JPH05277542A - 鋼帯の冷却方法および冷却装置 - Google Patents
鋼帯の冷却方法および冷却装置Info
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- JPH05277542A JPH05277542A JP4074930A JP7493092A JPH05277542A JP H05277542 A JPH05277542 A JP H05277542A JP 4074930 A JP4074930 A JP 4074930A JP 7493092 A JP7493092 A JP 7493092A JP H05277542 A JPH05277542 A JP H05277542A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ５００℃未満の設定された巻取温度で正確に
鋼帯が巻き取れるように、鋼帯の冷却を行う。 【構成】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル上
方に設けた鋼帯表裏面の冷却装置を使用して鋼帯を冷却
する冷却方法において、鋼帯表裏面温度が５００℃以下
の温度域においては５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密
度で冷却する鋼帯の冷却方法。 【効果】 加工性の優れた高強度鋼板が、安定してしか
も安価に製造できる。
鋼帯が巻き取れるように、鋼帯の冷却を行う。 【構成】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル上
方に設けた鋼帯表裏面の冷却装置を使用して鋼帯を冷却
する冷却方法において、鋼帯表裏面温度が５００℃以下
の温度域においては５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密
度で冷却する鋼帯の冷却方法。 【効果】 加工性の優れた高強度鋼板が、安定してしか
も安価に製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は鋼帯の冷却装置および
冷却方法に関する。
冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱間仕上圧延機で仕上圧延された
鋼帯のランナウトテーブルでの冷却は、鋼帯を５００℃
以上の高温でコイルに巻き取るように設計されているこ
ともあって、鋼帯の表面（上面側）はパイプラミナーフ
ローやフラットラミナーフローによる冷却、裏面（下面
側）はスプレーノズルによる高水量密度冷却や噴水冷却
等が採用されてきた。
鋼帯のランナウトテーブルでの冷却は、鋼帯を５００℃
以上の高温でコイルに巻き取るように設計されているこ
ともあって、鋼帯の表面（上面側）はパイプラミナーフ
ローやフラットラミナーフローによる冷却、裏面（下面
側）はスプレーノズルによる高水量密度冷却や噴水冷却
等が採用されてきた。
【０００３】上述した鋼帯の冷却を論じる場合、冷却能
力を示す指標である熱伝達率は、鋼帯表面温度、鋼帯へ
の冷却水量密度（単位面積・単位時間当りの冷却水供給
量）、鋼帯の表面粗さおよび冷却水の温度等との相関が
ある。特に鋼帯表面温度については、他の条件を一定に
した場合、鋼帯表面温度が低下すると熱伝達率が増大す
る傾向にある。これは、鋼帯冷却のように冷却開始温度
が８００℃程度の高温時の冷却の場合には、鋼帯表面に
蒸気膜を生ずる膜沸騰冷却であり、この蒸気膜が熱の伝
達を阻害しているので熱伝達率は低い値にしかならない
が、鋼帯表面温度が低下してくるとこの膜が薄くなり、
熱が伝達しやすくなるので熱伝達率は増大するのであ
る。さらに鋼帯の温度が低下すると蒸気膜が切れ、冷却
水が直接鋼帯表面に触れはじめると核沸騰の状態とな
り、熱伝達率は急激に増大する。
力を示す指標である熱伝達率は、鋼帯表面温度、鋼帯へ
の冷却水量密度（単位面積・単位時間当りの冷却水供給
量）、鋼帯の表面粗さおよび冷却水の温度等との相関が
ある。特に鋼帯表面温度については、他の条件を一定に
した場合、鋼帯表面温度が低下すると熱伝達率が増大す
る傾向にある。これは、鋼帯冷却のように冷却開始温度
が８００℃程度の高温時の冷却の場合には、鋼帯表面に
蒸気膜を生ずる膜沸騰冷却であり、この蒸気膜が熱の伝
達を阻害しているので熱伝達率は低い値にしかならない
が、鋼帯表面温度が低下してくるとこの膜が薄くなり、
熱が伝達しやすくなるので熱伝達率は増大するのであ
る。さらに鋼帯の温度が低下すると蒸気膜が切れ、冷却
水が直接鋼帯表面に触れはじめると核沸騰の状態とな
り、熱伝達率は急激に増大する。
【０００４】図１２は従来の冷却設備における鋼帯の温
度と熱伝達率（ｋｃａｌ／ｈｒ・ｍ 2・℃）との関係の
１例を示すグラフであり、鋼帯温度が５００℃程度から
熱伝達率が急激に増大しているのが分かる。そして、鋼
帯温度の制御が可能な冷却は、熱伝達率が２０００ｋｃ
ａｌ／ｈｒ・ｍ2・℃以下でなければ容易でないことが
推察される。
度と熱伝達率（ｋｃａｌ／ｈｒ・ｍ 2・℃）との関係の
１例を示すグラフであり、鋼帯温度が５００℃程度から
熱伝達率が急激に増大しているのが分かる。そして、鋼
帯温度の制御が可能な冷却は、熱伝達率が２０００ｋｃ
ａｌ／ｈｒ・ｍ2・℃以下でなければ容易でないことが
推察される。
【０００５】従来、鋼帯の巻取り温度は５００℃程度以
上のため、核沸騰現象が生ずることはなかった。最近省
エネルギーや地球環境汚染防止の観点から自動車を軽量
化しようという要求が高まっており、そのため鉄鋼業に
おいては、加工性に優れた高強度鋼板の製造技術を確立
する必要性にせまられている。このような加工性に優れ
た高強度鋼板をオンラインで安価に製造する方法とし
て、鋼帯を４５０℃以下の低温で巻取り、このときに生
成されるマルテンサイトやベイナイトのような変態組織
を利用して、強度確保ならびに加工性向上を図ることが
検討されている。
上のため、核沸騰現象が生ずることはなかった。最近省
エネルギーや地球環境汚染防止の観点から自動車を軽量
化しようという要求が高まっており、そのため鉄鋼業に
おいては、加工性に優れた高強度鋼板の製造技術を確立
する必要性にせまられている。このような加工性に優れ
た高強度鋼板をオンラインで安価に製造する方法とし
て、鋼帯を４５０℃以下の低温で巻取り、このときに生
成されるマルテンサイトやベイナイトのような変態組織
を利用して、強度確保ならびに加工性向上を図ることが
検討されている。
【０００６】上述したような鋼帯を低温で巻き取る際の
冷却方法としては、特開平２−１９７３１２号公報に開
示されている技術がある。この技術に基づく冷却方法
は、４５０℃で巻き取る鋼帯に対して、核沸騰に移行す
る遷移領域では上面からの注水を停止し、下面からのみ
冷却をするようにしたものである。これは、上面の水の
り等による冷却むらを防止することが主目的であり、３
５０℃巻取り等のようにより低い温度での巻取りが要求
された場合には、現在使用されている水量密度では、完
全な核沸騰となってしまい、鋼帯が急冷されて精度良く
巻取り温度を制御することが困難になる。
冷却方法としては、特開平２−１９７３１２号公報に開
示されている技術がある。この技術に基づく冷却方法
は、４５０℃で巻き取る鋼帯に対して、核沸騰に移行す
る遷移領域では上面からの注水を停止し、下面からのみ
冷却をするようにしたものである。これは、上面の水の
り等による冷却むらを防止することが主目的であり、３
５０℃巻取り等のようにより低い温度での巻取りが要求
された場合には、現在使用されている水量密度では、完
全な核沸騰となってしまい、鋼帯が急冷されて精度良く
巻取り温度を制御することが困難になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した加工性に優れ
た高強度鋼板を製造しようとして、従来のランナウトテ
ーブルに設置した冷却設備で仕上げ圧延後の鋼帯を冷却
しようとすると、鋼帯の温度が５００℃程度までは問題
ないが、現在使用されている水量密度では、５００℃を
割ると核沸騰冷却となるため、熱伝達率が急激に増大し
て目標の３５０〜４５０℃を下回って冷却してしまうと
いう問題点がある。このため、従来のように巻取り温度
を測定して、冷却装置の冷却水量を絞るようにフィード
バックコントロールしようとしても、流量制御が鋼帯の
温度変化に追従できず、巻取り温度の目標温度に対する
精度が悪くなるという問題点がある。
た高強度鋼板を製造しようとして、従来のランナウトテ
ーブルに設置した冷却設備で仕上げ圧延後の鋼帯を冷却
しようとすると、鋼帯の温度が５００℃程度までは問題
ないが、現在使用されている水量密度では、５００℃を
割ると核沸騰冷却となるため、熱伝達率が急激に増大し
て目標の３５０〜４５０℃を下回って冷却してしまうと
いう問題点がある。このため、従来のように巻取り温度
を測定して、冷却装置の冷却水量を絞るようにフィード
バックコントロールしようとしても、流量制御が鋼帯の
温度変化に追従できず、巻取り温度の目標温度に対する
精度が悪くなるという問題点がある。
【０００８】また、パイプラミナーフローやフラットラ
ミナーフロー方式による冷却の場合は、冷却水量を絞る
とラミナーフローが不安定となり、均一冷却ができなく
なるので、パイプラミナーフローやフラットラミナーフ
ロー方式の冷却設備だけでは冷却不可能であり、前述し
た冷却水量密度が従来設備の１／７〜１／８のものも併
設しなければならないという問題点がある。
ミナーフロー方式による冷却の場合は、冷却水量を絞る
とラミナーフローが不安定となり、均一冷却ができなく
なるので、パイプラミナーフローやフラットラミナーフ
ロー方式の冷却設備だけでは冷却不可能であり、前述し
た冷却水量密度が従来設備の１／７〜１／８のものも併
設しなければならないという問題点がある。
【０００９】さらには、鋼帯の下部冷却においては、現
状のスプレーノズルの水量を絞るとスプレーが不安定と
なり、均一冷却ができなくなるので、特開平２−１９７
３１２号公報に開示されている技術や現状の冷却設備だ
けでは冷却不可能であり、前述した冷却水量密度が従来
設備の１／７〜１／８のものも併設しなければならない
という問題点がある。
状のスプレーノズルの水量を絞るとスプレーが不安定と
なり、均一冷却ができなくなるので、特開平２−１９７
３１２号公報に開示されている技術や現状の冷却設備だ
けでは冷却不可能であり、前述した冷却水量密度が従来
設備の１／７〜１／８のものも併設しなければならない
という問題点がある。
【００１０】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、鋼帯の巻取り
温度が４５０℃以下でも、巻取り温度のバラツキの少な
い鋼帯の冷却設備および冷却方法を提供することを目的
としている。
点を解消するためになされたものであり、鋼帯の巻取り
温度が４５０℃以下でも、巻取り温度のバラツキの少な
い鋼帯の冷却設備および冷却方法を提供することを目的
としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る鋼帯の冷
却方法は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブルに
設けた鋼帯表裏面の冷却装置を使用して鋼帯を冷却する
冷却方法において、鋼帯表裏面温度が５００℃以下の温
度域においては５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密度で
冷却するものである。
却方法は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブルに
設けた鋼帯表裏面の冷却装置を使用して鋼帯を冷却する
冷却方法において、鋼帯表裏面温度が５００℃以下の温
度域においては５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密度で
冷却するものである。
【００１２】また、この発明に係る第一の鋼帯の冷却装
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル上方に
設けた鋼帯上面の冷却装置において、鋼帯の上面を冷却
するラミナーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方向に複
数備えた冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の上面を冷却す
るスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方向に備え
た冷却水ヘッダーとをラップして設けるとともに、鋼帯
の温度を検出する温度計と、温度計から送られてきた温
度信号に基づき冷却水を供給する冷却水ヘッダーを前記
２種類のうちのいずれにするかを判断する適用冷却水ヘ
ッダー判断手段と、適用冷却水ヘッダー判断手段からの
指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選択する適用冷却水
ヘッダー選択手段を設けたものである。
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル上方に
設けた鋼帯上面の冷却装置において、鋼帯の上面を冷却
するラミナーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方向に複
数備えた冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の上面を冷却す
るスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方向に備え
た冷却水ヘッダーとをラップして設けるとともに、鋼帯
の温度を検出する温度計と、温度計から送られてきた温
度信号に基づき冷却水を供給する冷却水ヘッダーを前記
２種類のうちのいずれにするかを判断する適用冷却水ヘ
ッダー判断手段と、適用冷却水ヘッダー判断手段からの
指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選択する適用冷却水
ヘッダー選択手段を設けたものである。
【００１３】また、この発明に係る第二の鋼帯の冷却装
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル下方に
設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下面を冷却
するスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方向に複
数備えた第一の冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の下面を
冷却する一定時間当りの噴射量が前記第一の冷却水ヘッ
ダーとは異なるスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長
さ方向に複数備えた第二の冷却水ヘッダーとをラップし
て設けるとともに、鋼帯の温度を検出する温度計と、温
度計から送られてきた温度信号に基づき冷却水を供給す
る冷却水ヘッダーを前記２種類のうちのいずれにするか
を判断する適用冷却水ヘッダー判断手段と、適用冷却水
ヘッダー判断手段からの指令に基づき適用冷却水ヘッダ
ーを選択する適用冷却水ヘッダー選択手段を設けたもの
である。
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル下方に
設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下面を冷却
するスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方向に複
数備えた第一の冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の下面を
冷却する一定時間当りの噴射量が前記第一の冷却水ヘッ
ダーとは異なるスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長
さ方向に複数備えた第二の冷却水ヘッダーとをラップし
て設けるとともに、鋼帯の温度を検出する温度計と、温
度計から送られてきた温度信号に基づき冷却水を供給す
る冷却水ヘッダーを前記２種類のうちのいずれにするか
を判断する適用冷却水ヘッダー判断手段と、適用冷却水
ヘッダー判断手段からの指令に基づき適用冷却水ヘッダ
ーを選択する適用冷却水ヘッダー選択手段を設けたもの
である。
【００１４】また、この発明に係る第三の鋼帯の冷却装
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル下方に
設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下面を冷却
する気体−水２流体ミストノズルを鋼帯の幅方向および
長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の
下面を冷却するスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長
さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーとをラップして設け
るとともに、鋼帯の温度を検出する温度計と、温度計か
ら送られてきた温度信号に基づき冷却水を供給する冷却
水ヘッダーを前記２種類のうちのいずれにするかを判断
する適用冷却水ヘッダー判断手段と、適用冷却水ヘッダ
ー判断手段からの指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選
択する適用冷却水ヘッダー選択手段を設けたものであ
る。
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル下方に
設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下面を冷却
する気体−水２流体ミストノズルを鋼帯の幅方向および
長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の
下面を冷却するスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長
さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーとをラップして設け
るとともに、鋼帯の温度を検出する温度計と、温度計か
ら送られてきた温度信号に基づき冷却水を供給する冷却
水ヘッダーを前記２種類のうちのいずれにするかを判断
する適用冷却水ヘッダー判断手段と、適用冷却水ヘッダ
ー判断手段からの指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選
択する適用冷却水ヘッダー選択手段を設けたものであ
る。
【００１５】また、この発明に係る第四の鋼帯の冷却装
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル下方に
設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下面を冷却
する気体−水２流体ミストノズルを鋼帯の幅方向および
長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、鋼帯の温度を
検出する温度計と、温度計から送られてきた温度信号に
基づきその温度に対応した冷却水量を演算する冷却水量
演算手段と、冷却水量演算手段からの指令により前記冷
却水ヘッダーに供給する冷却水量を制御する冷却水量制
御手段とからなるものである。
置は、熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブル下方に
設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下面を冷却
する気体−水２流体ミストノズルを鋼帯の幅方向および
長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、鋼帯の温度を
検出する温度計と、温度計から送られてきた温度信号に
基づきその温度に対応した冷却水量を演算する冷却水量
演算手段と、冷却水量演算手段からの指令により前記冷
却水ヘッダーに供給する冷却水量を制御する冷却水量制
御手段とからなるものである。
【００１６】
【作用】この発明に係る鋼帯の冷却方法においては、鋼
帯表裏面温度が５００℃以下の温度域においては５０〜
３００ｌ／分・ｍ2の低水量密度で冷却するようにして
いる。このようにしたのは、５０〜３００ｌ／分・ｍ2
の低水量密度で冷却すると、５００℃以下における熱伝
達率を温度コントロール可能な２０００ｋｃａｌ／ｈｒ
・ｍ2・℃以下に抑えることができるので、鋼帯の巻取
り温度が５００℃以下であっても、巻取り温度を正確に
目標の温度にコントロールできるからである。
帯表裏面温度が５００℃以下の温度域においては５０〜
３００ｌ／分・ｍ2の低水量密度で冷却するようにして
いる。このようにしたのは、５０〜３００ｌ／分・ｍ2
の低水量密度で冷却すると、５００℃以下における熱伝
達率を温度コントロール可能な２０００ｋｃａｌ／ｈｒ
・ｍ2・℃以下に抑えることができるので、鋼帯の巻取
り温度が５００℃以下であっても、巻取り温度を正確に
目標の温度にコントロールできるからである。
【００１７】また、この発明に係る第一の鋼帯の冷却装
置は、ラミナーノズルを備えた冷却水ヘッダーで表面温
度が５００℃を超える鋼帯を冷却し、スプレーノズルを
備えた冷却水ヘッダーで表面温度が５００℃以下の鋼帯
を冷却することができるので、冷却設備を大幅に増設す
ることなしに鋼帯の低温巻取りを安定して実現すること
ができる。
置は、ラミナーノズルを備えた冷却水ヘッダーで表面温
度が５００℃を超える鋼帯を冷却し、スプレーノズルを
備えた冷却水ヘッダーで表面温度が５００℃以下の鋼帯
を冷却することができるので、冷却設備を大幅に増設す
ることなしに鋼帯の低温巻取りを安定して実現すること
ができる。
【００１８】また、この発明に係る第二の鋼帯の冷却装
置は、第一の冷却水ヘッダーのスプレーノズルを大水量
密度が達成できるノズルとし、第二の冷却水ヘッダーの
スプレーノズルを小水量密度が達成できるノズルとし、
第一の冷却水ヘッダーで表面温度が５００℃を超える鋼
帯を冷却し、第二の冷却水ヘッダーで表面温度が５００
℃以下の鋼帯を冷却することができるので、冷却設備を
大幅に増設することなしに鋼帯の低温巻取りを安定して
実現することができる。
置は、第一の冷却水ヘッダーのスプレーノズルを大水量
密度が達成できるノズルとし、第二の冷却水ヘッダーの
スプレーノズルを小水量密度が達成できるノズルとし、
第一の冷却水ヘッダーで表面温度が５００℃を超える鋼
帯を冷却し、第二の冷却水ヘッダーで表面温度が５００
℃以下の鋼帯を冷却することができるので、冷却設備を
大幅に増設することなしに鋼帯の低温巻取りを安定して
実現することができる。
【００１９】また、この発明に係る第三の鋼帯の冷却装
置は、気体−水２流体ミストノズルを備えた冷却水ヘッ
ダーで表面温度が５００℃以下の鋼帯を冷却し、スプレ
ーノズルを備えた冷却水ヘッダーで表面温度が５００℃
を超える鋼帯を冷却することができるので、冷却設備を
大幅に増設することなしに、鋼帯の低温巻取りを安定し
て実現することができる。
置は、気体−水２流体ミストノズルを備えた冷却水ヘッ
ダーで表面温度が５００℃以下の鋼帯を冷却し、スプレ
ーノズルを備えた冷却水ヘッダーで表面温度が５００℃
を超える鋼帯を冷却することができるので、冷却設備を
大幅に増設することなしに、鋼帯の低温巻取りを安定し
て実現することができる。
【００２０】また、この発明に係る第四の鋼帯の冷却装
置は、気体−水２流体ミストノズルを備えた冷却水ヘッ
ダーを使用しているので、気体と水の比率を変えること
により、すなわち、急速冷却を行うときには冷却水の量
を多くして、また緩速冷却を行うときには冷却水を少な
くして冷却を行うことができる。したがって、冷却設備
を大幅に増設することなしに、鋼帯の低温巻取りを安定
して実現することができる。
置は、気体−水２流体ミストノズルを備えた冷却水ヘッ
ダーを使用しているので、気体と水の比率を変えること
により、すなわち、急速冷却を行うときには冷却水の量
を多くして、また緩速冷却を行うときには冷却水を少な
くして冷却を行うことができる。したがって、冷却設備
を大幅に増設することなしに、鋼帯の低温巻取りを安定
して実現することができる。
【００２１】
【実施例】本発明の鋼帯の冷却方法の１実施例を図１に
より説明する。図１は、鋼帯温度をパラメターとして、
水量密度（ｌ／分・ｍ2）と鋼帯から冷却水への熱伝達
率（ｋｃａｌ／ｈｒ・ｍ2・℃）との関係を示すグラフ
である。２００、３００、３５０、４００および４５０
℃の各温度において、熱伝達率が温度コントロール可能
な２０００ｋｃａｌ／ｈｒ・ｍ2・℃になるのは、それ
ぞれ５０、１００、１４０、１８０および３００ｌ／分
・ｍ2であり、５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密度で冷
却すれば、鋼帯を２００〜４５０℃の巻取り温度で巻き
取る場合、精度良く目標の巻取り温度で巻き取れるので
あり、これにより鋼帯の強度を確保しつつ加工性の向上
を図ることができる。
より説明する。図１は、鋼帯温度をパラメターとして、
水量密度（ｌ／分・ｍ2）と鋼帯から冷却水への熱伝達
率（ｋｃａｌ／ｈｒ・ｍ2・℃）との関係を示すグラフ
である。２００、３００、３５０、４００および４５０
℃の各温度において、熱伝達率が温度コントロール可能
な２０００ｋｃａｌ／ｈｒ・ｍ2・℃になるのは、それ
ぞれ５０、１００、１４０、１８０および３００ｌ／分
・ｍ2であり、５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密度で冷
却すれば、鋼帯を２００〜４５０℃の巻取り温度で巻き
取る場合、精度良く目標の巻取り温度で巻き取れるので
あり、これにより鋼帯の強度を確保しつつ加工性の向上
を図ることができる。
【００２２】次に、本発明の第一の鋼帯の冷却装置を図
２により説明する。図２は、本発明の第一の鋼帯の冷却
装置の構成および作動方法を示すブロック図である。本
発明の第一の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度を測定
する温度計１と、温度計１からの温度信号により冷却水
を供給する冷却水ヘッダーをラップして設けた２種類の
冷却水ヘッダーのうちのいずれを使用するかを判断する
冷却水ヘッダー判断手段２と、適用冷却水ヘッダー判断
手段２からの指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選択す
る適用冷却水ヘッダー選択手段３と、ラップして設けた
ラミナーノズルを備えた冷却水ヘッダー４と、スプレー
ノズルを備えた冷却水ヘッダー５とから構成される。
２により説明する。図２は、本発明の第一の鋼帯の冷却
装置の構成および作動方法を示すブロック図である。本
発明の第一の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度を測定
する温度計１と、温度計１からの温度信号により冷却水
を供給する冷却水ヘッダーをラップして設けた２種類の
冷却水ヘッダーのうちのいずれを使用するかを判断する
冷却水ヘッダー判断手段２と、適用冷却水ヘッダー判断
手段２からの指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選択す
る適用冷却水ヘッダー選択手段３と、ラップして設けた
ラミナーノズルを備えた冷却水ヘッダー４と、スプレー
ノズルを備えた冷却水ヘッダー５とから構成される。
【００２３】図３（ａ）は本発明の第一の鋼帯の冷却装
置の冷却水ヘッダーの一部縦断面図、図３（ｂ）は本発
明の第一の鋼帯の冷却装置冷却水ヘッダーのスプレーノ
ズルの配置を示す平面図である。本発明の第一の鋼帯の
冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯４１の上方にあって
従来から使用している冷却水ヘッダー４に接続されたパ
イプラミナーノズル６の進行方向に相隣るノズル６間
（ｌ1）の中央部分に位置するように、パイプラミナー
ノズル６と同じ間隔（ｌ1）で冷却水ヘッダー５に接続
されたスプレーノズル７を配置している。また、幅方向
には、最大冷却幅に対して６個のスプレーノズル７を配
置するようにしている。
置の冷却水ヘッダーの一部縦断面図、図３（ｂ）は本発
明の第一の鋼帯の冷却装置冷却水ヘッダーのスプレーノ
ズルの配置を示す平面図である。本発明の第一の鋼帯の
冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯４１の上方にあって
従来から使用している冷却水ヘッダー４に接続されたパ
イプラミナーノズル６の進行方向に相隣るノズル６間
（ｌ1）の中央部分に位置するように、パイプラミナー
ノズル６と同じ間隔（ｌ1）で冷却水ヘッダー５に接続
されたスプレーノズル７を配置している。また、幅方向
には、最大冷却幅に対して６個のスプレーノズル７を配
置するようにしている。
【００２４】図４は、仕上圧延機最終スタンド５１後の
ランナウトテーブルの１５バンクからなる冷却設備のう
ち、１〜１３バンクを従来のラミナーノズルのみからな
る冷却装置５２とし、１４、１５バンクに本発明の第一
の冷却装置を適用して、鋼帯４１を冷却する例を示す説
明図である。
ランナウトテーブルの１５バンクからなる冷却設備のう
ち、１〜１３バンクを従来のラミナーノズルのみからな
る冷却装置５２とし、１４、１５バンクに本発明の第一
の冷却装置を適用して、鋼帯４１を冷却する例を示す説
明図である。
【００２５】図５は、図４の冷却設備により鋼帯４１を
冷却して３５０〜４５０℃で巻取る場合の温度履歴を表
すグラフである。図中Ｃ点までは従来の冷却装置による
冷却であり、Ｃ点から巻取りまでを本発明の第一の鋼帯
の冷却装置を使用して、巻取り温度が３５０〜４５０℃
になるように、１４０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密度
で冷却するものである。
冷却して３５０〜４５０℃で巻取る場合の温度履歴を表
すグラフである。図中Ｃ点までは従来の冷却装置による
冷却であり、Ｃ点から巻取りまでを本発明の第一の鋼帯
の冷却装置を使用して、巻取り温度が３５０〜４５０℃
になるように、１４０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密度
で冷却するものである。
【００２６】このような巻取り温度内で、いずれのケー
スも巻取り温度の目標巻取り温度に対するバラツキは少
なく、前述した自動車用の加工性の優れた高強度鋼板の
製造を、安定して行えることが分かった。巻取り温度の
精度としては、例えば４００℃巻取り材の冷却に、本発
明の第一の鋼帯の冷却装置を使用した場合、従来装置を
使用した場合が４００±８０℃に対して、４００±２０
℃になる。
スも巻取り温度の目標巻取り温度に対するバラツキは少
なく、前述した自動車用の加工性の優れた高強度鋼板の
製造を、安定して行えることが分かった。巻取り温度の
精度としては、例えば４００℃巻取り材の冷却に、本発
明の第一の鋼帯の冷却装置を使用した場合、従来装置を
使用した場合が４００±８０℃に対して、４００±２０
℃になる。
【００２７】次に、本発明の第二の鋼帯の冷却装置を図
６により説明する。図６は、本発明の第二の鋼帯の冷却
装置の構成および作動方法を示すブロック図である。本
発明の第二の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度を測定
する温度計１１と、温度計１１からの温度信号により冷
却水を供給する冷却水ヘッダーをラップして設けた２種
類の冷却水ヘッダーのうちのいずれを使用するかを判断
する冷却水ヘッダー判断手段１２と、適用冷却水ヘッダ
ー判断手段１２からの指令に基づき適用冷却水ヘッダー
を選択する適用冷却水ヘッダー選択手段１３と、ラップ
して設けたスプレーノズルを大水量密度が達成できるノ
ズルとした第一の冷却水ヘッダー１４と、スプレーノズ
ルを小水量密度が達成できるノズルとした第二の冷却水
ヘッダー１５とから構成される。
６により説明する。図６は、本発明の第二の鋼帯の冷却
装置の構成および作動方法を示すブロック図である。本
発明の第二の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度を測定
する温度計１１と、温度計１１からの温度信号により冷
却水を供給する冷却水ヘッダーをラップして設けた２種
類の冷却水ヘッダーのうちのいずれを使用するかを判断
する冷却水ヘッダー判断手段１２と、適用冷却水ヘッダ
ー判断手段１２からの指令に基づき適用冷却水ヘッダー
を選択する適用冷却水ヘッダー選択手段１３と、ラップ
して設けたスプレーノズルを大水量密度が達成できるノ
ズルとした第一の冷却水ヘッダー１４と、スプレーノズ
ルを小水量密度が達成できるノズルとした第二の冷却水
ヘッダー１５とから構成される。
【００２８】図７は、本発明の第二の鋼帯の冷却装置の
冷却水ヘッダーを示す縦断面図である。本発明の第二の
鋼帯の冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯の表面温度が
５００℃を超える状態であるときに鋼帯４１の下面側か
ら冷却する大水量密度のスプレーノズル１６を備えた第
一の冷却水ヘッダー１４と、鋼帯の表面温度が５００℃
以下の状態であるときに同じく鋼帯の下面側から冷却す
る小水量密度のスプレーノズル１７を備えた第一の冷却
水ヘッダー１５とを交互に平行に配置し、かつそれぞれ
の冷却ヘッダー１４および１５には、幅方向にスプレー
ノズル１６および１７を複数配置している。
冷却水ヘッダーを示す縦断面図である。本発明の第二の
鋼帯の冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯の表面温度が
５００℃を超える状態であるときに鋼帯４１の下面側か
ら冷却する大水量密度のスプレーノズル１６を備えた第
一の冷却水ヘッダー１４と、鋼帯の表面温度が５００℃
以下の状態であるときに同じく鋼帯の下面側から冷却す
る小水量密度のスプレーノズル１７を備えた第一の冷却
水ヘッダー１５とを交互に平行に配置し、かつそれぞれ
の冷却ヘッダー１４および１５には、幅方向にスプレー
ノズル１６および１７を複数配置している。
【００２９】この本発明の第二の鋼帯の冷却装置の冷却
水ヘッダーも、本発明の第一の鋼帯の冷却装置の冷却水
ヘッダーと同様、図４のように配置し、図５で説明した
ような低温巻取りのための冷却を行うことができる。
水ヘッダーも、本発明の第一の鋼帯の冷却装置の冷却水
ヘッダーと同様、図４のように配置し、図５で説明した
ような低温巻取りのための冷却を行うことができる。
【００３０】次に、本発明の第三の鋼帯の冷却装置を図
８により説明する。図８は、本発明の第三の鋼帯の冷却
装置の構成および作動方法を示すブロック図である。本
発明の第三の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度を測定
する温度計２１と、温度計２１からの温度信号により冷
却水を供給する冷却水ヘッダーをラップして設けた２種
類の冷却水ヘッダーのうちのいずれを使用するかを判断
する冷却水ヘッダー判断手段２２と、適用冷却水ヘッダ
ー判断手段２２からの指令に基づき適用冷却水ヘッダー
を選択する適用冷却水ヘッダー選択手段２３と、ラップ
して設けたスプレーノズルを気体−水２流体ノズルを備
えた第一の冷却水ヘッダー２４と、スプレーノズルを備
えた第二の冷却水ヘッダー２５とから構成される。
８により説明する。図８は、本発明の第三の鋼帯の冷却
装置の構成および作動方法を示すブロック図である。本
発明の第三の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度を測定
する温度計２１と、温度計２１からの温度信号により冷
却水を供給する冷却水ヘッダーをラップして設けた２種
類の冷却水ヘッダーのうちのいずれを使用するかを判断
する冷却水ヘッダー判断手段２２と、適用冷却水ヘッダ
ー判断手段２２からの指令に基づき適用冷却水ヘッダー
を選択する適用冷却水ヘッダー選択手段２３と、ラップ
して設けたスプレーノズルを気体−水２流体ノズルを備
えた第一の冷却水ヘッダー２４と、スプレーノズルを備
えた第二の冷却水ヘッダー２５とから構成される。
【００３１】図９は、本発明の第三の鋼帯の冷却装置の
冷却水ヘッダーを示す縦断面図である。本発明の第三の
鋼帯の冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯の表面温度が
５００℃以下の状態であるときに鋼帯４１の下面側から
冷却する気体−水２流体ノズル２６を備えた第一の冷却
水ヘッダー２４と、鋼帯の表面温度が５００℃を超える
状態であるときに同じく鋼帯４１の下面側から冷却する
スプレーノズル２７を備えた第二の冷却水ヘッダー２５
とを交互に平行に配置し、かつそれぞれの冷却ヘッダー
２４および２５には、幅方向に気体−水２流体ノズル２
６およびスプレーノズル２７を複数配置している。
冷却水ヘッダーを示す縦断面図である。本発明の第三の
鋼帯の冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯の表面温度が
５００℃以下の状態であるときに鋼帯４１の下面側から
冷却する気体−水２流体ノズル２６を備えた第一の冷却
水ヘッダー２４と、鋼帯の表面温度が５００℃を超える
状態であるときに同じく鋼帯４１の下面側から冷却する
スプレーノズル２７を備えた第二の冷却水ヘッダー２５
とを交互に平行に配置し、かつそれぞれの冷却ヘッダー
２４および２５には、幅方向に気体−水２流体ノズル２
６およびスプレーノズル２７を複数配置している。
【００３２】この本発明の第三の鋼帯の冷却装置の冷却
水ヘッダーも、本発明の第一の鋼帯の冷却装置の冷却水
ヘッダーと同様、図４のように配置し、図５で説明した
ような低温巻取りのための冷却を行うことができる。
水ヘッダーも、本発明の第一の鋼帯の冷却装置の冷却水
ヘッダーと同様、図４のように配置し、図５で説明した
ような低温巻取りのための冷却を行うことができる。
【００３３】次に、本発明の第四の鋼帯の冷却装置を図
１０により説明する。図１０は、本発明の第四の鋼帯の
冷却装置の構成および作動方法を示すブロック図であ
る。本発明の第四の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度
を測定する温度計３１と、温度計３１からの温度信号に
より供給する冷却水量を演算する冷却水量演算手段３２
と、冷却水量演算手段３２からの指令により冷却水ヘッ
ダーに供給する冷却水量を制御する冷却水量制御手段３
３と、冷却水の供給量が調節できる気体−水２流体ノズ
ルを備えた冷却水ヘッダー３４とから構成されている。
１０により説明する。図１０は、本発明の第四の鋼帯の
冷却装置の構成および作動方法を示すブロック図であ
る。本発明の第四の鋼帯の冷却装置は、鋼帯の表面温度
を測定する温度計３１と、温度計３１からの温度信号に
より供給する冷却水量を演算する冷却水量演算手段３２
と、冷却水量演算手段３２からの指令により冷却水ヘッ
ダーに供給する冷却水量を制御する冷却水量制御手段３
３と、冷却水の供給量が調節できる気体−水２流体ノズ
ルを備えた冷却水ヘッダー３４とから構成されている。
【００３４】図１１図は、本発明の第四の鋼帯の冷却装
置の冷却水ヘッダーを示す縦断面図である。本発明の第
四の鋼帯の冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯４１の下
面側から冷却水を供給する気体−水２流体ノズル３５を
備えた冷却水ヘッダー３４と、この冷却水ヘッダー３４
に沿わせ配置し、空気を気体−水２流体ノズル３５に供
給する空気配管３６とから構成されている。そして、気
体−水２流体ノズルであるので、供給する冷却水量を増
減させることにより、急速冷却から緩速冷却まで安定し
て行うことができる。
置の冷却水ヘッダーを示す縦断面図である。本発明の第
四の鋼帯の冷却装置の冷却水ヘッダーは、鋼帯４１の下
面側から冷却水を供給する気体−水２流体ノズル３５を
備えた冷却水ヘッダー３４と、この冷却水ヘッダー３４
に沿わせ配置し、空気を気体−水２流体ノズル３５に供
給する空気配管３６とから構成されている。そして、気
体−水２流体ノズルであるので、供給する冷却水量を増
減させることにより、急速冷却から緩速冷却まで安定し
て行うことができる。
【００３５】この本発明の第四の鋼帯の冷却装置の冷却
水ヘッダーも、本発明の第一の鋼帯の冷却装置の冷却水
ヘッダーと同様、図４のように配置し、図５で説明した
ような低温巻取りのための冷却を行うことができる。
水ヘッダーも、本発明の第一の鋼帯の冷却装置の冷却水
ヘッダーと同様、図４のように配置し、図５で説明した
ような低温巻取りのための冷却を行うことができる。
【００３６】
【発明の効果】この発明により加工性の優れた高強度鋼
板が、安定してしかも安価に製造できる。
板が、安定してしかも安価に製造できる。
【図１】本発明の１実施例の鋼帯の冷却方法の根拠とな
る水量密度と熱伝達率との関係を示すグラフである。
る水量密度と熱伝達率との関係を示すグラフである。
【図２】本発明の第一の冷却装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】本発明の第一の冷却装置の冷却水ヘッダーを示
す、（ａ）は一部縦断面図、（ｂ）はノズル配置を示す
平面図である。
す、（ａ）は一部縦断面図、（ｂ）はノズル配置を示す
平面図である。
【図４】本発明の第一の冷却装置を鋼帯の冷却に適用し
た例を示す説明図である。
た例を示す説明図である。
【図５】鋼帯の温度履歴を表すグラフである。
【図６】本発明の第二の冷却装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図７】本発明の第二の冷却装置の冷却水ヘッダーを示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図８】本発明の第三の冷却装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図９】本発明の第三の冷却装置の冷却水ヘッダーを示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図１０】本発明の第四の冷却装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１１】本発明の第四の冷却装置の冷却水ヘッダーを
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図１２】従来の冷却設備における鋼帯の温度と熱伝達
率との関係の１例を示すグラフである。
率との関係の１例を示すグラフである。
１ 温度計 ２ 冷却水ヘッダー判断手段 ３ 適用冷却水ヘッダー選択手段 ４ 冷却水ヘッダー ５ 冷却水ヘッダー ６ パイプラミナーノズル ７ スプレーノズル １１ 温度計 １２ 冷却水ヘッダー判断手段 １３ 適用冷却水ヘッダー選択手段 １４ 第一の冷却水ヘッダー １５ 第二の冷却水ヘッダー １６ 大水量密度のスプレーノズル １７ 小水量密度のスプレーノズル ２１ 温度計 ２２ 冷却水ヘッダー判断手段 ２３ 適用冷却水ヘッダー選択手段２３ ２４ 第一の冷却水ヘッダー ２５ 第二の冷却水ヘッダー ２６ 気体−水２流体ノズル ２７ スプレーノズル ３１ 温度計 ３２ 冷却水量演算手段 ３３ 冷却水量制御手段 ３４ 冷却水ヘッダー ３５ 気体−水２流体ノズル ３６ 空気配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 風間 恒雄 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 林 美孝 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 加藤 智之 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 富山 政治 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブ
ルに設けた鋼帯表裏面の冷却装置を使用して鋼帯を冷却
する冷却方法において、鋼帯表裏面温度が５００℃以下
の温度域においては５０〜３００ｌ／分・ｍ2の水量密
度で冷却することを特徴とする鋼帯の冷却方法。 - 【請求項２】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブ
ル上方に設けた鋼帯上面の冷却装置において、鋼帯の上
面を冷却するラミナーノズルを鋼帯の幅方向および長さ
方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯の上面
を冷却するスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長さ方
向に備えた冷却水ヘッダーとをラップして設けるととも
に、鋼帯の温度を検出する温度計と、温度計から送られ
てきた温度信号に基づき冷却水を供給する冷却水ヘッダ
ーを前記２種類のうちのいずれにするかを判断する適用
冷却水ヘッダー判断手段と、適用冷却水ヘッダー判断手
段からの指令に基づき適用冷却水ヘッダーを選択する適
用冷却水ヘッダー選択手段を設けたことを特徴とする鋼
帯の冷却装置。 - 【請求項３】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブ
ル下方に設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下
面を冷却するスプレーノズルを鋼帯の幅方向および長さ
方向に複数備えた第一の冷却水ヘッダーと、同じく鋼帯
の下面を冷却する一定時間当りの噴射量が前記第一の冷
却水ヘッダーとは異なるスプレーノズルを鋼帯の幅方向
および長さ方向に複数備えた第二の冷却水ヘッダーとを
ラップして設けるとともに、鋼帯の温度を検出する温度
計と、温度計から送られてきた温度信号に基づき冷却水
を供給する冷却水ヘッダーを前記２種類のうちのいずれ
にするかを判断する適用冷却水ヘッダー判断手段と、適
用冷却水ヘッダー判断手段からの指令に基づき適用冷却
水ヘッダーを選択する適用冷却水ヘッダー選択手段を設
けたことを特徴とする鋼帯の冷却装置。 - 【請求項４】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブ
ル下方に設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下
面を冷却する気体−水２流体ミストノズルを鋼帯の幅方
向および長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、同じ
く鋼帯の下面を冷却するスプレーノズルを鋼帯の幅方向
および長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーとをラップ
して設けるとともに、鋼帯の温度を検出する温度計と、
温度計から送られてきた温度信号に基づき冷却水を供給
する冷却水ヘッダーを前記２種類のうちのいずれにする
かを判断する適用冷却水ヘッダー判断手段と、適用冷却
水ヘッダー判断手段からの指令に基づき適用冷却水ヘッ
ダーを選択する適用冷却水ヘッダー選択手段を設けたこ
とを特徴とする鋼帯の冷却装置。 - 【請求項５】 熱間仕上圧延機出側のランナウトテーブ
ル下方に設けた鋼帯下面の冷却装置において、鋼帯の下
面を冷却する気体−水２流体ミストノズルを鋼帯の幅方
向および長さ方向に複数備えた冷却水ヘッダーと、鋼帯
の温度を検出する温度計と、温度計から送られてきた温
度信号に基づきその温度に対応した冷却水量を演算する
冷却水量演算手段と、冷却水量演算手段からの指令によ
り前記冷却水ヘッダーに供給する冷却水量を制御する冷
却水量制御手段とからなることを特徴とする鋼帯の冷却
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074930A JP2713003B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 鋼帯の冷却方法および冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4074930A JP2713003B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 鋼帯の冷却方法および冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277542A true JPH05277542A (ja) | 1993-10-26 |
| JP2713003B2 JP2713003B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=13561570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4074930A Expired - Fee Related JP2713003B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 鋼帯の冷却方法および冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713003B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998041661A1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-24 | Nippon Steel Corporation | Steel band heat-treating apparatus by gas jet stream |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6233005A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-13 | Nippon Steel Corp | チタン板の冷間圧延法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4074930A patent/JP2713003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6233005A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-13 | Nippon Steel Corp | チタン板の冷間圧延法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998041661A1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-24 | Nippon Steel Corporation | Steel band heat-treating apparatus by gas jet stream |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2713003B2 (ja) | 1998-02-16 |
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