JP2014083578A

JP2014083578A - 熱間圧延鋼材のデスケ―リング用ノズル

Info

Publication number: JP2014083578A
Application number: JP2012236167A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nakaseko; 誠中世古; Yoshimichi Hino; 善道日野
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-05-12

Abstract

【課題】熱間圧延鋼材（熱延鋼帯、厚板、条鋼など）を製造する熱間圧延ラインにおいて、被圧延材のスケールを除去（デスケーリング）するに際して、デスケーリングノズルから被圧延材に衝突させた後のデスケーリング水流が隣のデスケーリングノズルの衝突領域に流れ込む個所（ラップ部）でのスケール残りの問題（ラップ部の問題）を適切に解決することができるデスケーリング用ノズルを提供する。
【解決手段】デスケーリングノズル１０は、ノズルの入口が複数の管（円形断面流路）１１になっているとともに、ノズルの出口が複数の管（円形断面流路）１１に繋がったスリット（スリット状流路）１２になっている。
【選択図】図８

Description

本発明は、熱間圧延鋼材（熱延鋼帯、厚鋼板、条鋼など）を製造する熱間圧延ラインにおいて、被圧延材（熱間圧延開始前、熱間圧延中、熱間圧延終了後の熱間圧延鋼材）のスケールを除去（デスケーリング）するためのデスケ―リング用ノズル（デスケ―リングノズル）に関するものである。

熱間圧延鋼材（熱延鋼帯、厚鋼板（厚板）、条鋼など）を製造する熱間圧延ラインにおいては、熱間圧延開始前（最初の圧延パスを開始する前）や、熱間圧延中（最初の圧延パスを開始してから最後の圧延パスを終了するまでの間）や、熱間圧延終了後（最後の圧延パスを終了した後）に、被圧延材の表面の酸化膜（スケール）を高圧水で除去するデスケーリングを行うのが一般的である。

その際に、熱間圧延開始前や熱間圧延中のデスケーリングは、被圧延材表面のスケール（主に酸化物）を剥がして、スケールが熱間圧延機（圧延ロール）によって地鉄に押し込まれるのを防いだり、スケールが圧延ロールに密着して次の地鉄表面にスケールが引っ付く転写現象などを防いだりするために行われる。また、熱間圧延終了後のデスケーリングは、被圧延材の表面品質の確保や、冷却水で加速冷却を行うに際して温度むらの発生を防ぐことを目的として行われる。

熱延鋼帯製造ライン、厚板製造ライン、条鋼製造ラインなどの熱間圧延鋼材の製造ライン（熱間圧延ライン）では、加熱炉直後に設置されているＨＳＢ（ＨｏｔＳｃａｌｅＢｒｅａｋｅｒ；ホットスケールブレーカー）、熱延鋼帯の粗圧延機や厚板圧延機の前後に設置されているミルデスケーリング装置、熱延鋼帯の仕上げ圧延機前に設置されているＦＳＢ（ＦｉｎｉｓｈＳｃａｌｅＢｒｅａｋｅｒ；仕上スケールブレーカー）など、デスケーリング装置はどの熱間圧延鋼材の製造ラインでも必須の設備である。

図１に上面図を示すように、どのデスケーリング装置でも、ライン幅あるいは製品幅に対応して、幅方向に複数のデスケーリングノズル（デスケーリングスプレーノズル）１が並べて配置されていて、各デスケーリングノズル１は、噴射口から噴射されるデスケーリング水の被圧延材３表面への衝突領域（噴射領域）２の楕円長軸が幅方向に対して傾き角α（１〜３０°程度）で傾き、かつ図２に側面図を示すように、デスケーリングノズル１の中心軸が被圧延材３の搬送方向において垂直方向に対して傾き角β（５〜１５°程度）で傾くように設置されている。さらに、隣接する衝突領域２が幅方向で部分的に重なるようにして、幅方向で隙間ができないようにいる。

このようにデスケーリング水の衝突領域２が幅方向に対して傾き角α（１〜３０°程度）で傾くように設置する理由は、図３に示すように、デスケーリング水の衝突領域２が幅方向に対して傾き角を持たないように設置すると、隣接するデスケーリングノズル１から噴射されたデスケーリング水同士が互いに干渉しあってデスケーリングできない領域４が発生するからである。また、デスケーリングノズル１の軸線が垂直方向に対して傾き角β（５〜１５°程度）で傾くように設置する理由は、デスケーリングされたスケールなどを被圧延材３の表面上から水流によって吹き飛ばすためである。

しかしながら、上記のようにデスケーリングノズル１を設置した場合でも、以下のような問題がある。

すなわち、図４に示すように、デスケーリングノズル１から被圧延材３に衝突させた後のデスケーリング水流５は被圧延材３の長手方向に対して角度αとなる方向に流れていくため、そのデスケーリング水流５の一部が、隣接するデスケーリングノズル１の衝突領域２の一部に流れ込むことである。その結果、デスケーリング水流５が流れ込んだ領域４ではデスケーリングの効果が弱まり、スケール残りが発生しやすくなる。一般的な炭素鋼などでは、デスケーリングノズル１からの噴射圧あるいは被圧延材３への衝突圧が十分に高ければ問題がないが、高合金鋼などのスケールが剥がれにくい成分を含む鋼種では、スケール残りが顕著に現れる。このような、デスケーリングノズル１からのデスケーリング水が被圧延材３に衝突する衝突領域２に、隣のデスケーリングノズル１から被圧延材３に衝突した後のデスケーリング水（デスケーリング水流）５が流れ込む領域４を一般にラップ部といい、このスケール残りの問題をここでは「ラップ部の問題」と呼ぶ。

そして、このラップ部の問題を解決するために、これまで、下記のような技術が開示されている。

（ａ）特許文献１、２には、デスケーリングノズルの１本置きに上流側と下流側別々に傾ける技術が開示されている。図５は特許文献１に示されている図であり、主なデスケーリングノズルからのデスケーリング水流はデスケーリングノズルを傾けている方向に流れていくので、ラップ部の問題が少ないノズル配置である。

（ｂ）特許文献３〜５には、デスケーリングノズルを高速回転させる技術が開示されている。これによって、ラップ部の問題を完全に解決することが可能である。

（ｃ）特許文献６には、デスケーリングノズルからのデスケーリング水の噴射水量分布を傾斜させる技術が開示されている。すなわち、隣の噴射領域にデスケーリング水流が流れ込む部分のデスケーリング水の噴射水量を減らし、隣のデスケーリング水流が流れ込む噴射領域部分のデスケーリング水の噴射水量を増やした傾斜水量分布をもったデスケーリングノズルが示されている。

（ｄ）なお、デスケーリングノズルではないが、非特許文献１には、完全にノズル相互の干渉を解消することが可能な、スリット状の水流を噴射するスリットノズルが開示されている。

特開平９−１７４１３７号公報特開平１１−３４７６２２公報特許第３３０７７７１号公報特開平１１−２１６５１３号公報特表２０１２−５０１８５４号公報特許第４７６５３４４号公報

スプレーイングシステムジャパン株式会社カタログ

近年、高合金鋼などスケールを剥離しにくい鋼種の圧延量が多くなるとともにスケール剥離に対する要求が高まる傾向にあり、ラップ部のスケール剥離性をより向上させる方法が必要となってきた。

これに対して、上記の従来技術（特許文献１、２に記載の技術、特許文献３〜５に記載の技術、特許文献６に記載の技術、非特許文献１に記載の技術）には、それぞれ以下のような問題がある。

まず、特許文献１、２に記載の技術では、図５に示されているように、一部のデスケーリング水流がデスケーリングノズルの傾き方向と逆の方向にも流れていくので、完全にラップ部の問題が解決しているとは言えない。また、上流側に傾けたデスケーリングノズルと、下流側に傾けたデスケーリングノズルとでは、デスケーリングする時間差が発生するので、その間に被圧延材の表面温度が下がってしまい、その温度差によってスケールの組成や剥がれ方が異なり、これが製品段階で模様となって現れる問題も発生する。

また、特許文献３〜５に記載の技術では、原理的にはラップ部の問題は完全に解決されるが、実際に熱延鋼帯や厚板の製造ラインに適用しようとした場合、複数の回転ノズルが必要で、回転ノズルと回転ノズルの一部分はラップさせなければならないため、回転ノズル間でスケール模様が発生する問題がある。また、回転ノズルの構造が複雑で、メンテナンス費用などが高くなる問題もある。これらの問題が解決されないため、回転デスケーリングノズルを取り入れている熱間圧延ラインはごくわずかである。

また、特許文献６に記載の技術では、そのような傾斜水量分布をもったデスケーリングノズルを配置しても、噴射水量を増やした噴射領域部分のデスケーリング水流が逆方向にも流れるため、逆方向に噴射領域が存在するデスケーリングノズルのデスケーリング能力を削いでしまう問題が発生する。

また、完全にノズル相互の干渉を解消することが可能である非特許文献１に記載の技術を適用して、図６に示すように、スリットノズル８１からデスケーリング水８３を被圧延材３に噴射しようとした場合、当初は図７（ａ）に示すような状態であったものが、所望のデスケーリング能力を確保するために５〜６０ＭＰａ程度の噴射圧を負荷すると、図７（ｂ）に示すように、スリットノズル８１自体の弾性変形により、噴射口８２が広がってしまい、均一に噴射できないという問題があった。

このように、上記の従来技術のいずれにおいても、デスケ―リングにおけるラップ部の問題は適切には解決されていなかった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、熱間圧延鋼材（熱延鋼帯、厚板、条鋼など）を製造する熱間圧延ラインにおいて、被圧延材（熱間圧延開始前、熱間圧延中、熱間圧延終了後の熱間圧延鋼材）のスケールを除去（デスケーリング）するに際して、デスケーリングノズルから被圧延材に衝突させた後のデスケーリング水流が隣のデスケーリングノズルの衝突領域に流れ込む個所（ラップ部）でのスケール残りの問題（ラップ部の問題）を適切に解決することができるデスケーリング用ノズルを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った。その結果、基本的にはラップ部の問題を解決することが可能なスリットノズルの特性を生かしながら、デスケーリング能力を確保するために所望の噴射圧（例えば、５〜６０ＭＰａ）を負荷しても噴射口が広がらないようなデスケーリングノズルにすればよいとの着想を得た。

本発明は、上記の着想に基づいており、以下の特徴を有している。

［１］熱間圧延鋼材の熱間圧延ラインにおいて、被圧延材のスケールを除去するためのデスケーリング用ノズルであって、ノズルの入口が複数の管になっているとともに、ノズルの出口が前記複数の管に繋がったスリットになっていることを特徴とする、熱間圧延鋼材のデスケーリング用ノズル。

［２］入口側の管の総断面積Ｓｉと出口側のスリットの断面積Ｓｏとの関係が１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２となっていることを特徴とする前記［１］に記載の熱間圧延鋼材のデスケーリング用ノズル。

［３］ブロック状の鋼材を用い、ノズルの入口側は幅方向に渡って複数の孔をあけて複数の管とし、ノズルの出口側は幅方向に渡って一直線に切り欠いて前記複数の管に繋がったスリットとしたことを特徴とする前記［１］または［２］に記載の熱間圧延鋼材のデスケーリング用ノズル。

本発明により、高合金鋼などの熱間圧延鋼材を製造する熱間圧延ラインにおいて、被圧延材（熱間圧延開始前、熱間圧延中、熱間圧延終了後の熱間圧延鋼材）のスケールを除去（デスケーリング）するに際して、ラップ部でのスケール残りの問題（ラップ部の問題）を適切に解決し、スケールむらを発生することなく、安定してデスケーリングすることが可能となる。それによって、欠陥率の低減、歩留の向上を得ることが可能となる。

一般的なデスケーリングノズルの配置を示す上面図である。一般的なデスケーリングノズルの設置を示す側面図である。衝突領域が幅方向に対して傾いていない場合の問題点を示す上面図である。一般的なデスケーリングノズルの配置における問題点を示す上面図である。特許文献１に記載のデスケーリングノズルの配置を示す模式図である。非特許文献１に記載の技術によるデスケーリングを示す模式図である。非特許文献１に記載の技術によるデスケーリングを示す模式図である。本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズルを示す模式図である。本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズルの入口側の横断面（Ａ断面）と出口側の横断面（Ｂ断面）を示す模式図である。本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズルの入口側から出口側までの縦断面（Ｃ断面）を示す模式図である。本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズルの変形例を示す模式図である。本発明の実施例１を行った熱延鋼帯製造ラインを示す模式図である。比較例１において設置したデスケーリングノズルを示す模式図である。本発明例１、２において設置したデスケーリングノズルを示す模式図である。本発明の実施例２を行った厚板製造ラインを示す模式図である。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図８は本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズル１０を示す模式図である。そして、図９はそのデスケーリングノズル１０の入口側の横断面（Ａ断面）と出口側の横断面（Ｂ断面）を示す模式図であり、図１０はそのデスケーリングノズル１０の入口側から出口側までの縦断面（Ｃ断面）を示す模式図である。

図８〜図１０に示すように、この実施形態に係るデスケーリングノズル１０は、ノズルの入口が複数の管（円形断面流路）１１になっているとともに、ノズルの出口が複数の管（円形断面流路）１１に繋がったスリット（スリット状流路）１２になっている。

このデスケーリングノズル１０を製作する際には、例えば、ブロック状の鋼材１４を用い、ノズルの入口側（デスケーリング水１５の流入側）は、幅方向に間隔を置いて複数の孔を開けて管（円形断面流路）１１とするとともに、ノズルの出口側（デスケーリング水１５の流出側）は、幅方向に渡って一直線に切り欠いて、その上端が上記の複数の管（円形断面流路）１１の下端と同じ高さ位置になって繋がっているスリット（スリット状流路）１２にする。

そして、このデスケーリングノズル１０では、高圧ポンプ（図示していない）より送水された高圧水（デスケーリング水）がノズルヘッダー（図示していない）に入り、ノズルヘッダーから各枝管（図示していない）を経由して、ノズル入口側の各管（円形断面流路）１１に送水され、スリット（スリット状流路）１２内で幅方向に分散して、ノズル出口（噴射口）より噴射される。

これによって、このデスケーリングノズル１０は、熱間圧延鋼材を製造する熱間圧延ラインにおいて、基本的にはラップ部の問題を解決することが可能なスリットノズルの特性を生かしながら、デスケーリング能力を確保するために所望の噴射圧（例えば、５〜６０ＭＰａ）を負荷しても噴射口（ノズルの出口）が広がらないようにできるので、ラップ部でのスケール残りの問題（ラップ部の問題）を適切に解決して、スケールむらを発生することなく、安定してデスケーリングすることが可能となる。それによって、欠陥率の低減、歩留の向上を得ることが可能となる。

なお、このデスケーリングノズル１０においては、図９に示すノズル入口側（円形断面流路１１）の総断面積Ｓｉとノズル出口側（スリット状流路１２）の総断面積Ｓｏとの関係は、１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２が望ましい。円形断面流路１１の総断面積Ｓｉに比べてスリット状流路１２の総断面積Ｓｏが大き過ぎて、Ｓｉ／Ｓｏ＜２となると、円形断面流路１１を通過してきたデスケーリングノズル水１５がスリット状流路１２を通過する際の流路抵抗が小さくなり、デスケーリングノズル水１５がスリット状流路１２の幅方向全体に拡散し難くなるためである。また、円形断面流路１１の総断面積Ｓｉに比べてスリット状流路１２の総断面積Ｓｏが小さ過ぎて、Ｓｉ／Ｓｏ≧１０になると、圧力損失が大きくなるためである。

また、管（円形断面流路）１１は、幅方向に３ｍｍ〜２０ｍｍ間隔で設け、管（円形断面流路）１１の径は１ｍｍ〜５ｍｍ程度が望ましい。管（円形断面流路）１１の径が小さ過ぎると、流入抵抗が激しくなり、大き過ぎると、Ｓｉ／Ｓｏが大きくなって、圧力損失が大きくなる。

また、スリット（スリット状流路）１２の厚みは、噴射圧を維持するためにも０．５ｍｍ以下が望ましい。ただし、スリット（スリット状流路）１２の厚みは薄すぎると、デスケーリングノズル水１５が噴霧化してデスケーリング能力が減退するため、０．１ｍｍ以上の厚みであることが望ましい。

さらに、デスケーリングノズル１０の幅は、デスケーリングノズル１０を設置する熱間圧延ラインを通過する被圧延材３の最大幅より左右に５０ｍｍ程度広いことが望ましい。被圧延材３の最大幅と同じ幅のデスケーリングノズルだと、被圧延材が蛇行した場合に対応できない虞がある。したがって、例えば、被圧延材３の最大幅が１８００ｍｍであれば、デスケーリングノズル１０の幅は１９００ｍｍとすることが望ましい。

なお、図８〜図１０に示したデスケーリングノズル１０において、図１１に示すように、スリット（スリット状流路）１２の上端を管（円形断面流路）１１の下端に切り込むようにしてもよい。これによって、円形断面流路１１を通過してきたデスケーリングノズル水１５がスリット状流路１２の幅方向全体に拡散しやすくなる。

なお、この実施形態では、ノズル入口の管（孔）１１が円形断面であったが、場合によっては、楕円形断面や多角形断面であってもよい。

本発明の実施例１として、図１２に示す熱延鋼帯の熱間圧延ラインにおいて、Ｓｉを１．０質量％含む高合金鋼帯を製造した。なお、被圧延材の最大幅は１４００ｍｍであった。

図１２に示すように、この熱延鋼帯の熱間圧延ラインは、加熱炉２０、ＨＳＢ２１、サイジングプレス２２、第１粗圧延機２３、第２粗圧延機２４、ＦＳＢ２５、仕上圧延機群２６、ランナウトテーブル２７、ダウンコイラー２８を備えている。

ここで、ＦＳＢ２５では、第１デスケリーグノズル２５ａ、第２デスケ―リングノズル２５ｂの二つデスケリーグノズルを設置している。なお、デスケリーグ水の噴射圧は５０ＭＰａで、デスケリーグノズルの噴射口から被圧延材表面までの距離は８０ｍｍとした。

そして、加熱炉２０から厚さ２２０ｍｍの被圧延材を抽出し、ＨＳＢ２１、サイジングプレス２２、第１粗圧延機２３、第２粗圧延機２４を経て、ＦＳＢ２５にシートバー厚５０ｍｍ、搬送速度３０ｍｐｍで突入させ、ＦＳＢ２５を通過させた後、仕上圧延機群２６で厚さ２．３ｍｍに圧延、ランアウトテーブル２７で冷却、ダウンコイラー２８で巻き取って、被圧延材の表面検査を行った。

その際に、まず、比較例１として、ＦＳＢ２５（第１デスケリーグノズル２５ａ、第２デスケ―リングノズル２５ｂ）において、図１３に示すように、特許文献１に記載のデスケーリングノズルを２列にわたって千鳥配列になるように設置した。

これに対して、本発明例（本発明例１、本発明例２）として、ＦＳＢ２５（第１デスケリーグノズル２５ａ、第２デスケ―リングノズル２５ｂ）について、図１４に示すように、図８〜図１０に示した本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズル１０を２列設置した。

なお、図１４において、６はノズルヘッダー、７はノズルヘッダー６とノズル入口側の管（円形断面流路）１１を結ぶ配管（枝管）である。

その際に、本発明例１では、ノズル入口側の管１１については、直径は１．５ｍｍとし、幅方向に１５ｍｍ間隔で幅１５００ｍｍにわたって１０１個設置し、ノズル出口側のスリット１２については、厚み０．１ｍｍ、幅１５００ｍｍとした。したがって、ノズル入口の総面積Ｓｉは約１７８ｍｍ^２、ノズル出口側の総面積Ｓｏは約１５０ｍｍ^２であり、Ｓｉ／Ｓｏ＝１．１９であった。すなわち、１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２は満足していなかった。

また、本発明例２では、ノズル入口側の管１１については、直径は２．５ｍｍとし、幅方向に１５ｍｍ間隔で幅１５００ｍｍにわたって１０１個設置し、ノズル出口側のスリット１２については、厚み０．１ｍｍ、幅１５００ｍｍとした。したがって、ノズル入口の総面積Ｓｉは約４９６ｍｍ^２、ノズル出口側の総面積Ｓｏは約１５０ｍｍ^２であり、Ｓｉ／Ｓｏ＝３．３１であった。すなわち、１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２を満足していた。

その結果、比較例１では、ノズル設置間隔に対応するスケールむら欠陥が見つかり、歩留は７５％であった。

それに対して、本発明例１では、スケールむら欠陥が大幅に減少し、歩留は８４％に向上した。

さらに、本発明例２では、スケールむら欠陥は見つからず、歩留は９４％に向上した。

本発明の実施例２として、図１５に示す厚板の熱間圧延ラインにおいて、ＪＩＳ−Ｇ４１０９：ＳＣＭＶ２相当のＣｒ・Ｍｏ高張力鋼板を製造した。なお、被圧延材の最大幅は３５００ｍｍであった。

図１５に示すように、この厚板の熱間圧延ラインは、加熱炉２０、ＨＳＢ（ホットスケールブレーカー：加熱直後のデスケーリング装置）２１、粗圧延機３１、仕上圧延機３２、仕上圧延機３２前のミルデスケーリング装置３３、仕上圧延機３２後のミルデスケーリング装置３４、加速冷却装置３６、ホットレベラー３７を備えている。

なお、仕上圧延機３２前のミルデスケーリング装置３３および仕上圧延機３２後のミルデスケーリング装置３４におけるデスケーリング水の噴射圧は２５ＭＰａで、デスケリーグノズルの噴射口から被圧延材表面までの距離は８０ｍｍとした。

そして、加熱炉２０から被圧延材を抽出し、ＨＳＢ２１でのデスケーリング、粗圧延機３１での７パスの圧延を経て、仕上圧延機３２に突入させた。仕上げ圧延機３２では９パスの圧延を行った。その際、上流側から仕上圧延機３２に被圧延材が噛み込むことになる奇数パス目では、仕上圧延機３２前のミルデスケーリング装置３３を使用し、下流側から仕上圧延機３２に被圧延材が噛み込むことになる偶数パス目では、仕上圧延機３２後のミルデスケーリング装置３４を使用した。仕上圧延後、加速冷却装置３６、ホットレベラー３７を経て、常温になってから、被圧延材の表面検査を行った
その際に、まず、比較例２として、仕上圧延機３２前のミルデスケーリング装置３３および仕上圧延機３２後のミルデスケーリング装置３４について、図３に示した特許文献１に記載のデスケーリングノズルを仕上圧延機３２の前後で千鳥配列になるように設置した。

これに対して、本発明例（本発明例３、本発明例４、本発明例５）として、仕上圧延機３２前のミルデスケーリング装置３３および仕上圧延機３２後のミルデスケーリング装置３４について、図８〜図１０に示した本発明の一実施形態に係るデスケーリングノズル１０を設置した。

その際に、本発明例３では、ノズル入口側の管１１については、直径は１．５ｍｍとし、幅方向に１５ｍｍ間隔で幅３６００ｍｍにわたって２４１個設置し、ノズル出口側のスリット１２については、厚み０．１ｍｍ、幅３６００ｍｍとした。したがって、ノズル入口の総面積Ｓｉは約４２５ｍｍ^２、ノズル出口側の総面積Ｓｏは約３６０ｍｍ^２であり、Ｓｉ／Ｓｏ＝１．１８であった。すなわち、１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２は満足していなかった。

また、本発明例４では、ノズル入口側の管１１については、直径は１５ｍｍとし、幅方向に２０ｍｍ間隔で幅３６００ｍｍにわたって１８１個設置し、ノズル出口側のスリット１２については、厚み０．１ｍｍ、幅３６００ｍｍとした。したがって、ノズル入口の総面積Ｓｉは約３１９８５ｍｍ^２、ノズル出口側の総面積Ｓｏは約３６０ｍｍ^２であり、Ｓｉ／Ｓｏ＝８８．８であった。すなわち、１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２は満足していなかった。

また、本発明例５では、ノズル入口側の管１１については、直径は２．５ｍｍとし、幅方向に１５ｍｍ間隔で幅３６００ｍｍにわたって２４１個設置し、ノズル出口側のスリット１２については、厚み０．１ｍｍ、幅３６００ｍｍとした。したがって、ノズル入口の総面積Ｓｉは約１１８３ｍｍ^２、ノズル出口側の総面積Ｓｏは約３６０ｍｍ^２であり、Ｓｉ／Ｓｏ＝３．２８であった。すなわち、１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２を満足していた。

その結果、比較例２では、ノズル設置間隔と同一の約１００ｍｍ間隔で幅８ｍｍのスケールむら欠陥が見つかった。

それに対して、本発明例３では、スケールむら欠陥が大幅に減少した。

また、本発明例４では、圧力損失により、噴射圧が少し下がってしまったが、スケールむら欠陥は減少した。

さらに、本発明例５では、スケールむら欠陥は見つからなかった。

１デスケーリングノズル（デスケーリングスプレーノズル）
１ａノズル配管
２デスケーリングノズルの衝突領域（噴射領域）
３被圧延材（熱間圧延鋼材）
４ラップ部
５デスケーリング水流
６ノズルヘッダー
７配管（枝管）
１０デスケーリングノズル
１１管（円形断面流路）
１２スリット（スリット状流路）
１４ブロック状の鋼材
１５デスケーリング水
２０加熱炉
２１ＨＳＢ（ホットスケールブレーカー）
２２サイジングプレス
２３第１粗圧延機
２４第２粗圧延機
２５ＦＳＢ（仕上圧延機前スケールブレーカー）
２５ａ第１デスケーリング装置
２５ｂ第２デスケーリング装置
２６仕上圧延機群
２７ランアウトテーブル
２８ダウンコイラー
３１粗圧延機
３２仕上圧延機
３３仕上圧延機前のミルデスケーリング装置
３４仕上圧延機後のミルデスケーリング装置
３５加速冷却装置前のデスケーリング装置
３６加速冷却装置
３７ホットレベラー
８１スリットノズル
８２噴射口
８３デスケーリング水

Claims

熱間圧延鋼材の熱間圧延ラインにおいて、被圧延材のスケールを除去するためのデスケーリング用ノズルであって、ノズルの入口が複数の管になっているとともに、ノズルの出口が前記複数の管に繋がったスリットになっていることを特徴とする、熱間圧延鋼材のデスケーリング用ノズル。
入口側の管の総断面積Ｓｉと出口側のスリットの断面積Ｓｏとの関係が１０＞Ｓｉ／Ｓｏ≧２となっていることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延鋼材のデスケーリング用ノズル。
ブロック状の鋼材を用い、ノズルの入口側は幅方向に渡って複数の孔をあけて複数の管とし、ノズルの出口側は幅方向に渡って一直線に切り欠いて前記複数の管に繋がったスリットとしたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱間圧延鋼材のデスケーリング用ノズル。