JPH0347687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、断面が円形の線材、あるいは棒鋼な
どの条鋼を冷却するとき、この条鋼を常に水冷管
の中心に保持することによつて、冷却の均一化を
達成し、表面性状や機械的性質の優れた条鋼を製
造するのに好適に用いられる冷却装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

圧延された丸棒等は、通常、主として品質を改
善するために冷却装置によつて水冷されている。
従来使用されている丸棒等の条鋼冷却装置は、第
２図、第３図に示すように構成されている。すな
わち、この従来条鋼冷却装置は、装置本体３を中
心に、その入側には圧延ロール５ａ，５ｂと入側
トラフ１ａを配設し、その出側には出側トラフを
配設してなるものである。

前記装置本体３は、条鋼６を冷却する直列に並
べた複数個の水冷管２ａ，２ｂを具えてなり、こ
の装置本体３の入側と前記圧延ロール５ａ，５ｂ
との間には、条鋼６を水冷管２ａ，２ｂに誘導す
るガイド、すなわちロール７ａ，７ｂを具える入
側トラフ１ａが配設されている。また、水冷管２
ａ，２ｂの出側には、条鋼６を装置本体３外に誘
導する出側トラフ１ｂが配設されている。

前記装置本体３を主として構成している水冷管
２ａ，２ｂには、条鋼６の搬送用ローラ７ｃ，７
ｄが設けられていると共に、この水冷管２ａ，２
ｂには、さらに管周上部にパイプ状もしくはスリ
ツト状の散水ノズル８ａ，８ｂが取付けてあり、
この水冷管２ａ，２ｂ内を通過する被冷却体条鋼
６の冷却のために散水冷却できるようになつてい
る。

前記圧延ロール５ａ，５ｂにより圧延された条
鋼６は、ロール５ａ，５ｂの回転速度に応じた圧
延速度をもつて入側トラフ１ａ、水冷管２ａ，２
ｂおよび出側トラフ１ｂを搬送される。そして、
その通過の過程において、前記水冷管２ａ，２ｂ
内において、散水ノズル８ａ，８ｂが設置されて
いる水冷ゾーンで冷却されるが、その際、条鋼６
の表面温度と中心温度との差をできるだけ小さく
して、組織が均一化するように搬送することが重
要である。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、走行する条鋼６は、第３図に示
すように、水冷ゾーンにおいて、丸鋼自体の自重
により、あるいは棒径の違いにより、トラフ底部
および水冷管２ａ，２ｂ底部に位置することにな
る場合がある。このため、水冷管２ａ，２ｂ内を
通過する被冷却条鋼６は、噴射冷却水（散水）に
よつて冷却されるとき、条鋼の下部と上部とでは
散水密度が異なるために不均一に冷却されること
になり、この結果、条鋼断面内での冷却速度に差
が生ずる。特に、この現象は条鋼寸法が小さくな
るほど顕著である。

第４図ａは、冷却された条鋼断面のマクロ組織
を示す写真、第４図ｂは、第４図ａのイ部分のミ
クロ組織を示す写真、第４図ｃは、第４図ａのロ
部分のミクロ組織を示す写真、第４図ｄは、第４
図ａのイ部分（斜線部で示される）およびロ部分
の硬度を60mmφのSGD3“みがき棒鋼用一般鋼材”
について長手方向に10個所サンプリングし測定し
た結果である。これらの図から判るように、散水
量の密度の高い上部が他の下部に比較して冷却効
果が大きくなり、ロ部分では正常のフエライト−
パーライト組織であるのに対し、 イ部分では、ベイナイトの中間組織が発生し、
イ部分では硬度が異常に高く、断面内の硬度差が
大きくなり、条鋼の表面性状、機械的性質等の品
質劣化の原因となつている。

特に、前述の断面内の硬度差による品質劣化の
問題は、最近省エネルギーの観点から実施される
温度制御による制御圧延およびメカニカルデスケ
ール時の安定したスケール剥離性等を目的とした
熱間圧延条鋼の水冷操作時に発生し易く、その解
決が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、従来の装置の有する欠点ならびに問
題点を除去、改善することのできる条鋼冷却装置
を提供することを目的とするものであり、 圧延ロール出側の延在位置に、搬送ローラを具
える入口トラフと、散水ノズルおよび搬送ローラ
を具える複数個の冷却管を軸方向に列設してなる
装置本体と、および搬送ローラを具える出側トラ
フとを順に設置してなる冷却装置において、前記
入側トラフと前記装置本体との間には、３点ロー
ラ支持形式の前部条鋼支持機を配設し、前記装置
本体の底部には、搬送材センターリング用昇降機
を取付け、そして前記出側トラフの出口部には、
３点ローラ支持形式の後部条鋼支持機を配設した
ことを特徴とする条鋼冷却装置に関する。

〔実施例〕

第１図は、本考案の条鋼冷却装置の一実施態様
を示す図である。この装置は、装置本体３を中心
とし、その入側には、圧延ロール５ａ，５ｂより
送り出された条鋼６を装置本体内水冷管２ａ，２
ｂに誘導する入側トラフ１ａを配設し、その出側
には、前記水冷管２ａ，２ｂで冷却された条鋼６
を次工程に誘導するための出側トラフ１ｂを配設
してなるものである。なお、これらのトラフ１
ａ，１ｂと水冷管２ａ，２ｂには条鋼６の移動を
助けるためのローラ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが列
設してあり、また、装置本体内の水冷管２ａ，２
ｂの管周上部には、それぞれ散水ノズル８ａ，８
ｂが設けてある。

さらに、本考案の前記装置本体３には、その底
部に、この装置本体３を上下方向に昇降させるた
めの後述する昇降機９が配設してある。この昇降
機９は、条鋼６の自重によるたわみや棒径が変化
する場合に、その径の違いに応じ、水冷管２ａ，
２ｂ内を通過する条鋼６のセンターリングを行う
ためのものである。

また、本考案装置は、前記昇降機９によるセン
ターリングを助けるために、ローラーによる３点
支持機構（チヤツク）で構成された条鋼支持機４
ａ，４ｂを、それぞれ入側トラフ１ａと水冷管２
ａとの間、出側トラフ１ｂの出口部とに設置し、
条鋼６の左右、上下への振動を防止しつつ前記昇
降機９と協働して、前記水冷管２ａ，２ｂの中心
に保持する作用を発揮する。

なお、前記装置本体３を上下方向に昇降させる
上記昇降機９は、ネジ、水圧、油圧等を使用する
ジヤツキ構造とし、人力もしくは電動機によつて
高さを調整する。この調整は、人力によるライナ
ーの入換によつてでもよく、また条鋼６の位置を
センサーにより検知し、自動的に行われるように
してもよい。

また、前記条鋼支持機４ａ，４ｂは、第５図に
示すように構成されているものであり、左右にそ
れぞれ逆ねじが設けられている回転軸１２をハン
ドル１３を回転することによつて上部ローラ１１
ａ，１１ｂを矢印方向に支軸１０ａ，１０ｂを支
点として左右に開閉させて、条鋼６を適正な位置
に保持する構成となつている。そして、条鋼６を
３方から挟む各ローラ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
は、回転しながら送給される条鋼６を適正な位置
に保持しつつ前方に送り出す機能を持つものであ
る。

次に、本考案装置の作用について説明する。

第１図において、ロール５ａ，５ｂの回転速度
に応じた圧延速度をもつて圧延された条鋼６を入
側トラフ１ａを通し、次に３点ローラ支持形式の
前部条鋼支持機４ａを経て水冷管２ａ，２ｂ内に
誘導する。この水冷管２ａ，２ｂ内を通過する
際、条鋼６は散水ノズル８ａ，８ｂからの散水に
よつて冷却され、引き続き出側トラフ１ｂから後
部の３点ローラ支持形式の条鋼支持機４ｂに搬出
する。

すなわち、本考案装置においては、条鋼６の径
に応じて、前記３点ローラ支持形式の各条鋼支持
機４ａのロール１１ａ，１１ｂを開閉し、条鋼６
を水冷管２ａ，２ｂの中心部にセンターリングし
つつ、ロール１１ａ，１１ｂ，１１ｃの回転によ
つて水冷管２ａ，２ｂ側へ搬入し、搬出する。

このように、本考案装置内を通過する条鋼６
は、第６図に示すように、条鋼６の径に応じたパ
スライン高さH₀と散水ノズル８ａの中心が一致
するように昇降機９によつて昇降調節される。そ
して、このような条件の下にある条鋼６は、多段
に設けられた散水ノズル８ａ，８ｂによつて冷却
され、出側トラフ１ｂを通り、後部条鋼支持機４
ｂに入る。なお、この後部条鋼支持機４ｂにおい
ても、前部条鋼支持機４ａと同様に、３点ローラ
支持機構によつて適正な位置に保持しつつ搬出す
ることになる。

前述したように、本考案装置によれば、水冷管
２ａ，２ｂ内の条鋼６は、常に管内中心に位置す
るため、噴射水によつて散水冷却されるとき不均
一に冷却されたり、丸鋼断面積内の組織、硬度に
著しい差異が生ずるようなことがなくなる。

さて、本考案にかかる装置によつて製作された
径60mmφ、SGD3の棒鋼について、その破面を顕
微鏡観察したところ、この棒鋼にはベイナイト組
織は全く認められず、全破面が均一なフエライト
−パーライト組織であつた。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の条鋼冷却装置に
おいては、条鋼を常に冷却管の中心に保持するこ
とができるので、均一な冷却ができ、条鋼断面お
よび長手方向にわたり品質の一様な優れた棒状製
品が製造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の条鋼冷却装置の略線図、第
２図は、従来装置の略線図、第３図は、第２図の
Ａ−Ａ矢視図、第４図ａは、従来装置により冷却
された丸鋼横断面のマクロ金属組織写真、第４図
ｂは、第４図ａのイ部分のミクロ金属組織写真、
第４図ｃは、第４図ａのロ部分のミクロ金属組織
写真、第４図ｄは、第４図ａのイ部分（斜線部で
示される）およびロ部分の硬度測定グラフ、第５
図は、条鋼支持機の略線図、第６図は、第１図の
Ａ−Ａ矢視方向の略線図である。 １ａ……入側トラフ、１ｂ……出側トラフ、２
ａ，２ｂ……水冷管、３……装置本体、４ａ，４
ｂ……条鋼支持機、５ａ，５ｂ……圧延ロール、
６……条鋼、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ……ロー
ル、８ａ，８ｂ……散水ノズル、９……昇降機、
１０ａ，１０ｂ……支軸、１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ……ローラ、１２……回転軸、１３……回転軸
ハンドル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 圧延ロール出側の延在位置に、搬送ローラを具
   える入口トラフと、散水ノズルおよび搬送ローラ
   を具える複数個の冷却管を軸方向に列設してなる
   装置本体と、および搬送ローラを具える出側トラ
   フとを順に設置してなる冷却装置において、 前記入側トラフと前記装置本体との間には、３
   点ローラ支持形式の前部条鋼支持機を配設し、前
   記装置本体の底部には、搬送材センターリング用
   昇降機を取付け、そして前記出側トラフの出口部
   には、３点ローラ支持形式の後部条鋼支持機を配
   設したことを特徴とする条鋼冷却装置。