JPH0534093B2 - - Google Patents

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JPH0534093B2
JPH0534093B2 JP58194073A JP19407383A JPH0534093B2 JP H0534093 B2 JPH0534093 B2 JP H0534093B2 JP 58194073 A JP58194073 A JP 58194073A JP 19407383 A JP19407383 A JP 19407383A JP H0534093 B2 JPH0534093 B2 JP H0534093B2
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cooling
temperature
cooling device
plate
target
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Masanao Yamamoto
Katsunari Matsuzaki
Tatsuichiro Shimoi
Hiroki Myawaki
Juji Ootsuka
Koichi Kutsuwa
Masanori Umeno
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/38Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
    • B21B2001/386Plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B15/00Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B2015/0057Coiling the rolled product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2275/00Mill drive parameters
    • B21B2275/02Speed
    • B21B2275/06Product speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices 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
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は熱間圧延された厚鋼板等の強制冷却に
使用する冷却装置のオンラインコントロール方法
に関するものである。
(従来技術) 最近の厚板構造プロセスにおいては、合金元素
の低減、省熱処理、新鋼種の開発を目的として、
加熱温度及び加熱時間の制御、並びにコントロー
ルド圧延に圧延直後の強制冷却を組み合わせた、
いわゆる調質冷却プロセスの研究が盛んである。
この強制冷却する手段としては、冷却ゾーンを複
数に分割した冷却装置が採用されている。
これら加熱から冷却に至る一連の制御は、厚鋼
板の変態組織の制御と機械的性質の向上を狙った
ものである。この内加熱、圧延強制技術は過去10
年来、主として寒冷地向高張力ラインパイプ材の
製造等によつて治金的機構の解明とともに、ほぼ
オンライン製造技術も確立されたものであるのに
対し、強制冷却技術に関しては治金的な機構は解
明しているものの、オンライン化、安定操業化に
は、まだ温度制御技術、形状制御技術の面で不十
分な状態である。
圧延直後の鋼板を700〜850℃近傍の高温域から
強制冷却し、所望の温度(常温〜550℃程度)ま
でに鋼板形状を維持しながら鋼板全体を均一に冷
却することが望まれるところであるが、鋼材の
物性値(比熱−変態熱、熱伝導率、密度)、境
界条件である熱伝達係数(水量、鋼板の表面温度
及び粗度、冷却水の水温、板上水の厚さ、使用ノ
ズルの形式等の関数)等の予測精度が不充分なた
めに、あるいはこれらを組合わせたいわゆるコン
トロールソフト技術が不充分なために安定した材
質、形状が必らずしも得られないのが実情であ
る。
その理由の一つに冷却開始前の鋼板の温度分
布、特に長さ方向の温度偏差が大きいことが挙げ
られる。前述の如くコントロールド圧延された鋼
板は圧延時間が長いためますます長手方向偏差は
大きくなりがちであり、冷却終了時の長さ方向の
均一性という点では、装置の改善もさることなが
ら冷却コントロール技術でカバーせざるを得な
い。一方、材質要求の高級化に伴ない鋼板の冷却
条件である冷却開始温度、停止温度、冷却速度の
許容範囲の狭小化とともに、板間及び板内での均
一化要請は高まつている状況下でもある。
これら冷却条件と鋼板(ラインパイプ材の例)
の機械的性質との関係、影響度合の一例を第1図
イ,ロ,ハ,ニに示す。
第1図イでは冷却開始温度と引張強さTsの関
係を、ロでは冷却停止温度と引張強さTs及び降
伏強さYsの関係を、ハでは冷却停止温度と衝撃
値vE-40の関係を、ニでは平均冷却速度と引張強
さTs、降伏強さYs、衝撃値vE-40、及び落重試
験値(BDWTT)の関係を夫々示す例であるが、
いずれの場合も鋼板の機械的性質は温度依存性が
高く、冷却前後における鋼板温度適中精度の重要
さが説明出来る。
(発明の目的) 本発明は以上の点に鑑みなされたもので、圧延
直後の熱鋼板の強制冷却をオンラインでしかも精
度良く行なうことができる冷却方法を提供するこ
とを目的とする。また、本発明の他の目的は、熱
鋼板をその目標とする冷却条件に精度良く合致さ
せるような冷却制御が可能で、かつ鋼板長さ方向
及び必要に応じ幅方向にわたつて均一に冷却し得
るオンライン冷却方法を提供することにある。
(発明の構成) 第1の発明の熱厚鋼板のオンライン冷却方法
は、熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
列された多数のノズルから厚板を上、下面にそれ
ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
方向の表面温度分布を計測すること、 b 表面温度分布の計測結果および温度計算モデ
ルにより、冷却装置よりも上流側の基準位置に
おける厚板先端部および後端部の厚さ方向平均
温度をそれぞれ予測すること、 c 冷却装置入口目標温度および前記予測値に基
づいて冷却装置内の通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
度、目標冷却速度および前記演算により求めた
冷却ゾーン長さに基づいて上、下面水量密度を
演算すること、 f 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、お
よび上、下面水量密度をそれぞれ調整するこ
と、 のステツプよりなつており、前記温度計算モデル
による演算において板長手および厚み方向の温度
分布を求める。
冷却ゾーン長さの調節は、たとえば冷却装置を
厚板搬送方向に沿って複数の冷却ゾーンに仕切
り、演算結果に基づいて所要の数の冷却ゾーンを
選択して行う。また、上、下面水量密度の演算
は、厚板を厚み方向に二分してそれぞれの厚みの
範囲で水量密度の演算を行う。さらに、板長手方
向にある位置における厚み方向温度分布の平均値
を、その位置の予測板温度としてもよい。
第2の発明の熱厚鋼板のオンライン冷却方法
は、上記第1の発明において上、下面水量密度を
板長手方向のみならず幅方向についても演算し、
これを調節するものである。
第3の発明の熱厚鋼板のオンライン冷却方法
は、上記第1の発明において、冷却装置出側で厚
板の長手方向の表面温度分布を計測し、冷却装置
出側における予測表面温度と計測表面温度との差
により温度計算モデルを修正するものである。
第4の発明の熱厚鋼板のオンライン冷却方法
は、上記第1の発明において上、下面水量密度を
板長手方向のみならず幅方向についても演算し、
これを調節するとともに、上記計算モデルの修正
を行なうものである。
第5の発明の熱厚鋼板のオンライン冷却方法
は、上記第1の発明において冷却装置内の通板加
速度についても調整するとともに、上記計算モデ
ルの修正を行なうものである。
第6の発明の熱厚鋼板のオンライン冷却方法
は、上記第1の発明において上、下面水量密度の
幅方向についての調節、冷却装置内の通板加速度
の調節および計算モデルの修正を行うものであ
る。
(作用) 厚板冷却制御の操作量を求める際に、通板速
度、冷却ゾーン長さおよび上、下水量密度をこれ
の順序で演算し、先の演算段階で得た結果を用い
て次の段階の演算を行う。したがつて、冷却条件
(冷却装置入口温度、冷却装置出口温度および冷
却速度)が目標値となるように、通板速度、冷却
ゾーン長さおよび上、下水量密度は一義的に決定
される。
厚板は熱間圧延板あるいは冷間圧延板に比べて
単位表面積当りの熱容量が大きいので、板表面と
板内部との間に大きな温度差がある。したがつ
て、表面温度のみに従つて冷却制御すると、大き
な制御誤差を生じる。しかし、この発明では板厚
方向の温度分布も考慮して通板速度、冷却ゾーン
長さおよび上、下水量密度を求めるので、冷却制
御は精密に行われる。
また、温度計算モデルの修正により、次材以降
の冷却対象材の制御精度は向上する。
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
第2図は本発明を適用した厚板圧延ラインの設
備配置並びに鋼板冷却制御に必要な制御装置の構
成を示した図である。圧延機1で圧延された鋼板
Mは放射温度計8によつて鋼板表面温度を測定し
た後、ホツトレベラー2で平坦度矯正を行う。そ
の後冷却装置3の入口で放射温度計10によつて
鋼板表面温度を測定し、冷却装置3を通板させ所
望の温度まで強制冷却をする。この場合ホツトレ
ベラー2と冷却装置3は近接しているため、ホツ
トレベラー通板速度は冷却装置内通板速度と同期
している。冷却後の鋼板は冷却装置3の出側に設
けられた放射温度計12によつて表面温度を実測
した後、次工程であるせん断ラインへと鋼板を移
送するものである。
また、使用した冷却装置3は例えばa、b、
c、d、eの5つのゾーンに分割されており、ポ
ンプ15で圧送された冷却水は配管14A,14
Bで上部ヘツダー、下部ヘツダーに分配され、更
に各ゾーン毎に流量調節弁16(第2図ではeゾ
ーンの下部のみ代表記載)によつてそれぞれの冷
却水流量を調節し末端のノズルより冷却水を熱鋼
板Mの表裏面に向って噴射する。冷却装置3へ供
給する冷却水の温度は温度計11によつて計測さ
れ、ホツトレベラー2のロール冷却水の温度は温
度計9によつて計測され、更に大気の温度は温度
計13によつて実測され、それぞれプロセス計算
機5へ入力されることとなる。一方、制御装置の
構成の概略は、冷却制御プロセス計算機5を中心
に通板速度制御装置6、冷却水量制御装置7、各
温度計8,9,10,11,12,13、鋼板位
置検出器(図示省略)より成る。また、冷却制御
プロセス計算機5は冷却対象材Mの仕様を工程管
理計算機4より受信し、この情報をもとに冷却制
御を開始することになる。従つて、冷却制御プロ
セス計算機5と工程管理計算機4はどちらか一方
又は両方で冷却対象材のトラツキング(鋼板の追
跡)を行つており、前記情報の伝達タイミングを
両計算機でとつている。尚、熱鋼板の温度を計測
する前記の放射温度計8,10,12は以後の説
明でも判るように、極力、鋼板の表、裏面計測が
出来るように配慮する方が鋼板温度制御精度を上
げるために望ましい。
第3図は第2図の鋼板冷却装置3の内部を拡
大、図示したものである。
冷却装置は前記の如く例えばa〜eの5つのゾ
ーンに分割されており、それぞれのゾーン出側で
は冷却鋼板Mの上・下温度均一化を狙つて、鋼板
上面の板上水、並びに下面の付着水を切るために
水切り装置20A,20Bを設けている。
冷却対象材Mはテーブルローラー群の上を搬送
する訳であるが、冷却ゾーンではこのテーブルロ
ーラー群は、多数の上下対となつた拘束ロール1
7A,17Bから構成される。この拘束ロールの
上ロール17Aは昇降自在に設けられており、複
数の冷却ゾーンのうち、必要とされ選択されたゾ
ーンでは、熱鋼板Mはこの拘束ロール17A,1
7Bによつて、はさんだ状態で搬送する形とな
る。選択されないゾーンでは、各上ロールは上昇
した位置にある。例えば、第3図ではaとbゾー
ンが冷却ゾーンとして選択されている図であり、
他のゾーンc、d、eでは拘束ロールの上部は鋼
板と接触していない状態を示している。
ポンプ15から供給された冷却水は配管14
A,14Bを通って上下に分配され、16a,1
6a′及び16b,16b′の流量調節弁を介して板
幅方向に水量調節が可能な各ノズルヘツダー群1
8からノズル群19を通つて冷却対象鋼板Mへ噴
射される。
この冷却制御を行なうコントロールダイヤグラ
ムを第4図に示す。第4図のコントロールダイヤ
グラムは、1枚の冷却対象鋼板Mが圧延を終了
し、ホツトレベラー2を通過、冷却装置3で冷却
された後、後述の温度学習値を温度学習テーブル
に登録して終るという、一連の鋼板冷却プロセス
の流れ図を示したものである。特にブロツク22
は本発明の基本となるところであるから、後に詳
細に説明を加える。
ブロツク21は圧延終了時又は圧延中に工程管
理用計算機4から、冷却対象材Mの鋼板サイズ
(板厚、板幅、板長さ)、鋼種、規格、主成分、冷
却条件等の仕様、つまり鋼板冷却目標値を冷却制
御プロセス計算機5が受信した状態を示す。ここ
でいう冷却条件とは主に以下の3項目を指す。
(1) 冷却対象板Mの冷却開始温度(以下Ti*とい
う) (2) 冷却対象板Mの冷却停止時の温度(以下T0 *
という) (3) 冷却対象板Mの冷却速度(以下Vc*という) これらの冷却条件は過去の試験又は経験上鋼板
の機械的性質(引張り強さ、降伏強さ、伸び、衝
撃値、硬さ等)とから予め決められている、いわ
ゆるプロセス制御条件である。その意味で記号に
*をつけて説明する。
また、この3つの条件はいずれも鋼板の温度に
係わるものである。後述の如く、鋼板の内部(厚
み方向、幅方向、長手方向)温度はバラツキをも
つており、温度の定義は上記の過去の試験、経験
上最も鋼板の機械的性質と相関の強いものであれ
ばよいわけであり、ここでは説明の都合上計算上
の温度はいずれも鋼板の幅方向中央で板厚方向の
平均値と定義する。つまり第16図における位置
X1〜X7までの温度T1〜T7の平均値をいう。冷却
速度Vc*はVc*=(Ti*−T0 *)/冷却時間で定義
する。従つてVc*の単位は(℃/秒)と表わされ
る。
以上のコントロール条件に加え、温度計11に
よる冷却水の温度を測定、温度計9によつてホツ
トレベラー2のロール冷却水の温度を測定、温度
計13によつて待機の温度を測定し、鋼板の温度
計算に必要なこれらのプロセスの状態量を冷却制
御プロセス計算機5は受信する。一方、冷却対象
鋼板Mの表面温度は放射温度計8によつて鋼板の
長さ方向に実測され、以下の計算の初期値とな
る。実測例を第5図に示す。図示する如く鋼板の
長さ方向、特に先、後端ではかなりの温度差があ
ることがわかる。
次に第4図の主要なブロツクの説明を行なう。
ブロツク22:以上述べた入力値を使つてプロセ
ス制御用計算機5によつて冷却装置3を制御す
るための冷却スケジユール計算を行なうことを
表わしている。
スケジユール計算では冷却装置3の使用ゾ
ーン長(ゾーンの選択)、冷却ゾーン毎の上、
下面水量密度、ポンプ使用水量、冷却装置
3を尻抜けするまでの冷却対象材Mの通板速度
パターン、冷却装置内拘束ロール群17の圧
下量(ロール間隙)、決定する。スケジユール
計算の詳細は後述する。
スケジユール計算が終了すると直ちに水量制
御装置7を通して、ポンプ15の吐出量制御、
並びに各ゾーン上、下毎に設備されている流量
調節弁群16を制御する。並行して、通板速度
制御装置6に搬送テーブル群(下ロール群)1
7B、拘束ロールテーブル群(上ロール群)1
7Aに対する速度パターン及び拘束ロールの圧
下量を出力する。このとき、冷却対象材Mは圧
延機1の後面に位置している訳であり、以降は
上記スケジユール計算に従つて通板、冷却制御
されることとなる。
冷却装置3の通板可能条件が全て成立する
と、冷却対象材Mは所定の速度でホツトレベラ
ーから冷却装置内へと進行する。冷却装置3の
前面に設置している温度計10によつて冷却対
象材Mの表面温度が計測されると、冷却対象材
M長手方向の位置と対応した計算値と実測値の
温度誤差から通板速度の修正(ブロツク24)
をする。
ブロツク25:所定の通板条件(水量及び速度
等)の下に搬送、冷却された冷却対象材Mは第
15図に示すセグメントY1,Y2,Y3,Y4
Y5,Y6毎に放射温度計8によつて温度測定さ
れた以後冷却装置3を通り、放射温度計12に
よつて温度測定をするまでの通板履歴をもとに
後述の温度予測計算式によつて実操業に対応す
る鋼板の表裏面及び内部温度の再計算をする。
ブロツク26:放射温度計12によつて冷却対象
材Mの各セグメント毎に測温された表面温度と
それぞれのセグメントの鋼板表面温度の差(下
記ΔTi)を計算する。ここで ΔTi:iセグメントの実測表面温度−iセグメ
ントの計算表面温度 平均値ΔT=Σ(ΔTi)/i 上記平均値(ΔT)をもつてこの冷却対象材
の温度予測誤差とする。
以上で冷却対象材Mに対する一連の制御は終
了し、この冷却の終了した材料Mは後工程であ
るせん断工程へと搬送することとなる。
ブロツク27:計算された(ΔT)は鋼板内部温
度計算式の学習テーブルに登録され、以下に続
く冷却対象材の温度計算時の補正値として、い
わゆる板間学習値として使用されることにな
る。
第6図はブロツク22に相当する冷却制御ス
ケジユール計算の例で、この流れ図では下部水
量密度、上部水量密度の順に決定する例を示し
た。
ブロツク28:第1図イで示した様に特に冷却開
始温度は材質に及ぼす影響が大きい。しかし板
流さlをもつ冷却対象材Mの流さ方向先端と後
端が冷却装置3に入るまでには必然的に時間差
が生じ、その結果先端と後端とでは冷却開始時
の冷却対象材Mの温度は異なるのが通常であ
る。
そこで板長さ方向に着目するために第15図
の如く長さ方向をいくつかに分割(セグメント
化)して考える。例えば第15図では、鋼板の
両端、1/2及び1/4の箇所Y1〜Y5の5セグ
メントを表現している。
第7図は通板速度パターンと冷却対象材の先
端及び後端の厚み方向平均温度のパターンを設
備配置と対応して描いた図である。放射温度計
8で冷却対象材Mの先端、つまりセグメント
Y1及び後端、セグメントY5に相当する位置の
表面温度を実測した後、A点までは搬送テーブ
ルの許容最高速度Voで搬送することを決定す
る。
ブロツク29:冷却対象材Mの先端が第7図のA
点に到達する時間を予測(L0/V0)し、これ
によつて後述の鋼板温度予測式によつて冷却対
象材Mの先端(セグメントY1相当の位置)及
び後端(セグメントY5相当の位置)の鋼板内
部温度予測を行なう。
ブロツク30:冷却装置内通板速度V1は冷却対
象材Mの先端、後端の冷却開始温度が許容値内
に入るように決める必要がある。第8図は冷却
速度Vcと通板速度V1の関係を使用ゾーン長を
パラメータにして表わした線図である。冷却装
置内の必要通板速度Viは下記の式で求まる。
Vi=Vc*×Li/Ti*−T0 * ここでLiは使用ゾーン長のことであり、本発
明の実施例ではLiはL1、L2、L3、L4、L5であ
る。つまりゾーンの数だけあることになる。従
つて第8図では5本の直線があり、基準冷却速
度Vc*の線上にはV1〜1、V1〜2、V1〜3、V1〜4
V1〜5という5つの選択可能な通板速度が存在
する。いずれの通板速度を選んでも使用ゾーン
長との関係から冷却装置内での冷却時間は一定
である。
V1〜1からV1〜5までのいずれを選択するかは、
以下の如く冷却対象Mの先端及び後端部の温度
が冷却開始基準温度Ti*を満足するか否かで決
定される。
第9−1図は第7図のA点に先端がある場合
に上記の5つの通板速度で通板させた場合の、
先端及び後端の温度がB点(冷却装置入口時)
ではどのようになるかを計算し、各々の関係を
図で表わしたものである。B点での断面、つま
り先端温度、後端温度と冷却開始温度との関係
を図示したのが第9−2図である。
なお、第9−1図に示すA点からB点に至る
間の空冷およびホツトレベラーによる温度降下
は、第7図に示す通板速度V0およびV1から求
めた鋼板の走行時間に基づき、後述の演算(第
31ページ、8行〜第35ページ、3行参照)によ
り求めたものである。
第9−2図ではV1〜2、V1〜3のみが先端及び
後端ともに冷却開始温度条件を満たしているこ
ととなる故、V1〜2、V1〜3のいずれを選択して
も良い。この実施例では以下V1〜3を選択した
場合を例として説明する。
ブロツク31:通板速度V1〜3を選択したことに
より、第8図から使用ゾーン長はL3が選択さ
れる。
ブロツク32:各使用ゾーン毎の下部水量密度qL
を求めるところである。この計算はまず表裏面
対称冷却と仮定し、板厚中央部(板厚×1/2)
は断熱面として計算する。第16図の1セグメ
ントの厚み方向温度計算点を第17図に示すよ
うに板厚方向で切断した状態を想定し、X4
X5,X6,X7の各点の鋼板温度T4、T5、T6
T7を求める。
鋼板冷却カーブの一例を第10図に示す。与
えられた冷却条件から所要冷却時間 (=Ti*−T0 */Vc*) が求まるために、第10図の縦軸から冷却停止
温度T0 *を、横軸に冷却時間をとり、その交点
から内、外挿することによつて水量密度を求め
ることは可能である。なお、第10図に示す冷
却カーブは実測により得たものである。
ところで、本実施例の様にゾーン分割された
冷却装置では各ゾーン毎に水量密度を変え得る
という特徴がある。つまり、鋼板の温度間冷速
をある程度コントロールすることが出来る。
つまり、第11図に示した様に各ゾーンの出
側目標温度(板厚方向平均温度)を予め定め、
これにそつた形の制御も可能である。第11図
では1ゾーンを出側をT01 *、2ゾーンの出側
をT02 *、3ゾーンの出側をT0 *という目標温度
が定められた場合を図示している。
すでに、通板速度はV1と決まつているから
1〜3ゾーンでの冷却時間はそれぞれL1/V1
(L2−L1)/V1、(L3−L2)/V1となるため、
第10図のような冷却曲線から内、外挿するこ
とによつて下部各ゾーン可変の水量密度が決定
出来る。これは鋼板の機械的性質を冷却カーブ
によつて制御する場合に有効である。
ブロツク33:各使用ゾーン毎の上部水量密度
quを計算する。先述の下部水量密度qLを計算
した時と同じ考え方で、第16図の1セグメン
トの板厚方向温度計算点を、第17図のように
板厚方向1/2で切断した状態を想定し、X1
X2,X3,X4の各点の鋼板温度T1、T2、T3
T4を求める。
第12図は前記の下部ゾーン水量密度qLを計
算したときの考え方を延長して、上部水量密度
(qu)を決定する過程を説明した図である。中
央の実線は先に求めた下面(1/2板厚方向)平
均温度の冷却カーブであり、1〜3ゾーンの
各々の出側平均温度はT0L1、T0L2、T0L3であ
る。
2ゾーンを例にとつて説明すると、T0L1
温度から2つの仮定した上部水量密度A及びB
で求めた鋼板上面(1/2板厚方向)平均温度の
カーブを破線A,Bで示している。このA,B
を使つて内挿することによつて、2ゾーンの出
側に於いて鋼板上面(1/2板厚方向)平均温度
T0u2がT0L2に等しくなるような2ゾーンの上
部水量密度を決定する。
尚、操業条件によつてはT0L2とT0u2の間に
はTou2=k・T0L2(k:定数)なる特定の条
件が存在するが、ここでは説明の都合上k=1
の場合つまり、T0u2=T0L2の場合について示
した。この考え方は各ゾーンとも同じである。
ブロツク34:上記ブロツク33では板幅方向中
央の位置での板厚の上部と下部のそれぞれの平
均温度がバランスするような上部水量密度を決
定する方法を説明したものであるが、この考え
方で板幅方向にいくつかに分割した各点(例え
ば第15,16図)についても計算することに
よつて、板幅方向の上部水量密度を決定するこ
とが可能である。
なお、板幅方向の水量密度の変化は、板幅方
向に配列したノズル群の各ノズルの流量を調節
弁等で可変とするか、あるいは任意のノズルを
遮蔽する制御装置を設けておけばよい。
ブロツク35:各ゾーン毎の上部、下部供給水量
並びにポンプ15の吐出必要水量を決定する。
ブロツク32,33,34で計算された使用ゾ
ーン毎の上、下水量密度に該当する冷却ゾーン
面積を掛け、各ゾーンの上、下必要水量を求
め、更にこれらを集計することによつてポンプ
吐出必要水量を決定する。
ブロツク36:冷却装置を通板させる速度は先述
の如くV1と決めたが、V1という等速度で冷却
装置内を通板させると、冷却装置出側では鋼板
の長さ方向に入側偏差に比例した温度偏差をも
つことになるため、厳密には鋼板長さ方向の冷
却停止温度の均一化は不可能である。そこで、
鋼板が冷却装置を通板する途中において、鋼板
Mの先端が冷却装置の出側に到達した時点から
鋼板の長さ方向温度偏差に応じて通板速度の加
速を行う。
以下加速制御方法の一例について説明する。
第13図ロに鋼板の先端から、後端までを例え
ば5つのセグメントに分割し、それぞれのセグメ
ントが冷却装置に入る直前の板厚方向平均温度の
パターンを第13図イで示している。各セグメン
トiの冷却装置入側の鋼板厚み方向平均温度を
Tiとすると、iセグメントの最適冷却所要時間ti
は ti=Ti−T0 */Vc*(秒)で計算される。
上式で求めた各セグメントの最適冷却時間tiと
鋼板先端から当該セグメントまでの鋼板の長さl
との関係を、例えばti=A・li+Bで近似する
(A、Bは定数)。この式を使つて鋼板Mが冷却装
置内を通板中に途中で加速するときの加速度aを
計算する。
今、鋼板の長さをlp、冷却装置の使用ゾーン長
(有効冷却長)をLとすると、第1回目の加速は、
鋼板の先端が有効冷却長の尾端に達したときつま
り、第14図ロの状態のときから加速度a1で加速
する。
a1=(L−V1・tL)×2/t2Lで計算される。
ここでtLは先述の近似式(ti=A・li+B)に
おいてli=Lとおいたときの冷却時間である。第
2回目の加速は鋼板の先端からLの位置(第14
図のj点)が有効冷却長の尾端に達したとき(第
14図のニの状態)に行なう。まず第14図にお
いてロの如く鋼板の先端が有効冷却長の尾端に達
したときと同時期に、鋼板のj点は冷却装置の入
口に到達したときを考える。
ハの状態の変化に要する時間t1は 1/2ai・t2 1+V1・t1−(lp−L)=0 故に t1=−V1+√V21+2a1(lp−L)/a1 又、第14図ニはポイントjが有効冷却長の尾
端に達したときを図示している。ロ→ニの状態に
変化する時間t2は t2=−V1+√V21+2a1L/a1 ハからニの状態になるまでの鋼板の後端が冷却
される時間は t2−t1=√V21+2a1L−√V21+2a1(lp−L)/a1 鋼板後端の所要冷却時間t′は、先述の近似式
(t1=A・li+B)のliにlpを代入したときの値で
あるから残り冷却必要時間tRは tR=t′(t2−t1) (lp−L)をtR時間で進むための加速度a2は lp−L=1/2a2・tR2R+V′・tR ∴a2={(lp−L)−V′・tR}×2/t2R で求まる。ここで V′=V1+a1・t2 t2=−V1+√V21+2a1・L/a1 第14図ヘは鋼板を冷却する過程において、2
回の加速をするときの状態を図示したものであ
る。
次に本実施例における鋼板の温度算出方法につ
いて説明する。
熱伝導の基本方程式は、次のように表わされ
る。
Cρ∂T/∂t=∂/∂X(λX∂T/∂X +∂/∂Y(λY∂T/∂Y +∂/∂Z(λZ∂T/∂Z 上式において、熱伝導率λおよび比熱Cは実際
は温度の関数であるため、 φ=∫T T0λ/λ0dT H=∫T T0CdT T0:基準となる温度(=0℃) λ0:T0における熱伝導率 H:含熱量 φ:変換温度 の変換を行うことによつて、実用可能な下式を得
ることができる。
∂H/∂t=λ0/ρ(∂2φ/∂X2+∂2φ/∂Y2+∂2φ
/∂Z2) 変換温度φにより含熱量Hを求め、 C=∂H/∂T よりTを求める。
上記式は、公知の伝熱差分方程式により刻刻計
算して解く。この際、境界条件として、空気また
は冷却水により熱伝達を取り入れる。以下、第1
5図および第16図を参照しながら、その要部を
説明する。
鋼板の位置X1の温度T1: H1(K) =H1(K−1)+2・λ0・Δt/ρ・Δy2{φ2(K
−1) +Δy/λ0Qu 1(K−1)−φ1(K−1)} Qu(K−1)は以下の如く空冷中、レベラー通
板中、水冷中により異なるため係数δ1、δ2、δ3
掛けている。
Qu 1(K−1)=4.88・φu CG ・{(T1(K−1)+273/100)4−(Ta+273/100
4} ×δ1+αH(K−1)・{T1(K−1)−TH} ×δ2+αu 1(K−1)・{T1(K−1)−TW} ×δ3 ここで H1…T1に対応する含熱量(比熱C=∂H/∂T λ0…基準温度(0℃)における鋼板熱伝導率 ρ…基準温度(0℃)における鋼板の密度 φ1…T1に対応する変換温度(φ=∫T 1T0λ/λ0dt) φ2…T2に対する変換温度 Δt…計算の時間間隔 Δy…鋼板の厚さ方向の位置XiとXi+1、(i=
1〜7)との間の距離 Qu 1…X1の位置での上面の伝熱量 φu CG…上面の輻射率 Ta…空冷中の大気温度 αH…レベラーロールへの熱伝達率 TH…レベラーロールの表面温度(=レベラー冷
却水温と仮定) αu 1…水冷却中のT1に対応する上面熱伝達率 TW…冷却水の温度 δ1…変数(鋼板が空冷中のときδ1=1、それ以外
はδ1=0) δ2…変数(鋼板がレベラー内通板中のときδ2
1、それ以外はδ2=0) δ3…変数(鋼板が水冷却中のときδ3=1、それ以
外はδ3=0) δ1、δ2、δ3に関しては3つの内いずれか1つが
1になる、同時に2つ以上が1になることはな
い。
添字(K)…鋼板の温度計算回数で今回の計算値を表
わす。
添字(K−1)…前回の計算値又は測定値を表わ
す。K=1のときは添字(K−1)は当該鋼板
の計算前の初期状態を表わす。
含有量H1が求まると、予めC=∂H/∂Tの関係から 準備したテーブルにより、温度T1が求められる。
鋼板の位置X7の温度T7: H7(K) =H7(K−1)+2・λ0・Δt/ρ・Δy2{φ6(K
−1) +Δy/λ0QL 7(K−1)−φ7(K−1)} QL 7(K−1)=4.88・φL CG ・{(T7(K−1)+273/100)4−(Ta+273/100
4} ×δ1+αH(K−1)・{T7(K−1)−TH} ×δ2+αL 7(K−1)・{T7(K−1)−TW} ×δ3 ここで H7…T7に対応する含熱量 φ7…T7に対応する変換温度 φ6…T6に対応する変換温度 QL 7…X7の位置での下面への伝熱量 φL CG…下面の輻射率 αL 7…水冷却中のT7に対応する下面熱伝達率 鋼板の位置X2、X3、X4、X5、X6の温度T2
T3、T4、T5、T6: Hi(K)=Hi(K−1) +2・λ0・Δt/ρ・Δy2{φi+l(K−1) +φi−l(K−1)−2φi(K−1)} i=2、3、4、5、6 鋼板の位置X11、X12、X13、X14、X15、X16
X17はそれぞれX1、X2、X3、X4、X5、X6、X7
準じた計算を行なうために説明は省略する。
次に鋼板の幅方向端部に位置するX21〜X27
の温度T21〜T27の説明をする。
鋼板の位置X21の温度T21: H21(K)=H21(K−1)+2・λ0・Δt/ρ・Δy2
{φ22(K−1) +Δy/λ0Q21(K−1)−φ21(K−1)}+
2・QE21(K−1)・Δt/ρ・Δx QE 21(K−1)=4.88・φE CG・{(T21(K−1)
+273/100)4−(Ta+273/100)4} ×δ1+αH(K−1)・{T21(K−1)−TH
×δ2+αE 21(K−1)・{T21(K−1)−TW×δ3 ここで H21…T21に対応する含熱量(比熱C=∂H/∂T) φ21…T21に対応する変換温度 φ22…T22に対応する変換温度 Q21…X21の位置での上面への伝熱量(位置X1
Q1に相当する) QE 21…X21の位置での板幅方向側面への伝熱量 φE CG…板幅方向側面の輻射率 Δx…鋼板の幅方向位置の分割距離 αE 21…水冷中のT21に対応する側面熱伝達率 鋼板の位置X27: H27(K)=H27(K-1)+2・λ0・Δt/ρ・Δy2{φ26(K-1
)+Δy/λ0Q27(K-1)−φ27(K-1)}+2・QE27(K−
1)・Δt/ρ・Δx QE 27(K-1)=4.88・φE CG・{T27(K−1)+273/100
4−(Ta+273/100)4} ×δ1+αH(K-1)・{T27(K-1)−TH}×δ2+αE 27(K-
1)・{T27(K-1)−TW×δ3 ここで H27…T27に対応する含熱量 φ27…T27に対応する変換温度 φ26…T26に対応する変換温度 Q27…X27の位置での下面への伝熱量(位置X7
Q7に相当する) QE 27…X27の位置での板幅方向側面への伝熱量 αE 27…水冷中のT27に対応する側面熱伝達率 鋼板の位置X22、X23、X24、X25、X26の温度
T22、T23、T24、T25、T26: Hi(K)=Hi(K−1)+2・λ0・Δt/ρ・Δy2{φi+
l(K−1) +φi−l(K−1)−2φi(K−1)}+2・QEi
(K−1)・Δt/ρ・Δx QE i(K−1)=4.88・φE CG・{(Ti(K−1)+273
/100)4−(Ta+273/100)4}×δ1+αH(K−1) ・{Ti(K−1)−TH}×δ2+αE i(K−1)・{T
i(K−1)−TW}×δ3i=22、23、24、25、26 以上が基本となる鋼板内部温度を予測する計算
式であるが、これまでに説明して来た鋼板の内部
温度を計算する場合に、プロセス計算機の演算時
間制約があるときには、予めオフラインで上記の
計算式を使つて計算した結果によつて作られる温
度計算値データテーブルを利用しても良い。
なお、上述した説明においては、強制冷却を行
なうゾーン分割冷却装置に近接してホツトレベラ
ーを配置した場合を例にして冷却制御方法を説明
したが、本発明はこれに限らずホツトレベラーを
設置しない場合、あるいは他の適宜な設備を配置
する場合も考えられる。例えば、保温装置やデス
ケーリング装置などを配置した場合には、当然鋼
板の冷却開始温度パターンに影響を及ぼすため、
これら付加装置による熱伝達係数は、本発明の実
施例で説明したホツトレベラーと同様、鋼板の温
度の計算に反映させなければならない。
(発明の効果) 以上の本発明方法によつて圧延直後の熱鋼板の
強制冷却をオンラインでかつ精度良く行なうこと
ができるため、本発明が、分割冷却ゾーンを用い
る調質冷却プロセスの実現化に寄与するところは
極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷却開始温度、停止温度及び冷却速度
と鋼板の機械的性質の関係図。第2図は圧延ライ
ンの設備配置並びに冷却制御装置の構成図。第3
図は冷却装置の概要図。第4図は鋼板冷却のコン
トロールダイヤグラム。第5図は鋼板の長手方向
温度測定例。第6図は冷却制御スケジユール計算
の流れ図。第7図は鋼板冷却時の速度パターン並
びに冷却対象材の先端と後端の温度パターン説明
図。第8図は冷却装置のゾーン長をパラメータに
した冷却速度と通板速度の関係図。第9図は各通
板速度に応じた冷却対象材の先端、後端の冷却開
始温度を説明した図。第10図は冷却曲線の説明
図。第11図は下面水量密度を求める方法を説明
した図。第12図は上面水量密度を求める方法を
説明した図。第13図は各セグメント毎の最適冷
却時間を説明した図。第14図は冷却装置内での
通板速度の途中加速説明図。第15図は鋼板を長
さ方向に分割(セグメント)した説明図。第16
図は1セグメントの断面の温度計算点を説明した
図。第17図は鋼板を厚み方向で1/2に切断し温
度計算をするときの温度計算点を説明した図。 M……冷却対象材、1……仕上圧延機、2……
ホツトレベラー、3……冷却装置、4……工程管
理計算機、5……プロセス計算機、6……通板速
度制御装置、7……冷却水量制御装置、8〜13
……放射温度計、14A,14B……配管、15
……ポンプ、16……流量調節弁、17……拘束
ロール、18,19……ノズルヘツダー群、20
A,20B……水切り装置、21〜36……ブロ
ツク。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
    搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
    列された多数のノズルから厚板の上、下面にそれ
    ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
    厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
    冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
    よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
    た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
    いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
    し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
    冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
    する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
    方向の表面温度分布を計測すること、 b aの表面温度分布の計測結果より、冷却装置
    よりも上流側の基準位置における厚板先端部お
    よび後端部の厚さ方向平均温度を予測演算する
    こと、 c あらかじめ設定された冷却装置入口目標温度
    および前記予測演算値に基づいて冷却装置内の
    通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
    板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
    と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
    度、目標冷却速度および前記演算により求めた
    冷却ゾーン長さに基づいて上、下面水量密度を
    演算すること、 f 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
    て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、お
    よび上、下面水量密度をそれぞれ調整するこ
    と、 のステツプよりなること、および前記温度計算モ
    デルによる演算において板長手および厚み方向の
    温度分布を求めることを特徴とする熱厚鋼板のオ
    ンライン冷却方法。 2 熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
    搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
    列された多数のノズルから厚板の上、下面にそれ
    ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
    厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
    冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
    よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
    た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
    いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
    し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
    冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
    する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
    方向および幅方向の表面温度分布を計測するこ
    と、 b aの表面温度分布の計測結果より、冷却装置
    よりも上流側の基準位置における厚板先端部お
    よび後端部の厚さ方向平均温度を予測演算する
    こと、 c あらかじめ設定された冷却装置入口目標温度
    および前記予測演算値に基づいて冷却装置内の
    通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
    板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
    と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
    度、目標冷却速度および前記演算により求めた
    冷却ゾーン長さに基づいて、上、下面水量密度
    を板長手方向および幅方向について演算するこ
    と、 f 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
    て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、お
    よび上、下面水量密度をそれぞれ調整するこ
    と、 のステツプよりなること、および前記温度計算モ
    デルによる演算において板長手、幅および厚み方
    向の温度分布を求めることを特徴とする熱厚鋼板
    のオンライン冷却方法。 3 熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
    搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
    列された多数のノズルから厚板の上、下面にそれ
    ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
    厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
    冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
    よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
    た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
    いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
    し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
    冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
    する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
    方向の表面温度分布を計測すること、 b aの表面温度分布の計測結果より、冷却装置
    よりも上流側の基準位置における厚板先端部お
    よび後端部の厚さ方向平均温度を予測演算する
    こと、 c あらかじめ設定された冷却装置入口目標温度
    および前記予測演算値に基づいて冷却装置内の
    通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
    板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
    と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
    度、目標冷却速度および前記演算により求めた
    冷却ゾーン長さに基づいて上、下面水量密度を
    演算すること、 f 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
    て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、お
    よび上、下面水量密度をそれぞれ調整するこ
    と、 g 前記演算によりそれぞれ求めた結果および温
    度計算モデルにより、冷却装置の出側における
    厚板の長手方向および厚さ方向温度分布を予測
    すること、 h 冷却装置出側で厚板の長手方向の表面温度分
    布を計測すること、 i 前記冷却装置出側における予測表面温度と計
    測表面温度との差により前記温度計算モデルを
    修正すること、 のステツプよりなること、および前記温度計算モ
    デルによる演算において板長手および厚み方向の
    温度分布を求めることを特徴とする熱厚鋼板のオ
    ンライン冷却方法。 4 熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
    搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
    列された多数のノズルから厚板の上、下面にそれ
    ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
    厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
    冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
    よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
    た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
    いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
    し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
    冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
    する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
    方向および幅方向の表面温度分布を計測するこ
    と、 b aの表面温度分布の計測結果より、冷却装置
    よりも上流側の基準位置における厚板先端部お
    よび後端部の厚さ方向平均温度を予測演算する
    こと、 c あらかじめ設定された冷却装置入口目標温度
    および前記予測演算値に基づいて冷却装置内の
    通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
    板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
    と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
    度、目標冷却速度および前記演算により求めた
    冷却ゾーン長さに基づいて、上、下面水量密度
    を板長手方向および幅方向について演算するこ
    と、 f 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
    て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、お
    よび上、下面方向水量密度をそれぞれ調整する
    こと、 g 前記演算によりそれぞれ求めた結果および温
    度計算モデルにより、冷却装置出側における厚
    板の長手方向、幅方向および厚さ方向温度分布
    を予測すること、 h 冷却装置出側で厚板の長手方向および幅方向
    の表面温度分布を計測すること、 i 前記冷却装置出側における予測表面温度と計
    測表面温度との差により前記温度計算モデルを
    修正すること、 のステツプよりなること、および前記温度計算モ
    デルによる演算において板長手、幅および厚み方
    向の温度分布を求めることを特徴とする熱厚鋼板
    のオンライン冷却方法。 5 熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
    搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
    列された多数のノズルから厚板の上、下面にそれ
    ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
    厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
    冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
    よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
    た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
    いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
    し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
    冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
    する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
    方向の表面温度分布を計測すること、 b aの表面温度分布の計測結果より、冷却装置
    よりも上流側の基準位置における厚板先端部お
    よび後端部の厚さ方向平均温度を予測演算する
    こと、 c あらかじめ設定された冷却装置入口目標温度
    および前記予測演算値に基づいて冷却装置内の
    通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
    板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
    と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
    度、目標冷却速度および前記演算により求めた
    冷却ゾーン長さに基づいて上、下面水量密度を
    演算すること、 f 冷却装置入口目標温度ならびに前記演算によ
    りそれぞれ求めた冷却装置内の通板速度、冷却
    ゾーン長さ、および上、下面水量密度結果に基
    づいて冷却装置内の通板加速度を演算するこ
    と、 g 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
    て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、
    上、下面水量密度および冷却装置内の通板加速
    度をそれぞれ調整すること、 h 前記演算によりそれぞれ求めた結果および温
    度計算モデルにより、冷却装置出側における厚
    板の長手方向および厚さ方向の温度分布を予測
    すること、 i 冷却装置出側で厚板の長手方向の表面温度分
    布を計測すること、 j 前記冷却装置出側における予測表面温度と計
    測表面温度との差により前記温度計算モデルを
    修正すること、 のステツプよりなること、および前記温度計算モ
    デルによる演算において板長手および厚み方向の
    温度分布を求めることを特徴とする熱厚鋼板のオ
    ンライン冷却方法。 6 熱間圧延に続いて、厚板をこれの長手方向に
    搬送しながら搬送方向およびこれの直角方向に配
    列された多数のノズルから厚板の上、下面にそれ
    ぞれ冷却水を供給して厚板を強制冷却する際に、
    厚板の長手方向の表面温度分布を計測し、厚板の
    冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温度お
    よび目標冷却速度ならびに前記計測により得られ
    た表面温度分布に基づいて、温度計算モデルを用
    いて冷却開始から終了まで厚板の温度分布を予測
    し、予測結果に基づいて冷却装置内の通板速度、
    冷却ゾーン長さ、および上、下面水量密度を調整
    する冷却方法において、 a 熱間圧延機と冷却装置との間で、厚板の長手
    方向および幅方向の表面温度分布を計測するこ
    と、 b aの表面温度分布の計測結果より、冷却装置
    よりも上流側の基準位置における厚板先端部お
    よび後端部の厚さ方向平均温度を予測演算する
    こと、 c あらかじめ設定された冷却装置入口目標温度
    および前記予測演算値に基づいて冷却装置内の
    通板速度を演算すること、 d 目標冷却速度および前記演算により求めた通
    板速度に基づいて冷却ゾーン長さを演算するこ
    と、 e 冷却装置入口目標温度、冷却装置出口目標温
    度、目標冷却速度および前記演算により求めた
    冷却ゾーン長さに基づいて、上、下面水量密度
    を板長手方向および幅方向について演算するこ
    と、 f 冷却装置入口目標温度ならびに前記演算によ
    りそれぞれ求めた冷却装置内の通板速度、冷却
    ゾーン長さ、および上、下面水量密度結果に基
    づいて冷却装置内の通板加速度を演算するこ
    と、 g 前記演算によりそれぞれ求めた結果に基づい
    て冷却装置内の通板速度、冷却ゾーン長さ、
    上、下面水量密度および冷却装置内の通板加速
    度をそれぞれ調整すること、 h 前記演算によりそれぞれ求めた結果および温
    度計算モデルにより、冷却装置出側における厚
    板の長手方向、幅方向および厚さ方向の温度分
    布を予測すること、 i 冷却装置出側で厚板の長手方向および幅方向
    の表面温度分布を計測すること、 j 前記冷却装置出側における予測表面温度と計
    測表面温度との差により前記温度計算モデルを
    修正すること、 のステツプよりなること、および前記温度計算モ
    デルによる演算において板長手、幅および厚み方
    向の温度分布を求めることを特徴とする熱厚鋼板
    のオンライン冷却方法。
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