JPS60221115A - 鋼板冷却方法 - Google Patents

鋼板冷却方法

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JPS60221115A
JPS60221115A JP59068240A JP6824084A JPS60221115A JP S60221115 A JPS60221115 A JP S60221115A JP 59068240 A JP59068240 A JP 59068240A JP 6824084 A JP6824084 A JP 6824084A JP S60221115 A JPS60221115 A JP S60221115A
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JP
Japan
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steel plate
cooling
water flow
cooling water
temp
Prior art date
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Pending
Application number
JP59068240A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Nakao
中尾 正和
Akinori Otomo
朗紀 大友
Takeshi Tanaka
毅 田中
Akira Kobayashi
章 小林
Yoshikazu Oobanya
嘉一 大番屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Publication of JPS60221115A publication Critical patent/JPS60221115A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/44Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using heating, lubricating or water-spray cooling of 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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱間による厚板仕上圧延後のオンライン強制水
冷却、特に、オンライン直接焼入れを実施する場合の鋼
板冷却方法に関し、所定の材質を得るに当り、冷却歪に
よる鋼板の形状不良を防止して、冷却後の鋼板形状を良
好にすることを目的とする。
熱間によ厚板仕上圧延後のオンライン制御冷却を実施す
る場合の鋼板冷却方法としては、熱間圧延された高温鋼
板を無拘束状態で搬送し乍ら、その上面を、パイブラミ
ナノズル又はパイプジェットノズルからの冷却水流によ
って、又、その下面を、スプレジェットノズルからの冷
却水流によって夫々冷却する方法が知られているが、こ
のような冷却方法による鋼板の直接焼入れ、即ち、オン
ライン直接焼入れはまだ行われておらず、この技術の確
立が要望されていた。
ところで、上記鋼板のオンライン直接焼入れを実施する
場合には、従来行われていたオンラインによる鋼板の焼
入れが参考となるが、オフラインにて焼入れ処理した鋼
板の特性を考慮すれば、鋼板の冷却開始温度はA r 
3変態点以上とすることが必要であると共に、第1図に
示すように、上記鋼板の板厚及び冷却停止温度と、ビッ
カース硬度との関係を表す実験結果を見れば、ビ・ンカ
ース硬度を、得ることができる最大値に近くするために
は、冷却停止温度を200℃以下とすることが必要であ
ることがわかり、上記条件で鋼板を冷却することで、所
定の材質を得ることができる。
尚、上記実験条件を表1に示す。
次 葉 又、冷却速度を考慮すれば、鋼板の直接焼入れを実施す
るオンライン冷却設備は、従来のオフラインの冷却設備
と同等の冷却能力、即ち、焼入れ能力を有する必要があ
り、冷却水の平均密度としては、0.7〜2.0 m/
min、rrfの範囲が必要となる。
次に、鋼板への注水、鋼板の搬送方法を考慮すれば、オ
ンライン冷却設備は、高い水量密度で冷却水を吹付ける
設備であって、鋼板を、その搬送方向前端から後端に向
って順次冷却設備内に搬送して冷却することが望ましい
即ち、鋼板全体を冷却設備内に装入して、−斉に冷却す
る方法もあるが、冷却設備全長を、鋼板全長よりも長く
する必要があって、冷却時に膨大な冷却水量が必要とな
り、コスト高となるからである。
ところで、上記のような鋼板のオンライ直接焼入れを行
う場合には、 (i)鋼板の上面を、バイプラミナノズル又はパイプジ
ェットノズルからの冷却水流によって、又、その下面を
、スプレジェットノズルからの冷却水流によって、夫々
冷却し、その上下面の冷却方法が相異して、上面におけ
る冷却能力が高いため、鋼板の板厚方向、即ち、表面〜
中心〜裏面で冷却速度が一様でないこと。
(ii)鋼板の幅が広いため、鋼板上面に大量の板上水
が溜まって、流出することから、鋼板の上下面及び幅方
向の冷却均一性が崩れ易すいこと。
(iii )圧延鋼板は、温度、サイズ(プレートクラ
ウン等)、形状、表面性状が均一でなく、冷却のばらつ
きが生じ易すいこと。
等を原因として、鋼板の冷却歪、即ち、反り等の変形が
生じて、これが次工程において問題となることが予想さ
れるのであり、鋼板のオンライン直接焼入れに当っては
、冷却歪による鋼板の形状不良を防止して、冷却後の鋼
板形状を良好にするごとが課題となる。
本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、そ
の特徴とする処は、熱間圧延された高温鋼板を無拘束状
態で搬送し乍ら、その搬送方向前端から後端に向って順
次、その上面を、パイプラミナノズル又はパイプジェッ
トノズルからの冷却水流によって、又、その下面を、ス
プレジェットノズルからの冷却水流によって、夫々平均
水量密度0.7〜2.0ポ/min、−で冷却し、鋼板
の冷却開始温度をA r 3変態点以上とし、冷却停止
温度を200°C以下とする鋼板冷却方法において、鋼
板の上下面に対する冷却水の上下水量比(上部水量/下
部水量)を0.55〜0.87とする点にある。
以下、図面を参照して、本発明の一実施例を図面に基き
説明する。
第2図は本発明の方法に使用するオンライン強制水冷却
設備の説明図で、高温鋼板の単なるオンライン制御冷却
と、オンライン直接焼入れとが実施可能とされており、
鋼板を搬送方向前端から後端に向って順次冷却する。
1は熱間で厚板仕上圧延された高温鋼板が搬送されるパ
スラインで、その下方に、搬送ローラ2が搬送方向に並
設され、搬送ローラ2により鋼板が無拘束状態で搬送さ
れる。
パスライン1の上方には、オンライン制御冷却用上部ヘ
ッダ3と、オンライン直接焼入用上部ヘッダ4とが搬送
方向に交互に並設されており、これら各ヘッダ3・4に
は、鋼板上面に冷却水流を・4においては、ヘッダ3と
連結したノズル5とヘッダ4と連結したノズル5゛は搬
送方向と直角方向に交互に配列されている。
パスライン1の下方における搬送方向に隣接する搬送ロ
ーラ2間には、下部ヘッダ6が夫々配設され、これら各
ヘッダ6には、鋼板下面に冷却水流を吹付けるスプレジ
ェットノズル7が備えられている。
〈実験例〉 第2図に示ずオ・ンライン冷却設備において、熱間で厚
板仕上圧延された高温銅板を無拘束状態で搬送し乍ら、
オンライン直接焼入用上部ヘッダ4と下部ヘッダ6とを
使用して、各ノズル5′・7からの冷却水流によって、
高温鋼板の上下面を、その搬送方向前端から後端に向っ
て順次冷却して鋼板のオンライン直接焼入れの実験を行
った。
次 葉 州 州 表2及び表3は実験条件及び実験結果の一部を示すもの
であるが、この実験に際しては、前述の従来のオフライ
ンによって焼入れ処理した鋼板の特性を考慮して、鋼板
の冷却開始温度をAr3変態点以上とし、冷却停止温度
を200℃以下として、鋼板の焼入れにより、所定の材
質を得ることができるようにしている。
又、冷却速度を考慮すれば、前記したように、オンライ
ン冷却設備は、従来のオフラインの冷却設備と同等の冷
却能力、即ち、焼入れ能力を有する必要があることから
、冷却水の平均水量密度を略0.7〜2.On?/mt
n、%の範囲としている。
第3図は実験結果をグラフに表したもので、平均水量密
度及び冷却水上下水量比(上部水量/下部水量)と、鋼
板の冷却歪により決まる形状良否との関係を示している
が、ここにおいて、形状良否の判断基準をどこに置くか
が問題となる。
ところで、オンライン直接焼入れされた鋼板は、焼入れ
後に、ホントレベラ等の矯正機を通されるのであるが、
通常操業ピッチを害すことなく、上記矯正機を鋼板が通
過し、かつ、次工程におい支障をきたさぬためには、鋼
板の冷歪を100 +nm満に抑える必要がある。
そこで、上記1001を形状良否の判断基準として、第
3図においては、冷却歪が100fi未満の鋼板を形状
良好として○印で示し、冷却歪が100 **以上の鋼
板を形状不良として・印で示したが、これを見れば、冷
却水の上下水量比を0.55〜0.87とすれば、矯正
機等の通常操業ピッチを害することのない○印で表わさ
れる形状良好な鋼板を得ることができる。
尚、第2図に示すオンライン冷却設備において、オンラ
イン制御冷却用上部ヘッダ3と、下部ヘッダ6とを使用
すれば、通常の鋼板制御冷却も可能である。
以上詳述したように、本発明によれば、鋼板のオンライ
ン直接焼入れにより所定の材質を得ることができると共
に、冷却歪による鋼板形状の不良を招来せず、冷却後の
綱板形状を良好にでき、次工程において問題となること
はない。本発明は上記利点を有し、実益大である。
【図面の簡単な説明】 第1図は従来のオフラインにより焼入れした鋼板の板厚
及び冷却停止温度と、ビッカース硬度との関係を示すグ
ラフ、第2図及び第3図は本発明の一実施例を示し、第
2図はオンライン冷却設備の説明図、第3図は平均水量
密度及び冷却水の上下水量比と、形状良否との関係を示
すグラフである。 1・・・パスライン、2・・・搬送ローラ、3・・・制
御冷却用上部ヘッダ、4・・・直接焼入れ用上部ヘッダ
、5・・・パイプラミナノズル又はパイプジェットノズ
ル、6・・・下部ヘッダ、7・・・スプレジェットノズ
ル。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 第 7 図 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、熱間圧延された高温鋼板を無拘束状態で搬送し乍ら
    、その1ull送方向前端から後端に向って順次、その
    上面を、パイプラミナノズル又はパイプジェットノズル
    からの冷却水流によって、又、その下面を、スプレジェ
    ットノズルからの冷却水流によって、夫々平均水量密度
    0.7〜2.0d/min、%で冷却し、鋼板の冷却開
    始温度をAr3変態点以上とし、冷却停止温度を200
    ℃以下とする鋼板冷却方法において、鋼板の上下面に対
    する冷却水の上下水量比(上部水量/下部水量)を0.
    55〜0.87とすることを特徴とする鋼板冷却方法。
JP59068240A 1984-04-04 1984-04-04 鋼板冷却方法 Pending JPS60221115A (ja)

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