JPH0310407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ここ数年、大径溶接パイプ、船、橋、オフシヨ
アプラツトフオームなど広範囲の製品にわたつ
て、溶接に適した高強度で、破壊靱性の優れた厚
鋼板に対する要求が高まつている。厚板圧延設備
においても、この要求を満すため、圧延工程をコ
ントロールする制御圧延後の調質や、直接焼入れ
による非調質の強靱化を目的としたオンラインの
鋼板急速冷却技術が最近開発されつつある。

従来、熱間厚板圧延設備における熱鋼板の強制
冷却は、第１図ａに示すストリツプ冷却装置にお
いて広く用いられているヘアピンタイプラミナー
フロー方式、第１図ｃに示す焼ならし用に採用さ
れているスプレー方式や、最近実用化されつつあ
る第１図ｂに示すスリツトタイプラミナーフロー
方式の冷却装置があげられるが、いづれも冷却能
力に限界があり、上記の目的を十分に果たすため
の急速冷却、あるいは広範囲な冷却能力制御を生
かした熱処理技術の応用は難しい。また、厚鋼板
は薄鋼板の場合に比べて、板全面に対して、均一
に冷却し、均質な特性を得ることが特に重要であ
るが、これらの方式による均一冷却はあまり期待
できない。

第１図ｄに示すものは、冷却すべき熱鋼板上に
冷却水の高速流を形成せしめることによつて、厚
鋼板の急速冷却を可能にした強制循環方式の冷却
装置であるが、通板性の問題や、巨額の設備費を
要することや、温度制御性の難しさなど問題点も
多い。

厚鋼板に対する高精度かつ強靱性化のニーズが
高まつている現在、このニーズに対応しうる熱間
厚板圧延設備におけるオンライン急速冷却装置の
開発業界が急務である。

本発明は、かかる業界のニーズに応えることの
可能な熱間厚板圧延設備におけるオンライン急速
冷却装置を提供することを目的として提案された
もので、圧延後の搬送ラインを走行する熱鋼板
と、それを取り囲むよう設けたカバーとの間に冷
却水室を形成し、その冷却水室の水中で熱鋼板に
ジエツト水流を当て、加えて、冷却水室中、熱鋼
板上に高速水流を生じさせることによつて、熱鋼
板の急速冷却を可能にしたこと、および、巾方向
均一なスリツト状水流と、熱鋼板状に巾方向の排
出流を生じさせないよう冷却水を回収する構造と
したことによる均一冷却能力を有することを特徴
とする鋼板急速冷却装置に係るものである。

以下、第２図及び第３図に示す実施例により、
本発明につき具体的に説明する。それらの図で、
２ａ，２′ａは、熱間厚板圧延設備の圧延ロール
で熱間圧延後の熱鋼板１の搬送ライン上に、その
搬送方向に対し、直角に配設された上下一対の搬
送用ローラ、２ｂ，２′ｂは、それら搬送用ロー
ラ２ａ，２′ａの後流側に、それらローラ２ａ，
２′ａと適当間隔を距てて平行に配設された上下
一対の搬送用ローラで、熱鋼板１はそれら搬送用
ローラ２ａ，２′ａ及び２ｂ，２′ｂによつて矢印
Ａ方向へ所定の速度で搬送されるようになつてい
る。なお、それら搬送用ローラ２ａ，２′ａ及び
２ｂ，２′ｂのうちの下側のローラ２′ａ，２′ｂ
は固定軸受（図示せず）に軸支されており、上側
のローラ２ａ，２ｂは、通板する熱鋼板１の板厚
の変化に対応できるように、ジヤツキアツプ式の
軸受（図示せず）に軸支されている。３は、上記
上側ローラ２ａ，２ｂ間の通板経路上方に、その
ほぼ全幅に亘つて配設された上カバーで、同上カ
バー３は該通板経路の上方及び両側面を包囲する
ように形成されており、内部に通板経路を通る熱
鋼板１の上面との間に上冷却水室４が形成される
ようになつている。また、該上カバー３は、中央
吹から両上側ローラ２ａ，２ｂ側へ近づくにつ
れ、通板経路を通る熱鋼板１との間隔が順次せま
くなるように適当に傾斜している。５は該上カバ
ー３の中央部の全幅に亘り、一端を接続されたス
リツト状の給水ノズルで、同給水ノズル５の他端
は図示しない冷却水供給源に接続されている。そ
して装置の運転中、該冷却水供給源からの冷却水
が、供給ノズル５を介して冷却水室４に噴射供給
され、通板経路を通る熱鋼板１に衝突してこれを
急速に冷却するようになつている。この場合、給
水ノズル５からの冷却水Ｗは、上カバー３によつ
て案内されて第３図の矢印で示すように、通板方
向及びその逆方向に熱鋼板１を冷却しながら流れ
るが、上カバー３は図示の如く傾斜しており、冷
却水の流路は次第にせまくなつているため、冷却
水はここで加速され、高速ジエツト水流を形成し
て熱鋼板１に対して大きな冷却効果を与える。こ
のようにして熱鋼板１を冷却ずみの水は、上カバ
ー３の上側ローラ２ａ，２ｂの表面近傍に形成さ
れた弧状端部８で符号６で示す如く反転し、上カ
バー３上にオーバフローし、第３図に示す如く排
出流路９を形成して上カバー３の上面を流れ、通
板経路の両側に落下排出される。なお、７は上カ
バー３の両端の弧状端部８の両側面に取付けられ
た仕切板で、同仕切板７は、上側ローラ２ａ，２
ｂとともに冷却作用ずみの冷却水の幅方向流れを
規制するに役立つ。

３′は、下側ローラ２′ａ，２′ｂ間に、上記上
カバー３と同様に該上カバー３と相対向して配設
された下カバーで、同下カバー３′と通板経路を
通る熱鋼板１との間には、上記上冷却水室４と同
様な下冷却水室４′が形成されている。５′は該下
冷却水室４′に冷却水を供給するためのスリツト
状給水ノズルで、同給水ノズル５′は、上記給水
ノズル５と同様に、図示しない冷却水供給源に接
続されており、装置の運転中、下冷却水室４′内
に冷却水を噴射供給するようになつている。この
場合、下冷却水室４′内にも高速ジエツト流が生
じ、熱鋼板１に大きな冷却効果を与えることは、
上冷却水室４の場合と同様である。

本発明装置の一実施例は、上記のように構成さ
れており、本装置の運転を開始し、熱間厚板圧延
設備で圧延直後の熱鋼板１を搬送ライン上に設置
された上下の搬送用ローラ２ａ，２ｂ及び２′ａ，
２′ｂ間の通板経路を矢印Ａ方向に所定の速度で
連続的に通板すると、該熱鋼板の上下面は上下の
給水ノズル５，５′から上下の冷却水室４，４′内
へその全幅に亘つて噴射される冷却水によつて急
速に冷却されたのち、外部へ送り出される。この
場合、上下のスリツト状給水ノズル５，５′から
上下の冷却水室４，４′内へその全幅に亘つて噴
射された冷却水は、上下のカバー３，３′によつ
て案内されて搬送方向とその逆方向にのみ流れ、
幅方向には流れないため、熱鋼板１は均一に急速
冷却される。また、上カバー３の弧状端部８に仕
切板７を設け、該仕切板７と上側ローラ２ａ，２
ｂによつて冷却水の幅方向の流れを規制し、上カ
バー３の弧状端部８を堰として、上カバー３の上
面に冷却水をオーバーフローさせているので、熱
鋼板１の上面で、幅方向の冷却水の流れは発生せ
ず、従つて熱鋼板１の片冷えを防し、幅方向の均
一冷却を可能にしている。なお、図示例の如く、
上下のカバー３，３′に傾斜を設け、上下の冷却
水室４，４′の冷却水流路を順次せまく設定する
と、熱鋼板１の上下両面に冷却水の高速ジエツト
流が形成され、熱鋼板１により大きな急速冷却効
果を与える利点がある。

また、本冷却装置の上下のカバー３，３′の幅
は、圧延熱鋼板１の最大幅に合せて決定される
が、幅のせまい熱鋼を冷却する場合には、該熱鋼
板１の幅方向縁部の片冷えを防ぐために、上下の
冷却水室の幅方向を制限するガイド１０を設置す
る要がある。このガイド１０によつて分割される
上下の冷却水室４，４′へのそれぞれの冷却水供
給源を、それぞれ独立させて、冷却の幅制御が可
能である。該ガイド１０を上下のカバー３，３′
の弧状端部８まで延長することにより、上述の如
き幅方向の冷却水の排流防止に対応できる。ま
た、それぞれの上下の冷却水室４，４′への冷却
水供給量を微妙に調整することによつて幅方向の
冷却効率の制御も可能となる。

以上の如く、搬送ライン上に配設された上下の
搬送用ローラ２ａ，２′ａと２ｂ，２′ｂとの間
に、上下のカバー３，３′で囲まれて形成された
上下の冷却水室４，４′は、搬送ライン上に冷却
ゾーンを構成するものであり、圧延直後の熱鋼板
１を直接急冷する役割を果す。これらの冷却ゾー
ンは、搬送用ローラ２ａ，２′ａ及び２ｂ，２′ｂ
の水切作用により、完全に独立した小さな冷却域
をも形成するもので、それぞれの冷却水室４，
４′への冷却水の供給をオン、オフすることによ
り、冷却ゾーンの長さを適宜調整可能である。ま
た、冷却ゾーンへの冷却水の供給圧力、流量及び
熱鋼板１と上下のカバー３，３′の内面との距離
を、適宜制御することにより、スリツト状給水ノ
ズル５，５′からの熱鋼板１への冷却水ジエツト
圧力と、熱鋼板１表面の水流速度を変化させ、冷
却能力に制御性を与えることも可能である。

本発明装置は、上記のような構成、作用を具有
するものであるから、本発明によれば、通板経路
を通る熱鋼板１の上下両面には、スリツト状給水
ノズル５，５′からのジエツト水流が、その全幅
に亘つて噴射されるため、幅方向に均一な高冷却
能が得られ、業界のニーズに応えることの可能な
熱間圧延設備におけるオンライン急速冷却装置を
実現できるという実用的効果を挙げることができ
る。

つぎに、第４図に示す本発明の他の実施例は、
上記実施例に比し、上下の搬送用ローラ２ａ，２
ｂ及び２′ａ，２′ｂの間の通板経路の上下に、２
組の上下のカバー３，３′及び冷却水室４，４′、
を配設し、それら２組の相隣る上下カバーの端部
間の接する個所１１における上方に、仕切板１３
を設け、かつ下方に下側搬送用ローラ１４を配設
した点で異なつている。本例は、上方にカバーご
とに連続してローラを配置できない場合に有効で
ある。上方のみについて説明すると、上方スリツ
ト状給水ノズル５から、熱鋼板１へ噴射された冷
却水は、上カバー３と熱鋼板１の間に形成された
冷却水室４内を加速して流れ、カバー弧状端部８
にて、カバー３上にオーバーフローして排出され
るが、カバー端に設置された仕切板１３によつ
て、冷却水がカバー端８において巾方向に流れ落
ることを制約され、カバー３上に巾方向流れのな
い状態でオーバーフローする。冷却水の熱鋼板へ
の噴射流と、冷却水内の加速流及び仕切板の効果
による巾方向の均一流れにより、本例は上記実施
例と同様の作用、効果を奏する。

つぎに、第５図に示す本発明のさらに他の実施
例は、上下のヘツダ１５，１５′から通板経路を
通路を通る熱鋼板１の上下両面に噴射された冷却
水が、上下の搬送用ローラ２ａ，２′ａ及び２ｂ，
２′ｂの片側のみに向つて流れて熱鋼板１の両面
に沿つて高速水流を形成せしめて急速冷却せしめ
るようになつており、上記実施例と同様の作用、
効果を奏するものである。本例の場合、冷却水の
排出方向と逆の位置には、冷却水室１６，１６′
を設け、これに冷却水を充しておく構成となつて
おり、本例は搬送用ローラ２ａ，２′ａと２ｂ，
２′ｂとの間が比較的せまい場合や、下側ローラ
２′ａ，２′ｂ間に、搬送ライン構造上のフレーム
などの障害物が存在する場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ従来の熱間
厚板圧延設備における熱鋼板の強匠冷却方式の略
示的説明図、第２図及び第３図は、本発明の一実
施例の概略説明図で、第２図は斜視図、第３図は
縦断面図、第４図、第５図は、それぞれ本発明の
他の実施例の第３図に相当する縦断面図である。
第２図乃至第５図において、 １：熱鋼板、２ａ，２ｂ：上側搬送用ローラ、
２′ａ，２′ｂ：下側搬送用ローラ、３，３′：上
下のカバー、４，４′：上下の冷却水室、５：給
水ノズル、７：仕切板、８：上下のカバーの弧状
端部、１０：ガイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱鋼板の搬送ライン上に、上下対の搬送ロー
   ラを搬送方向に沿つて適当間隔を距てて２組配設
   し、それら２組の各上側ローラ及び各下側ローラ
   間に、それぞれ搬送ライン上を通る熱鋼板と上下
   のカバーで囲まれた上下の冷却ゾーンを形成し、
   それら冷却ゾーンの上下の各カバーに、その全幅
   に亘つてスリツト状の給水ノズルをそれぞれ取付
   け、前記冷却ゾーン内部に垂直で且つ搬送方向に
   延びるガイドを設け、前記カバーのローラ表面に
   近接した端部に熱鋼板から離れる方向に弯曲した
   弧状端部を形成し、前記スリツト状供給ノズルか
   ら上下の冷却ゾーン内に冷却水を噴射し、前記弧
   状端部から冷却水が流出するように構成してなる
   ことを特徴とする熱間厚板圧延設備における鋼板
   の急速冷却装置。