JPH1190521A - 高温鋼板の冷却方法 - Google Patents
高温鋼板の冷却方法Info
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- JPH1190521A JPH1190521A JP27335797A JP27335797A JPH1190521A JP H1190521 A JPH1190521 A JP H1190521A JP 27335797 A JP27335797 A JP 27335797A JP 27335797 A JP27335797 A JP 27335797A JP H1190521 A JPH1190521 A JP H1190521A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない冷却水でムラのない冷却が可能である
厚鋼板の冷却方法を提供する。 【解決手段】 複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通
過させながら、高温鋼板に冷却水を注水してオンライン
で冷却を施す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に
注水する冷却水の最高到達温度が６０℃以下となるよう
な量の冷却水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特
徴とする高温鋼板の冷却方法。
厚鋼板の冷却方法を提供する。 【解決手段】 複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通
過させながら、高温鋼板に冷却水を注水してオンライン
で冷却を施す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に
注水する冷却水の最高到達温度が６０℃以下となるよう
な量の冷却水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特
徴とする高温鋼板の冷却方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
高温鋼板の冷却方法に関し、特に厚鋼板の冷却方法に関
するものである。
高温鋼板の冷却方法に関し、特に厚鋼板の冷却方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、熱間圧延された高温の鋼板は、
圧延直後の温度分布や板形状、表面状態の違いから冷却
中に冷却ムラが生じやすい。特に厚鋼板の冷却では、冷
却ムラが発生すると、鋼板変形による通板障害など操業
上のトラブルが起きやすく、冷却後には鋼板の変形や残
留応力、材質のバラツキが発生しやすい。さらに、鋼板
が変形すると、後にプレスや矯正機による精整工程を要
するため製造コストを高騰させる。そこで、これらの問
題点を避けるため、従来から、いわゆる均一な冷却法が
種々提案されてきた。
圧延直後の温度分布や板形状、表面状態の違いから冷却
中に冷却ムラが生じやすい。特に厚鋼板の冷却では、冷
却ムラが発生すると、鋼板変形による通板障害など操業
上のトラブルが起きやすく、冷却後には鋼板の変形や残
留応力、材質のバラツキが発生しやすい。さらに、鋼板
が変形すると、後にプレスや矯正機による精整工程を要
するため製造コストを高騰させる。そこで、これらの問
題点を避けるため、従来から、いわゆる均一な冷却法が
種々提案されてきた。
【０００３】厚鋼板の冷却では、鋼板を搬送するテーブ
ルローラを兼ねた搬送ロールと搬送ロールと対をなす拘
束ロールとで鋼板を拘束して通板させながら、鋼板の上
下から連続的に冷却水を注水するオンライン冷却法が、
一般的に用いられている。鋼板の冷却においては、生産
性を上げる観点からは冷却装置を長くして、例えば熱延
鋼板の冷却設備であるランアウト冷却装置のように高速
で搬送させながら冷却することが望ましいが、厚鋼板の
冷却の場合は、大量の冷却水を使用すること、および板
厚が厚いので長時間にわたって冷却を施す必要があるこ
とからこのような方法を採用することはできない。
ルローラを兼ねた搬送ロールと搬送ロールと対をなす拘
束ロールとで鋼板を拘束して通板させながら、鋼板の上
下から連続的に冷却水を注水するオンライン冷却法が、
一般的に用いられている。鋼板の冷却においては、生産
性を上げる観点からは冷却装置を長くして、例えば熱延
鋼板の冷却設備であるランアウト冷却装置のように高速
で搬送させながら冷却することが望ましいが、厚鋼板の
冷却の場合は、大量の冷却水を使用すること、および板
厚が厚いので長時間にわたって冷却を施す必要があるこ
とからこのような方法を採用することはできない。
【０００４】厚鋼板の冷却方法として、たとえば特開昭
６１−１５３２３５号公報には、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装置において、そ
の第１の冷却装置では、スリットジェットノズルから２
ｍ3/min-ｍ以上の水量で表面温度が６００℃以下となる
まで冷却し、その後、水切りロールで仕切った第２の冷
却装置で、スプレーノズルから0.7ｍ3/min-ｍ以上の冷
却水を噴射して冷却を施す冷却方法が提案されている。
６１−１５３２３５号公報には、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装置において、そ
の第１の冷却装置では、スリットジェットノズルから２
ｍ3/min-ｍ以上の水量で表面温度が６００℃以下となる
まで冷却し、その後、水切りロールで仕切った第２の冷
却装置で、スプレーノズルから0.7ｍ3/min-ｍ以上の冷
却水を噴射して冷却を施す冷却方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開昭６１−１５３２３５号公報に記載されている方法
においても均一でムラのない冷却を施すことが難しかっ
た。さらに、この方法では、膨大な冷却水の供給設備と
配管設備が必要で、さらに運転にかかるコストも膨大な
ものとなる。しかも冷却設備が大きくなるため、冷却ゾ
ーンを長くすることができずに生産性にも限界がある。
特開昭６１−１５３２３５号公報に記載されている方法
においても均一でムラのない冷却を施すことが難しかっ
た。さらに、この方法では、膨大な冷却水の供給設備と
配管設備が必要で、さらに運転にかかるコストも膨大な
ものとなる。しかも冷却設備が大きくなるため、冷却ゾ
ーンを長くすることができずに生産性にも限界がある。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、少ない冷却水でムラのない冷却が可能である
厚鋼板の冷却方法を提供することを課題とする。
たもので、少ない冷却水でムラのない冷却が可能である
厚鋼板の冷却方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通過さ
せながら、高温鋼板に冷却水を注水してオンラインで冷
却を施す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に注水
する冷却水の最高到達温度が６０℃以下となるような量
の冷却水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特徴と
する高温鋼板の冷却方法（請求項１）である。
の手段は、複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通過さ
せながら、高温鋼板に冷却水を注水してオンラインで冷
却を施す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に注水
する冷却水の最高到達温度が６０℃以下となるような量
の冷却水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特徴と
する高温鋼板の冷却方法（請求項１）である。
【０００８】（発明に至る経緯）発明者らは、少ない冷
却水でムラのない冷却を施すために、種々の冷却条件で
鋼板の冷却試験を繰り返し、その冷却過程を検討した。
そして、冷却水量：0.2〜3.5ｍ3/min-ｍ、冷却開始時の
鋼板温度：400〜900℃（冷却終了時の鋼板温度は３０〜
800℃）、冷却ゾーンの長さ：0.5〜３ｍ、供給した冷却
水の温度：５〜４０℃の範囲で冷却試験を実施した結
果、ノズルから供給され鋼板に接触している冷却水の水
温が６０℃を越えると冷却ムラが発生することを見いだ
した。
却水でムラのない冷却を施すために、種々の冷却条件で
鋼板の冷却試験を繰り返し、その冷却過程を検討した。
そして、冷却水量：0.2〜3.5ｍ3/min-ｍ、冷却開始時の
鋼板温度：400〜900℃（冷却終了時の鋼板温度は３０〜
800℃）、冷却ゾーンの長さ：0.5〜３ｍ、供給した冷却
水の温度：５〜４０℃の範囲で冷却試験を実施した結
果、ノズルから供給され鋼板に接触している冷却水の水
温が６０℃を越えると冷却ムラが発生することを見いだ
した。
【０００９】この関係は、スリットジェットノズル以外
のラミナーノズル、スプレーノズルにも、上記冷却条件
の範囲では当てはまる。たとえば、スリットノズルから
1.0ｍ3/min-ｍの２０℃の冷却水を鋼板表面温度800℃の
鋼板の長手方向に注水した場合は、ノズル出口から約１
ｍの所で冷却水温度が６０℃を越え、その結果これより
下流側では不均一冷却による冷却ムラが発生した。
のラミナーノズル、スプレーノズルにも、上記冷却条件
の範囲では当てはまる。たとえば、スリットノズルから
1.0ｍ3/min-ｍの２０℃の冷却水を鋼板表面温度800℃の
鋼板の長手方向に注水した場合は、ノズル出口から約１
ｍの所で冷却水温度が６０℃を越え、その結果これより
下流側では不均一冷却による冷却ムラが発生した。
【００１０】図１は、冷却中の冷却水の最高到達温度
と、冷却後の鋼板内の最高温度と最低温度の差の関係を
示した図である。図１から分かるように、冷却水の最高
到達温度が６０℃以下のときは、鋼板内の最高温度と最
低温度との差は３０℃以内に留まっているが、冷却水の
最高到達温度が６０℃を超えると、鋼板内の最高温度と
最低温度との差が急激に増大する。
と、冷却後の鋼板内の最高温度と最低温度の差の関係を
示した図である。図１から分かるように、冷却水の最高
到達温度が６０℃以下のときは、鋼板内の最高温度と最
低温度との差は３０℃以内に留まっているが、冷却水の
最高到達温度が６０℃を超えると、鋼板内の最高温度と
最低温度との差が急激に増大する。
【００１１】この現象は次のように理解される。すなわ
ち、冷却水が鋼板上下の長手方向に流れていく間に、鋼
板から奪った熱を受けて冷却水温度が上昇する。そし
て、冷却水温度がある温度をこえると、途端に冷却様式
が核沸騰冷却から部分的な膜沸騰冷却に変化し、それと
ともに冷却のムラ、不均一冷却が発生する。図１より、
鋼板の材質を左右する鋼板強度のばらつきを製品スペッ
ク内に納めるために鋼板内最高・最低温度差を３０℃以
内とするには、鋼板を冷却中の冷却水の許容最高到達温
度を６０℃以内とする必要があることが理解される。以
上のことから、本発明においては、冷却水の許容最高温
度を６０℃以下に限定する。
ち、冷却水が鋼板上下の長手方向に流れていく間に、鋼
板から奪った熱を受けて冷却水温度が上昇する。そし
て、冷却水温度がある温度をこえると、途端に冷却様式
が核沸騰冷却から部分的な膜沸騰冷却に変化し、それと
ともに冷却のムラ、不均一冷却が発生する。図１より、
鋼板の材質を左右する鋼板強度のばらつきを製品スペッ
ク内に納めるために鋼板内最高・最低温度差を３０℃以
内とするには、鋼板を冷却中の冷却水の許容最高到達温
度を６０℃以内とする必要があることが理解される。以
上のことから、本発明においては、冷却水の許容最高温
度を６０℃以下に限定する。
【００１２】図１にも示されるように、冷却水の最高到
達温度が８０℃を越えると、冷却様式が膜沸騰冷却に完
全に移行するので鋼板内温度差が小さくなる傾向がある
が、この領域においては鋼板の冷却が不足しているの
で、厚鋼板の冷却には不向きである。
達温度が８０℃を越えると、冷却様式が膜沸騰冷却に完
全に移行するので鋼板内温度差が小さくなる傾向がある
が、この領域においては鋼板の冷却が不足しているの
で、厚鋼板の冷却には不向きである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら説
明する。
明する。
【００１４】（実施例１）図２に本実施例に用いた冷却
装置の概要図を示す。この冷却装置は、２１組の上拘束
ロール２、下拘束ロール３間に圧延直後の鋼板１を搬送
しながらオンラインで冷却する冷却装置であって、各ロ
ール間のピッチは1.0ｍ、冷却装置の全長は２０ｍであ
る。下拘束ロール３は搬送ロールをかねており固定式で
あるが、上拘束ロール２は上下に昇降が可能でその隙間
は0.5mmピッチで制御可能である。
装置の概要図を示す。この冷却装置は、２１組の上拘束
ロール２、下拘束ロール３間に圧延直後の鋼板１を搬送
しながらオンラインで冷却する冷却装置であって、各ロ
ール間のピッチは1.0ｍ、冷却装置の全長は２０ｍであ
る。下拘束ロール３は搬送ロールをかねており固定式で
あるが、上拘束ロール２は上下に昇降が可能でその隙間
は0.5mmピッチで制御可能である。
【００１５】さらにこの上拘束ロール２は、そのセット
されたギャップ以上の厚みの鋼板１が通過するときは、
油圧シリンダー７により鋼板１に拘束力を加える構造と
なっている。この拘束力は、冷却中に発生する冷却反り
を押さえ込むために加えるもので、各ロールに１〜５ｔ
まで付加可能である。
されたギャップ以上の厚みの鋼板１が通過するときは、
油圧シリンダー７により鋼板１に拘束力を加える構造と
なっている。この拘束力は、冷却中に発生する冷却反り
を押さえ込むために加えるもので、各ロールに１〜５ｔ
まで付加可能である。
【００１６】冷却装置の入側および出側の鋼板上方およ
び下方には板幅方向の表面温度を計測可能な非接触式の
放射温度計８が設置され連続的に鋼板温度をモニターし
ている。
び下方には板幅方向の表面温度を計測可能な非接触式の
放射温度計８が設置され連続的に鋼板温度をモニターし
ている。
【００１７】各ロール間の上面側では、板搬送方向の上
流側の上拘束ロールから下流側の上拘束ロールに向かっ
て、板の進行方向にスリットノズル４から1.8ｍ3/min-
ｍの水を板に沿って流している。一方、下面側では100m
mピッチで水中に没して設けた円管ノズル５から水を噴
射し、その随伴流で生じた液流で冷却を施している。そ
の冷却水量は1.8ｍ3/min-ｍであった。（本実施例で
は、スリットノズル１本がカバーする冷却ゾーンの長さ
は、拘束ロールピッチと等しく１ｍであるので、水量密
度は、1.8ｍ3/min-ｍ2である。）また供給した冷却水温
は２０℃であった。
流側の上拘束ロールから下流側の上拘束ロールに向かっ
て、板の進行方向にスリットノズル４から1.8ｍ3/min-
ｍの水を板に沿って流している。一方、下面側では100m
mピッチで水中に没して設けた円管ノズル５から水を噴
射し、その随伴流で生じた液流で冷却を施している。そ
の冷却水量は1.8ｍ3/min-ｍであった。（本実施例で
は、スリットノズル１本がカバーする冷却ゾーンの長さ
は、拘束ロールピッチと等しく１ｍであるので、水量密
度は、1.8ｍ3/min-ｍ2である。）また供給した冷却水温
は２０℃であった。
【００１８】各ゾーンの上面のスリットノズル４および
下面の円管ノズル５へは流量制御可能な流量調節弁６を
通して冷却水が供給されている。
下面の円管ノズル５へは流量制御可能な流量調節弁６を
通して冷却水が供給されている。
【００１９】冷却水の温度測定は次のような方法で行っ
た。上面冷却水については、各上拘束ロール２の下流側
に上面の冷却水温度を計測する熱電対を設置して温度測
定を行った。下面冷却水については、下面冷却水の水槽
内に下面冷却水の温度を計測する熱電対を設置して温度
測定を行った。
た。上面冷却水については、各上拘束ロール２の下流側
に上面の冷却水温度を計測する熱電対を設置して温度測
定を行った。下面冷却水については、下面冷却水の水槽
内に下面冷却水の温度を計測する熱電対を設置して温度
測定を行った。
【００２０】以上のような構成の冷却装置に、板幅３
ｍ、長さ２０ｍ、厚み４０mmの圧延後の高温鋼板を搬送
速度５０ｍｐｍで通過させて冷却をおこなった。ロール
間のギャップは板厚−1.5mm、すなわち38.5mmに設定し
た。
ｍ、長さ２０ｍ、厚み４０mmの圧延後の高温鋼板を搬送
速度５０ｍｐｍで通過させて冷却をおこなった。ロール
間のギャップは板厚−1.5mm、すなわち38.5mmに設定し
た。
【００２１】このとき、各上ロール下流に設けた熱電対
で上面冷却の冷却水水温を計測したところ、冷却水温度
は最高５２℃であった。また下面冷却についても、水槽
内の温度は最高５２℃であった。
で上面冷却の冷却水水温を計測したところ、冷却水温度
は最高５２℃であった。また下面冷却についても、水槽
内の温度は最高５２℃であった。
【００２２】冷却直前および冷却後２０秒後の温度の面
分布を表面温度計で計測しところ板内の板幅方向と板長
手方向の温度は、冷却前で835℃〜850℃であったのに対
して、冷却後では505℃〜520℃であり、冷却による温度
のムラは拡大することなくほぼ全面均一な冷却が施され
た。板幅方向のＣ反りはなかった。
分布を表面温度計で計測しところ板内の板幅方向と板長
手方向の温度は、冷却前で835℃〜850℃であったのに対
して、冷却後では505℃〜520℃であり、冷却による温度
のムラは拡大することなくほぼ全面均一な冷却が施され
た。板幅方向のＣ反りはなかった。
【００２３】（実施例２）本実施例は、実施例１で説明
した冷却装置において上面のスリットノズル４および下
面の円管ノズル５から噴射する冷却水の流量を、冷却水
の温度が６０℃を越えないように調整しながら冷却を行
った例である。冷却水の温度は、実施例１と同様、上面
側については、各上拘束ロール２の下流側に設けた熱電
対で、下面側については、下面冷却水の水槽内に設けた
熱電対でそれぞれ測定し、これらの温度が６０℃を超え
ないように、流量調節弁６を用いて流量調整を行った。
した冷却装置において上面のスリットノズル４および下
面の円管ノズル５から噴射する冷却水の流量を、冷却水
の温度が６０℃を越えないように調整しながら冷却を行
った例である。冷却水の温度は、実施例１と同様、上面
側については、各上拘束ロール２の下流側に設けた熱電
対で、下面側については、下面冷却水の水槽内に設けた
熱電対でそれぞれ測定し、これらの温度が６０℃を超え
ないように、流量調節弁６を用いて流量調整を行った。
【００２４】この冷却装置において板幅4.5ｍ、長さ２
５ｍ、厚み６０mmの圧延後の高温鋼板を速さ１５ｍｐｍ
で通過させて冷却を施した。冷却直前および冷却後２０
秒後の温度の面分布を表面温度計で計測した。この状態
で板内の板幅方向と板長手方向の温度は、790℃〜820℃
であったのに対して、冷却後では490℃〜520℃と冷却に
よる温度のムラは拡大することなくほぼ全面均一な冷却
が施された。なおこの時の冷却水量は、第１段のノズル
から最終段のノズルに進むに従って、上面下面とも1.6
ｍ3/min-ｍから0.4ｍ3/min-ｍまで減少している。すな
わち、冷却が進み鋼板温度が下がるにつれて所要冷却水
量が減少している。また、この板について板幅方向にＣ
反りはなかった。
５ｍ、厚み６０mmの圧延後の高温鋼板を速さ１５ｍｐｍ
で通過させて冷却を施した。冷却直前および冷却後２０
秒後の温度の面分布を表面温度計で計測した。この状態
で板内の板幅方向と板長手方向の温度は、790℃〜820℃
であったのに対して、冷却後では490℃〜520℃と冷却に
よる温度のムラは拡大することなくほぼ全面均一な冷却
が施された。なおこの時の冷却水量は、第１段のノズル
から最終段のノズルに進むに従って、上面下面とも1.6
ｍ3/min-ｍから0.4ｍ3/min-ｍまで減少している。すな
わち、冷却が進み鋼板温度が下がるにつれて所要冷却水
量が減少している。また、この板について板幅方向にＣ
反りはなかった。
【００２５】（実施例３）本実施例に用いた冷却装置
は、実施例１に用いた冷却装置と同じロール配置の冷却
装置である。すなわち、２１組の上部・下部の拘束ロー
ル２、３間に圧延後の鋼板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、各ロール間のピッチは
1.0ｍである。各ロール間の上面側および下面側には幅
方向300mm長手方向300mmピッチでスプレーノズルが設け
られ、これらのスプレーノズルから冷却水を噴射して冷
却を行う。
は、実施例１に用いた冷却装置と同じロール配置の冷却
装置である。すなわち、２１組の上部・下部の拘束ロー
ル２、３間に圧延後の鋼板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、各ロール間のピッチは
1.0ｍである。各ロール間の上面側および下面側には幅
方向300mm長手方向300mmピッチでスプレーノズルが設け
られ、これらのスプレーノズルから冷却水を噴射して冷
却を行う。
【００２６】上下のスプレーノズルの流量の調整は以下
の手順でおこなった。スプレー冷却時のある水量密度に
おける鋼板からの抜熱流束は日本鉄鋼協会編「鋼材の強
制冷却」p.１６の（１）表中（３）式を用いて logα＝2.358＋0.663logＷ−0.00147θS …(1) ここで α：熱伝達率 Kcal/ｍ2-hr-℃ Ｗ：水量密度 L/min-ｍ2 θS：表面温度 ℃
の手順でおこなった。スプレー冷却時のある水量密度に
おける鋼板からの抜熱流束は日本鉄鋼協会編「鋼材の強
制冷却」p.１６の（１）表中（３）式を用いて logα＝2.358＋0.663logＷ−0.00147θS …(1) ここで α：熱伝達率 Kcal/ｍ2-hr-℃ Ｗ：水量密度 L/min-ｍ2 θS：表面温度 ℃
【００２７】この時鋼板から冷却水に伝わる熱流束ｑは ｑ＝α（θS−θW） …(2) ここで ｑ：熱流束 Kcal/ｍ2-hr
【００２８】水温の上昇Δθwは Δθw＝ｑ/（60ＷρＣp） …(3) ここで Ｃp：冷却水の比熱＝1.0 Kcal/Kg-℃ ρ ：冷却水の密度＝1.0Kg/L
【００２９】従って冷却水温度は以下のθwout まで上
昇する。 θwout＝θwin＋Δθw (4) ここで θwin：供給した冷却水温度 ℃
昇する。 θwout＝θwin＋Δθw (4) ここで θwin：供給した冷却水温度 ℃
【００３０】図３に表面温度が600℃と700℃の場合につ
いて、水量密度Ｗを100〜1400 L/min-ｍ2まで変化させ
たときの(４)式から求めた冷却水到達温度θwoutを示
す。なお供給する冷却水温度θwinは３０℃で一定とす
る。これより、表面温度が600℃、700℃において、Ｗを
それぞれ500、800 L/min-ｍ2とすれば冷却水温度が６０
℃以下の状態で冷却が可能であると容易に求めることが
できる。
いて、水量密度Ｗを100〜1400 L/min-ｍ2まで変化させ
たときの(４)式から求めた冷却水到達温度θwoutを示
す。なお供給する冷却水温度θwinは３０℃で一定とす
る。これより、表面温度が600℃、700℃において、Ｗを
それぞれ500、800 L/min-ｍ2とすれば冷却水温度が６０
℃以下の状態で冷却が可能であると容易に求めることが
できる。
【００３１】図４は同様にして決定した冷却水到達温度
θwoutが６０℃となる最低水量密度と鋼板表面温度との
関係を示す図である。図４に基づいて各ゾーンの冷却水
量を決定し、その冷却条件のもとで冷却をおこなった。
すなわち、各ゾーンの鋼板表面温度は、冷却中の鋼板表
面の温度履歴を計算することによって求め、その表面温
度に対して必要となる水量密度を図４から決定した。
θwoutが６０℃となる最低水量密度と鋼板表面温度との
関係を示す図である。図４に基づいて各ゾーンの冷却水
量を決定し、その冷却条件のもとで冷却をおこなった。
すなわち、各ゾーンの鋼板表面温度は、冷却中の鋼板表
面の温度履歴を計算することによって求め、その表面温
度に対して必要となる水量密度を図４から決定した。
【００３２】この冷却装置に板幅4.5ｍ、長さ２５ｍ、
厚み２０mmの圧延後の高温鋼板を速さ７５ｍｐｍで通過
させて冷却を施した。冷却直前および冷却後２０秒後の
温度の面分布を表面温度計で計測した。この状態で板内
の板幅方向と板長手方向の温度は、最高温度と最低温度
の差が冷却前で790℃〜820℃であったのに対して、冷却
後では490℃〜520℃と冷却による温度のムラは拡大する
ことなくほぼ全面均一な冷却が施された。また、この板
について板幅方向にＣ反りはなかった。
厚み２０mmの圧延後の高温鋼板を速さ７５ｍｐｍで通過
させて冷却を施した。冷却直前および冷却後２０秒後の
温度の面分布を表面温度計で計測した。この状態で板内
の板幅方向と板長手方向の温度は、最高温度と最低温度
の差が冷却前で790℃〜820℃であったのに対して、冷却
後では490℃〜520℃と冷却による温度のムラは拡大する
ことなくほぼ全面均一な冷却が施された。また、この板
について板幅方向にＣ反りはなかった。
【００３３】なお、本実施例ではスプレーノズルについ
て水量密度を決定する方法を述べたが、同様の手順を用
いて他の冷却方式例えばミスト冷却、円管ラミナー冷
却、フラットラミナー冷却、ジェット冷却、円管噴水冷
却等についての所要水量密度を決定することが可能であ
る。なお、それらの冷却方式について(1)〜(4)のような
冷却特性が得られていない場合が多いが、別途実験によ
って冷却特性を把握しておけば、冷却水の最高到達温度
を６０℃に抑えるために必要な水量密度を予め決定する
ことが可能である。
て水量密度を決定する方法を述べたが、同様の手順を用
いて他の冷却方式例えばミスト冷却、円管ラミナー冷
却、フラットラミナー冷却、ジェット冷却、円管噴水冷
却等についての所要水量密度を決定することが可能であ
る。なお、それらの冷却方式について(1)〜(4)のような
冷却特性が得られていない場合が多いが、別途実験によ
って冷却特性を把握しておけば、冷却水の最高到達温度
を６０℃に抑えるために必要な水量密度を予め決定する
ことが可能である。
【００３４】また、この実施例では供給した冷却水温は
３０℃であったが、水温が低い冬場ではこの温度が5〜
２０℃となることがあるので、その場合にはさらに少な
い冷却水量密度で均一冷却が可能である。逆に夏場のよ
うに冷却水の温度が４０℃程度となる場合には、冷却水
水量密度を増やす必要がある。このように本発明の冷却
方法によれば周囲の状況（冷却水温度の季節変化や昼夜
の水温変化）に応じて、冷却水水量密度を適切に、かつ
経済的に調整することが可能となる。
３０℃であったが、水温が低い冬場ではこの温度が5〜
２０℃となることがあるので、その場合にはさらに少な
い冷却水量密度で均一冷却が可能である。逆に夏場のよ
うに冷却水の温度が４０℃程度となる場合には、冷却水
水量密度を増やす必要がある。このように本発明の冷却
方法によれば周囲の状況（冷却水温度の季節変化や昼夜
の水温変化）に応じて、冷却水水量密度を適切に、かつ
経済的に調整することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通過させなが
ら、高温鋼板に冷却水を注水してオンラインで冷却を施
す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に注水する冷
却水の最高到達温度が６０℃以下となるような量の冷却
水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特徴とする高
温鋼板の冷却方法であるので、以下のような効果を有す
る。 （１）均一な冷却が可能となって、冷却ムラによる材質
の不均一や冷却後の熱による歪みの発生を防止すること
が可能となる。 （２）材料の形状不良が皆無となり後の精整コストの削
減が可能となる。 （３）冷却装置を通板中の板の形状不良による通板トラ
ブルが減って、設備の稼働率がアップする。 （４）材料の冷却不足や過冷却による鋼板の材質のバラ
ツキが減って均質な製品が得られる。また、材質はずれ
による歩留まりロスが減ってクズ発生率が低減する。 （５）冷却水量を、冷却水温度の季節変化や昼夜変化に
応じて、鋼板冷却温度の均一冷却を損なうことなく調整
することが可能となるので経済的である。
は、複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通過させなが
ら、高温鋼板に冷却水を注水してオンラインで冷却を施
す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に注水する冷
却水の最高到達温度が６０℃以下となるような量の冷却
水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特徴とする高
温鋼板の冷却方法であるので、以下のような効果を有す
る。 （１）均一な冷却が可能となって、冷却ムラによる材質
の不均一や冷却後の熱による歪みの発生を防止すること
が可能となる。 （２）材料の形状不良が皆無となり後の精整コストの削
減が可能となる。 （３）冷却装置を通板中の板の形状不良による通板トラ
ブルが減って、設備の稼働率がアップする。 （４）材料の冷却不足や過冷却による鋼板の材質のバラ
ツキが減って均質な製品が得られる。また、材質はずれ
による歩留まりロスが減ってクズ発生率が低減する。 （５）冷却水量を、冷却水温度の季節変化や昼夜変化に
応じて、鋼板冷却温度の均一冷却を損なうことなく調整
することが可能となるので経済的である。
【図１】冷却後の冷却水の温度と、冷却後の鋼板内の最
高温度と最低温度の差の関係を示した図である。
高温度と最低温度の差の関係を示した図である。
【図２】第１の実施例に用いた冷却装置の概要図であ
る。
る。
【図３】鋼板表面温度が600℃と700℃の場合について水
量密度Ｗを100〜1400 L/minｍ2まで変化させたときの
(４)式から求めた冷却水到達温度θwoutを示す図であ
る。
量密度Ｗを100〜1400 L/minｍ2まで変化させたときの
(４)式から求めた冷却水到達温度θwoutを示す図であ
る。
【図４】スプレー冷却における冷却水到達温度θwoutが
６０℃となる、鋼板表面温度と最低水量密度の関係を示
した図である。
６０℃となる、鋼板表面温度と最低水量密度の関係を示
した図である。
１−上拘束ロール ２−下拘束ロール ３−鋼板 ４−スリットノズル ５−円管ノズル ６−流量調節弁 ７−シリンダー ８−放射温度計
Claims (1)
- 【請求項１】 複数対の拘束ロールの間に高温鋼板を通
過させながら、高温鋼板に冷却水を注水してオンライン
で冷却を施す高温鋼板の冷却方法であって、高温鋼板に
注水する冷却水の最高到達温度が６０℃以下となるよう
な量の冷却水を高温鋼板に注水して冷却を施すことを特
徴とする高温鋼板の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27335797A JP3282714B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 高温鋼板の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27335797A JP3282714B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 高温鋼板の冷却方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190521A true JPH1190521A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3282714B2 JP3282714B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=17526781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27335797A Expired - Fee Related JP3282714B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | 高温鋼板の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3282714B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010079452A1 (fr) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | Fives Stein | Procede et section de refroidissement d'une bande metallique en defilement par projection d'un liquide |
| US10730844B2 (en) | 2013-10-31 | 2020-08-04 | Zeon Corporation | Polymerizable compound, polymerizable composition, polymer, and optically anisotropic product |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP27335797A patent/JP3282714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010079452A1 (fr) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | Fives Stein | Procede et section de refroidissement d'une bande metallique en defilement par projection d'un liquide |
| FR2940978A1 (fr) * | 2009-01-09 | 2010-07-16 | Fives Stein | Procede et section de refroidissement d'une bande metallique en defilement par projection d'un liquide |
| US8918199B2 (en) | 2009-01-09 | 2014-12-23 | Fives Stein | Method and section for cooling a moving metal belt by spraying liquid |
| US10730844B2 (en) | 2013-10-31 | 2020-08-04 | Zeon Corporation | Polymerizable compound, polymerizable composition, polymer, and optically anisotropic product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3282714B2 (ja) | 2002-05-20 |
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