JP2001246408A - 高温加熱された長尺鋼管の均一冷却装置および冷却方法 - Google Patents
高温加熱された長尺鋼管の均一冷却装置および冷却方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小径薄肉の鋼管を高速度で製管するラインに
おいて、鋼管外表面を均一に急冷でき、鋼管の変形、曲
り等を防止できる冷却装置および方法の開発。 【構成】 直線状に進行する高温加熱された長尺鋼管の
外表面にノズルから冷却剤を噴射して該鋼管を急冷する
冷却装置において、該ノズルは鋼管の中心軸線と同心状
に鋼管の外側円周を取り巻いて複数個設けれられてお
り、鋼管の進入側からエアー噴射ノズル、ミスト噴射ノ
ズル、水噴射ノズルの順番に配置され、それぞれのノズ
ルは、該中心軸線の周りを回転するようにしたことを特
徴とする長尺鋼管の均一冷却装置。
おいて、鋼管外表面を均一に急冷でき、鋼管の変形、曲
り等を防止できる冷却装置および方法の開発。 【構成】 直線状に進行する高温加熱された長尺鋼管の
外表面にノズルから冷却剤を噴射して該鋼管を急冷する
冷却装置において、該ノズルは鋼管の中心軸線と同心状
に鋼管の外側円周を取り巻いて複数個設けれられてお
り、鋼管の進入側からエアー噴射ノズル、ミスト噴射ノ
ズル、水噴射ノズルの順番に配置され、それぞれのノズ
ルは、該中心軸線の周りを回転するようにしたことを特
徴とする長尺鋼管の均一冷却装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温に加熱された
鋼管を均一に冷却する装置および方法に関し、特に溶接
による小径薄肉ステンレス鋼管の製管ライン中の加熱処
理工程後の急冷に好適な冷却装置および方法に関する。
鋼管を均一に冷却する装置および方法に関し、特に溶接
による小径薄肉ステンレス鋼管の製管ライン中の加熱処
理工程後の急冷に好適な冷却装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】所望の特性を与えるために高温加熱を行
った鋼管をその中心軸線方向に走行させながらその外面
を水やミスト、またはその両者の噴射などにより急冷す
る装置は公知である。この急冷装置としては、通常、鋼
管の周りに該鋼管と同心状に固定式の複数のノズルを配
置し、このノズルから水やミストを該鋼管の全周囲に噴
射して冷却する装置が採用されている（例えば、特公昭
５６−２９９３８号公報、特開昭５７−２０３７１９号
公報）。
った鋼管をその中心軸線方向に走行させながらその外面
を水やミスト、またはその両者の噴射などにより急冷す
る装置は公知である。この急冷装置としては、通常、鋼
管の周りに該鋼管と同心状に固定式の複数のノズルを配
置し、このノズルから水やミストを該鋼管の全周囲に噴
射して冷却する装置が採用されている（例えば、特公昭
５６−２９９３８号公報、特開昭５７−２０３７１９号
公報）。
【０００３】しかし、このように、複数の水噴射ノズル
を配置したものでは、各ノズルからの噴射条件を同一に
することが困難で、冷却ムラを生じるので、特に小径薄
肉鋼管では鋼管の円周方向の変形、長手方向の曲りを生
じる問題がある。このような冷却ムラを抑制する一つの
手段として、霧化冷却流体を鋼管の外表面をらせん状に
回転しつつ流れるようにした装置も公知である（特開昭
４８−８４７１５号公報）。
を配置したものでは、各ノズルからの噴射条件を同一に
することが困難で、冷却ムラを生じるので、特に小径薄
肉鋼管では鋼管の円周方向の変形、長手方向の曲りを生
じる問題がある。このような冷却ムラを抑制する一つの
手段として、霧化冷却流体を鋼管の外表面をらせん状に
回転しつつ流れるようにした装置も公知である（特開昭
４８−８４７１５号公報）。
【０００４】さらに、帯状の鋼板を管状に成形し、鋼板
の縁の突き合わせ部を溶接する製管方法においては、鋼
管の溶接部が非溶接部に比較して著しく高温であり、鋼
管の円周面における温度分布が不均一となり、これを自
然冷却すると鋼管の曲がりを生じるので、これを避ける
ために急冷する必要がある。
の縁の突き合わせ部を溶接する製管方法においては、鋼
管の溶接部が非溶接部に比較して著しく高温であり、鋼
管の円周面における温度分布が不均一となり、これを自
然冷却すると鋼管の曲がりを生じるので、これを避ける
ために急冷する必要がある。
【０００５】また、この製管方法においては、管状に成
形する際に鋼材の加工硬化が起こり、また、溶接による
溶融部と母材部の性質の違いが生じるために、これらを
改善するために熱処理を行っているが、この場合も、結
晶粒の粗大化などを避けるために熱処理工程の直後に急
冷している。この急冷のためには、上記のような、水ま
たは霧化冷却流体噴射装置を使用できる。
形する際に鋼材の加工硬化が起こり、また、溶接による
溶融部と母材部の性質の違いが生じるために、これらを
改善するために熱処理を行っているが、この場合も、結
晶粒の粗大化などを避けるために熱処理工程の直後に急
冷している。この急冷のためには、上記のような、水ま
たは霧化冷却流体噴射装置を使用できる。
【０００６】例えば、特開平６−７３４５５号公報に
は、高耐蝕性フェライト系ステンレス溶接鋼管の製造方
法において、散水ヘッダーから噴出される水により冷却
する方法が開示されている。
は、高耐蝕性フェライト系ステンレス溶接鋼管の製造方
法において、散水ヘッダーから噴出される水により冷却
する方法が開示されている。
【０００７】また、オーステナイト系ステンレス溶接鋼
管については高温酸化を防止するために不活性雰囲気／
または還元性雰囲気で焼鈍した後に不活性ガス／または
還元性ガスで冷却する方法も知られている（特公平７−
１０８４７２号公報）。
管については高温酸化を防止するために不活性雰囲気／
または還元性雰囲気で焼鈍した後に不活性ガス／または
還元性ガスで冷却する方法も知られている（特公平７−
１０８４７２号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】小径ステンレス溶接鋼
管は、通常、鋼管外径６ｍｍφ〜１１５ｍｍφ程度で肉
厚０．３〜６ｍｍ程度のものが製管速度１．０〜８．０
ｍ／ｍｉｎ程度で製造されている。このような、製管ラ
インにおいては、通常、連続的に進行する長尺鋼管と同
心状に配置した複数のノズルからなる水冷ノズル装置に
よって鋼管外表面を冷却しているが、このような方法で
は、各ノズルの間に隙間があるために、鋼管の表面の冷
却される部分に噴射された水が均一に当たらず、冷却ム
ラを避けがたく、また、いきなり水で急冷することから
鋼管の円周方向の変形、長手方向の曲り等の不具合を発
生していた。
管は、通常、鋼管外径６ｍｍφ〜１１５ｍｍφ程度で肉
厚０．３〜６ｍｍ程度のものが製管速度１．０〜８．０
ｍ／ｍｉｎ程度で製造されている。このような、製管ラ
インにおいては、通常、連続的に進行する長尺鋼管と同
心状に配置した複数のノズルからなる水冷ノズル装置に
よって鋼管外表面を冷却しているが、このような方法で
は、各ノズルの間に隙間があるために、鋼管の表面の冷
却される部分に噴射された水が均一に当たらず、冷却ム
ラを避けがたく、また、いきなり水で急冷することから
鋼管の円周方向の変形、長手方向の曲り等の不具合を発
生していた。
【０００９】そのため、下流の工程で手入れの工数が必
要となり、作業効率が悪くなっていた。特に、ステンレ
ス鋼管の小径薄肉管を製造するラインでは、材料の熱伝
導が悪くて熱変形を起こしやすい。そこで、小径薄肉の
鋼管を高速度で製管するラインにおいて、鋼管外表面を
均一に急冷でき、鋼管の変形、曲り等を防止できる冷却
装置および方法の開発が望まれていた。
要となり、作業効率が悪くなっていた。特に、ステンレ
ス鋼管の小径薄肉管を製造するラインでは、材料の熱伝
導が悪くて熱変形を起こしやすい。そこで、小径薄肉の
鋼管を高速度で製管するラインにおいて、鋼管外表面を
均一に急冷でき、鋼管の変形、曲り等を防止できる冷却
装置および方法の開発が望まれていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、加熱処理
工程後の長尺鋼管、特に小径薄肉長尺鋼管の冷却におい
て、短時間に、段階的に温度を下げられるように、エア
ー（空冷）、ミスト（噴霧状の水）、及び水の三種類を
組み合わせて使用することが、上記課題の解決に有効で
あることを見出したものであり、冷却しようとする長尺
鋼管の長手進行方向に、冷却装置への長尺鋼管の進入側
から、エアーノズル、ミストノズル、水ノズルの順番に
ノズルを配置することによって上記の課題を解決したも
のである。また、これらの三種類のノズルは、鋼管の円
周方向に回転しながら鋼管の外周面にそれぞれの冷却剤
を噴射する構造としたものである。
工程後の長尺鋼管、特に小径薄肉長尺鋼管の冷却におい
て、短時間に、段階的に温度を下げられるように、エア
ー（空冷）、ミスト（噴霧状の水）、及び水の三種類を
組み合わせて使用することが、上記課題の解決に有効で
あることを見出したものであり、冷却しようとする長尺
鋼管の長手進行方向に、冷却装置への長尺鋼管の進入側
から、エアーノズル、ミストノズル、水ノズルの順番に
ノズルを配置することによって上記の課題を解決したも
のである。また、これらの三種類のノズルは、鋼管の円
周方向に回転しながら鋼管の外周面にそれぞれの冷却剤
を噴射する構造としたものである。
【００１１】すなわち、本発明は、直線状に進行する高
温加熱された長尺鋼管の外表面にノズルから冷却剤を噴
射して該鋼管を急冷する冷却装置において、該ノズルは
鋼管の中心軸線と同心状に鋼管の外側円周を取り巻いて
複数個設けれられており、鋼管の進入側からエアー噴射
ノズル、ミスト噴射ノズル、水噴射ノズルの順番に配置
され、それぞれのノズルは、該中心軸線の周りを回転す
るようにしたことを特徴とする長尺鋼管の均一冷却装置
である。
温加熱された長尺鋼管の外表面にノズルから冷却剤を噴
射して該鋼管を急冷する冷却装置において、該ノズルは
鋼管の中心軸線と同心状に鋼管の外側円周を取り巻いて
複数個設けれられており、鋼管の進入側からエアー噴射
ノズル、ミスト噴射ノズル、水噴射ノズルの順番に配置
され、それぞれのノズルは、該中心軸線の周りを回転す
るようにしたことを特徴とする長尺鋼管の均一冷却装置
である。
【００１２】また、本発明は、エアー噴射ノズルは円筒
状部材の壁の内面に設けられており、水噴射ノズルはリ
ング状水溜の内側表面に設けられており、ミスト噴射ノ
ズルは円筒状部材と水溜の間に該鋼管と平行に複数本配
置したパイプの該鋼管と対抗する面に設けられているこ
とを特徴とする上記の長尺鋼管の均一冷却装置である。
状部材の壁の内面に設けられており、水噴射ノズルはリ
ング状水溜の内側表面に設けられており、ミスト噴射ノ
ズルは円筒状部材と水溜の間に該鋼管と平行に複数本配
置したパイプの該鋼管と対抗する面に設けられているこ
とを特徴とする上記の長尺鋼管の均一冷却装置である。
【００１３】また、本発明は、帯状の鋼板を管状に成形
し、鋼板の縁の突き合わせ部を溶接する製管ラインの溶
接工程の後段に設けた加熱工程の後段に上記の冷却装置
を設けたことを特徴とする長尺鋼管の均一冷却装置であ
る。
し、鋼板の縁の突き合わせ部を溶接する製管ラインの溶
接工程の後段に設けた加熱工程の後段に上記の冷却装置
を設けたことを特徴とする長尺鋼管の均一冷却装置であ
る。
【００１４】また、本発明は、上記の均一冷却装置を用
いて、連続的に進行する高温加熱された長尺鋼管を冷却
する方法において、該鋼管を段階的にエアー噴射によっ
て８００〜９００℃まで冷却し、ミスト噴射によって５
００〜６００℃まで冷却し、水噴射によって常温まで冷
却することにより鋼管の円周方向の変形、長手方向の曲
りを抑制することを特徴とする長尺鋼管の均一冷却方法
である。
いて、連続的に進行する高温加熱された長尺鋼管を冷却
する方法において、該鋼管を段階的にエアー噴射によっ
て８００〜９００℃まで冷却し、ミスト噴射によって５
００〜６００℃まで冷却し、水噴射によって常温まで冷
却することにより鋼管の円周方向の変形、長手方向の曲
りを抑制することを特徴とする長尺鋼管の均一冷却方法
である。
【００１５】また、本発明は、帯状の鋼板を管状に成形
し、鋼板の縁の突き合わせ部を溶接して形成した外径１
１５ｍｍ以下で肉厚０．３〜６．０ｍｍの小径薄肉鋼管
を製管速度０．５ｍ／ｍｉｎ〜８．０ｍ／ｍｉｎで製管
するラインに適用することを特徴とする上記の長尺鋼管
の均一冷却方法である。
し、鋼板の縁の突き合わせ部を溶接して形成した外径１
１５ｍｍ以下で肉厚０．３〜６．０ｍｍの小径薄肉鋼管
を製管速度０．５ｍ／ｍｉｎ〜８．０ｍ／ｍｉｎで製管
するラインに適用することを特徴とする上記の長尺鋼管
の均一冷却方法である。
【００１６】本発明は、上記のようにエアー（空冷）、
ミスト（噴霧状の水）、及び水の三種類を組み合わせて
使用するので、水のみによる急冷と異なり、まず、冷却
ムラの発生しにくい空冷により鋼管の温度をある程度、
好ましくは、約８００〜９００℃程度まで下げ、さら
に、水よりも冷却ムラの発生しにくいミストにより冷却
速度を上げ、好ましくは、約５００〜６００℃程度まで
下げ、最後に水冷により常温まで下げるものである。こ
れらのそれぞれの冷却剤の噴射量、噴射圧力などは、鋼
管の径、肉厚、製管速度などに応じて適宜設定できる。
ミスト（噴霧状の水）、及び水の三種類を組み合わせて
使用するので、水のみによる急冷と異なり、まず、冷却
ムラの発生しにくい空冷により鋼管の温度をある程度、
好ましくは、約８００〜９００℃程度まで下げ、さら
に、水よりも冷却ムラの発生しにくいミストにより冷却
速度を上げ、好ましくは、約５００〜６００℃程度まで
下げ、最後に水冷により常温まで下げるものである。こ
れらのそれぞれの冷却剤の噴射量、噴射圧力などは、鋼
管の径、肉厚、製管速度などに応じて適宜設定できる。
【００１７】本発明の冷却装置において、エアー噴射ノ
ズルの円筒状部材、水噴射ノズルのリング状水溜、ミス
ト噴射ノズルのパイプを鋼管の中心軸線の周りに回転さ
せるには、該円筒状部材を球軸受などで支承し、パイプ
をねじ込んで固着したスプロケットと該円筒状部材を接
続してスプロケットを適宜の回転駆動装置により回転さ
せればよい。しかし、他の回転手段を用いてももちろん
構わない。
ズルの円筒状部材、水噴射ノズルのリング状水溜、ミス
ト噴射ノズルのパイプを鋼管の中心軸線の周りに回転さ
せるには、該円筒状部材を球軸受などで支承し、パイプ
をねじ込んで固着したスプロケットと該円筒状部材を接
続してスプロケットを適宜の回転駆動装置により回転さ
せればよい。しかし、他の回転手段を用いてももちろん
構わない。
【００１８】溶融溶接鋼管などの溶接鋼管のインライン
における熱処理温度は、鋼の種類、肉厚、径、熱処理目
的などにより異なるが、例えば、オーステナイトステン
レス鋼では１０１０〜１２５０℃、フェライト系ステン
レス鋼管では７００〜１１００℃程度である。
における熱処理温度は、鋼の種類、肉厚、径、熱処理目
的などにより異なるが、例えば、オーステナイトステン
レス鋼では１０１０〜１２５０℃、フェライト系ステン
レス鋼管では７００〜１１００℃程度である。
【００１９】本発明の冷却装置は、特に、このような製
管ラインにおいて好適に使用でき、帯状の鋼板を一定の
速度で連続的に管状に成形し、鋼板の縁部の突き合わせ
部を溶接された鋼管は、高温に加熱された後、円周方向
にほぼ等間隔で複数設けられたそれぞれのノズルからの
冷却剤の噴射によりそれぞれのノズルの配置された同一
の位置で円周方向に均一に冷却されるために、冷却によ
る鋼管の円周方向の温度差がなくなり、変形、曲り、蛇
行が防止される結果、作業効率を著しく高めて高品質の
鋼管を製造できる。
管ラインにおいて好適に使用でき、帯状の鋼板を一定の
速度で連続的に管状に成形し、鋼板の縁部の突き合わせ
部を溶接された鋼管は、高温に加熱された後、円周方向
にほぼ等間隔で複数設けられたそれぞれのノズルからの
冷却剤の噴射によりそれぞれのノズルの配置された同一
の位置で円周方向に均一に冷却されるために、冷却によ
る鋼管の円周方向の温度差がなくなり、変形、曲り、蛇
行が防止される結果、作業効率を著しく高めて高品質の
鋼管を製造できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の溶
接鋼管の製管ラインにおける熱処理工程後の冷却方法お
よび冷却装置を説明する。図１は、本発明の冷却装置の
部分断面図である。図２は、図１の装置の下半分を示
し、エア供給溝の配置を示すために図１の円筒状部材を
約３０度回転させたものである。図３は、図１のＡ−Ａ
´断面図である。
接鋼管の製管ラインにおける熱処理工程後の冷却方法お
よび冷却装置を説明する。図１は、本発明の冷却装置の
部分断面図である。図２は、図１の装置の下半分を示
し、エア供給溝の配置を示すために図１の円筒状部材を
約３０度回転させたものである。図３は、図１のＡ−Ａ
´断面図である。
【００２１】本発明の冷却装置は、矢印で示す溶接鋼管
１の進入側から順に、溶接鋼管１の表面に向けてエアー
噴射ノズル６、ミスト（水噴霧）を噴出するノズル７、
水を噴出するノズル８をそれぞれ鋼管の中心軸線と同心
状に鋼管の外側円周を取り巻いて複数個設けている。溶
接鋼管１の中心軸線２と同心状に配置されるエアノズル
用の円筒状部材３は球軸受け４、４・・・で支持部材５
に回転自在に支承されている。複数のエアー噴射ノズル
６が円筒状部材３の壁の内側表面部に設けられている。
１の進入側から順に、溶接鋼管１の表面に向けてエアー
噴射ノズル６、ミスト（水噴霧）を噴出するノズル７、
水を噴出するノズル８をそれぞれ鋼管の中心軸線と同心
状に鋼管の外側円周を取り巻いて複数個設けている。溶
接鋼管１の中心軸線２と同心状に配置されるエアノズル
用の円筒状部材３は球軸受け４、４・・・で支持部材５
に回転自在に支承されている。複数のエアー噴射ノズル
６が円筒状部材３の壁の内側表面部に設けられている。
【００２２】水噴射ノズル８は、リング状水溜１２内側
表面に設けられている。ミスト噴射ノズル７は、図３に
断面を示すように、円筒状部材３と水溜１２との間の区
間（図２に示すＰの区間）に該鋼管と平行に複数本配置
したパイプ１６の該鋼管１と対抗する面に設けられてい
る。このように、ミスト噴射ノズル７を配管の途中のパ
イプ１６に設置して空間部を設けることにより飛散する
ミストは円筒状部材３内に流れ込まないのでミストとエ
アーの混入を防ぐことができる。これらのノズルは、そ
れぞれ、冷却する鋼管のサイズ、肉厚、移動速度、ノズ
ルの噴射能力等に応じて複数個を好ましくは円周方向に
均一な間隔で配置する。
表面に設けられている。ミスト噴射ノズル７は、図３に
断面を示すように、円筒状部材３と水溜１２との間の区
間（図２に示すＰの区間）に該鋼管と平行に複数本配置
したパイプ１６の該鋼管１と対抗する面に設けられてい
る。このように、ミスト噴射ノズル７を配管の途中のパ
イプ１６に設置して空間部を設けることにより飛散する
ミストは円筒状部材３内に流れ込まないのでミストとエ
アーの混入を防ぐことができる。これらのノズルは、そ
れぞれ、冷却する鋼管のサイズ、肉厚、移動速度、ノズ
ルの噴射能力等に応じて複数個を好ましくは円周方向に
均一な間隔で配置する。
【００２３】エアーは、支持部材５の側壁の外側に設け
たエアー供給口９から円筒状部材３の壁内に設けた溝を
介してエアー噴射ノズル６に連通している。同様に、水
は、支持部材５の側壁の外側に設けた水供給口１０から
円筒状部材３の壁内に設けた溝を通り、水溜１２を介し
て水噴出ノズル８に連通している。ミストは、支持部材
５の側壁の外側に設けた水供給口１１から円筒状部材３
の壁内に設けた溝を介して、ミスト噴射ノズル７に連通
している。ミストは、ミスト噴射ノズル７より噴出する
ときに水圧調整によって噴霧が作られる。
たエアー供給口９から円筒状部材３の壁内に設けた溝を
介してエアー噴射ノズル６に連通している。同様に、水
は、支持部材５の側壁の外側に設けた水供給口１０から
円筒状部材３の壁内に設けた溝を通り、水溜１２を介し
て水噴出ノズル８に連通している。ミストは、支持部材
５の側壁の外側に設けた水供給口１１から円筒状部材３
の壁内に設けた溝を介して、ミスト噴射ノズル７に連通
している。ミストは、ミスト噴射ノズル７より噴出する
ときに水圧調整によって噴霧が作られる。
【００２４】エアーは、図１、図２に示すように、溶接
鋼管１の進入方向と対向する方向に噴射し、ミストとエ
アーが混合しないようにする。ミストは、図示のように
溶接鋼管に対して近距離から噴射されるようにする。溶
接鋼管に付着した水はそのまま、次の水噴射の水と混合
するので特に問題はない。水の噴射は、図示のように溶
接鋼管１の長手方向に複数列配置したノズル孔から鋼管
の進行方向にやや傾斜した方向へ噴射するようにするの
が望ましいが、ノズル孔の配列は１列でもよく、また、
噴射方向は、鋼管表面へ直角方向でもよい。
鋼管１の進入方向と対向する方向に噴射し、ミストとエ
アーが混合しないようにする。ミストは、図示のように
溶接鋼管に対して近距離から噴射されるようにする。溶
接鋼管に付着した水はそのまま、次の水噴射の水と混合
するので特に問題はない。水の噴射は、図示のように溶
接鋼管１の長手方向に複数列配置したノズル孔から鋼管
の進行方向にやや傾斜した方向へ噴射するようにするの
が望ましいが、ノズル孔の配列は１列でもよく、また、
噴射方向は、鋼管表面へ直角方向でもよい。
【００２５】円筒状部材３の回転は、モーター１５によ
り回転するホイール１４を介してチェーンまたはＶベル
トで円筒状部材３に取り付けられたスプロケット１７に
伝えられる駆動力によって行うことができる。円筒状部
材３の回転数は、鋼管のサイズ、肉厚等の変化に応じて
容易に適正回転数を得られるようにする。
り回転するホイール１４を介してチェーンまたはＶベル
トで円筒状部材３に取り付けられたスプロケット１７に
伝えられる駆動力によって行うことができる。円筒状部
材３の回転数は、鋼管のサイズ、肉厚等の変化に応じて
容易に適正回転数を得られるようにする。
【００２６】
【実施例】外径３８ｍｍで、肉厚１．２ｍｍのオーステ
ナイト系ステンレス鋼管１をＡｒガスシールドのもとで
製管速度１．７ｍ／ｍｉｎでＴＩＧ製管した。溶接工程
の後段に位置した高周波誘導加熱装置により鋼管を１２
１０℃に加熱し、加熱装置の後段に配置した本発明の冷
却装置で鋼管１を急冷した。
ナイト系ステンレス鋼管１をＡｒガスシールドのもとで
製管速度１．７ｍ／ｍｉｎでＴＩＧ製管した。溶接工程
の後段に位置した高周波誘導加熱装置により鋼管を１２
１０℃に加熱し、加熱装置の後段に配置した本発明の冷
却装置で鋼管１を急冷した。
【００２７】エアノズル６の先端と鋼管１の外表面との
距離は３０ｍｍとし、エアノズル６からのエアの噴射角
度の中心は、鋼管１の中心軸線２の方向に対して直角よ
り約６０度だけ鋼管１の進入側に傾斜させた。エアの噴
射流量は０．２〜０．３ｍ3／ｍｉｎとした。
距離は３０ｍｍとし、エアノズル６からのエアの噴射角
度の中心は、鋼管１の中心軸線２の方向に対して直角よ
り約６０度だけ鋼管１の進入側に傾斜させた。エアの噴
射流量は０．２〜０．３ｍ3／ｍｉｎとした。
【００２８】ミストノズル７の先端と鋼管１の外表面と
の距離は５０ｍｍとし、ミストノズル７からのミストの
噴射角度の中心は、鋼管１の中心軸線２の方向に対して
９０度とした。ミストの噴射量は、水の量で０．００３
〜０．００５ｍ3 ／ｍｉｎとした。
の距離は５０ｍｍとし、ミストノズル７からのミストの
噴射角度の中心は、鋼管１の中心軸線２の方向に対して
９０度とした。ミストの噴射量は、水の量で０．００３
〜０．００５ｍ3 ／ｍｉｎとした。
【００２９】水ノズル８の先端と鋼管１の外表面との距
離は５０ｍｍとし、水ノズル８からの水の噴射角度の中
心は、鋼管１の中心軸線２の方向に対して直角より約３
０度だけ鋼管１の進行方向に傾斜させた。水の噴射流量
は０．０５〜０．１ｍ3 ／ｍｉｎとした。冷却装置の円
筒状部材３は、中心軸線２の周りに約２３０回転／ｍｉ
ｎの速度で回転させた。冷却装置の出口の位置における
鋼管１の温度は約３７℃であった。
離は５０ｍｍとし、水ノズル８からの水の噴射角度の中
心は、鋼管１の中心軸線２の方向に対して直角より約３
０度だけ鋼管１の進行方向に傾斜させた。水の噴射流量
は０．０５〜０．１ｍ3 ／ｍｉｎとした。冷却装置の円
筒状部材３は、中心軸線２の周りに約２３０回転／ｍｉ
ｎの速度で回転させた。冷却装置の出口の位置における
鋼管１の温度は約３７℃であった。
【００３０】製管した鋼管は、長さ４ｍに切断し、変形
および曲げを検査した。その結果、真円度０．２ｍｍ以
内、曲がり０．５ｍｍ／１０００ｍｍであった。従来の
固定式水冷ノズルのみを用いた装置では、真円度０．４
５ｍｍ、曲がりは２ｍｍ／１０００ｍｍであった。
および曲げを検査した。その結果、真円度０．２ｍｍ以
内、曲がり０．５ｍｍ／１０００ｍｍであった。従来の
固定式水冷ノズルのみを用いた装置では、真円度０．４
５ｍｍ、曲がりは２ｍｍ／１０００ｍｍであった。
【図１】図１は、本発明の冷却装置の部分断面図であ
る。
る。
【図２】図２は、エア供給溝を示すために図１の円筒状
部材を約３０度回転させた部分断面図である。
部材を約３０度回転させた部分断面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ´矢視断面図である。
１ 溶接鋼管 ３ 円筒状部材 ４ 球軸受け ５ 支持部材 ６ エアー噴射ノズル ７ ミスト噴射ノズル ８ 水噴射ノズル ９ エアー供給口 １０ １１ 水供給口 １２ 水溜 １３ チェーンまたはＶベルト １４ ホイール １５ モーター １６ パイプ １７ スプロケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２１Ｄ 9/50 １０１ Ｃ２１Ｄ 9/50 １０１Ａ １０２ １０２Ａ Ｆターム(参考） 4K034 AA01 BA03 BA06 DB03 FA05 FB03 FB07 FB09 4K042 AA06 AA24 BA10 BA11 BA13 DA06 DD04 DD05 DF01 EA01
Claims (5)
- 【請求項１】 直線状に進行する高温加熱された長尺鋼
管の外表面にノズルから冷却剤を噴射して該鋼管を急冷
する冷却装置において、該ノズルは鋼管の中心軸線と同
心状に鋼管の外側円周を取り巻いて複数個設けれられて
おり、鋼管の進入側からエアー噴射ノズル、ミスト噴射
ノズル、水噴射ノズルの順番に配置され、それぞれのノ
ズルは、該中心軸線の周りを回転するようにしたことを
特徴とする長尺鋼管の均一冷却装置。 - 【請求項２】 エアー噴射ノズルは円筒状部材の壁の内
面に設けられており、水噴射ノズルはリング状水溜の内
側表面に設けられており、ミスト噴射ノズルは円筒状部
材と水溜の間に該鋼管と平行に複数本配置したパイプの
該鋼管と対抗する面に設けられていることを特徴とする
請求項１記載の長尺鋼管の均一冷却装置。 - 【請求項３】 帯状の鋼板を管状に成形し、鋼板の縁の
突き合わせ部を溶接する製管ラインの溶接工程の後段に
設けた加熱工程の後段に請求項１記載の冷却装置を設け
たことを特徴とする長尺鋼管の均一冷却装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載の均一
冷却装置を用いて、連続的に進行する高温加熱された長
尺鋼管を冷却する方法において、該鋼管を段階的にエア
ー噴射によって８００〜９００℃まで冷却し、ミスト噴
射によって５００〜６００℃まで冷却し、水噴射によっ
て常温まで冷却することにより鋼管の円周方向の変形、
長手方向の曲りを抑制することを特徴とする長尺鋼管の
均一冷却方法。 - 【請求項５】 帯状の鋼板を管状に成形し、鋼板の縁の
突き合わせ部を溶接して形成した外径１１５ｍｍ以下で
肉厚０．３〜６．０ｍｍの小径薄肉鋼管を製管速度０．
５ｍ／ｍｉｎ〜８．０ｍ／ｍｉｎで製管するラインに適
用することを特徴とする請求項４記載の長尺鋼管の均一
冷却方法。
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| JP2000060366A JP4338282B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 高温加熱された長尺鋼管の均一冷却装置および冷却方法 |
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007301574A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Nakajima Steel Pipe Co Ltd | 鋼管の製造方法および鋼管の製造設備 |
| KR101148913B1 (ko) | 2009-04-27 | 2012-05-29 | 현대제철 주식회사 | 냉각수 유출 방지용 선재 냉각장치 |
| KR101167170B1 (ko) | 2009-09-28 | 2012-07-24 | 현대제철 주식회사 | 냉각기용 가이드장치 |
| CN102962267A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种防止小规格弹簧钢脱碳的控制冷却工艺 |
| US8514815B2 (en) | 2005-09-30 | 2013-08-20 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Training signals for selecting antennas and beams in MIMO wireless LANs |
| CN103290196A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-11 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 一种对钢管进行正火冷却的方法 |
| CN103691747A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-04-02 | 宣化钢铁集团有限责任公司 | 一种用于钢材冷却控制的气雾冷却喷头 |
| DE102011114150B4 (de) * | 2010-09-23 | 2015-06-11 | Kocks Technik Gmbh & Co. Kg | Walzanlage für ein Rohr und Kühlvorrichtung für ein Rohr |
| JP2017131938A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 新日鐵住金株式会社 | ねじり部材の製造方法及び製造装置 |
| CN108981403A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-11 | 唐山国丰钢铁有限公司 | 一种应用于冶金上的冷却装置 |
| WO2020022601A1 (ko) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | (주)대코 | 열처리된 금속 제품용 냉각제 분사 모듈 시스템 |
| CN111069319A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-28 | 湖州吴兴珀莱机械厂 | 一种钢管生产用快速冷却装置 |
| CN113654287A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-16 | 浙江新航不锈钢有限公司 | 一种针对不锈钢无缝钢管生产用全方位批量喷水冷却装置 |
| CN114769354A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-22 | 江苏正泰不锈钢产业有限公司 | 一种耐腐蚀不锈钢无缝钢管的加工工艺 |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000060366A patent/JP4338282B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8514815B2 (en) | 2005-09-30 | 2013-08-20 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Training signals for selecting antennas and beams in MIMO wireless LANs |
| JP2007301574A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Nakajima Steel Pipe Co Ltd | 鋼管の製造方法および鋼管の製造設備 |
| KR101148913B1 (ko) | 2009-04-27 | 2012-05-29 | 현대제철 주식회사 | 냉각수 유출 방지용 선재 냉각장치 |
| KR101167170B1 (ko) | 2009-09-28 | 2012-07-24 | 현대제철 주식회사 | 냉각기용 가이드장치 |
| DE102011114150B4 (de) * | 2010-09-23 | 2015-06-11 | Kocks Technik Gmbh & Co. Kg | Walzanlage für ein Rohr und Kühlvorrichtung für ein Rohr |
| CN102962267A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-03-13 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种防止小规格弹簧钢脱碳的控制冷却工艺 |
| CN103290196A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-11 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | 一种对钢管进行正火冷却的方法 |
| CN103691747A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-04-02 | 宣化钢铁集团有限责任公司 | 一种用于钢材冷却控制的气雾冷却喷头 |
| JP2017131938A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 新日鐵住金株式会社 | ねじり部材の製造方法及び製造装置 |
| WO2020022601A1 (ko) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | (주)대코 | 열처리된 금속 제품용 냉각제 분사 모듈 시스템 |
| CN108981403A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-11 | 唐山国丰钢铁有限公司 | 一种应用于冶金上的冷却装置 |
| CN111069319A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-28 | 湖州吴兴珀莱机械厂 | 一种钢管生产用快速冷却装置 |
| CN111069319B (zh) * | 2019-11-26 | 2022-06-03 | 东莞市必富模具钢材有限公司 | 一种钢管生产用快速冷却装置 |
| CN113654287A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-16 | 浙江新航不锈钢有限公司 | 一种针对不锈钢无缝钢管生产用全方位批量喷水冷却装置 |
| CN114769354A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-07-22 | 江苏正泰不锈钢产业有限公司 | 一种耐腐蚀不锈钢无缝钢管的加工工艺 |
| CN114769354B (zh) * | 2022-06-01 | 2023-03-03 | 江苏正泰不锈钢产业有限公司 | 一种耐腐蚀不锈钢无缝钢管的加工工艺 |
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