JP6853256B2 - 金属基材を冷却するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
第1及び第2の冷却流体ジェットは、前記第1の表面上及び第2の表面上にそれぞれ第1の層状冷却流体流及び第2の層状冷却流体流を形成するように、5m/秒以上の冷却流体速度で噴出され、前記第1及び第2の層状冷却流体流は基材に対し接線方向にあり、前記第1及び第2の層状冷却流体流はそれぞれ基材の第1の所定の長さ及び第2の所定の長さにわたって広がり、前記第1及び第2の長さは、基材が核沸騰により第1の温度から第2の温度に冷却されるように決定される該方法である。
− 第1の長さと第2の長さとの間の差は、第1の長さ及び第2の長さの平均の10%未満である;
− 第1の冷却流体ジェット及び第2の冷却流体ジェットは、基材の中央面に対して対称である;
− 前記第1及び第2の冷却流体ジェットは各々噴出中に長手方向と共に所定の角度を形成し、前記所定の角度は5°〜25°の間に含まれる;
− 前記第1及び前記第2の冷却流体ジェットは、それぞれ所定の距離から前記第1及び第2の表面に噴出され、前記所定の距離は50〜200mmである;
− 前記第1及び第2の所定の長さの各々は0.2m〜1.5mの間に含まれる;
− 前記第1の温度は600℃以上である;
− 前記第1の温度は800℃以上である;
− 前記基材は、0.2m/秒〜4m/秒の間に含まれる速度で走行している。
− 第1の温度から第2の温度への冷却中に第1及び第2の表面の各々から引き出された平均熱流量束は、3〜7MW/m2の間に含まれる;
− 基材は2〜9mmの間に含まれる厚さを有し、基材は200℃/秒以上の冷却速度で800℃から550℃まで冷却される;
− 前記第1及び第2の冷却流体ジェットの各々は、360〜2700L/分/m2の間に含まれる特定の冷却流体流速で噴出される;
− 前記金属基材は鋼板である;
− 前記第1及び第2の層状冷却流体流は、基材の幅にわたって広がる。
− 基材の第1の表面上に少なくとも1つの第1の冷却流体ジェットを噴出するように構成された第1の冷却ユニット、
− 基材の第2の表面上に少なくとも1つの第2の冷却流体ジェットを噴出するように構成された第2の冷却ユニット
を備え、第1及び第2の冷却ユニットは、前記第1の表面及び前記第2の表面上に第1及び第2の層状冷却流体流を形成するために、第1及び第2の冷却流体ジェットをそれぞれ5m/秒以上の冷却流体速度で噴出するように構成され、前記第1及び第2の層状冷却流体流は基材接線方向にあり、基材の第1の所定の長さ及び第2の所定の長さにわたってそれぞれ広がる該装置である。
− 第1の冷却ユニットは、第1の冷却流体ジェットを噴出するように構成された少なくとも1つの第1の冷却ヘッダを備え、第2の冷却ユニットは、第2の冷却流体ジェットを噴出するように構成された少なくとも1つの第2の冷却ヘッダを備える;
− 第1の冷却ヘッダ及び第2の冷却ヘッダは各々、第1の冷却流体ジェット及び第2の冷却流体ジェットをそれぞれ噴出するためのノズル開口を備えるヘッダノズルを備える;
−各ヘッダノズルは、長手方向と共に所定の角度を形成し、所定の角度は5°〜25°の間に含まれる;
− 前記第1及び第2の冷却ユニットの少なくとも1つは、前記第1の所定の長さ及び/又は前記第2の所定の長さの下流で冷却流体流を防止するように適合された、冷却流を停止させるための装置を備える;
− 第1及び第2の冷却ヘッダの各々は冷却流体供給回路に接続され、前記冷却流体供給回路には1〜2バールの間に含まれる冷却流体圧力で冷却流体が供給される;
− 各冷却流体供給回路は、冷却流体が冷却流体供給回路内を最大2m/秒の速度で循環するように構成される。
Claims (24)
- 長手方向(A)に走行する金属基材(1)を冷却する方法であって、前記方法は、前記基材(1)の第1の表面上に少なくとも1つの第1の冷却流体ジェットを噴出し、前記基材(1)の第2の表面上に少なくとも1つの第2の冷却流体ジェットを噴出することを含み、
前記第1及び第2の冷却流体ジェットが、前記第1の表面上及び前記第2の表面上にそれぞれ第1の層状冷却流体流及び第2の層状冷却流体流を形成するために、5m/秒以上の冷却流体速度で噴出され、前記第1及び第2の層状冷却流体流が基材(1)に対し接線方向にあり、前記第1及び第2の層状冷却流体流が、それぞれ基材(1)の第1の所定の長さ(L1)及び第2の所定の長さ(L2)にわたって広がり、
前記第1及び第2の冷却流体ジェットが各々噴出中に長手方向Aと共に所定の角度(α)を形成し、前記所定の角度(α)は5°〜25°の間に含まれ、前記第1及び第2の所定の長さ(L1、L2)は、基材(1)が核沸騰によって第1の温度から第2の温度に冷却されるように決定される、方法。 - 第1の長さ(L1)と第2の長さ(L2)との間の差が、第1の長さ(L1)及び第2の長さ(L2)の平均の10%未満である、請求項1に記載の方法。
- 第1の冷却流体ジェット及び第2の冷却流体ジェットが、基材(1)の中央面に対して対称である、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第1及び第2の冷却流体ジェットが、前記第1及び第2の表面上にそれぞれ所定の距離(H)から噴出され、前記所定の距離(H)が50〜200mmの間に含まれる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2の所定の長さ(L1、L2)の各々が、0.2m〜1.5mの間に含まれる、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の温度が、600℃以上である、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の温度が、800℃以上である、請求項6に記載の方法。
- 基材(1)が、0.2m/秒〜4m/秒の間に含まれる速度で走行している、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の温度から第2の温度への冷却中に第1及び第2の表面の各々から引き出される平均熱流量束が、3〜7MW/m2の間に含まれる、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 基材が2〜9mmの厚さを有し、基材が200℃/秒以上の冷却速度で800℃から550℃まで冷却される、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1及び第2の冷却流体ジェットの各々が、360〜2700L/分/m2の間に含まれる特定の冷却流体流速で噴出される、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属基材が鋼板である、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 第1及び第2の層状冷却流体流が、基材(1)の幅にわたって広がる、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 金属基材を熱間圧延し、熱間圧延された金属基材を請求項1から13のいずれか一項に記載の方法で冷却することを含む、金属基材の熱間圧延方法。
- 金属基材を熱処理し、熱処理した金属基材を請求項1から13のいずれか一項に記載の方法で冷却することを含む、金属基材の熱処理方法。
- 金属基材(1)の冷却装置(8)であって、
− 基材(1)の第1の表面上に少なくとも1つの第1の冷却流体ジェットを噴出するように構成された第1の冷却ユニット(9)
− 基材(2)の第2の表面上に少なくとも1つの第2の冷却流体ジェットを噴出するように構成された第2の冷却ユニット(10)
を備え、第1及び第2の冷却ユニット(9、10)は、第1及び第2の冷却流体ジェットが長手方向Aと共に所定の角度(α)を形成し、所定の角度(α)が5°〜25°の間に含まれるように、第1及び第2の冷却流体ジェットをそれぞれ噴出するように構成され、
第1及び第2の冷却ユニット(9、10)は、前記第1の表面及び前記第2の表面上に第1の層状冷却流体流及び第2の層状冷却流体流をそれぞれ形成し、第1及び第2の層状冷却流体流は基材(1)に対し接線方向にあり、それぞれ基材の第1の所定の長さ(L1)及び第2の所定の長さ(L2)にわたって広がるように、第1及び第2の冷却流体ジェットをそれぞれ5m/秒以上の冷却流体速度で噴出するように構成される、装置。 - 第1の冷却ユニット(9)が、第1の冷却流体ジェットを噴出するように構成された少なくとも1つの第1の冷却ヘッダ(11;11’)を備え、第2の冷却ユニット(10)が、第2の冷却流体ジェットを噴出するように構成された少なくとも1つの第2の冷却ヘッダ(17)を備える、請求項16に記載の冷却装置(8)。
- 第1の冷却ヘッダ(11;11’)及び第2の冷却ヘッダ(17)が各々、第1の冷却流体ジェット及び第2の冷却流体ジェットをそれぞれ噴出するノズル開口部(39;75)を備えるヘッダノズル(33;71)を備える、請求項17に記載の冷却装置(8)。
- 各ヘッダノズル(33;71)が、長手方向(A)と共に所定の角度(α)を形成する、請求項18に記載の冷却装置(8)。
- 第1の冷却ヘッダ(11;11’)及び第2の冷却ヘッダ(17)の各々が、冷却流体供給回路(13、19;13’)に接続され、前記冷却流体供給回路には、1〜2バールの間に含まれる冷却流体圧力で冷却流体が供給される、請求項17から19のいずれか一項に記載の冷却装置。
- 各冷却流体供給回路(13、19;13’)が、冷却流体が最大で2m/秒の速度で冷却流体供給回路((13、19;13’)内を循環するように構成される、請求項20に記載の冷却装置。
- 前記第1及び第2の冷却ユニット(9、10)の少なくとも1つが、前記第1の所定の長さ(L1)及び/又は前記第2の所定の長さ(L2)の下流の冷却流体流を防止するように適合された、冷却流体流を停止させるための装置(25)を備える、請求項16から21のいずれか一項に記載の冷却装置。
- 請求項16から22のいずれか一項に記載の冷却装置を含む熱間圧延設備。
- 請求項16から22のいずれか一項に記載の冷却装置を含む熱処理設備。
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