CN111744974B - 棒钢的冷却方法和棒钢的制造方法、以及冷却雾的喷吹装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可通过简单装置高效且不发生翘曲、弯曲地冷却棒钢的冷却方法，还提供应用该冷却方法的棒钢的制造方法及适合于棒钢的冷却方法的冷却雾的喷吹装置。在冷却方法中将棒钢(3)捆扎而形成棒钢束(4)，将两束以上的棒钢束(彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成第一层，作为第二层通过将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且相对于第一层的棒钢束大致成直角地平铺而以井字状堆叠，根据需要而将第三层以后的棒钢束以井字状堆叠，由此形成两层以上的层叠体(2)以冷却，其中从第一层的下方向层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层及第二层的棒钢束形成的纵间隙喷射由平均粒径为300μm以下的水滴构成的冷却雾(5)而冷却棒钢。

Description

棒钢的冷却方法和棒钢的制造方法、以及冷却雾的喷吹装置

技术领域

本发明涉及冷却方法和棒钢的制造方法、以及冷却雾的喷吹装置，在所述冷却方法中，对热轧结束后向冷却床输送并进一步从冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢以每规定根数进行捆扎而形成棒钢的束(以下称为棒钢束)，并向将该棒钢束以多层的井字状堆叠而成的集成体(以下称为层叠体)喷吹雾状的冷却水(以下称为冷却雾)而进行冷却。

背景技术

通常，经过如下工序来制造棒钢，即：将通过连续铸造所得的钢坯(例如方坯等)输送至加热炉而加热至规定温度，接着进行热轧而制成圆棒状的长条坯料后，利用冷却床进行空冷，然后切断为规定长度。由于如此得到的棒钢被供向矫正、检查的工序，因此从提高这些作业的精度、提高所使用的设备的耐用性的观点出发，需要将棒钢冷却至50℃以下。

因此，研究了将从冷却床排出并被切断为规定长度的棒钢进一步冷却的技术。

例如，研究了利用吊车等搬运每将棒钢以固定根数进行捆扎所成的棒钢束而形成井字状的层叠体，并直接进行空冷的技术。该冷却技术是通过向大气中散热而缓慢地进行冷却的技术，因此能够防止棒钢的翘曲、弯曲等变形。但是，冷却所需的时间变长是不可避免的，虽然根据棒钢的尺寸或层叠体内的棒钢的排列、层叠体周边的温度、风量等而变化，但为了冷却至50℃以下，需要3～5天左右的时间。因此，产生层叠体的放置场所不足，或者库存管理需要大量的劳力等问题。

在专利文献1中公开了对棒钢束进行空冷而冷却至M_S点，然后进行浸渍水冷的技术。该技术不需要将棒钢束堆叠为层叠体，并且能够在短时间内进行冷却，因此能够提高冷却工序的作业效率。但是，由于反复进行浸渍水冷而使水槽内的冷却水的温度上升，所以为了稳定地维持冷却能力，需要使冷却水在水槽与冷却塔之间循环。

因此，专利文献1所公开的技术不仅需要水槽、冷却塔，还需要使冷却水流通的配管，设备变得复杂，从而存在其维护需要大量的劳力的问题。另外，由于浸渍水冷的急速冷却，也产生容易发生棒钢的翘曲、弯曲等变形的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-221968号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于消除现有技术的问题，提供能够通过简单的装置高效地、而且不会发生翘曲、弯曲地对棒钢进行冷却的冷却方法，并且，本发明的目的还在于提供应用了该冷却方法的棒钢的制造方法以及适合于棒钢的冷却方法的冷却雾的喷吹装置。

用于解决课题的技术方案

本发明的发明人对利用简单的装置高效地冷却棒钢的技术进行了研究。并且，着眼于将棒钢以多层的井字状堆叠而成的层叠体在与放置场所的地面垂直的方向上具有优异的透气性的情况。即，若开发出通过垂直方向的气流高效地冷却棒钢的技术，则不需要设置大规模的设备(例如水槽、冷却塔、配管等)，能够利用简单的设备(例如雾喷嘴等)进行冷却。

如此推进研究的结果是，发现如果向棒钢束以井字状交叉而形成的垂直方向的间隙喷射冷却雾，则该冷却雾容易通过层叠体的内部，因此能够高效地冷却层叠体整体。

接着，对冷却雾的微细水滴的大小与冷却特性之间的关系进行了研究。其结果是，明确了通过将沿垂直方向喷射的水滴的粒径维持在适当的范围内，能够实现冷却能力的进一步提高，而且由于冷却速度比浸渍水冷慢，因此能够防止棒钢的翘曲、弯曲。在这种利用冷却雾进行的冷却中，不需要水槽或冷却塔。

在由于喷射冷却雾而在棒钢的表面产生了氧化皮(scale)(例如附着物、锈等)的情况下，如果在停止冷却雾的喷射后去除氧化皮，则能够无障碍地将该棒钢供向矫正、检查。

本发明是基于这样的见解而完成的。

即，本发明为一种棒钢的冷却方法，对热轧结束后输送到冷却床并进一步从冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢进行捆扎而形成棒钢束，将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成第一层，然后，作为第二层，通过将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且相对于第一层的棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的棒钢束以井字状进行堆叠，由此，形成两层以上的层叠体以进行冷却，其中，从第一层的下方向层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷射由平均粒径为300μm以下的水滴构成的冷却雾而冷却棒钢。

另外，本发明为一种冷却方法，对热轧结束后输送到冷却床并进一步从冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢以固定根数进行捆扎而形成棒钢束，将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成第一层，然后，作为第二层，通过将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且相对于第一层的棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的棒钢束以井字状进行堆叠，从而形成两层以上的层叠体以进行冷却，其中，从第一层的下方向层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷射由平均粒径为300μm以下的水滴构成的冷却雾而冷却棒钢。

另外，在本发明中，为了获得所期望的平均粒径的水滴，使用设计并制作成以规定的水量、水压等为前提条件而可获得规定粒径的水滴雾的雾喷嘴。

即，在本发明中，冷却雾的水滴的平均粒径(索特平均粒径)为300μm以下是指，通过设计并制作成可获得由平均粒径(索特平均粒径)为300μm以下的水滴构成的冷却雾的雾喷嘴来喷射冷却雾的情况。

在本发明的棒钢的冷却方法中，优选产生气流，并通过该气流将冷却雾向层叠体进行喷吹。

另外，在本发明的棒钢的冷却方法中，优选为，从第一层的下方向上方喷射冷却雾，冷却雾的水滴的平均粒径优选在20～120μm的范围内。而且，优选为，在层叠体的内部设置有4～16处各边的长度为0.1m以上且面积为0.04m²以上的纵间隙。

而且，本发明为一种棒钢的制造方法，从以上述方法进行冷却后的层叠体回收棒钢束，并进一步将棒钢束解捆。

在本发明的棒钢的制造方法中，优选为，在从层叠体回收冷却后的棒钢束并将棒钢束解捆而取出棒钢后，去除棒钢的氧化皮。

而且，本发明为一种冷却雾的喷吹装置，是相对于两层以上的层叠体，从第一层的下方向层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷吹冷却雾的喷吹装置，所述层叠体通过如下方式而形成：对热轧结束后输送到冷却床并进一步从该冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢进行捆扎而形成棒钢束，将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成所述第一层，然后，作为所述第二层，通过将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且相对于第一层的棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的棒钢束以井字状进行堆叠，所述喷吹装置具有：雾喷嘴，产生冷却雾；以及控制部，将向所述层叠体喷吹的所述冷却雾的水滴的平均粒径控制在300μm以下。

另外，本发明为一种冷却雾的喷吹装置，是相对于两层以上的层叠体，从第一层的下方向层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷吹冷却雾的喷吹装置，所述层叠体通过如下方式而形成：对热轧结束后输送到冷却床并进一步从该冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢以固定根数进行捆扎而形成棒钢束，将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成所述第一层，然后，作为所述第二层，通过将两束以上的棒钢束彼此隔开间隔且相对于第一层的棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的棒钢束以井字状进行堆叠，所述喷吹装置具有：雾喷嘴，产生冷却雾；以及控制部，将向所述层叠体喷吹的所述冷却雾的水滴的平均粒径控制在300μm以下。

在本发明的冷却雾的喷吹装置中，优选为具有送风机，该送风机产生用于从雾喷嘴向层叠体喷吹冷却雾的气流。另外，在本发明的冷却雾的喷吹装置中，优选为，控制部使雾喷嘴从第一层的下方向上方喷射冷却雾，冷却雾的水滴的平均粒径优选在20～120μm的范围内。而且，优选为，在层叠体的内部设置有4～16处各边的长度为0.1m以上且面积为0.04m²以上的纵间隙。

发明效果

根据本发明，能够通过简单的装置高效且不产生翘曲、弯曲地冷却棒钢，从而起到产业上显著的效果。

附图说明

图1是示意性地表示将棒钢束以井字状堆叠而成的层叠体的例子的立体图。

图2是示意性地表示冷却雾的喷吹装置的例子的立体图。

图3是示意性地表示向图1所示的层叠体喷射冷却雾的例子的俯视图。

图4是示意性地表示向图1所示的层叠体喷射冷却雾的例子的侧视图。

图5是示意性地表示向图1所示的层叠体喷射冷却雾的其他例子的侧视图。

标号说明

1 架台

2 层叠体

3 棒钢

4 棒钢束

5 冷却雾

6 雾喷嘴

7 送风机

8 喷吹装置

具体实施方式

经过如下工序来制造棒钢，即：在将通过连续铸造所得的钢坯(例如方坯等)输送至加热炉而加热至规定温度并接着进行热轧而制成圆棒状的长条坯料后，利用冷却床进行空冷，然后切断为规定长度(即，产品标准上所要求的长度。例如，4～13m左右)。为了使如此得到的棒钢进一步冷却，将棒钢以规定根数进行捆扎而形成棒钢束，并将该棒钢束以井字状进行堆叠而形成层叠体。图1是示意性地表示层叠体的例子的立体图。

在此，参照图1，对层叠体2进行说明。

首先，将棒钢3以规定根数进行捆扎而形成棒钢束4，并将多个棒钢束4以井字状堆叠。构成棒钢束4的棒钢3的根数也可以针对每个棒钢束4而不同。但是，从提高对棒钢3进行捆扎而制作棒钢束4的工序的作业效率的观点出发，和/或从在将大量的棒钢束4以井字状堆叠时提高层叠体2的稳定性的观点出发，构成棒钢束4的棒钢3的根数优选是固定的。例如，将棒钢3以固定(在图1的例子中为10根)根数进行捆扎而形成棒钢束4，并将大量的棒钢束4以井字状堆叠。此时，为了使层叠体2更加稳定，更优选为，将各个棒钢束4中的棒钢3的排列统一(在图1的例子中为3根-4根-3根)而进行捆扎。另外，在图1中，省略了用于捆扎棒钢3的捆扎带的图示。

然后，作为层叠体2的第一层，将两束以上的棒钢束4(在图1的例子中为6束)大致平行地排列，并且以在棒钢束4之间设置间隔的方式进行平铺。该间隔是后述的冷却雾穿过层叠体2的内部时的通路，在彼此相邻的棒钢束4之间设置间隔。但是，间隔的宽度并不一定要设为相同。

将棒钢束4大致平行地排列是为了使冷却雾5效率地通过由第一层的棒钢束4和后述的第二层的棒钢束4形成的纵向的间隙(以下，称为纵间隙)的内部。棒钢束4优选严格平行地排列，但即使不一定平行，只要冷却雾5能够通过就没有问题。因此，相对于棒钢束4的方向的平均值，容许±10°以内的偏移。棒钢束4的方向的偏移更优选在±5°内。所谓大致平行，是指相对于棒钢束4的方向的平均值，偏移在该范围内。

另外，为了防止棒钢束4内的棒钢3与放置场所的地面接触而产生伤痕，优选在底面设置架台1，并将棒钢束4载置在该架台1上。

接着，作为层叠体2的第二层，将两束以上的棒钢束4(在图1的例子中为6束)相对于第一层的棒钢束4大致成直角地排列，并且通过以在棒钢束4之间设置间隔的方式进行平铺，由此以井字状进行堆叠。

在通过吊车等将两束以上的棒钢束4排列为层叠体2的第二层时，使棒钢束4的方向相对于层叠体2的第一层的棒钢束4成大致直角是为了使冷却雾5效率地穿过纵间隙的内部。即，如果纵间隙形成为四棱柱状，则冷却雾5容易通过。因此，第二层的棒钢束4优选相对于第一层的棒钢束4严格地成直角排列，但即使不一定为直角，只要冷却雾5能够穿过就没有问题。因此，相对于棒钢束4的方向的平均值，容许±10°以内的偏移。棒钢束4的方向的偏移更优选在±5°内。所谓大致直角，是指相对于棒钢束4的方向的平均值，偏移在该范围内。

在将层叠体2堆叠为3层以上的情况下，接着将第三层以后的棒钢束4以与第二层的棒钢束4相同的方式以井字状依次堆叠，由此形成如图1所示的层叠体2。

向如此得到的层叠体2喷射冷却雾而冷却棒钢束4。在此，将本发明的冷却雾的喷吹装置8的一例以立体图的形式示于图2。另外，参照图3及图4对冷却雾的喷射进行说明。

图2所示的喷吹装置8是在轴流式送风机7的周围或正面配置有多个雾喷嘴6的装置。喷吹装置8可以具有送风机7，由送风机7产生的气流能够将冷却雾从雾喷嘴6吹向层叠体2。另外，在图2中，省略了向雾喷嘴6供给冷却水的软管的图示。

另外，虽然省略了图示，但也可以采用如下结构：使用高压空气喷嘴作为送风机5，将冷却雾从雾喷嘴6吹向层叠体2。或者，也可以使用空气和水的双流体喷嘴。

另外，虽然省略了图示，但喷吹装置8具有控制部，该控制部将向纵间隙喷吹的冷却雾的水滴的平均粒径控制在规定的范围内。控制部也可以以使雾喷嘴6从第一层的下方向纵间隙中的由所述第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷吹冷却雾。另外，控制部还可以控制喷吹装置8的其他功能。作为控制部，不被特别限定，可以设为具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)的计算机等信息处理装置。

如图3及图4所示，冷却雾5从下方朝向上方，向由层叠体2内的相互交叉的棒钢束4形成的纵向(即，与放置场所的地面垂直的方向)的间隙被喷射。具体而言，从配设在层叠体2的第一层的下方的雾发生装置6(例如雾喷嘴等)喷射冷却雾5。以下，作为雾发生装置6的一例，对使用雾喷嘴的例子进行说明。另外，在图3及图4中，省略了向雾喷嘴6供给冷却水的软管的图示。

另外，在本发明中，所谓上方，也包括相对于垂直方向在±10度的范围内的方向。优选在±5度的范围内。

通过大气被高温的棒钢束4加热而产生的上升气流以及从雾喷嘴6与冷却雾5一起被喷射的喷射气流的协同效应，从雾喷嘴6朝向上方被喷射的冷却雾5容易在纵间隙的内部上升。即，通过从下方向上方喷射冷却雾5，冷却雾5顺畅地通过层叠体2的内部，因此能够高效地冷却层叠体2整体。

另外，优选在雾喷嘴6的下侧配设送风机7(参照图4)，以在纵间隙内向上方喷出冷却雾5。通过由送风机7产生的上升气流，能够更高效地冷却棒钢束4(即棒钢3)。特别是在棒钢束逐渐冷却，大气被加热而产生的上升气流变小时，送风机7的效果变大。优选从送风机7以0.5m/sec以上且5m/sec以下的风速进行喷射。如果小于0.5m/s，则由送风机7产生的上升气流带来的冷却效果小，另外，如果大于5m/sec，则雾在蒸发之前通过层叠体2的量变多，不仅冷却效率降低，而且冷却雾向其他场所飞散，周围有可能被水润湿。送风机7的结构不被特别限定，使用以往已知的单元(例如空气喷嘴等)。或者，也可以使用将雾喷嘴6和送风机7一体化的双流体喷嘴。上述气流的风速可以通过公知的风速计来测定。

喷射到纵间隙的冷却雾5的水滴通过与棒钢束4(即棒钢3)之间的热交换而蒸发。因此，不需要设置用于回收水滴的设备(例如水槽塔)和用于使水滴作为冷却水循环使用的设备(例如冷却塔、配管等)。在由于喷射冷却雾而在棒钢3的表面产生了氧化皮(例如锈等)的情况下，从层叠体2回收棒钢束4并将捆扎解除(以下称为解捆)而取出棒钢3后，去除氧化皮并输送到后续工序(例如加工、检查)。对棒钢束4进行解捆的单元以及去除氧化皮的单元不被特别限定，使用以往已知的技术。

冷却雾5的水滴的平均粒径越小，蒸发所需的热量越少，所以容易蒸发。但是，如果平均粒径小于20μm，则冷却雾的水滴在与气流一起进入层叠体2的内部之后，在到达中央部之前就蒸发，因此有时难以冷却层叠体2整体。

另一方面，平均粒径越大，蒸发所需的热量越增加，从而能够缩短冷却所需要的所需时间。但是，如果平均粒径超过300μm，则在层叠体2整体被冷却后仍残留水滴，因此必须设置用于回收水滴的设备以及用于使水滴作为冷却水循环使用的设备，复杂的设备的维护需要大量的劳力。另外，由于水滴大，所以难以乘着气流，从而难以冷却层叠体2整体。因此，冷却雾的水滴的平均粒径设为300μm以下。更优选在20～120μm的范围内，如果在该范围内，则冷却雾容易乘着上述气流而到达层叠体上部，冷却效率也提高，并且冷却后的棒钢3的放置场所的地面不会过度润湿，作业性变好。在水滴的平均粒径大时，冷却能力变大，因此能够缩短将棒钢冷却至所期望的温度所需的时间，但冷却后的棒钢3的放置场所的地面的润湿容易残留。与此相对，在水滴的平均粒径小时，冷却后的棒钢3的放置场所的地面容易干燥，但是冷却能力变小，因此将棒钢冷却到所期望的温度所需的时间变长。因此，在实施本发明的情况下，只要考虑冷却所需的时间与冷却后的放置场所的地面的润湿程度的容许度之间的平衡，在20～120μm的范围内选择水滴的平均粒径即可。另外，控制冷却雾的水滴的粒径的方法不被特别限定，只要使用公知的方法，使用设计成生成所期望的粒径的冷却雾的雾喷嘴即可。另外，上述的控制部(未图示)使雾喷嘴6向层叠体2喷吹由具有规定平均粒径的水滴形成的冷却雾。

在本发明中，为了获得所期望的平均粒径的水滴，使用设计并制作成以规定的水量、水压等为前提条件而获得规定粒径的水滴雾的雾喷嘴。

即，本发明中，冷却雾的水滴的平均粒径(索特平均粒径)为300μm以下是指，通过设计并制作成可获得由平均粒径(索特平均粒径)为300μm以下的水滴构成的冷却雾的雾喷嘴来喷射冷却雾的情况。

在由于如上述那样喷射冷却雾进行冷却而发生了棒钢3的冶金性的相变的情况下，会产生棒钢3发生变形(例如翘曲、弯曲等)或棒钢3的机械性质发生变化等问题，有时会对后续工序的进展带来阻碍。因此，优选在棒钢3的冶金性的相变结束后喷射冷却雾。

在纵间隙的各边的长度小于0.1m时，存在伴随着冷却雾5的上升气流被妨碍，导致冷却效率降低的情况。另外，在纵间隙的面积小于0.04m²时，存在伴随着冷却雾5的上升气流被妨碍，导致冷却效率降低的情况。因此，优选为，纵间隙的各边的长度为0.1m以上，纵间隙的面积为0.04m²以上。

即，如果向各边的长度小于0.1m的纵间隙或面积小于0.04m²的纵间隙喷射冷却雾，则冷却雾有可能在水平方向上扩张而阻碍层叠体2内的上升气流。

在层叠体2内的纵间隙的数量为3处以下时，存在层叠体2整体不被均匀地冷却，导致冷却效率低的部分的冷却需要较长时间的情况。另一方面，为了设置17处以上的纵间隙，不得不增大层叠体2，因此存在需要庞大的用地作为层叠体2的放置场所的情况。因此，纵间隙的数量优选为4～16处。

层叠体2内的纵间隙也可以不必设置于所有棒钢束4的两侧(即针对每个棒钢束4设置于宽度方向的两侧)，但从均匀地冷却棒钢束4的观点出发，优选针对每个棒钢束4设置纵间隙。如果在棒钢束4的至少一侧存在纵间隙，则与存在不与纵间隙相邻的棒钢束4的情况相比，能够实现更效率的冷却。因此，更优选为使两束棒钢束4相邻，并在其两侧(即各棒钢束4的单侧)设置纵间隙。

实施例

为了使用圆棒钢作为棒钢来进行冷却实验，将棒钢束以井字状堆叠而形成层叠体。层叠体将9束捆扎17根圆棒钢而成的棒钢束相互隔开间隔且平行地排列而形成为第一层，第二层以后也是各9束棒钢束相对于正下方的层的棒钢束成直角地排列，并以井字状进行堆叠而形成为共10层的层叠体。因此，是比图1所示的例子大的层叠体。以这种方式形成14个层叠体。

然后，从喷吹装置(参照图2)的雾喷嘴向纵间隙喷射冷却雾(参照图4)。冷却雾的喷射条件如表1所示。作为冷却雾喷射的冷却水的流量合计为4L/min，水温为30℃。另外，在使用送风机的情况下，在雾喷嘴的下侧配设空气喷嘴(参照图5)，并以5m/sec的风速向纵间隙进行喷射。

圆棒钢为含有0.42～0.48质量％的碳(C)的机械结构用碳钢，直径为55mm，长度为7m。层叠完成时的圆棒钢的温度为350℃，是即使从该状态起进行冷却也不会发生冶金性的相变的温度。

在冷却该层叠体的同时，测定圆棒钢的最高温度下降到50℃所需要的所需时间。圆棒钢的最高温度使用二维辐射温度计从上方进行测定，并通过检测测定范围内的最高温度来测定。将其结果作为冷却时间示于表1。另外，层叠体的放置场所的大气温度为平均34℃。

[表1]

表1中的发明例1～11是将冷却雾的粒径、纵间隙的尺寸、送风机的使用有无进行各种组合而进行冷却实验的例子，冷却时间在29～48小时的范围内。在将冷却雾的平均粒径设为60μm的发明例2、5、6、8中，在冷却结束后，未观察到层叠体的放置场所的润湿。在将冷却雾的平均粒径设为120μm的发明例1、3、4、7中，虽然发生了放置场所的润湿，但不需要将积存的水从放置场所排出。

另外，在发明例1～11中，在停止冷却雾的喷吹后，在一部分圆棒钢产生了氧化皮，但通过抛丸法能够容易地去除氧化皮。另外，没有观察到圆棒钢的变形(例如翘曲、弯曲等)。

另一方面，比较例1是不进行冷却雾的喷吹，而通过向大气中散热来缓慢地冷却层叠体的例子。因此，圆棒钢的最高温度下降到50℃需要91小时，与发明例1～8相比大幅增加。

比较例2是使棒钢束相互接触而以不设置纵间隙的方式形成层叠体，并从雾喷嘴喷射冷却雾(平均粒径为60μm)的例子。在该例中，圆棒钢的最高温度下降到50℃需要85小时，与发明例1～8相比大幅增加。

在比较例3中，是将冷却雾的平均粒径设为400μm并从层叠体的纵间隙进行冷却的例子。在该例子中，由于喷射出的冷却雾不蒸发，放置场所的地面大量地润湿，所以中止了层叠体的冷却实验。

以上所说明的冷却实验结束后，从发明例1～11及比较例1～3的层叠体中分别回收任意的棒钢束，再进行解捆而取出一根圆棒钢，并对组织进行显微镜观察，结果均为铁素体-珠光体组织，未观察到异常的组织。

另外，在此示出了冷却圆棒钢(即截面为圆形的棒钢)的例子，但本发明的对象并不限定于圆棒钢，当然也可以应用于方棒钢(即截面为矩形等多边形的棒钢)的冷却。

Claims (12)

1.一种棒钢的冷却方法，对热轧结束后输送到冷却床并进一步从该冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢进行捆扎而形成棒钢束，将两束以上的该棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成第一层，然后，作为第二层，通过将两束以上的所述棒钢束彼此隔开间隔且相对于所述第一层的所述棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的所述棒钢束以井字状进行堆叠，由此，形成两层以上的层叠体以进行冷却，其中，

从所述第一层的下方向所述层叠体的内部的所述棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由所述第一层的所述棒钢束与其紧上方的所述第二层的所述棒钢束形成的纵间隙向上方喷射由平均粒径为300μm以下的水滴构成的冷却雾而冷却所述棒钢。

2.一种棒钢的冷却方法，对热轧结束后输送到冷却床并进一步从该冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢以固定根数进行捆扎而形成棒钢束，将两束以上的该棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成第一层，然后，作为第二层，通过将两束以上的所述棒钢束彼此隔开间隔且相对于所述第一层的所述棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的所述棒钢束以井字状进行堆叠，由此，形成两层以上的层叠体以进行冷却，其中，

从所述第一层的下方向所述层叠体的内部的所述棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由所述第一层的所述棒钢束与其紧上方的所述第二层的所述棒钢束形成的纵间隙向上方喷射由平均粒径为300μm以下的水滴构成的冷却雾而冷却所述棒钢。

3.根据权利要求1或2所述的棒钢的冷却方法，其中，

产生气流，并通过该气流将所述冷却雾向所述层叠体喷吹。

4.根据权利要求1或2所述的棒钢的冷却方法，其中，

所述冷却雾的水滴的平均粒径在20～120μm的范围内。

5.根据权利要求1或2所述的棒钢的冷却方法，其中，

在所述层叠体的内部设置有4～16处各边的长度为0.1m以上且面积为0.04m²以上的所述纵间隙。

6.一种棒钢的制造方法，其中，

从以权利要求1～5中任一项所述的方法进行冷却后的层叠体回收棒钢束，并进一步将所述棒钢束解捆。

7.根据权利要求6所述的棒钢的制造方法，其中，

在从层叠体回收冷却后的棒钢束并将棒钢束解捆而取出棒钢后，去除所述棒钢的氧化皮。

8.一种冷却雾的喷吹装置，是相对于两层以上的层叠体，从第一层的下方向所述层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷吹冷却雾的喷吹装置，所述层叠体通过如下方式而形成：对热轧结束后输送到冷却床并进一步从该冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢进行捆扎而形成所述棒钢束，将两束以上的该棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成所述第一层，然后，作为所述第二层，通过将两束以上的所述棒钢束彼此隔开间隔且相对于所述第一层的所述棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的所述棒钢束以井字状进行堆叠，

所述喷吹装置具有：

雾喷嘴，产生所述冷却雾；以及

控制部，将向所述层叠体喷吹的所述冷却雾的水滴的平均粒径控制在300μm以下，

所述控制部使所述雾喷嘴从所述第一层的下方向上方喷射所述冷却雾。

9.一种冷却雾的喷吹装置，是相对于两层以上的层叠体，从第一层的下方向所述层叠体的内部的棒钢束交叉而形成的纵间隙中的由第一层的棒钢束与其紧上方的第二层的棒钢束形成的纵间隙喷吹冷却雾的喷吹装置，所述层叠体通过如下方式而形成：对热轧结束后输送到冷却床并进一步从该冷却床排出后被切断为规定长度的棒钢以固定根数进行捆扎而形成所述棒钢束，将两束以上的该棒钢束彼此隔开间隔且大致平行地平铺而形成所述第一层，然后，作为所述第二层，通过将两束以上的所述棒钢束彼此隔开间隔且相对于所述第一层的所述棒钢束大致成直角地平铺，从而以井字状进行堆叠，接着，根据需要而将第三层以后的所述棒钢束以井字状进行堆叠，

所述喷吹装置具有：

雾喷嘴，产生所述冷却雾；以及

控制部，将向所述层叠体喷吹的所述冷却雾的水滴的平均粒径控制在300μm以下，

所述控制部使所述雾喷嘴从所述第一层的下方向上方喷射所述冷却雾。

10.根据权利要求8或9所述的冷却雾的喷吹装置，其中，

具有送风机，该送风机产生用于从所述雾喷嘴向所述层叠体喷吹所述冷却雾的气流。

11.根据权利要求8或9所述的冷却雾的喷吹装置，其中，

所述控制部将所述平均粒径控制在20～120μm的范围内。

12.根据权利要求8或9所述的冷却雾的喷吹装置，其中，

在所述层叠体的内部设置有4～16处各边的长度为0.1m以上且面积为0.04m²以上的所述纵间隙。

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