JPS6320892B2 - - Google Patents
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- JPS6320892B2 JPS6320892B2 JP59132896A JP13289684A JPS6320892B2 JP S6320892 B2 JPS6320892 B2 JP S6320892B2 JP 59132896 A JP59132896 A JP 59132896A JP 13289684 A JP13289684 A JP 13289684A JP S6320892 B2 JPS6320892 B2 JP S6320892B2
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- water
- steel
- steel material
- zone
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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
-
- 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
-
- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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、均一
高冷却能をもたらす冷却方法に関するものであ
る。
高冷却能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量に合理的に製造する
技術である。
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量に合理的に製造する
技術である。
更に最近になつて、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
るに至り、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つた。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。
を、材質向上に利用する制御冷却技術が開発され
るに至り、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つた。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90〜110
ｍ／Ｓにもおよぶ高速となるため、従来のままの
冷却時間では、冷却ゾーンが非常に長くなり、通
材性の問題を引き起す。従つて、短時間で制御冷
却しようとすれば、均一高冷却能の冷却技術が必
要になる。
ｍ／Ｓにもおよぶ高速となるため、従来のままの
冷却時間では、冷却ゾーンが非常に長くなり、通
材性の問題を引き起す。従つて、短時間で制御冷
却しようとすれば、均一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
−39569号，特公昭51−20283号，特公昭52−
35007号，特公昭52−49401号，特公昭56−44935
号，特公昭56−48566号，実公昭52−18998号，実
公昭55−41813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
は均一高冷却能は望めない状況にあつた。均一高
冷却が達成できない理由を、第７図の従来から用
いられている冷却装置により説明する。
て、種々のものが提案されているが、（特公昭46
−39569号，特公昭51−20283号，特公昭52−
35007号，特公昭52−49401号，特公昭56−44935
号，特公昭56−48566号，実公昭52−18998号，実
公昭55−41813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
は均一高冷却能は望めない状況にあつた。均一高
冷却が達成できない理由を、第７図の従来から用
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。
水、４は孔、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
あるいはスリツトからの噴射水が、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。従つて、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、均一冷却の基本的要因である。
５が内管１内で偏ると、内管１に設けられた孔４
あるいはスリツトからの噴射水が、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。従つて、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、均一冷却の基本的要因である。
しかし、冷却装置の内管は通材性を考慮して、
鋼材径より大きくして、１つの冷却装置で数種の
径の異なる鋼材の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６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
径の変化あるいは搬送速度の変化によつて、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。
鋼材径より大きくして、１つの冷却装置で数種の
径の異なる鋼材の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６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
径の変化あるいは搬送速度の変化によつて、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、鋼材５のセンターリングを可能
な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可動式冷却装
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。
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、鋼材５のセンターリングを可能
な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可動式冷却装
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
上速度の高速化に伴ない、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ツトがある。
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
上速度の高速化に伴ない、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ツトがある。
（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
技術ではなし得ない制御圧延、制御冷却を行なう
上で、欠くことのできない均一高冷却能を与える
冷却方法を提供するものである。
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
技術ではなし得ない制御圧延、制御冷却を行なう
上で、欠くことのできない均一高冷却能を与える
冷却方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段、作用）
以下に本発明を図面を用いて詳細に説明する。
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
あるいはスリツトを設け、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。
２との間に水３を供給し、かつ内管に複数の孔４
あるいはスリツトを設け、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、鋼材を冷却管内中心部に
安定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250m3／ｈ，m2以下
で急激に冷却ムラが生じる。
安定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250m3／ｈ，m2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２〜10mmの間隙にして、第１図に
示すように、水量密度250m3／ｈ，m2以上となる
ように冷却水を供給することで、均一高冷却能を
得ることが可能である。ここで、水量密度250
m3／ｈ，m2以上と限定した理由は、大量の冷却水
を単位冷却装置６に供給し、鋼材周囲を冷却水で
完全に包囲し、鋼材周囲に一定の冷却水厚みを確
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、鋼材表
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。
度、好ましくは２〜10mmの間隙にして、第１図に
示すように、水量密度250m3／ｈ，m2以上となる
ように冷却水を供給することで、均一高冷却能を
得ることが可能である。ここで、水量密度250
m3／ｈ，m2以上と限定した理由は、大量の冷却水
を単位冷却装置６に供給し、鋼材周囲を冷却水で
完全に包囲し、鋼材周囲に一定の冷却水厚みを確
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、鋼材表
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で、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
置内で偏心するのを防止する役目も持つており、
前記効果との相乗効果で、鋼材の周方向水量密度
分布はますます均一化され、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。
がら冷却装置に充満させることで、鋼材が冷却装
置内で偏心するのを防止する役目も持つており、
前記効果との相乗効果で、鋼材の周方向水量密度
分布はますます均一化され、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、実験的に
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。
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、実験的に
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ブロツク
ミル前後に設置した、＃１冷却ゾーン９及び＃２
冷却ゾーン１０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３
１、中間圧延機３２、第１仕上圧延機３３、第２
仕上圧延機３４、NTブロツクミル３５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
置の仕様には均一高冷却能が要求され、前記本発
明の適用が必要となる。
第２図は工場の全体レイアウトで、NTブロツク
ミル前後に設置した、＃１冷却ゾーン９及び＃２
冷却ゾーン１０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３
１、中間圧延機３２、第１仕上圧延機３３、第２
仕上圧延機３４、NTブロツクミル３５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
置の仕様には均一高冷却能が要求され、前記本発
明の適用が必要となる。
又NTブロツクミル後の＃２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
常に厳しい均一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ブロ
ツクミル後の冷却ゾーン長さは、その生産量との
比、即ち冷熱ゾーン長さ（ｍ）／生産量（Ｔ／
Ｈ）が0.55〜0.66（ｍ／Ｔ／Ｈ）の範囲であつた
が、仕上速度が90ｍ／Ｓ以上になると、上記関係
が0.4（ｍ／Ｔ／Ｈ）前後となることから、鋼材表
面の過冷限界温度以上を保持しつつ、目標の巻取
温度まで冷却するには、従来技術で対応できない
状況になつている。
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
常に厳しい均一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ブロ
ツクミル後の冷却ゾーン長さは、その生産量との
比、即ち冷熱ゾーン長さ（ｍ）／生産量（Ｔ／
Ｈ）が0.55〜0.66（ｍ／Ｔ／Ｈ）の範囲であつた
が、仕上速度が90ｍ／Ｓ以上になると、上記関係
が0.4（ｍ／Ｔ／Ｈ）前後となることから、鋼材表
面の過冷限界温度以上を保持しつつ、目標の巻取
温度まで冷却するには、従来技術で対応できない
状況になつている。
ここで過冷限界温度とは、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
せない最低限度温度であり、目標巻取温度はｂ線
を指す。
指し、冷却鋼材に異常組織冷却ワレなどを生じさ
せない最低限度温度であり、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ための概念図である。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、過
冷限界温度ａに達した時点で、その温度を保持す
るため、鋼材内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
標温度ｂになるまでに要する長さｌと定義するこ
とができる。l′は熱伝達率無限大で冷却する区間
である。
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ための概念図である。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、過
冷限界温度ａに達した時点で、その温度を保持す
るため、鋼材内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
標温度ｂになるまでに要する長さｌと定義するこ
とができる。l′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、鋼材表面温度を過冷限界ａで保持す
ることも困難である。従つて、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、過冷
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
分割を増すに従つて大きくなる点を考慮して決定
する。
あると共に、鋼材表面温度を過冷限界ａで保持す
ることも困難である。従つて、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、過冷
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
分割を増すに従つ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250m3／ｈ，m2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。
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250m3／ｈ，m2以上を確保しながら
均一冷却するには、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図により説明する。
置の水量密度250m3／ｈ，m2以上を確保しながら
均一冷却するには、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図により説明する。
第６図は、冷却ゾーンが２個所の場合で、前段
が＃１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，
９Ｂに、又＃２冷却ゾーンは１０Ａ，１０Ｂとし
て、単位冷却装置群９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ
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。
が＃１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，
９Ｂに、又＃２冷却ゾーンは１０Ａ，１０Ｂとし
て、単位冷却装置群９Ａ，９Ｂ，１０Ａ，１０Ｂ
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。
図において１１は冷却ゾーン前工程の鋼材温度
計、１２は冷却ゾーン後工程の鋼材温度計であ
る。１３は制御演算部で通常コンピユーターを使
用する。１４は情報設定器であり、冷却対象鋼材
の情報を入力する。１５は冷却水送出ポンプ、１
６は本管流量計、１７は＃１冷却ゾーン流量計、
１８は＃２冷却ゾーン流量計、１９は本管バル
ブ、２０は＃１冷却ゾーンバルブ、２１は＃２冷
却ゾーンバルブ、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１０Ｂのバルブ、２４は冷却群設定器、２
５は捲取機である。
計、１２は冷却ゾーン後工程の鋼材温度計であ
る。１３は制御演算部で通常コンピユーターを使
用する。１４は情報設定器であり、冷却対象鋼材
の情報を入力する。１５は冷却水送出ポンプ、１
６は本管流量計、１７は＃１冷却ゾーン流量計、
１８は＃２冷却ゾーン流量計、１９は本管バル
ブ、２０は＃１冷却ゾーンバルブ、２１は＃２冷
却ゾーンバルブ、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１０Ｂのバルブ、２４は冷却群設定器、２
５は捲取機である。
鋼材５の冷却時、まず情報設定器１４により線
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。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１３では、各単位冷却
装置の水量密度が250m3／ｈ，m2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，１０Ａ，１０Ｂ
の選択及び冷却水量の計算を行なう。
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。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１３では、各単位冷却
装置の水量密度が250m3／ｈ，m2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，１０Ａ，１０Ｂ
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
水バルブ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１
６、＃１冷却ゾーン流量計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。
水バルブ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１
６、＃１冷却ゾーン流量計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つた値とな
つた時、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、異なつ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。
つた時、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、異なつ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、かつ短かい冷却ゾーン
により、制御冷却が実現できる。
性能の均一冷却が可能で、かつ短かい冷却ゾーン
により、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図は従来例の
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。 １：内管、２：外管、３：冷却水、４：孔、
５：鋼材、６：冷却装置、７：誘導ガイド、８：
ピンチローラー、９：＃１冷却ゾーン、９Ａ，９
Ｂ：単位冷却装置群、１０：＃２冷却ゾーン、１
０Ａ，１０Ｂ：単位冷却装置群、１１：冷却ゾー
ン前工程温度計、１２：冷却ゾーン後工程温度
計、１３：制御演算部、１４：情報設定部、１
５：冷却水送水ポンプ、１６：本管流量計、１
７：＃１冷却ゾーン流量計、１８：＃２冷却ゾー
ン流量計、１９：本管バルブ、２０：＃１冷却ゾ
ーンバルブ、２１：＃２冷却ゾーンバルブ、２
２，２３：冷却装置群バルブ、２４：冷却群設定
器、２５：捲取機。
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図は従来例の
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。 １：内管、２：外管、３：冷却水、４：孔、
５：鋼材、６：冷却装置、７：誘導ガイド、８：
ピンチローラー、９：＃１冷却ゾーン、９Ａ，９
Ｂ：単位冷却装置群、１０：＃２冷却ゾーン、１
０Ａ，１０Ｂ：単位冷却装置群、１１：冷却ゾー
ン前工程温度計、１２：冷却ゾーン後工程温度
計、１３：制御演算部、１４：情報設定部、１
５：冷却水送水ポンプ、１６：本管流量計、１
７：＃１冷却ゾーン流量計、１８：＃２冷却ゾー
ン流量計、１９：本管バルブ、２０：＃１冷却ゾ
ーンバルブ、２１：＃２冷却ゾーンバルブ、２
２，２３：冷却装置群バルブ、２４：冷却群設定
器、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、被冷却材の単位表面積当りの水量密度が
250m2／ｈ・m2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 JPS6112830A (ja) | 1986-01-21 |
| JPS6320892B2 true 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) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4786338A (en) * | 1985-10-31 | 1988-11-22 | Norio Anzawa | Method for cooling rolled steels |
| 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 |
| JP3200409B2 (ja) * | 1998-04-06 | 2001-08-20 | 愛知株式会社 | シート張設方法、椅子の座、および背凭 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525558B2 (ja) * | 1972-05-04 | 1977-02-15 | ||
| BE824100A (fr) * | 1975-01-03 | 1975-05-02 | Installation pour le traitement des produits en acier lamines | |
| 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6112830A (ja) | 1986-01-21 |
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