JPS6112830A - 鋼材の冷却方法 - Google Patents
鋼材の冷却方法Info
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- JPS6112830A JPS6112830A JP13289684A JP13289684A JPS6112830A JP S6112830 A JPS6112830 A JP S6112830A JP 13289684 A JP13289684 A JP 13289684A JP 13289684 A JP13289684 A JP 13289684A JP S6112830 A JPS6112830 A JP S6112830A
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- 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
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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
- B21B45/0224—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for wire, rods, rounds, bars
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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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5732—Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、熱間圧延鋼材に水を噴射して、均−高冷却能
をもたらす冷却方法に関するものである。
をもたらす冷却方法に関するものである。
（従来技術）
近年、組織の微細化と材質の強靭性を図る新技術として
、合金添加や熱処理によらない制御圧延技術が一般化し
てきている。この技術は、熱間圧延工程を単なる成形プ
ロセスとしてでなく、加工熱処理プロセスとして積極的
に活用しようとするもので、省資源、省工程、省エネル
ギーを図りながら、高付加価値製品を大食に合理的に製
造する技術である。
、合金添加や熱処理によらない制御圧延技術が一般化し
てきている。この技術は、熱間圧延工程を単なる成形プ
ロセスとしてでなく、加工熱処理プロセスとして積極的
に活用しようとするもので、省資源、省工程、省エネル
ギーを図りながら、高付加価値製品を大食に合理的に製
造する技術である。
更に最近になって、厚板では制御圧延後の冷却を、材質
向上に利用する制御冷却技術が開発されるに至シ、溶接
性、靭性を損なうことなく高強度の鋼材を得ることが可
能となった。当然のことながら、本技術は棒線材部門に
おいても同様な効果をもたらすことは明らかであること
から、最近の新設圧延機はこれらの制御圧延が実施でき
るように、ミルモーターパワーの大きなものを設置して
きている。
向上に利用する制御冷却技術が開発されるに至シ、溶接
性、靭性を損なうことなく高強度の鋼材を得ることが可
能となった。当然のことながら、本技術は棒線材部門に
おいても同様な効果をもたらすことは明らかであること
から、最近の新設圧延機はこれらの制御圧延が実施でき
るように、ミルモーターパワーの大きなものを設置して
きている。
しかし、最近の細径線材の仕上速度は９０〜１工Ｏｍ／
Ｓ にもおよぶ高速となるため、従来のま捷の冷却時間
では、冷却ゾーンが非常に長くなり１適材性の問題を引
き起す。従って、短時間で制御冷却しようとすれば、均
−高冷却能の冷却技術が必要になる。
Ｓ にもおよぶ高速となるため、従来のま捷の冷却時間
では、冷却ゾーンが非常に長くなり１適材性の問題を引
き起す。従って、短時間で制御冷却しようとすれば、均
−高冷却能の冷却技術が必要になる。
従来から、鋼材（特に棒線材）の冷却装置として、種々
のものが提案されているが、（特公昭４６−３９，５６
９号、’％公昭５１−２０，２８３号、％公昭５２−３
５，００７号９％公昭５２−４９．４０：ｃ号、特公昭
５６−４４，９３５号、特公昭５６−４８．５６６号、
実公昭５２−１８，９９８号、実公 −昭５５−４１，
８１３号） 冷却水の水量密度と冷却ムラ及び冷却装置
の複数配置等の関係において、体系付けられていないた
め、これらの冷却装置の′みでは均−高冷却能は望めな
い状況にあった。均一高冷却が達成できない理由を、第
７崗の従来から用いられている冷却装置により説明する
。
のものが提案されているが、（特公昭４６−３９，５６
９号、’％公昭５１−２０，２８３号、％公昭５２−３
５，００７号９％公昭５２−４９．４０：ｃ号、特公昭
５６−４４，９３５号、特公昭５６−４８．５６６号、
実公昭５２−１８，９９８号、実公 −昭５５−４１，
８１３号） 冷却水の水量密度と冷却ムラ及び冷却装置
の複数配置等の関係において、体系付けられていないた
め、これらの冷却装置の′みでは均−高冷却能は望めな
い状況にあった。均一高冷却が達成できない理由を、第
７崗の従来から用いられている冷却装置により説明する
。
第７図において１は内管、２は外管、３は冷却水、４は
孔、５は鋼材、６は単位冷却装置を表わす。
孔、５は鋼材、６は単位冷却装置を表わす。
このような冷却装置で鋼材を冷却する際、鋼材５が内管
１内で偏ると、内管１に設けられた孔４あるいはスリッ
トからの噴射水が、鋼材の周方向で水量および動圧が変
化し冷却ムラを引起す。更に極端な偏りが生じると、内
管壁と鋼材の隙間部分に冷却水が入り込めず、その部分
は著るしく冷却能が低下することになる。従って、鋼材
５を単位冷却装置６の内管１内にセンターリングして冷
却することが、均一冷却の基本的安置である。
１内で偏ると、内管１に設けられた孔４あるいはスリッ
トからの噴射水が、鋼材の周方向で水量および動圧が変
化し冷却ムラを引起す。更に極端な偏りが生じると、内
管壁と鋼材の隙間部分に冷却水が入り込めず、その部分
は著るしく冷却能が低下することになる。従って、鋼材
５を単位冷却装置６の内管１内にセンターリングして冷
却することが、均一冷却の基本的安置である。
しかし、冷却装置の内管は適材性を考慮して、鋼材径よ
シ゛大きくして、１つの冷却装置で数種の径の異なる鋼
材め冷却を行なうのが一般的であるので、従来のままの
単位冷却装置５を、単に鋼材の進行方向に直列に連続配
置するだけでは、鋼材径の変化あるいけ搬送連敗の変化
によって、鋼材が内管１内で偏ることになり、冷却ムラ
を生じることになる。
シ゛大きくして、１つの冷却装置で数種の径の異なる鋼
材め冷却を行なうのが一般的であるので、従来のままの
単位冷却装置５を、単に鋼材の進行方向に直列に連続配
置するだけでは、鋼材径の変化あるいけ搬送連敗の変化
によって、鋼材が内管１内で偏ることになり、冷却ムラ
を生じることになる。
このように、同一種類の単位冷却装置が、直列に連続配
置される冷却装置で、数種の異なる径の鋼材を均一冷却
するには、第８図に示す単位冷却装置６の前後で、銅材
５のセンターリングを可能がらしめる可動誘導ガイド７
の設置、又は鋼材の偏りに合せて冷却装置も移動させる
苛動式冷却装置の設置、更にはピンチローラ８等を独立
に取付けるか、又は組合せて取付けるかしてセンターリ
ングする方法がある。
置される冷却装置で、数種の異なる径の鋼材を均一冷却
するには、第８図に示す単位冷却装置６の前後で、銅材
５のセンターリングを可能がらしめる可動誘導ガイド７
の設置、又は鋼材の偏りに合せて冷却装置も移動させる
苛動式冷却装置の設置、更にはピンチローラ８等を独立
に取付けるか、又は組合せて取付けるかしてセンターリ
ングする方法がある。
しかし、この対策はガイド７や冷却装置を可動させ、強
制的にセンターリングしようとするもので、鋼材５はこ
れらとの接触でスリ疵となる問題がある。又、ピンチロ
ーラ８を用いる方式も、仕上連関の高速化に伴ない、ロ
ール径を大きくして回転数を低下させ、ベアリングの摩
耗等に対応しなければならない等の問題があるため、品
質、費用、メンテナンス上のデメリットがある。
制的にセンターリングしようとするもので、鋼材５はこ
れらとの接触でスリ疵となる問題がある。又、ピンチロ
ーラ８を用いる方式も、仕上連関の高速化に伴ない、ロ
ール径を大きくして回転数を低下させ、ベアリングの摩
耗等に対応しなければならない等の問題があるため、品
質、費用、メンテナンス上のデメリットがある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、かかる問題点を有利に解決するためになされ
たもので、鋼材を冷却装置にセンターリングしなくても
均一冷却できる方法であり、従来技術ではかし得ない制
御圧延、制御冷却を行なう上で、欠くことのできない均
−高冷却能を与える冷却方法を提供するものである。
たもので、鋼材を冷却装置にセンターリングしなくても
均一冷却できる方法であり、従来技術ではかし得ない制
御圧延、制御冷却を行なう上で、欠くことのできない均
−高冷却能を与える冷却方法を提供するものである。
（問題点を解決するだめの手段、作用）以下に本発明を
図面を用いて詳細に説明する。
図面を用いて詳細に説明する。
本発明者らは第７図に示すような内管１と外管２との間
に水３を供給し、かつ内管に複数の孔４あるいはスリッ
トを設け、ここから管内を通過する鋼材５に水を噴射し
て冷却する装置において、単位冷却装置６が、第８図の
ように鋼材の進行方向に直列に連続配置される場合の冷
却ムラおよび冷却能は、水量密度と鋼材温度に一定の関
係があることを見い出した。
に水３を供給し、かつ内管に複数の孔４あるいはスリッ
トを設け、ここから管内を通過する鋼材５に水を噴射し
て冷却する装置において、単位冷却装置６が、第８図の
ように鋼材の進行方向に直列に連続配置される場合の冷
却ムラおよび冷却能は、水量密度と鋼材温度に一定の関
係があることを見い出した。
第１図に示すように、鋼材を冷却管内申ノし・部に安定
して保持した場合は、水量密度（単位時間。
して保持した場合は、水量密度（単位時間。
被冷却材の単位表面積当りの冷却水量）にほとんど影響
されずに均一冷却が可能であるが、鋼材が冷却管内で偏
ると、水量密度２５０７１ｉ’／ ｈ、ｍ’以下で急激
に冷却ムラが生じる。
されずに均一冷却が可能であるが、鋼材が冷却管内で偏
ると、水量密度２５０７１ｉ’／ ｈ、ｍ’以下で急激
に冷却ムラが生じる。
すなわち、鋼材が冷却装置内管と接触しない程度、好ま
しくは２〜１０Ｉ７ａの間隙にして、第１図に示すよう
に、水量密度２５０ ｉ／ｈ、 ｔｒ？ 以上となる
ように冷却水を供給することで、均−高冷却能を得るこ
とが可能である。ここで、水量密度２５０ｙｒｉ！／ｈ
、ｒｒ？以上と限定した理由は、大量の冷却水を単位冷
却液＃６に供給し、鋼材周囲を冷却水で完全（・て包囲
し、鋼材周囲に一足の冷却水厚みを確保することで、ノ
ズルからの噴射冷却水が直接鋼材に衝突して生じる衝突
部分の面積を押し広げ、周方向水量密度分布を均一にす
る役目と、銅材辰面と冷却水の境膜熱伝達率を安定させ
る役目をなしている。
しくは２〜１０Ｉ７ａの間隙にして、第１図に示すよう
に、水量密度２５０ ｉ／ｈ、 ｔｒ？ 以上となる
ように冷却水を供給することで、均−高冷却能を得るこ
とが可能である。ここで、水量密度２５０ｙｒｉ！／ｈ
、ｒｒ？以上と限定した理由は、大量の冷却水を単位冷
却液＃６に供給し、鋼材周囲を冷却水で完全（・て包囲
し、鋼材周囲に一足の冷却水厚みを確保することで、ノ
ズルからの噴射冷却水が直接鋼材に衝突して生じる衝突
部分の面積を押し広げ、周方向水量密度分布を均一にす
る役目と、銅材辰面と冷却水の境膜熱伝達率を安定させ
る役目をなしている。
更に大量の高圧冷却水を、ノズルから噴射しながら冷却
装置に充満させることで、鋼材が冷却装置内で偏）ｂす
るのを防止する役目も持っており、前記効果との相乗効
果で、鋼材の周方向水量密度分布は１すまず均一化され
、又冷却装置ノズルからの周方向噴出水量分布も均一化
されるので、その均一冷却性能の向上は著るしい。
装置に充満させることで、鋼材が冷却装置内で偏）ｂす
るのを防止する役目も持っており、前記効果との相乗効
果で、鋼材の周方向水量密度分布は１すまず均一化され
、又冷却装置ノズルからの周方向噴出水量分布も均一化
されるので、その均一冷却性能の向上は著るしい。
又冷却能は、鋼材表面温度との関数となるが、６００〜
１０００℃の範囲であれば、熱伝達率は水量密度のみの
関数として表わされることも、実願的に確認した。水量
密度の増加は、冷却水噴流による衝突部分の運動量を大
きくすると共に、冷却装置内冷却水の滞留時間を短かく
し、鋼材周囲の境膜水温を下げて、この部分の伝熱抵抗
を小さくするので、冷却能が増加すると考えられる。
１０００℃の範囲であれば、熱伝達率は水量密度のみの
関数として表わされることも、実願的に確認した。水量
密度の増加は、冷却水噴流による衝突部分の運動量を大
きくすると共に、冷却装置内冷却水の滞留時間を短かく
し、鋼材周囲の境膜水温を下げて、この部分の伝熱抵抗
を小さくするので、冷却能が増加すると考えられる。
次に鋼材温度と冷却能の関係について述べる。
第２図は工場の全体レイアウトで、ＮＴブロックミル前
後に設置した、＃１冷却ゾーン９及び＃２冷却ゾーン１
０で鋼材を冷却する場合のレイアウトである。図におい
て、加熱炉３０、粗圧延機３１、中間圧延機３２、第１
仕上圧延機３３、第２仕上圧延機３４、ＮＴブロックミ
ル３−５を示す、このようなレイアウトの既設ミルに、
制御圧延、制御冷却を適用しようとすれば、前後設備の
関係から、冷却ゾーン長さは制限されるので、冷却装置
の仕様には均−筒冷却能が要求され、前記本発明の適用
が必要となる。
後に設置した、＃１冷却ゾーン９及び＃２冷却ゾーン１
０で鋼材を冷却する場合のレイアウトである。図におい
て、加熱炉３０、粗圧延機３１、中間圧延機３２、第１
仕上圧延機３３、第２仕上圧延機３４、ＮＴブロックミ
ル３−５を示す、このようなレイアウトの既設ミルに、
制御圧延、制御冷却を適用しようとすれば、前後設備の
関係から、冷却ゾーン長さは制限されるので、冷却装置
の仕様には均−筒冷却能が要求され、前記本発明の適用
が必要となる。
又ＮＴジブロックミル後ｓ２冷却ゾーンの長さは、鋼材
の腰折れ等の問題から、最大４５ｍ程度が限界とも言わ
れ、新設、既設改造に関係なく、非常に厳しい均−高冷
却能が要求され、前記同様本発明の適用が望まれる。従
来法におけるＮＴジブロックミル後冷却ゾーン長さは、
その生産量とのしヒ、即ち冷熱ゾーン長さくｍ）／生産
量（Ｔ／Ｈ）が０、５５−０．６６（ｍ／Ｔ／Ｈ）の範
囲であったが、仕上速度が９ｏｍ／ｓ 以上になると
、上記関係が０、４． （ｍ／ Ｔ／Ｈ）前後となるこ
とがら、鋼材板面の適冷限界温度 以上を保持しつつ
、目標のせ取温度まで冷却するには、従来技術で対応で
きない状況になっている。
の腰折れ等の問題から、最大４５ｍ程度が限界とも言わ
れ、新設、既設改造に関係なく、非常に厳しい均−高冷
却能が要求され、前記同様本発明の適用が望まれる。従
来法におけるＮＴジブロックミル後冷却ゾーン長さは、
その生産量とのしヒ、即ち冷熱ゾーン長さくｍ）／生産
量（Ｔ／Ｈ）が０、５５−０．６６（ｍ／Ｔ／Ｈ）の範
囲であったが、仕上速度が９ｏｍ／ｓ 以上になると
、上記関係が０、４． （ｍ／ Ｔ／Ｈ）前後となるこ
とがら、鋼材板面の適冷限界温度 以上を保持しつつ
、目標のせ取温度まで冷却するには、従来技術で対応で
きない状況になっている。
ここで適冷限界温度とは、第３図に示すａ線を指し、冷
却鋼材に異常組織冷却ワレなどを生じさせない最低限界
温度であり、目標巻取温度はｂ線を指す。
却鋼材に異常組織冷却ワレなどを生じさせない最低限界
温度であり、目標巻取温度はｂ線を指す。
そこで、冷却ゾーンの最短長さを追求して、目標鋼材温
度を達成する必要が生じる。第３図は理論最短長さを求
めるだめの概念図である。理論最短長さＬは、冷却ゾー
ンで冷却開始と共に鋼材表面熱伝達率無限大で冷却し、
鋼材表面温度が、適冷限界温度ａに達した時点で、その
温度を保持するため、＠村山部からの復熱により、温度
上昇するのを防ぐ程度に緩冷却し、鋼材の平均温度が目
１票温度すになるまでに要する長さＬと定義することが
できる。１′は熱伝達率無限大で冷却する区間である。
度を達成する必要が生じる。第３図は理論最短長さを求
めるだめの概念図である。理論最短長さＬは、冷却ゾー
ンで冷却開始と共に鋼材表面熱伝達率無限大で冷却し、
鋼材表面温度が、適冷限界温度ａに達した時点で、その
温度を保持するため、＠村山部からの復熱により、温度
上昇するのを防ぐ程度に緩冷却し、鋼材の平均温度が目
１票温度すになるまでに要する長さＬと定義することが
できる。１′は熱伝達率無限大で冷却する区間である。
しかし、実際には鋼材の表面熱伝達率は有限であると共
に、鋼材表面温度を適冷限界ａで保持することも困難で
ある。従って、実現できる限界最短長さＬは、第４図に
示すように、できるだけ多くの多段冷却を行ない、各冷
却ゾーン出口の鋼材表面温度が略一定になるように制御
冷却することである。図中Ｃは実現可能熱伝達率による
多段冷却の表面温度である。この時の一定温度は、適冷
限界温度に対して、計測誤差、制御誤差等を考慮して、
若干の余裕をもたせると良い。又冷却ゾーン数は、目標
温度に対する計測誤差と、第５図に示す関係、即ち過冷
限界への余裕温度は、ゾーン分割を増すに従って大きく
なる点を考慮して決定する。
に、鋼材表面温度を適冷限界ａで保持することも困難で
ある。従って、実現できる限界最短長さＬは、第４図に
示すように、できるだけ多くの多段冷却を行ない、各冷
却ゾーン出口の鋼材表面温度が略一定になるように制御
冷却することである。図中Ｃは実現可能熱伝達率による
多段冷却の表面温度である。この時の一定温度は、適冷
限界温度に対して、計測誤差、制御誤差等を考慮して、
若干の余裕をもたせると良い。又冷却ゾーン数は、目標
温度に対する計測誤差と、第５図に示す関係、即ち過冷
限界への余裕温度は、ゾーン分割を増すに従って大きく
なる点を考慮して決定する。
次に本発明の水量密度２５０ ？７Ｚ’／ ｈ、−の単
位冷却装置を、直列に複数個配置した際の冷却方法の具
体例について述べる。
位冷却装置を、直列に複数個配置した際の冷却方法の具
体例について述べる。
多鋼種、多サイズの製造に対して、単位冷却装置の水量
密度２５０７７Ｚ３／ ｈ、 ７７１’、以上を確保し
ながら均一冷却する（（は、冷却ゾーンの前工程で鋼材
温度を測定し、その温度と冷却鋼材の仕様、圧延条件、
および冷却条件を計算機に入力し、圧延鋼材温度予測モ
デルで、冷却ゾーン入側の鋼材温度を予測し、使用冷却
ゾーンおよび最適水量を求め、その値をもとに冷却バル
ブ、冷却水量制御することにより、仕上速度が高速化し
ても、従来と大差ない冷却ゾーン長さで、制御圧延、制
御冷却を可能とする。これを第６図によシ説明する。
密度２５０７７Ｚ３／ ｈ、 ７７１’、以上を確保し
ながら均一冷却する（（は、冷却ゾーンの前工程で鋼材
温度を測定し、その温度と冷却鋼材の仕様、圧延条件、
および冷却条件を計算機に入力し、圧延鋼材温度予測モ
デルで、冷却ゾーン入側の鋼材温度を予測し、使用冷却
ゾーンおよび最適水量を求め、その値をもとに冷却バル
ブ、冷却水量制御することにより、仕上速度が高速化し
ても、従来と大差ない冷却ゾーン長さで、制御圧延、制
御冷却を可能とする。これを第６図によシ説明する。
第６図は、冷却ゾーンが２個所の場合で、前段がヰ〕冷
却ゾーン９、後段が＃２冷却ゾーン１０である。夫々の
冷却ゾーンは、第７図、第８図に示す単位冷却装置６を
複数個直列に配置して構成すると共に、夫々の冷却ゾー
ンで単位冷却装置を２つの群、即ち＃１冷却ゾーンにお
いては９Ａ。
却ゾーン９、後段が＃２冷却ゾーン１０である。夫々の
冷却ゾーンは、第７図、第８図に示す単位冷却装置６を
複数個直列に配置して構成すると共に、夫々の冷却ゾー
ンで単位冷却装置を２つの群、即ち＃１冷却ゾーンにお
いては９Ａ。
９Ｂに、又＃２冷却ゾーンはＩＯＡ、ＩＯＢとして、単
位′冷却装置群９Ａ、９Ｂ、ＩＯＡ、ＩＯＢは冷却水の
噴出、停止を各々の群内で一斉に行なうものとする。
位′冷却装置群９Ａ、９Ｂ、ＩＯＡ、ＩＯＢは冷却水の
噴出、停止を各々の群内で一斉に行なうものとする。
図に訃いて１１は冷却ゾーン前工程の鋼材温成計、〕２
は冷却ゾーン後工程の鋼材温度計である。
は冷却ゾーン後工程の鋼材温度計である。
コ５は制御演算部で通常コンピューターを使用する。１
４は情報設定器であり、冷却対象鋼材の情報ケ入力する
。１５は冷却水送出ポンプ、１６は本管流量計、１７は
＃１冷却ゾーン流量計、１８は＃２冷却ゾーン流者計、
１９は本管バルブ、２０は＃１冷却ゾーンパルプ、２１
は＃２冷却シー／バルブ、２２は＃１冷却ゾーンの冷却
装置群９Ｂのバルブ、２３は＃２冷却ゾーンの冷却装置
群１０’Ｂ のバルブ、２４は冷却群設定器、２５ｉ１
：捲取機である。
４は情報設定器であり、冷却対象鋼材の情報ケ入力する
。１５は冷却水送出ポンプ、１６は本管流量計、１７は
＃１冷却ゾーン流量計、１８は＃２冷却ゾーン流者計、
１９は本管バルブ、２０は＃１冷却ゾーンパルプ、２１
は＃２冷却シー／バルブ、２２は＃１冷却ゾーンの冷却
装置群９Ｂのバルブ、２３は＃２冷却ゾーンの冷却装置
群１０’Ｂ のバルブ、２４は冷却群設定器、２５ｉ１
：捲取機である。
鋼材５の冷却時、まず情報設定器１４によシ線径、圧延
速度、鋼種、目標捲取温度等の鋼材仕様、圧延条件、冷
却条件を制御演算部１３に入力する。
速度、鋼種、目標捲取温度等の鋼材仕様、圧延条件、冷
却条件を制御演算部１３に入力する。
これと合せて、冷却ゾーン前工程の鋼材温度計１１によ
り、鋼材温度を入力する。これらの情報をもとに、制御
演算部コ３では、各単位冷却装置の水量密度が２５０．
７／ｈ、−以上で、冷却後の鋼材捲取温度が目標値なる
最適冷却条件、即ち可動単位冷却装置群９Ａ、９Ｂ、１
．ＯＡ、ＩＯＨの選択及び冷却水量の計算を行なう。
り、鋼材温度を入力する。これらの情報をもとに、制御
演算部コ３では、各単位冷却装置の水量密度が２５０．
７／ｈ、−以上で、冷却後の鋼材捲取温度が目標値なる
最適冷却条件、即ち可動単位冷却装置群９Ａ、９Ｂ、１
．ＯＡ、ＩＯＨの選択及び冷却水量の計算を行なう。
この計算結果により本管バルブ１９、＃１冷却水パルプ
２０＋＄、２冷却水バルブ２１のＯＮ 、 ＯＦＦを行
ない、冷却ゾーンの選択可動及び冷却群設定・器２４を
介して、冷却装置群バルブ２２．２３を操作す、る。冷
却水流量は、本管流量計１６、＃１冷却ゾーン流−教計
１７．＄２冷却ゾーン流量計１８により夫々計測し、結
果を制御演算部１３に入力する。
２０＋＄、２冷却水バルブ２１のＯＮ 、 ＯＦＦを行
ない、冷却ゾーンの選択可動及び冷却群設定・器２４を
介して、冷却装置群バルブ２２．２３を操作す、る。冷
却水流量は、本管流量計１６、＃１冷却ゾーン流−教計
１７．＄２冷却ゾーン流量計１８により夫々計測し、結
果を制御演算部１３に入力する。
制御演算部１３では設定流量と異なった値となった時、
修正値を各冷却水バルブに出力する。冷却ゾーン後工程
温度計１２で測定した鋼材温度は、制御演算部に入力し
、目標捲取温度と比較し、異なっていれば修正すべく冷
却装置群の選択あるいは冷却水量の変更を行なう。
修正値を各冷却水バルブに出力する。冷却ゾーン後工程
温度計１２で測定した鋼材温度は、制御演算部に入力し
、目標捲取温度と比較し、異なっていれば修正すべく冷
却装置群の選択あるいは冷却水量の変更を行なう。
（発明の効果）
本発明により棒、線材の圧延時焼むらのない高性能の均
一冷却が可能で、かつ短かい冷却シー／によシ、制御冷
却が実現できる。
一冷却が可能で、かつ短かい冷却シー／によシ、制御冷
却が実現できる。
第１図は冷却むらと水量密度の関係を表わすグラフ、第
２図は棒線材の製造ラインを示す全体説明図、第３図は
クーリングゾーンの理論最短長さの説明図、第４図はク
ーリングゾーンの実現可能最短長さの説明図、第５図は
水冷ゾーン数と過冷限界への余裕温度との関係図表、第
６図は本発明を実施する一例の構成説明図、第７必は従
来例の説明図、第８図は冷却装置を複数個連続して設け
た説明図である。 ｌ：内管 ２：外管 ３：冷却水 ４：孔 ５：痢材 ６：冷却装置 ７：誘導ガイド ８：ビンチローラー９：＃１冷
却ゾーン ９Ａ、９Ｂ：単位冷却装置群１ｏ ：
＄２冷却ゾーン ］ＯＡ、ＩＯＢ：単位冷却装置１：
弓却ゾーン前工程 置群温度計 １
２：冷却ゾーン後工程１３：制御演算部 温
度計 、１４：情報設定部 １５；冷却水送水ポンプ］
６：不管流量計 １７ ： ＃’１ 冷却ゾー
ン流１ｓ ： ＄２冷却ゾーン流 量計量計
１９；本管パルプ ２０ ： ＃ｌ冷却ゾーンバ ２１ ： ＄２冷却ゾー
ンバルブ ルブ ２２．２３ ：冷却装置群バ ２４：冷却群設定器ルブ ２５：捲取機
２図は棒線材の製造ラインを示す全体説明図、第３図は
クーリングゾーンの理論最短長さの説明図、第４図はク
ーリングゾーンの実現可能最短長さの説明図、第５図は
水冷ゾーン数と過冷限界への余裕温度との関係図表、第
６図は本発明を実施する一例の構成説明図、第７必は従
来例の説明図、第８図は冷却装置を複数個連続して設け
た説明図である。 ｌ：内管 ２：外管 ３：冷却水 ４：孔 ５：痢材 ６：冷却装置 ７：誘導ガイド ８：ビンチローラー９：＃１冷
却ゾーン ９Ａ、９Ｂ：単位冷却装置群１ｏ ：
＄２冷却ゾーン ］ＯＡ、ＩＯＢ：単位冷却装置１：
弓却ゾーン前工程 置群温度計 １
２：冷却ゾーン後工程１３：制御演算部 温
度計 、１４：情報設定部 １５；冷却水送水ポンプ］
６：不管流量計 １７ ： ＃’１ 冷却ゾー
ン流１ｓ ： ＄２冷却ゾーン流 量計量計
１９；本管パルプ ２０ ： ＃ｌ冷却ゾーンバ ２１ ： ＄２冷却ゾー
ンバルブ ルブ ２２．２３ ：冷却装置群バ ２４：冷却群設定器ルブ ２５：捲取機
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱間圧延鋼材に水を噴射して冷却する方法において
、水量密度が２５０ｍ＾３／ｈ．ｍ＾２以上の単位冷却
装置を鋼材進行方向に直列に連続配置して冷却すること
を特徴とする鋼材の冷却方法。 ２ 水冷ゾーンが鋼材の進行方向に直列に複数ゾーン設
置される場合において、各水冷ゾーン出口の鋼材表面温
度が略一定になるように冷却制御することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の鋼材の冷却方法。 ３ 水冷ゾーンの前工程に設置した鋼材温度計の出力と
、冷却鋼材の仕様、圧延条件および冷却条件をもとに、
圧延鋼材の冷却ゾーン入口の鋼材温度を予測し、使用冷
却ゾーンおよび最適水量を求め、この値に、基づいて各
冷却水バルブ、冷却水量を制御することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の鋼材の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289684A JPS6112830A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 鋼材の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13289684A JPS6112830A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 鋼材の冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112830A true JPS6112830A (ja) | 1986-01-21 |
| JPS6320892B2 JPS6320892B2 (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=15092078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13289684A Granted JPS6112830A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 鋼材の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112830A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4786338A (en) * | 1985-10-31 | 1988-11-22 | Norio Anzawa | Method for cooling rolled steels |
| US6065197A (en) * | 1998-04-06 | 2000-05-23 | Aichi Co., Ltd. | Method of spreading a sheet on a frame member and method of manufacturing a chair by the sheet spreading method |
| US6292990B1 (en) | 1998-04-06 | 2001-09-25 | Aichi Co., Ltd. | Method of spreading a sheet on a frame member and method of manufacturing a chair by the sheet spreading method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS493886A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-01-14 | ||
| US4226106A (en) * | 1975-01-03 | 1980-10-07 | Centre De Recherches Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie | Plants for treating rolled steel products |
| JPS56136215A (en) * | 1980-03-29 | 1981-10-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method and apparatus for feedback control of water cooling for steel material in rolling line |
| JPS57121814A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-29 | Nippon Steel Corp | Temperature controlling method in rolling of wire rod or bar |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP13289684A patent/JPS6112830A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS493886A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-01-14 | ||
| US4226106A (en) * | 1975-01-03 | 1980-10-07 | Centre De Recherches Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie | Plants for treating rolled steel products |
| JPS56136215A (en) * | 1980-03-29 | 1981-10-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method and apparatus for feedback control of water cooling for steel material in rolling line |
| JPS57121814A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-29 | Nippon Steel Corp | Temperature controlling method in rolling of wire rod or bar |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4786338A (en) * | 1985-10-31 | 1988-11-22 | Norio Anzawa | Method for cooling rolled steels |
| US6065197A (en) * | 1998-04-06 | 2000-05-23 | Aichi Co., Ltd. | Method of spreading a sheet on a frame member and method of manufacturing a chair by the sheet spreading method |
| US6292990B1 (en) | 1998-04-06 | 2001-09-25 | Aichi Co., Ltd. | Method of spreading a sheet on a frame member and method of manufacturing a chair by the sheet spreading method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320892B2 (ja) | 1988-05-02 |
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