JPH08103809A - 熱間圧延における鋼板の冷却制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】変態率測定装置を用いることなく、目標値通り
でかつ均一な機械特性を有する鋼板を得る。 【構成】鋼板の冷却開始前に鋼板の変態発熱を計算して
おく。仕上圧延機２出口に仕上温度計５および板厚計６
を設置し、鋼板１の温度および板厚を一定時間ごとにサ
ンプリング測定する。これらの信号は計算機８に取り込
まれ、ホットランテーブル全域を追跡する。サンプリン
グ点の予測温度履歴が前記目標温度履歴を辿るように、
冷却バンク４，４…の冷却パターンを決定するにあた
り、サンプリング位置およびサンプリング点の温度とと
もに、変態発熱をも用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間仕上圧延後の冷却
における鋼板温度の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板の熱間圧延工程においては、仕上圧
延後の鋼板は、仕上圧延機と巻取機との間に設けられて
いる冷却装置によって所定温度まで冷却された後、前記
巻取機に巻き取られている。

【０００３】鋼板の熱間圧延においては、この仕上圧延
後の冷却の態様が機械的特性を決定する重要な因子とな
っている。すなわち、図５に示す連続冷却変態図からも
明らかなように、鋼板温度がどのような温度履歴を辿る
かによって金属組織が変化し、その結果製品としての機
械的特性が異なってくる。なお、図５において、Ｆはフ
ェライト、Ｐはパーライト、Ｂはベイナイト、Ｍはマル
テンサイト変態をそれぞれ示したものである。さらに、
巻取り後の冷却速度は、巻取り前に比べて極めて遅くな
るため、巻取り時の鋼板温度の違いによっても機械的特
性が変化する。

【０００４】したがって、目標の機械的特性を有する鋼
板を安定して製造するためには、材料の変態過程をシミ
ュレーションする計算モデル等によって、鋼板の変態が
完了するまでの目標温度履歴（冷却履歴）と目標巻取温
度が、鋼板の全長に渡って実現できるように冷却過程を
制御する必要がある。

【０００５】この冷却制御は仕上圧延機後方に設置した
多数の水冷装置（冷却バンク）による鋼板表面への注水
をバルブの開閉により入り切り（オン／オフ）すること
で行っている。たとえば、板厚、板幅、通板速度、仕上
出口温度および巻取温度等の時々刻々の実測値を計算機
に入力するとともに、その演算結果に基づいて、目標巻
取温度が実現できるように冷却バンクのオン／オフを制
御して行われている。

【０００６】しかし、熱延ミルにおいては、通常加速圧
延を行うので、材料速度が変化するのに加えて、仕上出
口温度がスキッドマーク等によって常時変動している。
したがって、これらの外乱に対応して温度履歴および巻
取温度を精度良く制御することが非常に難しいものとな
っている。

【０００７】上記外乱に対応して、巻取温度を高精度に
制御する方法としては、たとえば特開昭５８−221606号
公報に開示されている制御方法がある。この制御方法で
は、まず仕上圧延機出口で、材料温度および板厚を一定
の時間または一定の距離間隔でサンプリング測定し、こ
のサンプリング点が巻取温度計に到達するまでサンプリ
ング点をトラッキングする。そして、現時刻までにサン
プリングした全サンプリング点について以下の計算を行
う。

【０００８】(1) 材料速度を測定して各サンプリング点
が１サンプリング周期での移動量を求め、各サンプリン
グ点の位置を現在位置に修正する。

【０００９】(2) サンプリング点の存在するバンクを求
め、実績注水パターンを入力し、このサンプリング点の
温度を求め、熱伝達率を各式より計算し、さらにサンプ
リング点の温度を現在温度に修正する。

【００１０】(3) 仕上圧延機の加速率、減速率および加
減速タイミングの設定値より将来の速度変化を予測して
このサンプリング点が巻取温度計に達するまでの各冷却
バンクの通過時間を予測する。

【００１１】(4) 各冷却バンクの実績注水パターンを入
力し、各冷却バンクの通過予測時間を用いて、予測巻取
温度を計算する。

【００１２】(5) 予測巻取温度が目標温度に一致してい
なければ、予め定められた注水バンクの優先順位に従
い、目標巻取温度になるように、該サンプリング点より
下流側にある冷却バンクの予定注水パターンを変更す
る。

【００１３】このようにして得られた全サンプリング点
についての注水パターンを必要なタイミングで出力する
ことによって巻取温度を高精度に制御するものである。

【００１４】上記のような鋼板の冷却方法においては、
鋼板の各サンプリング点の温度をいかに正確に推定でき
るかが重要となってくる。この推定を行うための計算に
は、通常誤差が発生するが、この誤差の要因としては、
水冷の熱伝達率、材料速度等が挙げられる。これらの要
因を正確に把握することは非常に重要であるとともに、
その一方で、変態発熱の影響も誤差の要因として挙げる
ことができる。

【００１５】従来、変態発熱は、温度にのみ依存して起
こるという考え方から、図６に示すように、温度計算上
は見掛け上の比熱の変化として取り扱われていた。しか
し実際は、図７に示すように、変態と材料温度とは相関
関係にあり、温度履歴、すなわち温度と時間との関係に
よって変態開始時期は変わり、また変態による発熱によ
り温度履歴は影響を受ける。他方、変態過程は鋼板の化
学成分によっても大きく変わってくる。

【００１６】この事実に基づき、本発明者は、特開平４
−274812号公報に記載されているように、冷却帯のライ
ン方向に離間して変態率測定装置を配設して、冷却帯で
の鋼板の変態率を実測することにより、鋼板の変態発熱
を正確に把握し、材料温度の推定精度を高め、材料温度
履歴および巻取温度の制御精度の向上を図る方法を開示
している。具体的には、材料のγ→α変態はキュリー点
以下であれば磁気的にこれを検出することができる。ま
た、材料の変態過程が判れば、これに伴う発熱量を計算
することができる。従って冷却帯上に多数配設された変
態率測定装置により、現時点での材料変態の状態を把握
し、サンプリングごとに材料温度計算にこの変態による
発熱の影響を加味するというものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−274812号公
報に記載された方法の場合には、冷却帯全域に変態率測
定装置を配設しなければならず、コスト的に問題のある
ものである。

【００１８】また、これらの変態率測定装置を配設する
ことなく、たとえば純粋に計算だけで変態過程を推定す
ることも考えられる。しかしこの場合、正確な変態過程
を推定するためには、温度の計算と厳密なモデルを用い
た変態の計算の連成を行わなければならず、この連成計
算を行うには膨大な時間がかかるので、各サンプリング
周期ごとに計算を完了することは困難である。したがっ
て、材料速度が速く高速応答が要求される鋼板の熱間圧
延後のリアルタイム冷却制御への適用は困難である。

【００１９】そこで、本発明の課題は、変態率測定装置
を用いることなく、冷却帯における鋼板の変態発熱を正
確に把握し、鋼板温度の推定精度を高めることによっ
て、鋼板温度履歴および巻取温度の制御精度の向上を図
り、目標値通りでかつ均一な機械特性を有する鋼板の製
造を可能とすることにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、仕上圧延機出口における鋼板の温度およ
び断面寸法を一定の時間または距離間隔ごとにサンプリ
ング測定をし、該サンプリング点を冷却帯全域に追跡
し、以後のサンプリング時刻における該サンプリング点
の冷却帯上の位置および温度を鋼材速度および各冷却装
置の注水パターンの実績値とから算出し、該算出位置お
よび温度により該サンプリング点の仕上圧延機出側から
の経過時間に対する温度降下および巻取温度計に到達す
る時点の温度を予測し、該予測温度と目標温度履歴ある
いは目標巻取温度とに差があれば、所定の注水順に従
い、該サンプリング点の位置より下流側にある各冷却装
置の注水パターンを変更する冷却制御方法において；鋼
板の冷却開始前に予め設定した目標温度履歴における冷
却時間の経過に対する変態発熱の変化、あるいは温度降
下に対する変態発熱の変化を計算しておき、鋼板の冷却
開始後各サンプリング点が目標温度履歴になるように注
水パターンを調節するとともに、各サンプリング点の仕
上圧延機出側からの経過時間に対する温度降下および巻
取温度計に到達する時点の温度を予測するに際して、上
記で計算した変態発熱を用いることを特徴とするもので
ある。

【００２１】このとき、好ましくは、冷却帯を前半部分
と後半部分とに分け、この前半部分において、予め後半
のγ→α変態が完了するまでの間、予測温度履歴が目標
温度履歴を辿るように冷却パターンを設定し、前記後半
部分において、予測巻取温度が目標巻取温度となるよう
な冷却パターンを設定し、これら決定した冷却パターン
に従った冷却装置の遅れを考慮しながら冷却を行い、鋼
板のγ→α変態が完了するまでの温度履歴および巻取温
度を一定に保つようにする。

【００２２】

【作用】本発明においては、鋼板の冷却開始前に、目標
温度履歴、あるいはその冷却時間の経過に対応する変態
発熱の変化を計算しておき、鋼板の冷却開始後、各サン
プリング点が予め設定された目標温度履歴を辿るよう
に、時々刻々冷却装置の冷却パターンを制御する。この
とき、鋼板上の各サンプリング点の変態完了までの温度
履歴がほぼ目標温度履歴を辿っていれば問題はないが、
目標温度履歴と実際の温度履歴とが異なると、予め計算
した変態熱と温度履歴、時間との関係と実際の変態熱の
発生が合わなくなり、温度制御精度を悪化させ、ひいて
は鋼板製品の品質に悪影響を与えてしまう。

【００２３】そこで、以下の方法で温度履歴が一定とな
るように制御を行う。時々刻々の目標温度履歴、目標巻
取温度の実現には、前述のように冷却体を予測巻材料温
度を用い変態完了までの冷却履歴を制御する前半部分
と、予測値巻取温度を用いて巻取温度を制御する鋼板部
分に分離する、すなわち温度履歴制御と巻取温度制御を
分離して制御を行う。

【００２４】ただし、材料速度が変化するのに対して設
備長は一定であるから温度履歴と巻取温度の制御を完全
に両立させることはできない。しかし、機械特性に影響
を与えるのは主として変態が完了するまでの温度履歴で
あるので、温度履歴は変態が完了する範囲で一定であれ
ばよい。またこの変態完了の時期は予めおおよそ推定で
きるので、巻取温度が調節できるだけの水冷部分を残せ
る様、目標水冷時間と目標空冷時間を予め決定できる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
まず、鋼板の板厚、化学成分、予測仕上出口温度に基づ
き温度計算モデル、厳密材質予測モデルの連成計算によ
り、目標温度履歴を実現する冷却パターンを計算する。
この際、同時に目標温度履歴における冷却時間の経過に
対する変態発熱の変化あるいは温度降下に対する変態発
熱を計算しておく。

【００２６】鋼板温度の計算に当たっては、板厚方向１
次元の熱伝導モデルを用いる。鋼板温度は、(1) 式に示
す熱伝導方程式によって与えられる。ここでＱは、変態
による発熱量［Ｗ／ｍ³ ］である。

【００２７】熱伝導方程式は、(1) 式のように与えられ
る。

【００２８】

【数１】

【００２９】ここで、鋼板表面の境界条件は、上面は
(2) 式、下面は、(3) 式による。

【００３０】

【数２】

【００３１】ここで、上面、下面の熱流束qt、qbは、水
冷、輻射、対流の熱伝達率を用いてそれぞれ次の(4)
式、(5) 式のように表される。 qt＝hw,t (Tt−Tw) ＋hr,t (Tt−Ta) ＋ha,t (Tt−Ta) …………(4) qb＝hw,b (Tb−Tw) ＋hr,b (Tb−Ta) ＋ha,b (Tb−Ta) …………(5) 上記(4) 、(5) 式において、水冷の熱伝達率hw［Ｗ／ｍ
² ℃］は(6) 式によって、輻射の熱伝達率hr［Ｗ／ｍ²
℃］は(7) 式によって、対流の熱伝達率ha［Ｗ／ｍ
² ℃］は(8) 式によってそれぞれ与えられる。 hw＝αＷ^l Ｔｓ−Ｔｗ ) ^mＶⁿ ……………(6) hr＝σε（Ｔｓ⁴ −Ｔａ⁴ ）／（Ｔｓ−Ｔａ） ……………(7) ha＝β ……………（８） 但し、Ｔｓ：材料表面温度［℃］、Ｔｗ：水温［℃］、
Ｔａ：雰囲気温度、σ：Ｓｔｅｆａｎ−Ｂｏｌｔｚｍａ
ｎｎの定数、Ｗ：水量密度［ｍ³ ／ｍ²min］、ε：輻射
率［−］、Ｖ：鋼板速度、α，β，ｌ，ｍ，ｎ：定数
。

【００３２】上記の式に基づいて有限差分法または、解
析解の近似式を用いて、鋼板温度を算出する。

【００３３】次に冷却時の変態過程を推定するモデルに
ついて１例を示す。いま、ある時刻において単位体積Ｖ
ｏ中に核生成した変態相の粒数をＮｉとし、それらが時
間ｔ経過後において単位体積Ｖｉまで成長したとする
と、時間ｔにおける変態率Ｘは(9) 式および(10)式を用
いて計算できる。なお、Ｘｅは拡張体積率である。 Ｘ＝１−ｅｘｐ（−Ｘｅ） ……………(9) Ｘｅ＝Σ（Ｎｉ・Ｖｉ／Ｖｏ） ……………(10) 本モデルでは、核生成速度式、成長速度式によってフェ
ライト、パーライト、ベイナイトなどの変態相の拡張体
積率を時々刻々計算し、冷却過程における変態速度の推
定を行う。

【００３４】このモデルから、(11)式によって、変態発
熱を計算することができる。 Ｑ＝ρ・ξ・ｄＸ／ｄｔ ………(11) 但し、Ｑ：変態発熱［Ｗ／ｍ³ ］、ρ：密度［kg／
ｍ³ ］、ξ：変態潜熱［Ｊ／kg］。

【００３５】以上の計算方法により、図８に示すような
目標温度履歴における冷却時間の経過に対する変態発熱
の変化あるいは温度降下に対する変態発熱の変化を求
め、一定時間刻みごとの発熱量、あるいは一定温度刻み
ごとの発熱量を関数化、またはテーブル化することがで
きる。

【００３６】次に上記計算変態熱を用い、目標温度履歴
を実現し、巻取温度を狙い通りに制御する方法について
説明する。また、本発明の好ましい態様としては、冷却
帯の全長を概念上、γ→α変態完了までの温度履歴制御
ゾーンと巻取温度制御ゾーンとに分けて、最終的に得ら
れる鋼板の機械的性質を一定にする。前半の温度履歴制
御ゾーンにおいてはγ→α変態完了のための所定の冷却
パターンが設定され、後半の巻取温度制御ゾーンでは鋼
板温度が目標巻取温度になるように冷却パターンが設定
される。なお、材料速度によって冷却バンク長が時々刻
々と変化する結果、両ゾーンの境界が変化するが、その
変化幅を当初より見込み、かつ後半の巻取温度制御ゾー
ンの長さを巻取温度が調整できるだけの冷却部分を残す
ように、温度履歴制御ゾーンの冷却パターンが決定され
る。

【００３７】次に、図１に示される簡単な具体例に沿っ
て、実際の制御方法について説明する。ここでは、冷却
パターンとして水冷と空冷とが用いられており、温度履
歴制御ゾーンおよび巻取温度制御ゾーンそれぞれが水冷
ゾーンと空冷ゾーンに分けられている。また、簡単のた
め温度履歴制御ゾーンを第１水冷および第１空冷とし、
巻取温度制御ゾーンを第２水冷および第２空冷に分けた
場合について説明する。

【００３８】図１において、鋼板１は仕上圧延機２を出
た後、ランアウトテーブルを抜けて巻取機３に巻き取ら
れる。ランアウトテーブルに沿って冷却バンク４，４…
が設けられており、冷却バンク４，４…の入側には仕上
温度計５および板厚計６が、その出側には巻取温度計７
がそれぞれ設けられている。

【００３９】ランアウトテーブル上に、同間隔で配置さ
れた複数の冷却バンク４，４…の番号をいま仕上圧延機
２に近い方から、ｊ＝１，２，……，Ｎとする。

【００４０】鋼板先端部が仕上出口温度計５位置に到達
すると同時に鋼板１のサンプリングが開始される。サン
プリングは、冷却バンク４，４…の間隔ΔＬだけ進むご
とに行われる。したがって、前記各サンプリング点は、
起動ごとに１冷却バンクずつ進むことになる。

【００４１】前記サンプリング点に発生した順に番号を
割り付けるとし、現時点の起動タイミングで生成された
サンプリング点の番号をｉ＝ｋとすると巻取温度計７の
位置でのサンプリング点番号は、ｉ＝ｋ−Ｎ−１とな
る。

【００４２】いまサンプリング点ｉの生成時刻をｔf,i
とし、目標第１水冷時間をτｗ^* 、目標第１空冷時間を
τａ^* とすると、各サンプリング点ｉの目標第１水冷終
了時刻ｔw,i ^* と目標第１空冷終了時刻ｔa,i ^* は下式
となる。 ｔw,i ^* ＝ｔf,i ＋τｗ^* ｔa,i ^* ＝ｔf,i ＋τｗ^* ＋τａ^* 一方、仕上圧延機２のロール回転数あるいは巻取機マン
ドレルの回転数の測定に基づく予測材料速度から計算し
たサンプリング点ｉの冷却バンクｊの予測到達時刻を
［ｔ］i,j とする。

【００４３】サンプリング点ｉについて目標温度履歴・
目標巻取温度を実現する冷却バンクのオン／オフパター
ンをＺi,j （ｊ＝１，２，……，Ｎ）で表し、ｊ冷却バ
ンクがオンの時は、Ｚi,j ＝１、オフの時Ｚi,j ＝０と
して表現すると、制御パターンは、［ｔ］i,j ≦ｔw,i
^* の時は第１水冷による水冷時間内にあるためＺi,j ＝
１として、すなわちバルブを開として水冷を行う。

【００４４】その後、ｔw,i ^* ≦［ｔ］i,j ≦ｔa,i
^* 、つまり目標第１水冷終了時刻ｔw,i ^* を超え、目
標第１空冷終了時刻ｔa,i ^* 以前であるときは第１空冷
時間内にあるため、Ｚi,j ＝０、すなわちバルブを閉と
して空冷が行われる。

【００４５】以上のような制御パターンにより目標とす
る所定時間の水冷と空冷が行われたならば、［ｔ］i,j
＞ｔa,i ^* の範囲、すなわち冷却帯の後半の巻取温度制
御ゾーンにおいては、鋼板温度を巻取温度とするべく、
以下のように制御される。

【００４６】［ｔ］i,j ＞ｔa,i ^* の範囲にある冷却バ
ンクの番号をｊ＝M,M+1,……,Nとし、いま仕上出口温度
を初期値として、実績または予測材料速度および板厚を
用いて計算したサンプリング点ｉの予測巻取温度を
［Ｔ］c,i と表すこととする。

【００４７】そこでまず、ｊ＝1,2,……,M-1の冷却バン
クまでは先のＺi,j ＝１or０なるオン／オフパターンに
よって冷却されるものとして温度降下量を算出する。

【００４８】この温度降下量は、前記(1) 〜(8) 式に基
づいて有限差分法、または解析解の近似式を用いて計算
する。この際変態発熱Ｑには前記目標温度履歴における
冷却時間の経過に対する変態発熱の変化あるいは温度降
下に対する変態発熱の変化の計算結果に基づくテーブル
値または関数値を用いる。

【００４９】そして、巻取温度制御ゾーンにおけるバン
クｊ＝M,M+1,……,N間におけるバルブオン／オフ制御は
以下のようにして行われる。

【００５０】まず計算機８内で、最初に冷却バンクｊ＝
M,M+1,……,Nのすべてについて、バルブオフ（空冷状
態）として予測巻取温度［Ｔ］c,i を計算し、ついで同
じ条件の下でｊ＝Ｍから１つずつ水冷とするバンクを増
やしながら、それぞれのケースについて伝熱計算により
予測巻取温度［Ｔ］c,i を算出する。このようにして前
記予測巻取温度［Ｔ］c,i が目標巻取温度Ｔ_c ^* の近傍
に至るまで計算を行い、水冷とするバンク数を決定し、
それ以降のバンクについては空冷とする。

【００５１】このようにして巻取温度制御ゾーンにおけ
るバンクｊ＝M,M+1,……,Nのオン／オフパターンＺi,j
が決定される。以上の冷却制御方法に従った鋼板の冷却
過程をグラフに示せば、図４のようになる。

【００５２】ところで、起動タイミングについて考える
と、このランアウトテーブル上のバンクｊ＝1,2,……,N
に存在するサンプリング点ｉは、それぞれｉ＝k-1,k-2,
……k-N である。そしてこのｋにおいて、上記すべての
サンプリング点について目標を実現できるバンクオン／
オフパターンは、Ｙk,j ＝Ｚk-1,j(ｊ＝1,2,……，Ｎ）
であり、これを実現するためには冷却装置の応答遅れ時
間τｄを考慮してＹｋ，ｊの指令出力を行えばよい。

【００５３】サンプリング点ｋの予測生成時刻を［ｋ］
f,k とすると時刻［ｋ］f,k −τｄにおいてＹk,j の指
令出力を行う。

【００５４】以上の処理を各起動タイミングごとに行う
ことによって全長に渡り目標の冷却履歴および目標の巻
取温度を実現することができる。

【００５５】〔実施例〕以下、さらに具体的に実施例に
ついて説明する。図１は、本発明の実施装置の一例であ
る。仕上圧延機２の出口に仕上出口温度計５および板厚
計６が配置されるとともに、巻取機３の手前に巻取温度
計７が配置され、仕上出口温度、板厚、巻取温度の時々
刻々の測定値が計算機８に送られる。また通板速度は仕
上圧延機２のワークロール回転数あるいは巻取機マンド
レルの回転数が測定されて計算機８に送られる。

【００５６】このような設備において、板厚、材料速
度、仕上出口温度および巻取温度等の時々刻々の実測値
を計算機８に入力する。

【００５７】以上の構成に基づき、次のような手順で各
バンクからの注水量およびオン／オフ指令を出力する。

【００５８】まず、予め設定した目標温度履歴における
冷却時間の経過に対する変態発熱の変化あるいは温度降
下に対する変態発熱の変化を温度予測モデルと材質予測
モデルの連成計算により算出する。

【００５９】計算機８においては、仕上圧延機出口での
板温を一定の時間または一定の距離間隔でサンプリング
測定し、このサンプリング点が巻取温度計７に到達する
までサンプリング点をトラッキングする。冷却バンク４
におけるバルブ開閉制御は、先ず温度履歴制御ゾーンに
おいては、前記実測速度により材料予測温速度が与えら
れ、予め設定された目標水冷時間および目標空冷時間の
所定の冷却時間がそれぞれ確保されるように各冷却バン
クのバルブのオン／オフパターンが決定される。また、
巻取温度制御ゾーンにおいて目標巻取温度となるような
各冷却バンクの開閉パターンが計算により決定される。

【００６０】ここで、変態発熱の影響を正確に温度予測
に反映させるため、鋼板冷却開始前に予め設定した目標
温度履歴における冷却時間の経過に対する変態発熱の変
化あるいは温度降下に対する変態発熱の変化を用い、各
点温度および巻取温度を予測計算する。

【００６１】以上のような演算処理によって、冷却帯に
おけるバルブ開閉パターンが決定されたならば、各サン
プリング点ｉの経過時間をトラッキングしながら、目標
第１水冷終了時刻、目標第１空冷終了時刻、目標第２水
冷時刻、目標第２空冷時刻との比較の下、実際に各冷却
バンク４のバルブが制御される。前記バルブの開閉指令
は応答遅れを考慮して適当なタイミングで指令出力がな
される。

【００６２】たとえば、材料速度が通常の通板速度の場
合には、図２に示されるような水冷・空冷パターンによ
り冷却され、最高速度の場合には図３に示されるような
水冷・空冷パターンにより冷却される。このように、温
度履歴制御ゾーンにおいて、材料速度の変化に影響され
ることなくγ→α変態完了までの温度履歴を一定に保つ
ために、所定の水冷時間および空冷時間が確保される結
果、第１水冷および第１空冷区間長が刻々と変化し、巻
取温度制御ゾーンにおいては、仕上出口温度変化に影響
されることなく所定の巻取温度とするために第２水冷と
第２空冷区間長が刻々と変化することとなる。

【００６３】なお、本実施例においては、ランアウトテ
ーブルの冷却制御について説明したが、本発明は、鋼板
の仕上圧延後の冷却における鋼板速度一般において使用
することができる。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、変態率測定装置を用いることなく、冷却帯に
おける鋼板の変態発熱を正確に把握し、鋼板温度の推定
精度を高めることによって、鋼板温度履歴および巻取温
度の制御精度の向上を図り、目標値通りでかつ均一な機
械特性を有する鋼板の製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明法の一例を示す模式図である。

【図２】通常速度における冷却バンクの模式図である。

【図３】最高速度における冷却バンクの模式図である。

【図４】鋼板の冷却過程の説明図である。

【図５】鋼板の冷却と変態との関係図である。

【図６】変態発熱における見掛比熱の変化を示す図であ
る。

【図７】連続冷却変態を示す図（ＣＣＴ線図）である。

【図８】鋼板温度、変態率、変態発熱の時間変化を相対
的に示す図である。

【符号の説明】

１…鋼板、２…仕上圧延機、３…巻取機、４…冷却バン
ク、５…仕上出口温度計、６…板厚計、７…巻取温度
計、８…計算機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 11/00 １０４

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】仕上圧延機出口における鋼板の温度および
   断面寸法を一定の時間または距離間隔ごとにサンプリン
   グ測定をし、該サンプリング点を冷却帯全域に追跡し、
   以後のサンプリング時刻における該サンプリング点の冷
   却帯上の位置および温度を鋼材速度および各冷却装置の
   注水パターンの実績値とから算出し、 該算出位置および温度により該サンプリング点の仕上圧
   延機出側からの経過時間に対する温度降下および巻取温
   度計に到達する時点の温度を予測し、 該予測温度と目標温度履歴あるいは目標巻取温度とに差
   があれば、所定の注水順に従い、該サンプリング点の位
   置より下流側にある各冷却装置の注水パターンを変更す
   る冷却制御方法において；鋼板の冷却開始前に予め設定
   した目標温度履歴における冷却時間の経過に対する変態
   発熱の変化、あるいは温度降下に対する変態発熱の変化
   を計算しておき、 鋼板の冷却開始後各サンプリング点が目標温度履歴にな
   るように注水パターンを調節するとともに、 各サンプリング点の仕上圧延機出側からの経過時間に対
   する温度降下および巻取温度計に到達する時点の温度を
   予測するに際して、上記で計算した変態発熱を用いるこ
   とを特徴とする熱間圧延における鋼板の冷却制御方法。
2. 【請求項２】冷却帯を前半部分と後半部分とに分け、 この前半部分において、予め後半のγ→α変態が完了す
   るまでの間、予測温度履歴が目標温度履歴を辿るように
   冷却パターンを設定し、 前記後半部分において、予測巻取温度が目標巻取温度と
   なるような冷却パターンを設定し、 これら決定した冷却パターンに従った冷却装置の遅れを
   考慮しながら冷却を行い、 鋼板のγ→α変態が完了するまでの温度履歴および巻取
   温度を一定に保つようにする請求項１記載の熱間圧延に
   おける鋼板の冷却制御方法。