JPH01312034A - 熱延線材の気水ミスト冷却装置 - Google Patents
熱延線材の気水ミスト冷却装置Info
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- JPH01312034A JPH01312034A JP14536788A JP14536788A JPH01312034A JP H01312034 A JPH01312034 A JP H01312034A JP 14536788 A JP14536788 A JP 14536788A JP 14536788 A JP14536788 A JP 14536788A JP H01312034 A JPH01312034 A JP H01312034A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の目的」
（産業上の利用分野）
この発明は熱延線材の冷却装置に関するものである。
（従来の技術）
熱間圧延により製造される線材の強度、延性等の特性は
圧延終了後の冷却速度とその均一性に大きく依存してい
るが、今日広く普及している直接熱処理法としてはステ
ルモア法がある。この方法は８００から９００℃の熱間
圧延鋼線材を巻き取り機によりリング状に形成した後、
コンベヤ上に落下させ、非同心リング状態で搬送する途
中においてコンベヤ下方から２０〜５０ ｎ？／ｓｅｃ
、の衝風を吹きつけて冷却を施すものであるが、この方
法では冷却能力に限界があり、充分大きな冷却速度が得
られない。このため製品によってはＭｎ、 Ｃｒ等の焼
き入れ性向上元素、Ｎｂ、 Ｖ等の析出硬化元素を鋼中
に添加して、目的とする強度、延性ならびに顕微鏡組織
とする必要が生ずる。
圧延終了後の冷却速度とその均一性に大きく依存してい
るが、今日広く普及している直接熱処理法としてはステ
ルモア法がある。この方法は８００から９００℃の熱間
圧延鋼線材を巻き取り機によりリング状に形成した後、
コンベヤ上に落下させ、非同心リング状態で搬送する途
中においてコンベヤ下方から２０〜５０ ｎ？／ｓｅｃ
、の衝風を吹きつけて冷却を施すものであるが、この方
法では冷却能力に限界があり、充分大きな冷却速度が得
られない。このため製品によってはＭｎ、 Ｃｒ等の焼
き入れ性向上元素、Ｎｂ、 Ｖ等の析出硬化元素を鋼中
に添加して、目的とする強度、延性ならびに顕微鏡組織
とする必要が生ずる。
このようなステルモア法の欠点を解決するために例えば
塩浴、沸騰水を用いて直接処理を行う方法が提案されて
いるが、これらは新たな設備をつくるのに多大な金額を
必要とする。これに対して既設のステルモア法の冷却能
力を高める方法として、ミストを使用する方法が開示さ
れている。例えば特開昭５１−１１２７２１ 、特開昭
５３−１３８９１７は水ノズルから水粒子を噴霧して衝
風中に混合し、この衝風ミストにより線材を急冷させる
ものであり、特開昭６２−２１４１３３には、スプレー
水にて冷却させる方法が開示されている。
塩浴、沸騰水を用いて直接処理を行う方法が提案されて
いるが、これらは新たな設備をつくるのに多大な金額を
必要とする。これに対して既設のステルモア法の冷却能
力を高める方法として、ミストを使用する方法が開示さ
れている。例えば特開昭５１−１１２７２１ 、特開昭
５３−１３８９１７は水ノズルから水粒子を噴霧して衝
風中に混合し、この衝風ミストにより線材を急冷させる
ものであり、特開昭６２−２１４１３３には、スプレー
水にて冷却させる方法が開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、これら改良案は単にミストにより線材の
上面あるいは下面のみからミストを吹きつけているだけ
であり、冷却速度の増大によって大きく問題となってく
る強度のバラツキの解消法についてはなんら方法を提案
していない。
上面あるいは下面のみからミストを吹きつけているだけ
であり、冷却速度の増大によって大きく問題となってく
る強度のバラツキの解消法についてはなんら方法を提案
していない。
即ち搬送中の線材はコンベヤ端部において中央部より層
厚になっており、特に最端部においては数リングもの線
材がほぼ平行な状態で重なりあっているため、この部分
にたいして単に片面から急冷を加えても、その反対面に
位置する線材にはミストがほとんど当たらず冷却速度が
小さくなって、全体として冷却速度の大幅な不均一を招
き、強度のバラツキが大きくなる。このためミスト冷却
法は実生産ラインに適用されにくかったのが現在までの
実情である。又、これまでのミストを得る方法は、いず
れも水をノズルから単に噴霧するだけであり、このよう
な方法では水粒子の大きさにバラツキを生ずるだけでな
く充分微細な粒子を得ることが困難で、冷却むらを生じ
やすい。
厚になっており、特に最端部においては数リングもの線
材がほぼ平行な状態で重なりあっているため、この部分
にたいして単に片面から急冷を加えても、その反対面に
位置する線材にはミストがほとんど当たらず冷却速度が
小さくなって、全体として冷却速度の大幅な不均一を招
き、強度のバラツキが大きくなる。このためミスト冷却
法は実生産ラインに適用されにくかったのが現在までの
実情である。又、これまでのミストを得る方法は、いず
れも水をノズルから単に噴霧するだけであり、このよう
な方法では水粒子の大きさにバラツキを生ずるだけでな
く充分微細な粒子を得ることが困難で、冷却むらを生じ
やすい。
本発明はこのような現状に鑑み創案されたものであり、
線材を均一に冷却することが可能で、而も急冷を必要と
しない線材の冷却に際しては、コンベヤ上に配設した冷
却機構を簡単に移動し得る装置を提供することを目的と
する。
線材を均一に冷却することが可能で、而も急冷を必要と
しない線材の冷却に際しては、コンベヤ上に配設した冷
却機構を簡単に移動し得る装置を提供することを目的と
する。
「発明の構成Ｊ
（課題を解決するための手段）
前述の目的を達成するために本発明者等は、線材の搬送
用コンベヤの下部に、固定された」二間衝風機構を備え
、前記コンベヤの上方には送水管と送気管の対を複数列
配置し、これらに接続された気水ミストノズルの複数個
を配設し、而も前記送水管、送気管および気水ミストノ
ズルを、線材の搬送方向の左右何れかの側に設けた回転
軸を介して回動し得るように設けたことを特徴とする熱
延線材の気水ミスト冷却装置。
用コンベヤの下部に、固定された」二間衝風機構を備え
、前記コンベヤの上方には送水管と送気管の対を複数列
配置し、これらに接続された気水ミストノズルの複数個
を配設し、而も前記送水管、送気管および気水ミストノ
ズルを、線材の搬送方向の左右何れかの側に設けた回転
軸を介して回動し得るように設けたことを特徴とする熱
延線材の気水ミスト冷却装置。
を蔓に提案する。
（作用）
本発明はステルモア冷却装置を基本としこれに改良を加
えたものである。三つの大きな特徴を備えている。
えたものである。三つの大きな特徴を備えている。
１番目としては、コンベヤの上方に送水管と送気管の対
の複数列を配置し、これらと複数個の気水ミストノズル
を接続して、微細な水の小粒子を短時間に大量発生せし
めるようにしたことであり、線材の層厚に応じて自在に
冷却せしめることを可能にしたことである。２番目の特
徴は、コンベヤの下部に固定して設けた上向衝風機構を
単に衝風のみに止まらすミストの噴霧も併用しうる冷却
機構としたことによりコンベヤ端部における線材の重な
り状況に応じ、効果的な冷却を可能としたことである。
の複数列を配置し、これらと複数個の気水ミストノズル
を接続して、微細な水の小粒子を短時間に大量発生せし
めるようにしたことであり、線材の層厚に応じて自在に
冷却せしめることを可能にしたことである。２番目の特
徴は、コンベヤの下部に固定して設けた上向衝風機構を
単に衝風のみに止まらすミストの噴霧も併用しうる冷却
機構としたことによりコンベヤ端部における線材の重な
り状況に応じ、効果的な冷却を可能としたことである。
３番目の特徴は、前述のような均一冷却のための理想的
なノズルの配設を行なっても、線材の種類によってはこ
のような急冷を必要としないものがある。そのような場
合には、ノズル群および水量の調整機構等が搬送される
線材の熱に晒されることになり、又、場合によっては搬
送中の線材の最後端がもつれることがあるが、この解決
のための空間が、前述の噴霧機構群により妨げられるこ
とを考慮して、線材の搬送方向の左右何れかの側に設け
た回動軸により、噴霧機構群を回転上昇させてコンベヤ
の上方に自由空間を確保できるようにしたことである。
なノズルの配設を行なっても、線材の種類によってはこ
のような急冷を必要としないものがある。そのような場
合には、ノズル群および水量の調整機構等が搬送される
線材の熱に晒されることになり、又、場合によっては搬
送中の線材の最後端がもつれることがあるが、この解決
のための空間が、前述の噴霧機構群により妨げられるこ
とを考慮して、線材の搬送方向の左右何れかの側に設け
た回動軸により、噴霧機構群を回転上昇させてコンベヤ
の上方に自由空間を確保できるようにしたことである。
これにより器機の保全を図ると共に、線材のもつれ等の
トラブルの解消に全く支障のないようにしたことである
。
トラブルの解消に全く支障のないようにしたことである
。
又、気水ノズルの水量、気水の混合比等はコンベヤ上を
搬送される線材の大きさ、重なり具合に応じて適宜調節
しうるようにセットする必要があることは云うまでもな
い。
搬送される線材の大きさ、重なり具合に応じて適宜調節
しうるようにセットする必要があることは云うまでもな
い。
（実施例）
第１図（ａｌは本発明装置の正面図、（ｂｌは平面図、
ＦＣ＋は側面図で示す説明図である。第２図には配管系
統図を示す。すなわち水火口１、空気人口２より供給さ
れる水と空気は水ヘソグー管３、空気ヘッダー管４を経
てコンベヤ５の上方の送気管６、送水管７に送り、これ
らに取りつけた気水ミスＩ・ノズル８により、水を高圧
な空気と混合して、水を気水ミスト９として噴霧し、線
材１０を上面がら冷却するとともに、下面からは衝風又
は衝風ミスト〕１を吹きつける。以」二の如くして線材
を上下面から均一に急冷する。又、線材Ｎ厚部は中央部
に較べて冷却されにくいので、層厚部におけるノズルの
数を多くして、線材の進行中の繰り返し冷却を受ける回
数を多くして、結果的にはコンヘヤ上の線材の冷却速度
が均一となるように配慮した。
ＦＣ＋は側面図で示す説明図である。第２図には配管系
統図を示す。すなわち水火口１、空気人口２より供給さ
れる水と空気は水ヘソグー管３、空気ヘッダー管４を経
てコンベヤ５の上方の送気管６、送水管７に送り、これ
らに取りつけた気水ミスＩ・ノズル８により、水を高圧
な空気と混合して、水を気水ミスト９として噴霧し、線
材１０を上面がら冷却するとともに、下面からは衝風又
は衝風ミスト〕１を吹きつける。以」二の如くして線材
を上下面から均一に急冷する。又、線材Ｎ厚部は中央部
に較べて冷却されにくいので、層厚部におけるノズルの
数を多くして、線材の進行中の繰り返し冷却を受ける回
数を多くして、結果的にはコンヘヤ上の線材の冷却速度
が均一となるように配慮した。
尚、気水ミストノズルを使用しない場合は、コンベヤの
側方に設けられた回転軸Ａを介して電動シリンダー１２
により装置全体を回転上昇させてコンヘヤ片側に待機さ
せて置くようにした。なお、ミストの飛散防止のため装
置には上部カバー１３、側面カバー１４が取りつけであ
る。
側方に設けられた回転軸Ａを介して電動シリンダー１２
により装置全体を回転上昇させてコンヘヤ片側に待機さ
せて置くようにした。なお、ミストの飛散防止のため装
置には上部カバー１３、側面カバー１４が取りつけであ
る。
下記に本発明装置を利用して線材の冷却を行なった例を
ステルモア法、比較法との対比で示す。
ステルモア法、比較法との対比で示す。
（区分の「本発明」は本発明装置を利用した例を示す。
）
第１表
第１表は供試材の化学成分を示すもので高炭素ｆＩＡｓ
ＷＩ？ｌ＋ ６２Ｂと７７Ｂである。第２表には試験条
件とその結果得られた製品の引張強さを示す。試験条件
階１．６．１１ （以下「試験条件」の記載を省略し、
陽のみを記載する。）は従来のステルモア法であり、得
られる強度が低くまたバラツキも比較的大きい。階２．
７．１２ば線）オ下面から衝風気水ミストのみを吹きつ
けた場合、階３．８．１３は線材上面から気水ミストの
みを吹きつけた場合である。いずれも高強度な線材が得
られているが、片面のみの急冷であるので、バラツキが
かなり大きい、これに対し本発明装置による階４．９．
１４は上面気水ミスト＋下面衝風冷却を、本発明装置に
よる隔５．１０．１５は上面気水ミスト士下面衝風気水
ミストの両面冷却を行った場合で、いずれも高強度でか
つバラツキの少ない線材が得られている。第３図には第
２表のうちのｌｔ、６（ａ）、７（ｂ）〜 １０（Ｃ）
について線材半リング内の位置側強度バラツキを示す。
ＷＩ？ｌ＋ ６２Ｂと７７Ｂである。第２表には試験条
件とその結果得られた製品の引張強さを示す。試験条件
階１．６．１１ （以下「試験条件」の記載を省略し、
陽のみを記載する。）は従来のステルモア法であり、得
られる強度が低くまたバラツキも比較的大きい。階２．
７．１２ば線）オ下面から衝風気水ミストのみを吹きつ
けた場合、階３．８．１３は線材上面から気水ミストの
みを吹きつけた場合である。いずれも高強度な線材が得
られているが、片面のみの急冷であるので、バラツキが
かなり大きい、これに対し本発明装置による階４．９．
１４は上面気水ミスト＋下面衝風冷却を、本発明装置に
よる隔５．１０．１５は上面気水ミスト士下面衝風気水
ミストの両面冷却を行った場合で、いずれも高強度でか
つバラツキの少ない線材が得られている。第３図には第
２表のうちのｌｔ、６（ａ）、７（ｂ）〜 １０（Ｃ）
について線材半リング内の位置側強度バラツキを示す。
（各位置ｎ＝５の最大値と最小値）隔６のステルモア法
においては強度が低いのみならすコンベヤ端部において
ややバラツキが大きくなっている。歯７の下面より衝風
ミストのみを当てたものは強度は増加するものの、コン
ベヤ端部のバラツキはステルモア法により増幅されてか
なり大きくなる。これに対して陽１０の衝風ミストに加
えるに上面より本発明装置をもちいて両面冷却を行った
ものは端部のハラツギも抑えられて、均一かつ高強度の
線材が得られている。
においては強度が低いのみならすコンベヤ端部において
ややバラツキが大きくなっている。歯７の下面より衝風
ミストのみを当てたものは強度は増加するものの、コン
ベヤ端部のバラツキはステルモア法により増幅されてか
なり大きくなる。これに対して陽１０の衝風ミストに加
えるに上面より本発明装置をもちいて両面冷却を行った
ものは端部のハラツギも抑えられて、均一かつ高強度の
線材が得られている。
「発明の効果」
以上詳述したように、本発明の装置は微細な均一な水の
小粒子を発生せしめる気水ミストノズルを備え、而も上
向衝風にミストを併用し得る機構を備えているので、実
施例の結果から明らかなように、従来のステルモア法、
上方向から気水ミストのみを噴霧する装置、もしくは下
方から衝風ミストのみを吹付ける装置等により冷却され
た線材に比較して高強度でバラツキの少ない製品が得ら
れることが判る。しかも、強冷を必要としない線材の冷
却に際しては、上側に設けた送水管、送気管、気水ミス
トノズル群を、まとめてコンベヤの側方位置へ回動自在
に退避せしめられるようにしたので、設備の保全、コン
ベヤ上の自由空間の確保も併せて解決したものであり、
本発明は、産業界の発展に寄与するところの大きな発明
であると云うことができる。
小粒子を発生せしめる気水ミストノズルを備え、而も上
向衝風にミストを併用し得る機構を備えているので、実
施例の結果から明らかなように、従来のステルモア法、
上方向から気水ミストのみを噴霧する装置、もしくは下
方から衝風ミストのみを吹付ける装置等により冷却され
た線材に比較して高強度でバラツキの少ない製品が得ら
れることが判る。しかも、強冷を必要としない線材の冷
却に際しては、上側に設けた送水管、送気管、気水ミス
トノズル群を、まとめてコンベヤの側方位置へ回動自在
に退避せしめられるようにしたので、設備の保全、コン
ベヤ上の自由空間の確保も併せて解決したものであり、
本発明は、産業界の発展に寄与するところの大きな発明
であると云うことができる。
第１図は本発明装置の説明図で、（ａｌは正面図、（ｂ
ｌは平面図、（δ）は側面図を示し、第２回は本発明の
配管系統図、第３図は線材半リング内の位置側の強度の
バラツキを試験条件を変えて示す図面である。 １−水入口 ２−空気入口 ３−水ヘソダー管 ４−空気ヘソゲー管５−コンベヤ
６−送気管 ７−送水管 ８−気水ミストノズル９−気水ミ
スｌ−１（Ｌ−線材 １１−衝風または衝風ミスト １２−電動シリンダ− １３−上部ミスト飛散防止カバー １４−側面ミスト飛散防止カバー 〕２ １５−衝風箱 １６−水留 Ａ−回転軸 特許出願人 トーテ・スチール株式会社発 明
者 江 口 豊 明同 大和
１）能由 同 寒河江 裕
ｌは平面図、（δ）は側面図を示し、第２回は本発明の
配管系統図、第３図は線材半リング内の位置側の強度の
バラツキを試験条件を変えて示す図面である。 １−水入口 ２−空気入口 ３−水ヘソダー管 ４−空気ヘソゲー管５−コンベヤ
６−送気管 ７−送水管 ８−気水ミストノズル９−気水ミ
スｌ−１（Ｌ−線材 １１−衝風または衝風ミスト １２−電動シリンダ− １３−上部ミスト飛散防止カバー １４−側面ミスト飛散防止カバー 〕２ １５−衝風箱 １６−水留 Ａ−回転軸 特許出願人 トーテ・スチール株式会社発 明
者 江 口 豊 明同 大和
１）能由 同 寒河江 裕
Claims (1)
- 線材の搬送用コンベヤの下部に、固定された上向衝風機
構を備え、前記コンベヤの上方には送水管と送気管の対
を複数列配置し、これらに接続された気水ミストノズル
の複数個を配設し、而も、前記送水管、送気管および気
水ミストノズルを、線材の搬送方向の左右何れかの側に
設けた回転軸を介して回動し得るように設けたことを特
徴とする熱延線材の気水ミスト冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145367A JP2764168B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 熱延線材の気水ミスト冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145367A JP2764168B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 熱延線材の気水ミスト冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312034A true JPH01312034A (ja) | 1989-12-15 |
| JP2764168B2 JP2764168B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=15383576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63145367A Expired - Fee Related JP2764168B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 熱延線材の気水ミスト冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764168B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020051081A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-28 | 이구택 | 고온 선재 냉각 시스템 및 그 방법 |
| KR20030053097A (ko) * | 2001-12-22 | 2003-06-28 | 주식회사 포스코 | 압연 선재의 냉각장치 |
| KR100527064B1 (ko) * | 2001-07-16 | 2005-11-09 | 주식회사 포스코 | 고온의 선재를 냉각시키는데 사용되는 분무노즐 및 그것을이용한 경강선재 제조방법 |
| KR100620762B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2006-09-13 | 주식회사 포스코 | 열간압연선재의 균일냉각장치 및 그 방법 |
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