JP2002301512A - 高温鋼板の冷却装置 - Google Patents
高温鋼板の冷却装置Info
- Publication number
- JP2002301512A JP2002301512A JP2001104640A JP2001104640A JP2002301512A JP 2002301512 A JP2002301512 A JP 2002301512A JP 2001104640 A JP2001104640 A JP 2001104640A JP 2001104640 A JP2001104640 A JP 2001104640A JP 2002301512 A JP2002301512 A JP 2002301512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- cooling
- steel plate
- pitch
- steel sheet
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
板の強度性能の均一性を確保できる冷却装置を提供す
る。 【解決手段】 高温の鋼板上面を複数の冷却ノズルから
射出される冷却水によって冷却する、鋼板拘束ロールを
使用しない、あるいは使用する冷却装置であって、製品
内の冷却後の温度分布を均一にするためのライン方向ノ
ズルピッチまたはノズルと拘束ロールのライン方向距離
を、使用流量およびノズル高さをパラメータとした下記
式から決定される最大ピッチ以下とすることを特徴とし
た高温鋼板の冷却装置。 Ｐ/ ２＝Ｄ＝1175Ｑ2 −1275Ｑ＋0.3 Ｈ＋760 ・・・・
・(1) Ｐ：ノズルピッチ（mm）、Ｄ：ノズルと拘束ロールのラ
イン方向距離（mm）、Ｑ：流量（m3/min/m）、Ｈ：ノズ
ル高さ（mm）。
Description
する冷却装置に関する。
て、熱間圧延直後の高温の鋼板、つまり高温鋼板に強制
冷却を施し所望の材質性能を得る技術が広く用いられて
いる。
する装置としては、一般的にはライン上に設置された強
制冷却装置内を搬送しながら、鋼板上下面に冷却水を注
入・噴射する装置が用いられている。
鋼板を製造する際に適用される場合が多く、また鋼板内
で均一の性能 (強度等）を有する事も当然要求される。
ここで言う鋼板内での均一性には、鋼板幅方向、長手方
向および厚さ方向があるが、本明細書においては、幅方
向の均一性をもって均一の性能と称する。
化を図るため、例えば特開平05−138229号公報に示され
るように、幅端部を遮蔽装置を用いて冷却水の注入幅を
変更したり、特開平10−192951号公報に示されるように
幅方向の水量分布を変更するなどの手段がとられてき
た。
の手段は、冷却ノズル直下での性能の均一性確保を目的
としており、ノズル間の鋼板上の冷却水滞留部について
は検討がなされていない。そのため冷却装置内を搬送中
の鋼板上の冷却水が滞留部で表面張力の影響によって鋼
板中央部に集中していく縮流現象が発生する。そして、
その結果として、冷却後の幅方向温度分布において幅端
部の高温化を引き起こし、それによって平坦不良が発生
し、それを回避・修復するために余計な工程の付与が必
要となる。
もたらし、この焼入れ性の不足から強度低下を招くた
め、その強度低下部が製品内に含まれないように、つま
り製品鋼板全体での強度均一性を確保するために、大き
な切り捨て代を設ける必要性が生じ、コスト面で問題と
なっている。
使用に当たっては、下部ノズルのピッチは、搬送テーブ
ルロールのピッチによって決定される。一方、上部ノズ
ルのピッチあるいはノズルと拘束ロールの距離について
は、そのノズルの適正使用流量と鋼板上下面の冷却能の
バランスあるいは設備取合いによって決定され、鋼板上
を流れる水の影響が考慮されていなかった。
れる発明においては、下面に設けたスリットノズルの設
置ピッチ/ 上面に設けたスリットノズルのピッチの比＝
0.15〜0.５とすることが示されているが、上面ノズルの
ピッチ決定の方法が示されておらず、この特許の実施例
の冷却装置においても縮流現象による鋼板端部の強度低
下を免れることは出来ない。
題点を解消することにより、冷却後の幅方向温度分布を
均一にし、製品鋼板の強度性能の均一性を確保できる冷
却装置を提供することである。
種々検討の結果、鋼板の上面に設けたノズルのピッチを
下記の通り決定することで、鋼板中央部に生じる縮流現
象が低減することを知り、本発明を完成した。
の冷却ノズルから射出される冷却水によって冷却する、
鋼板拘束ロールを使用しない、冷却装置であって、製品
内の冷却後の温度分布を均一にするためのライン方向ノ
ズルピッチを、使用流量およびノズル高さをパラメータ
とした下記式(1) から決定される最大ピッチ以下とする
ことを特徴とした高温鋼板の冷却装置である。
ノズル高さ（mm）。 また、別の面からは、本発明は、高温の鋼板上面を複数
の冷却ノズルから射出される冷却水によって冷却する、
鋼板製品をノズル非直下部で拘束する装置であって、製
品内の冷却後の温度分布を均一にするためのノズルと拘
束ロールのライン方向距離を、使用流量およびノズル高
さをパラメータとした下記式(2) から決定される最大距
離以下とすることを特徴とした高温鋼板の冷却装置であ
る。
流量（m3/min/m）、Ｈ：ノズル高さ（mm）。
ながら、その実施の形態について具体的に説明する。
かる冷却装置の模式的説明図である。図２は、冷却ノズ
ル高さを説明する模式図である。本発明は、図１a 、１
ｂおよび図２に示される様に、熱間圧延直後の圧延鋼板
３をテーブルロール４によって搬送しながら上部ヘッダ
１に設けた冷却ノズル２から噴射される冷却水５によっ
て強制冷却を施す冷却装置である。
を設けない構成を、図１b は、拘束ロールを設けた構成
をそれぞれ示す。図示例では、鋼板の下面に冷却ノズル
を設けていないが、テーブルロール４の間に適宜冷却ノ
ズルを設けてもよい。
いが、例えば鋼板の幅方向に同一幅のスリットを設けた
水噴射ノズルであればよい。その他、マスキング用の装
置等を必要により設けてもよい。
る縮流現象の発生状況の模式的説明図であり、図３a は
拘束ロール無しの場合を、図３ｂは、拘束ロール有りの
場合を示す。これからも分かるように、幅端部の高温域
が耳代切断可能な最小量(M)と一致するノズル直下から
の距離Ｐ'(mm) と、最大スリット量(Smax とには実質な
相違が見られる。
の冷却ノズルのピッチが規定された場合の鋼板上面にお
ける縮流現象の発生状況の模式的説明図であり、図４a
は、拘束ロール無しの場合を、図４ｂは、拘束ロール有
りの場合をそれぞれ示す。
ロールの有無に関わらず、Smax＝Mとなり、M(切り捨て
代) を最小とすることができ、材料の歩留り向上を実現
できる。
イン方向のピッチＰ( 図１a 参照)あるいはノズルと拘
束ロール８との距離Ｄ( 図１b 参照) を使用流量Ｑおよ
びノズル高さＨをパラメータとした式を用いて決定する
ことにより、鋼板上の流水６の縮流部７を耳代切断可能
な最小量以下として冷却後の鋼板幅方向温度分布を均一
にすることができる。
ルと拘束ロールの距離の決定方法について説明する。本
発明では、まず冷却装置の使用流量およぴノズル高さＨ
をパラメータとし、鋼板端部の高温域が許容量を超える
ノズル直下からの距離Ｐ' を求める式を作る。
を変化させた場合の幅端部の高温域が耳代切断可能な最
小量Smaxと一致するノズル直下からの距離Ｐ' を実験か
ら求めた結果および式決定に用いた近似曲線を、そして
図６に流量Ｑを一定とし、ノズル高さＨを変化させた場
合の幅端部の高温域が耳代切断可能な最小量Smaxと一致
するノズル直下からの距離Ｐ' を実験により求めた結果
および式決定に用いた近似直線を示す。
可能な最小量となる上部ノズルのノズルピッチあるいは
ノズルと拘束ロールの距離を決定する下記式(3) が得ら
れる。
距離（mm) 、Ｑ ：流量（m3/min/m）、 Ｈ：ノズル高
さ（mm）、Ｐ' ：幅端部の高温域が耳代切断可能な最小
量と一致するノズル直下からの距離 (mm） この式(1) によって決定されたノズルピッチＰあるいは
ノズルと拘束ロールの距離Ｄが冷却後の幅方向温度分布
を均一にする事が可能な最大のノズルピッチあるいはノ
ズルと拘束ロールとの距離となる。
の幅方向温度分布を均一にする事が可能な最大のノズル
ピッチあるいはノズルと拘束ロールとの距離を決定する
事が可能となる。
あるいはノズルと拘束ロールとの距離は、流量とノズル
高さから決定される。また、流量もしくはノズル高さが
増加すると(1) 式によって求められるノズルピッチある
いはノズルと拘束ロールの距離は大きくなることは、式
より明らかである。
流量、最小ノズル高さを用いてノズルピッチあるいはノ
ズルと拘束ロールとの距離を決定する事により、その冷
却装置を用いて製造される全製品において鋼板内性能の
均一性を確保することが可能となる。
いはノズルと拘束ロールとの距離よりも上面ノズルのピ
ッチあるいはノズルと拘束ロールとの距離を大きくとる
と冷却装置内を搬送中の鋼板上の冷却水が滞留部で表面
張力の影響によって鋼板中央部に集中していく縮流現象
によって、板上流水は図３a 、３ｂに示す状態となり、
最大縮流幅Smaxが大きくなり、製品端部に高温域が発生
することとなり、平坦不良、強度不足といった問題を発
生させる要因となる。
ッチあるいはノズルと拘束ロールとの距離よりも上面ノ
ズルピッチあるいはノズルと拘束ロールとの距離を小さ
くとることによって、板上流水は図４a 、４ｂに示す状
態となり、最大縮流幅Smaxが小さくなり、製品端部に高
温域は発生しない。
向温度分布を均一にし、つまりは鋼板の形状品質を安定
させ、強度性能を均一にすることを可能とする冷却装置
が提供される。
体的に説明する。
m）、ヘッダ高さＨは1500（mm）であり、拘束ロールは
用いていない。このとき(1) 式により決定される上部ノ
ズルのライン方向のピッチＰは2360（mm）である。この
ノズルピッチより大きいピッチとしていた従来方法にお
いては、冷却後の鋼板幅方向の温度分布において、幅端
部高温部が広くなり、歩留の悪化、平坦不良、強度不足
といった問題が発生していた。
ルのライン方向のピッチより小さいピッチとした本発明
では冷却後の鋼板幅方向の温度分布が均一となり、上記
問題の解決を可能とした。
却装置によって製造した鋼板の幅方向の温度分布を示
す。これらの比較からも分かるように、本発明によれ
ば、幅方向に実質上均一な温度分布が見られ、両端部の
高温部も著しく幅狭となっていることが分かる。
制冷却によって鋼板を製造するに際し、冷却後の幅方向
温度分布を均一にし、製品全体での強度性能の均一性を
確保しつつ、形状品質を安定化する方法において、冷却
媒体の流量および冷却装置のノズル高さから計算される
ノズルピッチあるいはノズルと拘束ロールとの距離とす
ることによって可能としたものである。
に示されるように製品幅Ｗ２内での幅方向温度分布が均
一となり、その結果発生次工程 (平坦矯正、熱処理）の
抑制、切り捨て代Ｍの削減による圧延幅Ｗ１の狭幅化、
つまり歩留向上が可能となり、コストメリットも大き
い。
いた冷却装置の概要説明図であり（拘束ロール無し）、
図１b は、鋼板上面冷却にスリットノズルを用いた冷却
装置槻要説明図である（拘束ロール有り）。
る。
上流水の概略図（拘束ロール無し）であり、図３ｂは、
強度低下部が製品に含まれる際の板上流水の概略図（拘
束ロール有り）である。
流水の概略図（拘束ロール無し）であり、図４ｂは、強
度の均一性が確保される際の板上流水の概略図 (拘束ロ
ール有り）である。
フ化して示す説明図である。
データをグラフ化して示す説明図である。
度分布と圧延幅との関係を示すグラフである。
テーブルロール、５：冷却水膜、 ６：板上流水、
７：縮流部、 ８：拘束ロール、Ｈ：ノズル高さ (mm)
、 Ｍ：切り捨て代 (mm) 、Ｐ：ノズルピッ
チ(mm)、 Ｓmax ：最大縮流幅 (mm) 、Ｑ：流量(m
3 /min /m)、 Ｄ：ノズルと拘束ロールの距離
(mm)、Ｗ１：圧延幅(mm)、 Ｗ２：製品幅(m
m)、Ｐ' ：幅端部の高温域が耳代切断可能な最小量と一
致するノズル直下からの距離(mm)
Claims (2)
- 【請求項１】 高温の鋼板上面を複数の冷却ノズルから
射出される冷却水によって冷却する、鋼板拘束ロールを
使用しない、冷却装置であって、製品内の冷却後の温度
分布を均一にするためのライン方向ノズルピッチを、使
用流量およびノズル高さをパラメータとした下記式(1)
から決定される最大ピッチ以下とすることを特徴とした
高温鋼板の冷却装置。 Ｐ/ ２＝1175Ｑ2 −1275Ｑ＋0.3 Ｈ＋760 ・・・・・(1) Ｐ：ノズルピッチ（mm）、Ｑ：流量（m3/min/m）、Ｈ：
ノズル高さ（mm）。 - 【請求項２】 高温の鋼板上面を複数の冷却ノズルから
射出される冷却水によって冷却する、鋼板製品をノズル
非直下部で拘束する装置であって、製品内の冷却後の温
度分布を均一にするためのノズルと拘束ロールのライン
方向距離を、使用流量およびノズル高さをパラメータと
した下記式(2) から決定される最大距離以下とすること
を特徴とした高温鋼板の冷却装置。 Ｄ＝1175Ｑ2 −1275Ｑ＋0.3 Ｈ＋760 ・・・・・(2) Ｄ：ノズルと拘束ロールのライン方向距離（mm）、Ｑ：
流量（m3/min/m）、Ｈ：ノズル高さ（mm）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104640A JP3705147B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 高温鋼板の冷却装置と方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001104640A JP3705147B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 高温鋼板の冷却装置と方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002301512A true JP2002301512A (ja) | 2002-10-15 |
| JP3705147B2 JP3705147B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=18957467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001104640A Expired - Fee Related JP3705147B2 (ja) | 2001-04-03 | 2001-04-03 | 高温鋼板の冷却装置と方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3705147B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102601134A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-07-25 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | 一种超快冷工艺下薄规格管线钢冷却均匀性控制方法 |
| CN104174670A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-03 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 宽向可变流量的冷却集管 |
-
2001
- 2001-04-03 JP JP2001104640A patent/JP3705147B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102601134A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-07-25 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | 一种超快冷工艺下薄规格管线钢冷却均匀性控制方法 |
| CN102601134B (zh) * | 2011-12-09 | 2013-08-14 | 秦皇岛首秦金属材料有限公司 | 一种超快冷工艺下薄规格管线钢冷却均匀性控制方法 |
| CN104174670A (zh) * | 2014-09-12 | 2014-12-03 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 宽向可变流量的冷却集管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3705147B2 (ja) | 2005-10-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7718018B2 (en) | Method of cooling steel plate | |
| EP2116313B1 (en) | Device and method for cooling hot-rolled steel strip | |
| EP2412455A1 (en) | Steel plate manufacturing equipment and method of manufacturing | |
| JP2011025282A (ja) | 厚鋼板の冷却設備および冷却方法 | |
| JP2003094106A (ja) | 鋼板の冷却方法および装置 | |
| JP3892834B2 (ja) | 厚鋼板の冷却方法 | |
| EP2979770B1 (en) | Thick steel plate manufacturing device and manufacturing method | |
| JP4029865B2 (ja) | 熱延鋼板の製造設備及び熱延鋼板の製造方法 | |
| JP2002301512A (ja) | 高温鋼板の冷却装置 | |
| JP3287254B2 (ja) | 高温鋼板の冷却方法および装置 | |
| JP3747546B2 (ja) | 高温鋼板の冷却方法および装置 | |
| JP4453522B2 (ja) | 鋼板の冷却装置及び冷却方法 | |
| TWI753487B (zh) | 連續鑄造鑄片之二次冷卻方法及裝置 | |
| JP4682669B2 (ja) | Ｈ形鋼の冷却設備及び冷却方法 | |
| JP3173574B2 (ja) | 高温鋼板の冷却装置 | |
| JP3978141B2 (ja) | 厚鋼板の冷却方法及び冷却装置 | |
| JP3282714B2 (ja) | 高温鋼板の冷却方法 | |
| JPH07252538A (ja) | 薄鋼板の冷却方法 | |
| JP3089964B2 (ja) | 高温鋼板の下面冷却方法および装置 | |
| JP2006192489A (ja) | 鋼板の制御冷却方法 | |
| JP2007260748A (ja) | Ｈ形鋼の冷却設備および冷却方法 | |
| JPH11290933A (ja) | 高温鋼板の冷却方法および装置 | |
| JPH11709A (ja) | 鋼板の冷却方法およびその装置 | |
| JPH06339721A (ja) | Ｈ形鋼の冷却方法および冷却装置 | |
| JP2005279736A (ja) | 熱延鋼帯の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040825 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041203 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050705 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050718 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3705147 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080805 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090805 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100805 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110805 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110805 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120805 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120805 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130805 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130805 Year of fee payment: 8 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130805 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |