JP3284911B2 - 高温鋼板の冷却装置 - Google Patents
高温鋼板の冷却装置Info
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- JP3284911B2 JP3284911B2 JP00682297A JP682297A JP3284911B2 JP 3284911 B2 JP3284911 B2 JP 3284911B2 JP 00682297 A JP00682297 A JP 00682297A JP 682297 A JP682297 A JP 682297A JP 3284911 B2 JP3284911 B2 JP 3284911B2
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- cooling water
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
高温鋼板を板幅方向に均一にむらなく冷却するための冷
却装置に関するものである。
高温鋼板を板幅方向に均一にむらなく冷却するための冷
却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延された高温の鋼板は、一般に圧
延直後の水冷中に、温度分布や鋼板の形状または表面状
態の相違に起因して冷却むらが生じ、生成した冷却むら
のために、冷却後の鋼板に、変形、残留応力、材質のバ
ラツキなどの発生や、鋼板の変形による操業上のトラブ
ルが生じやすい。更に、鋼板が変形した場合には、圧延
後の精整工程においてプレスや矯正機等による成形作業
が必要になるために、コスト高になることが避けられな
かった。
延直後の水冷中に、温度分布や鋼板の形状または表面状
態の相違に起因して冷却むらが生じ、生成した冷却むら
のために、冷却後の鋼板に、変形、残留応力、材質のバ
ラツキなどの発生や、鋼板の変形による操業上のトラブ
ルが生じやすい。更に、鋼板が変形した場合には、圧延
後の精整工程においてプレスや矯正機等による成形作業
が必要になるために、コスト高になることが避けられな
かった。
【０００３】上述した問題を解決し、高温の鋼板を均一
にむらなく冷却するための装置や方法が従来から種々提
案されている。圧延後の高温の鋼板をオンラインで移送
しながら冷却する手段としては、水平に移送される鋼板
の上下面に対し、その板幅方向に冷却水を噴射して冷却
することが一般的である。このとき、鋼板の板幅方法の
冷却が均一になるように冷却水の流量を調整して、板幅
方向両端部の冷却を制御することが必要である。
にむらなく冷却するための装置や方法が従来から種々提
案されている。圧延後の高温の鋼板をオンラインで移送
しながら冷却する手段としては、水平に移送される鋼板
の上下面に対し、その板幅方向に冷却水を噴射して冷却
することが一般的である。このとき、鋼板の板幅方法の
冷却が均一になるように冷却水の流量を調整して、板幅
方向両端部の冷却を制御することが必要である。
【０００４】熱間圧延直後の高温の鋼板の冷却手段とし
ては、鋼板の板幅方向に設けられたスリットノズルか
ら、冷却水を鋼板の上面および下面に向けて板状に噴射
し、冷却することが一般的に行われている。冷却水の噴
射は、鋼板の板幅方向の冷却が均一になるように行われ
なければならず、そのために、鋼板板幅方向の水量密度
が一様になるように、スリットノズルのギャップを厳格
に管理することが必要である。
ては、鋼板の板幅方向に設けられたスリットノズルか
ら、冷却水を鋼板の上面および下面に向けて板状に噴射
し、冷却することが一般的に行われている。冷却水の噴
射は、鋼板の板幅方向の冷却が均一になるように行われ
なければならず、そのために、鋼板板幅方向の水量密度
が一様になるように、スリットノズルのギャップを厳格
に管理することが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スリッ
トノズルの幅は、冷却される鋼板の最大幅に合致するよ
うになっているので、スリットノズルのギャップの管理
は難しい。特に、厚鋼板の冷却ラインにおいては、同じ
ラインで圧延ままの高温の鋼板を冷却せずに通すことが
多いので、スリットノズルの噴射口部分は、繰り返し高
温にさらされる結果、熱による形状変形やギャップの経
時変化が避けられない。
トノズルの幅は、冷却される鋼板の最大幅に合致するよ
うになっているので、スリットノズルのギャップの管理
は難しい。特に、厚鋼板の冷却ラインにおいては、同じ
ラインで圧延ままの高温の鋼板を冷却せずに通すことが
多いので、スリットノズルの噴射口部分は、繰り返し高
温にさらされる結果、熱による形状変形やギャップの経
時変化が避けられない。
【０００６】そのために、スリットノズルのギャップが
幅方向に不均一になり、冷却水の水量密度が板幅方向に
一定にはならず冷却むらが生じ、その結果、冷却不足に
よる筋状の材質欠陥、冷却後における曲がりやキヤンバ
ーの生ずることが避けられなかった。
幅方向に不均一になり、冷却水の水量密度が板幅方向に
一定にはならず冷却むらが生じ、その結果、冷却不足に
よる筋状の材質欠陥、冷却後における曲がりやキヤンバ
ーの生ずることが避けられなかった。
【０００７】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、熱間圧延された高温鋼板を、スリットノズル
からの冷却水の噴射によって冷却するに際し、スリット
ノズルのギャップを板幅方向に一定となし、経時変化に
よってもギャップが変動せず、鋼板を板幅方向に均一に
冷却することができる、高温鋼板の冷却装置を提供する
ことにある。
を解決し、熱間圧延された高温鋼板を、スリットノズル
からの冷却水の噴射によって冷却するに際し、スリット
ノズルのギャップを板幅方向に一定となし、経時変化に
よってもギャップが変動せず、鋼板を板幅方向に均一に
冷却することができる、高温鋼板の冷却装置を提供する
ことにある。
【０００８】 この発明は、熱間圧延された高温の鋼板
を挟んで、その上下に１対の拘束ロールが一定ピッチで
複数組設けられ、前記複数組の拘束ロールの相互間に
は、前記鋼板の上面に向け冷却水を噴射するための上部
スリットノズルおよび前記鋼板の下面に向け冷却水を噴
射するための下部スリットノズルが設けられている高温
鋼板の冷却装置において、前記上部スリットノズルおよ
び前記下部スリットノズルの前記鋼板の移送方向に屈曲
するスカート部の噴射口内に、冷却水の流れ方向に沿っ
た流線形状の駒が、ノズルの幅方向に所定間隔をあけて
複数個設けられていることを特徴を有するものである。
を挟んで、その上下に１対の拘束ロールが一定ピッチで
複数組設けられ、前記複数組の拘束ロールの相互間に
は、前記鋼板の上面に向け冷却水を噴射するための上部
スリットノズルおよび前記鋼板の下面に向け冷却水を噴
射するための下部スリットノズルが設けられている高温
鋼板の冷却装置において、前記上部スリットノズルおよ
び前記下部スリットノズルの前記鋼板の移送方向に屈曲
するスカート部の噴射口内に、冷却水の流れ方向に沿っ
た流線形状の駒が、ノズルの幅方向に所定間隔をあけて
複数個設けられていることを特徴を有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の装置の一実施態様を
示す概略斜視図、図２は、スリットノズル部分の拡大概
略斜視図である。図１および図２に示すように、鋼板１
を挟んでその上下に１対の拘束ロール２，３が一定ピッ
チ（例えば１０００mmピッチ）で複数組（例えば１０
組）設けられており、拘束ロール２，３の各組相互間の
鋼板上面側には、鋼板移送方向の上流側ロールから下流
側ロールに向けた上部スリットノズル４が設けられ、そ
して、鋼板下面側には、同じく鋼板移送方向の上流側ロ
ールから下流側ロールに向けた下部スリットノズル５が
設けられている。
がら説明する。図１は、この発明の装置の一実施態様を
示す概略斜視図、図２は、スリットノズル部分の拡大概
略斜視図である。図１および図２に示すように、鋼板１
を挟んでその上下に１対の拘束ロール２，３が一定ピッ
チ（例えば１０００mmピッチ）で複数組（例えば１０
組）設けられており、拘束ロール２，３の各組相互間の
鋼板上面側には、鋼板移送方向の上流側ロールから下流
側ロールに向けた上部スリットノズル４が設けられ、そ
して、鋼板下面側には、同じく鋼板移送方向の上流側ロ
ールから下流側ロールに向けた下部スリットノズル５が
設けられている。
【００１０】上部スリットノズル４および下部スリット
ノズル５は、ノズルに冷却水を供給するヘッダー管６
と、ヘッダー管６に取り付けられた、鋼板の移送方向に
屈曲すスカート部７と、その先端の冷却水噴射口８とか
らなっている。ヘッダー管６には冷却水供給管１２が接
続され、冷却水供給管１２には、冷却水の流量を制御す
るための流量調整弁１３、および、ＯＮ，ＯＦＦ制御を
行うためのバタフライ弁１４が設けられている。
ノズル５は、ノズルに冷却水を供給するヘッダー管６
と、ヘッダー管６に取り付けられた、鋼板の移送方向に
屈曲すスカート部７と、その先端の冷却水噴射口８とか
らなっている。ヘッダー管６には冷却水供給管１２が接
続され、冷却水供給管１２には、冷却水の流量を制御す
るための流量調整弁１３、および、ＯＮ，ＯＦＦ制御を
行うためのバタフライ弁１４が設けられている。
【００１１】上部スリットノズル４および下部スリット
ノズル５の各々のスカート部７には、その先端の冷却水
噴射口８から所定距離離れた噴射口のギャップ内に、複
数個の駒９がノズルの幅方向に所定間隔をあけ、ボルト
１０およびナット１１によって固定されている。駒９
は、冷却水の流れ方向に沿った流線形状であって、図３
(a) 、(b) 、(c) にその一例を示す。
ノズル５の各々のスカート部７には、その先端の冷却水
噴射口８から所定距離離れた噴射口のギャップ内に、複
数個の駒９がノズルの幅方向に所定間隔をあけ、ボルト
１０およびナット１１によって固定されている。駒９
は、冷却水の流れ方向に沿った流線形状であって、図３
(a) 、(b) 、(c) にその一例を示す。
【００１２】上述したように、上部スリットノズル４お
よび下部スリットノズル５の各々の冷却水噴射口８から
所定距離離れたギャップ内に、駒９が取り付けられてい
ることによって、ギャップは板幅方向に一定となり、経
時変化によってもギャップが変動することはなく、従っ
て、鋼板を板幅方向に均一に冷却することができる。
よび下部スリットノズル５の各々の冷却水噴射口８から
所定距離離れたギャップ内に、駒９が取り付けられてい
ることによって、ギャップは板幅方向に一定となり、経
時変化によってもギャップが変動することはなく、従っ
て、鋼板を板幅方向に均一に冷却することができる。
【００１３】駒９は、冷却水の流れ方向に沿った滑らか
な流線形状になっているので、駒９の前方で分流した冷
却水が駒９を通過後、合流した際に、乱流が生ずること
はない。スリットノズルの冷却水噴射口下流における鋼
板幅方向の流速分布を測定した結果を図４に示す。図４
から明らかなように、この発明の装置によれば、鋼板の
板幅方向にほとんど均一な流速分布が得られる。
な流線形状になっているので、駒９の前方で分流した冷
却水が駒９を通過後、合流した際に、乱流が生ずること
はない。スリットノズルの冷却水噴射口下流における鋼
板幅方向の流速分布を測定した結果を図４に示す。図４
から明らかなように、この発明の装置によれば、鋼板の
板幅方向にほとんど均一な流速分布が得られる。
【００１４】
【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。 〔実施例１〕板幅２８００mm、長さ２８ｍ、厚さ３２m
m、初期温度９２０℃の熱間圧延後の厚鋼板を、図１お
よび図２に示した冷却装置に２０mpm の速度で通過さ
せ、下記条件で冷却した。
m、初期温度９２０℃の熱間圧延後の厚鋼板を、図１お
よび図２に示した冷却装置に２０mpm の速度で通過さ
せ、下記条件で冷却した。
【００１５】 拘束ロール ：１０００mmピッチ 上部及び下部スリットノズル： 幅 ：５ｍ スリットギャップ ：１０mm 駒 ：噴射口から１０cm上流側に板幅方
向に５０cmピッチで２個取付け 冷却水噴射量 ：３０００l/m min 冷却水噴射口角度 ：鋼板に対し１５° 上述した条件で鋼板を冷却し、３０秒経過した段階で、
鋼板板幅方向の温度プロファイルを測定した。測定結果
を図５に示す。図５において、(a) は本発明の方法によ
って冷却したときの、板幅方向の温度プロファイルであ
る。図から明らかなように、本発明方法によれば、鋼板
を板幅方向にほぼ均一に冷却することができた。
向に５０cmピッチで２個取付け 冷却水噴射量 ：３０００l/m min 冷却水噴射口角度 ：鋼板に対し１５° 上述した条件で鋼板を冷却し、３０秒経過した段階で、
鋼板板幅方向の温度プロファイルを測定した。測定結果
を図５に示す。図５において、(a) は本発明の方法によ
って冷却したときの、板幅方向の温度プロファイルであ
る。図から明らかなように、本発明方法によれば、鋼板
を板幅方向にほぼ均一に冷却することができた。
【００１６】また、上記によって急冷された鋼板を、冷
却床において常温まで空冷したが、反り等の歪みは全く
発生しなかった。そして、冷却後、幅方向に４００mmの
条材に切断したが、キャンバーは発生せず、また、板幅
方向の硬度を測定したが、特に焼きむらが生ずることは
なく、均一な硬度分布にすることができた。
却床において常温まで空冷したが、反り等の歪みは全く
発生しなかった。そして、冷却後、幅方向に４００mmの
条材に切断したが、キャンバーは発生せず、また、板幅
方向の硬度を測定したが、特に焼きむらが生ずることは
なく、均一な硬度分布にすることができた。
【００１７】〔比較例〕上部スリットノズル４および下
部スリットノズル５の噴射口内に駒が取りつけられてい
ないほかは、実施例１と同じ装置で且つ同じ条件で鋼板
を冷却した。３０秒経過した段階で鋼板板幅方向の温度
プロファイルを測定した結果を、図５に曲線(b) で示
す。図から明らかなように、比較例の場合には、板幅方
向に筋状の高温帯が存在した。また、上記によって急冷
された鋼板を、冷却床において常温まで空冷したとこ
ろ、Ｃ反りが発生した。そして、冷却後、幅方向に４０
０mmの条材に切断したが、分割されたスリットノズルの
下流部分を含む条材にはキャンバーが発生した。また、
板幅方向の硬度を測定したところ、分割したスリットノ
ズルの下流部分に焼きむらによる硬度の低い部分が存在
していた。
部スリットノズル５の噴射口内に駒が取りつけられてい
ないほかは、実施例１と同じ装置で且つ同じ条件で鋼板
を冷却した。３０秒経過した段階で鋼板板幅方向の温度
プロファイルを測定した結果を、図５に曲線(b) で示
す。図から明らかなように、比較例の場合には、板幅方
向に筋状の高温帯が存在した。また、上記によって急冷
された鋼板を、冷却床において常温まで空冷したとこ
ろ、Ｃ反りが発生した。そして、冷却後、幅方向に４０
０mmの条材に切断したが、分割されたスリットノズルの
下流部分を含む条材にはキャンバーが発生した。また、
板幅方向の硬度を測定したところ、分割したスリットノ
ズルの下流部分に焼きむらによる硬度の低い部分が存在
していた。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
高温鋼板を、スリットノズルからの冷却水の噴射によっ
て冷却するに際し、スリットノズルのギャップの経時変
化によるスリットの変形が生ずることがなく、従って、
鋼板を冷却むらの生ずることなく板幅方向に均一に冷却
することができ、冷却不足による筋状の材質欠陥や、冷
却後における鋼板の曲がりおよびキャンバー等も生じな
い等、工業上有用な効果がもたらされる。
高温鋼板を、スリットノズルからの冷却水の噴射によっ
て冷却するに際し、スリットノズルのギャップの経時変
化によるスリットの変形が生ずることがなく、従って、
鋼板を冷却むらの生ずることなく板幅方向に均一に冷却
することができ、冷却不足による筋状の材質欠陥や、冷
却後における鋼板の曲がりおよびキャンバー等も生じな
い等、工業上有用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の装置の一実施態様を示す概略斜視図
である。
である。
【図２】この発明の装置のスリットノズル部分の拡大斜
視図である。
視図である。
【図３】この発明の装置で使用される駒の一例を示す平
面図である。
面図である。
【図４】噴射口下流の流速分布を示す図である。
【図５】実施例および比較例の冷却後の鋼板幅方向の温
度分布を示す図である。
度分布を示す図である。
１ 鋼板 ２ 拘束ロール ３ 拘束ロール ４ 上部スリットノズル ５ 下部スリットノズル ６ ヘッダー管 ７ スカート部 ８ 噴射口 ９ 駒 10 ボルト 11 ナット 12 冷却水供給管 13 流量調整弁 14 バタフライ弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 峻一 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 平田 直人 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 高橋 功 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58−86922（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−182425（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−19711（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 45/02 320 C21D 9/52 102
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間圧延された高温の鋼板を挟んで、そ
の上下に１対の拘束ロールが一定ピッチで複数組設けら
れ、前記複数組の拘束ロールの相互間には、前記鋼板の
上面に向け冷却水を噴射するための上部スリットノズル
および前記鋼板の下面に向け冷却水を噴射するための下
部スリットノズルが設けられている高温鋼板の冷却装置
において、 前記上部スリットノズルおよび前記下部スリットノズル
の前記鋼板の移送方向に屈曲するスカート部の噴射口内
に、冷却水の流れ方向に沿った流線形状の駒が、ノズル
の幅方向に所定間隔をあけて複数個設けられていること
を特徴とする、高温鋼板の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00682297A JP3284911B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高温鋼板の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00682297A JP3284911B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高温鋼板の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192943A JPH10192943A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3284911B2 true JP3284911B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=11648920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00682297A Expired - Fee Related JP3284911B2 (ja) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | 高温鋼板の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284911B2 (ja) |
-
1997
- 1997-01-17 JP JP00682297A patent/JP3284911B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10192943A (ja) | 1998-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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