JPS6033309A - 鋼材の冷却方法 - Google Patents
鋼材の冷却方法Info
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- JPS6033309A JPS6033309A JP14052983A JP14052983A JPS6033309A JP S6033309 A JPS6033309 A JP S6033309A JP 14052983 A JP14052983 A JP 14052983A JP 14052983 A JP14052983 A JP 14052983A JP S6033309 A JPS6033309 A JP S6033309A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋼材の熱処理や熱間圧延材あるいは鋳塊等
の付着物を除去する場合の冷却方法に関するものである
。
の付着物を除去する場合の冷却方法に関するものである
。
鋼材、例えば造塊鋳型を用いて製造した鋳塊や、連続鋳
造により製造した鋳片なとの表面には、鋳造の際に使用
した押枠、耐火物、酸化膜防止剤、フラックス、保温ボ
ード等の造塊助剤によって形成された付着物がこびりつ
いていることが多い。
造により製造した鋳片なとの表面には、鋳造の際に使用
した押枠、耐火物、酸化膜防止剤、フラックス、保温ボ
ード等の造塊助剤によって形成された付着物がこびりつ
いていることが多い。
このような封着物を有する鋼材を分塊圧延するに際し、
」二記鋼材を均熱炉（加熱炉）内に装入して加熱すると
、加熱時のスケールロスによって表層有害部が除去され
る効果を損うだけでなく、その後の圧延時に圧延ロール
によって上記封着物が圧延材中に押込まれ、圧延材の表
面疵の原因となるなどの問題点を有している。したがっ
て、鋼材を均熱炉（加熱炉）内に装入する以前の段階で
上記付着物を除去することが望ましいが、上記不純物を
除去することはがなり困難であり、そのためイツ着物の
除去が十分でなく、圧延材の表面品質を向上させること
には限度があるという問題点を有していた。
」二記鋼材を均熱炉（加熱炉）内に装入して加熱すると
、加熱時のスケールロスによって表層有害部が除去され
る効果を損うだけでなく、その後の圧延時に圧延ロール
によって上記封着物が圧延材中に押込まれ、圧延材の表
面疵の原因となるなどの問題点を有している。したがっ
て、鋼材を均熱炉（加熱炉）内に装入する以前の段階で
上記付着物を除去することが望ましいが、上記不純物を
除去することはがなり困難であり、そのためイツ着物の
除去が十分でなく、圧延材の表面品質を向上させること
には限度があるという問題点を有していた。
そこで、このような鋼材表面の封着物を除去するために
、押枠、耐火物、酸化膜防止剤、フランクス、保温ボー
ド等の造塊助剤を用いて鋳造した鋼材に対し、鋳造後前
記鋼材の表層部を２°Ｃ／ＳｅＣ以上の速度で且つ３０
０’Ｏ以上の温度差が生ずるように冷却し、前記造塊助
剤により形成された鋼材表面の付着物を除去するように
した技術が本出願人によって開発された。
、押枠、耐火物、酸化膜防止剤、フランクス、保温ボー
ド等の造塊助剤を用いて鋳造した鋼材に対し、鋳造後前
記鋼材の表層部を２°Ｃ／ＳｅＣ以上の速度で且つ３０
０’Ｏ以上の温度差が生ずるように冷却し、前記造塊助
剤により形成された鋼材表面の付着物を除去するように
した技術が本出願人によって開発された。
また、鋼材の冷却叱上記したような（＝１着物の除去だ
けでなく、溶体化や焼入れ等の熱処理や、熱間圧延材の
冷却速度を規制する調質などの場合にも行われる。
けでなく、溶体化や焼入れ等の熱処理や、熱間圧延材の
冷却速度を規制する調質などの場合にも行われる。
従来、」二記のような鋼材の冷却に際しては、例えば、
第１図に示すように、水槽１内に設置した網状、格子状
（縦格子状、縦横組格子状、斜格子状等）などの形状を
有する冷却架台２（第２図参照；縦格子状）上に鋼材３
を載置１７、これによって鋼材３を冷却液としての水４
中に浸漬し、鋼材３の真下に設けた噴射ノズル５から水
または空気を噴出させて、水槽１内の水４を攪拌しなが
ら鋼材３を急速冷却する方法を採用することがあった。
第１図に示すように、水槽１内に設置した網状、格子状
（縦格子状、縦横組格子状、斜格子状等）などの形状を
有する冷却架台２（第２図参照；縦格子状）上に鋼材３
を載置１７、これによって鋼材３を冷却液としての水４
中に浸漬し、鋼材３の真下に設けた噴射ノズル５から水
または空気を噴出させて、水槽１内の水４を攪拌しなが
ら鋼材３を急速冷却する方法を採用することがあった。
このような冷却方法においては、冷却の際に鋼材３の全
表面で水蒸気が多量に発生し、この水蒸気は鋼材３の上
面および側面においてはその浮力により速やかに浮上し
、鋼材３の表面と水４との接触を十分に保つことができ
るのに対し、鋼材３の底面においては、水蒸気の浮上が
妨げられるため、鋼材３の底面部分に水蒸気フィルムが
形成されて水４との接触が不十分となり、冷却効果か弱
められるため、鋼材３の全表面を均一に冷却できないと
いう問題点を有していた。
表面で水蒸気が多量に発生し、この水蒸気は鋼材３の上
面および側面においてはその浮力により速やかに浮上し
、鋼材３の表面と水４との接触を十分に保つことができ
るのに対し、鋼材３の底面においては、水蒸気の浮上が
妨げられるため、鋼材３の底面部分に水蒸気フィルムが
形成されて水４との接触が不十分となり、冷却効果か弱
められるため、鋼材３の全表面を均一に冷却できないと
いう問題点を有していた。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、鋼材をその全面にわたって均一に冷却するこ
とができる鋼材の冷却方法を提供することを目的として
いる。
たもので、鋼材をその全面にわたって均一に冷却するこ
とができる鋼材の冷却方法を提供することを目的として
いる。
すなわち、この発明による鋼材の冷却方法は、鋼材（鋳
片、鋳塊、鋼片、圧延材等を含む。）を冷却液中に全面
浸漬して冷却するにあたり、前記鋼材を冷却液内で傾斜
し、た状態で全面浸漬するようしたことを特徴としてい
る。
片、鋳塊、鋼片、圧延材等を含む。）を冷却液中に全面
浸漬して冷却するにあたり、前記鋼材を冷却液内で傾斜
し、た状態で全面浸漬するようしたことを特徴としてい
る。
この発明にいう鋼材には、造塊鋳型を用いて鋳造した鋼
重や、連続鋳造によって鋳造した鋳片や、熱間圧延等に
よって加工した圧延材や、熱間鍛造等によって加工した
鍛造材などが含まれる。
重や、連続鋳造によって鋳造した鋳片や、熱間圧延等に
よって加工した圧延材や、熱間鍛造等によって加工した
鍛造材などが含まれる。
なお、鋼材の形状としては角、平角などの矩形のものが
特に対象とされるが、底部が比較的大きな平面をなす形
状のものに対しても有効である。
特に対象とされるが、底部が比較的大きな平面をなす形
状のものに対しても有効である。
また、冷却液としては、大きな冷却能を有するもの例え
ば水などが特に好ましいか、冷却液単味のほか冷却剤を
適宜に選んで添加したものを使用することもできる。
ば水などが特に好ましいか、冷却液単味のほか冷却剤を
適宜に選んで添加したものを使用することもできる。
鋼材を冷却液中に全面浸漬して冷却するに際しては、冷
却液内で鋼材のとくに底面を水平に対して傾斜した状態
で全面浸漬するが、特に好ましくは、鋼材の底面に向け
て冷却液あるいは空気を噴出させながら冷却液を攪拌し
且つ発生した水蒸気がすみやかに除去されるようにする
のが良い。この際、鋼材のもつ潜熱によって鋼材の底面
側に発生する水蒸気は、下方からの水あるいは空気等の
噴射圧により、その傾斜底面に沿って浮上する。
却液内で鋼材のとくに底面を水平に対して傾斜した状態
で全面浸漬するが、特に好ましくは、鋼材の底面に向け
て冷却液あるいは空気を噴出させながら冷却液を攪拌し
且つ発生した水蒸気がすみやかに除去されるようにする
のが良い。この際、鋼材のもつ潜熱によって鋼材の底面
側に発生する水蒸気は、下方からの水あるいは空気等の
噴射圧により、その傾斜底面に沿って浮上する。
そのため、鋼材の底面には水蒸気フィルムが形成されな
くなり、鋼材をその全面にわたって均一 に冷却するこ
とができるようになり、例えば前述した鋼材表面の付着
物の除去をその全面にわたって良好に行うことができ、
あるいは溶体化や焼入れ等の熱処理を鋼材の全面におい
て均一に行うことができ、あるいは熱間圧延後の冷却速
度を規制する調質な良好かつ均一に行うことができるよ
うになる。
くなり、鋼材をその全面にわたって均一 に冷却するこ
とができるようになり、例えば前述した鋼材表面の付着
物の除去をその全面にわたって良好に行うことができ、
あるいは溶体化や焼入れ等の熱処理を鋼材の全面におい
て均一に行うことができ、あるいは熱間圧延後の冷却速
度を規制する調質な良好かつ均一に行うことができるよ
うになる。
第３図は、この発明に係る鋼材の冷却方法を実施する態
様の一例を示す説明図であって、１１は冷却水槽、１２
は冷却架台、１３は鋼材、１４は冷却液、１５は噴射ノ
ズルである。
様の一例を示す説明図であって、１１は冷却水槽、１２
は冷却架台、１３は鋼材、１４は冷却液、１５は噴射ノ
ズルである。
この冷却水槽１１は、冷却架台１２をその底部近傍に備
えているが、この冷却架台１２は、網状、格子状（縦横
組格子状、縦格子状（第２図参照）、斜格子状等）など
に形成されたものであって、この冷却架台１２の支持枠
１６．１７は高さが異なるものであるため、冷却架台１
２は支持枠１７側が高位となる傾斜した状態となってい
る。
えているが、この冷却架台１２は、網状、格子状（縦横
組格子状、縦格子状（第２図参照）、斜格子状等）など
に形成されたものであって、この冷却架台１２の支持枠
１６．１７は高さが異なるものであるため、冷却架台１
２は支持枠１７側が高位となる傾斜した状態となってい
る。
そして、冷却架台１２の下方には、冷却液１４を攪拌す
るための噴射ノズル１５が設けである。
るための噴射ノズル１５が設けである。
そこで、例えば造塊後押枠や酸化膜防止剤等によって付
着物がこびりついた鋼材１３あるいは所定の調質、溶体
化または焼入れ温度に加熱した鋼材１３を急ン４するに
際しては、噴射ノズル１５から冷却液または空気を噴出
して冷却液１４を攪拌し、冷却液１４を攪拌しながら鋼
材１３を冷却液１４中に全面浸漬して冷却架台１２上に
載置する。この状態では、鋼材１３は冷却架台１２の上
で傾斜して設置されて冷却液１４中に全面浸漬される。
着物がこびりついた鋼材１３あるいは所定の調質、溶体
化または焼入れ温度に加熱した鋼材１３を急ン４するに
際しては、噴射ノズル１５から冷却液または空気を噴出
して冷却液１４を攪拌し、冷却液１４を攪拌しながら鋼
材１３を冷却液１４中に全面浸漬して冷却架台１２上に
載置する。この状態では、鋼材１３は冷却架台１２の上
で傾斜して設置されて冷却液１４中に全面浸漬される。
そして、鋼材１３は、冷却液１４により急速に冷却され
ると同時にその表面から水蒸気が発生するが、この水蒸
気は鋼材１３の上面および側面においてはそのまま上方
に浮上し、底面においては、噴射ノズル１５がら噴出し
た冷却液あるいは空気の流れと共に鋼材１３の傾斜底面
に沿って流れたのち浮上し、従来のように銅相１３の底
面にとどまって、水蒸気フィルムを形成するようなこと
がなくなる。そのため、鋼材１３はその全面にわたって
均一に急冷される。
ると同時にその表面から水蒸気が発生するが、この水蒸
気は鋼材１３の上面および側面においてはそのまま上方
に浮上し、底面においては、噴射ノズル１５がら噴出し
た冷却液あるいは空気の流れと共に鋼材１３の傾斜底面
に沿って流れたのち浮上し、従来のように銅相１３の底
面にとどまって、水蒸気フィルムを形成するようなこと
がなくなる。そのため、鋼材１３はその全面にわたって
均一に急冷される。
実施例１
ＪＩＳ ＳＣＲ４２０鋼を溶製した後上注造塊鋳型内に
鋳込んで造塊を行った。このとき、押枠として断熱ボー
ド（Ｓｉ２０：６０％。
鋳込んで造塊を行った。このとき、押枠として断熱ボー
ド（Ｓｉ２０：６０％。
Ａｎ、０３ ニア％、ＣａＯ：８％、Ｃ： １７％。
その他二８％）を使用し、酸化膜防止剤としてフラック
ス（ｃ：１８％、５ｉ０２：３９％。
ス（ｃ：１８％、５ｉ０２：３９％。
Ａ文、０３ ：１３％、ＣａＯ：８％、ソノ他：２２％
）および保温ボード（Ｃ：ｉ４％、ＦｅＯ： １３％、
５ｉ０２：４％、Ａ文２０３：４０％、ＭＡ、ｌ：２４
％、その他、５％）を使用した。次に鋳造後の鋼塊（鋼
材）に対して第１表に示す冷却前温度から同じく第１表
に示す冷却後温度まで同じく第１表に示す冷却所要時間
でそれぞれ第１図（従来例）および第３図（本発明例）
に示す冷却液（水）４．１４中に全面浸漬して各々冷却
架台２，１２に載置することにより福却し、その後名鋼
魂表面の伺着物の除去具合を観察した。なお、第３図に
示す冷却架台１２の傾斜角度は同じく第１表に示す値と
した。その結果を同じく第１表に示す。第１表において
、■は鋼塊の表面および側面と底面とにおける付着物の
除去状況かほとんど同じであった場合を示し、Ｏは鋼塊
の底面における伺着物の除去状況が表面および側面にお
ける付着物の除去状況よりもわずかに悪かった場合を示
し、△は同じくやや悪かった場合を示している。
）および保温ボード（Ｃ：ｉ４％、ＦｅＯ： １３％、
５ｉ０２：４％、Ａ文２０３：４０％、ＭＡ、ｌ：２４
％、その他、５％）を使用した。次に鋳造後の鋼塊（鋼
材）に対して第１表に示す冷却前温度から同じく第１表
に示す冷却後温度まで同じく第１表に示す冷却所要時間
でそれぞれ第１図（従来例）および第３図（本発明例）
に示す冷却液（水）４．１４中に全面浸漬して各々冷却
架台２，１２に載置することにより福却し、その後名鋼
魂表面の伺着物の除去具合を観察した。なお、第３図に
示す冷却架台１２の傾斜角度は同じく第１表に示す値と
した。その結果を同じく第１表に示す。第１表において
、■は鋼塊の表面および側面と底面とにおける付着物の
除去状況かほとんど同じであった場合を示し、Ｏは鋼塊
の底面における伺着物の除去状況が表面および側面にお
ける付着物の除去状況よりもわずかに悪かった場合を示
し、△は同じくやや悪かった場合を示している。
第１表
この結果、冷却速度を２°Ｑ／ｓｅｃ以上とし且つ温度
差を３００°Ｃ以上とした場合に鋼塊表面の付着物除去
が良好に行われ、冷却架台１２の傾斜角度を５〜４５°
程度とすることによ−て銅塊の上面および側面と底面と
の間での伺着物の除去状況をほぼ同じにすることができ
た。
差を３００°Ｃ以上とした場合に鋼塊表面の付着物除去
が良好に行われ、冷却架台１２の傾斜角度を５〜４５°
程度とすることによ−て銅塊の上面および側面と底面と
の間での伺着物の除去状況をほぼ同じにすることができ
た。
実施例２
第１図および第３図に示す冷却水槽１，１１を使用し、
この冷却水槽１．１１内の冷却水４゜１４中に、第２表
に示す温度に加熱した縦２，５００１ＤＴＩｌ、横３５
０ｍｍ、高さ１００１！１Ｉ１１の鋼材３，１３を浸漬
して各々冷却架台２，１２上に載置した。次いで、各鋼
材３，１３を引上げたのち鋼材表面の硬度を測定した。
この冷却水槽１．１１内の冷却水４゜１４中に、第２表
に示す温度に加熱した縦２，５００１ＤＴＩｌ、横３５
０ｍｍ、高さ１００１！１Ｉ１１の鋼材３，１３を浸漬
して各々冷却架台２，１２上に載置した。次いで、各鋼
材３，１３を引上げたのち鋼材表面の硬度を測定した。
その結果を同じく第２表に示す。
／／
／／′
７−″′
第 ２ 表
第２表に示すように、従来の場合には鋼材３の表面での
硬度のばらつきが大きかったのに対し、本発明による場
合には鋼材１３の表面での硬度のばらつきをかなり小さ
くすることができた。
硬度のばらつきが大きかったのに対し、本発明による場
合には鋼材１３の表面での硬度のばらつきをかなり小さ
くすることができた。
なお、上記した各実施例では冷却水槽１１内に傾斜した
冷却架台１２を設置して本発明を実施する一例を示した
が、これに限定されるものではなく、そのほかたとえば
鋼材１３を傾けた状態で吊り下げて冷却液１４中に全面
浸漬する方法なとも本発明に含まれるものである。
冷却架台１２を設置して本発明を実施する一例を示した
が、これに限定されるものではなく、そのほかたとえば
鋼材１３を傾けた状態で吊り下げて冷却液１４中に全面
浸漬する方法なとも本発明に含まれるものである。
以上説明してきたように、この発明の鋼材の冷却方法に
よれば、鋼材を冷却液中に全面浸漬して冷却するにあた
り、前記鋼材を冷却液内で傾斜した状態で全面浸漬する
ようにしたがら、鋼材の全面を均一に急冷することが可
能であり、例えば鋳造の際に使用した耐火物や押枠等の
造塊助剤によって形成された鋼材表面のイツ着物を急冷
によって除去する場合に、当該刺着物の除去を鋼材の全
表面において均一に行うことができ、溶体化、調質、焼
入れ等の熱処理を行う場合の急冷を鋼材の全表面におい
て均一に行うことができるという著大なる効果を有する
。
よれば、鋼材を冷却液中に全面浸漬して冷却するにあた
り、前記鋼材を冷却液内で傾斜した状態で全面浸漬する
ようにしたがら、鋼材の全面を均一に急冷することが可
能であり、例えば鋳造の際に使用した耐火物や押枠等の
造塊助剤によって形成された鋼材表面のイツ着物を急冷
によって除去する場合に、当該刺着物の除去を鋼材の全
表面において均一に行うことができ、溶体化、調質、焼
入れ等の熱処理を行う場合の急冷を鋼材の全表面におい
て均一に行うことができるという著大なる効果を有する
。
第１図は従来の鋼材の冷却方法の実施態様例を示す説明
図、第２図は冷却架台の斜視図、第３図はこの発明によ
る鋼材の冷却方法の実施態様例を示す説明図である。 １１・・・冷却水槽、 １２・・・冷却架台、 １３・・・鋼材、 １４・・・冷却液。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊
図、第２図は冷却架台の斜視図、第３図はこの発明によ
る鋼材の冷却方法の実施態様例を示す説明図である。 １１・・・冷却水槽、 １２・・・冷却架台、 １３・・・鋼材、 １４・・・冷却液。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 豊
Claims (1)
- （１）Ｉ材を冷却液中に全面浸漬して冷却するにあたり
、前記鋼材を冷却液内で傾斜した状態で全面浸漬するよ
うにしたことを特徴とする鋼材の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14052983A JPS6033309A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 鋼材の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14052983A JPS6033309A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 鋼材の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033309A true JPS6033309A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15270784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14052983A Pending JPS6033309A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 鋼材の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033309A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009210930A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバテープ及びその単心分離工具 |
| WO2015037201A1 (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼材の冷却方法、鋼材の製造方法、鋼材冷却設備および鋼材製造設備 |
| CN107755439A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-06 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种高锰耐磨初轧扁钢冷却方法 |
| JP2021075735A (ja) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 大同特殊鋼株式会社 | 鋼鋳材の冷却方法および冷却装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS50128609A (ja) * | 1974-03-29 | 1975-10-09 |
-
1983
- 1983-08-02 JP JP14052983A patent/JPS6033309A/ja active Pending
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