JPH05337505A - 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法 - Google Patents
熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法Info
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- JPH05337505A JPH05337505A JP4151633A JP15163392A JPH05337505A JP H05337505 A JPH05337505 A JP H05337505A JP 4151633 A JP4151633 A JP 4151633A JP 15163392 A JP15163392 A JP 15163392A JP H05337505 A JPH05337505 A JP H05337505A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- 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
- B21B1/22—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
-
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- B21B2201/00—Special rolling modes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被圧延材の仕上タンデムミルにおける連続的
な圧延を安定した通板状態で行うことを可能にするよう
な、熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法を提供す
る。 【構成】 熱間圧延ラインにおける仕上タンデムミルの
隣接する２つのスタンド間において、被圧延材のγ−α
変態が開始して完了するように被圧延材の冷却を制御す
る。
な圧延を安定した通板状態で行うことを可能にするよう
な、熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法を提供す
る。 【構成】 熱間圧延ラインにおける仕上タンデムミルの
隣接する２つのスタンド間において、被圧延材のγ−α
変態が開始して完了するように被圧延材の冷却を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延における被圧
延材の冷却を制御する方法に係わり、特に、被圧延材の
仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を、安定した通
板状態で行うことを可能にするような、熱間圧延におけ
る圧延材の冷却制御方法に関する。
延材の冷却を制御する方法に係わり、特に、被圧延材の
仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を、安定した通
板状態で行うことを可能にするような、熱間圧延におけ
る圧延材の冷却制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、熱間圧延の圧延ラインにおいて
は、仕上タンデムミル出側の被圧延材温度を１つのコイ
ル内で可能な限り均一にし、該温度が所定の目標範囲内
に入るようにすることを目的として、冷却水により被圧
延材の温度を冷却制御している。このため、仕上タンデ
ムミルにおける最終スタンド出側の被圧延材温度を目標
範囲内に収めることを主目的とした冷却設備や制御方法
で全体の制御系が構成されている（以下、「第１従来
例」と称する）。
は、仕上タンデムミル出側の被圧延材温度を１つのコイ
ル内で可能な限り均一にし、該温度が所定の目標範囲内
に入るようにすることを目的として、冷却水により被圧
延材の温度を冷却制御している。このため、仕上タンデ
ムミルにおける最終スタンド出側の被圧延材温度を目標
範囲内に収めることを主目的とした冷却設備や制御方法
で全体の制御系が構成されている（以下、「第１従来
例」と称する）。
【０００３】又、特開昭５９−１８９０１０号で開示さ
れているように、被圧延材の温度を圧延機入側で冷却制
御することも試みられている。即ち、特開昭５９−１８
９０１０号で開示されている熱間圧延材の冷却方法（以
下、「第２従来例」と称する）によれば、熱間圧延材の
圧延ラインにおいて被圧延材の長手方向に沿って被圧延
材の温度分布を計測し、このようにして計測された温度
分布に基づきヘッダからの噴射流量とタイミングを決定
し、該決定に基づいてヘッダを制御するようになってい
る。
れているように、被圧延材の温度を圧延機入側で冷却制
御することも試みられている。即ち、特開昭５９−１８
９０１０号で開示されている熱間圧延材の冷却方法（以
下、「第２従来例」と称する）によれば、熱間圧延材の
圧延ラインにおいて被圧延材の長手方向に沿って被圧延
材の温度分布を計測し、このようにして計測された温度
分布に基づきヘッダからの噴射流量とタイミングを決定
し、該決定に基づいてヘッダを制御するようになってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例においては、仕上タンデムミルの特定中間スタ
ンドの入側や出側における被圧延材温度を所定の目標範
囲内に収めるような構成になっていないため、次のよう
な問題が生じていた。
１従来例においては、仕上タンデムミルの特定中間スタ
ンドの入側や出側における被圧延材温度を所定の目標範
囲内に収めるような構成になっていないため、次のよう
な問題が生じていた。
【０００５】即ち、仕上タンデムミル出側の被圧延材温
度を目標範囲内に収めるような冷却制御を行い、この制
御が正常に機能した場合であっても、仕上タンデムミル
の特定中間スタンドの入側や出側における被圧延材温度
のコイル内偏差を、圧延操業上好ましいとされる所望の
目標範囲内に収めるよう制御できないことがあるという
問題が生じていた。
度を目標範囲内に収めるような冷却制御を行い、この制
御が正常に機能した場合であっても、仕上タンデムミル
の特定中間スタンドの入側や出側における被圧延材温度
のコイル内偏差を、圧延操業上好ましいとされる所望の
目標範囲内に収めるよう制御できないことがあるという
問題が生じていた。
【０００６】又、上記第２従来例においては、仕上圧延
前のシートバーの厚さが約３０mmもあるため、被圧延材
自体の復熱などにより、被圧延材の温度を均一化するの
は極めて困難であるという問題もあった。
前のシートバーの厚さが約３０mmもあるため、被圧延材
自体の復熱などにより、被圧延材の温度を均一化するの
は極めて困難であるという問題もあった。
【０００７】ところで、極低炭素鋼の変態潜熱は非常に
小さいが、極低炭素鋼を仕上タンデムミルで圧延中に、
前段スタンドでの圧延により、被圧延材の板厚がある程
度薄くなる。このため、温度も低下してくる、例えば第
４号スタンドにおいては、被圧延材が加熱炉内に存在中
に形成されたスキッドマーク部分の低温部を圧延する場
合、該低温部が部分的に変態点温度を下回るようにな
る。
小さいが、極低炭素鋼を仕上タンデムミルで圧延中に、
前段スタンドでの圧延により、被圧延材の板厚がある程
度薄くなる。このため、温度も低下してくる、例えば第
４号スタンドにおいては、被圧延材が加熱炉内に存在中
に形成されたスキッドマーク部分の低温部を圧延する場
合、該低温部が部分的に変態点温度を下回るようにな
る。
【０００８】従って、変態温度以上の部分と上記低温部
を比較すると、両者の圧延変形抵抗が大きく異なってい
る。このため、上記低温部の板厚が過剰に薄くなると共
に、スタンドの出側で被圧延材が重なる、いわゆるダブ
リ状現象が発生し、究極的に、被圧延材の連続的な仕上
ミル通板に支障が生ずるという問題もあった。
を比較すると、両者の圧延変形抵抗が大きく異なってい
る。このため、上記低温部の板厚が過剰に薄くなると共
に、スタンドの出側で被圧延材が重なる、いわゆるダブ
リ状現象が発生し、究極的に、被圧延材の連続的な仕上
ミル通板に支障が生ずるという問題もあった。
【０００９】本発明は、かかる状況に鑑み上述のような
問題点等を解消せんとして成されたものであり、被圧延
材の仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を安定した
通板状態で行うことを可能にするような、熱間圧延にお
ける圧延材の冷却制御方法を提供することを目的とす
る。
問題点等を解消せんとして成されたものであり、被圧延
材の仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を安定した
通板状態で行うことを可能にするような、熱間圧延にお
ける圧延材の冷却制御方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱間圧延にお
ける圧延材の冷却制御方法において、熱間圧延ラインに
おける仕上タンデムミルの隣接する２つのスタンド間
に、被圧延材を強制的に冷却する手段を設け、これら２
つのスタンド間において被圧延材のγ−α変態が開始し
て完了するように被圧延材の冷却を制御することによ
り、前記課題を解決したものである。
ける圧延材の冷却制御方法において、熱間圧延ラインに
おける仕上タンデムミルの隣接する２つのスタンド間
に、被圧延材を強制的に冷却する手段を設け、これら２
つのスタンド間において被圧延材のγ−α変態が開始し
て完了するように被圧延材の冷却を制御することによ
り、前記課題を解決したものである。
【００１１】
【作用】本発明においては、熱間圧延における被圧延材
の冷却制御が次のようにして行われる。
の冷却制御が次のようにして行われる。
【００１２】即ち、被圧延材の全長が、γ域で仕上タン
デムミルの入側スタンドに入り、仕上タンデムミルの特
定中間スタンドの出側でγ−α変態を開始して完了す
る。又、完全にα域になった状態において、特定中間ス
タンドの次のスタンドで被圧延材を圧延することを目的
として、特定中間スタンドの出側と次のスタンドの入側
の各温度が所定の目標範囲内に収まるよう被圧延材の冷
却制御を行う。
デムミルの入側スタンドに入り、仕上タンデムミルの特
定中間スタンドの出側でγ−α変態を開始して完了す
る。又、完全にα域になった状態において、特定中間ス
タンドの次のスタンドで被圧延材を圧延することを目的
として、特定中間スタンドの出側と次のスタンドの入側
の各温度が所定の目標範囲内に収まるよう被圧延材の冷
却制御を行う。
【００１３】このような被圧延材の冷却制御により、被
圧延材の仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を安定
した通板状態で行うことができるようになる。
圧延材の仕上タンデムミルにおける連続的な圧延を安定
した通板状態で行うことができるようになる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明について図面を参照して詳しく
説明する。
説明する。
【００１５】図１は、本発明実施例を説明するための熱
間圧延仕上タンデムミルの構成説明図であり、図中、１
は被圧延材、２、３は例えば３号スタンド、４号スタン
ドでなるスタンド、４はスタンド３とスタンド４の間に
設置され被圧延材１に冷却水を噴射して冷却する噴射ス
プレー、５は被圧延材１の冷却ゾーンである。
間圧延仕上タンデムミルの構成説明図であり、図中、１
は被圧延材、２、３は例えば３号スタンド、４号スタン
ドでなるスタンド、４はスタンド３とスタンド４の間に
設置され被圧延材１に冷却水を噴射して冷却する噴射ス
プレー、５は被圧延材１の冷却ゾーンである。
【００１６】図１において、スタンド２とスタンド３の
間で被圧延材１がγ−α変態を開始して完了する圧延が
行われると想定する。又、スタンド２とスタンド３の間
で被圧延材１の変態潜熱を温度降下に換算した値をΔＴ
とすると、ΔＴは下式（１）のように現わされる。
間で被圧延材１がγ−α変態を開始して完了する圧延が
行われると想定する。又、スタンド２とスタンド３の間
で被圧延材１の変態潜熱を温度降下に換算した値をΔＴ
とすると、ΔＴは下式（１）のように現わされる。
【００１７】 ΔＴ＝（１００／６）×｛α（Ｔsm−Ｔw ）・l ｝／（ρ・c ・h ・v ） …（１）
【００１８】ここで、α：ストリップの冷却熱伝達率
（Ｋcal ／ m2 ・hr・℃） Ｔsm：スタンド２とスタンド３の間におけるストリップ
の平均温度（℃） Ｔw ：冷却水温度（℃） l ：冷却ゾーン５の長さ ρ：被圧延材の比重（Ｋg ／ m3 ） c ：被圧延材の比熱（Ｋcal ／Ｋg ・℃） h ：スタンド２とスタンド３の間における被圧延材の厚
み（mm） v ：スタンド２とスタンド３の間における被圧延材の走
行速度（m ／min ）
（Ｋcal ／ m2 ・hr・℃） Ｔsm：スタンド２とスタンド３の間におけるストリップ
の平均温度（℃） Ｔw ：冷却水温度（℃） l ：冷却ゾーン５の長さ ρ：被圧延材の比重（Ｋg ／ m3 ） c ：被圧延材の比熱（Ｋcal ／Ｋg ・℃） h ：スタンド２とスタンド３の間における被圧延材の厚
み（mm） v ：スタンド２とスタンド３の間における被圧延材の走
行速度（m ／min ）
【００１９】ところで、被圧延材１の変態潜熱を多く奪
うため、換言するならば、上記（１）式で表わされるΔ
Ｔの値を大きくするためには、第１に、被圧延材１の冷
却効率を高くし、ストリップの冷却熱伝達率αを大きく
すること、第２に、スタンド２とスタンド３の距離を大
きくし、冷却ゾーン５の長さl を大きくすること、第３
に、圧延速度を低下させ、スタンド２とスタンド３の間
における被圧延材１の走行速度v を小さくすることが考
えられる。
うため、換言するならば、上記（１）式で表わされるΔ
Ｔの値を大きくするためには、第１に、被圧延材１の冷
却効率を高くし、ストリップの冷却熱伝達率αを大きく
すること、第２に、スタンド２とスタンド３の距離を大
きくし、冷却ゾーン５の長さl を大きくすること、第３
に、圧延速度を低下させ、スタンド２とスタンド３の間
における被圧延材１の走行速度v を小さくすることが考
えられる。
【００２０】しかし、第３の方法を採用すると、熱間圧
延の生産能率が低下するという弊害が生ずる。従って、
第１若しくは第２の方法が現実的且つ有効である。
延の生産能率が低下するという弊害が生ずる。従って、
第１若しくは第２の方法が現実的且つ有効である。
【００２１】図２は、被圧延材の長手方向の長さＬと温
度Ｔの関係を示す温度特性曲線図であり、例示的に極耐
炭素鋼の場合を示している。この図が示すように、被圧
延材１の先端、スキッドマーク部分、あるいは後端で各
温度は異なるが、それらの温度差は１０〜１５℃程度で
ある。従って、図１のスタンド２、３のような特定の中
間スタンド間では、この程度の温度差と被圧延材１の変
態潜熱を考慮して集中的な冷却を行えば良いことが分
る。
度Ｔの関係を示す温度特性曲線図であり、例示的に極耐
炭素鋼の場合を示している。この図が示すように、被圧
延材１の先端、スキッドマーク部分、あるいは後端で各
温度は異なるが、それらの温度差は１０〜１５℃程度で
ある。従って、図１のスタンド２、３のような特定の中
間スタンド間では、この程度の温度差と被圧延材１の変
態潜熱を考慮して集中的な冷却を行えば良いことが分
る。
【００２２】因みに、炭素含有量約０．０２％の極低炭
素鋼の場合、被圧延材１のγ−α変態温度は約９０５℃
である。又、被圧延材１の変態潜熱を含めた温度８０℃
を、上記スタンド３とスタンド４の仕上スタンドで降下
させることを試みたところ、表１に示すような条件で可
能となった。
素鋼の場合、被圧延材１のγ−α変態温度は約９０５℃
である。又、被圧延材１の変態潜熱を含めた温度８０℃
を、上記スタンド３とスタンド４の仕上スタンドで降下
させることを試みたところ、表１に示すような条件で可
能となった。
【００２３】
【表１】
【００２４】この表１において、冷却能αは、図１の噴
射スプレー４から噴射されるスプレーの量や温度を調節
することにより、適宜変更可能である。又、冷却ゾーン
の長さl は、冷却能αと適宜組合せることにより被圧延
材の効率的な冷却を達成できる。
射スプレー４から噴射されるスプレーの量や温度を調節
することにより、適宜変更可能である。又、冷却ゾーン
の長さl は、冷却能αと適宜組合せることにより被圧延
材の効率的な冷却を達成できる。
【００２５】なお、本発明は、上述の実施例に限定され
ることなく、種々の変形が可能であり、例えば上記極低
炭素鋼に代えて一般鋼を用いても同様の効果が得られ
る。
ることなく、種々の変形が可能であり、例えば上記極低
炭素鋼に代えて一般鋼を用いても同様の効果が得られ
る。
【００２６】
【発明の効果】以上詳しく説明したような本発明によれ
ば、熱間圧延における仕上タンデムミルの特定中間スタ
ンド間において、被圧延材のγ−α変態が開始して完了
するように該被圧延材を冷却制御する。このため、γ−
α変態に基因し圧延中に生ずるスタンド間の板のダブリ
等の通板性悪化を未然に防止し、安定した通板性を維持
できる。従って、本発明によれば、圧延操業トラブルが
発生して圧延ラインが停止するのを未然に防止できる利
点がある。
ば、熱間圧延における仕上タンデムミルの特定中間スタ
ンド間において、被圧延材のγ−α変態が開始して完了
するように該被圧延材を冷却制御する。このため、γ−
α変態に基因し圧延中に生ずるスタンド間の板のダブリ
等の通板性悪化を未然に防止し、安定した通板性を維持
できる。従って、本発明によれば、圧延操業トラブルが
発生して圧延ラインが停止するのを未然に防止できる利
点がある。
【００２７】又、本発明においては、仕上タンデムミル
の特定中間スタンド間を挾むようにし、前段スタンドで
はγ域圧延を行い、後段スタンドではα域圧延を行うよ
うになっている。このため、単一のスタンドでは常に単
一相での圧延を行うことが可能になって変形抵抗の急激
な変動もなくなり、被圧延材の板厚を連続的に一定に保
つことも容易にできる。
の特定中間スタンド間を挾むようにし、前段スタンドで
はγ域圧延を行い、後段スタンドではα域圧延を行うよ
うになっている。このため、単一のスタンドでは常に単
一相での圧延を行うことが可能になって変形抵抗の急激
な変動もなくなり、被圧延材の板厚を連続的に一定に保
つことも容易にできる。
【００２８】従って、本発明によれば、熱間圧延終了後
の最終的な製品寸法精度悪化を防止し、究極的に製品の
品質向上を図れるという利点もある。
の最終的な製品寸法精度悪化を防止し、究極的に製品の
品質向上を図れるという利点もある。
【図１】本発明実施例を説明するための熱間圧延仕上多
段タンデムミルの構成説明図
段タンデムミルの構成説明図
【図２】被圧延材の長手方向の長さと温度の関係を示す
温度特性曲線図
温度特性曲線図
１…圧延材 ２、３…スタンド ４…噴射スプレー ５…冷却ゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２１Ｄ 8/02 Ａ 7412−4Ｋ (72)発明者 野村 信彰 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 二階堂 英幸 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項１】熱間圧延ラインにおける仕上タンデムミル
の隣接する２つのスタンド間に、被圧延材を強制的に冷
却する手段を設け、 前記２つのスタンド間において、前記被圧延材のγ−α
変態が開始して完了するように前記被圧延材の冷却を制
御することを特徴とする熱間圧延における被圧延材の冷
却制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151633A JPH05337505A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4151633A JPH05337505A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337505A true JPH05337505A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15522813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4151633A Pending JPH05337505A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 熱間圧延における被圧延材の冷却制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05337505A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014087520A1 (ja) | 2012-12-06 | 2014-06-12 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板冷却装置 |
| WO2014087524A1 (ja) | 2012-12-06 | 2014-06-12 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板冷却方法 |
| US9186710B2 (en) | 2011-06-07 | 2015-11-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for cooling hot-rolled steel sheet |
| US9211574B2 (en) | 2011-07-27 | 2015-12-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for manufacturing steel sheet |
| US9566625B2 (en) | 2011-06-07 | 2017-02-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Apparatus for cooling hot-rolled steel sheet |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP4151633A patent/JPH05337505A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9186710B2 (en) | 2011-06-07 | 2015-11-17 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for cooling hot-rolled steel sheet |
| US9566625B2 (en) | 2011-06-07 | 2017-02-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Apparatus for cooling hot-rolled steel sheet |
| US9211574B2 (en) | 2011-07-27 | 2015-12-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for manufacturing steel sheet |
| WO2014087520A1 (ja) | 2012-12-06 | 2014-06-12 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板冷却装置 |
| WO2014087524A1 (ja) | 2012-12-06 | 2014-06-12 | 新日鐵住金株式会社 | 熱延鋼板冷却方法 |
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