BR112012007752B1

BR112012007752B1 - Método de resfriamento para laminação a quente

Info

Publication number: BR112012007752B1
Application number: BR112012007752-0A
Authority: BR
Inventors: Yoshihiro Serizawa; Shigeru Ogawa; Yoji Nakamura; Tooru Akashi; Noriyuki Hishinuma; Tetsuo Kishimoto
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2021-07-13
Also published as: US9061335B2; CN102548679B; IN2012DN02260A; CN102548679A; EP2486991B1; KR101444564B1; WO2011042934A1; BR112012007752A2; US20120174645A1; EP2486991A4; KR20120063507A; EP2486991A1

Abstract

aparelho de resfriamento e método de resfriamento para laminação a quente. a presente invenção refere-se a um aparelho de resfriamento para laminação a quente instalado em um lado a jusante de um laminador acabador de uma usina de laminação a quente contínua, e resfria uma chapa de aço laminada pelo laminador acabador enquanto sendo transportada. o aparelho de resfriamento inclui primeiros cilindros de aperto que, durante um intervalo quando a chapa de aço alimentada a partir de um estande final do laminador acabador move-se de uma posição do estande final para uma posição onde uma temperatura de superfície da chapa de aço alcança 850°c ou menos, apertam a chapa de aço enquanto aplicando tensão de 3,9 mpa ou maior.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um aparelho de resfria mento e a um método de resfriamento para resfriar uma chapa de aço em uma mesa de saída após a laminação de acabamento ser efetuada durante laminação a quente contínua da chapa de aço.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[002] Um material de aço descarregado de um forno é enviado através de um laminador desbastador para um laminador acabador. A figura 6 é uma vista em perspectiva mostrando um exemplo de um esboço de uma usina de laminação a quente que efetua um processo de laminação a quente acompanhado de um laminador acabador 102. Como mostrado nesta figura 6, o material de aço sofre laminação contínua em um laminador acabador 102 provido com uma pluralidade de estandes F1a a F7a. Então, a chapa de aço 103 laminada a quente para uma espessura desejada através do estande final 7a é transportada por uma mesa de saída 104 provida com uma pluralidade de laminadores de transporte 104a.

[003] A mesa de saída 104 é instalada no interior de um aparelho de resfriamento 105 localizada no lado a jusante do laminador acaba- dor 102. Além do mais, a partir de uma pluralidade de unidades de resfriamento 106 providas acima desta mesa de saída 104, a água de resfriamento é pulverizada sobre a superfície de topo da chapa de aço 103, deste modo resfriando a chapa de aço 103. A chapa de aço 103 resfriada é enrolada sobre uma bobinadeira 108 através dos cilindros de aperto 107 precedendo a bobinadeira. Os cilindros de aperto 107 precedendo a bobinadeira servem para uma função de orientar a chapa de aço 103 para a bobinadeira 108, e a função de manter a tensão traseira após a extremidade de reboque da chapa de aço 103 ter pas- sado através do estandes final F7a do laminador acabador 102. Na figura 6, o laminador acabador 102 tem 7 estandes, mas em alguns casos pode ter 6 estandes.

[004] Nessa usina de laminação a quente convencional, a extre midade condutora da chapa de aço 103 em alta temperatura passou através do estande final F7a do laminador acabador 102, no intervalo antes de alcançar os cilindros de aperto 107 precedendo a bobinadei- ra, é alimentada em um estado não apertado. A chapa de aço 103, se não é aplicada tensão à extremidade condutora da mesma, pode apresentar ondulações, e reter a forma ondulada enquanto passando através do interior do aparelho de resfriamento 105. Por exemplo, mesmo se é aplicada tensão à chapa de aço 103, a chapa de aço 103 pode vibrar durante o rosqueamento. Se a água de resfriamento é pulverizada com a forma da chapa de aço 103 não plana ou a chapa de aço 103 em um estado de vibração, a variação na aplicação da água de resfriamento ocorre em várias posições na chapa de aço 103, resultando em diferenças de temperatura. Por exemplo, se ocorrer ondulação na forma da chapa de aço 103, as superfícies que se elevam nos montículos são formadas nesta chapa de aço 103. Destas superfícies levantadas, a água de resfriamento impacta fortemente as partes no lado a montante na direção de transporte da chapa de aço 103, mas a água de resfriamento impacta estas partes no lado a jusante na direção de transporte relativamente fracamente comparadas às partes no lado a montante na direção de transporte. Isto é porque a chapa de aço 103 move-se continuamente em uma direção.

[005] Convencionalmente, pela razão descrita acima, porque as diferenças de temperatura ocorrem mesmo quando tentando efetuar o resfriamento uniformemente através da superfície da chapa de aço 103, a fabricação da chapa de aço 103 tendo qualidade estável é difícil.

[006] Como descrito acima, em um estado em que a tensão não é aplicada à chapa de aço 103, a ondulação pode ocorrer na forma da chapa de aço 103 que passou através do estande final F7a do lamina- dor acabador 102. A extremidade de reboque da chapa de aço 103, após passar através de cada estande F1a a F7a do laminador acaba- dor 102, permanece em um estado não apertado, sem a aplicação de tensão, enquanto passando através de cada estande subsequente F2a a F7a. Neste caso, de algum modo, a chapa de aço 103 pode alcançar uma forma plana, e grande ondulação pode ocorrer. Além disso, mesmo quando a tensão é aplicada à chapa de aço 103, por exemplo, a chapa de aço 103 às vezes vibra durante o rosqueamento. Deste modo, se a chapa de aço 103 é resfriada em um estado onde existe on-dulação ou um estado onde ocorrem vibrações, a variação no estado de resfriamento ocorre em várias posições da chapa de aço 103, e a variação na qualidade de chapa de aço 103 aumenta mais.

[007] Incidentalmente, quando a relação das características de transferência de calor em ebulição resultantes da água de resfriamento com respeito à temperatura da superfície do material de aço e a capacidade de resfriamento (coeficiente de transferência de calor) é expressa, a relação mostrada na figura 7 é obtida. Em outras palavras, como mostrado na figura 7, o intervalo onde a temperatura da superfície do material de aço é de TCH a TM é a região de ebulição de transição, e além de TM está a região de ebulição do filme. Além do mais, TCH que indica o limite entre a região de ebulição nucleada e a região de ebulição de transferência é 400 a 450°C ou aproximadamente, e TM é 550 a 600°C ou aproximadamente.

[008] Na região de ebulição de transição, se a temperatura de superfície do material de aço diminui levemente, a capacidade de resfriamento de resfriamento da água aumenta acentuadamente. Consequentemente, como mostrado na figura 7, por exemplo, se um ponto de posição B tem uma temperatura de superfície levemente mais alta na região de ebulição do filme do que outro ponto de posição A do material de aço, e o resfriamento da água é efetuado simultaneamente nestes dois pontos, a temperatura da superfície do material de aço muda como mostrado na figura 8. Em outras palavras, porque a temperatura da superfície do material de aço no ponto A está mais próxima a TM do que no ponto B, o ponto A alcança a região de ebulição de transição imediatamente e uma queda acentuada na temperatura é observada. Por outro lado, porque a temperatura da superfície do ponto B, durante um breve período, está dentro da região de ebulição do filme (porque o ponto B toma mais tempo para alcançar TM do que o ponto A), a queda na temperatura é menos drástica, e a região de ebulição de transição é alcançada mais tarde do que o ponto A, após o que a temperatura começa a cair acentuadamente. Consequentemente, durante um dado período, uma grande diferença de temperatura ocorre entre o ponto A e o ponto B.

[009] Ou seja, no caso onde os desvios ocorrem na aplicação da água de resfriamento a várias posições sobre a superfície da chapa de aço 103 devido à ondulação na chapa de aço 103 e outros fatores, então isto dá origem a uma leve diferença de temperatura entre as posições na superfície da chapa de aço 103. Como um resultado, entre cada posição, a regulagem de tempo de entrada na região de ebulição de transição é levemente diferente. Devido a estas leves diferenças na regulagem de tempo, as diferenças de temperatura entre as posições ampliam-se acentuadamente, e, consequentemente, um material de chapa de aço 103 uniforme não pode ser obtido. Consequentemente, para estabilizar a qualidade da chapa de aço 03, é importante que a chapa de aço 103 antes de alcançar a região de ebulição de transição esteja em um estado uniforme sem ondulação, e em um estado de vibração da chapa de aço mínimo.

[010] No Documento de Patente 1 abaixo, o requerente propôs um equipamento de laminação em que um ou mais conjuntos de cilindros de aperto são providos na mesa de saída.

Documento de Referência

[011] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente não Exami nado JP, primeira publicação no 2001- 321816.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SER RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO

[012] Na invenção descrita no Documento de Patente 1, o objeti vo é reduzir o estrangulamento na direção da largura da chapa de aço, e uma configuração é descrita onde pelo menos um conjunto de cilindros de aperto é instalado e estes são instalados em uma posição onde a temperatura da chapa de aço é 650°C ou menor.

[013] Normalmente, a temperatura da superfície da chapa de aço imediatamente depois de passar através do laminador acabador está dentro de uma faixa de aproximadamente 840°C a 1.000°C, e, a fim de alcançar os 650°C descritos no Documento de Patente 1, uma longa distância é requerida para uma etapa de resfriamento após passar através do laminador acabador. Consequentemente, no intervalo até a extremidade condutora da chapa de aço alcançar os cilindros de aperto posicionados a uma longa distância a partir do estande final do la- minador acabador, a extremidade condutora da chapa de aço não é apertada. Além disso, com referência à aplicação de tensão à chapa de aço, nenhuma divulgação particular é feita no Documento de Patente 1. Consequentemente, na técnica descrita no Documento de Patente 1, não há nenhuma referência a uma técnica que melhora suficientemente a forma ondulada da extremidade condutora e a extremidade de reboque e a vibração da chapa de aço, que produzem os desvios de temperatura tais como acima mencionados.

[014] A presente invenção leva em consideração as circunstân- cias acima, com um objetivo de prover um aparelho de resfriamento e um método de resfriamento para laminação a quente que, em uma etapa de resfriamento efetuada após a etapa de acabamento quando submetendo a chapa de aço a laminação a quente contínua, pode so- lubilizar a forma da extremidade condutora e extremidade de reboque da chapa de aço, e suprimir a vibração da chapa de aço.

MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS

[015] A fim de resolver os problemas acima, a presente invenção emprega as seguintes medidas. (1) Um aparelho de resfriamento para laminação a quente de acordo com a presente invenção é instalado em um lado a jusante de um laminador acabador de uma usina de laminação a quente contínua, e resfria a chapa de aço laminada pelo laminador acabador enquanto sendo transportada. O aparelho de resfriamento com primeiros cilindros de aperto que, durante um intervalo quando a chapa de aço alimentada a partir de um estande final do laminador acabador move- se a partir de uma posição do estande final para uma posição onde uma temperatura de superfície da chapa de aço alcança 850°C ou menor, aperta a chapa de aço enquanto aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior.

[016] De acordo com o aparelho de resfriamento para laminação a quente descrito em (1) acima, aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior à chapa de aço dentro de uma faixa a partir da posição do estande final para a posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço alcança 850°C ou menor, a ondulação na chapa da chapa de aço causada pelo processo de laminação pode ser minimizada. Em particular, a aplicação de tensão à extremidade condutora e extremidade de reboque da chapa de aço, onde resfriamento não uniforme causado pela ondulação tende a ocorrer, é eficaz em termos de obter resfriamento uniforme ao longo do comprimento completo da chapa de aço. (2) No aparelho de resfriamento para a laminação a quente descrito em (1) acima, os primeiros cilindros de aperto podem ser instalados em uma posição da chapa de aço imediatamente depois onde a temperatura da superfície é resfriada para 850°C. (3) No aparelho de resfriamento para a laminação a quente descrita em (1) acima, um limite inferior da temperatura de superfície da chapa de aço na posição onde a tensão é aplicada pode exceder 650°C. (4) No aparelho de resfriamento para laminação a quente descrito em qualquer um de (1) a (3) acima, o aparelho de resfriamento pode ainda ser provido com segundos cilindros de aperto instalados em uma posição onde uma temperatura de superfície da chapa de aço é de 650°C a 550°C; e terceiros cilindros de aperto instalados em uma posição onde uma temperatura de superfície da chapa de aço é de 450°C a 350°C, e podem adotar uma configuração em que os segundos cilindros de aperto e os terceiros cilindros de aperto aplicam tensão de 3,9 MPa ou maior entre uma posição da chapa de aço onde os segundos cilindros de aperto são instalados e uma posição da chapa de aço onde os terceiros cilindros de aperto são instalados. (5) Um método de resfriamento para laminação a quente da presente invenção, em um lado a jusante de um laminador acabador de uma usina de laminação a quente contínua, resfria uma chapa de aço laminada pela usina de laminação enquanto sendo transportada, e é provido com: uma primeira etapa de controlar uma temperatura de superfície da chapa de aço alimentada a partir de um estande final do laminador acabador a 850°C ou menor; e uma segunda etapa de apertar a chapa de aço enquanto aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior, a partir de uma posição do estande final para uma posição onde uma temperatura de superfície da chapa de aço alcança 850°C ou menor. (6) No método de resfriamento para laminação a quente descrito em (5) acima, na segunda etapa, a tensão pode ser aplicada a uma posição imediatamente depois, onde a temperatura de superfície da chapa de aço é resfriada a 850°C. (7) No método de resfriamento para laminação a quente descrito em (5) acima, na primeira etapa, um limite inferior da temperatura de superfície a uma posição onde a tensão é aplicada na segunda etapa subsequente é uma temperatura excedendo 650°C. (8) O método de resfriamento para laminação a quente descrito e qualquer um de (5) a (7) acima pode ainda ser provido com uma terceira etapa em que, entre uma posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço alcança 650°C a 550°C, e uma posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço alcança 450°C a 350°C, a tensão de 3,9 MPa ou maior é aplicada.

EFEITOS DA INVENÇÃO

[017] De acordo com a presente invenção, a forma da extremida de condutora e a extremidade de reboque da chapa de aço pode ser melhorada, e a vibração da chapa de aço durante rosqueamento pode ser suprimida. Assim, porque a superfície da chapa de aço pode ser resfriada uniformemente, uma chapa de aço tendo qualidade estável pode ser fabricada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[018] A figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando uma visão geral do equipamento de laminação a quente provido com um aparelho de resfriamento para laminação a quente de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[019] A figura 2 é um gráfico mostrando a variação na relação de ondulação quando tensão é aplicada a uma chapa de aço.

[020] A figura 3 é uma vista explicativa mostrando esquematica mente um efeito da forma laminada corrigindo os cilindros de aperto instalados no aparelho de resfriamento, onde (a) mostra um caso con- vencional em que os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada não são providos, e (b) mostra o caso da presente modalidade em que a cilindros de aperto corrigindo a forma laminada são providos.

[021] A figura 4 é um gráfico mostrando uma relação entre o grau de ondulação e as variações na temperatura de superfície da chapa de aço.

[022] A figura 5 é uma vista em perspectiva mostrando uma visão geral do equipamento de laminação com um aparelho de resfriamento para laminação a quente de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[023] A figura 6 é uma vista em perspectiva mostrando uma visão geral do equipamento de laminação a quente provido com um aparelho de resfriamento convencional para laminação a quente.

[024] A figura 7 é um gráfico mostrando as características de la- minação quando a chapa de aço de resfriamento com agia, em que o eixo horizontal mostra a temperatura de superfície do material de aço, e o eixo vertical mostra a capacidade de laminação (mais especificamente o coeficiente de transferência de calor).

[025] A figura 8 é um gráfico mostrando a variação na temperatu ra de superfície do material de aço para dois casos, a saber o caso onde o resfriamento é efetuado a partir do ponto A na figura 7, e um caso onde o resfriamento e efetuado a partir do ponto B.

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[026] A presente invenção refere-se a um aparelho de resfria mento e a um método de resfriamento para laminação a quente que é instalado no lado a jusante de um laminador acabador de uma usina de laminação a quente contínua, e resfria a chapa de aço laminada pelo laminador acabador enquanto sendo transportada. As presentes modalidades serão explicadas abaixo com referência aos desenhos. Além do mais, na descrição das várias modalidades, aos elementos que têm substancialmente a mesma função e configuração são atribuídos os mesmos números de referência e as descrições, sobrepondo os mesmos, são omitidas.

Modalidade 1

[027] Um material de aço descarregado de um forno, após ser laminado para uma espessura de 40 mm ou aproximadamente por um laminador desbastador (omitido nas figuras acima), é submetido a la- minação contínua em um laminador acabador 1 descrito mais tarde, para uma espessura de 1 mm a 4 mm ou aproximadamente.

[028] A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma usina de la- minação a quente tendo um aparelho de resfriamento 5 para lamina- ção a quente de acordo com a presente modalidade (depois abreviado para um aparelho 5), mostrando uma visão geral da configuração do aparelho a partir do laminador acabador 2 progressivamente. O lami- nador acabador 2 provido com uma pluralidade (por exemplo, 7 no exemplo ilustrado) de estandes F1 a F7, e efetua a laminação a quente de modo a obter uma chapa de aço 3 tendo uma espessura de chapa e largura de chapa desejadas em um ponto quando o material de aço passou através do estande final F7. A temperatura de superfície da chapa de aço 3 imediatamente após passar através do estande final F7 do laminador acabador 2 está dentro de uma faixa de 840°C a 1.000°C.

[029] A chapa de aço 3 depois de passar através do estande final F7 é transportada para uma mesa de saída provida com uma pluralidade de cilindros de transporte 4a. Uma pluralidade de unidades de resfriamento 6 é instalada diretamente acima da mesa de saída 4. A chapa de aço 3, enquanto sendo transportada na mesa de saída 4, é resfriada por água ou similar pulverizada a partir das unidades de resfriamento 6 e, como um resultado, uma estrutura metalográfica com as propriedades desejadas é formada na chapa de aço 3. Cada unidade de resfriamento 6 tem propriedades de resfriamento únicas para a res-pectivaposição de instalação da mesma e é controlada por um dispositivo de controle (não mostrado na figura).

[030] Além disso, no interior do aparelho de resfriamento 5, a fai xa entre o estande final F7 e os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 (primeiros cilindros de aperto) descrita depois serve como uma zona de resfriamento rápido imediata 5a que submete a chapa de aço 3, que passa através do estande final F7 a uma temperatura de superfície dentro de uma faixa de 840°C a 1.000°C, para resfriamento rápido a uma temperatura de 850°C ou menor por meio das unidades de resfriamento rápido 6a. As unidades de resfriamento rápido 6a diretamente acima desta zona de resfriamento rápido imediata 5a formam parte das unidades de resfriamento 6, e conforme a quantidade das mesmas, uma de uma pluralidade de unidades pode ser usada.

[031] A chapa de aço 3 que passou através do aparelho de res friamento 5 e resfriada para uma temperatura de superfície predeterminada (por exemplo, 430°C) é enrolada em uma bobinadeira 8. No lado a montante da bobinadeira 8 e no lado a jusante do aparelho de resfriamento 5, os cilindros de 7 aperto precedendo a bobinadeira que incluem um par superior e inferior de cilindros são providos. A chapa de aço 3 é orientada para os cilindros de aperto precedendo a bobina- deira 7 e enrolada em uma bobinadeira 8 enquanto corrigindo a forma de enrolamento da mesma pela aplicação de uma tensão apropriada para a seção entre os cilindros de aperto precedendo a bobinadeira 7 e a bobinadeira 8.

[032] Na posição imediatamente após onde o temperatura de su perfície da chapa de aço 3 que passou através da zona de resfriamentorápido imediata 5a no lado a jusante do estande final F7 do lamina- dor acabador 2 resfriou para 850°C ou menor, são instalados os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 que incluem um par su perior e inferior de cilindros e são capazes de corrigir a ondulação na direção da largura da chapa de aço 3.

[033] Estes cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 apertam a chapa de aço 3 alimentada a partir do estande final F7 do laminador acabador 2, e gira enquanto aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior a uma seção 3a entre a posição do estande final F7 e a posição na qual a temperatura de superfície da chapa de aço 3 alcança 850°C ou menor, deste modo transportando a chapa de aço 3 na direção do lado a jusante. O limite inferior da temperatura de superfície da chapa de aço 3 na posição onde a tensão é aplicada, é preferivelmente mais do que 650°C.

[034] A posição de instalação dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 está preferivelmente posicionada tão perto quanto possível do estande final F7, mas uma posição onde a temperatura da chapa de aço 3 excede 850°C não é preferível, devido à preocupação de que o aperto pelos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 pode alterar a espessura da chapa de aço 3. Consequentemente, os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 são preferivelmente instalados em uma posição imediatamente depois onde a superfície da chapa de aço alcança 850°C ou menor, ou pelo menos em uma posição antes de entrar na região de ebulição de transição onde a superfície da chapa de aço é 650o ou mais alta.

[035] Além disso, o diâmetro dos cilindros de aperto e a força de laminação e similares dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 são preferivelmente fixados como para não alterar a espessura da chapa de aço 3. No modo da presente mmd, quando a zona de resfriamento rápido imediata 5a é provida adjacente ao lado a jusante do laminador acabador 2, os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 são preferivelmente providos imediatamente depois da zona de resfriamento imediato rápida 5a. Ao prover a zona de resfria- mento imediato rápida 5a, a posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 alcança 850° ou menos é trazida próxima ao lami- nador acabador 2 e consequentemente a distância entre os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 e o laminador acabador 2 na direção de transporte pode ser encurtada.

[036] Inversamente, em um caso onde somente as chapas de aço que são submetidas a temperaturas de laminação de acabamento na proximidade de 840°C são fabricadas, a zona de resfriamento imediatorápida 5a e as unidades de resfriamento rápido 6a podem ser omitidas.

[037] Quando a extremidade condutora da chapa de aço 3 pas souatravés do estande final F7 do laminador acabador 2 e alcança a posição dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, a chapa de aço 3 é apertada pelos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10. Porque a seção sobre o lado da extremidade de reboque da chapa de aço 3 é apertada pelos vários estandes F1 a F7 do lami- nador acabador 2, a extremidade condutora da mesma pode ser apertada pelos cilindros de aperto corrigindo a forma 10 de modo que a tensão de 3,9 MPa ou maior é aplicada entre a extremidade condutora e o estande final F7. Como um resultado, a chapa de aço 3 mantém uma forma plana sem ondulação enquanto sendo transportada.

[038] Se a posição de instalação dos cilindros de aperto corrigin do a forma laminada 10 não é apropriada, a posição onde a tensão é aplicada à chapa de aço 3 também não é apropriada. No entanto, na presente modalidade, porque a posição de instalação dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 é a posição apropriada como mencionado acima, a estabilização da forma da extremidade condutora e da extremidade de reboque da chapa de aço 3, e a supressão da vibração da chapa de aço pode ser realizada de um modo confiável.

[039] Como o limite superior da tensão aplicada à chapa de aço 3 pelo cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, 19,6 MPa são preferidos.

[040] A figura 2 é um gráfico mostrando a variação na relação de ondulação quando a tensão é aplicada à chapa de aço 3. Ou seja, a figura 2 é um gráfico mostrando a relação de ondulação da chapa de aço 3 quando a tensão é aplicada, com respeito à relação de ondulação da chapa de aço 3 de 1 para quando a tensão não é aplicada.

[041] Além disso, a figura 3 é uma vista explicativa mostrando esquematicamente um efeito da tensão aplicada pelos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, onde (a) mostra um caso convencional em que os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 não são providos, e (b) mostra o caso da presente modalidade em que os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 são providos. Ou seja, a figura 3 mostra a diferença na redução da ondulação sinusoidal, dependendo de se ou não a tensão é aplicada à chapa de aço 3 após passar através do estande final F7 do laminador acabador 2.

[042] Um cálculo simulado foi efetuado presumindo que a espes sura da chapa de aço 3 antes da laminação pelo estande final F7 fosse 3,3 mm, e a espessura após laminação fosse 3 mm. Como um resultado, em um caso onde a altura da ondulação após a laminação é 30 mm, se os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 são providos e a tensão de 3,9 MPa é aplicada à seção 3a entre os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 e o estande final F7, a altura da ondulação após laminação é reduzida para aproximadamente 1/3 como mostrado na figura 2.

[043] Além disso, como mostrado em (b) da figura 3, quando a tensão é liberada, isto é, após a chapa de aço 3 ter passado através dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, a ondulação da chapa de aço 3 permaneceu reduzida. Consequentemente, se a ten- são é aplicada, mesmo após a chapa de aço 3 ter passado através dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, claramente a chapa de aço 3 é transportada sem ter ondulação. Além disso, a quantidade pela qual a ondulação reduz quando a tensão de 14,7 MPa é aplicada é aproximadamente 1/8 como mostrado na figura 2. Nas regiões onde a tensão é 3,9 MPa ou maior, como mostrado na figura 2, o grau de ondulação é menor do que nas regiões onde a tensão é menor do que 3,9 MPa.

[044] Como descrito acima, aplicando a tensão usando os cilin dros de aperto corrigindo a forma laminada 10 à seção 3a que é a região apropriada da chapa de aço 3, mesmo se a ondulação estiver presente na chapa de aço 3 após passar através do laminador acaba- dor 3, a forma da mesma pode ser aplainada.

[045] Além disso, porque a chapa de aço 3 mantém uma forma plana quando passando através do aparelho de resfriamento 5, a água de resfriamento pulverizada a partir das unidades de resfriamento 6 é aplicada uniformemente à PC da chapa de aço 3. Como um resultado, porque os vários locais sobre a superfície da chapa de aço 3 são resfriados sob condições de resfriamento uniformes, a estrutura metalo- gráfica nos vários locais é formada de um modo estável (isto é, uma estrutura metalográfica que apresenta pouca diferença entre os vários locais pode ser produzida).

[046] Entre o grau de ondulação da chapa de aço 3 e a variação de temperatura, existe uma relação proporcional como mostrado na figura 4, e reduzindo o grau de ondulação para 1/3 ou menos, a uniformidade do material pode ser mantida dentro de uma faixa padrão. Em outras palavras, a tensão de 3,9 MPa ou maior é suficiente. Se o grau de ondulação é ainda diminuído aumentando a tensão para 4,9 MPa ou maior, ou ainda para 5,9 MPa ou maior, a uniformidade do material também melhora consequentemente.

[047] Por outro lado, a partir de imediatamente após a extremida de de reboque da chapa de aço 3 ter passado através do estande final F1 do laminador acabador 2, a tensão aplicada à chapa de aço 3 pela bobinadeira 8 diminui gradualmente, e quando passando através dos estandes intermediários, por exemplo, estande F3 e estande F4 (que então desativam), a velocidade de rotação dos cilindros de aperto precedendo a bobinadeira 7 diminui. Assim, convencionalmente, quando a extremidade de reboque da chapa de aço 3 passa através do estan- de final F7, a seção da extremidade de reboque entra em um estado desapertado, aliviando assim a tensão aplicada ao lado da extremidade condutora da chapa de aço 3, e, como um resultado, a ondulação algumas vezes ocorre na chapa de aço 3. Em contraste, na presente modalidade, a extremidade de reboque da chapa de aço 3 é apertada pelos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, e para a região do lado a jusante da posição dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, uma quantidade apropriada de tensão é aplicada na direção do lado a montante na direção de transferência. Consequentemente, a partir da extremidade condutora para a extremidade de reboque, a ondulação da chapa de aço 3 pode ser eficazmente suprimida.

[048] Além disso, como descrito acima, porque a zona de resfri amento imediato rápida 5a é provida na presente modalidade, a temperatura de superfície da chapa de aço 3 depois de passar através do estande final F7 do laminador acabador 2 pode ser rapidamente abaixada para a temperatura desejada. Como um resultado, porque a distância entre o estande final F7 e os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 pode ser diminuída, quando a extremidade de reboque da chapa de aço 3 deixa o estande final F7, a energia elástica armazenada entre o estande final F7 e os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 pode ser relativamente minimizada. Conse- quentemente, a agitação da extremidade de reboque causada pela liberação de energia elástica pode ser minimizada, possibilitando que a ondulação na forma da chapa de aço 3 seja ainda reduzida.

[049] Em seguida, um método de resfriamento para laminação a quente, usando o aparelho de laminação 5 para laminação a quente da presente modalidade com a configuração descrita acima, é descrito abaixo. Este método de resfriamento para laminação a quente, no lado a jusante do laminador acabador 2 da usina de laminação a quente contínua, resfria a chapa de aço 3 pelo laminador acabador 2 enquanto a chapa de aço 3 está sendo transportada.

[050] Este método de resfriamento para laminação a quente inclui uma primeira etapa de controlar a temperatura de superfície da chapa de aço 3 alimentada a partir do estande final F7 do laminador acaba- dor 2 para 850°C ou menos efetuando o resfriamento na zona de resfriamento imediato rápida 5a, e uma segunda etapa de apertar a chapa de aço 3 por meio dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 e aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior à seção 3a entre a posição do estande final F7 e a posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 alcança 850°C ou menor.

[051] Na segunda etapa, a tensão é aplicada à posição imedia tamenteapós onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 é resfriada para 850°C.

[052] Além disso, na primeira etapa, o limite inferior da tempera tura de superfície na posição onde a tensão é aplicada na segunda etapa preferivelmente excede 650°C.

[053] Como descrito acima, na presente modalidade, provendo o cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, a forma da extremidade condutora e da extremidade de reboque da chapa de aço 3 que passa através do interior do aparelho de resfriamento 5 pode ser melhorada em comparação aos casos convencionais. Em particular, no intervalo antes do estado de resfriamento da chapa de aço 3 alcançar a região de ebulição de transição, a chapa de aço 3 tem uma forma plana e é resfriada uniformemente, que possibilita que a diferença de temperatura entre as várias posições sobre a superfície seja reduzida. Como um resultado, os defeitos em ermos da forma laminada e do estado de resfriamento da chapa de aço 3 podem ser reduzidos em comparação com os casos convencionais, permitindo que a qualidade de ambas as extremidade condutora e a extremidade de reboque da chapa de aço 3 sejam melhoradas.

[054] A chapa de aço 3 que é resfriada para uma temperatura predeterminada pelo aparelho de resfriamento 5 é enrolada sobre uma bobinadeira 8. A chapa de aço laminada a quente obtida deste modo pode ser amplamente usada como vários componentes estruturais de um automóvel ou similar, ou pode ser enviada para uma etapa de la- minação a frio subsequente ou de tratamento de superfície.

Modalidade 2

[055] A figura 5 mostra uma segunda modalidade da presente invenção. Na seguinte descrição, somente os pontos de diferença a partir da primeira modalidade são descritos, e qualquer descrição em duplicata é omitida.

[056] Na presente modalidade, no interior do aparelho de lamina- ção 5, os primeiros cilindros de aperto imediatos 11 (segundos cilindros de aperto) e os segundos cilindros de aperto intermediários 12 (terceiros cilindros de aperto) são providos. Além disso, os primeiros cilindros de aperto intermediários 11 são instalados a uma posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 é 650°C a 550°C, e os segundo cilindros de aperto intermediários 12 são instalados a uma posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 é 450°C a 350°C. Os primeiros cilindros de aperto intermediários 11 e os segundos cilindros de aperto intermediários 12 têm, cada um, um par su- perior e inferior de cilindros que, enquanto aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior a uma seção 3b da chapa de aço 3 entre a posição onde os primeiros cilindros de aperto intermediários 11 são instalados e a posição onde os segundos cilindros de aperto intermediários 12 são instalados, apertam a chapa de aço 3 nas respectivas posições.

[057] De acordo com esta configuração, uma terceira etapa de aplicar tensão de 3,9 MPa ou maior, à seção 3b entre a posição onde a temperatura de superfície é 650°C a 550°C e a posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 é 450°C ou 350°C, pode ser efetuada.

[058] Os primeiros cilindros de aperto intermediários 11 são insta lados na posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 alcança a temperatura máxima TM da região de ebulição de transição mostrada na figura 7, e os segundos cilindros de aperto intermediários 12 são instalados na posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 alcança a temperatura mínima TCH da região de ebulição de transição na figura 7. Ao prover os primeiros cilindros de apertointermediários 11 e os segundos cilindros de aperto intermediários 12, a seção 3b da chapa de aço 3 na faixa da região de ebulição de transição é apertada enquanto sendo submetida a uma tensão apropriada, permitindo que a forma da chapa de aço 3 mantenha um estado plano, e a vibração da chapa durante enroscamento seja suprimida. Consequentemente, ao prover os primeiros cilindros de aperto intermediários 11 e os segundos cilindros de aperto intermediários 12, além dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10, o resfriamento pode ser efetuado na região de ebulição de transição com condições de resfriamento ainda mais uniformes. Portanto, as diferenças de temperatura não ocorrem entre as posição sobre a superfície da chç103, e uma chapa de aço 3 de alta qualidade pode ser obtida.

[059] Embora as modalidades preferidas da presente invenção tenham sido descritas acima, a presente invenção não está limitada somente a estes exemplos. Os peritos na técnica apreciarão que váriasmodificações e emendas são possíveis sem sair da idéia técnica descrita nas reivindicações, e todas essas modificações são incluídas no escopo técnico desta invenção. Por exemplo, os cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 podem ser providos na posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço 3 é 650°C, para também preencher a função dos primeiros cilindros de aperto intermediários 11. No entanto, neste caso, surge uma necessidade de controlar a tensão tanto no lado a montante como no lado a jusante dos cilindros de aperto corrigindo a forma laminada 10 instalados na nova posição, e este controle pode ser complicado. Portanto. A configuração da modalidade 2 é preferida.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[060] A presente invenção pode ser aplicada a um aparelho de resfriamento e a um método de resfriamento que efetuam uma etapa de resfriamento após uma etapa de acabamento na laminação a quente contínuo de uma chapa de aço. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 2 Usina de laminação 3 Chapa de aço 4 Mesa de saída 5 Aparelho de resfriamento 6 Unidade de resfriamento 7 Cilindros de aperto precedendo a bobinadeira 8 Bobinadeira 10 Cilindros de aperto corrigindo a forma laminada (primeiros cilindros de aperto) 11 Primeiros cilindros de aperto intermediários (segundos ci lindros de aperto) 12 Segundos cilindros de aperto intermediários (terceiros cilin dros de aperto).

Claims

1. Método de resfriamento para laminação a quente, que, em um lado a jusante de um laminador acabador (2) de uma usina de laminação a quente contínua, resfria uma chapa de aço (3) laminada pelo laminador acabador (2) enquanto sendo transportada, o método, caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira etapa de controlar uma temperatura de superfície da chapa de aço (3) alimentada a partir de um estande final do laminador acabador (2) a 850°C ou mais baixa e uma segunda etapa de apertar a chapa de aço (3) enquanto aplicando tensão de 3,9 MPa ou maior, a partir de uma posição do estande final para uma posição onde uma temperatura de superfície da chapa de aço alcança 850°C ou menos, a tensão sendo aplicada a uma posição imediatamente depois onde a temperatura de superfície da chapa de aço resfria para 850°C; e uma terceira etapa na qual, entre uma posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço alcança 650°C a 550°C, e uma posição onde a temperatura de superfície da chapa de aço alcança 450°C a 350°C, tensão de 3,9 MPa ou maior é aplicada.

2. Método de resfriamento para laminação a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na primeira etapa, um limite superior da temperatura de superfície em uma posição onde a tensão é aplicada na segunda etapa subsequente é uma temperatura excedendo 650°C.