CN114450424A - 金属带急冷装置、金属带急冷方法以及金属带产品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在连续退火设备、热浸镀锌设备中能够自如地控制急冷后的金属带的温度的急冷装置、急冷方法以及金属带产品的制造方法。金属带急冷装置(11)边沿水平方向输送金属带(1)边对其进行冷却，具备：冷却流体喷射装置，其具有从金属带(1)的两面侧向金属带(1)喷射冷却流体(211)(222)的一组或者沿水平方向排列的多组喷嘴(21)(22)；冷却流体排出辊(51)(52)，其将被喷射了冷却流体的所述金属带(1)上的滞留流体排出；可动遮蔽件(31)(32)，其设置在喷嘴与金属带(1)所通过的金属带输送线之间并且设置在金属带输送线的两面侧，通过沿水平方向移动来调整冷却流体(211)(222)对金属带(1)的冷却开始位置，控制从该冷却开始位置到冷却流体排出辊(51)(52)的距离。

Description

金属带急冷装置、金属带急冷方法以及金属带产品的制造 方法
技术领域
本发明涉及在连续地输送金属带的同时对该金属带进行退火的连续退火设备、连续地输送金属带的同时对该金属带进行镀敷的热浸镀锌设备中能够自如地控制急冷后的金属带的温度的急冷装置、急冷方法以及金属带产品的制造方法。
背景技术
在以钢带为首的金属带(金属带产品)的制造中，将金属带加热后冷却，使其发生相变等来进行材质的造型。这样的冷却是在连续地输送金属带的同时对该金属带进行退火的连续退火设备、连续地输送金属带的同时对该金属带进行镀敷的热浸镀锌设备中进行的。
近年来，在汽车行业中，为了兼顾车身的轻型化和碰撞安全性，对薄壁化的高强度钢带(HITEN)的需求增加。在进行高强度钢带的制造时，使钢带急速冷却的技术很重要。作为钢带的冷却速度最快的技术之一，公知有水淬法。水淬法为：在将加热的钢带浸渍于水中的同时，利用设于水中的淬火喷嘴向钢带喷射冷却水，从而进行钢带的急冷。在进行钢带的急冷时，通过控制急冷后的钢带的温度，能够提高钢带的机械特性。具体而言，能够提高钢带的延展性。作为这样的钢带的急冷方法，以往，提出了各种方法。
例如，在专利文献1中，提出了如下方法：在浸渍水中多级地设置狭缝喷嘴，使各狭缝喷嘴在金属带行进方向上分离，从而使与金属带的被冷却面相碰撞的冷却水的喷流从各喷嘴间的缝隙向喷嘴后方流出，由此将金属带在宽度方向上均匀地冷却。另外，在专利文献2中，提出了如下方法：在钢带从下方向上方移动的纵向路径中，在急速冷却后进行急速加热，由此将冷却停止温度保持为恒定。另外，在专利文献3中，提出了如下方法：通过浸渍在使用了含有离子性液体含有的液体的150～300℃的浸渍槽内，来控制冷却停止温度。另外，在专利文献4中，提出了如下方法：使带钢以规定的长度呈水平或平缓倾斜状通过，使冷却流体的喷流与带钢下表面接触，从单面冷却带钢。另外，在专利文献5中，提出了如下方法：在带钢宽度方向和/或生产线方向上切断冷却液体向带钢下表面的喷出，调整带钢的有效冷却宽度和/或有效冷却长度。另外，在专利文献6中，提出了如下方法：在钢板的上方的位置配设水喷射装置和空气喷射装置，将钢板上表面的滞留水排出。另外，在专利文献7中，提出了如下方法：在冷却装置的入口侧上游和出口侧下游配置脱水装置，将钢板上表面的滞留水排出。
专利文献1：日本特开昭59-153843号公报
专利文献2：日本专利第5991282号公报
专利文献3：日本特开2008－19505号公报
专利文献4：日本特开昭58－153733号公报
专利文献5：日本特开昭60－194022号公报
专利文献6：日本特开2001－353515号公报
专利文献7：日本特开2012－51013号公报
但是，在专利文献1所记载的方法中，急冷后的钢带的温度与水温相同，存在无法控制冷却停止温度这样的问题。另外，在专利文献2所记载的方法中，存在因重力的影响而从冷却装置下方的辊产生漏水，导致无法控制冷却开始位置、冷却停止温度这样的问题。另外，在专利文献3所记载的方法中，采用了通过使用离子性液体来控制冷却停止温度的结构，但存在该离子性液体与水相比非常昂贵这样的问题。因此，期望确立即便不使用这样的特定的液体也能够控制冷却停止温度的技术。另外，在专利文献4或者5所记载的方法中，在冷却装置的入口侧上游和出口侧下游产生滞留水，存在无法控制冷却开始位置、冷却停止温度这样的问题。另外，由于仅进行下表面的冷却，因此还具有在上表面与下表面之间产生温差这样的问题。另外，在专利文献6或者7所记载的方法中，为了将滞留水排出而需要喷射高压的水，钢带的温度被脱水用水冷却至水温，存在无法控制冷却停止温度这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决这样的课题而做成的。即，目的在于提供一种在连续地输送金属带(例如，钢带)的同时对该金属带进行退火的连续退火设备、连续地输送金属带的同时对该金属带进行镀敷的热浸镀锌设备中能够自如地控制急冷后的金属带的温度的急冷装置、急冷方法以及金属带产品的制造方法。
本发明人为了解决这样的问题而反复进行了深入研究，结果得到了以下这样的见解和构思。
首先，在水中冷却的情况下，急冷后的金属带的温度与水温相同，因此需要在大气中进行冷却。此时，在金属带的急冷中，并非必需将金属带浸渍在水中，只要利用水等从喷嘴喷射足够的水量，就能够获得与在水中喷射同等的冷却能力。另外，在从上方向下方移动的纵向路径、从下方向上方移动的纵向路径的情况下，即使在冷却装置下方进行脱水，也会在重力作用下在冷却装置下方产生漏水，因此需要通过沿水平方向移动的横向路径来实施。此时，若仅进行下表面的冷却，则在上表面与下表面之间会产生温差，因此需要从上表面和下表面这两方进行冷却。另外，若使用高压的脱水用水，则会将钢带的温度冷却至水温，因此在脱水中同时使用辊和空气喷嘴等气体喷出喷嘴为最佳。另外，考虑成本方面，需要即使不使用特定的离子性液体也能够利用水等控制冷却停止温度。
本发明基于上述那样的见解和构思，具有以下这样的特征。
[1]一种金属带急冷装置，其是边沿水平方向输送金属带边对该金属带进行冷却的急冷装置，具备：
冷却流体喷射装置，其具有从所述金属带的两面侧向所述金属带喷射冷却流体的一组或者沿水平方向排列的多组喷嘴；
冷却流体排出辊，其将被喷射了所述冷却流体的所述金属带上的滞留流体排出；
可动遮蔽件，其设置在所述喷嘴与所述金属带所通过的金属带输送线之间并且设置在所述金属带输送线的两面侧，该可动遮蔽件通过沿水平方向移动来调整所述冷却流体对所述金属带的冷却开始位置，控制从该冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
[2]根据所述[1]所述的金属带急冷装置，在所述冷却流体排出辊的出口侧具备气体喷出喷嘴。
[3]根据所述[1]或[2]所述的金属带急冷装置，所述可动遮蔽件具备气体喷出喷嘴。
[4]根据所述[1]～[3]中任一项所述的金属带急冷装置，喷射所述冷却流体的所述喷嘴的轴线方向与所述金属带所成的角度为10°以上且60°以下。
[5]一种金属带急冷方法，其是通过从多个喷嘴向连续地沿水平方向输送的金属带的表面喷射冷却流体来进行冷却的急冷方法，利用冷却流体排出辊将所述金属带上的滞留流体排出，并且利用可动遮蔽件来调整所述冷却流体对所述金属带的冷却开始位置，控制从该冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
[6]根据所述[5]所述的金属带急冷方法，根据所述金属带的输送速度、冷却开始温度、作为目标的冷却停止温度、所述金属带的冷却速度来设定从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
[7]根据所述[6]所述的金属带急冷方法，设所述金属带的输送速度为v(mm/s)，冷却开始温度为T1(℃)，作为目标的冷却停止温度为T2(℃)，所述金属带的冷却速度为CV(℃/s)，由下式表示从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离b(mm)，
b＝(T1－T2)v/CV。
[8]根据所述[5]所述的金属带急冷方法，根据所述金属带的输送速度、冷却开始温度、作为目标的冷却停止温度、冷却条件、所述金属带的厚度来设定从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
[9]根据所述[8]所述的金属带急冷方法，设所述金属带的输送速度为v(mm/s)，冷却开始温度为T1(℃)，作为目标的冷却停止温度为T2(℃)，使用根据冷却条件决定的常数α(℃·mm/s)和所述金属带的厚度t(mm)，由下式表示从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离b(mm)，
b＝(T1－T2)vt/α。
[10]一种金属带产品的制造方法，在制造金属带产品时，使用所述[5]～[9]中任一项所述的急冷方法来进行急冷。
[11]根据所述[10]所述的金属带产品的制造方法，所述金属带产品为高强度冷轧钢带、热浸镀锌钢带、电镀锌钢带、合金化热浸镀锌钢带中的任一种。
根据本发明，在边连续地输送金属带边对该金属带进行退火的连续退火设备、边连续地输送金属带边对该金属带进行镀敷的热浸镀锌设备中，能够自如地控制急冷后的金属带的温度。
附图说明
图1是表示本发明的急冷装置的图。
图2是表示本发明例的结果(冷却停止温度)的图表。
图3是表示比较例1的结果(冷却停止温度)的图表。
图4是表示比较例2的结果(冷却停止温度)的图表。
图5是表示比较例3的结果(冷却停止温度)的图表。
图6是表示比较例4的结果(冷却停止温度)的图表。
具体实施方式
基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的金属带急冷装置11的图。该金属带急冷装置11能够应用于在连续退火炉的均热带的出口侧设置的冷却设备、热浸镀锌设备的热浸镀锌浴的出口侧设置的冷却设备。
本发明的金属带急冷装置11具备上部冷却流体喷出喷嘴21(冷却流体喷射装置)，该上部冷却流体喷出喷嘴21从连续地沿水平方向(以下，也记作长度方向)输送的金属带1的上表面侧向金属带1喷射水、酒精等制冷剂(冷却流体)211来进行急速冷却。另外，金属带急冷装置11还具备下部冷却流体喷出喷嘴22(冷却流体喷射装置)，该下部冷却流体喷出喷嘴22从连续地沿水平方向输送的金属带1的下表面侧向金属带1喷射水、酒精等制冷剂(冷却流体)222来进行急速冷却。喷嘴21以及喷嘴22设有一组或者沿水平方向排列的多组。金属带急冷装置11具备沿水平方向移动的上部可动遮蔽件31(可动遮蔽件)，该上部可动遮蔽件31设置在上部冷却流体喷出喷嘴21与金属带1所通过的金属带输送线之间。上部可动遮蔽件31调整冷却流体对金属带1的冷却开始位置(例如，后述入口侧上部气体喷出喷嘴41和入口侧下部气体喷出喷嘴42的向金属带1的喷流冲击位置)，控制从该冷却开始位置到后述上部冷却流体排出辊的距离。另外，金属带急冷装置11还具备沿水平方向移动的下部可动遮蔽件32(可动遮蔽件)，该下部可动遮蔽件32设置在下部冷却流体喷出喷嘴22与金属带1所通过的金属带输送线之间。下部可动遮蔽件32调整冷却流体对金属带1的冷却开始位置，控制从该冷却开始位置到后述下部冷却流体排出辊的距离。金属带急冷装置11具备上部冷却流体排出辊51(冷却流体排出辊)，该上部冷却流体排出辊51设置在上部冷却流体喷出喷嘴21的出口侧，将被喷射了上述冷却流体的金属带1上表面的滞留水、滞留酒精等滞留流体排出。另外，金属带急冷装置11还具备下部冷却流体排出辊52(冷却流体排出辊)，该下部冷却流体排出辊52设置在下部冷却流体喷出喷嘴22的出口侧，将被喷射了上述冷却流体的金属带1下表面的滞留水、滞留酒精等滞留流体排出。
另外，本发明的金属带急冷装置11也可以具备入口侧上部气体喷出喷嘴41(气体喷出喷嘴)，该入口侧上部气体喷出喷嘴41设于上部可动遮蔽件31，从金属带1的入口侧上表面侧向金属带1喷射空气、氮气等气体411。入口侧上部气体喷出喷嘴41防止金属带1上表面的滞留流体回流到上部可动遮蔽件31的位置。另外，金属带急冷装置11也可以具备入口侧下部气体喷出喷嘴42(气体喷出喷嘴)，该入口侧下部气体喷出喷嘴42设于下部可动遮蔽件32，从金属带1的入口侧下表面侧向金属带1喷射空气、氮等气体422。入口侧下部气体喷出喷嘴42防止金属带1下表面的滞留流体回流到下部可动遮蔽件32的位置。另外，金属带急冷装置11也可以具备从金属带1的出口侧上表面侧向金属带1喷射空气、氮等气体611的出口侧上部气体喷出喷嘴61(气体喷出喷嘴)。出口侧上部气体喷出喷嘴61将从金属带1上表面与上部冷却流体排出辊51之间泄漏的滞留流体排出。另外，金属带急冷装置11也可以具备从金属带1的出口侧下表面侧向金属带1喷射空气、氮等气体622的出口侧下部气体喷出喷嘴62(气体喷出喷嘴)。出口侧下部气体喷出喷嘴62将从金属带1下表面与下部冷却流体排出辊52之间泄漏的滞留流体排出。
如图1所示，上部冷却流体喷出喷嘴21和下部冷却流体喷出喷嘴22的喷射方向优选为朝向金属带1的行进方向倾斜。即，优选从喷嘴以上述喷射方向的水平方向成分为金属带1的行进方向的方式倾斜地喷射。这样，在喷流内产生与金属带1的伴流，提高了冷却流体相对于金属带1的附着性，并且防止喷流的紊乱，容易确保冷却长度恒定。从尽可能使金属带1上表面的与水接触的位置均匀、消除长度方向上的冷却不均匀这样的观点出发，在设有多组喷嘴的情况下，优选使各上部冷却流体喷出喷嘴21向相同的方向以相同的角度倾斜。另外，从尽可能使金属带1下表面的与水接触的位置均匀，消除长度方向上的冷却不均匀这样的观点出发，在设有多组喷嘴的情况下，优选使各下部冷却流体喷出喷嘴22向相同的方向以相同的角度倾斜。
如图1所示，作为上部冷却流体喷出喷嘴21的倾斜角度，能够设定上部冷却流体喷出喷嘴21的轴线方向(冷却流体的喷出方向)与金属带1所成的角度中的成为锐角的角度21a。其中，冷却流体具有一定的扩展而从喷嘴喷吐出来，作为上述冷却流体的喷出方向，能够采用从喷嘴喷吐的冷却流体的中心轴线的方向。角度21a能够根据来自上部冷却流体喷出喷嘴21的冷却流体的喷出量、上部冷却流体喷出喷嘴21的开口部与金属带1的上表面的距离等来设定。同样地，能够设定下部冷却流体喷出喷嘴22的倾斜角度22a。
作为角度21a和角度22a的优选例，能够列举出10°以上。另外，作为该优选例，能够列举出60°以下。若角度21a、角度22a为10°以上，则无需减小上部水喷出喷嘴21、下部水喷出喷嘴22与金属带1的距离，容易确保设置上部可动遮蔽件31、下部可动遮蔽件32的空间。另外，若角度21a、角度22a为60°以下，则滞留流体容易向金属带的输送方向流动。另外，进一步优选角度21a、角度22a为20°以上。另外，进一步优选角度21a、角度22a为45°以下。其中，在使上部冷却流体喷出喷嘴21、下部冷却流体喷出喷嘴22倾斜时，只要使上部冷却流体喷出喷嘴21、下部冷却流体喷出喷嘴22的至少前端倾斜以能够倾斜地喷射冷却流体即可。
另外，在上部水喷出喷嘴21和下部水喷出喷嘴22各自与金属带1的距离相同的情况下，若角度21a、角度22a相同，则由于重力的影响，有时上下的冷却流体的着落位置不同。因此，考虑该重力的影响，优选使角度22a大于角度21a(角度21a＜角度22a)。
可动遮蔽件(上部可动遮蔽件31、下部可动遮蔽件32)只要在冷却流体的压力下不变形即可，材质、厚度等没有限定，但从要兼顾喷嘴的设置空间考虑，优选尽可能薄。另外，可动遮蔽件用于防止冷却流体冲击钢带等金属带1，因此需要比金属带1的宽度宽。另外，可动遮蔽件为了控制冷却开始位置(入口侧上部气体喷出喷嘴41和入口侧下部气体喷出喷嘴42的向金属带1的喷流冲击位置)，需要沿长度方向(水平方向)可动。
该可动遮蔽件设于金属带急冷装置11，因此能够在不使用特殊的离子性液体等的情况下，以低成本控制冷却停止温度。
另外，对于可动遮蔽件所具备的气体喷出喷嘴(入口侧上部气体喷出喷嘴41和入口侧下部气体喷出喷嘴42)的喷射方向而言，如图1所示，优选为朝向金属带1的行进方向倾斜。即，优选从喷嘴倾斜地喷射，以使得上述喷射方向的水平方向成分为金属带1的行进方向。另外，入口侧上部气体喷出喷嘴41的倾斜角度41a进一步优选为与角度21a相同或者大致相同的角度，入口侧下部气体喷出喷嘴42的倾斜角度42a进一步优选为与角度22a相同或者大致相同的角度。这样，易于防止滞留流体回流到上部可动遮蔽件31、下部可动遮蔽件32的位置。
冷却流体排出辊通过将金属带1夹入上部冷却流体排出辊51与下部冷却流体排出辊52之间，从而将滞留流体从金属带1上排出。
冷却流体排出辊(上部冷却流体排出辊51和下部冷却流体排出辊52)的材质优选为橡胶，特别优选为聚氨酯橡胶。另外，辊径优选为100mm以上。另外，辊径优选为400mm以下。另外，夹持压力优选为5kg/cm以上。另外，夹持压力优选为20kg/cm以下。冷却流体排出辊也能够是非驱动辊，但优选为驱动辊。
对于在冷却流体排出辊的出口侧设置的气体喷出喷嘴(出口侧上部气体喷出喷嘴61和出口侧下部气体喷出喷嘴62)的喷射方向而言，如图1所示，优选为朝向与金属带1的行进方向相反的方向倾斜。即，优选从喷嘴倾斜地喷射，以使得上述喷射方向的水平方向成分为与金属带1的行进方向相反的方向。这样，容易将从冷却流体排出辊泄漏的滞留水等滞留流体排出。
作为出口侧上部气体喷出喷嘴61的倾斜角度61a(由喷嘴61喷出的气体的喷射方向与金属带1所成的角度)和出口侧下部气体喷出喷嘴62的倾斜角度62a(由喷嘴62喷出的气体的喷射方向与金属带1所成的角度)的优选例，能够列举出5°以上。另外，作为该优选例，能够列举出80°以下。若角度61a、角度62a为5°以上，则能够避免喷射方向接近于与金属带1的行进方向平行，进一步提高排出能力。另外，若角度61a、角度62a为80°以下，则能够避免喷射方向接近于与金属带1的行进方向垂直，进一步提高排出能力。另外，进一步优选角度61a、角度62a为20°以上。另外，进一步优选角度61a、角度62a为45°以下。
优选将要进行喷射的空气、氮等气体的温度为10℃以上。另外，优选将要进行喷射的空气、氮等气体的温度为30℃以下。另外，喷射压力优选为0.2MPa以上。另外，喷射压力优选为1.0MPa以下。
对于从冷却开始位置到冷却停止位置(上部冷却流体排出辊51和下部冷却流体排出辊52的与金属带1的接触位置)的距离即冷却长度b(mm)，优选根据输送速度v(mm/s)、金属带1的厚度t(mm)、冷却开始温度T1(℃)、作为目标的冷却停止温度T2(℃)、金属带1的冷却速度CV(℃/s)来设定。
其中，冷却开始温度T1(℃)是冷却开始位置处的金属带1的温度，冷却停止温度T2(℃)是冷却停止位置处的金属带1的温度。
这里，在上述值之间，下述式(1)的关系成立，因此距离b(mm)由下述式(2)表示。
CV＝(T1－T2)/(b/v)…(1)
b＝(T1－T2)v/CV…(2)
其中，冷却速度CV能够使用根据冷却条件(喷嘴形状、所喷射的冷却流体的种类(这里，为水211和水222)和温度、喷射量等)决定的常数α(℃·mm/s)和金属带1的厚度t，由下述式(3)表示。
CV＝α/t…(3)
例如，在厚度t＝1～2mm的金属带1的情况下，由下述式(4)表示，若取中间值，则由下述式(5)表示。
CV＝1000/t～2000/t(℃/s)…(4)
CV＝1500/t(℃/s)…(5)
即，在该情况下，α成为下述式(6)或者式(7)。
α＝1000～2000(℃·mm/s)…(6)
α＝1500(℃·mm/s)…(7)
由此，上述式(2)能够由下述式(8)表示。
b＝(T1－T2)vt/α…(8)
其中，对于冷却速度CV(℃/s)、α(℃·mm/s)，可以事先通过实验、数值分析等求出，并进行数据库化、计算式化即可。
并且，上述实施方式能够应用于金属带产品(作为产品出厂的金属带)的制造，特别优选应用于高强度冷轧钢带、热浸镀锌钢带这样的钢带的制造。
更具体而言，优选应用于抗拉强度为580MPa以上的钢带的制造。抗拉强度的上限并不特别限制，作为一个例子，在1600MPa以下即可。
作为高强度冷轧钢带、热浸镀锌钢带的组成的具体例子，能够列举出这样的组成：以质量％计，C为0.04％以上且0.25％以下、Si为0.01％以上且2.50％以下、Mn为0.80％以上且3.70％以下、P为0.001％以上且0.090％以下、S为0.0001％以上且0.0050％以下、sol.Al为0.005％以上且0.065％以下，并且根据需要，含有Cr、Mo、Nb、V、Ni、Cu以及Ti中的至少一种以上且分别为0.5％以下，其余为Fe以及不可避免的杂质。该组成中，还可以根据需要而含有B、Sb，且分别为0.01％以下。
另外，不仅应用于高强度冷轧钢带、热浸镀锌钢带，也同样地优选应用于电镀锌钢带、合金化热浸镀锌钢带的制造。
这样，在本实施方式中，无论金属带1的制造条件(例如，输送速度v)如何，都始终能够对急冷后的金属带1的温度进行控制。
其中，在上述实施方式中，对利用水对钢带进行急冷的情况进行了说明，但本发明能够应用于钢带以外的所有金属带的冷却，另外，也能够应用于使用水以外的制冷剂的急冷。
实施例
对本发明的实施例进行说明。
作为本发明，使用了图1的本发明的实施方式的急冷装置。
此时，使角度21a为30°，角度22a为40°，角度41a为30°，角度42a为40°，角度61a为30°，角度62a为30°。另外，作为所喷射的气体，空气的温度为20℃，喷射压力为0.6MPa。另外，辊径为200mm，夹持压力为10kg/cm。
使用上述装置，制造了厚度t为1.0mm、宽度为1000mm的抗拉强度1470MPa级的高强度热浸镀锌钢带。使输送速度v为500～3000mm/s，冷却开始温度T1为400℃，作为目标的冷却停止温度T2为100℃。水温为30℃，对于冷却速度α/t，基于预先测定和上述式(5)设定为1500/t(℃/s)。
其中，对于从冷却开始位置到冷却停止位置的冷却长度b(mm)，基于上述式(8)，控制为b＝100～600mm。
相对于此，作为比较例1，使用专利文献1所示的冷却装置，其它条件与本发明例相同，制造了上述高强度热浸镀锌钢带。
另外，作为比较例2，使用专利文献2所示的冷却装置，其它条件与本发明例相同，制造了上述高强度热浸镀锌钢带。
另外，作为比较例3，使用专利文献4所示的冷却装置，其它条件与本发明例相同，制造了上述高强度热浸镀锌钢带。
另外，作为比较例4，使用专利文献6所示的冷却装置，其它条件与本发明例相同，制造了上述高强度热浸镀锌钢带。
然后，针对各情况(本发明例、比较例1～4)，调查了输送速度v(mm/s)和冷却停止温度T2(℃)之间的关系。
将本发明例的结果示出于图2，比较例1的结果示出于图3，比较例2的结果示出于图4，比较例3的结果示出于图5，比较例4的结果示出于图6。
首先，在比较例1和比较例4的情况下，如图3和图6所示，无论输送速度v(mm/s)如何，冷却停止温度T2(℃)全部都与水温(30℃)大致相同，无法控制为作为目标的冷却停止温度T2。
具体而言，在比较例1的情况下，与本发明例不同，进行钢带冷却时，将钢带浸渍于水槽内。因此，急冷后的钢带的温度与水温相同，无法控制冷却停止温度T2。
另外，在比较例4的情况下，与本发明例不同，在钢带的上方的位置配置有水喷射装置和空气喷射装置，采用了利用脱水用水将钢带上表面的滞留水排出的方法。因此，为了排出滞留水而需要喷射高压的水，由于脱水用水而使钢带的温度冷却至水温，无法控制冷却停止温度T2。
另外，在比较例2和比较例3的情况下，如图4和图5所示，冷却停止温度T2(℃)根据输送速度v(mm/s)较大地变化，无法进行控制。
具体而言，在比较例2的情况下，与本发明例不同，采用了这样的方法：在钢带从下方向上方移动的纵向路径中，在急速冷却后进行急速加热，由此将冷却停止温度保持为恒定。因此，受重力的影响，从冷却装置下方的辊发生漏水，无法控制冷却开始位置、冷却停止温度T2。
另外，在比较例3的情况下，与本发明例不同，不使用冷却流体排出辊，仅使用气体喷嘴将滞留水排出。因此，不能完全控制冷却开始位置，另外，不能完全排出滞留水，无法控制冷却停止温度T2。
另一方面，在本发明例的情况下，如图2所示，无论输送速度v(mm/s)这一钢带的制造条件如何，冷却停止温度T2(℃)在100±5℃的范围内均可控制。
由此，确认了本发明的有效性。
附图标记说明
1…金属带；11…金属带急冷装置；21…上部冷却流体喷出喷嘴(冷却流体喷射装置)；211…从上部冷却流体喷出喷嘴喷射出的冷却流体；22…下部冷却流体喷出喷嘴(冷却流体喷射装置)；222…从下部冷却流体喷出喷嘴喷射出的冷却流体；21a…上部冷却流体喷出喷嘴的轴线方向(冷却流体的喷出方向)与金属带所成的角度中的成为锐角的角度；22a…下部冷却流体喷出喷嘴的轴线方向(冷却流体的喷出方向)与金属带所成的角度中的成为锐角的角度；31…上部可动遮蔽件(可动遮蔽件)；32…下部可动遮蔽件(可动遮蔽件)；41…入口侧上部气体喷出喷嘴(气体喷出喷嘴)；411…从入口侧上部气体喷出喷嘴喷射出的气体；42…入口侧下部气体喷出喷嘴(气体喷出喷嘴)；422…从入口侧下部气体喷出喷嘴喷射出的气体；41a…入口侧上部气体喷出喷嘴的轴线方向(气体的喷出方向)与金属带所成的角度中的成为锐角的角度；42a…入口侧下部空气喷出喷嘴的轴线方向(气体的喷出方向)与金属带所成的角度中的成为锐角的角度；51…上部冷却流体排出辊(冷却流体排出辊)；52…下部冷却流体排出辊(冷却流体排出辊)；61…出口侧上部气体喷出喷嘴(气体喷出喷嘴)；611…从出口侧上部气体喷出喷嘴喷射出的气体；62…出口侧下部气体喷出喷嘴(气体喷出喷嘴)；622…从出口侧下部气体喷出喷嘴喷射出的气体；61a…出口侧上部气体喷出喷嘴的轴线方向(气体的喷出方向)与金属带所成的角度中的成为锐角的角度；62a…出口侧下部气体喷出喷嘴的轴线方向(气体的喷出方向)与金属带所成的角度中的成为锐角的角度；b…冷却长度(从金属带的冷却开始位置到冷却流体排出辊的距离)。

Claims (11)

1.一种金属带急冷装置，其是边沿水平方向输送金属带边对该金属带进行冷却的急冷装置，其中，
该金属带急冷装置具备：
冷却流体喷射装置，其具有从所述金属带的两面侧向所述金属带喷射冷却流体的一组或者沿水平方向排列的多组喷嘴；
冷却流体排出辊，其将被喷射了所述冷却流体的所述金属带上的滞留流体排出；
可动遮蔽件，其设置在所述喷嘴与所述金属带所通过的金属带输送线之间并且设置在所述金属带输送线的两面侧，该可动遮蔽件通过沿水平方向移动来调整所述冷却流体对所述金属带的冷却开始位置，控制从该冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
2.根据权利要求1所述的金属带急冷装置，其中，
在所述冷却流体排出辊的出口侧具备气体喷出喷嘴。
3.根据权利要求1或2所述的金属带急冷装置，其中，
所述可动遮蔽件具备气体喷出喷嘴。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属带急冷装置，其中，
喷射所述冷却流体的所述喷嘴的轴线方向与所述金属带所成的角度为10°以上且60°以下。
5.一种金属带急冷方法，其是通过从多个喷嘴向连续地沿水平方向输送的金属带的表面喷射冷却流体来进行冷却的急冷方法，其中，
利用冷却流体排出辊将所述金属带上的滞留流体排出，并且利用能够沿水平方向移动的可动遮蔽件来调整所述冷却流体对所述金属带的冷却开始位置，控制从该冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
6.根据权利要求5所述的金属带急冷方法，其中，
根据所述金属带的输送速度、冷却开始温度、作为目标的冷却停止温度、所述金属带的冷却速度来设定从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
7.根据权利要求6所述的金属带急冷方法，其中，
设所述金属带的输送速度为v(mm/s)，冷却开始温度为T1(℃)，作为目标的冷却停止温度为T2(℃)，所述金属带的冷却速度为CV(℃/s)，由下式表示从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离b(mm)，
b＝(T1－T2)v/CV。
8.根据权利要求5所述的金属带急冷方法，其中，
根据所述金属带的输送速度、冷却开始温度、作为目标的冷却停止温度、冷却条件、所述金属带的厚度来设定从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离。
9.根据权利要求8所述的金属带急冷方法，其中，
设所述金属带的输送速度为v(mm/s)，冷却开始温度为T1(℃)，作为目标的冷却停止温度为T2(℃)，使用根据冷却条件决定的常数α(℃·mm/s)和所述金属带的厚度t(mm)，由下式表示从所述金属带的冷却开始位置到所述冷却流体排出辊的距离b(mm)，
b＝(T1－T2)vt/α。
10.一种金属带产品的制造方法，其中，
在制造金属带产品时，使用权利要求5～9中任一项所述的急冷方法来进行急冷。
11.根据权利要求10所述的金属带产品的制造方法，其中，
所述金属带产品为高强度冷轧钢带、热浸镀锌钢带、电镀锌钢带、合金化热浸镀锌钢带中的任一种。
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