DE3230866A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von stahlblechtafeln - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von stahlblechtafeln

Info

Publication number
DE3230866A1
DE3230866A1 DE3230866A DE3230866A DE3230866A1 DE 3230866 A1 DE3230866 A1 DE 3230866A1 DE 3230866 A DE3230866 A DE 3230866A DE 3230866 A DE3230866 A DE 3230866A DE 3230866 A1 DE3230866 A1 DE 3230866A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
width
sheet
cooling water
steel sheet
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE3230866A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3230866C2 (de
Inventor
Kazuyoshi Arikata
Kenji Hirabe
Hiroshi Yokohama Kanagawa Kamio
Toshinori Fukuyama Hiroshima Matsuo
Yukifumi Ogawa
Kenichi Kasaoka Okayama Sakai
Kenji Takeshige
Kazunori Fukuyama Hiroshima Yako
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Publication of DE3230866A1 publication Critical patent/DE3230866A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3230866C2 publication Critical patent/DE3230866C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • 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
    • 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

  • 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)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Stahlblechtafeln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel , welche die Kühlung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach. Beendigung des Warmwalzens derart erlaubt, daß die Temperaturverteilung über die Breite der Stahlblechtafel-bei Beendigung des Kühlvorganges gleichmäßig wird.
Zur Verbesserung der Festigkeit, der Zähigkeit und anderer Eigenschaften von warmgewalzten Stahlblechtafeln ist es bekannt, die warmgewalzten Stahlblechtafeln einer Wärmebehandlung zu unterziehen. In den meisten Fällen wird die warmgewalzte Stahlblechtafel einer Wärmebehandlung unterzogen, bei der eine spontane Kühlung nach' Beendigung des Warmwalzens auftritt. Da allerdings eine derartige Wärmebehandlung einen sehr geringen Wirkungsgrad aufweist, sind Vorrichtungen entwickelt, worden, mit denen eine Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens gekühlt werden kann,· bevor die Temperatur der Stahlblechtafel unterhalb eines vorbestimmten Werts absinkt, wodurch die Festigkeit, die Zähigkeit und andere Eigenschaften verbessert werden.
Eine derartige Vorrichtung (Japanische Patentschrift 11 247/78 mit dem Anmeldetag 20. April 1978) umfaßt eine Anzahl von oberen und unteren"stütz/Führungsrollen, welche je symmetrisch relativ zur Ebene einer horizontal angeordneten Stahlblechtafel angeordnet sind, eine Abdeckung mit einer im wesentlichen ebenen Wand, die zwischen zwei benachbarten Rollen auf jeder Seite der Stahlblechtafel angeordnet ist, und einer die beiden benachbarten Rollen umgebenden Wand, wobei die Abdekkung an den beiden Enden und den beiden Seitenrändern
geschlossen ist. Weiter ist eine Anzahl von Kühlwasser-Zuführleitungen und eine Anzahl von Kühlwasser-Abführleitungen vorgesehen, welche alternierend mit der die
beiden benachbarten Rollen umgebenden Wand verbunden
sind, wodurch die Stahlblechtafel durch Kontakt der
Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel mit Kühlwasser in der Abdeckung gekühlt wird.
Diese Vorrichtung, mit welcher eine Stahlblechtafel
unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens abgekühlt
werden kann, besitzt jedoch die folgenden Nachteile:
1)Da Kühlwasser in die Abdeckung strömt, welche lediglich einen begrenzten Raum beinhaltet, ist die Steuerung des Abkühlgrads schwierig.
2)Die Notwendigkeit, die Stahlblechtafel durch Kühlwasser zu kühlen, während die Stahlblechtafel sich bewegt, macht es unmöglich, die Kühlung der gesamten
Stahlblechtafel gleichzeitig zu beginnen. Deshalb
kann die Starttemperatur für die Kühlung zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende in Längsrichtung der
Stahlblechtafel nicht dieselbe sein.
Unter Berücksichtigung dieser Nachteile ist eine weitere Vorrichtung entwickelt worden (Japanische Gebrauchsmusterschrift 28 194/81 mit dem Anmeldetag 4. Juli 1981), welche den Beginn des Kühlvorgangs einer Stahlblechtafel gleichzeitig unter leichter Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit erlaubt und die Stahlblechtafel durch Kühlwasser kühlt, welches von Kühldüsen ausgestrahlt wird. Diese
bekannte Vorrichtung besitzt einen Tisch umfassend eine Anzahl von Walzen zur im wesentlichen horizontalen Auflagerung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens sowie eine Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und eine Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten, welche jeweils in vorbestimmten Intervallen in
Längsrichtung der auf dem Tisch plazierten Stahlblechta-
fei oberhalb und unterhalb der Tafel angeordnet sind, wobei jede der Kühldüseneinheiten im wesentlichen eine Länge entsprechend der Breite der Stahlblechtafel besitzt und jede der Kühldüseneinheiten parallel in Richtung der Breite der Stahlblechtafel angeordnet ist sowie die Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und die Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten so ausgebildet sind, daß sie Kühlwasser jeweils auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechplatte aufspritzen.
Eine solche mit Kühldüseneinheiten ausgerüstete Vorrichtung ermöglicht es,
1) die Abkühlgeschwindigkeit leicht zu steuern, da das Kühlwasser von den Kühldüseneinheiten keiner Beschränkung unterworfen ist und
2) die gesamte Stahlblechtafel, die auf dem Tisch plaziert ist, gleichzeitig abzukühlen.
Mit einer solchen mit Kühldüseneinheiten ausgerüsteten Vorrichtung ist es möglich', eine Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens, weiche 'eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von 600 - 900 C besitzt, beispielsweise auf eine Temperatur bis zu 550 C bei einer Abkühlgeschwindigkeit von beispielsweise 3 - 15°C/sec. abzukühlen.
Im allgemeinen ist allerdings die Temperaturyerteilung" in Richtung der Breite einer Stahlblechtafel unmittel-
bar nach Beendigung des Warmwalzens^nicht gleichmäßig. Insbesondere, wie in Fig. 1a dargestellt ist, ist die Temperatur einer Stahlblechtafel unmittelbar'nach Beendigung des Warmwalzens an den Seitenrandabschnitten in Richtung der Breite geringer als im Mittelabschnitt der Tafel. Wenn somit eine Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens durch eine mit solchen Kühldüseneinheiten ausgerüsteten Vorrichtung abgekühlt wird,
würde der Temperaturunterschied zwischen den Seitenrandabschnitten und dem Mittelabschnitt in Richtung der Breite der Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung der Abkühlung gemäß Fig. 1b aus den folgenden Gründen weiter vergrößert werden:
1) Kühlwasser von den oberen Kühldüseneinheiten, welches auf die Oberseite der Stahlblechtafel aufgespritzt wird, strömt von beiden Seitenrändern der Stahlblechtafel herunter. Über die Breite gesehen wird somit die Stahlblechtafel an den Seitenrandabschnitten stärker abgekühlt als in ihrem mittleren Abschnitt.
2) Wegen des komplizierten Mechanismus der Wärmeleitung bei Wasserkühlung im Hochtemperaturbereich, werden die Seitenrandabschnitte stärker gekühlt als der Mittelabschnitt in Richtung der Breite der Stahlblechtafel.
Bei einer auf diese Weise abgekühlten Stahlblechtafel ergibt sich eine erhebliche Abweichung in den mechanischen Eigenschaften, wie etwa Zugfestigkeit, über die Breite und die gesamte Stahlblechtafel zeigt insgesamt eine ungenügende Ebenheit. Ein Beispiel einer durchschnittlichen Verteilung der Oberflächenhärte über die Breite einer Stahlblechtafel, die auf diese Weise abgekühlt und dann einer spontanen Kühlung unterzogen wird, ist in Fig. 1c dargestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen einer Stahlblechtafel zu schaffen, welche eine Abkühlung der Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs derart erlaubt, daß eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die Breite bei Beendigung der Abkühlung gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede der beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in
Richtung der Breite der Stahlblechtafel gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser durch eine Abschirmeinrichtung abgeschirmt wird, welche in Richtung der Breite der Stahlblechtafel bewegbar ist, so daß die Temperaturverteilung über der Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser gleichmäßig wird, und daß eine Abschirmbreite für jeden der beiden Seitenrandabschnitte der Stahlblechtafel bestimmt wird, welche gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser abgeschirmt werden, wobei die Bestimmung der Abschirmbreite auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel, der Temperatur und der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufgespritzten Kühlwasser, der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser und der Temperaturverteilung über die Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser erfolgt.
Weitere Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen
Fig. 1a ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens,
Fig. 1b ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung der Abkühlung,
Fig. 1c ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Verteilung für die Oberflächenhärte über die Breite einer Stahlblechtafel nach spontaner Kühlung,
Fig. 2a eine schematische Draufsicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Abschnitts der Kühlvorrichtung der Erfindung,
Fig. 2b eine Ansicht zur Darstellung von Kühlpositionen einer in die Kühlvorrichtung eingelegten Stahlblechtafel,
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kühlblocks der Kühlvorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht zur Darstellung einer Ausführungsform eines Kühlungsblocks der Kühlvorrichtung,
Fig. 5 eine schematische Vorderansicht zur Darstellung einer Ausführungsform der Abschirmeinheit,
Fig. b eine schematische Seitenansicht zur Darstellung einer Ausführungsform der Abschirmeinheit mit geöffnetem Schlitz,
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Abschirmeinheit mit geschlossenem Schlitz,
Fig. 8 eine Vorderansicht zur Darstellung einer Ausführungsform eines Endes in Längsrichtung des Stützrahmens,
Fig. 9 eine Schemadarstellung eines Ausführungsbeispiels zur Aufzeigung der Spritzwasserbahn von den oberen Kühldüseneinheiten,
Fig. 10a ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für das berechnete Ergebnis einer durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeitverteilung der Ober- und Unterseite in der Breite einer Stahlblechtafel für die Zeitdauer vom Start bis zur Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser,
Fig. 10b ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines berechneten Ergebnisses für die Temperaturverteilungen für die Ober- und Unterseite über die Breite einer Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 11 ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Berechnungsergebnisses einer durchschnittlichen Temperaturverteilung und einer Durchschnittstemperatur einer Stahlblechtafel über die Breite der Tafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 12a ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 12b ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über der Breite einer Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 12c ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Oberflächenhärtenverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel nach spontaner Kühlung,
Fig. 13a ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser ,
Fig. 13b ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser sowie
Fig. 13c ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Oberflächenhärteverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel nach spontanem Abkühlen.
Zur Lösung der oben angegebenen Probleme in Zusammenhang mit einer Kühlvorrichtung für ein Stahlblech, welche mit Kühldüsen ausgerüstet ist, sind vorliegend umfangreiche Versuche angestrengt worden. Diese umfangreichen Untersuchungen haben schließlich folgendes ergeben:
1) Durch Aufspritzen von Kühlwasser auf die Ober- und Unterseite einer Stahlblechtafel unmittelbar nach dem Warmwalζvorgang, während beide Seitenrandabschnitte der Oberseite in Breitenrichtung der Stahlblechtafel gegenüber Kühlwasser, welches von den oberen Kühldüsen ausgespritzt wird, abgeschirmt werden, wird der Mittelabschnitt der Stahlblechtafel stärker gekühlt als die Seitenrandabschnitte. Dadurch ist es möglich, eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturverteilung über die Breite der Stahlblechtafel nach dem Aufspritzen von Kühlwasser zu gewährleisten.
2) Die beiden Seitenrandabschnitte der Oberfläche bzw. Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel können einstellbar gegenüber Kühlwasser abgeschirmt
werden, welches von den oberen Kühldüsen ausgespritzt wird, indem eine in Richtung der Breite der auf dem Tisch aufgelegten Stahlblechtafel bewegbare Abschirmeinrichtung verwendet wird.
3) Die Abschirmbreite an jeder der beiden Seitenrandabschnitte in Richtung der Breite der gegenüber ausgespritztem Kühlwasser abgeschirmten Stahlblechtafel, welche eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel nach dem Aufspritzen von Kühlwasser ergibt, kann errechnet werden auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel, der Temperatur des Kühlwassers, der Menge an pro Flächeneinheit von den oberen und unteren Kühldüsen auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufgestrahlten Kühlwassers, der Zeitdauer vom Beginn bis zur Beendigung des Spritzvorgangs und der Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser.
Die Erfindung basiert auf den oben angegebenen Erkenntnissen 1) bis 3). Nachfolgend werden das Verfahren und die Vorrichtung zur Kühlung einer Stahlblechtafel im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2a zeigt -eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Teils der Kühlvorrichtung der Erfindung. Gemäß Fig. 2b ist die Kühlvorrichtung 26 ausreichend groß bemessen, so daß eine ganze Stahlblechtafel 19 unmittelbar nach Beendigung des WarmwalζVorganges aufgenommen werden kann. Wie aus Fig. 2a hervorgeht, besitzt die Kühlvorrichtung 26 einen Tisch 1a mit einer Anzahl von Walzen 1'a, welche auf derselben Horizontalebene stromabwärts der nicht dargestellten Warmwalzanlage angeordnet sind. Die Kühlvorrichtung 26 besitzt eine Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und eine Anzahl von
unteren Kühlduseneinheiten, die, wie nachfolgend noch beschrieben wird, jeweils oberhalb und unterhalb der Stahlblechtafel 19 angeordnet sind, welche horizontal auf dem Tisch 1a aufliegt. Wie aus Fig. 2b hervorgeht, umfaßt die Kühlvorrichtung 26 eine Anzahl von Kühlblökken 16, die längs der Mittellinie 1 der Kühlvorrichtung 26 angeordnet sind. Einer dieser Kühlblöcke 16 ist in Fig. 2a dargestellt. Die Stahlblechtafel 19 läuft unmittelbar nach dem WarmwalζVorgang auf dem Tisch 1a und wird vollständig in der Kühlvorrichtung 26 der Erfindung aufgenommen, wie es durch die Position I in Fig. 2b dargestellt ist. Während die auf diese Weise in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommene Stahlblechtafel 19 von der Position I zur Position II in der Kühlvorrichtung 26 läuft, wird Kühlwasser aus den oberen und unteren Kühldüseneinheiten auf die gesamte Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 aufgestrahlt, wodurch die Stahlblechtafel 19 gekühlt wird.
Fig. 3 zeigt einen der Kühlblöcke 16 der Kühlvorrichtung 26. Gemäß Fig. 3 sind mit 20 die oberen Kühldüseneinheiten bezeichnet, welche in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung der auf dem Tisch 1a gelegten Stahlblechtafel 19 oberhalb der Stahlblechtafel angeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen 21 sind die unteren Kühldüseneinheiten bezeichnet, welche in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung der Stahlblechtafel 19 unterhalb der Stahlblechtafel 19 angeordnet sind. Jede der Kühldüseneinheiten 20 und 21 besitzt im wesentlichen eine Länge entsprechend der Breite der Stahlblechtafel 19 und ist parallel in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 angeordnet. Die oberen Kühldüseneinheiten 20 und die unteren Kühldüseneinheiten 21 sind so ausgebildet, daß sie Kühlwasser jeweils auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 spritzen. Somit wird die Stahlblechtafel 19 durch Kühlwasser gekühlt, welches aus den Kühldüseneinheiten 20 und 21 gespritzt wird, während die
- 15 Stahlblechtafel auf dem Tisch 1a vorgerückt wird.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, umfaßt jede obere Kühldüseneinheit 20 einen Düsenkopf 2 und eine Anzahl von Düsen 2a, welche an der Spitze des Düsenkopfs 2 in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung des Kopfs 2 angeordnet sind. Öffnungen der Anzahl von Düsen 2a sind alternierend und nach unten weisend an beiden Seiten des Düsenkopfs 2 angeordnet und die Düsen 2a spritzen das Kühlwasser vertikal nach unten aus. Jede untere Kühldüseneinheit 21 umfaßt einen Düsenkopf 24 und eine Anzahl von Düsen, die an der Spitze des Düsenkopfs 24 in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung des Düsenkopfs 24 angeordnet sind. Die auf dem Düsenkopf 24 installierten Düsen öffnen sich nach oben und spritzen das Kühlwasser nach oben aus.
In den Fig. 3 und 4 sind mit dem Bezugszeichen 22 Abschirmglieder bezeichnet, die in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bewegbar und an jeder der beiden Seitenrandabschnitte in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 zwischen den oberen Kühldüseneinheiten und der auf dem Tisch 1a gelegten Stahlblechtafel 19 angeordnet sind. Die Abschirmglieder 22 sind so ausgebildet, daß sie die beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite der Stahlblechtafel 19 gegenüber Kühlwasser abschirmen, welches von den oberen Kühldüseneinheiten 20 ausgespritzt wird. Gemäß Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen 2 3 eine Verschiebeeinrichtung zur Bewegung der Abschirmglieder 22 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bezeichnet. Die Verschiebeeinrichtung 23 besitzt ein Paar von Stützrahmen 3. Jedes der Abschirmglieder 22 umfaßt eine Anzahl von Abschirmeinheiten 6, welche für jede der oberen Kühldüseneinheiten 20 angeordnet sind, daß sie sich benachbart dem Boden einer jeden oberen Kühldüseneinheit 20 befinden. Jede der Abschirmeinheiten 6 für jede der Abschirmglieder 22 ist
auf jedem Paar der Stützrahmen 3 mittels eines Stützarms 5 gelagert.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, verläuft der Boden einer jeden Abschirmeinheit 6 von der Mitte der Stahlblechtafel 19 gegen den Seitenrand in Richtung der Breite schräg nach unten. Wie aus den Fig. 5, 6 und 7 hervorgeht, sind ein Paar von Schlitzen 6a, welche geöffnet und geschlossen werden können, parallel zum Düsenkopf 2 an Stellen ausgebildet, welche einen Durchtritt des von den Düsen 2a auf den Boden einer jeden der Abschirmeinheiten 6 abgespritzten Kühlwassers erlaubt. Jeder Schlitz 6a ist mit einem abnehmbaren Deckel 18 zum Schließen der Schlitze 6a versehen. Wenn der Deckel 18 vom Schlitz 6a abgenommen wird, wie in Fig. 6 dargestellt ist, wird von der Düse 2a oberhalb der Abschirmeinheit 6 ausgespritztes Kühlwasser durch den Schlitz 6a auf den Seitenrandabschnitt der Oberseite der Stahlblechtafel 19 gespritzt. Wenn andererseits der Deckel 18 auf dem Schlitz 6a aufgesetzt ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird die Strömungsbahn des von der Düse 2a oberhalb der Abschirmeinheit 6 ausgespritzten Kühlwasser durch den Deckel 18 unterbrochen und wird das Kühlwasser zur Außenseite längs des nach unten geneigten Bodens der Abschirmeinheit 6 abgeführt. Auf diese Weise wird der Seitenrandabschnitt der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 gegenüber Kühlwasser abgeschirmt, welches von der Düse 2a ausgespritzt wird. Ein Beispiel dieses Verfahrens ist in Fig. 9 dargestellt.
Der Abschirmgrad "Y" der Abschirmglieder 22 in Längsrichtung der Stahlblechtafel 19 ist wie folgt:
/Anzahl der durch die \ //Gesamtzahl der /Deckel 18 in den Ab- J //Schlitze 6a in den J schirmgliedern 22 ge- / / ι Abschirmgliedern V schlossenen Schlitze 6a// *·
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein Paar von Stützrahmen 3 oberhalb der beiden Seiten des Tisches 1a parallel zur Mittellinie 1 des Tisches 1a angeordnet. Die beiden Enden eines jeden Stützrahmens 3 sind verschiebbar in einem Paar von Führungsrahmen 4 gelagert, welche oberhalb der auf dem Tisch 1a liegenden Stahlblechtafel 19 so vorgesehen sind, daß sie die Mittellinie 1 des Tisches 1a unter rechten Winkeln schneiden, wodurch das Paar von Stützrahmen 3 in einer Richtung senkrecht zur Mittellinie 1 bewegbar ist, d.h. in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, sind eine Aufnahmewalze 14, die auf dem horizontalen Abschnitt 4a eines Führungsrahmens 4 abrollt und eine Führungsrolle 15, die auf dem vertikalen Abschnitt 4b des Führungsrahmens 4 abrollt, an jedem der beiden Enden der Stützrahmen 3 angeordnet. Der Stützrahmen 3 bewegt sich längs des Führungsrahmens 4 ruckfrei mit Hilfe der Rollen 14 und schwenkt nicht in Längsrichtung aufgrund der Führungsrollen 15.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein Ende eines jeden von zwei Rohren 7 an einem der Stützrahmen 3 befestigt, so daß das Rohr 7 die Mittellinie 1 des Tisches 1a rechtwinklig schneidet. Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht, ist jedes der Rohre 7 durch wenigstens ein Stützglied 13 in der Mitte des Rohres 7 verschiebbar gelagert. Auf der Innenwand des Rohres 7 sind Schraubgewindegänge ausgebildet und ein Ende einer Schraube 8 ist in das andere Ende des Rohrs 7 eingeführt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die anderen Enden der vier Schrauben 8 mit einer Antriebswelle 10 über ein Kegelradgetriebe 9 verbunden, so daß sie in derselben Richtung drehen. Die Antriebswelle 10 ist parallel zur Mittellinie 1 des Tisches 1a angeordnet und mit einem Motor 12 über ein Untersetzungsgetriebe 11 verbunden. Das Gewinde der beiden Schrauben 8, die in die beiden an einem Stützrahmen 3 befestigten Rohre 7 eingeführt sind, besitzen eine
umgekehrte Steigung gegenüber dem Gewinde der beiden Schrauben 8, welche in die am anderen Stützrahmen 3 befestigten Rohre 7 eingeführt sind. Somit drehen die vier Schrauben 8 nach Antrieb durch den Motor 12 durch das Untersetzungsgetriebe 11, die Antriebswelle 10 und das Kegelradgetriebe 9 in derselben Richtung und bewegen sich das Paar von Stützrahmen 3 in Abhängigkeit von den Drehungen des Motors 12 um dieselbe Distanz näher aufeinander zu und voneinander weg. Auf diese Weise bewegen sich die Abschirmeinheiten 6, welche durch die Stützrahmen 3 aufgenommen sind, in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19, d.h. in Längsrichtung der Düsenköpfe 2, abhängig von den Umdrehungen des Motors 12.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, kann die Abschirmbreite eines jeden der beiden Seitenrandabschnitte in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,welcher durch die Abschirmeinheit 6 gegenüber von den nicht dargestellten Düsen 2a ausgespritztem Kühlwasser 25 abgeschirmt ist, geändert werden, indem die Abschirmeinheit 6 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 durch Antrieb des Motors 12 bewegt wird. Gemäß Fig. 9 gibt "B" die Breite der Stahlblechtafel 19 und "X " die Abschirmbreite an. Die Position der Abschirmeinheit 6 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 auf dem Tisch 1a wird durch einen Impulsgenerator 17 ermittelt, welcher am Untersetzungsgetriebe 11 angeschlossen ist (vgl. Fig. 2). Die Position der Abschirmeinheit 6 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 wird durch Steuerung der Drehzahl des Motors 12 unter Verwendung einer geeigneten, nicht dargestellten Steuereinrichtung auf der Basis eines Signals vom Impulsgenerator 17 gesteuert, um hierüber die Abschirmbreite zu steuern.
Die Abschirmbreite wird vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser von den Kühldüseneinheiten 20 und 21 wie folgt bestimmt:
a) Berechnung einer durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeitverteilung der Ober- und Unterseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmit tellinie während der Zeitdauer vom Beginn bis zur Beendigung des Kühlwasserspritzvorgangs in Übereinstimmung mit den folgenden empirischen Formeln (1) bis (8) (wie bei einem Abschirmverhältnis von 50% bestimmt):
•<*ucxfi
,15(B/2000)+ 1,2815 (3)
1,99X0'91)/2000+1 j (4)
=<* X15.2O8W -O/2O3(B/2)-O/O46X-°/466.„..(5)
UL. ι U
Ud UL.
- 34,7WT 0'68
X· =.1.99X°'91 (7)
X" = 2,21X0'68 (8)
wobei
C _: durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit am Mittelabschnitt der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
( · durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit an den Sei-
U Ii*
tenrandabschnitten der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
X1: der Abstand zwischen dem Seitenrand und dem Abschnitt mit der niedrigsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
X": der Abstand zwischen dem Seitenrand und dem Abschnitt der Oberseite mit der höchsten Temperatur in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
a: die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit am Abschnitt der Oberfläche mit der niedrigsten Temperatur in Richtung der Breite der Tafel 19,
^(„g! die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit am Abschnitt mit der höchsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Tafel 19,
O( : die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit der Un-
terseite der Stahlblechtafel 19,
Wn: die Strömungsmenge pro Flächeneinheit am Kühlwasser 25, welches auf die Oberseite der Stahlblechtafel 19 aufgespritzt ist,
W : die Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die
Unterseite der Tafel 19 aufgespritztes Kühlwasser 25,
B : die Breite der Tafel 19 sowie
X : die vorläufige Abschirmbreite ist.
Ein Beispiel für das Ergebnis dieser Berechnung ist in Fig. 10a dargestellt. In Fig. 10a stellt I die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeitverteilung der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel und II die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeitverteilung der Unterseite der Tafel in Richtung der Breite dar.
b) Danach wird eine Temperaturverteilung der Ober- und der Unterseite in Richtung der Breite der Stahlblech-
tafel 19 an der Längsmittellinie der Tafel nach Beendigung des Ausspritzens des Kühlwassers 25 nach Maßgabe der folgenden empirischen Formel (9) berechnet:
- [V-0,009 (t/2) 1^88 "J θ = ©w + (Qs-Qw)e U,22f900QOtof 1+(t/2)2ji (9)
wobei,
: 6UC 6UE' 6UA' 9UB Oder 6L'"
θ.._: Temperatur des Mittelabschnitts der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 am Ende des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ™: Temperatur der Seitenrandabschnitte der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θυΑ: Temperatur des Abschnitts mit der niedrigsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θυβ: Temperatur des Abschnitts mit der höchsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ : lemperatur des Mittelabschnitts der Unterseite
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
9S : 9SUC 6SUE' 6SUA' 6SUB °der 6SL (alS Wert V°" Θ,, kann ein Meßwert verwendet werden, der durch
eine Temperaturmesseinrichtung, wie etwa eine lineare Kamera, erhalten ist, oder ein Schätzwert basierend auf Meßwerten der Temperatur,
die von vielen Stahlblechtafeln unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs erhalten ist);
θ : Temperatur des Mittelabschnitts der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens des Kühlwassers 25,
6CTT17: Temperatur der Seitenrandabschnitte der Ober-
O U Lj
seite in Richtung der·Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ : Temperatur des Abschnitts mit der geringsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
6»SUB: Temperatur des Abschnitts mit der höchsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
9SL : TemPeratur äes Mittelabschnitts der Unterseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
Θ. : Temperatur des Kühlwassers 25,
£-» : Zeitperiode von Beginn bis Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
t : Dicke des Stahlblechs 19
: °ic* ^UE'^UA' ^B oder^L, sowie Kombinationen von θ, θ_ und O^ aus irgendeinem der
(®UC, 6SUC, UC*' (eUE, 6SUE, UE}' (θϋΑ, 6SUA, UA) (6UB, 6SUB,^UB* Und (6L, 6SL, *L>·
Ein Beispiel für das Ergebnis dieser Berechnung ist in Fig. 10b dargestellt. In Fig. 10b stellt I die Temperaturverteilung der Oberseite (Oberfläche)in Richtung der Breite des Stahlblechs 19 dar und Il die an der Unterseite (Unterfläche) in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19.
c) Schließlich wird eine durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25 nach Maßgabe der folgenden Formeln (10) bis (13) berechnet:
ec = 1/2 (eÜC + eL) do)
6E = 1/2(θϋΕ
9A - 1/2(9UA
ΘΒ - 1/2(eUB
wobei
θ_ : die durchschnittliche Temperatur des Mittelabschnitts in Richtung der Breite der Tafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
©E : die durchschnittliche Temperatur des Seitenrandabschnitts in Richtung der Breite der Tafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ : die durchschnittliche Temperatur des Abschnitts mit der niedrigsten Temperatur in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ,, : die durchschnittliche Temperatur des Abschnitts mit der höchsten Temperatur in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25 ist.
Ein Beispiel für das hierbei erzielte Berechnungsergebnis ist in Fig. 11 dargestellt. In Fig. 11 bezeichnet III die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19.
d) Dann wird die durchschnittliche Temperatur "Θ " der
Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser auf der Basis des Berechnungsergebnisses von c) berechnet. Ein Beispiel für das hierdurch erhaltene Berechnungsergebnis ist in Fig. 11 dargestellt.
e) Dann werden die Berechnungen a) bis d) wiederholt, indem die voläufige Abschirmbreite "X" geändert wird, am das Verhältnis "S/bp " des Bereichs "S" der durchschnittlichen Temperaturverteilung "III", welcher in einem tieferen Bereich als die Durchschnittstemperatur "Θ„" liegt, zur Distanz "bpF," zwischen dem Mittelpunkt "P" des Bereichs "S" (d.h. dem Mittelpunkt der gesamten Länge "b" des Bereichs "S") und dem Seitenrand in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 zu minimieren, wie in Fig. 11 dargestellt ist, wodurch die provisorische Abschirmbreite "X" bestimmt wird, welche das minimierte Verhältnis "S/bpE" als gesuchte Abschirmbreite ergibt.
Mit der Vorrichtung 36 zum Kühlen einer Stahlblechtafel, welche in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, wird die Stahlblechtafel 19 unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens wie folgt gekühlt:
1) Die Stahlblechtafel 19 gelangt unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs auf den Tisch 1a, wie in Fig. 2b dargestellt ist,und wird bei Position (I) in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommen. Die Abschirmglieder 22 sind oberhalb der beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in Richtung der Breite der in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommenen Stahlblechtafel 19 angeordnet. Die Position der Abschirmglieder 22 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19, d.h., der Abschirmbreite, wird auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel 19, der Temperatur und der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an Kühlwasser 25, welches auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 aufgespritzt wird, der Zeitdauer vom Beginn bis zur Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 2 5 und der Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Spritzens von Kühlwasser 25 bestimmt.
2) Während die auf diese Weise in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommene Stahlblechtafel 19 in der Kühlvorrichtung 26 von Position (I) zur Position (II) vorrückt, wie in Fig. 2b dargestellt ist, wird Kühlwasser 2 5 von den Kühldüseneinheiten 20 und 21 auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 gespritzt und während die Tafel 19 von Position (I) zur Position (II) gelangt, sind die beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 durch die Abschirmglieder 22 gegenüber Kühlwasser abgeschirmt, welches von den oberen Kühldüseneinheiten 20 ausgestrahlt wird. Auf diese Weise wird die Stahlblechtafel 19 geeignet abgekühlt.
Nachfolgend werden Beispiele der Erfindung beschrieben:
::: ': : "..' 3230366
- 26 Beispiel 1
1) Line Stahlblechtafel 19 mit einer Breite von 2.800 mm , einer Dicke von 20 mm und einer Länge von 2 5.000 mm wurde unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens in der Kühlvorrichtung 26 bei Position (I) aufgenommen. Die Stahlblechtafel 19 besaß unmittelbar vor Beginn des Aufsprühens von Kühlwasser 25 eine durchschnittliche Temperatur von 77O°C. Fig. 12a zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Eine Abschirmbreite von 25 mm wurde verwendet.
2) Während die Stahlblechtafel 19 in der Kühlvorrichtung 26 von Position (I) zur Position (II) in 23 Sekunder, vorgerückt wurde, wurde dann Kühlwasser 25 von den Kühldüseneinheiten 20 und 21 auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 unter den Bedingungen einer Wassertemperatur von 25 C und einer Strömungs-
menge pro Flächeneinheit von 14t/m h für das Oberteil der Stahlblechtafel 19 und von 28t/m h für die Unterseite der Stahlblechtafel 19 Kühlwasser gespritzt
Die Stahlblechtafel 19 zeigt eine durchschnittliche Temperatur von 55O°C bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 12b zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 12c zeigt die durchschnittliche Oberflächenhärteverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie nach spontaner Kühlung.
Beispiel 2
1) Eine Stahlblechtafel 19 mit einer Breite von 3.200 mm, einer Dicke von 20 mm und einer Länge von 25 mm wurde unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens in der Kühlvorrichtung 26 an der Position (I) aufgenommen. Die Blechtafel 19 besaß unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser 25 eine durchschnittliche Temperatur von 76O°C. Fig. 13a zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Eine Abschirmbreite von 50 mm wurde verwendet.
2) Während die Stahlblechtafel 19 in der Kühlvorrichtung 26 von der Position (I) zur Position (II) in 46 Sekunden vorgerückt wurde, wurde dann Kühlwasser 25 von den Kühldüseneinheiten 20 und 21 auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 unter Bedingungen einer Wassertemperatur von 25°C und einer Strömungsmenge
pro Flächeneinheit von 5,3t/m h für die Oberseite der Stahlblechtafel 19 und von 10,6t/m h für die Unterseite der Stahlblechtafel 19 aufgespritzt.
Die Stahlblechtafel 19 zeigt eine durchschnittliche Temperatur von 550 C bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 13b zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 13c zeigt die durchschnittliche Oberflächenhärteverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmitte nach spontaner Kühlung.
Wie aus den Beispielen 1 und 2 hervorgeht, ist die Tem-■jeraturvertei lung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25 im wesentlichen gleichmäßig und ist ebenfalls die
Härteverteilung in Richtung der Breite der Stahiblechtafel 19 nach spontaner Kühlung im wesentlichen gleichmäßig .
Nach Maßgabe der oben im Detail beschriebenen Erfindung ist es möglich, eine gleichmäßige Temperaturverteilung in Breitenrichtung einer Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser zu verwirklichen. Somit erhält man ein Stahlblech mit beispielsweise gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften über die Breite und
einer genügenden Formgestalt bezüglich der Ebenheit.

Claims (6)

  1. Patentansprüche
    λ.) Verfahren zum Kühlen einer Stahlblechtafel, bei welchem unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs zur Kühlung der Stahlblechtafel von oben und von unten Kühlwasser auf eine horizontal angeordnete Stahlblechtafel aufgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser durch eine Abschirmeinrichtung abgeschirmt wird, welche in Richtung der Breite der Stahlblechtafel bewegbar ist, so daß die Temperaturverteilung über der Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser gleichmäßig wird, und daß eine Abschirmbreite für jeden der beiden Seitenrandabschnitte der Stahlblechtafel bestimmt wird, welche gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser abgeschirmt werden, wobei die Bestimmung der Abschirmbreite auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel, der Temperatur und der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufgespritzten Kühlwasser, der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Auf-
    spritzens von Kühlwasser und der Temperaturverteilung über die Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser erfolgt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmbreite.vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser dadurch bestimmt wird,
    a) daß eine durchschnittliche Wärmeleitfähigkeitverteilung für die Ober- und Unterseite über die Breite der Stahlblechtafel während der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der Breite der Stahlblechtafel, der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufgespritzten Spritzwasser, und einer provisorischen Abschirmbreite errechnet wird,
    b) daß eine Temperaturverteilung für jeweils die Ober- und Unterseite über die Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der erhaltenen durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeitverteilung, der Temperaturverteilung der Ober- und Unterseite über die Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser, der Temperatur des Kühlwassers, der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser und der Dicke der Stahlblechtafel errechnet wird,
    c) daß eine durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der dadurch erhaltenen Temperaturverteilung der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser berechnet wird,
    d) daß eine durchschnittliche Temperatur der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der erhaltenen durchschnittlichen Tem-
    3-23-086ß
    peraturverteilung errechnet, und daß
    e) die Berechnungen :(a) bis (d) wiederholt werden, indem die provisorische Abschirmbreite derart geändert wird, daß das Verhältnis "S/b "" des Bereichs der durchschnittlichen Temperaturverteilung (S), welche in einem Bereich tiefer als die durchschnittliche Temperatur liegt, zur Distanz (b ) zwischen der Mitte des Bereichs (S) und dem Seitenrand in Richtung der Breite der Stahlblechtafel, minimiert wird, wodurch die provisorische Abschirmbreite bestimmt wird, welche das minimierte Verhältnis "S/bp " als Äbschirmbreite ergibt. .
  3. 3. Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel, mit einem Tisch umfassend eine Anzahl von Walzen zur im wesentlichen horizontalen Auflagerung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens und einer Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten sowie einer Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten, welche jeweils in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung der auf dem Tisch gelegten Stahlbleehtafel oberhalb und unterhalb der Tafel angeordnet sind, wobei jede der Kühldüseneinheiten eine Länge im wesentlichen gleich der Breite der Stahlblechtafel besitzt und jede der Kühldüseneinheiten parallel zur Richtung der Breite der Stahlblechtafel angeordnet ist, und wobei die oberen und unteren Kühldüseneinheiten so ausgebildet sind, daß sie Kühlwasser jeweils auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufspritzen, gekennzeichnet durch Abschirmglieder (22), welche in Richtung der Breite der Stahlblechtafel (19) bewegbar und an jeder der beiden Seitenrandabschnitte der Stahlblechtafel in Richtung der Breite der Tafel zwischen der Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten (20) und der auf dem Tisch (1) aufgelegten Stahlblechtafel (19) angeordnet sind, wobei die Abschirmglieder (22) derart ausgebildet sind, daß sie beide Seitenrandabschnitte der Oberseite der Stahl-
    blechtafel gegenüber Kühlwasser (25) abschirmen, welche von den oberen Kühldüseneinheiten (20) ausgespritzt wird, sowie durch eine Verschiebeeinrichtung (23) zur Bewegung der Abschirmglieder (22) in Richtung der Breite der Stahlblechtafel (19)
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden eines jeden Abschirmglieds (22) von der Mitte der Stahlblechtafel gegen deren Seitenrand in Richtung der Breite nach unten schrägverlaufend ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung ,nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Abschirmglieder (22) wenigstens einen Schlitz (6a) besitzt, welcher geöffnet und geschlossen werden kann, und daß wenigstens ein Schlitz (6a) in Öffnungsstellung den Durchtritt von Kühlwasser von wenigstens einer der Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten in Richtung auf die Stahlblechtafel (19) zuläßt.
  6. 6. '.' Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmglieder (22) eine Anzahl von Abschirmeinheiten (6) aufweisen, welche für jede der Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten (20) ancteordnet sind.
DE3230866A 1981-08-21 1982-08-19 Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel Expired DE3230866C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56130222A JPS5832511A (ja) 1981-08-21 1981-08-21 厚鋼板の冷却方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3230866A1 true DE3230866A1 (de) 1983-04-07
DE3230866C2 DE3230866C2 (de) 1985-07-18

Family

ID=15029002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3230866A Expired DE3230866C2 (de) 1981-08-21 1982-08-19 Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4440584A (de)
JP (1) JPS5832511A (de)
CA (1) CA1196258A (de)
DE (1) DE3230866C2 (de)
GB (1) GB2105232B (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3435501A1 (de) * 1983-09-27 1985-04-25 Nippon Kokan K.K., Tokio/Tokyo Vorrichtung zum kontinuierlichen kuehlen einer erwaermten, waagerecht liegenden metallplatte
EP0449003A2 (de) * 1990-03-28 1991-10-02 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Kühlen von Walzband
US6301906B1 (en) * 1999-06-04 2001-10-16 Sms Schloemann-Siemag Ag Method of adjusting two shield elements arranged above a metal strip and a device for effecting the method
WO2010037481A2 (de) 2008-09-30 2010-04-08 Sms Siemag Ag Verfahren und vorrichtung zum kühlen eines vorbandes oder bandes eines metallstrangs in einem warmwalzwerk
RU2466810C2 (ru) * 2008-07-12 2012-11-20 Смс Зимаг Аг Способ продольной подачи прокатываемого материала, в частности горячекатаной стальной полосы, и стан горячей прокатки для осуществления способа
WO2017060428A1 (de) * 2015-10-09 2017-04-13 Sms Group Gmbh Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines metallischen bandes durch endloswalzen
WO2020187749A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-24 Primetals Technologies Austria GmbH Kühlung von flachem walzgut ohne nachlaufen des headers
RU2790138C1 (ru) * 2019-03-18 2023-02-14 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Охлаждение плоского прокатываемого материала без подтекания верхней балки

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033313A (ja) * 1983-08-05 1985-02-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> レ−ル溶接部の冷却装置
FR2552780B1 (fr) * 1983-09-29 1988-03-04 Cegedur Procede de refroidissement module minimisant les deformations des produits plats metallurgiques
JPS60174833A (ja) * 1984-02-20 1985-09-09 Nippon Steel Corp 熱鋼板の冷却方法
JPS60221527A (ja) * 1984-04-12 1985-11-06 Kobe Steel Ltd 鋼板冷却方法
IT1177873B (it) * 1984-07-04 1987-08-26 Centro Speriment Metallurg Dispositivo per il raffredamento di laminati a caldo piani
JPS61119623A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属板等の冷却装置
SE444775B (sv) * 1984-11-30 1986-05-12 Asea Ab Induktiv kantvermare
JP3356283B2 (ja) * 1992-02-24 2002-12-16 アルキャン・インターナショナル・リミテッド 連続移動する金属ストリップの温度制御のために液体冷媒を適用および除去する方法および装置
ATE158729T1 (de) * 1992-07-31 1997-10-15 Danieli Off Mecc Wasser verwendende entzunderungsvorrichtung
US5390900A (en) * 1994-04-26 1995-02-21 Int Rolling Mill Consultants Metal strip cooling system
US6264767B1 (en) 1995-06-07 2001-07-24 Ipsco Enterprises Inc. Method of producing martensite-or bainite-rich steel using steckel mill and controlled cooling
US5592823A (en) * 1996-03-12 1997-01-14 Danieli United Variable soft cooling header
US6062056A (en) * 1998-02-18 2000-05-16 Tippins Incorporated Method and apparatus for cooling a steel strip
WO2000003042A1 (en) 1998-07-10 2000-01-20 Ipsco Inc. Method and apparatus for producing martensite- or bainite-rich steel using steckel mill and controlled cooling
DE19943288A1 (de) * 1999-09-10 2001-03-15 Sms Demag Ag Verstellverfahren für zwei Abschirmelemente und zugehöriger Rollgang
EP1634657B1 (de) * 2003-06-13 2012-02-22 JFE Steel Corporation Steuerbares kühlverfahren für eine dicke stahlplatte, durch das steuerbare kühlverfahren hergestellte dicke stahlplatte und kühlvorrichtung für die dicke stahlplatte
JP4709615B2 (ja) * 2005-09-07 2011-06-22 新日本製鐵株式会社 熱間圧延鋼板の冷却方法
DE102005047936A1 (de) * 2005-10-06 2007-04-12 Sms Demag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Brammen, Dünnbrammen, Profilen oder dergleichen
US20150023387A1 (en) * 2008-03-31 2015-01-22 Jfe Steel Corporation Steel plate quality assurance system and equipment thereof
DE102009023359A1 (de) * 2008-08-18 2010-02-25 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Trocknung eines Warmbandes oder eines Bleches in einem Walzwerk
DE102009019784A1 (de) 2009-05-02 2010-11-04 Sms Siemag Ag Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Metallbandes
DE102009060256A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 SMS Siemag AG, 40237 Verfahren zum Warmwalzen einer Bramme und Warmwalzwerk
JP5327140B2 (ja) * 2010-06-01 2013-10-30 新日鐵住金株式会社 熱間圧延鋼板の冷却方法
BR112012031722B8 (pt) * 2010-06-14 2022-08-23 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp Aço estampado a quente, método de produção de chapa de aço para um aço estampado a quente, e método de produção de aço estampado a quente
US9889480B2 (en) * 2013-03-11 2018-02-13 Novelis Inc. Flatness of a rolled strip
CN104741389B (zh) * 2013-12-25 2016-08-24 宝山钢铁股份有限公司 一种通过改变冷却水喷射宽度控制热轧带钢平直度的方法
CN110050077A (zh) * 2016-12-07 2019-07-23 艾伯纳工业筑炉有限公司 用于对构件进行调温的调温装置
CN108723104B (zh) * 2017-04-17 2019-12-17 上海梅山钢铁股份有限公司 一种层流集管冷却水量控制装置
EP3395463B1 (de) 2017-04-26 2019-12-25 Primetals Technologies Austria GmbH Kühlung eines walzguts
JP6987459B2 (ja) * 2018-02-22 2022-01-05 光洋サーモシステム株式会社 熱処理装置および金属部材の製造方法
CA3091393C (en) * 2018-06-13 2024-03-26 Novelis Inc. Systems and methods for quenching a metal strip after rolling
CN111069308A (zh) * 2019-12-09 2020-04-28 北京科技大学 一种改善中厚板在线加速冷却均匀性方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB932296A (en) * 1958-12-12 1963-07-24 Davy & United Eng Co Ltd Improvements in or relating to spray banks for rolling mills
FR1471836A (de) * 1965-03-25 1967-05-26
US3629015A (en) * 1968-03-19 1971-12-21 Nippon Steel Corp Method for cooling thick steel plates
JPS5695404A (en) * 1979-12-28 1981-08-01 Kawasaki Steel Corp Manufacture of flat steel sheet

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2211981A (en) * 1937-11-24 1940-08-20 Cold Metal Process Co Apparatus for cooling and guiding strip
US3998084A (en) * 1974-11-01 1976-12-21 Marotta Scientific Controls, Inc. Cooling spray system for rolling mill
JPS5674301A (en) * 1979-11-20 1981-06-19 Sumitomo Metal Ind Ltd Preventing method for edge drop of steel strip during rolling work

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB932296A (en) * 1958-12-12 1963-07-24 Davy & United Eng Co Ltd Improvements in or relating to spray banks for rolling mills
FR1471836A (de) * 1965-03-25 1967-05-26
US3629015A (en) * 1968-03-19 1971-12-21 Nippon Steel Corp Method for cooling thick steel plates
JPS5695404A (en) * 1979-12-28 1981-08-01 Kawasaki Steel Corp Manufacture of flat steel sheet

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3435501A1 (de) * 1983-09-27 1985-04-25 Nippon Kokan K.K., Tokio/Tokyo Vorrichtung zum kontinuierlichen kuehlen einer erwaermten, waagerecht liegenden metallplatte
DE3435501C2 (de) * 1983-09-27 1986-04-17 Nippon Kokan K.K., Tokio/Tokyo Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte
EP0449003A2 (de) * 1990-03-28 1991-10-02 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Kühlen von Walzband
EP0449003A3 (en) * 1990-03-28 1992-03-18 Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft Apparatus for cooling rolled strip
US6301906B1 (en) * 1999-06-04 2001-10-16 Sms Schloemann-Siemag Ag Method of adjusting two shield elements arranged above a metal strip and a device for effecting the method
RU2466810C2 (ru) * 2008-07-12 2012-11-20 Смс Зимаг Аг Способ продольной подачи прокатываемого материала, в частности горячекатаной стальной полосы, и стан горячей прокатки для осуществления способа
WO2010037481A2 (de) 2008-09-30 2010-04-08 Sms Siemag Ag Verfahren und vorrichtung zum kühlen eines vorbandes oder bandes eines metallstrangs in einem warmwalzwerk
US9539629B2 (en) 2008-09-30 2017-01-10 Sms Group Gmbh Method and device for cooling a leader or band of a metal strand in a hot-rolling mill
WO2017060428A1 (de) * 2015-10-09 2017-04-13 Sms Group Gmbh Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines metallischen bandes durch endloswalzen
WO2020187749A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-24 Primetals Technologies Austria GmbH Kühlung von flachem walzgut ohne nachlaufen des headers
US11548044B2 (en) 2019-03-18 2023-01-10 Primetals Technologies Austria GmbH Cooling of flat rolled material without post-running of the header
RU2790138C1 (ru) * 2019-03-18 2023-02-14 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Охлаждение плоского прокатываемого материала без подтекания верхней балки

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5832511A (ja) 1983-02-25
JPS6249125B2 (de) 1987-10-17
CA1196258A (en) 1985-11-05
GB2105232A (en) 1983-03-23
DE3230866C2 (de) 1985-07-18
US4440584A (en) 1984-04-03
GB2105232B (en) 1985-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3230866A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von stahlblechtafeln
DE2804982C2 (de) Vorrichtung zum Abgeben von flüssigem Kühlmittel in Form eines kohärenten Vorhanges
DE2414445C2 (de) Vorrichtung zum Kühlen von warmgewalzten Blechen
DE2805172A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum abkuehlen von metallerzeugnissen
DE2743025C3 (de) Verfahren zum Erweitern der Strangbreite eines Stahlstranges beim Stranggießen
DE2901896A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur entzunderung von metallischen baendern o.dgl., insbesondere aus stahl
DE10163070A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum kontrollierten Richten und Kühlen von aus einem Warmband-Walzwerk auslaufendem breiten Metallband, insbesondere von Stahlband oder Blech
DE3435501C2 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte
DE2420347C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Kupferdraht
DE2804873C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Werkstückes
DE3537508C2 (de)
DE102004027561A1 (de) Glättungsvorrichtung und Kantenbearbeitungssystem für eine Seitenkante einer thermoplastischen Kunststoffplatte
EP0302057A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur oberflächenbehandlung von bändern mit flüssigkeiten.
DE3023571C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von Bandstahl
EP0383786B1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines wasservorhangs
DE3704599A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kuehlung von walzband
DE2426828C3 (de) Vorrichtung zum Kühlen von Stangenmaterial
DE889585C (de) Straehngarnfaerbevorrichtung
EP0886569B1 (de) Vorrichtung zum erwärmen von kunststoffprofilen
DE883547C (de) Vorrichtung zur Herstellung von zu Profilen walzbaren Metallbaendern
DE2143962C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen mittels Sprühdüsen und Führen eines Stranges in der Sekundärkühlzone einer Stranggießanlage
DE2732724B1 (de) Vorrichtung zur Nachbehandlung eines extrusionswarmen Kunststoffplattenstranges
DE3815052C2 (de)
DE8000597U1 (de) Vorrichtung zum maschinellen entgraten von blechen
DE4102604A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur geregelten abkuehlung von breitflacherzeugnissen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DERZEIT KEIN VERTRETER BESTELLT

8339 Ceased/non-payment of the annual fee