JP2760907B2

JP2760907B2 - 熱間連続仕上圧延機入側デスケーリングヘッダおよびデスケーリング装置

Info

Publication number: JP2760907B2
Application number: JP3062977A
Authority: JP
Inventors: 隆史藤本; 晴行池田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1991-03-27
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JPH04300013A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱間連続仕上圧延機の
入側で使用するデスケーリングヘッダならびにデスケー
リング装置に係わり、特に高圧水の噴射幅を変更するこ
とが可能なデスケーリングヘッダと、被圧延材先端部の
温度を均一に維持できるデスケーリング装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】熱間連続圧延機で圧延される被圧延材
は、連続仕上圧延機（以下単に仕上圧延機という）の入
側で高圧水を噴射してデスケーリングを行う。この場
合、被圧延材の幅には種々なものがあり、最大幅の被圧
延材に適応した噴射幅のデスケーリングヘッダを常に使
用すると余分な高圧水が必要となり、高圧ポンプの動力
が無駄に消費されるばかりではなく、被圧延材側端外に
位置するデスケーリングノズルから噴射される高圧水
は、その付近に飛散して近辺の諸機器に悪影響を及ぼ
す。

【０００３】これの対策として、例えば実開昭57−1814
14号公報に示すようにデスケーリングヘッダに取付たデ
スケーリングノズル（以下単にノズルという）を最小板
幅に適応するものと、最大板幅まで噴射できるものの２
群に分け、最小板幅の被圧延材をデスケーリングすると
きにはその他のノズルを流体作動弁で閉止するものがあ
る。また実開昭60−71418 号公報の如く、デスケーリン
グヘッダ内にピストンを設け、デスケーリングヘッダ両
端部の任意数のノズルに供給する高圧水を前記ピストン
で遮断するようにしたものがある。

【０００４】しかし、デスケーリングに使用する高圧水
は 150〜200kgf/cm²のように高圧であるため、デスケー
リングヘッダ内に可動部品があることは故障の原因とな
り好ましいことではない。そこで図５に示すように、デ
スケーリングヘッダ１を隔壁６により複数のチャンバ
２、３、３に分割し、チャンバ２および３、３にそれぞ
れ高圧水供給管４、５、５を取付け、図示省略した高圧
水配管からスプレー弁を介して高圧水を供給し、幅狭の
被圧延材に対してはチャンバ２のみを使用し、広幅の被
圧延材に対しては全チャンバ２、３、３を使用し、ノズ
ル７から高圧水を噴射するようにしている。

【０００５】また仕上圧延機入側のデスケーリング装置
では、上下一対になったデスケーリングヘッダを被圧延
材の進行方向に複数組並べてデスケーリングを行うよう
にしている。この様子を図６に示す。同図において被圧
延材Ｓは図示省略した仕上圧延機に向かい矢印方向に進
行する。そしてデスケーリング装置20は仕上圧延機の入
側に、この例では上下一対となった２組のデスケーリン
グヘッダ21、21、22、22が被圧延材Ｓの進行方向に沿っ
て設置され、それぞれの管路25、26に介装されたスプレ
ー弁23、24により高圧水の噴射がON、OFF 制御される。
この場合、例えば入側のデスケーリングヘッダ21、21の
前面に設置したＨＭＤ（熱鋼検出器）27により被圧延材
Ｓの先端を検出し、この被圧延材Ｓの先端が前記デスケ
ーリングヘッダ21、21の高圧水噴射位置に到達する以前
に高圧水の噴射を開始し、被圧延材Ｓの表面のスケール
（図示省略）を剥離させるようにしている。

【０００６】そして、さらにその後段のデスケーリング
ヘッダ22、22により、残存するスケールを完全に除去す
るようにしているが、後段のデスケーリングヘッダ22、
22も被圧延材Ｓの先端が到達する前から高圧水の噴射を
開始するとこの先端部が過冷却になり、仕上圧延時にス
リップを生じるとともにこの先端部分が過厚になる恐れ
が生じる。

【０００７】これを防止するために、後段のデスケーリ
ングヘッダ22、22の位置を被圧延材Ｓの先端が通過した
直後から後段のデスケーリングヘッダ22、22から高圧水
を噴射するようにしていた。なお、リバース圧延の場合
にも特開昭63−132725号公報に示すように被圧延材の先
端部には高圧水を噴射せず、この部分の過冷却を防止す
る技術がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述図５に示すよう
に、デスケーリングヘッダを単に隔壁６によって複数の
チャンバに分割した場合、この隔壁の厚さは通常25〜30
mmと厚いため、この部分のノズルピッチが大きくなる。
これについて一般的には、デスケーリングヘッダの対象
である粗圧延中等で被圧延材の厚さが大きく変化するス
ラブ等の場合はヘッダを被圧延材から離しノズルピッチ
を大きくしているので余り問題にならないが、シートバ
ー（仕上圧延機入側にある仕上圧延前の被圧延材）の如
くある程度統一され厚さが薄く厚さの変化も少ないもの
に対してはシートバー表面からノズル先端までの距離を
比較的接近させることができるため、ノズルピッチＰも
60〜70mmと小さくしてある。従って、前記隔壁６の位置
でノズルピッチＰ’が90〜110mmのように大きくなる
と、この部分のみデスケーリング機能が損なわれて問題
となる。

【０００９】また前述したように、シートバー先端部の
過冷却を防止するため、このシートバー先端部がデスケ
ーリングヘッダの位置に到達した時点から高圧水の噴射
を開始した場合、今度は高圧水がかからなかった最先部
は高温となり、その後急激に温度が低下する。そしてこ
の温度偏差は圧延中の板厚偏差の原因となり、公差乱れ
による切捨を余儀なくされることもある。

【００１０】この状態を図７（ウ）、（エ）に示す。図
７（ウ）は仕上圧延機出側における圧延材（仕上圧延機
出側にある仕上圧延後の被圧延材）長手方向の温度偏差
を示し、（エ）は同様に板厚偏差を示す。図のＡ’，
Ｂ’がそれぞれシートバーの先端部に相当し、大きな温
度偏差と板厚偏差が生じていることがわかる。これはス
プレー弁の構造に基づく特性上、ほとんど瞬時（１〜２
sec ）でデスケーリング水が最大流量に達するため、非
冷却部と冷却部にこのような急激な温度偏差が発生する
ものである。

【００１１】本発明は前述従来の技術における課題を解
決し、デスケーリングヘッダ内を隔壁によって複数のチ
ャンバに分割しても、この隔壁部分でノズルピッチを変
化させる必要のないデスケーリングヘッダを提供するこ
とを目的とし、またシートバー先端部での急激な温度偏
差の発生を防止し、ひいては板厚の公差外れによる切捨
を防止することが可能なデスケーリング方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、熱間連
続仕上圧延機の入側で幅の異なる被圧延材に高圧水を噴
射するためにヘッダ内をその軸心と直角な隔壁により複
数のチャンバに分割し、それぞれのチャンバに前記高圧
水を供給可能にして噴射幅を変更するデスケーリングヘ
ッダにおいて、前記隔壁に少なくとも一方のチャンバと
連通すると共に隔壁の外面に開口する連通孔を設け、こ
の開口にデスケーリングノズルを取付けるようにして、
また本発明の第２は、熱間連続仕上圧延機の入側で被圧
延材に高圧水を噴射するデスケーリング方法において、
少なくとも１個のデスケーリングヘッダの高圧水供給管
路に流量調整弁を介装し、シートバーの先端がデスケー
リングヘッダの位置に到達する直前から流量調整弁を徐
々に開放し、および／または、シートバーの後端がデス
ケーリングヘッダの位置に到達する直前から流量調整弁
を徐々に閉止することにより、前述従来の技術における
課題を解決したものである。

【００１３】

【作用】本発明によるデスケーリングヘッダは、チャ
ンバを複数に分割するための隔壁に、隣接する少なくと
も一方のチャンバと連通し、かつ隔壁の外面に開口する
連通孔を設ける。そして隔壁外面の前記開口に他の部分
と同じノズルを取付ける。このように隔壁を構成すれ
ば、この隔壁はデスケーリングヘッダの一部として使用
することができるため、ノズルピッチはデスケーリング
ヘッダの他の部分と全く同一ピッチにすることが可能と
なる。

【００１４】また本発明によるデスケーリング装置は、
仕上圧延機入側の複数のデスケーリングヘッダのうち、
少なくとも１個のデスケーリングヘッダの高圧水供給管
路に流量調整弁を介装してある。一般に流量調整弁は、
弁の開度と流量がほとんど比例する特性を有しており、
しかも弁の開閉速度はある程度自由に制御できるもので
ある。従って、シートバーの先端がデスケーリングヘッ
ダの位置に到達する直前から流量調整弁を開放し始め、
そして徐々に全開にする。この全開までの時間は５〜10
sec でよい。このようにすることにより、シートバー先
端における急激な温度偏差の発生を防止することができ
る。

【００１５】なお、上記はシートバーの先端について述
べたがシートバーの後端についても、必要に応じて逆の
操作を行い板温の均一化を達成することが可能である。

【００１６】

【実施例】図１〜図３は本発明のデスケーリングヘッダ
に使用する隔壁の例を示す図面であり、デスケーリング
ヘッダ10のヘッダパイプ11、12は隔壁13で接続されてチ
ャンバ14、15がこの隔壁13に隣接して形成されている。
ここで７はノズルでありそのピッチはｐである。

【００１７】図１は隔壁13にノズル７を１個取付けた例
で、隣接する一方のチャンバ14に連通し、かつ隔壁13の
外面に開口する連通孔16を設け、この開口17にノズル７
を取付けてある。また図２は隔壁13′にノズルを２個取
付けた例で、隣接する一方のチャンバ14とは図１と同様
に、他方のチャンバ15側からも連通孔18を設け開口19に
もノズルを取付けたものである。

【００１８】さらに図３は隔壁13″にノズルを２個取付
けた他の例で、この場合は一方のチャンバ14側に連通孔
16′を設け、隔壁13″の外面には２つの開口17、17′を
開口させてそれぞれノズルを取付けてある。このように
隔壁をデスケーリングヘッダの一部として使用すること
により、ノズルのピッチｐは隔壁があってもデスケーリ
ングヘッダの他の部分と同一のピッチｐとすることがで
きる。そして、これら隔壁外面に取付けたノズルは、そ
れぞれの連通孔が連通するチャンバのノズルと同時に高
圧水の噴射、停止をさせることが可能となり、デスケー
リング機能が損なわれることは全くない。

【００１９】なお、本発明によるデスケーリングヘッダ
の構造は、噴射幅の変更を必要とするロールクーラント
や、ストリップクーラント等のヘッダにも簡単に応用で
きるものである。次に図４は本発明のデスケーリング方
法（本発明方法）の実施に好適なデスケーリング装置の
例であり、図６と同一の機器には同一符号を付与して説
明を省略する。

【００２０】この図に示すデスケーリング装置20の場
合、後段のデスケーリングヘッダ22、22の高圧水供給管
路26に流量調整弁31を介装してある。そしてこの流量調
整弁31は油圧駆動により流量調整、すなわち弁開度の速
度調整が行われる。ここで従来から使用されているスプ
レー弁24はそのまま設置されているが、これは必須のも
のではなく、必要に応じて高圧水の緊急遮断ができるた
めに設置したものである。

【００２１】本発明のデスケーリング装置20はこのよう
に構成され、シートバーＳの先端がＨＭＤ27で検出され
た後、前段デスケーリングヘッダ21、21の高圧水噴射位
置にシートバーＳの先端が到達する直前にスプレー弁23
を開いて前段デスケーリングヘッダ21、21から高圧水の
噴射を開始する。そして後段デスケーリングヘッダ22、
22も同様にその高圧水噴射位置にシートバーＳの先端が
到達する以前に流量調整弁31を開き始め、５〜10sec を
かけて徐々に全開にする。もちろんスプレー弁24を設置
してある場合はこの弁24を同時に、または予め全開にし
ておく。

【００２２】このように、高圧水の噴射量を徐々に増加
してデスケーリングを行った場合の仕上圧延機出側にお
ける圧延材長手方向の温度偏差を図７（ア）に、同様に
板厚偏差を同図（イ）に示し、図のＡ、Ｂ部がシートバ
ー先端部に相当するが、温度偏差、板厚偏差共に前述従
来技術による図７（ウ）、（エ）のＡ’、Ｂ’部より大
幅に減少していることがわかる。

【００２３】以上述べた本発明のデスケーリング装置の
例では、仕上圧延機の入側に設置された上下各１対の２
組のデスケーリングヘッダのうち後段のデスケーリング
ヘッダについて、流量調整弁による高圧水の噴射量調整
を行ったが、これは前段のデスケーリングヘッダに適用
しても同様の効果があり、また複数本のデスケーリング
ヘッダのうち、１本のみに適用してもそれ相当の効果が
あるもので、さらにシートバーの後端についても、必要
に応じて適用することができる。

【００２４】さらに、高圧水の噴射タイミングはＨＭＤ
27を使用するのではなく他のシートバー先端検出手段を
利用することも可能で、公知のトラッキング手段を併用
して実施することも可能である。

【００２５】

【発明の効果】本発明によるデスケーリングヘッダは、
高圧水の噴射幅を変更するための可動部品がなく、従っ
て故障しない。さらにチャンバを分割するのに隔壁を用
いても、ノズルピッチが隔壁のために大きくなることが
ないので、デスケーリング機能が損なわれることがな
い。

【００２６】また本発明によるデスケーリング装置は、
複数のデスケーリングヘッダのうち、少なくとも１個の
デスケーリングヘッダの高圧水供給管路に流量調整弁を
介装するのみであり、安価に簡単に実施でき、被圧延材
先端部の急激な温度偏差の発生を防止することができ、
ひいてはこの部分の板厚偏差を基準内に維持することが
可能となり歩留り向上に寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデスケーリングヘッダの隔壁部断
面図で、ノズル１個の場合である。

【図２】本発明によるデスケーリングヘッダの例で、隔
壁にノズルが２個取付けられた場合の断面図である。

【図３】本発明によるデスケーリングヘッダの他の隔壁
断面説明図である。

【図４】本発明方法の実施に好適なデスケーリング装置
の機器配列の一例を示す管路系統説明図である。

【図５】デスケーリングヘッダの従来技術の説明図であ
る。

【図６】従来のデスケーリング装置における管路系統説
明図である。

【図７】本発明方法の実施に好適なデスケーリング装置
と従来のデスケーリング装置とによりデスケーリングし
た後の仕上圧延機出側における圧延材長手方向の温度偏
差および板厚偏差の説明図で、（ア）は本発明での温度
偏差、（イ）は本発明での板厚偏差、（ウ）は従来技術
での温度偏差、（エ）は従来技術での板厚偏差をそれぞ
れ示す図面である。

【符号の説明】

１デスケーリングヘッダ２チャンバ３チャンバ４高圧水供給管５高圧水供給管６隔壁７ノズル 10 デスケーリングヘッダ 11 ヘッダパイプ 12 ヘッダパイプ 13 隔壁 14 チャンバ 15 チャンバ 16 連通孔 17 開口 18 連通口 19 開口 20 デスケーリング装置 21 デスケーリングヘッダ 22 デスケーリングヘッダ 23 スプレー弁 24 スプレー弁 25 管路 26 管路 27 ＨＭＤ 31 流量調整弁

フロントページの続き (56)参考文献特開平１−205810（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−9523（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−181414（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−124608（ＪＰ，Ｕ) 特公昭54−10343（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭54−10344（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21B 45/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間連続仕上圧延機の入側で幅の異なる
被圧延材に高圧水を噴射するためにヘッダ内をその軸心
と直角な隔壁により複数のチャンバに分割し、それぞれ
のチャンバに前記高圧水を供給可能にして噴射幅を変更
するデスケーリングヘッダにおいて、前記隔壁に少なく
とも一方のチャンバと連通すると共に隔壁の外面に開口
する連通孔を設け、この開口にデスケーリングノズルを
取付けたことを特徴とするデスケーリングヘッダ。
【請求項２】熱間連続仕上圧延機の入側で被圧延材に
高圧水を噴射するデスケーリング方法において、少なく
とも１個のデスケーリングヘッダの高圧水供給管路に流
量調整弁を介装し、シートバーの先端がデスケーリング
ヘッダの位置に到達する直前から流量調整弁を徐々に開
放し、および／または、シートバーの後端がデスケーリ
ングヘッダの位置に到達する直前から流量調整弁を徐々
に閉止することを特徴とするデスケーリング方法。