JPH11347629A - 高温鋼板の矯正及び冷却装置並びにその矯正及び冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板の熱間圧延製造工程のオンラインで、圧
延後の矯正と水冷却の組合せで鋼板表面の熱流束が温度
に対し正の勾配を有し、且つ上下面の対応各部位の温度
履歴が同じになる冷却技術を、構造が簡単で安価な設備
で実現する。 【解決手段】 圧延後第１矯正、水冷却4 、第２矯正の
工程で、複数の上下ロール対6aで冷却水を水切りしつつ
搬送し、板形状目標に応じ下記事項を行なう。第１矯正
はロール５本以上、多重式の簡易レベラー。ロールクラ
ウン、第１矯正前に幅方向のガイド設置。幅方向に並ん
だノズル孔列8 やスリット10からの噴出冷却水が形成す
る噴射列の数を、板下面側を上面側より多くし、且つ各
ロール間で冷却水の板表面への衝突開始長さ方向位置を
上下面で一致。ロールによる水切り不完全な板上面の漏
水を板側端部から反対側端部に吹き飛ばす。ノズル形式
はスリット、スプレー、円管ラミナーノズル、導管付き
円管噴流、多孔板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
高温鋼板のオンライン冷却において、圧延後の高温鋼板
の歪みを矯正し、均一に冷却し、そして再度矯正して平
坦な鋼板を製造するための、高温鋼板の矯正及び冷却装
置、並びにその矯正及び冷却方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高温鋼板の冷却と圧延とを組み合
わせた制御圧延や、オンラインで高温鋼板を冷却する制
御冷却において、製品の高品質化に伴って高精度の温度
制御、特に冷却停止温度制御が行なわれている。

【０００３】一般に、熱間圧延された高温の鋼板は、圧
延直後の鋼板の温度分布や形状あるいは表面状態の相違
に起因して、冷却中に冷却ムラが生じやすい。鋼板の冷
却ムラは、更に、冷却装置の性能にも起因して発生し易
い。そして、鋼板に冷却ムラが発生すると、冷却後に鋼
板の変形や残留応力、材質のバラツキ等が発生する。特
に、熱間圧延された厚鋼板をオンラインで冷却する場合
には、鋼板の上面および下面に対する冷却が上下で対称
に行なわれにくいために、冷却中に、鋼板の変形による
製造ラインの通板障害など、操業上のトラブルも発生す
る。また、このように変形した鋼板は後工程において、
プレスや矯正機による精整処理を要するのでコスト高と
もなる。

【０００４】そこで、従来、鋼板の冷却ムラを無くすた
めに、鋼板の均一な冷却方法が提案され、また、冷却に
先立ち鋼板を平坦に矯正したり、更に、冷却後に再度矯
正したりする方法が提案されている。

【０００５】このような鋼板の均一な冷却及び平坦化を
実現するためには下記事項が重要である： １．冷却装置において、冷却後の冷却水の水切りを完全
に行ない、そして、鋼板から速やかに冷却残水を除去す
ること、 ２．冷却装置へ送り込む鋼板は、歪みの小さい状態のも
のを送り込むこと、 ３．冷却装置内での鋼板の冷却は、常に温度のより高い
部分から冷却され、且つ、鋼板の上下面の対応する各部
位における温度履歴が同じになるように行なうこと、及
び、 ４．冷却装置から送り出された鋼板は、速やかに所要の
平坦な形状に矯正処理をすること。

【０００６】さて、高温鋼板の冷却を製造工程のオンラ
イン通過型で行なう場合には、熱間鋼板圧延装置の直後
に、所謂オンライン冷却装置を設ける。オンライン冷却
装置としては、鋼板の流れに沿って、矯正装置、冷却装
置及び矯正装置の順に配置され、構成されたものが望ま
しい。例えば、下記技術が開示されている。

【０００７】特開昭５４−１２４８６４号公報 熱間圧延機の直後に設けられた第１のホットレベラー
と、このレベラーの直後に設けられた鋼板冷却装置と、
この冷却装置の直後に設けられた第２のホットレベラー
とからなる一連の装置を用いて平坦な鋼板を得る技術が
開示されている（以下、先行技術１という）。

【０００８】次に、冷却装置としては、所要の間隔を空
けて設けられた複数組のロールに鋼板を通しながら、各
ロール間において冷却水を注水し鋼板冷却を行なう方式
が一般的である。即ち、各ロール間に鋼板冷却機構を設
けて冷却ゾーンを形成させ、また、各ロールは、鋼板上
面の冷却水を堰止める水切りロールの機能を兼ねたもの
（以下、拘束ロールという）とする。

【０００９】上記冷却装置を用いた鋼板の冷却におい
て、特に厚鋼板は製品サイズが大きく板幅が５ｍにも及
び、更に板厚も厚いので、これを冷却するためには多量
の冷却水を使用する。このような多量の冷却水を各冷却
ゾーンの終端でいかに堰止めて水切りを行なうか、更
に、この堰止められた冷却水をいかに速やかに鋼板の側
端部から流出・離脱させるかが、鋼板の歪み防止及び冷
却停止温度制御の上から重要な課題となっている。

【００１０】これに対して、鋼板の水切り装置に関して
従来種々の研究がなされている。例えば、次のような技
術が提案されている。 実開昭５３−３９５０８号公報 鋼板の上面に向けて、空気ノズルを上下自在に配置し、
噴射される空気によって鋼板上面の水切りを行なう方法
が開示されている（以下、先行技術２という）。

【００１１】特開平７−９０２３号公報 テーブルローラ上を移送される鋼板の一方の側端側に水
噴射ノズルを設け、これより鋼板の幅方向に高圧のスプ
レー水を噴射し、鋼板上に滞留している残水を鋼板の他
方の側端から排除する方法が開示されている（以下、先
行技術３という）。

【００１２】実開昭５８−１２５６１１号公報及び実
開昭５９−１６１０６２号公報 鋼板を間に挟む、上下に設けられたゴムライニングロー
ルで鋼板を押圧して水切りする方法が開示されている
（以下、先行技術４という）。

【００１３】特開昭６０−２０６５１６号公報及び実
開平７−３３４０６号公報 水切りロールを配置し、その出側の板幅方向中央部に水
噴射ノズルを設け、これより両側端部に向けて水を噴射
すると共に水切りロールに向けて水を噴射し、水切りを
する方法が開示されている（以下、先行技術５とい
う）。

【００１４】また、冷却装置内で鋼板を冷却中、鋼板各
部位での温度履歴が上下面の対応する位置でできるだけ
同じにするような技術が提案されている。例えば、次の
ような技術が開示されている。

【００１５】特開昭６１−１５３２３５号公報 厚鋼板を２つの冷却装置にオンラインで通過させて冷却
するに際し、第１段の冷却装置では上下のスリットノズ
ルから冷却水を噴射し、第２段の冷却装置ではスプレー
ノズルから冷却水を噴射して厚鋼板を冷却する装置が開
示されている（以下、先行技術６という）。

【００１６】特開昭６１−２６４１３７号公報 鋼板の上方および下方に設けられたスリットノズルか
ら、１５〜２５°の角度で鋼板に対し冷却水を噴射して
冷却する方法が開示されている（以下、先行技術７とい
う）。

【００１７】特開昭５９−１４４５１３号公報 鋼板を挟んでその上下に、相対向する２組のノズルを設
け、このノズルから冷却水を噴射して鋼板を冷却する方
法が開示されている（以下、先行技術８という）。

【００１８】特開昭６３−１６８２１５号公報 上部冷却ノズルは板幅方向に長いスリットノズルであ
り、上流側ロールの出側近傍に設けられ、鋼板の表面に
沿って進行方向に冷却水を噴射する。上面側冷却水は、
下流側ロールの近傍で吸水される。一方、下部ノズルも
上部ノズル同様のスリットノズルであるが、ロール間中
央部に設けられて、鋼板下面に向けて冷却水を噴射する
方法が開示されている（以下、先行技術９という）。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】（１）先行技術１によ
れば、圧延後の高温鋼板を均一に冷却し、平坦な鋼板を
製造するに際し、圧延の歪みによる内部応力を第１のホ
ットレベラーで開放し、引き続き発生する冷却歪みによ
る内部応力を第２のホットレベラーで開放する点におい
て優れている。しかしながら、鋼板の冷却装置及び２基
のホットレベラーについては常用されているものを使用
するに留まっている。従って、比較的大きな冷却歪みが
発生するので、第２のホットレベラーとして負荷荷重の
大きなものが必要となり、設備費が高くなる。

【００２０】（２）従来の冷却水水切りや冷却残水除去
に関しては、先行技術２のように鋼板上面に自在に空気
ノズルを配置して噴射空気で水切りをする方法や、先行
技術３のように鋼板の側端部から高圧のスプレー水を噴
射して鋼板上面に滞留している冷却水の残水を排除する
という方法では、幅広の厚鋼板の場合には大量の冷却水
を流すので、これを非接触状態で堰止めし、鋼板の側端
部へ押しやり排除することは難しい。また、先行技術４
のゴムライニングロールによる水切りや、先行技術５の
水切りロールの出側の板幅中央部から板の両側端部とそ
の水切りロールとに水を噴射させて水切りをする方法に
よれば、漏水排除の効果はある程度発揮されるべきだ
が、実施には鋼板の歪みが相当発生しているので鋼板と
水切りロールとの間の隙間から流出する冷却水を排除す
ることは難しく、また、冷却停止温度の高精度で制御す
ることは困難である。

【００２１】（３）冷却装置の鋼板均一冷却性能に関し
ては、冷却中における鋼板各部位での温度履歴を上下面
の対称位置で同じになるように冷却水を鋼板に注水する
技術が重要となる。

【００２２】この点に関しては、先行技術６〜８のいず
れによっても冷却水の注水量を上述したように調整する
ことは難しく、特に、冷却中に鋼板に発生する歪みや応
力のために、冷却中または冷却後に鋼板が変形する問題
があった。即ち、高温鋼板の上面においては、鋼板に衝
突した冷却水の噴流による冷却に加え、鋼板上面を流れ
る衝突後の滞留水による冷却が存在する。また一方、鋼
板の下面側においては、鋼板に衝突後の冷却水は、重力
の影響によって直ちに鋼板から離脱するので、衝突噴流
のみによる冷却しか期待できない。従って、鋼板の上下
面を同じ方式で冷却する方法では、上下対称の冷却を行
うことはできない。

【００２３】そこで、一般には、鋼板の下面に対する冷
却水の流量や流速を大にし、または、下面の冷却長を長
くするなどの方法、または、鋼板下面側の冷却量と上面
側の冷却量とが同一になるように、上面側の冷却量を少
なくする等の調整を行うことが必要とされていた。

【００２４】更に、鋼板の上下面に対する冷却量が同じ
であったとしても、鋼板長手方向の冷却分布には明らか
な相違があった。即ち、鋼板上面側では、鋼板に冷却水
が衝突した後も、その冷却水は、鋼板の表面上を流れる
ので、熱流束は、鋼板の長手方向に一様であるのに対
し、鋼板下面側では、衝突した冷却水は直ちに鋼板の下
面から離脱するために、鋼板長手方向の進行方向に向か
って熱流束が降下する傾向があった。

【００２５】鋼板下面の熱流束を上げ、または、鋼板上
面の熱流束を下げる等の手段によって、鋼板上下両面の
冷却量を同一にしても、局所的に見た場合に、長手方向
の位置によっては、常に上下対称の冷却が行われている
とはいい難く、従って、鋼板の上面および下面の温度履
歴が同じにはならず、その結果、このような温度履歴の
相違から、鋼板に残留歪みや変形が生ずることは避けら
れなかった。

【００２６】先行技術９においては、上下面ともに板幅
方向に長いスリットノズルから冷却水を噴射し、上部ノ
ズルは冷却ゾーンの開始位置に、下部ノズルは冷却ゾー
ンの中央部に噴射する。従って、鋼板とノズルから噴射
された冷却水との衝突開始の鋼板搬送方向の位置が異な
り、また、衝突後の熱流束も、鋼板上面側は、その長手
方向に比較的一定ではあるが、鋼板下面側においては、
その長手方向に熱流束の強弱が存在する結果、上下面の
冷却が完全な対称にはならず、従って、歪みの発生が避
けられない。

【００２７】（４）この発明の目的は、熱間圧延後の高
温の鋼板をオンライン冷却において均一に冷却し、平坦
で均質な鋼板を得ることができる矯正及び冷却装置を提
供することにある。この目的の達成には、上記（１）、
（２）及び（３）項で述べた問題があり、各問題を解決
するための課題を次の３項目に整理した。

【００２８】鋼板のライン進行方向に従って順に、第１
の矯正装置、冷却装置、次いで第２の矯正装置を設けた
矯正及び冷却装置において、課題１．第１の矯正装置と
して、構造が簡単で設備費の安価なものを使用して、次
の冷却装置における冷却水の水切りを容易に行なえる程
度に鋼板の歪みを小さくすることができる装置を開発す
る。

【００２９】課題２．何らかの理由、例えば、熱間圧延
直後の鋼板の歪みが異常に大きい場合や、第１の矯正装
置が、例えばレベリングロールクラウンの摩耗により鋼
板歪みを所定値以下に抑えることができなかった場合等
の理由により、冷却装置で拘束ロールによる鋼板冷却水
の水切りが十分に行なわれず、拘束ロールから漏水した
場合でも、その漏水した冷却水を鋼板から速やかに除去
できる装置を開発する。

【００３０】課題３．冷却装置として、（イ）鋼板表面
における熱流束と温度との間に、鋼板表面の熱流束の勾
配の正負は、常に、鋼板表面の温度勾配の正負と一致す
る関係にあること、即ち、鋼板表面温度が周囲より高い
部分が低い部分よりも常に強く冷却される条件、及び／
又は、（ロ）鋼板の上下面の対応する各部位における温
度履歴が同じになるように冷却することができる条件を
備えたものを開発する。

【００３１】この発明においては、上記各課題の解決手
段を研究し、重点的に選択採用して実施することにより
その目的を達成するものである。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、高温鋼板の矯正及び冷却装置を開発すべく鋭
意研究を重ねた。

【００３３】（１）先ず、鋼板を均一に冷却することが
できる冷却装置の開発に関連して、本発明者等は、課題
３の（イ）項の鋼板表面における熱流束が鋼板表面の温
度に対して正の勾配を有している冷却条件で冷却が行な
える装置を検討し、下記実験を行なった。

【００３４】図３は実験に用いた冷却装置の一部を示す
概略斜視図である。冷却装置４は、上下に配置された２
０組の拘束ロール６で、圧延後の高温の鋼板１を搬送し
ながらオンラインで冷却を施す冷却装置であって、各拘
束ロール６の間隔ｓは１０００ｍｍである。ここで、各
拘束ロール６は冷却水の水切り機能と鋼板１の搬送機能
を有する。各拘束ロール６の間において冷却水で鋼板１
を冷却するための上部冷却上ノズル７及び下部冷却ノズ
ル８を設ける。

【００３５】上部冷却ノズル７は、各拘束ロール６間の
鋼板上面側で当該拘束ロールの出側直後に設け、冷却水
を当該拘束ロールから下流側隣りの拘束ロールに向けて
注水する。使用するノズルとしてスリットノズル１０を
用い、スリット長さ方向を板幅方向に平行に配置したス
リットノズル１０から、２０００リットル／ｍｉｎ・ｍ
² の冷却水を鋼板表面に沿って流す。

【００３６】一方、鋼板下面側には、下部冷却ノズル８
として、板幅方向に平行な直線上に１００ｍｍピッチで
並んだノズル列を、各拘束ロール間隔を６分割する位置
の５箇所に設けた。こうして設けられた５列のノズルか
ら上方に冷却水を噴射する。ノズル列を構成する各ノズ
ルの型式は、導管付き円管噴流ノズルである。これは、
円管ノズルを上に向け、その直上に内径が円管ノズルの
外径より大きい導管を配置し、導管の上端が、別途用意
された容器に十分多量に供給される冷却水中に没してい
るものである（図７の符号１３を参照）。円管から冷却
水を噴射すると、その随伴流で生じた冷却水の液流が鋼
板下面に衝突し、鋼板を冷却する。下面側の冷却水量密
度は、１０００リットル／ｍｉｎ・ｍ² とした。

【００３７】上記冷却装置４の拘束ロール６間に、耳波
形状の急峻度が２％の歪みをもった熱間状態の鋼板を噛
み込ませ、鋼板搬送を停止した静的な冷却実験を行なっ
た。その結果、上面の水流は、鋼板の形状に沿って流
れ、冷却後の鋼板の温度分布は均一であった。このよう
な冷却装置を用いれば、冷却前の高温鋼板の形状をそれ
以上乱すことはないとの知見を得た。

【００３８】（２）次に、課題１の冷却水の水切りロー
ルによる水の切れ具合に関連し、本発明者等は次のよう
な実験と解析を行ない、詳細に検討した。先ず、実生産
の厚鋼板と同じ板厚で歪みの無い冷間状態の鋼板を、複
数組の拘束ロールに順次噛み込ませて通板させながら各
拘束ロール間で鋼板に注水し、拘束ロールによる鋼板の
水切り状況を試験した。その結果は予想される通り、拘
束ロールに単純な鋼製ロールを使用しても完全に水切り
が行なわれることがわかった。このように、鋼板に歪み
が無ければ、拘束ロールが鋼板から浮き上がることはな
い。

【００３９】次に、鋼板に予め所定の歪みを与え、これ
を冷却装置に通して、水切り状態を試験した。拘束ロー
ルの押さえ力は５ｔとした。その結果、鋼板の厚さと歪
みの大きさとにより、水切りが良好に行なわれたり、あ
るいは水切りが不良になったりするとの結果が得られ
た。

【００４０】図２０はその状態を示す。同図は、板厚が
１０ｍｍ、２０ｍｍ及び３０ｍｍの場合の、鋼板の耳波
形状の急峻度とロールによる水切り性の良・不良との関
係を示すグラフである。但し、耳波の波高をＡ、耳波の
ピッチをＢとした場合、 急峻度α＝（Ａ／Ｂ）×１００（％） ----------------（１） で表示した。図２０からわかるように、鋼板歪みが小さ
いときには水切り性は良好であるが、歪みがある大きさ
を超えると水切り性は悪化して、良好と不良とが混在す
る（同図中、斜線の領域）。歪みが更に大きくなると水
切り性は常に不良となる。そして、板厚が大きくなる
と、良好な水切り性が得られる上限の歪みは小さくな
る。但し、これら水切り性の良好・不良に及ぼす歪みの
影響は、拘束ロールの抑え力の大きさにより変化する。

【００４１】このように、第１の矯正装置により鋼板の
歪みを所要の値以下にしてから、次の冷却装置に送り込
めば、冷却装置内の拘束ロールにより、冷却水の水切り
を良好に行なうことができる。但し、ここで、冷却装置
に入る前の鋼板の歪みの上記所要の値は、冷却装置の拘
束ロールの性能諸元、特に拘束ロールの抑え力、並びに
鋼板の板厚及び板幅に応じて定まる。

【００４２】本発明者等は上記知見を得たので、現状で
は効果が不十分な水切り装置の開発を今後完成した上
で、これを本発明の冷却装置に設けるという工程は採用
しなかった。

【００４３】冷却装置へ入る前の鋼板の歪みを、図２０
に示したように所要の値以下に抑えるための矯正装置と
しては、繰り返し曲げを行なうことができる簡単な構造
のホットレベラー装置が適している。一般に、厚鋼板製
造のオンラインでの形状矯正に多く利用されているホッ
トレベラーは、１基当たり約１０億円以上の巨額の建設
費がかかる。しかし、この発明で鋼板冷却を均一にする
ために冷却装置の入側に設置する第１の矯正装置として
のホットレベラーは、２重式であってロールが５本以上
のものであれば十分その目的を達する。但し、２重式レ
ベラーでは、ロールの曲がりが鋼板形状に悪影響を及ぼ
し、通常の厚鋼板のレベラーとしては使用できないが、
ロール径を大きくし３５０ｍｍ以上にすれば、鋼板形状
が乱れ易い板厚１５ｍｍ以下の鋼板については、これ
を、水切り性を確保し得る形状に矯正することはでき
る。

【００４４】即ち、上記鋼板形状の矯正時には、矯正荷
重により、レベリングロールにたわみが発生する。表１
にその結果を示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】これからわかるように、鋼板形状矯正時の
レベリングロールのたわみは、板幅が広くなるほど、そ
して板厚が厚くなるほど大きくなる。そこで、この矯正
荷重によりレベリングロールにたわみτ（ｍｍ）が生じ
たときに、このたわんだ状態のレベリングロールで鋼板
を矯正し、矯正装置から出てきた鋼板に残留する耳波の
急峻度α（％）を求めた。一方、上記図２０等により、
次工程の冷却装置の拘束ロールによる水切りが良好とな
る耳波の急峻度の許容上限値α_U,Lim （％）が求められ
ているので、この急峻度の許容上限値α_U,Lim （％）に
対応する、鋼板形状矯正時のレベリングロールのたわみ
τ_U,Lim （ｍｍ）を求めることができる。こうして、拘
束ロールによる水切り性が良好となるレベリングロール
のたわみの上限値τ_U,Lim （ｍｍ）を、鋼板の板幅と板
厚との組合せに応じて求めた。この結果によれば、上記
表１において、二重線よりも上側の板幅且つ板厚の高温
鋼板であれば、拘束ロールによる水切り性は良好である
との結果が得られた。なお、表１において、レベリング
ロールの径は３５０ｍｍ、レベリングロール胴長は４７
００ｍｍの場合であり、水切り性を十分に確保し得る矯
正力を備えたホットレベラーが得られる。

【００４７】更に、レベリングロールにクラウンをつけ
てたわみを補償すれば、より板厚の大きい範囲まで良好
な水切りが得られるようになり、適用範囲が拡大する。
表２は、表１と同一の条件で、クラウン付きレベリング
ロールを用いた場合のレベリングロールの相当たわみ量
である。

【００４８】

【表２】

【００４９】クラウン形状は、ロール胴長方向のロール
表面の曲線形状がｓｉｎ関数の半波長分になるように設
計してあり、クラウン量は直径差で０．８ｍｍ（即ち、
胴長中心の直径が３５０．８ｍｍ）である。板厚２５ｍ
ｍ以下では、ほぼ全ての板幅で水切り性が良好に確保さ
れており、圧延にて生じた形状不良（ひずみ、反り）に
対処できる範囲が拡大する。

【００５０】なお、表１及び２のレベリングロールのた
わみは、５本以上のレベリングロールをもつ２重式ホッ
トレベラーで発生したたわみの最大値で示したものであ
る。上述した種々の知見に基づき、高温鋼板の矯正及び
冷却に関する装置及びその方法の発明を次のように構成
した。

【００５１】初めに、装置に関する発明について述べ
る。請求項１記載の発明は、上記（１）及び（２）項に
述べた知見に基づきなされたものであり、その高温鋼板
の矯正及び冷却装置は、熱間圧延された高温鋼板の形状
不良を、鋼板の冷却前に矯正するための第１の矯正装置
と、この矯正装置の出側に設置され、そして上下に各１
本ずつ配置されたロールで１組をなす複数組の拘束ロー
ルで噛み込んでその高温鋼板を搬送しながらその各拘束
ロール間において、高温鋼板の上下面に冷却水を注水し
てその鋼板を冷却するための冷却装置と、この冷却装置
の出側に設置され、そしてその冷却装置で冷却された当
該鋼板の形状不良を矯正するための第２の矯正装置とか
らなる高温鋼板の矯正及び冷却装置において、上記第１
の矯正装置が下記（ａ）項の構成を有することに特徴を
有するものである。 （ａ）前記第１の矯正装置の方式は、ホットレベラーで
あって、前記ホットレラーはロール本数５本以上、且つ
前記ホットレベラーの圧下・駆動機構の形式は２重式以
上の多重式構造であること。

【００５２】請求項２記載の発明は、上記（１）及び
（２）項に述べた知見に基づきなされたものであり、請
求項１記載の発明の（ａ）項のレベリングロールが、下
記（ｂ）項の構成を有することに特徴を有するものであ
る。 （ｂ）上記ホットレベラーのレベリングロールにはクラ
ウンが施されていること。

【００５３】（３）本発明者等は、課題１のロールによ
る冷却水の水切りについて、更に次の実験を行なった。
上記（１）の実験で用いた装置を用い、上記（２）の実
験方法に準じ、第１の矯正装置の入側に鋼板ガイドを設
け、圧延後の高温鋼板の幅中心線を、その矯正装置の幅
中心線に合わせた。そしてレベリングロールにより矯正
後、冷却装置に送り込んだ。冷却装置内の拘束ロールの
抑え力５ｔとした。そして、鋼板の冷却水の水切り性及
び急峻度を測定した。

【００５４】その結果、鋼板ガイドで鋼板の幅を矯正機
のレベリングロール幅中心に合わせて噛み込ませること
により、鋼板の急峻度の分布は、鋼板ガイドを使用しな
い場合に比べて小さくなり、改善された。更に、鋼板ガ
イドによる鋼板の幅の上記センターリング操作により、
冷却装置の拘束ロールへの鋼板の噛み込み状態も、幅方
向にセンターリングされるようになった。その結果、拘
束ロールによる水切り性の、冷却装置に入る前の鋼板の
急峻度への依存性が著しく強くなった。そして、図２０
にみられたような、急峻度が同じ水準にあっても水切り
性が良好であったり、不良であったりする混在領域がな
り、水切り性が安定した。

【００５５】上記、鋼板の幅方向位置合わせを目的とす
る鋼板ガイドの構造としては、特殊な機能を必要としな
い。但し、その設置場所については、第１の矯正装置の
直前に設け、そしてそのガイドで当該矯正装置の幅中心
線に鋼板の幅中心線を合わせれば、鋼板は当該矯正装置
で拘束されるから、冷却装置に対してもその幅中心線に
鋼板の幅中心線が合致するので、好都合である。

【００５６】請求項３記載の発明は、上記（１）及び
（２）項に述べた知見に、更にこの（３）項の知見を付
加してなされたものであり、その高温鋼板の矯正及び冷
却装置は、請求項１又は２記載の発明において、上記第
１の矯正装置が下記（ｃ）項の構成を有することに特徴
を有するものである。 （ｃ）第１の矯正装置の入側に、高温鋼板の板幅中心線
を当該矯正装置の幅中心線に合わせるための高温鋼板の
ガイド機構を備えていること。

【００５７】（４）第１の矯正装置と冷却装置との両方
がそれぞれ、上述した通りの構成をとっていれば、拘束
ロールである水切りロールと鋼板との間に生じた隙間か
ら冷却水が漏れるとしても、その量は少なく、実用上鋼
板の均一冷却及び冷却停止温度制御に対して支障ない。
しかしながら、例えば、冷却のアンバランスや、冷却装
置前の形状矯正が十分でなくなったときに、水切りロー
ルと鋼板との間に隙間が生じる。この場合には、漏水し
た冷却水を鋼板上面から速やかに除去しないと、冷却を
していないゾーンにおいてこの漏水が鋼板を不均一に冷
却する。

【００５８】そこで、課題２の水切りロールからの漏水
を、鋼板から速やかに除去するための機構として、拘束
ロールの出側の直後において、鋼板側端の一方から他方
に向けて高圧水を鋼板上面に滑走させるように噴射させ
れば、上記程度の漏水を鋼板表面から速やかに除去でき
るとの見通しを得た。

【００５９】請求項４記載の発明は、上記（１）〜
（３）項に述べた知見に、更にこの（４）項の知見を付
加してなされたものであり、その高温鋼板の矯正及び冷
却装置は、請求項１、２又は３記載の発明において、上
記冷却装置は、下記（ｄ）項の構成を有することに特徴
を有するものである。 （ｄ）その冷却装置の複数組の各拘束ロールの出側に、
鋼板上面の一方の側端部から他方の側端部に向かう噴流
体を形成させるための流体噴射機構を備えていること。

【００６０】（５）次に、鋼板を均一に冷却することが
できる冷却装置の開発に関連して、本発明者等は、課題
３の（ロ）項である、鋼板の上下面の対応する各部位に
おける温度履歴が同じになるように冷却することができ
る条件で冷却が行なえる装置を開発するため下記検討を
行なった。

【００６１】図２２は、圧延直後の鋼板の上面および下
面に、スリットジェットノズルから冷却水を噴射して鋼
板を冷却した際における、鋼板の表面と裏面の温度履歴
を、有限要素法による熱弾塑性解析によって求めた結果
を示すグラフであり、図２３は、その際の鋼板の板幅方
向の反りであるＣ反り量δ（ｍｍ）の経時変化を、有限
要素法による熱弾塑性解析で求めた結果を示すグラフで
ある。

【００６２】図２２および図２３から明らかなように、
鋼板の上面に対する総括熱伝達率と下面に対する総括熱
伝達率の相違によって、上下面が同じ冷却終了温度であ
っても、鋼板に残留Ｃ反りが発生している。これを回避
するためには、冷却ゾーン全体の冷却量のみならず、冷
却途中における冷却熱流束を鋼板上下面で同じに保つ必
要がある。

【００６３】図２４に、鋼板の上面及び下面における冷
却水の通常の接触状態を示す模式図を示す。ここで、オ
ンラインで搬送される鋼板１に注目する。図２４に示す
ように、前段の拘束ロール６を通過した後の鋼板１の上
面に冷却水が接触開始する位置は直線ｐの位置であり、
下面に冷却水が接触開始する位置は直線ｑの位置であ
る。このように、鋼板上下面へ冷却水が接触を開始する
鋼板長手方向の位置が同じでないと、鋼板の板幅方向断
面形状が上又は下に凸に湾曲した鋼板のＣ反りが発生す
ることが有限要素法による熱弾塑性解析で判明した。そ
の結果を、図２５に示す。

【００６４】図２５は、鋼板の上下面が冷却水と接触を
開始する位置をそれぞれ、ｐ及びｑとし、鋼板搬送方向
にその接触開始位置の座標軸をとり、ｐとｑとの差ｙと
Ｃ反り量δとの関係の一例を示すグラフである。同図か
らわかるように、ｙの絶対値が大きいほど急激にδの絶
対値が大きくなっている。このように、ノズルから噴射
された冷却水と鋼板面との接触開始の鋼板搬送方向位置
の上下面のずれは、鋼板のＣ反りに大きな影響を及ぼ
す。しかしながら、このずれｙが所定値以下であれば鋼
板のＣ反りは実用上発生しないことを知見した。

【００６５】本発明者等は、既に上記（１）項におい
て、鋼板の均一冷却の検討の中で、課題３の（イ）項で
ある鋼板表面の温度分布に対する熱流束の望ましい条件
についての知見を得ている。また、鋼板下部の冷却水は
鋼板に衝突後、重力の影響により鋼板から直ぐに離脱す
る。従って、上部冷却ノズルの個数は、下部冷却ノズル
の個数よりも多数設けなければ、鋼板上下面を対称的に
冷却することはできない。

【００６６】請求項５記載の発明は、上記（１）での知
見にこの（５）項での知見を付加してなされたものであ
り、その高温鋼板の矯正及び冷却装置は、下記の特徴を
もつものである。即ち、熱間圧延された高温の鋼板の形
状不良を上記鋼板の冷却前に矯正するための第１の矯正
装置と、この第１の矯正装置の出側に設置され、そして
上下に各１本ずつ配置されたロールで１組をなす複数組
の拘束ロールで噛み込んで高温鋼板を搬送しながら、各
拘束ロール間でその高温鋼板の上下面に冷却水を注水し
てその鋼板を冷却するための冷却装置と、上記冷却装置
の出側に設置され、そして上記冷却装置で冷却された鋼
板の形状不良を矯正するための第２の矯正装置とからな
る高温鋼板の矯正及び冷却装置において、上記冷却装置
は、下記（ｅ）及び（ｆ）項の構成を有することに特徴
を有するものである。 （ｅ）上記冷却装置には、鋼板の上面及び下面のそれぞ
れに向け冷却水を噴射するための上部冷却ノズル及び下
部冷却ノズルが設けられており、鋼板の冷却過程におけ
る上面の各微小部における温度の経時変化と下面の各微
小部における温度の経時変化とが、当該鋼板厚さ中心面
を対称面として同一となるように、上部冷却ノズル及び
下部冷却ノズルはいずれも、鋼板幅方向に長いノズル列
を形成し、その下部冷却ノズル列が鋼板長さ方向に配置
されたノズル列の数は、上部冷却ノズルが鋼板長さ方向
に配置されたノズル列の数よりも多く設置されているこ
と、及び、 （ｆ）上記拘束ロール間で鋼板が冷却水を注水されるい
ずれの冷却ゾーンにおいても、上部冷却ノズル及び下部
冷却ノズルの配置は、上部冷却ノズルから噴射された冷
却水が鋼板上面に接触を開始する上記鋼板長さ方向の位
置と、下部冷却ノズルから噴射された冷却水が鋼板下面
に接触を開始する上記鋼板長さ方向の位置とが同一とな
るように調整され得る構造であること。

【００６７】（６）上述した請求項１〜４の発明におい
て、一層優れた高温鋼板の矯正及び冷却装置を構成する
ために、課題１〜３の全てを解決し得る知見に基づき、
請求項６記載の発明を構成した。

【００６８】請求項６記載の発明は、請求項１〜４の内
いずれか一つに記載の発明において、請求項５と同様、
下記（ｅ）及び（ｆ）項の構成を有することに特徴を有
するものである。 （ｅ）上記冷却装置には、鋼板の上面及び下面のそれぞ
れに向け冷却水を噴射するための上部冷却ノズル及び下
部冷却ノズルが設けられており、鋼板の冷却過程におけ
る上面の各微小部における温度の経時変化と下面の各微
小部における温度の経時変化とが、当該鋼板厚さ中心面
を対称面として同一となるように、上部冷却ノズル及び
下部冷却ノズルはいずれも、鋼板幅方向に長いノズル列
を形成し、その下部冷却ノズル列が鋼板長さ方向に配置
されたノズル列の数は、上部冷却ノズルが鋼板長さ方向
に配置されたノズル列の数よりも多く設置されているこ
と、及び、 （ｆ）上記拘束ロール間で鋼板が冷却水を注水されるい
ずれの冷却ゾーンにおいても、上部冷却ノズル及び下部
冷却ノズルの配置は、上部冷却ノズルから噴射された冷
却水が鋼板上面に接触を開始する上記鋼板長さ方向の位
置と、下部冷却ノズルから噴射された冷却水が鋼板下面
に接触を開始する上記鋼板長さ方向の位置とが同一とな
るように調整され得る構造であること。

【００６９】請求項７記載の発明は、上記請求項６記載
の発明において、その冷却装置として、下記（ｇ）項の
構成を有することに特徴を有するものである。 （ｇ）上記冷却装置の上部冷却ノズルは１列のスリット
ノズルで構成され、そして、下部冷却ノズルは複数列の
ノズルで構成されており、しかも複数列のノズルの型式
は、スリットノズル、スプレーノズル、円管ラミナーノ
ズル、導管付き円管噴流ノズル、又は多孔板ノズルであ
ること。

【００７０】次に、高温鋼板の矯正及び冷却方法に関す
る発明について述べる。請求項８記載の発明は、請求項
１の発明に対応する方法の発明であり、下記の通りであ
る。即ち、熱間圧延により鋼板を製造する工程のオンラ
インで、上記鋼板の形状を第１の矯正装置で熱間で矯正
し、次いで冷却装置で冷却し、そして、次いで第２の矯
正装置で矯正する、高温鋼板の矯正及び冷却方法におい
て次の特徴を有するものである。第１の矯正装置による
高温鋼板の矯正は、５本以上の連続したレベリングロー
ルを用い、２重式以上の多重式構造の圧下・駆動機構に
より行ない、そして、冷却装置による高温鋼板の冷却
は、上下に各１本ずつ配置されたロールで１組をなす複
数組の拘束ロールで噛み込み、高温鋼板を搬送しながら
各拘束ロール間で高温鋼板の上下面に冷却水を注水して
行なうというものである。

【００７１】請求項９記載の発明は、請求項２の発明に
対応する方法の発明であり、下記の通りである。即ち、
上記請求項８記載の発明に、更に、第１の矯正装置によ
る高温鋼板の矯正を行なうに際して、クラウンが施され
たレベリングロールを用いることを付加することに特徴
を有するものである。

【００７２】請求項１０記載の発明は、請求項３の発明
に対応する方法の発明であり、下記の通りである。即
ち、上記請求項８又は９記載の発明に、更に、第１の矯
正装置による高温鋼板の矯正を行なうに際して、当該高
温鋼板の板幅中心線を前記矯正装置の幅中心線に合わせ
た後に行なうことを付加することに特徴を有するもので
ある。

【００７３】請求項１１記載の発明は、請求項４の発明
に対応する方法の発明であり、下記の通りである。即
ち、上記請求項８、９及び１０記載の発明の内、いずれ
か一つに、更に、冷却装置による高温鋼板の冷却方法と
して、上記拘束ロールによる冷却水の水切りが不完全な
ため、拘束ロールの出側の鋼板上面に漏れ出た水を、鋼
板の一方の側端部から他方の側端部に向かう噴流体で吹
き飛ばして除去することを付加することに特徴を有する
ものである。

【００７４】請求項１２記載の発明は、請求項５の発明
に対応する方法の発明であり、下記の通りである。即
ち、熱間圧延により鋼板を製造する工程のオンライン
で、上記鋼板の形状を第１の矯正装置で熱間で矯正し、
次いで冷却装置で冷却し、そして、次いで第２の矯正装
置で矯正する、高温鋼板の矯正及び冷却方法において、
冷却装置による前記高温鋼板の冷却は、上下に各１本ず
つ配置されたロールで１組をなす複数組の拘束ロールで
噛み込み、高温鋼板を搬送しながら各拘束ロール間で高
温鋼板の上下面に冷却水を注水して行ない、そして、更
に、冷却装置による高温鋼板の冷却方法として、下記
（ｈ）の工程を付加することに特徴を有するものであ
る。 （ｈ）当該鋼板の上下面のそれぞれにノズル口が向けら
れた、鋼板幅方向に長いノズル列を設け、そのノズル列
から冷却水を噴射し、こうして噴射された冷却水が形成
する噴射列の数を、鋼板の下面側の方が上面側よりも多
くし、且つ、拘束ロール間で鋼板に対して冷却水の噴射
列が衝突を開始する鋼板長手方向の位置を、当該鋼板の
上下面で一致させて、鋼板の冷却過程における鋼板上下
面の各微小部における温度の経時変化が、鋼板厚さ中心
面を対称面として同一となるように調整する。

【００７５】請求項１３記載の発明は、請求項６の発明
に対応する方法の発明であり、下記の通りである。即
ち、請求項８、９、１０及び１１記載の発明の内、いず
れか一つに、更に、冷却装置による高温鋼板の冷却方法
として、下記（ｈ）の工程を付加することに特徴を有す
るものである。 （ｈ）鋼板の上下面のそれぞれにノズル口が向けられ
た、鋼板幅方向に長いノズル列を設け、そのノズル列か
ら冷却水を噴射し、こうして噴射された冷却水が形成す
る噴射列の数を、鋼板の下面側の方が上面側よりも多く
し、且つ、拘束ロール間で鋼板に対して冷却水の噴射列
が衝突を開始する鋼板長手方向の位置を、当該鋼板の上
下面で一致させて、鋼板の冷却過程における鋼板上下面
の各微小部における温度の経時変化が、鋼板厚さ中心面
を対称面として同一となるように調整する。

【００７６】請求項１４記載の発明は、請求項７の発明
に対応する方法の発明であり、下記の通りである。即
ち、上記請求項１３記載の発明に、更に、冷却装置によ
る高温鋼板の冷却方法として、下記（ｉ）の工程を付加
することに特徴を有するものである。 （ｉ）鋼板の上面側を冷却する冷却水の噴射列は、１列
のスリットノズルから噴射されたものであり、そして、
鋼板の下面側を冷却する冷却水の噴射列は、複数列のノ
ズルから噴射されたものであって、複数列のノズルの型
式は、スリットノズル、スプレーノズル、円管ラミナー
ノズル、導管付き円管噴流ノズル、又は多孔板ノズルか
ら噴射されたものであること。

【００７７】

【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。 （１）実施の形態１ 図１は、この発明の装置の第１実施態様を示す概略説明
図である。これは、圧延直後の高温の厚鋼板が、鋼板製
造ラインを搬送されながらオンラインで冷却される工程
である。図１に示すように、高温の鋼板１が熱間仕上圧
延機２から本発明の装置へ送られる。本発明の装置は、
熱間仕上圧延機２の出側のオンラインに、第１の矯正装
置３、冷却装置４及び第２の矯正装置５で構成されてい
る。

【００７８】図２に、第１の矯正装置３の概略斜視図を
示す。第１の矯正装置３は、２重式またはそれ以上のホ
ットレベラーであり、そのロール即ちレベリングロール
３ａを５本以上備えており、各レベリングロール３ａに
はクラウンが施されている。このホットレベラーは、２
重式の簡易ホットレベラーである。また、ホットレベラ
ーの入側には鋼板のガイド機構は設けていない。

【００７９】図３に、本発明の第１実施態様の冷却装置
の要部の部分斜視図を示す。冷却装置４は、拘束ロール
６、上部冷却ノズル７及び下部冷却ノズル８を備えてい
る。同図に示すように、拘束ロール６は上ロール６ａと
下ロール６ｂとの各１本のロール対で１組をなし、鋼板
の進行方向Ｌに所定ピッチで複数組が設けられている。
拘束ロール６は冷却中鋼板の搬送機能及び冷却水の水切
り機能を備えており、下ロール６ｂは固定式、上ロール
６ａは上下方向所定ピッチの昇降制御機構を備えた可動
式である。そして、鋼板の板厚が予め設定された上下ロ
ールのギャップ以上のときには、鋼板をロールへ噛み込
む時に、上ロール６ａの両端部に油圧シリンダー９を介
して抑え力が働き、上下ロールにより鋼板を拘束する構
造になっている。

【００８０】鋼板の冷却ゾーンは次の通りである。隣同
士の拘束ロール６間には、鋼板通過レベルの上方及び下
方に、それぞれ鋼板の上面及び下面方向に向けた上部冷
却ノズル７、及び下部冷却ノズル８が設けられている。
こうして、隣合った拘束ロール６間の空間が鋼板冷却の
可能なゾーンを形成している。但し、鋼板冷却速度の目
標値により鋼板冷却をしない非冷却ゾーンとする空間に
する場合もある。

【００８１】上部冷却ノズル７は、図３に示したよう
に、各上ロール６ａの下流側即ち出側にあってその上ロ
ール６ａに近接しており、且つ鋼板上面に近接した場所
に各１個ずつ設けられ、そのノズル型式は板幅方向に長
く板幅全体をカバーするスリットノズル１０である。そ
して、冷却水の噴出方向が鋼板進行方向の上流側（熱間
仕上圧延機２が設置されているラインの方向を指す）か
ら下流側に向かうように設けられている。

【００８２】一方、下部冷却ノズルとして適した各種型
式について説明する。下部冷却ノズル８の第一の形態
は、上記の冷却ゾーン内において、複数個のノズル孔が
板幅方向に所定間隔をあけて一直線上に並んで一列のノ
ズル列を構成し、そして複数のノズル列が、冷却ゾーン
の長手方向全長を所定間隔で複数区間に分割した形態で
設けられているものである。

【００８３】下部冷却ノズル８の第二の形態は、上記１
列のノズル列に相当するものが、前記上部冷却ノズル７
と同じく板幅方向に長く板幅全体をカバーするスリット
ノズルで構成されている場合である。

【００８４】図４は、下部冷却ノズルの第二の形態例を
説明する概略縦断面図である。複数のスリットノズル１
０の列が、冷却ゾーンの長手方向全長を所定間隔で複数
区間に分割した形態で設けられているものである。

【００８５】第一の形態の下部冷却ノズルにおいて、ノ
ズル孔からの冷却水の噴出形態について詳細に説明す
る。下部冷却ノズルの冷却性能は、上部冷却ノズルの冷
却性能と同様、できるだけ鋼板下面を均一に冷却するこ
とができることが必要である。従って、第二の形態の下
部冷却ノズルのスリットノズルと同様、板幅方向にでき
るだけ均一に冷却水を接触させることが必要である。そ
のためのノズル型式として、例えば、スプレーノズル、
円管ラミナーノズル、導管付き円管噴流ノズル、又は多
孔板ノズルを板幅方向に比較的近距離ピッチで全板幅を
カバーするように配置したノズル列としたものが適して
いる。

【００８６】図５、図６、図７及び図８のそれぞれは、
下部冷却ノズルとしてスプレーノズル、円管ラミナーノ
ズル、導管付き円管噴流ノズル、及び多孔板ノズルを、
隣り合う拘束ロール間に、複数のノズル列として設置し
た状況、及び噴射冷却水の外形をマクロ的に説明する、
概略縦断面図である。ここで、上部冷却ノズル７とし
て、いずれもスリットノズル１０を１列設けている。各
冷却ノズルについて更に説明する。

【００８７】図５に示すスプレーノズルの場合は、板
幅方向に所定のピッチで一直線上に並んだスプレーノズ
ル１１のノズル列が、板長手方向Ｌに直角に８列、所定
の間隔を開けて設けられている場合である。鋼板下面の
板幅方向及び板長手方向のノズル孔ピッチやノズル孔先
端と鋼板下面との距離、スプレー水の噴射角度、あるい
は水圧等のスプレーノズルの設計及び使用条件の調整に
より、板幅方向及び板長手方向の両方に対して、実用上
均一に冷却水が噴射されるように調整されている。

【００８８】図６に示す円管ラミナーノズルの場合
は、板幅方向に所定のピッチで一直線上に並んだ円管ラ
ミナーノズル１２のノズル列が、板長手方向Ｌに直角に
７列、所定の間隔を開けて設けられている場合である。
上記のスプレーノズルの場合に準じて、板幅方向及び
板長手方向のノズル孔ピッチやノズル孔先端と鋼板下面
との距離、円管ラミナーノズルの横断面孔径、あるいは
水圧等の、円管ラミナーノズルの設計及び使用条件の調
整により、鋼板下面の板幅方向及び板長手方向の両方に
対して、実用上均一に冷却水が噴射されるように調整さ
れている。

【００８９】但し、本願発明における円管ラミナーノズ
ルとは、これから噴射される水流の横断面形状が実用上
円形であって、乱れを伴わない連続流体の供給機能を有
するノズルを指すものとする。

【００９０】図７に示す導管付き円管噴流ノズルの場
合は、板幅方向に所定のピッチで一直線上に並んだ円管
ノズル１３ａのノズル列が、板長手方向Ｌに直角に５
列、所定の間隔を開けて設けられている場合である。す
べての円管ノズル１３ａのそれぞれの直上に、円管ノズ
ル１３ａの外径より十分に大きい内径を有する円管の導
管１３ｂが設けられている。そして、円管ノズル１３ａ
の上端は、冷却水１４を十分多量に収容・供給可能な容
器１５に満たされた水面下所定の深さに没し、一方、導
管１３ｂの上端はその水面より上に位置している。そし
て、円管ノズル１３ａから冷却水が上方に噴射される
と、容器１５内の冷却水１４が導管１３ａを通って噴射
され、この噴射水に随伴した随伴流１６が生じる。この
随伴流冷却水の液流が、鋼板下面に衝突し、鋼板を冷却
する。

【００９１】ここで、円管ノズル１３ａと導管１３ｂと
の対を導管付き円管噴流ノズル１３という。この場合
も、上記スプレーノズルや円管ラミナーノズルの場合に
準じて、板幅方向及び板長手方向の導管付き円管噴流ノ
ズルのピッチや導管及び円管ノズル孔先端と鋼板下面と
の距離、導管及び円管ノズル孔径、あるいは冷却水の噴
出圧力等の、導管付き円管噴流ノズルの設計及び使用条
件の調整により、鋼板下面の板幅方向及び板長手方向の
両方に対して、実用上均一に冷却水が噴射されるように
調整されている。

【００９２】多孔板ノズル１７の場合は、図８に示す
ように、冷却水を噴出させるノズル孔１７ｄが、冷却水
供給容器１７ａの天井板１７ｂを構成する鋼板に設けら
れている。この冷却水供給容器１７ａには、所要圧力の
冷却水が外部から供給され満たされている。

【００９３】図９は、図８の多孔板ノズル１７の平面図
であり、天井板１７ｂに、鋼板１の板幅方向にノズル孔
１７ｄが所定ピッチｗ、例えば、ｗ＝１００ｍｍで穿孔
されたノズル孔列１７ｃが、所定間隔ｅ、例えばｅ＝５
０ｍｍ間隔で鋼板進行方向Ｌに直角に複数列設けられて
おり、隣の列のノズル孔１７ｄ同士が千鳥状に配置され
ている。この場合も、上記スプレーノズルや円管ラミナ
ーノズル、あるいは導管付き円管噴流ノズルの場合に準
じて、ノズル孔の板幅方向ピッチ及びノズル孔列の間
隔、ノズル孔先端と鋼板下面との距離、ノズル孔の横断
面孔径、あるいは水圧等の、多孔板ノズルの設計及び使
用条件の調整により、鋼板下面の板幅方向及び板長手方
向の両方に対して、実用上均一に冷却水が噴射されるよ
うに調整されている。

【００９４】上述した下部冷却ノズルの内第一の形態で
ある、複数のノズル、例えば、スプレーノズル、円管ラ
ミナーノズル、導管付き円管噴流ノズル、及び多孔板ノ
ズル等のノズル孔が所定のピッチで板幅方向に並んだノ
ズル列を構成する。上部冷却ノズルと下部冷却ノズルの
列数の比率は、冷却条件によって任意に設定することが
できる。列内のノズルのピッチ及び列間隔を小さくし、
ノズルを密に配置するほど、局所的な熱流束の不均一は
解消される。しかし、あまり狭くしてもその効果は飽和
し、一方、ノズルのメンテナンス性および経済性の観点
から、密にするほど不利になる。また、実機設備におい
てはノズル機構設置の空間に制約がある。従って、設備
の固有事情に応じて望ましいピッチの範囲が存在するの
で、ノズル設置のピッチは一律に規定すべきではない。

【００９５】鋼板の冷却を均一に行なうための望ましい
条件は、以上述べた上部冷却ノズル及び下部冷却ノズル
を、いずれの冷却ゾーンにおいても、上部冷却ノズルか
ら噴射された冷却水が鋼板の上面に接触を開始する位置
と、下部冷却ノズルから噴射された冷却水が鋼板の下面
に接触を開始する位置とが同一になるように調整され得
る構造であることにある。その理由は、課題を解決する
ための手段の項の（５）項で説明したように、鋼板の上
下面が冷却水と接触を開始する鋼板搬送方向位置のずれ
ｙの大きさが、鋼板のＣ反り量δの大きさに大きな影響
を及ぼすからであり、ずれｙが所定値以下であれば鋼板
のＣ反りは実用上発生せず、ずれｙは実質的に０である
ことが一層望ましいからである。

【００９６】（２）実施の形態２ この発明の装置の第２実施態様は、上記第１実施態様に
おいて、第１の矯正装置の入側に鋼板ガイド機構が設け
られたものである。以下、詳細に説明する。

【００９７】図１０は、この発明の装置の第２実施態様
を説明する概略縦断面図である。同図において、１８は
ガイド機構であり、第１の矯正装置３へ高温鋼板を装入
するに先立ち、鋼板の幅方向をセンターリングするため
に、第１の矯正装置３の直前に設けられている。

【００９８】図１１に、本発明の第２実施態様におけ
る、第１の矯正装置３及び冷却装置４の要部の部分斜視
図を示す。第１の矯正装置３としてホットレベラーが設
けられている。その方式・構造は、２重式またはそれ以
上のホットレベラーであり、そのロール即ちレベリング
ロール３ａを５本以上備えており、各レベリングロール
３ａにはクラウンが施されている。このホットレベラー
は２重式の簡易ホットレベラーである。以上は第１実施
態様と同じである。そして、第２実施態様の重要な特徴
として、更に、鋼板のガイド機構１８が、ホットレベラ
ーの入側に設けられている。ガイドの形式としては、ロ
ールガイド１９あるいはプレートガイド等いずれでもよ
く、特に限定を要しない。

【００９９】冷却装置４も、第１実施態様と同じ構成で
あり、拘束ロール６、上部冷却ノズル７及び下部冷却ノ
ズル８を備え、これらの構成及び機能等の詳細も第１実
施態様と同じである。

【０１００】以上のように、第２実施態様は、上記ガイ
ド機構１８が第１の矯正装置の入側直前に設けられてい
る点が、第１実施態様に付加されている。そして、この
ガイド機構１８により幅方向のセンターリングをされた
鋼板１は、第１の矯正装置３に送り込まれ、次いで鋼板
の幅方向がセンターリングされたままの状態で冷却装置
４に送り込まれるので、冷却装置においてロールによる
水切りの効果が一層向上する。

【０１０１】（３）実施の形態３ この発明の装置の第３実施態様は、上記第１実施態様に
おいて、鋼板冷却中の拘束ロールからの漏水を鋼板上面
から除去するための流体噴射機構が、冷却装置に設けら
れているものである。以下、詳細に説明する。

【０１０２】図１２は、この発明の装置の第３実施態様
を説明する概略縦断面図である。第１の矯正装置３、冷
却装置４及び第２の矯正装置５からなり、第１の矯正装
置入側に鋼板ガイド機構は設けられていない。同図にお
いて、２１が流体噴射機構である。

【０１０３】図１３に、本発明の第３実施態様における
冷却装置４の要部の部分斜視図を示す。冷却装置４とし
て、拘束ロール６、上部冷却ノズル７及び下部冷却ノズ
ル８を備えている。各拘束ロール６の上ロール６ａ出側
直後で、各鋼板の一方の側端側に、流体噴射機構２１が
設けられている。流体噴射機構２１としては、水噴射ス
プレーノズルあるいはその他流体を高速で噴射する機能
を有するもので、拘束ロール６からの漏水を速やかに吹
き飛ばし、鋼板上面から除去できる能力があれば、方式
を・構造等を限定しなくてよい。

【０１０４】流体噴射機構２１の機能は、拘束ロール６
の水切り作用が不十分なために当該拘束ロール６から漏
れた冷却残水に向けて高圧流体を噴射し、漏水を板の他
の側端部から速やかに除去することにある。即ち、流体
噴射機構は、拘束ロールで水切りができない歪みが、第
１の矯正装置３あるいは冷却装置４において発生したよ
うな場合に、漏水した冷却水を速やかに鋼板上面から除
くことができる。従って、冷却ゾーンの全てにおいては
注水せず、例えば、１ゾーンおきに鋼板に注水するよう
な場合、流体噴射機構により、冷却ゾーンから非冷却ゾ
ーンへの漏水により、鋼板が過冷却されたり、あるいは
不均一冷却されたりするのを防止することができる。

【０１０５】なお、第１の矯正ロールの入側には、鋼板
センターリング用のガイド機構は設けられていない。以
上のように、第３実施態様では、上記流体噴射機構２１
が、冷却装置の各拘束ロール出側の鋼板上面の一方の側
端部から他方の側端部に向かう高速噴流体が冷却水の漏
水を鋼板から速やかに除去するので、拘束ロールによる
水切り作用をバックアップすることができる。

【０１０６】（４）実施の形態４ 図１４は、この発明の装置の第４実施態様を説明する概
略説明図である。これは、図１２に示した第３実施態様
の装置に、更に、第１の矯正装置３の入側に、鋼板のガ
イド機構１８を設けたものである。従って、第４実施態
様の装置によれば、ガイド機構１８の使用により、拘束
ロールによる冷却水の水切り性が向上し、更に、流体噴
射機構２１の水噴射スプレーノズルによる拘束ロールの
水切り作用のバックアップ効果が加わり、鋼板の均一冷
却及び冷却停止温度制御が向上する。

【０１０７】（５）実施の形態５ 図１５は、この発明の装置の第５実施態様を説明する概
略説明図である。これは、圧延直後の高温の厚鋼板が、
鋼板製造ラインを搬送されながらオンラインで冷却され
る工程である。同図に示すように、高温の鋼板１が熱間
仕上圧延機２から本発明の装置へ送られる。本発明の装
置は、熱間仕上圧延機２の出側のオンラインに、第１の
矯正装置３、冷却装置４及び第２の矯正装置５で構成さ
れている。

【０１０８】第１の矯正装置３の方式や構造については
問わず、常用されているものでもよいし、簡易ホットレ
ベラーでもよい。その際、レベリングロールはクラウン
付きでも無しでもよい。また、入側の鋼板ガイドの要否
は問わない。冷却装置４には、冷却ノズル調整機構２２
が設けられている。第５実施態様の最大の重要な特徴
は、上記冷却ノズル調整機構が設けられていることにあ
る。

【０１０９】図１６に、本発明の第５実施態様における
冷却装置４の要部の部分斜視図を示す。冷却装置４は、
拘束ロール６、上部冷却ノズル７及び下部冷却ノズル８
の他に、冷却ノズル調整機構２２を備えている。これら
の内、拘束ロール６の構成及び機能、並びに、上部冷却
ノズル７及び下部冷却ノズル８の型式や配置方法は、前
記第１実施態様と同じく、それぞれ複数組の拘束ロール
による鋼板搬送及び水切り機能の付与、及び上下ロール
ギャップ制御機構の採用、並びに、各種ノズルの所定の
列内ピッチ、及び列間隔の設定がなされている。

【０１１０】一方、冷却ノズル調整機構２２は、上下冷
却ノズルから噴射された冷却水が鋼板と接触を開始する
板長手方向の位置が、鋼板上面と下面とで一致させよう
とするものである。所要の冷却条件に応じ、冷却水流密
度の調整を必要とするのに伴い、鋼板上面に対する冷却
水の接触開始位置が変化するので、これを解消すること
が必要である。こうして、鋼板のＣ反りを無くそうとす
るものである。

【０１１１】冷却ノズル調整機構２２の方式としては、
上部冷却ノズル７、及び／又は下部冷却ノズル８の第１
列目のノズル列から噴射される冷却水に注目すればよ
い。但し、第１列目のノズルの設定位置により第２列目
以後のノズル位置も適宜調節する。この観点より、 ノズル孔又はノズルのスリットの位置を移動・調整す
る機構、従って、一列目のノズル全体を移動・調整する
方法 ノズル孔の噴射角度、又はノズルのスリット噴射角度
を調整する方法 冷却水の噴射速度を調整する方法（但し、冷却水流密
度を所定値以上確保する。） 等、種々の方法があり、特に限定しなくてよい。

【０１１２】第５実施態様においては、更に、下部冷却
ノズル８の板幅方向に平行なノズル列の数を、上部冷却
ノズル７のスリットノズル１０の列数（板幅方向に平行
で１列）よりも多く設置する。即ち、下部冷却ノズルは
少なくとも複数列設置する。

【０１１３】上記条件下での冷却ノズル調整機構２２の
作動により、冷却中に発生する鋼板のＣ反りは抑制され
る。そこで、第５実施態様においては、流体噴射機構を
設けなくてもよい。

【０１１４】（６）実施の形態６ 図１７は、この発明の装置の第６実施態様を説明する概
略説明図である。これは、図１０に示した第２実施態様
の装置に、更に、冷却ノズル調整機構２２を設けたもの
である。従って、第６実施態様の装置によれば、ガイド
機構１８の使用により、拘束ロールによる冷却水の水切
り性が向上し、更に、冷却ノズル調整機構２２の作動に
より、上下冷却ノズルから噴射された冷却水が鋼板と接
触を開始する板長手方向の位置が、鋼板上面と下面とで
一致させることができる。こうして、鋼板の均一冷却及
び冷却停止温度制御が向上する。

【０１１５】（７）実施の形態７ 図１８は、この発明の装置の第７実施態様を説明する概
略説明図である。これは、図１５に示した第５実施態様
の装置に、更に、水噴射スプレーノズル２１を設けたも
のである。従って、第７実施態様の装置によれば、冷却
ノズル調整機構２２の作動により、上下冷却ノズルから
噴射された冷却水が鋼板と接触を開始する板長手方向の
位置が、鋼板上面と下面とで一致させることができ、更
に、水噴射スプレーノズル２１を用いることにより、拘
束ロールから漏洩した冷却水を速やかに鋼板上面から除
去できる。こうして、鋼板の均一冷却及び冷却停止温度
制御が向上する。

【０１１６】（８）実施の形態８ 図１９に、この発明の装置の第８実施態様を説明する概
略説明図を示す。これは、圧延直後の高温の厚鋼板１
を、入側にガイド機構１８を設けた第１の矯正装置３で
鋼板形状を矯正し、上部冷却ノズル列よりも下部冷却ノ
ズル列の数を多く設置し、流体噴射機構２１及び冷却ノ
ズル調整機構２２を設けた冷却装置４で冷却し、次い
で、第２の矯正装置５で鋼板形状を矯正するものであ
る。

【０１１７】第８実施態様の装置を用いてオンラインで
高温鋼板を矯正及び冷却すれば、冷却装置に装入される
時点の鋼板の形状矯正、冷却中の反り発生の防止、拘束
ロールによる水切り性、及び、拘束ロールからの冷却漏
水の鋼板上面からの除去のすべての観点から望ましい条
件がそろった操業ができる。

【０１１８】（９）なお、上述した第１〜第８のいずれ
の実施態様においても、目標とする鋼板冷却速度等によ
り、適宜、冷却ゾーンを１つおきに使用したり、あるい
は全冷却ゾーンを使用したりすることが必要である。ま
た、いずれの実施態様を採用すべきかは、鋼板製造の操
業条件によって定まる。

【０１１９】

【実施例】次に、この発明の装置を実施例により、更に
詳細に説明する。熱間仕上圧延機から送り出された高温
の厚鋼板を、この発明の範囲内の装置を用いて矯正・冷
却した場合（実施例）、及びこの発明の範囲外の装置を
用いて矯正・冷却した場合（比較例）について述べる。

【０１２０】表３〜１９及び表２０、２１に、それぞれ
実施例１〜１７及び比較例１、２の試験における高温鋼
板の矯正及び冷却装置の主な設備内容、並びに設備の主
な使用条件を示す。

【０１２１】なお、実施例及び比較例のすべてにおい
て、下記事項は共通とした。 共通の試験条件： 冷却装置における鋼板の搬送、冷却及び水切り 方式：拘束ロールで搬送、ロール間通板中に冷却水で冷
却、拘束ロールで水切り 拘束ロールの組数：２０組 拘束ロールの間隔：１０００ｍｍ 上下ロールのギャップ設定値：鋼板板厚−１．５ｍｍ 第２の矯正装置（「出側矯正装置」と呼ぶ。） 方式及び構造：４重式ホットレベラー レベリングロール：フラットロール （注１）冷却ゾーンは、ロール間の全区間で冷却する
か、または１区間おきで冷却するかのいずれかとした。

【０１２２】（注２）板幅方向に平行に設置された、複
数のノズル及び１本のスリットノズルは、いずれもノズ
ル列と呼ぶ。（本願明細書で「ノズル列」とはすべてこ
の意味で用いた。） （注３）第１の矯正装置を、「入側矯正装置」と呼ぶ。

【０１２３】（注４）入側矯正装置、ガイド、流体噴出
機構（漏水除去用スプレーノズル）及び冷却ノズル調整
機構は常備したが、これを用いた場合と用いない場合と
を試験をした。

【０１２４】以下、実施例及び比較例の各試験につい
て、図１〜１９及び表３〜２１を参照しながら説明す
る。 （実施例１）試験条件を表３に示す。熱間仕上圧延機か
ら送り出された厚さ１２ｍｍ、幅３．２ｍ、長さ３０ｍ
の高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎで搬送しながら、
実施態様１の装置（図１参照）で矯正し、冷却し、次い
で矯正した。入側ガイド機構は用いず、２重式簡易ホッ
トレベラーに送り込み、５本のフラットロールで鋼板形
状を矯正した。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズル
として各拘束ロールの出側直後にスリットノズルを１列
ずつ配置し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ ³ ／ｍｉ
ｎ・ｍ² で板進行方向下流側に向け、板に沿って流し
た。一方、下部冷却ノズルは、各拘束ロール間に、水中
に没した導管付き円管噴流ノズルを上向きにして（図７
参照）、列内ノズル孔ピッチ１００ｍｍのノズル列を１
６７ｍｍの間隔で５列配置し、円管から水を噴射し、そ
の随伴流で生じた水流で、鋼板下面の冷却水流密度２．
３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、実施例１で
は、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行なった。冷
却中、拘束ロールからの漏水除去用スプレーノズルと冷
却ノズルの調整機構は作動させなかった。また、拘束ロ
ール出側への冷却水漏水除去用スプレーノズルは作動さ
せなかった。

【０１２５】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
４℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、１２℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そ
して、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．
０２％と小さかった。

【０１２６】（実施例２）試験条件を表４に示す。熱間
仕上圧延機から送り出された厚さ２５ｍｍ、幅４．０
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎで
搬送しながら、実施態様１の装置（図１参照）で矯正
し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイドは用いず、２
重式簡易ホットレベラーに送り込み、５本のクラウン付
きレベリングロールで形状を矯正した。クラウン形状は
ｓｉｎ曲線を採用し、ロール胴長がｓｉｎ関数の半波長
分になるように施した。次いで、冷却装置では、上部冷
却ノズルとして、各拘束ロールの出側直後にスリットノ
ズルを１列ずつ配置し、鋼板上面の冷却水流密度４．０
ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下流側に向け、板に沿
って流した。一方、下部冷却ノズルは、各拘束ロール間
に、水中に没した導管付き円管噴流ノズルを上向きにし
て（図７参照）、列内ノズル孔ピッチ１００ｍｍのノズ
ル列を１６７ｍｍの間隔で５列ずつ配置し、円管から水
を噴射し、その随伴流で生じた水流で、鋼板下面の冷却
水流密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、
実施例２では、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行
なった。冷却中、拘束ロールからの漏水除去用スプレー
ノズルと冷却ノズルの調整機構は作動させなかった。

【０１２７】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
２℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、４℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
５％と小さかった。

【０１２８】（実施例３）試験条件を表５に示す。熱間
仕上圧延機から送り出された厚さ１５ｍｍ、幅３．２
ｍ、長さ２０ｍの高温鋼板を、速度１００ｍ／ｍｉｎで
搬送しながら、実施態様２の装置（図１０参照）で矯正
し、冷却し、次いで矯正した。入側ローラーガイドを用
いて鋼板幅のセンターリングをし、２重式簡易ホットレ
ベラーに送り込み、５本のフラットレベリングロールで
形状を矯正した。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズ
ルとして各拘束ロールの出側直後にスリットノズルを１
列ずつ配置し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍ
ｉｎ・ｍ² で板進行方向下流側に向け、板に沿って流し
た。一方、下部冷却ノズルは、各拘束ロール間に、円管
ラミナーノズルを上向きにして（図６参照）、列内ノズ
ル孔ピッチ７０ｍｍのノズル列を１１１ｍｍの間隔で８
列配置し、円管から水を噴射し、鋼板下面の冷却水流密
度５．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、実施例
３では、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行なっ
た。なお、漏水除去用スプレーノズル及び冷却ノズルの
調整機構は作動させなかった。

【０１２９】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
０℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、５℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
９％と小さかった。

【０１３０】（実施例４）試験条件を表６に示す。熱間
仕上圧延機から送り出された厚さ２０ｍｍ、幅４．５
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度７５ｍ／ｍｉｎで搬
送しながら、実施態様２に示した装置（図１０参照）で
矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ローラーガイド
機構を用いて、２重式簡易ホットレベラーに送り込ん
だ。５本のクラウン付きレベリングロールで形状を矯正
した。クラウン形状は、ｓｉｎ曲線で、ロール胴長がｓ
ｉｎ関数の半波長分になるように施した。次いで、冷却
装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロールの出側直
後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上面の冷却
水流密度５．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下流側
に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノズルとし
て、円管ラミナーノズルを使用した（図６参照）。列内
ノズル孔ピッチ７０ｍｍのノズル列を１１１ｍｍの間隔
で８列配置し、円管から水を噴射し、鋼板下面の冷却水
流密度５．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、実
施例４では、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行な
った。なお、漏水除去用スプレーノズル及び冷却ノズル
の調整機構は作動させなかった。

【０１３１】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
３℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、７℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
４％と小さかった。

【０１３２】（実施例５）試験条件を表７に示す。熱間
仕上圧延機から送り出された厚さ１２ｍｍ、幅４．５
ｍ、長さ３０ｍの高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎで
搬送しながら、実施態様３に示した装置（図１２及び１
３参照）で矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイ
ド機構を用いず、２重式簡易ホットレベラーに送り込ん
だ。５本のフラットロールで鋼板形状を矯正した。次い
で、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロール
の出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上
面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方
向下流側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノ
ズルは、板幅方向に平行にスリットノズル１０を配置し
た（図４参照）。列間の間隔を１６７ｍｍとし５列のス
リットノズル１０を配置し、板の進行方向に向けて鋼板
下面に沿って流し、下面の冷却水流密度６．３ｍ ³ ／ｍ
ｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、実施例５では、上記水冷
却を冷却ゾーンの一つおきに行なった。更に、漏水除去
用水噴射スプレーノズルから噴射された水によって、各
拘束ロールから漏洩した冷却水は速やかに板側端部から
除去した。なお、冷却ノズルの調整機構は作動させなか
った。

【０１３３】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
６℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
はみとめられず、全面均一な冷却が施された。そして、
前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０４％
と小さかった。

【０１３４】（実施例６）試験条件を表８に示す。熱間
仕上圧延機から送り出された厚さ２０ｍｍ、幅３．２
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度７５ｍ／ｍｉｎで搬
送しながら、実施態様３に示した装置（図１２）の装置
を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイ
ド機構を用いず、入側矯正装置である２重式簡易ホット
レベラーに送り込んだ。ここで、５本のクラウン付きロ
ールで鋼板形状を矯正した。クラウン形状はｓｉｎ曲線
を採用し、ロール胴長がｓｉｎ関数の半波長分になるよ
うに施した。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズルと
して各拘束ロールの出側直後にスリットノズルを１列ず
つ配置し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ
・ｍ² で板進行方向下流側に向け、板に沿って流した。
一方、下部冷却ノズルは、板幅方向に平行にスリットノ
ズル１０を配置した（図４参照）。列間の間隔を１６７
ｍｍとし５列のスリットノズル１０を配置し、板の進行
方向に向けて鋼板下面に沿って流し、下面の冷却水流密
度６．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、実施例
６では、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行なっ
た。更に、漏水除去用水噴射スプレーノズルから噴射さ
れた水によって、各拘束ロールから漏洩した冷却水は速
やかに板側端部から除去した。なお、冷却ノズルの調整
機構は作動させなかった。

【０１３５】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
１℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は１０℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
９％と小さかった。

【０１３６】（実施例７）試験条件を表９に示す。熱間
仕上圧延機から送り出された厚さ１５ｍｍ、幅４．０
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度１００ｍ／ｍｉｎで
搬送しながら、実施態様４に示した装置（図１４参照）
を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイ
ド機構としてフラットガイドを用いて、鋼板幅のセンタ
ーリングをし、２重式簡易ホットレベラーに送り込み、
５本のフラットレベリングロールで形状を矯正した。次
いで、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロー
ルの出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板
上面の冷却水流密度４．０ｍ³／ｍｉｎ・ｍ² で板進行
方向下流側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却
ノズルは、各拘束ロール間に、水中に没した導管付き円
管噴流ノズルを上向きにして（図７参照）、列内ノズル
孔ピッチ１００ｍｍのノズル列を１６７ｍｍの間隔で５
列配置し、円管から水を噴射し、その随伴流で生じた水
流で、鋼板下面の冷却水流密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ
² で冷却した。但し、実施例７では、上記水冷却を冷却
ゾーンの一つおきに行なった。そして、漏水除去用水噴
射スプレーノズルから噴射された水によって、各拘束ロ
ールから漏洩した冷却水は速やかに板側端部から除去し
た。なお、冷却ノズルの調整機構は作動させなかった。

【０１３７】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
２℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は４℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
３％と小さかった。

【０１３８】（実施例８）試験条件を表１０に示す。熱
間仕上圧延機から送り出された厚さ１２ｍｍ、幅４．０
ｍ、長さ３０ｍの高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎで
搬送しながら、実施態様４に示した装置（図１４参照）
を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイ
ド機構としてフラットガイドを用いて、鋼板幅のセンタ
ーリングをし、２重式簡易ホットレベラーに送り込み、
５本のクラウン付きレベリングロールで形状を矯正し
た。クラウン形状はｓｉｎ曲線を採用し、ロール胴長が
ｓｉｎ関数の半波長分になるように施した。次いで、冷
却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロールの出側
直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上面の冷
却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下流
側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノズル
は、各拘束ロール間に、水中に没した導管付き円管噴流
ノズルを上向きにして（図７参照）、列内ノズル孔ピッ
チ１００ｍｍのノズル列を１６７ｍｍの間隔で５列配置
し、円管から水を噴射し、その随伴流で生じた水流で、
鋼板下面の冷却水流密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷
却した。水冷却を１９の全冷却ゾーンで行なった。更
に、漏水除去用水噴射スプレーノズルから噴射された水
によって、各拘束ロールから漏洩した冷却水は速やかに
板側端部から除去した。なお、冷却ノズルの調整機構は
作動させなかった。

【０１３９】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
９℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は４℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
７％と小さかった。

【０１４０】（実施例９）試験条件を表１１に示す。熱
間仕上圧延機から送り出された厚さ４０ｍｍ、幅４．０
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度５３ｍ／ｍｉｎで搬
送しながら、実施態様５に示した装置（図１５参照）を
用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイド
は用いずに、２重式簡易ホットレベラーに送り込み、５
本のフラットレベリングロールで形状を矯正した。次い
で、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロール
の出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上
面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方
向下流側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノ
ズルは、各拘束ロール間に、水中に没した導管付き円管
噴流ノズルを上向きにして（図７参照）、列内ノズル孔
ピッチ１００ｍｍのノズル列を１６７ｍｍの間隔で５列
配置し、円管から水を噴射し、その随伴流で生じた水流
で、鋼板下面の冷却水流密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ²
で冷却した。この試験においては、冷却ノズル調整機構
２２（図１６参照。但し、第２冷却ゾーン以降は図示を
省略してある））を作動させて、上下冷却ノズルから噴
射された冷却水が鋼板と接触を開始する板長手方向の位
置が、鋼板上面と下面とで一致するように調節した。冷
却ノズル調整機構２２の構成としては、例えば、微調整
駆動機構２５、これに連結するアーム２６、及び、下部
冷却ノズル８の同一列を一まとめにして連結している連
結棒２７からなる。連結棒２７の動きにより、同一列に
属する下部冷却ノズル８を前後に微調整移動せせる。上
記水冷却を１９区間の全冷却ゾーンで行なった。なお、
各拘束ロールからの冷却漏水を、除去用噴射スプレで除
去することはしなかった。

【０１４１】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
９℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は７℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
５％と小さかった。

【０１４２】（実施例１０）試験条件を表１２に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ１５ｍｍ、幅３．
６ｍ、長さ２０ｍの高温鋼板を、速度１００ｍ／ｍｉｎ
で搬送しながら、実施態様５に示した装置（図１５参
照）を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側
ガイドは用いずに、２重式簡易ホットレベラーに送り込
み、５本のフラットレベリングロールで形状を矯正し
た。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘
束ロールの出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置
し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ²
で板進行方向下流側に向け、板に沿って流した。一方、
下部冷却ノズルは、多孔板ノズルを使用した（図８、９
参照）。多孔板の列内ノズル孔ピッチは１００ｍｍで、
ノズル列を５０ｍｍの間隔で１９列配置し、且つノズル
孔を千鳥状配置にした。ここで、多孔板ノズルの列間隔
を５０ｍｍにした理由は、５０ｍｍ以下であれば、本水
量条件下で、幅方向にほぼムラのない均一な冷却が施さ
れからである。また、鋼板下面の冷却水流密度は６．３
ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² とした。そして、この試験において
は、冷却ノズル調整機構２２（図１６参照）を作動させ
て、上下冷却ノズルから噴射された冷却水が鋼板と接触
を開始する板長手方向の位置が、鋼板上面と下面とで一
致するように調節した。但し、上記水冷却を冷却ゾーン
の一つおきに行なった。また、各拘束ロールからの冷却
漏水を、除去用噴射スプレで除去することはしなかっ
た。

【０１４３】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
２℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は７℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
４％と小さかった。

【０１４４】（実施例１１）試験条件を表１３に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ２５ｍｍ、幅３．
２ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度１００ｍ／ｍｉｎ
で搬送しながら、実施態様５に示した装置（図１５参
照）を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側
ガイドは用いずに、２重式簡易ホットレベラーに送り込
み、５本のクラウン付きレベリングロールで形状を矯正
した。クラウン形状はｓｉｎ曲線を採用し、ロール胴長
がｓｉｎ関数の半波長分になるように施した。次いで、
冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロールの出
側直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上面の
冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下
流側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノズル
は、多孔板ノズルを使用した（図８、９参照）。使用し
た多孔板ノズルは、実施例１０と同じで、列内ノズル孔
ピッチは１００ｍｍで、ノズル列を５０ｍｍの間隔で１
９列配置し、且つノズル孔を千鳥状配置にした。また、
鋼板下面の冷却水流密度は６．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² と
した。そして、この試験においては、冷却ノズル調整機
構２２（図１６参照）を作動させて、上下冷却ノズルか
ら噴射された冷却水が鋼板と接触を開始する板長手方向
の位置が、鋼板上面と下面とで一致するように調節し
た。そして、上記水冷却を１９の全冷却ゾーンで行なっ
た。なお、各拘束ロールからの冷却漏水を、除去用噴射
スプレで除去することはしなかった。

【０１４５】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
１℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は５℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
９％と小さかった。 新（実施例１２）試験条件を表１４に示す。熱間仕上圧
延機から送り出された厚さ１２ｍｍ、幅３．６ｍ、長さ
３０ｍの高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎで搬送しな
がら、実施態様６に示した装置（図１７参照）を用い
て、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイドとし
てプレートガイド用い、２重式簡易ホットレベラーに送
り込み、５本のフラットレベリングロールで形状を矯正
した。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各
拘束ロールの出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置
し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ²
で板進行方向下流側に向け、板に沿って流した。一方、
下部冷却ノズルは、スプレーノズル１１を上向きにして
（図５参照）、列内ノズル孔ピッチ２００ｍｍのノズル
列を１１１ｍｍの間隔で８列配置し、鋼板下面の冷却水
流密度１．８ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。ここで
は、冷却ノズルの調整機構２２（図１６参照）を作動さ
せ、下部の第１列目スプレーノズル１１のノズル孔の噴
射方向を調整して、鋼板下面に冷却水が接触を開始する
位置を調整し、その結果、鋼板の上下面に冷却水が接触
を開始する鋼板長手方向の位置が同じになるようにし
た。但し、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行なっ
た。また、各拘束ロールからの冷却漏水を、除去用噴射
スプレで除去することはしなかった。

【０１４６】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
４℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は７℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
２％と小さかった。

【０１４７】（実施例１３）試験条件を表１５に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ２０ｍｍ、幅３．
６ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度７５ｍ／ｍｉｎで
搬送しながら、実施態様６に示した装置（図１７参照）
を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側ガイ
ドとしてプレートガイド用い、２重式簡易ホットレベラ
ーに送り込み、５本のクラウン付きレベリングロールで
形状を矯正した。クラウン形状はｓｉｎ曲線を採用し、
ロール胴長がｓｉｎ関数の半波長分になるように施し
た。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘
束ロールの出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置
し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ²
で板進行方向下流側に向け、板に沿って流した。一方、
下部冷却ノズルは、スプレーノズル１１を上向きにして
（図５参照）、列内ノズル孔ピッチ２００ｍｍのノズル
列を１１１ｍｍの間隔で８列配置し、鋼板下面の冷却水
流密度１．８ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。ここで
は、冷却ノズルの調整機構２２（図１６参照）を作動さ
せ、下部の第１列目スプレーノズル１１のノズル孔の噴
射方向を調整して、鋼板下面に冷却水が接触を開始する
位置を調整し、その結果、鋼板の上下面に冷却水が接触
を開始する鋼板長手方向の位置が同じになるようにし
た。但し、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに行なっ
た。また、各拘束ロールからの冷却漏水を、除去用噴射
スプレで除去することはしなかった。

【０１４８】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
４℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は１０℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
８％と小さかった。

【０１４９】（実施例１４）試験条件を表１６に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ１５ｍｍ、幅４．
５ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度１００ｍ／ｍｉｎ
で搬送しながら、実施態様７に示した装置（図１８参
照）を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側
ガイドを使用せずに２重式簡易ホットレベラーに送り込
み、５本のフラットレベリングロールで形状を矯正し
た。次いで、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘
束ロールの出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置
し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ²
で板進行方向下流側に向け、板に沿って流した。一方、
下部冷却ノズルは、各拘束ロール間に、水中に没した導
管付き円管噴流ノズルを上向きにして（図７参照）、列
内ノズル孔ピッチ１００ｍｍのノズル列を１６７ｍｍの
間隔で５列ずつ配置し、円管から水を噴射し、その随伴
流で生じた水流で、鋼板下面の冷却水流密度２．３ｍ³
／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。冷却ノズルの調整機構２２
（図１６参照）を作動させ、下部の第１列目スプレーノ
ズル１１のノズル孔の噴射方向を調整して、鋼板下面に
冷却水が接触を開始する位置を調整し、その結果、鋼板
の上下面に冷却水が接触を開始する鋼板長手方向の位置
が同じになるようにした。但し、上記水冷却を冷却ゾー
ンの一つおきに行なった。更に、漏水除去用水噴射スプ
レーノズルから噴射された水によって、各拘束ロールか
ら漏洩した冷却水は速やかに板側端部から除去した。

【０１５０】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
１℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は７℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
１％と小さかった。

【０１５１】（実施例１５）試験条件を表１７に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ１２ｍｍ、幅４．
５ｍ、長さ２０ｍの高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎ
で搬送しながら、実施態様７に示した装置（図１８参
照）を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側
ガイドを使用せずに２重式簡易ホットレベラーに送り込
み、５本のクラウン付きレベリングロールで形状を矯正
した。クラウン形状はｓｉｎ曲線を採用し、ロール胴長
がｓｉｎ関数の半波長分になるように施した。次いで、
冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロールの出
側直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上面の
冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下
流側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノズル
は、各拘束ロール間に、水中に没した導管付き円管噴流
ノズルを上向きにして（図７参照）、列内ノズル孔ピッ
チ１００ｍｍのノズル列を１６７ｍｍの間隔で５列ずつ
配置し、円管から水を噴射し、その随伴流で生じた水流
で、鋼板下面の冷却水流密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ²
で冷却した。冷却ノズルの調整機構２２（図１６参照）
を作動させ、下部の第１列目スプレーノズル１１のノズ
ル孔の噴射方向を調整して、鋼板下面に冷却水が接触を
開始する位置を調整し、その結果、鋼板の上下面に冷却
水が接触を開始する鋼板長手方向の位置が同じになるよ
うにした。但し、上記水冷却を冷却ゾーンの一つおきに
行なった。更に、漏水除去用水噴射スプレーノズルから
噴射された水によって、各拘束ロールから漏洩した冷却
水は速やかに板側端部から除去した。

【０１５２】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
１℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は６℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
４％と小さかった。

【０１５３】（実施例１６）試験条件を表１８に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ１２ｍｍ、幅３．
２ｍ、長さ３０ｍの高温鋼板を、速度１２０ｍ／ｍｉｎ
で搬送しながら、実施態様８に示した装置（図１９参
照）を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側
ガイドとしてプレートガイドを用いて、鋼板幅のセンタ
ーリングをし、２重式簡易ホットレベラーに送り込み、
５本のフラットレベリングロールで形状を矯正した。次
いで、冷却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロー
ルの出側直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板
上面の冷却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行
方向下流側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却
ノズルは、板幅方向に平行にスリットノズル１０を配置
した（図４参照）。列間の間隔を１６７ｍｍとし５列の
スリットノズル１０を配置し、板の進行方向に向けて鋼
板下面に沿って流し、下面の冷却水流密度６．３ｍ³ ／
ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。但し、上記水冷却を冷却ゾー
ンの一つおきに行なった。冷却ノズルの調整機構２２
（図１６参照）を作動させ、下部の第１列目スリットノ
ズル１０の噴射位置を調整して、鋼板下面に冷却水が接
触を開始する位置を調整し、その結果、鋼板の上下面に
冷却水が接触を開始する鋼板長手方向の位置が同じにな
るようにした。但し、上記水冷却は冷却ゾーンの一つお
きに行なった。更に、漏水除去用水噴射スプレーノズル
から噴射された水によって、各拘束ロールから漏洩した
冷却水は速やかに板側端部から除去した。

【０１５４】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
１℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は１０℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
４％と小さかった。

【０１５５】（実施例１７）試験条件を表１９に示す。
熱間仕上圧延機から送り出された厚さ２５ｍｍ、幅３．
６ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度１００ｍ／ｍｉｎ
で搬送しながら、実施態様８に示した装置（図１９参
照）を用いて、矯正し、冷却し、次いで矯正した。入側
ガイドとしてプレートガイドを用いて、鋼板幅のセンタ
ーリングをし、２重式簡易ホットレベラーに送り込み、
５本のクラウン付きレベリングロールで形状を矯正し
た。クラウン形状はｓｉｎ曲線を採用し、ロール胴長が
ｓｉｎ関数の半波長分になるように施した。次いで、冷
却装置では、上部冷却ノズルとして各拘束ロールの出側
直後にスリットノズルを１列ずつ配置し、鋼板上面の冷
却水流密度４．０ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下流
側に向け、板に沿って流した。一方、下部冷却ノズル
は、板幅方向に平行にスリットノズル１０を配置した
（図４参照）。列間の間隔を１６７ｍｍとし５列のスリ
ットノズル１０を配置し、板の進行方向に向けて鋼板下
面に沿って流し、下面の冷却水流密度６．３ｍ³ ／ｍｉ
ｎ・ｍ² で冷却した。冷却ノズルの調整機構２２（図１
６参照）を作動させ、下部の第１列目スリットノズル１
０の噴射位置を調整して、鋼板下面に冷却水が接触を開
始する位置を調整し、その結果、鋼板の上下面に冷却水
が接触を開始する鋼板長手方向の位置が同じになるよう
にした。上記水冷却を１９の全冷却ゾーンで行なった。
更に、漏水除去用水噴射スプレーノズルから噴射された
水によって、各拘束ロールから漏洩した冷却水は速やか
に板側端部から除去した。

【０１５６】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
４℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は９℃であり、ほぼ全面均一な冷却が施された。そし
て、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、０．０
６％と小さかった。

【０１５７】（比較例１）試験条件を表２０に示す。熱
間仕上圧延機から送り出された厚さ２０ｍｍ、幅３．６
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度７５ｍ／ｍｉｎで搬
送しながら、鋼板形状を矯正することなく冷却装置で冷
却し、次いで矯正した。上記冷却装置は、各間隔を１０
００ｍｍあけて２０組の拘束ロールが設けられ、上部冷
却ノズルとして各拘束ロールの出側直後にスリットノズ
ルを１列ずつ配置し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ
³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下流側に向け、板に沿っ
て流した。一方、下部冷却ノズルは、各拘束ロール間
に、水中に没した導管付き円管噴流ノズルを上向きにし
て（図７参照）、列内ノズル孔ピッチ１００ｍｍのノズ
ル列を１６７ｍｍの間隔で５列配置し、円管から水を噴
射し、その随伴流で生じた水流で、鋼板下面の冷却水流
密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。上記水冷却
を１９の全冷却ゾーンで行なった。そして、漏水除去用
水噴射スプレーノズルから噴射された水によって、各拘
束ロールから漏洩した冷却水は速やかに板側端部から除
去した。なお、冷却ノズルの調整機構は作動させなかっ
た。

【０１５８】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５１
０℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は１０８℃であり、鋼板に大きな冷却ムラが発生した。
そして、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、
１．０８％と大きかった。

【０１５９】（比較例２）試験条件を表２１に示す。熱
間仕上圧延機から送り出された厚さ１５ｍｍ、幅４．５
ｍ、長さ１５ｍの高温鋼板を、速度７５ｍ／ｍｉｎで搬
送しながら、鋼板形状を矯正することなく冷却装置で冷
却し、次いで矯正した。上記冷却装置は、各間隔を１０
００ｍｍあけて２０組の拘束ロールが設けられ、上部冷
却ノズルとして各拘束ロールの出側直後にスリットノズ
ルを１列ずつ配置し、鋼板上面の冷却水流密度４．０ｍ
³ ／ｍｉｎ・ｍ² で板進行方向下流側に向け、板に沿っ
て流した。一方、下部冷却ノズルは、各拘束ロール間
に、水中に没した導管付き円管噴流ノズルを上向きにし
て（図７参照）、列内ノズル孔ピッチ１００ｍｍのノズ
ル列を１６７ｍｍの間隔で５列配置し、円管から水を噴
射し、その随伴流で生じた水流で、鋼板下面の冷却水流
密度２．３ｍ³ ／ｍｉｎ・ｍ² で冷却した。冷却ノズル
の調整機構２２（図１６参照）を作動させ、下部の第１
列目スリットノズル１０の噴射位置を調整して、鋼板下
面に冷却水が接触を開始する位置を調整し、その結果、
鋼板の上下面に冷却水が接触を開始する鋼板長手方向の
位置が同じになるようにした。上記水冷却を１９の全冷
却ゾーンで行なった。更に、漏水除去用水噴射スプレー
ノズルから噴射された水によって、各拘束ロールから漏
洩した冷却水は速やかに板側端部から除去した。

【０１６０】上記冷却試験において、冷却が終了してか
ら２０秒経過後の、鋼板の表面温度分布を走査型放射温
度計で測定した。その結果、鋼板表面の平均温度は５０
９℃、板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
は８０℃であり、鋼板に大きな冷却ムラが発生した。そ
して、前記（１）式による耳波形状の急峻度αは、１．
６８％と大きかった。

【０１６１】上記実施例及び比較例において、冷却装置
の上部及び下部冷却ノズルからの冷却水の流量の調整、
並びに下部冷却ノズルの列間隔及び板幅方向のノズル孔
ピッチの決定は、次のようにして行なった。

【０１６２】鋼板上面と下面とにおける冷却水の冷却
能力のバランスをとるように、具体的には、鋼板が各冷
却ゾーンを通過したときに、それぞれの冷却ゾーンで鋼
板が奪われる熱量である抜熱量が上下面で同じとなるよ
うに、上下面の冷却水量を調整する。

【０１６３】冷却中の鋼板の上下面の温度履歴が同じ
となるように、鋼板下面側の各列（板幅方向に平行なノ
ズル列を指す）からの冷却水量を調整する。ところで、
下面側での冷却水は鋼板に衝突後、重力によって直ぐに
落下するので、ノズル列数を増やして間隔をある程度狭
くしておく。そして、局所的な熱流束分布が上下面で対
称となるようにするために、複数のノズル列数を有する
下部冷却ノズルからの冷却水流量を、ノズル列毎に変化
させることにより行なう。

【０１６４】下部冷却ノズルの列数と、板幅方向のノ
ズル孔の決定は、冷却ムラを発生させないように、ある
上限値以下に決定する。なお、この列数とピッチの上限
値は、ノズル型式毎、噴射水量によって変化する。

【０１６５】なお、ノズル列間隔及び列内のノズル孔ピ
ッチのいずれも、密にするほど冷却は均一になるが、装
置の保全性や経済性を考慮し、適正な範囲内に留めるべ
きである。

【０１６６】

【表３】

【０１６７】

【表４】

【０１６８】

【表５】

【０１６９】

【表６】

【０１７０】

【表７】

【０１７１】

【表８】

【０１７２】

【表９】

【０１７３】

【表１０】

【０１７４】

【表１１】

【０１７５】

【表１２】

【０１７６】

【表１３】

【０１７７】

【表１４】

【０１７８】

【表１５】

【０１７９】

【表１６】

【０１８０】

【表１７】

【０１８１】

【表１８】

【０１８２】

【表１９】

【０１８３】

【表２０】

【０１８４】

【表２１】

【０１８５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、鋼板の上下
面に対し均一な冷却を行うことが可能になる結果、冷却
後の熱による歪みの発生が防止され、鋼板の形状不良が
皆無になり、その後の精整コストが削減される。更に、
冷却装置を通板中の鋼板の生ずる形状不良によるトラブ
ルが減少して設備の稼働率は向上し、また、冷却不足や
過冷却による鋼板の材質のばらつきも減少して均質な製
品が得られ、製品歩留りが向上する等、多くの工業上有
用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の第１実施態様を説明する概略
縦断面図である。

【図２】図１における第１の矯正装置の要部を示す斜視
図である。

【図３】図１における冷却装置の要部の部分斜視図であ
る。

【図４】この発明の装置の第１実施態様において下部冷
却ノズルがスリットノズルである場合を説明する概略縦
断面図である。

【図５】この発明の装置の第１実施態様において下部冷
却ノズルがスプレーノズルである場合を説明する概略縦
断面図である。

【図６】この発明の装置の第１実施態様において下部冷
却ノズルが円管ラミナーノズルである場合を説明する概
略縦断面図である。

【図７】この発明の装置の第１実施態様において下部冷
却ノズルが導管付き円管ノズルである場合を説明する概
略縦断面図である。

【図８】この発明の装置の第１実施態様において下部冷
却ノズルが多孔板ノズルである場合を説明する概略縦断
面図である。

【図９】図６の多板ノズルの平面図である。

【図１０】この発明の装置の第２実施態様を示す概略説
明図である。

【図１１】図１０のガイド及び冷却装置等の要部の一例
を示す斜視図である。

【図１２】この発明の装置の第３実施態様を説明する概
略縦断面図である。

【図１３】図１２の水噴水スプレーノズルを備えた冷却
装置の要部の一例を示す斜視図である。

【図１４】この発明の装置の第４実施態様を説明する概
略縦断面図である。

【図１５】この発明の装置の第５実施態様を説明する概
略縦断面図である。

【図１６】図１５の冷却ノズル調整機構を備えた冷却装
置の要部一例を示す斜視図である。

【図１７】この発明の装置の第６実施態様を説明する概
略縦断面図である。

【図１８】この発明の装置の第７実施態様を説明する概
略縦断面図である。

【図１９】この発明の装置の第８実施態様を説明する概
略縦断面図である。

【図２０】冷却装置において、耳波形状の急峻度と水切
りロールによる水切り性との関係と、この関係に及ぼす
板厚の影響を示すグラフである。

【図２１】高温鋼板の上下面を各１つのスリットノズル
で冷却した場合の鋼板上面及び下面の温度履歴を示す図
である。

【図２２】図２１と同じ冷却条件で高温鋼板を冷却した
場合の鋼板のＣ反り量の経時変化を示す図である。

【図２３】鋼板の上面と下面とに対し冷却水が接触を開
始する板搬送方向位置のずれ状態を説明する図である。

【図２４】図２３における鋼板への冷却水接触開始位置
のずれ量と鋼板のＣ反り量との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ 鋼板 ２ 熱間仕上圧延機 ３ 第１の矯正装置 ３ａ レベリングロール ４ 冷却装置 ５ 第２の矯正装置 ６ 拘束ロール ６ａ、６ａ’ 上ロール ６ｂ、６ｂ’ 下ロール ７ 上部冷却ノズル ８ 下部冷却ノズル ９ 油圧シリンダー １０ スリットノズル １１ スプレーノズル １２ 円管ラミナーノズル １３ 導管付き円管噴流ノズル １３ａ 円管ノズル １３ｂ 導管 １４ 冷却水 １５ 容器 １６ 随伴流 １７ 多孔板ノズル １７ａ 冷却水供給容器 １７ｂ 天井板 １７ｃ ノズル孔列 １８ ガイド機構 １９ ロールガイド ２０ プレートガイド ２１ 水噴射スプレーノズル ２２ 冷却ノズル調整機構 ２３ 吸水ノズル ２４ スリットノズル ２５ 微調整駆動機構 ２６ アーム ２７ 連結棒 ｐ 鋼板の上面に冷却水が接触を開始する板搬送方向位
置 ｑ 鋼板の下面に冷却水が接触を開始する板搬送方向位
置 ｙ ｐの位置とｑの位置とのずれ Ｌ 鋼板進行方向又は板長手方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２１Ｂ 45/02 ３２０ Ｂ２１Ｂ 45/02 ３２０Ｖ ３２０Ｓ (72)発明者 多賀根 章 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 井上 義隆 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鎌田 正誠 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 内村 孝 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 堀江 正之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 冨田 省吾 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 藤田 米章 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高橋 功 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間圧延された高温の鋼板の形状不良を
   前記鋼板の冷却前に矯正するための第１の矯正装置と、
   前記第１の矯正装置の出側に設置され、そして上下に各
   １本ずつ配置されたロールで１組をなす複数組の拘束ロ
   ールで噛み込んで前記高温鋼板を搬送しながら前記各拘
   束ロール間で前記高温鋼板の上下面に冷却水を注水して
   当該鋼板を冷却するための冷却装置と、前記冷却装置の
   出側に設置され、そして前記冷却装置で冷却された前記
   鋼板の形状不良を矯正するための第２の矯正装置とから
   なる高温鋼板の矯正及び冷却装置において、前記第１の
   矯正装置が下記（ａ）項の構成を有することを特徴とす
   る、高温鋼板の矯正及び冷却装置。 （ａ）前記第１の矯正装置の方式は、ホットレベラーで
   あって、前記ホットレベラーのレベリングロールの本数
   は５以上、且つ前記ホットレベラーの圧下・駆動機構は
   ２重式以上の多重式構造であること。
2. 【請求項２】 前記（ａ）項のレベリングロールが、下
   記（ｂ）項の構成を有することを特徴とする、請求項１
   記載の高温鋼板の矯正及び冷却装置。 （ｂ）前記レベリングロールにはクラウンが施されてい
   ること。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の発明において、前
   記第１の矯正装置の入側に、更に下記（ｃ）項の構成を
   有する鋼板ガイド機構を付加したことを特徴とする、高
   温鋼板の矯正及び冷却装置。 （ｃ）前記鋼板のガイド機構は、前記高温鋼板の板幅中
   心線を当該矯正装置の幅中心線に合わせる機能を備えて
   いること。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の発明におい
   て、前記冷却装置の前記複数組の各拘束ロールのそれぞ
   れの出側に、更に下記（ｄ）項の構成を有する流体噴射
   機構を付加したことを特徴とする、高温鋼板の矯正及び
   冷却装置。 （ｄ）前記流体噴射機構は、前記鋼板上面の一方の側端
   部から他方の側端部に向かう噴流体を形成させる機能を
   備えていること。
5. 【請求項５】 熱間圧延された高温の鋼板の形状不良を
   前記鋼板の冷却前に矯正するための第１の矯正装置と、
   前記第１の矯正装置の出側に設置され、そして上下に各
   １本ずつ配置されたロールで１組をなす複数組の拘束ロ
   ールで噛み込んで前記高温鋼板を搬送しながら、前記各
   拘束ロール間で前記高温鋼板の上下面に冷却水を注水し
   て当該鋼板を冷却するための冷却装置と、前記冷却装置
   の出側に設置され、そして前記冷却装置で冷却された前
   記鋼板の形状不良を矯正するための第２の矯正装置とか
   らなる高温鋼板の矯正及び冷却装置において、 前記冷却装置には、下記（ｅ）及び（ｆ）項の構成を有
   するノズルを備えていることを特徴とする、高温鋼板の
   矯正及び冷却装置。 （ｅ）前記ノズルとして、前記鋼板の上面及び下面のそ
   れぞれに向け冷却水を噴射するための上部冷却ノズル及
   び下部冷却ノズルが設けられており、前記鋼板の冷却過
   程における前記上面の各微小部における温度の経時変化
   と前記下面の各微小部における温度の経時変化とが、前
   記鋼板厚さ中心面を対称面として同一となるように、前
   記上部冷却ノズル及び前記下部冷却ノズルはいずれも、
   鋼板幅方向に長いノズル列を形成し、前記下部冷却ノズ
   ル列が鋼板長さ方向に配置されたノズル列の数は、前記
   上部冷却ノズルが鋼板長さ方向に配置されたノズル列の
   数よりも多く設置されていること、及び、 （ｆ）前記拘束ロール間で前記鋼板が冷却水を注水され
   るいずれの冷却ゾーンにおいても、前記上部冷却ノズル
   及び前記下部冷却ノズルの配置は、前記上部冷却ノズル
   から噴射された冷却水が前記鋼板上面に接触を開始する
   前記鋼板長さ方向の位置と、前記下部冷却ノズルから噴
   射された冷却水が前記鋼板下面に接触を開始する前記鋼
   板長さ方向の位置とが同一となるように調整され得る構
   造であること。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３又は４記載の発明にお
   いて、前記冷却装置には、下記（ｅ）及び（ｆ）項の構
   成を有するノズルを備えていることを特徴とする、高温
   鋼板の矯正及び冷却装置。 （ｅ）前記ノズルとして、前記鋼板の上面及び下面のそ
   れぞれに向け冷却水を噴射するための上部冷却ノズル及
   び下部冷却ノズルが設けられており、前記鋼板の冷却過
   程における前記上面の各微小部における温度の経時変化
   と前記下面の各微小部における温度の経時変化とが、前
   記鋼板厚さ中心面を対称面として同一となるように、前
   記上部冷却ノズル及び前記下部冷却ノズルはいずれも、
   鋼板幅方向に長いノズル列を形成し、前記下部冷却ノズ
   ル列が鋼板長さ方向に配置されたノズル列の数は、前記
   上部冷却ノズルが鋼板長さ方向に配置されたノズル列の
   数よりも多く設置されていること、及び、 （ｆ）前記拘束ロール間で前記鋼板が冷却水を注水され
   るいずれの冷却ゾーンにおいても、前記上部冷却ノズル
   及び前記下部冷却ノズルの配置は、前記上部冷却ノズル
   から噴射された冷却水が前記鋼板上面に接触を開始する
   前記鋼板長さ方向の位置と、前記下部冷却ノズルから噴
   射された冷却水が前記鋼板下面に接触を開始する前記鋼
   板長さ方向の位置とが同一となるように調整され得る構
   造であること。
7. 【請求項７】 前記上部冷却ノズル及び前記下部冷却ノ
   ズルは、下記（ｇ）項の構成を有することを特徴とす
   る、請求項６記載の高温鋼板の矯正及び冷却装置。 （ｇ）前記上部冷却ノズルは前記鋼板幅方向に長い１列
   のスリットノズルで構成され、そして、前記下部冷却ノ
   ズルは前記鋼板幅方向に長く並んだ複数列のノズルで構
   成され、且つ前記複数列のノズルの型式は、スリットノ
   ズル、スプレーノズル、円管ラミナーノズル、導管付き
   円管噴流ノズル、又は多孔板ノズルの内のいずれかであ
   ること。
8. 【請求項８】熱間圧延により鋼板を製造する工程のオン
   ラインで、前記鋼板の形状を第１の矯正装置で熱間で矯
   正し、次いで冷却装置で冷却し、そして、次いで第２の
   矯正装置で矯正する、高温鋼板の矯正及び冷却方法にお
   いて、 前記第１の矯正装置による前記高温鋼板の矯正は、５本
   以上の連続したレベリングロールを用い、２重式以上の
   多重式構造の圧下・駆動機構により行ない、そして、 前記冷却装置による前記高温鋼板の冷却は、上下に各１
   本ずつ配置されたロールで１組をなす複数組の拘束ロー
   ルで噛み込み、前記高温鋼板を搬送しながら前記各拘束
   ロール間で前記高温鋼板の上下面に冷却水を注水して行
   なうことを特徴とする、高温鋼板の矯正及び冷却方法。
9. 【請求項９】請求項８記載の発明において、前記第１の
   矯正装置による前記高温鋼板の矯正に用いるレベリング
   ロールとして、クラウンが施されたレベリングロールを
   用いることを特徴とする、高温鋼板の矯正及び冷却方
   法。
10. 【請求項１０】請求項８又は９記載の発明において、前
    記第１の矯正装置による前記高温鋼板の矯正に先立っ
    て、当該高温鋼板の板幅中心線を前記矯正装置の幅中心
    線に合わせた後に、前記第１の矯正装置による前記高温
    鋼板の矯正を行なうことを特徴とする、高温鋼板の矯正
    及び冷却方法。
11. 【請求項１１】請求項８、９又は１０記載の発明におい
    て、前記冷却装置による前記高温鋼板の冷却は、前記拘
    束ロールによる冷却水の水切りが不完全なため、前記複
    数組の拘束ロール出側の前記鋼板上面に漏れ出た水を、
    前記鋼板の一方の側端部から他方の側端部に向かう噴流
    体で吹き飛ばして除去することを特徴とする、高温鋼板
    の矯正及び冷却方法。
12. 【請求項１２】熱間圧延により鋼板を製造する工程のオ
    ンラインで、前記鋼板の形状を第１の矯正装置で熱間で
    矯正し、次いで冷却装置で冷却し、そして、次いで第２
    の矯正装置で矯正する、高温鋼板の矯正及び冷却方法に
    おいて、 前記冷却装置による前記高温鋼板の冷却は、上下に各１
    本ずつ配置されたロールで１組をなす複数組の拘束ロー
    ルで噛み込み、前記高温鋼板を搬送しながら前記各拘束
    ロール間で前記高温鋼板の上下面に冷却水を注水して行
    ない、そして、前記高温鋼板の上下面に対する冷却方法
    として、下記（ｈ）の工程で行なうことを特徴とする、
    高温鋼板の矯正及び冷却方法。 （ｈ）当該鋼板の上下面のそれぞれにノズル口が向けら
    れた、鋼板幅方向に長いノズル列を設け、前記ノズル列
    から冷却水を噴射し、こうして噴射された冷却水が形成
    する噴射列の数を、前記鋼板の下面側の方が上面側より
    も多くし、且つ、前記拘束ロール間で前記鋼板に対して
    前記冷却水の噴射列が衝突を開始する鋼板長さ方向の位
    置を、当該鋼板の上下面で一致させて、前記鋼板の冷却
    過程における前記鋼板上下面の各微小部における温度の
    経時変化が、前記鋼板厚さ中心面を対称面として同一と
    なるように調整する。
13. 【請求項１３】請求項８、９、１０又は１１記載の発明
    において、前記冷却装置による前記高温鋼板の上下面に
    対する冷却方法として、下記（ｈ）の工程で行なうこと
    を特徴とする、高温鋼板の矯正及び冷却方法。 （ｈ）当該鋼板の上下面のそれぞれにノズル口が向けら
    れた、鋼板幅方向に長いノズル列を設け、前記ノズル列
    から冷却水を噴射し、こうして噴射された冷却水が形成
    する噴射列の数を、前記鋼板の下面側の方が上面側より
    も多くし、且つ、前記拘束ロール間で前記鋼板に対して
    前記冷却水の噴射列が衝突を開始する鋼板長さ方向の位
    置を、当該鋼板の上下面で一致させて、前記鋼板の冷却
    過程における前記鋼板上下面の各微小部における温度の
    経時変化が、前記鋼板厚さ中心面を対称面として同一と
    なるように調整する。
14. 【請求項１４】請求項１３記載の発明において、前記高
    温鋼板の上面側及び下面側に対する冷却方法として、下
    記（ｉ）の工程で行なうことを特徴とする、高温鋼板の
    矯正及び冷却方法。 （ｉ）当該鋼板の上面側を冷却する前記冷却水の噴射列
    は、前記鋼板幅方向に長い１列のスリットノズルから噴
    射されたものであり、そして、前記鋼板の下面側を冷却
    する前記冷却水の噴射列は、前記鋼板幅方向に長い複数
    列のノズルから噴射されたものであって、スリットノズ
    ル、スプレーノズル、円管ラミナーノズル、導管付き円
    管噴流ノズル、又は多孔板ノズルから噴射されたもので
    あること。