CN112703067B - 热轧钢板的冷却装置及热轧钢板的冷却方法 - Google Patents

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Abstract

本冷却装置在将对全部冷却区域在钢板输送方向上分割为多个且在宽度方向上分割为三个以上而得到的冷却区域设为分割冷却面时，针对每个分割冷却面具备冷却水喷嘴(23)和对从该冷却水喷嘴(23)喷射的冷却水与分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换的切换装置，还具备基于宽度方向温度分布来控制切换装置的动作的控制装置。冷却水喷嘴(23)在钢板输送方向观察时具有相对于全部冷却区域的垂线倾斜的喷射轴线(P)，该冷却水在与分割冷却面碰撞之后朝向与该冷却水喷嘴(23)在宽度方向上相反的一侧。

Description

热轧钢板的冷却装置及热轧钢板的冷却方法
技术领域
本发明涉及在热轧之后对在输送辊上输送的热轧钢板的上表面进行冷却的冷却装置以及使用该冷却装置的冷却方法。
背景技术
随着近年来的汽车的轻量化，对热轧钢板中的高张力钢板的需求有所增加，对热轧钢板要求的品质进一步提高。特别是近年来不仅单纯地追求高强度，而且还同时追求冲压成形性、扩孔性等优异的加工性、将拉伸强度、加工性等机械特性的偏差在钢板的全部区域内控制在预定范围内等。
在热轧钢板的制造工艺中，作为对如上所述的最终产品的特性影响较大的因素之一，有卷取温度。在此，卷取温度是指在精轧后的冷却工序之后即将卷取钢板时的卷取装置之前的钢板的温度。
一般来讲，在向精轧后的800℃～900℃的高温的热轧钢板喷射冷却水的冷却工序中，在钢板温度约为600℃以上的期间，因膜态沸腾而产生的蒸气稳定地覆盖钢板表面。因此，冷却水的冷却能力自身减小，但是使钢板在整个表面的范围内均匀地冷却变得比较容易。
但是，特别是从钢板温度低于600℃附近开始，钢板温度下降并且产生的蒸气的量减少。另外，覆盖钢板表面的蒸气膜开始损坏，成为蒸气膜的分布在时间上和空间上发生变化的过渡沸腾区域。其结果是，冷却的不均匀性增加，钢板的温度分布的不均匀性容易急剧地扩大。因此，钢板温度的控制变难，在目的的卷取温度下完成对钢板整体进行冷却变得困难。
另一方面，为了制造具有兼顾强度和加工性的优异特性的产品，将卷取温度降低至500℃以下的低温区域是有效的。因此，将跨越钢板整体的卷取温度的不均匀性相对于目标的温度控制在预定范围内是重要的。从这样的观点出发，迄今已经做出了大量用于使卷取温度均匀化特别是使板宽方向上的卷取温度均匀化的发明。
在专利文献1中公开了这样的内容：在冷却装置中，在热轧钢板的上侧和下侧这两侧沿着宽度方向设置有多个用于向热轧钢板添加冷却剂的喷嘴，这些喷嘴以向能够检测到特别高的温度的位置添加冷却剂的方式进行控制。在该冷却装置中，沿着宽度方向还设置有多个温度传感器，这些温度传感器检测热轧钢板的宽度方向上的温度分布，构成为能够基于温度传感器的信号来控制来自喷嘴的冷却剂量。
在专利文献2中公开了这样的内容：在冷却装置中，在热轧钢板的上方且在宽度方向上配置有多个冷却水集管，该冷却水集管呈直线状地排列有多个冷却水供给喷嘴组，基于由检测板宽方向上的温度分布的温度分布传感器计测的温度分布来控制冷却水的流量。具体而言，在这些冷却水集管设有开关控制阀，利用开关控制阀来控制冷却水。
专利文献3所公开的冷却装置在将热轧钢板在输送辊上占据的区域设为钢板输送区域时，在钢板输送区域的宽度方向侧方的两侧配置有一对喷射喷嘴，该喷射喷嘴沿钢板输送区域的宽度方向向该钢板输送区域喷射冷却水，并且该喷射喷嘴对在热轧钢板的输送方向上排列配置有多个。在该冷却装置中，从喷射喷嘴喷射的冷却水的钢板输送区域中的碰撞区域的喷射方向上的远端部位于输送区域的端部，近端部位于钢板输送区域的内侧，另外，喷射喷嘴对的两个碰撞区域的近端部在宽度方向上一致，而形成会合部。此外，在专利文献3中公开了这样的内容：上述会合部在钢板输送区域的宽度方向中央划分的会合区中呈交错状配置，因此，该会合部在宽度方向上分散，变为过度冷却的部位极小化，热轧钢板在宽度方向上被均匀地冷却。
在专利文献4中公开了这样的内容：在设置于热轧钢板的制造生产线上的向精轧后的钢板的上表面和下表面供给冷却水的冷却设备中，向精轧后的钢板的上表面供给冷却水的集管包括通常冷却集管和强冷却集管。通常冷却集管处于钢板的正上方，以0.5m3/m2·min～2.0m3/m2·min的流量密度供给冷却水。强冷却集管处于钢板宽度方向外侧的上方，朝向宽度方向内侧下方以2.0m3/m2·min～10.0m3/m2·min的流量密度供给棒状冷却水，使落到钢板上后的冷却水不会滞留在钢板上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2010－527797号公报
专利文献2：日本特开平6－71328号公报
专利文献3：国际公开第2018/073973号
专利文献4：日本特开2011－51002号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在专利文献1和专利文献2中，关于热轧钢板的钢板输送方向上的冷却控制没有公开，在专利文献1和专利文献2的冷却装置中，抑制热轧钢板的钢板输送方向上的不均匀温度分布是困难的。
此外，在专利文献1的冷却装置中，由于像前述那样在热轧钢板的上侧设置有用于向热轧钢板添加冷却剂的喷嘴，因此在使用冷却水作为冷却剂的情况下，在热轧钢板的上表面长时间存在板上水，因此无法充分地控制热轧钢板的宽度方向温度。在专利文献2的冷却装置中，即像前述那样在热轧钢板的上方配置有呈直线状排列有冷却水供给喷嘴组的冷却水集管的冷却装置中，也与专利文献1的冷却装置相同。
在专利文献3所公开的冷却装置中，喷射喷嘴沿钢板输送区域的宽度方向喷射冷却水，在排出板上水的同时对热轧钢板进行冷却，此外，喷射喷嘴对的两个碰撞区域的近端部在宽度方向上一致而形成会合部，为了抑制过度冷却，该会合部呈交错状配置，但是配置有会合部的是在钢板输送区域的宽度方向中央划分的会合区内，而不是宽度方向整体。因而，在专利文献3所公开的冷却装置中，在宽度方向整体宽度的均匀冷却这一点上有改善的余地。此外，在专利文献3中也未公开热轧钢板的钢板输送方向上的冷却控制。
进而，专利文献4公开的强冷却集管朝向宽度方向内侧下方供给棒状冷却水，使落到钢板上后的冷却水不会滞留在钢板上，但是由于采用棒状冷却水，因此在来自上述集管的喷嘴的冷却水与钢板的碰撞区域与在宽度方向上相邻的其他的上述碰撞区域之间产生间隙。由于在与该间隙对应的位置成为钢板的冷却不足，因此在专利文献4所公开的冷却装置中无法进行宽度方向上的均匀冷却。此外，在专利文献4中也未公开热轧钢板的钢板输送方向的冷却控制。
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，通过在热轧之后适当地对热轧钢板的上表面进行冷却，而在该热轧钢板的钢板输送方向和宽度方向上提高温度的均匀性。
用于解决问题的方案
解决上述问题的本发明是一种热轧钢板的冷却装置，其在热轧之后对在输送辊上输送的热轧钢板的上表面进行冷却，其特征在于，在将冷却对象区域的上表面中的以冷却机长和宽度方向整体宽度划定的区域或者自该区域去除宽度方向中央部的非冷却区域而得到的区域设为全部冷却区域，将对所述全部冷却区域在宽度方向上分割为三个以上而得到的区域设为宽度分割冷却带，将对所述宽度分割冷却带在机长方向上分割为多个而得到的区域设为分割冷却面时，针对每个所述分割冷却面都具备向所述分割冷却面分别喷射冷却水而在冷却对象区域的上表面形成冷却水碰撞区域的至少一个冷却水喷嘴和对从所述冷却水喷嘴喷射的冷却水与所述分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换的切换装置，该热轧钢板的冷却装置还包括：温度检测装置，其测量所述冷却对象区域的宽度方向温度分布；以及控制装置，其基于所述温度检测装置的宽度方向温度分布测量结果而针对每个所述宽度分割冷却带控制所述切换装置对于该宽度分割冷却带中所包含的多个所述分割冷却面分别进行的动作，来控制该宽度分割冷却带的全长范围的冷却，从而统一地控制所述全部冷却区域的冷却，进而，在所述全部冷却区域中，一个所述冷却水碰撞区域与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠，同时形成在宽度方向上相连的冷却水碰撞区域组，所述冷却水碰撞区域组分别与其他所述冷却水碰撞区域组不重叠，所述全部冷却区域的宽度方向整体宽度被一个所述冷却水碰撞区域组或者在机长方向上彼此相邻的一对所述冷却水碰撞区域组覆盖，形成一个所述冷却水碰撞区域组的所述冷却水喷嘴具有在机长方向观察时相对于所述冷却对象区域的上表面的垂线倾斜的喷射轴线，所述喷射轴线的倾斜方向在机长方向观察时不是相反的方向。
可以没有所述非冷却区域。
所述冷却水碰撞区域与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠的区域的宽度方向上的宽度可以为一个该冷却水碰撞区域的宽度方向宽度的5％以上。
所述冷却水喷嘴的所述喷射轴线的倾斜角可以为10°～45°。
所述冷却水喷嘴的所述喷射轴线可以在机长方向上不倾斜。
所述冷却水碰撞区域可以在俯视观察时与所述输送辊的中心轴线重叠。
所述冷却水喷嘴可以以所述冷却水碰撞区域的中心在俯视观察时位于所述输送辊的中心轴线上的方式设置。
所述冷却水喷嘴可以设在机长方向观察时的所述冷却对象区域的上方或侧方。
在将由朝向宽度方向的一侧喷射的所述冷却水喷嘴形成的所述冷却水碰撞区域组设为第1冷却水碰撞区域组，将由朝向宽度方向的另一侧喷射的所述冷却水喷嘴形成的所述冷却水碰撞区域设为第2冷却水碰撞区域组时，所述冷却水喷嘴设置为，形成有所述第1冷却水碰撞区域组和所述第2冷却水碰撞区域组这两者，并且所述第1冷却水碰撞区域组与所述第2冷却水碰撞区域组的宽度方向上的分界位于所述冷却对象区域的宽度方向中央。
可以包括除水喷嘴，该除水喷嘴向所述冷却对象区域的上表面中的所述冷却水碰撞区域组各自的机长方向下游侧的每个区域或者比所述冷却水碰撞区域组中的机长方向最下游侧的区域组靠机长方向下游侧的区域喷射除水用水，而形成除水用水碰撞区域。
根据基于另一个观点的本发明，是一种热轧钢板的冷却方法，其在热轧之后使用对在输送辊上输送的热轧钢板的上表面进行冷却的冷却装置，其特征在于，在将冷却对象区域的上表面中的以冷却机长和宽度方向整体宽度划定的区域或者自该区域去除宽度方向中央部的非冷却区域而得到的区域设为全部冷却区域，将对所述全部冷却区域在宽度方向上分割为三个以上而得到的区域设为宽度分割冷却带，将对所述宽度分割冷却带在机长方向上分割为多个而得到的区域设为分割冷却面时，所述冷却装置针对每个所述分割冷却面都具备向该分割冷却面喷射冷却水而在冷却对象区域的上表面形成冷却水碰撞区域的至少一个冷却水喷嘴，进而，一个所述冷却水碰撞区域在所述全部冷却区域中与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠，同时形成在宽度方向上相连的冷却水碰撞区域组，所述冷却水碰撞区域组分别与其他所述冷却水碰撞区域组不重叠，所述全部冷却区域的宽度方向的整体宽度被一个所述冷却水碰撞区域组或者在机长方向上彼此相邻的一对所述冷却水碰撞区域组覆盖，形成一个所述冷却水碰撞区域组的所述冷却水喷嘴具有在机长方向观察时相对于所述冷却对象区域的上表面的垂线倾斜的喷射轴线，所述喷射轴线的倾斜方向在机长方向观察时不是相反的方向，该冷却方法测量所述冷却对象区域的宽度方向温度分布，基于所述冷却对象区域的宽度方向温度分布的测量结果，而针对每个所述宽度分割冷却带对由所述冷却水喷嘴喷射的冷却水与所述宽度分割冷却带中所包含的多个所述分割冷却面的碰撞和不碰撞进行控制，来控制所述宽度分割冷却带的机长方向全长范围的冷却，从而控制所述全部冷却区域的冷却，将从所述冷却水喷嘴喷射的冷却水朝向与该冷却水喷嘴在宽度方向上相反的一侧排出。
可以向所述冷却对象区域的上表面中的所述冷却水碰撞区域组各自的机长方向下游侧的每个区域或者比所述冷却水碰撞区域组中的机长方向最下游侧的区域组靠机长方向下游侧的区域喷射除水用水，而形成除水用水碰撞区域。
发明的效果
根据本发明，通过在热轧之后适当地对热轧钢板的上表面进行冷却，能够在该热轧钢板的钢板输送方向和宽度方向上提高温度的均匀性。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的热轧设备10的概略结构的说明图。
图2是表示本发明的第1实施方式的上侧宽度方向控制冷却装置16的概略结构的侧视图。
图3是表示本发明的第1实施方式的上侧宽度方向控制冷却装置16的概略结构的仰视图。
图4是说明一例的分割冷却面A3的图。
图5是关注宽度分割冷却带A2的说明图。
图6是说明另一例的分割冷却面A3的图。
图7是说明另一例的分割冷却面A3的图。
图8是说明本发明的第1实施方式的上侧宽度方向控制冷却装置16的分割冷却面A3、温度测量装置28、29的位置关系的图。
图9是说明冷却水喷嘴23和利用冷却水喷嘴23在冷却宽度区域上表面形成的冷却水碰撞区域R的图。
图10是表示作为实心锥形喷射喷嘴的冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ与来自冷却水喷嘴23的冷却水中的在与热轧钢板2碰撞之后向与冷却水喷射方向相反的方向返回的冷却水的比例之间的关系的图。
图11是表示作为实心锥形喷射喷嘴的冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ与碰撞压力指数之间的关系的图。
图12是说明冷却水喷嘴23和利用冷却水喷嘴23在冷却宽度区域上表面形成的冷却水碰撞区域R的另一例的图。
图13是说明冷却水喷嘴23和利用冷却水喷嘴23在冷却宽度区域上表面形成的冷却水碰撞区域R的另一例的图。
图14是说明冷却水喷嘴23和利用冷却水喷嘴23在冷却宽度区域上表面形成的冷却水碰撞区域R的另一例的图。
图15是表示图14的X－X截面和Y－Y截面的局部的图。
图16是说明第2实施方式的上侧宽度方向控制冷却装置16的图。
图17是说明除水喷嘴40的另一例的图。
图18是用于对将冷却水喷嘴23设为狭缝层流喷嘴时的影响进行说明的图。
图19是说明另一例的全部冷却区域A1的图。
图20是说明在图19的例子的全部冷却区域A1的情况下形成的冷却水碰撞区域R的图。
图21是说明在图19的例子的全部冷却区域A1的情况下形成的冷却水碰撞区域R的另一例的图。
图22是说明另一例的切换装置的图。
图23是表示比较例和实施例中的钢板温度分布的一部分的图。
具体实施方式
本发明人等反复进行深入研究，发现了以下情况。即，发现了以下情况：在将冷却水喷嘴设在热轧钢板的上方的情况下，通过使冷却水喷嘴的喷射轴线倾斜，使来自该冷却水喷嘴的冷却水在与热轧钢板碰撞之后朝向在宽度方向(以下有时也将宽度方向称为板宽方向或机宽方向，是相同的意思。)上与该冷却水喷嘴相反的一侧并从热轧钢板流下，从而对于由来自冷却水喷嘴的冷却水直接冷却的区域和由从与热轧钢板碰撞之后到流下为止的板上水冷却的区域而言，前者的区域的导热系数成为后者的区域的导热系数的约4倍以上。根据该研究结果得出了这样的见解：设置使喷射轴线相对于分割冷却面分别倾斜的冷却水喷嘴，该分割冷却面是将冷却对象区域的上表面在宽度方向和钢板输送方向(以下有时也将钢板输送方向称为机长方向，是相同的意思。)上分割而成的，基于宽度方向温度分布测量结果对从冷却水喷嘴喷射的冷却水与分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换，从而能够在热轧钢板的输送方向和宽度方向上提高温度的均匀性。
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能结构的构成要素，通过标注相同的附图标记而省略重复说明。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式的包括冷却装置的热轧钢板的制造装置(以下称为“热轧设备”。)10的概略结构的说明图。
如图1所示，在热轧设备10中，利用辊上下夹着加热后的板坯1连续地进行轧制，将其轧薄至最小1mm左右的板厚，制成热轧钢板2并将热轧钢板2卷取。热轧设备10包括用于加热板坯1的加热炉11、将在该加热炉11中加热后的板坯1沿板宽方向轧制的宽度方向轧制机12、从上下方向对该沿板宽方向轧制后的板坯1进行轧制并制成粗板坯的粗轧机13、对粗板坯进一步连续地进行热轧至预定厚度的精轧机14、利用冷却水对由该精轧机14进行热轧后的热轧钢板2进行冷却的冷却装置15、16、17、以及将由冷却装置15、16、17冷却后的热轧钢板2卷取成卷筒状的卷取装置18。
在加热炉11中，进行将经由装入口从外部输入来的板坯1加热到预定温度的处理。在加热炉11中的加热处理结束时，将板坯1抽出到加热炉11外，在经过了宽度方向轧制机12之后，转移到利用粗轧机13进行的轧制工序。
在粗扎工序中，利用粗轧机13将板坯1轧制为30mm～60mm左右的厚度的粗板坯(薄板坯)，并输送到精轧机14。
在精轧机14中，将输送来的粗板坯轧制至几mm左右(例如1mm～15mm)的板厚，并做成热轧钢板2。利用输送辊19(参照图2和图3。)对轧制而成的热轧钢板2进行输送，首先送到由主冷却装置15构成的冷却区，进而送到由上侧宽度方向控制冷却装置(以下称为“上侧冷却装置”。)16构成的冷却区，进而再送到由调节用冷却装置17构成的冷却区。
利用上述的主冷却装置15、上侧冷却装置16及调节用冷却装置17对热轧钢板2进行冷却，并利用卷取装置18将其卷取成卷筒状。冷却装置15、16、17中的主冷却装置15主要对热轧后的热轧钢板2进行冷却，上侧冷却装置16从上表面侧对该热轧钢板2进行冷却，以消除由主冷却装置15冷却后的热轧钢板2的宽度方向上的温度不均匀性，调节用冷却装置17将由上侧冷却装置16冷却后的热轧钢板2冷却至目标温度。另外，主冷却装置15和调节用冷却装置17以上下夹着在输出辊道中输送的热轧钢板2的方式配置，上侧冷却装置16配置在热轧钢板2的上方。此外，在调节用冷却装置17中，以使热轧钢板2的温度下降例如50℃左右的方式进行冷却。
主冷却装置15的结构没有特别限定，可以应用公知的冷却装置。例如上侧冷却装置15分别具有多个以下两种冷却水喷嘴：从在输出辊道的输送辊19上输送的热轧钢板2的上方朝向该热轧钢板2的上表面地向铅垂下方喷射冷却水的冷却水喷嘴和从热轧钢板2的下方朝向该热轧钢板2的下表面地向铅垂上方喷射冷却水的冷却水喷嘴。作为冷却水喷嘴，可以使用例如狭缝层流喷嘴、管层流喷嘴等。
在图的例子中，在与上侧冷却装置16相对的位置未设置从下表面侧对热轧钢板2进行冷却的下表面冷却装置，但是也可以设置该下表面冷却装置。该下表面冷却装置的结构没有特别限定，可以应用公知的冷却装置。例如，作为下表面冷却装置，可以设置国际公开第2018/179449号的冷却装置。
此外，调节用冷却装置17的结构也没有特别限定，可以应用公知的冷却装置。在到上侧冷却装置16为止的冷却中未成为冷却不足的情况下，不一定必须配置，但通常是需要的。
接下来对上侧冷却装置16的结构进行说明。在图2中示出了概略地表示上侧冷却装置16的结构的一部分的从宽度方向(±Y方向)观察到的侧视图，在图3中示出了概略地表示上侧冷却装置16的结构的一部分的从上下方向(±Z方向)下方观察到的仰视图。另外，在图2中用假想线表示冷却水喷嘴23中的属于第1喷嘴组G1的喷嘴。此外，在图3中，为了便于说明水平位置关系，用虚线表示热轧钢板2、输送辊19、上游侧温度测量装置28及下游侧温度测量装置29。
如图2和图3中示意地所示，本方式中的上侧冷却装置16具有冷却水喷嘴23、具备中间集管24、配管25及三通阀27的切换装置、供水集管26、排水集管(未图示)、温度测量装置28、29以及控制装置30而作为概略结构。在图示中省略了一部分，但是针对每个中间集管24都配置有三通阀27。
上侧冷却装置16是控制对在输出辊道的后述的冷却宽度区域的上表面形成的全部冷却区域A1被分割而成的每个分割冷却面A3进行的冷却的装置。图4～图7是从上下方向(±Z方向)上方观察配设有上侧冷却装置16的位置的输出辊道上的冷却宽度区域的俯视图，表示全部冷却区域A1、宽度分割冷却带A2及分割冷却面A3与输送辊19的位置之间的关系。另外，在图4和图5中，为了便于说明，用虚线表示输送辊19。另外，冷却宽度区域的下表面也是与输出辊道的顶点相切的平面。
在本方式中，将能够利用热轧设备10制造的热轧钢板2在输出辊道上被输送时可存在的区域作为“冷却宽度区域”。所谓“冷却宽度区域”，即是以本来能够制造的热轧钢板的最大板厚×(最大板宽+最大曲折宽度)划分的沿着钢板输送方向延伸的三维区域。因此，“冷却宽度区域”在钢板输送方向上占据输出辊道上的从精轧机的出口侧端到卷取机之前的区域。该冷却宽度区域是本方式中的“冷却对象区域”。另外，由于在实用上能够忽略与最大板厚相关的部分，因此也可以将冷却宽度区域即冷却对象区域视为与输出辊道的顶点相切的平面中的以(最大板宽+最大曲折宽度)划分的二维区域即平面。
将冷却宽度区域的上表面中的上侧冷却装置16进行冷却的区域且是以机宽方向整体宽度和冷却机长划定的区域作为“全部冷却区域A1”。在图4中表示全部冷却区域A1的一例。另外，所谓“机宽”是指上侧冷却装置16的机宽方向上的长度(以下有时也将机宽方向上的长度称为宽度方向上的长度或宽度方向上的宽度，是相同的意思。)，所谓“宽度方向整体宽度”是指热轧钢板2在输送辊19上可存在的区域的宽度方向长度。所谓“冷却机长”是上侧冷却装置16进行冷却的区域的钢板输送方向上的长度，至少是输送辊19的钢板输送方向辊间一个间距以上(例如1m以上)的长度。所谓“钢板输送方向辊间一个间距的长度”是指在钢板输送方向上相邻的输送辊19的轴彼此之间的距离。“冷却机长”没有特别限定，但从设备成本的观点出发，优选为20m以下左右。具体的长度根据上侧冷却装置16的冷却能力和热轧钢板2的不均匀温度分布的预测的形态适当地决定即可。
将对全部冷却区域A1在机宽方向即宽度方向上分割为三个以上区域而得到的各个冷却区域作为“宽度分割冷却带A2”。在图5中表示全部输送区域A1被分割为十个宽度分割冷却带的例子。全部冷却区域A1的宽度方向上的分割数(即，宽度方向上的宽度分割冷却带A2的数量)不限定于此。为了实现宽度方向温度分布的均匀化，分割数较多的方式较佳。例如可以将分割数的下限设为4、6、8、10或12。但是，若增多分割数，则设备费用升高，因此可以将分割数的上限设为30、20、16或14。
此外，将对宽度分割冷却带A2在机长方向即钢板输送方向上分割为多个区域而得到的各个冷却区域作为“分割冷却面A3”。分割冷却面A3的各自的宽度方向长度与宽度分割冷却带A2的宽度方向长度相同。分割冷却面A3的钢板输送方向长度例如是将宽度分割冷却带A2的钢板输送方向长度以分割数均等地分割而得到的长度。
分割冷却面A3的钢板输送方向上的长度没有特别限定，能够适当地设定。图4所示的分割冷却面A3的钢板输送方向上的长度被设定为输送辊19的一个间距的4倍。此外，在图6的例子中，将分割冷却面的钢板输送方向上的长度设定为输送辊19的一个间距的量。像这样分割冷却面A3的钢板输送方向上的长度优选为输送辊19的钢板输送方向辊间间距的整数倍。
另外，沿钢板输送方向相邻地排列的多个分割冷却面A3的钢板输送方向长度不必相同，也可以互不相同。换言之，宽度分割冷却带A2也可以是在钢板输送方向上不同的长度的分割冷却面A3的组合。例如也可以如图7所示，将分割冷却面A3的钢板输送方向长度从上游侧向下游侧依次增长，而成为输送辊19的钢板输送方向辊间一个间距的量、两个间距的量、四个间距的量、八个间距的量、十六个间距的量、…。
另外，在以下的说明中，如图4所示，分割冷却面A3的钢板输送方向上的长度是输送辊19的钢板输送方向辊间四个间距的量。
对于上述那样的分割冷却面A3分别设有至少一个冷却水喷嘴23。冷却水喷嘴23从冷却宽度区域的上方朝向该冷却宽度区域的上表面喷射冷却水。冷却水喷嘴23可以使用各种公知的种类的喷嘴，其中能够列举例如被施加0.3MPa左右的背压的实心锥形(fullcone)喷射喷嘴(以下有时也省略为“实心锥形喷嘴”。)。此外，冷却水喷嘴23优选为小径的喷嘴，以防止在待机状态下冷却水自该冷却水喷嘴23滴漏的情况。
另外优选的是，冷却水喷嘴23的宽度方向的冷却范围除了被设定为对应的分割冷却面A3的宽度方向上的长度之外，还被设定为与宽度方向的两侧相邻的分割冷却面A3的一部分。若将冷却水喷嘴23的宽度方向的冷却范围限定为单一的分割冷却面A3的宽度方向上的宽度，则有可能发生与在宽度方向上相邻的其他分割冷却面A3之间的分界线上的冷却能力不足。为了消除这样的冷却不足，喷嘴23的后述的冷却水碰撞区域R与在宽度方向上相邻的其他冷却水碰撞区域R重叠的宽度方向上的宽度优选设定为该冷却水碰撞区域的宽度方向上的宽度的5％以上。所述的与其他冷却水碰撞区域R重叠的宽度方向上的宽度更优选为该冷却水碰撞区域的宽度方向上的宽度的7％以上或8％以上。所述的与其他冷却水碰撞区域R重叠的宽度方向上的宽度更优选为该冷却水碰撞区域的宽度方向上的宽度的15％以下。所述的与其他冷却水碰撞区域R重叠的宽度方向上的宽度更优选为该冷却水碰撞区域的宽度方向上的宽度的13％以下或11％以下。
图8是用从上下方向(±Z方向)上方观察到的俯视图表示上侧冷却装置16内的冷却宽度区域的上表面的全部冷却区域A1在宽度方向上被分割成的宽度分割冷却带A2和该宽度分割冷却带A2在钢板输送方向上被分割成的分割冷却面A3并且一并表示来自针对每个分割冷却面A3设置的冷却水喷嘴23的冷却水与对应于分割冷却面A3的冷却宽度区域的上表面碰撞而形成的区域(冷却水碰撞区域)R的图。冷却水喷嘴23以在各个分割冷却面A3中分别形成有至少一个冷却水碰撞区域R的方式配置。一个冷却水碰撞区域R的宽度大于冷却水碰撞区域R所属的分割冷却面A3的宽度。
在本方式中，冷却水喷嘴23以在一个分割冷却面A3中形成有四个冷却水碰撞区域R的方式配置。四个冷却水喷嘴23和冷却水碰撞区域R在俯视观察时分别对着输送辊19配置，沿钢板输送方向排列。与一个分割冷却面A3对应的冷却水喷嘴23的数量没有特别限定，只要分割冷却面A3各自的宽度方向上的整体宽度被针对该分割冷却面A3设置的冷却水喷嘴23的冷却水碰撞区域R覆盖，则既可以是一个，也可以是多个。
另外，从冷却水喷嘴23喷出的水量和流速在宽度方向、钢板输送方向上的各冷却水喷嘴23中设为相同，使各自的冷却能力相同的方式的控制容易。此外，使处于钢板输送方向上的相同的位置的针对多个沿宽度方向排列的各分割冷却面A3中的每个分割冷却面A3设置的冷却水喷嘴23的形式、数量、喷出水量及喷出流速相同、使沿宽度方向排列的各分割冷却面A3的冷却能力相同的方式的控制容易。
此外优选的是，属于沿宽度方向排列的各分割冷却面A3的喷出水量和喷出流速相同的冷却水喷嘴23配置为，在宽度方向上相邻的冷却水喷嘴23的中心间距离和/或冷却水喷嘴23所形成的冷却水碰撞区域R的中心间距离全部成为相等距离。由此能够以更高的精度进行宽度方向上的均匀的冷却。
另外，即使冷却水喷嘴23的基于喷出水量和喷出流速的冷却能力在宽度方向、钢板输送方向上不同，也能够利用控制装置30进行控制。
图9是说明冷却水喷嘴23的图。图9的(A)是从钢板输送方向观察到的冷却水喷嘴23的主视图，图9的(B)是从上下方向(±Z方向)上方观察到的来自冷却水喷嘴23的冷却水与冷却宽度区域即热轧钢板2的上表面碰撞的区域(冷却水碰撞区域)R的俯视图。另外，在图9的(B)中用较小的“●”表示冷却水喷嘴23的冷却水的喷出口位置。
如图9所示，冷却水喷嘴23具有在钢板输送方向观察时相对于热轧钢板2的上表面的垂线P0倾斜的喷射轴线P，从该冷却水喷嘴23喷射来的冷却水在与冷却水碰撞区域R碰撞之后朝向与该冷却水喷嘴23在宽度方向上相反的一侧。在本方式中，冷却水喷嘴23构成第1喷嘴组G1或第2喷嘴组G2中的任一者。第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23通过喷射轴线P倾斜为朝向宽度方向一侧喷射冷却水，而从宽度方向一端侧排水。第2喷嘴组G2的冷却水喷嘴23通过喷射轴线P向与第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23相反的方向倾斜为朝向宽度方向另一侧喷射冷却水，而从宽度方向另一端侧排水。
构成第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23的冷却水碰撞区域R与在宽度方向上相邻的其他冷却水碰撞区域R相连，同时形成在宽度方向上相连的第1冷却水碰撞区域组RG1(以下有时省略为第1区域组RG1。)。此外，构成第2喷嘴组G2的冷却水喷嘴23的冷却水碰撞区域R与在宽度方向上相邻的其他冷却水碰撞区域R相连，同时形成在宽度方向上相连的第2冷却水碰撞区域组RG2(以下有时省略为第2区域组RG2。)。
形成第1区域组RG1的第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23和形成第2区域组RG2的第2喷嘴组G2的冷却水喷嘴23以在钢板输送方向观察时相互对称的方式倾斜。另外，构成形成第1区域组RG1的第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23的喷射轴线P相对于上述垂线P0倾斜的方向在机长方向观察时全部相同。也就是说，在构成形成第1区域组RG1的第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23中，喷射轴线P相对于上述垂线P0倾斜的方向不是相反的方向，而是朝向宽度方向一侧喷射冷却水。此外，形成第2区域组RG2的第2喷嘴组G2的冷却水喷嘴23的喷射轴线P相对于上述垂线P0倾斜的方向也在机长方向观察时全部相同。也就是说，在构成形成第2区域组RG2的第2喷嘴组G2的冷却水喷嘴23中，喷射轴线P相对于上述垂线P0倾斜的方向不是相反的方向，而是朝向宽度方向另一侧喷射冷却水。
优选的是，各冷却水喷嘴23设置为，其喷射轴线P相对于上述垂线P0的角度即倾斜角度θ大于来自该冷却水喷嘴23的冷却水的喷射扩展角度的一半。冷却水喷嘴23的上述倾斜角度θ例如为10°～45°。另外，来自冷却水喷嘴23的冷却水的喷射扩展角度例如约为12°，冷却水碰撞区域R例如形成为200mm的直径。
此外，根据图中的“●”所示的冷却水喷嘴23的冷却水的喷出口位置与冷却水碰撞区域R的位置关系可知，冷却水喷嘴23的喷射轴线P在钢板输送方向上不倾斜，具体而言，不向钢板输送方向下游侧倾斜，在俯视观察时与宽度方向大致平行。另外，无需将冷却水喷嘴23的喷射轴线P在钢板输送方向上倾斜的情况排除在外。无需使喷射轴线P倾斜，优选的是使喷射轴线P不倾斜。
此外，相对于一个输送辊19的位置设置第1喷嘴组G1和第2喷嘴组G2这两者的冷却水喷嘴23。另外，各冷却水喷嘴23设置为，冷却水碰撞区域组分别与其他冷却水碰撞区域组不重叠(即，以第1区域组RG1彼此不重叠、第2区域组RG2彼此不重叠、第1区域组RG1与第2区域组RG2不重叠)。此外，以由第1区域组RG1和与该第1区域组RG1在钢板输送方向上相邻的第2区域组RG2覆盖冷却宽度区域即热轧钢板2的宽度方向整体宽度的方式设置冷却水喷嘴23。由于像前述那样以冷却水碰撞区域组分别与其他冷却水碰撞区域组不重叠的方式设置各冷却水喷嘴23，因此即使由第1区域组RG1和第2区域组RG2覆盖冷却宽度区域即热轧钢板2的宽度方向整体宽度，来自第1喷嘴组G1的冷却水的喷流和来自第2喷嘴组G2的冷却水的喷流也不会干涉。另外，作为用于使冷却水碰撞区域组分别与其他冷却水碰撞区域组不重叠的方法，有使形成一个冷却水碰撞区域组的冷却水喷嘴23的位置与形成其他冷却水碰撞区域的冷却水喷嘴23的位置在钢板输送方向上错开的方法。此外，通过使形成第1区域组RG1的冷却水喷嘴23的位置与形成第2区域组RG2的冷却水喷嘴23的位置在钢板输送方向上前后错开，即使在形成第1区域组RG1的冷却水喷嘴23和形成第2区域组RG2的冷却水喷嘴23在钢板输送方向观察时重叠的情况下，也能够使两个冷却碰撞区域组在冷却宽度区域的上表面不相互重叠。其结果为，能够防止来自冷却水喷嘴23的冷却水自身彼此相互干涉的情况。另外，如前所述，一个冷却水碰撞区域R的宽度大于冷却水碰撞区域R所属的分割冷却面A3的宽度。因此，某一个冷却水碰撞区域R不能属于与属于相同的宽度分割冷却带A2的其他冷却水碰撞区域R相同的冷却水碰撞区域组RG。
此外，由于如上所述以冷却水碰撞区域组分别与其他冷却水碰撞区域组不重叠的方式设置冷却水喷嘴23，因此从形成任一个冷却水碰撞区域组的冷却水喷嘴23喷射并与热轧钢板2碰撞后的冷却水的排水不会被从形成其他冷却水碰撞区域组的冷却水喷嘴23喷射并与热轧钢板2碰撞后的冷却水妨碍。
另外，在本方式中，第1区域组RG1和第2区域组RG2以输送辊19的配设位置作为基准地在俯视观察时交错配置。具体而言，对于一个输送辊19分别设定一个第1区域组RG1和第2区域组RG2这两者，此外，对于一个输送辊19而言的第1区域组RG1和第2区域组RG2沿着钢板输送方向交替地配置。例如，第1区域组RG1以冷却水碰撞区域R的中心位于比输送辊19的中心轴线S靠钢板输送方向下游侧的位置的方式设定，第2区域组RG2以冷却水碰撞区域R的中心位于比输送辊19的中心轴线S靠钢板输送方向上游侧的位置的方式设定。
各冷却水喷嘴23的冷却水碰撞区域R的宽度方向长度和搭接宽度(在宽度方向上相邻的冷却水碰撞区域R之间重叠的区域的宽度方向长度)设定为，使得不会发生在其与在宽度方向上相邻的冷却水碰撞区域R之间的中间部产生冷却能力不足等不均匀冷却。另外，在图9的例子中，第1区域组RG1和第2区域组RG2在钢板输送方向观察时在冷却宽度区域的宽度方向中央Q重叠，该重叠的区域的宽度方向长度与上述的搭接宽度同样地设定。
此外，在图9的例子中，第1区域组RG1与第2区域组RG2之间的分界和冷却宽度区域的宽度方向中央Q一致。然而，存在构成各喷嘴组的冷却水喷嘴23的数量在第1喷嘴组G1和第2喷嘴组G2中不同的情况，在该情况下，由第1喷嘴组G1形成的第1区域组RG1与由第2喷嘴组G2形成的第2区域组RG2之间的分界与冷却宽度区域的宽度方向中央Q不一致。但是，由于上述分界越靠近宽度方向中央Q，分别来自宽度方向一端侧和另一端侧的排水就越顺畅，因此优选的是，上述分界像图9的例子那样设定为与宽度方向中央Q一致。
进而，冷却水喷嘴23为了确保通板性，优选的是，以冷却水碰撞区域R在俯视观察时与输送辊19的中心轴线S重叠的方式设置。在确保通板性的观点方面优选的是，在来自第1喷嘴组G1的冷却水的喷流与来自第2喷嘴组G2的冷却水的喷流不发生干涉的范围内，冷却水碰撞区域R的中心设定在俯视观察时靠近输送辊19的中心轴线S的正上方的位置。
返回到上侧冷却装置16的说明。
中间集管24作为本方式的切换装置的一部分发挥功能，是向冷却水喷嘴23供给冷却水的集管。在本方式中，根据图2和图3可知，中间集管24是沿钢板输送方向延伸的管状构件，沿着钢板输送方向设有多个冷却水喷嘴23。因而，能够同时控制来自配置于一个中间集管24的冷却水喷嘴23的冷却水的喷射和喷射的停止。在图示的例子中，对于一个中间集管24，在钢板输送方向上排列有四个冷却水喷嘴23，但冷却水喷嘴23的数量并不限定于此。
另外，中间集管24被配置为对于一个分割冷却面A3配置一个中间集管24。由此，能够针对每个分割冷却面A3进行冷却水的喷射和喷射停止的切换控制。
三通阀27是作为本方式中的切换装置的一部分发挥功能的构件。即，三通阀27是对从冷却水喷嘴23喷射的冷却水与冷却宽度区域的上表面的碰撞和不碰撞进行切换的切换装置的主要构件。切换装置是针对每个上述的分割冷却面A3设置的。
本方式的三通阀27为分流型，是对将来自供水集管26的加压水引导到配管25并向中间集管24进而向冷却水喷嘴23供给还是引导到排水集管(未图示)进行切换的阀。另外，在本方式中，作为用于进行排水的部位而例示了排水集管，但其形态没有特别限定。
也可以替代本方式的三通阀27而设置两个截止阀(广义地讲是用于阻止流体流动的阀，也有时称为ON/OFF阀。)，同样地进行控制。通过使用三通阀27，能够减小切换时的水压变动。
在本方式中，三通阀27对于中间集管24分别设有一个，配置在供给冷却水的供水集管26和排出冷却水的排水集管之间。
上游侧温度测量装置(以下称为“第1测量装置”。)28作为本方式中的温度检测装置发挥功能。
该第1测量装置28配置在成为冷却宽度区域的下表面侧的位置，如图8所示测量全部冷却区域A1的钢板输送方向上游侧的热轧钢板2的温度。
第1测量装置28与宽度分割冷却带A2分别对应地在宽度方向上排列设置，以便能够在宽度分割冷却带A2的上游侧测量温度。由此，能够在整体宽度范围内测量上侧冷却装置16的上游侧的热轧钢板2的宽度方向的温度，即，能够测量上侧冷却装置16的上游侧的热轧钢板2的宽度方向温度分布。
下游侧温度测量装置(以下称为“第2测量装置”。)29也作为本方式中的温度检测装置发挥功能。
该第2测量装置29配置在成为冷却宽度区域的下表面侧的位置，测量全部冷却区域A1的钢板输送方向下游侧的热轧钢板2的温度。
第2测量装置29与宽度分割冷却带A2分别对应地在宽度方向上排列设置，以便能够测量冷却后的各个宽度分割冷却带A2的温度。由此，能够在整体宽度范围内测量上侧冷却装置16的下游侧的热轧钢板2的宽度方向的温度，即，能够获取上侧冷却装置16的下游侧的热轧钢板2的宽度方向温度分布。
第1测量装置28和第2测量装置29的结构只要是测量热轧钢板2的温度的结构，就没有特别限定，但优选使用例如日本特许第3818501号公报等所记载的温度计。
控制装置30是基于第1测量装置28的测量结果和第2测量装置29的测量结果中的任一者的结果或者两者的结果来控制切换装置的动作的装置。具体而言，控制装置30通过基于第1测量装置28的测量结果和第2测量装置29的测量结果中的任一者的结果或者两者的结果，针对每个宽度分割冷却带A2控制切换装置对于该宽度分割冷却带A2中所包含的多个分割冷却面A3分别进行的动作，来控制该宽度分割冷却带A2的全长范围的冷却，从而统一地控制全部冷却区域A1的冷却。控制装置30包括基于预定程序进行运算的电子电路、计算机，在该控制装置30电连接有第1测量装置28、第2测量装置29及切换装置。
例如，利用第1测量装置28测量在轧制之后且在由主冷却装置15进行冷却之后在具有输送辊19的输出辊道上输送来的热轧钢板2的温度。将该测量结果发送到控制装置30，针对每个分割冷却面A3计算出为了使热轧钢板2的温度均匀化所需要的冷却量。
然后，控制装置30基于该计算结果对三通阀27的开闭进行前馈控制。即，为了实现热轧钢板2的宽度方向的温度的均匀化，控制装置30控制三通阀27的开闭，针对每个分割冷却面A3对从冷却水喷嘴23喷射的冷却水与热轧钢板2的上表面的碰撞和不碰撞进行控制。
根据本方式，能获得以下的效果。
在本方式中，如上所述，基于在整体宽度范围内测量由主冷却装置15进行冷却之后的热轧钢板2的宽度方向的温度的第1测量装置28的测量结果，针对每个分割冷却面A3对从冷却水喷嘴23喷射的冷却水与热轧钢板2的上表面的碰撞和不碰撞进行控制。另外，由于分割冷却面A3在宽度方向上排列有三个以上且在轧制方向上排列有多个，因此能够以高精度进行热轧钢板2在宽度方向和轧制方向这两个方向上的温度的均匀化。
此外，根据本方式，冷却水喷嘴23的喷射轴线P相对于冷却宽度区域的上表面的垂线P0倾斜，从冷却水喷嘴23喷射并与冷却水碰撞区域R碰撞后的冷却水朝向宽度方向上的与该冷却水喷嘴23相反的一侧，从热轧钢板2的宽度方向一端或另一端排出。因此，从冷却水喷嘴23喷射并与冷却水碰撞区域R碰撞后的冷却水不会作为板上水对热轧钢板2的冷却产生影响。
在此，在主冷却装置15和调节用冷却装置17是已设的装置，基于热轧钢板2的宽度方向中央部的温度进行冷却而冷却为使该宽度方向中央部的卷取温度成为目标值的情况下，将该上侧冷却装置16组装到主冷却装置15和调节用冷却装置17之间。即使在该情况下，根据本实施方式，也能够在不对主冷却装置15和调节用冷却装置17施加变更的情况下，将热轧钢板2的宽度方向中央部的卷取温度冷却到目标值。
另外，在像本方式这样基于该热轧钢板2的整体宽度范围内的温度的测量结果进行由主冷却装置15进行冷却之后的热轧钢板2的进一步冷却时，可以考虑与本实施方式不同而将冷却水喷嘴设在冷却宽度区域的铅垂方向的下方(也就是下表面)，从冷却宽度区域的下表面侧喷送冷却水。但是在该情况下，由于在冷却水喷嘴的周围存在输送辊19等，因此难以配备。与此相对，在本方式中，由于冷却水喷嘴23设在冷却宽度区域的上方，因此配备性较高。另外，在仅将主冷却装置15的下部结构向下游侧延长地在与上侧冷却装置16相对的位置也设置冷却水喷嘴的情况下，无需相对于主冷却装置15独立地控制该冷却水喷嘴，因此结构变得简单，配备性没有问题。
此外，在本方式中，冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ为10°～45°。
图10是表示作为实心锥形喷嘴的冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ与来自冷却水喷嘴23的冷却水中的与热轧钢板2碰撞之后向与冷却水喷射方向相反的方向返回的冷却水的比例(以下称为“来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例”。)之间的关系的图。
如图所示，通过将冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ设为10°以上，能够将来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例抑制在两成以下，能够减少板上水的量。
图11是表示作为实心锥形喷嘴的冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ与碰撞压力指数之间的关系的图。所谓碰撞压力指数，是指与从冷却水喷嘴23喷射来的冷却水与热轧钢板2碰撞时的压力相关的指数，是指在上述倾斜角度θ为0°时成为1的指数。期望的是，该碰撞压力指数越高则冷却能力越高，但是若将上述倾斜角度θ设为45°以下，则能够将碰撞压力指数设为0.7以上。
此外，根据本方式，冷却水喷嘴23的喷射轴线P在钢板输送方向上不倾斜，在俯视观察时与宽度方向大致平行。若与本方式不同，冷却水喷嘴23的喷射轴线P在钢板输送方向上倾斜而在俯视观察时与宽度方向不平行，则前述的来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例增加。因而，若像本方式这样冷却水喷嘴23的喷射轴线P在俯视观察时与宽度方向大致平行，则能够抑制上述返回比例，能够获得较高的冷却能力。此外，在冷却水喷嘴23的喷射轴线P在俯视观察时与宽度方向不平行的情况下，相对于相同的喷射轴线的倾斜角度θ而言，冷却水返回比例增加，碰撞力指数减小，但是在上述喷射轴线P在俯视观察时与宽度方向平行而相对于宽度方向的角度为0°的情况下，不产生这样的问题。另外，俯视观察时的冷却水喷嘴23的喷射轴线P相对于板宽方向的角度不限于0°。上述角度只要是前述的来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例为两成以下的角度以下且碰撞压力指数为0.7以上的角度以下即可。
进而，根据本方式，冷却水喷嘴23的冷却水碰撞区域R在俯视观察时与输送辊19的中心轴线S重叠。因此，不会因来自冷却水喷嘴23的冷却水损害热轧钢板2的通板性。
在中间集管24设有三通阀27，该中间集管24中的冷却水喷嘴23的个数较少的方式提高了向热轧钢板2喷射的冷却水的控制性。另一方面，若减少冷却水喷嘴23的个数，则所需要的三通阀27的数量相应地增加，设备成本和运行成本升高。因而，能够考虑到这些因素的平衡而设定冷却水喷嘴23的个数。
在使冷却水与分割冷却面A3碰撞时，在使用少量的冷却水的情况下，全部冷却区域A1的钢板输送方向长度会变长。因此，优选的是，例如从冷却水喷嘴23喷射1.0m3/m2/min以上的较大的水量密度的冷却水。
在上述的说明中，第1测量装置28和第2测量装置29配置在成为冷却宽度区域的下表面侧的位置，但是也可以构成为配置在冷却宽度区域的上表面侧，从该上表面侧测量热轧钢板2的温度。不过，在从冷却宽度区域的上表面侧测量热轧钢板2的温度的结构的情况下，需要在温度测量装置的上游侧设置除水装置，温度测量所需要的区域的钢板输送方向上的长度至少增长与该除水装置相应的量，上侧冷却装置的钢板输送方向上的每单位长度的冷却速度即冷却能力下降。因而，像上述的第1测量装置28和第2测量装置29那样从冷却宽度区域的下表面侧测量热轧钢板2的温度的结构的方式无需为了测量温度而设置除水装置，冷却能力较高，因此是优选的。
此外，在上述的说明中，基于第1测量装置28的测量结果对三通阀27的开闭进行前馈控制，但也可以基于第2测量装置29的测量结果进行反馈控制。即，也可以使用第2测量装置29的测量结果利用控制装置30进行计算，基于该计算结果针对每个钢板输送方向上的位置不同的分割冷却面A3控制三通阀27的开闭数。由此，能够针对每个分割冷却面A3对冷却水与冷却宽度区域的上表面的碰撞和不碰撞进行控制。
在上侧冷却装置16中，能够选择性地进行基于第1测量装置28的测量结果进行的三通阀27的前馈控制和基于第2测量装置29的测量结果进行的三通阀27的反馈控制。
此外，也能够将该反馈控制作为前馈控制结果的校正控制而应用。这样，在上侧冷却装置16中，能够统一地进行基于第1测量装置28的测量结果进行的三通阀27的前馈控制和基于第2测量装置29的测量结果进行的三通阀27的反馈控制。
另外，在仅进行前馈控制或反馈控制中的某一者的情况下，也可以省略第1测量装置28或第2测量装置29中的某一者。
(冷却水喷嘴23的其他例1)
图12是说明冷却水喷嘴23的其他例的图。
出于已经存在其他冷却装置的原因等，有时不能如图9的(A)所示在热轧钢板2的正上方(即，冷却宽度区域的正上方)配设冷却水喷嘴23。在该情况下，如图12的(A)所示，可以将冷却水喷嘴23在钢板输送方向观察时作为侧喷部而设在热轧钢板2的外侧(即，冷却宽度区域的外侧)。
在该情况下，也与前述的例子同样，如图12的(B)所示，第1区域组RG1和第2区域组RG2以输送辊19的配设位置作为基准地在俯视观察时交错配置。因而，来自第1喷嘴组G1的冷却水的喷流与来自第2喷嘴组G2的冷却水的喷流不会在与热轧钢板2碰撞之前的期间发生干涉。此外，如上所述从冷却水喷嘴23喷射并与热轧钢板2碰撞后的冷却水的排水不会被从其他冷却水喷嘴23喷射并与热轧钢板2碰撞后的冷却水妨碍。
另外，在本例子的情况下，从冷却水喷嘴23到冷却宽度区域的上表面的距离在每个喷嘴中不同。因此，优选的是，将冷却水喷嘴23各自的冷却水的喷射角、喷射压力设定为使冷却水碰撞区域R的大小、与该冷却水碰撞区域R碰撞的冷却水的流量相等。
(冷却水喷嘴23的其他例2)
图13是说明冷却水喷嘴23的其他例的图。
本例子的冷却水喷嘴23如图13的(A)所示，与图9的例子同样地配设在热轧钢板2的正上方。
此外，本例子的冷却水喷嘴23也如图13的(B)所示，第1区域组RG1和第2区域组RG2以输送辊19的配设位置作为基准地在俯视观察时交错配置。不过，在本例子中，与之前的例子不同，对于一个输送辊19设定有一个第1区域组RG1和第2区域组RG2中的任一者，此外，第1区域组RG1和第2区域组RG2沿着钢板输送方向交替地配置。另外，第1区域组RG1和第2区域组RG2被设定为在俯视观察时冷却水碰撞区域R的中心位于输送辊19的中心轴线S上。
采用本例子的冷却水喷嘴23，以冷却水碰撞区域R的中心在俯视观察时位于输送辊19的中心轴线S上的方式设置。因此，能够将热轧钢板2的通板性维持得更高。
另外，在像本例子这样设置冷却水碰撞区域R的情况下，也可以与图12的(A)同样地将冷却水喷嘴23在钢板输送方向观察时作为侧喷部而设在热轧钢板2的外侧(即，冷却宽度区域的外侧)。
(冷却水喷嘴23的其他例3)
图14和图15是说明冷却水喷嘴23的其他例的图。图15的(A)表示图14的X-X截面的局部，图15的(B)表示图14的Y-Y截面的局部。
在本例子中，各第1喷嘴组G1以由一个第1冷却水碰撞区域组RG1覆盖冷却宽度区域的宽度方向整体宽度的方式设置，此外，各第2喷嘴组G2也以由一个第2冷却水碰撞区域组RG2覆盖冷却宽度区域的宽度方向整体宽度的方式设置。
在这样的喷嘴组的结构的情况下，以冷却水碰撞区域R的中心在俯视观察时位于输送辊19的中心轴线S上的方式设置冷却水喷嘴23。因此，能够将热轧钢板2的通板性维持得较高。另外，在像该例子这样以第1冷却水碰撞区域组RG1和第2冷却水碰撞区域组RG2均覆盖冷却宽度区域的宽度方向整体宽度的方式设置的情况下，为了减少板上水的影响，优选的是，与以前述的第1冷却水碰撞区域组RG1和第2冷却水碰撞区域组RG2分别覆盖冷却宽度区域的宽度方向各一侧的方式设置的情况相比，增大冷却水喷嘴23的倾斜角度θ。
此外，在像本例子这样设置冷却水碰撞区域R的情况下，也可以不将第1喷嘴组G1和第2喷嘴组G2沿着钢板输送方向交替地配置。既可以存在第1喷嘴组G1或第2喷嘴组G2沿着钢板输送方向连续的部分，也可以仅由第1喷嘴组G1和第2喷嘴组G2中的任一者构成。
(第2实施方式)
图16是概略地表示第2实施方式的上侧冷却装置16的结构的一部分的图。
本实施方式的上侧冷却装置16除了具有第1实施方式的上侧冷却装置16的结构之外，如图所示还具有除水喷嘴40。
对于冷却宽度区域的宽度方向一侧的区域和另一侧的区域分别设有各一个除水喷嘴40。此外，除水喷嘴40设在冷却宽度区域的宽度方向外方，对于宽度方向一侧的区域而言的除水喷嘴40设在宽度方向另一侧的外方，对于宽度方向另一侧的区域而言的除水喷嘴40设在宽度方向一侧的外方。
这些除水喷嘴40向比钢板输送方向最下游侧的冷却水碰撞区域组靠钢板输送方向下游侧的区域喷射除水用水，而形成输送方向下游侧除水用水碰撞区域T。
虽然有时在比冷却水喷嘴23的冷却区域靠下游的区域残留板上水，但通过像本方式这样设置除水喷嘴40，能够将残留的板上水立即排出，能够适当地对热轧钢板2进行冷却。
(除水喷嘴40的另一例)
图17是说明除水喷嘴40的另一例的图。
在图16的例子中，除水喷嘴40仅对于比钢板输送方向最下游侧的冷却水碰撞区域组靠钢板输送方向下游侧的区域设置。与此相对，在图17的例子中，对于比各冷却水碰撞区域组靠输送方向下游侧的每个区域都设有除水喷嘴40。
在本例子中，也能够将残留在比冷却水喷嘴23的冷却区域靠下游的区域的板上水立即排出，能够适当地对热轧钢板2进行冷却。
(第1实施方式及第2实施方式的变形例)
在以上的说明中，冷却水喷嘴23是实心锥形喷射喷嘴，但只要是被施加0.3MPa左右的背压的喷射喷嘴，就不限于冷却水碰撞区域R为圆形的实心锥形喷射喷嘴，也可以是冷却水碰撞区域R为椭圆形的扇形喷射喷嘴(Flat spray nozzle)等其他的喷嘴。
另外，与来自喷射喷嘴的分散流不同，将以棒状喷流等整体流(bulk flow)(即层流)供给冷却水的层流喷嘴应用于冷却水喷嘴23的方式并不优选。其原因在于，与使用喷射喷嘴的情况相比，在使用层流喷嘴的情况下，前述的来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例较大，容易残留大量的板上水。此外，即使在使用层流喷嘴的情况下，也能够通过增大喷射轴线P的倾斜角度θ来减少板上水的量，但是若增大上述倾斜角度θ，则与热轧钢板2碰撞的冷却水的垂直方向成分的动量减弱，冷却能力会变弱。此外，若增大上述倾斜角度θ，则板上水的流速变高，因此该板上水的冷却能力上升，本来不应变冷的部分会被板上水冷却。也就是说，若增大上述倾斜角度θ，则无法充分地形成冷却水的碰撞区域与非碰撞区域的冷却能力差。因而，在使用层流喷嘴增大上述倾斜角度θ的情况下，无法实现前述的方式那样的冷却控制、即针对分割冷却面A3对冷却水的碰撞和不碰撞进行切换而以使热轧钢板2的温度变均匀的方式进行冷却的控制。此外，即使能够实现，冷却机长也变长。就上述这一点而言，若是层流喷嘴，则不论是管层流喷嘴还是狭缝层流喷嘴都是相同的。
图18是表示使用狭缝层流喷嘴的情况下的冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ与来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例之间的关系的图。
在使用实心锥形喷嘴的情况下，通过如图10所示将冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ设为10°以上，能够将来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例抑制在两成以下。与此相对，在使用狭缝层流喷嘴的情况下，图18所示，若不将上述倾斜角度θ设为37°以上，则无法将来自冷却水喷嘴23的冷却水的返回比例抑制在两成以下。
进而，由于管层流喷嘴、狭缝层流喷嘴需要在宽度方向上相邻的冷却水碰撞区域之间设置间隙以防止作为层流的冷却水彼此干涉的情况，因此作为冷却水喷嘴23并不优选。
在上述的例子中，将以冷却机长和冷却宽度区域的宽度方向整体宽度划定的区域设为全部冷却区域。取而代之，在特定的情况下，也可以如图19所示，将自以冷却机长和冷却宽度区域的宽度方向整体宽度划定的区域除去宽度方向中央部的非冷却区域A4而得到的区域设为全部冷却区域A1。所谓特定的情况，是指例如在钢板输送方向上相邻的输送辊19之间的宽度方向中央部设置热轧通板引导件以防止热轧钢板2的顶端落入到输送辊19之间的情况。在这样在宽度方向中央部设置热轧通板引导件的情况下，有时因该引导件的保护用的冷却水而使热轧钢板的宽度方向的中央部的温度变得比宽度方向的其他部分的温度低。为了防止这样的事态，有时将冷却宽度区域的宽度方向中央部设为非冷却区域，谋求热轧钢板2的宽度方向温度分布的均匀化。
在全部冷却区域A1是除去上述非冷却区域A4而得到的区域的情况下，如图20所示，第1区域组RG1和第2区域组RG2形成于全部冷却区域A1，未形成于非冷却区域A4。不过在该情况下，也由第1区域组RG1和与该第1区域组RG1在钢板输送方向上相邻的第2区域组RG2覆盖全部冷却区域A1的宽度方向整体宽度。
此外，在全部冷却区域A1是除去非冷却区域A4而得到的区域的情况下，也是可以如图20所示，与图9等的例子同样，第1区域组RG1和第2区域组RG2以输送辊19的配设位置作为基准地在俯视观察时交错配置，构成各区域组的冷却水碰撞区域R在俯视观察时与输送辊19的中心轴线S重叠。
并不限于该例子，例如也可以如图21所示，对于一个输送辊19设定有第1区域组RG1和第2区域组RG2这两者，并且在俯视观察时构成各区域组的冷却水碰撞区域R的中心位于输送辊19的中心轴线S上。另外，在该例子中，所谓“在机长方向上彼此相邻的一对区域组”，是指“机长方向位置相互一致的一对区域组”。
此外，在全部冷却区域A1是除去非冷却区域A4而得到的区域的情况下，也可以是在使冷却水碰撞区域R的中心位于输送辊19的中心轴线S上的情况下，与图13的例子同样，对于一个输送辊19设定有第1区域组RG1和第2区域组RG2中的任一者。
另外，在全部冷却区域A1是除去非冷却区域A4而得到的区域的情况下，也是既可以将冷却水喷嘴23设置在热轧钢板2的正上方，也可以作为侧喷部而设在热轧钢板2的外侧。此外，也可以设置除水喷嘴。
虽然在上述的例子中具备中间集管24，但也可以是不具有中间集管24的结构。在图22中示出了表示该结构的上侧冷却装置16的概略结构的俯视图。图22是相当于图3的图，在每一根冷却水喷嘴23上都连接有三通阀27，但是为了容易理解，在图22中省略了三通阀27、供水集管26、排水集管的图示。
在图22的例子中，在各冷却水喷嘴23上连接有未图示的配管，在该配管设有三通阀。三通阀设在向配管供给冷却水的吸水集管和排出冷却水的排水集管之间。即便是这样的省略了中间集管24的结构，也能够起到与前述的具有中间集管24的结构同样的效果。
此外，为了提高通板性，也可以在钢板输送方向上相邻的输送辊19之间设置从下方支承热轧钢板2的盘形辊(Disc roll)。
此外，虽然上侧冷却装置16配置在主冷却装置15的下游侧，但是上侧冷却装置16的配置位置并不限定于该例子。
此外，在上述说明中例示了控制三通阀27的开闭而对冷却水与分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换的方式。本发明并不限定于该方式，例如也可以是这样的方式：在中间集管24和三通阀27之间设置流量调节阀，控制来自流量调节阀的冷却水的喷射流量而对冷却水与分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换。不过，从响应性等的观点出发，优选为控制三通阀27的开闭的方式。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于该例子。显然的是，只要是本领域技术人员，就能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或修改例，并且可了解到这些变更例或修改例当然也属于本发明的保护范围。
实施例
以下基于实施例和比较例对本发明的效果进行说明。不过，本发明并不限定于该实施例。
＜实施例1及比较例1＞
在效果的验证中，在实施例1中，使用图1的包括主冷却装置15、上侧冷却装置16及调节用冷却装置17的冷却装置进行了冷却。此外，在比较例1中，使用不具有上侧冷却装置16而是包括主冷却装置15和调节用冷却装置17的冷却装置进行了冷却。在实施例1及比较例1中，主冷却装置15中的冷却基于设在主冷却装置15的下游侧的未图示的温度传感器的测量结果通过反馈控制来进行，调节用冷却装置17中的冷却也同样地基于设在调节用冷却装置17的下游侧的未图示的温度传感器的测量结果通过反馈控制来进行。
此外，在实施例1及比较例1中，设为钢板宽度：1600mm，板厚：2.0mm，钢板输送速度：600mpm，冷却前的温度：900℃，目标卷取温度：550℃。
实施例1的上侧冷却装置16的构造与图9的上侧冷却装置16的构造相同。此外，如图5等所示，全部冷却区域A1不包含图19的非冷却区域A4。另外，宽度分割冷却带A2的数量设为八个。也就是说，分割冷却面A3的宽度方向长度设为将全部冷却区域A1在宽度方向上八等分而得到的长度。此外，第1喷嘴组G1向分割冷却面A3中的宽度方向一侧的四个分割冷却面A3喷射冷却水，第2喷嘴组G2向分割冷却面A3中的宽度方向另一侧的四个分割冷却面A3喷射冷却水。分割冷却面A3的钢板输送方向长度设为钢板输送方向辊间四个间距的量。进而，分割冷却面A3的钢板输送方向上的数量设为三个。也就是说，分割冷却面A3设有8(宽度方向上的数量)×3(钢板输送方向上的数量)的24个，换言之具有冷却水喷嘴23的冷却单元设有8(宽度方向上的数量)×3(钢板输送方向上的数量)的24台。冷却水喷嘴23的高度具体而言是从热轧钢板2的上表面到冷却水喷嘴23的顶端的高度设为1.1m，冷却水喷嘴23的倾斜角度θ设为15°。此外，为了避免第1喷嘴组G1的冷却水喷嘴23与第2喷嘴组G2的冷却水喷嘴23的冷却水的干涉，如图9等所示，来自冷却水喷嘴23的冷却水碰撞区域R的中心位置自输送辊19的中心轴线S的正上方略微向上游侧或下游侧错开。作为冷却水喷嘴23，使用每一根的冷却水量为每分钟186L的实心锥形喷嘴。冷却水喷嘴23的间距和冷却水碰撞区域R的宽度方向上的间距设为200mm。分别设在分割冷却面A3上的上述的每一台冷却单元1的温度下降约为15℃。另外，在实施例1及比较例1中，在与上侧冷却装置16相对的位置或者与该位置相当的位置未设置下表面冷却装置。
图23是表示实施例1及比较例1中的热轧钢板2的卷取温度的温度分布的一部分的图，图23的(A)和图23的(B)分别表示比较例1及实施例1中的温度分布。另外在图中，用白色表示与目的温度相比的温度差的绝对值为20℃以内的分布，用浅灰色表示比20℃大且在40℃以内的部分，用深灰色表示比40℃大的部分。
如图23的(A)所示，在比较例1中，由于配备不良等设备引起的温度偏差而产生条纹状的温度偏差，存在温度比目的温度高的部分。进而，在比较例1中，标准温度偏差为25.7℃。比较例1的标准温度偏差根据由红外线温度图像测量装置测量的结果，从钢板的除去首端和尾端各100m(为了除去自由张力部)以及宽度方向两端各50mm之外的钢板温度的全部测量点求出。
另一方面，如图23的(B)所示，在实施例1中，温度比目的温度高的部分与比较例1相比变得非常小。另外，在对图示的热轧钢板进行冷却时，在实施例中，标准温度偏差变得非常小，为16.5℃。实施例1的标准温度偏差根据钢板的除去首端和尾端各100m以及两端各50mm之外的钢板温度求出。
因而可知，根据本发明，能够使热轧钢板2的宽度方向的温度均匀。
＜实施例2～4及比较例2～4＞
[表1]
Figure GDA0002974206970000311
在实施例2～4中，与实施例1同样地使用图1的包括主冷却装置15、上侧冷却装置16及调节用冷却装置17的冷却装置进行了冷却。此外，冷却水喷嘴23的高度设为1.1m。另外，冷却水喷嘴23的间距和冷却水碰撞区域R的宽度方向的间距设为200mm。此外，将形成各冷却水碰撞区域组的在宽度方向上彼此相邻的冷却水碰撞区域R彼此重叠的区域的宽度方向上的宽度(以下称为“冷却水碰撞区域R的搭接长度”。)设为20mm。在实施例2、3、4中，如表1所示，使用实心锥形喷嘴作为冷却水喷嘴23，将冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ分别设为15°、30°、60°。实施例2～4的其他条件与实施例1相同。
另一方面，在比较例2中，使用实心锥形喷嘴作为冷却水喷嘴23，将喷射轴线P的倾斜角度θ设为0°。比较例2的其他条件与实施例2相同。
此外，在比较例3中，使用以高流量密度的棒状喷流(喷射喷流)供给冷却水的管层流喷嘴作为冷却水喷嘴23，将喷射轴线P的倾斜角度θ设为50°。
在比较例4中，使用以自由下落流供给冷却水的管层流喷嘴作为冷却水喷嘴23。另外，由于是自由下落流，因此喷射轴线P的倾斜角度θ为0°。此外，在比较例3、4中，也在与上侧冷却装置16相对的位置未设置下表面冷却装置。
另外，在比较例3中，冷却水喷嘴23的宽度方向的间距设为60mm，喷嘴径设为7mm。在比较例4中，冷却水喷嘴23的宽度方向的间距设为60mm，喷嘴径设为15mm。另外，在比较例3及比较例4中，冷却水喷嘴23所形成的冷却水碰撞区域R与在宽度方向上相邻的其他冷却水碰撞区域R不重叠。其原因在于，若重叠则作为层流的冷却水彼此干涉。此外，在比较例3及比较例4中，每一根冷却水喷嘴23的冷却水量分别为73L/min.、67L/min.。另外，在使用管层流喷嘴的比较例3及比较例4中，每一根冷却水喷嘴23的冷却水量与实施例2～4、比较例2相比较大，但是由于冷却水喷嘴23的间距较窄，根数较多，因此总冷却水量与使用喷射喷嘴的实施例2～4、比较例2相比较小。
如表1所示，在使用实心锥形喷嘴作为冷却水喷嘴23且喷射轴线P的倾斜角度θ为0°的未倾斜的比较例2中，标准温度偏差较高为22.2℃。与此相对，在使用实心锥形喷嘴作为冷却水喷嘴23且喷射轴线P的倾斜角度θ大于0°地倾斜的实施例2～4中，标准温度偏差变得非常小，为15.6℃～16.5℃。特别是在冷却水喷嘴23的喷射轴线P的倾斜角度θ处于10°～45°的范围内的实施例2、3中，碰撞压力指数也为0.7以上，冷却能力也提高。
此外，在使用管层流喷嘴作为冷却水喷嘴23的比较例3、4中，标准温度偏差较大，为20℃以上。特别是，即使在像比较例3这样来自冷却水喷嘴23的冷却水的水量密度较高的情况且是喷射轴线P的倾斜角度θ较大为50°而不残留板上水这样的情况下，标准温度偏差也为20℃以上。
＜实施例2、5、6及比较例5、6＞
[表2]
Figure GDA0002974206970000321
在实施例2中，像前述那样将冷却水碰撞区域R的搭接长度设为20mm。与此相对，在实施例5、6中，将上述搭接长度分别设为10mm、0mm。此外，在比较例5、6中，将冷却水碰撞区域R的搭接长度分别设为-10mm、-20mm。也就是说，在比较例5、6中，在形成各冷却水碰撞区域组的在宽度方向上彼此相邻的冷却水碰撞区域R之间设有间隙。实施例5、6及比较例5、6的其他条件与实施例2相同。
如表2所示，相对于在比较例5、6中标准温度偏差较大为20.3℃、23.6℃，在实施例6中标准温度偏差较低为18.2℃，在实施例2、5中标准温度偏差更低为16.5℃、16.7℃。由此可知，需要使形成各冷却水碰撞区域组的在宽度方向上彼此相邻的冷却水碰撞区域R彼此重叠；只要冷却水碰撞区域的搭接长度至少为10mm以上，就能够使热轧钢板2的温度更加均匀，并且冷却水碰撞区域R的搭接长度较大的方式能够使热轧钢板2的温度更加均匀。另外，冷却水碰撞区域R的搭接长度的10mm相当于一个冷却水碰撞区域R的宽度方向上的宽度的5％。
＜实施例2、7～11＞
[表3]
Figure GDA0002974206970000331
像前述那样，在实施例2中，在图9所示的位置设有冷却水喷嘴23。与此相对，在实施例7中，在图12所示的位置设有冷却水喷嘴23，将喷射轴线P的倾斜角度θ设为45。此外，在实施例8中，在图13所示的位置设有冷却水喷嘴23，在实施例9中，在图14和图15所示的位置设有冷却水喷嘴23。在实施例10中，如图16所示，设有冷却水喷嘴23和除水喷嘴40。实施例6～10的其他条件与实施例2相同。
此外，实施例11仅在与上侧冷却装置16相对的位置设置有下表面冷却装置这一点上与实施例2不同。另外，在实施例11中使用的上述下表面冷却装置中，作为冷却水喷嘴的管层流喷嘴以在热轧钢板2的整体宽度范围内与该热轧钢板2的下表面相对的方式在输送辊之间沿宽度方向排列，无论热轧钢板2的宽度方向温度分布如何，该喷嘴的冷却水量都是恒定的。
如表3所示，在实施例7中，标准温度偏差也较低，为17.8℃。也就是说，只要是图12的结构的冷却水喷嘴23，就能够在提高冷却水喷嘴23的配置自由度的同时，使热轧钢板2的温度均匀。
此外，在实施例8、实施例9中，标准温度偏差也较低为17.2℃、18.9℃。也就是说，只要是图13的结构的冷却水喷嘴23、图14的结构的冷却水喷嘴23，就能够在确保通板性的同时使热轧钢板2的温度均匀。
进而，在实施例10中，即在图16所示的设有除水喷嘴40的结构中，标准温度偏差也较低为16.8℃。该标准温度偏差虽然与未设置除水喷嘴40的实施例2相比较高，但却是非常低的值。此外，像图16那样设置除水喷嘴40的结构也具有该冷却装置下游的排水性良好且能够在下游侧附近设置温度计等测量器件的优点。也就是说，通过设置除水喷嘴40，能够在享有上述的优点的同时使热轧钢板2的温度均匀。
此外，在实施例11中，即在与上侧冷却装置16相对的位置设有下表面冷却装置的结构中，标准温度偏差与在与上侧冷却装置16相对的位置未设置下表面冷却装置的情况相同。也就是说，只要使用上侧冷却装置16，就能够使热轧钢板2的宽度方向的温度均匀，而与是否在与该上侧冷却装置16相对的位置设置下表面冷却装置无关。
产业上的可利用性
本发明对于热轧钢板的冷却技术是有用的。
附图标记说明
1、板坯；2、热轧钢板；10、热轧设备；11、加热炉；12、宽度方向轧制机；13、粗扎机；14、精轧机；15、主冷却装置；16、上侧宽度方向控制冷却装置；17、调节用冷却装置；18、卷取装置；19、输送辊；23、冷却水喷嘴；24、中间集管；25、配管；26、供水集管；27、三通阀；28、上游侧温度测量装置；29、下游侧温度测量装置；30、控制装置；40、除水喷嘴；A1、全部冷却区域；A2、宽度分割冷却带；A3、分割冷却面；A4、非冷却区域；G1、第1喷嘴组；G2、第2喷嘴组；P0、冷却宽度区域的上表面的垂线；P1、喷射轴线；Q、宽度方向中央；R、冷却水碰撞区域；RG1、第1冷却水碰撞区域组；RG2、第2冷却水碰撞区域组；S、输送辊的中心轴线；T、除水用水碰撞区域。

Claims (20)

1.一种热轧钢板的冷却装置，其在热轧之后对在输送辊上输送的热轧钢板的上表面进行冷却，其特征在于，
在将冷却对象区域的上表面中的以冷却机长和宽度方向整体宽度划定的区域或者自该区域去除宽度方向中央部的非冷却区域而得到的区域设为全部冷却区域，将对所述全部冷却区域在宽度方向上分割为三个以上而得到的区域设为宽度分割冷却带，将对所述宽度分割冷却带在机长方向上分割为多个而得到的区域设为分割冷却面时，
针对每个所述分割冷却面都具备向所述分割冷却面分别喷射冷却水而在冷却对象区域的上表面形成冷却水碰撞区域的至少一个冷却水喷嘴和对从所述冷却水喷嘴喷射的冷却水与所述分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换的切换装置，
所属热轧钢板的冷却装置还包括：
温度检测装置，其测量所述冷却对象区域的宽度方向温度分布；以及
控制装置，其基于所述温度检测装置的宽度方向温度分布测量结果而针对每个所述宽度分割冷却带控制所述切换装置对于该宽度分割冷却带中所包含的多个所述分割冷却面分别进行的动作，来控制该宽度分割冷却带的全长范围的冷却，从而统一地控制所述全部冷却区域的冷却，
进而，在所述全部冷却区域中，一个所述冷却水碰撞区域与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠，同时形成在宽度方向上相连的冷却水碰撞区域组，
所述冷却水碰撞区域组分别与其他所述冷却水碰撞区域组不重叠，
所述全部冷却区域的宽度方向整体宽度被一个所述冷却水碰撞区域组或者在机长方向上彼此相邻的一对所述冷却水碰撞区域组覆盖，
形成一个所述冷却水碰撞区域组的所述冷却水喷嘴具有在机长方向观察时相对于所述冷却对象区域的上表面的垂线倾斜的喷射轴线，所述喷射轴线的倾斜方向在机长方向观察时不是相反的方向。
2.根据权利要求1所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
没有所述非冷却区域。
3.根据权利要求1或2所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
所述冷却水碰撞区域与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠的区域的宽度方向上的宽度为一个该冷却水碰撞区域的宽度方向宽度的5％以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
所述冷却水喷嘴的所述喷射轴线的倾斜角为10°～45°。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
所述冷却水喷嘴的所述喷射轴线在机长方向上不倾斜。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
所述冷却水碰撞区域在俯视观察时与所述输送辊的中心轴线重叠。
7.根据权利要求6所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
所述冷却水喷嘴以所述冷却水碰撞区域的中心在俯视观察时位于所述输送辊的中心轴线上的方式设置。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
所述冷却水喷嘴设在机长方向观察时的所述冷却对象区域的上方或侧方。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
在将由朝向宽度方向的一侧喷射的所述冷却水喷嘴形成的所述冷却水碰撞区域组设为第1冷却水碰撞区域组，
将由朝向宽度方向的另一侧喷射的所述冷却水喷嘴形成的所述冷却水碰撞区域组设为第2冷却水碰撞区域组时，
所述冷却水喷嘴设置为，形成有所述第1冷却水碰撞区域组和所述第2冷却水碰撞区域组这两者，并且所述第1冷却水碰撞区域组与所述第2冷却水碰撞区域组的宽度方向上的分界位于所述冷却对象区域的宽度方向中央。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，
该冷却装置包括除水喷嘴，该除水喷嘴向所述冷却对象区域的上表面中的所述冷却水碰撞区域组各自的机长方向下游侧的每个区域或者比所述冷却水碰撞区域组中的机长方向最下游侧的区域组靠机长方向下游侧的区域喷射除水用水，而形成除水用水碰撞区域。
11.一种热轧钢板的冷却方法，其使用在热轧之后对在输送辊上输送的热轧钢板的上表面进行冷却的冷却装置，其特征在于，
在将冷却对象区域的上表面中的以冷却机长和宽度方向整体宽度划定的区域或者自该区域去除宽度方向中央部的非冷却区域而得到的区域设为全部冷却区域，将对所述全部冷却区域在宽度方向上分割为三个以上而得到的区域设为宽度分割冷却带，将对所述宽度分割冷却带在机长方向上分割为多个而得到的区域设为分割冷却面时，
所述冷却装置针对每个所述分割冷却面都具备向该分割冷却面喷射冷却水而在冷却对象区域的上表面形成冷却水碰撞区域的至少一个冷却水喷嘴，
进而，一个所述冷却水碰撞区域在所述全部冷却区域中与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠，同时形成在宽度方向上相连的冷却水碰撞区域组，
所述冷却水碰撞区域组分别与其他所述冷却水碰撞区域组不重叠，
所述全部冷却区域的宽度方向的整体宽度被一个所述冷却水碰撞区域组或者在机长方向上彼此相邻的一对所述冷却水碰撞区域组覆盖，
形成一个所述冷却水碰撞区域组的所述冷却水喷嘴具有在机长方向观察时相对于所述冷却对象区域的上表面的垂线倾斜的喷射轴线，所述喷射轴线的倾斜方向在机长方向观察时不是相反的方向，
该冷却方法测量所述冷却对象区域的宽度方向温度分布，
基于所述冷却对象区域的宽度方向温度分布的测量结果，而针对每个所述宽度分割冷却带对由所述冷却水喷嘴喷射的冷却水与所述宽度分割冷却带中所包含的多个所述分割冷却面的碰撞和不碰撞进行控制，来控制所述宽度分割冷却带的机长方向全长范围的冷却，从而控制所述全部冷却区域的冷却，
将从所述冷却水喷嘴喷射的冷却水朝向与该冷却水喷嘴在宽度方向上相反的一侧排出。
12.根据权利要求11所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
没有所述非冷却区域。
13.根据权利要求11或12所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
所述冷却水碰撞区域与在宽度方向上相邻的其他所述冷却水碰撞区域重叠的区域的宽度方向上的宽度为一个该冷却水碰撞区域的宽度方向宽度的5％以上。
14.根据权利要求11～13中任一项所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
所述冷却水喷嘴的所述喷射轴线的倾斜角为10°～45°。
15.根据权利要求11～14中任一项所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
所述冷却水喷嘴的所述喷射轴线在机长方向上不倾斜。
16.根据权利要求11～15中任一项所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
所述冷却水喷嘴以所述冷却水碰撞区域形成于俯视观察时与所述输送辊的中心轴线重叠的区域的方式设置。
17.根据权利要求16所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
所述冷却水喷嘴以所述冷却水碰撞区域的中心在俯视观察时位于所述输送辊的中心轴线上的方式设置。
18.根据权利要求11～17中任一项所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
所述冷却水喷嘴设在机长方向观察时的所述冷却对象区域的上方或侧方。
19.根据权利要求11～18中任一项所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
在将由朝向宽度方向的一侧喷射的所述冷却水喷嘴形成的所述冷却水碰撞区域组设为第1冷却水碰撞区域组，
将由朝向宽度方向的另一侧喷射的所述冷却水喷嘴形成的所述冷却水碰撞区域组设为第2冷却水碰撞区域组时，
所述冷却水喷嘴设置为，形成有所述第1冷却水碰撞区域组和所述第2冷却水碰撞区域组这两者，并且所述第1冷却水碰撞区域组与所述第2冷却水碰撞区域组的宽度方向上的分界位于所述冷却对象区域的宽度方向中央。
20.根据权利要求11～19中任一项所述的热轧钢板的冷却方法，其特征在于，
向所述冷却对象区域的上表面中的所述冷却水碰撞区域组各自的机长方向下游侧的每个区域或者比所述冷却水碰撞区域组中的机长方向最下游侧的区域组靠机长方向下游侧的区域喷射除水用水，而形成除水用水碰撞区域。
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