JP6720894B2 - 鋼板の冷却方法および鋼板の冷却装置ならびに鋼板の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]鋼板搬送方向に所定のピッチに配置される複数のロールにより鋼板を拘束した状態で搬送し、複数のロール間に配置される冷却ノズルにより鋼板の上下面に冷却水を噴射して鋼板を冷却する鋼板の冷却方法において、
下記式(1)を満足する通板速度Vで冷却することを特徴とする鋼板の冷却方法。
V>2.21×10−5×Cv×L3×t−2×(24.2+204.3×(L/W)2)−1・・・(1)
ただし、式(1)において、
V:通板速度(m/s)
Cv:板厚方向の鋼板平均温度に対する冷却速度(℃/s)
L:ロールピッチ(m)
t:板厚(m)
W:板幅(m)
である。
[2]板厚tは10mm以下であることを特徴とする[1]に記載の鋼板の冷却方法。
[3]板幅Wは3000mm以上であることを特徴とする[1]または[2]に記載の鋼板の冷却方法。
[4]鋼板搬送方向に所定のピッチで配置されて、鋼板を拘束して搬送する複数のロールと、
複数のロール間に配置されて、鋼板の上下面に冷却水を噴射して鋼板を冷却する冷却ノズルと、
下記式(1)を満足するように通板速度Vを制御する制御機構と
を備えることを特徴とする鋼板の冷却装置。
V>2.21×10−5×Cv×L3×t−2×(24.2+204.3×(L/W)2)−1・・・(1)
ただし、式(1)において、
V:通板速度(m/s)
Cv:板厚方向の鋼板平均温度に対する冷却速度(℃/s)
L:ロールピッチ(m)
t:板厚(m)
W:板幅(m)
である。
[5]板厚tは10mm以下であることを特徴とする[4]に記載の鋼板の冷却装置。
[6]板幅Wは3000mm以上であることを特徴とする[4]または[5]に記載の鋼板の冷却装置。
[7]熱間圧延後の鋼板を[1]〜[3]のいずれかに記載の冷却方法を用いて冷却し、鋼板を製造することを特徴とする鋼板の製造方法。
λ=(δ/P)×100・・・(2)
ただし、式(2)において、
λ:急峻度(%)
δ:波高さ
P:波ピッチ
である。
V>2.21×10−5×Cv×L3×t−2×(24.2+204.3×(L/W)2)−1・・・(1)
ただし、式(1)において、
V:通板速度(m/s)
Cv:板厚方向の鋼板平均温度に対する冷却速度(℃/s)
L:ロールピッチ(m)
t:板厚(m)
W:板幅(m)
である。
k:座屈係数
E:ヤング率(MPa)
π:円周率
ν:ポアソン比
t:板厚(m)
L:ロールピッチ(m)
W:板幅(m)
m:波数(通常1をとる)
なお、Lは弾性学ハンドブックでは板長さと記載されているが、今回はロールで拘束している系であるため、応力の方向から判断してロールピッチと読み替える。また、座屈係数kに関しては、式(4)は初等解析の一例である。実際は鋼板の拘束状態などが変化するため、この式(4)通りの座屈係数にはならない。そのため、座屈係数kは、式(4)を参考に実態に合うように適宜修正して利用されることが多い。
α:線膨張率(1/℃)
E:ヤング率(MPa)
Tin:ロール間入側温度(℃)
Tout:ロール間出側温度(℃)
ロール間において、一定の冷却速度で冷却されたとすると、上記の式(5)のロール間入側温度Tinおよびロール間出側温度Toutは以下のように記載することができる。
V:通板速度(m/s)
すなわち、幅方向の圧縮応力σaは次のように記載することができる。
k=204.3(L/W)2+24.2・・・(12)
式(10)および式(12)を組み合わせることで、座屈しない通板速度Vは、下記式(1)で表すことができる。
V>2.21×10−5×Cv×L3×t−2×(24.2+204.3×(L/W)2)−1・・・(1)
ただし、式(1)において、
V:通板速度(m/s)
Cv:板厚方向の鋼板平均温度に対する冷却速度(℃/s)
L:ロールピッチ(m)
t:板厚(m)
W:板幅(m)
である。
2 ロール
2−0 ロール
2−1 ロール
2−i ロール
2−n ロール
3 冷却ノズル
10 加熱炉(ハースロール加熱炉)
δ 波高さ
P 波ピッチ
Claims (7)
- 鋼板搬送方向に所定のピッチに配置される複数のロールにより鋼板を拘束した状態で搬送し、複数のロール間に配置される冷却ノズルにより鋼板の上下面に冷却水を噴射して鋼板を冷却する鋼板の冷却方法において、
下記式(1)を満足する通板速度Vで冷却することを特徴とする鋼板の冷却方法。
V>2.21×10−5×Cv×L3×t−2×(24.2+204.3×(L/W)2)−1・・・(1)
ただし、式(1)において、
V:通板速度(m/s)
Cv:板厚方向の鋼板平均温度に対する冷却速度(℃/s)
L:ロールピッチ(m)
t:板厚(m)
W:板幅(m)
である。 - 板厚tは10mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の鋼板の冷却方法。
- 板幅Wは3000mm以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の鋼板の冷却方法。
- 鋼板搬送方向に所定のピッチで配置されて、鋼板を拘束して搬送する複数のロールと、
複数のロール間に配置されて、鋼板の上下面に冷却水を噴射して鋼板を冷却する冷却ノズルと、
下記式(1)を満足するように通板速度Vを制御する制御機構と
を備えることを特徴とする鋼板の冷却装置。
V>2.21×10−5×Cv×L3×t−2×(24.2+204.3×(L/W)2)−1・・・(1)
ただし、式(1)において、
V:通板速度(m/s)
Cv:板厚方向の鋼板平均温度に対する冷却速度(℃/s)
L:ロールピッチ(m)
t:板厚(m)
W:板幅(m)
である。 - 板厚tは10mm以下であることを特徴とする請求項4に記載の鋼板の冷却装置。
- 板幅Wは3000mm以上であることを特徴とする請求項4または5に記載の鋼板の冷却装置。
- 熱間圧延後の鋼板を請求項1〜3のいずれかに記載の冷却方法を用いて冷却し、鋼板を製造することを特徴とする鋼板の製造方法。
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