JPS61153236A - 厚鋼板のオンライン冷却設備 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は厚鋼板の直接焼入れ（ダイレクトクエンチ；Ｄ
Ｑ）等における厚鋼板のオンライン冷却設備に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点） 厚鋼板の制御冷却や直接焼入れ、特に直接焼入れを実施
する場合には、高冷却能力を必要とするため、大きな冷
却水流量が必要である。

上記のような直接焼入れを実施する設備としては、特公
昭４７．−４６６４１号公報、特公昭５６−４９９７４
号公報、特開昭５７−９２１４１号公報等が知られてい
る。

これらの冷却設備では、厚鋼板を搬送するテーブルロー
ラを兼ねた押え下ローラと、押え下ローラと対をなす押
え上ローラとの間で厚鋼板を拘束しながら、ローラ間に
設けた冷却ノズルからの冷却水流により、厚鋼板を冷却
する。

ところで、上記従来の冷却設備では、オンラインの冷却
設備であるため、厚鋼板より上方側の機器即ち、押え上
ローラや冷却ノズル等を大きく昇降させるか、あるいは
、厚鋼板をラインオフ可能な機構を備えて、別途テーブ
ルローラを設ける必要があって、設備が大きくなって、
メインテナンスが困難になると共に、設備費も高くなる
と云う問題がある。

そこで、このような問題を解決するために、厚鋼板を無
拘束で冷却する冷却設備として、特開昭５８−３９１６
号公報に示すものが既に提案されている。

然し乍ら、上記冷却方法では、冷却ノズル直下と、それ
以外の区域とでは、厚鋼板の冷却能力に大きな差がある
ため、厚鋼板の温度履歴は大きな振幅を繰り返すことと
なり、厚鋼板に不均一な組織が生じて問題となる。

本発明は、厚鋼板に不均一な組織が生じることを防止で
きると共に、冷却設備を小さくできて、そのメインテナ
ンスを容易に行え、しかも、設備費を低減できるオンラ
イン冷却設備を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の特徴とする処は、
厚鋼板４を拘束しながら冷却する第１次冷却装置５と、
厚鋼板４を無拘束状態で冷却する第２次冷却装置６とを
、通板方向に上記の順で配設し、第１次冷却装置５にお
いて、テーブルローラ９と協働して厚ｍ＠４を拘束する
押え上ローラ１９と、厚鋼板４のパスライン７の上下に
設けられて厚鋼板４の上下面を冷却水流により冷却する
スリットジェットノズル２０．２１と、テーブルローラ
９と協働して厚鋼板４を上下から挟持状としてスリット
ジェットノズル２０．２１からの冷却水が第２次冷却装
置６側へ流出するのを防止する水切り上ローラ２８とを
通板方向に向って上記の順で配設すると共に、押え上ロ
ーラ１９、水切り上ローラ２８及び上側スリットジェッ
トノズル２０を昇降させることでこれら各ローラ１９．
２８とテーブルローラ９とにより厚鋼板４を解除自在に
拘束乃至挟持させ且つ上側スリットジェットノズル２０
を冷却作業位置と非冷却作業位置とに位置変更させる昇
降機構１３′を備え、第２次冷却装置６に、厚鋼板４上
面を冷却水流により冷却するパイプノズル３６．５８と
、厚鋼板４下面を冷却水流により、冷却するスプレノズ
ル４６．５９とを備えた点にある。

（作　用） 本発明によれば、熱間圧延直後の厚鋼板４がオンライン
にて、テーブルローラ９により搬送されて、第１次冷却
装置５に搬入される。

この際、押え上ローラ１９、水切り上ローラ２８及び上
側スリットジェットノズル２０は上昇位置にあるが、厚
鋼板４が上記のように搬入されると、押え上ローラ１９
、水切り上ローラ２８及び上側スリットジェットノズル
２０は昇降機構１３により下降せしめられて、押え上ロ
ーラ１９とテーブルローラ１９とにより厚鋼板４が拘束
され、上側スリットジェソトノズル２０は冷却作業位置
となる。

上記状態で、第１次冷却装置５においては、厚鋼板４の
上下面がスリットジェットノズル２０．２１からの冷却
水流により冷却せしめられる。

そして、厚鋼板４は更にテーブルローラ９により搬送さ
れて、第２次冷却装置６に搬入されて、厚鋼板４上面が
パイプノズル３６．５８からの冷却水流により、下面が
スプレノズル４６．５９からの冷却水流により夫々冷却
される。

この場合において、厚鋼板４は水切り上ローラ２８とテ
ーブルローラ９とにより上下から挟持状とされて、スリ
ットジェットノズル２０．２１からの冷却水が第２次冷
却装置６側へ流出するのが防止される。

（実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図乃至第１３図の図面
に基づき説明すれば、第２図は設備レイアウト例の概略
を示すもので、■は仕上圧延機で、その通板方向前方に
、オンライン冷却設備２、ボットレベラ３が上記の順で
配設されており、厚鋼板４が上記各設備を通されていく
。尚、第２図の仮想線で示すように、冷却設備２はホッ
トレベラ３の通板方向前方に配置されることもある。

冷却設備２による冷却方法は、厚鋼板４を搬送し乍ら、
その搬送方向前端から後端に向って遂次冷却する一方向
通板冷却方法である。このような冷却方法をとるのは、
直接焼入れに必要な冷却能力を考慮した場合に、上記方
法が最も総水量が少なくてすむからである。例えば、厚
鋼板を往復させ乍ら冷却するオツシレーシジン通板によ
る冷却方法では、厚鋼板の長さ以上の冷却域が必要であ
る。又、厚鋼板全面を同時冷却する一方向通板による冷
却方法でも、厚鋼板の長さ以上の冷却域が必要である。

第１図及び第３図にも示すように、冷却設備２には、第
１次冷却装置５と第２次冷却装置６とが上記の順で通板
方向に並設されており、各冷却装置５．６のパスライン
７下方には、厚鋼板４を搬送するためのテーブルローラ
９が通板方向に多数並設されている。

第１次冷却装置５は厚鋼板４を拘束し乍ら厚鋼板４に強
冷却を施すもので、メイン固定フレーム１１、上下昇降
フレーム１２．１６、スクリュージヤツキ１３、押え上
ローラ１９、上下スリットジェットノズル２０．２１、
上下冷却水排出樋２６．２７、水切り上ローラ２８、プ
ロテクタガイド３０等を備えている。

メイン固定フレーム１１はパスライン７の上方に位置す
るもので、該フレーム１１には上昇降フレーム１２が昇
降用スクリュージヤツキ１３により昇降自在に備えられ
ている。ジヤツキ１３は伝動機構１４を介して電動モー
タにより駆動される。

上昇降フレーム１２からは複数の案内軸１５が下段され
、これら案内軸１５に下昇降フレーム１６が昇降自在に
備えられると共に、各案内軸１５の上下端部には、下昇
降フレーム１６を夫々下方又は上方側に付勢する弾機１
７．１８が弾発状に介装されて、下昇降フレーム１６は
浮いた状態とされている。

押え上ローラ１９は下昇降フレーム１６前部側に備えら
れ、押え下ローラとされる１個のテーブルローラ９と上
下に対向して、冷却作業時には、上下昇降フレーム１２
．１６が下降せしめられることにより、厚鋼板４をテー
ブルローラ９と協働して解除自在に拘束する。

上スリットジェットノズル２ｏは、下昇降フレーム１６
の通板方向中央部に備えられ、下スリットジェットノズ
ル２１は、テーブルローラ９間に配置されて、上スリッ
トジェットノズル２０と上下に対向配置され、厚鋼板４
の上下面を冷却水流により冷却する。

各スリットジェットノズル２０．２１先端の開口部は、
厚鋼板４の少なくとも幅方向全長にわたる横長状とされ
て、厚鋼板４を幅方向に関して局部的に冷却しないよう
にされている。

各スリットジェットノズル２０．２１は、パスライン７
を上下から指向しているが、先端に向うに従って通板方
向前方側に移行するように上下方向に対して傾斜せしめ
られている。

このようにしたのは、 （ｉ）上スリットジェットノズル２０からの冷却水が厚
鋼板４におけるノズル２０よりも後方側に流れることを
防止して、これによりスリットジェットノズル２０．２
１による強冷却前に、厚鋼板４が、ノズル２０から通板
方向後方側へ流れる冷却水によりゆるやかな冷却を受け
て、温度が低下し、材質が劣化するのを防止するためと
、 （ｉｉ　）スリットジェットノズル２０．２１をパスラ
イン７に対して直角に指向せしめると、冷却水が厚鋼板
４に当った後大きく跳ねて、冷却効率が低いものになる
ので、これを防止するためである。

上スリットジェットノズル２０は上冷却水配管２２を介
して上冷却水メイン配管２３に接続され、下スリットジ
ェットノズル２１は下冷却水配管２４に接続されている
。

上スリットジェットノズル２０は上下昇降フレーム１２
．１６の昇降により、第１図に示す非冷却作業位置と、
それより下方の冷却作業位置とに位置変更自在とされて
いる。

尚、上スリットジェットノズル２０の昇降に対応するた
め、上冷却水配管２２にはボールジヨイント２５が介装
されている。

上冷却水排出樋２６は下昇降フレーム１６の上スリット
ジェットノズル２０よりも通板方向前方に配設され、Ｗ
−鋼板４上面を流れる冷却水を速かに排出する。

下冷却水排出樋２７は下スリットジェットノズル２１の
通板方向前方側に配置され、厚鋼板４下面側を流れる冷
却水を速かに排出する。

水切り上ローラ２８は下昇降フレーム１６の後部に備え
られ、水切り下ローラとされる１ｌｌｌｉｌのテーブル
ローラ９と上下に対向して、厚鋼板４を解除自在に挟持
することで、スリットジェットノズル２０゜２１からの
冷却水が第２次冷却装置６側へ流出するのを防止して、
第２次冷却装置６による冷却に対し、スリットジェット
ノズル２０．２１からの冷却水が外乱を与えるのを防止
する。

尚、押え上ローラ１９、水切り上ローラ２８は電動モー
タ２９により駆動されると共に、各ローラ１９゜２８は
第１図の仮想線で示す位置が拘束又は挟持位置とされ、
第１図の実線で示す位置が解除位置とされ、拘束又は挟
持位置では、各ローラ１９．２Ｂは所定の押圧力で厚鋼
板４に押圧せしめられる。

プロテクタガイド３０は下昇降フレーム１６の前部に備
えられ、押え上ローラ１９等を厚鋼板４から防護する。

尚、上下昇降フレーム１２．１６、弾機１７．１Ｂ、押
え上ローラ１９、上スリットジェットノズル２０、上冷
却水排出樋２６、水切り上ローラ２８、プロテクタガイ
ド３０等により昇降体３１が構成されている。

尚、厚鋼板４の上下方向に関する変形、例えば反り等に
対応して、弾機１７．１８の変形により、昇降体３１が
微細に昇降する。

第２次冷却装置６は厚鋼板４を無拘束状態で冷却するも
ので、前段側の前部冷却装置３３と、後段側の後部冷却
装置３４とを連設して成る。

各冷却装置３３．３４は、メイン固定フレーム３５、パ
イプノズル３６を有するパイプノズルへ・ラダ３７、フ
ルコーンスプレノズル４６を有するスプレヘッダ４３等
を備えている。

メイン固定フレーム３５はパスライン７上方に位置し、
該フレーム３５に、第４図に示すようなパイプノズル３
６を多数有するパイプノズルヘッダ３７が備えられてお
り、パイプノズル３６は冷却水流により厚鋼板４上面を
冷却する。

第５図に示すように、パイプノズル３６は千鳥状に配設
されており、その幅方向に関する配列ピッチ（ａｌ及び
通板方向に関する配列ピッチ（ｂ）はいずれも１００ｆ
ｌ程度ないしはそれ以下とされて、配列ピッチ（ａ）　
（ｂ）は密とされている。

尚、パイプノズルヘッダ３７を第４図に示すようなボッ
クスタイプとするのは、第６図及び第７図に示すヘアピ
ンパイプノズルヘッダではノズル３９間隔を狭（できな
いからである。

パイプノズルヘッダ３７は上絵水配管４０、上メイン支
管４１を介してメイン配管４２に接続されている。

スプレヘッダ４３は、隣接するテーブルローラ９間に左
右方向に配置されて、下絵水配管４４を介して下メイン
配管４５に接続されている。

各スプレヘッダ４３には、第８図に示すように、フルコ
ーンスプレノズル４６が千鳥状に密に配列されて、各ノ
ズル４６からの冷却水流が厚鋼板４下面に対して所定の
冷却範囲４７で当るようにされて、厚鋼板４のテーブル
ローラ９近傍での空冷復熱域を押えるようにしている。

尚、スペースの許す限り、スプレノズル４６の配列密度
を高くすることも可能である。

スプレノズル４６は冷却作業時における厚鋼板４との間
隔が一般的には約５０ｍｍ程度とされている。

又、第８図においては、・で示すスプレノズル４６はパ
スライン７に対して直角に指向し、Ｏで示すスプレノズ
ル４６は先端に向うに従って通板方向前方又は後方に移
行するように上下方向に対して傾斜せしめられ、その傾
斜角度は約１７度とされている。

尚、ノズル配列を考慮すれば、フルコーンタイプではな
く、別種のスプレノズルを使用することも可能である。

次に、冷却設備２による厚鋼板４の冷却の概略を説明す
る。

まず、冷却作業前においては、冷却設備２における第１
次冷却装置５の昇降体３１は第１図及び第３図に示すよ
うに上昇位置とされている。

そして、高温の厚鋼板４が第１次冷却装置５へ搬入され
た後、又は、搬入される前までに昇降体３１が下降せし
められて、押え上ローラ１９とテーブルローラ９とによ
り厚鋼板４が拘束されるように設定され、この状態で、
厚鋼板４の上下面は、通板方向前端から後端に向って遂
次上下スリットジェットノズル２０．２１からの厚鋼板
４の幅方向全長にわたる冷却水流によって強冷却されて
、厚鋼板４の表面温度が大きく低下せしめられる。

ところで、スリットジェットノズル２０．２１による上
記冷却方法では、厚鋼板４を幅方向および通板方向に関
して均一に強冷却でき葛ので、厚鋼板４の温度履歴が大
きな振幅を繰り返すことを防止でき、厚鋼板４に不均一
な組織が生じること、即ち、材質むらが生じることを防
止できる。

又、上記厚鋼板４の冷却は、押え上ローラ１９とテーブ
ルローラ９とによる拘束下で行われるので、冷却域を安
定なものとすることができ、均一冷却を可能とし、水冷
中に生じる厚鋼板４の熱変形は極めて少ないものとなる
。

そして、厚鋼板４はテーブルローラ９による搬送によっ
て、更に第２次冷却装置６の前後部冷却装置３３．３４
へ進んで、その上下面が冷却されるのであるが、この場
合において、厚鋼板４の上下面が第１次冷却装置５の後
端部において水切り上ローラ２８とテーブルローラ９と
により挟持されることから、第１次冷却装置５による冷
却水が第２次冷却装置６による冷却外乱を与えることが
防止される。

而して、第２次冷却装置６の各冷却装置３３．３４にお
いて、厚鋼板４の上下面は、通板方向前端から後端に向
って遂次、パイプノズル３６とフルコーンスプレノズル
４６からの冷却水流によって冷却せしめられる。

次に、第１゛次冷却装置におけるスリットジェットノズ
ルによる強冷却前に、厚鋼板４がノズル２０．２１から
通板方向後方側へ流れる冷却水によりゆるやかな冷却を
受けた場合の弊害を調べるために下記のような条件下で
実験を行った。

厚鋼板（鋼種Ａ）の主な化学成分（重量％）厚鋼板のサ
イズ：厚さ２２Ｎ９幅３，２００　＊璽。

長さ１０，８００＋ｎ 冷却停止温度：２００℃以下 上・丁番スリットジェットノズルの水量：３．５　ｒｒ
ｒ／ｍｉｎ　　・ｍ パイプノズルの水量密度：１．５　ｎ？／ｍｉｎ　　−
♂スプレノズルの水量密度：２．Ｏｎｒ／ｍｉｎ　　−
ｒｒｒ焼戻し温度：６５０℃ 上記実験によって、厚鋼板がスリットジェットノズルか
らの冷却水により冷却される際の冷却開始温度と、引張
り強さ及び０．２％耐力との関係を調べると、第９図に
示すような結果を得た。

第９図を見れば、スリットジェットノズルによる強冷却
前に厚鋼板の温度低下が生じると、材質上の劣化を招（
ことがわかり、スリットジェットノズルを傾斜させてい
ることの有効性がわかる。

ところで、スリットジェットノズルによる冷却は厚鋼板
の材質上重要な意味をもっている。

即ち、第２次冷却装置におけるパイプノズルによる冷却
では、ノズル直下の冷却能力と、それ以外の冷却能力と
の差が大きい為、操業条件、設備条件によっては、厚鋼
板に不均一な組織が生じることとなる。又、冷却能力の
大小により、厚鋼板の所定材質が得られるか否かにもか
かわる。

そこで、下記のような条件下で実験を行った。

鋼種　：　Ａ 厚鋼板の厚さ：２５＋ｍ 冷却開始温度：８５０℃以上 冷却停止温度：１５０℃以下 上・丁番スリットジェットノズルの水量：１〜４　ｎｆ
／ｍｉｎ　　−ｍ パイプノズルの水量密度：　１．５　％／ｍｉｎ　　・
ｄスプレノズルの水量密度：２．Ｏｒｒｒ／ｍｔｎ　　
−ｒｔｆパイプノズルピッチ：幅方向７５１１通板方向
１５０１１のチドリ配列 スプレノズルピッチ：幅方向１００　ｘ＊、通板方向１
５０　＋ｍｉのチドリ配列 焼戻し温度：６５０℃ 鋼板搬送速度：０．４〜１．２ｍ／ｓ なお、第２次冷却装置の入側温度を変化させるために鋼
板搬送速度を変化させている。

第１０図は実験結果をグラフに示したものであって、ス
リットジェットノズルの冷却水水量と、水切りロール出
側の厚鋼板の表面温度とによって、厚鋼板の材質や強度
がどのような影響を受けるかを表わしている。なお、表
面温度は、事前に熱電対を埋込んだ厚鋼板を冷却するこ
とにより得られた冷却曲線から推定したものである。

第１０図によれば、厚鋼板の強度を確保するために必要
な冷却能力を確保するため、スリットジェットノズルの
冷却水水量は２ｒｄ／ｍｉｎ　　−ｍ以上必要であり、
材質むらを防止するためには、水切りロール出側で厚鋼
板の表面温度が６００℃以下でなければならないことが
わかる。なお、材質むらの発生は、鋼種により異なる。

すなわち、６００℃より高温でもよいものもある。

ところで、材質むらの発生に関しては、第２次冷却装置
のパイプノズルの配列ピッチも重要な影響を及ぼす。

即ち、パイプノズルの配列ピンチが粗くなると、スリッ
トジェットノズルの冷却水水量を多くする必要が生じて
、スリットジェットノズルを多段に設ける必要が生じ、
総冷却水水量が膨大なものとなる。

又、パイプノズルの配列ピッチを密にすれば、上記とは
逆となるが、パイプノズル数が膨大となり、設備製作上
問題となる。

従って、パイプノズルの配列ピッチは第５図に示す程度
のものが好ましい。

次に、冷却停止温度と鋼板厚さ方向の材質むらとの関係
を調べるべく、下記のような条件下で実験を行った。

次　　　　　　葉 厚鋼板（鋼種Ｂ）の主な化学成分（重量％）厚鋼板サイ
ズ；厚さ３０鰭 冷却開始温度：８５０’ｃ以上 冷却停止温度：室温〜４００°Ｃ 上・丁番スリットジェットノズルの水量：３　ｒｒｒ／
ｍｉｎ　　−ｍ パイプノズルの水量密度：　１．５　ｎ？／ｍｉｎ　　
−♂スプレノズルの水量密度：２．Ｏｒｒｒ／ｍｉｎ　
　−ポパイプノズルピッチ：幅方向７５ｍ１、通板方向
１５０ｍｍのチドリ配列 スプレノズルピッチ：幅方向１００’　＊ｖｂ、通板方
向１５０　ＩＩｍのチドリ配列 鋼板搬送速度：０．３　　ｍ／ｓ 焼戻しなし なお、冷却停止温度を変化させるために、第２次冷却装
置の冷却時間を変化させた。

第１１図は上記実験結果を示すもので、冷却停止温度が
室温の場合の厚鋼板のビッカース硬度に近いビッカース
硬度を得るためには、冷却停止温度が２００°Ｃ以下で
なければならないことがわかる。

次に、第２次冷却装置における冷却水の水量密度と厚鋼
板の引張強さとの関係を調べるべく下記のような条件下
で実験を行った。

鋼種　：　Ａ 厚鋼板サイズ：厚さ２５１ｍ 冷却開始温度：８５０℃以上 冷却停止温度：１５０℃以下 上・丁番スリットジェットノズルの水量：３　ｒｒｒ／
ｍｉｎ　　−ｍ 第２次冷却装置の平均水量密度：０．５〜１．２Ｍ／ｍ
１ｎ−ｒｒｒ パイプノズルピッチ：幅方向７５　＊＊、通板方向１５
０鶴のチドリ配列 スプレノズルピッチ；幅方向１００　ｍｍ、通板方向１
５０　＊＊のチドリ配列 鋼板搬送速度：０．６　　ｌＩｌ／ｓ 焼戻し温度−６５０°Ｃ 第１２図は上記実験結果を示すもので、厚鋼板の引張強
さを大とするためには、第２次冷却装置の水量密度をＱ
、７　ｒｒｒ／ｍｉｎ　　−ｒｄ以上とする必要がある
ことがわかる。

次に、本発明の第１実施例の装置を用いた代表的な操業
条件における結果を示す。条件は次のとおりである。

鋼種　：　Ａ 鋼板サイズ：厚さ２５１ｍ 冷却開始温度：９００°Ｃ 冷却停止温度：室温 第１次冷却装置 上・丁番スリットジェットノズルの水量：３　ｒｒｒ／
ｍｉｎ　　−ｍ 第２次冷却装置 パイプノズル水量密度：　１．５　＋ｖｒ／ｍｉｎ　　
−ｒｄスプレノズルの水量密度：２．Ｏ＋ｙ！／ｍｉｎ
　　’ｒｄなお、第１次冷却装置での冷却時間は約１．
２５秒、第２次冷却装置のそれは約３０秒である。

第１３図は上記実験結果を冷却曲線として示すもので、
厚鋼板の温度と冷却時間との関係を表わしている。

第１３図によれば、厚鋼板の温度振幅は小さく、結果と
して、直接焼入れのままにて、ビッカース硬度的３７０
と所定強度が得られ、厚鋼板に不均一な組織は生じてい
ない。

また、本例の冷却条件において、鋼板形状も良好である
。

第１４図は本発明の第２実施例を示すもので、第２次冷
却装置６の前部冷却装置３３には、第１実施例の構成部
材に加えて、上下昇降フレーム５１．５４、スクリュー
ジヤツキ５２、弾機５５．５６、水切り上ローラ５７等
が備えられている。

上昇降フレーム５１はメイン固定フレーム３５にスクリ
ュージヤツキ５２により昇降自在に備えられている。上
昇降フレーム５１からは案内軸５３が下段され、該案内
軸５３に下昇降フレーム５４が昇降自在に備えられてい
る。案内軸５３の上下部には、下昇降フレーム５４を夫
々下方又は上方に付勢する弾機５５゜５６が弾発状に介
装され、下昇降フレーム５４は浮かされた状態とされて
いる。

水切り上ローラ５７は下昇降フレーム５４に備えられて
、水切り下ローラとされる１個のテーブルローラ９と上
下に対向し、テーブルローラ９と協働して、厚鋼板４を
解除自在に挟持することで、前部冷却装置３３の冷却水
が後部冷却装置３４側へ流出することを防止して、後部
冷却装置３４による冷却に対して、上記冷却水が外乱を
与えるのを防止する。

尚、水切り上ローラ５７は第１４図の仮想線で示す位置
が挟持位置、第１５図の仮想線で示す位置が解除位置と
されている。

更に、第２次冷却装置６においては、第１実施例で示す
ように、前後部冷却装置３３．３４共に、上部にパイプ
ノズルを、下部にフルコーンスプレノズルを夫々密に配
列することが有効であるが、設備コスト的に問題がある
。

そこで、第２実施例においては、第２次冷却装置６の後
部冷却装置３４において、上部に、鋼板４上面を冷却す
るヘアピンパイプノズル５８を、下部にフラットスプレ
ノズル５９を用いて、その配列ピンチを、前部冷却装置
３３のノズル配列ピンチを粗として、設備費の削減を図
っている。

本発明の第２実施例の装置を用いた代表的な操業条件に
おける結果を示す。条件は次のとおりである。

鋼種　：　Ａ 鋼板サイズ：厚さ２５ｍｍ 冷却開始温度：　９００℃ 冷却停止温度：室温 第１次冷却装置 上・丁番スリットジェットノズル：３　ｎｆ／ｍｉｎ　
　−ｍ第２次冷却装置 パイプノズル水量密度：　１．５　ｒｒｒ／ｍｉｎ　　
−ｇスプレノズル水量密度：２．Ｏｎ？／ｍｉｎ　　−
ｇ第２次冷却装置ノズル配列ピッチ パイプノズル：前部冷却装置；幅方向　７５顛、　通板
方向１５０鶴 後部冷却装置；幅方向　２００　Ｍ 通板方向２３０ｍｍ スプレノズル：前部冷却装置；幅方向　１００龍通板方
向１５ＯＮ 後部冷却装置；幅方向　２００龍 通板方向２３０　＊ｘ なお、第１次冷却装置の冷却時間は約１．２５秒、第２
次冷却装置前部冷却装置のそれは６．２５秒、後部冷却
装置のそれは約２２秒である。

第１５図は上記実験結果を冷却曲線として示すもので、
厚鋼板の温度と冷却時間との関係を表わしている。

ところで、厚鋼板の温度振幅が４００℃以下であれば、
厚鋼板に材質上問題は生じないのであるが、第１５図に
示すように、厚鋼板の温度振幅は４００℃よりもはるか
に小さく、材質調査の結果、直接焼入れのままでビッカ
ース硬度的３６５と所望値かえられるとともに厚鋼板に
材質上何ら問題は生じない。

次に、上記実験により得られた厚鋼板の機械的性質と、
第１実施例において、冷却曲線を求める際に行った実験
により得られた厚鋼板の機械的性質との比較を下記に示
す。

次　　　　　　　　　葉 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、実施例に示すよ
うな条件下で、第１次冷却装置において、厚鋼板の上下
面を、スリットジェットノズルからの冷却水流により冷
却すると共に、第２次冷却装置において、厚鋼板の上面
を、パイプノズルからの冷却水流により、下面を、スプ
レノズルからの冷却水流により夫々冷却するようにすれ
ば、厚鋼板に不均一な組織が生じることを防止できると
共に、厚鋼板に必要な強度を確保することができる又、
第１次冷却装置による冷却時には、厚鋼板を押え上ロー
ラとテーブルローラとにより上下から拘束できるので、
冷却が安定し、厚鋼板の熱変形を防止できる。更に、第
２次冷却装置による冷却時には、厚鋼板を上下から挟持
する水切り上ローラとテーブルローラとにより、第１次
冷却装置からの冷却水が第２次冷却装置側へ流出するの
を防止できるようにしているので、第１次冷却装置の冷
却水が、第２次冷却装置による冷却に外乱を与えること
を防止できる。又、第１次冷却装置においては、厚鋼板
を拘束状態で冷却するようにしているが、第２次冷却装
置においては、厚鋼板を無拘束状態で冷却するようにし
て、冷却設備全体で、厚鋼板を拘束状態で冷却するよう
にはしていないので、冷却設備を小さくできて、そのメ
インテナンスを容易に行え、しかも、設備費を低減でき
る。

本発明は上記利点を有し、実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１３図の図面は本発明の第１実施例を示し
、第１図は冷却設備の縦側断面図、第２図は設備しレイ
アウトを示す説明図、第３図は第１図の■−■線矢視断
面図、第４図はパイプノズルヘッダの正面図、第５図は
パイプノズルの配列を示す説明図、第６図はヘアピンパ
イプノズルヘッダの正面図、第７図は第６図の■−■線
矢視断面図、第８図はフルコーンスプレノズルの配列等
を示す説明図、第９図乃至第１３図の各図は実験結果を
示すグラフ、第１４図及び第１５図は本発明の第２実施
例を示し、第１４図は冷却設備の縦側断面図、第１５図
は実験結果を示すグラフである。 ２−オンライン冷却設備、５．６−・−第１次・第２次
冷却装置、７−パスライン、９・・・テーブルローラ、
１３．５２’−スクリュージヤツキ、１９−押え上ロー
ラ、２０．２１・−上・下スリットジェットノズル、２
８−・・水切り上ローラ、３６・・−・パイプノズル、
４６−　フルコーンスプレノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱間圧延後の厚鋼板４をオンラインにてテーブルロ
   ーラ９により搬送しながらその通板方向前端から後端に
   向って遂次冷却する厚鋼板のオンライン冷却設備におい
   て、厚鋼板４を拘束しながら冷却する第１次冷却装置５
   と、厚鋼板４を無拘束状態で冷却する第２次冷却装置６
   とを、通板方向に上記の順で配設し、第１次冷却装置５
   において、テーブルローラ９と協働して厚鋼板４を拘束
   する押え上ローラ１９と、厚鋼板４のパスライン７の上
   下に設けられて厚鋼板４の上下面を冷却水流により冷却
   するスリットジェットノズル２０、２１と、テーブルロ
   ーラ９と協働して厚鋼板４を上下から挟持状としてスリ
   ットジェットノズル２０、２１からの冷却水が第２次冷
   却装置６側へ流出するのを防止する水切り上ローラ２８
   とを通板方向に向って上記の順で配設すると共に、押え
   上ローラ１９、水切り上ローラ２８及び上側スリットジ
   ェットノズル２０を昇降させることでこれら各ローラ１
   ９、２８とテーブルローラ９とにより厚鋼板４を解除自
   在に拘束乃至挟持させ且つ上側スリットジェットノズル
   ２０を冷却作業位置と非冷却作業位置とに位置変更させ
   る昇降機構１３を備え、第２次冷却装置６に、厚鋼板４
   上面を冷却水流により冷却するパイプノズル３６、５８
   と、厚鋼板４下面を冷却水流により、冷却するスプレノ
   ズル４６、５９とを備えたことを特徴とする厚鋼板のオ
   ンライン冷却設備。 ２、第２次冷却装置６を通板方向に複数の冷却装置３３
   、３４に分割し、前段側冷却装置３３における各ノズル
   ３６、４６の配列ピッチを密にし、後段側冷却装置３４
   における各ノズル５８、５９の配列ピッチを粗としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の厚鋼板のオ
   ンライン冷却設備。 ３、第２次冷却装置６を通板方向に複数の冷却装置３３
   、３４に分割し、前段側冷却装置３３と、後段側冷却装
   置３４との間に、テーブルローラ９と協働して厚鋼板４
   を上下から挟持状として前段側冷却装置３３の冷却水が
   後段側冷却装置３４へ流出するのを防止する水切り上ロ
   ーラ２８を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の厚鋼板のオンライン冷却設備。