DE60224211T2 - Verfahren und vorrichtung zur kühlung von stahlplatten - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kühlung von stahlplatten Download PDF

Info

Publication number
DE60224211T2
DE60224211T2 DE60224211T DE60224211T DE60224211T2 DE 60224211 T2 DE60224211 T2 DE 60224211T2 DE 60224211 T DE60224211 T DE 60224211T DE 60224211 T DE60224211 T DE 60224211T DE 60224211 T2 DE60224211 T2 DE 60224211T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
steel sheet
nozzles
laminar flow
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60224211T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60224211D1 (de
Inventor
Seishi Chiyoda-ku TSUYAMA
Akio Chiyoda-ku Fujibayashi
Akira Chiyoda-ku Tagane
Isao Chiyoda-ku Takahashi
Kazuo Chiyoda-ku Omata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60224211D1 publication Critical patent/DE60224211D1/de
Publication of DE60224211T2 publication Critical patent/DE60224211T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233—Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60—Aqueous agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkühlen eines Stahlblechs, insbesondere ein Verfahren zur gleichmäßigen Abkühlung eines Stahlblechs auf einer Produktionslinie nach dem Warmwalzen, sowie eine Vorrichtung hierfür.
  • Die JP-A-11347629 offenbart eine Richt- und Abkühlvorrichtung für eine Hochtemperatur-Stahlplatte, umfassend die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 6 sowie ein Abkühl- und Richtverfahren, umfassend die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Stand der Technik
  • Beim Ausführen einer Online-Abkühlung eines warmgewalzten Stahlblechs (Stahlplatte) ist es schwierig, die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs mit der gleichen Abkühl-Kapazität gleichmäßig abzukühlen. Insbesondere wird das Kühlwasser auf der unteren Oberfläche nach dem Auftreffen des Kühlwassers auf das Stahlblech unverzüglich durch die Schwerkraft von dem Stahlblech wegbewegt. Dementsprechend kann keine Abkühlung über die Abkühlung nur mit auftreffendem Wasserstrahl erreicht werden, so dass die Abkühl-Kapazität für die untere Oberfläche niedriger als sie für die obere Oberfläche des Stahlblechs ist. Aus diesem Grund wurde in konventioneller Weise die Gleichmäßigkeit der Abkühlung durch Veränderung des Volumens des Kühlwassers, das auf die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs aufgebracht wird, erreicht. Abhängig von der Temperatur, der Dicke und ähnlichen Faktoren des Stahlblechs und der Temperatur des Kühlwassers ist jedoch das optimale Volumen des Kühlwassers auf der oberen und unteren Oberfläche unterschiedlich. Dies erschwert es, eine gleichmäßige Abkühlung zu erreichen, wodurch das Auftreten einer Abkühl-Ungleichmäßigkeit erleichtert wird. Dementsprechend kann das Stahlblech nach der Abkühlung Probleme in Bezug auf Deformationen, Restspannungen und Ungleichmäßigkeiten in den Eigenschaften aufweisen, was infolgedessen zu Betriebsschwierigkeiten und Störungen im Produktionsergebnis führt.
  • Um diese Probleme zu lösen, wurden bereits verschiedene Abkühlvorrichtungen vorgeschlagen, so wie etwa solche zur Erhöhung der Abkühl-Kapazität für die untere Oberfläche des Stahlblechs und solche für eine gleichmäßige Abkühlung der oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs.
  • Das geprüfte japanische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 63-4604 offenbart eine Abkühlvorrichtung, wie sie in 1 gezeigt ist.
  • Diese Abkühlvorrichtung weist einen Wassertank 2, der mit einem vorab festgelegten Abstand zur unteren Oberflächenseite eines Stahlblechs 1 vorgesehen ist; eine rundröhrenförmige Abkühldüse 3, die vertikal zu einem Bodenabschnitt des Wassertanks 2 fixiert ist; sowie eine Leitung 4, die vertikal in einem oberen Abschnitt der Abkühldüse 3 installiert ist und einen Querschnitt aufweist, der im Wesentlichen ähnlich dem Querschnitt der Abkühldüse 3 ist und größer als der Querschnitt der Abkühldüse 3. Ein oberer Abschnitt der Abkühldüse 3 sowie ein Bodenabschnitt der Leitung 4 sind unterhalb der Wasseroberfläche positioniert und ein oberer Abschnitt der Leitung 4 liegt oberhalb der Wasseroberfläche frei.
  • Die Abkühldüse 3 mit der Leitung 4 wird Strömungsdüse mit induziertem laminarem Strom (für die Wasserkühlung) 6 genannt. Diese Veröffentlichung beschreibt, dass die untere Oberfläche des Stahlblechs 1 stabil und gleichmäßig durch die Düse abgekühlt werden kann, und dass die Abkühlkapazität über einen breiten Bereich gesteuert werden kann.
  • Die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 10-166023 offenbart eine Abkühlvorrichtung, wie sie in 2 gezeigt ist.
  • Diese Abkühlvorrichtung weist Abkühldüsen 3A, die auf einer oberen Oberflächenseite eines Stahlblechs 1 installiert sind, sowie Abkühldüsen 3B, die auf einer unteren Oberflächenseite eines Stahlblechs 1 zwischen den individuellen Reihen von Transferrollen 7 installiert sind, auf. Die Anzahl der Abkühldüsen 3B auf der unteren Oberflächenseite ist größer als die Anzahl der Abkühldüsen 3A auf der oberen Oberflächenseite. Zusätzlich sind die Abkühldüsen 3A und 3B zwischen den individuellen Reihen von Transferrollen 7 so angeordnet, dass die Abkühlung synchron für die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs 1 beginnt. Diese Veröffentlichung beschreibt, dass die Anordnung die Abkühlkapazitäten für die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs 1 ausgleicht. Diese Veröffentlichung beschreibt des Weiteren, dass dann, wenn die Düsen mit induziertem laminarem Strom des oben beschriebenen Typs für die Abkühldüsen 3B auf der unteren Oberflächenseite des Stahlblechs verwendet werden, eine noch gleichmäßigere Abkühlung für die oberen und unteren Oberflächen erreicht werden kann, das Auftreten von Verzug verhindert wird und zusätzlich eine Nichtgleichmäßigkeit in den Eigenschaften reduziert wird.
  • Probleme verbleiben jedoch auch in dem Fall, dass die in der geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 63-4604 oder der ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 10-166023 beschriebenen Abkühlvorrichtungen verwendet werden. In diesem Fall fällt im oberen Abschnitt des Stahlblechs die Temperatur nach dem Warmwalzen signifikant ab und zusätzlich hierzu kann leicht eine Überabkühlung aufgrund des turbulenten Stroms des Abkühlwassers auftreten, was infolgedessen eine Bombierung des Stahlblechs bewirkt. Insbesondere dann, wenn die in der geprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 63-4604 beschriebenen Düsen mit induziertem laminarem Strom verwendet werden, ist, da das Abkühlwasser, das einmal in den Wassertank nach der Abkühlung des Stahlblechs zurückgeführt wurde, zur Abkühlung des zentralen Abschnitts des Stahlblechs verwendet wird, die Temperatur des Wassers hoch. Dies bewirkt eine signifikante Überabkühlung des oberen Abschnitts des Stahlblechs, wodurch das Auftreten einer Bombierung noch erleichtert wird.
  • Die geprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 5-61005 offenbart ein Verfahren, das vorgeschlagen wurde, um eine derartige Überabkühlung im oberen Abschnitt des Stahlblechs zu verhindern. Gemäß diesem Verfahren wird eine Abschirmplatte, die in Bezug auf das Stahlblech nach unten beweglich ist, installiert, und Kühlwasser, das von der unteren Oberflächenseite abgezogen wird, wird daran gehindert, zur oberen Oberfläche des Stahlblechs zu gelangen.
  • Gemäß diesem Verfahren wird jedoch aufgrund der Abschirmplatte der obere Abschnitt des Stahlblechs nicht zu jedem Zeitpunkt abgekühlt, so dass eine gleichmäßige Abkühlung in Längsrichtung des Stahlblechs nicht durchgeführt werden kann.
  • Die JP-A-60043435 beschreibt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Abkühlen eines warmgewalzten Stahlblechs.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur gleichmäßigen Abkühlung eines Stahlblechs zur Verfügung zu stellen und daher zu verhindern, dass ein vorderer Abschnitt des Stahlblechs überabgekühlt wird, wenn eine Online-Abkühlung des Stahlblechs nach dem Warmwalzen durchgeführt wird, sowie eine Vorrichtung hierfür.
  • Dieses Ziel wird durch ein Verfahren zum Abkühlen eines Stahlblechs erreicht, welches die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Es ist insbesondere effektiv, wenn das Abkühlverfahren wiederholt eine Vielzahl von Malen ausgeführt wird.
  • Das oben beschriebene Verfahren kann unter Verwendung einer Abkühlvorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 6 umfasst, ausgeführt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht, die schematisch eine Vorrichtung zur Abkühlung eines Stahlblechs, wie sie in der geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 63-4604 beschrieben wurde, zeigt.
  • 2 ist eine Ansicht, die eine Vorrichtung zur Abkühlung eines Stahlblechs zeigt, wie sie in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 10-166023 beschrieben ist.
  • 3 ist eine Ansicht, die schematisch ein Beispiel eines Verfahrens zur Abkühlung eines Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist eine Ansicht, die schematisch ein Vergleichsbeispiel eines Verfahrens zur Abkühlung eines Stahlblechs zeigt.
  • 5 ist eine Ansicht, die schematisch ein anderes Vergleichsbeispiel eines Verfahrens zur Abkühlung eines Stahlblechs zeigt.
  • 6 ist eine Ansicht, die die Temperaturprofile der oberen und unteren Oberflächen eines Stahlblechs in Längsrichtung des Stahlblechs direkt nach der Abkühlung ausgeführt gemäß einem konventionellen Verfahren zeigt.
  • 7 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen der Temperaturdifferenz zwischen der oberen und unteren Oberfläche eines Stahlblechs sowie des Maßes an Verzug auf der oberen und unteren Oberfläche des Stahlblechs zeigt.
  • 8 ist eine Ansicht, die schematisch eine Form des Stahlblechs nach der gemäß einem konventionellen Verfahren durchgeführten Abkühlung zeigt.
  • 9 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für die in der Abkühlvorrichtung gemäß der vorliegenden Verwendung verwendeten Düsen mit induziertem laminarem Strom zeigt.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Line A-A aus 9.
  • Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung
  • Das erste Merkmal des Abkühlverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist die gleichmäßige Abkühlung eines Stahlblechs durch die Gleichstellung der Abkühl-Kapazitäten für die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs, wobei Kühlwasser von einer Schlitzdüse injiziert wird, die auf der oberen Oberflächenseite des Stahlblechs vorgesehen ist, und eine Vielzahl von Düsen mit induziertem laminarem Strom, die auf der unteren Oberflächenseite des Stahlblechs vorgesehen sind, so dass Strahlen von Kühlwasser in einer solchen Weise aufeinander auftreffen, dass sie einen Wasserpool ausbilden, und dann das Stahlblech in den Wasserpool hinein hindurchtritt.
  • Das vorliegende Verfahren vermeidet ein Phänomen, wie es in einem konventionellen Verfahren beobachtet wird, dass das Kühlwasser von den Kühldüsen auf die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs injiziert wird, wobei die Wasservolumen-Dichte hierdurch in solchen Abschnitten erhöht wird, wo das Kühlwasser in Kontakt mit dem Stahlblech gebracht wird, und diese Abschnitte verglichen mit umfänglichen Abschnitten überkühlt werden, wodurch eine Abkühl-Ungleichmäßigkeit bewirkt wird.
  • 3 zeigt schematisch ein Beispiel eines Verfahrens zur Abkühlung eines Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Das Stahlblech wird in einem Wasserpool abgekühlt, welcher durch eine Schlitzdüse ausgebildet wird, die auf der oberen Oberflächenseite des Stahlblechs zur Verfügung gestellt wird, und einer Vielzahl von Düsen mit induziertem laminarem Strom, die auf der unteren Oberflächenseite des Stahlblechs zur Verfügung gestellt sind. Hierdurch kann das Stahlblech und das Kühlwasser in sicherem Kontakt miteinander gebracht werden und die Abkühl-Kapazitäten für die untere Oberfläche des Stahlblechs kann erhöht werden. Infolgedessen kann eine gleichmäßige Abkühlung verwirklicht werden.
  • Im Vergleich hierzu zeigt 4 ein Beispiel unter Verwendung von Sprühdüsen sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Oberflächenseite und 5 zeigt ein Beispiel unter Verwendung von Schlitzdüsen an sowohl den oberen und unteren Oberflächenseiten des Stahlblechs.
  • Verglichen mit 3 wird kein Wasserpool in irgendeinem Beispiel, wie es in 4 und 5 gezeigt wird, ausgebildet, und einige Regionen auf der unteren Oberflächenseite dort, wo das Stahlblech und das Kühlwasser nicht lokal in Kontakt gebracht werden, werden ausgebildet, so dass eine Abkühl-Ungleichmäßigkeit bewirkt wird.
  • Das zweite Merkmal des Abkühlverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass verhindert wird, dass der vordere Abschnitt des Stahlblechs übermäßig abgekühlt wird, das Volumen von Kühlwasser, das von jeder Düse mit induziertem laminarem Strom injiziert wird, wird dann reduziert, wenn der vordere Abschnitt des Stahlblechs über die Düsen mit induziertem laminarem Strom auf der Eintrittsseite der Abkühllinie verläuft.
  • Wie in 6 gezeigt, erhöht sich die Temperaturdifferenz zwischen der oberen und unteren Oberfläche des Stahlblechs direkt nach der Durchführung der Abkühlung gemäß einem konventionellen Verfahren so, dass sie im vorderen Abschnitt des Stahlblechs am höchsten wird.
  • Wie in 7 gezeigt wird dann, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der oberen und unteren Oberfläche des Stahlblechs hierdurch erhöht wird, das Maß an Verzug des Stahlblechs erhöht. Dies bewirkt eine nach oben gerichtete Bombierung im oberen Abschnitt des Stahlblechs, wodurch die Temperaturdifferenz zwischen der oberen und unteren Oberfläche erhöht wird. Wenn eine derartige Bombierung im vorderen Abschnitt auftritt, muss der vordere Abschnitt des Stahlblechs in einem nachfolgenden Prozess unter Verwendung eines Kalt-Gleichrichters („cold levelers") oder einer Press-Maschine gerichtet werden, was infolgedessen zu einer Erhöhung der Herstellungskosten führt.
  • Wie oben bereits beschrieben kann zur Verhinderung einer derartigen Bombierung im vorderen Abschnitt dann, wenn der vordere Abschnitt des Stahlblechs zumindest über die Düsen mit induziertem laminarem Strom verläuft, die an der Eintrittsseite der Abkühllinie platziert sind, das Volumen des von jeder der Düsen mit induziertem laminarem Strom injiziertem Kühlwasser, vorzugsweise so reduziert werden, dass verhindert wird, dass der obere Abschnitt des Stahlblechs übermäßig abgekühlt wird.
  • 9 zeigt schematisch ein Beispiel der in der Vorrichtung zur Abkühlung eines Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Düsen mit induziertem laminarem Strom. 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 9.
  • In 9 werden die Düsen 6 mit induziertem laminarem Strom gezeigt, die in einer Abkühlzone platziert sind, die einer Reihe von Transferrollen 7 zugewiesen ist. In einer tatsächlichen Linie ist eine Vielzahl derartiger Kühlzonen vorgesehen, wobei eine Vielzahl von Düsen 6 mit induziertem laminarem Strom entlang der Breitenrichtung und der Transferrichtung des Stahlblechs 1 platziert sind.
  • Wie in 10 gezeigt, ist eine Abschirmplatte 8 über den Düsen 6A mit induziertem laminarem Strom an der Eintrittsseite der tatsächlichen Abkühllinie vorgesehen, die horizontal mittels eines Bewegungselements 9 in einer Richtung senkrecht zur Transferrichtung des Stahlblechs beweglich ist und eine Vielzahl von Öffnung 8A mit vorab festgelegten Abstand aufweist. Wenn der vordere Abschnitt des Stahlblechs über die Düsen 6A mit induziertem laminarem Strom verläuft, wird die Abschirmplatte 8 horizontal bewegt und als Ergebnis hiervon wird ein Teil des von den Düsen 6A induziertem laminarem Strom auf die untere Oberfläche des Stahlblechs 1 injizierten Kühlwasser blockiert. Hierdurch wird verhindert, dass der obere Abschnitt des Stahlblechs übermäßig abgekühlt wird.
  • Wenn das Kühlwasser vollständig durch Verwendung der Abschirmplatte 8 blockiert wird, kann ein Verzug im Stahlblech aufgrund des Unterschieds in den ersten Kontaktpositionen mit Kühlwasser zwischen der oberen und unteren Oberfläche des Stahlblechs in Transferrichtung auftreten. Aus diesem Grund wird bevorzugt, dass die Hälfte einer Öffnung jeder Düse 6A mit induziertem laminarem Strom verschlossen wird, um das Volumen des Kühlwassers auf die Hälfte des normalen Volumens des Kühlwassers zu reduzieren.
  • Gewöhnlicherweise ist die Abschirmplatte 8 dort positioniert, wo die Öffnung der Düsen 6A mit induziertem laminarem Strom vollständig geöffnet sind. Wenn der vordere Abschnitt des Stahlblechs jedoch von (nicht gezeigten) Sensoren detektiert wird, welche zwischen den Reihen von Transferrollen 7 platziert sind, bewegt sich die Abschirmplatte 8 horizontal, um die Hälfte der Öffnungen jeder der Düsen 6A mit induziertem laminarem Strom zu verschließen. Nachdem der vordere Abschnitt des Stahlblechs über die Düsen 6A mit induziertem laminarem Strom verlaufen ist, wird die Abschirmplatte 8 horizontal bewegt, um die Öffnungen der Düsen 6A mit individuellem induziertem laminarem Strom vollständig zu öffnen. Hierdurch werden die Abkühl-Kapazitäten für die oberen und unteren Oberflächen des Stahlblechs ausgeglichen.
  • Die Düsen 6 mit induziertem laminarem Strom, die durch die Abschirmplatte 8 verschlossen werden sollen, sind nicht immer auf eine Linie von Düsen an der Eintrittsseite der Abkühllinie beschränkt, sondern können ebenso eine Vielzahl von Linien von Düsen vorgesehen sein.
  • Durch Wiederholungen des oben beschriebenen Betriebs in den nachfolgend angeordneten Abkühlzonen kann verhindert werden, dass der vordere Abschnitt des Stahlblechs im Wesentlichen vollständig übermäßig abgekühlt wird. Diese Operation wird nur durchgeführt werden, bis eine gleichmäßige Temperaturverteilung auf der oberen und unteren Oberfläche des Stahlblechs erreicht ist; das bedeutet, dass die Operationen nicht in sämtlichen Abkühlzonen durchgeführt werden.
  • Wenn das Stahlblech durch Wiederholungen der oben beschriebenen Operationen in einer Vielzahl von Abkühlzonen abgekühlt wird und wenn die Stahlplatte in zumindest zwei der Abkühlzonen mit Luft abgekühlt wird, kann eine Wasserkühlung und eine Luftkühlung abwechselnd ausgeführt werden, was ermöglicht, die Eigenschaften des Stahlblechs über einen breiteren Bereich zu steuern.
  • Die Bereitstellung eines Strömungs-Regulierungsventils in jeder der Abkühlzonen ermöglicht eine feinere Abkühlsteuerung des Stahlblechs. In dem Fall, dass die Wasserkühlung und Luftkühlung abwechselnd durchgeführt werden, kann das Strömungs-Regulierungsventil durch ein An-/Aus-Ventil ersetzt werden.
  • Wenn der vordere Abschnitt des Stahlblechs in jeder der Abkühlzonen verläuft und wenn nicht nur das Volumen des von den Düsen mit induziertem laminarem Strom injizierten Kühlwasser, sondern auch das Volumen des Kühlwassers, was von einer Schlitzdüse injiziert werden soll, reduziert werden, kann ein Temperaturabfall im oberen Abschnitt des Stahlblechs verhindert werden.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es effektiv, ein Richtmittel an der Eintrittsseite der Abkühlzone anzuordnen, wodurch das Stahlblech gerichtet und anschließend abgekühlt wird. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Abkühlung und Verhinderung von Verzug während der Abkühlung. Das Richtelement wird verwendet, die heißen Stahlbleche mit einer Dicke von 50 mm oder weniger zu richten, so dass sie eine Art sein können, die einen einfachen Aufbau verglichen mit einer üblichen Heißrichtmaschine aufweisen.
  • Beispiel
  • Unter Verwendung der individuellen Abkühlverfahren, wie sie in den 3 bis 5 gezeigt sind, wurden Stahlbleche, die jeweils eine Dicke von 20 mm, eine Breite von 4 000 mm sowie eine Länge von 12 bis 36 m aufwiesen, individuell bei einer Transfergeschwindigkeit von 45 Meilen/Stunde transferiert und gleichzeitig von 800°C bis 500°C auf Raumtemperatur abgekühlt. Zu diesem Zeitpunkt war eine Abschirmplatte an der unteren Oberflächenseite des Stahlblechs vorgesehen und die Injizierung von Kühlwasser auf den oberen Abschnitt des Stahlblechs wurde hierdurch gesteuert. Dann wurde eine Heißrichtung durchgeführt, das Maß an Verzug im oberen Abschnitt des Stahlblechs wurde bei Raumtemperatur gemessen und die Abkühl-Gleichmäßigkeit wurde bewertet.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt.
  • In den Fällen der Beispiele 1 bis 3, die unter Verwendung des in 3 gezeigten Verfahrens mit einer Abschirmplatte abgekühlt wurden, zeigten sämtliche Beispiele ein sehr geringes Maß an Verzug in beiden Richtungen und im vorderen Abschnitt unabhängig von der Länge des Stahlblechs und der Abkühlendtemperatur. Somit war eine Richtung nicht im nachfolgenden Prozess erforderlich.
  • Obwohl das in 3 gezeigte Verfahren verwendet wurde, zeigte jedoch das Vergleichsbeispiel 1, bei dem der vordere Abschnitt des Stahlblechs nicht abgeschirmt wurde, ein großes Maß an Verzug im vorderen Abschnitt. In den Fällen des Vergleichsbeispiels 2 bis 5, bei dem das Verfahren, das in den 4 und 5 gezeigt ist, angewendet wurde, zeigten sämtliche Beispiele ein großes Maß an Verzug in Breitenrichtung und im vorderen Abschnitt. Dementsprechend war eine Richtung im nachfolgenden Prozess für diese Vergleichsbeispiele erforderlich. Tabelle 1
    Test Verfahren Abschirmbedingungen Länge des Stahlblechs (m) Abkühlendtemperatur (°C) Breitenverzug (mm) Vorderabschnittverzug (mm)
    Beispiel 1 Fig. 3 nur vorderer Abschnitt 12 500 3 2
    Beispiel 2 Fig. 3 nur vorderer Abschnitt 36 500 2
    Beispiel 3 Fig. 3 nur vorderer Abschnitt 36 Raumtemperatur 4 3
    Vergleichsbeispiel 1 Fig. 3 Keine 12 500 5 45
    Vergleichsbeispiel 2 Fig. 4 nur vorderer Abschnitt 12 500 60 20
    Vergleichsbeispiel 3 Fig. 4 Keine 12 500 80 50
    Vergleichsbeispiel 4 Fig. 5 nur vorderer 12 500 50 45
    Vergleichsbeispiel 5 Fig. 5 keine 12 500 65 50

Claims (9)

  1. Verfahren zum Abkühlen eines Stahlblechs (1) in einer Abkühlanlage mit einer Vielzahl von Kühlzonen, umfassend die folgenden Schritte: Ausbilden eines Wasserpools mit Strahlen aus Kühlwasser, das so aufgespritzt wird, dass die Strahlen aufeinander auftreffen unter Verwendung einer Schlitzdüse (3A) sowie einer Vielzahl von Düsen mit induziertem Laminarstrom (6, 6A), wobei die Schlitzdüse an einer Position auf der Seite der oberen Oberfläche des Stahlblechs vorgesehen ist und die Düsen mit induziertem laminaren Strom (6, 6A) in einer Position an einer Seite der unteren Oberfläche des Stahlblechs (1) entlang einer Transferrichtung und in einer Richtung senkrecht zur Transferrichtung vorgesehen sind; und Hineinführen des Stahlblechs (1) in den Wasserpool, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Kühlzone, die einer Reihe von Transferwalzen (7) zugeordnet ist, wenn ein vorderer Abschnitt des Stahlblechs (1) über diejenigen Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A) verlauft, die zumindest an der Eintrittsseite der Abkühlanlage in einer Transferrichtung des Stahlblechs (1) platziert sind, durch die Blockierung eines Teils einer Öffnung der Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A) mit einer Abschirmplatte (8), die eine Vielzahl von trapezförmigen Öffnungen (8A) aufweist, ein Volumen des von jeder der Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A) zu injizierenden Kühlwassers reduziert wird.
  2. Verfahren zum Abkühlen eines Stahlblechs, wobei das Verfahren gemäß Anspruch 1 für eine Vielzahl von Malen wiederholt wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, des Weiteren umfassend den Schritt der Luftkühlung des Stahlblechs zumindest zweimal, während das Verfahren gemäß Anspruch 1 eine Vielzahl von Malen wiederholt wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei dann, wenn der obere Abschnitt des Stahlblechs zumindest über diejenigen Düsen für den induzierten laminaren Strom verläuft, die an der Eintrittsseite der Abkühleinheit platziert sind, auch das Volumen des Kühlwassers, das von der Schlitzdüse injiziert werden soll, reduziert wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 2, des Weiteren umfassend den Schritt der Gleichrichtung des Stahlblechs.
  6. Vorrichtung zum Abkühlen eines Stahlblechs (1), umfassend: eine Schlitzdüse (3A), die in einer Position an der Seite der oberen Oberfläche des Stahlblechs (1) vorgesehen ist; und eine Vielzahl von Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A), die in einer Position an der Seite der unteren Oberfläche des Stahlblechs (1) entlang einer Transferrichtung und einer Richtung senkrecht zur Transferrichtung vorgesehen sind; wobei eine Vielzahl von Abkühlzonen in einer Abkühlanlage zum Abkühlen des Stahlblechs (1) durch die Ausbildung eines Wasserpools mit von der Schlitzdüse und den Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A) aufgespritztem Kühlwasser vorgesehen sind; gekennzeichnet durch: Sensoren zur Detektion des vorderen Abschnitts des Stahlblechs (1); ein Kühlwasser-Steuerungselement, das in derjenigen Abkühlzone vorgesehen ist, die an der Eintrittsseite der Kühllinie in Transferrichtung des Stahlblechs (1) aus der Vielzahl von Kühlzonen bereitgestellt wird, um das Volumen des Kühlwassers zu steuern, das auf die Seite der unteren Oberfläche des vorderen Abschnitts des Stahlblechs (1) von jeder der Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A) aufgespritzt werden soll, die zumindest an der Eintrittsseite der Abkühlanlage in einer Transferrichtung des Stahlblechs (1) platziert sind, wobei die Steuerung durch Blockierung eines Teils einer Öffnung der Düsen für den induzierten laminaren Strom (6, 6A) mit einer Abschirmplatte (8) ausgeführt wird, die eine Vielzahl von trapezförmigen Öffnungen (8A) aufweist, wodurch das Volumen des Kühlwassers reduziert wird.
  7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Kühlwasser-Steuerungselement eine Abschirmplatte ist.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, des Weiteren umfassend ein Strömungs-Regulierungsventil, das für jede der Abkühlzonen vorgesehen ist, um das Volumen des Kühlwassers, das von der Schlitzdüse und jeder der Düsen für den induzierten laminaren Strom aufgespritzt werden soll, zu regulieren.
  9. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, des Weiteren umfassend ein Richtungselement, das an der Eintrittsseite der Kühlzone vorgesehen ist.
DE60224211T 2001-09-21 2002-09-11 Verfahren und vorrichtung zur kühlung von stahlplatten Expired - Lifetime DE60224211T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001290004A JP4678112B2 (ja) 2001-09-21 2001-09-21 鋼板の冷却方法および装置
JP2001290004 2001-09-21
PCT/JP2002/009252 WO2003026813A1 (fr) 2001-09-21 2002-09-11 Procede et dispositif de refroidissement d'une tole d'acier

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60224211D1 DE60224211D1 (de) 2008-01-31
DE60224211T2 true DE60224211T2 (de) 2008-12-04

Family

ID=19112404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60224211T Expired - Lifetime DE60224211T2 (de) 2001-09-21 2002-09-11 Verfahren und vorrichtung zur kühlung von stahlplatten

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7294215B2 (de)
EP (1) EP1428589B1 (de)
JP (1) JP4678112B2 (de)
KR (1) KR100580357B1 (de)
CN (1) CN1556733A (de)
DE (1) DE60224211T2 (de)
TW (1) TWI222902B (de)
WO (1) WO2003026813A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013019619A1 (de) * 2013-11-25 2015-05-28 Loi Thermprocess Gmbh Verfahren zum Wärmebehandeln und Abschreckeinrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1014868A3 (fr) * 2002-06-06 2004-05-04 Four Industriel Belge Procede et dispositif de patentage de fils d'acier
JP4767544B2 (ja) 2005-01-11 2011-09-07 新日本製鐵株式会社 鋼板の冷却制御方法
KR100973691B1 (ko) * 2005-08-30 2010-08-03 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 강판의 냉각 설비 및 냉각 방법과, 이를 이용하는 강판의 열간 압연 설비 및 열간 압연 방법
JP4586682B2 (ja) * 2005-08-30 2010-11-24 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の熱間圧延設備および熱間圧延方法
WO2011092851A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延ラインにおける注水制御装置、注水制御方法、注水制御プログラム
EP2792428A1 (de) * 2013-04-15 2014-10-22 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Kühleinrichtung mit breitenabhängiger Kühlwirkung
CN103341507B (zh) * 2013-06-24 2015-03-11 中冶赛迪工程技术股份有限公司 用于acc喷淋集管快速关闭及调整的装置
EP2910653A1 (de) * 2014-02-22 2015-08-26 Josef Stutz Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Metallbändern
CN104162552A (zh) * 2014-06-23 2014-11-26 浙江松盛金属制品有限公司 一种热轧钢材用冷却装置
CN107429456B (zh) * 2015-03-12 2021-07-30 东丽株式会社 层叠无纺布
JP6245766B2 (ja) * 2015-05-26 2017-12-13 Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社 熱延鋼板の冷却装置及びそのマスク部材位置調整方法
WO2017115110A1 (en) 2015-12-30 2017-07-06 Arcelormittal Process and device for cooling a metal substrate
JP6439943B2 (ja) * 2016-03-31 2018-12-19 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の下面冷却方法および冷却装置
KR102180809B1 (ko) * 2018-12-17 2020-11-19 주식회사 포스코 금속소재 냉각장치
JP7406093B2 (ja) * 2020-03-05 2023-12-27 日本製鉄株式会社 熱延鋼板の冷却装置および冷却方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2517039A1 (fr) 1981-11-26 1983-05-27 Usinor Procede et installation pour effectuer le refroidissement controle de toles
JPS58157517A (ja) * 1982-03-11 1983-09-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄スケ−ル熱延鋼板の製造方法
JPS6043435A (ja) * 1983-08-17 1985-03-08 Nippon Steel Corp 熱鋼板の冷却方法及び装置
JPS6070126A (ja) 1983-09-27 1985-04-20 Nippon Kokan Kk <Nkk> 金属板の下面冷却装置
JPS61229414A (ja) * 1985-04-03 1986-10-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱圧延鋼板のスリツトラミナ冷却装置
JPS6221413A (ja) 1985-07-19 1987-01-29 Sumitomo Metal Ind Ltd 鋼板の冷却方法およびその冷却装置
JPH078373B2 (ja) * 1986-12-29 1995-02-01 石川島播磨重工業株式会社 金属板の冷却装置
JPH01317615A (ja) * 1988-03-30 1989-12-22 Sumitomo Metal Ind Ltd スプレ・ヘッダ
JPH0773736B2 (ja) 1988-12-28 1995-08-09 新日本製鐵株式会社 熱間圧延鋼板の冷却制御装置
JP3287245B2 (ja) 1996-12-10 2002-06-04 日本鋼管株式会社 高温鋼板の冷却装置および方法
JPH10291019A (ja) * 1997-04-17 1998-11-04 Nkk Corp 高温鋼板の冷却方法および高温鋼板の冷却装置
JP3173574B2 (ja) * 1997-05-16 2001-06-04 日本鋼管株式会社 高温鋼板の冷却装置
JPH11347629A (ja) * 1998-06-09 1999-12-21 Nkk Corp 高温鋼板の矯正及び冷却装置並びにその矯正及び冷却方法
JP2000001719A (ja) * 1998-06-16 2000-01-07 Nkk Corp 高温鋼板の冷却装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013019619A1 (de) * 2013-11-25 2015-05-28 Loi Thermprocess Gmbh Verfahren zum Wärmebehandeln und Abschreckeinrichtung zum Kühlen von platten- oder bahnförmigem Blech aus Metall

Also Published As

Publication number Publication date
CN1556733A (zh) 2004-12-22
EP1428589A1 (de) 2004-06-16
KR20040029180A (ko) 2004-04-03
US7294215B2 (en) 2007-11-13
KR100580357B1 (ko) 2006-05-16
US20040244886A1 (en) 2004-12-09
TWI222902B (en) 2004-11-01
EP1428589A4 (de) 2005-08-10
JP4678112B2 (ja) 2011-04-27
EP1428589B1 (de) 2007-12-19
DE60224211D1 (de) 2008-01-31
JP2003094106A (ja) 2003-04-02
WO2003026813A1 (fr) 2003-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60224211T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur kühlung von stahlplatten
DE2805172A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum abkuehlen von metallerzeugnissen
EP3350352B1 (de) Durchlaufkühlvorrichtung und verfahren zum abkühlen eines metallbandes
EP3074150B1 (de) Verfahren zum wärmebehandeln und abschreckeinrichtung zum kühlen von platten- oder bahnförmigem blech aus metall
DE1696619B2 (de) Verfahren zur steuerung der dicke eines metallischen ueberzugs
EP2344287B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kühlen eines vorbandes oder bandes eines metallstrangs in einem warmwalzwerk
EP2310152B1 (de) Verfahren zum längsführen eines walzgutes, insbesondere eines warmgewalzten stahlbandes und warmwalzwerk zur durchführung des verfahrens
EP3612651B1 (de) Vorrichtung zum kühlen von metallbändern oder -blechen
WO2003054236A1 (de) Verfahren und einrichtung zum kontrollierten richten und kühlen von aus einem warmband-walzwerk auslaufendem breitem metallband, insbesondere von stahlband oder blech
DE1811435A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vorspannen von Glasscheiben
DE3435501C2 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Kühlen einer erwärmten, waagerecht liegenden Metallplatte
EP3370025B1 (de) Einrichtung und verfahren zum abkühlen eines flacherzeugnisses
EP2445664A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum horizontalen giessen eines metallbandes
DE3537508C2 (de)
EP0998993A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, insbesondere Warmbreitband
EP3713685A1 (de) Kühlbalken und kühlprozess mit variabler abkühlrate für stahlbleche
EP4214010A1 (de) Verfahren und sprüheinrichtung zur thermischen oberflächenbehandlung eines metallischen produkts
EP3774100B1 (de) Kühleinrichtung zum kühlen eines metallischen gutes sowie verfahren zu deren herstellung und betrieb
EP3941655B1 (de) Anlage und verfahren zur herstellung von metallischem warmband
EP0707903B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermeiden der Unparallelität von Trägerprofilen
EP3686291B1 (de) Einrichtung und verfahren zum abkühlen von metallischem blech
EP0875304B1 (de) Verfahren und Kühlaggregat zum Kühlen von walzwarmem Walzgut, insbesondere von Warmbreitband
WO2019134782A1 (de) Bandkantenabblasung
WO1989003729A1 (en) Device for producing a water curtain
EP4045204B1 (de) Kühleinrichtung mit kühlmittelstrahlen mit hohlem querschnitt

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition