JP6477852B2 - 急冷焼入れ装置及び急冷焼入れ方法 - Google Patents
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Description
[1]高温の金属板を液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ装置であって、金属板を浸漬させる液体を収容した水槽と、少なくとも一部が前記水槽の液体中に設けられ、金属板の表面及び裏面に液体を噴射する複数のノズルを備えた噴出装置と、前記噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられ、金属板を拘束する一対の拘束ロールと、を備え、前記噴出装置において、前記拘束ロールに最も近いノズルが、水平面から拘束ロールの方へ傾斜してなることを特徴とする急冷焼入れ装置。
[2]高温の金属板を液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ装置であって、金属板を浸漬させる液体を収容した水槽と、少なくとも一部が前記水槽の液体中に設けられ、金属板の表面及び裏面に液体を噴射する複数のノズルを備えた噴出装置と、前記噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられ、金属板を拘束する複数対の拘束ロールと、を備え、前記噴出装置において、前記拘束ロールに最も近いノズルが、水平面から拘束ロールの方へ傾斜してなることを特徴とする急冷焼入れ装置。
[3]前記拘束ロールに最も近いノズルは、金属板に対して20°以上60°以下の角度をなすことを特徴とする[1]又は[2]に記載の急冷焼入れ装置。
[4]高温の金属板を水槽中に収容された液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ方法であって、噴出装置のノズルにより、液体に浸漬された金属板の表裏面に液体を噴射しつつ、噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられた一対の拘束ロールにより、金属板を拘束し、拘束ロールに最も近いノズルからは、拘束ロールの方へ向かって斜めに液体を噴出することを特徴とする急冷焼入れ方法。
[5]高温の金属板を水槽中に収容された液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ方法であって、噴出装置のノズルにより、液体に浸漬された金属板の表裏面に液体を噴射しつつ、噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられた複数対の拘束ロールにより、金属板を拘束し、拘束ロールに最も近いノズルからは、拘束ロールの方へ向かって斜めに液体を噴出することを特徴とする急冷焼入れ方法。
[6]拘束ロールに最も近いノズルから、金属板に対して20°以上60°以下の角度をなしながら、液体を噴出することを特徴とする[4]又は[5]に記載の急冷焼入れ方法。
を用いた例について説明する。
(本発明例1)
図3及び図4に示した急冷焼入れ装置を用いて、板厚1.0mm、板幅1000mmで引張強さ580〜1470MPa級の高張力冷延鋼板を、通板速度1.0m/sで製造した。尚、噴出装置4においてノズル14、24を傾斜させる角度aは、全て30°とした。ここで、拘束ロールの中心軸は通板方向に80mmずらして配置し、拘束ロール7の金属板5への押し込み量は全て0.5mmとした。
(比較例1)
図1及び図2に示した急冷焼入れ装置を用いたこと以外は、本発明例1と同様にして実験を行った。尚、直近ノズルの傾斜角度は90°であった。結果を図11に示す。
(本発明例2)
本発明例1と同様の実験を、角度aを10°〜90°まで10°おきに設定して行った。尚、角度aが90°の例は、本発明に係るものではなく比較例に属するものである。各角度aで実験を行った場合に、拘束ロールの近傍を通過する際の鋼板の冷却速度の低下率を計算してプロットしたのが、図12である。
(本発明例3)
図6及び図7に示した急冷焼入れ装置を用いて、本発明例1と同様の条件で操業を行った。尚、対向する拘束ロールの中心軸は全て通板方向に80mmずつずらして配置し、拘束ロール7による金属板5への押し込み量は全て0.5mmとした。
(本発明例4)
図8及び図9に示した急冷焼入れ装置を用いて、本発明例1と同様の条件で操業を行った。尚、対向する拘束ロールの中心軸は全て通板方向に80mmずつずらして配置し、拘束ロール7による金属板5への押し込み量は全て0.5mmとした。
<冷却速度の評価>
本発明例3及び本発明例4における鋼板の冷却速度の測定結果は、本発明例1と同様に図10の通りであった。本結果より、複数対の拘束ロールを用いる場合であっても、拘束ロール近傍における金属板の冷却速度の低下を抑えられることが示された。
<反り量の評価>
本発明例1及び3〜4、比較例1において、3種類の鋼板について測定した反り量の結果を図13に示す。3種類の鋼板は、引張強度が580MPa級の鋼板、1180MPa級の鋼板、及び1470MPa級の鋼板である。尚、本発明例1と比較例1とではともに鋼板の反り量は同等であった。図13に示すように、高強度の鋼板であっても、拘束ロールの数を増やすことによって鋼板の反り量を抑えることができた。よって、拘束ロールの数を増やすことで、急冷焼入れ時の鋼板の変形をより防止できることが確認された。
2 水
3 シールロール
4 噴出装置
5 金属板
6 シンクロール
7、17 拘束ロール
11 急冷焼き入れ装置
14、24 ノズル
14a、24a 直近ノズル
34、44 ノズルユニット
34a、44b 入側ノズルユニット
34b、44b 出側ノズルユニット
Claims (6)
- 高温の金属板を液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ装置であって、
金属板を浸漬させる液体を収容した水槽と、
少なくとも一部が前記水槽の液体中に浸漬し、残部が水上から露出して設けられ、金属板の表面及び裏面に液体を噴射する複数のノズルを備えた噴出装置と、
前記噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられ、金属板を拘束する一対の拘束ロールと、を備え、
前記噴出装置において、ノズルを保持するノズルユニットが分割型であり、全てのノズルが前記拘束ロールの方へ傾斜してなることを特徴とする急冷焼入れ装置。 - 高温の金属板を液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ装置であって、
金属板を浸漬させる液体を収容した水槽と、
少なくとも一部が前記水槽の液体中に浸漬し、残部が水上から露出して設けられ、金属板の表面及び裏面に液体を噴射する複数のノズルを備えた噴出装置と、
前記噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられ、金属板を拘束する複数対の拘束ロールと、を備え、
前記噴出装置において、ノズルを保持するノズルユニットが分割型であり、全てのノズルが前記拘束ロールの方へ傾斜してなることを特徴とする急冷焼入れ装置。 - 前記ノズルユニットにおける全てのノズルは、金属板に対して20°以上60°以下の角度をなすことを特徴とする請求項1又は2に記載の急冷焼入れ装置。
- 高温の金属板を水槽中に収容された液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ方法であって、
ノズルを保持するノズルユニットが分割型であり、複数のノズルの少なくとも一部が前記水槽の液体中に浸浸し、残部が水上から露出して設けられた噴出装置のノズルにより、液体に浸漬された金属板の表裏面に液体を噴射しつつ、
噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられた一対の拘束ロールにより、金属板を拘束し、
分割型のノズルユニットに保持された全てのノズルからは、拘束ロールの方へ向かって斜めに液体を噴出することを特徴とする急冷焼入れ方法。 - 高温の金属板を水槽中に収容された液体に浸漬させて冷却する急冷焼入れ方法であって、
ノズルを保持するノズルユニットが分割型であり、複数のノズルの少なくとも一部が前記水槽の液体中に浸浸し、残部が水上から露出して設けられた噴出装置のノズルにより、液体に浸漬された金属板の表裏面に液体を噴射しつつ、
噴出装置の入側端部と出側端部との間に設けられた複数対の拘束ロールにより、金属板を拘束し、
分割型のノズルユニットに保持された全てのノズルからは、拘束ロールの方へ向かって斜めに液体を噴出することを特徴とする急冷焼入れ方法。 - 前記ノズルユニットにおける全てのノズルから、金属板に対して20°以上60°以下の角度をなしながら、液体を噴出することを特徴とする請求項4又は5に記載の急冷焼入れ方法。
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