JPS6314052B2 - - Google Patents
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- JPS6314052B2 JPS6314052B2 JP59024414A JP2441484A JPS6314052B2 JP S6314052 B2 JPS6314052 B2 JP S6314052B2 JP 59024414 A JP59024414 A JP 59024414A JP 2441484 A JP2441484 A JP 2441484A JP S6314052 B2 JPS6314052 B2 JP S6314052B2
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Classifications
-
- 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
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- Organic Chemistry (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、連続焼鈍ラインにおける鋼板冷却工
程、亜鉛メツキラインにおける冷却工程など金属
ストリツプ冷却装置に係り、冷却ガスのきめ細か
な吹き付けにより金属ストリツプ温度の均一化を
もたらした装置に関する。
程、亜鉛メツキラインにおける冷却工程など金属
ストリツプ冷却装置に係り、冷却ガスのきめ細か
な吹き付けにより金属ストリツプ温度の均一化を
もたらした装置に関する。
連続焼鈍炉などにおいて、金属ストリツプを冷
却する場合、第１図に示すように金属ストリツプ
１を複数個の冷却ロール２に交互に巻きかけて走
行させ、冷却ロール２の接触部分で金属ストリツ
プ１の冷却を行なう方法がある。この方法は金属
ストリツプ１の表面性状に問題がないことや安価
に処理できるという大きな利点はあるものの、冷
却ロール２との接触状態如何では金属ストリツプ
１に形状不良が発生しやすいという欠点がある。
すなわち、通常金属ストリツプには0.1％前後の
かた伸び（中伸びまたは耳伸び）があるために、
冷却ロールに良好に接触して急激に冷却される部
分と接触が不充分となる部分とがあつて、金属ス
トリツプの幅方向にわたる温度分布が不均一にな
つてしまう。この不均一は、熱応力を生じさせて
金属ストリツプの変形をもたらすという欠点であ
る。
却する場合、第１図に示すように金属ストリツプ
１を複数個の冷却ロール２に交互に巻きかけて走
行させ、冷却ロール２の接触部分で金属ストリツ
プ１の冷却を行なう方法がある。この方法は金属
ストリツプ１の表面性状に問題がないことや安価
に処理できるという大きな利点はあるものの、冷
却ロール２との接触状態如何では金属ストリツプ
１に形状不良が発生しやすいという欠点がある。
すなわち、通常金属ストリツプには0.1％前後の
かた伸び（中伸びまたは耳伸び）があるために、
冷却ロールに良好に接触して急激に冷却される部
分と接触が不充分となる部分とがあつて、金属ス
トリツプの幅方向にわたる温度分布が不均一にな
つてしまう。この不均一は、熱応力を生じさせて
金属ストリツプの変形をもたらすという欠点であ
る。
金属ストリツプの形状不良を発生しにくくする
ためには、第２図に示す装置が提案されている。
これは、金属ストリツプ１が巻きかけられた冷却
ロール２に対向してガスジエツト装置３を配置
し、このガスジエツト装置３から冷却ガスを金属
ストリツプ１の板幅方向にわたつて一様に吹き付
けることにより、形状不良を生じることなく熱処
理を施すものである。
ためには、第２図に示す装置が提案されている。
これは、金属ストリツプ１が巻きかけられた冷却
ロール２に対向してガスジエツト装置３を配置
し、このガスジエツト装置３から冷却ガスを金属
ストリツプ１の板幅方向にわたつて一様に吹き付
けることにより、形状不良を生じることなく熱処
理を施すものである。
ところが、この第２図に示す装置では金属スト
リツプ１の板幅方向の温度の均一、又は不均一の
程度にかかわらず、冷却ガスを板幅方向にわたつ
て一様に常時吹き付けているので、冷却ガスを吹
き付けないよりはまだ温度の均一化が図れるもの
の、高温部を重点的に冷却することにならず板幅
方向の温度の充分な均一化は未だ図れない。ま
た、冷却ガスを板幅方向にわたつて一様に常時吹
き付けるのは、ブロワの電力消費量の増大をもた
らし、特に温度均一化の効果が不充分であるにも
かかわらず費用がかさむという欠点を生じてい
る。
リツプ１の板幅方向の温度の均一、又は不均一の
程度にかかわらず、冷却ガスを板幅方向にわたつ
て一様に常時吹き付けているので、冷却ガスを吹
き付けないよりはまだ温度の均一化が図れるもの
の、高温部を重点的に冷却することにならず板幅
方向の温度の充分な均一化は未だ図れない。ま
た、冷却ガスを板幅方向にわたつて一様に常時吹
き付けるのは、ブロワの電力消費量の増大をもた
らし、特に温度均一化の効果が不充分であるにも
かかわらず費用がかさむという欠点を生じてい
る。
本発明は、上述の欠点に鑑み金属ストリツプの
板幅方向温度を均一化して形状不良の発生を防止
すると共に、効率良く冷却することを可能とした
金属ストリツプ冷却装置の提供を目的とする。
板幅方向温度を均一化して形状不良の発生を防止
すると共に、効率良く冷却することを可能とした
金属ストリツプ冷却装置の提供を目的とする。
かかる目的を達成するため本発明は、複数個の
冷却ロールに金属ストリツプを順次かけ回しつつ
その接触面で上記金属ストリツプの冷却を行なう
装置において、上記冷却ロールと対向して配置さ
れ上記金属ストリツプの板幅方向にわたつて複数
個に分割されかつその分割区分毎にガス流量調節
弁を備えたガスジエツト装置と、上記金属ストリ
ツプの板幅方向の温度分布を検知する板温計と、
この板温計からの温度信号にて板幅方向の平均温
度に対する板幅方向における温度差を演算しこの
温度差が許容限度を越えたときその板幅方向の位
置を検出しこの検出位置に対応する上記ガス流量
調節弁を調整する板温制御演算装置とを有するこ
とを特徴とする。
冷却ロールに金属ストリツプを順次かけ回しつつ
その接触面で上記金属ストリツプの冷却を行なう
装置において、上記冷却ロールと対向して配置さ
れ上記金属ストリツプの板幅方向にわたつて複数
個に分割されかつその分割区分毎にガス流量調節
弁を備えたガスジエツト装置と、上記金属ストリ
ツプの板幅方向の温度分布を検知する板温計と、
この板温計からの温度信号にて板幅方向の平均温
度に対する板幅方向における温度差を演算しこの
温度差が許容限度を越えたときその板幅方向の位
置を検出しこの検出位置に対応する上記ガス流量
調節弁を調整する板温制御演算装置とを有するこ
とを特徴とする。
ここで、第３図以下を参照して本発明の実施例
を説明する。第３図以下において、第１図および
第２図と同一部分には同符号を付す。第３図にお
いて、金属ストリツプ１（以下ストリツプ１と称
する）は、内部冷却機構を備える複数個の冷却ロ
ール２ａ〜２ｄ（以下ロール２ａ〜２ｄと称する）
にかけ回され、これらロール２ａ〜２ｄにはガス
ジエツト装置３ａ〜３ｄが対向して配置されてい
る。
を説明する。第３図以下において、第１図および
第２図と同一部分には同符号を付す。第３図にお
いて、金属ストリツプ１（以下ストリツプ１と称
する）は、内部冷却機構を備える複数個の冷却ロ
ール２ａ〜２ｄ（以下ロール２ａ〜２ｄと称する）
にかけ回され、これらロール２ａ〜２ｄにはガス
ジエツト装置３ａ〜３ｄが対向して配置されてい
る。
このガスジエツト装置３ａ〜３ｄは、たとえば
第４図に示すように冷却ガスを噴出するチヤンバ
３１を幅方向に複数個（第４図では５個）に分割
すると共に各分割区分３１ａ〜３１ｅに連通され
るガス供給管３２ａ〜３２ｅにそれぞれ常時閉じ
ている流量調節弁３３ａ〜３３ｅが備えられる構
成を有する。チヤンバ３１は、ストリツプ１の板
幅方向に沿つて分割されているために、流量調節
弁３３ａ〜３３ｅは後述のようにストリツプ１の
板幅方向の温度分布が許容範囲を越えた部分のも
ののみ、板温制御演算装置４ａ〜４ｄからの指令
で開かれる。
第４図に示すように冷却ガスを噴出するチヤンバ
３１を幅方向に複数個（第４図では５個）に分割
すると共に各分割区分３１ａ〜３１ｅに連通され
るガス供給管３２ａ〜３２ｅにそれぞれ常時閉じ
ている流量調節弁３３ａ〜３３ｅが備えられる構
成を有する。チヤンバ３１は、ストリツプ１の板
幅方向に沿つて分割されているために、流量調節
弁３３ａ〜３３ｅは後述のようにストリツプ１の
板幅方向の温度分布が許容範囲を越えた部分のも
ののみ、板温制御演算装置４ａ〜４ｄからの指令
で開かれる。
ロール２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの後方には、ス
トリツプ１の板幅方向の温度分布を検知する板温
計５ａ，５ｂ，５ｃ（第４図では省略）、５ｄが配
置されている。この板温計５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄの温度出力端は、板温制御演算装置４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄに接続され、温度信号が板温制御
演算装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにて演算されて
前述した流量調節弁を３３ａ〜３３ｅを制御して
いる。
トリツプ１の板幅方向の温度分布を検知する板温
計５ａ，５ｂ，５ｃ（第４図では省略）、５ｄが配
置されている。この板温計５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄの温度出力端は、板温制御演算装置４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄに接続され、温度信号が板温制御
演算装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにて演算されて
前述した流量調節弁を３３ａ〜３３ｅを制御して
いる。
このような構造において、冷却装置に導入され
たストリツプ１は、ロール２ａ〜２ｄを順次かけ
回されてその接触部分で冷却される。一方、板温
計５ａ〜５ｄは、常時ストリツプ１の板幅方向に
おける温度分布を検知して、その温度信号をそれ
ぞれ対応する板温制御装置４ａ〜４ｄに送つてい
る。各々の板温制御演算装置４ａ〜４ｄ、たとえ
ば４ｂでは、板温計５ｂからの信号を受けて板幅
方向の平均温度Ｔの演算を行ない、しかもこの平
均温度Ｔと板幅方向における板温との温度差ΔT
の演算を行なう。そして、温度差ΔTが許容限度
を越えた部分があるとその位置に対するガスジエ
ツト装置３ｂの分割区分の流量調節弁（３３ａ〜
３３ｅの所望のもの）を開き、温度差ΔTを許容
限度内とする。
たストリツプ１は、ロール２ａ〜２ｄを順次かけ
回されてその接触部分で冷却される。一方、板温
計５ａ〜５ｄは、常時ストリツプ１の板幅方向に
おける温度分布を検知して、その温度信号をそれ
ぞれ対応する板温制御装置４ａ〜４ｄに送つてい
る。各々の板温制御演算装置４ａ〜４ｄ、たとえ
ば４ｂでは、板温計５ｂからの信号を受けて板幅
方向の平均温度Ｔの演算を行ない、しかもこの平
均温度Ｔと板幅方向における板温との温度差ΔT
の演算を行なう。そして、温度差ΔTが許容限度
を越えた部分があるとその位置に対するガスジエ
ツト装置３ｂの分割区分の流量調節弁（３３ａ〜
３３ｅの所望のもの）を開き、温度差ΔTを許容
限度内とする。
この場合、温度差ΔTが正の方向に許容限度を
越えた場合、すなわち許容限度を越えて高温の部
分が生じた場合、所定の流量調節弁を開き冷却す
るが、温度差ΔTが負の方向すなわち許容限度を
越える低温部分が生じた場合には、まずその低温
位置に対応する流量調節弁の開閉を検知し、開で
あればその流量調節弁を絞るように制御し、閉で
あればそれ以外の流量調節弁を適宜開いて温度差
ΔTが許容限度内となるようにする。
越えた場合、すなわち許容限度を越えて高温の部
分が生じた場合、所定の流量調節弁を開き冷却す
るが、温度差ΔTが負の方向すなわち許容限度を
越える低温部分が生じた場合には、まずその低温
位置に対応する流量調節弁の開閉を検知し、開で
あればその流量調節弁を絞るように制御し、閉で
あればそれ以外の流量調節弁を適宜開いて温度差
ΔTが許容限度内となるようにする。
また、ガスジエツト装置３ａ〜３ｄの制御は、
第３図に示す如く各ロール２ａ〜２ｄの出側の温
度信号によりその前段のロールに対向するガスジ
エツト装置につき行なわれる。したがつて、板温
計５ａの温度信号によりガスジエツト装置３ａ
を、板温計５ｂによりガスジエツト装置３ｂを、
板温計５ｄによりガスジエツト装置３ｄをそれぞ
れ制御することになる。なお、ロール入口の温度
信号にてすぐ後段のガスジエツト装置を制御して
も、温度差ΔTが許容限度を越えている場合、こ
のロールでのストリツプ接触開始点では温度差
ΔTを緩和できないので形状不良を防止できな
い。
第３図に示す如く各ロール２ａ〜２ｄの出側の温
度信号によりその前段のロールに対向するガスジ
エツト装置につき行なわれる。したがつて、板温
計５ａの温度信号によりガスジエツト装置３ａ
を、板温計５ｂによりガスジエツト装置３ｂを、
板温計５ｄによりガスジエツト装置３ｄをそれぞ
れ制御することになる。なお、ロール入口の温度
信号にてすぐ後段のガスジエツト装置を制御して
も、温度差ΔTが許容限度を越えている場合、こ
のロールでのストリツプ接触開始点では温度差
ΔTを緩和できないので形状不良を防止できな
い。
第５図は、ストリツプの板幅方向の平均板温Ｔ
とそのときの板幅方向の温度差ΔTとが、ストリ
ツプの形状不良の発生程度に及ぼす影響につき調
べた結果を示す。この第５図中、〇印は形状が良
好な場合、△印は形状がやや不良の場合、×印は
形状不良の場合を示しており、このうち形状がや
や不良とはストリツプに多少の反りが生じたりす
る程度をいい、形状不良とは大きな耳波や腹のひ
だが生じたり、ストリツプに絞りが発生する程度
をいう。
とそのときの板幅方向の温度差ΔTとが、ストリ
ツプの形状不良の発生程度に及ぼす影響につき調
べた結果を示す。この第５図中、〇印は形状が良
好な場合、△印は形状がやや不良の場合、×印は
形状不良の場合を示しており、このうち形状がや
や不良とはストリツプに多少の反りが生じたりす
る程度をいい、形状不良とは大きな耳波や腹のひ
だが生じたり、ストリツプに絞りが発生する程度
をいう。
なお、実験は板厚0.5〜1.2mm、板幅が800〜
1200mmの多数の鋼帯を、0.5〜3.0Kg／mm2の張力下
にて冷却ロール群にかけ回し、冷却処理が終了し
た時点でストリツプの平均板温Ｔと板幅方向温度
差ΔTを測定すると共に、ストリツプ形状を目視
で観察したものである。
1200mmの多数の鋼帯を、0.5〜3.0Kg／mm2の張力下
にて冷却ロール群にかけ回し、冷却処理が終了し
た時点でストリツプの平均板温Ｔと板幅方向温度
差ΔTを測定すると共に、ストリツプ形状を目視
で観察したものである。
上記の実験結果によれば、形状不良の発生に関
して板厚、板幅および張力などはさほど大きな悪
影響を及ぼさず、第５図に示すように平均板温Ｔ
と板幅方向の温度差ΔTとの関係で整理されるこ
とが明らかとなつた。
して板厚、板幅および張力などはさほど大きな悪
影響を及ぼさず、第５図に示すように平均板温Ｔ
と板幅方向の温度差ΔTとの関係で整理されるこ
とが明らかとなつた。
なお、上記した冷却処理の他、ロール群による
加熱処理も板温400℃程度まで行なつたが、形状
不良の発生状況は冷却処理の場合とほぼ同様であ
つた。
加熱処理も板温400℃程度まで行なつたが、形状
不良の発生状況は冷却処理の場合とほぼ同様であ
つた。
さて、第５図において、平均板温Ｔが高い程小
さな温度差ΔTにて形状不良が発生している。形
状不良の発生原因が板幅方向の温度分布の不均一
に基因した熱応力であり、この熱応力が材質の降
伏応力を越えるとストリツプが塑性変形を起こす
のであるが、ストリツプが高温になると降伏応力
が低下する結果、小さな温度差でも形状不良が生
じるものと考えられる。
さな温度差ΔTにて形状不良が発生している。形
状不良の発生原因が板幅方向の温度分布の不均一
に基因した熱応力であり、この熱応力が材質の降
伏応力を越えるとストリツプが塑性変形を起こす
のであるが、ストリツプが高温になると降伏応力
が低下する結果、小さな温度差でも形状不良が生
じるものと考えられる。
そして、第５図に示したところにおいて、形状
不良の生じ易い領域は次式で表わされる。
不良の生じ易い領域は次式で表わされる。
ΔT＞90−１／10・Ｔ
つまり、温度差ΔTがこの限界よりも小さけれ
ば、形状不良は起こりにくく、逆にこの限界を越
えると起こりやすいことが明らかとなつた。した
がつて、ストリツプの板幅方向の温度制御はΔT
≦90−１／10Ｔの範囲で行なうことが肝要で、ΔT ＞90−１／10Ｔの範囲で制御しようとしても既に形 状不良が生じている可能性が高い。また、第５図
から判明するようにΔTに＜20℃の条件にあれ
ば、いかなる平均板温であつても常に形状良好な
るストリツプが得られる。
ば、形状不良は起こりにくく、逆にこの限界を越
えると起こりやすいことが明らかとなつた。した
がつて、ストリツプの板幅方向の温度制御はΔT
≦90−１／10Ｔの範囲で行なうことが肝要で、ΔT ＞90−１／10Ｔの範囲で制御しようとしても既に形 状不良が生じている可能性が高い。また、第５図
から判明するようにΔTに＜20℃の条件にあれ
ば、いかなる平均板温であつても常に形状良好な
るストリツプが得られる。
こうして、温度差ΔTを上述の範囲内に置くよ
うに許容限度を定めてガスジエツト装置を制御す
れば温度が均一化した形状不良のないストリツプ
を得ることができる。また、第６図に示すように
常時冷却ガスを吹き出している従来の場合と比較
して、たとえばΔT＞20℃の場合に冷却ガスを吹
き出すようにした本実施例の方が大幅なコストダ
ウンを図ることができる。第６図において、〇印
は形状不良発生率、■印はトン当りの冷却費用で
あり、それぞれガスジエツトが無い場合、ΔT＞
20℃でガスジエツトを働かせる場合、及び常時ガ
スジエツトを働かせる場合につき比較した。
うに許容限度を定めてガスジエツト装置を制御す
れば温度が均一化した形状不良のないストリツプ
を得ることができる。また、第６図に示すように
常時冷却ガスを吹き出している従来の場合と比較
して、たとえばΔT＞20℃の場合に冷却ガスを吹
き出すようにした本実施例の方が大幅なコストダ
ウンを図ることができる。第６図において、〇印
は形状不良発生率、■印はトン当りの冷却費用で
あり、それぞれガスジエツトが無い場合、ΔT＞
20℃でガスジエツトを働かせる場合、及び常時ガ
スジエツトを働かせる場合につき比較した。
今までの説明では、ガスジエツト装置３ａ〜３
ｄの板幅方向に分割された流量調節弁３３ａ〜３
３ｅは、常時全閉とし、温度差ΔTが許容限度を
越えた場合のみ所望の分割区分のみ板温制御演算
装置４ａ〜４ｄの指令にて開くようにしたのであ
るが、必要に応じて最低開度を決定しこの最低開
度にて常時冷却ガスを吹き出すようにしてもよ
い。このように予め冷却ガスを吹き出す必要性
は、(1)高温のストリツプを冷却する場合ガスジエ
ツトノズルの熱変形を防止するため各流量調節弁
の最低開度を決定し常時はこの開度に保つ場合、
(2)ストリツプの要求される冷却速度が冷却ロール
のみによる冷却能力を越える場合、要求される冷
却速度を満足する冷却ガス量を決定して常時はこ
の開度に保つ場合にあり、これら(1)(2)の場合共満
たす開度をβとするとき、このβは常時必要なガ
ス量に基づく開度であつて流量調節弁の開度調節
は開度≧βの範囲で行なう。
ｄの板幅方向に分割された流量調節弁３３ａ〜３
３ｅは、常時全閉とし、温度差ΔTが許容限度を
越えた場合のみ所望の分割区分のみ板温制御演算
装置４ａ〜４ｄの指令にて開くようにしたのであ
るが、必要に応じて最低開度を決定しこの最低開
度にて常時冷却ガスを吹き出すようにしてもよ
い。このように予め冷却ガスを吹き出す必要性
は、(1)高温のストリツプを冷却する場合ガスジエ
ツトノズルの熱変形を防止するため各流量調節弁
の最低開度を決定し常時はこの開度に保つ場合、
(2)ストリツプの要求される冷却速度が冷却ロール
のみによる冷却能力を越える場合、要求される冷
却速度を満足する冷却ガス量を決定して常時はこ
の開度に保つ場合にあり、これら(1)(2)の場合共満
たす開度をβとするとき、このβは常時必要なガ
ス量に基づく開度であつて流量調節弁の開度調節
は開度≧βの範囲で行なう。
今までの説明では全てのロール２ａ〜２ｄの出
側に板温計を設置したのであるが、第７図に示す
例においては初段のロール２ａの入側及び出側の
みに板温計５Ｘ，５Ｙを設置している。ガスジエ
ツト装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは第４図に示す
ものと全く同様で板幅方向に複数個に分割され、
各分割区分毎に流量調節弁を備え、板温制御演算
装置４によりそれらの開度が調節され常時は全閉
に保たれる。
側に板温計を設置したのであるが、第７図に示す
例においては初段のロール２ａの入側及び出側の
みに板温計５Ｘ，５Ｙを設置している。ガスジエ
ツト装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは第４図に示す
ものと全く同様で板幅方向に複数個に分割され、
各分割区分毎に流量調節弁を備え、板温制御演算
装置４によりそれらの開度が調節され常時は全閉
に保たれる。
ストリツプ１はロール２ａ〜２ｄを順にかけ回
されその接触部分で冷却される。板温計５Ｘ，５
Ｙは常時ストリツプ１の板幅方向における温度分
布を検知し、温度信号を板温制御演算装置４に送
る。板温制御演算装置４は平均板温TA，TB（検知
位置をＡ，Ｂとする）の演算、板幅方向における
平均板温TBと温度差ΔTBとの演算を行ない、板
幅方向において温度差ΔTBが許容限度を越えた部
分を生じた場合、その位置に対応する分割区分の
流量調節弁を次のように決められる開度に一度に
開く指令を出す。
されその接触部分で冷却される。板温計５Ｘ，５
Ｙは常時ストリツプ１の板幅方向における温度分
布を検知し、温度信号を板温制御演算装置４に送
る。板温制御演算装置４は平均板温TA，TB（検知
位置をＡ，Ｂとする）の演算、板幅方向における
平均板温TBと温度差ΔTBとの演算を行ない、板
幅方向において温度差ΔTBが許容限度を越えた部
分を生じた場合、その位置に対応する分割区分の
流量調節弁を次のように決められる開度に一度に
開く指令を出す。
ここで、流量調節弁の開度決定方法について若
干説明する。ストリツプと冷媒との平均熱通過率
Ｋ（Kcal／m2ｈ℃）および高温部熱通過率Ｋ
（Kcal／m2ｈ℃）とは次式で表される。
干説明する。ストリツプと冷媒との平均熱通過率
Ｋ（Kcal／m2ｈ℃）および高温部熱通過率Ｋ
（Kcal／m2ｈ℃）とは次式で表される。
＝Ｇ・Ｃ（TA−TB）／A2・Δtm2
Ｋ＝Ｇ・Ｃ（TA′−TB′）／A2・Δt′m2
ここで、Ｇ：ストリツプ処理量（Kg／Ｈ）、
Ｃ：ストリツプ比熱（Kcal／Kg℃）、
A2：ストリツプとロールとの接触面積、
TB′：TB＋ΔTB（高温部温度）、
TA′：TB′に対応する板幅方向位置のＡ
における温度、 Δtm2＝（TA−TW2）−（TB−TW2）／lnTA−TW2／TB−TW
2 Δt′m2＝（TA′−TW2）−（TB′−TW2）／lnTA′−TW2
／TB′−TW2 TW2：ロールの冷媒温度。
における温度、 Δtm2＝（TA−TW2）−（TB−TW2）／lnTA−TW2／TB−TW
2 Δt′m2＝（TA′−TW2）−（TB′−TW2）／lnTA′−TW2
／TB′−TW2 TW2：ロールの冷媒温度。
ところで、ストリツプの板幅方向における温度
分布の不均一は、前述の如くストリツプのかた伸
び（中伸び又は耳伸び）による冷却ロールへの接
触不均一が主原因である。ストリツプは通常圧延
後コイル状に巻取られ、このコイル毎に巻き戻し
ながら加熱処理、冷却処理が施されるので、かた
伸びの板幅方向への分布特性は少なくとも１本の
コイルについては同一である。これは第５図に示
す形状試験時にも確認されている。すなわち、少
なくとも１本のコイルについては、板幅方向にお
ける形状不良発生位置が同一である。
分布の不均一は、前述の如くストリツプのかた伸
び（中伸び又は耳伸び）による冷却ロールへの接
触不均一が主原因である。ストリツプは通常圧延
後コイル状に巻取られ、このコイル毎に巻き戻し
ながら加熱処理、冷却処理が施されるので、かた
伸びの板幅方向への分布特性は少なくとも１本の
コイルについては同一である。これは第５図に示
す形状試験時にも確認されている。すなわち、少
なくとも１本のコイルについては、板幅方向にお
ける形状不良発生位置が同一である。
この結果、前述のＫ及び共に初段ロールから
最終段ロールまで同一である。したがつて、ロー
ル前後の平均ストリツプ温度と接触状態の悪い高
温部の温度とが推定できる。
最終段ロールまで同一である。したがつて、ロー
ル前後の平均ストリツプ温度と接触状態の悪い高
温部の温度とが推定できる。
第３図に示すロールにおいて、平均冷却熱量
Q3（Kcal／Ｈ）は、 Q3＝Ｇ・Ｃ（TB−TC）であり、（Ｃはロール出
側） Q3＝・A3・ΔTm3となる。
Q3（Kcal／Ｈ）は、 Q3＝Ｇ・Ｃ（TB−TC）であり、（Ｃはロール出
側） Q3＝・A3・ΔTm3となる。
ここで、
Δtm3＝（TB−TW3）−（TC−TW3）／lnTB−TW3／TC−TW
3 ＝TB−TC／lnTB−TW3／TC−TW3である。
3 ＝TB−TC／lnTB−TW3／TC−TW3である。
よつて、Q3＝GC（TB−TC）
＝・A3TB−TC／lnTB−TW3／TC−TW3となる
。
。
ロール出側平均ストリツプ温度TC、同様に
Q3′＝Ｇ・Ｃ（TB′−TC′）であり、
Q3′＝KA3・Δt′m3であるから、
ロールの出側におけるストリツプの高温部温度
TC′が推定できる。
TC′が推定できる。
こうして順に最終ロールまでくり返すことによ
つてロール毎にその前後のストリツプ平均温度及
び接触不良な高温部温度が求まる。したがつて、
この温度から各ロール毎の平均冷却熱量Ｑ、接触
不良部冷却熱量Q′が求まり、各ロール毎に接触
不良部からΔQ＝Ｑ−Q′だけガスジエツトにより
熱を奪えば均一冷却ができる。
つてロール毎にその前後のストリツプ平均温度及
び接触不良な高温部温度が求まる。したがつて、
この温度から各ロール毎の平均冷却熱量Ｑ、接触
不良部冷却熱量Q′が求まり、各ロール毎に接触
不良部からΔQ＝Ｑ−Q′だけガスジエツトにより
熱を奪えば均一冷却ができる。
ガスジエツト装置の冷却量は、ガス量と比例す
ることが知られている。
ることが知られている。
つまり、ΔQ＝α・Δtmｇ、α∝mxn、
ここで、α：ガスジエツト熱伝達率
Δtmｇ：ストリツプとガスの対熱平均
温度差、 ｘ：ガス量、 m.n：定数、 流量調節弁の開度とガス流量の関係を予め求めて
おけばよい。
温度差、 ｘ：ガス量、 m.n：定数、 流量調節弁の開度とガス流量の関係を予め求めて
おけばよい。
第７図に戻つて板温制御演算装置４は、以上の
如き演算とその結果により、初段ロール２ａの出
側のストリツプ１の板幅方向における平均温度に
対する温度差ΔTが許容限度を越えた場合、全体
のガスジエツト装置３ａ〜３ｄについて温度差
ΔTが許容限度を越えた位置に対応する流量調節
弁に対し各々演算結果に基づく開度を保つよう指
令を発する。第７図において板温制御演算装置４
には、上述のＧ，Ｃ，Tw等必要な情報が送ら
れる。
如き演算とその結果により、初段ロール２ａの出
側のストリツプ１の板幅方向における平均温度に
対する温度差ΔTが許容限度を越えた場合、全体
のガスジエツト装置３ａ〜３ｄについて温度差
ΔTが許容限度を越えた位置に対応する流量調節
弁に対し各々演算結果に基づく開度を保つよう指
令を発する。第７図において板温制御演算装置４
には、上述のＧ，Ｃ，Tw等必要な情報が送ら
れる。
また、許容限度を越える低温部が生じた場合、
先に述べたように開いている流量調節弁を絞つた
り、閉じている流量調節弁を適宜開いてやればよ
い。また、先述したようにガスジエツト装置を常
時必要な最低開度に保つこともできる。
先に述べたように開いている流量調節弁を絞つた
り、閉じている流量調節弁を適宜開いてやればよ
い。また、先述したようにガスジエツト装置を常
時必要な最低開度に保つこともできる。
第７図に示す例では、板温計を二箇所に設置し
たのであるが、必要に応じてふやし、各板温計設
置箇所間で同様の制御を行なうことより、更に高
精度の温度制御ができる。
たのであるが、必要に応じてふやし、各板温計設
置箇所間で同様の制御を行なうことより、更に高
精度の温度制御ができる。
つぎに、第８図、第９図にて別の例を示す。第
８図に示す例は第３図に示す装置に、初段ロール
２ａの入側に備えた板温計２Ｚ、板温制御演算装
置４Ｚを加え、更に板温計２Ｚの入側に板幅方向
に複数分割して各分割区分毎に流量調節弁を備え
たガスジエツト装置３Ｚを加えたものである。第
９図に示す例は、第７図に示す装置に上記第８図
と同様の改良を施したものである。ガスジエツト
装置３Ｚ、第１０図に示すように板幅方向に複数
個に分割（第１０図では三分割）し、各分割区分
31X，31Y，31Z毎に流量調節弁33X，33Y，33Z
が設けられており、板温制御装置４Ｚ又は４ａの
指令により開度が調節される。
８図に示す例は第３図に示す装置に、初段ロール
２ａの入側に備えた板温計２Ｚ、板温制御演算装
置４Ｚを加え、更に板温計２Ｚの入側に板幅方向
に複数分割して各分割区分毎に流量調節弁を備え
たガスジエツト装置３Ｚを加えたものである。第
９図に示す例は、第７図に示す装置に上記第８図
と同様の改良を施したものである。ガスジエツト
装置３Ｚ、第１０図に示すように板幅方向に複数
個に分割（第１０図では三分割）し、各分割区分
31X，31Y，31Z毎に流量調節弁33X，33Y，33Z
が設けられており、板温制御装置４Ｚ又は４ａの
指令により開度が調節される。
第３図および第７図に示す例の装置は、冷却帯
におけるロールへのストリツプの接触不均一に起
因する形状不良の発生をより効果的に防止しよう
とするものである。ところが、もし冷却帯入口に
おけるストリツプの板温方向温度差が前述のΔT
を越えているとき、初段のロール２ａにて形状不
良が発生し、ガスジエツト装置をその後使用して
も形状不良を防止できない。すなわち、初段ロー
ルへの接触開始点の温度分布は変えることができ
ない。そこで、第８図、第９図に示すように、初
段ロール入口における温度差ΔTが許容限度を越
えないようにロール冷却に先行してガスジエツト
装置３Ｚを設けている。この初段ロール入口部分
に関する温度分布の検知、演算、調節弁の調節等
はすべて前述したやり方と同じである。
におけるロールへのストリツプの接触不均一に起
因する形状不良の発生をより効果的に防止しよう
とするものである。ところが、もし冷却帯入口に
おけるストリツプの板温方向温度差が前述のΔT
を越えているとき、初段のロール２ａにて形状不
良が発生し、ガスジエツト装置をその後使用して
も形状不良を防止できない。すなわち、初段ロー
ルへの接触開始点の温度分布は変えることができ
ない。そこで、第８図、第９図に示すように、初
段ロール入口における温度差ΔTが許容限度を越
えないようにロール冷却に先行してガスジエツト
装置３Ｚを設けている。この初段ロール入口部分
に関する温度分布の検知、演算、調節弁の調節等
はすべて前述したやり方と同じである。
以上説明したように本発明によれば、ガスジエ
ツト装置と板温計と板温制御演算装置とにより、
板幅方向温度を均一化でき形状不良の発生を防止
できると共に安価にて効率良く冷却できた。
ツト装置と板温計と板温制御演算装置とにより、
板幅方向温度を均一化でき形状不良の発生を防止
できると共に安価にて効率良く冷却できた。
第１図および第２図は従来のストリツプ冷却装
置であり、第１図はローラのみの構成図、第２図
はガスジエツト装置を加えた構成図、第３図ない
し第１０図は本発明による金属ストリツプ冷却装
置の例で、第３図は一例の構成図、第４図はガス
ジエツト装置の一例の構成図、第５図は平均板温
Ｔと温度差ΔTとの関係のグラフ、第６図はガス
ジエツトの使い方に対する形状不良発生率および
トン当りの費用を示すグラフ、第７図は他の例の
構成図、第８図は第３図に対応する更に他の例の
構成図、第９図は第７図に対応する他の例の構成
図、第１０図はガスジエツト装置の他の例の構成
図である。 図面中、１はストリツプ、２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄはロール、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３Ｚは
ガスジエツト装置、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄ，４Ｚは板温制御演算装置、５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄ，５Ｘ，５Ｙ，５Ｚは板温計である。
置であり、第１図はローラのみの構成図、第２図
はガスジエツト装置を加えた構成図、第３図ない
し第１０図は本発明による金属ストリツプ冷却装
置の例で、第３図は一例の構成図、第４図はガス
ジエツト装置の一例の構成図、第５図は平均板温
Ｔと温度差ΔTとの関係のグラフ、第６図はガス
ジエツトの使い方に対する形状不良発生率および
トン当りの費用を示すグラフ、第７図は他の例の
構成図、第８図は第３図に対応する更に他の例の
構成図、第９図は第７図に対応する他の例の構成
図、第１０図はガスジエツト装置の他の例の構成
図である。 図面中、１はストリツプ、２ａ，２ｂ，２ｃ，
２ｄはロール、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３Ｚは
ガスジエツト装置、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄ，４Ｚは板温制御演算装置、５ａ，５ｂ，５
ｃ，５ｄ，５Ｘ，５Ｙ，５Ｚは板温計である。
Claims (1)
- １ 複数個の冷却ロールに金属ストリツプを順次
かけ回しつつその接触面で上記金属ストリツプの
冷却を行なう装置において、上記冷却ロールと対
向して配置され上記金属ストリツプの板幅方向に
わたつて複数個に分割されかつその分割区分毎に
ガス流量調節弁を備えたガスジエツト装置と、上
記金属ストリツプの板幅方向の温度分布を検知す
る板温計と、この板温計からの温度信号にて板幅
方向の平均温度に対する板幅方向における温度差
を演算しこの温度差が許容限度を越えたときその
板幅方向の位置を検出しこの検出位置に対応する
上記ガス流量調節弁を調整する板温制御演算装置
とを有することを特徴とする金属ストリツプ冷却
装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024414A JPS60169524A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 金属ストリツプ冷却装置 |
| US06/696,242 US4644667A (en) | 1984-02-14 | 1985-01-29 | Cooling apparatus for strip metal |
| CA000473326A CA1239789A (en) | 1984-02-14 | 1985-01-31 | Cooling apparatus for strip metal |
| EP85300690A EP0155753B1 (en) | 1984-02-14 | 1985-02-01 | Cooling apparatus for strip metal |
| DE8585300690T DE3567034D1 (en) | 1984-02-14 | 1985-02-01 | Cooling apparatus for strip metal |
| ZA851082A ZA851082B (en) | 1984-02-14 | 1985-02-13 | Cooling apparatus for strip metal |
| ES540613A ES8701233A1 (es) | 1984-02-14 | 1985-02-13 | Sistema refrigerante de tiras metalicas. |
| KR1019850000905A KR900002757B1 (ko) | 1984-02-14 | 1985-02-14 | 금속스트립 냉각장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024414A JPS60169524A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 金属ストリツプ冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60169524A JPS60169524A (ja) | 1985-09-03 |
| JPS6314052B2 true JPS6314052B2 (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=12137495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59024414A Granted JPS60169524A (ja) | 1984-02-14 | 1984-02-14 | 金属ストリツプ冷却装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4644667A (ja) |
| EP (1) | EP0155753B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60169524A (ja) |
| KR (1) | KR900002757B1 (ja) |
| CA (1) | CA1239789A (ja) |
| DE (1) | DE3567034D1 (ja) |
| ES (1) | ES8701233A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA851082B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183414A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Nippon Steel Corp | 金属ストリツプの冷却方法 |
| JPS62149820A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-03 | Kawasaki Steel Corp | 鋼帯の冷却方法 |
| JPH0645852B2 (ja) * | 1989-09-13 | 1994-06-15 | 川崎製鉄株式会社 | 合金化溶融亜鉛めっき鋼帯の製造方法 |
| JP2592175B2 (ja) * | 1990-07-31 | 1997-03-19 | 日本鋼管株式会社 | ストリップ冷却装置 |
| JP2712996B2 (ja) * | 1992-01-28 | 1998-02-16 | 日本鋼管株式会社 | 連続焼鈍用ストリップ冷却装置 |
| DE4202917C1 (ja) * | 1992-02-01 | 1993-08-12 | Kleinewefers Gmbh, 4150 Krefeld, De | |
| DE4337342A1 (de) * | 1993-11-02 | 1995-05-04 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung zum Kühlen von Walzbändern |
| US5849388A (en) * | 1996-02-02 | 1998-12-15 | Imation Corp. | Article, apparatus and method for cooling a thermally processed material |
| US5869806A (en) * | 1996-02-02 | 1999-02-09 | Imation Corp. | Apparatus and method for thermally processing an imaging material employing means for bending the imaging material during thermal processing |
| US5869807A (en) * | 1996-02-02 | 1999-02-09 | Imation Corp. | Apparatus and method for thermally processing an imaging material employing improved heating means |
| US5895592A (en) * | 1996-12-19 | 1999-04-20 | Imation Corp. | Apparatus and method for thermally processing an imaging material employing a system for reducing fogging on the imaging material during thermal processing |
| US5986238A (en) * | 1996-12-19 | 1999-11-16 | Imation Corporation | Apparatus and method for thermally processing an imaging material employing means for reducing fogging on the imaging material during thermal processing |
| US6755923B2 (en) * | 2001-12-27 | 2004-06-29 | Alcan International Limited | Method of controlling metal strip temperature |
| US7317468B2 (en) * | 2005-01-05 | 2008-01-08 | Carestream Health, Inc. | Thermal processor employing drum and flatbed technologies |
| EP2529038B1 (en) | 2010-01-29 | 2014-01-01 | Tata Steel Nederland Technology B.V. | Process for the heat treatment of metal strip material, and strip material produced in that way |
| EP3002343A1 (de) | 2014-09-30 | 2016-04-06 | Voestalpine Stahl GmbH | Verfahren zum Ausbilden eines Stahlbandes mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften über die Breite des Bandes |
| CN110319682B (zh) * | 2019-07-09 | 2020-07-28 | 安徽迈德福新材料有限责任公司 | 一种镍基合金箔的烘干装置 |
| CN115016578B (zh) * | 2022-08-08 | 2022-10-18 | 太原科技大学 | 一种基于边部温度控制的带钢质量调控方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2521044A (en) * | 1940-04-06 | 1950-09-05 | Crown Cork & Seal Co | Apparatus for annealing |
| DE890804C (de) * | 1942-08-25 | 1953-09-21 | Westfalenhuette Dortmund Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Haerten und Vergueten von Metallbaendern und -blechen |
| US3033539A (en) * | 1958-12-29 | 1962-05-08 | Midland Ross Corp | Heat transfer apparatus for continuously moving strip |
| US3089252A (en) * | 1959-04-22 | 1963-05-14 | Beloit Iron Works | Web moisture profile control for paper machine |
| US3161482A (en) * | 1961-02-27 | 1964-12-15 | Midland Ross Corp | Fluid distributing apparatus for material treating |
| US3116788A (en) * | 1961-07-13 | 1964-01-07 | Midland Ross Corp | Convective cooling of continuously moving metal strip |
| FR2499591A1 (fr) * | 1981-02-12 | 1982-08-13 | Stein Heurtey | Dispositif de refroidissement rapide et controle dans un four de recuit en atmosphere neutre ou reductrice |
| DE3463162D1 (en) * | 1983-06-11 | 1987-05-21 | Nippon Steel Corp | Method for cooling a steel strip in a continuous-annealing furnace |
-
1984
- 1984-02-14 JP JP59024414A patent/JPS60169524A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-29 US US06/696,242 patent/US4644667A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-31 CA CA000473326A patent/CA1239789A/en not_active Expired
- 1985-02-01 EP EP85300690A patent/EP0155753B1/en not_active Expired
- 1985-02-01 DE DE8585300690T patent/DE3567034D1/de not_active Expired
- 1985-02-13 ZA ZA851082A patent/ZA851082B/xx unknown
- 1985-02-13 ES ES540613A patent/ES8701233A1/es not_active Expired
- 1985-02-14 KR KR1019850000905A patent/KR900002757B1/ko not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3567034D1 (en) | 1989-02-02 |
| US4644667A (en) | 1987-02-24 |
| EP0155753A1 (en) | 1985-09-25 |
| KR900002757B1 (ko) | 1990-04-28 |
| EP0155753B1 (en) | 1988-12-28 |
| KR850007093A (ko) | 1985-10-30 |
| CA1239789A (en) | 1988-08-02 |
| ES8701233A1 (es) | 1986-11-16 |
| ZA851082B (en) | 1985-10-30 |
| JPS60169524A (ja) | 1985-09-03 |
| ES540613A0 (es) | 1986-11-16 |
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