CN108474052B - 骤冷淬火装置及骤冷淬火方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供在使金属板连续地通过的同时进行退火的连续退火设备中，能够抑制骤冷淬火时在金属板中产生的形状不良、并能够抑制金属板的冷却速度的降低的金属板的骤冷淬火装置及骤冷淬火方法。使高温的金属板浸渍于液体中而进行冷却的金属板的骤冷淬火装置，骤冷淬火装置的特征在于，具备：水槽，其收纳浸渍金属板的液体；喷出装置，其至少一部分设置于上述水槽的液体中，并具备多个向金属板的表面及背面喷射液体的喷嘴；和一对或多对约束辊，所述一对或多对约束辊设置于上述喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间、约束金属板，上述喷出装置中，与约束辊最接近的喷嘴从水平面向约束辊倾斜。

Description

骤冷淬火装置及骤冷淬火方法

技术领域

本发明涉及如下的骤冷淬火装置及骤冷淬火方法，在使金属板连续通过的同时进行退火的连续退火设备中，能够在抑制骤冷淬火时在金属板中产生的形状不良的同时、抑制金属板冷却速度的降低。

背景技术

在以钢板为代表的金属板的制造过程中，在连续退火设备中，将金属板加热后进行冷却、使其发生相变等，从而进行材质的塑造。近年来，在汽车业界，为了同时实现车身的轻质化和碰撞安全性，对薄壁化的高张力钢板(high-tensile steel sheets)的需求正在增加。制造高张力钢时，快速冷却钢板的技术变得重要。作为钢板的冷却速度最快的技术之一，已知水淬法。在水淬法中，使加热后的钢板浸渍于水中，同时利用设置于水中的淬火喷嘴向钢板喷射冷却水，由此进行钢板的骤冷淬火。在钢板的骤冷淬火时，存在在钢板中发生翘曲、波状变形等形状不良这样的问题。为了防止这样的钢板在骤冷淬火时的形状不良，以往提出了各种方法。

例如，专利文献1中提出了下述方法：为了抑制在连续退火炉中当骤冷淬火时所产生的金属板的波状变形，作为能够改变供于骤冷淬火工序的钢板的张力的张力变更手段，在骤冷淬火部前后设置张紧辊。另外，专利文献2中提出了下述方法：淬火时，在遍及钢板的表面和背面的至少宽度方向的整个区域的范围内施加张力，由此将钢板矫直为平坦状。

但是，对于专利文献1中记载的方法而言，由于对高温的钢板施加很大的张力，因此有可能导致钢板的断裂。另外，在与高温钢板接触的骤冷淬火部前的张紧辊上产生很大的热凸度(Thermal crown)，张紧辊与钢板在宽度方向上不均匀地接触。其结果是钢板中产生压曲(buckling)、裂纹，因而存在无法改善钢板形状这样的问题。另外，在专利文献2中记载的方法中，通过使张力为15N/mm²，从而翘曲量减少至数mm左右，但在这样的高张力下，钢带中有可能发生收缩(contraction)。

在日本特愿2014-240836号中，本申请的申请人申请了用于解决上述问题的技术。将日本特愿2014-240836号中使用的骤冷淬火装置示于图1。图1中，在水槽1内设置有用于向金属板5吹喷冷却水而使金属板5冷却至水温的喷出装置4。在喷出装置4中，通过从喷嘴14、24向金属板5喷射冷却水，从而进行金属板5的骤冷，并且通过用配置于水面下方的约束辊7(restraining roll)将金属板5约束，从而抑制骤冷时金属板的变形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-184773号公报

专利文献2：日本特开平11-193418号公报

发明内容

发明要解决的课题

使用图1所示的骤冷淬火装置时，确实能够防止骤冷淬火时钢板的变形，但是金属板从喷出装置4内通过时，金属板的冷却速度会暂时降低，导致存在金属板的特性降低这样的课题。具体而言，有时由于金属板的冷却速度降低，而无法得到具有期望的拉伸强度的金属板。

此外，图1的骤冷淬火装置中仅有一对约束辊，因而虽然可一定程度上抑制钢板的形状不良，但是表面并不完全地平坦，存在钢板中可能残留5mm以上的翘曲这样的问题。

根据本申请发明人的研究，发现在与高温的金属板接触的约束辊7的附近，尤其容易发生金属板的冷却速度的降低。使用图2更具体地进行说明。图2中，如箭头所示，在喷出装置4的内侧，从喷嘴14、24喷出的水与金属板5的表面和背面接触。此时，来自位于约束辊7的上侧及下侧的位置的喷嘴14、24的水与金属板5接触，发挥充分的冷却能力。另一方面，从位于与约束辊7重合的高度的喷嘴14、24喷出的水被约束辊7阻挡，无法到达金属板5的表面和背面。由此发现了在约束辊7的附近，金属板的冷却速度容易降低。另外，总是与高温的金属板5接触的约束辊7的温度容易上升。约束辊7附近处对金属板5的冷却速度也容易由于约束辊7高温化而降低。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其课题在于提供骤冷淬火装置及骤冷淬火方法，所述骤冷淬火装置及骤冷淬火方法能够最大限度地抑制骤冷淬火时在金属板中产生的形状不良，并且能够抑制约束辊附近处金属板的冷却速度降低。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的手段如下。

[1]骤冷淬火装置，其是使高温的金属板浸渍于液体中而进行冷却的骤冷淬火装置，所述骤冷淬火装置的特征在于，具备：水槽，其收纳浸渍金属板的液体；喷出装置，其具备多个向金属板的表面及背面喷射液体的喷嘴，多个所述喷嘴中的至少一部分设置于所述水槽的液体中；和一对约束辊，所述一对约束辊设置于所述喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间、约束金属板，所述喷出装置中，与所述约束辊最接近的喷嘴从水平面向约束辊一侧倾斜。

[2]骤冷淬火装置，其是使高温的金属板浸渍于液体中而进行冷却的骤冷淬火装置，所述骤冷淬火装置的特征在于，具备：水槽，其收纳浸渍金属板的液体；喷出装置，其具备多个向金属板的表面及背面喷射液体的喷嘴，多个所述喷嘴中的至少一部分设置于所述水槽的液体中；和多对约束辊，所述多对约束辊设置于所述喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间、约束金属板，所述喷出装置中，与所述约束辊最接近的喷嘴从水平面向约束辊一侧倾斜。

[3]如[1]或[2]所述的骤冷淬火装置，其特征在于，与上述约束辊最接近的喷嘴相对于金属板而形成20°以上且60°以下的角度。

[4]骤冷淬火方法，其是使高温的金属板浸渍于被收纳在水槽中的液体中而进行冷却的骤冷淬火方法，所述骤冷淬火方法的特征在于，利用喷出装置的喷嘴，向浸渍于液体中的金属板的表面和背面喷射液体，并且，利用设置于喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间的一对约束辊来约束金属板，从与约束辊最接近的喷嘴朝向约束辊倾斜地喷出液体。

[5]骤冷淬火方法，其是使高温的金属板浸渍于被收纳在水槽中的液体中而进行冷却的骤冷淬火方法，所述骤冷淬火方法的特征在于，利用喷出装置的喷嘴，向浸渍于液体中的金属板的表面和背面喷射液体，并且，利用设置于喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间的多对约束辊来约束金属板，从与约束辊最接近的喷嘴朝向约束辊倾斜地喷出液体。

[6]如[4]或[5]所述的骤冷淬火方法，其特征在于，以相对于金属板而形成20°以上且60°以下的角度从与约束辊最接近的喷嘴喷出液体。

发明的效果

根据本发明，能够防止骤冷淬火时在约束辊的附近金属板的冷却速度暂时降低。

附图说明

[图1]图1为表示以往的骤冷淬火装置的说明图。

[图2]图2为表示图1的喷出装置4附近的放大图。

[图3]图3为表示本发明涉及的骤冷淬火装置的说明图。

[图4]图4为表示图3的喷出装置4附近的放大图。

[图5]图5为表示本发明涉及的骤冷淬火装置的另一例的说明图。

[图6]图6为表示本发明涉及的骤冷淬火装置的说明图。

[图7]图7为表示图6的喷出装置4附近的放大图。

[图8]图8为表示本发明涉及的骤冷淬火装置的说明图。

[图9]图9为表示图8的喷出装置4附近的放大图。

[图10]图10为表示本发明例的结果的图表。

[图11]图11为表示比较例的结果的图表。

[图12]图12为表示本发明例及比较例的结果的图表。

[图13]图13为表示本发明例及比较例的结果的图表。

[图14]图14为从输送方向正对钢板进行观察而得到的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式具体地进行说明。

图3为表示本发明的实施方式涉及的骤冷淬火装置的图，图4为骤冷淬火装置的喷出装置4附近的放大图。骤冷淬火装置可适用于在连续退火炉的均热带的出口侧设置的冷却设备。图3中示出了在连续退火炉的均热带的出口设置的一对密封辊3。骤冷淬火装置具备：收纳有水2(其为用于冷却金属板5的制冷剂(液体))的水槽1；喷出装置4，其用于向金属板5吹喷水2而进行冷却；和约束辊7，其约束金属板5而防止变形。另外，在喷出装置4的出口侧设置有浸没辊(sink roll)6，所述浸没辊6使金属板5浸渍于水中并变更金属板5的输送方向(板通过方向)。

喷出装置4包含将水喷出的多个喷嘴14、24、和保持喷嘴14、24的喷嘴单元34、44。在一对喷嘴单元34与44之间设置有间隙。当金属板5从上述间隙中通过时，水从喷嘴14、24朝向金属板5的表面和背面喷出。在图3(及图4)的例子中，将金属板5的左侧作为表面，将右侧作为背面。在图的左侧，以喷嘴14朝向金属板5的表面的方式配置喷嘴单元34，在图的右侧，以喷嘴24朝向金属板5的背面的方式配置喷嘴单元44。

在图3及图4的例子中，喷嘴单元34及44各自沿输送方向被分成2个。在金属板5的表面侧设置有入口侧喷嘴单元34a和出口侧喷嘴单元34b，在背面侧设置有入口侧喷嘴单元44a和出口侧喷嘴单元44b。约束辊7被设置于入口侧喷嘴单元34a、44a与出口侧喷嘴单元34b、44b之间。由此，约束辊7被设置于喷出装置的入口侧端部(图3中的入口侧喷嘴单元34a、44a的入口侧端面)、与喷出装置的出口侧端部(图3中的出口侧喷嘴单元34b、44b的出口侧端面)之间。

入口侧喷嘴单元34a、44a以一部分浸渍于水中、剩余部分从水上方露出的方式设置。进行板通过而来的金属板5被装入在水上方露出的入口侧喷嘴单元34a、44a的内侧的间隙，接着浸渍于水中，从喷嘴14及24中喷出水。入口侧喷嘴单元34a、44a中设置有多个喷嘴14、24。对于一部分喷嘴(例如在图3的入口侧喷嘴单元34a、44a的最上方设置的喷嘴)而言，喷嘴的开口部位于较水面而言更靠上部的位置、处于喷嘴的开口部的至少一部分未浸渍于水中的状态。对于开口部位于比水面靠上部的喷嘴而言，为了抑制在高温的金属板5被导入水中时所发生的水的喷溅，一直以来以能够朝向斜下方喷出水的方式而(例如，如图1那样)朝向下方倾斜地设置。

金属板5通过入口侧喷嘴单元34a、44a后，被约束辊7约束。为了防止金属板5骤冷时可能产生的变形，约束辊7在水中从表面和背面夹持金属板5。优选的是，一对约束辊7在金属板5的输送方向上将中心轴错开地进行配置。通过将中心轴错开地进行配置，能够使金属板5的约束力增大、提高形状矫直力。作为一例，优选将各自的中心轴在输送方向上错开40mm以上且150mm以下来配置约束辊7，进一步优选错开80mm以上且100mm以下来进行配置。

另外，优选的是，利用约束辊7将金属板5推入、以将金属板5卷绕至约束辊7的方式使板通过。通过将金属板5推入，从而能够提高钢板的矫直力，同时能够防止约束辊7的空转。将如图3及图4那样金属板5呈直线状通过的情况作为基准(0mm)时，由1个约束辊7带来的推入量优选为0mm以上且2.5mm以下，更优选为0.5mm以上且1.0mm以下。

金属板5在通过约束辊7后从出口侧喷嘴单元34b、44b的间隙中通过。此时，也利用设置于出口侧喷嘴单元34b、44b的喷嘴14、24向金属板5的表面和背面喷出水。

图3的例子中，入口侧喷嘴单元34a、44a和出口侧喷嘴单元34b、44b以夹持约束辊7的方式设置，在与约束辊7重合的高度位置未设置喷嘴单元及喷嘴。在这样的例子中，入口侧喷嘴单元34a、44a的位于最靠近出口侧的喷嘴(图3及图4中从上方起第3个喷嘴)、和出口侧喷嘴单元34b、44b的位于最靠近入口侧的喷嘴(图3及图4中从下起第3个喷嘴)成为与约束辊7最接近的喷嘴(以下，有时称为“最近喷嘴(nearest nozzles)”)。

上述最近喷嘴并非如以往那样呈水平地设置，而是以喷嘴的开口部从水平面朝向约束辊7的方式倾斜地设置。更具体而言，图4中的入口侧喷嘴单元34a、44a的位于最靠近出口侧的最近喷嘴向下方倾斜地安装，出口侧喷嘴单元34b、44b的位于最靠近入口侧的最近喷嘴向上方倾斜地安装。以上述方式将最近喷嘴进行倾斜时，与将最近喷嘴以呈水平的方式设置的以往例相比，能够使从最近喷嘴喷出的水到达更靠近约束辊7与金属板5的接触点的位置。由此，能够防止由在约束辊7的附近从喷嘴喷出的水难以与金属板5的表面和背面接触导致的、在约束辊7附近对金属板5的冷却能力的降低。

图3及图4的例子中，关于最近喷嘴以外的其他喷嘴，也可以均沿着与最近喷嘴相同的方向倾斜地设置，但最近喷嘴以外的其他喷嘴也可以如以往那样水平地设置。但是，从使金属板5中的与水的接触位置尽可能均匀、消除长度方向上的冷却不均这样的观点考虑，优选的是，将各喷嘴单元中的全部喷嘴均沿相同方向仅倾斜相同角度。

如图4所示，作为最近喷嘴的倾斜角度，可以设定为下述角度a，所述角度a是最近喷嘴的轴线方向(水的喷出方向)与金属板所成的角度中为锐角的角度。需要说明的是，从喷嘴喷出的水以一定程度扩展，但作为上述水的喷出方向,可采用从喷嘴喷出的水的中心轴线的方向。角度a可根据来自最近喷嘴的水的喷出量、最近喷嘴的开口部与约束辊7的距离、最近喷嘴的开口部与金属板5的表面和背面的距离等进行设定。作为角度a的优选例，可举出20°以上且60°以下。角度a小于20°时，从最近喷嘴喷出的水的流动被最近的约束辊7所阻碍，水无法到达约束辊7与金属板5的接触位置附近，因此无法充分地获得抑制对在约束辊7附近的金属板5的冷却速度降低的效果。另外，角度a大于60°时，水以相对于金属板5的表面和背面而以接近垂直的形态喷出，无法在约束辊7的附近使喷出水与金属板5的表面和背面充分地接触，对金属板5的冷却能力降低。另外，使角度a为30°以上且45°以下是进一步优选的。需要说明的是，使喷嘴倾斜时，只要至少使喷嘴的前端倾斜以使得水能够从喷嘴倾斜地喷射即可。

本发明涉及的骤冷淬火装置可以具备沿着金属板5的输送方向作为一体而形成的非分离式喷嘴单元。使用图5对使用了非分离式喷嘴单元的例子进行说明。

图5的例子中，左右的喷嘴单元34及44没有沿着输送方向分离，而是作为一体而形成。约束辊7设置于喷嘴单元34及44的间隙的内侧。像这样，在采用非分离式的喷嘴单元的例子中，在设置于喷嘴单元34、44中的多个喷嘴14、24中，有时存在开口部与约束辊7的高度重合的喷嘴(图5的例子中，相当于喷嘴单元34的从上方起第5个及第6个喷嘴、和喷嘴单元44的从上方起第4个及第5个喷嘴)。在该情况下，将约束辊7的高度与开口部的高度重合的喷嘴排除，将除此以外的喷嘴中与约束辊7最接近的喷嘴作为最近喷嘴。另外，约束辊7的高度与开口部的高度重合的喷嘴可在最初即不设置于喷嘴单元34、44中。需要说明的是，图5中，对最近喷嘴分别标记黑色。

在采用非分离式喷嘴单元的例子中，通过将最近喷嘴朝向约束辊7倾斜，也同样能够防止约束辊7附近处金属板5的冷却速度的降低。

需要说明的是，考虑到使约束辊7的拆装及维护等变得容易、缩短喷嘴14、24的开口部与金属板5之间的距离而提高冷却能力等理由，与非分离式喷嘴单元(图5)相比，更优选采用分离式喷嘴单元(图3及图4)。

虽然未图示，喷出装置4中的各喷嘴与中途设置有泵的配管连接。利用泵将水槽1内的水2汲取至配管内，并压送至喷嘴14、24，由此高压水从喷嘴14、24的开口部喷出。另外，水槽1内的水2被维持在适于淬火的水温。水槽1内的水2的一部分在被送至外部的冷却塔等冷却设备而冷却后，冷却后的水2回到水槽1，由此可防止水槽1内的水温上升。例如，作为水槽1内的水温，优选为大于0℃且50℃以下，尤其优选为10℃以上且40℃以下。

为了防止金属板中的辊痕(roll mark)的发生，优选通过电动方式使约束辊7沿周向旋转。此外，优选的是，为了调节金属板5的矫直力，约束辊7根据需要设为能够开闭(可控制对金属板5的推入量)。

约束辊7由下述材质形成即可，所述材质的导热率优异、同时具备可耐受夹持金属板5时的负荷的强度。作为约束辊7的材质，例如可举出SUS304、SUS310、陶瓷等。需要说明的是，SUS304及SUS310各自可采用JIS(日本工业标准)中规定的材质。

接着，使用图6～图9，对使用多对约束辊7的例子进行说明。以下，关于与使用一对约束辊7的情况相同的方面，有时省略说明。

图6及图7的例子中，利用2对约束辊7来约束金属板5的表面和背面。在该情况中，也与上述同样，将各约束辊7的高度与开口部的高度重合的喷嘴排除，将除此以外的喷嘴中与约束辊7最接近的喷嘴作为最近喷嘴即可。

图7中，对最近喷嘴分别标记黑色。本例子中，通过将最近喷嘴朝向约束辊倾斜，从而也可以防止约束辊7附近处金属板5的冷却速度的降低。需要说明的是，对于配置于约束辊7与约束辊7之间的最近喷嘴而言，可以朝向与该喷嘴相邻的任意约束辊7倾斜。此外，也可以通过使喷嘴的前端分支从而朝向相邻的两个约束辊7倾斜。具体而言，对于图7的表面侧中的从上方起第7个喷嘴即最近喷嘴14a、及背面侧中的从上方起第9个喷嘴即最近喷嘴24a而言，各自构成为能够朝向上侧及下侧这两者进行喷射。

图8及图9中示出了利用3对约束辊7来约束金属板5的表面和背面的例子。与上述同样地，本例子中，将最近喷嘴向约束辊7倾斜即可。

在设置有多对约束辊的例子中，基于与仅设置1对约束辊的例子同样的理由，作为最近喷嘴倾斜的角度a的优选例，可举出20°以上且60°以下，作为更优选的例子，可举出30°以上且45°以下。

在设置有多对约束辊的例子中，基于与仅设置1对约束辊的例子同样的理由，也优选利用约束辊将金属板推入。各约束辊的推入量优选为0mm以上且2.5mm以下，尤其优选为0.5mm以上且1.0mm以下。

在设置有多对约束辊的例子中，优选的是，使配置于钢板的表面和背面的约束辊在板通过方向上的位置错开、并将约束辊配置成Z字形。由此，能够使金属板5的约束力增大，进一步提高形状矫直力。需要说明的是，对于相对的约束辊7中距离最近的2个中心轴在板通过方向上的错开量而言，基于与上述同样的理由，优选为40mm以上且150mm以下，进一步优选为80mm以上且100mm以下。

对于设置有多对约束辊的例子而言，与仅设置1对约束辊的例子相比，能够进一步提高冷却时钢板的形状矫直力。尤其是即使在对容易发生变形的高强度的钢板进行冷却的情况下，通过设置多对约束辊，从而能够进一步抑制冷却时钢板的翘曲等变形。另一方面，若过度地增加约束辊数，则也存在设备限制上的问题、喷出装置的冷却能力下降等问题，因而考虑这些问题而适当确定约束辊数即可。

本发明涉及的骤冷淬火装置及骤冷淬火方法尤其优选适用于高强度冷轧钢板(高张力钢)的制造方法。更具体而言，优选适用于拉伸强度为580MPa以上的钢板的制造方法。拉伸强度的上限没有特别限制，作为一例，可以为1600MPa以下。在制造高张力钢时，重要的是，通过将钢板快速地冷却来进行致密的组织控制。以往的骤冷淬火装置及骤冷淬火方法中，由于在约束辊7附近的冷却速度降低，无法制得期望的金属组织，产生高张力钢的强度低于期望值这样的问题。通过使用本发明涉及的骤冷淬火装置及骤冷淬火方法来制造高张力钢，从而能够防止在约束辊7附近冷却速度的降低，能够更可靠地制造期望强度的高张力钢。

作为高强度冷轧钢板的组成的具体例，可举出下述例子：以质量％计，C为0.04％以上且0.25％以下，Si为0.01％以上且2.50％以下，Mn为0.80％以上且3.70％以下，P为0.001％以上且0.090％以下，S为0.0001％以上且0.0050％以下，sol.Al为0.005％以上且0.065％以下，根据需要的Cr、Mo、Nb、V、Ni、Cu及Ti中的至少一种以上分别为0.5％以下，进一步根据需要的B、Sb分别为0.01％以下，余部为Fe及不可避免的杂质。

需要说明的是，本发明的实施方式并不限定于将钢板进行水冷的例子，可适用于钢板以外的所有金属板的冷却，另外，还可适用于使用水以外的制冷剂的骤冷淬火。

实施例

以下，使用实施例对本发明更具体地进行说明。

(本发明例1)

使用图3及图4所示的骤冷淬火装置，以1.0m/s的板通过速度制造板厚度为1.0mm、板宽度为1000mm且拉伸强度为580～1470MPa级的高张力冷轧钢板。需要说明的是，喷出装置4中，使喷嘴14、24倾斜的角度a均为30°。此处，约束辊的中心轴在板通过方向上错开80mm进行配置，约束辊7向金属板5的推入量均为0.5mm。

另外，在钢板在骤冷淬火装置中通过的过程中对钢板的温度进行测定。具体而言，使用热电偶型温度计，对钢板的被测定区域的温度经时地进行测定。需要说明的是，钢板的冷却开始温度(即将进入喷出装置4前的温度)为740℃，冷却结束温度(刚从水槽1中出来后的温度)为50℃。根据冷却开始后的经过时间与钢板的温度的关系，计算钢板的冷却速度。将结果示于图10。

另外，在通过后对钢板的翘曲量进行测定。具体而言，使用从输送方向正对钢板进行观察而得到的图14进行说明。钢板中产生翘曲时，会在钢板的宽度方向上形成高度高的部分和高度低的部分。在通过后的钢板中，测定高度最高的部分、与高度最低的部分的高度差作为翘曲量。

(比较例1)

除了使用图1及图2所示的骤冷淬火装置以外，与本发明例1同样地进行实验。需要说明的是，最近喷嘴的倾斜角度为90°。将结果示于图11。

图10(本发明例)中，钢板的冷却速度未随时间降低，基本恒定。而另一方面，图11(比较例)中，在经过时间为0.2(s)与0.4(s)之间，冷却速度降低了约40％(1500℃/s→900℃/s)。在该冷却速度降低的时间，钢板从约束辊7的附近通过。由以上情况显示，通过使用本发明涉及的骤冷淬火装置，可抑制约束辊附近处金属板的冷却速度的降低。

另外，由本发明例1制造的钢板的拉伸强度大致为1470MPa，与此相对，由比较例1制造的钢板的拉伸强度为约1400MPa，可观察到拉伸强度的降低。通过使用本发明，能够防止钢板的特性伴随在约束辊附近的冷却速度的降低而降低。需要说明的是，对于与钢板的翘曲量有关的结果，在后文叙述。

(本发明例2)

将角度a在10°～90°间每隔10°进行设定，进行与本发明例1同样的实验。需要说明的是，角度a为90°的例子并非本发明涉及的例子，而是属于比较例。在以各角度a进行实验的情况下，对从约束辊的附近通过时的钢板的冷却速度的降低率进行计算并绘图，由此得到的图为图12。

如图12所示，在a为90°的例子(比较例)中，冷却速度降低了40％。另一方面，在a为10°～80°的例子(本发明例)中，均能够将冷却速度的降低率抑制在小于30％的水平。尤其是在a为20°以上且60°以下的例子中，显示能够从根本上防止钢板的冷却速度降低(降低率为0％)，是尤其优选的。

(本发明例3)

使用图6及图7所示的骤冷淬火装置，在与本发明例1同样的条件下进行操作。需要说明的是，相对的约束辊的中心轴在板通过方向上均各错开80mm而进行配置，由约束辊7带来的对金属板5的推入量均为0.5mm。

(本发明例4)

使用图8及图9所示的骤冷淬火装置，在与本发明例1同样的条件进行操作。需要说明的是，相对的约束辊的中心轴在板通过方向均各错开80mm而进行配置，由约束辊7带来的对金属板5的推入量均为0.5mm。

＜冷却速度的评价＞

本发明例3及本发明例4中的钢板的冷却速度的测定结果与本发明例1相同，为如图10所示。由此结果显示，在使用多对约束辊的情况下，也可抑制约束辊附近处金属板的冷却速度的降低。

＜翘曲量的评价＞

将本发明例1及3～4、比较例1中对3种钢板测得的翘曲量的结果示于图13。3种钢板是拉伸强度为580MPa级的钢板、1180MPa级的钢板及1470Mpa级的钢板。需要说明的是，本发明例1和比较例1中，钢板的翘曲量为均为同等。如图13所示，通过增加约束辊数，即使是对于高强度的钢板而言，也能够抑制钢板的翘曲量。由此确认了通过增加约束辊数能够进一步防止骤冷淬火时的钢板的变形。

附图标记说明

1 水槽

2 水

3 密封辊

4 喷出装置

5 金属板

6 浸没辊

7、17 约束辊

11 骤冷淬火装置

14、24 喷嘴

14a、24a 最近喷嘴

34、44 喷嘴单元

34a、44b 入口侧喷嘴单元

34b、44b 出口侧喷嘴单元

Claims (6)

1.骤冷淬火装置，其是使高温的金属板浸渍于液体中而进行冷却的骤冷淬火装置，所述骤冷淬火装置的特征在于，具备：

水槽，其收纳浸渍金属板的液体；

喷出装置，其具备多个向金属板的表面及背面喷射液体的喷嘴，多个所述喷嘴中的至少一部分设置于所述水槽的液体中；和

一对约束辊，所述一对约束辊以在金属板的输送方向上将中心轴错开的方式设置于所述喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间、约束金属板，并且为了防止金属板骤冷时可能产生的变形而在水中从表面和背面夹持金属板，

所述喷出装置中，与所述约束辊最接近的喷嘴从水平面向约束辊一侧倾斜。

2.骤冷淬火装置，其是使高温的金属板浸渍于液体中而进行冷却的骤冷淬火装置，所述骤冷淬火装置的特征在于，具备：

水槽，其收纳浸渍金属板的液体；

喷出装置，其具备多个向金属板的表面及背面喷射液体的喷嘴，多个所述喷嘴中的至少一部分设置于所述水槽的液体中；和

多对约束辊，所述多对约束辊以在金属板的输送方向上将中心轴错开的方式设置于所述喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间、约束金属板，并且为了防止金属板骤冷时可能产生的变形而在水中从表面和背面夹持金属板，

所述喷出装置中，与所述约束辊最接近的喷嘴从水平面向约束辊一侧倾斜。

3.如权利要求1或2所述的骤冷淬火装置，其特征在于，与所述约束辊最接近的喷嘴相对于金属板而形成20°以上且60°以下的角度。

4.骤冷淬火方法，其是使高温的金属板浸渍于被收纳在水槽中的液体中而进行冷却的骤冷淬火方法，所述骤冷淬火方法的特征在于，

利用喷出装置的喷嘴，向浸渍于液体中的金属板的表面和背面喷射液体，所述喷出装置的喷嘴的至少一部分设于所述水槽的液体中，并且，

利用以在金属板的输送方向上将中心轴错开的方式设置于喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间的一对约束辊来约束金属板，并且为了防止金属板骤冷时可能产生的变形而在水中从表面和背面夹持金属板，

从与约束辊最接近的喷嘴朝向约束辊一侧倾斜地喷出液体。

5.骤冷淬火方法，其是使高温的金属板浸渍于被收纳在水槽中的液体中而进行冷却的骤冷淬火方法，所述骤冷淬火方法的特征在于，

利用喷出装置的喷嘴，向浸渍于液体中的金属板的表面和背面喷射液体，所述喷出装置的喷嘴的至少一部分设于所述水槽的液体中，并且，

利用以在金属板的输送方向上将中心轴错开的方式设置于喷出装置的入口侧端部与出口侧端部之间的多对约束辊来约束金属板，并且为了防止金属板骤冷时可能产生的变形而在水中从表面和背面夹持金属板，

从与约束辊最接近的喷嘴朝向约束辊一侧倾斜地喷出液体。

6.如权利要求4或5所述的骤冷淬火方法，其特征在于，以相对于金属板而形成20°以上且60°以下的角度的方式从与约束辊最接近的喷嘴喷出液体。

Images