DE3230866A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von stahlblechtafeln - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von stahlblechtafelnInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Stahlblechtafeln
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel , welche die
Kühlung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach. Beendigung des Warmwalzens derart erlaubt, daß die Temperaturverteilung
über die Breite der Stahlblechtafel-bei Beendigung des Kühlvorganges gleichmäßig wird.
Zur Verbesserung der Festigkeit, der Zähigkeit und anderer Eigenschaften von warmgewalzten Stahlblechtafeln ist
es bekannt, die warmgewalzten Stahlblechtafeln einer Wärmebehandlung zu unterziehen. In den meisten Fällen
wird die warmgewalzte Stahlblechtafel einer Wärmebehandlung unterzogen, bei der eine spontane Kühlung nach' Beendigung
des Warmwalzens auftritt. Da allerdings eine derartige Wärmebehandlung einen sehr geringen Wirkungsgrad
aufweist, sind Vorrichtungen entwickelt, worden, mit denen eine Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung
des Warmwalzens gekühlt werden kann,· bevor die Temperatur der Stahlblechtafel unterhalb eines vorbestimmten
Werts absinkt, wodurch die Festigkeit, die Zähigkeit und andere Eigenschaften verbessert werden.
Eine derartige Vorrichtung (Japanische Patentschrift
11 247/78 mit dem Anmeldetag 20. April 1978) umfaßt eine Anzahl von oberen und unteren"stütz/Führungsrollen,
welche je symmetrisch relativ zur Ebene einer horizontal angeordneten Stahlblechtafel angeordnet sind, eine
Abdeckung mit einer im wesentlichen ebenen Wand, die zwischen zwei benachbarten Rollen auf jeder Seite der
Stahlblechtafel angeordnet ist, und einer die beiden benachbarten Rollen umgebenden Wand, wobei die Abdekkung
an den beiden Enden und den beiden Seitenrändern
geschlossen ist. Weiter ist eine Anzahl von Kühlwasser-Zuführleitungen
und eine Anzahl von Kühlwasser-Abführleitungen vorgesehen, welche alternierend mit der die
beiden benachbarten Rollen umgebenden Wand verbunden
sind, wodurch die Stahlblechtafel durch Kontakt der
Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel mit Kühlwasser in der Abdeckung gekühlt wird.
beiden benachbarten Rollen umgebenden Wand verbunden
sind, wodurch die Stahlblechtafel durch Kontakt der
Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel mit Kühlwasser in der Abdeckung gekühlt wird.
Diese Vorrichtung, mit welcher eine Stahlblechtafel
unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens abgekühlt
werden kann, besitzt jedoch die folgenden Nachteile:
unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens abgekühlt
werden kann, besitzt jedoch die folgenden Nachteile:
1)Da Kühlwasser in die Abdeckung strömt, welche lediglich
einen begrenzten Raum beinhaltet, ist die Steuerung des Abkühlgrads schwierig.
2)Die Notwendigkeit, die Stahlblechtafel durch Kühlwasser
zu kühlen, während die Stahlblechtafel sich bewegt, macht es unmöglich, die Kühlung der gesamten
Stahlblechtafel gleichzeitig zu beginnen. Deshalb
kann die Starttemperatur für die Kühlung zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende in Längsrichtung der
Stahlblechtafel nicht dieselbe sein.
Stahlblechtafel gleichzeitig zu beginnen. Deshalb
kann die Starttemperatur für die Kühlung zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende in Längsrichtung der
Stahlblechtafel nicht dieselbe sein.
Unter Berücksichtigung dieser Nachteile ist eine weitere Vorrichtung entwickelt worden (Japanische Gebrauchsmusterschrift
28 194/81 mit dem Anmeldetag 4. Juli 1981), welche den Beginn des Kühlvorgangs einer Stahlblechtafel
gleichzeitig unter leichter Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit erlaubt und die Stahlblechtafel durch Kühlwasser
kühlt, welches von Kühldüsen ausgestrahlt wird. Diese
bekannte Vorrichtung besitzt einen Tisch umfassend eine Anzahl von Walzen zur im wesentlichen horizontalen Auflagerung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens sowie eine Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und eine Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten, welche jeweils in vorbestimmten Intervallen in
Längsrichtung der auf dem Tisch plazierten Stahlblechta-
bekannte Vorrichtung besitzt einen Tisch umfassend eine Anzahl von Walzen zur im wesentlichen horizontalen Auflagerung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens sowie eine Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und eine Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten, welche jeweils in vorbestimmten Intervallen in
Längsrichtung der auf dem Tisch plazierten Stahlblechta-
fei oberhalb und unterhalb der Tafel angeordnet sind,
wobei jede der Kühldüseneinheiten im wesentlichen eine Länge entsprechend der Breite der Stahlblechtafel besitzt
und jede der Kühldüseneinheiten parallel in Richtung der Breite der Stahlblechtafel angeordnet ist sowie
die Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und die Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten so ausgebildet
sind, daß sie Kühlwasser jeweils auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechplatte aufspritzen.
Eine solche mit Kühldüseneinheiten ausgerüstete Vorrichtung ermöglicht es,
1) die Abkühlgeschwindigkeit leicht zu steuern, da das Kühlwasser von den Kühldüseneinheiten keiner Beschränkung
unterworfen ist und
2) die gesamte Stahlblechtafel, die auf dem Tisch plaziert
ist, gleichzeitig abzukühlen.
Mit einer solchen mit Kühldüseneinheiten ausgerüsteten Vorrichtung ist es möglich', eine Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens, weiche 'eine
durchschnittliche Oberflächentemperatur von 600 - 900 C
besitzt, beispielsweise auf eine Temperatur bis zu 550 C bei einer Abkühlgeschwindigkeit von beispielsweise
3 - 15°C/sec. abzukühlen.
Im allgemeinen ist allerdings die Temperaturyerteilung"
in Richtung der Breite einer Stahlblechtafel unmittel-
bar nach Beendigung des Warmwalzens^nicht gleichmäßig.
Insbesondere, wie in Fig. 1a dargestellt ist, ist die Temperatur einer Stahlblechtafel unmittelbar'nach Beendigung
des Warmwalzens an den Seitenrandabschnitten in Richtung der Breite geringer als im Mittelabschnitt der
Tafel. Wenn somit eine Stahlblechtafel unmittelbar nach
Beendigung des Warmwalzens durch eine mit solchen Kühldüseneinheiten
ausgerüsteten Vorrichtung abgekühlt wird,
würde der Temperaturunterschied zwischen den Seitenrandabschnitten
und dem Mittelabschnitt in Richtung der Breite der Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung der
Abkühlung gemäß Fig. 1b aus den folgenden Gründen weiter vergrößert werden:
1) Kühlwasser von den oberen Kühldüseneinheiten, welches
auf die Oberseite der Stahlblechtafel aufgespritzt wird, strömt von beiden Seitenrändern der Stahlblechtafel
herunter. Über die Breite gesehen wird somit die Stahlblechtafel an den Seitenrandabschnitten stärker
abgekühlt als in ihrem mittleren Abschnitt.
2) Wegen des komplizierten Mechanismus der Wärmeleitung bei Wasserkühlung im Hochtemperaturbereich, werden
die Seitenrandabschnitte stärker gekühlt als der Mittelabschnitt in Richtung der Breite der Stahlblechtafel.
Bei einer auf diese Weise abgekühlten Stahlblechtafel
ergibt sich eine erhebliche Abweichung in den mechanischen Eigenschaften, wie etwa Zugfestigkeit, über die
Breite und die gesamte Stahlblechtafel zeigt insgesamt eine ungenügende Ebenheit. Ein Beispiel einer durchschnittlichen
Verteilung der Oberflächenhärte über die Breite einer Stahlblechtafel, die auf diese Weise abgekühlt
und dann einer spontanen Kühlung unterzogen wird, ist in Fig. 1c dargestellt.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abkühlen einer Stahlblechtafel zu
schaffen, welche eine Abkühlung der Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs derart
erlaubt, daß eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die Breite bei Beendigung der Abkühlung gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
jede der beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in
Richtung der Breite der Stahlblechtafel gegenüber dem
aufgespritzten Kühlwasser durch eine Abschirmeinrichtung
abgeschirmt wird, welche in Richtung der Breite der Stahlblechtafel bewegbar ist, so daß die Temperaturverteilung
über der Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser gleichmäßig
wird, und daß eine Abschirmbreite für jeden der beiden Seitenrandabschnitte der Stahlblechtafel bestimmt wird,
welche gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser abgeschirmt
werden, wobei die Bestimmung der Abschirmbreite auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel,
der Temperatur und der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel
aufgespritzten Kühlwasser, der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser
und der Temperaturverteilung über die Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von
Kühlwasser erfolgt.
Weitere Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen
Fig. 1a ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung
über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens,
Fig. 1b ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung
über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung der Abkühlung,
Fig. 1c ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Verteilung für die Oberflächenhärte
über die Breite einer Stahlblechtafel nach spontaner Kühlung,
Fig. 2a eine schematische Draufsicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Abschnitts
der Kühlvorrichtung der Erfindung,
Fig. 2b eine Ansicht zur Darstellung von Kühlpositionen
einer in die Kühlvorrichtung eingelegten Stahlblechtafel,
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kühlblocks
der Kühlvorrichtung,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht zur Darstellung
einer Ausführungsform eines Kühlungsblocks der Kühlvorrichtung,
Fig. 5 eine schematische Vorderansicht zur Darstellung einer Ausführungsform der Abschirmeinheit,
Fig. b eine schematische Seitenansicht zur Darstellung einer Ausführungsform der Abschirmeinheit mit
geöffnetem Schlitz,
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Abschirmeinheit mit geschlossenem
Schlitz,
Fig. 8 eine Vorderansicht zur Darstellung einer Ausführungsform eines Endes in Längsrichtung des
Stützrahmens,
Fig. 9 eine Schemadarstellung eines Ausführungsbeispiels
zur Aufzeigung der Spritzwasserbahn von den oberen Kühldüseneinheiten,
Fig. 10a ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für das berechnete Ergebnis einer durchschnittlichen
Wärmeleitfähigkeitverteilung der Ober- und Unterseite in der Breite einer Stahlblechtafel
für die Zeitdauer vom Start bis zur Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser,
Fig. 10b ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels eines berechneten Ergebnisses für die Temperaturverteilungen
für die Ober- und Unterseite über die Breite einer Stahlblechtafel bei Beendigung
des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 11 ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels
eines Berechnungsergebnisses einer durchschnittlichen Temperaturverteilung und einer Durchschnittstemperatur
einer Stahlblechtafel über die Breite der Tafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 12a ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels
einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar
vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 12b ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels
einer durchschnittlichen Temperaturverteilung
über der Breite einer Stahlblechtafel bei Beendigung
des Aufspritzens von Kühlwasser,
Fig. 12c ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Oberflächenhärtenverteilung
über die Breite einer Stahlblechtafel nach spontaner Kühlung,
Fig. 13a ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer durchschnittlichen Temperaturverteilung
über die Breite einer Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser
,
Fig. 13b ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels
einer durchschnittlichen Temperaturverteilung über die Breite einer Stahlblechtafel bei Beendigung
des Aufspritzens von Kühlwasser sowie
Fig. 13c ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer durchschnittlichen Oberflächenhärteverteilung
über die Breite einer Stahlblechtafel nach spontanem Abkühlen.
Zur Lösung der oben angegebenen Probleme in Zusammenhang mit einer Kühlvorrichtung für ein Stahlblech, welche mit
Kühldüsen ausgerüstet ist, sind vorliegend umfangreiche Versuche angestrengt worden. Diese umfangreichen Untersuchungen
haben schließlich folgendes ergeben:
1) Durch Aufspritzen von Kühlwasser auf die Ober- und Unterseite einer Stahlblechtafel unmittelbar nach dem
Warmwalζvorgang, während beide Seitenrandabschnitte
der Oberseite in Breitenrichtung der Stahlblechtafel gegenüber Kühlwasser, welches von den oberen Kühldüsen
ausgespritzt wird, abgeschirmt werden, wird der Mittelabschnitt der Stahlblechtafel stärker gekühlt
als die Seitenrandabschnitte. Dadurch ist es möglich, eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturverteilung
über die Breite der Stahlblechtafel nach dem Aufspritzen von Kühlwasser zu gewährleisten.
2) Die beiden Seitenrandabschnitte der Oberfläche bzw. Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel
können einstellbar gegenüber Kühlwasser abgeschirmt
werden, welches von den oberen Kühldüsen ausgespritzt wird, indem eine in Richtung der Breite der auf dem
Tisch aufgelegten Stahlblechtafel bewegbare Abschirmeinrichtung verwendet wird.
3) Die Abschirmbreite an jeder der beiden Seitenrandabschnitte in Richtung der Breite der gegenüber ausgespritztem
Kühlwasser abgeschirmten Stahlblechtafel, welche eine im wesentlichen gleichmäßige Temperaturverteilung
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel nach dem Aufspritzen von Kühlwasser ergibt, kann errechnet
werden auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel, der Temperatur des Kühlwassers,
der Menge an pro Flächeneinheit von den oberen und unteren Kühldüsen auf die Ober- und Unterseite der
Stahlblechtafel aufgestrahlten Kühlwassers, der Zeitdauer vom Beginn bis zur Beendigung des Spritzvorgangs
und der Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn
des Aufspritzens von Kühlwasser.
Die Erfindung basiert auf den oben angegebenen Erkenntnissen 1) bis 3). Nachfolgend werden das Verfahren und
die Vorrichtung zur Kühlung einer Stahlblechtafel im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2a zeigt -eine schematische Draufsicht auf eine
Ausführungsform eines Teils der Kühlvorrichtung der Erfindung. Gemäß Fig. 2b ist die Kühlvorrichtung 26
ausreichend groß bemessen, so daß eine ganze Stahlblechtafel 19 unmittelbar nach Beendigung des WarmwalζVorganges
aufgenommen werden kann. Wie aus Fig. 2a hervorgeht, besitzt die Kühlvorrichtung 26 einen Tisch 1a mit einer
Anzahl von Walzen 1'a, welche auf derselben Horizontalebene stromabwärts der nicht dargestellten Warmwalzanlage
angeordnet sind. Die Kühlvorrichtung 26 besitzt eine Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten und eine Anzahl von
unteren Kühlduseneinheiten, die, wie nachfolgend noch beschrieben wird, jeweils oberhalb und unterhalb der
Stahlblechtafel 19 angeordnet sind, welche horizontal auf dem Tisch 1a aufliegt. Wie aus Fig. 2b hervorgeht,
umfaßt die Kühlvorrichtung 26 eine Anzahl von Kühlblökken 16, die längs der Mittellinie 1 der Kühlvorrichtung
26 angeordnet sind. Einer dieser Kühlblöcke 16 ist in Fig. 2a dargestellt. Die Stahlblechtafel 19 läuft unmittelbar
nach dem WarmwalζVorgang auf dem Tisch 1a und
wird vollständig in der Kühlvorrichtung 26 der Erfindung aufgenommen, wie es durch die Position I in Fig. 2b dargestellt
ist. Während die auf diese Weise in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommene Stahlblechtafel 19 von der
Position I zur Position II in der Kühlvorrichtung 26 läuft, wird Kühlwasser aus den oberen und unteren Kühldüseneinheiten
auf die gesamte Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 aufgestrahlt, wodurch die Stahlblechtafel
19 gekühlt wird.
Fig. 3 zeigt einen der Kühlblöcke 16 der Kühlvorrichtung 26. Gemäß Fig. 3 sind mit 20 die oberen Kühldüseneinheiten
bezeichnet, welche in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung der auf dem Tisch 1a gelegten Stahlblechtafel
19 oberhalb der Stahlblechtafel angeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen 21 sind die unteren Kühldüseneinheiten
bezeichnet, welche in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung der Stahlblechtafel 19 unterhalb der
Stahlblechtafel 19 angeordnet sind. Jede der Kühldüseneinheiten
20 und 21 besitzt im wesentlichen eine Länge entsprechend der Breite der Stahlblechtafel 19 und ist
parallel in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 angeordnet. Die oberen Kühldüseneinheiten 20 und die
unteren Kühldüseneinheiten 21 sind so ausgebildet, daß sie Kühlwasser jeweils auf die Ober- und Unterseite der
Stahlblechtafel 19 spritzen. Somit wird die Stahlblechtafel 19 durch Kühlwasser gekühlt, welches aus den Kühldüseneinheiten
20 und 21 gespritzt wird, während die
- 15 Stahlblechtafel auf dem Tisch 1a vorgerückt wird.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, umfaßt jede obere Kühldüseneinheit 20 einen Düsenkopf 2 und eine Anzahl von Düsen
2a, welche an der Spitze des Düsenkopfs 2 in vorbestimmten
Intervallen in Längsrichtung des Kopfs 2 angeordnet sind. Öffnungen der Anzahl von Düsen 2a sind alternierend
und nach unten weisend an beiden Seiten des Düsenkopfs 2 angeordnet und die Düsen 2a spritzen das Kühlwasser
vertikal nach unten aus. Jede untere Kühldüseneinheit 21 umfaßt einen Düsenkopf 24 und eine Anzahl von Düsen,
die an der Spitze des Düsenkopfs 24 in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung des Düsenkopfs 24 angeordnet
sind. Die auf dem Düsenkopf 24 installierten Düsen öffnen sich nach oben und spritzen das Kühlwasser nach
oben aus.
In den Fig. 3 und 4 sind mit dem Bezugszeichen 22 Abschirmglieder bezeichnet, die in Richtung der Breite
der Stahlblechtafel 19 bewegbar und an jeder der beiden Seitenrandabschnitte in Richtung der Breite der Stahlblechtafel
19 zwischen den oberen Kühldüseneinheiten und der auf dem Tisch 1a gelegten Stahlblechtafel 19
angeordnet sind. Die Abschirmglieder 22 sind so ausgebildet, daß sie die beiden Seitenrandabschnitte der
Oberseite der Stahlblechtafel 19 gegenüber Kühlwasser abschirmen, welches von den oberen Kühldüseneinheiten
20 ausgespritzt wird. Gemäß Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen 2 3 eine Verschiebeeinrichtung zur Bewegung der
Abschirmglieder 22 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bezeichnet. Die Verschiebeeinrichtung 23
besitzt ein Paar von Stützrahmen 3. Jedes der Abschirmglieder 22 umfaßt eine Anzahl von Abschirmeinheiten 6,
welche für jede der oberen Kühldüseneinheiten 20 angeordnet sind, daß sie sich benachbart dem Boden einer
jeden oberen Kühldüseneinheit 20 befinden. Jede der Abschirmeinheiten 6 für jede der Abschirmglieder 22 ist
auf jedem Paar der Stützrahmen 3 mittels eines Stützarms 5 gelagert.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, verläuft der Boden einer jeden Abschirmeinheit 6 von der Mitte der Stahlblechtafel
19 gegen den Seitenrand in Richtung der Breite schräg nach unten. Wie aus den Fig. 5, 6 und 7 hervorgeht, sind
ein Paar von Schlitzen 6a, welche geöffnet und geschlossen werden können, parallel zum Düsenkopf 2 an Stellen
ausgebildet, welche einen Durchtritt des von den Düsen 2a auf den Boden einer jeden der Abschirmeinheiten 6
abgespritzten Kühlwassers erlaubt. Jeder Schlitz 6a ist mit einem abnehmbaren Deckel 18 zum Schließen der Schlitze
6a versehen. Wenn der Deckel 18 vom Schlitz 6a abgenommen wird, wie in Fig. 6 dargestellt ist, wird von der
Düse 2a oberhalb der Abschirmeinheit 6 ausgespritztes Kühlwasser durch den Schlitz 6a auf den Seitenrandabschnitt
der Oberseite der Stahlblechtafel 19 gespritzt.
Wenn andererseits der Deckel 18 auf dem Schlitz 6a aufgesetzt ist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, wird die
Strömungsbahn des von der Düse 2a oberhalb der Abschirmeinheit 6 ausgespritzten Kühlwasser durch den Deckel 18
unterbrochen und wird das Kühlwasser zur Außenseite längs des nach unten geneigten Bodens der Abschirmeinheit
6 abgeführt. Auf diese Weise wird der Seitenrandabschnitt der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel
19 gegenüber Kühlwasser abgeschirmt, welches von der Düse 2a ausgespritzt wird. Ein Beispiel dieses
Verfahrens ist in Fig. 9 dargestellt.
Der Abschirmgrad "Y" der Abschirmglieder 22 in Längsrichtung der Stahlblechtafel 19 ist wie folgt:
/Anzahl der durch die \ //Gesamtzahl der /Deckel 18 in den Ab- J //Schlitze 6a in den
J schirmgliedern 22 ge- / / ι Abschirmgliedern
V schlossenen Schlitze 6a// *·
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein Paar von Stützrahmen 3 oberhalb der beiden Seiten des Tisches 1a parallel zur
Mittellinie 1 des Tisches 1a angeordnet. Die beiden Enden eines jeden Stützrahmens 3 sind verschiebbar in einem
Paar von Führungsrahmen 4 gelagert, welche oberhalb der auf dem Tisch 1a liegenden Stahlblechtafel 19 so
vorgesehen sind, daß sie die Mittellinie 1 des Tisches 1a unter rechten Winkeln schneiden, wodurch das Paar
von Stützrahmen 3 in einer Richtung senkrecht zur Mittellinie 1 bewegbar ist, d.h. in Richtung der Breite der
Stahlblechtafel 19. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, sind eine Aufnahmewalze 14, die auf dem horizontalen Abschnitt 4a
eines Führungsrahmens 4 abrollt und eine Führungsrolle 15, die auf dem vertikalen Abschnitt 4b des Führungsrahmens
4 abrollt, an jedem der beiden Enden der Stützrahmen 3 angeordnet. Der Stützrahmen 3 bewegt sich längs
des Führungsrahmens 4 ruckfrei mit Hilfe der Rollen 14 und schwenkt nicht in Längsrichtung aufgrund der Führungsrollen
15.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein Ende eines jeden von zwei Rohren 7 an einem der Stützrahmen 3 befestigt, so
daß das Rohr 7 die Mittellinie 1 des Tisches 1a rechtwinklig schneidet. Wie aus den Fig. 2 und 4 hervorgeht,
ist jedes der Rohre 7 durch wenigstens ein Stützglied 13 in der Mitte des Rohres 7 verschiebbar gelagert. Auf
der Innenwand des Rohres 7 sind Schraubgewindegänge ausgebildet und ein Ende einer Schraube 8 ist in das andere
Ende des Rohrs 7 eingeführt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind die anderen Enden der vier Schrauben 8 mit
einer Antriebswelle 10 über ein Kegelradgetriebe 9 verbunden, so daß sie in derselben Richtung drehen. Die
Antriebswelle 10 ist parallel zur Mittellinie 1 des Tisches 1a angeordnet und mit einem Motor 12 über ein
Untersetzungsgetriebe 11 verbunden. Das Gewinde der beiden
Schrauben 8, die in die beiden an einem Stützrahmen 3 befestigten Rohre 7 eingeführt sind, besitzen eine
umgekehrte Steigung gegenüber dem Gewinde der beiden Schrauben 8, welche in die am anderen Stützrahmen 3 befestigten
Rohre 7 eingeführt sind. Somit drehen die vier Schrauben 8 nach Antrieb durch den Motor 12 durch das
Untersetzungsgetriebe 11, die Antriebswelle 10 und das Kegelradgetriebe 9 in derselben Richtung und bewegen
sich das Paar von Stützrahmen 3 in Abhängigkeit von den Drehungen des Motors 12 um dieselbe Distanz näher aufeinander
zu und voneinander weg. Auf diese Weise bewegen sich die Abschirmeinheiten 6, welche durch die Stützrahmen
3 aufgenommen sind, in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19, d.h. in Längsrichtung der Düsenköpfe 2,
abhängig von den Umdrehungen des Motors 12.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, kann die Abschirmbreite eines jeden der beiden Seitenrandabschnitte in Richtung der
Breite der Stahlblechtafel 19,welcher durch die Abschirmeinheit
6 gegenüber von den nicht dargestellten Düsen 2a ausgespritztem Kühlwasser 25 abgeschirmt ist, geändert
werden, indem die Abschirmeinheit 6 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 durch Antrieb des Motors
12 bewegt wird. Gemäß Fig. 9 gibt "B" die Breite der
Stahlblechtafel 19 und "X " die Abschirmbreite an. Die Position der Abschirmeinheit 6 in Richtung der Breite
der Stahlblechtafel 19 auf dem Tisch 1a wird durch einen
Impulsgenerator 17 ermittelt, welcher am Untersetzungsgetriebe 11 angeschlossen ist (vgl. Fig. 2). Die Position
der Abschirmeinheit 6 in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 wird durch Steuerung der Drehzahl
des Motors 12 unter Verwendung einer geeigneten, nicht dargestellten Steuereinrichtung auf der Basis eines
Signals vom Impulsgenerator 17 gesteuert, um hierüber die Abschirmbreite zu steuern.
Die Abschirmbreite wird vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser von den Kühldüseneinheiten 20 und 21 wie
folgt bestimmt:
a) Berechnung einer durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeitverteilung
der Ober- und Unterseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmit
tellinie während der Zeitdauer vom Beginn bis zur Beendigung des Kühlwasserspritzvorgangs in Übereinstimmung mit den folgenden empirischen Formeln (1)
bis (8) (wie bei einem Abschirmverhältnis von 50% bestimmt):
•<*ucxfi
,15(B/2000)+ 1,2815 (3)
1,99X0'91)/2000+1 j (4)
=<* X15.2O8W -O/2O3(B/2)-O/O46X-°/466.„..(5)
UL. ι U
Ud UL.
- 34,7WT 0'68
X· =.1.99X°'91 (7)
X" = 2,21X0'68 (8)
wobei
C _: durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit am Mittelabschnitt
der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
( · durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit an den Sei-
U Ii*
tenrandabschnitten der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
X1: der Abstand zwischen dem Seitenrand und dem
Abschnitt mit der niedrigsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel
19,
X": der Abstand zwischen dem Seitenrand und dem Abschnitt der Oberseite mit der höchsten Temperatur
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19,
a: die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit am Abschnitt
der Oberfläche mit der niedrigsten Temperatur in Richtung der Breite der Tafel 19,
^(„g! die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit am Abschnitt
mit der höchsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Tafel 19,
O( : die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeit der Un-
terseite der Stahlblechtafel 19,
Wn: die Strömungsmenge pro Flächeneinheit am Kühlwasser
25, welches auf die Oberseite der Stahlblechtafel 19 aufgespritzt ist,
W : die Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die
Unterseite der Tafel 19 aufgespritztes Kühlwasser
25,
B : die Breite der Tafel 19 sowie
X : die vorläufige Abschirmbreite ist.
Ein Beispiel für das Ergebnis dieser Berechnung ist in Fig. 10a dargestellt. In Fig. 10a stellt I die
durchschnittliche Wärmeleitfähigkeitverteilung der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel
und II die durchschnittliche Wärmeleitfähigkeitverteilung
der Unterseite der Tafel in Richtung der Breite dar.
b) Danach wird eine Temperaturverteilung der Ober- und
der Unterseite in Richtung der Breite der Stahlblech-
tafel 19 an der Längsmittellinie der Tafel nach Beendigung
des Ausspritzens des Kühlwassers 25 nach Maßgabe der folgenden empirischen Formel (9) berechnet:
- [V-0,009 (t/2) 1^88 "J
θ = ©w + (Qs-Qw)e U,22f900QOtof 1+(t/2)2ji (9)
wobei,
: 6UC 6UE' 6UA' 9UB Oder 6L'"
θ.._: Temperatur des Mittelabschnitts der Oberseite
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 am Ende des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ™: Temperatur der Seitenrandabschnitte der Oberseite
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser
25,
θυΑ: Temperatur des Abschnitts mit der niedrigsten
Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens
von Kühlwasser 25,
θυβ: Temperatur des Abschnitts mit der höchsten Temperatur
der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens
von Kühlwasser 25,
θ : lemperatur des Mittelabschnitts der Unterseite
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser
25,
9S : 9SUC 6SUE' 6SUA' 6SUB °der 6SL (alS Wert V°"
Θ,, kann ein Meßwert verwendet werden, der durch
eine Temperaturmesseinrichtung, wie etwa eine lineare Kamera, erhalten ist, oder ein Schätzwert
basierend auf Meßwerten der Temperatur,
die von vielen Stahlblechtafeln unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs erhalten
ist);
θ : Temperatur des Mittelabschnitts der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19
unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens des Kühlwassers 25,
6CTT17: Temperatur der Seitenrandabschnitte der Ober-
O U Lj
seite in Richtung der·Breite der Stahlblechtafel
19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ : Temperatur des Abschnitts mit der geringsten Temperatur der Oberseite in Richtung der Breite
der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
6»SUB: Temperatur des Abschnitts mit der höchsten Temperatur
der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn
des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
9SL : TemPeratur äes Mittelabschnitts der Unterseite
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Ausspritzens von
Kühlwasser 25,
Θ. : Temperatur des Kühlwassers 25,
£-» : Zeitperiode von Beginn bis Beendigung des Ausspritzens
von Kühlwasser 25,
t : Dicke des Stahlblechs 19
: °ic* ^UE'^UA' ^B oder^L, sowie
Kombinationen von θ, θ_ und O^ aus irgendeinem der
(®UC, 6SUC, UC*' (eUE, 6SUE, UE}' (θϋΑ, 6SUA, UA)
(6UB, 6SUB,^UB* Und (6L, 6SL, *L>·
Ein Beispiel für das Ergebnis dieser Berechnung ist in Fig. 10b dargestellt. In Fig. 10b stellt I die
Temperaturverteilung der Oberseite (Oberfläche)in
Richtung der Breite des Stahlblechs 19 dar und Il die an der Unterseite (Unterfläche) in Richtung der
Breite der Stahlblechtafel 19.
c) Schließlich wird eine durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an
deren Längsmittellinie bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25 nach Maßgabe der folgenden
Formeln (10) bis (13) berechnet:
ec = 1/2 (eÜC + eL) do)
6E = 1/2(θϋΕ
9A - 1/2(9UA
ΘΒ - 1/2(eUB
9A - 1/2(9UA
ΘΒ - 1/2(eUB
wobei
θ_ : die durchschnittliche Temperatur des Mittelabschnitts
in Richtung der Breite der Tafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser
25,
©E : die durchschnittliche Temperatur des Seitenrandabschnitts
in Richtung der Breite der Tafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ : die durchschnittliche Temperatur des Abschnitts
mit der niedrigsten Temperatur in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung
des Ausspritzens von Kühlwasser 25,
θ,, : die durchschnittliche Temperatur des Abschnitts
mit der höchsten Temperatur in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung
des Ausspritzens von Kühlwasser 25 ist.
Ein Beispiel für das hierbei erzielte Berechnungsergebnis ist in Fig. 11 dargestellt. In Fig. 11 bezeichnet
III die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19.
d) Dann wird die durchschnittliche Temperatur "Θ " der
Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Ausspritzens
von Kühlwasser auf der Basis des Berechnungsergebnisses von c) berechnet. Ein Beispiel für das hierdurch
erhaltene Berechnungsergebnis ist in Fig. 11 dargestellt.
e) Dann werden die Berechnungen a) bis d) wiederholt, indem die voläufige Abschirmbreite "X" geändert wird,
am das Verhältnis "S/bp " des Bereichs "S" der durchschnittlichen
Temperaturverteilung "III", welcher in einem tieferen Bereich als die Durchschnittstemperatur
"Θ„" liegt, zur Distanz "bpF," zwischen dem Mittelpunkt
"P" des Bereichs "S" (d.h. dem Mittelpunkt der gesamten Länge "b" des Bereichs "S") und dem
Seitenrand in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 zu minimieren, wie in Fig. 11 dargestellt ist,
wodurch die provisorische Abschirmbreite "X" bestimmt wird, welche das minimierte Verhältnis "S/bpE" als
gesuchte Abschirmbreite ergibt.
Mit der Vorrichtung 36 zum Kühlen einer Stahlblechtafel,
welche in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, wird die Stahlblechtafel 19 unmittelbar nach Beendigung
des Warmwalzens wie folgt gekühlt:
1) Die Stahlblechtafel 19 gelangt unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs auf den Tisch 1a, wie
in Fig. 2b dargestellt ist,und wird bei Position (I) in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommen. Die Abschirmglieder
22 sind oberhalb der beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in Richtung der Breite der in
der Kühlvorrichtung 26 aufgenommenen Stahlblechtafel 19 angeordnet. Die Position der Abschirmglieder 22
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19, d.h., der Abschirmbreite, wird auf der Basis der Breite und
der Dicke der Stahlblechtafel 19, der Temperatur und der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an Kühlwasser
25, welches auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 aufgespritzt wird, der Zeitdauer vom
Beginn bis zur Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 2 5 und der Temperaturverteilung in Richtung
der Breite der Stahlblechtafel 19 unmittelbar vor Beginn des Spritzens von Kühlwasser 25 bestimmt.
2) Während die auf diese Weise in der Kühlvorrichtung 26 aufgenommene Stahlblechtafel 19 in der Kühlvorrichtung
26 von Position (I) zur Position (II) vorrückt, wie in Fig. 2b dargestellt ist, wird Kühlwasser
2 5 von den Kühldüseneinheiten 20 und 21 auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 gespritzt
und während die Tafel 19 von Position (I) zur Position (II) gelangt, sind die beiden Seitenrandabschnitte
der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 durch die Abschirmglieder 22
gegenüber Kühlwasser abgeschirmt, welches von den oberen Kühldüseneinheiten 20 ausgestrahlt wird. Auf
diese Weise wird die Stahlblechtafel 19 geeignet abgekühlt.
Nachfolgend werden Beispiele der Erfindung beschrieben:
::: ': : "..' 3230366
- 26 Beispiel 1
1) Line Stahlblechtafel 19 mit einer Breite von 2.800 mm ,
einer Dicke von 20 mm und einer Länge von 2 5.000 mm
wurde unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens in der Kühlvorrichtung 26 bei Position (I) aufgenommen.
Die Stahlblechtafel 19 besaß unmittelbar vor Beginn des Aufsprühens von Kühlwasser 25 eine durchschnittliche
Temperatur von 77O°C. Fig. 12a zeigt die durchschnittliche
Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie
unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Eine Abschirmbreite von 25 mm wurde
verwendet.
2) Während die Stahlblechtafel 19 in der Kühlvorrichtung
26 von Position (I) zur Position (II) in 23 Sekunder, vorgerückt wurde, wurde dann Kühlwasser 25 von den
Kühldüseneinheiten 20 und 21 auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 unter den Bedingungen
einer Wassertemperatur von 25 C und einer Strömungs-
menge pro Flächeneinheit von 14t/m h für das Oberteil der Stahlblechtafel 19 und von 28t/m h für die
Unterseite der Stahlblechtafel 19 Kühlwasser gespritzt
Die Stahlblechtafel 19 zeigt eine durchschnittliche Temperatur
von 55O°C bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 12b zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie bei Beendigung des
Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 12c zeigt die durchschnittliche Oberflächenhärteverteilung in Richtung
der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie
nach spontaner Kühlung.
Beispiel 2
1) Eine Stahlblechtafel 19 mit einer Breite von 3.200 mm,
einer Dicke von 20 mm und einer Länge von 25 mm wurde unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens in der
Kühlvorrichtung 26 an der Position (I) aufgenommen. Die Blechtafel 19 besaß unmittelbar vor Beginn des
Aufspritzens von Kühlwasser 25 eine durchschnittliche
Temperatur von 76O°C. Fig. 13a zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der
Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser 25.
Eine Abschirmbreite von 50 mm wurde verwendet.
2) Während die Stahlblechtafel 19 in der Kühlvorrichtung
26 von der Position (I) zur Position (II) in 46 Sekunden vorgerückt wurde, wurde dann Kühlwasser 25 von den
Kühldüseneinheiten 20 und 21 auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel 19 unter Bedingungen einer
Wassertemperatur von 25°C und einer Strömungsmenge
pro Flächeneinheit von 5,3t/m h für die Oberseite der Stahlblechtafel 19 und von 10,6t/m h für die Unterseite
der Stahlblechtafel 19 aufgespritzt.
Die Stahlblechtafel 19 zeigt eine durchschnittliche Temperatur
von 550 C bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 13b zeigt die durchschnittliche Temperaturverteilung
in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmittellinie bei Beendigung des
Aufspritzens von Kühlwasser 25. Fig. 13c zeigt die durchschnittliche Oberflächenhärteverteilung in Richtung der
Breite der Stahlblechtafel 19 an deren Längsmitte nach spontaner Kühlung.
Wie aus den Beispielen 1 und 2 hervorgeht, ist die Tem-■jeraturvertei
lung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel 19 bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser
25 im wesentlichen gleichmäßig und ist ebenfalls die
Härteverteilung in Richtung der Breite der Stahiblechtafel 19 nach spontaner Kühlung im wesentlichen gleichmäßig .
Härteverteilung in Richtung der Breite der Stahiblechtafel 19 nach spontaner Kühlung im wesentlichen gleichmäßig .
Nach Maßgabe der oben im Detail beschriebenen Erfindung ist es möglich, eine gleichmäßige Temperaturverteilung
in Breitenrichtung einer Stahlblechtafel bei Beendigung
des Aufspritzens von Kühlwasser zu verwirklichen. Somit erhält man ein Stahlblech mit beispielsweise gleichmäßigen
mechanischen Eigenschaften über die Breite und
einer genügenden Formgestalt bezüglich der Ebenheit.
einer genügenden Formgestalt bezüglich der Ebenheit.
Claims (6)
- Patentansprücheλ.) Verfahren zum Kühlen einer Stahlblechtafel, bei welchem unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzvorgangs zur Kühlung der Stahlblechtafel von oben und von unten Kühlwasser auf eine horizontal angeordnete Stahlblechtafel aufgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der beiden Seitenrandabschnitte der Oberseite in Richtung der Breite der Stahlblechtafel gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser durch eine Abschirmeinrichtung abgeschirmt wird, welche in Richtung der Breite der Stahlblechtafel bewegbar ist, so daß die Temperaturverteilung über der Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser gleichmäßig wird, und daß eine Abschirmbreite für jeden der beiden Seitenrandabschnitte der Stahlblechtafel bestimmt wird, welche gegenüber dem aufgespritzten Kühlwasser abgeschirmt werden, wobei die Bestimmung der Abschirmbreite auf der Basis der Breite und der Dicke der Stahlblechtafel, der Temperatur und der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufgespritzten Kühlwasser, der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Auf-spritzens von Kühlwasser und der Temperaturverteilung über die Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser erfolgt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmbreite.vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser dadurch bestimmt wird,a) daß eine durchschnittliche Wärmeleitfähigkeitverteilung für die Ober- und Unterseite über die Breite der Stahlblechtafel während der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der Breite der Stahlblechtafel, der Strömungsmenge pro Flächeneinheit an auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufgespritzten Spritzwasser, und einer provisorischen Abschirmbreite errechnet wird,b) daß eine Temperaturverteilung für jeweils die Ober- und Unterseite über die Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der erhaltenen durchschnittlichen Wärmeleitfähigkeitverteilung, der Temperaturverteilung der Ober- und Unterseite über die Breite der Stahlblechtafel unmittelbar vor Beginn des Aufspritzens von Kühlwasser, der Temperatur des Kühlwassers, der Zeitdauer von Beginn bis Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser und der Dicke der Stahlblechtafel errechnet wird,c) daß eine durchschnittliche Temperaturverteilung in Richtung der Breite der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der dadurch erhaltenen Temperaturverteilung der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser berechnet wird,d) daß eine durchschnittliche Temperatur der Stahlblechtafel bei Beendigung des Aufspritzens von Kühlwasser auf der Basis der erhaltenen durchschnittlichen Tem-3-23-086ßperaturverteilung errechnet, und daße) die Berechnungen :(a) bis (d) wiederholt werden, indem die provisorische Abschirmbreite derart geändert wird, daß das Verhältnis "S/b "" des Bereichs der durchschnittlichen Temperaturverteilung (S), welche in einem Bereich tiefer als die durchschnittliche Temperatur liegt, zur Distanz (b ) zwischen der Mitte des Bereichs (S) und dem Seitenrand in Richtung der Breite der Stahlblechtafel, minimiert wird, wodurch die provisorische Abschirmbreite bestimmt wird, welche das minimierte Verhältnis "S/bp " als Äbschirmbreite ergibt. .
- 3. Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel, mit einem Tisch umfassend eine Anzahl von Walzen zur im wesentlichen horizontalen Auflagerung einer Stahlblechtafel unmittelbar nach Beendigung des Warmwalzens und einer Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten sowie einer Anzahl von unteren Kühldüseneinheiten, welche jeweils in vorbestimmten Intervallen in Längsrichtung der auf dem Tisch gelegten Stahlbleehtafel oberhalb und unterhalb der Tafel angeordnet sind, wobei jede der Kühldüseneinheiten eine Länge im wesentlichen gleich der Breite der Stahlblechtafel besitzt und jede der Kühldüseneinheiten parallel zur Richtung der Breite der Stahlblechtafel angeordnet ist, und wobei die oberen und unteren Kühldüseneinheiten so ausgebildet sind, daß sie Kühlwasser jeweils auf die Ober- und Unterseite der Stahlblechtafel aufspritzen, gekennzeichnet durch Abschirmglieder (22), welche in Richtung der Breite der Stahlblechtafel (19) bewegbar und an jeder der beiden Seitenrandabschnitte der Stahlblechtafel in Richtung der Breite der Tafel zwischen der Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten (20) und der auf dem Tisch (1) aufgelegten Stahlblechtafel (19) angeordnet sind, wobei die Abschirmglieder (22) derart ausgebildet sind, daß sie beide Seitenrandabschnitte der Oberseite der Stahl-blechtafel gegenüber Kühlwasser (25) abschirmen, welche von den oberen Kühldüseneinheiten (20) ausgespritzt wird, sowie durch eine Verschiebeeinrichtung (23) zur Bewegung der Abschirmglieder (22) in Richtung der Breite der Stahlblechtafel (19)
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden eines jeden Abschirmglieds (22) von der Mitte der Stahlblechtafel gegen deren Seitenrand in Richtung der Breite nach unten schrägverlaufend ausgebildet ist.
- 5. Vorrichtung ,nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Abschirmglieder (22) wenigstens einen Schlitz (6a) besitzt, welcher geöffnet und geschlossen werden kann, und daß wenigstens ein Schlitz (6a) in Öffnungsstellung den Durchtritt von Kühlwasser von wenigstens einer der Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten in Richtung auf die Stahlblechtafel (19) zuläßt.
- 6. '.' Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmglieder (22) eine Anzahl von Abschirmeinheiten (6) aufweisen, welche für jede der Anzahl von oberen Kühldüseneinheiten (20) ancteordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56130222A JPS5832511A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 厚鋼板の冷却方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3230866A1 true DE3230866A1 (de) | 1983-04-07 |
DE3230866C2 DE3230866C2 (de) | 1985-07-18 |
Family
ID=15029002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3230866A Expired DE3230866C2 (de) | 1981-08-21 | 1982-08-19 | Vorrichtung zum Kühlen einer Stahlblechtafel |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4440584A (de) |
JP (1) | JPS5832511A (de) |
CA (1) | CA1196258A (de) |
DE (1) | DE3230866C2 (de) |
GB (1) | GB2105232B (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3435501A1 (de) * | 1983-09-27 | 1985-04-25 | Nippon Kokan K.K., Tokio/Tokyo | Vorrichtung zum kontinuierlichen kuehlen einer erwaermten, waagerecht liegenden metallplatte |
EP0449003A2 (de) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Kühlen von Walzband |
US6301906B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-10-16 | Sms Schloemann-Siemag Ag | Method of adjusting two shield elements arranged above a metal strip and a device for effecting the method |
WO2010037481A2 (de) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Sms Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zum kühlen eines vorbandes oder bandes eines metallstrangs in einem warmwalzwerk |
RU2466810C2 (ru) * | 2008-07-12 | 2012-11-20 | Смс Зимаг Аг | Способ продольной подачи прокатываемого материала, в частности горячекатаной стальной полосы, и стан горячей прокатки для осуществления способа |
WO2017060428A1 (de) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Sms Group Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines metallischen bandes durch endloswalzen |
WO2020187749A1 (de) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlung von flachem walzgut ohne nachlaufen des headers |
RU2790138C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2023-02-14 | Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ | Охлаждение плоского прокатываемого материала без подтекания верхней балки |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033313A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | レ−ル溶接部の冷却装置 |
FR2552780B1 (fr) * | 1983-09-29 | 1988-03-04 | Cegedur | Procede de refroidissement module minimisant les deformations des produits plats metallurgiques |
JPS60174833A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-09 | Nippon Steel Corp | 熱鋼板の冷却方法 |
JPS60221527A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-11-06 | Kobe Steel Ltd | 鋼板冷却方法 |
IT1177873B (it) * | 1984-07-04 | 1987-08-26 | Centro Speriment Metallurg | Dispositivo per il raffredamento di laminati a caldo piani |
JPS61119623A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 金属板等の冷却装置 |
SE444775B (sv) * | 1984-11-30 | 1986-05-12 | Asea Ab | Induktiv kantvermare |
EP0627965B1 (de) * | 1992-02-24 | 1998-12-02 | Alcan International Limited | Verfahren zum aufbringen und entfernen von kühlflüssigkeit zur temperaturkontrolle eines kontinuierlich bewegten metallbandes |
DE69314275T2 (de) * | 1992-07-31 | 1998-04-30 | Danieli Off Mecc | Wasser verwendende Entzunderungsvorrichtung |
US5390900A (en) * | 1994-04-26 | 1995-02-21 | Int Rolling Mill Consultants | Metal strip cooling system |
US6264767B1 (en) | 1995-06-07 | 2001-07-24 | Ipsco Enterprises Inc. | Method of producing martensite-or bainite-rich steel using steckel mill and controlled cooling |
US5592823A (en) * | 1996-03-12 | 1997-01-14 | Danieli United | Variable soft cooling header |
US6062056A (en) * | 1998-02-18 | 2000-05-16 | Tippins Incorporated | Method and apparatus for cooling a steel strip |
CA2332933C (en) | 1998-07-10 | 2007-11-06 | Ipsco Inc. | Method and apparatus for producing martensite- or bainite-rich steel using steckel mill and controlled cooling |
DE19943288A1 (de) * | 1999-09-10 | 2001-03-15 | Sms Demag Ag | Verstellverfahren für zwei Abschirmelemente und zugehöriger Rollgang |
EP1634657B1 (de) * | 2003-06-13 | 2012-02-22 | JFE Steel Corporation | Steuerbares kühlverfahren für eine dicke stahlplatte, durch das steuerbare kühlverfahren hergestellte dicke stahlplatte und kühlvorrichtung für die dicke stahlplatte |
JP4709615B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2011-06-22 | 新日本製鐵株式会社 | 熱間圧延鋼板の冷却方法 |
DE102005047936A1 (de) * | 2005-10-06 | 2007-04-12 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Brammen, Dünnbrammen, Profilen oder dergleichen |
US20150023387A1 (en) * | 2008-03-31 | 2015-01-22 | Jfe Steel Corporation | Steel plate quality assurance system and equipment thereof |
DE102009023359A1 (de) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Sms Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung und Trocknung eines Warmbandes oder eines Bleches in einem Walzwerk |
DE102009019784A1 (de) | 2009-05-02 | 2010-11-04 | Sms Siemag Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Kühlung eines Metallbandes |
DE102009060256A1 (de) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | SMS Siemag AG, 40237 | Verfahren zum Warmwalzen einer Bramme und Warmwalzwerk |
JP5327140B2 (ja) * | 2010-06-01 | 2013-10-30 | 新日鐵住金株式会社 | 熱間圧延鋼板の冷却方法 |
WO2011158818A1 (ja) * | 2010-06-14 | 2011-12-22 | 新日本製鐵株式会社 | ホットスタンプ成形体、ホットスタンプ用鋼板の製造方法及びホットスタンプ成形体の製造方法 |
US9889480B2 (en) | 2013-03-11 | 2018-02-13 | Novelis Inc. | Flatness of a rolled strip |
CN104741389B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-08-24 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种通过改变冷却水喷射宽度控制热轧带钢平直度的方法 |
CN110050077A (zh) * | 2016-12-07 | 2019-07-23 | 艾伯纳工业筑炉有限公司 | 用于对构件进行调温的调温装置 |
CN108723104B (zh) * | 2017-04-17 | 2019-12-17 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种层流集管冷却水量控制装置 |
EP3395463B1 (de) | 2017-04-26 | 2019-12-25 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlung eines walzguts |
JP6987459B2 (ja) * | 2018-02-22 | 2022-01-05 | 光洋サーモシステム株式会社 | 熱処理装置および金属部材の製造方法 |
KR102479197B1 (ko) * | 2018-06-13 | 2022-12-20 | 노벨리스 인크. | 압연 후에 금속 스트립을 담금질하는 시스템 및 방법 |
CN111069308A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-28 | 北京科技大学 | 一种改善中厚板在线加速冷却均匀性方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB932296A (en) * | 1958-12-12 | 1963-07-24 | Davy & United Eng Co Ltd | Improvements in or relating to spray banks for rolling mills |
FR1471836A (de) * | 1965-03-25 | 1967-05-26 | ||
US3629015A (en) * | 1968-03-19 | 1971-12-21 | Nippon Steel Corp | Method for cooling thick steel plates |
JPS5695404A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-01 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of flat steel sheet |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2211981A (en) * | 1937-11-24 | 1940-08-20 | Cold Metal Process Co | Apparatus for cooling and guiding strip |
US3998084A (en) * | 1974-11-01 | 1976-12-21 | Marotta Scientific Controls, Inc. | Cooling spray system for rolling mill |
JPS5674301A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Preventing method for edge drop of steel strip during rolling work |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP56130222A patent/JPS5832511A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-10 US US06/406,932 patent/US4440584A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-08-11 CA CA000409185A patent/CA1196258A/en not_active Expired
- 1982-08-11 GB GB08223132A patent/GB2105232B/en not_active Expired
- 1982-08-19 DE DE3230866A patent/DE3230866C2/de not_active Expired
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB932296A (en) * | 1958-12-12 | 1963-07-24 | Davy & United Eng Co Ltd | Improvements in or relating to spray banks for rolling mills |
FR1471836A (de) * | 1965-03-25 | 1967-05-26 | ||
US3629015A (en) * | 1968-03-19 | 1971-12-21 | Nippon Steel Corp | Method for cooling thick steel plates |
JPS5695404A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-01 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of flat steel sheet |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3435501A1 (de) * | 1983-09-27 | 1985-04-25 | Nippon Kokan K.K., Tokio/Tokyo | Vorrichtung zum kontinuierlichen kuehlen einer erwaermten, waagerecht liegenden metallplatte |
DE3435501C2 (de) * | 1983-09-27 | 1986-04-17 | Nippon Kokan K.K., Tokio/Tokyo | Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte |
EP0449003A2 (de) * | 1990-03-28 | 1991-10-02 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Kühlen von Walzband |
EP0449003A3 (en) * | 1990-03-28 | 1992-03-18 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Apparatus for cooling rolled strip |
US6301906B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-10-16 | Sms Schloemann-Siemag Ag | Method of adjusting two shield elements arranged above a metal strip and a device for effecting the method |
RU2466810C2 (ru) * | 2008-07-12 | 2012-11-20 | Смс Зимаг Аг | Способ продольной подачи прокатываемого материала, в частности горячекатаной стальной полосы, и стан горячей прокатки для осуществления способа |
WO2010037481A2 (de) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Sms Siemag Ag | Verfahren und vorrichtung zum kühlen eines vorbandes oder bandes eines metallstrangs in einem warmwalzwerk |
US9539629B2 (en) | 2008-09-30 | 2017-01-10 | Sms Group Gmbh | Method and device for cooling a leader or band of a metal strand in a hot-rolling mill |
WO2017060428A1 (de) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Sms Group Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines metallischen bandes durch endloswalzen |
WO2020187749A1 (de) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlung von flachem walzgut ohne nachlaufen des headers |
US11548044B2 (en) | 2019-03-18 | 2023-01-10 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling of flat rolled material without post-running of the header |
RU2790138C1 (ru) * | 2019-03-18 | 2023-02-14 | Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ | Охлаждение плоского прокатываемого материала без подтекания верхней балки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4440584A (en) | 1984-04-03 |
GB2105232B (en) | 1985-07-17 |
JPS5832511A (ja) | 1983-02-25 |
JPS6249125B2 (de) | 1987-10-17 |
DE3230866C2 (de) | 1985-07-18 |
GB2105232A (en) | 1983-03-23 |
CA1196258A (en) | 1985-11-05 |
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