JP2009056504A - 熱延鋼板の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変更後の圧延速度と、水冷装置5a〜5cのうちの最も上流側に位置する水冷装置5aの入側における鋼板1の温度の測定値とに基づいて、鋼板1の巻取温度を目標値とすることが可能な、複数の水冷装置5a〜5c全てにおける水量調整バルブの開度の設定範囲を求め、さらに、変更後の通過速度と、1又は2以上の水冷装置5b、5cの入側における鋼板1の温度の測定値とに基づいて、少なくとも1又は2以上の水冷装置における水量調整バルブの開度を、定めた設定範囲の中で、修正して設定する。
【選択図】図2
Description
周知のように、熱延鋼板の製造では、仕上圧延機2により900℃程度の仕上温度で熱間圧延を行われた高温の鋼板1を、搬送テーブル3により搬送する。そして、この搬送テーブル3に設置された水冷装置5により鋼板1に冷却水を噴射して所定の巻取温度まで冷却し、その後に巻取装置4でコイルに巻き取る。熱延鋼板の機械特性は巻取温度により支配されるので、所望の機械特性を有する熱延鋼板を製造するには、巻取温度の管理、すなわち水冷装置5を用いた冷却による巻取温度の制御精度を向上することが極めて重要である。この水冷装置5は、開度が独立して制御可能である、鋼板1の搬送方向へ向けて並設された複数(図示例ではn個)の水量調整バルブを有し、鋼板1へ向けて噴射する冷却水の水量を調整する。
圧延速度や、仕上げ圧延機の出側における鋼板の温度や板厚は、いずれも、熱間圧延条件として予めその設定値を定めておき、この設定値に基づいて各水冷装置による冷却も定められる。このため、熱間圧延条件が変更される場合には、水冷装置の冷却条件も再度設定し直さなければならない。
これらの本発明では、水冷装置が、開度が独立して制御可能であって噴射する冷却水の水量を調整する複数の水量調整バルブを有するとともに、冷却条件が、この水量調整バルブの開度であることが例示される。
図1は、熱延鋼板を製造する本実施の形態の製造装置20の要部を示す説明図である。図1における符号1は鋼板を示し、符号2は仕上圧延機を一部省略して示し、符号3は搬送テーブルを示し、符号4は巻取装置を示し、符号5は制御可能なn個の冷却ヘッダーとこれらの冷却ヘッダーに供給する水量を調整するバルブとを備える水冷装置を示し、符号7は巻取温度計を示し、符号8は中間温度計を示し、符号9は鋼板板厚測定装置を示し、符号10は鋼板速度測定装置を示し、符号11は鋼板温度予測装置を示し、符号12は水量調整バルブを制御する冷却制御装置であって、巻取温度計7により測定した実績巻取温度と目標巻取温度との差を小さくするフィードバック制御機能を有する。以下、鋼板温度予測装置11と冷却制御装置12とをまとめて制御コントローラ13という。
制御コントローラ13は、少なくもと1つの制御コントローラ(図2では第1の制御コントローラ13a)が、入側温度計6から巻取温度計7までの区間に設置される全ての水冷装置(図2では水冷装置5a〜5cの3つ)を制御するように、構成される。
(ii)冷却水を流出中の全ての冷却ヘッダーのバルブ開度が100%であれば、冷却水を流出していない冷却ヘッダーの中で操作順序が最上位のバルブ開度を増やし、冷却を開始する。
(ii)冷却水を流出中の全ての冷却ヘッダーのバルブ開度が100%であれば、この水冷装置の中でバルブ操作順序が最下位のバルブの開度を減らす。
図3は、本実施例の熱延鋼板の製造装置の全体構成を模式的に示す説明図である。
搬送テーブル3上に、図2に示す基本構成を有する水冷装置5a〜5cが3基設けられており、3つの水冷装置5a〜5cの入側には、鋼板1の表面温度を測定することができる仕上出口温度計6、第1の中間温度計8b及び第2の中間温度計8cが設置されている。
鋼種 :440MPa級高強度熱延鋼板
板厚 :3.5mm
目標巻取温度 :500℃
鋼板速度 :570mpm→650mpm(加速圧延)
第1の水冷装置5aの長さ:32m
第2の水冷装置5bの長さ:40m
第3の水冷装置5cの長さ:40m
水冷装置5aの水量密度 :1.1m3/m2hr(上面)、0.8m3/m2hr(下面)
共にバルブ開度100%時
水冷装置5bの水量密度 :0.6m3/m2hr(上面)、0.5m3/m2hr(下面)
共にバルブ開度100%時
水冷装置5cの水量密度 :0.6m3/m2hr(上面)、0.5m3/m2hr(下面)
共にバルブ開度100%時
水冷装置5aのバルブ数 :78個
水冷装置5bのバルブ数 :45個
水冷装置5cのバルブ数 :82個
本実施例の熱延鋼板の製造装置は実施例1と全く同じものであり、この製造装置を用いて下記条件で熱延鋼板を製造した。
板厚 :4.3mm
目標巻取温度 :600℃
鋼板速度 :620mpm(加速なし)
第1の水冷装置5aの長さ:32m
第2の水冷装置5bの長さ:40m
第3の水冷装置5cの長さ:40m
水冷装置5aの水量密度 :1.1m3/m2hr(上面)、0.8m3/m2hr(下面)
共にバルブ開度100%時
水冷装置5bの水量密度 :0.6m3/m2hr(上面)、0.5m3/m2hr(下面)
共にバルブ開度100%時
水冷装置5cの水量密度 :0.6m3/m2hr(上面)、0.5m3/m2hr(下面)
共にバルブ開度100%時
水冷装置5aのバルブ数 :78個
水冷装置5bのバルブ数 :45個
水冷装置5cのバルブ数 :82個
1 鋼板
2 仕上圧延機
3 搬送テーブル
4 巻取装置
5、5a〜5c 水冷装置
6 仕上出口温度計
7 巻取温度計
8、8b、8c 中間温度計
9 鋼板板厚測定装置
10 鋼板速度測定装置
11 鋼板温度予測装置
12 冷却制御装置
13、13a〜13c 制御コントローラ
14 バルブ操作指令分配装置
Claims (6)
- 熱間圧延機により熱間圧延を行われてから搬送テーブルにより搬送される鋼板へ向けて、該鋼板の搬送方向へ向けて並設された複数基の水冷装置それぞれから、予め定められた熱間圧延条件に基づいて鋼板の巻取温度を演算により予測することにより予め定められる冷却条件で冷却水を噴射することによって該鋼板を冷却した後に、巻取機によりコイルに巻き取って熱延鋼板を製造する際に、
前記熱間圧延の途中で、前記予め定められた熱間圧延条件とは異なる他の熱間圧延条件に変更して該熱間圧延を引き続き行う場合に、
前記他の熱間圧延条件と、複数の前記水冷装置のうちの最上流側に位置する水冷装置の入側における鋼板の温度の測定値とに基づいて、前記鋼板の巻取温度を目標値とすることが可能な、複数の前記水冷装置全てについての冷却条件の設定値を求め、さらに
前記他の熱間圧延条件と、複数の前記水冷装置のうちで最も上流側に位置する水冷装置以外の1又は2以上の水冷装置の入側における鋼板の温度の測定値とに基づいて、少なくとも前記1又は2以上の水冷装置について求めた前記冷却条件の設定値を修正して設定すること
を特徴とする熱延鋼板の製造方法。 - 前記熱間圧延条件は、前記熱間圧延の圧延速度、若しくは、前記熱間圧延機のうちの仕上圧延機の出側における前記鋼板の温度である請求項1に記載された熱延鋼板の製造方法。
- 前記水冷装置は、開度が独立して制御可能であって噴射する前記冷却水の水量を調整する複数の水量調整バルブを有するとともに、前記冷却条件は、該水量調整バルブの開度である請求項1又は請求項2に記載された熱延鋼板の製造方法。
- 前記鋼板の温度の測定値は、水による減衰の少ない1.1μm以下の帯域の熱放射光を検出して放射温度計測を行うことにより、前記冷却水が飛散する環境においても測温可能な温度計による測定値である請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載された熱延鋼板の製造方法。
- 前記巻取温度の測定値と目標値の偏差が減少するように前記水冷装置をフィードバック制御する請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載された熱延鋼板の製造方法。
- 鋼板の熱間圧延を行うための熱間圧延機と、
該熱間圧延機により熱間圧延を行われた鋼板を搬送する搬送テーブルと、
該搬送テーブルにより搬送される鋼板をコイルに巻き取る巻取装置と、
該鋼板の搬送方向へ向けて複数基並設されるとともに、前記搬送テーブルにより搬送される鋼板へ向けて、予め定められた熱間圧延条件に基づいて鋼板の巻取温度を演算により予測することにより予め定められる冷却条件で冷却水を噴射することによって該鋼板を冷却するための水冷装置と、
複数基の前記水冷装置それぞれの入側における鋼板の温度を測定するとともに、複数基の前記水冷装置のうちの最下流に位置する水冷装置の出側における鋼板の温度を測定する温度計と、
さらに、複数基の前記水冷装置により冷却される鋼板の巻取温度を演算により予測した結果に基づいて複数基の前記水冷装置を制御することにより該巻取温度を目標温度に制御するための制御コントローラと
を備える熱延鋼板の製造装置であって、
該制御コントローラは、前記熱間圧延の途中で、前記予め定められた熱間圧延条件とは異なる他の熱間圧延条件に変更して該熱間圧延を引き続き行う場合に、
前記他の熱間圧延条件と、複数基の前記水冷装置のうちの最上流側に位置する水冷装置の入側における鋼板の温度の測定値とに基づいて、前記鋼板の巻取温度を目標値とすることが可能な、複数基の前記水冷装置全てにおける冷却条件の設定値を求め、さらに
前記他の熱間圧延条件と、複数の前記水冷装置のうちで最も上流側に位置する水冷装置以外の1又は2以上の水冷装置の入側における鋼板の温度の測定値とに基づいて、少なくとも前記1又は2以上の水冷装置について求めた前記冷却条件の設定値を、さらに修正して設定すること
を特徴とする熱延鋼板の製造装置。
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