JP5547903B2 - Method and apparatus for cooling ring-shaped hot rolled wire rod - Google Patents
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Description
本発明は、リング状熱間圧延線材の冷却方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a ring-shaped hot rolled wire rod cooling method and apparatus.
熱間圧延後の移送方向に所定ピッチでリング間のずれの存在するリング状熱間圧延線材をステルモアタイプの冷却装置上をコンベアで移送しながら、このリング状熱間圧延線材の密部と疎部を均一に徐冷しようとする技術が開示されている(特許文献1参照)。 While transporting the ring-shaped hot rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transfer direction after hot rolling on a stealmore type cooling device, the dense portion of the ring-shaped hot rolled wire A technique for uniformly cooling the sparse part is disclosed (see Patent Document 1).
上記特許文献1の図1および図4に開示された徐冷装置では、コンベア上に載置されたリング状熱間圧延線材を覆う長い保温カバーが設けられている。したがって、リング状熱間圧延線材の密部を冷却するための空気が供給された場合、上記保温カバーで覆われた内部は実質的に閉空間に近いため、多量の冷却用空気はその逃げ場を失う。よって、この多量の冷却用空気は、上記閉空間内を循環し、かつ、乱れた流れとなり、上記リング状熱間圧延線材の温度分布の正確な制御が不能となるばかりか、上記リング状熱間圧延線材の疎部を冷却してしまうという問題があった。
In the slow cooling apparatus disclosed in FIG. 1 and FIG. 4 of the above-mentioned
また、上記特許文献1の図7に開示された徐冷装置では、保温カバーに排気ダクトが設置され、この排気ダクトに排気ブロアを接続する構成になっている。このような構成を採用することで、上記問題は多少軽減するが、排気ダクトや排気ブロアのような大掛かりな設備を要するため、この設備を移動させるのは困難である。したがって、リング状熱間圧延線材の疎部を保温するためのヒータをコンベアから取り外すことが出来ないばかりか、この疎部を空気で冷却出来ない。すなわち、上記徐冷装置のままでは、リング状熱間圧延線材の急冷に対応させることが出来ないという問題点が生じた。
Moreover, in the slow cooling apparatus disclosed by FIG. 7 of the said
本発明の目的は、リング状熱間圧延線材の密部と疎部の各冷却速度を目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるような徐冷が可能であり、かつ、急冷への対応力も有したリング状熱間圧延線材の冷却方法およびその装置を提供することにある。 An object of the present invention is to allow slow cooling so as to be within a predetermined deviation with respect to a predetermined cooling rate with respect to each cooling rate of the dense part and the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire rod, and to rapid cooling Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for cooling a ring-shaped hot-rolled wire rod having the above-mentioned ability.
この目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の発明は、
冷却用空気噴出孔を有したデッキと、移送方向に所定ピッチでリング間のずれの存在するリング状熱間圧延線材を前記リング状熱間圧延線材の全体を覆うような保温カバーなしに移送するための前記デッキ上に設けられたコンベアと、を備えたリング状熱間圧延線材の冷却装置におけるリング状熱間圧延線材の冷却方法であって、
前記リング状熱間圧延線材の疎部と前記デッキとの間には取り外し可能な前記冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材と前記疎部を保温するためのヒータが設置され、
予め前記ヒータの表面温度が目標とする所定表面温度となるように前記ヒータの出力を調節する工程と、
前記リング状熱間圧延線材が前記コンベア上に通材された場合は、前記リング状熱間圧延線材の密部を放冷または、前記冷却用空気噴出孔から噴出される空気で目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように冷却するとともに、
前記リング状熱間圧延線材の疎部の冷却速度が前記目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように前記ヒータの出力を調節する工程と、
を有したことを特徴とするリング状熱間圧延線材の冷却方法である。
In order to achieve this object, the invention according to
A deck having cooling air ejection holes and a ring-shaped hot-rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transport direction are transported without a heat insulating cover that covers the entire ring-shaped hot-rolled wire. A cooling method for a ring-shaped hot rolled wire in a cooling device for a ring-shaped hot rolled wire provided with a conveyor provided on the deck for
Between the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire rod and the deck, a sealing member for closing the cooling air ejection hole and a heater for keeping the sparse part are installed are installed,
Adjusting the output of the heater in advance so that the surface temperature of the heater becomes a target surface temperature,
When the ring-shaped hot-rolled wire rod is passed through the conveyor, the dense portion of the ring-shaped hot-rolled wire rod is allowed to cool or is targeted with air ejected from the cooling air ejection hole. While cooling so as to be within a predetermined deviation with respect to the cooling rate,
Adjusting the output of the heater so that the cooling rate of the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire rod is within a predetermined deviation with respect to the target predetermined cooling rate;
A ring-shaped hot rolled wire rod cooling method characterized by comprising:
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記ヒータと前記封鎖部材とは、一体化したヒータ付き断熱パネルであることを特徴とする。
The invention according to
The heater and the sealing member are an integrated heat insulating panel with a heater.
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、
前記ヒータの出力を調節する工程は、
前記ヒータの表面温度を計測するための温度計と、
データ入力部、ヒータ温度設定部とヒータ制御部を有したヒータ制御装置とを用い、
前記データ入力部に入力された前記リング状熱間圧延線材の目標とする所定冷却速度、線径およびリング間のピッチに基づき前記ヒータ温度設定部で目標とする前記ヒータの所定表面温度を算出し、このヒータ温度設定部で算出された前記目標とするヒータの所定表面温度と前記温度計で計測された前記ヒータの表面温度との差に応じて前記ヒータ制御部で前記ヒータの出力を調節するように構成されたことを特徴とする。
The invention according to
The step of adjusting the output of the heater includes:
A thermometer for measuring the surface temperature of the heater;
Using a data input unit, a heater control device having a heater temperature setting unit and a heater control unit,
A target surface temperature of the heater is calculated by the heater temperature setting unit based on a target predetermined cooling rate, a wire diameter, and a pitch between rings, which are input to the data input unit. The heater control unit adjusts the output of the heater according to the difference between the target surface temperature of the target heater calculated by the heater temperature setting unit and the surface temperature of the heater measured by the thermometer. It was configured as described above.
本発明の請求項4に記載の発明は、
冷却用空気噴出孔を有したデッキと、移送方向に所定ピッチでリング間のずれの存在するリング状熱間圧延線材を前記リング状熱間圧延線材の全体を覆うような保温カバーなしに移送するための前記デッキ上に設けられたコンベアと、を備えたリング状熱間圧延線材の冷却装置において、
前記リング状熱間圧延線材の疎部と前記デッキとの間に取り外し可能な前記冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材と前記疎部を保温するためのヒータが設置されたことを特徴とするリング状熱間圧延線材の冷却装置である。
The invention according to
A deck having cooling air ejection holes and a ring-shaped hot-rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transport direction are transported without a heat insulating cover that covers the entire ring-shaped hot-rolled wire. A ring-shaped hot-rolled wire rod cooling device provided with a conveyor provided on the deck for
Between the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire rod and the deck, a sealing member for closing the cooling air ejection hole and a heater for keeping the sparse part warm are installed. This is a cooling device for a ring-shaped hot-rolled wire rod.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
前記ヒータと前記封鎖部材とは、一体化したヒータ付き断熱パネルであることを特徴とする。
The invention according to
The heater and the sealing member are an integrated heat insulating panel with a heater.
請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の発明において、
前記ヒータの表面温度を計測するための温度計と、
前記リング状熱間圧延線材の目標とする所定冷却速度、線径およびリング間のピッチを入力するためのデータ入力部と、このデータ入力部に入力された各データに基づき目標とする前記ヒータの所定表面温度を算出するためのヒータ温度設定部と、このヒータ温度設定部で算出された前記目標とするヒータの所定表面温度と前記温度計で計測された前記ヒータの表面温度との差に応じて前記ヒータの出力を調節するためのヒータ制御部とを有したヒータ制御装置と、
を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the invention according to
A thermometer for measuring the surface temperature of the heater;
A data input unit for inputting a target predetermined cooling rate, a wire diameter and a pitch between rings of the ring-shaped hot rolled wire, and a target of the heater based on each data input to the data input unit According to a heater temperature setting unit for calculating a predetermined surface temperature, and a difference between the predetermined surface temperature of the target heater calculated by the heater temperature setting unit and the surface temperature of the heater measured by the thermometer A heater control device having a heater control unit for adjusting the output of the heater;
It is provided with.
以上のように、本発明に係るリング状熱間圧延線材の冷却方法によれば、
冷却用空気噴出孔を有したデッキと、移送方向に所定ピッチでリング間のずれの存在するリング状熱間圧延線材を前記リング状熱間圧延線材の全体を覆うような保温カバーなしに移送するための前記デッキ上に設けられたコンベアと、を備えたリング状熱間圧延線材の冷却装置におけるリング状熱間圧延線材の冷却方法であって、
前記リング状熱間圧延線材の疎部と前記デッキとの間には取り外し可能な前記冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材と前記疎部を保温するためのヒータが設置され、
予め前記ヒータの表面温度が目標とする所定表面温度となるように前記ヒータの出力を調節する工程と、
前記リング状熱間圧延線材が前記コンベア上に通材された場合は、前記リング状熱間圧延線材の密部を放冷または、前記冷却用空気噴出孔から噴出される空気で目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように冷却するとともに、
前記リング状熱間圧延線材の疎部の冷却速度が前記目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように前記ヒータの出力を調節する工程と、
を有しているため、以下のような作用効果を奏する。
1)リング状熱間圧延線材の密部と疎部の各冷却速度を目標とする。
所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるような徐冷方法を実現可能である。すなわち、脱炭を起こす範囲を避けながら、強靭鋼の軟質化を実現させる組織変態線内の領域を通過させる冷却方法が提供可能になる。
2)また、リング状熱間圧延線材の疎部とデッキとの間に設置された冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材とリング状熱間圧延線材の疎部を保温するためのヒータは、容易に取り外し可能であるため、徐冷時に使用した前記封鎖部材とヒータを取り外すだけで、リング状熱間圧延線材の密部と疎部を空気で冷却させる急冷方法が提供可能になる。
As described above, according to the method for cooling a ring-shaped hot-rolled wire according to the present invention,
A deck having cooling air ejection holes and a ring-shaped hot-rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transport direction are transported without a heat insulating cover that covers the entire ring-shaped hot-rolled wire. A cooling method for a ring-shaped hot rolled wire in a cooling device for a ring-shaped hot rolled wire provided with a conveyor provided on the deck for
Between the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire rod and the deck, a sealing member for closing the cooling air ejection hole and a heater for keeping the sparse part are installed are installed,
Adjusting the output of the heater in advance so that the surface temperature of the heater becomes a target surface temperature,
When the ring-shaped hot-rolled wire rod is passed through the conveyor, the dense portion of the ring-shaped hot-rolled wire rod is allowed to cool or is targeted with air ejected from the cooling air ejection hole. While cooling so as to be within a predetermined deviation with respect to the cooling rate,
Adjusting the output of the heater so that the cooling rate of the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire rod is within a predetermined deviation with respect to the target predetermined cooling rate;
Therefore, the following effects can be obtained.
1) Target the cooling rates of the dense part and the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire rod.
It is possible to realize a slow cooling method that falls within a predetermined deviation with respect to a predetermined cooling rate. That is, it is possible to provide a cooling method that allows a region within the structural transformation line to realize softening of the tough steel while avoiding a range where decarburization occurs.
2) In addition, a sealing member for closing the cooling air blowing hole installed between the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire and the deck and a heater for keeping the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire Since it can be easily removed, it is possible to provide a rapid cooling method in which the dense part and the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire rod are cooled with air simply by removing the sealing member and the heater used during slow cooling.
また、本発明に係るリング状熱間圧延線材の冷却装置によれば、
冷却用空気噴出孔を有したデッキと、移送方向に所定ピッチでリング間のずれの存在するリング状熱間圧延線材を前記リング状熱間圧延線材の全体を覆うような保温カバーなしに移送するための前記デッキ上に設けられたコンベアと、を備えたリング状熱間圧延線材の冷却装置において、
前記リング状熱間圧延線材の疎部と前記デッキとの間に取り外し可能な前記冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材と前記疎部を保温するためのヒータが設置されているため、以下のような作用効果を奏する。
1)リング状熱間圧延線材の密部と疎部の各冷却速度を目標とする。
所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるような徐冷を実現可能な冷却装置が提供可能になる。すなわち、脱炭を起こす範囲を避けながら、強靭鋼の軟質化を実現させる組織変態線内の領域を通過させる冷却を実現可能な冷却装置が提供可能になる。
2)また、リング状熱間圧延線材の疎部とデッキとの間に設置された冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材とリング状熱間圧延線材の疎部を保温するためのヒータは、容易に取り外し可能であるため、徐冷時に使用した前記封鎖部材とヒータを取り外すだけで、リング状熱間圧延線材の密部と疎部を空気で冷却させる急冷を実現可能な冷却装置とすることが可能になる。
Moreover, according to the ring-shaped hot-rolled wire cooling device according to the present invention,
A deck having cooling air ejection holes and a ring-shaped hot-rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transport direction are transported without a heat insulating cover that covers the entire ring-shaped hot-rolled wire. A ring-shaped hot-rolled wire rod cooling device provided with a conveyor provided on the deck for
Since a sealing member for closing the cooling air blowout hole removable between the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire and the deck and a heater for keeping the sparse part warm are installed, There are the following effects.
1) Target the cooling rates of the dense part and the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire rod.
It becomes possible to provide a cooling device capable of realizing slow cooling that falls within a predetermined deviation with respect to a predetermined cooling rate. That is, it is possible to provide a cooling device that can realize cooling that passes through a region in the structure transformation line that realizes softening of the tough steel while avoiding a range where decarburization occurs.
2) In addition, a sealing member for closing the cooling air blowing hole installed between the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire and the deck and a heater for keeping the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire Since it is easily removable, simply removing the sealing member and heater used at the time of slow cooling makes it possible to realize a rapid cooling in which the dense and sparse portions of the ring-shaped hot rolled wire are cooled with air. It becomes possible.
以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係るリング状熱間圧延線材の冷却装置を含めた全ライン構成を説明するための配置図、図2は本発明に係るリング状熱間圧延線材の冷却装置の一実施形態を説明するための概略平面図、図3は図2をA方向から見た模式正面図、図4は図3に示すヒータ付き断熱パネル40の模式断面図、図5は図4に示すヒータ40aの制御系統を説明するためのブロック図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a layout diagram for explaining the entire line configuration including a ring-shaped hot rolled wire rod cooling device according to the present invention, and FIG. 2 is an embodiment of a ring-shaped hot rolled wire rod cooling device according to the present invention. 3 is a schematic front view of FIG. 2 as viewed from the direction A, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the heat-insulating
図1において、1は加熱炉、2は保熱炉、3は粗列圧延機、4、5はそれぞれ第1、第2中間列圧延機、6は仕上圧延機、7は徐冷するための冷却装置である。冷却装置7は、これまでの操業においてリング状熱間圧延線材を急冷し材料の組織制御を行っている設備に創意工夫を加えたものである(詳細は、後述する)。
In FIG. 1, 1 is a heating furnace, 2 is a heat retention furnace, 3 is a coarse row rolling mill, 4 and 5 are first and second intermediate row rolling mills, 6 is a finish rolling mill, and 7 is for slow cooling. It is a cooling device. The
次に、図2〜図4を用いて、冷却装置7について詳述する。図2〜図4おいて、10は仕上圧延機6により仕上圧延された後、コイル状に巻き取られたリング状熱間圧延線材、20は仕上圧延機6の下流側に設置された搬送方向に延びたデッキ、20a、20bはデッキ20の両サイドに設けられた冷却用空気噴出孔、30はデッキ20上に設けられたリング状熱間圧延線材10を搬送方向に移送するためのコンベア、30b、30aは図2においてA方向から見たそれぞれコンベア30としての左側のチェーンコンベア、右側のチェーンコンベア、40はデッキ20上の左側のチェーンコンベア30bと右側のチェーンコンベア30aの間に設けられた取り外し可能なヒータ付き断熱パネル、40aはヒータ、40bはヒータ40aを覆うヒータカバー、40cはヒータカバー40bと一体化された断熱材である。
Next, the
図2において、リング状熱間圧延線材10の線径はφ10mm〜φ20mm程度である。また、仕上圧延機6により仕上圧延された後、コイル状に巻き取られたリング状熱間圧延線材10は、デッキ20上において移送方向(図2において矢印で示す搬送方向に同じ)に所定ピッチでリング間のずれが存在する。したがって、リング状熱間圧延線材10のリング間を所定ピッチとなるように広げて、コンベア30の上を搬送される。また、リング状熱間圧延線材10の搬送方向の先端部と後端部は、線が1本であり、また、リング状熱間圧延線材10の疎部(図3を参照)は、線が直接重ならないために冷却されやすい。ここで、疎部とは、デッキ20の搬送方向の中心線を境に左右のリング状熱間圧延線材10のリング径の約1/4相当の範囲を言う。また、リング状熱間圧延線材10の密部(図3を参照)は、線が直接重なるために冷却され難い。
In FIG. 2, the wire diameter of the ring-shaped hot rolled
次に、リング状熱間圧延線材10の冷却方法について、図2〜図4を用いながら以下に説明する。デッキ20には、リング状熱間圧延線材10の急冷にも対応可能とするために、冷却用空気噴出孔20a、20b間(すなわち、右側のチェーンコンベア30aと左側のチェーンコンベア30bとの隙間に対応する位置)に冷却用空気噴出孔(図示せず)が設けられている。ただし、この冷却用空気噴出孔は、ヒータ付き断熱パネル40によって塞がれており、リング状熱間圧延線材10の疎部に空気が当たらないようになっている。ヒータ付き断熱パネル40は、直径がφ5mm以内のニクロム線や細いシーズヒータなどからなるヒータ40aと、10〜20mm程度の厚みを有した断熱材40cと、ヒータ40aを覆うヒータカバー40bと、を含めて全体の厚みが30mm程度となるように構成されている。また、断熱材40cは最近の熱伝導率の低い高性能の物を用いると(熱伝導率で0.02kcal/hmK)背面温度は200℃程度まで低減できて、ヒータ40aの出力を小さくできる。また、断熱材40cの搬送方向と直交する方向の幅は、リング状熱間圧延線材10のリング径の1/4〜1/2程度で良い。一方、リング状熱間圧延線材10の密部には、冷却用空気噴出孔20a、20bから空気が直接当たるようになっている(図3に示す矢印参照)。
Next, a method for cooling the ring-shaped hot rolled
また、リング状熱間圧延線材10の疎部は、単に空気が当たらないようになっている(図3に示す矢印参照)だけでなく、この疎部をヒータ40aにより保温するように構成されている。よって、冷却用空気噴出孔20a、20bから噴出された空気は、リング状熱間圧延線材10の密部を冷却しながらも、リング状熱間圧延線材10全体を覆うような保温カバーがないため、前記空気がリング状熱間圧延線材10の疎部近傍を循環し、かつ、乱れた流れとなるようなこともなく、リング状熱間圧延線材10の温度分布の正確な制御が不能となることもないばかりか、リング状熱間圧延線材10の疎部をいたずらに冷却してしまうという問題も発生しない。さらに、冷却用空気噴出孔20a、20bから噴出された空気の前記循環によるリング状熱間圧延線材10の疎部をいたずらに冷却してしまうという問題も発生しないため、リング状熱間圧延線材10の疎部をヒータ40aにより任意かつ適切に保温することが可能になる(詳細は、後述する)。したがって、本発明に係るリング状熱間圧延線材の冷却装置を用いたならば、以下のような作用効果を奏する。
1)リング状熱間圧延線材10の密部と疎部の各冷却速度を目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるような徐冷を実現可能な冷却方法および冷却装置が提供可能になる。すなわち、脱炭を起こす範囲を避けながら、強靭鋼の軟質化を実現させる組織変態線内の領域を通過させる冷却を実現可能な冷却方法および冷却装置が提供可能になる。
2)また、リング状熱間圧延線材10の疎部とデッキとの間に設置された冷却用空気噴出孔(図示せず)を塞ぐための封鎖部材とリング状熱間圧延線材10の疎部を保温するためのヒータとしてのヒータ付き断熱パネル40は、容易に取り外し可能であるため、徐冷時に使用した前記ヒータ付き断熱パネル40を取り外すだけで、リング状熱間圧延線材10の密部と疎部を空気で冷却させる急冷を実現可能な冷却方法および冷却装置とすることも可能になる。
Further, the sparse part of the ring-shaped hot-rolled
1) It is possible to provide a cooling method and a cooling device capable of realizing gradual cooling so as to be within a predetermined deviation with respect to a predetermined cooling rate for each cooling rate of the dense and sparse portions of the ring-shaped hot rolled
2) Further, a sealing member for closing a cooling air ejection hole (not shown) installed between the sparse part of the ring-shaped hot rolled
次に、リング状熱間圧延線材10の疎部をヒータ40aにより任意かつ適切に保温させるための詳細な構成およびその制御方法について、以下に図5を用いて説明する。図5において、50はリング状熱間圧延線材10の目標とする所定冷却速度、線径およびリング間のピッチを入力するためのデータ入力部、60はデータ入力部50に入力された各データ(a)に基づき目標とするヒータ40aの所定表面温度(b)を算出するためのヒータ温度設定部、70は電源、80はヒータ温度設定部60で算出された前記目標とするヒータ40aの所定表面温度(b)と温度計(図示せず)で計測されたヒータ40aの表面温度(c)との差に応じてヒータ40aの出力(d)を調節するためのヒータ制御部であり、100はデータ入力部50、ヒータ温度設定部60とヒータ制御部80から構成されたヒータ制御装置である。
Next, a detailed configuration and a control method for keeping the sparse part of the ring-shaped hot rolled
リング状熱間圧延線材10の疎部をヒータ40aにより任意かつ適切に保温させるための制御方法は、リング状熱間圧延線材10がコンベア30上に通材される前から予めヒータ40aの表面温度が目標とする所定表面温度となるようにヒータ40aの出力(d)を調節する工程と、リング状熱間圧延線材10がコンベア30上に通材された場合は、リング状熱間圧延線材10の密部を冷却用空気噴出孔(20a、20b)から噴出される空気(図3に示す矢印)で目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように冷却するとともに、リング状熱間圧延線材10の疎部の冷却速度が前記目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるようにヒータ40aの出力(d)を調節する工程と、に基づく構成からなる。また、必要な冷却速度に応じて通材方向に複数のヒータに分割し、それぞれの所定温度に制御することも可能である。
The control method for keeping the sparse part of the ring-shaped hot rolled
本発明に係る冷却方法の作用効果を確証するため、以下のラボ試験を実施した。本発明例の基本構成は、図1〜図5に示す通りであり、強靭鋼の組成からなるリング状熱間圧延線材10の線径がφ13mm、リング間のピッチが70mm、通材させるリング状熱間圧延線材10の総重量は2トンとした。また、比較例としては、上記同様なリング状熱間圧延線材10を使用し、上記特許文献1の図4に示す冷却装置の構成と近似するように上述した図1〜図5に示すリング状熱間圧延線材10全体を覆うような保温カバーを設置した構成とした。
In order to confirm the effect of the cooling method according to the present invention, the following laboratory test was conducted. The basic configuration of the example of the present invention is as shown in FIGS. 1 to 5. The ring-shaped hot-rolled
上述したような各構成により試験した結果、図6に示すように、本発明例では、脱炭範囲を避けながら、強靭鋼の軟質化を実現させる組織変態線内の領域を通過させる冷却方法が実現可能となった。すなわち、本発明に係るリング状熱間圧延線材の冷却方法によれば、目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるような徐冷方法が実現可能である。しかし、図6に示すように、比較例(疎部)においては、脱炭範囲を回避するものの、冷却用空気噴出孔(20a、20b)から噴出される空気の循環によると思われるリング状熱間圧延線材10の過冷却により、上記強靭鋼の軟質化を実現させる組織変態線内の領域を通過させることが出来ないことが判明した。なお、本実施形態においては、リング状熱間圧延線材10の密部を冷却用空気噴出孔(20a、20b)から空気を噴出させて、目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように冷却する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、上記目標とする所定冷却速度が変更され、この変更後の目標とする所定冷却速度に対応させるために、冷却用空気噴出孔(20a、20b)から空気を噴出させず、上記密部を放冷させることも考えられる。
As a result of testing by each configuration as described above, as shown in FIG. 6, in the present invention example, there is a cooling method of passing through a region in the structure transformation line that realizes softening of tough steel while avoiding the decarburization range. It became feasible. That is, according to the method for cooling a ring-shaped hot-rolled wire according to the present invention, it is possible to realize a slow cooling method that falls within a predetermined deviation with respect to a target predetermined cooling rate. However, as shown in FIG. 6, in the comparative example (sparse part), although the decarburization range is avoided, the ring-shaped heat that seems to be due to the circulation of air ejected from the cooling air ejection holes (20 a, 20 b) It has been found that due to the supercooling of the cold-rolled
1 加熱炉
2 保熱炉
3 粗列圧延機
4、5 第1、第2中間列圧延機
6 仕上圧延機
7 冷却装置
10 リング状熱間圧延線材
20 デッキ
20a、20b 冷却用空気噴出孔
30 コンベア
30a、30b 右側、左側のチェーンコンベア
40 ヒータ付き断熱パネル
40a ヒータ
40b ヒータカバー
40c 断熱材
50 データ入力部
60 ヒータ温度設定部
70 電源
80 ヒータ制御部
100 ヒータ制御装置
DESCRIPTION OF
80
Claims (6)
前記リング状熱間圧延線材の疎部と前記デッキとの間には取り外し可能な前記冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材と前記疎部を保温するためのヒータが設置され、
予め前記ヒータの表面温度が目標とする所定表面温度となるように前記ヒータの出力を調節する工程と、
前記リング状熱間圧延線材が前記コンベア上に通材された場合は、前記リング状熱間圧延線材の密部を放冷または、前記冷却用空気噴出孔から噴出される空気で目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように冷却するとともに、
前記リング状熱間圧延線材の疎部の冷却速度が前記目標とする所定冷却速度に対して所定偏差内に収まるように前記ヒータの出力を調節する工程と、
を有したことを特徴とするリング状熱間圧延線材の冷却方法。 A deck having cooling air ejection holes and a ring-shaped hot-rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transport direction are transported without a heat insulating cover that covers the entire ring-shaped hot-rolled wire. A cooling method for a ring-shaped hot rolled wire in a cooling device for a ring-shaped hot rolled wire provided with a conveyor provided on the deck for
Between the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire rod and the deck, a sealing member for closing the cooling air ejection hole and a heater for keeping the sparse part are installed are installed,
Adjusting the output of the heater in advance so that the surface temperature of the heater becomes a target surface temperature,
When the ring-shaped hot-rolled wire rod is passed through the conveyor, the dense portion of the ring-shaped hot-rolled wire rod is allowed to cool or is targeted with air ejected from the cooling air ejection hole. While cooling so as to be within a predetermined deviation with respect to the cooling rate,
Adjusting the output of the heater so that the cooling rate of the sparse part of the ring-shaped hot rolled wire rod is within a predetermined deviation with respect to the target predetermined cooling rate;
A method for cooling a ring-shaped hot-rolled wire, characterized by comprising:
前記ヒータの表面温度を計測するための温度計と、
データ入力部、ヒータ温度設定部とヒータ制御部を有したヒータ制御装置とを用い、
前記データ入力部に入力された前記リング状熱間圧延線材の目標とする所定冷却速度、線径およびリング間のピッチに基づき前記ヒータ温度設定部で目標とする前記ヒータの所定表面温度を算出し、このヒータ温度設定部で算出された前記目標とするヒータの所定表面温度と前記温度計で計測された前記ヒータの表面温度との差に応じて前記ヒータ制御部で前記ヒータの出力を調節するように構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載のリング状熱間圧延線材の冷却方法。 The step of adjusting the output of the heater includes:
A thermometer for measuring the surface temperature of the heater;
Using a data input unit, a heater control device having a heater temperature setting unit and a heater control unit,
A target surface temperature of the heater is calculated by the heater temperature setting unit based on a target predetermined cooling rate, a wire diameter, and a pitch between rings, which are input to the data input unit. The heater control unit adjusts the output of the heater according to the difference between the target surface temperature of the target heater calculated by the heater temperature setting unit and the surface temperature of the heater measured by the thermometer. The method for cooling a ring-shaped hot-rolled wire rod according to claim 1 or 2, wherein the cooling method is configured as described above.
前記リング状熱間圧延線材の疎部と前記デッキとの間に取り外し可能な前記冷却用空気噴出孔を塞ぐための封鎖部材と前記疎部を保温するためのヒータが設置されたことを特徴とするリング状熱間圧延線材の冷却装置。 A deck having cooling air ejection holes and a ring-shaped hot-rolled wire having a gap between the rings at a predetermined pitch in the transport direction are transported without a heat insulating cover that covers the entire ring-shaped hot-rolled wire. A ring-shaped hot-rolled wire rod cooling device provided with a conveyor provided on the deck for
Between the sparse part of the ring-shaped hot-rolled wire rod and the deck, a sealing member for closing the cooling air ejection hole and a heater for keeping the sparse part warm are installed. To cool ring-shaped hot rolled wire rod.
前記リング状熱間圧延線材の目標とする所定冷却速度、線径およびリング間のピッチを入力するためのデータ入力部と、このデータ入力部に入力された各データに基づき目標とする前記ヒータの所定表面温度を算出するためのヒータ温度設定部と、このヒータ温度設定部で算出された前記目標とするヒータの所定表面温度と前記温度計で計測された前記ヒータの表面温度との差に応じて前記ヒータの出力を調節するためのヒータ制御部とを有したヒータ制御装置と、
を備えたことを特徴とする請求項4または5に記載のリング状熱間圧延線材の冷却装置。 A thermometer for measuring the surface temperature of the heater;
A data input unit for inputting a target predetermined cooling rate, a wire diameter and a pitch between rings of the ring-shaped hot rolled wire, and a target of the heater based on each data input to the data input unit According to a heater temperature setting unit for calculating a predetermined surface temperature, and a difference between the predetermined surface temperature of the target heater calculated by the heater temperature setting unit and the surface temperature of the heater measured by the thermometer A heater control device having a heater control unit for adjusting the output of the heater;
The ring-shaped hot-rolled wire rod cooling device according to claim 4 or 5, characterized by comprising:
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