JPS6068107A - 熱間鋼板の冷却方法および装置 - Google Patents
熱間鋼板の冷却方法および装置Info
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- JPS6068107A JPS6068107A JP58175173A JP17517383A JPS6068107A JP S6068107 A JPS6068107 A JP S6068107A JP 58175173 A JP58175173 A JP 58175173A JP 17517383 A JP17517383 A JP 17517383A JP S6068107 A JPS6068107 A JP S6068107A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/38—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (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】
技術分野
熱間鋼板の搬送中における強制冷却に関連してこの明細
書に述べる技術内容は、熱処理のむらと冷却ひずみの軽
減を目指した強制冷却の適用についての開発成果であっ
て、熱間鋼板の熱処理が属している技術の分野に位置す
る。
書に述べる技術内容は、熱処理のむらと冷却ひずみの軽
減を目指した強制冷却の適用についての開発成果であっ
て、熱間鋼板の熱処理が属している技術の分野に位置す
る。
背景技術
熱間圧延された熱間鋼鷹は、熱間圧延直後、またときに
は再加熱後、テーブルローラーなどの搬送装置によって
搬送しながら、この鋼板の上下から冷却水を噴射して冷
却することにより鋼板の材質を改良する熱処理が施され
るところ、このような冷却によシ、板幅方向の温度分布
または冷却速度分布が不均一になる、鋼板内の熱応力に
よって鋼板にひずみが生じ、また鋼板表面の不均一な冷
却速度によシ材質が不均一となることがある。
は再加熱後、テーブルローラーなどの搬送装置によって
搬送しながら、この鋼板の上下から冷却水を噴射して冷
却することにより鋼板の材質を改良する熱処理が施され
るところ、このような冷却によシ、板幅方向の温度分布
または冷却速度分布が不均一になる、鋼板内の熱応力に
よって鋼板にひずみが生じ、また鋼板表面の不均一な冷
却速度によシ材質が不均一となることがある。
従来技術とその問題
特開昭５８−８２５１１号公報においては、上記のよう
な力ロ速冷却につき、板幅端部の上方と冷却水噴射ノズ
ルとの間に遮蔽樋を置き、板幅端部への冷却水の噴射を
防ぐことが提案されている。
な力ロ速冷却につき、板幅端部の上方と冷却水噴射ノズ
ルとの間に遮蔽樋を置き、板幅端部への冷却水の噴射を
防ぐことが提案されている。
ところでこの種の冷却の適用の際鋼板の下方から鋼板の
下面に噴射された冷却水は、鋼板の下面に衝突した後重
力によシ自然に落下するので、鋼板の下面と冷却水間の
熱伝導率は、板幅方向で均一になし得るが、鋼板の上方
から、鋼板の上面に噴射された冷却水は、板幅中央部か
ら板幅端部の方へ流れて板幅端部にて流下す））′ｆｃ
め、この時板幅中央付近における板幅方向の流水量は、
そこに噴射された水量にほぼ等しいのに反して板幅端部
に行くにしたがい、そこでの噴射水量に板幅中央部から
の流れが加わることにより、板幅方向、の流水量は累増
し、流速も増すため、板幅方向の熱伝導率は変動する。
下面に噴射された冷却水は、鋼板の下面に衝突した後重
力によシ自然に落下するので、鋼板の下面と冷却水間の
熱伝導率は、板幅方向で均一になし得るが、鋼板の上方
から、鋼板の上面に噴射された冷却水は、板幅中央部か
ら板幅端部の方へ流れて板幅端部にて流下す））′ｆｃ
め、この時板幅中央付近における板幅方向の流水量は、
そこに噴射された水量にほぼ等しいのに反して板幅端部
に行くにしたがい、そこでの噴射水量に板幅中央部から
の流れが加わることにより、板幅方向、の流水量は累増
し、流速も増すため、板幅方向の熱伝導率は変動する。
この点につき止揚公報の開示では熱間鋼板と冷゛却水と
の間の複雑な伝熱機構の下に、板幅端部が適冷になるこ
とを懸念して板幅端部に対する冷却水の噴射を遮蔽する
配慮の下に立論されている。
の間の複雑な伝熱機構の下に、板幅端部が適冷になるこ
とを懸念して板幅端部に対する冷却水の噴射を遮蔽する
配慮の下に立論されている。
ここに板幅中央部付近は冷却水ノズルから噴射される新
鮮な冷却水が鋼板の上面に供給されるのに反し、板幅端
部付近においては、冷却水ノズルから噴射される新鮮な
冷却水に板幅中央部から流れて来る高温の冷却水が混合
した水流となることが看過されている。
鮮な冷却水が鋼板の上面に供給されるのに反し、板幅端
部付近においては、冷却水ノズルから噴射される新鮮な
冷却水に板幅中央部から流れて来る高温の冷却水が混合
した水流となることが看過されている。
発明者らの経験によると上記事実の下に熱間鋼板に接し
て流動する冷却水流による冷旙能は、むしろ板幅中央部
の方が板幅端部よりも大きくなり、この傾向は、板幅が
広くなるほど著しいことが判明した。
て流動する冷却水流による冷旙能は、むしろ板幅中央部
の方が板幅端部よりも大きくなり、この傾向は、板幅が
広くなるほど著しいことが判明した。
発明の目的
熱間鋼板、とくに広幅のものについて、熱処理のむらや
冷却ひずみのない適切な強制冷却全実現して良好な材質
、形状を有する熱間鋼板を得る冷却方法を与えることが
この発明の第１の目的であり、またその実行に有利に適
合する冷却装置を提案することが第２の目的である。
冷却ひずみのない適切な強制冷却全実現して良好な材質
、形状を有する熱間鋼板を得る冷却方法を与えることが
この発明の第１の目的であり、またその実行に有利に適
合する冷却装置を提案することが第２の目的である。
発明の構成
これらの目的は、次の事項を骨子とする手順および仕組
みにより、有利に成就される゛。
みにより、有利に成就される゛。
（１）熱間鋼板の搬送中に冷却水を熱間鋼板の上面およ
び下面から噴射して冷却する際、熱間鋼板上面の冷却水
流量密度を板幅方向中央部から板幅端部にかけて増加さ
せることによシ鋼板の熱処理むらと冷却ひずみを防止す
ることからなる熱間鋼板の冷却方法。
び下面から噴射して冷却する際、熱間鋼板上面の冷却水
流量密度を板幅方向中央部から板幅端部にかけて増加さ
せることによシ鋼板の熱処理むらと冷却ひずみを防止す
ることからなる熱間鋼板の冷却方法。
（２）熱間鋼板の搬送ラインを横切って板幅方向に密接
並置した上部および下部の冷却水噴射ノズル群から走行
中の熱間ｉ板に冷却水を噴射して冷却する熱間鋼板の冷
却装置において、上面側の冷却水噴射ノズル群を該板幅
方向に複数のゾーンに分割してそれぞれのゾーン毎に、
冷却水の流量密度分布を制御可能に構成したことからな
る熱間鋼板の冷却装置。
並置した上部および下部の冷却水噴射ノズル群から走行
中の熱間ｉ板に冷却水を噴射して冷却する熱間鋼板の冷
却装置において、上面側の冷却水噴射ノズル群を該板幅
方向に複数のゾーンに分割してそれぞれのゾーン毎に、
冷却水の流量密度分布を制御可能に構成したことからな
る熱間鋼板の冷却装置。
上記方法において板幅端部の冷却水流量密度の増加は板
幅に応じて板幅中央部の冷却水流量密度に対して２０ｑ
ｂ以内とすることが実施上好ましい。
幅に応じて板幅中央部の冷却水流量密度に対して２０ｑ
ｂ以内とすることが実施上好ましい。
さて前述したように熱間鋼板の板幅方向に一様に冷却水
を噴射すると、板幅中央部の冷却能が板幅端部のそれよ
シも大きくなることから、冷却能を板幅方向に一様にす
るためには、該鋼板の上面側の板幅中央部に対する冷却
ノズルで噴射する冷却水流量密度を、板幅端部のそれよ
シも小さくする必要があり、このため熱間鋼板の板幅方
向を複数のゾーンに分割してそれぞれのゾーンについて
冷却水ノズルからの冷却水流量密度をそれぞれ制御する
。
を噴射すると、板幅中央部の冷却能が板幅端部のそれよ
シも大きくなることから、冷却能を板幅方向に一様にす
るためには、該鋼板の上面側の板幅中央部に対する冷却
ノズルで噴射する冷却水流量密度を、板幅端部のそれよ
シも小さくする必要があり、このため熱間鋼板の板幅方
向を複数のゾーンに分割してそれぞれのゾーンについて
冷却水ノズルからの冷却水流量密度をそれぞれ制御する
。
冷却水ノズルからの板幅端部の冷却水の流量密度Ｑ。を
板幅に応じて板幅中央部冷却水の流量密度・Ｑｃより２
０係以内で高く設定すると、鋼板表面の冷却能は板幅方
向に均一になり、これによって適切な冷却が行える。
板幅に応じて板幅中央部冷却水の流量密度・Ｑｃより２
０係以内で高く設定すると、鋼板表面の冷却能は板幅方
向に均一になり、これによって適切な冷却が行える。
側流量密度の差（Ｑｏ−Ｑ。）と中央部での流量密度Ｑ
。との百分率全水量クラウンにということに゛して、 の値を、板幅方向の冷却能が一様になるように実験的に
板幅に応じて決定することができ、この水弁″クラウン
は板幅方向の冷却水流量密度分布を意味する。
。との百分率全水量クラウンにということに゛して、 の値を、板幅方向の冷却能が一様になるように実験的に
板幅に応じて決定することができ、この水弁″クラウン
は板幅方向の冷却水流量密度分布を意味する。
第１図に上記冷却方法の実施に好適な冷却装置の一例を
示し、図中１は、搬送中の鋼板、２．２’は鋼板のそれ
ぞれ上下方向からの冷却水噴射ノズル群であり、８は冷
却水全加圧供給するポンプ、４は冷却水の流量を測定す
る流量計、５は流量を設定する設定演算器、６は流量調
節器、７は冷却水の流量を調節する調節弁である。
示し、図中１は、搬送中の鋼板、２．２’は鋼板のそれ
ぞれ上下方向からの冷却水噴射ノズル群であり、８は冷
却水全加圧供給するポンプ、４は冷却水の流量を測定す
る流量計、５は流量を設定する設定演算器、６は流量調
節器、７は冷却水の流量を調節する調節弁である。
熱間鋼板の上面側におけるノズル群２は、この例で中央
ゾーンＣと両側ゾーンｅおよび中間、ソ゛−ンｍに分割
し、ゾーン毎に流量密度の制御を行うことができる。
ゾーンＣと両側ゾーンｅおよび中間、ソ゛−ンｍに分割
し、ゾーン毎に流量密度の制御を行うことができる。
鋼板１が搬送會れで来ると、設定演算器５において流量
調節器６に設定すべき流量を、鋼板の板°幅、板厚、搬
送速度、冷却開始温度および必要冷却速度からめる。
調節器６に設定すべき流量を、鋼板の板°幅、板厚、搬
送速度、冷却開始温度および必要冷却速度からめる。
とくに水量クラウンは、これらの条件の中で冷却能が板
幅方向で一様になるように実験または理論的考察によシ
予め定めて記憶しておき、その記憶値を適切に使用して
板幅に応じて設定する。
幅方向で一様になるように実験または理論的考察によシ
予め定めて記憶しておき、その記憶値を適切に使用して
板幅に応じて設定する。
流量調節器６においては、設定演算器５によってめられ
た設定値と流量計４によって測定された冷却水流量が一
致するように、調節弁７の開度を制御する。
た設定値と流量計４によって測定された冷却水流量が一
致するように、調節弁７の開度を制御する。
このさい、鋼板１の上面に噴射される冷却水の水量は、
板幅方向に冷却能が一様になるような噴射を行うわけで
ある。
板幅方向に冷却能が一様になるような噴射を行うわけで
ある。
発明者らの実験によれば、厚さ２ Ｑ ｍｍ 、幅４０
０９ｍｍ、長さ８０ｍの鋼板を圧延直後の７８０℃から
４００°Ｃまで温度８０℃の水により、１θ℃／Ｓの冷
却速度で冷却をしようとする場合については、水量クラ
ウン８〜６％の範囲で材質のばらつき、冷却ひずみの両
面から最適であることが判明している。
０９ｍｍ、長さ８０ｍの鋼板を圧延直後の７８０℃から
４００°Ｃまで温度８０℃の水により、１θ℃／Ｓの冷
却速度で冷却をしようとする場合については、水量クラ
ウン８〜６％の範囲で材質のばらつき、冷却ひずみの両
面から最適であることが判明している。
ここで鋼板の板厚や冷却前後の温度差によっても冷却水
流量密度を変えなければならないことは当然であるが、
材質のばらつきと冷却ひずみの観点から、最適な水量ク
ラウンは、板幅に対応して変り、板幅が広くなるほど水
量クラウンの絶対値を大きくする必要がある。
流量密度を変えなければならないことは当然であるが、
材質のばらつきと冷却ひずみの観点から、最適な水量ク
ラウンは、板幅に対応して変り、板幅が広くなるほど水
量クラウンの絶対値を大きくする必要がある。
第１図において両側ゾーンｅおよび中間ゾーンｍのノズ
ル群２につき、それぞれ板幅中央部に対し対称配置にて
共通の配管で接続した場合につき図解したが、それぞれ
個別に制御するものであっても良い。
ル群２につき、それぞれ板幅中央部に対し対称配置にて
共通の配管で接続した場合につき図解したが、それぞれ
個別に制御するものであっても良い。
実 施 例
表１に、厚さ１５？７Ｚ７１Ｌ、幅４４００ ｗＬ、長
さ８５ｍの熱間鋼板を、圧延直後にローラーテーブル上
を１．９ｍ１分にて搬送中、８２℃の冷却水を用い、こ
の発明に従い下表に示した分割ゾーン毎に冷却水流量密
度Ｑ。ＱｅおよびＱｖＱの条件で冷却したときの材質の
ばらつきおよび平たん度を、板幅方向にほぼ一様な単一
流量密度とした比較例の結果と対比して示す。
さ８５ｍの熱間鋼板を、圧延直後にローラーテーブル上
を１．９ｍ１分にて搬送中、８２℃の冷却水を用い、こ
の発明に従い下表に示した分割ゾーン毎に冷却水流量密
度Ｑ。ＱｅおよびＱｖＱの条件で冷却したときの材質の
ばらつきおよび平たん度を、板幅方向にほぼ一様な単一
流量密度とした比較例の結果と対比して示す。
表１
また第２図は冷却装置の上部の冷却水噴射ノズル群の分
割ゾーン毎に制御した冷却水の流量密度分布Ｑ。Ｑｍ、
Ｑｅの１例を示す。
割ゾーン毎に制御した冷却水の流量密度分布Ｑ。Ｑｍ、
Ｑｅの１例を示す。
図中Ｑｍは上面側の板幅中間部冷却水噴射ノズルの冷却
水流量密度分布であり、またＱｕは下面側の冷却水噴射
ノズルの＃￥５却水流水流量密度分布る。
水流量密度分布であり、またＱｕは下面側の冷却水噴射
ノズルの＃￥５却水流水流量密度分布る。
発明の効果
以上のとおシこの発明の方法に従い、冷却水流全密度を
板幅に応じて板幅方向中央部から、板幅端部にかけて増
力口させることによって、熱処理むらおよび冷却ひずみ
を防止し、良好な均一性を有する鋼板を得ることができ
、またこの発明の装置により、上記方法の実行に有利に
適合させることができる。
板幅に応じて板幅方向中央部から、板幅端部にかけて増
力口させることによって、熱処理むらおよび冷却ひずみ
を防止し、良好な均一性を有する鋼板を得ることができ
、またこの発明の装置により、上記方法の実行に有利に
適合させることができる。
第１図は、この発明に従う熱間鋼板の冷却に適合するノ
ズル配列を示すスケルトン図でおり１、Ｊ ２図は上部
の冷却水噴射ノズル群の分割ゾーン毎に制御した冷却水
流量密度分布例の説明図である０ １・・・鋼板 ２・・・冷却水噴射ノズル群Ｑｏ・・・
板幅方向中央部冷却水の流量密度分布Ｑｏ・・・板幅端
部冷却水の流量密度分布。 第２図
ズル配列を示すスケルトン図でおり１、Ｊ ２図は上部
の冷却水噴射ノズル群の分割ゾーン毎に制御した冷却水
流量密度分布例の説明図である０ １・・・鋼板 ２・・・冷却水噴射ノズル群Ｑｏ・・・
板幅方向中央部冷却水の流量密度分布Ｑｏ・・・板幅端
部冷却水の流量密度分布。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 熱間鋼板の搬送中に冷却水を熱間鋼板の上面および
下面から噴射して冷却する際、熱間鋼板上面の冷却水流
量密度を板幅方向中央部から板幅端部にかけて増加させ
ることにより鋼板の熱処理むらと冷却ひずみを防止する
ことを特徴とする熱間鋼板の冷却方法。 ｚ 板幅端部の冷却水流量密度の増７７１２が、板幅に
応じて板幅中央部の冷却水流量密度に対し、２０％以内
である特許請求の範囲１記載の方゛法。 ＆ 熱間鋼板の搬送ラインを横切って板幅方向に密接並
置した上部および下部の冷却水噴射ノズル群から走行中
の熱間鋼板に冷却水を噴射して冷却する熱間鋼板の冷却
装置において、上面側の冷却水噴射ノズル群を該板幅方
向に複数のゾーンに分割してそれぞれのゾーン毎に、冷
却水の流量密度分布を制御可能に構成したことを特徴と
する熱間鋼板の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175173A JPS6068107A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 熱間鋼板の冷却方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175173A JPS6068107A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 熱間鋼板の冷却方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068107A true JPS6068107A (ja) | 1985-04-18 |
Family
ID=15991541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175173A Pending JPS6068107A (ja) | 1983-09-24 | 1983-09-24 | 熱間鋼板の冷却方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068107A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8282747B2 (en) | 2006-08-18 | 2012-10-09 | Nippon Steel Corporation | Cooling method of steel plate |
| CN107175264A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-09-19 | 北京科技大学 | 一种热轧厚板摆动冷却方法 |
| EP3453465A1 (en) * | 2017-09-07 | 2019-03-13 | Centre de Recherches Métallurgiques ASBL - Centrum voor Research in de Metallurgie VZW | Compact intense cooling device for strip in cold rolling mill |
| JP2019203181A (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 化成処理めっき鋼板の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019009A (ja) * | 1973-06-20 | 1975-02-28 | ||
| JPS5430352U (ja) * | 1977-08-03 | 1979-02-28 | ||
| JPS5544360B2 (ja) * | 1975-06-14 | 1980-11-12 |
-
1983
- 1983-09-24 JP JP58175173A patent/JPS6068107A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2019203181A (ja) * | 2018-05-25 | 2019-11-28 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 化成処理めっき鋼板の製造方法 |
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