JPH0322450B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0322450B2
JPH0322450B2 JP8299087A JP8299087A JPH0322450B2 JP H0322450 B2 JPH0322450 B2 JP H0322450B2 JP 8299087 A JP8299087 A JP 8299087A JP 8299087 A JP8299087 A JP 8299087A JP H0322450 B2 JPH0322450 B2 JP H0322450B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
wire
cooling
water
density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP8299087A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63250421A (en
Inventor
Norio Yasuzawa
Takashi Yazaki
Naoki Watabe
Koji Adachi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP8299087A priority Critical patent/JPS63250421A/en
Priority to US07/210,581 priority patent/US4931108A/en
Priority to PCT/JP1987/000660 priority patent/WO1988001652A1/en
Priority to DE3790510A priority patent/DE3790510C2/de
Priority to DE19873790510 priority patent/DE3790510T/de
Publication of JPS63250421A publication Critical patent/JPS63250421A/en
Publication of JPH0322450B2 publication Critical patent/JPH0322450B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/56General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
    • C21D1/60Aqueous agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5732Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は熱間圧延工程に引き続いて高温線材
を冷却する方法、特に中心がずれるようにして重
なり合つた高温線材リングの連続群をコンベアで
搬送しながら冷媒を供給して冷却する方法に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for cooling hot wire rods following a hot rolling process, and in particular to a method for cooling hot wire rod rings following a hot rolling process, in particular rolling successive groups of overlapping hot wire rings with offset centers on a conveyor. The present invention relates to a method of cooling by supplying a refrigerant while being transported.

(従来の技術) 熱間圧延に引き続いて高温線材を急冷あるいは
徐冷して熱処理する方法として、空気、ミスト、
水などを吹き付ける方法、ソルトや鉛などの金属
浴への浸漬法、温水、冷水、油などの液体への浸
漬法、あるいは特開昭57−9826号に示されるよう
な流動撹拌状態の温液体中への浸漬法等がある。
これら方法はそれぞれ用途に応じて用いられ、そ
の大部分が単一機能ながら優れた特徴を持つてい
る。しかし、近年の鉄鋼製造技術の一傾向である
多品種小ロツト生産に対応するには、複数の冷却
装置を設置しなければならず、製造プロセスの複
雑化や設備コストの上昇を招く。
(Prior art) As a method of heat-treating a high-temperature wire rod by rapidly or slowly cooling it after hot rolling, air, mist,
A method of spraying water, etc., a method of immersion in a metal bath such as salt or lead, a method of immersion in a liquid such as hot water, cold water, or oil, or a method of hot liquid in a fluidized stirring state as shown in JP-A No. 57-9826. There are methods such as immersion.
Each of these methods is used depending on the purpose, and most of them have excellent features even though they have a single function. However, in order to cope with high-mix, small-lot production, which is a recent trend in steel manufacturing technology, multiple cooling devices must be installed, which complicates the manufacturing process and increases equipment costs.

これらの対策として、日本金属学会会報第25巻
第6号(1986)P.559に紹介されているような多
機能熱処理システムを生むに至つた。このシステ
ムの特徴は10℃/s以下の冷却速度に対しては空
冷方式、それ以上には浸漬方式を採用するもの
で、その設備は上下2ライン構造とし、浸漬ライ
ンには流動撹拌状態で冷却するための冷媒循環装
置等を持つている。また、空冷ラインには保温カ
バー、ブロワーを附設し、所望の冷却速度2〜
100℃/sが得られるように設計されている。
As a countermeasure to these problems, we have developed a multifunctional heat treatment system as introduced in the Bulletin of the Japan Institute of Metals, Vol. 25, No. 6 (1986), page 559. The feature of this system is that it uses an air cooling method for cooling speeds of 10℃/s or less, and an immersion method for cooling rates higher than that.The equipment has a two-line structure (upper and lower), and the immersion line uses fluidized stirring for cooling. It has a refrigerant circulation system etc. for this purpose. In addition, a heat insulating cover and blower are attached to the air cooling line to achieve the desired cooling rate of 2~
It is designed to obtain 100°C/s.

また、特開昭60−248824号公報には、気泡を水
中に多数分散させた気水混相流体による熱処理方
法が提案されているが、冷媒の基本形が液体であ
ることから冷却速度調整には限界がみられる。な
お、特開昭57−140834号公報や上述の特開昭60−
248824号公報において界面活性剤の添加の例が見
られるが、これらは、いずれも沸騰曲線で定義さ
れる膜沸騰伝熱から遷移沸騰(核沸騰)伝熱への
移行温度を低下させるために添加されている。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-open No. 60-248824 proposes a heat treatment method using an air-water multiphase fluid in which many bubbles are dispersed in water, but since the basic form of the refrigerant is liquid, there is a limit to the ability to adjust the cooling rate. can be seen. In addition, JP-A-57-140834 and the above-mentioned JP-A-60-
An example of adding a surfactant can be seen in Publication No. 248824, but these are added to lower the transition temperature from film boiling heat transfer to transition boiling (nucleate boiling) heat transfer defined by the boiling curve. has been done.

しかし、ばね鋼や高炭素鋼線材の調整冷却、特
にばね鋼においては沸点近傍の熱水で浸漬冷却す
れば、冷却速度が速すぎて過冷組織を発生する
し、単なる大気の自然放冷であれば冷却速度の不
均一を生じ、冷却速度の遅くなる部位でフエライ
ト脱炭を発生する問題を生じる。このことから、
熱水での浸漬冷却と大気での自然放冷の中間の冷
却速度を得る手段として一般に風をかける衝風冷
却方式がとられている。
However, in the case of controlled cooling of spring steel and high carbon steel wire, especially in spring steel, if immersion cooling is performed in hot water near the boiling point, the cooling rate is too fast and a supercooled structure is generated. If this happens, the cooling rate will be non-uniform, leading to the problem of ferrite decarburization occurring in areas where the cooling rate is slow. From this,
Blast cooling is generally used as a means of achieving a cooling rate between immersion cooling in hot water and natural cooling in the atmosphere.

上記衝風冷却方式では、レイングヘツドでコイ
リングされ、非同心円状の線材リングが連続的に
コンベア上に乗せられて冷却される時の各線材リ
ングの重なり程度は、線材リング中心から両側部
にわたつて変化するので、衝風量を線材リングの
重なり程度に応じて変化させる等の対策を講じて
いる。
In the above-mentioned blast cooling method, when the non-concentric wire rings are coiled in the coiling head and are continuously placed on the conveyor and cooled, the degree of overlap of each wire ring is as follows: from the center of the wire ring to both sides. Therefore, measures are taken such as changing the amount of air blast depending on the degree of overlapping of the wire rings.

非同心円の線材リング状に形成した線材をコン
ベア上で搬送しながら冷却するに際し、線材リン
グの両端は線材と線材の重なり密度が大きく線材
リング中央の単一線材状部位に比べて冷媒が十分
触れず冷却が弱くなる欠点がある。
When cooling a wire rod formed into a non-concentric wire ring shape while being conveyed on a conveyor, the overlapping density of the wire rods at both ends of the wire ring is large and the refrigerant is in sufficient contact with the wire rod shape compared to the single wire-shaped portion in the center of the wire ring. The disadvantage is that cooling becomes weaker.

また、均質パテンテイングのための冷却方法と
して、気体と温水との強撹拌状態の流体冷媒中で
の浸漬冷却法がある。
Further, as a cooling method for homogeneous patenting, there is an immersion cooling method in a strongly agitated fluid refrigerant of gas and hot water.

(発明が解決しようとする問題点) しかし、前記衝風冷却方式において、従来では
線材リングの重なり部に下方から風をかけてお
り、均一冷却は難しく、1線材リング内の冷却速
度バラツキは熱水での浸漬冷却処理材に比べて大
きくなる。したがつて、引張り強さ等の機械的性
質のバラツキが大きくなり、二次加工時の工具摩
耗、寸法精度に悪影響を及ぼすほか矯直時の曲り
発生の原因にもなる等の問題があつた。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the blast cooling method, conventionally, air is applied from below to the overlapping portion of the wire rings, making uniform cooling difficult, and variations in the cooling rate within one wire ring result in heat loss. It is larger than that of materials treated by immersion cooling in water. Therefore, variations in mechanical properties such as tensile strength become large, causing problems such as tool wear during secondary processing, adversely affecting dimensional accuracy, and causing bending during straightening. .

また、前記気体と温水との強撹拌状態の流体冷
媒中で浸漬冷却する方法では、冷媒が強撹拌状態
にあるので、5.5mmφ付近の細径線材はコンベア
に乗せられて通材される過程で揺動を起し、搬送
時のトラブルを引起したり、部分的にスケール剥
離を起し、二次加工前のメカニカルデスケーリン
グや酸洗時の肌荒れの原因となる。さらには、多
量の空気を吹き込むため、ブロラー等のランニン
グコストおよびそれらの冷媒循環装置を必要と
し、設備の大型化、複雑化につながるほか、設備
コストも非常に高くなる問題があつた。
In addition, in the method of immersion cooling in a strongly agitated fluid refrigerant of gas and hot water, since the refrigerant is in a strongly agitated state, small diameter wire rods around 5.5 mmφ are placed on a conveyor and passed through the process. This causes vibrations, causing trouble during transportation, and partial peeling of scale, which causes rough skin during mechanical descaling and pickling before secondary processing. Furthermore, since a large amount of air is blown into the system, running costs such as a blower and a refrigerant circulation device are required, which leads to larger and more complicated equipment, as well as extremely high equipment costs.

そこで、この発明は上記欠点を改善するもの
で、熱間圧延線材を全長にわたり均一に、かつ広
い範囲の冷却速度で冷却することができる線材の
冷却方法を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to improve the above-mentioned drawbacks and provides a method for cooling a hot-rolled wire rod, which can cool the hot-rolled wire rod uniformly over its entire length and at a cooling rate within a wide range.

(問題点を解決するための手段) この発明の線材の冷却方法は、中心がずれるよ
うにして重なり合つた高温線材リングの連続群を
コンベア上に形成し、前記線材リング群をコンベ
アで搬送しながら冷媒を供給して冷却する方法に
おいて、前記冷媒が泡沫であり、線材リングの重
なり密度の大きい部分に重なり密度の小さい部分
よりも泡沫を多く供給する。ここで泡沫とは、水
中以外に存在する単一気泡の集団であつて、液体
の薄い膜で隔てられた気泡の集りを示すものであ
る。したがつて、従来公知の水中に気体を吹き込
んで得られる気泡が水に分散された状態の気水混
相流体とは本質的に異なるものである。上記泡沫
は界面活性剤または水溶性ポリマーの少なくとも
一つを含む水溶液の薄膜により形成されたもので
ある。
(Means for Solving the Problems) The wire cooling method of the present invention includes forming a continuous group of overlapping high-temperature wire rings on a conveyor so that their centers are shifted, and transporting the wire ring group by the conveyor. In the method of cooling by supplying a refrigerant, the refrigerant is foam, and more foam is supplied to a portion of the wire ring where the overlap density is high than to a portion where the overlap density is low. Here, foam refers to a group of single bubbles that exist outside of water and are separated by a thin film of liquid. Therefore, it is essentially different from the conventionally known gas-water multiphase fluid in which bubbles are dispersed in water, which is obtained by blowing gas into water. The foam is formed by a thin film of an aqueous solution containing at least one of a surfactant or a water-soluble polymer.

線材リング群を形成するには、従来行われてい
るように巻取機のレイングヘツドから搬送コンベ
ア上に線材リング状に送り出す。
To form a group of wire rings, the wire rings are fed out from the winding head of a winder onto a conveyor as is conventionally done.

泡沫の生成は送気法、撹拌法、振とう法、沸騰
法、減圧法、溶解度減少法などによる。送気法で
は発泡剤を含む水溶液中に空気、N2などの不活
性ガス、あるいは還元性ガスなどを吹き込む。線
材リングへ泡沫を供給するには、たとえば噴射ノ
ズルが用いられる。泡沫噴射ノズルは線材リング
に対して上、下いずれの側に配置してもよいし、
また焼入用冷水供給ノズルを兼用してもよい。線
材リングの重なり密度の大きい部分に他の部分よ
りも泡沫を多く供給するには、たとえば線材リン
グの重なり密度の大きい部分に集中配置した泡沫
噴射ノズルから泡沫を供給する。また、線材リン
グの重なり密度の大きい部分に他の部分よりも水
分の多い泡沫を供給するようにしてもよい。
Foam can be generated by an air supply method, a stirring method, a shaking method, a boiling method, a pressure reduction method, a solubility reduction method, or the like. In the air supply method, air, an inert gas such as N2 , or a reducing gas is blown into an aqueous solution containing a blowing agent. For example, a spray nozzle is used to supply the foam to the wire ring. The foam injection nozzle may be placed on either the upper or lower side of the wire ring,
Further, the cold water supply nozzle for quenching may also be used. In order to supply more foam to a portion of the wire ring with a high overlap density than to other portions, the foam is supplied from, for example, a foam injection nozzle that is concentrated on the portion of the wire ring with a high overlap density. Alternatively, foam having a higher moisture content may be supplied to a portion of the wire ring where the overlap density is higher than to other portions.

泡沫中の水分量は、発泡剤を含む水溶液中にお
ける発泡剤と水分との割合、発泡剤の種類や濃
度、あるいは発泡剤を含む水溶液に吹き込む空気
量などによつてコントロールされる。
The amount of water in the foam is controlled by the ratio of the foaming agent to water in the aqueous solution containing the foaming agent, the type and concentration of the foaming agent, or the amount of air blown into the aqueous solution containing the foaming agent.

泡沫中の下限含水量は0.01g/100ml(泡沫100
ml中に0.01gの水を含むことの意味)が望まし
い。これは、泡沫の中に高温線材を浸漬して連続
冷却できる限界の水分量である。いいかえれば、
泡沫中水分量が0.01g/100ml未満になると、冷
却速度に与える泡沫としての役割がほとんどなく
なる水分量である。また、発泡剤を含む水溶液の
温度を常温以下まで低下せしめて泡沫を生成さ
せ、その泡沫で冷却した時に得られる冷却速度が
丁度従来の風で冷却して得られる冷却速度をクリ
アーする水分量である。また、泡沫中の上限含水
量は80g/100mlであることが望ましい。これは
従来の多機能システムにおいて、強撹拌状態の冷
媒に浸漬して得られる冷却速度10〜30℃/secを
クリアーするのに必要な含水量に若干の余裕をも
つて選んだ水分量である。
The lower limit water content in foam is 0.01g/100ml (foam 100
0.01g of water per ml) is desirable. This is the limit water content that allows continuous cooling of a high-temperature wire rod by immersing it in foam. In other words,
When the amount of water in the foam is less than 0.01 g/100 ml, the amount of water is such that the foam hardly plays a role in influencing the cooling rate. In addition, the temperature of an aqueous solution containing a blowing agent is lowered to below room temperature to generate foam, and the cooling rate obtained when cooling with the foam is just the amount of water that exceeds the cooling rate obtained by cooling with conventional air. be. Further, it is desirable that the upper limit water content in the foam is 80 g/100 ml. This water content was selected with a slight leeway over the water content required to clear the cooling rate of 10 to 30°C/sec obtained by immersing in a strongly agitated refrigerant in a conventional multifunctional system. .

前述のように泡沫は、界面活性剤や水溶性ボリ
マーを含む水溶液からつくられる。
As mentioned above, foams are created from aqueous solutions containing surfactants and water-soluble polymers.

ここにいう界面活性剤とは、気液表面に吸着し
て表面活性を低下させる水可溶性の有機系化合物
のことであり、より具体的には、脂肪酸塩類、高
級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸
エステル塩類、脂肪族アミンおよび脂肪族アマイ
ドの硫酸塩類、脂肪アルコールリン酸エステル塩
類、2塩基性脂肪酸エステルのスルホン塩類、脂
肪酸アミドスルホン酸塩類、アルキルアリルスル
ホン酸塩類、ホルマリン縮合のナフタリンスルホ
ン酸塩類等のアニオン活性剤、また脂肪族アミン
塩類、第4級アンモニウム塩類、アルキルビリジ
ニウム塩類等のカチオン系活性剤、またポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチ
レンアルキルフエノールエーテル類、ポリオキシ
エチレンアルキルエステル類、ソルビタンアキル
エステル類ポリオキシソルビタンアルキルエステ
ル類等の非イオン系活性剤、あるいはアルキルベ
タイン、アルキルジメチルアミンオキサイド、ア
ルキルアラニン等の両性活性剤等が主だつた物と
して挙げられるが、これに限定されるものではな
い。
The surfactant here refers to a water-soluble organic compound that adsorbs to the surface of gas and liquid to reduce surface activity.More specifically, it refers to fatty acid salts, higher alcohol sulfate ester salts, and liquid fatty oils. Sulfate ester salts, sulfates of aliphatic amines and aliphatic amides, fatty alcohol phosphate ester salts, sulfone salts of dibasic fatty acid esters, fatty acid amide sulfonates, alkylaryl sulfonates, naphthalene sulfonates of formalin condensation anionic activators such as aliphatic amine salts, quaternary ammonium salts, alkylpyridinium salts, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenol ethers, polyoxyethylene alkyl Main examples include nonionic surfactants such as esters, sorbitan alkyl esters, polyoxysorbitan alkyl esters, and amphoteric surfactants such as alkyl betaines, alkyl dimethylamine oxides, and alkylalanines. It is not limited.

泡沫を生成する際、これら界面活性剤の1種あ
るいは2種以上の混合物を水に対し0.001〜40%
になるよう加え使用することが好ましい。
When generating foam, one or a mixture of two or more of these surfactants is added at a rate of 0.001 to 40% based on water.
It is preferable to add and use it so that

また、水溶性ポリマーとしては天然、合成、半
合成の水可溶性ポリマーが有り、具体的にはコー
ンスターチ、デンプン類、ふのり、寒天、アルギ
ン酸ソーダ、アラビアゴム、トラガントゴム、ト
ロロアロイ、こんにやく、にかわ、カゼイン、ゼ
ラチン、卵白、血しようタンパク、プルラン、デ
キストリン、カルボキシデンプン、ブリテシユゴ
ム、ヂアルデヒドデンプン、カチオンデンプン、
ビスコース、メチルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエ
チレングリコール、ポリアルキレングリコール、
ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニ
ルピロリドン、水溶性アルキツドポリビニルエー
テル、ポリマレイン酸共重合体、ポリエチレンイ
ミン、サボニン等が主だつた物として挙げられる
が、これに限定されるものではない。
Water-soluble polymers include natural, synthetic, and semi-synthetic water-soluble polymers, including cornstarch, starches, funori, agar, sodium alginate, gum arabic, gum tragacanth, troloalloy, konnyaku, glue, and casein. , gelatin, egg white, plasma protein, pullulan, dextrin, carboxy starch, gum brite, dialdehyde starch, cationic starch,
Viscose, methylcellulose, ethylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyalkylene glycol,
Main examples include polyacrylamide, polyacrylic acid, polyvinylpyrrolidone, water-soluble alkyd polyvinyl ether, polymaleic acid copolymer, polyethyleneimine, sabonin, etc., but are not limited thereto.

泡沫生成に際しては、これら水溶性ポリマーの
1種あるいは2種以上を水に対し0.01〜30%に成
るよう加え使用することが好ましい。
When generating foam, it is preferable to use one or more of these water-soluble polymers in an amount of 0.01 to 30% based on water.

以上述べた界面活性剤と水溶性ポリマーは任意
の割合で混合して使用してもよい。また泡沫の性
状や安定性を改善するため、界面活性剤水溶液あ
るいは界面活性剤と水溶性ポリマーの混合液に適
量のキレート剤、ビルダー、高級アルコール等を
加えてもよい。
The above-mentioned surfactant and water-soluble polymer may be mixed and used in any proportion. Further, in order to improve the properties and stability of the foam, an appropriate amount of a chelating agent, builder, higher alcohol, etc. may be added to the aqueous surfactant solution or the mixture of the surfactant and water-soluble polymer.

キレート剤としては、たとえばジヒドロキシエ
チルグリシン、ヒドロキシエチルイミノ2酢酸、
ニトリロ3酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン3酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエ
チレントリアミン5酢酸等のアミノカルボン酸
塩、クエン酸ソーダ、グルコン酸ソーダ、酒石酸
ソーダ等のオキシカルボン酸、ポリカルボン酸、
ヒドロキシエタンジホスホン酸、ニトリロトリス
メチレンホスホン酸、エチレンジアミンテトラメ
チレンホン酸等のホスホン酸類あるいはトリポリ
リン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダ等の縮合リン酸
塩等が有り、1種または2種以上を0.001〜20%
使用するのが好ましい。
Examples of chelating agents include dihydroxyethylglycine, hydroxyethyliminodiacetic acid,
Aminocarboxylic acid salts such as nitrilotriacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, oxycarboxylic acids such as sodium citrate, sodium gluconate, and sodium tartrate, polycarboxylic acids,
There are phosphonic acids such as hydroxyethane diphosphonic acid, nitrilotrismethylenephosphonic acid, and ethylenediaminetetramethylenephonic acid, and condensed phosphates such as sodium tripolyphosphate and sodium pyrophosphate, and one or more of them can be used in an amount of 0.001 to 20%.
It is preferable to use

また、高級アルコールは炭素数が6〜36の1級
及び2級のアルコールが好ましく、ヘキサノー
ル、オクタノール、ラウリルアルコール、ミリス
チルアルコール、セチルアルコール、ステアリル
アルコール、オレイルアルコール、炭素数が18、
24、36等のゲルベアルコール等の1種または2種
以上を界面活性剤に対し0.5〜30%加えてもよい。
Further, the higher alcohol is preferably a primary or secondary alcohol having 6 to 36 carbon atoms, such as hexanol, octanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, 18 carbon atoms,
One or more types of Guerbet alcohols such as 24 and 36 may be added in an amount of 0.5 to 30% based on the surfactant.

その他、ビルダー、たとえば珪酸ソーダ、硫酸
ソーダ、炭酸ソーダ等を上記配合物に対し0.1〜
30%加えてもよい。
In addition, builders, such as sodium silicate, sodium sulfate, and soda carbonate, may be added to the above formulation at a rate of 0.1 to
You may add 30%.

通常、発泡剤を含む水溶液の温度は0℃〜100
℃の間までで使用されるが、常温で使用して泡沫
中の水分量をコントロールして所望の冷却速度を
得る方法が省エネルギー上望ましい。また、吹込
気体の温度も予熱して使用することも可能であ
る。
Usually, the temperature of the aqueous solution containing the blowing agent is between 0℃ and 100℃.
Although it is used at temperatures up to 100°C, it is preferable to use it at room temperature and control the amount of water in the foam to obtain the desired cooling rate in terms of energy savings. It is also possible to preheat the temperature of the blown gas before use.

(作 用) 線材リング群に供給された泡沫は、リング間に
侵入して線材表面に付着する。線材表面に付着し
た泡沫薄膜の水溶液は線材の保有熱により蒸発
し、沸騰伝熱および放射伝熱の組合せにより冷却
される。
(Function) The foam supplied to the wire ring group enters between the rings and adheres to the wire surface. The aqueous foam film adhering to the wire surface evaporates due to the heat retained in the wire and is cooled by a combination of boiling heat transfer and radiation heat transfer.

泡沫中の界面活性剤は、気液表面に吸着して表
面張力を低下させるとともに、表面粘度を増加し
て泡沫形成時の発泡性、泡沫径の大小あるいは均
一性、安定性などを改善する。また、泡沫中の水
溶性ポリマーは気液表面の表面粘性あるいは表面
粘弾性を向上させ、安定な泡沫を形成する。
The surfactant in the foam adsorbs to the surface of the gas and liquid, lowering the surface tension, and increasing the surface viscosity to improve the foamability during foam formation, the size or uniformity of the foam diameter, stability, etc. Furthermore, the water-soluble polymer in the foam improves the surface viscosity or surface viscoelasticity of the gas-liquid surface, forming a stable foam.

線材リングの重なり密度の大きい部分は重なり
密度の小さい部分よりも泡沫が多く供給されるの
で、泡沫はリング周辺を十分に包囲している。し
たがつて、線材リングの重なり密度の高い所で泡
沫中水溶液の蒸発速度が早くなり抜熱量が多くな
つても、泡沫は十分に補給されるので泡沫が消滅
することはない。この結果、重なり密度の大きい
部分も重なり密度の小さい部分と同様に冷却さ
れ、線材は全長にわたつて一様に冷却される。
Since more foam is supplied to the portion of the wire ring where the overlap density is high than to the portion where the overlap density is low, the foam sufficiently surrounds the ring. Therefore, even if the evaporation rate of the aqueous solution in the foam increases and the amount of heat removed increases in areas where the wire rings overlap and have a high density, the foam will not disappear because the foam will be sufficiently replenished. As a result, the portions with high overlap density are cooled in the same way as the portions with low overlap density, and the wire is cooled uniformly over the entire length.

泡沫中の水分量により泡沫の冷却能は変化し、
また水分量は広い範囲にわたつて調整することが
できる。したがつて、1基の冷却設備において線
材の冷却速度も広い範囲(冷却水による冷却から
大気での自然放冷などに相当する範囲、たとえば
線径10mmの場合で1〜120℃/sec)にわたり制御
される。
The cooling ability of foam changes depending on the amount of water in the foam.
Also, the moisture content can be adjusted over a wide range. Therefore, in one cooling facility, the cooling rate of the wire can vary over a wide range (from cooling with cooling water to natural cooling in the atmosphere, for example, 1 to 120°C/sec for a wire diameter of 10 mm). controlled.

(実施例) 第1図および第2図はそれぞれこの発明の実施
例を示すもので、第1図はコンベア上を線材リン
グ群が搬送されている状態を示す平面図および第
2図は冷却設備の縦断面図である。
(Example) Figures 1 and 2 show examples of the present invention, respectively. Figure 1 is a plan view showing a group of wire rings being conveyed on a conveyor, and Figure 2 is a cooling equipment. FIG.

熱間圧延された線材は、巻取機のレイングヘツ
ド(図示しない)からコンベア1上にリング状に
送り出され、コンベア1上に線材リング群Sが形
成される。線材リング群Sは側端寄りAにおいて
線材リングが他の部分Bよりも密に重なり合つて
いる。
The hot-rolled wire is sent out in a ring shape onto a conveyor 1 from a rolling head (not shown) of a winding machine, and a wire ring group S is formed on the conveyor 1. In the wire ring group S, the wire rings overlap closer to the side edge A than in other parts B.

コンベア1はチヤンネル2内に収容されてお
り、両側方にサイドガイド3が設けられている。
コンベア1の直下にはヘツダ5が配置されてお
り、ヘツダ5の両端寄りにはそれぞれ泡沫噴射ノ
ズル6が取り付けられている。泡沫噴射ノズル6
は線材リング群Sの両端部Aを指向している。ま
た、ヘツダ5には発泡剤を含む水溶液を貯えた水
溶液タンク8およびエアタンク9が発泡器10に
接続されて供給管7を介して接続されている。
The conveyor 1 is housed in a channel 2, and side guides 3 are provided on both sides.
A header 5 is arranged directly below the conveyor 1, and foam injection nozzles 6 are attached to both ends of the header 5, respectively. Foam injection nozzle 6
are directed toward both ends A of the wire ring group S. Further, an aqueous solution tank 8 storing an aqueous solution containing a foaming agent and an air tank 9 are connected to the header 5 to a foamer 10 via a supply pipe 7.

上記のように構成された冷却設備において、水
溶液を発泡器10内に空気と一緒に吹き込むと水
溶液は発泡し、泡沫Fが線材リング群Sの両端部
Aに向かつて泡沫噴射ノズル6から噴出する。噴
出した泡沫Fは線材リング群Sの両端部Aだけで
はなくチヤンネル2いつぱいに広がり、チヤンネ
ル内は泡沫Fで充満する。線材リング群Sはこの
泡沫F中に浸漬された状態となり、冷却される。
In the cooling equipment configured as described above, when an aqueous solution is blown into the foamer 10 together with air, the aqueous solution is foamed, and foam F is ejected from the foam injection nozzle 6 toward both ends A of the wire ring group S. . The ejected foam F spreads not only to both ends A of the wire ring group S but also to the entire channel 2, and the inside of the channel is filled with the foam F. The wire ring group S is immersed in this foam F and is cooled.

線材冷却の具体例を挙げると、水溶液は常温の
水1に陰イオン界面活性剤2.5wt%を添加した
ものであつた。この水溶液約10/minに空気約
200/minを発泡器に導いて泡沫を発生させた。
このような泡沫中に、0.4%のCを含有する直径
9.5mmφの線材を900℃に加熱して浸漬冷却した。
その結果、線材は一様に冷却され、品質振れ、ロ
ツト振れの少ない、目標とする品質の線材を安定
に製造することができた。
To give a specific example of wire cooling, the aqueous solution was water 1 at room temperature and 2.5 wt % of an anionic surfactant added thereto. Approximately 10/min of air is added to this aqueous solution.
200/min was introduced into the foamer to generate foam.
In such a foam, the diameter containing 0.4% C
A wire rod with a diameter of 9.5 mm was heated to 900°C and cooled by immersion.
As a result, the wire rod was cooled uniformly, and it was possible to stably manufacture a wire rod of the target quality with less quality fluctuation and lot fluctuation.

第3図および第4図はそれぞれはこの発明を実
施する冷却設備の他の例を示している。なお、以
下の実施例では第2図に示す部材と同様な部材に
は同一の参照符号をつけ、その詳細な説明は省略
している。また、第2図に示した水溶液タンク、
エアタンクおよび発泡器は省略し、図示していな
い。
FIGS. 3 and 4 each show other examples of cooling equipment implementing the present invention. In the following embodiments, members similar to those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and detailed explanations thereof will be omitted. In addition, the aqueous solution tank shown in Figure 2,
The air tank and foamer are omitted and not shown.

第3図では、ヘツダ5がチヤンネル2の直上に
配置されており、泡沫噴射ノズル6は線材リング
群Sの側端部Aを指向するようにして傾斜してい
る。泡沫Fはサイドガイド3内だけに供給される
ようになつている。第4図では第3図の冷却設備
と同様にヘツダ5がチヤンネル2の直上に配置さ
れている。泡沫噴射ノズル6は線材リング群Sの
側端部Aとサイドガイド3との間を指向してい
る。
In FIG. 3, the header 5 is arranged directly above the channel 2, and the foam injection nozzle 6 is inclined so as to point toward the side end A of the wire ring group S. The foam F is supplied only into the side guide 3. In FIG. 4, the header 5 is placed directly above the channel 2, similar to the cooling equipment shown in FIG. The foam injection nozzle 6 is oriented between the side end A of the wire ring group S and the side guide 3.

この発明は上記実施例に限られるものではな
い。たとえば、泡沫を生成する際、空気の代わり
に、冷却線材の表面酸化防止の観点からN2ガス
等の不活性ガスあるいは還元性ガスを使用しても
よい。
This invention is not limited to the above embodiments. For example, when generating foam, an inert gas such as N 2 gas or a reducing gas may be used instead of air from the viewpoint of preventing surface oxidation of the cooling wire.

(発明の効果) この発明では、冷媒として界面活性剤や水溶性
ポリマーを含む水溶液からつくられた泡沫を用い
ているので、生成した泡沫が均一、安定化し、所
要の含水量の均一な泡沫の層を任意に作ることが
できる。これより、冷却雰囲気が制御しやすくな
り、品質振れ、ロツト振れの少ない、目標とする
品質の線材を安定に製造することができる。
(Effects of the Invention) In this invention, foam made from an aqueous solution containing a surfactant and a water-soluble polymer is used as a refrigerant, so the foam produced is uniform and stabilized, and the foam has a uniform water content. Layers can be created arbitrarily. This makes it easier to control the cooling atmosphere, and it is possible to stably produce wire rods of targeted quality with less quality fluctuation and lot fluctuation.

この発明は、従来の風をかけて冷却する方法に
比べると、線材を全長にわたつて均一に冷却する
ことができる。また、強撹拌状態の温液体に浸漬
して冷却する従来の方法に比べると、通材抵抗が
小さく5.5mmφのような細径線材であつても通材
性は良好であり、スケールの剥離もなく、酸洗に
よる肌荒れなどの問題もない。さらに、冷媒処理
や排蒸設備、冷媒循環装置等を必要とせず、構造
簡単で設備費も非常に安価である。
Compared to the conventional method of applying wind to cool the wire, the present invention can uniformly cool the wire over its entire length. In addition, compared to the conventional method of cooling by immersing in a hot liquid under strong stirring, the wire threading resistance is smaller, and the threading property is good even with a small diameter wire such as 5.5 mmφ, and scale peeling is also prevented. There are no problems such as rough skin caused by acid washing. Furthermore, it does not require refrigerant treatment, evaporation equipment, refrigerant circulation equipment, etc., has a simple structure, and has very low equipment costs.

また、この発明では泡沫の水分量や温度を制御
することにより広い範囲にわたり冷却速度をコン
トロールすることができる。したがつて、従来の
方法に比べて、線材の抗張力等の機械的性質を1
基の冷却設備により広範囲にわたつて調整するこ
とができる。
Further, in the present invention, the cooling rate can be controlled over a wide range by controlling the water content and temperature of the foam. Therefore, compared to conventional methods, the mechanical properties such as tensile strength of the wire can be reduced by 1.
It can be adjusted over a wide range depending on the base cooling equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はコンベア上を線材リング群が搬送され
ている状態を示す平面図、第2図はこの発明を実
施するための冷却設備例を示す縦断面図、ならび
に第3図および第4図はそれぞれ冷却設備の他の
例を示す縦断面図である。 1…コンベア、2…チヤンネル、3…サイドガ
イド、5…ヘツダ、6…泡沫噴射ノズル、7…供
給管、8…水溶液タンク、9…エアタンク、10
…発泡器、A…線材リング群の側端部、B…線材
リング群の中央寄り部、F…泡沫、S…線材リン
グ群。
FIG. 1 is a plan view showing a group of wire rod rings being conveyed on a conveyor, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of cooling equipment for carrying out this invention, and FIGS. 3 and 4 are FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing other examples of cooling equipment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Conveyor, 2... Channel, 3... Side guide, 5... Header, 6... Foam injection nozzle, 7... Supply pipe, 8... Aqueous solution tank, 9... Air tank, 10
... Foaming machine, A... side end of wire ring group, B... central part of wire ring group, F... foam, S... wire ring group.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 中心がずれるようにして重なり合つた高温線
材リングの連続群をコンベア上に形成し、前記線
材リング群をコンベアで搬送しながら冷媒を供給
して冷却する方法において、前記冷媒が界面活性
剤および水溶性ポリマーの少なくとも一つを含む
水溶液の薄膜により形成された泡沫であり、線材
リングの重なり密度の大きい部分に重なり密度の
小さい部分よりも泡沫を多く供給することを特徴
とする線材の冷却方法。 2 線材リングの重なり密度の大きい部分に集中
配置した泡沫噴射ノズルから泡沫を供給すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の線材の
冷却方法。 3 線材リングの重なり密度の大きい部分に供給
する泡沫の水分が重なり密度の小さい部分に供給
するものよりも多いことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の線材の冷却方法。
[Scope of Claims] 1. A method in which a continuous group of high-temperature wire rings overlapping with their centers shifted is formed on a conveyor, and the group of wire rings is cooled by supplying a refrigerant while being conveyed by the conveyor. The refrigerant is foam formed by a thin film of an aqueous solution containing at least one of a surfactant and a water-soluble polymer, and is characterized by supplying more foam to areas of the wire ring that overlap and have a higher density than areas that overlap and have a lower density. A method for cooling wire rods. 2. The method for cooling a wire rod according to claim 1, characterized in that foam is supplied from a foam injection nozzle that is concentrated in a portion of the wire rod ring where the overlap density is high. 3. The method of cooling a wire rod according to claim 1, characterized in that the amount of moisture in the foam supplied to the portion of the wire rod ring with a high overlapping density is greater than that supplied to the portion with a low overlapping density.
JP8299087A 1986-09-04 1987-04-06 Method for cooling wire rod Granted JPS63250421A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8299087A JPS63250421A (en) 1987-04-06 1987-04-06 Method for cooling wire rod
US07/210,581 US4931108A (en) 1986-09-04 1987-09-04 Method of heat treatment of rolled steel material using foams impregnated with water soluble polymers
PCT/JP1987/000660 WO1988001652A1 (en) 1986-09-04 1987-09-04 Process for heat-treating rolled steel product
DE3790510A DE3790510C2 (en) 1986-09-04 1987-09-04
DE19873790510 DE3790510T (en) 1986-09-04 1987-09-04

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8299087A JPS63250421A (en) 1987-04-06 1987-04-06 Method for cooling wire rod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63250421A JPS63250421A (en) 1988-10-18
JPH0322450B2 true JPH0322450B2 (en) 1991-03-26

Family

ID=13789659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8299087A Granted JPS63250421A (en) 1986-09-04 1987-04-06 Method for cooling wire rod

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63250421A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928572B1 (en) * 2002-08-09 2009-11-25 주식회사 포스코 Homogeneous cooling device of coiled wire
US8506878B2 (en) 2006-07-14 2013-08-13 Thermcraft, Incorporated Rod or wire manufacturing system, related methods, and related products
JP5719632B2 (en) * 2011-02-24 2015-05-20 株式会社キーレックス Hot press equipment
CN102732701A (en) * 2012-07-17 2012-10-17 新兴铸管股份有限公司 Method for carrying out quenching on bimetal tube with outer low-carbon steel layer and inner high-carbon-chromium bearing steel layer

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63250421A (en) 1988-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5200406B2 (en) Steel strip cooling method
JPH0322450B2 (en)
JP5282459B2 (en) Method for producing Si-containing steel sheet
ES2032957T3 (en) PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF COPPER ROD SUITABLE FOR THE FOLLOWING STRETCH OR LAMINATE TO FORM COPPER WIRE.
US4713154A (en) Continuous annealing and pickling method and apparatus for steel strips
JPH036329A (en) Method for hardening steel pipe
US4931108A (en) Method of heat treatment of rolled steel material using foams impregnated with water soluble polymers
JP2005314725A (en) METHOD FOR MANUFACTURING Si-CONTAINING STEEL SHEET
JPH0450370B2 (en)
JPS63256215A (en) Cooling method for rolled steel stock
JP2019210549A (en) Method for cooling steel sheet, cooling system for steel sheet, and method for manufacturing steel sheet
EP0582180B1 (en) Heat treatment process for wire rods
JP2949642B2 (en) Stainless steel descaling method and equipment
JPH10265978A (en) Aqueous scale inhibitor of steel material in hot rolling
JPH0215301B2 (en)
US6491770B1 (en) Strand galvanizing line
JPH08197128A (en) Method for suppressing scale in hot rolled steel
JPH0313924B2 (en)
JPH07118759A (en) Heat treatment for wire rod
JPH0445433B2 (en)
JP7126735B1 (en) Water-soluble temper rolling fluid composition for non-degreased and annealed steel sheet
JPH10265986A (en) Method for continuously annealing and pickling cold rolled stainless steel strip and device therefor
JP2698187B2 (en) Hot rolling method for metal materials
JP2000334514A (en) Method and device for cooling steel sheet
JP2623415B2 (en) Hot-dip wire cooling system