JP2819984B2 - 鋼ストリップの冷却方法 - Google Patents

鋼ストリップの冷却方法

Info

Publication number
JP2819984B2
JP2819984B2 JP5076348A JP7634893A JP2819984B2 JP 2819984 B2 JP2819984 B2 JP 2819984B2 JP 5076348 A JP5076348 A JP 5076348A JP 7634893 A JP7634893 A JP 7634893A JP 2819984 B2 JP2819984 B2 JP 2819984B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
steel strip
temperature
cooling device
water
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5076348A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06262240A (ja
Inventor
俊一 秋山
健 多田
雅司 堀
吉称 柏崎
美孝 林
智之 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
JFE Engineering Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Engineering Corp filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP5076348A priority Critical patent/JP2819984B2/ja
Publication of JPH06262240A publication Critical patent/JPH06262240A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2819984B2 publication Critical patent/JP2819984B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、表面温度が500 ℃以
下の低温での巻取りが要求される熱間圧延における鋼ス
トリップの冷却方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、熱間仕上圧延機による鋼ストリッ
プ(ホットストリップコイル)の製造は、500 ℃以上の
巻取温度が前提であった。このような、500 ℃以上の表
面温度を有する鋼ストリップの従来の冷却は、冷却水水
量密度が約1000l/min ・m2以上の、ラミナーノズルを用
いた強冷却の冷却装置により行われている。そして、そ
の温度制御は、特開昭62-170422 号公報に開示されるよ
うに、ノズル毎の冷却水量を同一とし、ノズルの使用本
数を変えることにより行なう方式が使用されている。
【0003】ところで、鋼ストリップの冷却を論じる場
合、冷却能力を示す指標である、鋼ストリップから冷却
水への熱伝達率は、鋼ストリップ表面温度、鋼ストリッ
プへの冷却水水量密度(単位面積・単位時間当たりの冷
却水供給量)、鋼ストリップの表面粗さおよび冷却水の
温度等と相関がある。特に、鋼ストリップ表面温度が低
下すると、熱伝達率は増大する傾向にある。
【0004】さて、近年、自動車軽量化等への対応とし
て、加工性等に優れた熱延高張力鋼が要求されるように
なり、鋼ストリップにおいて500 ℃以下の巻取温度が検
討されるようになってきた。しかしながら、500 ℃以下
の巻取温度が検討されるような材料を、500 ℃を超える
巻取温度を前提とした従来の強冷却装置を備える設備で
製造すると、巻取温度制御が精度良くできず、所定の材
質が得られないという問題が生じていた。即ち、現在使
用されている冷却装置の冷却水水量密度では、鋼ストリ
ップ表面温度が500 ℃以下のときには核沸騰冷却となる
ため、熱伝達率が急激に増大し、目標温度を下回ってし
まい、また、フィードバック等の冷却制御においても温
度変化に追従できず、巻取温度精度が悪くなるなどとい
った問題点がある。これを解決するためには、水量密度
を50〜300l/min・m2と、従来の1/7 〜1/8 程度に調整す
る必要がある。
【0005】しかしながら、各冷却ノズル毎の水量密度
は全て同じで、ノズルの使用本数のみを変更させる従来
の冷却装置による温度制御方法を用いて、上記の制御を
行なった場合、必要以上に冷却速度が遅くなり、このた
め冷却装置の全長が長くなる。また、従来のラミナーノ
ズルでは、上記の水量密度の実現はまず不可能であり、
且つ、均一なラミナーフローをつくるための流量制御範
囲が狭かった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】発明者等は、表面温度
が500 ℃以下での鋼ストリップの冷却状況について検討
を行なった。その結果によると、鋼ストリップ表面温度
が500 ℃以下になると、鋼ストリップを冷却するときの
沸騰形態が膜沸騰から核沸騰に移行し、急激に熱伝達率
が変化(増大)するため、冷却制御が十分に行われず、
巻取温度精度不良が発生することが分かった。例えば、
核沸騰となると、熱伝達率が2000kcal/h・m2℃から6000
kcal/h・m2℃へと急激に増大し、冷却速度が100 ℃/sか
ら300 ℃/sへ急変するため、目標温度を大幅に下回り、
冷却制御精度が悪化する。
【0007】そこで、上記のように、表面温度が500 ℃
以下の鋼ストリップにおいて、精度の良い温度制御を行
なうためには、下記、に示す方法が考えられる。 膜沸騰状態から核沸騰状態への移行過程において、
その移行に追従して冷却水量を調整し、移行後は核沸騰
を前提とした温度制御を行なう。 核沸騰状態に移行させず、膜沸騰の状態で鋼ストリ
ップ表面温度が500 ℃以下の冷却温度制御を行なう。
【0008】しかしながら、上記、には、いずれも
下記に示す問題点がある。 表面温度500 ℃以上の巻取温度を前提とした従来の設備
に対し、上記の方法を適用した場合:核沸騰状態への
移行過程において、板温計測後、バルブ等を止める迄に
1秒以上と時間がかかり、この間に目標温度を下回るな
ど、沸騰状態の変化に伴う板温変化に十分追従しきれ
ず、冷却制御精度が悪化する。この遅れ時間でも、精度
良くコントロールするには、冷却速度を減少させる必要
がある。ただし、これを実現するには冷却装置の全長が
従来以上に必要であり、設備スペース、現状冷却装置の
改造設備投資など不利である。
【0009】上記の方法を適用した場合:鋼ストリッ
プ表面温度が500 ℃以下において、核沸騰状態に移行さ
せないようにするためには、前述の通り、その水量を鋼
ストリップ表面温度500 ℃以上の場合の1/7 〜1/8 にし
なければならない。しかしながら、ラミナーノズルによ
り構成される強冷却を前提とした大水量の従来の冷却装
置では、ラミナーノズルの構造上、このような広い調整
範囲は不可能である。
【0010】従って、この発明の目的は、上記の問題点
を解決し、核沸騰状態に移行させずに、鋼ストリップ表
面温度が500 ℃以下での低温巻取りが要求される熱間圧
延における鋼ストリップの製造において、精度の良い温
度制御を可能とする鋼ストリップの冷却方法を提供する
ことにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間仕上圧
延機の出側に設けられている搬送テーブルの長手方向に
複数のノズルが配列された冷却装置を設け、前記搬送テ
ーブル上を移動中の鋼ストリップの上下表面上に前記冷
却装置から冷却水を噴射して前記鋼ストリップを冷却す
る鋼ストリップの冷却方法において、移動する鋼ストリ
ップの表面温度が500 ℃以下である前記冷却装置の部分
においては、鋼ストリップから冷却水への熱伝達率が20
00Kcal/h・m2℃以下となるように、冷却水水量密度を制
御することに特徴を有するものである。
【0012】膜沸騰から核沸騰への移行に追従して水量
調節を行う場合の問題点は、その移行が短時間のうちに
行われるため、温度精度不良がおこる可能性があるとい
うことである。そこで、発明者等は、鋼ストリップ表面
温度が500 ℃以下の場合においても膜沸騰状態を維持す
ることを目的に、膜沸騰状態が発生する条件を実験によ
り検討した。その結果、熱伝達率が2000kcal/h・m2℃以
下ならば、鋼ストリップ表面温度が500 ℃以下でも膜沸
騰状態が維持されることを知見した。図1はそのときの
板温と水量密度との関係を示すグラフである。
【0013】上記知見から、仕上圧延機最終スタンドの
出側に設けられた搬送テーブル(ランナウトテーブル)
上を移動中の鋼ストリップにおいて、その表面温度が50
0 ℃以上となるランナウトテーブル上流側の鋼ストリッ
プの冷却は、強水冷が可能なラミナーノズルによるラミ
ナー冷却を使用し、該温度が500 ℃以下となるランナウ
トテーブル下流側の鋼ストリップの冷却は、鋼ストリッ
プの熱伝達率が2000kcal/h・m2℃以下となるように、後
述するスプレーノズルあるいはミストノズルにより冷却
水の水量密度を調節して冷却する。具体的には、図1に
基づいた鋼ストリップの温度に応じて水量密度を調節す
る。これにより、核沸騰状態に移行せず膜沸騰状態が維
持され、該温度が500 ℃以下でも精度の良い巻取温度制
御が可能となる。
【0014】鋼ストリップ表面温度が500 ℃以下となる
場合の上記冷却方法は、精度向上を確実にするために、
ラミナーノズルによるラミナー冷却よりも流量調節範囲
の広い、スプレーノズルによるスプレー冷却、あるいは
ミストノズルによるミスト冷却による方法を使用すべき
である。
【0015】
【作用】鋼ストリップから冷却水への熱伝達率が2000Kc
al/h・m2℃以下であれば、鋼ストリップの冷却制御が精
度良く実施可能である。鋼ストリップ表面温度が500 ℃
以下の温度域において、冷却制御が可能な上記の熱伝達
率(2000kcal/h・m2℃以下)にするために、熱間仕上圧
延機出側のランナウトテーブルの長手方向に配列して設
けられた複数のノズルからなる冷却装置の水量密度を各
々のノズル(バンク)毎に下記表1に示すように制御す
る。
【0016】
【表1】
【0017】上記のように冷却水の水量密度を制御する
ことにより、鋼ストリップ表面温度が500 ℃以下でも、
核沸騰冷却へ移行せず、膜沸騰が維持され、精度の良い
巻取温度制御が行える。更に、冷却装置の全長を従来装
置よりも短くすることができる。
【0018】また、ランナウトテーブルに設けた冷却装
置においては、鋼ストリップ表面温度が500 ℃以下で
は、流量制御範囲の広い冷却が可能なスプレー冷却、あ
るいはミスト冷却を使用するため、鋼ストリップの移動
速度等の違いによる、鋼ストリップの冷却温度の幅広さ
にも対応することができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて説明する。本発明の鋼ストリップの冷却方法の実
施例を図1により説明する。図1は鋼ストリップ温度を
パラメータとして、水量密度( l/min・m2)と鋼ストリ
ップから冷却水への熱伝達率(kcal/h・m2℃)との関係
を示すグラフである。
【0020】図1は、板厚にかかわらず鋼ストリップを
冷却したときの冷却カーブから得られるものであり、汎
用的なものである。ただし、水量密度別にテストにより
得られた冷却カーブから熱伝達率と鋼ストリップ温度
(板温)との関係を求め、この結果より、各温度別の熱
伝動率と水量密度との関係を求める。図4から図6は、
鋼ストリップ板温と時間、熱伝達率と板温、熱伝達率と
水量密度との関係を示すグラフである。
【0021】図1に示されるように、200,300,350,400
および450 ℃の各温度において、熱伝達率が温度コント
ロール可能な2000kcal/h・m2℃になるのは、それぞれ、
50,100,140,180 および300l/min・m2であり、50〜300l/
min・m2の水量密度で冷却すれば、鋼ストリップを200
〜450 ℃の巻取温度で巻き取る場合、精度良く目標の巻
取温度で巻き取れる。
【0022】図2は熱間仕上圧延機出側の冷却装置を示
す説明図である。図2に示すように、仕上圧延機最終ス
タンド51の出側のランナウトテーブルに配置された、冷
却装置52は、各ノズルからなる1〜15バンクによって構
成されている。そして、1〜15バンクのうち、1〜12バ
ンクは、上部をラミナーノズル、下部を大流量スプレー
ノズルによって構成された従来の冷却装置52a からな
り、13,14 および15バンクは、上下部ともスプレーノズ
ルからなる冷却装置52b によって構成されている。図2
はこのように構成されたランナウト冷却装置52を適用し
て、鋼ストリップ41を冷却する場合を示す。
【0023】図3は、図2の冷却装置52により鋼ストリ
ップ41を冷却して350 ℃で巻き取る場合の温度履歴を示
すグラフである。図3に示すように、この場合、1〜12
バンクでは鋼ストリップ表面平均温度が500 ℃を超え
る。13バンクでは、冷却中の鋼ストリップ表面平均温度
が450 ℃となり、適正な水量密度は、300l/min・m2であ
り、同じく14バンクでは、冷却中の鋼ストリップ表面平
均温度が400 ℃となり、適正な水量密度は、180l/min・
m2であり、そして、同じく15バンクでは、冷却中の鋼ス
トリップ表面平均温度が350 ℃となり、適正な水量密度
は、140l/min・m2である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、加工性の優れた高強度鋼板が、安定して且つ安価に
製造でき、しかも、冷却装置の設備長さも縮小最適化で
き、かくして、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の鋼ストリップの冷却方法の
根拠となる水量密度と熱伝達率との関係を示すグラフ
【図2】熱間仕上圧延機出側の冷却装置を示す説明図
【図3】鋼ストリップの温度履歴を示すグラフ
【図4】鋼ストリップの板温と時間との関係を示すグラ
【図5】鋼ストリップの板温と熱伝達率との関係を示す
グラフ
【図6】熱伝達率と水量密度との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
1〜15 バンク 41 鋼ストリップ 51 仕上圧延機最終スタンド 52, 52a, 52b 冷却装置。
フロントページの続き (72)発明者 柏崎 吉称 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 林 美孝 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 加藤 智之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−152430(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21B 45/02,37/00 C21D 1/00,9/52

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間仕上圧延機の出側に設けられている
    搬送テーブルの長手方向に複数のノズルが配列された冷
    却装置を設け、前記搬送テーブル上を移動中の鋼ストリ
    ップの上下表面上に前記冷却装置から冷却水を噴射して
    前記鋼ストリップを冷却する鋼ストリップの冷却方法に
    おいて、 移動する鋼ストリップの表面温度が500 ℃以下である前
    記冷却装置の部分においては、鋼ストリップから冷却水
    への熱伝達率が2000Kcal/h・m2℃以下となるように、冷
    却水水量密度を制御することを特徴とする鋼ストリップ
    の冷却方法。
  2. 【請求項2】 鋼ストリップ表面温度が500 ℃以下の場
    合の前記冷却装置の冷却方法が、スプレー冷却である請
    求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 鋼ストリップ表面温度が500 ℃以下の場
    合の前記冷却装置の冷却方法が、ミスト冷却である請求
    項1記載の方法。
JP5076348A 1993-03-10 1993-03-10 鋼ストリップの冷却方法 Expired - Fee Related JP2819984B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5076348A JP2819984B2 (ja) 1993-03-10 1993-03-10 鋼ストリップの冷却方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5076348A JP2819984B2 (ja) 1993-03-10 1993-03-10 鋼ストリップの冷却方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06262240A JPH06262240A (ja) 1994-09-20
JP2819984B2 true JP2819984B2 (ja) 1998-11-05

Family

ID=13602857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5076348A Expired - Fee Related JP2819984B2 (ja) 1993-03-10 1993-03-10 鋼ストリップの冷却方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2819984B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5505246B2 (ja) * 2010-10-13 2014-05-28 新日鐵住金株式会社 金属帯の冷却方法および冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06262240A (ja) 1994-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106734200B (zh) 一种应用薄板坯连铸连轧工艺生产薄规格双相钢的方法
US8282747B2 (en) Cooling method of steel plate
JP3807628B2 (ja) 冷間圧延特性を有する帯鋼製造方法及び装置
CN112246881B (zh) 一种适用于超快冷的x70薄宽板板形控制方法
KR101506442B1 (ko) 강 스트립의 열간 압연 방법 및 열간 압연 트레인
CN115446122A (zh) 一种宽幅度薄规格高强度船用钢板形控制方法
JP3691996B2 (ja) ステッケル熱間圧延設備
CN109702022B (zh) 一种防止中高碳钢热轧钢卷产生平整挫伤缺陷的方法
JP2819984B2 (ja) 鋼ストリップの冷却方法
JP2009241113A (ja) 熱延鋼板の製造方法
CN115558744A (zh) 一种薄规格、高强韧钢板的在线淬火方法
JPH03100124A (ja) 表面品質の優れたCr―Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法
JP3911952B2 (ja) 極低炭素熱延鋼帯の製造方法
JPS5920428A (ja) 連続焼鈍炉における鋼帯冷却方法
JP2655991B2 (ja) 方向性けい素鋼板の冷間圧延方法および冷間圧延機のロール冷却装置
US5030296A (en) Process for production of Cr-Ni type stainless steel sheet having excellent surface properties and material quality
JP4109365B2 (ja) 金属ストリップの冷却方法
EP0378705B2 (en) PROCESS FOR PRODUCING THIN Cr-Ni STAINLESS STEEL SHEET EXCELLENT IN BOTH SURFACE QUALITY AND QUALITY OF MATERIAL
CN115069770B (zh) 一种热轧高强钢沿壁厚方向的均匀冷却控制方法
JP4525133B2 (ja) 熱延鋼帯の製造方法
JPS5839210B2 (ja) 連続焼鈍における鋼帯の冷却方法
JP2713003B2 (ja) 鋼帯の冷却方法および冷却装置
JP2891131B2 (ja) 熱間圧延におけるネッキング防止方法
JPH0348250B2 (ja)
JP3173574B2 (ja) 高温鋼板の冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070828

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080828

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090828

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090828

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100828

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110828

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120828

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees