JPS63105933A - リング状線材の浸漬冷却制御方法 - Google Patents

リング状線材の浸漬冷却制御方法

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JPS63105933A
JPS63105933A JP24974286A JP24974286A JPS63105933A JP S63105933 A JPS63105933 A JP S63105933A JP 24974286 A JP24974286 A JP 24974286A JP 24974286 A JP24974286 A JP 24974286A JP S63105933 A JPS63105933 A JP S63105933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
flow rate
ring
zone
shaped wire
Prior art date
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Pending
Application number
JP24974286A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Hanada
花田 義幸
Tsuneo Seto
瀬戸 恒雄
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS63105933A publication Critical patent/JPS63105933A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5732Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (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】 (産業上の利用分野) 本発明は、リング状線材の浸漬冷却制御方法に関し、特
に本発明はリング状線材の連続浸漬冷却処理における冷
却媒体によるリング状線材の冷却制御方法に関するもの
である。
(従来の技術) 従来、リング状線材の連続浸漬冷却処理における浸漬冷
却手段として第5図に浸漬冷却手段長手方向の側面図で
示すようなものが知られている。
この手段によれば、熱間仕上圧延線材をレーイングヘッ
ド2により連続的にリング状線材3に形成させたのち、
リング状線材3を水平方向に移動可能なコンベアで搬送
させて、浸漬冷却槽7に落下させる。浸漬冷却槽7には
冷却媒体lが貯えられ、その内部下方に配設された搬送
手段5によりリング状線材3は搬送され、搬送される途
中で冷却媒体1により連続的に冷却処理される。冷却処
理されたリング状線材3はさらに搬送され、リフオーミ
ングタブ6でコイル状に集積される。
冷却媒体1は90℃以上の温水で、沸点近傍で操業され
る。沸点近傍で操業される理由は、蒸発潜熱により冷却
能が安定すること、この冷却能が従来の衝風冷却で連続
冷却処理されるステルモアの冷却能とほぼ同等であるた
めであり、ステルモアより電力を必要としないからであ
る。
また特開昭60−228619号によれば、冷却槽を横
方向に仕切る仕切壁を複数個設け、該仕切壁は長手方向
に移動可能とし、かつ仕切壁の下部には線材を搬送させ
るに支障ない程度の間隙を設け、仕切壁によって形成さ
れた各ゾーン上部に冷却媒体供給ノズルを設け、ノズル
先端は冷却媒体中に浸漬する位置とし、各ゾーン毎に冷
却槽横壁に排水口を設けた線材の連続熱処理装置が開示
されている。
(発明が解決しようとする問題点) 前記冷却媒体は沸点近傍で操業されるため、冷却能は安
定しているが制御温度範囲が狭く、前記第5図に示した
従来の浸漬冷却手段では実質的には制御が困難である。
そのため、高強度線材、焼入省略線材などの要求する材
質を得ることに問題点がある。また、特開昭60−22
8619号による各ゾーンの上部からの供給ノズルを経
ての冷却媒体噴射による攪拌では、その冷却媒体は線材
冷却の際、上昇流によりさまたげられ、下部にある線材
に到達することが難しい。また冷却槽の各ゾーンごとの
横壁に設けた排水口より冷却媒体を排出させ、ゾーンご
との温度制御およびノズルよりの流量制御を施しても、
仕切壁の位置を移動させて各ゾーンごとの容積を変化さ
せかつノズルより供給する冷却媒体の量および温度を制
御しても、リング状線材の冷却速度を効果的に制御する
ことが難しいという問題点がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、従来技術の有する前記諸問題点を除去・改善
することのできるリング状線材の浸漬冷却制御方法を提
供することを目的とするものであり、特許請求の範囲記
載の方法を提供することによって前記目的を達成するこ
とができる。すなわち本発明は、 熱間仕上圧延後の線材を一定のピッチでずらして搬送さ
れるリング状線材に、浸漬冷却槽を幅方向に仕切る複数
個のゾーン間流れ防止板により長手方向にゾーン分割し
、各ゾーンごとに温度制御手段および流量制御手段を用
いてノズルへフダーより、各ゾーンごとに排出され温度
制御され、かつ流量制御された冷却媒体を噴射冷却する
連続浸漬冷却処理によるリング状線材の浸漬冷却制御方
法において: 冷却槽外下方に各ゾーンごとに排出され温度制御された
冷却媒体を前記ゾーンに供給する給水管を配設し、搬送
されるリング状線材の重なり密度に対応して冷却媒体の
流量を流量制御手段により制御される流量制御弁を各ゾ
ーンごとに前記給水管に接続して幅方向に複数個配設し
、前記流量制御弁に接続して浸漬冷却槽内下部に各ゾー
ンごとに幅方向に給水ヘッダーを複数個配設し、前記給
水へラグ−に接続して各ゾーンごとに長手方向にノズル
ヘッダーを複数個配設して、前記各ゾーンごとの長手方
向および幅方向に複数個配設されたノズルへフダーから
、温度制御され、かつリング状線材の重なり密度に対応
して流量制御された冷却媒体を、搬送されるリング状線
材の下方から上方に向けて噴射冷却することを特徴とす
るリング状線材の浸漬冷却制御方法に関するものである
次に本発明の詳細な説明する。
本発明者等は、線材浸漬冷却における冷却能について、
水温および水流速について、その影響を調査した結果、
水流速の影響は小さく、水温の影響が大きいことを知見
した。第6図は線径11龍φの線材について水温℃と冷
却速度’c /secとの関係を求めた結果を示す。第
6図より水温を制御出来れば冷却能を制御できることが
わかる。このため、第7図に示すごとく、浸漬冷却槽7
内の冷却媒体1を排水ポンプ10により給水配管4を通
して温度設定機能をもったサービスタンク8に送り、サ
ービスタンク8から給水ポンプ9により給水配管4を通
って浸漬冷却槽7に冷却媒体1を循環させることにより
、冷却媒体1の温度を制御できるが、冷却媒体1による
リング状線材の冷却制御ができなければ、冷却能が変わ
ることが問題となる。
すなわち、温度設定機能を有するサービスタンク8にて
温度制御を行っても、冷却媒体1によるリング状線材の
冷却制御ができなければ、冷却能が変化する。
本発明はリング状線材を精度よく冷却制御する方法を提
供することを目的とするものである。
第1図、第2図は本発明による実施態様を示す図であり
、第1図はリング状線材の連続浸漬冷却処理における浸
漬冷却手段の幅方向の断面図、第2図は浸漬冷却手段の
長手方向の側面図である。
熱間仕上圧延後の線材を一定のピッチでずらしたリング
状線材3は浸漬冷却槽7に落下され、搬送手段5により
搬送される。浸漬冷却槽7は上部の側壁を幅方向に仕切
る複数個のゾーン間流れ防止板12によって浸漬冷却槽
7を長手方向にゾーンに分割される。前記上部の側壁に
ゾーンごとに排水口13を設け、排水口13より冷却媒
体1をゾーンごとに排出溝14に排出させると共に、排
出口13において冷却媒体1の温度を測定し、温度制御
手段により冷却媒体の温度上昇を制御する。一方、浸漬
冷却槽7の外上方に冷却媒体1を供給する給水配管4を
配設し、給水配管4から冷却媒体1を搬送されるリング
状線材3の重なり密度に対応して流量制御手段により冷
却媒体1の流量を制御する流量制御弁9を各ゾーンごと
に給水配管4に接続して幅方向に複数個配設する。前記
流量制御弁9に接続して、浸漬冷却槽7内下部に各ゾー
ンごとに幅方向に給水ヘッダー10を複数個配設する。
前記給水ヘッダー10に接続して各ゾーンごとに長手方
向にノズルヘッダー11を複数個配設する。前記各ゾー
ンごとの長手方向および幅方向に複数個配設されたノズ
ルヘッダー11から、温度制御され、かつ流量制御され
た冷却媒体1を、搬送されるリング状線材3の下方から
上方に向けて噴射冷却する。
第4図は本発明による冷却媒体1の温度制御手段および
流量制御手段を示す図である。前記ゾーンごとに排出口
13より排出される冷却媒体1は、排出口13に配設さ
れた温度測定点16で測定され、設定温度Tに対し許容
上昇温度ΔTを設定し、温度設定機能を有する比較演算
子17によりサービスタンク8内の冷却媒体1の温度を
制御し、一方、リング状線材の重なり密度に対応して流
量制御する流量制御弁9ごとの流量制御は、比例率Rを
とり込み駆動するアンプ18により複数個の流量制御弁
9を駆動するようになっている。
なお、各ゾーン間の冷却媒体の流れを少なくして、各ゾ
ーンごとの温度制御を容易にするために、第3図の浸漬
冷却手段の長手方向の側面図に示したごとく、ゾーン間
流れ防止板12に可動式プレート15を設け、可動式プ
レート15を上下することにより、その流れを小さくす
ることができる。
次に本発明を実施例について説明する。
(実施例) 前記第1図、第2図、第3図に示した実施態様により、
浸漬冷却槽7をゾーン間流れ防止板12で長手方向にゾ
ーン区分し、排出口13より排出する冷却媒体1を温度
制御手段により温度制御することにより、各ゾーンごと
に供給する冷却媒体lの温度上昇を精度よく最小限に制
御できた。また流量制御手段により各ゾーンごとの浸漬
冷却槽7の長手方向および幅方向に配設された複数個の
ノズルヘッダー11から、リング状線材の重なり密度に
対応して流量制御弁9により流量制御され、前記各ゾー
ンごとに温度制御された冷却媒体1を、リング状線材3
に噴射冷却してリング状線材3を精度よく浸漬冷却制御
することができた。その結果、高強度線材、焼入省略材
などの要求する材質を得ることができた。
(発明の効果) 本発明によるリング状線材の連続浸漬冷却における冷却
媒体の温度制御手段、流量制御手段により、冷却媒体の
温度上昇を精度よく制御し、かつリング状線材の重なり
密度に対応して流量制御を行うことにより冷却制御を精
度よく行うことができ、高強度線材、焼入省略材などの
要求する材質を得ることができ、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるリング状線材の連続浸漬冷却処
理における浸漬冷却手段の幅方向の断面図・ 第2図は、本発明による浸漬冷却手段の長手方向の側面
図、 第3図は、本発明によるゾーン間流れ防止板に可動プレ
ートを設けた浸漬冷却手段の長手方向の側面図、 第4図は、本発明による冷却媒体の温度制御手段および
流量制御手段を示す図、 第5図は、従来の技術によるリング状i材の連続浸漬冷
却手段の長手方向の側面図、 第6図は線径11鶴φの線材について、水温℃と冷却速
度’C/secとの関係を示す図、第7図は、冷却媒体
の温度制御する手段を示す図である。 1・・・冷却媒体、2・・・レーイングラド、3・・・
リング状線材、4・・・給水配管、5・・・搬送手段、
6・・・リフォーミングタブ、 7・・・浸漬冷却槽、
8・・・サービスタンク、 9・・・流量制御弁、10
・・・給水へラダー、 11・・・ノズルヘッダー、1
2・・・ゾーン間流れ防止板、 13・・・排水口、1
4・・・排水溝、15・・・可動式プレート、16・・
・温度測定点、17・・・比較演算子、18・・・アン
プ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、熱間仕上圧延後の線材を一定のピッチでずらして搬
    送されるリング状線材に、浸漬冷却槽を幅方向に仕切る
    複数個のゾーン間流れ防止板により長手方向にゾーン分
    割し、各ゾーンごとに温度制御手段および流量制御手段
    を用いてノズルヘッダーより、各ゾーンごとに排出され
    温度制御され、かつ流量制御された冷却媒体を噴射冷却
    する連続浸漬冷却処理によるリング状線材の浸漬冷却制
    御方法において: 冷却槽外下方に各ゾーンごとに排出され温度制御された
    冷却媒体を前記ゾーンに供給する給水管を配設し、搬送
    されるリング状線材の重なり密度に対応して冷却媒体の
    流量を流量制御手段により制御される流量制御弁を各ゾ
    ーンごとに前記給水管に接続して幅方向に複数個配設し
    、前記流量制御弁に接続して浸漬冷却槽内下部に各ゾー
    ンごとに幅方向に給水ヘッダーを複数個配設し、前記給
    水ヘッダーに接続して各ゾーンごとに長手方向にノズル
    ヘッダーを複数個配設して、前記各ゾーンごとの長手方
    向および幅方向に複数個配設されたノズルヘッダーから
    、温度制御され、かつリング状線材の重なり密度に対応
    して流量制御された冷却媒体を、搬送されるリング状線
    材の下方から上方に向けて噴射冷却することを特徴とす
    るリング状線材の浸漬冷却制御方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0582180A1 (en) * 1992-07-28 1994-02-09 Nippon Steel Corporation Heat treatment process for wire rods
JP2007211308A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Nippon Steel Corp 鋼線材のインライン熱処理方法及びインライン熱処理装置
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JP2007284764A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Nippon Steel Corp ルーズコイルの冷却設備及び冷却方法

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