JP2002239621A - 金属板の冷却装置 - Google Patents
金属板の冷却装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属板の浸漬型冷却装置における金属板の長手
方向及び幅方向の温度偏差をなくし、板厚・板幅によら
ず均一冷却され、平坦度に優れた金属板の製造を可能に
する。 【解決手段】金属板の冷却装置１００の冷却槽の金属板
１の入口および出口の金属板上に冷却槽内の冷却液の流
出を防止する液体噴射用スリットノズル３，４に加え
て、入出側スリットノズル３，４より外側に、金属板上
の残留液を除去する液切りスプレー１１、１２を設置し
た。
方向及び幅方向の温度偏差をなくし、板厚・板幅によら
ず均一冷却され、平坦度に優れた金属板の製造を可能に
する。 【解決手段】金属板の冷却装置１００の冷却槽の金属板
１の入口および出口の金属板上に冷却槽内の冷却液の流
出を防止する液体噴射用スリットノズル３，４に加え
て、入出側スリットノズル３，４より外側に、金属板上
の残留液を除去する液切りスプレー１１、１２を設置し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属板の冷却装置
に関するもので浸漬型冷却装置を用いて例えば厚鋼板を
冷却する場合に、均一に冷却され、形状が安定な鋼板を
得る技術に係るものである。
に関するもので浸漬型冷却装置を用いて例えば厚鋼板を
冷却する場合に、均一に冷却され、形状が安定な鋼板を
得る技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、先に、特開昭５８−８７２
３１号公報において、焼入れ用貯水槽（冷却槽）の鋼板
入口および出口に、前記貯水槽内の冷却水の流出を防止
するための上下の圧力水噴射用スリットノズルを有し、
かつ貯水槽内を通過する被焼入れ鋼板の上下面の冷却水
を、鋼板に対し所定の相対速度で移動させる上下の羽根
車を有する鋼板の連続焼入れ装置（冷却装置）を提供し
た。この装置は貯水槽内の鋼板より上方の冷却水を貯水
槽の上部から供給、排出し、鋼板より上方側で循環さ
せ、貯水槽内の鋼板より下方の冷却水を、貯水槽の下方
から供給、排出して、鋼板より下方側で循環させるもの
である。この装置は冷却水が鋼板の上下に亘って鉛直方
向に移動するのを防止し、もって鋼板の上下面を均一に
冷却できるようにした鋼板の連続焼入れ装置である。
３１号公報において、焼入れ用貯水槽（冷却槽）の鋼板
入口および出口に、前記貯水槽内の冷却水の流出を防止
するための上下の圧力水噴射用スリットノズルを有し、
かつ貯水槽内を通過する被焼入れ鋼板の上下面の冷却水
を、鋼板に対し所定の相対速度で移動させる上下の羽根
車を有する鋼板の連続焼入れ装置（冷却装置）を提供し
た。この装置は貯水槽内の鋼板より上方の冷却水を貯水
槽の上部から供給、排出し、鋼板より上方側で循環さ
せ、貯水槽内の鋼板より下方の冷却水を、貯水槽の下方
から供給、排出して、鋼板より下方側で循環させるもの
である。この装置は冷却水が鋼板の上下に亘って鉛直方
向に移動するのを防止し、もって鋼板の上下面を均一に
冷却できるようにした鋼板の連続焼入れ装置である。
【０００３】この装置は、図５に示すように、密閉され
た水槽１００中に鋼板１２０を浸漬させて通過させ、鋼
板を急冷するものである。焼入れ用貯水槽１０１の鋼板
入口１０２および出口１０３に、前記貯水槽１０１内の
冷却水が流出するのを防止するための上下の圧力水噴射
用スリットノズル１０４、１０５を有し、かつ貯水槽１
０１内を上下の鋼板ガイドロール１０６によってガイド
されて矢印の方向に通過する被焼入れ鋼板１２０の上下
面の冷却水を、鋼板１２０に対し所定の相対速度で移動
させる上下の羽根車１０７を有し、貯水槽１０１内に冷
却水を供給する上下の冷却水供給口１０８、１０９を有
し、貯水槽１０１内の冷却水を排出する上下の排水口１
１０、１１１を有する鋼板の連続焼入れ装置１００であ
る。
た水槽１００中に鋼板１２０を浸漬させて通過させ、鋼
板を急冷するものである。焼入れ用貯水槽１０１の鋼板
入口１０２および出口１０３に、前記貯水槽１０１内の
冷却水が流出するのを防止するための上下の圧力水噴射
用スリットノズル１０４、１０５を有し、かつ貯水槽１
０１内を上下の鋼板ガイドロール１０６によってガイド
されて矢印の方向に通過する被焼入れ鋼板１２０の上下
面の冷却水を、鋼板１２０に対し所定の相対速度で移動
させる上下の羽根車１０７を有し、貯水槽１０１内に冷
却水を供給する上下の冷却水供給口１０８、１０９を有
し、貯水槽１０１内の冷却水を排出する上下の排水口１
１０、１１１を有する鋼板の連続焼入れ装置１００であ
る。
【０００４】熱間圧延等におけるこのような浸漬型の冷
却装置を用いた冷却では、冷却槽内の冷却液が出入口と
金属板１との隙間から冷却槽の外側に向かって流出する
ため、冷却槽の出入口より外側の金属板１の上面の長手
方向及び幅方向に液乗りが生じ、金属板内の温度偏差が
大きくなり金属板の機械的性質のバラツキ及び板形状不
良の発生原因となる。この対策として、前記特開昭５８
−８７２３１号公報は、冷却槽の入出側にスリットノズ
ルを設け、冷却槽内の冷却液が装置外に流れないように
した技術であり、また特開昭５８−８６９２２号公報の
ように、液切りローラの導入により流れ出した冷却液を
遮断する技術が知られている。
却装置を用いた冷却では、冷却槽内の冷却液が出入口と
金属板１との隙間から冷却槽の外側に向かって流出する
ため、冷却槽の出入口より外側の金属板１の上面の長手
方向及び幅方向に液乗りが生じ、金属板内の温度偏差が
大きくなり金属板の機械的性質のバラツキ及び板形状不
良の発生原因となる。この対策として、前記特開昭５８
−８７２３１号公報は、冷却槽の入出側にスリットノズ
ルを設け、冷却槽内の冷却液が装置外に流れないように
した技術であり、また特開昭５８−８６９２２号公報の
ように、液切りローラの導入により流れ出した冷却液を
遮断する技術が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、冷却装
置の入出口の金属板上下面にスリットノズルを設けて液
乗りを防止する対策を用いても、冷却装置の冷却槽から
冷却液の流出を完全に防ぐことはできず、特に板の幅が
広い材料では金属板上面に乗る液量が増えるため、金属
板長手方向及び幅方向の液乗り量の差により、板内の温
度偏差が大きくなり、材質ばらつきや形状不良が生じ
る。
置の入出口の金属板上下面にスリットノズルを設けて液
乗りを防止する対策を用いても、冷却装置の冷却槽から
冷却液の流出を完全に防ぐことはできず、特に板の幅が
広い材料では金属板上面に乗る液量が増えるため、金属
板長手方向及び幅方向の液乗り量の差により、板内の温
度偏差が大きくなり、材質ばらつきや形状不良が生じ
る。
【０００６】また、圧延後に形状不良（反り等）が生じ
る場合、装置が破損するのを防ぐために、金属板に対し
てスリットノズルのギャップを広くする必要がある。ス
リットノズルのギャップを広くすると金属板と冷却槽出
入口の隙間が広くなるため冷却槽内の冷却液がさらに大
量に流れ出し、金属板内の温度偏差が大きくなってしま
う。
る場合、装置が破損するのを防ぐために、金属板に対し
てスリットノズルのギャップを広くする必要がある。ス
リットノズルのギャップを広くすると金属板と冷却槽出
入口の隙間が広くなるため冷却槽内の冷却液がさらに大
量に流れ出し、金属板内の温度偏差が大きくなってしま
う。
【０００７】また液切りローラを導入する対策について
は、冷却装置と液切りローラの間に滞留した冷却液を完
全に除去することはできないという問題があり、また設
備費が高価となるという問題がある。
は、冷却装置と液切りローラの間に滞留した冷却液を完
全に除去することはできないという問題があり、また設
備費が高価となるという問題がある。
【０００８】上記の問題を解決するには、板幅が広い場
合や板厚が厚い場合も含めて、如何なる場合でも、なる
べく簡易的な方法で十分に対応できるように、冷却槽入
口のシールを行う事が要求される。本発明はこれらの要
求を満足するようにした金属板の冷却装置を提供するこ
とを目的とする。
合や板厚が厚い場合も含めて、如何なる場合でも、なる
べく簡易的な方法で十分に対応できるように、冷却槽入
口のシールを行う事が要求される。本発明はこれらの要
求を満足するようにした金属板の冷却装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題を解
決するために、金属板の冷却装置の冷却槽の金属板入口
および出口の金属板の上下に、前記冷却槽内の冷却液の
流出を防止する液体噴射用スリットノズルを有する浸漬
型冷却装置において、入出側スリットノズルより外側
に、金属板上の残留液を除去する液切りスプレーを設置
したことを特徴とする金属板の冷却装置を開発したもの
である。なお、本発明における液切りスプレーより噴出
される流体は気体、液体いずれも利用可能であるが、効
果的に液切りを行うためにはスプレーに液体を用いるこ
とが好ましい。
決するために、金属板の冷却装置の冷却槽の金属板入口
および出口の金属板の上下に、前記冷却槽内の冷却液の
流出を防止する液体噴射用スリットノズルを有する浸漬
型冷却装置において、入出側スリットノズルより外側
に、金属板上の残留液を除去する液切りスプレーを設置
したことを特徴とする金属板の冷却装置を開発したもの
である。なお、本発明における液切りスプレーより噴出
される流体は気体、液体いずれも利用可能であるが、効
果的に液切りを行うためにはスプレーに液体を用いるこ
とが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の詳細について図
面を用いて説明する。なお、説明では、鋼板を水に浸漬
して冷却した場合、としているが、本発明の冷却液や金
属板はこれに限定されない。図２にスリットノズルのみ
の場合による従来の鋼板冷却装置の平面図を示した。鋼
板１は鋼板の冷却装置１００を通って矢印２で示す方向
に搬送される。このとき、鋼板の冷却装置１００は図５
に示したような装置であり、鋼板１が出入りする貯水槽
の入口側及び出口側にスリットノズル３、４が設けら
れ、鋼板の冷却装置１００から流出する水を抑えてい
る。しかしその効果は十分ではなく、たとえば鋼板が比
較的薄く、出入口の隙間が大きい場合などでは、鋼板の
冷却装置１００外の鋼板上面に水乗り５、６が生ずる。
この水乗りが生ずると、鋼板の冷却が不均一となり、鋼
板の品質に悪影響を及ぼす。
面を用いて説明する。なお、説明では、鋼板を水に浸漬
して冷却した場合、としているが、本発明の冷却液や金
属板はこれに限定されない。図２にスリットノズルのみ
の場合による従来の鋼板冷却装置の平面図を示した。鋼
板１は鋼板の冷却装置１００を通って矢印２で示す方向
に搬送される。このとき、鋼板の冷却装置１００は図５
に示したような装置であり、鋼板１が出入りする貯水槽
の入口側及び出口側にスリットノズル３、４が設けら
れ、鋼板の冷却装置１００から流出する水を抑えてい
る。しかしその効果は十分ではなく、たとえば鋼板が比
較的薄く、出入口の隙間が大きい場合などでは、鋼板の
冷却装置１００外の鋼板上面に水乗り５、６が生ずる。
この水乗りが生ずると、鋼板の冷却が不均一となり、鋼
板の品質に悪影響を及ぼす。
【００１１】図１に実施例のスリットノズル及び水切り
スプレーによるシールを付した鋼板の冷却装置の平面図
を示す。前述のように、図２のスリットノズルのみによ
るシールでは、浸漬型冷却装置の入出側から水が流れ出
し、鋼板上に水乗りが生じ、鋼板内の温度偏差が大きく
なる。
スプレーによるシールを付した鋼板の冷却装置の平面図
を示す。前述のように、図２のスリットノズルのみによ
るシールでは、浸漬型冷却装置の入出側から水が流れ出
し、鋼板上に水乗りが生じ、鋼板内の温度偏差が大きく
なる。
【００１２】この対策として、スリットノズルによるシ
ールに加え、入出側のスリットノズル３、４の外側に図
１に示すような水切りスプレー１１、１２を導入した。
水切りスプレー１１、１２は、鋼板１の横方向から鋼板
上の水を鋼板幅方向に押出して除去するもので、入出側
にそれぞれノズルを３個ずつ設置し、板厚・板幅に応じ
て使用するノズル数を選択するようにした。従って、鋼
板を過剰に冷却することなく、かつ確実に水切りが実施
できる最小限のノズル数を選択することができる仕組み
をもつ。また、ノズルの向きは冷却装置側に向け、冷却
槽から流れ出た水がなるべく鋼板上に乗らないように、
冷却装置内に水を押し戻す向きに配置する。
ールに加え、入出側のスリットノズル３、４の外側に図
１に示すような水切りスプレー１１、１２を導入した。
水切りスプレー１１、１２は、鋼板１の横方向から鋼板
上の水を鋼板幅方向に押出して除去するもので、入出側
にそれぞれノズルを３個ずつ設置し、板厚・板幅に応じ
て使用するノズル数を選択するようにした。従って、鋼
板を過剰に冷却することなく、かつ確実に水切りが実施
できる最小限のノズル数を選択することができる仕組み
をもつ。また、ノズルの向きは冷却装置側に向け、冷却
槽から流れ出た水がなるべく鋼板上に乗らないように、
冷却装置内に水を押し戻す向きに配置する。
【００１３】入出側のスリットノズルの外側に水切りス
プレー１１、１２を設置することにより、鋼板上の水乗
りが防止することができ、鋼板の均一冷却を達成するこ
とができ形状に優れた材質ばらつきの少ない鋼板の製造
が可能となる。
プレー１１、１２を設置することにより、鋼板上の水乗
りが防止することができ、鋼板の均一冷却を達成するこ
とができ形状に優れた材質ばらつきの少ない鋼板の製造
が可能となる。
【００１４】以下に、厚鋼板を圧延後に浸漬型冷却装置
を用いて冷却する工程において、冷却装置入出側に水切
りスプレーを設置した例について示す。なお水切りスプ
レーには高圧水を用いた。
を用いて冷却する工程において、冷却装置入出側に水切
りスプレーを設置した例について示す。なお水切りスプ
レーには高圧水を用いた。
【００１５】図３、４に、圧延長２００００ｍｍ、圧延
幅４０００ｍｍの鋼板について、水切りスプレー設置前
後における鋼板の長手方向温度分布及び幅方向温度分布
の比較を示した。図３、４に示すように、水切りスプレ
ー設置後の長手方向及び幅方向の温度偏差は、設置前の
約１／３になっており、水切りスプレーの効果が顕著に
現われている。
幅４０００ｍｍの鋼板について、水切りスプレー設置前
後における鋼板の長手方向温度分布及び幅方向温度分布
の比較を示した。図３、４に示すように、水切りスプレ
ー設置後の長手方向及び幅方向の温度偏差は、設置前の
約１／３になっており、水切りスプレーの効果が顕著に
現われている。
【００１６】また、表１に、水切りスプレー設置前後で
の形状矯正率の比較について示す。
の形状矯正率の比較について示す。
【００１７】なお、表１のデータには以下に示す条件の
鋼板が含まれている。
鋼板が含まれている。
【００１８】板厚：３０ｍｍ〜９０ｍｍ 板幅：３０００ｍｍ以上 矯正率についても、実施前後で約６０％減少しており水
切りスプレーの効果が顕著に現われている。なお、ここ
での実施例として、厚鋼板の浸漬型冷却装置における水
切りスプレーを適用した結果について示したが、本発明
は、厚鋼板の冷却過程に限るものではなく、熱間圧延鋼
板の冷却等、浸漬型冷却装置を用いた金属板の冷却の如
何なる場合でも適用することができる。
切りスプレーの効果が顕著に現われている。なお、ここ
での実施例として、厚鋼板の浸漬型冷却装置における水
切りスプレーを適用した結果について示したが、本発明
は、厚鋼板の冷却過程に限るものではなく、熱間圧延鋼
板の冷却等、浸漬型冷却装置を用いた金属板の冷却の如
何なる場合でも適用することができる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明による浸漬
型冷却装置を用いた均一冷却技術の開発における重要な
視点は、従来の入出側のスリットノズルに加えその外側
に液切りスプレーを設置することにより、金属板の長手
方向及び幅方向の温度偏差をなくし、板厚・板幅によら
ず均一冷却され、形状に優れた金属板の製造を可能とし
たことである。本発明により、板内の温度偏差が小さく
なり形状矯正率を減少させることが可能となった。
型冷却装置を用いた均一冷却技術の開発における重要な
視点は、従来の入出側のスリットノズルに加えその外側
に液切りスプレーを設置することにより、金属板の長手
方向及び幅方向の温度偏差をなくし、板厚・板幅によら
ず均一冷却され、形状に優れた金属板の製造を可能とし
たことである。本発明により、板内の温度偏差が小さく
なり形状矯正率を減少させることが可能となった。
【００２１】本発明ではまた、液切りの確実な実現によ
り、冷却装置付近に設置された温度計等のセンサ類に冷
却液がかかることを防止できる利点を持つ。さらに、金
属板内の温度偏差を小さくすることによって、材質のば
らつきが低域し、材質的中率の向上も図ることができる
という極めて優れた効果を奏するものである。
り、冷却装置付近に設置された温度計等のセンサ類に冷
却液がかかることを防止できる利点を持つ。さらに、金
属板内の温度偏差を小さくすることによって、材質のば
らつきが低域し、材質的中率の向上も図ることができる
という極めて優れた効果を奏するものである。
【図１】実施例の鋼板の冷却装置の平面図である。
【図２】従来例の鋼板の冷却装置の平面図である。
【図３】実施例と従来例の鋼板の長手方向の温度分布を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】実施例と従来例の鋼板の幅方向温度分布を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】鋼板の冷却装置の断面図である。
１、１２０ 鋼板 ２ 矢印 ３、４ スリットノズル ５、６ 水乗り １１、１２ 水切りスプレー １００ 冷却装置 １０１ 貯水槽（冷却槽） １０２ 入口 １０３ 出口 １０４、１０５ スリットノズル １０６ ガイドロール １０７ 羽根車 １０８、１０９ 冷却水供給口 １１０、１１１ 排水口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弓削 佳徳 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 4K034 AA01 BA05 FA05 FB03 FB11 GA13
Claims (1)
- 【請求項１】 金属板の冷却装置の冷却槽の金属板入口
および出口の金属板の上下に、前記冷却槽内の冷却液の
流出を防止する液体噴射用スリットノズルを有する浸漬
型冷却装置において、入出側スリットノズルより外側
に、金属板上の残留液を除去する液切りスプレーを設置
したことを特徴とする金属板の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001042938A JP2002239621A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 金属板の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001042938A JP2002239621A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 金属板の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002239621A true JP2002239621A (ja) | 2002-08-27 |
Family
ID=18905178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001042938A Pending JP2002239621A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 金属板の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002239621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289417A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Nippon Steel Corp | 鋼板の冷却装置 |
| JP2021178349A (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延材の冷却制御方法及び冷却制御装置 |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001042938A patent/JP2002239621A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006289417A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Nippon Steel Corp | 鋼板の冷却装置 |
| JP4621061B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2011-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | 鋼板の冷却装置 |
| JP2021178349A (ja) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延材の冷却制御方法及び冷却制御装置 |
| JP7205517B2 (ja) | 2020-05-14 | 2023-01-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 圧延材の冷却制御方法及び冷却制御装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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