JPH09308906A - 厚鋼板の制御冷却方法 - Google Patents
厚鋼板の制御冷却方法Info
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- JPH09308906A JPH09308906A JP12535896A JP12535896A JPH09308906A JP H09308906 A JPH09308906 A JP H09308906A JP 12535896 A JP12535896 A JP 12535896A JP 12535896 A JP12535896 A JP 12535896A JP H09308906 A JPH09308906 A JP H09308906A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】厚鋼板の制御冷却において、鋼板先端オフセッ
トを最も適切に行うように、バルブ操作タイミングの最
適条件を与える。 【解決手段】圧延機１で圧延終了した鋼板２は速度Ｖで
搬送される。冷却装置では、流量調整弁７、９により適
正な冷却水流量が決定され、三方弁６、８よりオフライ
ン側へ排水され待機している。検出器３が鋼板２の先端
を検出した時点で三方弁をオンライン側へ切り替えるタ
イミング時間ｔを冷却水流量、鋼板搬送速度、バルブ特
性から演算し、このタイミングで冷却装置の三方弁６、
８をそれぞれ切替えると、冷却ノズル４、５から所定の
先端オフセット長さに合わせた冷却水の噴射が可能とな
る。
トを最も適切に行うように、バルブ操作タイミングの最
適条件を与える。 【解決手段】圧延機１で圧延終了した鋼板２は速度Ｖで
搬送される。冷却装置では、流量調整弁７、９により適
正な冷却水流量が決定され、三方弁６、８よりオフライ
ン側へ排水され待機している。検出器３が鋼板２の先端
を検出した時点で三方弁をオンライン側へ切り替えるタ
イミング時間ｔを冷却水流量、鋼板搬送速度、バルブ特
性から演算し、このタイミングで冷却装置の三方弁６、
８をそれぞれ切替えると、冷却ノズル４、５から所定の
先端オフセット長さに合わせた冷却水の噴射が可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は厚鋼板の制御冷却方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】厚鋼板を熱間圧延直後にオンラインで冷
却する制御冷却技術は従来よりも少ない工程で鋼板に所
要の強度が与えられ、さらに同一強度を得るための添加
合金、および炭素当量の低減が図られ溶接性が大幅に向
上する。また制御圧延と組み合わせることによって従来
では、困難とされていた低温靭性かつ溶接性に優れた高
張力鋼板の製造が可能となった。
却する制御冷却技術は従来よりも少ない工程で鋼板に所
要の強度が与えられ、さらに同一強度を得るための添加
合金、および炭素当量の低減が図られ溶接性が大幅に向
上する。また制御圧延と組み合わせることによって従来
では、困難とされていた低温靭性かつ溶接性に優れた高
張力鋼板の製造が可能となった。
【０００３】この制御冷却の際に、鋼板の先後端が過冷
却される問題があり、その原因としては、（１）端面冷
却による冷却能増加の影響、（２）圧延過程での先後端
温度低下、（３）制御冷却での下部ノズルから噴き上げ
た水を鋼板先端部がすくっていくことによる冷却能増加
の影響等が挙げられる。その対策として、鋼板の先後端
を所定の長さだけオフセットする技術が開発され効果を
上げている。先後端オフセットは、先端部の所定の長さ
が冷却ゾーンに入ったタイミングで水を噴射し始め、ま
た後端部の所定の長さが冷却ゾーンが出る前に水を停止
することで行っている。すなわち先後端部のみ冷却時間
を短くすることで過冷却を防止するものである。
却される問題があり、その原因としては、（１）端面冷
却による冷却能増加の影響、（２）圧延過程での先後端
温度低下、（３）制御冷却での下部ノズルから噴き上げ
た水を鋼板先端部がすくっていくことによる冷却能増加
の影響等が挙げられる。その対策として、鋼板の先後端
を所定の長さだけオフセットする技術が開発され効果を
上げている。先後端オフセットは、先端部の所定の長さ
が冷却ゾーンに入ったタイミングで水を噴射し始め、ま
た後端部の所定の長さが冷却ゾーンが出る前に水を停止
することで行っている。すなわち先後端部のみ冷却時間
を短くすることで過冷却を防止するものである。
【０００４】この冷却水の切り替えにはバルブとしてこ
れまで三方弁を用いることが多く、その切替タイミング
は、鋼板検出器（ＨＭＤ）で鋼板位置をトラッキング
し、オフセット長さを一律に一定とするものであった。
このオフセット長さは、およそ鋼板厚みや冷却水量等を
勘案し、経験等により決めていた。従来、水噴射のタイ
ミングを制御する技術には、次のような技術がある。
れまで三方弁を用いることが多く、その切替タイミング
は、鋼板検出器（ＨＭＤ）で鋼板位置をトラッキング
し、オフセット長さを一律に一定とするものであった。
このオフセット長さは、およそ鋼板厚みや冷却水量等を
勘案し、経験等により決めていた。従来、水噴射のタイ
ミングを制御する技術には、次のような技術がある。
【０００５】特開昭５４−１４１３６５号公報には、仕
上圧延機の最終ロールの回転数に比例した信号を出力す
るパルス発信器と、最終ロールに被圧延材が圧延負荷さ
れた時に信号を出力する荷重検出リレーと、被圧延鋼板
に対して適切なスプレー噴射開始位置を設定する噴射開
始位置設定器と、仕上げ圧延ロールの直径に応じて出力
信号を変え得るロール径設定器と、パルス発信器、荷重
検出リレー、噴射開始位置設定器、ロール径設定器の信
号が与えられることにより水切りスプレーの噴射タイミ
ング信号を出力する演算制御装置とを具備し、被圧延鋼
板の進行方向端が各水切りスプレーの設けられた位置を
所定寸法だけ進行後、水切りスプレーを噴射する水切り
スプレー噴射タイミング制御装置が開示されている。こ
の技術は噴射水回路について全く考慮が払われていな
い。
上圧延機の最終ロールの回転数に比例した信号を出力す
るパルス発信器と、最終ロールに被圧延材が圧延負荷さ
れた時に信号を出力する荷重検出リレーと、被圧延鋼板
に対して適切なスプレー噴射開始位置を設定する噴射開
始位置設定器と、仕上げ圧延ロールの直径に応じて出力
信号を変え得るロール径設定器と、パルス発信器、荷重
検出リレー、噴射開始位置設定器、ロール径設定器の信
号が与えられることにより水切りスプレーの噴射タイミ
ング信号を出力する演算制御装置とを具備し、被圧延鋼
板の進行方向端が各水切りスプレーの設けられた位置を
所定寸法だけ進行後、水切りスプレーを噴射する水切り
スプレー噴射タイミング制御装置が開示されている。こ
の技術は噴射水回路について全く考慮が払われていな
い。
【０００６】特開平１−６０７１０号公報には、冷却ゾ
ーンの直前に鋼板端検出装置を設置し、搬送路に鋼板の
位置、速度を検出し得る鋼板速度計を設け、遮閉板の位
置、速度を検出し得る遮閉板速度計を設け、鋼板速度計
と遮閉板速度計の検出信号に基づいて各吐出ノズル位置
における冷却遮閉量を検出、表示し、遮閉板駆動装置を
制御する演算制御器を設けた遮閉板式鋼板冷却制御装置
が示されているが、噴射水側の条件について記載がな
い。
ーンの直前に鋼板端検出装置を設置し、搬送路に鋼板の
位置、速度を検出し得る鋼板速度計を設け、遮閉板の位
置、速度を検出し得る遮閉板速度計を設け、鋼板速度計
と遮閉板速度計の検出信号に基づいて各吐出ノズル位置
における冷却遮閉量を検出、表示し、遮閉板駆動装置を
制御する演算制御器を設けた遮閉板式鋼板冷却制御装置
が示されているが、噴射水側の条件について記載がな
い。
【０００７】特開平３−２２６５２８号公報には、噴射
口に設けられた噴射検出センサーからの検出信号によ
り、電磁弁の応答遅れをコンピュータで演算し、応答遅
れに基づいて電磁弁の開弁のタイミングを制御すること
が記載されているが、電磁弁の応答遅れについての技術
であって、水路や水量については何の情報も与えていな
い。
口に設けられた噴射検出センサーからの検出信号によ
り、電磁弁の応答遅れをコンピュータで演算し、応答遅
れに基づいて電磁弁の開弁のタイミングを制御すること
が記載されているが、電磁弁の応答遅れについての技術
であって、水路や水量については何の情報も与えていな
い。
【０００８】特開平５−１５４５５１号公報にはローラ
テーブル駆動モータの電流検出器と、電流変化検出器
と、スプレイの注水を制御するラミナー電磁弁を開口す
るラミナースプレイ開信号及び電流変化検出器からの変
化信号とからラミナー水の作動遅れ時間を算出するラミ
ナー水遅れ検出器を具備した巻取機制御装置が開示され
ている。この技術はラミナー水遅れ検出について述べて
いるがその起因については追及していない。
テーブル駆動モータの電流検出器と、電流変化検出器
と、スプレイの注水を制御するラミナー電磁弁を開口す
るラミナースプレイ開信号及び電流変化検出器からの変
化信号とからラミナー水の作動遅れ時間を算出するラミ
ナー水遅れ検出器を具備した巻取機制御装置が開示され
ている。この技術はラミナー水遅れ検出について述べて
いるがその起因については追及していない。
【０００９】特開昭６１−７６６２４号公報には熱鋼板
を移動させながら鋼板上下面に加圧冷却水を噴射して冷
却を行うに際し、被冷却鋼板先端部の冷却装置出側にお
ける非冷却オフセット量を通板速度および冷却水量に応
じて変更する熱鋼板の均一冷却方法が開示されている
が、予め吹上げられている下ノズルからの噴出水が鋼板
上面に落下するのを防止する技術であって、水路の特性
やバルブの応答特性についての技術ではない。
を移動させながら鋼板上下面に加圧冷却水を噴射して冷
却を行うに際し、被冷却鋼板先端部の冷却装置出側にお
ける非冷却オフセット量を通板速度および冷却水量に応
じて変更する熱鋼板の均一冷却方法が開示されている
が、予め吹上げられている下ノズルからの噴出水が鋼板
上面に落下するのを防止する技術であって、水路の特性
やバルブの応答特性についての技術ではない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】熱延鋼板の制御冷却の
鋼板先後端オフセットを行うには、適切なタイミングで
冷却水バルブを切り替える必要がある。しかしながら、
バルブが切り替ってから、ノズルから水が出るまでの応
答遅れがあり、この応答遅れは、バルブ応答特性や冷却
水流量によって変化する。またバルブの応答特性や冷却
水流量が同じで応答遅れが同じとしても鋼板の通板速度
が変化すれば実質のオフセット長さは変化することとな
る。
鋼板先後端オフセットを行うには、適切なタイミングで
冷却水バルブを切り替える必要がある。しかしながら、
バルブが切り替ってから、ノズルから水が出るまでの応
答遅れがあり、この応答遅れは、バルブ応答特性や冷却
水流量によって変化する。またバルブの応答特性や冷却
水流量が同じで応答遅れが同じとしても鋼板の通板速度
が変化すれば実質のオフセット長さは変化することとな
る。
【００１１】本発明は、このような問題点を解決するた
めに開発されたもので、バルブ操作タイミングの最適条
件を与える技術を提供することを目的とする。
めに開発されたもので、バルブ操作タイミングの最適条
件を与える技術を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するもので、厚鋼板の制御冷却における先端オフセ
ット方法において、冷却水流量、鋼板の通板速度及びバ
ルブ応答特性から求めたタイミングで冷却水バルブを開
閉することを特徴とする厚鋼板の制御冷却方法を提供す
る。
解決するもので、厚鋼板の制御冷却における先端オフセ
ット方法において、冷却水流量、鋼板の通板速度及びバ
ルブ応答特性から求めたタイミングで冷却水バルブを開
閉することを特徴とする厚鋼板の制御冷却方法を提供す
る。
【００１３】本発明は、制御冷却での先端均一冷却を達
成するための先端オフセット方法において、オンライン
へ水を流すためのバルブをＯＮした後、ノズルから水が
出るまでの時間を流量、通板速度及びバルブ応答特性か
ら求め、この時間を考慮して水の噴射タイミングを決定
することにより、鋼板の所定の先端オフセット位置で正
確に水が出るようにしたものである。
成するための先端オフセット方法において、オンライン
へ水を流すためのバルブをＯＮした後、ノズルから水が
出るまでの時間を流量、通板速度及びバルブ応答特性か
ら求め、この時間を考慮して水の噴射タイミングを決定
することにより、鋼板の所定の先端オフセット位置で正
確に水が出るようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】図を用いて、本発明の実施の形態
について詳細に説明する。ノズル１本からの冷却水流量
Ｑ、通板速度Ｖ、先端オフセット量ｘで制御冷却を行う
場合を考える。図２に示すようにバルブ６の上流の圧力
をＰo 、流速ｖoとするとバルブを切替えて水がノズル
に到達するまでの平均的な流速ｖは Ｐo ＋（ｖo 2／２ｇ）＝ΔＰ＋（ｖ2 ／２ｇ） ……（１） ただし、 ΔＰ＝Ｃ（ｖ2 ／２ｇ） （配管の圧力損失） ｖo 2＝Ｑ／（πＤ2 ／４） ｇ：重力加速度 Ｃ：圧損係数 を解くことで求まる。また図１に示すようにバルブ６か
らノズル４までの配管長さをＬ1 とするとバルブ６を切
替えてからノズルに水が到達するまでの所要時間ｔ1 は
次の（２）式となる。但し、鋼板下面についてはＬ1 を
バルブ８からノズル５までの配管長さＬ2 に置きかえ
る。
について詳細に説明する。ノズル１本からの冷却水流量
Ｑ、通板速度Ｖ、先端オフセット量ｘで制御冷却を行う
場合を考える。図２に示すようにバルブ６の上流の圧力
をＰo 、流速ｖoとするとバルブを切替えて水がノズル
に到達するまでの平均的な流速ｖは Ｐo ＋（ｖo 2／２ｇ）＝ΔＰ＋（ｖ2 ／２ｇ） ……（１） ただし、 ΔＰ＝Ｃ（ｖ2 ／２ｇ） （配管の圧力損失） ｖo 2＝Ｑ／（πＤ2 ／４） ｇ：重力加速度 Ｃ：圧損係数 を解くことで求まる。また図１に示すようにバルブ６か
らノズル４までの配管長さをＬ1 とするとバルブ６を切
替えてからノズルに水が到達するまでの所要時間ｔ1 は
次の（２）式となる。但し、鋼板下面についてはＬ1 を
バルブ８からノズル５までの配管長さＬ2 に置きかえ
る。
【００１５】ｔ1 ＝Ｌ1 ／ｖ＋ｔB ……（２） ｔB ：バルブの応答時間等を補正するためのロス時間 一方鋼板先端が検出器３を通過して、オフセット長さｘ
だけ冷却ゾーンに入るまでの時間ｔ2 は ｔ2 ＝（ｘ＋ｄ）／Ｖ ……（３） となる。これから先端オフセット長さｘで冷却を行う場
合のバルブを切替えるタイミングは鋼板２の先端を検出
器３で検出してから ｔ＝ｔ2 −ｔ1 ……（４） 後となる。
だけ冷却ゾーンに入るまでの時間ｔ2 は ｔ2 ＝（ｘ＋ｄ）／Ｖ ……（３） となる。これから先端オフセット長さｘで冷却を行う場
合のバルブを切替えるタイミングは鋼板２の先端を検出
器３で検出してから ｔ＝ｔ2 −ｔ1 ……（４） 後となる。
【００１６】
【実施例】図１を用いて本発明の実施例を説明する。効
果的な先端オフセットを行うには、容易に切替できるバ
ルブを用いる必要がある。例えば三方弁６、８を用い、
鋼板２が冷却装置に来るまでは、三方弁６、８を切り替
えてオフライン側へ水を流しておき、この間に流量調整
弁７、９で流量を制御しておく。この状態から鋼板２が
所定の長さだけ冷却装置へ入ったタイミングで三方弁
６、８を切り替え、オンライン側へ水を流す。
果的な先端オフセットを行うには、容易に切替できるバ
ルブを用いる必要がある。例えば三方弁６、８を用い、
鋼板２が冷却装置に来るまでは、三方弁６、８を切り替
えてオフライン側へ水を流しておき、この間に流量調整
弁７、９で流量を制御しておく。この状態から鋼板２が
所定の長さだけ冷却装置へ入ったタイミングで三方弁
６、８を切り替え、オンライン側へ水を流す。
【００１７】圧延機１で圧延が終了した鋼板２は、制御
冷却装置へ速度Ｖで搬送される。これ以前に冷却装置で
は、制御冷却に備えて流量調整弁７、９により適正な冷
却水流量が決定され、三方弁６、８よりオフライン側へ
排水され待機している。検出器３が鋼板２の先端を検出
した時点で、上記（１）〜（４）式により三方弁をオン
ライン側へ切り替えるタイミング時間ｔを算出する。こ
れにより鋼板２が検出器３に換出されてから、それぞれ
演算されたタイミングで冷却装置の三方弁６、８をそれ
ぞれ切替えることにより、それぞれ冷却ノズル４、５か
ら所定の先端オフセット長さに合わせた冷却水の噴射が
可能となる。
冷却装置へ速度Ｖで搬送される。これ以前に冷却装置で
は、制御冷却に備えて流量調整弁７、９により適正な冷
却水流量が決定され、三方弁６、８よりオフライン側へ
排水され待機している。検出器３が鋼板２の先端を検出
した時点で、上記（１）〜（４）式により三方弁をオン
ライン側へ切り替えるタイミング時間ｔを算出する。こ
れにより鋼板２が検出器３に換出されてから、それぞれ
演算されたタイミングで冷却装置の三方弁６、８をそれ
ぞれ切替えることにより、それぞれ冷却ノズル４、５か
ら所定の先端オフセット長さに合わせた冷却水の噴射が
可能となる。
【００１８】以上の説明では、冷却装置の１本目のノズ
ルの噴射タイミングを説明したが、２本目以降のノズル
についても検出器３からノズルまでの距離ｄを変更すれ
ば同様の動作で可能である。また、図３に示すようなノ
ズル群単位でＯＮ−ＯＦＦする場合もまた同様である。
ルの噴射タイミングを説明したが、２本目以降のノズル
についても検出器３からノズルまでの距離ｄを変更すれ
ば同様の動作で可能である。また、図３に示すようなノ
ズル群単位でＯＮ−ＯＦＦする場合もまた同様である。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、冷却水流量、通板速度が
変化しても正確な先端オフセット位置で水を噴射するこ
とが可能であるため、鋼板の先端過冷却度合の操業条件
によるばらつきを低減することが可能となった。
変化しても正確な先端オフセット位置で水を噴射するこ
とが可能であるため、鋼板の先端過冷却度合の操業条件
によるばらつきを低減することが可能となった。
【図１】実施例を示す系統図である。
【図２】バルブ前後の状態を示した説明図である。
【図３】別の実施例を示す系統図である。
１ 圧延機 ２ 鋼板 ３ 鋼板検出器 ４、５ 冷却ノズル ６、８ 三方弁（バルブ） ７、９ 流量調整弁
Claims (1)
- 【請求項１】 厚鋼板の制御冷却における先端オフセッ
ト方法において、冷却水流量、鋼板の通板速度及びバル
ブ応答特性から求めたタイミングで冷却水バルブを開閉
することを特徴とする厚鋼板の制御冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12535896A JPH09308906A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 厚鋼板の制御冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12535896A JPH09308906A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 厚鋼板の制御冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308906A true JPH09308906A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14908166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12535896A Withdrawn JPH09308906A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 厚鋼板の制御冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308906A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100967012B1 (ko) * | 2008-04-10 | 2010-06-30 | 주식회사 포스코 | 가속냉각설비 내의 퀵 드레인 방법 |
| US20100312399A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-12-09 | Udo Borgmann | Operating method for a cooling section having centralized detection of valve characteristics and objects corresponding thereto |
| KR101259263B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-04-29 | 주식회사 포스코 | 가속 냉각 장치 및 이의 유압 제어 방법 |
| KR101399871B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2014-05-27 | 현대제철 주식회사 | 후판 압연공정에서의 디스케일링 제어장치 및 제어방법 |
| CN112458245A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-09 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种通过淬火快速在线检测热轧带肋钢筋性能的方法 |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP12535896A patent/JPH09308906A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100312399A1 (en) * | 2007-09-27 | 2010-12-09 | Udo Borgmann | Operating method for a cooling section having centralized detection of valve characteristics and objects corresponding thereto |
| US8463446B2 (en) * | 2007-09-27 | 2013-06-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Operating method for a cooling section having centralized detection of valve characteristics and objects corresponding thereto |
| KR100967012B1 (ko) * | 2008-04-10 | 2010-06-30 | 주식회사 포스코 | 가속냉각설비 내의 퀵 드레인 방법 |
| KR101259263B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-04-29 | 주식회사 포스코 | 가속 냉각 장치 및 이의 유압 제어 방법 |
| KR101399871B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2014-05-27 | 현대제철 주식회사 | 후판 압연공정에서의 디스케일링 제어장치 및 제어방법 |
| CN112458245A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-09 | 江苏沙钢集团有限公司 | 一种通过淬火快速在线检测热轧带肋钢筋性能的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |