BRPI0702830A2 - método de resfriamento de chapa de aço - Google Patents
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Abstract
MéTODO DE RESFRIAMENTO DE CHAPA DE AçO. A presente invenção refere-se a um método de resfriamento de chapa de aço capaz de aumentar a uniformidade de resfriamento na direção de transporte da chapa de aço compreendendo, em uma parte de estágio dianteira de um aparelho de resfriamento, a não pulverização enquanto a região da extremidade dianteira da chapa de aço estiver passando, pulverizando e aumentando sucessivamente a taxa de água de resfriamento de 80 até 95% em volume (Qdiantera) de uma densidade padrão de água quando a região de parte dianteira passar de forma que a quantidade de água de resfriamento torna-se a densidade padrão de água quando uma parte limite da região de parte dianteira e uma região de parte central chegar, e continuar pulverizando pela densidade padrão de água enquanto a região de parte central estiver passando, então, em uma parte de estágio traseira do aparelho de resfriamento, pulverizá-la fazendo a quantidade de água de resf riamento 80 a 95% em volume da densidade padrão de água enquanto a região de extremidade traseira da chapa de aço estiver passando, aumentando sucessivamente a quantidade da taxa de água de resfriamento de 80 a 95% em volume da densidade padrão de água quando a região de parte dianteira passar de forma que a quantidade de água de resfriamento torna-se a densidade de água padrão quando a parte limite da região de parte dianteira e da região de parte central chegar, e continuando a pulverizar pela densidade padrão de água enquanto a região de parte central estiver passando.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE RESFRIAMENTO DE CHAPA DE AÇO".
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
1. Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um método de resfriamento deuma chapa de aço, mais particularmente refere-se a um método de resfria-mento de uma chapa de aço laminada a quente.
2. Descrição da técnica relacionada
O processo de resfriar-se continuamente uma chapa de aço Ia-minada a quente por um aparelho de resfriamento e controlar-se a estruturada chapa de aço para produzir-se chapas de aço de bitola grossa tendo altaresistência e alta tenacidade é amplamente usado. Esse processo de produ-ção contribui para a redução dos custos de produção pela redução de ele-mentos de ligação e para a melhoria da eficiência do trabalho de soldagem.
Entretanto, nesse processo de produção, a temperatura da regi-ão de extremidade dianteira e da região de extremidade traseira da chapa deaço torna-se menor em comparação com a parte central da chapa de aço nadireção do comprimento antes da chapa de aço ser transferida para o apare-lho de resfriamento. Em aditamento, também em resfriamento por pulveriza-ção de água em um aparelho de resfriamento, há grandes influências datransferência de calor e da condução de calor a partir das superfícies dasextremidades, portanto ocorre um fenômeno de super-resfriamento e a pla-nicidade e as propriedades do material tornam-se facilmente instáveis.
Por esta razão, por exemplo, conforme descrito na Publicaçãode Patente Japonesa (A) N9 60-43435, é proposto um método para acompa-nhar a posição de uma chapa de aço e mascarar as partes de extremidadesdianteira e traseira da chapa de aço pela interrupção da pulverização de á-gua de resfriamento de modo a evitar o super-resfriamento nas partes deextremidades dianteira e traseira.
O efeito da prevenção do super-resfriamento nas partes de ex-tremidades dianteira e traseira da chapa de aço pelo método de mascara-ção, mostrado na Publicação de Patente Japonesa (A) N9 60-43435 aci-ma, é grande. Entretanto, este é um controle LIGA/DESLIGA, isto é, as par-tes mascaradas não são pulverizadas com água, enquanto a parte que nãoestá mascarada (também referida como "parte não mascarada") é fornecidacom água de resfriamento de densidade padrão de água, portanto a quanti-dade de água muda bruscamente nas partes limite. Em particular, umagrande diferença de temperatura ocorre na região de extremidade dianteirada chapa de aço.
Por esta razão, ocorre uma diferença na qualidade do materialna direção de transporte da chapa de aço (também referida como a "direçãolongitudinal da chapa de aço") convidando a uma queda no rendimento. Aforma da região de extremidade dianteira é também facilmente degradadaem comparação com a parte central na direção de transporte da chapa deaço devido à influência da diferença de temperatura.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Um objetivo da presente invenção é fornecer um novo e melho-rado método de resfriamento de chapas de aço capaz de aumentar a uni-formidade do resfriamento na direção de transporte da chapa de aço.
A presente invenção foi feita para resolver os problemas acima etem sua essência no seguinte:
(1) Um método de resfriamento da chapa de aço que resfria umachapa de aço laminada a quente, enquanto a transporta em uma direção,pelo fornecimento de água de resfriamento através de bocais arranjados a-cima e abaixo da chapa em um aparelho de resfriamento,
o método de resfriamento da chapa de aço caracterizado pordividir a chapa de aço em uma região de extremidade dianteira, uma regiãode parte dianteira, e uma região de parte central a partir do lado de entradana direção do transporte da chapa de aço e dividir o aparelho de resfriamen-to em uma parte de estágio dianteiro e uma parte de estágio traseiro na dire-ção do transporte da chapa de aço,
na parte de estágio dianteiro do aparelho de resfriamento,não pulverizar nenhuma água de resfriamento enquanto as regi-ões dianteira e traseira da chapa de aço estiverem passando,pulverizar aumentando-se sucessivamente a quantidade de á-gua de 80 a 95% em volume de uma água de densidade padrão quando aparte dianteira passa de forma que a quantidade de água de resfriamentotorne-se a densidade de água padrão quando uma parte limite da região departe dianteira e da parte central chegar,
continuar pulverizando a densidade de água padrão enquanto aparte da região de parte central estiver passando, então,
na parte do estágio traseiro do aparelho de resfriamento,pulverizar fazendo-se a quantidade de água de resfriamento 80a 95% em volume da densidade padrão de água enquanto a região de ex-tremidade dianteira da chapa de aço estiver passando,
aumentar sucessivamente a quantidade de água de laminaçãode 80 a 95% em volume da densidade padrão de água quando a região departe dianteira passa de forma que a quantidade de água de resfriamentotorne-se a densidade padrão de água quando a parte limite da região de par-te dianteira e da região de parte central chega, e
continuar pulverizando a densidade padrão de água enquanto aregião de parte central está passando.
(2) Um método de resfriamento de uma chapa de aço conformeapresentado em (1), também compreendendo dividir o lado da extremidadetraseira da chapa de aço acima a partir da região de parte central em umaregião de parte traseira e uma região de extremidade traseira na direção detransporte da chapa de aço e reduzindo-se sucessivamente a quantidade deágua de resfriamento da densidade padrão de água na parte de estágio di-anteiro e na parte de estágio traseiro do aparelho de resfriamento quando aregião de parte central da chapa de aço acaba de passar e a região de partetraseira está passando de forma a pulverizar uma quantidade de água deresfriamento que se torna de 80 a 95% em volume da densidade padrão deágua quando o limite da região de parte traseira e a região de extremidadetraseira é alcançada e pulverizar uma quantidade que se torna 80 a 95% emvolume da densidade padrão de água quando a região de extremidade tra-seira estiver passando.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Esses e outros objetivos e características da presente invençãotornar-se-ão mais claros a partir da descrição a seguir das modalidades pre-feridas dadas em relação aos desenhos anexos, onde:
a figura 1 é um diagrama esquemático mostrando um aparelhode resfriamento conforme uma primeira modalidade da presente invenção;
a figura 2 é uma vista explicativa mostrando uma distribuição dedensidade de água na direção do comprimento de uma chapa de aço na re-gião do estágio dianteiro 4a do aparelho de resfriamento conforme a modali-dade;
a figura 3 é uma vista explicativa mostrando uma distribuição dedensidade de água na direção do comprimento de uma chapa de aço na re-gião do estágio traseiro do aparelho de resfriamento conforme a modalidade;
a figura 4 é uma vista explicativa mostrando a distribuição datemperatura na superfície da chapa de aço na direção do comprimento dachapa de aço conforme a modalidade;
a figura 5 é um diagrama explicativo mostrando a distribuição datemperatura na superfície da chapa de aço no lado de saída do aparelho deresfriamento conforme a mesma modalidade; e
a figura 6 é um diagrama explicativo mostrando a distribuição datemperatura da chapa de aço no lado de saída de um aparelho de resfria-mento convencional.
DESCRIÇÃO DAS CONFIGURAÇÕES PREFERIDAS
A presente invenção foi feita para resolver o problema acima. Omeio (1) que a caracteriza é um método de resfriamento de chapa de açoque resfria chapa de aço laminada a quente, enquanto a transporta em umadireção, pelo fornecimento de água de resfriamento dos bocais arranjadosem cima e em baixo em um aparelho de resfriamento, o método de resfria-mento da chapa de aço caracterizado pela divisão da chapa de aço em umaregião de extremidade dianteira, uma região de parte dianteira, e uma regiãocentral a partir do lado de entrada na direção do transporte da chapa de açoe dividindo o aparelho de resfriamento em uma parte de estágio dianteiro euma parte de estágio traseiro na direção do transporte da chapa de aço; naparte de estágio dianteiro do aparelho de resfriamento, não pulverizar ne-nhuma água de resfriamento enquanto a região de extremidade dianteira dachapa de aço estiver passando, pulverizar aumentando sucessivamente aquantidade de água de resfriamento de 80 até 95% em volume da densidadepadrão de água quando a região de parte dianteira passar de modo que aquantidade de água de resfriamento torna-se a densidade padrão de águaquando a parte limite da região de parte dianteira e da região de parte cen-tral chegar, continuando a pulverizar a densidade padrão de água enquantoa região de parte central estiver passando; e então na parte de estágio tra-seira do aparelho de resfriamento, pulverizar fazendo a quantidade de águade resfriamento 80 a 95% em volume da densidade de água padrão enquan-to a região de extremidade dianteira da chapa de aço estiver passando, au-mentando sucessivamente a quantidade da taxa de água de resfriamento de80 até 95% em volume da densidade de água quando a região de parte di-anteira passa de forma que a quantidade de água de resfriamento torna-se adensidade padrão de água quando a parte limite da região de parte dianteirae da região de parte central chega, e continuando a pulverizar pela densida-de padrão de água enquanto a região de parte central estiver passando.
Por tal constituição, uma grande queda de temperatura nas par-tes limite da região de extremidade dianteira mascarada da chapa de aço debitola grossa na direção do comprimento da chapa de aço e da região departe dianteira da parte não mascarada pode ser suprimida. Além disso, adiferença de distribuição de temperatura na direção do comprimento da cha-pa de aço é reduzida, portanto torna-se possível fazer formas da região deextremidade dianteira e da região de parte dianteira da chapa de aço melhore torna-se possível suprimir mudanças nas propriedades do material na dire-ção do transporte da chapa de aço.
É também possível dividir o lado da extremidade final da chapade aço acima a partir da região de parte central em uma região de parte tra-seira e uma região de extremidade traseira na direção de transporte da cha-pa de aço e sucessivamente reduzir a quantidade de água de resfriamento apartir da densidade padrão de água na parte de estágio dianteira e na partede estágio traseira do aparelho de resfriamento quando a região de partecentral da chapa de aço acaba de passar e a região de parte traseira estápassando, de modo a pulverizar uma quantidade de água de resfriamentoque se torna 80 a 95% em volume da densidade padrão de água quando aparte limite da região de parte traseira e a região de extremidade traseira éalcançada e pulveriza uma quantidade que se torna 80 a 95% do volumepadrão de densidade de água quando a região da extremidade traseira estápassando. Por tal constituição, torna-se possível também melhorar a formada chapa de aço e a qualidade do material também na parte traseira da cha-pa de aço de bitola grossa.
De acordo com a presente invenção, a uniformidade de resfria-mento na direção de transporte da chapa de aço pode ser melhorada.
Abaixo, modalidades preferidas da presente invenção serão ex-plicadas em maiores detalhes em relação aos desenhos anexos. Note quena presente especificação e desenhos, aos componentes que tenham subs-tancialmente as mesmas funções e constituições são consignadas as mes-mas notações e explicações superpostas são omitidas.
Os inventores conduziram várias experiências, e o estudo dométodo de resfriamento forçado de chapas de aço de bitola grossa lamina-das a quente é dividido pela supressão da água de resfriamento, a queda detemperatura na parte limite da parte mascarada e da parte não mascaradana parte dianteira da chapa de aço de bitola grossa uma vez que essa quedade temperatura é grande (cerca de 1,5 vezes a parte traseira), onde o apare-lho de resfriamento em uma região de estágio dianteiro e em uma região deestágio traseiro e a região de extremidade dianteira e a região de extremida-de traseira da chapa de aço são marcados pelo controle LIGA/DESLIGA daágua de resfriamento por válvulas de três posições.
Para suprimir essa queda de temperatura na parte limite, é ne-cessário ajustar-se uma válvula de ajuste da taxa de fluxo capaz de ajustar ataxa de fluxo na tubulação para fornecer a água de resfriamento aos bocaisde resfriamento no aparelho de resfriamento e aumentar sucessivamente aquantidade de água de resfriamento na parte limite. Entretanto, a região dequeda de temperatura na parte limite é curta, 2 a 3 metros ou menos, e otempo de abertura da válvula de ajuste da taxa de fluxo (tempo entre total-mente fechada até totalmente aberta) é de cerca de 10 segundos mesmo nomais rápido. Em aditamento, a velocidade de transporte da chapa de aço(1,0 a 2,0 m/s) não pode ser reduzida.
Por esta razão, conforme descrito acima, se aumentar sucessi-vamente a abertura da válvula de ajuste da taxa de fluxo de totalmente fe-chada até totalmente aberta, o tempo quando a válvula de ajuste da taxa defluxo se torna totalmente aberta ultrapassa a região de queda de temperatu-ra e torna-se o lado da parte central da chapa de aço na direção do transpor-te. Surge um novo problema do aumento da temperatura na região de partedianteira da parte central onde a temperatura tinha sido boa (região semqueda de temperatura).
Além disso os presentes inventores continuaram com investiga-ções detalhadas, experiências, e estudos e conseqüentemente descobriramque a queda de temperatura da parte limite descrita acima é quase sempre15 a 30°C ou algo assim, e então mesmo se não aumentar sucessivamenteo grau de abertura da válvula de ajuste da taxa de fluxo de totalmente fe-chada para totalmente aberta, se abrir sucessivamente a válvula do grau deabertura dando 80 a 95% em volume da densidade de água padrão (quanti-dade de água por unidade de área e unidade de tempo fornecidos à partecentral da chapa de aço (unidade: m3/(m2.min))Q0 (doravante essa densida-de de água referida como Qdianteira) de forma a ajustar a densidade de águapadrão Q0, é possível suprimir a queda de temperatura na parte de limiteacima até uma extensão que não cause problemas na operação atual semqualquer aumento associado na temperatura da parte boa acima.
Note que a densidade padrão de água Qo é, por exemplo, feitaem uma faixa de 0,3 a 1,5 m3/(m2.min) no caso de chapa de aço de bitolagrossa. Isto é, em chapas de aço de bitola grossa que usam uma densidadede água onde essa densidade de água padrão Q0 é, por exemplo, mais de1,5 m3(m2.min), a temperatura no momento da extremidade do resfriamentoé baixa em muitos casos e a temperatura da superfície da chapa de aço debitola grossa durante o resfriamento torna-se também baixa. Por esta razão,quando se resfria tal chapa de aço de bitola grossa, o resfriamento na maio-ria das vezes torna-se um resfriamento na região de fervura nucleada onde oresfriamento torna-se estável, portanto a diferença de temperatura após oresfriamento raramente se torna grande, não há quase nunca qualquer influ-ência adversa devido à diferença de temperatura. A freqüência de uso napresente invenção é, portanto, baixa. Por outro lado, com uma densidade deágua onde a densidade padrão de água Q0 é, por exemplo, menos de 0,3m3/(m2.min), a taxa de resfriamento torna-se baixa, portanto o embruteci-mento do grão da chapa de aço de bitola grossa pode ser evitado, mas aresistência da chapa de aço de bitola grossa não pode ser melhorada, entãoa freqüência de uso de uma densidade de água de menos de 0,3m3/(m2.min) é baixa. Portanto, a capacidade de aplicação da presente inven-çãoé baixa.
Note que a densidade padrão de água Q0 é determinada princi-palmente pela qualidade da chapa de aço resfriada. Diferentemente disso, édeterminada pela diferença de temperatura entre a temperatura da chapa deaço antes do resfriamento pelo aparelho de resfriamento e a temperaturaalmejada da chapa de aço após o resfriamento, a condutividade de calor dachapa de aço, os bocais de resfriamento e outras formas de resfriamento evários outros fatores. Além disso, a temperatura da chapa de aço antes doresfriamento flutua de acordo com o tempo para a chapa de aço viajar peloforno de aquecimento, passar através do laminador, e alcançar o aparelhode resfriamento, o método de laminação e outros fatores.
A presente invenção foi feita com base nessas descobertas e éexplicada em detalhes em relação às figuras 1 a 5. A figura 1 é um diagramaesquemático mostrando um aparelho de resfriamento para executar o méto-do de resfriamento conforme uma primeira modalidade da presente inven-ção. A figura 2 é uma vista explicativa mostrando uma densidade de distribu-ição de água na direção do comprimento da chapa de aço em uma região deestágio dianteira do aparelho de resfriamento conforme a presente modali-dade. A figura 3 é uma vista explicativa mostrando uma densidade de distri-buição de água na direção do comprimento da chapa de aço em uma regiãode estágio traseira do aparelho de resfriamento conforme a presente inven-ção. A figura 4 é uma vista explicativa mostrando a distribuição da tempera-tura na superfície da chapa de aço na direção do comprimento da chapa deaço conforme a presente modalidade. A figura 5 é uma vista explicativa mos-trando a distribuição da temperatura da superfície da chapa de aço de umlado de saída do aparelho de resfriamento conforme a presente modalidade.
Conforme mostrado na figura 1, adjacente ao aparelho de resfri-amento 4 conforme a presente modalidade, é disposto um Iaminador 1 dechapas de aço de bitola grossa. O aparelho de resfriamento 4 é fornecidocom um cilindro medidor 2, um sensor de detecção de posição da chapa deaço 3, bocais de resfriamento 4c, válvulas de três posições 5, válvulas deajuste da taxa de fluxo 6, um tubo de ligação 7 e uma unidade de controle 8.
O aparelho de resfriamento 4 é dividido em uma região de estágio dianteira4a e uma região de estágio traseira 4b. Para os bocais de resfriamento pul-verizarem a água de resfriamento na superfície superior e na superfície infe-rior da chapa de aço P a ser resfriada, uma pluralidade de bocais de resfria-mento 4c é fornecida na direção do comprimento e na direção da largura dachapa de aço P. Além disso, os bocais de resfriamento 4c são fornecidosnas partes de extremidades dianteiras dos tubos ramificados do tubo de li-gação 7. No meio dos tubos, as válvulas de três posições 5 e as válvulas deajuste da taxa de fluxo 6 são fornecidas na região de estágio dianteira 4a, eas válvulas de ajuste da taxa de fluxo 6 são fornecidas na região de estágiotraseira 4b. A unidade de controle 8 rastreia a posição da chapa de aço Pcom base na informação de detecção do cilindro medidor 2 e do sensor dedetecção da posição da chapa de aço 3 e ajusta e controla o grau de abertu-ra das válvulas de três posições 5 e das válvulas de ajuste da taxa de fluxo 6por esta informação de rastreamento.
Além disso, a chapa de aço P a ser resfriada é dividida por con-veniência em três regiões: uma região de extremidade dianteira (região até,por exemplo, 0,5 a 2 metros da extremidade dianteira da chapa de aço nolado da parte central na direção do comprimento da chapa de aço) I1, umaregião de parte dianteira (região até, por exemplo, 4 a 10 metros a partir daparte limite da região de extremidade dianteira e da região de parte dianteirano lado da parte central na direção do comprimento da chapa de aço) I2, euma região de parte central (região lateral da parte central na direção docomprimento da chapa de aço sobre a parte limite da região de parte diantei-ra e da região de parte central), e as taxas de água de resfriamento forneci-das pelo aparelho de resfriamento 4 são ajustadas e controladas. As faixasdessas três regiões são determinadas de acordo com, por exemplo, a rela-ção entre a velocidade de resposta da válvula de ajuste da taxa de fluxo 6 ea velocidade de transporte da chapa de aço e das condições de resfriamen-to, tais como densidade de água e a temperatura da chapa de aço no mo-mento final do resfriamento. Além disso, elas são determinadas pela distribu-ição da temperatura da chapa de aço antes do resfriamento. Além disso, adistribuição de temperatura dessa chapa de aço antes do resfriamento flutuadevido ao tempo para a chapa de aço viajar do forno de aquecimento, pas-sar através do laminador, e alcançar o aparelho de resfriamento, ao métodode laminação, à condutividade de calor da chapa de aço, à qualidade do ma-terial e a outros fatores.
Na presente modalidade, inicialmente, quando a chapa de aço Pa ser resfriada passa através do laminador 1 e acaba sendo laminada aquente se move na linha na direção do aparelho de resfriamento 4, a extre-midade dianteira da chapa de aço P é detectada pelo sensor de detecção daposição da chapa de aço 3. Então, a informação de detecção da extremida-de dianteira da chapa de aço P é introduzida na unidade de controle 8. Aseguir, o cilindro medidor 2 descobre a distância de movimentação da chapade aço P e introduz essa distância de movimentação na unidade de controle8. Usando essas duas informações introduzidas, a unidade de controle 8rastreia a posição da chapa de aço P durante o transporte.
A seguir, será explicado o controle das válvulas de tempo dataxa de fluxo 6 e das válvulas de três posições 5 pela unidade de controle 8.Inicialmente, antes da extremidade dianteira da chapa de aço P entrar noaparelho de resfriamento 4, o grau de abertura das válvulas de ajuste dataxa de fluxo 6 é reduzido de modo que a densidade de água torna-se Qdian-teira na região de estágio dianteira 4a e na região de estágio traseira 4b doaparelho de resfriamento 4. Além disso, as válvulas de ajuste da taxa de flu-xo 6 e as válvulas de três posições 5 são controladas de forma a abrir asválvulas de três posições 5 na região de estágio dianteira 4a a um lado forade linha (o lado fora da linha de caminho da chapa de aço P). Devido a isso,a água de resfriamento tendo densidade de água Qdianteira é descarregadapara o lado fora de linha na região de estágio dianteira 4a e é pulverizadapelos bocais de resfriamento 4c na região de estágio traseira 4b.
Nesse estado, a extremidade dianteira da chapa de aço P entrano aparelho de resfriamento 4, e a chapa de aço P passa sucessivamenteentre os bocais de resfriamento superiores e inferiores 4c. Nesse momento,na região de estágio dianteira 4a do aparelho de resfriamento 4, as válvulasde três posições 5 em todos os bocais de resfriamento 4c são sucessiva-mente trocadas para o lado na linha quando a região da extremidade diantei-ra I1 da chapa de aço P passa pelas posições do bocal de resfriamento 4c(as posições onde os bocais de resfriamento 4c são fornecidos) e a regiãode parte dianteira I2 da chapa de aço P alcança o bocal de resfriamento 4cde forma que, portanto, começa sucessivamente a pulverizar a água de res-friamento para a chapa de aço P pelos bocais de resfriamento 4c fornecidosna direção do comprimento da chapa de aço. Então, imediatamente após aregião de parte dianteira I2 da chapa de aço P ter passado pelas posições dobocal de resfriamento 4c, os graus de abertura das válvulas de ajuste dataxa de fluxo 6 são sucessivamente aumentados para torná-las totalmenteabertas imediatamente antes da região de parte dianteira I2 da chapa de açoP passar. Devido a isso, a densidade de água de resfriamento pulverizadapelos bocais de resfriamento 4c na região de estágio dianteira 4a aumentasucessivamente a partir de Qdianteira e atinge a densidade padrão de água Q0.
Por outro lado, na região de estágio traseira 4b do aparelho deresfriamento 4, a chapa de aço P começa a ser resfriada pela entrada daextremidade dianteira da chapa de aço P na água pulverizada pelos bocaisde resfriamento 4c com a densidade de água de resfriamento Qdiameira- En-tão, quando a região de parte dianteira I2 da chapa de aço P alcança as po-sições dos bocais de resfriamento 4c, os graus de abertura das válvulas deajuste da taxa de fluxo 6 similar e sucessivamente começam a aumentar etornam-se totalmente abertas imediatamente antes da região de parte dian-teira I2 passar.
Devido a tal método de resfriamento, por exemplo, quando aparte dianteira da chapa de aço de bitola grossa P tem a temperatura mos-trada na figura 4, a densidade de água de resfriamento pulverizada pelosbocais de resfriamento 4c na região de estágio dianteira 4a do aparelho deresfriamento 4 torna-se conforme mostrado na figura 2, enquanto a densida-de de água de resfriamento pulverizada a partir dos bocais de resfriamento4c na região de estágio traseira 4b do aparelho de resfriamento 4 torna-seconforme mostrado na figura 3. Como resultado disso, a temperatura dachapa de aço P que sai do aparelho de resfriamento 4 apresenta uma boadistribuição de temperatura conforme mostrado na figura 5. Por outro lado,quando se controla apenas a mascaração para parar a pulverização de águana região da extremidade dianteira sem usar a presente invenção, a diferen-ça de temperatura no limite da região de extremidade dianteira e da regiãode parte dianteira é grande conforme mostrado na figura 6. Note que a figura6 é uma vista explicativa mostrando a distribuição da temperatura da super-fície da chapa de aço no lado de saída do aparelho convencional de resfria-mento.
A seguir, será explicado o método de resfriamento da parte tra-seira da chapa de aço de bitola grossa P de acordo com a presente modali-dade. A queda de temperatura do limite da parte mascarada e da parte nãomascarada na parte traseira da chapa de aço de bitola grossa P é menor emcomparação com a parte dianteira descrita acima, mas é preferível evitar-seesta queda de temperatura também. Isto será explicado abaixo.
A chapa de aço P a ser resfriada é dividida, por conveniência,em três regiões: uma região de extremidade traseira (região da extremidadetraseira da chapa de aço na direção lateral da parte central na direção docomprimento da chapa), região de parte traseira (região a partir da região daextremidade traseira na direção lateral da parte central na direção do com-primento da chapa), e a região da parte central. As quantidades de água deresfriamento fornecidas pelo aparelho de resfriamento 4 são ajustadas econtroladas. As faixas dessas três regiões são determinadas conforme, porexemplo, a relação entre a velocidade de resposta das válvulas de ajuste dataxa de fluxo 6 e a velocidade de transporte da chapa de aço, a densidadede água, a temperatura da chapa de aço no momento do final do resfriamen-to, e outras condições de resfriamento. Além disso, elas são também deter-minadas de acordo com a distribuição de temperatura da chapa de aço an-tes do resfriamento. A distribuição de temperatura dessa chapa de aço antesdo resfriamento flutua devido ao tempo para a chapa de aço viajar do fornode aquecimento, passar através do laminador, e alcançar o aparelho de res-friamento, do método de laminação, a condutividade térmica, qualidade, etc.da chapa de aço, e outros fatores.
A parte traseira dessa chapa de aço de bitola grossa P passaatravés do aparelho de resfriamento 4 na ordem de região de parte central,região de parte traseira e região de extremidade traseira, então enquanto aregião de parte central da chapa de aço de bitola grossa P está passandoatravés da região de estágio dianteira 4a do aparelho de resfriamento 4, elaé pulverizada e resfriada pela densidade padrão de água Q0, mas quando aregião de parte traseira da chapa de aço de bitola grossa P alcança as posi-ções do bocal de resfriamento 4c os graus de abertura das válvulas de ajus-te da taxa de fluxo 6 fornecidas nos bocais de resfriamento 4c são sucessi-vãmente controladas de forma que a densidade de água torne-se Qdianteiradescrito acima antes que a região de extremidade traseira chegue. Então,quando a região de extremidade traseira atinge as posições do bocal de res-friamento 4c, as válvulas de três posições 5 são transferidas para o lado forade linha, a água de resfriamento é descarregada para o lado fora de linha, ea pulverização de água de resfriamento para a região de extremidade trasei-ra é interrompida. Esta operação é sucessivamente executada ao longo como movimento para a parte traseira da chapa de aço de bitola grossa P paraos bocais de resfriamento 4c desde o lado de entrada do aparelho de resfri-amento 4 na direção do lado de saída. Além disso, enquanto a região departe central da chapa de aço de bitola grossa P está passando na região deestágio traseira 4b do aparelho de resfriamento 4, ela é pulverizada e resfri-ada pela densidade padrão de água Qo da mesma forma como descrito aci-ma, mas quando a região de parte traseira da chapa de aço de bitola grossaP chega entre os bocais de resfriamento 4c, os graus de abertura das válvu-las de ajuste da taxa de fluxo 6 fornecido nos bocais de resfriamento 4c sãosucessivamente controlados de forma que a densidade de água torna-seQdianteira descrito acima antes que a região de extremidade traseira chegue.Então, após isto, a região de extremidade traseira é pulverizada e resfriadano estado onde aqueles graus de abertura são mantidos.
EXEMPLOS
Exemplos da presente invenção serão explicados juntamentecom exemplos comparativos em referência à Tabela 1 e à Tabela 2. A Tabe-la 1 é uma tabela mostrando as espessuras das chapas, as larguras daschapas, os comprimentos das chapas, e as distribuições de temperatura daschapas de aço de bitola grossa 1 a 3 antes de passar através do aparelho deresfriamento. A Tabela 2 é uma tabela mostrando as densidades de água eas distribuições de temperatura das chapas de aço de bitola grossa após oresfriamento dos Exemplos 1 a 3 e dos Exemplos Comparativos 1 e 2 emum caso onde chapas de aço de bitola grossa 1 a 3 mostrados na Tabela 1são resfriadas pelo aparelho de resfriamento enquanto as transporta a umavelocidade de 60 m/min.Tabela 1
<table>table see original document page 16</column></row><table><table>table see original document page 17</column></row><table><table>table see original document page 18</column></row><table>Nos exemplos da presente invenção, é empregado um aparelhode resfriamento que arranja bocais de resfriamento 4c em 24 linhas na dire-ção de transporte da chapa de aço (direção do comprimento da chapa deaço) e arranja 70 bocais de resfriamento 4c na direção de um ângulo reto àdireção de transporte da chapa (direção da largura da chapa de aço). Alémdisso, a região de estágio dianteira 4a é considerada até a 12ê linha dos bo-cais de resfriamento 4c, enquanto a região de estágio traseira 4b é conside-rada daí até a 24ã linha. Além disso, as válvulas de três posições, as válvu-las de controle da taxa de fluxo, as unidades de controle, etc. tiveram asmesmas constituições daquelas da figura 1. Além disso, a região da extre-midade dianteira I1 da chapa de aço foi feita 1 metro a partir da extremidadedianteira da chapa de aço, a região de parte dianteira I2 foi feita 4 metros apartir do limite da região de extremidade dianteira Ii e a região de parte dian-teira I2, e a região de parte central foi feita a parte após o limite da região departe dianteira I2 e a região de parte central.
O exemplo 1 dessa tabela 2 é um exemplo de um caso onde apresente invenção não é aplicada na região de parte traseira e na região deextremidade traseira da chapa de aço de bitola grossa 1, mas elas são res-friadas com a densidade de água padrão. Os exemplos 2 e 3 são exemplosonde a presente invenção é aplicada à região de parte dianteira, à região deextremidade dianteira, à região de parte traseira e à região de extremidadetraseira. Além disso, a densidade de água Qdianteira da zona de estágio dian-teira quando a região de parte dianteira começa a passar através do apare-lho de resfriamento é feita 90% em volume da densidade padrão de água Q0no exemplo 1, 82% em volume no exemplo 2 e 95% em volume no exemplo3, a densidade de água da zona de estágio traseira quando a região de partetraseira acaba de passar através do aparelho de resfriamento é feita 82%em volume da densidade padrão de água Q0 no exemplo 2 e 95% em volu-me no Exemplo 3 ou dentro de uma faixa de 80 a 95% em volume. Exem-pios 1 a 3 são exemplos de aplicação da presente invenção.
Nos exemplos 1 a 3, conforme mostrado na linha da diferençamáxima de temperatura da tabela 2, a diferença máxima de temperatura re-presentando a diferença entre o valor mínimo e o valor máximo da distribui-ção da temperatura da chapa de aço após o resfriamento, tornou-se um va-lor pequeno de 20°C ou menor em todos os exemplos. Por outro lado, o e-xemplo comparativo 1 é um exemplo de um caso onde a taxa de densidadeda água de resfriamento na região de parte dianteira e na região de partetraseira da chapa de aço no estágio dianteiro e no estágio traseiro do apare-lho de resfriamento estão acima do limite superior da presente invenção(97% em volume), e o exemplo comparativo 2 é um exemplo de um casoonde eles estão abaixo do limite inferior da densidade da água da presenteinvenção (75% em volume). Em ambos os casos, a diferença máxima detemperatura da chapa de aço após o resfriamento tornou-se muito grandeem comparação com os exemplos 1 a 3 (27°C em comparação ao exemplo1 e 29°C no exemplo comparativo 2). Também as formas das chapas de açoapós o resfriamento foram degradadas.
Conforme explicado acima, de acordo com a presente invenção,uma grande queda de temperatura da parte limite da região de extremidadedianteira mascarada da chapa de aço de bitola grossa na direção do com-primento da chapa e a região de parte dianteira não mascarada pode sersuprimida, torna-se possível fazer as formas da região da extremidade dian-teira da chapa de aço e da região de parte dianteira melhores, e torna-sepossível suprimir a mudança da qualidade do material na direção do com-primento da chapa de aço. Além disso, na região de parte traseira da chapade aço, torna-se possível também tornar melhores a forma da chapa de açoe a qualidade do material. Resumindo o acima, de acordo com a presenteinvenção, a uniformidade do resfriamento na direção de transporte da chapade aço é aumentada, e é possível tornar uniforme a qualidade do material emelhorar a planicidade da chapa de aço.
Acima, as modalidades preferidas da presente invenção foramexplicadas em relação aos desenhos anexos, mas é desnecessário dizerque a presente invenção não está limitada a esses exemplos, e é claro paraos versados na técnica que várias modificações ou correções podem serconcebidas dentro do escopo das reivindicações. É entendido que essastambém, naturalmente, estão incluídas no escopo técnico da invenção.
Claims (2)
1. Método de resfriamento de chapa de aço que resfria chapa deaço laminada a quente enquanto a transporta em uma direção, pelo forneci-mento de água de resfriamento a partir de bocais arranjados acima e abaixoem um aparelho de resfriamento,o dito método de resfriamento da chapa de aço caracterizadopor:dividir a dita chapa de aço em uma região de parte dianteira, euma região central a partir do lado da ponta na direção do transporte da ditachapa de aço e dividir o dito aparelho de resfriamento em uma parte de es-tágio dianteira e uma parte de estágio traseira na direção do transporte dadita chapa de aço,na dita parte de estágio dianteira do dito aparelho de resfriamento,não pulverizar nenhuma água de resfriamento enquanto a ditaregião de extremidade dianteira da dita chapa de aço estiver passando,pulverizar e aumentar sucessivamente a dita quantidade de á-gua de resfriamento de 80 para 95% em volume da densidade padrão deágua quando a região de parte dianteira passa de forma que a dita quanti-dade de água de resfriamento torna-se a densidade padrão de água quandouma parte de limite da dita região de parte dianteira e da dita região de partecentral chega,continuar pulverizando pela densidade padrão de água enquantoa região de parte central estiver passando, então,na dita região parte de estágio traseira do dito aparelho de res-friamento,pulverizar fazendo a dita quantidade de água de resfriamento 80a 95% em volume da densidade de água padrão enquanto a dita região deextremidade dianteira da dita chapa de aço estiver passando,aumentar sucessivamente a dita taxa de quantidade de água deresfriamento de 80 até 95% em volume da dita densidade padrão de águaquando a dita região de parte dianteira passar de forma que a dita quantida-de de água de resfriamento torne-se a dita densidade padrão de água quan-do a parte limite da dita região de parte dianteira e da dita região de partecentral chegar, econtinuar pulverizando a dita densidade padrão de água enquan-to a região de parte central estiver passando.
2. Método de resfriamento de uma chapa de aço de acordo coma reivindicação 1, também compreendendo dividir a lateral da extremidadeda cauda da chapa de aço acima a partir da região de parte central em umaregião de parte traseira e uma região de extremidade traseira na direção detransporte da chapa de aço e sucessivamente reduzindo a quantidade deágua de resfriamento a partir da densidade padrão de água na parte de es-tágio dianteira e na parte de estágio traseira do aparelho de resfriamentoquando a região de parte central da chapa de aço acaba de passar e a regi-ão de parte traseira está passando de forma a pulverizar uma quantidade deágua de resfriamento que se torne 80 a 95% em volume da densidade pa-drão de água quando a parte limite da região de parte traseira e da região deextremidade traseira for alcançada e pulverizar uma quantidade que se torna 80 a 95% e volume da densidade padrão de água quando a região de ex-tremidade traseira estiver passando.
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