JP3531939B2 - 連続式鋼帯熱処理工程における鋼帯の幅方向均一冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、連続式鋼帯熱処理工程における鋼帯の幅方
向均一冷却装置に関するものである。

背景技術 鋼帯を連続的に熱処理するための設備は、従来から種
々提案されている。第１図は、連続式鋼帯熱処理ライン
の一例を示した図面で、ペイオフリール１から捲き戻さ
れた鋼帯11は、洗浄装置２を通って、加熱帯３−均熱帯
４−１次急冷帯５−復熱帯６−過時効処理帯７−２次冷
却帯８を通り、圧延装置９を経てテンションリール10で
捲き取るようになっている。

このような連続式鋼帯熱処理ラインにおいて、１次急
冷帯５や２次冷却帯８で用いられる鋼帯の冷却方法は、
従来から種々提案されており、大別すると冷却されたロ
ールに鋼帯を接触させることにより鋼帯を冷却する方法
（特開昭59−143028号公報など）、冷却媒体を鋼帯に直
接吹き付けることにより鋼帯を冷却する方法（特開昭57
−67134号公報など）、鋼帯を冷却媒体中に浸漬させる
ことにより鋼帯を冷却する方法（特開昭54−162614号公
報など）がある。

一般にはこれらの方法を、単一または組み合わせて冷
却帯が構成されている。

次に本発明に係わる冷却媒体を鋼帯に直接吹き付ける
冷却方法について、一例を示しながら説明する。

第２図は、第１図の２次冷却帯８のＸ−Ｘ線断面図
で、冷却媒体を鋼帯に直接吹き付けることにより鋼帯を
冷却する手段を示している。従来の冷却帯では鋼帯11を
平坦の形状とみなして、この鋼帯に対し、平行に配列し
た冷却ヘッダ12から、垂直状に突出した複数の冷却ノズ
ル13を介して、冷却媒体14を鋼帯11に直接吹き付けるこ
とにより、鋼帯を冷却していた。

冷却ヘッダ12は鋼帯11が搬送される垂直パス方向に沿
って、複数台配設されている。

冷却媒体14としては、一般には液体媒体として水（純
水、軟水、硬水、濾過水、浄水、淡水、原水、酸化防止
剤等の添加剤を加えたものを含む）と、気体媒体として
ガス（炉内使用の雰囲気ガス、アルゴン等の不活性ガ
ス、窒素等の無酸化雰囲気のガス、大気、あるいはこれ
らを混合したもの）が、単体あるいは混合して用いられ
る。

液体媒体の特殊な例としては、水の代わりに水よりも
沸点の高い有機溶媒やソルトを用いる方法も提案されて
いる（以下、冷却媒体を鋼帯に直接吹き付けることによ
り鋼帯を冷却する方法の中で、冷却媒体として水等の液
体を単体で用いる場合をスプレー冷却、水等の液体とガ
スを混合して用いる場合をミスト冷却と称す）。

鋼帯が垂直パスを通過する際には、様々な応力によっ
て長手方向や幅方向に反りを生じる。第３図は、第２図
に示すように幅方向に反りを生じた鋼帯11に、従来の手
段によって冷却媒体を直接吹き付けた場合の冷却状態を
模式的に示した図面である。

幅方向に反りを生じた鋼帯11に対し、水等の液体を含
む冷却媒体14を第３図のように直接吹き付けると、凹面
側の鋼帯幅方向中央部15に、鋼帯に吹付けられた冷却媒
体17が局部的に集中する。

さらに垂直パスにおいては、鋼帯幅方向中央部に集中
した冷却媒体は、重力の作用により鋼帯の長手方向へ鋼
帯に沿って流下するため、鋼帯幅方向中央部15が過冷却
となる。

第４図は、従来法で垂直パスの鋼帯をミスト冷却した
場合の冷却帯出側における鋼帯の幅方向温度分布の一例
を示した図である。先に述べた現象により、鋼帯幅方向
中央部15で過冷却が発生している。また鋼帯幅方向端部
16においても過冷却が発生している。

鋼帯幅方向端部16は、鋼帯表裏面だけでなく鋼帯端面
からも抜熱を受けるため過冷却となる。

連続式鋼帯熱処理ラインにおいては、製造すべき鋼帯
の材質に応じて種々の熱サイクルがとられている。第５
図に示すように、一般に軟質鋼帯を製造する場合には、
鋼帯を700〜900℃の範囲に加熱−均熱した後、１次急冷
帯５において240〜450℃の範囲に冷却し、過時効処理し
た後、２次冷却帯８で常温まで冷却するような熱サイク
ルがとられている。

このように各冷却帯で鋼帯が冷却されると鋼帯に温度
バラツキが生じ、これによって材質バラツキが発生して
いた。

さらに最近は、いわゆるハイテン材等の需要が増大し
ており、前述したようなラインでこのような鋼種を熱処
理する場合、次のような問題を生じていた。

即ちハイテン材は特に１次急冷帯出側で鋼帯幅方向に
温度バラツキが生じ易く、かゝる温度バラツキが生じる
と、鋼帯の強度バラツキとなって得られる鋼帯の幅方向
の材質バラツキが発生することになる。このため、従来
は、軟質鋼帯やハイテン材等に発生したこのような不良
箇所を、連続式鋼帯熱処理ラインの後面や精整ラインに
て除去していた。

しかしながら、このように不良箇所を除去する方法で
は、不良箇所の発生頻度自体にバラツキが大きく、予め
所要量よりも多めに製造する必要があるため生産管理が
煩雑となること、不良箇所の検出にも多大な労力を要す
ること、また不良箇所除去による歩留りの低下や精整ラ
インなどの処理工程の増加による製造コストが増大する
等の問題があった。

発明の開示 本発明は、上記のような１次急冷帯５や２次急冷帯８
での鋼帯幅方向の温度バラツキを低減する、連続式鋼帯
熱処理工程における鋼帯の幅方向均一冷却装置を提供す
るものである。

すなわち本発明は、冷却帯の垂直パスにおける反りの
大きい鋼帯の幅方向の温度バラツキを低減する冷却装置
を提供することを目的とする。

更に本発明は特に低温度領域まで鋼帯を冷却する際の
鋼帯の温度差を低減する冷却装置を提供することを目的
とする。

更に本発明は鋼帯の幅方向の位置毎に冷却媒体の流量
を制御できる冷却装置を提供することを目的とする。

上記目的は下記に示す冷却装置によって達成される。

第１図に例示する連続式鋼帯熱処理工程において、加
熱された鋼帯が垂直方向へ移動する間に、前記鋼帯を所
望温度に冷却する冷却装置であって、鋼帯の幅方向に複
数個の冷却ノズルを設けて構成した冷却ノズル列及びこ
の冷却ノズル列を鋼帯の垂直移動方向に複数個配列して
構成されている。

ここで上記冷却ノズルは以下の特徴を有する。即ち、
冷却ノズルは冷却ノズルから吐出する冷却媒体の噴流中
心線が、パスラインの鋼帯幅方向端部に向けて傾斜する
傾斜角度が設けられており、好ましくは、前記噴流中心
線が２〜45゜の範囲内で選択された一定角度を鋼帯幅方
向端部に向けて有するように配設されている。

また、他の実施態様として前記冷却ノズルの噴流中心
線が放射状になるように、冷却ノズルの傾斜角度を鋼帯
幅方向の中心部側に隣接した冷却ノズルの傾斜角より大
きくして順次鋼帯幅方向に冷却ノズルを配設する。

このように冷却ノズルを傾斜状態で配設することによ
って、鋼帯の中央部に冷却媒体が集中せずに鋼帯幅方向
にわたって均一に冷却され、鋼帯の材質バラツキが小さ
くなって鋼帯の品質の向上を図ることができる。

図面の簡単な説明 第１図は従来の連続式鋼帯熱処理装置の一例について
の概略配置を示す一部断面正面図である。

第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図である。

第３図は第２図における鋼帯の冷却状態を模式的に示
す図である。

第４図は第３図で示す状態で冷却された鋼帯の冷却帯
出側における鋼帯幅方向の温度分布を示す図である。

第５図は一般的な軟質鋼帯やハイテン材等の熱サイク
ルを示す図である。

第６図は本発明の傾斜冷却ノズルを設けた実施態様を
示す概略平面図である。

第７図は本発明の冷却媒体の噴流中心線と噴流衝突位
置における鋼帯の垂直方向とのなす角度を示す傾斜角の
説明図である。

第８図Ａ〜Ｄは冷却ノズルの傾斜角度と鋼板幅方向温
度差との関係を示す図である。

第９図は第６図の実施態様で冷却した場合の鋼板幅方
向の温度分布を示す図である。

第10図は本発明の傾斜冷却ノズルを設けた他の実施態
様を示す概略平面図である。

第11図は第10図の実施例における冷却ノズルの傾斜角
を求める式の主要な要素を表示した図である。

第12図は第10図の実施態様で冷却した場合の鋼帯幅方
向の温度分布を示す図である。

第13図は本発明の分割された冷却ノズル列の実施態様
を示す概略平面図である。

第14図は本発明の分割された冷却ノズル列の分割位置
の一例を示す図である。

第15図は本発明の分割された冷却ノズル列の他の実施
態様を示す概略平面図である。

第16図は第15図の実施態様で冷却した場合の鋼帯幅方
向の温度分布を示す図である。

発明を実施するための最良な形態 以下本発明を最適な実施の形態によって詳細に説明す
る。

第６図は本発明の実施態様である冷却装置の概略平面
図で、冷却媒体の噴射状態を示す。

本発明の冷却装置は例えば第１図の２次冷却帯８に示
すように、垂直方向に移動している鋼帯11の両表面に近
接してかつその移動方向に沿って複数台の冷却ヘッダ12
が配設され、その冷却ヘッダ12には、第６図に示すよう
に冷却ノズル18が鋼帯中心部15から幅方向端部16,16に
向けて一定の角度θで傾斜して設けられている。

角度θは第７図で示すように、冷却媒体の噴流中心線
20と、この噴流中心線が鋼帯11と交わる位置における鋼
帯の法線方向23とのなす角度を云う。

角度θは、２゜以上45゜以下の範囲内で一定とする。
すなわち上記角度θの範囲は次の実験結果に基づく。

第８図Ａ〜Ｄは板厚1.6mm、板幅920mmの一般の軟質鋼
帯をラインスピード170m/分の条件にて、水を冷媒とし
たミスト冷却により冷却した際の実験結果である。冷却
は、垂直パスに冷却ノズルを設置した冷却帯で行い、そ
の冷却ノズルの傾斜角度は全ノズルについて一定とし、
その値は０〜70゜の範囲で１゜刻みに変化させ、各角度
毎に温度分布を測定した。

第８図Ａ〜Ｄはこのような実験の結果を、ノズル傾斜
角度と鋼帯幅方向の平均温度差の関係としてまとめたも
のである。

第８図Ａは冷却開始温度720℃、冷却終了温度240℃の
場合のものである。

例えば、傾斜角度40゜で傾斜させた冷却ノズルより総
冷却水量360m³/Hrの冷却媒体を噴出して上記の条件で鋼
帯を冷却したあとの鋼帯幅方向29ケ所における温度を測
定し、その温度差の平均値15℃を表示したものである。

第８図Ｂは冷却開始温度720℃、冷却終了温度420℃の
場合のものである。第８図Ａと同一のノズル仕様で冷却
して幅方向温度差を求め、その平均値を表示した。

第８図Ｃは冷却開始温度360℃、冷却終了温度100℃の
場合のものである。第８図Ａと同一のノズル仕様で冷却
して幅方向温度差の平均値を表示した。

第８図Ｄは冷却開始温度360℃、冷却終了温度220℃の
場合のものである。第８図Ｃと同一のノズル仕様で冷却
して幅方向温度差を求め、その平均値を表示した。

以上の結果より、従来の冷却ノズル傾斜角が０の場合
はほゞ温度差20℃以上であるのに対し、冷却終了温度の
高低にかかわらす傾斜角が２〜45゜の範囲で温度差15℃
以下、特に５〜30゜において温度差10℃以下が得られる
ことが判る。

以上により、冷却ノズルを一定角度で傾斜して設置す
る場合は、２〜45゜の間の傾斜角が有効である。

しかし、後述する実施例で示すように、鋼帯幅方向端
部の温度差は鋼帯中心部に比べて大きい。かゝる場合に
は材質が軟質鋼帯のときは問題はないが、ハイテン材の
ような材料では端部に材質のバラツキが発生する場合が
ある。

なお、冷却ヘッダ12の中央部の中心相当位置から約20
mm以内の範囲では鋼板の弯曲度が小さいので、この範囲
内のノズルについてはその傾斜角度を０゜としてもよ
い。

次に、本発明の他の実施態様を第10図に基づいて説明
する。この実施態様では、鋼帯11の幅方向端部16,16に
冷却媒体の噴流方向を指向せしめた冷却ノズル20_iの傾
斜角θ_ｉをこの冷却ノズル20_iの鋼帯中心部15側に隣接
した冷却ノズル20_i-iの傾斜角θ_i-iより大きくして設置
し、さらに傾斜角θ_i-iはθ_i-2より大きくし、順次この
傾斜角の関係を保ちながら鋼帯幅方向に冷却ノズル20を
配設したものである。

すなわち、冷却ノズルの噴流中心線が鋼帯中心部を中
心として放射状に配置されるのである。

この場合の冷却ノズルのピッチ及び隣接するノズル間
の傾斜角度差は特に限定しないが、前記θ_ｉの角度を次
の式（１）によって求めてもよい。

こゝで、 ａ…冷却ノズルのピッチ ｂ…中心ノズルのラインセンターからのオフセット量 ｒ…鋼帯幅方向反りの最小曲率半径 ｄ…ノズル先端とパスラインの距離 θ_ｉ…中心ノズルから数えてｉ番目のノズルの傾斜角度 上記式（１）の各要素の関係を第11図に示す。

ａは隣接するノズル同士の噴流の干渉や鋼板上の水量
密度の観点から決定される値であり、ｂはａ並びにノズ
ル・配管等の物理的取り合いから決定される値である
が、本発明では特に限定しない。ｒは鋼帯幅方向反りの
最小曲率半径であって、この値は鋼帯の板厚、材質、ラ
イン特性によって変わってくる。従って通板試験等を行
い、その実績から値を定める等を行なえば良く、本発明
では特に限定しない。ｋは、鋼帯とノズルの距離の最大
値であり、これは第11図に示すように高々2dである。従
ってｋ＝2dとしてθ_ｉを計算し、ノズル配置を行なえば
確実なる効果が発揮される。一方ｋ＝2dとしてθ_ｉを計
算し、ノズル配置設計を行なっても、θが大きすぎてノ
ズル製作が困難であるような場合、ｋ＜2dなる値で再設
計を行なっても、例えば押し込みロール等の鋼帯通板位
置調整装置を併用するなどすれば同様の効果を発揮でき
る。以上のような理由によりｋは０＜ｋ≦2dの範囲とす
る。

冷却ノズル20が上記のように配設されると、鋼帯中心
部15を除いた全ての鋼帯噴流衝突点において、噴流中心
線22が鋼帯幅方向端部16,16方向に傾斜した傾斜角θを
有するので、鋼帯11に吹き付けた冷却媒体21は鋼帯中央
15に集中することがない。

従って、第６図の実施例の場合と同様、鋼帯を冷却し
た後の鋼帯幅方向の温度差を15℃以下、特に10℃以下に
制御することが可能となる。

前述のように、冷却ノズルを第６図に示すように一定
角度で配列した場合には、この角度が小さすぎると、鋼
帯のある位置から端部側に位置するすべての部分に吹き
付けられた冷却媒体は、内側へ向かって流れるようにな
り、温度差の原因となる。逆に角度が大きすぎる場合に
は、鋼帯の中央近傍に冷却媒体の吹き付けられない部分
が生じ、これもまた温度差の原因となる。

いずれにしろ一定角度で配列する場合には、このよう
な理由により温度差が完全に消失する事はなく、従って
例えば第８図Ａ〜Ｄで示すように実験により傾斜角度と
温度差の関係を把握し、これと許容温度差とからできる
だけ温度差の少ない角度範囲が特定されることになる。

一方、第10図に示すように冷却ノズルを放射型に配列
した場合には、傾斜角度は鋼帯中心部近傍で小さくなる
ので、かゝる部分で冷却媒体の当らない問題は生せず、
また鋼帯幅方向端部に近い冷却ノズルは、かゝる端部に
近いほど傾斜角度は大きくかつ鋼帯法線より鋼帯端部に
傾斜しているので、上記端部の過冷却は生じない。従っ
て、放射配列における冷却ノズルの傾斜角度はその角度
範囲を限定する必要はなく、更に、鋼帯幅方向の温度差
を後述する実施例で示すように安定して10℃以下にする
ことができるので、一定角度配列の場合に比べ温度分布
的に優れている。

なお、鋼帯の幅方向反り量（曲率半径）を測定する装
置を備え、冷却ノズルの角度を可変として、冷却媒体が
常に鋼帯端部側へ吹き付けられるように鋼帯幅方向反り
量に応じて、傾斜角度を制御するのが、冷却帯出側にお
ける鋼帯幅方向中央部の過冷却低減により効果的である
ことは、言うまでもない。

また、鋼帯表面温度が高いほうが、冷却媒体が局所的
に集中して鋼帯に接触しながら流下することによる影響
は少ないため、冷却帯における通板方向を下から上に向
ける、いわゆるアップパスとすることが有効であること
が、言うまでもない。

次に、本発明の分割された冷却ノズル列の実施態様に
ついて第13図及び15図に基づいて説明する。以下は、冷
却ノズル列の分割を、冷却ヘッダを分割するという手法
によって実現した場合について説明したものであり、冷
却ノズル列の分割方法は当然これに限るものではない。

前述の如く、第６図及び第10図に示す実施態様で冷却
すると鋼帯幅方向の温度差を15℃好ましくは10℃以下に
小さくすることができる。しかしながら、その温度分布
を詳細に調べると、後述する実施例で示すように、垂直
パスにおいて冷却媒体が鋼帯幅方向中央部に局所的に集
中して鋼帯に接触しながら流下することによって生ずる
鋼帯幅方向中央部の過冷却発生を回避することができる
が、鋼帯幅方向端部の過冷却を避けることができず、上
記端部の温度が上記中央部の温度に比べ低くなってい
る。

そこで、第13図及び第15図に示すように、冷却ヘッダ
24を例えば鋼帯の幅方向に３分割し、各ヘッダ24a,24b,
24cにおける複数の冷却ノズルをそれぞれ独立した群と
し、各群毎に供給する冷却媒体量を制御する。

この制御手段として、第６図または第10図の実施態様
の場合に生ずる鋼帯幅方向端部の過冷却を防ぐために、
ヘッダ24aと24cからの冷却媒体19または21の流量をヘッ
ダ24bからの冷却媒体の流量より少くする。

このように鋼帯幅方向両端部に供給される冷却媒体量
を調整することにより、後述する実施例で示すように、
上記両端部の過冷却は抑制され、鋼帯幅方向にわたって
ほゞ均一に冷却される。

一般に連続式鋼帯熱処理ラインでは、必ずしも同一幅
の鋼帯ではなく、異なる幅の鋼帯を連続して処理する。
従って、鋼帯幅方向端部の過冷却部の冷却帯幅方向位置
は鋼帯幅により変化するため、冷却ヘッダの分割数は多
いほうが好ましい。

もちろん設備費の許す範囲でノズル毎に流量制御して
も良い。スプレー冷却は、冷却配管や冷却ノズル構造が
簡易であり、異なる鋼帯幅に応じて、冷却ヘッダの分割
数を多くするのが容易である。

一方で単一冷却ヘッダの分割数をあまり多くすると、
冷却媒体の流量制御が複雑となるため、第14図で示すよ
うに、幅方向分割位置が同じ複数の冷却ヘッダ24a,24c
を１つの制御ブロックとして、各冷却ヘッダ24,24A,24
B,24Cの制御ブロック毎には冷却ヘッダの幅方向分割位
置を50mm以上（第14図では100mm）異なるように、鋼帯
の進行方向に配置する。

このように配置することにより、単一冷却ヘッダの分
割数を少なくしても、その制御ブロックの選択により様
々な幅の鋼帯に対応した処理が可能となる。その結果、
冷却ヘッダでの分割数を少なくすることで安価な設備と
なり、且つ分割冷却ヘッダ毎の冷却媒体の流量制御も簡
易となる。

また、鋼帯幅方向の温度差を低減するためには、分割
冷却ヘッダ単位の冷却媒体の流量差を大きくした方が、
単一冷却ヘッダでの鋼帯幅方向の温度差低減能力は高く
できる。

本発明による冷却装置の冷却媒体をミスト冷却とする
ことにより、分割冷却ヘッダ単位の冷却媒体の流量差を
大きくすることが可能となる。その結果、既設装置改造
の場合は改造範囲が少なく、また新設の場合は、分割さ
れる冷却ヘッダの数を少なくすることが可能となり、設
備費の低減を図ることができ、且つ分割冷却ヘッダ毎の
冷却媒体の流量制御も簡易となる。

また一般に、熱処理するコイル単位もしくは同一コイ
ル内においても、冷却帯出側の鋼帯幅方向温度バラツキ
（温度差）は変動する。そこで冷却帯の長手方向の途
中、もしくは冷却帯出側に鋼帯の幅方向温度測定装置
（第１図でＴで示す）を設置し、鋼帯の幅方向温度分布
を測定し、連続焼鈍装置の系外に設けた冷却媒体流量制
御装置によって、適宜、各分割冷却ヘッダ毎の冷却媒体
の流量制御を行うことが好ましい。

また、冷却帯出側の鋼帯幅方向温度バラツキ（温度
差）の変動周波数に応じて、冷却媒体の流量制御周期を
自在に変更できることが、制御系の安定性の観点から好
ましい。

なお以上は、いわゆる連続焼鈍工程について説明して
きたが、本発明が溶融亜鉛メッキ等、鋼帯の熱処理を伴
う設備においても同様に適用可能である。

実施例 以下の実施例についても、前述の如く冷却ノズル列の
分割を、冷却ヘッダを分割するという方法によって実現
した場合について述べたものである。

実施例１ 板厚1.6mm、板幅920mmの一般の軟質鋼帯をラインスピ
ード170m/分の条件にて、水を冷媒としたミスト冷却に
より冷却した。冷却装置は、垂直パス方向に冷却ヘッダ
を45台（片面の台数。鋼帯表裏では90台。以降、ヘッダ
数は片面当りで示す）配置し、冷却ノズルの傾斜角度35
゜の一定とした。

この条件において720℃から240℃まで冷却したとき、
所要総冷却水量360m³/Hrであった。冷却出側における鋼
帯幅方向の温度差は第９図に示すように15℃以内に制御
されていたが鋼帯幅方向両端部が特に過冷されて板温が
低くなっていた。

比較のため、従来の如く冷却ノズルの傾斜角度を０゜
の一定とし、他は同様の条件で冷却した結果を示す第４
図と比較すると、明らかに中央部の過冷却が防止されて
いることが判る。

実施例２ 実施例１において冷却ノズルを第10図で示す放射状ノ
ズルとし、他は同様の条件で冷却を実施した。

冷却ヘッダの中心部に最も近い１個のノズルを傾斜角
度０゜で設置し、このノズルに隣接するノズルの傾斜角
度を0.1゜として鋼帯幅方向両端部に向けて傾斜させ、
この冷却ノズルに隣接するノズルの傾斜角度を更に0.5
゜加えて傾斜させ、順次、それぞれ隣接する冷却ノズル
に0.5゜ずつ加えて傾斜させて、全体として冷却ノズル
噴流中心線が放射状に配設されるように冷却ヘッダを構
成した。

冷却ノズル間のピッチは50mmで一定であった。

鋼帯の冷却条件及び総冷却水量は実施例１と同様であ
った。

冷却装置出側における鋼帯幅方向の温度分布を測定
し、その温度差を第12図に示した。同図に示すように、
温度差は10℃以内に制御されていたが、鋼帯幅方向両端
部に過冷却が見られ、前記両端部では板温がやゝ低くな
っていたが、材質のバラツキは鋼帯幅方向にわたって生
じていなかった。

実施例３ 板厚1.0mm、板幅1120mmのハイテン鋼帯を、ラインス
ピード240m/分の条件にて、水を冷媒としたミスト冷却
により冷却した。冷却ヘッダは５分割したものを45台配
設した。冷却ノズルは以下の条件により放射状に設置し
た。

即ち、冷却ノズルのピッチa:50mm、中心ノズルのオフ
セット量b:0mm、鋼帯反りの最小曲率半径r:2200mm、ノ
ズル先端とパスラインの距離d:145mm、k:290mmとし、こ
れらのパラメータを用いて式（１）より冷却ノズルの傾
斜角度θ_ｉを求め、冷却ノズルの本数を30本／ヘッダと
して、冷却ノズル列が構成された。

鋼帯の冷却開始温度を670℃、冷却終了温度を290℃と
し、総冷却水量を350m³/Hrとして、鋼帯幅方向端部に相
当する分割冷却ヘッダ水量を他の分割冷却ヘッダよりも
10％少ない水量に設定した。

冷却装置出側における鋼帯幅方向の温度分布を測定
し、その温度差を第16図に示した。同図で明らかのよう
に、温度差は８℃以内に制御されているとともに鋼帯幅
方向両端部の過冷却が解消され、鋼帯幅方向にわたって
ほゞ均一に冷却された。

この結果、鋼帯幅方向全般にわたって材質が均一にな
った。

産業上の利用可能性 以上説明したように、特に鋼帯幅方向の反り量が大き
くなる垂直パスにおいて、本発明の冷却ノズルを用いて
鋼帯を冷却することによって、冷却装置出側における鋼
帯の幅方向の温度バラツキを大幅に低減できるので、製
造される鋼帯の材質の均一化が図られ、鋼帯の品質向上
とともに歩留を著しく向上することが可能であり、特
に、温度差が大きくなり易い冷却不安定温度域の冷却に
おいて大きな効果を発揮するので、本発明は極めて工業
的効果が大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平8−150450 (32)優先日 平成８年５月23日(1996．5．23) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平8−240970 (32)優先日 平成８年８月26日(1996．8．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平8−240971 (32)優先日 平成８年８月26日(1996．8．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 細島 拓郎 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 石橋 博雄 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 平８−13046（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291329（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−68720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−192825（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 9/573 C21D 9/52

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続式鋼帯熱処理工程の垂直パスにおける
   鋼帯の冷却装置であって、次の構成を特徴とする： 鋼帯の表面に近接して配設された冷却ヘッダの鋼帯対応
   面に、鋼帯の幅方向にわたって複数個冷却ノズルを設置
   して構成された冷却ノズル列；及び 前記冷却ノズルに、該冷却ノズルから吐出する冷却媒体
   の噴流中心線がパスラインの鋼帯幅方向端部に向けて傾
   斜する傾斜角度が設けられたこと。
2. 【請求項２】請求項１の冷却装置において、冷却ノズル
   の前記傾斜角度が２〜45゜の範囲で一定であること。
3. 【請求項３】請求項１の冷却装置において、冷却ノズル
   の前記傾斜角度を該冷却ノズルの鋼帯幅方向の中心部側
   に隣接した冷却ノズルの傾斜角度より大きくして順次鋼
   帯幅方向に冷却ノズルを配設し、この結果、これら冷却
   ノズルの噴流中心線が放射状に配列されること。
4. 【請求項４】請求項１の冷却装置において、前記冷却ノ
   ズル列を鋼帯の幅方向に複数の群に分割し、かつ前記冷
   却ノズル群の各群内の冷却媒体流量を各群毎にそれぞれ
   独立して制御可能に構成したこと。
5. 【請求項５】請求項４の冷却装置において、前記鋼帯幅
   方向に分割された冷却ノズル列を前記鋼帯の進行方向に
   複数列配設し、かつそれぞれの冷却ノズル列の分割位置
   を前記鋼帯の幅方向に50mm以上ずらして構成したこと。
6. 【請求項６】請求項４の冷却装置において、前記冷却装
   置の途中または該冷却装置の出側に、鋼帯の幅方向の温
   度を測定する温度測定装置を設置すること。
7. 【請求項７】請求項６の冷却装置において、前記温度測
   定装置で測定して得られた鋼帯の幅方向の温度分布に応
   じて、分割ヘッダ毎の冷却媒体の流量を制限する制御装
   置を設けたこと。
8. 【請求項８】請求項１の装置において、前記冷却媒体が
   液体または流体とガスの混合体であること。