CN1088621A - 金属带冷却装置及其冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热处理生产线滚筒冷却装置的金属 带冷却装置及其冷却方法，它的基本特征在于它是把 金属带卷绕在1个以上的冷却滚筒上，并调整金属带 与各个冷却滚筒的接触长度的滚筒式冷却装置，由气 体冷却装置和调整各个喷头内部的冷却气体压力或 气体流量的气体调整装置构成。上述气体冷却装置 有隔着金属带与上述冷却滚筒对着地配置的、在滚筒 长度方向设置2个以上的、比金属带宽度窄的喷头。

Description

本发明涉及热处理生产线上的金属带冷却装置及其冷却方法。

在连续退火炉上的喷气冷却和辊筒冷却装置中，常常在金属带宽度方向上产生温度分布不均匀的部分，以致发生材质不一致和因为纵向弯曲而造成的形状不良等质量问题，或者在板材的全长上都有这样的问题。为此，在日本专利公报特开昭60-169524号中公开了一种金属带的冷却装置，该装置的结构如图40所示，在使金属带在多根冷却辊筒＃1～＃4之间来回围绕，用冷却辊筒的接触面对金属带X进行冷却的装置中，把对着冷却辊筒＃1～＃4设置的喷气装置α1～α4，如图41所示那样地在金属带X的整个板宽度方向上分成许多段10a-10e，而且对每一段都设置气体流量调节阀84a-84e，当由图40中所示的检测金属带X宽度方向的温度分布的板材温度计90a-90d计算出板宽方向各个点上的温度与板宽方向的平均温度的差，而且该温度差超过容许的限度时，检测出该点在板宽方向的位置，由板材温度控制装置87a-87d调节与此位置相对应的气体流量调节阀84a-84e。

在板厚为0.5-2.3mm，板宽为850-1575mm，冷却装置进口的板材温度为550-680℃，冷却装置出口的板材温度为350-480℃的条件下，在使用上述结构的实际设备上进行的只用冷却辊筒冷却金属带的试验结果表明如图42所示，在所有的情况下，都是板宽的两侧和中央的温度比板宽方向的平均温度高，板的温度曲线呈W形。

即，不论金属带的尺寸和冷却条件如何，在板的中央部分大致板宽的某个范围内，产生相对与板宽方向的平均温度的正温度偏差。而且，在板宽的两侧，如板厚、速度或者用冷却装置使板材的温度下降量越大，则相对于板宽方向的平均温度的温度偏差就越大。

对产生这种情况的原因进行了试验与分析之后，得到如下的结论。当金属带X绕在冷却辊筒＃1上时，即在板厚方向产生了拉伸/压缩的应力分布，由上述应力所造成的泊松比变形引起与它成直角方向（即板宽方向）上的相反的压缩/拉伸应力分布，导致如图43所示那样的与主弯曲变形成直角方向上相反的弯曲变形（以下称为马鞍形变形）。

一旦发生这种马鞍形变形，金属带的两侧附近便发生接触不良，造成冷却不足的状态，就产生相对于板宽度方向平均温度的正温度偏差。在只用冷却辊筒冷却时，当金属带前进到下一个冷却辊筒时，由于产生正温度偏差的金属带在长度方向的伸长有差别而造成的接触不良，进一步增大了因马鞍形变形造成的接触不良，使其向更大正的温度偏差方向发展。

由上述冷却辊筒上的卷绕造成的在金属带两侧金属带与冷却辊筒不接触的长度L和两侧向上浮起的量Z，可用下列[数式11]和[数式12]来表示。例如，在板厚为1.0mm，冷却辊筒半径800mm，板材温度为600℃的条件下，不接触长度L约为15mm，浮起量Z约为0.1mm。

[数式11]

$L=\{\sqrt{(\frac{{\mathrm{Tb}}^2}{E\·v}\·R^4+\frac{{(R\·t)}^2}{3}}\·\frac{\mathrm{Tb}\·R^2}{E\·v}\}0.5$

[数式12]

$Z=\{\sqrt{{\left(\frac{\mathrm{Tb}}{E}\right)}^2\·R+\frac{{(v\·t)}^2}{3}}-\frac{\mathrm{Tb}\·R}{E}\}/2$

其中，L：金属带与冷却辊筒不接触的长度（mm）

Z：在金属带两侧的浮起量（mm）

E：金属带的杨氏弹性模量（Kgf/mm²）

t：金属带的厚度（mm）

ν：金属带的泊松比

Tb：线性张力（Kgf/mm

R：冷却辊筒半径（mm）

但是，为了使日本专利公报特开昭60-169524中的金属带冷却装置适应较大范围的金属带宽度的冷却，必需大大增加喷气装置在板宽方向上分开的数目，由此造成气体流量调节阀和气体管道也大幅度地增加，因而有使设备费用增大的缺点。

此外，如图41中所示的在上述的日本专利公报公开的实施例中那样，若板宽方向上的分开的数是5时，分开的喷头的宽度就很大，不仅要增加气体流量，增大运转费用，而且会造成金属带两侧附近的过度冷却，就有如下面表示试验结果如图56表明的不能达到板宽方向的温度充分均匀化的问题。

本发明就是为了解决上述问题而作出的提供一种用便宜的运转费用，能在很大的尺寸范围内使板宽方向的温度均匀化，同时能使它快速冷却的金属带冷却装置及其冷却方法。

为此，本发明的金属带冷却装置是金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并对上述金属带与各个冷却辊筒的接触长度加以调整的辊筒冷却装置，其基本特征在于：具有隔着金属带与上述冷却辊筒对着地设置的、在辊筒长度方向上的比两个以上金属带宽度窄的喷头，和把这些喷头做成能在冷却辊筒的移动方向上自由移动的结构，并且，把这些喷头中至少一个喷头做成能在辊筒长度方向自移动的结构的喷气冷却装置;并且具有调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置（这结构与后面描述的对压力调整阀的阀开度调整和供气鼓风机的转速进行控制的板材温度控制演算装置等结构相当）。

上述那种W形不均匀温度分布中的热点的宽度很狭窄，如果象以往的结构那样在金属带的宽度方向设备多个喷头的话，在与它们的隔板的那一部分相当的地方都会出现热点，要使那些部分冷却就很困难，如果强行冷却的话，热点的周围部分就会过份冷却。在本发明的结构中，使喷气冷却装置的宽度很窄的喷头在热点的正上方移动，把由气体调整装置调整过压力和流量的冷却气体吹向该热点，用这种方式对这部分进行集中的冷却，从而有效地解决温度不均匀的问题。

把上面所说的喷头做成在冷却辊筒的移动方向上能自由移动的结构，是因为冷却辊筒要改变它与金属带的接触长度就要能在与金属带的生产线垂直的方向上移动，所以上述喷头就必须始终要处在适于从辊筒背面的冷却的距离上（即指与冷却辊筒同步向同一方向移动）;而且为了不使该喷头与金属带相接触（当冷却辊筒离开金属带生产线时，要使其正前方的喷头向缩回位置方向作反方向的移动。冷却辊筒开始接触金属带生产线时，喷头是从其缩回位置向接近冷却辊筒的方向移动）。

此外，为适合宽度狭窄的热点的集中冷却，最好把上述喷头的喷嘴口做成大致与金属带的生产线垂直的窄槽形，并且可采用使这些喷嘴口在生产线方向上设置成一列的喷头。

为了提高热传导率和减少压力损失，该喷嘴口11的断面形状如图44（a）-（d）所示，其内侧边缘的断面做成圆角R或斜面，或者如（c）、（d）那样，喷嘴口11做成向外部凸出的形状。

当在辊筒长度方向设置两个喷头时，分别布置在金属带宽度方向的端部上。如设置3个时，则把其中的一个设置在金属带宽度方向的中央部分上，（设置在中央）部分的喷头也可以是不沿辊筒的长度方向移动，固定在中央部分上的结构，同时把剩下的两个配置在金属带宽度方向的端部上，这样能有效地消除上述W形的板材温度不均匀分布（上述的温度分布不均匀，通常两侧部分比中央的温度高，所以使两侧部的喷头优先移动）。

当然，本发明的结构不仅是只有一个冷却辊筒，也可以采用两个以上，当结构中有多个冷却辊筒时，最好把其中的至少与最初的冷却辊筒对应的喷头设置三个，作成上述的喷头配置结构，更进一步，可以把这些冷却辊筒分成前区和后区两个区域地设置，对前区的冷却辊筒设置3个喷头，做成上述喷头配置，面对后区的冷却辊筒设置2个喷头;做成上述的两个喷头的配置。之所以要象上面所说的那样，对最初的冷却辊筒或者对前区的冷却辊筒设置3个喷头，是因为在与冷却辊筒开始接触的时金属带的中央部分如果发生“中央鼓胀”[如图45（a）所示，因板材的形状不好，未与板材X接触的＃1辊筒的辊体部分，由于冷却辊筒内部的冷却剂的作用而比与板材接触的部分更冷些，而即使板材形状变好了，如图（b）所示，板材X的中央部分没受到冷却，由于板材宽度上的温度差，产生了如图（c）那种板材中央部分比两侧伸长的情形。这称为“中央鼓胀”。对于刚度特别差的薄的东西，严重时会发生断面收缩]时，会发生温度分布不均匀。而由于冷却辊筒的特性，一旦发生不均匀温度分布，以后这种不均匀的程序会增加，所以为了达到板材与冷却辊筒开始接触的期间不会产生形状不良的目的，至少对于最初的冷却辊筒或者前区的冷却辊筒，在中央部分也设置喷头，借助于对该部分的集中冷却和从背面进行风冷来解决“中央鼓胀”的问题（即使材料很厚，在最初冷却辊筒上设置中央喷头也是有效的）。相反，如果在至少对最初冷却辊筒或者前区的冷却辊筒设置包括中央喷头在内的3个喷头，那末在后续的冷却辊筒上，只对金属带两侧分别设置喷头就够了。

另一方面，如上所述，在设置多个冷却辊筒的情况下，可以把前区的喷头向辊筒移动方向的移动的方式设计成与后区的喷头的移动方式不同。即，要消除产生上述马鞍形变形之类的原因的板材宽度方向的温度不均匀分布，必需在产生该变形的发源地的上游就尽可能采用大的冷却量，从早期消除在金属带与冷却加辊之间开始接触的附近的板材形状不良这一目的出发（此外，也有使热负荷非常低，连只用前区冷却辊筒也不使它们在最大的压入量状态下进行冷却的），即使就前区的辊筒背面冷却而言，也必需尽可能使它的冷却量加大，因此把前区的喷头做成能跟随着冷却辊筒而移动，并且在随冷却辊筒转动时与其保持一定的间隔距离的结构，从而构成前区的冷却效率很高的冷却装置。更具体的说，在生产线上的金属带与该冷却辊筒开始接触的同时，使喷头从正在等待的缩回位置向与金属带接近的方向移动，然后，当冷却辊筒的压入量比刚接触时大时，使喷头与金属带保持一定间隔距离那样地移动。此外，当金属带与冷却辊筒不接触时，就使该喷头一直移动到上述的缩回位置上。另一方面，对于后区的喷头就不一定这样要求了，固定起来也可以。此外，当该喷头设计成在冷却辊筒达到最大压入量时，与其相对着的喷头的长度为最长的情况下，在某个冷却辊筒不能使用之前或之后，将该冷却辊筒的压入量变浅时，由于随着压入量变浅的冷却辊筒移动的喷头或者在该冷却辊筒背面固定着的喷头将要和金属带碰上，因而就必需使喷头能回到等待位置。因此，对于后区的喷头，可以设计成在平常冷却时设计成移动到规定的地方，只在非常的时候或者不进行冷却的时候移动到上述缩回位置上等待，而不是使其单纯地跟着冷却辊筒移动。即，在生产线上的金属带与该冷却辊筒开始接触的同时，使该喷头从等待的缩回位置向与金属带接近的方向移动，之后，即使冷却辊筒的压入量加大，也不再移动，而且，在金属带与该冷却辊筒脱离接触之前，再使喷头移动到上述缩回位置上等待。

如上所述，为了消除作为产生马鞍形变形的原因的板材宽度方向的不均匀温度分布，应该在发生这种变形的根源的上游，尽可能采用大冷却量，并且应在这上游处重点地进行能使板材的宽度方向均匀冷却的背面冷却。因此，不但要从前区开始，特别是以第一冷却辊筒为中心的上游侧的冷却辊筒开始依次压入地采用加大冷却长度（即加大冷却辊筒的压入量），而且最好从上游侧的喷头开始依次使它的喷气能力成为最大加以冷却，不足的部分可由下游侧的加以补足。而且，因为采用了第一冷却辊筒开始依次加长卷绕长度的使冷却辊筒压入的方法，所以当要求冷却速度低时，或者由于板材的厚度较薄等原因，要求冷却量小时[即热负荷（t/h低]，可以把下游侧的冷却辊筒背面冷却用的喷头与金属带的距离加大（即使在冷却辊筒不接触时，也仍能用该喷头进行背面冷却）。为了减少此时的能量损失，可使喷头与冷却辊筒之间的距离超过一定距离，并关闭设置在喷头上的供气管路的截止阀。

另一方面，在辊筒长度方向上有多个喷头的情况下，也可以使这些喷头在冷却辊筒移动方向上的移动量各不相同，从而能使各个喷头与冷却辊筒之间的间隔在辊筒的长度方向上各不相同。这种结构可以在辊筒长度方向上的冷却能力有差别的情况下用来矫正这种差别。另外，当冷却能力有富余时，可以减少所使用的气体喷嘴等设备，对于节省电力也是有效的。

此外，在上述使冷却装置的宽度窄的喷头在热点的正上方移动，使冷却气体向该热点喷射的结构中，在生产线上大的板材宽度变化多的情况下，如果改变板材宽度时金属带两侧的喷头在辊筒长度方向的移动跟不上这一变化，结果就会产生不能对热点部分进行适当的背面冷却的新问题。因此，在本结构中，至少位于金属带两侧部分的喷头将其本体做成是由沿辊筒长度方向上多个连结的，当板材宽度改变时，就可以用提高靠近板材侧部的喷头本体的冷却气体压力和气体流量的方法来弥补喷头移动的迟缓（反应慢）。

更具体的说，如图46（a）所示，在板材宽度不同的金属带的连接处附近，从宽板材向窄板材变的情况下，使用两侧喷头的内侧喷头本体α_c、α_d或β_c、β_e和中央喷头本体α_b、α_f或β_b、β_f;当如图46（b）所示那样，从狭板材变为宽板材的情况下，则使用两侧喷头的外侧喷头本体α_a、α_g或β_a、β_g和中央喷头本体α_b、α_f或β_b、β_f，借此就能使金属带长度方向的板材温度不一致的长度减到最小，而且还能借此防止金属带在该冷却装置后面的热处理炉中的金属带蠕动之类的情形。

此外，如果象上面所说的那样，在辊筒的长度方向把几个喷头本体连接在一起的结构中，在连结部分的相当于隔板部分位置上有上面所说的热点时，这些部分冷却是难的。本发明中的喷头1的结构如图47（a）所示，把连接起来的喷头本体10进一步又在金属带的运行方向上分成几段，同时，在上游侧和下游侧的各段中，把喷头本体10的各个喷嘴口11的位置在辊筒的长度方向上是错开的，这样一来，在一段中隔板所占据的位置，在其上一段或下一段中就变成了设置喷嘴口11的位置了，所以就解决了上述问题。

另一方面，由于在各喷头本体上的喷嘴口的位置是隔开适当位置设置的，气体喷出时是不会发生问题的，但是在这种把喷头本体在辊筒长度方向上几个连接在一起的本发明这中结构中，如果两相邻的喷嘴口的位置都在同样的位置上（即在辊筒长度方向同样的位置上）的话，从这两个喷嘴口喷出的冷却气体很容易造成紊流，就不可能进行有效的冷却。本发明的喷头1的结构可以如图47（b）所示，把分别设置在连接起来的喷头本体10上的喷嘴口11的位置，设置在相邻的喷头本体10之间，而且在金属带运行的方向上相互错开的，这样，两个相邻嘴口11的位置就不一样，解决了上述问题（此外，如果在一个喷头内，在辊筒长度方向有多个喷嘴口，而且相邻的喷嘴口设计成在金属带运行的方向上错开的，这种结构也具有同样的效果）。

此外，最好在上述冷却辊筒与金属带接触之前，提高金属带的张力，以便在接触时金属带的形状稳定。

弥补上述喷头移动滞后的另一种结构如图48和图49所示，在进行冷却辊筒的背面冷却的气体冷却装置和/或下面所说的在该冷却辊筒出口侧的辅助气体冷却装置中所具备的，至少有位于金属带两侧部分的喷头α_a、α_c、β_a、β_c，而喷头本体在金属带运行方向上分成2个以上（α_a1、α_a2、α_c1、α_c2、β_a1、β_a2、β_c1、β_c2），并且这些喷头都是独立的，能各自沿辊筒的长度方向（或金属带宽度方向）移动。又如图50（a）、（b）、（c）及图51（a）、（b）、（c）中所示，在板材宽度刚改变之前，把上游两侧的喷头（α_a1、α_c1、β_a1、β_c1）移动到宽度改变后的金属带的两侧上，而下游两侧的喷头（α_a2、α_c2、β_a2、β_c2）也在板材宽度改变的部分刚一进入之前移动到宽度改变后的金属带的两侧（图50表示从工的板材改变为窄的板材时，两侧喷头的移动，而图51则表示与此相反的情况下两侧喷头的移动）。以上的结构不仅可用于上述气体冷却装置和辅助冷却装置，也可以用于在辊筒式冷却装置的入口侧设置的辅助冷却装置中。

此外，在具备上述结构的情况下，在冷却辊筒的入口侧配设着宽度改变连接信息器（从生产线入口侧到抵达冷却辊筒部分，对由金属带的装入顺序、宽度、测定的金属带长度确定的用焊接等方法加以连接的信息，进行跟踪和测定，并把与宽度变化量相适应地喷头在辊筒长度方向的移动信息加以传送的器件）;金属带两侧位置检测器[由光电管和光敏器件、激光器和光敏器件，能由金属带上的高温部分与金属带以外的周围的低温部分之间的温度差进行判断的后面将要说到的金属带宽度方向板材温度计（轮廓曲线分布温度计）构成的检测器，或者联合使用上述各器件];以及金属带宽度方向板材温度计等这三种器件中一种以上器件，根据这些器件的信息得出的宽部改变部分以至宽度改变量的情报，就能够把在金属带宽度方向的两端用的喷头设定在金属带宽度方向两端上。即，在板材宽度不同的连接部分的特殊点进入生产线时，就从生产线的入口侧开始跟踪该特殊点，在由窄板材变为宽板材时，在该特殊点刚要进入之前就完成了喷头向预定位置的移动（喷头朝互相离远的方法移动）;相反，在由宽板材向窄板材改变时，则在该特殊点通过出口侧之后，才使上述喷头开始向预定位置移动（喷头朝互相接近的方向移动）。这是因为，当板材变窄时，在冷却辊筒上与金属带没接触处，几乎是不会产生热鼓胀部分，而辊筒部分在后面的宽板材过来时容易产生接触不良，而且变为宽板材时金属带的张力相对较低，更增加了接触不良。因此，在这样的情况下，在变为宽板的时刻，预先使喷头移动到规定的地方，就可以进一步借助于背面冷却使金属带与冷却辊筒的接触成良好的状态。但是，在金属带发生蠕动之类的情况下，这些喷头就一起向蠕动方向移动。如上所述，当设置在两侧的喷头是沿辊筒长度方向（金属带宽度方向）上多个喷头本体连接起来构成的情况下，以及当设置在两侧的喷头用在金属带运行方向上分成两个以上，并且能独立移动的喷头本体组成的情况下，都能进一步减小板材宽度改变部分的冷却不正常的部分，同时还能使喷头的宽度减小，所以就能减轻周边部分的过冷却程度。

此外，在板厚、速度或者用冷却装置使板材温度下降量等等都很大的条件下，用上述对着冷却辊筒设置的气体冷却装置，还很难消除板材宽度方向的温度差时，这种气体冷却装置的结构之外，还可以进一步同时使用辅助气体冷却装置和气体调整装置，来解决这问题，上述辅助气体冷却装置的结构是具有设置在上述冷却辊筒或冷却辊筒组的出口侧的与金属带对着的，在该金属带的宽度方向上有两个以上的喷射气体用的喷头，并且在这些喷头中至少有一个（最好是两个，特别是两侧各一个）喷头能在金属带的宽度方向自由移动的。气体调整装置是调整这些喷头内部的冷却气体压力和气体流量的。

另外，在配备这种辅助气体冷却装置的场合下，作为弥补上述的板材宽度改变时喷头移动滞后的结构，可以是辅助气体冷却装置的喷头中，至少位于金属带两侧的喷头是金属带宽度方向上连接起来的多个喷头本体，同时在这些喷头中至少一个喷头能在金属带宽度方向上自由移动的;或者，如上述图49所示，至少位于金属带两侧的喷头在金属带运行方向上分离成两个以上的，并且这些喷头各自能独立地在金属带宽度方向上移动的。

即使在上述的场合下，如果在冷却辊筒的入口侧设置上面所说的宽度改变连接信息器、金属带两侧位置检测器和金属带宽度方向板材温度计等3种器件中一种以上，并根据这些器件的信息得到宽度改变部分以至宽度改变量的信息，分别把气体冷却装置在宽度方向两端用的喷头，和辅助气体冷却装置在金属带宽度方向两端的两个喷头分别设定在金属带宽度方向的两端，就能与板宽不同的连接部分的特别点的进入相对应地使各喷头预先移动到或者在进入后移动到预定的位置上。

除了以上的前馈控制之外，也可以进行反馈控制，即，把金属带宽度方向板材温度计配置在冷却辊筒的出口侧或者辅助气体冷却装置的出口侧，根据它的信息把气体冷却装置的各个喷头和/或辅助气体冷却装置的各个喷头分别设定在金属带宽度方向的端部。

而且上述反馈控制，也可以在控制该喷头移动的同时，或者不与该喷头的移动同时进行地，根据上述出口侧的板材温度的信息，分别对气体冷却装置的各个喷头和/或辅助气体冷却装置的各个喷头的冷却气体压力或气体流量进行调整来实施。也可以加上两个喷头向金属带宽度方向两侧的调定，和这些喷头的冷却气体的压力或者气体流量的调整一起进行。

另一方面，作为气体冷却装置的具体结构，可以采用具有设置着向金属带喷射气体的喷嘴的、比金属带宽度窄的两个以上的喷头;和使该喷头在与金属带表面垂直的方向和/或在该金属带宽度方向移动的移动台的装置。

借助于上述的结构，通过移动台使喷头移动到金属带上温度分布不均匀的范围内，并且在保持适当的间隔距离的条件下，喷射冷却气体（如果用2个不够，也可以在金属带宽度方向增加到3个、4个、……），就能够控制该金属带宽度方向的温度分布。用上述的方法就能使金属带宽度方向的温度分布均匀，因为能进一步达到宽度方向温度分布的均匀化，所以可使冷却速度均匀，使宽度方向温度分布均匀后的板材温度接近于目标温度，从而解决了材质、形状不良等问题。

上述的结构当然可以用于把金属卷绕在一个以上的内部进行冷却的辊筒上，使该金属带进行冷却的辊筒式冷却装置中的辊筒背面冷却（此时喷头的形状可以做成与辊筒的曲率相适应的弯曲状），也可以用于设置在该辊筒式冷却装置的入口侧（因为在辊筒式冷却装置中，金属带两侧的冷却不足而造成上述的金属带的马鞍形变形，可以在辊筒式冷却装置之前，由这样的气体冷却都预先使金属带两侧冷却，使马鞍形变形减小，从而能够改善在辊筒式冷却装置上板材温度不均匀。不过，此时的喷头是平面形的）或设置在出口侧的辅助气体冷却装置上（此时喷头主要采用平面形）。例如，在图52中所示的深拉伸用软钢之类的薄板连续退火的热循环中，就能把上述的结构设置在从重结晶温度到达时效处理温度的冷却过程中的辊筒式冷却装置前后的冷却结构中（图中以A、B来表示的点）。

而且，不管在这些设备中金属带的生产线是水平的还是垂直的，都能适用。当将本结构用作辊筒式冷却装置入口侧的辅助气体冷却装置或其出口侧的辅助气体冷却装置场合下，除了只在金属带的一面设置喷头和移动台的情况之外，也可以在它的正反两面都设置。在金属带的正反两面都设置的情况下，由于能从两面对热点（包括肯定成为热点的部分）进行冷却，所以冷却效率高，而且还能抑制金属带沾油。

当在金属带宽度方向上有两个上述的喷头的场合下，用移动台把喷头移到温度高的金属带宽度方向的两侧;当有3个时，把剩下的一个移动到温度第二高的金属带中央附近，而且，可根据情况，使喷头移动到与金属带表面垂直的方向上的适当位置上，由该喷头对热点进行冷却。此外，当在金属带宽度方向上有3个喷头时，可以把正中央的喷头固定，不使它在金属带的宽度方向移动（但可以使它在与金属带表面垂直的方向上移动）。

当为了调整冷却量而使上述辊筒式冷却装置的冷却辊筒能在与金属带生产线成直角方向上移动的情况下，也可以在该生产线上不与该金属带接触的范围内[特别是对于后区的冷却辊筒，当确定在它的压入量最大时，又是后区喷头的（弯曲）尺寸时，把冷却负荷下降，或者在紧急情况时，必需使冷却辊筒处于待避回置。由于冷却辊筒的位置不同，如果使喷头仍停留在冷却辊筒最大压入量时的位置不动，就会碰上]，用移动台使该喷头与冷却辊筒的移动配合起来移动（当使辊筒与喷头成为一体而任何时候都一起运动时，即使上述的冷却辊筒在待避的时间以外，也有问题。即，当生产线垂直上升时，冷却筒辊离开生产线处在待避状态，相反地喷头处于接触状态的情况也很多。因此，即使是与冷却辊筒的移动配合起来移动，也要规定在不与金属带接触的范围内），或者，使喷头与冷却辊筒的移动无关而独立地移动（独立移动的情况下，除了避开上述那样的接触之外，还能保持冷却效率最高的适当的间隔距离，能用最少的气体量进行高效率冷却那样地作细微的调整）。

如上所述，在把本结构用作辊筒式冷却装置入口侧设置的辅助冷却结构时，在该冷却辊筒冷却之前就要消除金属带在宽度方向的温度分布不均匀，或者说用冷却辊筒冷却成为热点的部分，在用冷却辊筒冷却的过程中，最好尽可能接近均匀的温度分布（因为在用冷却辊筒冷却的过程中，金属带的马鞍形变形和冷却辊筒的热鼓胀的关系，容易发生温度的不均匀分布，或者容易助长这种倾向）。此外，在将本结构作为设置在辊筒式冷却装置出口侧的辅助气体冷却装置的结构时，能有效地用这种冷却装置来消除冷却辊筒冷却时所产生和助长的不均匀温度分布，和用背面冷却所不能消除的不均匀温度分布，再者，在将上述结构用作辊筒式冷却装置的入口侧的辅助冷却结构和上述辅助气体冷却装置的结构时，不是把喷头1在金属带的宽度方向并排地排成一列，而是象图53所示那样地，在金属X的运行方向稍微错开一些排列，即使在板材温度不均匀的宽度比喷头1的宽度还宽的情况下，也能依靠把各个喷头1的位置相互错开地排列地喷射出气体，使这种不均匀部分全面进行冷却。

除上述结构之外，该辅助气体冷却装置的结构还可以使用下述的把与金属带表面平行，而且能在与该生产线的运行线垂直的方向上移动的移动装置设置在金属带生产线上、并且把安装在该移动装置上，而且配备有向金属带喷出气体的喷嘴的、把比金属带的宽度还窄的喷头配置在生产线的方向上，具有使上述移动装置运动的行驶机构，和设置在上述气体供应管路的一部分上的挠性部件或者伸缩接头的结构。

借助于上述结构，如果使喷头在金属带温度分布不均匀的范围内由移动装置使其移动，并向金属带喷射冷却气体（如一个不够，可以在金属带宽度方向增加到2个、3个、……），就有可能消除金属带宽度方向的温度分布不均匀。由此，能使金属带宽度方向的温度分布均匀，而且从达到宽度方向温度分布均匀化出发，就能够谋求冷却速度的均匀化，以及使宽度方向上已经均匀的板材温度接近目标温度，从而能解决材质、形状不良等问题。

在上述结构中，至少在金属带的正反两面分别配备移动装置和安装在该移动装置上的喷头，以及设置在该喷头上具有挠性部件或者伸缩接头的气体供应管路，可以从正反两面进行气体冷却。

此外，上述的结构也可以用作在辊筒式冷却装置入口侧的该辊筒冷却的辅助冷却结构（在辊筒式冷却装置之前，用这种气体冷却预先冷却金属带两侧，能使马鞍形变形减小，能改善辊筒式冷却装置中板材温度不均匀的程度）。例如上述图52中所示的利用其柔软性（深拉伸用）的薄板连续退火的热循环中，就能把上述结构设置在从重结晶温度到过时效处理温度的冷却过程中的辊筒式冷却装置前后的喷气冷却装置中。

再者，不论在这些设备中，金属带生产线是水平的还是垂直的，都能适用。

当在金属带宽度方向上有两个上述的喷头时，用移动装置把喷头移到温度高的金属带宽度方向的两端上，有3个喷头时，另一个移动到温度第二高的金属带中央附近，由这些喷头就能进行热点的冷却。此外，也能在金属带宽度方向的大致中央部位，设置上述能移动的喷头或另外的固定喷头。

在本发明中还提供了这样的金属带冷却装置，它是把金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并对上述金属带与各个冷却辊筒的接触长度分别进行调整的辊筒式冷却装置，它具有对着上述冷却辊筒配置的，在辊筒长度方向有3个以上的喷头，同时这些喷头可在冷却辊筒移动方向上自由移动，而且至少其中有一个喷头能在辊筒长度方向自由移动的气体冷却装置;和检验上述金属带板材侧边的金属带两侧位置检测器;和调整上述喷头中能沿辊筒长度方向自由移动的喷头在辊筒长度方向上的移动的移动调整装置;和根据上述金属带两侧的位置检测器的检测信号来控制该移动调整装置的喷头位置控制演算装置;用冷却辊筒的位置信号调整上述喷头在冷却辊筒移动方向上的位置的进退调整装置;和设置在冷却辊筒的出口侧并检测上述金属带板材宽度方向的温度分布的金属带宽度方向板材温度计;和用该板材温度计的温度信号，演算相对于目标板材温度分布的温度偏差，然后相应于该温度偏差调整各个喷头内部的冷却气体压力和流量的板材温度控制演算装置。

在上述结构中，喷头在辊筒长度方向上的移动，是根据金属带两侧位置检测器所检测的数据，由上述喷头位置控制演算装置来进行的，这是因为金属带的板材温度分布高的位置大致决定了它在宽度方向的位置。但是，如上所述，如果在该金属带两侧位置检测器上使用板材温度轮廓温度计的话，也可以把板材温度分布特别高的地方作为金属带的侧边，作为喷头的移动位置。而且在本结构中，把设置在冷却辊筒出口侧或者后面所说的辅助气体冷却装置的出口侧的金属带宽度方向板材温度计所检测到的数据输入到板材温度控制演算装置中，并由该装置确定的反馈控制来消除板材温度分布不均匀，消除的方法是根据与目标板材温度分布相对应的温度偏差，调整各喷头内部的冷却气体压力或气体流量。

上述目标板材温度分布可以用预先设定的温度分布，例如把金属带板材宽度方向的两个四分之一部分的平均板材温度（根据情况不同，也有取此该温度再高+α的）作为板材宽度中央部分的目标温度，或者把实测所得的中央部分的板材温度（根据情况不同，也有取比该温度低0℃-20℃的）作为板材宽度两侧部分的目标温度的。

再有，在上述结构中，也可以合并使用上面说过的辅助气体冷却装置（包括在这些喷头中至少2个喷头，特别是两侧各1个喷头可在金属带宽度方向自由移动的结构），和配置在该辅助气体冷却装置出口侧的金属带宽度方向板材温度计。

另一方面，金属带两侧所产生的相对于板材宽度方向平均板材温度的板材温度偏差部分的长度，用上述数式11所得的结果是比较窄的。此外，用下述数式13所定义的金属带两侧的平均板材温度偏差△T，如图54所示，由于冷却宽度和板厚的不同，有较大变化。因此，用金属带两侧位置检测器检测金属带的两侧部分，以它的位置信号为基础，用移动调整装置把两侧的喷头，在辊筒长度方向上（或在金属带板材宽度方向上）移动调整到适当的冷却宽度，由此就能使板材温度偏差达到最小。

[数式13]

$\mathrm{\ΔT}=\frac{1}{150}{\∫}_0^{150}|T\left(x\right)-\mathrm{Ta}|\·\mathrm{dx}$

式中：△T：金属带两侧150mm上的平均板材温度偏差（℃）

T（X）：离侧边Xmm位置上的板材温度（℃）

Ta：金属带宽度方向平均板材温度（℃）

X：离金属带侧边的距离。

根据图54适当的冷却宽度Xe可由数式14和15来表示：

[数式14]

6≤Xe≤45

式中  t＜1.3mm

[数式15]

12t-9.6≤Xe≤22t+16.4

t≥1.3mm

式中  Xe：适当的冷却宽度（mm）

t：板材厚度（mm）

可是，当如图55所示，在板材宽度不同的金属带X的连接点附近，为了尽量缩短板材两侧沿金属带长度方向的呈不稳定冷却党 ，并为了使金属带X在该冷却装置之后的热处理炉中稳定地通过，根据实验知道，必须使不稳定冷却部分的长度限定在上述热处理炉的传送辊之间的通路长Lo的0.9Lo之内。此时与板材两侧的喷头的喷嘴宽度之间的关系由下列数式16表示。

[数式16]

Xe≤Be-（ (△ω)/2 -0.9Lo (V)/(S) ）

式中  Be：喷头的喷嘴宽度（mm）

△ω：先通过的金属带与后通过的金属带之间的宽度差（mm）

Lo：该冷却装置后面的热处理炉的传送辊之间的通路长度（m）

V：两侧喷头的移动速度（mm/min）

S：生产线速度（mpm）

因此，两侧的喷头的喷嘴宽度Be，通过下列数式1或数式2的尺寸选定，就能把在金属带两侧产生的板材温度偏差限制在最小范围内（如金属带的板材厚度不是固定的，其差别在1.0mm-2.0mm的范围内时，则根据最大板材厚度决定该喷嘴的宽度Be）。

[数式1]

6≤Be-（ (△ω)/2 -0.9Lo (V)/(S) ）≤45

t＜1.3mm

[数式2]

12t-9.6≤Be-（ (△ω)/2 -0.9Lo (V)/(S) ）≤22t+16.4

式中  t≥1.3mm

Be：喷嘴宽度（mm）

t：金属带的板材厚度（mm）

△ω：金属带宽度的变化量（mm）

Lo：冷却装置后面的热处理炉中传送辊之间的通路长度（m）

V：冷却辊筒长度方向（或金属带宽度方向）的喷头移动速度（mm/min）

S：生产线速度（mpm）

图56表示现有技术中采用与冷却辊筒对着的、在金属带宽度方向上设有分开成好几个的气体喷射装置进行冷却的结果，与本发明结果的比较（本发明的用No.1表示）。该图虽然是描述金属带侧边附近的板材温度分布的，但可以看出，与现有技术相比，本发明达到了减小过冷却的范围，并使温度分布均匀化的目的。此时的实验条件如下述表1所示。

[表1]

金属带板材厚度金属带板材宽度通过速度金属带的张力冷却装置入口侧平均板材温度冷却装置出口侧平均板材温度使用的冷却辊筒个数冷却辊筒直径冷却辊筒平均卷绕角与冷却辊筒对着的气体冷却装置的平均热传导系数与冷却辊筒对着的气体冷却装置的喷头平均角度与冷却辊筒对着的气体冷却装置的喷头与金属带重合部分的冷却宽度

1.3mm1450mm248m/min3.1Kgf/mm2600℃350℃71800mm112°390Kcal/m2h℃99°10mm（本发明）250mm(现有技术）

在金属带中央部分产生的相对于板材宽度方向平均温度的板材温度偏差部分的长度，在图57所示的范围内，与冷却辊筒对着的气体冷却装置和冷却辊筒组出口设置的辅助气体冷却装置的各自中央喷头的喷嘴宽度Bc，根据下列数式3算得的数字来选定，能使板材宽度方向中央部分产生的板材温度偏差限制在最小范围内，得到温度分布的均匀化。

[数式3]

0.09W≤Bc≤0.27W

式中  Bc：喷嘴宽度（mm）

W：金属带宽度（mm）

此外，由于在绝大多数情况下，产生板材温度偏差的范围都对称于金属带宽度方向的中心线，所以最好使用移动调整装置来调整喷嘴在辊筒长度方向（或金属带宽度方向）上的位置，使中心部分喷嘴的中心与金属带宽度方向的中心一致。

现有技术与本发明的设备费用/运转费用的比较示于图58。由于削减了冷却气体的风量和阀的数量，就能做到如该图所示的设备费用/动转费用的削减。

在上述结构中，气体冷却装置的结构可以是在辊筒长度方向上有3个以上喷头的，其中至少把金属带两侧的喷头做成是由多个喷头本体在辊筒长度方向连接起来的，而且这些喷头能沿辊筒长度方向由移动的。

在上述结构中，如前所述，为了大致确定金属带宽度方向上板材温度高的分布位置，上述喷嘴位置控制演算装置根据金属带两侧位置检测器所检测的数据，使喷头沿辊筒长度方向移动。可是，当板材宽度变化时，两侧的喷头来不及向金属带的侧边移动的情况下，在具有连接结构的喷头中，用提高板材两侧边附近的喷头本体内的冷却气体压力或气体流量的办法，就能弥补该喷头移动的滞后。而且，在本结构的情况下，也能用输入了在冷却辊筒出口侧配置的金属带宽度方向板材温度计的检测数据的板材温度控制演算装置确定的反馈控制来消除板材温度的不均匀分布，其消除不均匀的方法是按照与目标板材温度分布相对的温度偏差，调整各个喷头内部冷却气体的压力或气体流量。

在板材厚，速度快或者冷却装置中的板材温度下降量大等等条件下，用上述的与冷却辊筒对着地配置的气体冷却装置来消除板材宽度方向的温度偏差很困难的情况下，可以联合使用辅助气体冷却装置和调整各个喷头内部冷却气体压力或气体流量的气体调整装置来解决这个问题。上述辅助气体冷却装置的结构是在金属带宽度方向有3个以上的喷射气体用的喷头，并且在这些喷头当中，至少金属带两侧边的喷头是由多个在金属带宽度方向连接起来的喷头本体形成的，并且能在金属带宽度方向上自由移动的。

上述的辅助气体冷却装置的结构之所以要把喷头中至少在金属带两侧的喷头做成由多个喷头本体在金属带宽度方向连结起来，并且能在金属带宽度方向自由移动，其理由与气体冷却装置中的喷头结构也设计成这样的结构相同。

其次，在金属带中央部分产生的、相对于板材宽度方向平均温度的温度偏差的范围，在上述图57所示的范围内。如果与冷却辊筒对着地设置的气体冷却装置和设置在冷却辊筒出口侧的辅助气体冷却装置的中央部分的各个喷头的喷头本体的宽度Bc选用由上述数式3算得的宽度，而且对各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量都根据板材温度偏差进行调整，就能如上面所说的那样，把板材宽度方向中央部分所产生的板材温度偏差限制在最小的程度。

此外，在这些装置的金属带两侧的喷头由3个以上的喷头本体组成时，其喷头本体的宽度Be的总和尺寸取下述算式17中所表示的尺寸，其中，位于外侧的喷头本体的宽度Be。选用下述数式4的尺寸，位于中央的喷头本体的宽度Bec选用下述数式5和数式6的尺寸（如果金属带的板材厚度不是一定的，在1.0mm-2.0mm那样的范围内时，根据最大板材厚度决定该喷嘴的宽度Bec），而位于内侧的喷头本体的宽度Bei选用下述数式7的尺寸，这样就能把金属带两侧所产生的板材温度偏差限制在最小的程序。

[数式4]

Beo≥△Wu/z

△Wu：金属带连接部分宽度由窄变宽时板材宽度的变化量（mm）

[数式5]

6≤Bec≤45

式中  t＜1.3mm

[数式6]

12t-9.6≤Bec≤22t+16.4

式中  t≥1.3mm

t：金属带的板材厚度（mm）

[数式7]

Bei≥△Wd/2

△Wd：金属带连接部分宽度由宽变窄时板材宽度的变化量（mm）

[数式17]

Be＝Beo+Bec+Bei

金属带两侧产生的相对于板材宽度方向平均板材温度的板材温度偏差部分的范围比较狭窄。而由上述数式13所定义的金属带侧边平均板材温度偏差△T，随着冷却宽度与板材厚度的不同，有很大的变化，如上面图54所示。因此，金属带两侧的喷头中的中央部分的喷头本体的合适的冷却宽度Bei，按照上述数式5和6来设定要比根据图54为好。

此外，金属带两侧的喷头中，位于外侧的喷头本体的宽度Beo，以及位于内侧的喷头本体的宽度Beo，如前所述，为了弥补金属带宽度改变时金属带两侧的喷头移动的滞后，它们的冷却宽度是确定的，都设计成它的板材宽度变化量的1/2（因为分在两侧，当然是一半）。

另一方面，用在连续退火炉的辊筒淬火用的冷却辊筒，使用着图59所示的冷却辊筒＃1那样的构造。该冷却辊筒＃1，在它的表面附近的辊筒内部设有一条螺旋状的冷却剂通路γ，冷却水之类的冷却剂从冷却剂通路γ的一端流入，使辊筒的表面冷却，从与冷却辊筒表面接触的金属带夺走热量之后，该冷却剂从另一端排出。因此，如果把该冷却剂的流速等参数设定好，就能获得很高的热交换率，而且这种冷却辊筒还具有通过改变与金属带的接触长度就能方便地调整冷却量等等优点。

一般，辊筒式冷却装置如图60所示，使用＃1-＃7多个冷却辊筒，使金属带的正反两面交替地与这些辊筒相接触，进行快速冷却。从该设备的一侧向冷却辊筒＃1-＃7的各个冷却辊筒中的冷却剂通路γ供入冷却剂，温度提高后的冷却剂从另一侧回收，送到冷却剂热交换器内，在那里被冷却后再利用。

在冷却辊筒＃1-＃7上被冷却后的金属带X上，通常都在其宽度方向上产生如图43所示的W形温度分布不均匀。一般都认为这是冷却辊筒向在生产线方向受到张力的金属带X压入时，由于该金属带X的两侧向上翘起，产生了上述的马鞍形变形而发生的现象，为了消除该现象所用的解决方法，在此之前已经叙述过了。借助于本发明的上述这些结构，确实能促使上述温度分布不均匀的消除，但并不能完全消除，而是如图61所示，使两侧边的温度偏差△t₁和两个四分之一区域处的温度偏差△t₂增大了，温度分布不均匀的状态在金属带X的宽度方向反而变得不对称了，这种情况很显著时，会由于辊筒式冷却装置内的张力而造成的过冷却使得金属带X产生不均匀的延伸形状，这使得在后续的热处理炉内引起金属带X的蠕动，并使该金属带X的材质不均匀。

鉴于上述的问题，提出了在由上述金属带冷却装置进行金属带的冷却时，更不会发生金属的材质不均匀的冷却辊筒和使用该冷却辊筒的辊筒式冷却装置。

即，作为在内部有冷却剂通路，并且以表面与金属带相接触而使该金属带冷却的冷却辊筒的结构最好是用在同一个平面上设置许多条冷却辊筒的冷却剂通路。

此外，在金属带生产线方向上设有多个冷却辊筒，而且以其表面与金属带接触而使该金属带冷却的辊筒式冷却装置结构中，使各个冷却辊筒的冷却剂通路中的冷却剂的流动方向在每一个上依次互相相反地供给冷却剂。

如上所述，普通的冷却辊筒在辊筒的圆周表面内部只设置1条冷却剂通路，所以在该通路的入口侧温度很低的冷却剂在辊筒内部自由流动的过程中与金属带连续地进行热交换，而在出口侧，交换热量已处于大致饱和的状态，如果是水的话，则达到了马上要沸腾的状态。针对上述情况，在上述结构中，由于在同一平面上设置了多条冷却剂通路，与必要的冷却量相对应的冷却剂通路的长度就能够缩短，并且在每条冷却剂通路中流过的冷却剂的热交换量也能减少。其结果是即使在各条冷却剂通路出口侧附近的侧边的辊筒表面上金属带条也能得到充分的冷却，在冷却后的金属带中宽度方向的温度分布也成对称的状态。

在金属带生产线方向上排列着多个冷却辊筒的情况下，无论在那一个冷却辊筒上冷却剂都是从同一侧供给而从另一侧排出的以往那种结构的辊筒式冷却装置，在靠近冷却剂通路入口侧的冷却辊筒端部表面和靠近其出口侧的冷却辊筒端部表面之间的温度梯度，在各个冷却辊筒上都向着同一个方向产生。与此相对，在第二种上述结构中，由于把各个冷却辊筒的冷却通路中冷却剂的流动方向在每个辊筒上依次相反地供给，所以上述温度梯度在每个冷却辊筒里是相反的，并且逐渐减小，因此在后区的冷却辊筒中，这种温度梯度便自行消失。

另一方面，本发明还提出了尺寸范围更大的，用很便宜的运转费用就使金属带宽度方向板材温度分布接近于目标板材温度分布，而且能够快速冷却的冷却方法。

即，此处所提出的冷却方法是这样的，在把金属带卷绕在一个以上的冷却辊筒上，然后调整上述金属带与各个冷却辊筒的接触长度的金属带冷却方法中，使用通过金属带与上述冷却辊筒相对着地配设的，能沿着冷却辊筒的移动方向和辊筒长度方向移动的、设有比金属带的宽度窄的喷头的气体冷却装置，从该喷头喷射出冷却气体对金属带进行背面冷却的同时，在冷却中根据与金属带的目标板材温度之间的偏差，由调整金属带与冷却辊筒的接触长度来调整中央部分的板材温度，一边从调整冷却辊筒的位置与喷头的位置来调整金属带与该喷头之间的间距，一边在该冷却辊筒的入口侧和出口侧中至少一侧不断地监控着金属带宽度方向的温度分布，把该喷头移动到使该处与上述目标板材温度分布没有温度偏差的位置上，由此根据与目标板材温度分布的偏差控制板材的温度分布。

上述W形不均匀温度分布在中央及两侧造成的热点的宽度很狭窄，日本专利公报特开昭60-169524号公开的现有的结构很难对该部分进行有效的冷却，而在上述结构中，由于使气体冷却装置的宽度狭窄的喷头在热点的正上方移动，使冷却气体吹向热点，由此对这一部分进行集中地冷却，因而能有效地消除温度分布不均匀。这时，为了对金属带进行规定的热处理，把设定的目标板材温度与金属带中央部分的板材温度加以比较，用调整金属带与冷却辊筒的接触长度的方法，根据该板材温度偏差调整中央部分的板材温度。

从喷头对着与冷却辊筒接触的金属带喷射冷却气体来对金属带的背面进行冷却时，一边由调整冷却辊筒的位置与喷头的位置来调整金属带与该喷头之间的间距，一边在该冷却辊筒的入口侧和出口侧中至少一侧，不断地监控着金属带宽度方向的温度分布，把该喷头移动到使该处与目标板材温度分布（这个目标板材温度分布，既可以用预先设定的，也可以在板材宽度中央部分的目标温度之外，把实测得的中央部分的板材温度，或者比该温度低0℃-20℃的温度作为板材宽度两侧的目标温度，据此来确定目标板材温度分布）之间没有温度偏差的位置上，由此对板材温度分布加以控制（即，使温度分布均匀化）。

关于这种板材温度分布的控制，除了上述的在辊筒长度方向（金属带宽度方向）上移动喷头之外，也可以根据温度偏差调整喷头内部的冷却气体的压力或气体流量，合并使用向金属带喷射冷却气体的方法来实行控制。

另一方面，把上述喷头在冷却辊筒的移动方向上自由移动的结构作为前提条件，是因为冷却辊筒为了改变接触长度，要能够在与金属生产线垂直的方向上移动，所以必须使上述喷头经常处于适合辊筒背面冷却的距离上，并且还要使该喷头不与金属带接触。

此外，当喷头在辊筒长度方向的设置数是2个时，根据与目标板材温度分布的偏差的与板材温度分布控制相关地移动两个喷头是以与金属带两侧部分上的目标板材温度分布的温度偏差为对象，把喷头移动到使偏差消失的位置上。上述的W形的板材温度分布不均匀，其两侧的温度通常要比中央部分高，所以喷头向两侧的移动优先进行。

与此相反，中央部分的热点的通常温度除了比两侧的低之外，在金属带的板材宽度有变化时，热点的位置几乎是不变的。因此，除了象上面所说的那样设置两侧的喷头之外，为了消除温度分布的不均匀，还可以在板材宽度的中央部分另外设置喷头。此时，喷头只在冷却辊筒移动方向上移动，在辊筒长度方向不移动。关于根据与目标板材温度分布的偏差的板材温度分布控制，也只在该中央部分的喷头中，根据温度偏差调整喷头内部冷却气体的压力或气体流量，对金属带喷射冷却气体。

不用说，本发明并不是只有一个冷却辊筒的结构，也能适用于有2个以上冷却辊筒的结构。当有多个冷却辊筒时，如上所述，至少对其中的最初的冷却辊筒，最好设置有3个喷头的上述的喷头配设结构，还可以把这些冷却辊筒分成前区和后区两个区段，对前区的冷却辊筒设置3个喷头，其喷头的配置如上所述，而对后区的冷却辊筒则设置2个喷头，其喷头的配置与上述两个喷头的配置方式相同。如上所述，至少最初的冷却辊筒或者对前区的冷却辊筒采用有3个喷头的结构的理由，和上面说过的理由相同。在冷却辊筒开始接触时，如果金属带的中央部分成了“中央隆起”，就会产生温度分布不均匀，由于冷却辊筒的特性，一旦发生了不均匀的温度分布，此后温度分布的不均匀将增大，所以为了使板材与冷却辊筒开始接触的初期不产生形状不良，至少对最初的冷却辊筒或者对前区的冷却辊筒在中央部分也设置喷头，通过对该部分的集中冷却和从背面喷射冷却气体，来解决“中央隆起”的问题。相反，如果至少对于最初的冷却辊筒或者前区的冷却辊筒要设置包括中央喷头在内的3个喷头，那么在以后的后续冷却辊筒上，对金属带的两侧各设一个喷头就够了。

在上述设置多个冷却辊筒的情况下，可和上面说过的喷头的移动方式一样，把前区的喷头向冷却辊筒移动方向的移动、和后区的喷头的移动方式可以设计得不同。即，对于前区的喷头来说，它可以随冷却辊筒的移动而移动，并与其保持一定的距离地追随移动，而对于后区的喷头来说，在平常冷却时使它移动到规定的地点，只在非常时期或者根本不进行冷却时，使它在上述缩回位置上待避，可以不追随着冷却辊筒移动。

为了消除作为产生上述马鞍形变形原因的板材宽度方向的温度不均匀分布，和上面说过的一样，不仅要以前区中的冷却辊筒，特别是要以第1冷却辊筒为中心，从上游侧的冷却辊筒开始依次通过压入，取大的冷却长度，而且要从上游侧的喷头开始依次使其以最大的气体喷射能力进行冷却，不足的部分则可以由下游侧的弥补。

在采用能在冷却辊筒的移动方向和辊筒长度方向移动的3个以上的喷头，对冷却辊筒背面进行冷却时，也可以把上述3个热点作为对象进行平均板材温度的控制。此时是以调整金属带与冷却辊筒的接触长度来实行这种控制的，如把对着各个冷却辊筒地设置的气体冷却装置的喷头对应于卷绕在冷却辊筒上的金属带的轨迹，一边与其保持适当的间距，一边调整喷头的位置，这在传热方面是有效的。如使喷头与金属带之间的间距为5-50mm，这对于冷却辊筒与喷头的各个移动调整的精度、对于防止已经发生形状不良（例如边缘波浪形）的金属带与喷头的接触也是有效的。

此外，在进行上述的平均板材温度控制的同时，还根据与目标板材温度分布的偏差，进行板材温度控制。此时，用喷头移动来调整冷却宽度就很重要。金属带采用钢带，用冷却辊筒进行的冷却实验和分析的结构表明，用上述数式13定义的钢带两侧所产生的平均板材温度偏差如上述图54所示，随冷却宽度与板厚而有很大的变化。这和前述的一样。因此，通过冷却辊筒的位置和喷头的位置调整金属带与该喷头之间的间距的同时，在该冷却辊筒的入口侧和出口侧的至少一侧上经常监视金属带两侧的位置，并借助于移动调整各个气体冷却装置的两侧的喷头相对于金属带两侧的位置，使其具有如下列算式8和9所示的冷却宽度，就能使板材温度偏差最小。

[数式8]

6≤W_E≤45

式中  t＜1.3mm

[数式9]

12t-9.6≤W_E≤22t+16.4

式中  t≥1.3mm

W_E：两侧喷头的冷却宽度（mm）

t：金属带的板材厚度（mm）

在大多数情况下，金属带中央部分产生板材温度偏差的范围对称于金属带宽度方向的中心线，所以最好使中央部分的喷头的中心移动到与金属带宽度方向的中心一致。另外，板材温度偏差的范围如图57所示，是相对于金属带宽度的数式10所示的范围，最好使这一部分冷却。

[数式10]

0.09B≤W_C≤0.27B

W_C：中央部分喷头的冷却宽度（mm）

B：金属带的宽度（mm）

按照上述的，由喷头的移动来调整冷却宽度的同时，在冷却辊筒出口侧经常监视着金属带宽度方向的板材温度分布，根据与目标板材温度分布的偏差，对这些喷头内部的冷却气体压力和气体流量进行调整后，向金属带喷射冷却气体，就能消除板材温度分布不均匀。此外，上述的结构还能适用于当使用对辊筒背面进行冷却的气体冷却装置不能消除板材温度分布不均匀时，在冷却辊筒的出口侧设置辅助气体冷装置（分别在金属带的正反面上有3个以上能在金属带宽度方向上移动的喷头）的场合。

此外，为了与作为金属带形状不良之类原因的，由于和各个冷却辊筒接触不均匀而伴随发生的，在金属带宽度方向的板材温度分布的变化相对应地，在冷却辊筒的出口侧，经常监视着金属带宽度方向的板材温度分布，分别求出在侧边和中央部分产生相对于目标板材温度的温度偏差范围中温度偏差的重心位置，移动气体冷却装置、或者该气体冷却装置与辅助气体冷却装置两侧的喷头，使两侧的冷却宽度达到从金属带侧边到该重心位置的距离的2倍，并且移动中央部分的喷头，使它的中心位置与在金属带中央部分的上述重心位置一致，然后从这些喷头向金属带喷射冷却气体，由此也可以解决上述的问题。

这样，相对于目标板材温度，分别求出金属带侧边和中央部分的产生板材温度偏差的范围中板材温度偏差的重心位置，移动调整气体冷却装置和辅助气体冷却装置的各个喷头的位置的场合下，例如以侧边的喷头为例来说明，就能在上述表1的条件下，做成如图56中No.2曲线那样的温度分布均匀化。

图1是表示具有设置着本发明的金属带冷却装置的一个实施例结构的辊筒式冷却装置的金属带X的连续退火炉生产线结构的示意图。图2是权利要求48所记载的实施例的金属带冷却装置的说明图。图3是对着冷却辊筒设置的气体冷却装置的立体图。图4是设置在冷却辊筒组的出口侧的辅助气体冷却装置的立体图。图5是表示对着冷却辊筒设置的权利要求51中所记载的气体冷却装置的立体图。图6是设置在冷却辊筒组的出口侧的上述实施例的辅助气体冷却装置的立体图。图7是把本申请的权利要求32中的气体冷却装置设置在金属带连续退火炉的辊筒式冷却装置上的辊筒背面冷却结构中用的第3实施例的结构示意图。图8是本实施例的辊筒背面冷却结构的局部放大图。图9是表示本实施例的移动台的结构的说明图。图10是表示把中央部分的喷头不能向左右方向移动的、权利要求33中记载的气体冷却装置用在辊筒背面冷却结构中的另一个实施例的顶视图。图11是表示在金属带边缘上的辊筒背面冷却结构的断面图。图12是表示在金属带中央部分的辊筒背面冷却结构的断面图。图13是表示把权利要求34中记载的气体冷却装置作为辊筒背面冷却结构，用于水平的金属带生产线上的辊筒式冷却装置中的实施例结构的示意图。图14是上图＃1冷却辊筒的部分横断面图。图15是表示使本实施例中的移动台左右方向移动的结构的局部放大图。图16是表示使上述实施例中的移动台左右方向移动的结构的断面图。图17是权利要求41中记载的辅助气体冷却装置的实施例4的平面图。图18是本实施例的辅助气体冷却装置的侧视图。图19是表示装有喷头的行走台车与导轨配合状态的说明图。图20是表示上部行走台车的车轮与导轨配合状态的放大图。图21是表示下部行走台车的车轮与导轨配合状态的放大图。图22是表示行走机构的同步驱动结构的说明图。图23同样是表示上部行走台车与下部行走台车的同步驱动结构的说明图。图24是表示本实施例中追随着喷头移动的管路结构的说明图。图25是表示套筒式伸缩接头的结构的断面图。图26是表示适用于金属带生产线处在水平的状态下的辊筒式冷却装置上的上述结构断面的顶视图。图27是该实施例结构的侧视图。图28是表示该实施例的入口侧上部的行走台车的车轮与导轨配合状态的说明图。图29是表示该实施例的出口侧上部的行走台车的车轮与导轨配合状态的说明图。图30是表示该实施例的入口侧下部行走台车的车轮与导轨配合状态的说明图。图31是表示该实施例出口侧下部行走台车的车轮与导轨配合状态的说明图。图32是表示用在辊筒式冷却装置中的冷却辊筒的断面结构的断面图。图33是表示该冷却辊筒展开状态的展开图。图34是表示该辊筒式冷却装置中间冷却辊筒通冷却水的通水系统说明图。图35是表示金属带-冷却辊筒表面之间的热传导率与冷却水流速之间关系的曲线图。图36是表示冷却水的流速与泵的压力损失之间关系的曲线图。图37是表示各冷却辊筒上的传热计算、接着的各个冷却辊筒的冷却速度CR（J）、平均冷却速度ACR、平均综合热吸收率AV。的计算程序的流程图。图38是表示卷绕在两个冷却辊筒上的金属带与气体冷却装置的喷头之间关系的说明图。图39是表示气体冷却装置出口侧的板材温度分布曲线图。图40是表示现有技术的一个实施例的金属带的冷却装置侧视图。图41是表示在本结构中所用的气体喷射喷头的结构的立体图。图42是表示只用冷却辊筒冷却时板材宽度方向板材温度分布的曲线图。图43是表示金属带卷绕在冷却辊筒上时，金属带的变形状态的立体图。图44是表示设置在喷头上的喷嘴口形状的一个例子的断面图。图45是表示在金属带中央部分发生“中央隆起”状况的说明图。图46是表示不同宽度的金属带连接部分附近的侧边喷头的设置的说明图。图47是表示位于金属带侧边上的喷头的结构的说明图。图48是表示进行辊筒背面冷却的气体冷却装置两侧的喷头在金属带运行方向上分离后的状态的立体图。图49是表示配设在辊筒式冷却装置的出口侧的辅助气体冷却装置两侧的喷头在金属带运行方向上分离后的状态的立体图。图50是表示板材的宽度由窄变宽时，分离喷头的移动状态的说明图。图51是表示板材的宽度由宽变窄时分离喷头的移动状态的说明图。图52是表示软质用的薄钢板连续退火热循环曲线图。图53是将本结构用作辊筒式冷却装置的入口侧或出口侧的辅助冷却结构的情况下，喷头在金属带运行方向上各个喷头稍许错开地排列的例子的说明图。图54是表示板材两侧的冷却宽度与板材侧边附近的温度偏差的关系曲线图。图55是表示不同宽度的金属带与金属带连接时的气体冷却装置的喷头的喷嘴位置与板材两侧冷却宽度的关系的模式图。图56是表示用对着冷却辊筒地设置的气体冷却装置对金属带的侧边部分进行冷却时的板材温度分布曲线图。图57是表示板材中央部分的板材温度偏差与它的范围的曲线图。图58是表示本发明与现有技术的运转费和设备费的相对比较的曲线图。图59是表示用在连续退火炉的辊筒式淬火的冷却辊筒的现有技术的结构图。图60是表示总共使用7个上述冷却辊筒，使它们与金属带的正反两面交替接触，进行快速冷却的辊筒式冷却装置的结构的示意图。图61是表示在金属带的宽度方向上温度分布不均匀状态变成不对称的状态的曲线图。

[实施例1]

参照着图1至图4来说明本发明的金属带冷却装置的一个实施例的结构。

图1是表示具有辊筒式冷却装置的金属带X的连续退火炉生产线的结构的示意图，这辊筒式冷却装置设有金属带冷却装置的一个实施例的结构。

在本实施例的结构中，由放线盘2000把金属带松卷，并用入口侧的剪断机2001剪齐之后，由电焊机2002把前面的带卷与后面的带卷连接起来。接着，在入口侧的清理设备2003上电解脱脂之后，经过作为板材形状矫正机用的张力矫平机2004到达入口侧的活套2005。然后供到预热炉2006和直接火焰式还原加热炉中，升温至600℃-750℃，再由辐射管式加热炉2008和辐射管式均热炉2009加热到规定温度之后，在此温度下均热，在喷气冷却区2010中冷却到600℃左右后，再进一步在辊筒式冷却装置1000中冷却到350℃。接着，经过具有加热-冷却功能的作为调整冷却设备而设置的过时效处理区2011和快速冷却炉2012，用水冷设备2013和干燥设备2014进行水冷和干燥，再经过出口侧活套2015之后，在调质轧机2016上对板材表面进行调质处理，由表面缺陷（检查器）2017和涂油机2018进行检查和涂油，在出口侧剪断机2019上剪断成规定的长度之后，用张力卷取机2020卷取。

在上述结构中，张力矫平机2004是设置在直接火焰式还原加热炉2007的前面的，下面，把这设置的理由加以说明。首先，在直接火焰式还原加热炉2007中金属带X发生氧化的问题，对于这种氧化的机理还没有了解清楚，本发明人是这样认为的。即，在直接火焰式还原加热炉2007中形成的燃烧火焰中，适于对金属带X还原加热的范围是有限的，如果不是在这个范围里使火焰与金属带X相接触，那末不但不能还原，反而发生氧化。另一方面，为了在直接火焰式还原加热炉2007中经过一道或者两道就达到还原的目的，设置在炉内的上下辊筒的间隔至少必须在20m以上，这样，炉身就长，在金属带X通过这样长的炉身时，会在辊筒间产生叭哒叭哒的撞击。此外，金属带X的形状经常产生中央部分凹凸或者中间伸长，以及侧边上起折皱等不良形状，当表示金属带X断面中央部分浮起来的程度的金属带变形量a与金属带宽度W的比例（此比例表示变形剧烈的程度）a/ W变大时，这种形状不良就变得显著。此时，如果装在炉内的上下辊筒之间的间隔至少有20m以上的话，除了上述叭哒叭哒的撞击之外，由于受到燃烧时火焰的压力，金属带X就会发生很大的弯曲。当金属带X有很大的弯曲时，就使得金属带X不可能在燃烧火焰的上述适当的范围内与燃烧火焰接触了，于是就发生了局部氧化的问题。

另一方面，在喷气冷却区2010中会产生断面收缩的问题，而在辊筒式冷却装置1000中又会发生冷却不均匀的问题，可以认为，这些问题同样也是金属带X的形状不良的原因。针对这些关于金属带X形状不良的原因，大家都知道，如果在施加一定张力的状态下用直接火焰快速加热炉，在不发生撞击的均匀地加热金属带条件下，就能够纠正这种形状不良，或者消除因为加热不均匀而产生的新的形状不良。可是，对于在金属带X宽度方向的某些地方发生的伸长，却无论如何纠正不了，如果就这样使板材通过喷气冷却区2010的话，就会在冷却区发生断面收缩，此外，当运送到辊筒式冷却装置1000中时，这种伸长的部分不能与冷却辊筒表面充分接触，甚至呈不接触状态，这样就很难使最后冷却之后的板材宽度方向的温度分布均匀，可以预料，沿板材宽度方向将发生质量不匀和断面收缩、蠕动等问题。

再者，在辐射管式加热炉、均热炉2008和2009中，会发生辐射管与金属带X接触的问题，在快速冷却炉2012中，同样地会发生喷气嘴与金属带X接触的问题。这些问题也是金属带X形状不良的原因，特别是后一个问题，会成为助长在喷气冷却区2010和辊筒式冷却装置1000中发生断面收缩等形状不良的导火线。

本发明人认为，由于有以上这些原因而发生上述问题时，那末在这些热处理设备的前面设置对该金属带X的形状进行矫正的张力矫平机2004，再把由它矫正过形状后的金属带X进行各种热处理，这些问题就能解决。因此，这点可更加明确，即，如果采用直接火焰快速加热对金属带进行没有碰撞的均匀加热，鉴于它具有改善形状不良的效果的上述这一事实，在以此作为参考，对金属带X进行形状矫正的同时，在直接火焰式还原加热炉2007的前面进行一次金属带形状的矫正的话，在后续设备上不会再发生上面所说的各种问题。以上就是在本实施例中，在直接火焰式还原加热炉2007的前面设置张力矫平机2004的理由。

但是，如果只在辊筒式冷却装置1000中进行一次这样的形状矫正，是很难达到金属带X宽度方向的温度分布均匀化的，所以如图2所示，在本实施例的结构中合并地使用从与冷却辊＃1-＃4接触着的金属带X的背面喷射冷却剂的喷头α1-α4来使冷却辊的背面冷却。图2是权利要求48所述的一个实施例的金属带冷却装置的从侧面看的示意图。经加热和均热后逐渐冷却的金属带X由设置在金属带冷却装置前后的张紧辊ε1～ε3与ε4～ε6，对处于该冷却装置中的金属带X施加张力。

在开动的准备阶段，在金属带X与冷却辊筒接触之前，要由上述张紧辊ε1～ε6改变该金属带X的张力，一直达到冷却辊筒的使用张力（3Kgf/mm²以上）以使接触过程中形状稳定。然后在水平方向上移动各个冷却辊筒＃1～＃4，使其与金属带X接触，再一边调整其压入量（接触长度），一边调整冷却量。由于在这种辊筒式冷却装置中容易在金属带宽度方向上产生不均匀的温度分布，而且为了不使在它前面的喷气冷却区2010中产生的这样的不均匀温度分布的情况，在辊筒式冷却装置中得到助长，所以在本实施例中用下面所说的金属带冷却装置的结构，对冷却辊筒的背面进行冷却。

在本实施例的结构中具有下述各种装置：有3个组成1组的喷头α1-α4的气体冷却装置;设置在金属带冷却装置入口侧附近的金属带两侧位置检测器89;分别在辊筒长度方向上移动调整上述这些喷头的移动调整装置82a-82d;根据金属带两侧位置检测器89的检测信号控制上述的移动调整装置82a-82d的喷头位置控制演算装置88;根据从各个冷却辊筒＃1-＃4的位置和冷却辊筒接触长度调整装置80a-80d发出的信号，调整上述喷头组α1-α4在冷却辊筒动方向上的位置的进退调整装置81a-81d;布置在冷却辊筒组的出口侧，检测金属带宽度方向的温度分布的板材温度计90a;根据从这板材温度计90a发出的温度信号，对上述气体冷却装置的压力调节阀84a-84d的开度或者供应气体的鼓风机85a的转速中的至少一种参数进行控制的板材温度控制演算装置87。

在上述结构中，喷头位置控制演算装置88根据从上述金属带两侧位置检测器88发出的信号，把对上述喷头组α1-α4的各个喷头在辊筒长度方向的位置控制指令送到移动调整装置82a-82d中。从而把两侧部的喷头移动调整到与金属带侧部相应的位置上去，而把中央的喷头移动调整到与金属带中央部分相应的位置上去。

另一方面，关于冷却辊筒＃1-＃4与金属带接触长度的调整，是根据设置在辊筒式冷却装置出口侧的，能检测板材宽度方向的温度分布的板材温度计90a发出的温度信号，由板材温度控制演算装置87求出板材宽度方向中央部分的温度，再由板材温度控制演算装置87把上述中央部分的板材温度与为了对金属带X实施预定的热处理设定的目标板材温度进行比较，然后从这板材温度控制演算装置87，对应于比较出来的偏差，向冷却辊筒接触长度调整装置80a-80d发送信号，调整接触长度（除此之外，也可做成根据从板材温度计90a发出的温度信号，由板材温度控制演算装置87求出板材宽度方向的平均温度，再由板材温度控制演算装置87把上述平均温度与为了对金属带X实施预定的热处理而设定的目标温度进行比较，然后对应于该偏差，从板材温度控制演算装置87向冷却辊筒接触长度调整装置80a-80d发送信号）。

再者，在本实施例的结构中，借助于输入了从板材温度计90a输出的温度信号的板材温度控制演算装置87，从两个四分之一部分的平均板材温度求出宽度方向中央部分的目标温度，再从中央部分的测定温度求出板材两侧的目标温度，并且求出板材两侧和中央部分的实测温度，然后把它们与上述板材宽度方向的目标温度进行比较。然后，对应偏差，板材温度控制演算装置87，使用供应气体的鼓风机85a的转数控制，或者压力调节阀84a-84d的开度调整这两种方法中至少一种，来调整各个喷头内部冷却气体的压力（省略了压力计）。用以上的调整方法，由对着冷却辊筒设置的喷头组α1-α4喷射出来的气体冷却金属带X的两侧部和中央部分。

喷头组α1-α4，根据冷却辊筒＃1-＃4的位置和从冷却辊筒的接触长度调整装置80a-80d发出的信号，由上述进退调整装置81a-81d调整其在冷却辊筒移动方向上的位置。但当冷却辊筒＃1-＃4处在与金属带接触最大长度的位置上时，也可以把上述喷头组α3和α4固定在能确保金属带与喷头组之间距离适当的位置上。

除了这些结构之外，本实施例中在冷却辊筒组出口侧还配备了辅助气体冷却装置，以消除即使有了上述冷却装置结构也难以完全克服的，金属带X宽度方向的温度偏差。即，借助于设置在这辅助气体冷却装置出口附近的，能检测出板材宽度方向的温度分布的板材温度计90b以及从它发出来的温度信号，在由板材温度控制演算装置87求出板材两侧的温度和中央的温度的同时，将其与板材宽度方向的上述目标温度相比较，然后对应于该偏差，利用控制供应气体的鼓风机85b的转速或者调整压力调节阀84e的开度这两种方法中至少一种，对各个喷头内部冷却气体的压力进行调整。然后从上述与金属带X对着设置的辅助气体冷却装置的喷头组β1与β2中喷射出冷却气体，对通过辊筒式冷却装置的金属带X的两侧部和中央部分进行冷却。

然后，由接受上述金属带两侧位置检测器89发出的信号的喷头位置控制演算装置88，向移动调整装置83a和83b发送位置控制指令后，由这些移动调整装置83a与83b把上述喷头组β1与β2中的两侧部的喷头移动调整到相当于金属带侧部上的位置上，而把中央的喷头移动调整到相当于金属带中央的位置上去。

图3是对着冷却辊筒配置的喷头组α1-α4的立体图（图中省略了上述的进退调整装置）。其中，在两侧的喷头α_a与α_c用来冷却板材的两侧部，而在中央的喷头α_b是用来冷却板材的中央部分的。这些喷头α_a-α_c，根据从上述喷头位置控制演算装置88发来的辊筒长度方向位置控制指令，分别由移动调整装置820-822控制，向金属带侧部及中央部分位置作移动调整。

此外，上述喷头α_a-α_c各自内部的冷却气体压力调整，是根据板材温度控制演算装置87发出的指令，对设置在通向上述喷头α_a-α_c的管路中间的压力调节阀840a-840c的开度进行调整来实现的。

图4是布置在辊筒式冷却装置出口侧，而且对着金属带配设的辅助气体冷却装置的喷头组的一侧部分的立体图。在两侧部的喷头β_a与β_c是用来冷却板材的两侧部，中央的喷头β_b是用来冷却板材的中央部分。这些喷头β_a-β_c，根据从喷头位置控制演算装置88发出的控制辊筒长度方向位置的指令，分别对移动调整装置830-832进行控制，使它们向金属带侧部和中央部分移动到相应的位置上地调整。

此外，上述喷头β_a-β_c各自内部的冷却气体压力调整，是根据板材温度控制演算装置87发出的指令，对设置在通向上述喷头β_a-β_c的管路中间的压力调节阀843a-843c的开度进行调整来实现的。

[实施例2]

图5是表示对着冷却辊筒设置的权利要求51所记载的金属带冷却装置中的汽体冷却装置的喷头组α₁、α₂的结构的立体图（图中省略了上述的进退调整装置）。其中，图（a）、（b）所表示的中央部分喷头α_d（喷头本体）用于冷却金属带中央部分，而图（a）、（c）所表示的两侧喷头α_a-α_c以及α_e-α_g（喷头本体）是用于冷却金属带的侧边部分的。上述冷却侧边的喷头中，α_a与α_g是位于外侧的喷头本体10，α_b与α_f是位于中央部分的喷头本体10，α_c与α_e是位于内侧的喷头本体10。上述的两侧的喷头α_a-α_c及α_e-α_g，是根据从喷头位置控制演算装置88发来的在辊筒长度方向上的位置控制指令，用移动调整装置820与822，使其向金属带的两侧移动，此时由位于中央部分的上述喷头α_b和α_f设定在能确保适宜的冷却宽度的位置上。

在将宽度不同的金属带的连接部分附近除外的区域上，位于中央部分的喷头α_d和位于两侧的喷头的中间的喷头本体α_b和α_f的各自内部的冷却气体的压力的调整是根据从板材温度控制演算装置87a发来的控制指令进行的。而在宽度不同的金属带的连接部分附近的区域中，在调整喷头本体内部的压力时，在从宽度窄的板材转变为宽的板材的情况下，对侧边喷头中位于外侧的喷头本体α_a、α_g的各个内部冷却气体的压力进行的调整，相反，在从宽的板材转变为窄的板材的情况下，则对位于内侧的喷头本体α_c、α_e的各个内部冷却气体的压力进行调整，并且上述调整过程都是根据掌握了下一段金属带的尺寸信息的计算机C发来的信号，按照板材温度控制演算装置87b发来的控制指令分别进行的。图6是辅助气体冷却装置中的喷头组β₁、β₂的立体图，这种辅助气体冷却装置是设置在冷却辊筒组的出口侧，并且对着金属带设置的，权利要求52所记载的金属带冷却装置中的。其中，图（a）、（b）中所示的中央部分喷头β_d（喷头本体）用来冷却金属带的中央部分，而图（a）、（c）中所示的两侧喷头的喷头本体β_a-β_c以及β_e-β_g则是用来冷却金属带两侧部分的。上述冷却两侧部分用的喷头中的β_a与β_g是位于外侧的喷头本体，β_b与β_f是位于中央部位的喷头本体，β_c与β_e是位于内侧的喷头本体。上述喷头本体β_a-β_c以及β_e-β_g，是根据从喷头位置控制演算装置88发来的控制金属带宽度方向的位置控制指令，用移动调整装置830和832使它们向金属带的两侧移动，此时，由位于中央部分的上述喷头本体β_b与β_f设定在构成适当冷却宽度的位置上。

在将宽度不同的金属带的连接部分附近除外的区域上，位于中央部分的喷头β_d和位于两侧的喷头中间的喷头本体β_b和β_f的各自内部的冷却气体压力的调整是根据从板材温度控制演算装置87a发来的控制指令进行的。而在宽度不同的金属带的连接部分附近的区域中，在调整喷头主体内部的压力时，在从宽度窄的板材转变为宽的板材的情况下，对侧边喷头中位于外侧的喷头本体β_a、β_g的各个内部冷却气体的压力进行调整，相反，在从宽的板材转变为窄的板材的情况下，则对位于内侧的喷头本体β_c、β_e的各个内部冷却气体的压力进行调整，并且上述的调整过程都是根据掌握了下一段金属带的尺寸信息的计算机C发来的信号，按照板材温度控制演算装置87b发来的控制指令分别进行的。

实施例3

下面，说明权利要求32记载的作为这种金属带冷却装置的气体冷却装置另一种结构的实施例。

图7至图9表示装设在金属带X的连续退火炉的辊筒式冷却装置中的辊筒背面冷却结构里使用这个气体冷却装置的实施例的结构。

在本实施例中的由炉壳包围着的竖型辊筒式冷却装置结构是做成这样的，即在对金属带X施加规定的张力的入口侧拉紧器辊筒ε₁和出口侧拉紧器辊筒ε₂之间连续地沿垂直方向装设从1^＃至7^＃的冷却辊筒，由这些冷却辊筒的各个水平方向的移动来调整与金属带X的接触长度。图中，91表示入口侧轮廓曲线温度计，90是辊筒式冷却装置出口侧板材温度计，92是出口侧轮廓曲线温度计，而β₁和β₂分别表示辅助气体冷却装置。

在与各个冷却辊筒接触的金属带X的接触部背面上装设着弯曲的由α₁至α₇的喷头，在各个喷头1上连接着如图8和图9所示的，使其沿金属带X宽度方向（以后称为左右方向）和垂直于金属带表面的方向（以后称为前后方向）移动的设置在炉壳外部的移动台3。

上述的喷头1沿各个冷却辊筒的宽度方向的中央、左、右三处设置三个，它的弯曲尺寸是根据在后段区的冷却辊筒在其压入量为最大时而确定的;而且各个宽度比金属带X宽度窄得多，并按照产生宽度方向温度分布不均匀时的热点幅度设计的。在它的喷射气体一侧表面上沿水平方向设置着多段长狭缝状喷嘴。而且在其后方从外部将冷却气体供给喷头1，且设置着支持喷头1的喷头支持部100。由于该喷头支持部100突出在炉壳的外部，在其周围和炉壳的贯通部之间使用耐热性非金属折皱保护罩101，从而能保持气密性和确保喷嘴有足够的移动范围。

另外，上述移动台3由沿前后方向架设在固定台30上的引导轨31a、31b，和沿导轨可以移动的基台32，和沿前后方向驱动该基台的驱动装置33，和在上述基台32上沿左右方向架设的供中央和左右各自独立使用的引导导轨34a至34c，和可沿着这些导轨而移动的各个横向移动台35a至35c，和使各个横向移动台35a至35c独立地能沿左右方向移动的驱动装置36a至36c构成。在横向移动台35a至35c上分别固定支持着上述喷头支持部100。因而，通过驱动装置33作用就使三个喷头1在前后方向能同时移动相同量，但中央和左右的各个喷头1通过驱动装置36a至36c可独立地沿左右方向移动。上述驱动装置33和36a至36b可采用例如油压油缸、电动油缸、螺杆和电机的组合等结构的可供给直线运动的装置，同样，若引导导轨31a、31b、34a至34c使用直线运动轴承，则可进行高精度的移动。左右方向移动的移动速度由下列数式18决定，而前后方向移动的移动速度可由下列数式19决定。

[数式18]

（△W/2）/VN1＜L/VS

式中：△W-金属带的宽度变化量的最大值（mm）

VN1-喷头的移动速度（mm/min）

L-温度分布的控制长度的最大允许值（m）

VS-金属带移动速度（m/min）

[数式19]

VN2＞VR

式中：VN2-喷头的移动速度（mm/min）

VR-辊筒的移动速度（mm/min）

下面说明上述辊筒式冷却装置的冷却辊筒的移动和本实施例结构中的气体冷却装置的动作状态。首先，在这个辊筒式冷却装置中，如上述那样，通过拉紧器辊筒ε₁和ε₂使金属带X的张力变化直至辊筒使用张力（3Kgf/mm²以上）。然后，沿水平方向地移动各个冷却辊筒^＃1至^＃7，使其与金属带X接触，而且边调整其压入量（接触长度）边调整冷却量，但这个辊筒式冷却装置容易在金属带宽度方向产生不均匀的温度分布，而且在它们前区的气体喷射带（图中未表示）产生那样不均匀温度分布时，由于在这个辊筒式冷却装置会促进这种不均匀温度分布，所以用上述的气体冷却装置进行辊筒背面冷却。当辊筒背面冷却时，要调整上述喷头1的前后方向运动和左右方向运动，下面对这些动作分别加以说明。

首先，说明的是前后方向运动的调整，与1^＃和2^＃的前区冷却辊筒对着的喷头α₁和α₂组以及与3^＃至7^＃的后区冷却辊筒对着的喷头α₃和α₇组。两者运动方法不同。即，喷头α₁和α₂这一组从等待躲避的缩回位置开始到生产线上的金属带X和冷却辊筒1^＃和2^＃开始接触都是随着冷却辊筒一起取最大压入量向前方移动，此后，当冷却辊筒1^＃和2^＃的压入量变大时则相反要向后方移动，使其与金属带X的间隔距离保持一定（当冷却辊筒1^＃和2^＃的压入量变小时则进行相反的移动）。另外，生产线上的金属带X和冷却辊筒3^＃至7^＃开始接触的同时，喷头α₃至α₇那一组从等待躲避的缩回位置（由于在辊筒最大压入量时，喷头长度取成最大地设计，所以在某个辊筒因故障等原因不能使用时，由防止接触这一观点出发而决定的等待躲避位置）向前方移动一次，以后即使冷却辊筒3^＃至7^＃的压入量变大时也不移动。这个移动方式是因为如果在与冷却辊筒接触初期过程中不能消除因冷却辊筒压入而引起金属带X的马鞍型变形和因冷却辊筒的热鼓胀的发生而引起的金属带X宽度方向的不均匀的温度分布，则更会助长这温度分布不均匀，（另外是因为在特别低的热负荷场合下，甚至连1^＃和2^＃冷却辊筒也在不能达到最大压入量的状态下进行冷却）。

接着要说明的是喷头左右方向的移动的调整，用曲线轮廓温度计91测定在气体喷射带出口侧金属带X宽度方向的温度分布，如果该温度分布不均匀，则根据它的测定数据和由曲线轮廓温度计91和92测得的板材侧边检测数据，决定进行辊筒背面冷却的中央、左右3个喷头1的冷却位置，使这些喷头分别地移动到金属带X的宽度方向板材中央和左右侧边的热点位置上。而且，这样的喷头1的冷却位置设定也是根据辊筒式冷却装置出口侧的轮廓曲线温度计92的板材温度分布的测定结果来进行的，但，前者的控制通常比这反馈控制优先进行。当然可以只进行前者的前馈控制，或者只进行后者的反馈控制。但，由于金属带X宽度方向温度分布不均匀状态是，即使板材宽度度化而通常中央部分的热点位置是不变的，而且比板材侧边部分的温度低，如后述的图10至图12那样，中央部分的喷头1在左右方向上不移动，而仅在前后方向上移动，而且也可以使中央部分的喷头的容量比左右喷头1小。在本实施例的结构中，由各个喷头喷射气体确定的冷却效率的控制是根据出口侧曲线轮廓温度计92的测定值控制喷射的气体量或气压来实现的。

另外，喷头1的左右移动的调整在板材宽度不同的连接部分（特异点）进入时也是必要的。即，从生产线入口侧开始就对这特异点进行跟踪并传递信息，在板材宽度从窄变宽时，该特异点通过入口侧轮廓曲线温度计91之前，就作完使左右的喷头移动到规定位置上，相反，在板材宽度由宽变窄时，在该特异点通过出口侧的轮廓曲线温度计92之后，使这些左右喷头开始向规定位置移动。

上述的辅助气体冷却装置β₁和β₂是用来消除用本实施例的辊筒背面冷却结构制取连续的金属带X的宽度方向温度分布不均匀的辅助结构，有在其后方使各个喷头左右移动，并向热点喷射出冷却气体的结构。

下面，对本实施例的作用效果进行说明。用不进行辊筒背面冷却的现有辊筒式冷却装置，在金属带X宽度方向会产生如图42所示的板材温度分布不均匀，但用上述的本实施例的结构就能消除那样的板材温度分布不均匀。相对于用本实施例结构时的板材宽度方向的平均板材温度的板材温度偏差比用上述现有结构时的小，并且本实施例结构与现有结构相比，过冷却的区域也少，能达到板材温度分布均匀。

如上所述，图10至图12是表示权利要求33所述结构的中央喷头1在左右方向不动的实施例。即，在上述实施例的移动台3的基台32上直接固定着中央喷头1的头部支持部100（没有引导导轨34b、横向移动装置35b和驱动装置36b等。参照图12），左右两侧的喷头1如图11所示，和上述实施例相同，具有能在左右方向移动的结构。而且，金属带X宽度方向的温度分布不均匀状态是板材中央部分的温度比板材两侧部分的温度低，所以在本实施例中如图11至图12所示，中央部分的喷头1的冷却能力比左右的喷头1小。

上述结构也适用于生产线是水平的场合。图13至图16是表示权利要求34的适用于金属带X的生产线是水平场合的辊筒式冷却装置的结构。图13中1^＃至3^＃是冷却辊筒，其背面设置着弯曲的喷头1。这些喷头的喷头支持部100贯通炉壳并突出在外部，在其贯通部附设着折皱保护罩101。

图14是表示图13中的1^＃冷却辊筒部分的横断面。其中，在金属带X的正上方，沿宽度方向并列地设置着3个喷头1，这些喷头的喷头支持部100通过折皱保护罩101贯通到壳体外部。在外部由移动台3在能够沿前后方向和左右方向移动的状态下支持着这些喷头支持部100。即，如图15和图16所示，贯通该移动台3的升降台37的上述喷头支持部100，被悬挂在能沿左右方向设置在升降台37上的引导导轨34a至34c移动的横向移动台35a至35c上，而且喷头支持部100与驱动装置36a至36c的杆连接着，由于通过驱动装置36a-36c的作用可在左右方向上移动，所以3个喷头1各自能左右移动。另外，上述升降台37连接着在炉壳固定部设置的升降装置38a至38b的杆，通过该升降装置38a至38b的驱动，能沿前后方向移动。

实施例4

下面，对作为金属带冷却装置的辅助气体冷却装置的另一种结构用的权利要求41记载的一个实施例进行说明。

图17至图18表示将本结构用于在金属带X的连续退火炉的辊筒式冷却装置出口侧设置的辅助气体冷却装置结构的实施例。

本实施例的被炉壳包围的竖型辊筒式冷却装置的结构是在垂直方向上连续地设置着与金属带X接触的1^＃-7^＃的冷却辊筒，而且在它的出口侧还设置本结构的辅助气体冷却装置，这点是和上述实施例3相同的。

在本实施例中，金属带X的生产线上平行地横架着引导导轨4，沿该引导导轨4设置着可行走的行走台车5，上述移动装置的结构可由2台台车构成。在行走台车5上，与生产线方向平行地装设着有喷射气体用的喷嘴的比金属带宽度窄的喷头β，一侧面设置2个，正反面共4个（β₁至β₄）。上述行走台车5由行走机构6作用而沿着引导导轨4移动，因此喷头β能在金属带X宽度方向上移动。此外，在各个喷头β上设置着组成气体供给通路的管路7，管路7在中央分支成2路，与各个喷头β的上下连结着。如图17所示，本实施例在金属带X宽度方向大致中央部分上沿生产线固定着中央喷头β₅和β₆（正反两面上）。能冷却在金属带X宽度方向中央部发生的热点。但，即使在金属带X宽度变化时这部分的热点还位于大致相同的位置上，并由于金属带宽度方向两侧的温度通常比中央部高，所以中央部的喷头位置不变，它的长度比其它喷头β₁至β₄短。

在上述结构中，引导导轨4在金属带X的一个侧面的上下设2个，正反面共设4个，它是与该金属带X表面平行，且在金属带的宽度方向上横架着，其中上方的引导导轨40和41，如图19和图20所示，做成断面为楔形的结构，以便在载放后述的有圆锥槽沟的车轮500行走台车50至53时不会产生间隙，由于采用这样的结构，所以能正确地产生喷头β和金属带X的间隔。而，下方的引导导轨42和43，如图19和图20所示，考虑喷头β的热膨胀和导轨的弯曲等影响，相反地要与下行走台车54至57的线轮状的车轮501之间，在上方和左右会产生间隙Y₁和Y₂的结构（Y₁是考虑喷头β的安装精度和热膨胀而决定，Y₂是考虑导轨的安装精度而决定）。如图19所示，上、下的引导轨4都在面对着金属带X一侧设置着屏蔽板502，这样就不会因金属带X的热辐射而被局部加热和弯曲。

又，行走台车5有将其车轮500载放在上引导导轨40和41上的上行走台车50至53和将其车轮501能转动地嵌合在下引导导轨42和43上的下行走台车54至57，其中，上行走台车50至53实际上形成将喷头β悬挂的状态，而下行走台车54至57起到使纵长的喷头β与金属带X保持平行的作用。

上述喷头β使用沿生产线方向长形的结构。在其表面上，在金属带x的宽度方向上，长的喷嘴沿长度方向设置多段，该喷嘴的宽度预先由温度分布决定。而且，该喷嘴和金属带X的间隔必需隔开能得到必要的热传递率并能避免与金属带X接触。而且，如上所述，该喷头β实际上处在悬挂在上行走台车50至53上的状态，下行走台车54至57是辅助地支持着。

行走机构6是将在炉壳外部沿上述引导导轨4方向设置的、在金属带X宽度方向的单侧上下配设2个、正反面配设4个，进而在两侧一共配设8个的螺旋起重器600的结构作为基本结构，是由连接在这些螺旋起重器上的周围设置着膨胀管601的驱动轴602，和分别给这些螺旋起重器600施加驱动力的、在上述金属带X宽度方向的单侧各配备一个的驱动马达603a和603b，和传递该驱动力用的齿轮箱604，和在该螺旋起重器600的输入轴分别配备的传递驱动力用的同步旋转齿轮605和悬挂在上下同步旋转齿轮605之间的旋转滚子链606组成。即如图22和图23所示，驱动马达603a或603b在每个炉壳的单侧各配设1个，它的旋转轴连接在上述齿轮箱604后分支成2个轴，这2个轴分别与设置在下侧的螺旋起重600的输入轴连接，从而使与各个螺旋起重器600连接的驱动轴602进退。由于各个驱动轴602与上述下行走台车54和56或55和57连接着，所以由驱动轴602的进退可使下行走台车沿上述的下引导导轨42和43行走。另一方面，安装在螺旋起重器600的输入轴上的传递驱动力用的同步旋转齿轮605，通过滚子链606将其旋转驱动力传递给上方的螺旋起重器600一侧的同步旋转齿轮605上，使与该螺旋起重器600连接的驱动轴602同样地进退。因而，用1个驱动马达603a或603b的旋转能使在金属带x宽度方向的单侧上下正反两面上共计4台上下行走台车5同步地并分别沿上下引导导轨40至43行走。由于该上下行走台车在金属带X两面的两侧在相同方向上只行走相同量，所以安装在这些上下行走台车上的喷头β₁、β₂或β₃、β₄能不倾斜地保持垂直状态那样地移动到金属带X宽度方向的规定位置上。图22的607是检测喷头位置的传感器，在此读取螺旋起重器600的转数并传递给马达控制装置608，由该马达控制装置608控制上述驱动马达603a或603b的旋转。这时的行走台车的移动量是考虑被插入的金属带X的宽度而决定的。

上述管路7，如图17和图18所示，从炉壳外部贯通到内部，在那儿分支成上下两路，并在一个喷头β的上部和下部连通着，将冷却气体从外部供给该喷头β内部。但，如上所述，喷头β₁至β₄由行走台车50至57的行走而在金属带X宽度方向上移动，所以该管路7也是上下分支在途中使膨胀器70夹在中间，如图24所示，从而能追随各个喷头β₁至β₄的移动。如上述那样，各个喷头β₁至β₄的冷却量调整是通过该管路7供给的冷却气体的气体压力的调整或流量的调整来进行的。也可以将图25所示的可伸缩件71作为伸缩接头而夹在中间地设置在它的途中，也可用其它能在气密状态下使用的而且能自由变形的可挠曲的结构。

下面说明上述的辊筒式冷却装置中的本结构的辅助气体冷却装置的动作状态。如上所述，在用上述的拉紧器辊筒ε₁至ε₂改变金属带X的张力直至辊筒使用张力（3Kg/mm²以上）时，使各个冷却辊筒1^＃至7^＃在水平方向移动，与金属带X接触，进而边调整它的压入量（接触长度），边调整冷却量，即使在本辊筒式冷却装置上也能用上述的气体冷却装置进行辊筒背面冷却。在辊筒背面冷却时，通过调整上述滚筒背面冷却喷头α₁至α₇的与金属带X表面垂直方向的移动和沿宽度方向的移动，分别使这些喷头α₁至α₇移动到热点上，并保持适当的间隔距离，进行这部分的背面冷却。

这时，作为该辊筒式冷却装置的辅助气体冷却结构而设置在它的后区的本实施例的辅助气体冷却装置，是把在上述辊筒背面冷却结构上没切断的金属带X宽度方向的温度分布不均匀加以消除的装置，在其后方使各个喷头β₁至β₄左右移动，从金属带X的两面向热点喷射冷却气体。

下面说明的是这时的喷头移动的调整，在本辊筒式冷却装置出口侧，用轮廓曲线温度计92测定金属带X宽度方向的温度分布，若温度分布不均匀，则根据该测定数据和由轮廓曲线温度计91和92测出的板材两侧检测数据来决定4个喷头β₁至β₄的冷却位置，并使各个驱动马达603a至603b驱动分别使一组行走台车50、52、54、56和一组行走劝车51、53、55、57移动，使在金属带X两面成一体地移动的喷头β₁和β₃、β₂和β₄组移动到金属带X宽度方向板材左右两侧部的热点位置上。但通常金属带X宽度方向的温度分布不均匀的状态是即使板材宽度改变，中央部的热点位置也不改变而且比板材两侧部的温度低，所以如上所述，中央部的喷头β₅至β₆固定在该中央部上，而且不移动，喷头的冷却能力也比左右的喷头β₁至β₄小。

同样，喷头β₁至β₄向金属带X宽度方向的移动的调整在板材宽度不同的连接部分（特异点）进入时尤为必要。即，从生产线入口侧就开始跟踪这个特异点并取得信息，当板材宽度从窄变宽时，该特异点通过入口侧轮廓曲线温度计91之前，使这些喷头β₁至β₄向规定位置移动完，相反，当板材宽度从宽变窄时，待该特异点通过出口侧的轮廓曲线温度计92以后，使这些喷头β₁至β₄向规定位置开始移动。

下面，对本实施例的作用效果进行说明。在设有进行辊筒背面冷却的以前的辊筒式冷却装置上，在金属带X宽度方向会产生如图42所示的板材温度分布不均匀，而使用辊筒背面冷却结构就能缓和上述那样的板材温度分布不均匀。而且，本实施例结构由于在后区使用了上述那样的辅助气体冷却装置结构，所以能完全消除板材温度分布不均匀的现象，能得到大致接近图56所示的结果。

本结构也适用于生产线是水平的场合。图26至图31表示金属带X的生产线是水平场合的辊筒式冷却装置中所适用的权利要求41所述的结构。图26是金属带X在水平生产线上的一个侧边平面图，引导导轨4与金属带X的生产线平行地横架着，沿该引导导轨4可行走地设置着行走台车5，如图27所示那样，在该行走台车5上与生产线方向平行地安装着其上配设有气体喷射用的喷嘴而且比该金属带宽度窄的喷头β。上述行走台车5通过行走机构6（由在炉壳外部沿上述引导导轨4方向设置的共计8个螺旋起重器600，和周围设置着膨胀管601并与这些螺旋起重器连接的驱动轴602，和分别对这些螺旋起重器600的输入轴施加驱动力的驱动马达603a和603b，和在该螺旋起重器600的各个旋转轴上分别配备着的传递驱动力用的同步旋转齿轮605和悬挂在这些同步旋转齿轮605之间的旋转滚子链606组成）沿引导导轨4行走，因此喷头β能在金属带X宽度方向移动。但，在本实施例中，由于金属带X也会产生悬垂的情况，所以在对下面侧喷头β₃和β₄的行走车导向的引导导轨41和43和支持部上设置油压或气压油缸44，从而能调整该喷头β₃和β₄的高度。

图28表示在上述的图中的入口侧上方的行走台车51的车轮503和引导导轨40的结合状态，图29表示在出口侧上方的行走台车55的车轮504和引导导轨42的结合状态，图30表示入口侧下方的行走台车53的车轮503和引导导轨41的结合状态，图31表示出口侧下方的行走台车57的车轮504和引导导轨43的结合状态。在这些图中，上下的入口侧的引导导轨40和41和上述实施例所示的相同，都形成断面是楔形的结构，以便在载放行走台车51和53的带有圆锥槽沟的车轮503时不产生间隙，同样，上下的出口侧的引导导轨42和43都形成至少有△宽度的平面状结构，在考虑到喷头的热膨胀量为△的情况下，载放通常的圆盘形车轮504时，能在导轨表面上滑动。

实施例5

下面，对权利要求54记载的适于作为设置在金属带冷却装置中的辊筒式冷却装置的实施例进行说明。

本结构是将辊筒式冷却装置1000用的冷却辊筒1^＃-7^＃的结构做成如表示辊筒断面结构的图32和表示该辊筒展开状态的图33所示的结构，同时把向这些冷却辊筒1^＃-7^＃供冷却水的通水系统做成如图34所示的系统。

首先，各个冷却辊筒1^＃-7^＃都由形成冷却剂通路的通水管路的内筒1001和通过热压配合固定在该内筒周围的外筒1002构成辊筒本体。其中，在内筒1001侧上形成的通水管路r，如图33所示，有6条管路r₁-r₆在同一平面上各自互相平行而且沿轴向呈螺旋状地围绕设置着。

向有以上结构的冷却辊筒1^＃-7^＃供水的通水系统，如图34所示，都设置冷却水供水管1010和冷却水排水管1011的2个系统，在冷却辊筒1^＃-7^＃这一组的一侧供水管1010a和排水管1011b，每隔一个地设置，而在另一侧设置与此对应的排水管1011a和供水管1010b，这些供水排水管路，就在前后冷却辊筒上各自相反连接着，因此，能使各个冷却辊筒1^＃-7^＃的通水管路r中的冷却水流动方向在每根上都反转地供给。上述通水管路在本实施例中有r₁-r₆那样6条，下面表示这条数的通常决定方法。首先在通水管路内流过的冷却水的流速在高温通水管路出口侧附近的壁部分必须设定为1.3-4.0m/sec。这是因为（1）用热负荷高的（卷绕角大）辊筒式冷却装置的冷却辊筒，在通水管路内必须不使冷却水沸腾，这时的流速需在1.3m/sec以上，（2）由每个辊筒式冷却装置必需交换的热量决定;由图35等得到在需要交换热量那个数值以上的通水管路内的冷却水的流速（例如0.6m/sec以上），（3）在通水管路内不发生水锈的流速，最低必须在0.6m/sec以上，上述（1）的条件作为准则速度，其决定通水管路内的流速下限，另外（4）如果该流速超过4.0m/sec，如图36所示，输送冷却水的泵的压力损失会达到4.4kg/cm²以上，动力损失和水锈附着时的压损就明显地增加，由此将它定成流速的上限。

如在上述流速范围内通水管路内的水温超过70℃，又由于容易发生水锈，所以各个冷却辊筒的出口水温必须设定在70℃以下。

另一方面，根据图37的流程图表示的顺序，直到金属带和冷却水的交换热量Q_H和金属带的冷却热量Q_S相等的条件下，进行各辊筒的传热计算，由此计算各个辊筒的冷却速度CR（J），平均冷却速度ACR，平均综合热吸收率AV_o。

因而，从以上的冷却水流速、;辊筒出口水温、各个辊筒的冷却速度CR（J）、平均冷却速度ACR、平均综合热吸收率AV_o等参数可选定满足这些参数的通水管路的条数。

上述图37的流程所示的计算可如下那样进行。首先进行金属带x最大卷绕时的辊筒位置[X（I），Y（I）]的读入，将该位置作为初始值。然后计算金属带X的辊筒卷绕长度LS（I），卷绕角AR（I），总的卷绕长度TLL，总的生产线长LO。然后进行条件设定，设入口侧金属带温度TSE为TS（I），设入口水温TVVE为TW（I），设卷绕长度LS为LS（I），设卷绕角AR（I），设辊筒壳体厚度RST为RT（S），辊筒直径D为D（I）。根据这些，遵照以下顺序求辊筒出口板材温度TSD、辊筒出口水温TWD、金属带X和冷却水的交换热量Q_H、综合热吸收率U_O。即①假定辊筒出口板材温度TSD，从下列数式20求出金属带X的冷却量Q_S。②设该冷却热量Q_S是被冷却水带走的热量Q_W，从下一数式21求壳体内表面温度TRSI。③设该冷却热量Q_S是辊筒壳体的热传导的热量Q_R，从下列数式22求壳体外表面温度TRSO。④从该TRSO求低温侧材料的热传导率λ_L，而且，设金属带X温度为TRSA＝（TSE+TSO）/2，求高温侧材料的热传导率λ_H。⑤从该TRSA求威氏硬度H_V，而且，从辊筒直径D、金属带厚度ST、生产线上张力LTENS求出面压P。⑥根据下列数式23从这些值λ_L、λ_H、P、H_V求出接触热传导率H_C。⑦用下列数式24和数式25从H_C求出缩合热吸收率V_O、金属带和水的交换热量Q_H。⑧直至上述金属带的冷却热量Q_S等于该金属带与水的热交换量Q_H，再设定辊筒出口板材温度TSD，重复上述①-⑦的顺序。若对1个冷却辊筒作完以上的①-⑧传热计算，则设该辊筒出口的板材温度TSD为下一个冷却辊筒入口的板材温度TSI，其它的TWD、V_O、Q_H值作为相同值加以存储，反复进行各个辊筒的传热计算（I＝1～辊筒的个数NR）。若最终冷却辊筒出口的板材温度TS（NR+1）等于目标板材温度TS-DA，计算各个辊筒的冷却速度CR（J），平均冷却速度ACR，平均综合热吸收率AV。然后输出该结果。若两值不相等，计算进行移动控制的冷却辊筒的移动量DY，仅对该辊筒[CRT（I）＝1]的辊筒位置进行再设定，再返回重新计算金属带X的辊筒卷绕长度LS（I），卷绕角AR（I），总卷绕长度TLL，总生产路长度LO。

[数式20]

Q_S＝（HSE-HSD）×ST×W×V×60×7.85×10^-3

式中  HSE：金属带入口所含热量（kcal/kg）

HSD：金属带出口所含热量（kcal/kg）

ST：金属带厚度（mm）

W：金属带宽度（mm）

V：生产线速度（mpm）

[数式21]

Q_W＝ALPHI×AI×（TRSI-TWA）

式中 ALPHI：管内热传递率（kcal/m²h℃）

AI：通水管路传热面积（m²）

[数式22]

QR＝THCRSA×RST×10^-3×AM×（TRSO-TRSI）

式中 THCRSA：壳体的热传导率（kcal/m²h℃）

AM：平均传热面积（m²）

[数式23]

H_C＝3×10⁴×（ (P)/(Hc) · (λ_L·λ_H)/(λ_L+λ_H) ）+2×10³

式中 Hc：接触热传导率（kcal/m²h℃）

[数式24]

V_O＝20.1×H^0.8 _C×RST^-0.22×AR^-0.23

式中 V：综合热吸收率（kcal/m²h℃）

[数式25]

Q_H＝Vo×W×LS×10^-6×TM

式中  LS：卷绕长度（mm）

TM：对数平均温度差（℃）

由上述的结构构成的本实施例的连续退火生产线上，通过在直接火焰式还原加热炉2007的上游侧配置张力校平器2004，改善该加热炉2007内的金属带X的板材穿炉性能，同时能稳定该直接火焰式还原加热炉2007的还原加热特性。

用该张力校平器2004可以进行金属带X的发生延伸部分的形状矫正，使上述气体喷射冷却带2010中不会发生断面收缩，同时能大幅度改善辊筒式冷却装置1000中的断面收缩发生和不均匀冷却，其结果是该生产线上的金属带X不会发生蠕动，且能提高产品的质量。与辐射管式加热炉2008和辐射管式均热炉2009中的管子接触的问题、与上述气体喷射冷却带2010中的喷射气体的喷咀接触问题、与辊筒冷却装置1000中的辊筒背面冷却用的喷射气体的喷头α₁-α₇接触，以及和与快速加热炉2012中的喷射气体的喷咀接触等问题都不存在。

下面，说明本实施例辊筒式冷却装置1000中的冷却辊筒1^＃-7^＃的通水方法及其移动和辊筒背面冷却用喷头α₁-α₇的动作状态。首先在本辊筒冷却装置1000的移动准备阶段，将冷却水流入上述图34所示的通水系统，使各个冷却辊筒的全部6条通水管路γ1-γ6的冷却水流动方向在每个辊筒中反转地供给。而且通过拉紧器滚筒ε1-ε2使该金属带X的张力变更到辊筒使用张力（3kgf/mm²以上）后，使各个冷却辊筒1^＃至7^＃沿水平方向移动，使其与金属带X接触，接着边调整其压入量（接触长度）边调整冷却量。

在本实施例的冷却辊1^＃-7^＃中由于成螺旋状地设置了6条通水管路γ1-γ6，总体来说各个通水管路γ1-γ6的长度能缩短，并能减少流过该通水管路的各个冷却水的热交换量。其结果是即使在各个通水管路出口侧附近的两侧辊筒表面，金属带X的冷却效果也是十分理想的，在冷却后该金属带X的温度分布在宽度方向大致成对称状态。由于使各个冷却辊筒1^＃-7^＃的通水管路中的冷却水流动方向在每个辊筒中反转地供给，所以通水管路r入口侧附近的两侧辊筒表面和出口侧附近的两侧辊筒表面间的温度梯度在每个辊筒中相反，最后在后区的冷却辊筒上它的温度梯度也就自然消失。

（实施例6）

最后，对权利要求64的用上述实施例1金属带冷却装置结构的金属带冷却方法的一个实施例加以说明。

本实施例是在图2所示的辊筒式冷却装置中，用下面表示的金属带冷却结构进行辊筒体背面冷却。

即，根据板材温度偏差的平均板材温度控制用设置在冷却辊筒组1^＃-至4^＃出口侧的板材温度计90a检测金属带X宽度方向板材温度分布，板材温度控制演算装置87根据该温度信号，将金属带中央部板材温度和目标板材温度进行比较，用接触长度调整装置80进行冷却辊筒组1^＃至4^＃的各个辊筒和金属带X的接触长度的调整。

根据目标板材温度分布的板材温度分布控制是，首先使对着冷却辊筒1^＃至4^＃设置的气体冷却装置的喷头α₁-α₄和金属带X不接触那样地，从冷却辊筒组1^＃至4^＃的各个辊筒位置求出卷绕在这些冷却辊筒上的金属带X的轨迹，用进退调整装置81使气体冷却装置的各个喷头在冷却辊筒移动的方向上移动，调整其位置以保持适当的间隔距离。

接着，由在冷却辊筒组1^＃至4^＃的入口侧和出口侧上设置的金属带两侧位置检测器89检测的金属带两侧的位置信号，用位置控制演算装置88推定在上述气体冷却装置和冷却辊筒组1^＃至4^＃的出口侧上设置的辅助气体冷却装置的各个位置上的金属带X两侧和宽度方向的中心，用各自连接在上述气体冷却装置和辅助气体冷却装置的各个喷头上的移动调整装置82和83，使两侧的喷头和中央部的喷头在金属带宽度方向上移动，对两侧的喷头取成如上述数式8或数式9的所示的冷却宽度（喷头和金属带重叠部分的冷却宽度）那样，对中央部的喷头分别进行位置调整，以便使金属带宽度方向的中心和喷头的中心一致。如用图3和图4进行具体的说明，即，用移动调整装置82中与两侧喷头连接的移动调整装置820和822对与冷却辊筒对着地设置的各个气体冷却装置中的两侧的喷头α_a和α_e进行位置调整;用移动调整装置82中与中央部喷头连接的移动调整装置821对中央部的喷头部α_b进行位置调整。同样，用移动调整装置83中与两侧喷头连接的移动调整装置830和832对与冷却辊筒组1^＃至4^＃出口侧设置的辅助气体冷却装置中两侧的喷头β_a和β_e进行位置调整，又用移动调整装置83中与中央部喷部连接的移动调整装置831对中央部的喷头β_b进行位置调整。

然后，根据在冷却辊筒组1^＃至4^＃出口侧设置的板材温度计90a和在辅助气体冷却装置的出口侧设置的板材温度计90b检测的金属带X宽度方向的温度信号，用板材温度控制演算装置87比较它的测定板材温度的温度分布和目标板材温度分布，对应于它的板材温度偏差，用冷却气体供给风扇85a和85b的转数或压力调整阀84a-84e的开度中至少一个对各个气体冷却装置和辅助气体冷却装置的喷头α-β内部的冷却气体压力（省略压力计）进行调整，将调整过的冷却气体喷射在金属带X上。冷却气体从炉内（图2中省略）通过热交换装置86、冷却气体供给风扇85供给各个气体冷却装置和辅助气体冷却装置。

图2是将板材温度计分别设置在冷却辊筒组1^＃至4^＃出口侧和辅助气体冷却装置出口侧，但也可以是只在辅助气体冷却装置的出口侧设置的结构。

下面，用图38说明上述的与冷却辊筒对着的气体冷却装置的喷头最佳位置（即最佳间隔距离）的演算方法。

在2个冷却辊筒1^＃、2^＃中，设辊筒半径为F₁和F₂，设辊筒的中心间的距离为LO，辊筒从辊筒与金属带不接触时的基准线开始，在喷头α₁和α₂一侧露出的长度为L₁和L₂，辊筒和金属带X的卷绕角度为θ，喷头α₁和α₂的角度为η₁和η₂。研究处在这样状况的下侧喷头α₂。

首先，金属带X和下侧冷却辊筒2^＃的接触点A的座标由下列数式26表示。

[数式26]

（-L₂+F₂-F₂·CoSθ，F₂·Sinθ）

金属带X和上侧冷却辊筒1^＃的接触点B的座标由下列数式27表示。

[数式27]

（L₁-F₁+F₁·Cosθ，LO-F₁·Sinθ）

而且，金属带X的直线部分倾斜由下列数式28表示。

[数式28]

1/tanθ

接着如求卷绕角度θ的值，则由下列数式29表示。

[数式29]

(LO-F₁·Sinθ-F₂·Sinθ)/(L₁-F₁+F₁·Cosθ+L₂-F₂+F₂·Cosθ) ＝ 1/(tanθ)

由这个数式29的公式变成下列数式30。

[数式30]

$\mathrm{\θ}={\tan }^{-1}\{x^2/\sqrt{1-x^2}\}-{\tan }^{-1}x$

式中x₁＝（F1+F2-L1-L2）/LO

$x_2=(F1+F2)/\sqrt{{\mathrm{LO}}^2+(F1+F2-L1-{L2}^2}$

另外，金属带X的直线部分由下列数式31求出。

[数式31]

Y-F₂·Sinθ＝（x+L₂-F₂+F₂·Cosθ）/tanθ

当喷头α₂和金属带X的最小距离间隔为G时，则该喷头α₂的最佳位置应是下面那样。

1）卷绕长度比喷头α₂长的场合

即，θ≥η₁）/2时，喷头α₂的中心的位置E和金属带X的距离为G那样的喷头α₂的位置是最佳位置。

2）卷绕长度比喷头α₂短的场合

即，θ＜（η₁）/2时，D点的座标、C点的座标、E点的座标如下列数式32、数式33和数式34所示的那样。

[数式32]

（X₃，Y₃）＝[X₃，（F₂+G）Sin（η₂/2）-G·Sinθ

式中X₃是将Y代入上述数式29所得到的X值

[数式33]

（X₄，Y₄）＝（X₃-G·Cosθ，Y₃+G·Sinθ

[数式34]

（X₅，Y₅）＝｛X₄-（F₂+G）[1-Cos（η²/2）]，O}

因而，喷头α₂的中心位置E和金属带X的距离为｜X₅｜那样的喷头α₂的位置是最佳位置。

作为相对于目标板材温度分布的板材温度分布控制的例子，用图39来说明特别是与金属带X宽度方向板材温度分布形状变化相对应的各个气体冷却装置和辅助气体冷却装置的金属带宽度方向上的喷头最佳位置的演算方法。

1）板材温度分布的定量化

首先，其中一点是板材温度分布的定量化。即，金属带宽度方向的板材温度分布能用下列数式35表示的4次幂级数表示。

[数式35]

T（X）＝a₁X⁴+a₂X³+a₃X²+a₄X+a₅

式中X：在宽度方向归一化，-1≤X≤1。

数式35的函数用最小二乘法由上述板材温度计（图2的90）的测定结果求出。

2）算出喷头在金属带宽度方向的最佳位置

然后，进行喷头在金属带宽度方向位置的计算。由上述定量化求出的冷却辊筒组出口侧板材宽度方向的板材温度分布如图39所示的那样时，比目标板材温度分布T′（X）高的高温侧的温度不良区域有①-1≤X≤X₁

②X₂≤X≤X₃

③X₄≤X≤1

式中，X₁、X₂、X₃、X₄：分割出高温侧板材温度不良的区域（参照图39斜线区域）。

产生两侧的板材温度偏差的区域的重心位置X_e1、X_e2和产生中央部板材温度偏差的区域的重心位置X_C可由下列数式36、数式37和数式38的重心演算求出。

[数式36]

$X_{e1}=\frac{{\∫}_{-1}^{x_1}|T\left(x\right)-T^{\′}\left(x\right)|\·x\·\mathrm{dx}}{{\∫}_{-1}^{x_1}|T\left(x\right)-T^{\′}\left(x\right)|\mathrm{dx}}$

[数式37]

$X_{e2}=\frac{{\∫}_{x4}^1|T\left(x\right)-T^{\′}\left(x\right)|\·x\·\mathrm{dx}}{{\∫}_{x4}^1|T\left(x\right)-T^{\′}\left(x\right)|\mathrm{dx}}$

[数式38]

$X_c=\frac{{\∫}_{x2}^{x3}|T\left(x\right)-T^{\′}\left(x\right)|\·\mathrm{xdx}}{{\∫}_{x2}^{x3}|T\left(x\right)-T^{\′}\left(x\right)|\mathrm{dx}}$

因此，分别调整两侧的喷头α₁、α₂使两侧冷却宽度I_e1、I_e2成为下列数式39和数式40那样，调整中央部的喷头α₂使其中心向X_C的位置移动，与各个区域的板材温度偏差相对应地调整各个喷头内部的冷却气体压力，通过向金属带喷射压力调整过的冷却气体，也能与板材温度分布形状的变化相对应。

[数式39]

I_e1＝（X_e1+1）·B

[数式40]

I₂＝（1-X_e2）·B

式中B：金属带的宽度（mm）

I_e1、I_e2：两侧的冷却宽度（mm）

如上所述，采用本发明的结构，相对于较大范围的尺寸，一边把金属带宽度方向板材温度分布与目标板材温度分布比较，一边就能用廉价的运转费进行加速冷却。

而且如根据权利要求14至17、29至30、51至53和56、57记载的结构，特别在反复、大幅度地变化金属带板材宽度的生产线上，既能弥补上述喷头的移动滞后，同时又能进行适当的冷却，可进行板材宽度方向温度分布均匀且快速的冷却。

如果根据权利要求31至41和58至63记载的结构，用移动台和移动装置使喷头移动到金属带温度分布不均匀的区域，并保持适当间隔距离地喷射冷却气体，由此就能均匀地控制该金属带宽度方向的温度分布。

如根据权利要求54记载的冷却辊筒，由于在冷却辊筒上设置多条冷却剂通路，所以能整体地缩短冷却剂通路的长度，能减少流过该冷却剂通路的各个冷却剂的热交换量。其结果是即使在各个冷却剂通路出口侧附近的两侧辊筒表面对金属冷却也有充分效果，能使冷却中的金属带宽度方向温度分布均匀，冷却后在该金属带的温度分布在宽度方向上大致成对称状态。若根据权利要求55记载的辊筒冷却结构，由于使各个冷却辊筒的冷却剂通路中的冷却剂流动方向在每1个辊筒里反转地供给，所以冷却剂通路入口侧附近的两侧辊筒表面和出口侧附近的两侧辊筒表面之间的温度梯度在每个辊筒中是相反的，也能使金属带宽度方向的冷却速度平均化，在后区的冷却辊筒温度梯度就自然消失。因此，得到的金属带的材质在其宽度方向是均匀的。

本发明能适用于金属带热处理生产路中的辊筒冷却装置的辊筒背面冷却结构和该辊筒冷却装置入口侧和出口侧的辅助冷却结构中。

Claims (70)

1、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并调整上述金属带和各个冷却辊筒接触长度的滚筒式冷却装置，其特征在于具有气体冷却装置和气体调整装置，上述的气体冷却装置有隔着金属带、与上述冷却辊筒对着地设置的、辊筒长度比两个以上金属带的宽度窄的喷头，同时这些喷头是做成能在冷却辊筒的移动方向上自由移动的，并且这些喷头中至少一个喷头能在辊筒长度方向自由移动的结构，上述的气体调整装置是能调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的。

2、如权利要求1所述的金属带冷却装置，其特征在于上述喷头的喷嘴是用那种做成大致与金属带生产线垂直方向上形成的窄缝形的并且使它们在生产线方向上排成一列地设置的结构。

3、如权利要求2所述的金属带冷却装置，其特征在于上述喷嘴的内侧边缘的断面是成R状或斜面状的。

4、如权利要求2或3所述的金属带冷却装置，其特征在于上述的喷嘴是向外部突出状的。

5、如权利要求1至4中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于设置2个喷头，并分别配置在金属带宽度方向的两侧。

6、如权利要求1至4中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于设置3个喷头，其中一个配置在金属带宽度方向的大致中央部位上，剩下的2个配置在金属带宽度方向的两侧。

7、如权利要求1至4中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于设置多个冷却辊筒，并设置3个至少与上述辊筒中的最初的冷却辊筒对着的喷头，其中1个喷头配置在金属带宽度方向的大致中央部位，剩下的2个配置在金属带宽度方向的两侧。

8、如权利要求1至4中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于设置多个冷却辊筒，其中，至少对前区的冷却辊筒设置3个喷头，1个配置在金属带宽度方向的大致中央部位上，剩下的2个配置在金属带宽度方向的两侧，同时对后区的冷却辊筒配置2个喷头，并分别配置在金属带宽度方向的两侧。

9、如权利要求1至8中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于至少与最初的冷却辊筒时着的喷头在生产线上的金属带和冷却辊筒开始接触时，就从等待避开的缩回位置向着和金属带接近的方向移动，而且从接触时开始，当冷却辊筒的压入量增加时，移动喷头，使其与金属带的间隔距离保持一定，在金属带与冷却辊筒不接触时，使喷头移动，直到上述的缩回位置。

10、如权利要求1至8中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在配设多个冷却辊筒时，除了一些至少与最初的冷却辊筒对着的喷头以外，其它喷头被设计成在辊筒最大压入量时喷头长度为最大，并在生产线上的金属带和该冷却辊筒开始接触时，从等待避开的缩回位置向着与金属带接近的方向移动，然后即使这个冷却辊筒的压入量增大时也不移动，而且在金属带和该冷却辊筒不接触之前就使喷头处在上述的缩回位置上等待避开。

11、如权利要求1至10中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在配置多个冷却辊筒时越是前区的冷却辊筒其辊筒压入量越大。

12、如权利要求1至10任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在配置多个冷却辊筒的场合下，越是前区的冷却辊筒其辊筒压入量越大，同时，对于与这些冷却辊筒对着的喷头，越是前区的喷头，把它的气体喷射的冷却量取成越大。

13、如权利要求1至12中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在辊筒筒体长度方向有多个喷头时，使这些喷头在冷却辊筒移动方向上的移动量各不相同，从而使各个喷头与冷却辊筒之间的间隔在辊筒筒体长度方向上也不一样。

14、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并调整上述的金属带和各个冷却辊筒的接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置具有气体冷却装置和能调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;上述的气体冷却装置具有隔着金属带、与上述冷却辊筒对着地配置的并在辊筒长度方向上设置2个以上的喷头、至少位于金属带两侧的喷头是由在辊筒长度方向连接着的多个喷头本体构成的，比金属带宽度窄的喷头，同时这些喷头是做成能在冷却辊筒的移动方向自由移动的而且这些喷头中至少1个喷头能在辊筒长度方向自由移动的结构。

15、如权利要求14所述的金属带冷却装置，其特征在于由位于金属带两侧的而且在辊筒长度方向连接着的多个喷头本体构成的上述喷头，具有把上述连接着的喷头本体在金属带移动方向上细分的多个段，同时使喷头的各个喷嘴口位置在上游和下游段设计成在辊筒长度方向上错开的。

16、如权利要求14所述的金属带冷却装置，其特征在于由位于金属带两侧的而且在辊筒长度方向连接着的多个喷头本体构成的上述喷头是，把分别设置在上述连接着的各个喷头本体上的喷嘴口位置处在相邻喷头本体之间地在金属带移动方向上错开地设置。

17、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并能调整上述金属带和各个冷却辊筒接触长度的冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置具有气体冷却装置和调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置，上述的气体冷却装置是由隔着金属带、与上述冷却辊筒对着地配置的、而且在辊筒长度方向上设置2个以上，其中至少位于金属带两侧的在金属带行走方向分离成2个以上的比金属带的宽度窄的喷头构成，而且这些喷头是做成在辊筒长度方向上能独立地移动的结构。

18、如权利要求1至17中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在冷却辊筒和金属带接触之前，使该金属带的张力提高，从而使接触时的形状稳定的。

19、一种如权利要求5至18中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于它是将宽度变化连接信息器、金属带两侧位置检测器、1个以上的金属带宽度方向板材温度计配置在冷却辊筒入口侧，并根据它们测得的信息得到宽度变化部分和宽度变化量的信息，由此将宽度方向端部用的喷头设置到金属带宽度方向的端部上。

20、如权利要求19所述的金属带冷却装置，其特征在于在板材宽度不同的连接部分的特异进入时，从生产线入口侧开始就对前期信息加以跟踪，当板材宽度从窄变宽时，在该特异进入冷却辊筒入口侧之前，就将宽度方向端部用的喷头设置到宽度大的金属带的宽度方向端部上，另一方面，当板材宽度从宽变窄时，在该特异进入冷却辊筒入口侧之后，才将宽度方向端部用的喷头设置到宽度窄的属带的宽度方向端部上。

21、一种如权利要求5至13中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带宽度方向的板材温度计配置在冷却辊筒出口侧，根据它测得的信息分别将设置在体冷却装置中的宽度方向端部用的喷头设置到金属带宽度方向端部上。

22、一种如权利要求5至13中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带宽度方向的板材温度计配置在冷却辊筒出口侧，根据它的信息，调整气体冷却装置的宽度方向端部的喷头的冷却气体压力或气体流量的。

23、一种如权利要求5至13中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带宽度方向的板材温度计配设在冷却辊筒的出口侧，根据它的信息，把气体冷却装置的宽度方向端部用的喷头设置到金属带宽度方向端部上，并调整这些喷头的冷却气体压力或流量的。

24、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并调整上述金属带和冷却辊筒的接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置有气体冷却装置和能调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;上述的气体冷却装置是把隔着金属带、与上述冷却辊筒对着地设置的、在辊筒长度方向上设置的两个以上比金属带宽度窄的喷头中的2个分别配置在金属带宽度方向端部上的，同时使这些喷头能在冷却辊筒的移动方向自由移动的，而且使这些喷头中至少一个喷头能沿辊筒长度方向自由移动的;该金属带冷却装置还有辅助气体冷却装置和调整这些喷头内部的冷却气体压力或流量的气体调整装置，上述的辅助气体冷却装置具有与金属带对着地配置在上述冷却辊筒出口侧的、在该金属带板材宽度方向有2个以上的气体喷射用的喷头，并且这些喷头中的至少两侧的喷头能在金属带宽度方向上自由移动的。

25、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并调整上述金属带和各个冷却辊筒接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置有气体冷却装置和调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;上述的气体冷却装置是将隔着金属带与上述冷却辊筒对着地配置的、在辊筒长度方向设置3个的，比金属带宽度窄的喷头分别配置在金属带宽度方向中央部和端部上，同时使这些喷头能在冷却辊筒移动方向自由移动的，而且这些喷头中的至少宽度方向的两端部的喷头是在辊筒长度方向能自由移动的结构，此外，该金属带冷却装置还有辅助气体冷却装置和调整这些喷头内部的冷却气体压力或流量的气体调整装置，上述的辅助气体冷却装置有与金属带对着地配置在上述冷却辊筒出口侧、在该金属带宽度方向上有2个以上的气体喷射用的喷头，而且这些喷头中至少两端部的喷头能在金属带宽度方向上自由移动的。

26、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在多个冷却辊筒上，并调整上述金属带和各个冷却辊筒的接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置具有气体冷却装置和调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;上述的气体冷却装置是将隔着金属带、与上述冷却辊筒中至少最初的冷却辊筒对着地配置的、在辊筒长度方向设置3个的比金属带宽度窄的喷头分别配置在金属带宽度方向的中央部分和端部，同时这些喷头能在冷却辊筒移动方向自由移动的，而且这些喷头中至少两端部的喷头能在长度方向上自由移动的结构;另外，该金属带冷却装置还有辅助气体冷却装置和调整这些喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;该辅助气体冷却装置是具有与上述冷却辊筒组的出口侧上的金属带对着地配置的、在该金属带板材宽度方向上设置2个以上的气体喷射用的喷头，而且这些喷头中至少两端部的喷头能在金属带宽度方向自由移动的结构。

27、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在多个冷却辊筒上，并调整上述的金属带和各个冷却辊筒接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置具有气体冷却装置和调整各个喷头部内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;上述的气体冷却装置是将隔着金属带、与上述冷却辊筒中至少前区的冷却辊筒对着地配置的、在辊筒长度方向设置3个的比金属带宽度窄的喷头分别配置在金属带宽度方向的中央部和端部，同时这些喷头能在辊筒移动方向自由移动的，而且这些喷头中至少两端部的喷头能在辊筒长度方向移动的结构;另外该金属带冷却装置还具有辅助气体冷却装置和调整这些喷头内部的冷却气体压力或气体流量的气体调整装置;该辅助气体冷却装置具有与上述冷却辊筒出口侧上的金属带对着地配置的、在该金属带板材宽度方向上设置2个以上的气体喷射用的喷头，而且这些喷头中至少两端部的喷头能在金属带宽度方向自由移动的结构。

28、如权利要求24至27中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于辅助气体冷却装置中的喷头中至少金属带宽度方向端部用的2个喷头是能在金属带宽度方向自由移动的。

29、如权利要求24所述的金属带冷却装置，其特征在于配置在冷却辊筒出口侧的辅助气体冷却装置的喷头中至少位于金属带两侧部的喷头是用在金属带宽度方向连接着的多个喷头本体构成的，同时这些喷头中至少1个喷头能在金属带宽度方向自由移动的。

30、如权利要求24所述的金属带冷却装置，其特征在于配置在冷却辊筒出口侧的辅助气体冷却装置的喷头中至少位于金属带两侧部的喷头是在金属带移动方向分离2个以上的结构，而且这些喷头能在金属带宽度方向上各自独立地移动的。

31、如权利要求1至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于该冷却装置装设着向金属带喷射气体的喷咀的、比该金属带的宽度窄的2个以上的喷头和使该喷头在与金属带表面垂直的方向和/或在该金属带宽度方向上移动的移动台。

32、如权利要求31所述的金属带冷却装置，其特征在于在金属带宽度方向有2个或3个上述喷头时，它的移动台是能在与金属表面垂直的方向和在金属带宽度方向上移动的。

33、如权利要求31所述的金属带冷却装置，其特征在于在金属带宽度方向有3个上述喷头时，使中央喷头移动的移动台只能在与金属带表面垂直的方向上移动，使左右喷头移动的移动台是能在与金属带表面垂直的方向和金属带宽度方向上移动的。

34、如权利要求33所述的金属带冷却装置，其特征在于上述辊筒式冷却装置的金属带生产线是水平的或垂直的。

35、如权利要求24至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于该辅助气体冷却装置是具有装设着向金属带喷射气体的喷嘴的，比该金属带宽度窄的2个以上喷头和使该喷头能在与金属带表面垂直的方向和/或在该金属带宽度方向上移动的移动台的。

36、如权利要求35所述的金属带冷却装置，其特征在于该辅助气体冷却装置是在有上述喷头和移动台时，这些喷头和移动台是设置在金属带正反两侧面的。

37、如权利要求35或36所述的金属带冷却装置，其特征在于上述金属带生产线是水平的或垂直的。

38、如权利要求24至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于该辅助气体冷却装置是具有设置着与金属带生产线的该金属带表面平行的而且能在与该生产线的流动方向垂直的方向上移动的移动装置、在该生产线方向配设着装在上述的移动装置上的、设有向金属带喷射气体的喷咀的、比金属带宽度窄的喷头、使上述移动装置移动的移动机构，同时在上述气体供给管部的一部分上设置着可挠曲部件或可伸缩接头。

39、如权利要求38所述的金属带冷却装置，其特征在于在金属带正反两侧面至少分别装设着上述结构中的移动装置、安装在该移动装置上的喷头和设置在该喷头上的可挠曲部件或可伸缩的接头的气体供给管路。

40、一种如权利要求38或39所述的金属带冷却装置，其特征在于还具有固定在金属带宽度方向大致中央部位上的气体喷出用喷头。

41、如权利要求38至40中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于金属带生产线是水平的或垂直的。

42、一种如权利要求24至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在冷却辊筒入口侧配置着宽度变化连接信息器、金属带两侧部分位置检测器和1个以上的金属带宽度方向板材温度计，根据它的信息得到宽度变化部分和宽度变化量的信息，从而把气体冷却装置的宽度方向端部用的喷头和辅助气体冷却装置的金属带宽度方向端部用的喷头分别设置到金属带宽度方向的端部上。

43、如权利要求4所述的金属带冷却装置，其特征在于在板材宽度不同的连接部分这个特异点进入时，从生产线入口侧开始就跟踪前期信息，当板材宽度从窄变宽时，在该特异点进入冷却辊筒入口侧之前，就把气体冷却装置的宽度方向端部用的喷头和辅助气体冷却装置的金属带宽度方向端部用的2个喷头设置到宽度大的金属带宽度方向的端部上，另外，在带材宽度从宽变窄时，在该特异点进入冷却辊筒入口侧之后，才把前区的喷头设置到带材宽度较窄的金属带宽度方向端部上。

44、一种如权利要求24至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在辅助气体冷却装置的出口侧配设金属带宽度方向板材温度计，根据它的信息，把气体冷却装置宽度方向端部用的喷头和辅助气体冷却装置的金属带宽度方向端部用的2个喷头设置到金属带宽度方向的端部上。

45、一种如权利要求24至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在辅助气体冷却装置出口侧配设金属带宽度方向板材温度计，根据它的信息，调整气体冷却装置的各个喷头及辅助气体冷却装置的各个喷头的冷却气体压力和气体流量。

46、一种如权利要求24至30中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在辅助气体冷却装置出口侧配设金属带宽度方向板材温度计，根据它的信息，把气体冷却装置的宽度方向端部用的喷头和辅助气体冷却装置的金属带宽度方向端部用的2个喷头分别设置到金属带宽度方向端部上，并且调整各个喷头的冷却气体压力或气体流量。

47、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并分别地调整上述金属带和各个冷却辊筒接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置具有与上述冷却辊筒对着地配置的、在辊筒长度方向上设置3个以上的喷头;同时还有使这些喷头能在冷却辊筒移动方向自由移动的，而且使这些喷头中至少1个能在辊筒长度方向自由移动的气体冷却装置;和检测上述金属带的板材两侧部分的金属带两侧部分位置检测器;和调整上述喷头中的能在辊筒长度方向自由移动的喷头在辊筒长度方向移动的移动调整装置;和根据上述的金属带两侧部分位置检测器的检测信号控制该移动调整装置的喷头位置控制演算装置;和根据冷却辊筒的位置信号在冷却辊筒移动方向上调整上述喷头位置的进退调整装置;和配置在冷却辊筒的出口侧、并检测上述金属带的板材宽度方向温度分布的金属带宽度方向板材温度计;和根据该板材温度计的温度信号演算相对于目标板材温度分布的温度偏差，并根据该温度偏差调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的板材温度控制演算装置。

48、一种如权利要求47所述的金属带冷却装置，其特征在于具有与金属带对着地配置在上述冷却辊筒的出口侧的、在上述金属带的板材宽度方向设置3个以上的喷头，而且这些喷头部中至少1个喷头能在金属带宽度方向自由移动的辅助气体冷却装置和配置在该辅助气体冷却装置出口侧的金属带宽度方向板材温度计。

49、如权利要求48所述的金属带冷却装置，其特征在于上述辅助气体冷却装置的喷头中至少两侧部用的2个喷头分别能在金属带宽度方向自由移动的。

50、如权利要求47至49中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于该气体冷却装置和/或辅助气体体冷却装置的，两侧部的喷头的喷嘴宽度Be满足下列数式1和数式2的关系，而中央部的喷头部的喷嘴宽度Bc满足下列数式3的关系。

[数式1]

6≤Be-（ (△ω)/2 -0.9Lo (V)/(S) ）≤4.5

式中t＜1.3mm

[数式2]

12t-9.6≤Be-（ (△ω)/2 -0.9Lo (V)/(S) ）≤22t+16.4

式中t≥1.3mm

Be：喷嘴宽度（mm）

t：金属带的板材厚度（mm）

△ω：金属带宽度变化量（mm）

Lo：冷却装置以后的热处理炉的辊筒间生产线长度（m）

V：冷却辊筒长度（或金属带宽度方向）方向的喷头移动速度（mm/min）

S：生产线速度（mpm）

[数式3]

0.09W≤Bc≤0.27W

式中  Be：喷嘴宽度（mm）

W：金属带宽度（mm）

51、一种金属带冷却装置，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并分别地调整上述金属带和各个冷却辊筒的接触长度的辊筒式冷却装置，其特征在于该金属带冷却装置具有与上述冷却辊筒对着地配置的在辊筒长度方向上设置3个以上的喷头;同时还有使这些喷头能在冷却辊筒移动方向自由移动的，而且这些喷头中至少金属带两侧的喷头是用在辊筒长度方向上连接着的多个喷头本体形成的，并能在辊筒长度方向自由移动的气体冷却装置;和检测上述金属带板材两侧部分的金属带两侧部分位置检测器;和调整上述喷头中能在辊筒长度方向上自由移动喷头在辊筒长度方向的移动的移动调整装置;和根据上述金属带两侧部分位置检测器的检测信号控制这个移动调整装置的喷头位置控制演算装置;和用冷却辊筒的位置信号在冷却辊筒移动方向上调整上述喷头位置的进退调整装置;和配置在冷却辊筒的出口侧、并检测上述金属带板材宽度方向温度分布的金属带宽度方向板材温度计;和用该板材温度计的温度信号演算相对于目标板材温度分布的温度偏差，并根据该温度偏差调整各个喷头内部的冷却气体压力或气体流量的板材温度控制演算装置。

52、一种如权利要求51所述的金属带冷却装置，其特征在于有与金属带对着地配置在上述冷却辊筒出口侧、在上述金属带板材宽度方向设置3个以上喷头，而且这些喷头中至少金属带两侧的喷头是用在金属带宽度方向上连接着的多个喷头本体形成，并能在金属带宽度方向自由移动的辅助气体冷却装置，和调整各个喷头内部的冷却气体压力或流量的气体调整装置。

53、如权利要求51或52所述的金属带冷却装置，其特征在于在该气体冷却装置和/或辅助气体冷却装置的位于金属带两侧部的喷头分别用3个以上喷头本体形成时，其中最外侧喷头部本体宽度Beo满足下列数式4的关系，而其中，中央的喷头本体宽度Bec满足下列数式5和数式6的关系，而且其中内侧的喷头本体宽度Bei满足下列数式7的关系，另一方面位于金属带大致中央部位的喷头本体宽度Bc满足下列数式3的关系。

[数式4]

Beo≥△Wu/2

式中：  Wu：金属带连接部分的板材宽度从窄变宽时的板材宽度变化量（mm）

[数式5]

6≤Bec≤45

式中  t＜1.3mm

[数式6]

12t-9.6≤Bec≤22t+16.4

式中  t≥1.3mm

t：金属带的板材厚度（mm）

[数式7]

Bei≥△Wd/z

式中  △Wd：金属带连接部分的板材宽度从宽变窄时的板材宽度变化量（mm）

[数式3]

0.09W≤Bc≤0.27W

Bc：喷咀宽度（mm）

W：金属带的板材宽度（mm）

54、如权利要求1至53中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于该装置中使用的冷却辊筒是在其内部设置多条在同一平面上形成的冷却剂通路的。

55、如权利要求1至54中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于该装置中使用的冷却辊筒是在金属带生产线方向上设置多个冷却辊筒，而且在使这些辊筒表面与金属带接触来冷却该金属带时，是使各个冷却辊筒的冷却剂通路中的冷却剂流动方向在每1个辊筒中反转地供给该冷却剂的。

56、一种金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带卷绕在内部冷却的1个以上的辊筒上，并在冷却该金属带的辊筒式冷却装置入口侧有与金属带对着地配置的、而且在金属带宽度方向上设置2个以上的、至少位于金属带两侧部的喷头是用在金属带宽度方向连接着的多个喷头本体构成的喷头，同时这些喷头中至少1个喷头能在金属带宽度方向自由移动的。

57、一种金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带卷绕在内部被冷却的1个以上辊筒上，并在冷却该金属带的辊筒式冷却装置入口侧，有与金属带对着地配置的、而且在金属带宽度方向上设置2个以上的、至少位于金属带两侧部的喷头是由在金属带移动方向上分离成2个以上的喷头本体构成的喷头，同时这些喷头能在金属带宽度方向上各自独立地移动的。

58、一种金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带卷绕在内部被冷却的1个以上辊筒上，并在冷却该金属带的辊筒式冷却装置的入口侧具有装设着向金属带喷射气体的喷咀的、比该金属带的宽度窄的1个以上的喷头;和使该喷头在与金属带表面垂直的方向和/或在该金属带宽度方向移动的移动台的。

59、一种金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带卷绕在内部被冷却的1个以上的辊筒上，并在冷却该金属带的辊筒式冷却装置的入口侧有设置着向金属带喷射气体的、比该金属带的宽度窄的2个至3个喷头;和使该喷头在与金属带表面垂直的方向和该金属带的宽度方向移动的移动台的。

60、一种金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带卷绕在内部被冷却的1个以上的辊筒上，并在冷却该金属带的辊筒式冷却装置入口侧具有设置着向金属带喷射气体的、比该金属带的宽度窄的3个喷头，和支持中央部的喷头的只能在与金属带表面垂直的方向上移动，而支持两侧的喷头能在与金属带表面垂直的方向和该带宽度方向移动的移动台的。

61、如权利要求58至60中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于在金属带一个侧面或在其正反两面上有上述喷头和移动台的。

62、如权利要求58至61中任意一项所述的金属带冷却装置，其特征在于上述金属带生产线是水平的或垂直的。

63、一种金属带冷却装置，其特征在于它是将金属带卷绕在内部被冷却的1个以上的辊筒上，并在冷却该金属带的辊筒式冷却装置的入口侧，有与金属带生产线上的该金属带表面平行的而且能在与该生产线的流动方向垂直的方向移动的移动装置，在沿该生产线方向配置的、安装在该移动装置上而且设置着向金属带喷射气体的喷咀的比该金属带宽度窄的喷头的、使上述移动装置移动的移动机构，同时在上述气体供给管路的一部中设置着可挠曲的绕性部件或可伸缩的接头的。

64、一种金属带冷却方法，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并调整上述金属带和各个冷却辊筒的接触长度的金属带冷却方法，其特征在于使用设有1个以上喷头的气体冷却装置，从该喷头喷射冷却气体，背面冷却金属带，上述的喷头是隔着金属带与上述冷却辊筒对着地配置的、能在冷却辊筒的移动方向或辊筒长度方向移动的、比金属带宽度窄的，，当冷却时，通过调整金属带和冷却辊筒的接触长度，根据和金属带的目标板材温度的偏差，调整中央部分板材温度，边调整金属带和该喷头的离冷却辊筒的位置和喷头的位置间隔距离，边经常监视该冷却辊筒入口侧、出口侧的至少一方的金属带宽度方向的温度分布，通过把该喷头移动到使得与上述目标板材温度分布没有温度偏差的位置上，进行根据与目标板材温度分布的偏差的板材温度分布控制。

65、一种金属带冷却方法，它是将金属带卷绕在1个以上的冷却辊筒上，并调整上述金属带和各个冷却辊筒接触长度的金属带冷却方法，其特征在于使用设有1个以上嘴头的气体冷却装置，通过从该喷头喷射冷却气体使金属带背面冷却，这些喷头是隔着金属带对着上述冷却辊筒配置的、能在冷却辊筒的移动方向和辊筒长度方向移动的、比金属带宽度窄的，同时，当冷却时，通过调整金属带和冷却辊筒的接触长度，根据与金属带的目标板材温度的偏差，进行中央部分板材温度的调整，边调整金属带和该喷头的离冷却辊筒的位置和喷头的位置间隔距离，边经常监视该冷却辊筒入口侧、出口侧的至少一侧的金属带宽度方向的温度分布，使喷头移动到使得与上述的目标板材温度分布没有温度偏差的位置上，同时根据该温度偏差，进行喷头内部的冷却气体压力或气体流量的调整，通过向金属带喷射冷却气体，进行根据和目标板材温度分布的偏差的板材温度分布控制。

66、如权利要求64或65所述的金属带冷却方法，其特征在于设置在上述的气体冷却装置里的喷头为2个，根据与目标板材温度分布的偏差而进行有关板材温度分布控制的这些喷头的移动是以与金属带两侧部的目标板材温度分布的温度偏差为对象，使喷头移动到使得没有偏差的位置上。

67、一种如权利要求66所述金属带冷却方法，其特征在于除了在上述气体冷却装置里设置的2个喷头以外，在相当于金属带宽度方向中央部分的位置还设置只在冷却辊筒移动方向移动，而在辊筒长度方向不动的中央部喷头，根据与目标板材温度分布的偏差而进行的板材温度分布控制，只在中央部喷头温度偏差，调整喷头内部的冷却气体压力或气体流量，对金属带进行冷却气体的喷射。

68、一种金属带冷却的方法，其特征在于它是使用设置着3个以上的，通过移动能调整接触长度的、与一个以上的冷却辊筒接触的金属带对着地设置的、能在上述冷却辊筒移动方向和滚筒长度方向移动的喷头的气体冷却装置，当分别从这些喷头喷射冷却气体冷却金属带时，根据与金属带的目标板材温度的偏差的平均板材温度控制是用金属带和冷却辊筒的接触长度的调整来进行的，根据与目标板材温度分布的偏差的板材温度分布控制是边调整金属带和该喷头的离冷却辊筒的位置和喷头的位置的间隔距离，边经常监视该冷却辊筒入口侧、出口侧的至少一侧的金属带两侧部位置，把这些喷头中的两侧部的喷头位置如下列数式8和数式9所示的冷却宽度那样地移动到金属带两侧部，同时使中央部喷头的中心位置和金属带宽度方向中心位置一致地移动，形成如下列数式10所示的冷却宽度，在冷却辊筒出口侧经常监视金属带宽度方向的板材温度分布，根据与目标板材温度分布的偏差，进行这些喷头内部的冷却气体压力或气体流量的调整，向金属带喷射冷却气体。

[数式8]

6≤W_E≤45

式中  t＜1.3mm

[数式9]

12t-9.6≤W_E≤22t+16.4

式中  t≥1.3mm

W_E：两侧部喷头的冷却宽度（mm）

B：金属带的宽度（mm）

[数式10]

0.09B≤Wc≤0.27B

式中：Wc：中央部喷头的冷却宽度（mm）

B：金属带的宽度（mm）

69、一种金属带冷却方法，其特征在于它是使用设置着3个以上的，与一个以上的通过移动能调整接触长度的、冷却辊筒接触的金属带对着地设置的、能在上述冷却辊筒的移动方向和辊筒长度方向移动的喷头的气体冷却装置，和在冷却辊筒出口侧设置的、在该金属带正反面分别设置的、能在金属带宽度方向移动的3个以上的喷头的辅助气体冷却装置;当分别从这些喷头喷射冷却气体冷却金属带时，根据与金属带目标板材温度的偏差的平均板材温度控制，用金属带和冷却辊筒的接触长度的调整来进行，根据与目标板材温度分布的偏差的板材温度分布控制是边调整金属带和这些喷头的离冷却辊筒的位置和气体冷却装置的喷头的位置间隔距离，边经常监视该冷却辊筒入口侧、出口侧的至少一侧的金属带两侧部位置，使气体冷却装置和辅助气体冷却装置的喷头中的两侧的喷头位置，形成如下列数式8和数式9所示的冷却宽度那样地移动到金属带两侧部，同时使中央部喷头的中心位置和金属带宽度方向中心位置一致地移动，形成如下列数式10所示的冷却宽度，经常监视在冷却辊筒出口侧金属带宽度方向的板材温度分布，根据与目标板材温度分布的偏差，进行气体冷却装置和辅助气体冷却装置的各个喷头内部冷却气体压力或气体流量的调整，向金属带喷射冷却气体。

[数式8]

6≤W_E≤45

式中  t＜1.3mm

[数式9]

12t-9.6≤W_g≤22t+16.4

式中  t≥1.3mm

W_E：两侧部喷头的冷却宽度（mm）

t：金属带的板材厚度（mm）

[数式10]

0.09B≤Wc≤0.27B

Wc：中央部喷头的冷却宽度（mm）

B：金属带的宽度（mm）

70、如权利要求68或69所述的金属带冷却方法，其特征在于经常在冷却辊筒出口侧监视金属带宽度方向的板材温度分布，相对目标板材温度分别求出在两侧部和中央部产生温度偏差区域的板材温度偏差的重心位置，使气体冷却装置或该气体冷却装置和辅助气体冷却装置的两侧部的喷头移动，以形成从金属带侧部到该重心位置的距离的2倍长度的侧部冷却宽度，使中央部的喷头移动，使其中心位置和位于金属带中央部的上述重心位置一致，然后分别从这些喷头对金属带喷射冷却气体。

Images