JP2592175B2 - ストリップ冷却装置 - Google Patents

ストリップ冷却装置

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JP2592175B2
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    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はストリップの幅方向に温度ムラを生じさせな
いストリップ冷却装置に関する。
[従来の技術] ストリップを垂直方向に複数配置した冷却ロールに巻
き付けて冷却を行なうストリップ冷却装置においては、
第5図に示すように1次冷却帯(ガスジェット冷却帯)
で1次冷却されたストリップ21を垂直方向に複数設けた
冷却ロール22に次々と巻き掛け、ストリップ21が冷却ロ
ール22に接触する部分22aでストリップを冷却するよう
にしている。そして、冷却されたストリップは、デフレ
クターロール23により水平方向に進行方向を変更され、
ストリップ冷却装置に後続するオーバーエイジング帯な
どへと送られていく。
上述した冷却ロールを使用したストリップ冷却装置に
おいては、冷却ロールへの巻きつけによる変形、ストリ
ップの幅方向の厚みプロフイルなどの影響により、スト
リップの幅方向中心部が、両端部より速く冷却され、ス
トリップの幅方向の温度プロフィルは、第6図に示すよ
うにストリップの両端が中心部よりも高いプロフィルと
なている。
[発明が解決しようとする課題] 第6図に示したような温度プロフィルのストリップ
を、ストリップ冷却装置に後続する張力調整機、例えば
ピンチロール、ブライドルロールおよび、又は次工程の
オーバーエイジング帯を通過させると、ストリップに蛇
行や絞りが発生し、操業停止を伴うトラブルが発生する
という問題点がある。
この発明は、従来技術の上記のような問題点を解消
し、ストリップ冷却装置に後続する設備において、スト
リップに温度ムラがないために蛇行や絞りが発生しな
い、ストリップ冷却装置を提供することを目的としてい
る。
[課題を解決するための手段] この発明に係るストリップ冷却装置は、冷却帯通過
後、後続設備進入前のストリップの幅方向温度プロフィ
ルを測定し、この結果に基づいてストリップの冷却調整
を行なうストリップ冷却装置であって、張力調整機、ス
トリップへの接触面積調整可能な複数の冷却ロール、ス
トリップのパスライン維持用ロール、幅方向の冷却量可
変なガス冷却帯、ストリップのパスライン維持用ロー
ル、張力調整機の連設でなるストリップ冷却装置であ
る。
[作用] 本発明はこのような配置にしたことより、ストリップ
と冷却ロールの接触面積を変更することに伴う張力変
動、絞り込み、ストリップとガス冷却帯との間隔が変動
することを防止しつつ、冷却帯出側に配置したプロフィ
ル温度計が検出するストリップの幅方向温度プロフィル
に応じて、ガス冷却帯において、幅方向に温度ムラのあ
るストリップを熱伝達率の高いガス(例えば、H2ガス)
により冷却するので、短時間のうちにストリップの幅方
向の温度ムラの程度が小さくなり、後続設備においてス
トリップに蛇行や絞りが発生することがない。
[実施例] 本発明の1実施例のストリップ冷却装置を第1図およ
び第2図により説明する。第1図は、本発明の1実施例
のストリップ冷却装置を側面から見た説明図である。垂
直方向に複数設けたストリップへの接触面積調整可能な
冷却ロール1と、複数の冷却ロール1に後続して2本の
デフレクターロール2および3を設け、この2本のデフ
レクターロール2および3の間にストリップ4を両面か
ら挟むようにしてパスラインを維持しつつ、ガスジェッ
ト冷却帯5を設けている。
第2図は、ガスジェット冷却帯5を構成する風箱6の
斜視図である。この風箱6は、幅方向に区分された複数
のガス通路7を有しており、それぞれのガス通路7には
長手方向(図では上下方向)に複数のガス噴出孔8を設
けている。そしてあらかじめ冷却されているガスがそれ
ぞれのガス通路7に接続されたガス配管9から供給さ
れ、前記ガス噴出孔8からストリップ4の表面に向けて
噴出され、ストリップ4が冷却される。
それぞれのガス通路7に供給されるガスの供給量は、
それぞれのガス通路7に対応するストリップ4の表面温
度をオーバーエイジング帯の入口(第1図ではデフレク
ターロール3の後方)に配置した温度計11で測定し、こ
れによって得られる温度プロフィルが一定のプロフィル
(ストリップの幅方向中心部と両端部の温度差が一定値
以下となるよう)に、また温度レベルがオーバーエイジ
ング処理に適した温度(350〜400℃)になるよう、それ
ぞれのガス通路7に接続されているガス配管9のバルブ
10を開閉することにより、調整される。第3図は、冷却
用ガスとしてH2ガスとN2ガスの混合ガスを、通常の空気
用のブロアーでガスジェット帯に送って、ストリップを
冷却する場合のH2ガス含有量(容積%)と単位時間当た
りの熱伝達量との関係を示すグラフである。本来なら
ば、H2ガス100%のときが一番単位時間当たりの熱伝達
量は大きいはずであるが、そうならないのは空気用のブ
ロアーを使用しているので、H2ガスの比率が高まるにつ
れてガスの密度が低下して吐出圧力が上昇せず、したが
って単位時間当たりの吐出量も少なくなるからである。
したがって、通常の空気用ブロアーを使用して冷却用ガ
スをガスジェット帯に供給する場合には、第3図から明
らかなように、H2ガス70%、N2ガス30%の混合ガスを供
給するようにしたほうが、冷却効率は最もよくなる。
第4図は、別の実施例であるが、1次ガス冷却帯12
で、急冷開始温度を調整され、冷却ロール1帯でのスト
リップの絞り込みを軽減するための張力を付与するブラ
イドルロール13を経て、冷却ロール1、ガス冷却帯5で
のパスライン維持のためのデフレクターロール2、3に
挟まれたガス冷却帯5、幅方向の温度計11、張力調整の
ためのブライドルロール17でなっている。
ガス冷却帯は、高H2ガスのため爆発の危険性を避ける
目的で、高H2ガスの冷却器14、ファン15は炉内へ設置
し、ファンサクション側の負圧による炉外の空気吸い込
みを避けている。
高H2ガスジェット冷却帯5は、前後にスロート部を設
けて、他帯域とのガスの混合によるガス濃度の低減を防
止している。
ファン15とガスジェットノズルの至るダクト内にダン
パーを設けて、幅方向のガス量を調整して、幅方向温度
分布を一定にしている。
上述したようにしてストリップを冷却することによ
り、ストリップの幅方向の温度ムラがの程度が小さくな
り、後続設備において蛇行や絞りが発生が防止できる。
[発明の効果] 本発明により、ストリップの幅方向の温度ムラが小さ
くなり、後続設備において蛇行や絞りが発生が防止でき
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の1実施例のストリップ冷却装置を側面
から見た説明図、第2図はガスジェット冷却帯を構成す
る風箱の斜視図、第3図はH2ガス含有量と単位時間当た
りの熱伝達量との関係を示すグラフ図、第4図は本発明
の実施例のストリップ冷却装置を側面から見た説明図、
第5図は従来のストリップ冷却装置を側面から見た説明
図、第6図は従来のストリップの幅方向の温度プロフィ
ルを示すグラフ図である。 1……冷却ロール、2,3……デフレクターロール、5…
…ガスジェット冷却帯、6……風箱、7……ガス通路、
8……ガス噴出孔、13……ブライドルロール、17……ブ
ライドルロール。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷却帯通過後、後続設備進入前のストリッ
    プの幅方向温度プロフィルを測定し、この結果に基づい
    てストリップの冷却調整を行なうストリップ冷却装置で
    あって、張力調整機、ストリップへの接触面積調整可能
    な複数の冷却ロール、ストリップのパスライン維持用ロ
    ール、幅方向の冷却量可変なガス冷却帯、ストリップの
    パスライン維持用ロール、張力調整機の連設でなること
    を特徴とするストリップ冷却装置。
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