JPH04354827A - 冷却停止時点の板厚方向温度分布推定方法 - Google Patents

冷却停止時点の板厚方向温度分布推定方法

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JPH04354827A
JPH04354827A JP12983691A JP12983691A JPH04354827A JP H04354827 A JPH04354827 A JP H04354827A JP 12983691 A JP12983691 A JP 12983691A JP 12983691 A JP12983691 A JP 12983691A JP H04354827 A JPH04354827 A JP H04354827A
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JP
Japan
Prior art keywords
temperature
thickness direction
cooling
time
surface temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP12983691A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Nishizaki
宏 西崎
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、厚鋼板の加速冷却にお
ける冷却停止時点の板厚方向温度分布推定方法に関する
もので、加速冷却後の表面温度の測定値から精度良く前
記冷却停止時点の板厚方向温度分布を推定する技術に係
わるものである。
【0002】
【従来の技術】厚鋼板を材質改善の目的のために、オー
ステナイト域あるいは2相域から加速冷却した場合、そ
の加速冷却停止時点の温度を正しく把握することは製造
工程における管理上、非常に重要な課題である。特に近
年、著しく普及した圧延後に加速冷却を伴う厚鋼板の製
造方法(TMCP法)では、オーステナイト域と常温の
中間温度で加速冷却を停止するため、冷却停止直後から
鋼板表面は復熱を開始する。この状態の例を図6に示す
【0003】一般に、鋼板の板厚方向温度分布を推定す
る方法として放射温度計等により鋼板の表面温度を測定
し、この表面温度の測定値から板厚方向温度分布を推定
する方法が行われているが、図からわかるように冷却停
止時点では板厚方向の温度分布が相当に大きく、この分
布は冷却条件によって大きく変化し、単に表面温度の測
定のみでは、十分な推定ができない。この傾向は特に板
厚40mm以上の製品で顕著である。
【0004】さらに、冷却停止時点( あるいは直後)
 の鋼板表面近傍では水等の冷却媒体や蒸気が残存して
いるため、前記放射温度計等のような非接触型温度計で
は表面温度の測定そのものが困難であった。そこで、冷
却停止後に表面温度の測定が可能な位置で被冷却材を静
止させ、この位置でその表面温度を時系列的に測定して
表面温度の復熱曲線を把握し、以降は熱伝導モデルを用
いて数学的に処理することで、冷却停止温度を求める方
法(特開昭62−44528号公報他) が提案されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、被冷却材
を冷却停止後に静止させて表面温度を時系列的に測定す
るためには、それ相当の測定時間を要する。そのため、
生産能率を阻害するばかりではなく、次工程に熱間矯正
等が予定されているような場合には、温度降下による矯
正効果の低下等、品質面への影響も生じ問題となる。
【0006】本発明は加速冷却の停止後に、厚鋼板の搬
送を停止することなく表面温度を測定し、その測定結果
に基づいて冷却停止時点の板厚方向温度分布を精度良く
推定することができる方法を提供することを目的とする
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による冷却停止時
点の板厚方向温度分布推定方法は、厚鋼板の加速冷却に
おける冷却停止時点の板厚方向温度分布推定方法であっ
て、冷却停止後の表面温度の復熱過程における3時点以
上と、復熱後の少くとも1時点での搬送中の厚鋼板表面
温度を測定し、前記復熱過程における3時点以上での表
面温度の測定値から表面温度復熱近似曲線を作成して冷
却停止時点での表面温度を推定するとともに前記復熱後
の表面温度の測定値からその時点での板厚方向平均温度
を求めてこの平均温度に基づき冷却停止時点での板厚方
向平均温度を推定し、推定した冷却停止時点での表面温
度と板厚方向平均温度から板厚方向温度分布を推定する
ようにして前述従来の技術における課題を解決したもの
である。
【0008】
【作用】本発明にあっては冷却停止後の厚鋼板の表面温
度を、表面温度が復熱している過程で3時点以上、復熱
後の少くとも1時点、それぞれ厚鋼板が搬送されている
状態で測定する。従って測定のために余分な時間を必要
としない。そして、復熱過程における3時点以上での表
面温度の測定値と、あらかじめオフライン計算によって
得られた種々の条件下での復熱曲線を対比することによ
り表面温度の復熱近似曲線を作成し、この曲線上の復熱
開始時点の温度を冷却停止時点の表面温度推定値とする
【0009】一方、復熱後の表面温度の測定値から板厚
方向温度分布を推定し、これによりその時点での板厚方
向平均温度を求める。これは、空冷平衡状態での板厚方
向温度分布近似曲線により比較的精度よく求めることが
できる。さらに、前記平均温度を基準にして空冷での鋼
板平均温度降下曲線を作成し、この曲線から冷却停止時
点の板厚方向平均温度の推定値を求める。
【0010】その後、これら冷却停止時点の表面温度の
推定値と、板厚方向平均温度の推定値から板厚方向温度
分布近似曲線を作成する。このように本発明では比較的
簡単に、そして精度良く加速冷却停止時点の板厚方向温
度分布を知ることが可能である。
【0011】
【実施例】図1〜図5は本発明による冷却停止時点の板
厚方向温度分布推定方法の説明図で、図1は本発明方法
を実施するための設備配列の例であり、図2は本発明の
フローチャートで、図3は板厚方向温度分布の放物線近
似曲線を示す図面であり、図4は図2のフローチャート
を模式的に表した図で、図5は本発明方法を実施した場
合と実測温度との差を示す図面である。
【0012】図1において1は厚板圧延機であり、その
出側には加速冷却装置2、熱間矯正機3が順次配置され
、厚鋼板Pは矢印方向に搬送される。そしてB1,B2
,B3 は厚鋼板Pの表面温度が復熱する過程でそれぞ
れ表面温度b1,b2,b3 を測定するための放射温
度計であり、Aは復熱後の表面温度aを測定するための
放射温度計で、この例では熱間矯正機3の出側に設置し
てあるが、これは熱間矯正機3の入側でも厚鋼板の表面
温度が復熱している位置であればよい。
【0013】ここで、厚鋼板Pの代表となる1点の表面
温度b1 を温度計B1 で測定し、その後前記測定点
を厚鋼板Pの搬送速度に応じて公知の方法でトラッキン
グし、温度計B2,B3,Aにより同一位置の表面温度
b2,b3,aを測定する。なお、厚鋼板Pの長さが長
く、そして長手方向の温度分布が比較的小さい場合は温
度計B1,B2,B3 を1個にし、時間差を設けて搬
送中の厚鋼板長手方向3点の表面温度を測定してb1,
b2,b3 とすることもできる。
【0014】さらに、板長手方向に温度分布が大きい場
合は、長手方向の任意の複数点をトラッキングポイント
とし、各々の点での復熱近似曲線を求めることにより、
板面内における各部の冷却停止時板厚方向温度分布を知
り、板長手方向の材質挙動の制御が可能になる。図2に
おいて(1)が各表面温度b1,b2,b3,aの測定
段階である。そして(2)で復熱過程の表面温度b1,
b2,b3 を、あらかじめオフラインでの、例えば差
分計算により得られている復熱曲線と対比させて表面温
度の復熱近似曲線Rを作成する。さらに(3)で前記復
熱近似曲線R上の復熱開始時点(復熱経過時間t=0)
での温度Sを求め、この温度Sを冷却停止時点の表面温
度推定値とする。
【0015】一方、(4)で前記復熱後の表面温度の測
定値aから例えば図3に示す放物線近似曲線により板厚
方向温度分布を推定し、板厚方向平均温度At を求め
る。次に(5)でAt を通る空冷での鋼板平均温度降
下曲線Tをこの例では直線近似で作成し、(6)で復熱
開始時点(t=0)の平均温度Ao を求め、この温度
Ao を冷却停止時点の板厚方向平均温度の推定値とす
る。
【0016】続いて(7)で前記冷却停止時点(t=0
)の表面温度推定値Sと板厚方向平均温度推定値Ao 
から、この時点での板厚方向温度分布を前記図3の如き
放物線近似曲線等を用いて推定する。以上の如き手順を
図4にまとめて示す。図においてt=0の位置が冷却停
止時点(すなわち復熱開始時点)で、Sが表面温度の推
定値、A0 が平均温度の推定値である。
【0017】このようにして推定した冷却停止時点の板
厚方向温度分布と、実測した温度との差を図5に示す。 図は板厚hに対しその1/2hの部分(中心部)および
表面から1/8hの部分に測温用カップルを埋め込んで
測定した温度との比較であるが、いずれの板厚において
も±15℃以内で推定可能なことがわかる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、冷却停止後の厚鋼板を
搬送させながらその表面温度を測定し、この測定値から
冷却停止時点の板厚方向温度分布を正確に推定すること
が可能となるため、生産能率を全く阻害することなく、
また生産工程の管理上でも寄与することすこぶる大であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷却停止時点の板厚方向温度分布
推定方法を実施するための設備配列の例を示す図面であ
る。
【図2】本発明方法のフローチャートの例である。
【図3】板厚方向温度分布の放物線近似曲線の例示図で
ある。
【図4】図2のフローチャートを模式的に表わした図面
である。
【図5】本発明方法により求めた板厚方向温度分布推定
値と実測値との差を示す図面である。
【図6】冷却開始時点から冷却停止時点を経て鋼板表面
温度が復熱するまでの板厚方向温度分布の変化を示す説
明図である。
【符号の説明】
1  厚板圧延機 2  加速冷却装置 3  熱間矯正機 A,B  温度計 a,b  表面温度測定値 Ao,At   平均温度推定値 P  厚鋼板 R  表面温度復熱近似曲線 S  表面温度推定値 T  平均温度降下曲線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  厚鋼板の加速冷却における冷却停止時
    点の板厚方向温度分布推定方法であって、冷却停止後の
    表面温度の復熱過程における3時点以上と、復熱後の少
    くとも1時点での搬送中の厚鋼板表面温度を測定し、前
    記復熱過程における3時点以上での表面温度の測定値か
    ら表面温度復熱近似曲線を作成して冷却停止時点での表
    面温度を推定するとともに前記復熱後の表面温度の測定
    値からその時点での板厚方向平均温度を求めてこの平均
    温度に基づき冷却停止時点での板厚方向平均温度を推定
    し、推定した冷却停止時点での表面温度と板厚方向平均
    温度から板厚方向温度分布を推定することを特徴とする
    冷却停止時点の板厚方向温度分布推定方法。
JP12983691A 1991-05-31 1991-05-31 冷却停止時点の板厚方向温度分布推定方法 Pending JPH04354827A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010167424A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 熱延鋼板の製造装置及び製造方法
JP2011173153A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 厚鋼板の冷却制御装置、冷却制御方法、及び、製造方法

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