JPH0370566B2 - - Google Patents
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- JPH0370566B2 JPH0370566B2 JP61151412A JP15141286A JPH0370566B2 JP H0370566 B2 JPH0370566 B2 JP H0370566B2 JP 61151412 A JP61151412 A JP 61151412A JP 15141286 A JP15141286 A JP 15141286A JP H0370566 B2 JPH0370566 B2 JP H0370566B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/28—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
- B21B37/44—Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using heating, lubricating or water-spray cooling of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/38—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling sheets of limited length, e.g. folded sheets, superimposed sheets, pack rolling
- B21B2001/386—Plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B2015/0071—Levelling the rolled product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は、熱間圧延機で圧延された高温の厚
鋼板を歪が発生することなくオンラインで強制冷
却するための厚鋼板の強制冷却装置に関するもの
である。 〔従来技術とその問題点〕 従来、熱間圧延機で圧延された高温の厚鋼板に
対する強制冷却装置として、厚鋼板を１枚ごとに
冷却帯に導き、厚鋼板の全面に水を噴射して冷却
する同時一斉式強制冷却装置と、厚鋼板を冷却帯
に所定の速度で移動させ、移動中の厚鋼板の上面
および下面に水を噴射して強制冷却する、オンラ
イン化された通過式強制冷却装置とが知られてい
る。 通過式強制冷却装置は、同時一斉式強制冷却装
置に比べて、冷却帯が短いので、装置の規模が小
さくて済み、且つ、厚鋼板に対して集中的に水を
噴射することができるので、強力な冷却効果が得
られる。さらに、通過式構成冷却装置は、冷却速
度を、低速から高速まで極めて広い範囲にコント
ロールできるので、適切な冷却効果が得られる利
点がある。 しかしながら、通過式強制冷却装置によつて冷
却した場合は、厚鋼板の長手方向の前後によつ
て、冷却開始時期に差が生ずるので、同時一斉式
強制冷却装置による冷却よりも、冷却後の厚鋼板
の温度分布が不均一になりやすく、その結果、厚
鋼板に歪が生じ、形状不良になる欠点がある。 このような、通過式強制冷却装置による強制冷
却時に発生する形状不良を防止するために、移動
中の厚鋼板を上下から挟んで変形を防止するため
の押さえロールが、冷却帯に設置されている。 第８図は従来の厚鋼板の通過式強制冷却装置の
側面図である。第８図に示すように、従来の装置
は、熱間圧延機６よりも下流側に設置された、高
温の厚鋼板５の上方および下方に、厚鋼板５の移
動方向に所定間隔をあけて厚鋼板５の板幅方向に
設けられた複数列の冷却水噴射用ノズル２と、冷
却水噴射用ノズル２間に設けられた厚鋼板５を上
方および下方から挾んで変決を防止するための上
下１対の複数組の押さえロール１とからなる冷却
帯３を有している。７は厚鋼板５を移動させるた
めの、冷却帯３よりも上流側および下流側に設け
られた複数個の移送ロール、８は冷却帯３よりも
下流側に設けられたレベラーである。 熱間圧延機６によつて圧延された高温の厚鋼板
５は、移送ロール７によつて矢印に示す方向に移
動し、冷却帯３に導かれる。そして、冷却帯３を
通過する際に、押さえロール１により押さえられ
ながら、冷却水噴射用ノズル２から噴射される水
により、その上面および下面が強制冷却される。 上述のようにして強制冷却された厚鋼板５は、
レベラー８に導かれ、強制冷却によつて生じた歪
が、レベラー８によつて矯正される。 しかしながら、強制冷却によつて生じた大きな
歪を、レベラー８のみによつて矯正することはで
きない。そこで、このような大きな歪を矯正する
ためにプレス機を設け、プレス機によつて歪の矯
正を行なわなければならない。このようなプレス
矯正作業は、長時間（２〜３時間／枚）を要する
ので、生産性低下の原因になつている。 第９図は従来の通過式冷却による強制冷却装置
における厚鋼板の通板状況を示す側面図、第１０
図は第９図の冷却装置を通る厚鋼板の温度分布を
示す図、第１１図イは冷却中に厚鋼板の長手方向
に発生する熱応力の分布状態を示す図、および、
第１１図ロは冷却中に厚鋼板の幅方向に発生する
熱応力の分布状態を示す図である。 第９図および第１０図に示すように、高温の厚
鋼板５は、冷却帯３を通る間に次第に冷却され、
低温となつて冷却帯３から排出される。このと
き、第１１図イ，ロに示すように、厚鋼板５に
は、第１０図に示した温度分布に対応する熱応力
が発生する。即ち、第１１図イに示すように、冷
却帯３の最初の押さえロール１ａに接触する部分
の厚鋼板５の幅方向中央部に一定範囲の圧縮が生
じ、その両側部に一定範囲の引張りが生ずる。そ
して、第１１図ロに示すように、最初の押さえロ
ール１ａに接触する部分の厚鋼板５の幅方向に一
定範囲の圧縮が生ずる。 一方、第１１図イに示すように、冷却帯３の最
後の押さえロール１ｎに接触する部分の厚鋼板５
の幅方向中央部に一定範囲の引張りが生じ、その
両側部に一定範囲の圧縮が生ずる。そして、第１
１図ロに示すように、最後の押さえロール１ｎに
接触する部分の厚鋼板５の幅方向に一定範囲の引
張りが生ずる。 上述した、最初の押さえロール１ａに接触する
部分に生ずる圧縮の長さは、厚鋼板５の幅（Ｗ）
の1/2であり、最後の押さえロール１ｎに接触す
る部分に生ずる引張りの長さは、厚鋼板５の幅
（Ｗ）と同じである。 第１１図イ，ロに示したように、最初の押さえ
ロール１に接触する部分の厚鋼板５に生ずる圧縮
は、押さえロール１が設けられていない、冷却帯
３から外れた部分に及ぶため、厚鋼板５に歪が生
ずる大きな原因となつている。 〔発明の目的〕 従つて、この発明の目的は、移動中の厚鋼板の
上面及び下面に水を噴射して、前記厚鋼板を強制
冷却するに当り、厚鋼板に歪による形状不良の発
生することのない、厚鋼板の強制冷却装置を提供
することにある。 〔発明の概要〕 この発明は、高温の厚鋼板の上方および下方
に、前記厚鋼板の移動方向に所定間隔をあけて、
前記厚鋼板の板幅方向に設けられた複数列の冷却
水噴射用ノズルと、前記冷却水噴射用ノズル間に
設けられた、前記厚鋼板を上方および下方から挾
んで前記厚鋼板の変形を防止するための上下１対
の複数組の押さえロールとからなる冷却帯を有す
る厚鋼板の強制冷却装置において、前記冷却帯よ
りも上流側に前記厚鋼板を上方および下方から挾
む少なくとも上下１対の押さえロールを、前記冷
却帯の最初の押さえロールよりも、前記厚鋼板の
板幅の1/8から1/2の長さの間隔をあけて設けたこ
とに特徴を有し、さらに、前記冷却帯よりも上流
側に、前記厚鋼板を上方および下方から挾む少な
くとも上下１対の押さえロールを、前記冷却帯の
最初の押さえロールよりも、前記厚鋼板の板幅の
１／８から1/2の長さの間隔をあけて設け、そして前
記冷却帯よりも下流側に、前記厚鋼板を上方およ
び下方から挾む少なくとも上下１対の押さえロー
ルを、前記冷却帯の最後の押さえロールよりも、
前記厚鋼板の板幅の1/8から1/2の長さの間隔をあ
けて設けたことに特徴を有するものである。 〔発明の構成〕 本発明者等は、上述した観点から、移動中の高
温の厚鋼板を歪による形状不良が発生することな
く強制冷却することができる装置を開発すべく鋭
意研究を重ねた。その結果、本発明者等は、冷却
帯よりも上流側に、冷却帯の最初の押さえロール
から一定範囲の距離内に少なくとも上下１対の押
さえロールを設置すれば、高温の厚鋼板を、歪が
生ずることなく、冷却帯によつて強制冷却し得る
ことを知見した。この発明は、上記知見に基いて
なされたものである。 次にこの発明を図面を参照しながら説明する。
第１図はこの発明の第１実施態様を示す側面図で
ある。第１図に示すように、この発明の強制冷却
装置は、熱間圧延機６よりも下流側に設置され
た、高温の厚鋼板５の上方および下方に、厚鋼板
５の移動方向に所定間隔をあけて厚鋼板５の板幅
方向に設けられた複数列の冷却水噴射用ノズル２
と、冷却水噴射用ノズル２間に設けられた、厚鋼
板５を上方および下方から挟んで変形を防止する
ための上下１対の複数組の押さえロール１とから
なる冷却帯３と、冷却帯３よりも上流側に、冷却
帯３の最初の押さえロール１ａに近接して設置さ
れた、上下１対の押さえロール４とからなつてい
る。７は厚鋼板５を移動させるための、冷却帯３
よりも上流側および下流側に設けられた複数個の
移送ロール、８は冷却帯３よりも下流側に設けら
れたレベラーである。 押さえロール４の設置位置は次のようにして決
定する。第２図は、押さえロール４の設置位置を
示す平面図、第３図は厚鋼板５の板幅方向の圧縮
応力部の面積を示す平面図である。第１図および
第２図に示すように、冷却帯３よりも上流側に設
置される押さえロール４の軸線ａ，ｂと、冷却帯
３の最初の押さえロール１ａの軸線ｃ，ｄとによ
つて囲まれる厚鋼板５の平面ａ，ｂ，ｃ，ｄの面
積は、第３図に示す厚鋼板５の板幅方向に生ずる
圧縮部のうちの冷却帯３から外れた斜線で示した
部分Ｓの面積と等しいことが、歪の発生を防止す
るための必要条件である。 冷却帯３よりも上流側に設置される押さえロー
ル４の軸線ａ，ｂと、冷却帯３の最初の押さえロ
ール１ａの軸線ｃ，ｄとの間の距離l1は、次のよ
うに求められる。 厚鋼板５の板幅方向に生ずる圧縮部のうちの冷
却帯３から外れた第３図に斜線で示した部分Ｓの
面積は、次式によつて求められる。 Ｓ＝１／２・Ｗ／４・Ｗ＝W2／８。 但し、Ｗ：厚鋼板の幅。 第２図に示す冷却帯３よりも上流側に設置され
る押さえロール４の軸線ａ，ｂと、冷却帯３の最
初の押さえロール１ａの軸線ｃ，ｄとによつて囲
まれる厚鋼板５の平面ａ，ｂ，ｃ，ｄの面積は、 l1・Ｗ であるから、 l1・Ｗ＝Ｓ＝W2／８ であり、従つて l1＝１／８Ｗ となる。 即ち、l1は少なくとも1/8Ｗであることが、厚
鋼板の歪発生防止のための必要条件である。l1が
１／８未満であつては、歪の発生を防止することが
できない。l1が1/8以上であつても所定の範囲内
であれば、歪の発生を防止することができる。こ
のようなl1の上限は1/2Ｗである。l1が1/2Ｗを越
えると、厚鋼板５に対する拘束が弱まり、厚鋼板
５に歪が発生し易くなる。従つて、l1は1/8以上
１／２以下の範囲内であることが必要である。 従つて、冷却帯３よりも上流側に設置される押
さえロール４の位置と、冷却帯３の最初の押さえ
ロール１ａの位置との間の間隔は、板幅Ｗ（操業
条件の最大板幅）の1/8以上、1/2以下にすべきで
ある。 第４図はこの発明の第２実施態様を示す側面図
である。第４図に示すように、第２実施態様に示
す装置は、第１実施態様に示した装置と同じよう
に、冷却帯３よりも上流側に上下１対と押さえロ
ール４ａが設置されている外に、冷却帯３よりも
下流側に上下１対の押さえロール４ｂが設置され
ている。 押さえロール４ｂの設置位置は次のようにして
決定する。第５図は押さえロール４ａ，４ｂの設
置位置を示す平面図、第６図は厚鋼板５の長手方
向の圧縮応力部の面積を示す平面図である。第４
図および第５図に示すように、冷却帯３よりも下
流側に設置される押さえロール４ｂの軸線ｇ，ｈ
と、冷却帯３の最後の押さえロール１ｎの軸線
ｅ，ｆとによつて囲まれる厚鋼板５の平面ｇ，
ｈ，ｅ，ｆの面積は、第６図に示す厚鋼板５の長
手方向に生ずる圧縮部のうちの冷却溝３から外れ
た斜線で示した部分S′の面積と等しいことが、歪
の発生を防止するための必要条件である。 冷却帯３よりも下流側に設置される押さえロー
ル４ｂの軸線ｇ，ｈと、冷却帯３の最後の押さえ
ロール１ｎの軸線ｅ，ｆとの間の距離l2は、次の
ように求められる。 厚鋼板５の長手方向に生ずる圧縮部のうちの冷
却帯３から外れた第６図に斜線で示した部分S′の
面積は、次式によつて求められる。 S′＝１／２・Ｗ／４・Ｗ＝W2／８。 但し、Ｗ：厚鋼板の幅。 第５図に示す冷却帯３よりも下流側に設置され
る押さえロール４ｂの軸線ｇ，ｈと、冷却帯３の
最後の押さえロール１ｎの軸線ｅ，ｆとによつて
囲まれる厚鋼板５の平面ｇ，ｈ，ｅ，ｆの面積
は、 l2・Ｗ であるから l2・Ｗ＝Ｓ＝W2／８ であり、従つて l2＝１／８Ｗ となる。 即ち、l2は少なくとも1/8Ｗであることが、厚
鋼板の歪発生防止のための必要条件である。l2が
１／８未満であつては、歪を発生を防止することが
できない。l2が1/8以上であつても所定の範囲内
であれば、歪の発生を防止することができる。こ
のようなl2の上限は1/2Ｗである。l2が1/2Ｗを越
えると、厚鋼板５に対する拘束が弱まり、厚鋼板
５に歪が発生し易くなる。従つて、l2は1/8以上
１／２以下の範囲内であることが必要である。 従つて、冷却帯３よりも下流側に設置される押
さえロール４ｂの位置と、冷却帯３の最後の押さ
えロール１ｎの位置との間の間隔は、板幅Ｗ（操
業条件の最大板幅）の1/8以上、1/2以下にすべき
でさる。 なお、冷却帯３よりも上流側に設置される押さ
えロール４ａの位置と、冷却帯３の最初の押さえ
ロール１ａの位置との間の間隔は、第１実施態様
に示す押えロール４と押さえロール１との間隔と
同じように、板幅Ｗ（操業条件の最大板幅）の1/8
以上、1/2以下にすべきである。 上述した説明は、冷却帯よりも上流側および下
流側に設置される押さえロールについて述べた
が、冷却帯内に設置される押さえロールも、上述
と同様の間隔で設置させることが望ましい。 熱間圧延機６によつて圧延された高温の厚鋼板
５は、移送ロール７によつて矢印に示す方向に移
動し、冷却帯３に導かれる。そして、冷却帯３を
通過する際に、押さえロール１および４によつて
押さえられながら、冷却水噴射用ノズル２から噴
射される水により、その上面および下面が強制冷
却される。 上述した説明において、押さえロール４は、冷
却帯３の上流側または上流側および下流側に１対
設けられているが、１対に限られるものでなく、
２対以上複数対設けてもよい。 〔発明の実施例〕 次に、この発明を実施例により、さらに説明す
る。 第７図に側面図で示すように、この発明の第２
実施態様の装置を使用して、移動中の厚鋼板を強
制冷却した。厚鋼板５の最大板幅Ｗは５ｍ、押さ
えロール４ａ，４ｂおよび押さえロール１の各々
の軸線の間隔Ｌは、（1/8〜1/2）Ｗｍ即ち0.625ｍ
から2.5ｍの範囲内であるので、これを２ｍに設
定した。 冷却帯３の入側から出側までの距離Ｙは、20ｍ
である。 第７図に示す冷却装置によつて、第１表に示す
No.１〜４の寸法の900℃の温度の厚鋼板５を300℃
まで強制冷却し、その結果を調べた。比較のため
に、冷却帯３よりも上流側および下流側に、押さ
えロール４を設けずに強制冷却した場合の結果を
第１表に合わせて示した。 実施例No.２、４および比較例No.２、４のよう
に、板厚と板幅との比が大きい厚鋼板の場合に
は、比較例No.２、４のように、冷却帯３の押さえ
ロール１だけでは、強制冷却後に生ずる厚鋼板５
の形状
鋼板を歪が発生することなくオンラインで強制冷
却するための厚鋼板の強制冷却装置に関するもの
である。 〔従来技術とその問題点〕 従来、熱間圧延機で圧延された高温の厚鋼板に
対する強制冷却装置として、厚鋼板を１枚ごとに
冷却帯に導き、厚鋼板の全面に水を噴射して冷却
する同時一斉式強制冷却装置と、厚鋼板を冷却帯
に所定の速度で移動させ、移動中の厚鋼板の上面
および下面に水を噴射して強制冷却する、オンラ
イン化された通過式強制冷却装置とが知られてい
る。 通過式強制冷却装置は、同時一斉式強制冷却装
置に比べて、冷却帯が短いので、装置の規模が小
さくて済み、且つ、厚鋼板に対して集中的に水を
噴射することができるので、強力な冷却効果が得
られる。さらに、通過式構成冷却装置は、冷却速
度を、低速から高速まで極めて広い範囲にコント
ロールできるので、適切な冷却効果が得られる利
点がある。 しかしながら、通過式強制冷却装置によつて冷
却した場合は、厚鋼板の長手方向の前後によつ
て、冷却開始時期に差が生ずるので、同時一斉式
強制冷却装置による冷却よりも、冷却後の厚鋼板
の温度分布が不均一になりやすく、その結果、厚
鋼板に歪が生じ、形状不良になる欠点がある。 このような、通過式強制冷却装置による強制冷
却時に発生する形状不良を防止するために、移動
中の厚鋼板を上下から挟んで変形を防止するため
の押さえロールが、冷却帯に設置されている。 第８図は従来の厚鋼板の通過式強制冷却装置の
側面図である。第８図に示すように、従来の装置
は、熱間圧延機６よりも下流側に設置された、高
温の厚鋼板５の上方および下方に、厚鋼板５の移
動方向に所定間隔をあけて厚鋼板５の板幅方向に
設けられた複数列の冷却水噴射用ノズル２と、冷
却水噴射用ノズル２間に設けられた厚鋼板５を上
方および下方から挾んで変決を防止するための上
下１対の複数組の押さえロール１とからなる冷却
帯３を有している。７は厚鋼板５を移動させるた
めの、冷却帯３よりも上流側および下流側に設け
られた複数個の移送ロール、８は冷却帯３よりも
下流側に設けられたレベラーである。 熱間圧延機６によつて圧延された高温の厚鋼板
５は、移送ロール７によつて矢印に示す方向に移
動し、冷却帯３に導かれる。そして、冷却帯３を
通過する際に、押さえロール１により押さえられ
ながら、冷却水噴射用ノズル２から噴射される水
により、その上面および下面が強制冷却される。 上述のようにして強制冷却された厚鋼板５は、
レベラー８に導かれ、強制冷却によつて生じた歪
が、レベラー８によつて矯正される。 しかしながら、強制冷却によつて生じた大きな
歪を、レベラー８のみによつて矯正することはで
きない。そこで、このような大きな歪を矯正する
ためにプレス機を設け、プレス機によつて歪の矯
正を行なわなければならない。このようなプレス
矯正作業は、長時間（２〜３時間／枚）を要する
ので、生産性低下の原因になつている。 第９図は従来の通過式冷却による強制冷却装置
における厚鋼板の通板状況を示す側面図、第１０
図は第９図の冷却装置を通る厚鋼板の温度分布を
示す図、第１１図イは冷却中に厚鋼板の長手方向
に発生する熱応力の分布状態を示す図、および、
第１１図ロは冷却中に厚鋼板の幅方向に発生する
熱応力の分布状態を示す図である。 第９図および第１０図に示すように、高温の厚
鋼板５は、冷却帯３を通る間に次第に冷却され、
低温となつて冷却帯３から排出される。このと
き、第１１図イ，ロに示すように、厚鋼板５に
は、第１０図に示した温度分布に対応する熱応力
が発生する。即ち、第１１図イに示すように、冷
却帯３の最初の押さえロール１ａに接触する部分
の厚鋼板５の幅方向中央部に一定範囲の圧縮が生
じ、その両側部に一定範囲の引張りが生ずる。そ
して、第１１図ロに示すように、最初の押さえロ
ール１ａに接触する部分の厚鋼板５の幅方向に一
定範囲の圧縮が生ずる。 一方、第１１図イに示すように、冷却帯３の最
後の押さえロール１ｎに接触する部分の厚鋼板５
の幅方向中央部に一定範囲の引張りが生じ、その
両側部に一定範囲の圧縮が生ずる。そして、第１
１図ロに示すように、最後の押さえロール１ｎに
接触する部分の厚鋼板５の幅方向に一定範囲の引
張りが生ずる。 上述した、最初の押さえロール１ａに接触する
部分に生ずる圧縮の長さは、厚鋼板５の幅（Ｗ）
の1/2であり、最後の押さえロール１ｎに接触す
る部分に生ずる引張りの長さは、厚鋼板５の幅
（Ｗ）と同じである。 第１１図イ，ロに示したように、最初の押さえ
ロール１に接触する部分の厚鋼板５に生ずる圧縮
は、押さえロール１が設けられていない、冷却帯
３から外れた部分に及ぶため、厚鋼板５に歪が生
ずる大きな原因となつている。 〔発明の目的〕 従つて、この発明の目的は、移動中の厚鋼板の
上面及び下面に水を噴射して、前記厚鋼板を強制
冷却するに当り、厚鋼板に歪による形状不良の発
生することのない、厚鋼板の強制冷却装置を提供
することにある。 〔発明の概要〕 この発明は、高温の厚鋼板の上方および下方
に、前記厚鋼板の移動方向に所定間隔をあけて、
前記厚鋼板の板幅方向に設けられた複数列の冷却
水噴射用ノズルと、前記冷却水噴射用ノズル間に
設けられた、前記厚鋼板を上方および下方から挾
んで前記厚鋼板の変形を防止するための上下１対
の複数組の押さえロールとからなる冷却帯を有す
る厚鋼板の強制冷却装置において、前記冷却帯よ
りも上流側に前記厚鋼板を上方および下方から挾
む少なくとも上下１対の押さえロールを、前記冷
却帯の最初の押さえロールよりも、前記厚鋼板の
板幅の1/8から1/2の長さの間隔をあけて設けたこ
とに特徴を有し、さらに、前記冷却帯よりも上流
側に、前記厚鋼板を上方および下方から挾む少な
くとも上下１対の押さえロールを、前記冷却帯の
最初の押さえロールよりも、前記厚鋼板の板幅の
１／８から1/2の長さの間隔をあけて設け、そして前
記冷却帯よりも下流側に、前記厚鋼板を上方およ
び下方から挾む少なくとも上下１対の押さえロー
ルを、前記冷却帯の最後の押さえロールよりも、
前記厚鋼板の板幅の1/8から1/2の長さの間隔をあ
けて設けたことに特徴を有するものである。 〔発明の構成〕 本発明者等は、上述した観点から、移動中の高
温の厚鋼板を歪による形状不良が発生することな
く強制冷却することができる装置を開発すべく鋭
意研究を重ねた。その結果、本発明者等は、冷却
帯よりも上流側に、冷却帯の最初の押さえロール
から一定範囲の距離内に少なくとも上下１対の押
さえロールを設置すれば、高温の厚鋼板を、歪が
生ずることなく、冷却帯によつて強制冷却し得る
ことを知見した。この発明は、上記知見に基いて
なされたものである。 次にこの発明を図面を参照しながら説明する。
第１図はこの発明の第１実施態様を示す側面図で
ある。第１図に示すように、この発明の強制冷却
装置は、熱間圧延機６よりも下流側に設置され
た、高温の厚鋼板５の上方および下方に、厚鋼板
５の移動方向に所定間隔をあけて厚鋼板５の板幅
方向に設けられた複数列の冷却水噴射用ノズル２
と、冷却水噴射用ノズル２間に設けられた、厚鋼
板５を上方および下方から挟んで変形を防止する
ための上下１対の複数組の押さえロール１とから
なる冷却帯３と、冷却帯３よりも上流側に、冷却
帯３の最初の押さえロール１ａに近接して設置さ
れた、上下１対の押さえロール４とからなつてい
る。７は厚鋼板５を移動させるための、冷却帯３
よりも上流側および下流側に設けられた複数個の
移送ロール、８は冷却帯３よりも下流側に設けら
れたレベラーである。 押さえロール４の設置位置は次のようにして決
定する。第２図は、押さえロール４の設置位置を
示す平面図、第３図は厚鋼板５の板幅方向の圧縮
応力部の面積を示す平面図である。第１図および
第２図に示すように、冷却帯３よりも上流側に設
置される押さえロール４の軸線ａ，ｂと、冷却帯
３の最初の押さえロール１ａの軸線ｃ，ｄとによ
つて囲まれる厚鋼板５の平面ａ，ｂ，ｃ，ｄの面
積は、第３図に示す厚鋼板５の板幅方向に生ずる
圧縮部のうちの冷却帯３から外れた斜線で示した
部分Ｓの面積と等しいことが、歪の発生を防止す
るための必要条件である。 冷却帯３よりも上流側に設置される押さえロー
ル４の軸線ａ，ｂと、冷却帯３の最初の押さえロ
ール１ａの軸線ｃ，ｄとの間の距離l1は、次のよ
うに求められる。 厚鋼板５の板幅方向に生ずる圧縮部のうちの冷
却帯３から外れた第３図に斜線で示した部分Ｓの
面積は、次式によつて求められる。 Ｓ＝１／２・Ｗ／４・Ｗ＝W2／８。 但し、Ｗ：厚鋼板の幅。 第２図に示す冷却帯３よりも上流側に設置され
る押さえロール４の軸線ａ，ｂと、冷却帯３の最
初の押さえロール１ａの軸線ｃ，ｄとによつて囲
まれる厚鋼板５の平面ａ，ｂ，ｃ，ｄの面積は、 l1・Ｗ であるから、 l1・Ｗ＝Ｓ＝W2／８ であり、従つて l1＝１／８Ｗ となる。 即ち、l1は少なくとも1/8Ｗであることが、厚
鋼板の歪発生防止のための必要条件である。l1が
１／８未満であつては、歪の発生を防止することが
できない。l1が1/8以上であつても所定の範囲内
であれば、歪の発生を防止することができる。こ
のようなl1の上限は1/2Ｗである。l1が1/2Ｗを越
えると、厚鋼板５に対する拘束が弱まり、厚鋼板
５に歪が発生し易くなる。従つて、l1は1/8以上
１／２以下の範囲内であることが必要である。 従つて、冷却帯３よりも上流側に設置される押
さえロール４の位置と、冷却帯３の最初の押さえ
ロール１ａの位置との間の間隔は、板幅Ｗ（操業
条件の最大板幅）の1/8以上、1/2以下にすべきで
ある。 第４図はこの発明の第２実施態様を示す側面図
である。第４図に示すように、第２実施態様に示
す装置は、第１実施態様に示した装置と同じよう
に、冷却帯３よりも上流側に上下１対と押さえロ
ール４ａが設置されている外に、冷却帯３よりも
下流側に上下１対の押さえロール４ｂが設置され
ている。 押さえロール４ｂの設置位置は次のようにして
決定する。第５図は押さえロール４ａ，４ｂの設
置位置を示す平面図、第６図は厚鋼板５の長手方
向の圧縮応力部の面積を示す平面図である。第４
図および第５図に示すように、冷却帯３よりも下
流側に設置される押さえロール４ｂの軸線ｇ，ｈ
と、冷却帯３の最後の押さえロール１ｎの軸線
ｅ，ｆとによつて囲まれる厚鋼板５の平面ｇ，
ｈ，ｅ，ｆの面積は、第６図に示す厚鋼板５の長
手方向に生ずる圧縮部のうちの冷却溝３から外れ
た斜線で示した部分S′の面積と等しいことが、歪
の発生を防止するための必要条件である。 冷却帯３よりも下流側に設置される押さえロー
ル４ｂの軸線ｇ，ｈと、冷却帯３の最後の押さえ
ロール１ｎの軸線ｅ，ｆとの間の距離l2は、次の
ように求められる。 厚鋼板５の長手方向に生ずる圧縮部のうちの冷
却帯３から外れた第６図に斜線で示した部分S′の
面積は、次式によつて求められる。 S′＝１／２・Ｗ／４・Ｗ＝W2／８。 但し、Ｗ：厚鋼板の幅。 第５図に示す冷却帯３よりも下流側に設置され
る押さえロール４ｂの軸線ｇ，ｈと、冷却帯３の
最後の押さえロール１ｎの軸線ｅ，ｆとによつて
囲まれる厚鋼板５の平面ｇ，ｈ，ｅ，ｆの面積
は、 l2・Ｗ であるから l2・Ｗ＝Ｓ＝W2／８ であり、従つて l2＝１／８Ｗ となる。 即ち、l2は少なくとも1/8Ｗであることが、厚
鋼板の歪発生防止のための必要条件である。l2が
１／８未満であつては、歪を発生を防止することが
できない。l2が1/8以上であつても所定の範囲内
であれば、歪の発生を防止することができる。こ
のようなl2の上限は1/2Ｗである。l2が1/2Ｗを越
えると、厚鋼板５に対する拘束が弱まり、厚鋼板
５に歪が発生し易くなる。従つて、l2は1/8以上
１／２以下の範囲内であることが必要である。 従つて、冷却帯３よりも下流側に設置される押
さえロール４ｂの位置と、冷却帯３の最後の押さ
えロール１ｎの位置との間の間隔は、板幅Ｗ（操
業条件の最大板幅）の1/8以上、1/2以下にすべき
でさる。 なお、冷却帯３よりも上流側に設置される押さ
えロール４ａの位置と、冷却帯３の最初の押さえ
ロール１ａの位置との間の間隔は、第１実施態様
に示す押えロール４と押さえロール１との間隔と
同じように、板幅Ｗ（操業条件の最大板幅）の1/8
以上、1/2以下にすべきである。 上述した説明は、冷却帯よりも上流側および下
流側に設置される押さえロールについて述べた
が、冷却帯内に設置される押さえロールも、上述
と同様の間隔で設置させることが望ましい。 熱間圧延機６によつて圧延された高温の厚鋼板
５は、移送ロール７によつて矢印に示す方向に移
動し、冷却帯３に導かれる。そして、冷却帯３を
通過する際に、押さえロール１および４によつて
押さえられながら、冷却水噴射用ノズル２から噴
射される水により、その上面および下面が強制冷
却される。 上述した説明において、押さえロール４は、冷
却帯３の上流側または上流側および下流側に１対
設けられているが、１対に限られるものでなく、
２対以上複数対設けてもよい。 〔発明の実施例〕 次に、この発明を実施例により、さらに説明す
る。 第７図に側面図で示すように、この発明の第２
実施態様の装置を使用して、移動中の厚鋼板を強
制冷却した。厚鋼板５の最大板幅Ｗは５ｍ、押さ
えロール４ａ，４ｂおよび押さえロール１の各々
の軸線の間隔Ｌは、（1/8〜1/2）Ｗｍ即ち0.625ｍ
から2.5ｍの範囲内であるので、これを２ｍに設
定した。 冷却帯３の入側から出側までの距離Ｙは、20ｍ
である。 第７図に示す冷却装置によつて、第１表に示す
No.１〜４の寸法の900℃の温度の厚鋼板５を300℃
まで強制冷却し、その結果を調べた。比較のため
に、冷却帯３よりも上流側および下流側に、押さ
えロール４を設けずに強制冷却した場合の結果を
第１表に合わせて示した。 実施例No.２、４および比較例No.２、４のよう
に、板厚と板幅との比が大きい厚鋼板の場合に
は、比較例No.２、４のように、冷却帯３の押さえ
ロール１だけでは、強制冷却後に生ずる厚鋼板５
の形状
以上説明したように、この発明によれば、移動
中の厚鋼板の上面および下面に水を噴射して、前
記厚鋼板を強制冷却するに当り、厚鋼板に生ずる
形状不良を完全に防止することができ、生産性が
向上する等の工業上有用な効果がもたらされる。
中の厚鋼板の上面および下面に水を噴射して、前
記厚鋼板を強制冷却するに当り、厚鋼板に生ずる
形状不良を完全に防止することができ、生産性が
向上する等の工業上有用な効果がもたらされる。
第１図はこの発明の第１実施態様を示す側面
図、第２図は押さえロールの設置位置を示す平面
図、第３図は厚鋼板の板幅方向の圧縮応力部の面
積を示す平面図、第４図はこの発明の第２実施態
様を示す平面図、第５図は押えロールの設置位置
を示す平面図、第６図は厚鋼板の長手方向の圧縮
応力部の面積を示す平面図、第７図は実施例を示
す側面図、第８図は従来の厚鋼板の通過式強制冷
却装置の側面図、第９図は厚鋼板の通板状況を示
す側面図、第１０は第９図の冷却装置を通過する
厚鋼板の温度分布を示す図、第１１図イは冷却中
に厚鋼板の長手方向に発生する熱応力の分布状態
を示す図、第１１図ロは冷却中に厚鋼板の幅方向
に発生する熱応力の分布状態を示す図である。図
面において １……押さえロール、２……冷却水噴出用ノズ
ル、３……冷却帯、４……押さえロール、５……
厚鋼板、６……熱間圧延機、７……移送ロール、
８……レベラー。
図、第２図は押さえロールの設置位置を示す平面
図、第３図は厚鋼板の板幅方向の圧縮応力部の面
積を示す平面図、第４図はこの発明の第２実施態
様を示す平面図、第５図は押えロールの設置位置
を示す平面図、第６図は厚鋼板の長手方向の圧縮
応力部の面積を示す平面図、第７図は実施例を示
す側面図、第８図は従来の厚鋼板の通過式強制冷
却装置の側面図、第９図は厚鋼板の通板状況を示
す側面図、第１０は第９図の冷却装置を通過する
厚鋼板の温度分布を示す図、第１１図イは冷却中
に厚鋼板の長手方向に発生する熱応力の分布状態
を示す図、第１１図ロは冷却中に厚鋼板の幅方向
に発生する熱応力の分布状態を示す図である。図
面において １……押さえロール、２……冷却水噴出用ノズ
ル、３……冷却帯、４……押さえロール、５……
厚鋼板、６……熱間圧延機、７……移送ロール、
８……レベラー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高温の厚鋼板の上方および下方に、前記厚鋼
板の移動方向に所定間隔をあけて、前記厚鋼板の
板幅方向に設けられた複数列の冷却水噴射用ノズ
ルと、前記冷却水噴射用ノズル間に設けられた、
前記厚鋼板を上方および下方から挾んで前記厚鋼
板の変形を防止するための上下１対の複数組の押
さえロールとからなる冷却帯を有する厚鋼板の強
制冷却装置において、 前記冷却帯よりも上流側に、前記厚鋼板を上方
および下方から挾む少なくとも上下１対の押さえ
ロールを、前記冷却帯の最初の押さえロールより
も、前記厚鋼板の板幅の1/8から1/2の長さの間隔
をあけて設けたことを特徴とする、厚鋼板の強制
冷却装置。 ２ 高温の厚鋼板の上方および下方に、前記厚鋼
板の移動方向に所定間隔をあけて、前記厚鋼板の
板幅方向に設けられた複数列の冷却水噴出用ノズ
ルと、前記冷却水噴射用ノズル間に設けられた、
前記厚鋼板を上方および下方から挾んで前記厚鋼
板の変形を防止するための上下１対の複数組の押
さえロールとからなる冷却帯を有する厚鋼板の強
制冷却装置において、 前記冷却帯よりも上流側に、前記厚鋼板を上方
および下方から挾む少なくとも上下１対の押さえ
ロールを、前記冷却帯の最初の押さえロールより
も、前記厚鋼板の板幅の1/8から1/2の長さの間隔
をあけて設け、そして前記冷却帯よりも下流側
に、前記厚鋼板を上方および下方から挾む少なく
とも上下１対の押さえロールを、前記冷却帯の最
後の押さえロールよりも、前記厚鋼板を板幅の1/
８から1/2の長さの間隔をあけて設けたことを特徴
とする、厚鋼板の強制冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61151412A JPS6310019A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 厚鋼板の強制冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61151412A JPS6310019A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 厚鋼板の強制冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310019A JPS6310019A (ja) | 1988-01-16 |
| JPH0370566B2 true JPH0370566B2 (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=15518038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61151412A Granted JPS6310019A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 厚鋼板の強制冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6310019A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04346615A (ja) * | 1991-05-23 | 1992-12-02 | Daido Steel Co Ltd | ステンレス鋼板の溶体化処理法および処理炉 |
| JP3282713B2 (ja) * | 1997-06-27 | 2002-05-20 | 日本鋼管株式会社 | 高温鋼板の冷却方法 |
| JP7052512B2 (ja) * | 2018-04-13 | 2022-04-12 | 日本製鉄株式会社 | 熱処理鋼板の製造方法及び鋼板冷却装置 |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP61151412A patent/JPS6310019A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6310019A (ja) | 1988-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |