JP3287245B2 - Apparatus and method for cooling hot steel sheet - Google Patents
Apparatus and method for cooling hot steel sheetInfo
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Description
【０００１】この発明は、熱間圧延された高温鋼板の冷
却装置および方法に関するものである。The present invention relates to an apparatus and a method for cooling a hot-rolled high-temperature steel sheet.
【０００２】[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、その冷却中に冷却むらが生じやすい。特に、
熱間圧延された厚鋼板をオンラインで冷却する場合に
は、鋼板の上面および下面に対する冷却が上下で対称に
ならないために、冷却中に、鋼板の変形による通板障害
など、操業上のトラブルが生ずることが多く、その結
果、冷却後の厚鋼板に、変形、残留応力、材質のバラツ
キなどが生じやすい。2. Description of the Related Art In general, hot-rolled high-temperature steel sheets are liable to cause cooling unevenness during cooling due to differences in temperature distribution immediately after rolling and differences in shape or surface condition of the steel sheets. In particular,
When hot-rolled thick steel plates are cooled on-line, cooling on the upper and lower surfaces of the steel plates does not become symmetrical up and down, so during cooling, operational troubles such as passing failure due to deformation of the steel plates will occur. As a result, deformation, residual stress, material variation, and the like are likely to occur in the thick steel plate after cooling.
【０００３】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。上述
した問題を解決し、高温の鋼板を均一に冷却するための
装置や方法が種々提案されており、例えば、次のような
技術が開示されている。[0003] When the steel sheet is deformed, it is inevitable that the cost is increased because forming by a press, a straightening machine or the like is required in the refining process after rolling. Various devices and methods for solving the above-described problems and uniformly cooling a high-temperature steel plate have been proposed. For example, the following technology is disclosed.
【０００４】(1) 特開昭５８−８６９０４号公報：２組
のローラ間を搬送される鋼板の上下にカバーを設け、ス
リット状のノズルから冷却ゾーン内に冷却水を噴射し、
鋼板の搬送方向に向けて冷却水を流し冷却する装置（以
下、先行技術１という）。(1) JP-A-58-86904: Covers are provided above and below a steel sheet conveyed between two sets of rollers, and cooling water is injected into a cooling zone from a slit-shaped nozzle.
An apparatus for flowing cooling water in the conveying direction of a steel sheet to cool it (hereinafter referred to as Prior Art 1).
【０００５】(2) 特開昭６１−１５３２３５号公報：厚
鋼板を２つの冷却装置にオンラインで通過させて冷却す
るに際し、第１段の冷却装置では上下のスリットノズル
から冷却水を噴射し、第２段の冷却装置ではスプレーノ
ズルから冷却水を噴射して厚鋼板を冷却する装置（以
下、先行技術２という）。(2) JP-A-61-153235: When a steel plate is cooled by passing it through two cooling devices online, the first cooling device injects cooling water from upper and lower slit nozzles. In the cooling device of the second stage, a device for cooling a thick steel plate by injecting cooling water from a spray nozzle (hereinafter referred to as prior art 2).
【０００６】(3) 特開昭６１−２６４１３７号公報：鋼
板の上方および下方に設けられたスリットノズルから、
１５〜２５°の角度で鋼板に対し冷却水を噴射して冷却
する方法（以下、先行技術３という）。(3) JP-A-61-264137: From slit nozzles provided above and below a steel plate,
A method of injecting cooling water onto a steel sheet at an angle of 15 to 25 ° to cool the steel sheet (hereinafter referred to as Prior Art 3).
【０００７】(4) 特開昭５９−１４４５１３号公報：鋼
板を挟んでその上下に、相対向する２組のノズルを設
け、このノズルから冷却水を噴射して鋼板を冷却する方
法（以下、先行技術４という）。(4) Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 59-144513: A method in which two sets of opposed nozzles are provided above and below a steel sheet and cooling water is injected from the nozzles to cool the steel sheet (hereinafter, referred to as Prior art 4).
【０００８】(5) 特開昭６３−１６８２１５号公報：上
流側ロールの近傍に設けられた上部冷却ノズルから、鋼
板に対し冷却水を供給し、そして、下流側ロールの近傍
で冷却水を吸水し、そして、下面側のロール間中央部に
設けられたノズルによって鋼板を冷却する方法（以下、
先行技術５という）。(5) JP-A-63-168215: Cooling water is supplied to a steel sheet from an upper cooling nozzle provided near an upstream roll, and the cooling water is absorbed near a downstream roll. Then, a method of cooling the steel sheet by a nozzle provided in the center between the rolls on the lower surface side (hereinafter, referred to as
Prior art 5).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た何れの先行技術によっても、鋼板上下面の熱負荷が同
一になるように、冷却水の水量を調整することは難し
く、特に、冷却中に鋼板に発生する歪みや応力のため
に、冷却中または冷却後に鋼板が変形する問題があっ
た。However, it is difficult to adjust the amount of cooling water so that the thermal loads on the upper and lower surfaces of the steel sheet are the same by any of the above-mentioned prior arts. There is a problem that the steel sheet is deformed during or after cooling due to strain or stress generated in the steel sheet.
【００１０】即ち、高温鋼板の上面においては、鋼板に
衝突した冷却水の噴流による冷却量に加え、鋼板上面を
流れる衝突後の滞留水による冷却量が存在する。一方、
鋼板の下面側においては、鋼板に衝突後の冷却水は、重
力の影響によって直ちに鋼板から離脱するので、衝突噴
流のみによる冷却量しか期待できない。従って、鋼板の
上下面を同じ方式で冷却する方法では、上下対称の冷却
を行うことは困難である。That is, on the upper surface of the high-temperature steel sheet, there is a cooling amount due to the water remaining after the collision flowing on the upper surface of the steel sheet, in addition to the cooling amount due to the jet of the cooling water colliding with the steel sheet. on the other hand,
On the lower surface side of the steel sheet, the cooling water that has collided with the steel sheet immediately separates from the steel sheet due to the effect of gravity, so that only the cooling amount due to the impinging jet alone can be expected. Therefore, it is difficult to perform vertically symmetric cooling by the method of cooling the upper and lower surfaces of the steel sheet by the same method.
【００１１】そこで、一般には、鋼板の下面に対する冷
却水の流量や流速を大にし、または、下面の冷却長を長
くするなどの方法、または、鋼板下面側の冷却量と上面
側の冷却量とが同一になるように、上面側の冷却量を少
なくする等の調整を行うことが必要とされていた。Therefore, in general, a method of increasing the flow rate and flow velocity of the cooling water with respect to the lower surface of the steel plate, or increasing the cooling length of the lower surface, or the cooling amount of the lower surface side of the steel plate and the cooling amount of the upper surface side are used. It has been necessary to make adjustments such as reducing the amount of cooling on the upper surface side so as to make the same.
【００１２】また、鋼板の上下面に対する冷却量が同じ
であったとしても、鋼板長手方向の冷却分布には明らか
な相違があった。即ち、鋼板上面側では、鋼板に冷却水
が衝突した後も、その冷却水は、鋼板の表面上を流れる
ので、熱流束は、鋼板の長手方向に一様であるのに対
し、鋼板下面側では、衝突した冷却水は直ちに鋼板の下
面から離脱するために、熱流束が鋼板長手方向に降下す
る傾向があった。[0012] Even if the cooling amounts for the upper and lower surfaces of the steel sheet were the same, there was a clear difference in the cooling distribution in the longitudinal direction of the steel sheet. That is, on the upper surface of the steel sheet, even after the cooling water collides with the steel sheet, the cooling water flows on the surface of the steel sheet, so that the heat flux is uniform in the longitudinal direction of the steel sheet, whereas In this case, since the impinging cooling water immediately separated from the lower surface of the steel sheet, the heat flux tended to decrease in the longitudinal direction of the steel sheet.
【００１３】鋼板下面の熱流束を上げ、または、鋼板上
面の熱流束を下げる等の手段によって、鋼板上下両面の
冷却量を同一になしても、局所的に見た場合に、長手方
向の位置によっては、常に上下対称の冷却が行われてい
るとはいい難く、従って、鋼板の上面および下面の温度
履歴が同じにはならず、その結果、このような温度履歴
の相違から、鋼板に残留ひずみや変形が生ずることは避
けられなかった。[0013] Even if the amount of cooling on the upper and lower surfaces of the steel sheet is made the same by means of increasing the heat flux on the lower surface of the steel sheet or lowering the heat flux on the upper surface of the steel sheet, the position in the longitudinal direction is viewed locally. In some cases, it is difficult to say that cooling is always vertically symmetrical, so that the temperature histories of the upper and lower surfaces of the steel sheet do not become the same, and as a result, such a difference in temperature histories causes the steel sheet to remain in the steel sheet. Distortion and deformation were inevitable.
【００１４】図６は、圧延直後の鋼板の上面および下面
に、スリットジェットノズルから冷却水を噴射して鋼板
を冷却した際における、鋼板の表面と裏面の温度履歴
を、有限要素法による熱弾塑性解析によって求めた結果
を示す図であり、図７は、その際のＣ反り量を、同じく
有限要素法による熱弾塑性解析で求めた結果を示す図で
ある。図６および図７から明らかなように、鋼板の上面
に対する熱伝達量と下面に対する熱伝達量の相違によっ
て、同じ冷却温度であっても、鋼板に残留Ｃ反りが発生
している。従って、これを回避するためには、冷却ゾー
ン全体の冷却量のみならず、冷却途中における鋼板上下
面の冷却熱流束を同じに保つ必要がある。FIG. 6 shows the thermal histories of the front and rear surfaces of the steel sheet when the cooling water is injected from a slit jet nozzle onto the upper and lower surfaces of the steel sheet immediately after rolling to cool the steel sheet. FIG. 7 is a diagram showing a result obtained by plastic analysis, and FIG. 7 is a diagram showing a result obtained by a thermo-elastic-plastic analysis by the finite element method for the amount of C warpage at that time. As is clear from FIGS. 6 and 7, due to the difference between the amount of heat transfer to the upper surface and the amount of heat transfer to the lower surface of the steel sheet, residual C warpage occurs in the steel sheet even at the same cooling temperature. Therefore, in order to avoid this, it is necessary to keep not only the cooling amount of the entire cooling zone but also the cooling heat flux of the upper and lower surfaces of the steel plate during cooling.
【００１５】図８は、鋼板の上面および下面における冷
却水の接触状態を示す模式図である。図８から明らかな
ように、オンラインで搬送される鋼板１から見て、前段
の圧延ロール４，４を通過した後の鋼板１に対し、その
上面側からスリットノズル１３によって冷却水を噴射
し、そして、その下面側からノズル１４によって冷却水
を噴射した場合に、鋼板１の上面に冷却水が接触する鋼
板搬送方向の位置ａと、鋼板１の下面に冷却水が接触す
る鋼板搬送方向の位置ｂとの間に、ｙで示す量のずれが
存在すると、Ｃ反りの発生することが有限要素法による
熱弾塑性解析で判明した。FIG. 8 is a schematic diagram showing the contact state of the cooling water on the upper surface and the lower surface of the steel plate. As is clear from FIG. 8, when viewed from the steel sheet 1 conveyed online, the cooling water is injected from the upper surface side of the steel sheet 1 after passing through the preceding rolling rolls 4 and 4 by the slit nozzle 13, And when the cooling water is injected from the lower surface side by the nozzle 14, the position a in the steel plate transport direction where the cooling water contacts the upper surface of the steel plate 1 and the position in the steel plate transport direction where the cooling water contacts the lower surface of the steel plate 1 It has been found by thermo-elastic-plastic analysis by the finite element method that C warpage occurs when there is a deviation of the amount indicated by y from b.
【００１６】図９に、鋼板の上面および下面に対し冷却
水が接触を開始する、鋼板搬送方向の位置のずれ量ｙ
と、Ｃ反り量との関係を示す。図９から、上記ずれ量ｙ
が、Ｃ反り量に大きく影響していることがわかる。FIG. 9 shows the displacement y of the position in the steel sheet transport direction at which the cooling water starts to contact the upper and lower surfaces of the steel sheet.
And the relationship between C and the amount of C warpage. From FIG.
However, it can be seen that this greatly affects the amount of C warpage.
【００１７】前述した先行技術１〜４における、鋼板の
上面および下面に対する冷却機構は何れも同じであるか
ら、上面および下面を同じ冷却履歴によって冷却するこ
とは困難であり、従って、冷却後の鋼板に歪みが生ずる
ことは避けられなかった。Since the cooling mechanism for the upper and lower surfaces of the steel sheet in the above-mentioned prior arts 1 to 4 is the same, it is difficult to cool the upper and lower surfaces with the same cooling history. It was inevitable that distortion would occur.
【００１８】先行技術５においては、鋼板の上面と下面
とで、冷却水が鋼板と衝突を開始する鋼板搬送方向の位
置が異なり、また、衝突後の熱流束も、鋼板上面側は、
その長手方向に比較的一定ではあるが、鋼板下面側にお
いては、その長手方向に熱流束の強弱が存在する結果、
上下面の冷却が完全な対称にはならず、従って、歪みの
発生が避けられなかった。In the prior art 5, the position of the cooling water in the conveyance direction of the steel sheet at which the cooling water starts to collide with the steel sheet is different between the upper surface and the lower surface of the steel plate.
Although relatively constant in the longitudinal direction, the strength of the heat flux exists in the longitudinal direction on the lower surface side of the steel sheet,
The cooling of the upper and lower surfaces did not become completely symmetrical, and therefore, the occurrence of distortion was inevitable.
【００１９】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冷却するに際し、
鋼板の上面と下面との冷却能力分布を同一にし、鋼板の
上下面で同じ温度履歴になるように冷却することができ
る、高温鋼板の冷却装置および方法を提供することにあ
る。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to cool a hot-rolled hot steel sheet.
It is an object of the present invention to provide a cooling apparatus and method for a high-temperature steel sheet, in which the upper and lower surfaces of the steel sheet have the same cooling capacity distribution and can be cooled so that the upper and lower surfaces of the steel sheet have the same temperature history.
【００２０】請求項１に記載の発明は、熱間圧延され、
搬送される鋼板を上下に挟む複数個の拘束ロールの対
と、隣接する前記拘束ロールの対の間に配置して、前記
鋼板の上下面に向けて冷却水を噴射する上部冷却ノズル
および下部冷却ノズルとを備える鋼板の冷却装置におい
て、鋼板長さ方向において前記下部冷却ノズルが前記上
部冷却ノズルより多く設置され、表面温度履歴および冷
却水が接触する鋼板搬送方向の位置が前記鋼板の上下面
で同じになるように、前記上部冷却ノズルおよび前記下
部冷却ノズルの位置、並びに前記上部冷却ノズルおよび
前記下部冷却ノズルから噴射される冷却水の流量が調整
されていることに特徴を有するものである。 The invention according to claim 1 is hot-rolled,
A pair of multiple restraining rolls sandwiching the conveyed steel sheet up and down
And, disposed between a pair of adjacent restraining rolls,
Upper cooling nozzle that sprays cooling water toward the upper and lower surfaces of the steel plate
Steel plate cooling device with
The lower cooling nozzle in the longitudinal direction of the steel plate
More than the cooling nozzle is installed, the surface temperature history and cooling
The position in the conveying direction of the steel plate where the water is in contact with the upper and lower surfaces of the steel plate
So that the upper cooling nozzle and the lower
Part cooling nozzle position, and the upper cooling nozzle and
The flow rate of cooling water injected from the lower cooling nozzle is adjusted
It is characterized by being performed.
【００２１】請求項２に記載の発明は、前記上部冷却ノ
ズルは、スリットノズルであり、前記下部冷却ノズル
は、少なくとも複数個のスリットノズル、導管付き円管
ラミナーノズル、円管ラミナーノズルまたはスプレーノ
ズルであることに特徴を有するものである。請求項３に
記載の発明は、熱間圧延され、搬送される鋼板を複数個
の拘束ロールの対により上下に挟み、隣接する前記拘束
ロールの対の間に配置する上部冷却ノズルおよび下部冷
却ノズルから前記鋼板の上下面に向けて冷却水を噴射す
る鋼板の冷却方法であって、鋼板長さ方向において前記
下部冷却ノズルを前記上部冷却ノズルより多く設置し、
表面温度履歴および冷却水が接触する鋼板搬送方向の位
置が前記鋼板の上下面で同じになるように、前記上部冷
却ノズルおよび前記下部冷却ノズルの位置、並びに前記
上部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズルから噴射され
る冷却水の流量を調整することに特徴を有するものであ
る。 The invention according to claim 2 is characterized in that the upper cooling nozzle is provided.
The chirp is a slit nozzle, and the lower cooling nozzle
Is a circular pipe with at least a plurality of slit nozzles and conduits
Laminar nozzle, circular tube laminar nozzle or spray nozzle
It is characterized by being a slur. Claim 3
In the described invention, a plurality of hot-rolled steel sheets are conveyed.
Sandwiched vertically by a pair of restraining rolls
Upper cooling nozzle and lower cooling placed between pairs of rolls
Cooling water is injected from the cooling nozzle toward the upper and lower surfaces of the steel plate
A method of cooling a steel sheet,
Installing a lower cooling nozzle more than the upper cooling nozzle,
Surface temperature history and position of steel sheet transport direction where cooling water contacts
So that the upper and lower surfaces are the same on the upper and lower surfaces of the steel plate.
Position of the cooling nozzle and the lower cooling nozzle, and
Injected from the upper cooling nozzle and the lower cooling nozzle
It is characterized by adjusting the flow rate of cooling water
You.
【００２２】[0022]
【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、この発明の装置の第１実施態様
を示す説明図である。図１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２０組）設け
られ、拘束ロール２，３の各組相互間が冷却ゾーンにな
っている。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of the device of the present invention. As shown in FIG. 1, a plurality of sets (for example, 20 sets) of a pair of restraining rolls 2 and 3 are provided above and below the steel sheet 1 at a constant pitch (for example, 1000 mm pitch). The space between each other is a cooling zone.
【００２３】拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板上面
側には、鋼板搬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５が設けられており、そし
て、鋼板下面側には、下部スリットノズル６が、鋼板１
の板幅方向に一定ピッチ（例えば１００mmピッチ）で且
つ鋼板１の長手方向に複数列（例えば５列）密に設けら
れている。An upper slit nozzle 5 is provided on the upper surface of the steel sheet between each pair of the restraining rolls 2 and 3 from the upstream roll to the downstream roll in the steel sheet transport direction. Means that the lower slit nozzle 6 is
Are arranged at a constant pitch (for example, 100 mm pitch) in the width direction of the sheet and a plurality of rows (for example, 5 rows) densely in the longitudinal direction of the steel sheet 1.
【００２４】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、下部ス
リットノズル６から、例えば１４００ｌ／ｍ2 min の量
の水を鋼板１の下面に向けて噴射する。From the upper slit nozzle 5, for example, 200
Water of an amount of 0 l / m 2 min is caused to flow on the upper surface of the steel plate 1, and water of an amount of, for example, 1400 l / m 2 min is jetted from the lower slit nozzle 6 toward the lower surface of the steel plate 1.
【００２５】上部スリットノズル５および下部スリット
ノズル６の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、
次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、下部スリットノズル
６から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始す
る位置とが同一になるように、上部スリットノズル５お
よび下部スリットノズル６の位置を調整する。The positions of the upper slit nozzle 5 and the lower slit nozzle 6 and the flow rate of the cooling water from each nozzle are
Adjust as follows. (1) The position where the cooling water injected from the upper slit nozzle 5 starts to contact the upper surface of the steel plate 1 and the position where the cooling water injected from the lower slit nozzle 6 starts to contact the lower surface of the steel plate 1 are the same. The positions of the upper slit nozzle 5 and the lower slit nozzle 6 are adjusted so that
【００２６】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を、鋼板上下面で同一となし、上
下面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル
５および下部スリットノズル６から噴射される冷却水の
流量を調整する。(2) The cooling capacity for the upper surface and the lower surface of the steel sheet 1, that is, the amount of heat (heat removal amount) taken off when the steel sheet 1 passes through each cooling zone is made the same on the upper and lower surfaces of the steel sheet, and the upper and lower surfaces are cooled. The flow rate of the cooling water jetted from the upper slit nozzle 5 and the lower slit nozzle 6 is adjusted so that is balanced.
【００２７】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面の表面温
度履歴が同一になるように、下部スリットノズル６から
の冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼
板１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリッ
トノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個
配置し、下部スリットノズル６を、拘束ロール相互間の
冷却ゾーン毎に、鋼板１の長手方向に５列配置する。鋼
板１の下面に衝突した冷却水は、重力によって直ちに鋼
板から離脱するから、鋼板１の上下面における抜熱量を
同じにし、冷却中の鋼板上下面の表面温度履歴が同じに
なるように、下部スリットノズル６は密に配置されてい
る。(3) The flow rate of the cooling water from the lower slit nozzle 6 is adjusted so that the surface temperature histories of the upper surface and the lower surface of the steel plate 1 being cooled are the same. For example, one upper slit nozzle 5 is arranged for each cooling zone between the constraining rolls so that the local heat flux distribution is symmetrical on the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, and the lower slit nozzle 6 is Five rows are arranged in the longitudinal direction of the steel plate 1 for each cooling zone between each other. Since the cooling water that has collided with the lower surface of the steel sheet 1 is immediately separated from the steel sheet by gravity, the lower and upper surfaces of the steel sheet 1 have the same heat removal amount, and the lower and upper surfaces of the steel sheet during cooling have the same surface temperature history. The slit nozzles 6 are densely arranged.
【００２８】なお、拘束ロール間に配置されている上部
スリットノズルと下部スリットノズルとの比率は、条件
によって任意に設定することができる。下部スリットノ
ズルは密に配置されているほど局所的な熱流束の不均一
は解消されるが、メンテナンス性および経済性の観点か
ら、必要以上に密にする必要はない。The ratio between the upper slit nozzle and the lower slit nozzle disposed between the constraining rolls can be arbitrarily set depending on conditions. The closer the lower slit nozzles are arranged, the more the local unevenness of heat flux is eliminated, but from the viewpoint of maintainability and economy, it is not necessary to make the lower slit nozzles denser than necessary.
【００２９】図２は、この発明の装置の第２実施態様を
示す説明図である。図２に示すように、第２実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、冷却水が収容されたタンク７が配置されてお
り、下部冷却ノズルとして、タンク７の水中に、板幅方
向に一定ピッチ（例えば１００mmピッチ）で、鋼板搬送
方向に複数列（例えば５列）設けられた円管８ａと、円
管８ａの各々の上部に鋼板１の下面に向けて設けられた
導管８ｂとからなる導管付き円管ラミナーノズル８が配
置されている点が、第１実施態様の装置と相違する。FIG. 2 is an explanatory view showing a second embodiment of the apparatus of the present invention. As shown in FIG. 2, in the apparatus of the second embodiment, a tank 7 containing cooling water is arranged on the lower surface side of the steel sheet between each pair of the restraining rolls 2 and 3, and as a lower cooling nozzle And a plurality of rows (for example, five rows) of circular pipes 8a provided in the steel sheet conveying direction at a constant pitch (for example, 100 mm pitch) in the width direction of the steel sheet in the water of the tank 7; The difference from the device of the first embodiment is that a circular laminar nozzle 8 with a conduit comprising a conduit 8b provided toward the lower surface is arranged.
【００３０】鋼板１を挟む上下１対の複数組の拘束ロー
ル２，３の各組相互間の、鋼板上面側には、鋼板搬送方
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５が設けられていることは、第１実施態様の装
置と同様である。An upper slit nozzle 5 extending from the upstream roll to the downstream roll in the steel sheet conveying direction is provided between the upper and lower sets of the pair of restraining rolls 2 and 3 sandwiching the steel sheet 1. Is similar to the device of the first embodiment.
【００３１】タンク７内の冷却水は、導管付き円管ラミ
ナーノズル８の水中に没している円管８ａから導管８ｂ
内に噴射され、その随伴流で生じた液流によって鋼板１
は効率的に冷却される。The cooling water in the tank 7 is supplied from the pipe 8a submerged in the water of the pipe laminar nozzle 8 with the pipe to the pipe 8b.
The steel sheet 1 is injected into the
Is cooled efficiently.
【００３２】上部スリットノズル５および導管付き円管
ラミナーノズル８の位置および各ノズルからの冷却水の
流量を、次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、導管付き円管ラミナ
ーノズル８から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触
を開始する位置とが同一になるように、上部スリットノ
ズル５および導管付き円管ラミナーノズル８の位置を調
整する。The positions of the upper slit nozzle 5 and the laminar nozzle 8 with a conduit and the flow rate of the cooling water from each nozzle are adjusted as follows. (1) The position where the cooling water injected from the upper slit nozzle 5 starts to contact the upper surface of the steel plate 1 and the position where the cooling water injected from the circular laminar nozzle 8 with a conduit starts to contact the lower surface of the steel plate 1 The positions of the upper slit nozzle 5 and the tube laminar nozzle 8 with a conduit are adjusted so that is the same.
【００３３】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および導管付き円管ラミナーノズル８から噴射される冷
却水の流量を調整する。(2) The cooling capacity for the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, that is, the amount of heat (heat removal) taken off when the steel sheet 1 passes through each cooling zone is made the same on the upper and lower surfaces of the steel sheet, and the upper and lower surfaces are cooled. The upper slit nozzle 5
In addition, the flow rate of the cooling water injected from the laminar nozzle 8 with the conduit is adjusted.
【００３４】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面との表面
温度履歴が同じになるように、導管付き円管ラミナーノ
ズル８からの冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束
分布が、鋼板１の上下面で対称にするように、例えば、
上部スリットノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾー
ン毎に１個配置し、導管付き円管ラミナーノズル８を、
鋼板長手方向に４列で且つ板幅方向に１００mmピッチで
配置する。このように、導管付き円管ラミナーノズル８
を、板幅方向に１００mmピッチで配置する理由は、１０
０mmピッチ以下とすれば、この水量条件下で、板幅方向
にほぼむらのない均一な冷却が施されるからである。(3) The flow rate of the cooling water from the laminar nozzle 8 with the conduit is adjusted so that the surface temperature histories of the upper surface and the lower surface of the steel plate 1 being cooled are the same. In order to make the local heat flux distribution symmetrical on the upper and lower surfaces of the steel plate 1, for example,
One upper slit nozzle 5 is arranged for each cooling zone between the constraining rolls, and a circular laminar nozzle 8 with a conduit is provided.
The steel sheets are arranged in four rows in the longitudinal direction and at a pitch of 100 mm in the sheet width direction. Thus, the circular laminar nozzle 8 with the conduit
Are arranged at a pitch of 100 mm in the board width direction.
If the pitch is 0 mm or less, uniform cooling with almost no unevenness in the plate width direction is performed under the water amount condition.
【００３５】なお、上部スリットノズル５と導管付き円
管ラミナーノズル８との比率は、条件によって任意に設
定することができる。導管付き円管ラミナーノズル８は
密に配置されているほど、局所的な熱流束の不均一は解
消されるが、メンテナンス性および経済性の観点から、
必要以上に密にする必要はない。The ratio between the upper slit nozzle 5 and the laminar nozzle 8 with a conduit can be arbitrarily set according to conditions. As the pipe laminar nozzles 8 with conduits are densely arranged, the local unevenness of heat flux is eliminated, but from the viewpoint of maintainability and economy,
There is no need to be more dense than necessary.
【００３６】図３は、この発明の装置の第３実施態様を
示す説明図である。図３に示すように、第３実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、下部冷却ノズルとして、円管から水を噴射し
ラミナー状の液流で鋼板１を冷却する円管ラミナーノズ
ル９が、板幅方向に一定ピッチ（例えば７０mmピッチ）
で鋼板長手方向に複数列（例えば８列）密に設けられて
いる点が第１実施態様の装置と相違する。FIG. 3 is an explanatory view showing a third embodiment of the apparatus of the present invention. As shown in FIG. 3, in the apparatus of the third embodiment, water is injected from a circular pipe as a lower cooling nozzle on the lower surface side of the steel sheet between each set of the constraining rolls 2 and 3 to form a laminar liquid flow. A circular laminar nozzle 9 for cooling the steel plate 1 is provided at a constant pitch (for example, 70 mm pitch) in the width direction of the plate.
The apparatus differs from the apparatus of the first embodiment in that a plurality of rows (for example, 8 rows) are densely provided in the longitudinal direction of the steel sheet.
【００３７】鋼板１を挟む上下１対の複数組の拘束ロー
ル２，３の各組相互間の、鋼板上面側には、鋼板搬送方
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５が設けられていることは、第１実施態様の装
置と同様である。An upper slit nozzle 5 extending from the upstream roll to the downstream roll in the steel sheet transport direction is provided between the upper and lower sets of a plurality of pairs of restraining rolls 2 and 3 sandwiching the steel sheet 1. Is similar to the device of the first embodiment.
【００３８】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、円管ラ
ミナーノズル９から、例えば２１００ｌ／ｍ2 min の量
の水を鋼板１の下面に向け噴射する。From the upper slit nozzle 5, for example, 200
Water of an amount of 0 l / m 2 min is caused to flow on the upper surface of the steel sheet 1, and water of an amount of, for example, 2100 l / m 2 min is sprayed from the circular laminar nozzle 9 toward the lower surface of the steel sheet 1.
【００３９】上部スリットノズル５および円管ラミナー
ノズル９の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、
次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、円管ラミナーノズル
９から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始す
る位置とが同一になるように、上部スリットノズル５お
よび円管ラミナーノズル９の位置を調整する。The positions of the upper slit nozzle 5 and the circular laminar nozzle 9 and the flow rate of the cooling water from each nozzle are
Adjust as follows. (1) The position where the cooling water injected from the upper slit nozzle 5 starts to contact the upper surface of the steel plate 1 and the position where the cooling water injected from the circular laminar nozzle 9 starts to contact the lower surface of the steel plate 1 The positions of the upper slit nozzle 5 and the circular tube laminar nozzle 9 are adjusted to be the same.
【００４０】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および円管ラミナーノズル９から噴射される冷却水の流
量を調整する。(2) The cooling capacity for the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, that is, the amount of heat (heat removal) taken off when the steel sheet 1 passes through each cooling zone is made the same on the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, and the upper and lower surfaces are cooled. The upper slit nozzle 5
In addition, the flow rate of the cooling water injected from the laminar nozzle 9 is adjusted.
【００４１】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面の表面温
度履歴が同一になるように、円管ラミナーノズル９から
の冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼
板１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリッ
トノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個
配置し、円管ラミナーノズル９を、鋼板の板幅方向に７
０mmピッチで鋼板長手方向に７列配置する。(3) The flow rate of the cooling water from the laminar nozzle 9 is adjusted so that the surface temperature histories of the upper surface and the lower surface of the steel plate 1 being cooled are the same. For example, one upper slit nozzle 5 is arranged for each cooling zone between the constraining rolls so that the local heat flux distribution is symmetrical on the upper and lower surfaces of the steel plate 1. 7 in the width direction
Seven rows are arranged at 0 mm pitch in the longitudinal direction of the steel sheet.
【００４２】円管ラミナーノズル９を、板幅方向に７０
mmピッチで配置する理由は、７０mmピッチ以下とすれ
ば、この水量条件下で、板幅方向にほぼむらのない均一
な冷却が施されるからである。The laminar nozzle 9 is set to 70 in the plate width direction.
The reason for arranging at the pitch of mm is that if the pitch is set to 70 mm or less, uniform cooling with almost no unevenness in the width direction of the sheet is performed under this water amount condition.
【００４３】なお、上部スリットノズル５と円管ラミナ
ーノズル９との比率は、条件によって任意に設定するこ
とができる。円管ラミナーノズル９は密に配置されてい
るほど局所的な熱流束の不均一は解消されるが、メンテ
ナンス性および経済性な観点から、必要以上に密にする
必要はない。The ratio between the upper slit nozzle 5 and the circular laminar nozzle 9 can be set arbitrarily according to conditions. The closer the laminar nozzles 9 are arranged, the more the local unevenness of the heat flux is eliminated. However, it is not necessary to make the nozzles denser than necessary from the viewpoint of maintainability and economy.
【００４４】図４は、この発明の装置の第４実施態様を
示す説明図である。図４に示すように、第４実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、下部冷却ノズルとして、スプレーノズル１０
が鋼板の板幅方向に一定ピッチ（例えば２００mmピッ
チ）で且つ鋼板の長手方向に複数列（例えば８列）密に
設けられている点が第１実施態様の装置と相違する。FIG. 4 is an explanatory view showing a fourth embodiment of the apparatus of the present invention. As shown in FIG. 4, in the apparatus of the fourth embodiment, a spray nozzle 10 is provided as a lower cooling nozzle on the lower surface side of the steel sheet between each pair of restraining rolls 2 and 3.
Are arranged at a constant pitch (for example, 200 mm pitch) in the width direction of the steel sheet and densely in a plurality of rows (for example, 8 rows) in the longitudinal direction of the steel sheet, which is different from the apparatus of the first embodiment.
【００４５】鋼板１を挟む上下１対の複数組の拘束ロー
ル２，３の各組相互間の鋼板上面側には、鋼板搬送方向
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５が設けられていることは、第１実施態様の装置
と同様である。なお、スプレーノズル１０は市販のフラ
ットスプレーノズルでよい。An upper slit nozzle 5 extending from the upstream roll to the downstream roll in the steel sheet transport direction is provided on the upper surface side of the steel sheet between each pair of the upper and lower pairs of restraining rolls 2 and 3 sandwiching the steel sheet 1. What is provided is the same as the device of the first embodiment. The spray nozzle 10 may be a commercially available flat spray nozzle.
【００４６】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、スプレ
ーノズル１０から、例えば３０００ｌ／ｍ2 min の量の
水を鋼板１の下面に向け噴射する。From the upper slit nozzle 5, for example, 200
Water of an amount of 0 l / m 2 min is caused to flow on the upper surface of the steel plate 1, and water of an amount of, for example, 3000 l / m 2 min is sprayed from the spray nozzle 10 toward the lower surface of the steel plate 1.
【００４７】上部スリットノズル５およびスプレーノズ
ル１０の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、次
のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、スプレーノズル１０
から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始する
位置とが同じになるように、上部スリットノズル５およ
びスプレーノズル１０の位置を調整する。The positions of the upper slit nozzle 5 and the spray nozzle 10 and the flow rate of the cooling water from each nozzle are adjusted as follows. (1) The position where the cooling water sprayed from the upper slit nozzle 5 starts contacting the upper surface of the steel plate 1 and the spray nozzle 10
The positions of the upper slit nozzle 5 and the spray nozzle 10 are adjusted so that the position at which the cooling water injected from the nozzle starts to contact the lower surface of the steel plate 1 is the same.
【００４８】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各ゾーンを通過したときに奪われ
る熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下面の
冷却がバランスするように、上部スリットノズル５およ
びスプレーノズル１０から噴射される冷却水の流量を調
整する。(2) The cooling capacity for the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, that is, the amount of heat taken off when the steel sheet 1 passes through each zone (heat removal amount) is made the same at the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, and the cooling of the upper and lower surfaces is balanced. So that the flow rate of the cooling water injected from the upper slit nozzle 5 and the spray nozzle 10 is adjusted.
【００４９】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面の表面温
度履歴が同じになるように、スプレーノズル１０からの
冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼板
１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリット
ノズル５を拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個配置
し、スプレーノズル１０を、鋼板の板幅方向に２００mm
ピッチで且つ長手方向に８列配置する。(3) The flow rate of the cooling water from the spray nozzle 10 is adjusted so that the surface temperature histories of the upper surface and the lower surface of the steel plate 1 being cooled are the same. For example, one upper slit nozzle 5 is disposed for each cooling zone between the constraining rolls so that the local heat flux distribution is symmetrical on the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, and the spray nozzle 10 is moved to the width of the steel sheet 1. 200mm in the direction
Eight rows are arranged at a pitch and in the longitudinal direction.
【００５０】スプレーノズル１０を、板幅方向に２００
mmピッチで配置する理由は、２００mmピッチ以下とすれ
ば、この水量条件下で、板幅方向にほぼむらのない均一
な冷却が施されるからである。The spray nozzle 10 is set to 200
The reason for arranging at a pitch of mm is that if the pitch is set to 200 mm or less, uniform cooling with almost no unevenness in the width direction of the sheet is performed under this water amount condition.
【００５１】なお、上部スリットノズル５とスプレーノ
ズル１０との比率は、条件によって任意に設定すること
ができる。スプレーノズル１０は密に配置されているほ
ど局所的な熱流束の不均一は解消されるが、メンテナン
ス性および経済性の観点から、必要以上に密にする必要
はない。The ratio between the upper slit nozzle 5 and the spray nozzle 10 can be arbitrarily set according to conditions. As the spray nozzles 10 are densely arranged, the local unevenness of the heat flux is eliminated, but it is not necessary to make the spray nozzles 10 denser than necessary from the viewpoint of maintainability and economy.
【００５２】図５は、この発明の装置の第５実施態様を
示す説明図である。図５に示すように、第５実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、冷却ノズルとして、多孔板ノズル１１が設け
られている点が第１実施態様の装置と相違する。FIG. 5 is an explanatory view showing a fifth embodiment of the apparatus of the present invention. As shown in FIG. 5, in the apparatus of the fifth embodiment, a perforated plate nozzle 11 is provided as a cooling nozzle on the lower surface side of the steel plate between each set of the constraining rolls 2 and 3 in the first embodiment. It differs from the device of the embodiment.
【００５３】多孔板ノズル１１は、その上面に、鋼板の
板幅方向に５０mmピッチで、長手方向に５０〜１００mm
ピッチで千鳥状に密に設けられたノズルから、鋼板１に
対し冷却水を噴射するようになっている。The perforated plate nozzle 11 has, on its upper surface, a pitch of 50 mm in the width direction of the steel plate and 50 to 100 mm in the longitudinal direction.
Cooling water is sprayed onto the steel plate 1 from nozzles densely provided in a staggered manner at a pitch.
【００５４】拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板上面
側には、鋼板搬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５が設けられていること
は、第１実施態様の装置と同様である。The first embodiment is characterized in that an upper slit nozzle 5 is provided on the upper surface of the steel sheet between each pair of the restraining rolls 2 and 3 from the upstream roll to the downstream roll in the steel sheet transport direction. It is the same as the device of the above.
【００５５】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、多孔板
ノズル１１から、例えば３６００ｌ／ｍ2 min の量の水
を鋼板１の下面に向けて噴射する。From the upper slit nozzle 5, for example, 200
0l / m 2 flowing min of the amount of water on the upper surface of the steel plate 1, is injected toward the porous plate nozzle 11, for example, water in an amount of 3600l / m 2 min on the lower surface of the steel sheet 1.
【００５６】上部スリットノズル５および多孔板ノズル
１１の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、次の
ようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、多孔板ノズル１１か
ら噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始する位
置とが同一になるように、上部スリットノズル５および
多孔板ノズル１１の位置を調整する。The positions of the upper slit nozzle 5 and the perforated plate nozzle 11 and the flow rate of the cooling water from each nozzle are adjusted as follows. (1) The position where the cooling water injected from the upper slit nozzle 5 starts to contact the upper surface of the steel plate 1 and the position where the cooling water injected from the perforated plate nozzle 11 starts to contact the lower surface of the steel plate 1 are the same. The positions of the upper slit nozzle 5 and the perforated plate nozzle 11 are adjusted so that
【００５７】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および多孔板ノズル１１から噴射される冷却水の流量を
調整する。(2) The cooling capacity for the upper and lower surfaces of the steel sheet 1, that is, the amount of heat (heat removal) taken off when the steel sheet 1 passes through each cooling zone is made the same on the upper and lower surfaces of the steel sheet. The upper slit nozzle 5
And the flow rate of the cooling water injected from the perforated plate nozzle 11 is adjusted.
【００５８】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面との表面
温度履歴が同一になるように、多孔板ノズル１１の鋼板
長手方向のノズルピッチを５０〜１００mmの範囲内に調
整する。(3) The nozzle pitch in the longitudinal direction of the steel plate of the perforated plate nozzle 11 is adjusted within the range of 50 to 100 mm so that the surface temperature histories of the upper surface and the lower surface of the steel plate 1 during cooling are the same.
【００５９】多孔板ノズル１１のノズルピッチの下限を
５０mmとした理由は、５０mmピッチ以下とすれば、この
水量条件下で、幅方向にほぼむらのない均一な冷却が施
されからである。The reason why the lower limit of the nozzle pitch of the perforated plate nozzle 11 is set to 50 mm is that if the pitch is set to 50 mm or less, uniform cooling with almost no unevenness in the width direction is performed under this water amount condition.
【００６０】なお、上述した上部スリットノズル５に対
する多孔板ノズル１１のノズルの比率は、条件によって
任意に設定することができる。ノズルは密に設けるほ
ど、局所的な熱流束の不均一は解消されるが、その数が
多すぎるとノズル口径が細くなり、ノズル詰まりが生ず
る等メンテナンス性が悪くなる。The ratio of the nozzle of the perforated plate nozzle 11 to the upper slit nozzle 5 can be arbitrarily set depending on the conditions. The denser the nozzles, the more the local unevenness of the heat flux is eliminated. However, if the number of nozzles is too large, the nozzle diameter becomes small, and the maintenance performance is deteriorated such as nozzle clogging.
【００６１】[0061]
(1) 図１に示す第１実施態様の装置に、板幅４．５ｍ、
長さ３０ｍ、厚さ２５mmの熱間圧延後の高温鋼板を、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。(1) The apparatus of the first embodiment shown in FIG.
A hot-rolled high-temperature steel plate having a length of 30 m and a thickness of 25 mm
It was passed at a speed of 0 mpm and cooled under the following conditions.
【００６２】 拘束ロール ：１０００ｍｍピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に１００ｍｍピッチで鋼板長 手方向に５列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ ：下部スリットノズル １４００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−３０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍｍあ
たり５ｍｍの上方に凸な上反りであった。Constraining rolls: 20 sets at 1000 mm pitch Upper slit nozzle: One for each cooling zone Lower slit nozzle: Five rows in the longitudinal direction of steel sheet at a pitch of 100 mm in the sheet width direction for each cooling zone : upper slit nozzle 2000 l / m 2 min: from the lower slit nozzles 1400l / m 2 min cooling before and cooling is completed after a lapse of 20 seconds, and the surface temperature distribution of the steel plate was measured by a surface thermometer. as a result,
The difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the sheet width direction and the longitudinal direction of the steel sheet was 850 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. before cooling, but 520 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. after cooling. The cooling was performed substantially uniformly over the entire surface without expanding the temperature unevenness. The amount of C warpage in the plate width direction was an upwardly convex upward warp of 5 mm per 4.5 mm of the plate width.
【００６３】（２）上記（１）と同じ寸法の熱間圧延後
の高温鋼板を、図２に示した第２実施態様の装置に、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１０００ｍｍピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部導管付き円管ラミナーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に１００ｍｍピ ッチで鋼板長手方向に５列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 下部導管付き円管ラミナーノズル：１０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍｍあ
たり３ｍｍの上方に凸な上反りであった。(2) A hot-rolled high-temperature steel sheet having the same dimensions as the above (1) is transferred to the apparatus of the second embodiment shown in FIG.
It was passed at a speed of 0 mpm and cooled under the following conditions. Constrained rolls: 20 sets at 1000 mm pitch Upper slit nozzle: One for each cooling zone Lower circular laminar nozzle with conduit: 100 mm pitch for each cooling zone in the width direction of the steel sheet, 5 rows in the longitudinal direction of the steel plate Cooling water Injection amount: Upper slit nozzle 2000 l / m 2 min Circular laminar nozzle with lower conduit: 1000 l / m 2 min Immediately before cooling and 20 seconds after cooling is completed, the surface temperature distribution of the steel sheet is measured with a surface thermometer. did. as a result,
The difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction and the longitudinal direction of the steel sheet was 850 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. before cooling, but 520 ° C. + 0 ° C.-20 ° C. after cooling. The cooling was performed substantially uniformly over the entire surface without expanding the temperature unevenness. The amount of C warpage in the sheet width direction was a 3 mm upward warpage that was convex upwards per 4.5 mm of sheet width.
【００６４】（３）上記（１）と同じ寸法の熱間圧延後
の高温鋼板を、図３に示した第３実施態様の装置に、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１０００ｍｍピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部円管ラミナーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に７０ｍｍピッチで鋼板 長手方向に８列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 下部円管ラミナーノズル：２１００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍｍあ
たり８ｍｍの上方に凸な上反りであった。(3) A hot-rolled high-temperature steel sheet having the same dimensions as the above (1) is transferred to the apparatus of the third embodiment shown in FIG.
It was passed at a speed of 0 mpm and cooled under the following conditions. Constrained rolls: 20 sets at 1000 mm pitch Upper slit nozzle: One for each cooling zone Lower circular laminar nozzle: Steel plates at 70 mm pitch in the plate width direction for each cooling zone Eight rows in the longitudinal direction Cooling water injection amount: Upper slit nozzles 2000 l / m 2 min lower circular pipe Raminanozuru: 2100l / m 2 min cooling immediately before and after cooling after 20 seconds from the end of, and the surface temperature distribution of the steel plate was measured by a surface thermometer. as a result,
The difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction and the longitudinal direction of the steel sheet was 850 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. before cooling, but 520 ° C. + 0 ° C.-20 ° C. after cooling. The cooling was performed substantially uniformly over the entire surface without expanding the temperature unevenness. The amount of C warpage in the plate width direction was an upwardly convex upward warpage of 8 mm per 4.5 mm of plate width.
【００６５】（４）上記（１）と同じ寸法の熱間圧延後
の高温鋼板を、図４に示した第４実施態様の装置に、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１０００ｍｍピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部スプレーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に２００ｍｍピッチで鋼板 長手方向に８列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 下部スプレーノズル：３０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍｍあ
たり３ｍｍの上方に凸な上反りであった。(4) A hot-rolled high-temperature steel sheet having the same dimensions as the above (1) is transferred to the apparatus of the fourth embodiment shown in FIG.
It was passed at a speed of 0 mpm and cooled under the following conditions. Constrained rolls: 20 sets at 1000 mm pitch Upper slit nozzle: One for each cooling zone Lower spray nozzle: Steel plates at 200 mm pitch in the plate width direction for each cooling zone Eight rows in the longitudinal direction Cooling water injection amount: Upper slit nozzle 2000 l / m 2 min lower spray nozzle: 3000l / m 2 min cooling immediately before and after cooling after 20 seconds from the end of, and the surface temperature distribution of the steel plate was measured by a surface thermometer. as a result,
The difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction and the longitudinal direction of the steel sheet was 850 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. before cooling, but 520 ° C. + 0 ° C.-20 ° C. after cooling. The cooling was performed substantially uniformly over the entire surface without expanding the temperature unevenness. The amount of C warpage in the sheet width direction was a 3 mm upward warpage that was convex upwards per 4.5 mm of sheet width.
【００６６】（５）上記（１）と同じ寸法の熱間圧延後
の高温鋼板を、図５に示した第５実施態様の装置に、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１０００ｍｍピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部多孔板ノズル ：各冷却ゾーン毎に板幅方向に５０ｍｍピッチで鋼板長手 方向に５０〜１００ｍｍピッチの千鳥状 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 下部スプレーノズル：３６００ｌ／ｍ2ｍｉｎ 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍｍあ
たり３ｍｍの上方に凸な上反りであった。(5) A hot-rolled high-temperature steel sheet having the same dimensions as the above (1) is transferred to the apparatus of the fifth embodiment shown in FIG.
It was passed at a speed of 0 mpm and cooled under the following conditions. Constrained rolls: 20 sets at 1000 mm pitch Upper slit nozzle: One for each cooling zone Lower perforated plate nozzle: Staggered cooling water with a pitch of 50 mm in the plate width direction and a pitch of 50 to 100 mm in the longitudinal direction of the steel plate for each cooling zone Injection amount: upper slit nozzle 2000 l / m 2 min Lower spray nozzle: 3600 l / m 2 min The surface temperature distribution of the steel sheet was measured with a surface thermometer immediately before cooling and 20 seconds after cooling was completed. as a result,
The difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction and the longitudinal direction of the steel sheet was 850 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. before cooling, but 520 ° C. + 0 ° C.-20 ° C. after cooling. The cooling was performed substantially uniformly over the entire surface without expanding the temperature unevenness. The amount of C warpage in the sheet width direction was a 3 mm upward warpage that was convex upwards per 4.5 mm of sheet width.
【００６７】〔比較例〕実施例(1) に対する比較例とし
て、図１０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が複数組設けられ、拘束ロールの
各組相互間の冷却ゾーンにおける鋼板上面側に、鋼板搬
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１５と吸水ノズル１６が設けられ、鋼板下
面側のロール間中央部に下部スリットノズル１７が設け
られた装置を使用した。[Comparative Example] As a comparative example with respect to the embodiment (1), as shown in FIG.
A plurality of pairs of constraining rolls 2 and 3 are provided, and an upper slit nozzle 15 and a water-absorbing nozzle on the upper surface side of the steel sheet in the cooling zone between each pair of the constraining rolls, from the upstream roll to the downstream roll in the steel sheet conveying direction. An apparatus was used in which a lower slit nozzle 17 was provided at the center between the rolls on the lower surface side of the steel sheet.
【００６８】板幅４．５ｍ、長さ３０ｍ、厚さ２５mmの
熱間圧延後の高温鋼板を、この装置に３６ｍｐｍの速度
で通過させ冷却した。冷却は、上部スリットノズル１５
から２０００ｌ／ｍ2 min の量の冷却水を鋼板表面に供
給し、下流側ロール近傍に設けられた吸水ノズル１６で
冷却水を吸水すると共に、鋼板下面側における、ロール
間中央部に配置された下部スリットノズル１７から冷却
水を噴射することにより行った。A hot-rolled high-temperature steel plate having a width of 4.5 m, a length of 30 m and a thickness of 25 mm was passed through this apparatus at a speed of 36 mpm and cooled. Cooling is performed by the upper slit nozzle 15
From 2000 l / m 2 min to the surface of the steel sheet, the cooling water is absorbed by a water absorption nozzle 16 provided in the vicinity of the downstream roll, and the cooling water is disposed at the center between the rolls on the lower surface side of the steel sheet. This was performed by injecting cooling water from the lower slit nozzle 17.
【００６９】その結果、鋼板の上面側と下面側とで異な
る方法により冷却されているが、下部スリットノズル１
７は、ロール間の中央部に設置されているので、冷却水
が鋼板と衝突を開始する点の鋼板搬送方向の位置が、鋼
板の上面と下面とで相違し、同じにはならなかった。As a result, the upper and lower sides of the steel sheet are cooled by different methods.
Since No. 7 was installed at the center between the rolls, the position of the point where the cooling water starts colliding with the steel sheet in the steel sheet conveying direction was different between the upper surface and the lower surface of the steel plate, and was not the same.
【００７０】そこで、下部スリットノズル１７の位置を
前方に移動し、冷却水が鋼板と衝突を開始する点の鋼板
搬送方向の位置が上面と下面とで同じになるようにその
位置を調整した。この状態で、鋼板上面の抜熱量を下面
の抜熱量とバランスさせるために、鋼板下面に対する冷
却水の流量を増加させたが、下部スリットノズル１７の
流量限界まで冷却水を流しても、上下面の冷却量を同一
にすることはできなかった。Therefore, the position of the lower slit nozzle 17 was moved forward, and its position was adjusted so that the position of the point where the cooling water starts to collide with the steel sheet in the steel sheet transport direction was the same on the upper surface and the lower surface. In this state, in order to balance the heat removal amount of the upper surface of the steel plate with the heat removal amount of the lower surface, the flow rate of the cooling water with respect to the lower surface of the steel plate was increased. Could not be equalized.
【００７１】また、この状態で冷却した鋼板上面と下面
の表面温度履歴は同一にならなかった。これは、重力の
影響で、下面ノズルは冷却長さに限界があり、少なくと
も複数のノズルを配置しなければ、上下面の完全対称冷
却は実現不可能であることを示している。その結果、鋼
板の板幅方向と長手方向の温度は、最高温度と最低温度
との差が冷却前で１０００℃＋０℃−３０℃であったの
に対し、冷却後においては、５５０℃＋０℃−８５℃に
なり、冷却による温度むらは拡大した。更に、冷却後の
歪みは、板幅方向のＣ反り量が８０mmと大きく歪んでお
り、冷却後にプレス矯正によって平らな板に矯正処理を
することが必要であった。Further, the surface temperature histories of the upper and lower surfaces of the steel sheet cooled in this state did not become the same. This indicates that the cooling length of the lower surface nozzle is limited due to the effect of gravity, and complete symmetric cooling of the upper and lower surfaces cannot be realized unless at least a plurality of nozzles are arranged. As a result, the temperature of the steel sheet in the width direction and the longitudinal direction was 1000 ° C. + 0 ° C.-30 ° C. before cooling, whereas the difference between the highest temperature and the lowest temperature was 550 ° C. + 0 ° C. after cooling. The temperature became -85 ° C, and the temperature unevenness due to cooling expanded. Further, the distortion after cooling was such that the amount of C warpage in the width direction of the plate was as large as 80 mm, and it was necessary to correct the flat plate by press correction after cooling.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、鋼板の上下
面に対し均一な冷却を行うことが可能になる結果、冷却
後の熱による歪みの発生が防止され、鋼板の形状不良が
皆無になり、その後の精整コストが削減される。更に、
冷却装置を通板中の鋼板の生ずる形状不良によるトラブ
ルが減少して設備の稼働率は向上し、また、冷却不足や
過冷却による鋼板の材質のばらつきも減少して均質な製
品が得られ、製品歩留りが向上する等、多くの工業上有
用な効果がもたらされる。As described above, according to the present invention,
When cooling the hot-rolled high-temperature steel sheet, it is possible to uniformly cool the upper and lower surfaces of the steel sheet, so that distortion due to heat after cooling is prevented, and there is no defective shape of the steel sheet. And subsequent refining costs are reduced. Furthermore,
Troubles due to defective shape of the steel sheet while passing through the cooling device are reduced, and the operation rate of the equipment is improved, and the variation in the material of the steel sheet due to insufficient cooling and overcooling is reduced, so that a uniform product can be obtained. Many industrially useful effects such as an improvement in product yield are brought about.
【図１】この発明の装置の第１実施態様を示す説明図で
ある。FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of the device of the present invention.
【図２】この発明の装置の第２実施態様を示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory view showing a second embodiment of the device of the present invention.
【図３】この発明の装置の第３実施態様を示す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory view showing a third embodiment of the device of the present invention.
【図４】この発明の装置の第４実施態様を示す説明図で
ある。FIG. 4 is an explanatory view showing a fourth embodiment of the device of the present invention.
【図５】この発明の装置の第５実施態様を示す説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory view showing a fifth embodiment of the device of the present invention.
【図６】圧延直後の鋼板を冷却した際の鋼板表面と裏面
の温度履歴を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing temperature histories of the front and rear surfaces of a steel sheet when the steel sheet immediately after rolling is cooled.
【図７】圧延直後の鋼板を冷却した際の鋼板のＣ反り量
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the amount of C warpage of a steel sheet when the steel sheet immediately after rolling is cooled.
【図８】鋼板の上面および下面における冷却水の接触状
態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing a contact state of cooling water on the upper surface and the lower surface of the steel plate.
【図９】鋼板の上面および下面に対し冷却水が接触を開
始する位置のずれ量とＣ反り量との関係を示す図であ
る。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a shift amount of a position where cooling water starts to contact the upper surface and the lower surface of the steel sheet and a C warpage amount.
【図１０】比較例の装置を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an apparatus of a comparative example.
１ 鋼板 ２ 拘束ロール ３ 拘束ロール ４ 圧延ロール ５ 上部スリットノズル ６ 下部スリットノズル ７ タンク ８ 導管付き円管ラミナーノズル ９ 円管ラミナーノズル 10 スプレーノズル 11 多孔板ノズル 12 ＯＫボックス 13 スリットノズル 14 ノズル 15 上部スリットノズル 16 吸水ノズル 17 下部スリットノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steel plate 2 Constrained roll 3 Constrained roll 4 Rolling roll 5 Upper slit nozzle 6 Lower slit nozzle 7 Tank 8 Circular laminar nozzle with conduit 9 Circular laminar nozzle 10 Spray nozzle 11 Perforated plate nozzle 12 OK box 13 Slit nozzle 14 Nozzle 15 Upper part Slit nozzle 16 Water absorption nozzle 17 Lower slit nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０５Ｂ 1/14 Ｂ０５Ｂ 1/14 Ｚ Ｃ２１Ｄ 9/52 １０２ Ｃ２１Ｄ 9/52 １０２ 9/573 １０１ 9/573 １０１Ｚ (72)発明者 多賀根 章 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 井上 義隆 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 鎌田 正誠 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 内村 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 (56)参考文献 特開 昭61−127824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40610（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−168215（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−143712（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−88533（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−332514（ＪＰ，Ａ) 実公 昭49−1364（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 45/02 320 C21D 9/52 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B05B 1/14 B05B 1/14 Z C21D 9/52 102 C21D 9/52 102 9/573 101 9/573 101Z (72) Inventor Akira Tagane 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Yoshitaka Inoue 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Nippon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor Masamasa Kamada Nippon Kokan Co., Ltd. 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo (72) Inventor Takashi Uchimura 1-1-2 Marunouchi, Chinoda-ku, Tokyo Nippon Kokan Co., Ltd. (56) References JP-A-61-127824 JP-A-63-40610 (JP, A) JP-A-63-168215 (JP, A) JP-A-1-143712 (JP, A) JP-A-7-88533 (JP, A) Open 8-332514 (JP, A) Akira real public 49-1364 (JP, Y2) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) B21B 45/02 320 C21D 9/52
Claims (3)
む複数個の拘束ロールの対と、隣接する前記拘束ロール
の対の間に配置して、前記鋼板の上下面に向けて冷却水
を噴射する上部冷却ノズルおよび下部冷却ノズルとを備
える鋼板の冷却装置において、鋼板長さ方向において前
記下部冷却ノズルが前記上部冷却ノズルより多く設置さ
れ、表面温度履歴および冷却水が接触する鋼板搬送方向
の位置が前記鋼板の上下面で同じになるように、前記上
部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズルの位置、並びに
前記上部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズルから噴射
される冷却水の流量が調整されていることを特徴とする
鋼板の冷却装置。 1. A steel plate which is hot-rolled and conveyed is vertically sandwiched.
A plurality of pairs of restraining rolls and adjacent restraining rolls
Between the pair of cooling water toward the upper and lower surfaces of the steel plate
An upper cooling nozzle and a lower cooling nozzle
In the cooling device for steel sheets,
The lower cooling nozzle is installed more than the upper cooling nozzle.
Steel sheet transport direction where the surface temperature history and cooling water contact
So that the position is the same on the upper and lower surfaces of the steel plate.
Position of the part cooling nozzle and the lower cooling nozzle, and
Injected from the upper cooling nozzle and the lower cooling nozzle
Characterized in that the flow rate of the cooling water is adjusted
Steel plate cooling device.
あり、前記下部冷却ノズルは、少なくとも複数個のスリ
ットノズル、導管付き円管ラミナーノズル、円管ラミナ
ーノズルまたはスプレーノズルであることを特徴とする
請求項１記載の鋼板の冷却装置。 2. The upper cooling nozzle is a slit nozzle.
And the lower cooling nozzle has at least a plurality of slots.
Nozzle, circular laminar nozzle with conduit, circular laminator
-Characterized by a nozzle or spray nozzle
The cooling device for a steel sheet according to claim 1.
拘束ロールの対により上下に挟み、隣接する前記拘束ロ
ールの対の間に配置する上部冷却ノズルおよび下部冷却
ノズルから前記鋼板の上下面に向けて冷却水を噴射する
鋼板の冷却方法であって、鋼板長さ方向において前記下
部冷却ノズルを前記上部冷却ノズルより多く設置し、表
面温度履歴および冷却水が接触する鋼板搬送方向の位置
が前記鋼板の上下面で同じになるように、前記上部冷却
ノズルおよび前記下部冷却ノズルの位置、並びに前記上
部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズルから噴射される
冷却水の流量を調整することを特徴とする鋼板の冷却方
法。 3. A hot-rolled and conveyed steel sheet is divided into a plurality of sheets.
Sandwiched vertically by a pair of restraining rolls;
Cooling nozzle and lower cooling placed between pairs of tools
Injects cooling water from the nozzle toward the upper and lower surfaces of the steel plate
A method for cooling a steel sheet, the method comprising:
Install more cooling nozzles than the upper cooling nozzle
Surface temperature history and the position in the transport direction of the steel plate where cooling water contacts
So that the upper and lower surfaces are the same
Location of the nozzle and the lower cooling nozzle, and
Injected from the lower cooling nozzle and the lower cooling nozzle
Cooling method of steel sheet characterized by adjusting the flow rate of cooling water
Law.
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