JPH0523848B2 - - Google Patents
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- JPH0523848B2 JPH0523848B2 JP61108784A JP10878486A JPH0523848B2 JP H0523848 B2 JPH0523848 B2 JP H0523848B2 JP 61108784 A JP61108784 A JP 61108784A JP 10878486 A JP10878486 A JP 10878486A JP H0523848 B2 JPH0523848 B2 JP H0523848B2
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- JP
- Japan
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- cooling
- temperature
- steel plate
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 60
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、各種鋼板生産ライン、例えば厚鋼板
やホツトストリツプミルにおける熱間仕上圧延後
の高温厚鋼板冷却における水量決定方法に関する
ものである。
やホツトストリツプミルにおける熱間仕上圧延後
の高温厚鋼板冷却における水量決定方法に関する
ものである。
（従来の技術）
従来、ホツトストリツプミルにおけるランアウ
トテーブル冷却や厚板における加速冷却など鋼板
の強制水冷却が実施されている。例えば、特公昭
58−15202号公報に記載の方法はランアウトテー
ブルにおける薄板の冷却を主対象としたものであ
り、既知の設備の冷却能から鋼板サイズ、操業条
件を考慮し、必要冷却長を決定するものである。
この冷却長決定に際し、鋼板温度予測において、
板厚方向にて均一な温度であると仮定して基本式
を導入している。さらに、精度向上のため、実操
業データとの対応にて補正を加えている。さら
に、特開昭58−32511号公報には、厚鋼板を加速
冷却するようにした厚鋼板の冷却方法および装置
が記載されている。そして、この特開昭58−
32511号公報の場合は、前記公告公報の場合と同
様に板厚方向で均一な温度であると仮定して基本
式を導入している他、厚板を対象としているの
で、補正を加えている。
トテーブル冷却や厚板における加速冷却など鋼板
の強制水冷却が実施されている。例えば、特公昭
58−15202号公報に記載の方法はランアウトテー
ブルにおける薄板の冷却を主対象としたものであ
り、既知の設備の冷却能から鋼板サイズ、操業条
件を考慮し、必要冷却長を決定するものである。
この冷却長決定に際し、鋼板温度予測において、
板厚方向にて均一な温度であると仮定して基本式
を導入している。さらに、精度向上のため、実操
業データとの対応にて補正を加えている。さら
に、特開昭58−32511号公報には、厚鋼板を加速
冷却するようにした厚鋼板の冷却方法および装置
が記載されている。そして、この特開昭58−
32511号公報の場合は、前記公告公報の場合と同
様に板厚方向で均一な温度であると仮定して基本
式を導入している他、厚板を対象としているの
で、補正を加えている。
（発明が解決しようとする問題点）
前述のように、従来技術の適用範囲は、鋼板が
薄い場合や、逆に鋼板が比較的厚い時には、冷却
が比較的弱い場合に限られていた。したがつて、
鋼板が厚い場合や強い冷却能力を要求される場合
には、従来技術において、基本式の導入の前提で
ある板厚方向の均一温度分布とは掛け離れたもの
となり、少々の補正では鋼板の温度予測は不能と
なる。一方、前記の条件に対し、差分法による数
値解析を適用することも可能であるが、計算容量
の点から別途専用の計算機を用意する必要がある
などの問題がある。
薄い場合や、逆に鋼板が比較的厚い時には、冷却
が比較的弱い場合に限られていた。したがつて、
鋼板が厚い場合や強い冷却能力を要求される場合
には、従来技術において、基本式の導入の前提で
ある板厚方向の均一温度分布とは掛け離れたもの
となり、少々の補正では鋼板の温度予測は不能と
なる。一方、前記の条件に対し、差分法による数
値解析を適用することも可能であるが、計算容量
の点から別途専用の計算機を用意する必要がある
などの問題がある。
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされた
もので、特に複雑な計算方法は用いずに、鋼板の
板厚方向の温度分布および強制水冷却中の鋼板表
面温度を考慮することにより、強い冷却能力が要
求される場合でも広い範囲にわたつて対応できる
高温厚鋼板冷却における水量決定方法を提供しよ
うとするものである。
もので、特に複雑な計算方法は用いずに、鋼板の
板厚方向の温度分布および強制水冷却中の鋼板表
面温度を考慮することにより、強い冷却能力が要
求される場合でも広い範囲にわたつて対応できる
高温厚鋼板冷却における水量決定方法を提供しよ
うとするものである。
（問題点を解決するための手段）
前記問題点を解決するために、本発明は、仕上
げ圧延後の高温厚鋼板を強制水冷却する際して、
予め鋼板サイズ、冷却開始温度Ts、目標冷却停
止温度Tf0、目標平均冷却速度CR0を決めて、冷
却開始前の鋼板板厚方向の平均温度ｓを予測
し、目標の、または予測される冷却停止時の板厚
方向平均温度f0を求め、ｓ〜f0間で温度予
測に必要な物性値を決定し、前記物性値、鋼板サ
イズ、水温および（ｓ−f0）／CR0で計算さ
れる冷却時間τから、鋼板の板厚方向の温度分布
を考慮して冷却するのに必要な平均熱伝達率を
決定し、かつ冷却停止時の鋼板表面温度Tfを計
算し、予め決定した基準水量密度ω0における鋼
板表面温度Ｔと熱伝達率α0の関係より、冷却開始
温度Tsすなわち冷却開始時の鋼板表面温度と前
記冷却停止時の鋼板表面温度Tfとの間にて平均
熱伝達率0を求め、次式 ω＝ω0・（／0）n〓・ｆ（Tw） nω：係数 ｆ（Tw）：水温の補正項 より、必要水量密度ωを決定し、鋼板サイズや冷
却条件等より決定された冷却設備での注水範囲を
考慮して、冷却設備に必要な冷却水量WTを決定
するようにした。
げ圧延後の高温厚鋼板を強制水冷却する際して、
予め鋼板サイズ、冷却開始温度Ts、目標冷却停
止温度Tf0、目標平均冷却速度CR0を決めて、冷
却開始前の鋼板板厚方向の平均温度ｓを予測
し、目標の、または予測される冷却停止時の板厚
方向平均温度f0を求め、ｓ〜f0間で温度予
測に必要な物性値を決定し、前記物性値、鋼板サ
イズ、水温および（ｓ−f0）／CR0で計算さ
れる冷却時間τから、鋼板の板厚方向の温度分布
を考慮して冷却するのに必要な平均熱伝達率を
決定し、かつ冷却停止時の鋼板表面温度Tfを計
算し、予め決定した基準水量密度ω0における鋼
板表面温度Ｔと熱伝達率α0の関係より、冷却開始
温度Tsすなわち冷却開始時の鋼板表面温度と前
記冷却停止時の鋼板表面温度Tfとの間にて平均
熱伝達率0を求め、次式 ω＝ω0・（／0）n〓・ｆ（Tw） nω：係数 ｆ（Tw）：水温の補正項 より、必要水量密度ωを決定し、鋼板サイズや冷
却条件等より決定された冷却設備での注水範囲を
考慮して、冷却設備に必要な冷却水量WTを決定
するようにした。
（実施例）
次に、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。
明する。
第１図は、本発明に係る方法を適用した厚板仕
上げ圧延設備の概略を示し、通板方向に沿つて仕
上圧延機１，冷却設備２，ホツトレベラ３が配設
してあり、鋼板４をパスライン５に沿つて図中右
から左へ通すようになつている。また、冷却設備
２の前後には厚鋼板４の表面温度を測定するため
に入側温度計６，出側温度計７が設けてある。
上げ圧延設備の概略を示し、通板方向に沿つて仕
上圧延機１，冷却設備２，ホツトレベラ３が配設
してあり、鋼板４をパスライン５に沿つて図中右
から左へ通すようになつている。また、冷却設備
２の前後には厚鋼板４の表面温度を測定するため
に入側温度計６，出側温度計７が設けてある。
なお、図中二点鎖線にて示すように、冷却設備
２、出側温度計７はホツトレベラ３の通板方向で
ある前方に配置することもある。
２、出側温度計７はホツトレベラ３の通板方向で
ある前方に配置することもある。
冷却設備２による冷却方法は、鋼板４を搬送し
ながら後端に向かつて逐次冷却する一方向通板方
法である。ちなみに冷却方法には、この他鋼板４
を往復させながら冷却するオツシレーシヨン通板
により冷却するものがあるが、後記する本発明に
係る方法の適用に関して、冷却方法は何ら限定す
るものではない。
ながら後端に向かつて逐次冷却する一方向通板方
法である。ちなみに冷却方法には、この他鋼板４
を往復させながら冷却するオツシレーシヨン通板
により冷却するものがあるが、後記する本発明に
係る方法の適用に関して、冷却方法は何ら限定す
るものではない。
そして、前記設備において、仕上圧延機１を出
た鋼板４を冷却設備２での冷却終了後、ホツトレ
ベラ３前まで搬送して、一旦静止させ、つづい
て、本発明に係る方法を実施するために出側温度
計７により鋼板４の温度を測定する。すなわち、
同一場所にて温度に関して多時点のサンプリング
を行うようにしてある。測定後、再度鋼板４の搬
送を始めてホツトレベラ３にて鋼板４のレベリン
グを行い、内部応力、歪を除去する。
た鋼板４を冷却設備２での冷却終了後、ホツトレ
ベラ３前まで搬送して、一旦静止させ、つづい
て、本発明に係る方法を実施するために出側温度
計７により鋼板４の温度を測定する。すなわち、
同一場所にて温度に関して多時点のサンプリング
を行うようにしてある。測定後、再度鋼板４の搬
送を始めてホツトレベラ３にて鋼板４のレベリン
グを行い、内部応力、歪を除去する。
次に、本発明に係る高温厚鋼板冷却における水
量決定方法を上記設備に適用して具体的に説明す
る。
量決定方法を上記設備に適用して具体的に説明す
る。
第２図のフローチヤートに示すように、まずス
テツプで必要なデータを確保する。すなわち、 鋼板サイズ（板厚Ｈ，板幅Ｂ，板長さＬ） 冷却開始温度Ts（通常、鋼板表面温度である。） 目標冷却停止温度Tf0（通常、鋼板表面温度であ
る。） 目標平均冷却速度CR0 を決める。
テツプで必要なデータを確保する。すなわち、 鋼板サイズ（板厚Ｈ，板幅Ｂ，板長さＬ） 冷却開始温度Ts（通常、鋼板表面温度である。） 目標冷却停止温度Tf0（通常、鋼板表面温度であ
る。） 目標平均冷却速度CR0 を決める。
ステツプで、冷却開始および冷却停止時の板
厚方向の平均温度ｓおよびf0の推定計算を行
う。
厚方向の平均温度ｓおよびf0の推定計算を行
う。
sk＝Tsk＋cfs・（Ｈ／6λs）・｛ε・σ（Ts4ｋ
−T4/aｋ）＋αc・（Tsk−Tak）｝ ……(1) ｓ＝sk−273 ……(2) なお、Tsk＝Ts＋273 cfs：係数 λs：温度がTsの時の熱伝導率 ε：放射率 σ：ステフアンボルツマン定数 Tak：雰囲気温度 αc：対流熱伝導率 f0ｋ＝Tf0ｋ＋cff・（Ｈ／6λ）・｛ε・σ（T4/f0
ｋ−T4/aｋ）＋αc・（Tf0ｋ−Tak）｝ ……(3) f0＝Tf0ｋ−273 ……(4) なお、Tf0ｋ＝Tf0＋273 cff：係数 λf：温度がTfの時の熱伝導率 ステツプで、冷却時間τを計算する。
−T4/aｋ）＋αc・（Tsk−Tak）｝ ……(1) ｓ＝sk−273 ……(2) なお、Tsk＝Ts＋273 cfs：係数 λs：温度がTsの時の熱伝導率 ε：放射率 σ：ステフアンボルツマン定数 Tak：雰囲気温度 αc：対流熱伝導率 f0ｋ＝Tf0ｋ＋cff・（Ｈ／6λ）・｛ε・σ（T4/f0
ｋ−T4/aｋ）＋αc・（Tf0ｋ−Tak）｝ ……(3) f0＝Tf0ｋ−273 ……(4) なお、Tf0ｋ＝Tf0＋273 cff：係数 λf：温度がTfの時の熱伝導率 ステツプで、冷却時間τを計算する。
τ＝（ｓ−f0）／CR0 ……(5)
ステツプで、物性値を決定する。具体的に
は、比熱Ｃと熱伝導率λの温度依存性を考慮し、
温度ｓ〜f0間の平均値、すなわち第３図、第
４図の斜線部分の平均値およびを計算する。
は、比熱Ｃと熱伝導率λの温度依存性を考慮し、
温度ｓ〜f0間の平均値、すなわち第３図、第
４図の斜線部分の平均値およびを計算する。
ステツプで、冷却条件を満足するのに必要な
平均熱伝達率を決定するに際して、その初期値
を決定する。この場合、平均熱伝達率を一定
値、例えば1000kcal／m2・ｈ・℃としてもよい
が、計算時間を短縮するうえから板厚Ｈと目標の
冷却速度CR0の関数としておく方が望ましく、次
式のように表わす。
平均熱伝達率を決定するに際して、その初期値
を決定する。この場合、平均熱伝達率を一定
値、例えば1000kcal／m2・ｈ・℃としてもよい
が、計算時間を短縮するうえから板厚Ｈと目標の
冷却速度CR0の関数としておく方が望ましく、次
式のように表わす。
＝K1・（CR0・Ｈ）n ……(6)
K1，ｎ：係数
ステツプで、冷却停止平均温度fを計算す
る。
る。
Tf−Tw／Ts−Tw＝K
〓
〓n=1
４／Pn・Ｈ・sin2Pn・Ｈ／２／Pn・Ｈ／２＋sinPn・
Ｈ／２・cosPn・Ｈ／２・e-a
Ｈ／２・cosPn・Ｈ／２・e-a
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 仕上げ圧延後の高温厚鋼板を強制水冷却する
際して、予め鋼板サイズ、冷却開始温度Ts、目
標冷却停止温度Tf0、目標平均冷却速度CR0を決
めて、冷却開始前の鋼板板厚方向の平均温度ｓ
を予測し、目標の、または予測される冷却停止時
の板厚方向平均温度f0を求め、ｓ〜f0間で
温度予測に必要な物性値を決定し、前記物性値、
鋼板サイズ、水温および（ｓ−f0）／CR0で
計算される冷却時間τから、鋼板の板厚方向の温
度分布を考慮して冷却するのに必要な平均熱伝達
率を決定し、かつ冷却停止時の鋼板表面温度
Tfを計算し、予め決定した基準水量密度ω0にお
ける鋼板表面温度Ｔと熱伝達率α0の関係より、冷
却開始温度Tsすなわち冷却開始時の鋼板表面温
度と前記冷却停止時の鋼板表面温度Tfとの間に
て平均熱伝達率0を求め、次式 ω＝ω0・（／0）n〓・ｆ（Tw） nω：係数 ｆ（Tw）：水温の補正項 より、必要水量密度ωを決定し、鋼板サイズや冷
却条件等より決定された冷却設備での注水範囲を
考慮して、冷却設備に必要な冷却水量WTを決定
するようにしたことを特徴とする高温厚鋼板冷却
における水量決定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61108784A JPS62263816A (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 高温厚鋼板冷却における水量決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61108784A JPS62263816A (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 高温厚鋼板冷却における水量決定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62263816A JPS62263816A (ja) | 1987-11-16 |
| JPH0523848B2 true JPH0523848B2 (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=14493391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61108784A Granted JPS62263816A (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 高温厚鋼板冷却における水量決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62263816A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0480324A (ja) * | 1990-07-24 | 1992-03-13 | Nippon Steel Corp | 鋼板の冷却方法 |
| JP2604518B2 (ja) * | 1992-06-26 | 1997-04-30 | 新日本製鐵株式会社 | 厚鋼板の矯正方法 |
| JP4890433B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2012-03-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧延材の温度予測方法、圧延材の冷却装置の制御方法、及び連続圧延設備 |
| JP5239887B2 (ja) * | 2009-01-20 | 2013-07-17 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板の製造装置及び製造方法 |
| JP6495069B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2019-04-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 厚鋼板冷却方法及び厚鋼板冷却装置 |
-
1986
- 1986-05-12 JP JP61108784A patent/JPS62263816A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62263816A (ja) | 1987-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |