JPH0536484B2 - - Google Patents
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- JPH0536484B2 JPH0536484B2 JP59231682A JP23168284A JPH0536484B2 JP H0536484 B2 JPH0536484 B2 JP H0536484B2 JP 59231682 A JP59231682 A JP 59231682A JP 23168284 A JP23168284 A JP 23168284A JP H0536484 B2 JPH0536484 B2 JP H0536484B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
本発明は、熱延鋼板を熱延後に冷却制御する熱
延鋼板の冷却制御方法の改良に関する。
延鋼板の冷却制御方法の改良に関する。
近時、鋼製品の製造コスト低減指向を背景と
し、低い合金成分量の鋼素材を用い、熱間圧延の
ままの状態でより高強度の鋼材を製造する手段と
して、熱延後の制御冷却による変態組織強化技術
を利用したものや、鋼材の高靭性化と高強度化と
を同時に達成する手段として、制御圧延による結
晶粒微細化技術を利用したものや、更には、これ
ら変態組織強化技術、結晶粒微細化技術を組合わ
せて利用したもの等の熱延鋼板の製造方法の開発
が進められている。このような場合の制御冷却方
法や冷却条件に関しては種々の技術が提案されて
いる。 一般に熱処理において、最終段階での材料温度
は所望の材質を得るための重要な条件の一つであ
るとされている。熱延鋼板の熱処理においても例
外ではなく、所定の材質を得ることを目的とし
て、例えば、第６図に示すような冷却パターンを
設定し、熱延鋼板の温度履歴制御を行い、最終的
に熱延鋼板の巻取温度を制御する技術が提供され
ている。 しかしながら、このような従来方法のほとんど
の場合において、その冷却条件の制御指標とし
て、被冷却体である熱延鋼板の表面温度を用いる
のが一般的であり、このような方法による場合に
は、次のような問題点を有している。 (1) 実機における鋼板温度の計測には、通常放射
温度計が用いられているが、このような放射温
度計は元来測定精度が不十分であることが知ら
れており、とくに測定環境によつて影響を受け
易く、例えば水蒸気や水滴の飛沫、更には鋼板
上に残留している冷却水等の存在によつて測定
誤差を生じ易く、従つて当然のことながら、冷
却ゾーン内での測温ができないため測温位置が
ランアウトテーブルの入側及び出側に限定され
ること、又表面温度を検出するため、熱延鋼板
の真の温度情報が得られず、必ずしも平均的に
正確な情報となり難いこと等の不具合点があ
り、このような方法による場合得られる冷却条
件の制御精度には限界が生じる。 (2) 周知のように、鋼のγ相からα相への変態に
際しては変態潜熱による発熱を伴い、このた
め、鋼板の変態進行状態によつて見掛上比熱が
大きく変化し、例え同一冷却条件で冷却した場
合でも変態特性の微妙な差によつて過冷却とな
つたり、あるいは冷却不足等を生じ易く、材質
のバラツキの増大あるいは形状平坦性の悪化等
の不利を生じ易い。変態特性の変動は冷却条件
の違いのみならず、上流工程の熱歪履歴によつ
て複雑に変化することが周知であり、一般にこ
のような変動は常時生じている。 従つて、従来の温度を制御指標とした冷却条件
の制御方法の場合、前記の如き問題に対応できな
いことは明らかであり、これらの問題を解決する
上での最も有効な手段は、鋼板の変態挙動をオン
ラインで直接検出し、この情報に基く制御方式を
採用することである。以上の方法に関する提案と
して例えば特開昭50−104754あるいは特公昭56−
24017が知られている。
し、低い合金成分量の鋼素材を用い、熱間圧延の
ままの状態でより高強度の鋼材を製造する手段と
して、熱延後の制御冷却による変態組織強化技術
を利用したものや、鋼材の高靭性化と高強度化と
を同時に達成する手段として、制御圧延による結
晶粒微細化技術を利用したものや、更には、これ
ら変態組織強化技術、結晶粒微細化技術を組合わ
せて利用したもの等の熱延鋼板の製造方法の開発
が進められている。このような場合の制御冷却方
法や冷却条件に関しては種々の技術が提案されて
いる。 一般に熱処理において、最終段階での材料温度
は所望の材質を得るための重要な条件の一つであ
るとされている。熱延鋼板の熱処理においても例
外ではなく、所定の材質を得ることを目的とし
て、例えば、第６図に示すような冷却パターンを
設定し、熱延鋼板の温度履歴制御を行い、最終的
に熱延鋼板の巻取温度を制御する技術が提供され
ている。 しかしながら、このような従来方法のほとんど
の場合において、その冷却条件の制御指標とし
て、被冷却体である熱延鋼板の表面温度を用いる
のが一般的であり、このような方法による場合に
は、次のような問題点を有している。 (1) 実機における鋼板温度の計測には、通常放射
温度計が用いられているが、このような放射温
度計は元来測定精度が不十分であることが知ら
れており、とくに測定環境によつて影響を受け
易く、例えば水蒸気や水滴の飛沫、更には鋼板
上に残留している冷却水等の存在によつて測定
誤差を生じ易く、従つて当然のことながら、冷
却ゾーン内での測温ができないため測温位置が
ランアウトテーブルの入側及び出側に限定され
ること、又表面温度を検出するため、熱延鋼板
の真の温度情報が得られず、必ずしも平均的に
正確な情報となり難いこと等の不具合点があ
り、このような方法による場合得られる冷却条
件の制御精度には限界が生じる。 (2) 周知のように、鋼のγ相からα相への変態に
際しては変態潜熱による発熱を伴い、このた
め、鋼板の変態進行状態によつて見掛上比熱が
大きく変化し、例え同一冷却条件で冷却した場
合でも変態特性の微妙な差によつて過冷却とな
つたり、あるいは冷却不足等を生じ易く、材質
のバラツキの増大あるいは形状平坦性の悪化等
の不利を生じ易い。変態特性の変動は冷却条件
の違いのみならず、上流工程の熱歪履歴によつ
て複雑に変化することが周知であり、一般にこ
のような変動は常時生じている。 従つて、従来の温度を制御指標とした冷却条件
の制御方法の場合、前記の如き問題に対応できな
いことは明らかであり、これらの問題を解決する
上での最も有効な手段は、鋼板の変態挙動をオン
ラインで直接検出し、この情報に基く制御方式を
採用することである。以上の方法に関する提案と
して例えば特開昭50−104754あるいは特公昭56−
24017が知られている。
しかしながら前記提案は、いずれも冷却ゾーン
上での変態の生ずる位置に変動が生じた場合に、
常に所定の位置で変態が起るように冷却条件を制
御することを目的とした方法であつて、従来の温
度のみを制御指標とする方法に若干の改善を加え
た程度にとどまるものである。この原因は変態挙
動の検出手段の不備によるもので、例えば特開昭
50−104754で提案されている検出装置はγ→α変
態発生の有無しか検出できないものであり、又特
公昭56−24017の場合、変態時の複熱現象を温度
計によつて検出する間接的手段を採用することに
よつている。 従つて、鋼の変態挙動を充分に把握することが
できないため、冷却条件の制御精度の向上が図れ
ず、材質の均質性に問題があつた。
上での変態の生ずる位置に変動が生じた場合に、
常に所定の位置で変態が起るように冷却条件を制
御することを目的とした方法であつて、従来の温
度のみを制御指標とする方法に若干の改善を加え
た程度にとどまるものである。この原因は変態挙
動の検出手段の不備によるもので、例えば特開昭
50−104754で提案されている検出装置はγ→α変
態発生の有無しか検出できないものであり、又特
公昭56−24017の場合、変態時の複熱現象を温度
計によつて検出する間接的手段を採用することに
よつている。 従つて、鋼の変態挙動を充分に把握することが
できないため、冷却条件の制御精度の向上が図れ
ず、材質の均質性に問題があつた。
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたも
のであつて、従来方法では達し難かつた高精度の
材質制御機能を有し、特に材質の均質性を確保す
ると共に、冷却による材質の作り分けを行う上で
好適な熱延鋼板の冷却制御方法を提供することに
ある。
のであつて、従来方法では達し難かつた高精度の
材質制御機能を有し、特に材質の均質性を確保す
ると共に、冷却による材質の作り分けを行う上で
好適な熱延鋼板の冷却制御方法を提供することに
ある。
本発明は、第１図にその要旨を示す如く、熱延
鋼板を熱延後に冷却制御する熱延鋼板の冷却制御
方法において、予め、熱延鋼板の最終的に所望す
る機械的性質を得る上で必要な変態率パターンを
定め、変態率検出装置により冷却制御区間内での
複数個所で熱延鋼板のγ／α変態率を検出すると
共に、検出された変態率を、前記複数個所に対応
する熱延鋼板の冷却経過時間に応じた前記変態率
パターン上の変態率と比較し、冷却段階の変態率
が前記変態率パターン上の設定値となるよう冷却
条件を制御することによつて上記目的を達成する
ものである。
鋼板を熱延後に冷却制御する熱延鋼板の冷却制御
方法において、予め、熱延鋼板の最終的に所望す
る機械的性質を得る上で必要な変態率パターンを
定め、変態率検出装置により冷却制御区間内での
複数個所で熱延鋼板のγ／α変態率を検出すると
共に、検出された変態率を、前記複数個所に対応
する熱延鋼板の冷却経過時間に応じた前記変態率
パターン上の変態率と比較し、冷却段階の変態率
が前記変態率パターン上の設定値となるよう冷却
条件を制御することによつて上記目的を達成する
ものである。
本発明は、以下に説明する原理に基づいてなさ
れたものである。 一般に、変態率の挙動は、式(1)のようにその合
金含有成分と温度の関数として表わされる。 ｙ＝ｆ（Ｔ、Ｃ） …(1) 但し、ｙは変態率、Ｔは熱延鋼板温度、Ｃは鋼
板の合金含有成分量である。なお、鋼の含有成分
量としてはＣ％、Mn％、Si％、Ni％、Cr％、Ｖ
％、Ti％、Ｎ％、Mo％、Cu％、Ｐ％、Ｓ％、
Nb％ 又、温度Ｔは、 Ｔ＝ｇ（Ｎ、Tw、ｖ、ｈ、To） …(2) で示される。但し、Ｎは冷却制御区間内での水冷
条件、Twは冷却水の水温、ｖは鋼板の搬送速
度、ｈは板厚、Toは初期温度を示す。 従つて、上記(1)式及び(2)式において鋼板の成分
量Ｃ、冷却水の水温Tw、鋼板の搬送速度ｖ、板
厚ｈが一定であるとすると、変態率ｙは冷却制御
区間内での水冷条件Ｎに支配されることが理解さ
れる。 又(1)式及び(2)式を偏微分することで、（∂y／
∂T）、（∂T／∂N）が求まる。 今、設定変態率パターンから得られる設定値y0
が与えられれば、変態率検出装置がら得られる変
態率ｙと設定値y0の偏差Δyが求まる。この偏差
Δyを零とするために必要な冷却制御区間内の水
冷条件Ｎの変化量をΔNとしたとき、ΔNは次式
で表わされる。 ΔN＝Δy／｛（∂y／∂T）・（∂T／∂N）｝ …(3) 本発明は、このΔNによつて冷却制御区間の制
御を行い、設定した変態率の熱延鋼板を得るもの
である。 従つて、オンラインで定量的に実測した冷却ゾ
ーンでの変態情報を用いて、熱延後の冷却条件を
制御することにより、冷却条件の制御精度を格段
に向上せしめることができる。この結果、従来の
方法では達し難かつた高精度の材質制御を行うこ
とが可能となり、特に、材質の均質性を確保する
ことができると共に、冷却による材質の作り分け
を精度よく行うことができる。
れたものである。 一般に、変態率の挙動は、式(1)のようにその合
金含有成分と温度の関数として表わされる。 ｙ＝ｆ（Ｔ、Ｃ） …(1) 但し、ｙは変態率、Ｔは熱延鋼板温度、Ｃは鋼
板の合金含有成分量である。なお、鋼の含有成分
量としてはＣ％、Mn％、Si％、Ni％、Cr％、Ｖ
％、Ti％、Ｎ％、Mo％、Cu％、Ｐ％、Ｓ％、
Nb％ 又、温度Ｔは、 Ｔ＝ｇ（Ｎ、Tw、ｖ、ｈ、To） …(2) で示される。但し、Ｎは冷却制御区間内での水冷
条件、Twは冷却水の水温、ｖは鋼板の搬送速
度、ｈは板厚、Toは初期温度を示す。 従つて、上記(1)式及び(2)式において鋼板の成分
量Ｃ、冷却水の水温Tw、鋼板の搬送速度ｖ、板
厚ｈが一定であるとすると、変態率ｙは冷却制御
区間内での水冷条件Ｎに支配されることが理解さ
れる。 又(1)式及び(2)式を偏微分することで、（∂y／
∂T）、（∂T／∂N）が求まる。 今、設定変態率パターンから得られる設定値y0
が与えられれば、変態率検出装置がら得られる変
態率ｙと設定値y0の偏差Δyが求まる。この偏差
Δyを零とするために必要な冷却制御区間内の水
冷条件Ｎの変化量をΔNとしたとき、ΔNは次式
で表わされる。 ΔN＝Δy／｛（∂y／∂T）・（∂T／∂N）｝ …(3) 本発明は、このΔNによつて冷却制御区間の制
御を行い、設定した変態率の熱延鋼板を得るもの
である。 従つて、オンラインで定量的に実測した冷却ゾ
ーンでの変態情報を用いて、熱延後の冷却条件を
制御することにより、冷却条件の制御精度を格段
に向上せしめることができる。この結果、従来の
方法では達し難かつた高精度の材質制御を行うこ
とが可能となり、特に、材質の均質性を確保する
ことができると共に、冷却による材質の作り分け
を精度よく行うことができる。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。まず、本発明方法を実施する製造工程を
説明する。第２図における符号10は熱間圧延工程
のうちの仕上圧延機、12は熱延鋼板、131〜134は
後述する注水装置１４、バルブ制御器１８、水量
調整バルブ２０等からなり、冷却制御区間を構成
する水冷バンク、１４は熱延鋼板１２を冷却する
ため冷却水を例えばミスト、ジエツト、管ラミー
ナあるいはスリツトラミーナ状態にして鋼板１２
に注入する注入装置を示す。冷却水は給水装置１
６から供給されバルブ生御器１８の指示に従つて
駆動する水量調整バルブ２０によつて水量を調整
された後、注水装置１４によつて熱延鋼板１２に
注水される。Ａ１〜Ａ３は変態率検出装置を示
し、該装置Ａ１〜Ａ３上を通過する熱延鋼板１２
のγ／α変態率を定量的に検出し、その測定信号
を、演算装置でなる変態率コントローラ２２に伝
送する。バルブ制御器１８は変態率コントローラ
２２と接続され、これからの制御信号によつて作
動してバルブ２０の開度を調整する。 なお、２４は熱延鋼板１２のランアウトテーブ
ル上の搬送速度を計測する速度計、Ｂ１は仕上圧
延温度を計測する温度計、Ｂ２はランアウトテー
ブル上の中間温度を計測する温度計、Ｂ３は巻取
温度を計測する温度計、２６は巻取機を示す。 変態率検出装置Ａ１〜Ａ３は冷却中の熱延鋼板
１２のγ／α変態率をオンラインで迅速且つ定量
的に計測し得るものであれば任意の測定手段を採
用し得るが、本実施例では本出願者が特願昭58−
064147で既に提案している「鋼材の変態量及び平
坦性のオンライン検出装置」を用いた。 この変態量オンライン検出装置Ａ１〜Ａ３は、
第３図に示す如く、被測定材たる熱延鋼板１２の
いずれか一方の側に配置せしめ、交流励磁装置５
２によつて交番磁束を発生自在とした励磁コイル
５３と、該励磁コイル５３と同一側に且つ励磁コ
イル５３からの距離がl1、l2と互いに異なる位置
に配置せしめ、該励磁コイル５３によつて相互誘
導されるようにした２個以上の検出コイル５５1，
５５2と、各検出コイル５５1，５５2における鎖
交磁束量の違いによつて生じる検出信号の違いか
ら鋼板１２の変態率を求める演算装置５７とを備
えてなる。なお、図中の符号５４1は励磁コイル
５３にて発生され、鋼板１２を通じて検出コイル
５５1に鎖交する磁束、同じく５４2は検出コイル
５５2に鎖交する磁束である。 鋼板１２が変態を開始していない状態、即ちγ
単相の時は、常磁性状態であるから、検出コイル
５５1，５５2に鎖交する磁束５４1，５４2は励磁
コイル５３からの距離l1、l2に応じた一定の強さ
にありそれぞれこれらに比例した誘起電圧が発生
している状態（以下初期状態）にある。 鋼板１２にγ→α変態が生じ、強磁性のα相が
析出すると、α相は磁化され、鋼板１２の磁界強
さに変動が起こり、磁束５４1，５４2の強さが初
期状態からずれるので、検出コイル５５1，５５2
の誘起電圧の変化としてそれぞれから検出され
る。 このような検出コイル５５1，５５2における検
出信号５６1，５６2を演算装置５７に伝送し、検
出コイル５５1と５５2との測定信号の大きさを相
対的に対比させ、演算装置５７により鋼板１２の
変態率を求めるものである。 次に、制御方法の実施例を説明する。この実施
例は、前出第１図に示したように、熱延鋼板１２
を熱延後に冷却する熱延鋼板１２の冷却制御方法
において、予め、熱延鋼板１２の最終的に所望す
る機械的性質を得る上で必要な変態率パターンを
定め、変態率検出装置Ａ１〜Ａ３により、冷却制
御区間内での熱延鋼板１２のγ／α５変態率を検
出し、冷却段階の変態率が前記変態率パターンの
設定値となるよう冷却条件を制御するようにした
ものである。 前記変態率パターンの設定にあたつては、予め
鋼種毎に変態速度と機械的性質の関係を把握して
おき、それに基づいて行うのが望ましい。 次に冷却段階の変態率が前記変態率パターンの
設定値となるよう行う冷却条件の制御について説
明する。 第４図において、今変態率パターンの設定値y0
が与えられているものとすると、ランアウトテー
ブル上に複数個配置した変態率検出装置A1〜A3
から得られる実際の変態率ｙと、設定値y0の偏差
Δyが、Δy＝ｙ−y0から計算される。 前記変態率コントローラ２２は、偏差Δyの信
号に基づいて、水冷バンク１３1〜１３4に水冷条
件変更量ΔNを指令し、前記偏差Δyが零となるよ
うに例えば水冷バンク１３1〜１３4のノズルの水
量調節バルブ２０の開閉の指示を行つて熱延鋼板
１２を冷却することで、熱延鋼板１２は設定した
変態率に制御される。 なお、この制御系は、ランアウトテーブル上に
複数の変態率検出装置Ａ１〜Ａ３を設定して行う
ものである。従つて、各変態率検出装置Ａ１〜Ａ
３の出力を常に制御系に返し、その変化に対応し
た精度の高い制御を行うことができる。 前記変態率パターンの設定値y0の算出は、次の
ようにして行う。第５図に設定変態率パターンの
一例を示す。この場合ランアウトテーブル上に３
個の変態率検出装置Ａ１〜Ａ３を配置したとすれ
ば、各変態率検出装置Ａ１〜Ａ３間の距離と熱延
鋼板１２の速度からそれぞれの変態率検出装置Ａ
１〜Ａ３の位置での熱延鋼板１２の冷却経過時間
t1、t2、t3が求まる。これからそれぞれの変態率
検出装置Ａ１〜Ａ３の位置における設定変態率パ
ターン上の設定変態率y01、y02、y03が求まる。そ
の後は、前述したようにこの設定変態率y01、
y02、y03と変態率検出装置Ａ１〜Ａ３で測定した
実測変態率y1、y2、y3の偏差Δy1、Δy2、Δy3を算
出し、水冷バンク１３1〜１３4の水冷条件変更量
ΔNを求めて前記変態率偏差Δy1、Δy2、Δy3が零
になるように水冷バンク１３1〜１３4を制御す
る。例えば第２図に示すように第１の変態率検出
装置Ａ１の検出値がy1であつた場合、y01−y1＝
Δy1により偏差Δy1を求め、この偏差Δy1が零と
なるように第１の変態率検出装置Ａ１の入側水冷
バンク１３1にΔNを指令してフイードバツク制
御を行う。なお、制御形態は、フイードバツク制
御に限らず、フイードフオワード制御、又はフイ
ードバツク制御と、フイードフオワード制御とを
組合わせて行う制御としても良いことはもちろん
である。同様に第２、第３の変態率検出装置Ａ
２，Ａ３についても設定変態率と実測変態率の偏
差が零になるように制御するものである。 次に、本発明法によつて製造した場合の熱延鋼
帯の材質制御効果について、従来法の製造結果と
対比させて説明する。 従来の温度制御方式による冷却制御法では、最
終製品の材質精度において、その強度変動量が、
降状応力бYPに対し±5.0Kg／mm2、引張強度бTSに
対し±3.5Kg／mm2であつたのに対し、本発明法に
よれば、その強度変動量が降状応力бYPに対し±
1.5Kg／mm2、引張強度бTSに対し±1.0Kg／mm2とな
つた。従つて、本発明法による製造例では、いず
れの場合においても材料内の強度変動量が小さい
ことから、均質性の高い熱延鋼帯の製造が可能で
あることがわかる。 なお、前記実施例において、変態率検出装置Ａ
１〜Ａ３は、励磁コイル５３とこの励磁コイル５
３によつて相互誘導されるようにした２個以上の
検出コイル５５1，５５2とにより構成したが、こ
れに限定されるものでなく、例えば２個のコイル
の一方に交流電圧を印加し、他方のコイルに誘起
される２次電圧が鋼板の磁気変態率に依存するこ
とを利用するものを使用することもできる。
明する。まず、本発明方法を実施する製造工程を
説明する。第２図における符号10は熱間圧延工程
のうちの仕上圧延機、12は熱延鋼板、131〜134は
後述する注水装置１４、バルブ制御器１８、水量
調整バルブ２０等からなり、冷却制御区間を構成
する水冷バンク、１４は熱延鋼板１２を冷却する
ため冷却水を例えばミスト、ジエツト、管ラミー
ナあるいはスリツトラミーナ状態にして鋼板１２
に注入する注入装置を示す。冷却水は給水装置１
６から供給されバルブ生御器１８の指示に従つて
駆動する水量調整バルブ２０によつて水量を調整
された後、注水装置１４によつて熱延鋼板１２に
注水される。Ａ１〜Ａ３は変態率検出装置を示
し、該装置Ａ１〜Ａ３上を通過する熱延鋼板１２
のγ／α変態率を定量的に検出し、その測定信号
を、演算装置でなる変態率コントローラ２２に伝
送する。バルブ制御器１８は変態率コントローラ
２２と接続され、これからの制御信号によつて作
動してバルブ２０の開度を調整する。 なお、２４は熱延鋼板１２のランアウトテーブ
ル上の搬送速度を計測する速度計、Ｂ１は仕上圧
延温度を計測する温度計、Ｂ２はランアウトテー
ブル上の中間温度を計測する温度計、Ｂ３は巻取
温度を計測する温度計、２６は巻取機を示す。 変態率検出装置Ａ１〜Ａ３は冷却中の熱延鋼板
１２のγ／α変態率をオンラインで迅速且つ定量
的に計測し得るものであれば任意の測定手段を採
用し得るが、本実施例では本出願者が特願昭58−
064147で既に提案している「鋼材の変態量及び平
坦性のオンライン検出装置」を用いた。 この変態量オンライン検出装置Ａ１〜Ａ３は、
第３図に示す如く、被測定材たる熱延鋼板１２の
いずれか一方の側に配置せしめ、交流励磁装置５
２によつて交番磁束を発生自在とした励磁コイル
５３と、該励磁コイル５３と同一側に且つ励磁コ
イル５３からの距離がl1、l2と互いに異なる位置
に配置せしめ、該励磁コイル５３によつて相互誘
導されるようにした２個以上の検出コイル５５1，
５５2と、各検出コイル５５1，５５2における鎖
交磁束量の違いによつて生じる検出信号の違いか
ら鋼板１２の変態率を求める演算装置５７とを備
えてなる。なお、図中の符号５４1は励磁コイル
５３にて発生され、鋼板１２を通じて検出コイル
５５1に鎖交する磁束、同じく５４2は検出コイル
５５2に鎖交する磁束である。 鋼板１２が変態を開始していない状態、即ちγ
単相の時は、常磁性状態であるから、検出コイル
５５1，５５2に鎖交する磁束５４1，５４2は励磁
コイル５３からの距離l1、l2に応じた一定の強さ
にありそれぞれこれらに比例した誘起電圧が発生
している状態（以下初期状態）にある。 鋼板１２にγ→α変態が生じ、強磁性のα相が
析出すると、α相は磁化され、鋼板１２の磁界強
さに変動が起こり、磁束５４1，５４2の強さが初
期状態からずれるので、検出コイル５５1，５５2
の誘起電圧の変化としてそれぞれから検出され
る。 このような検出コイル５５1，５５2における検
出信号５６1，５６2を演算装置５７に伝送し、検
出コイル５５1と５５2との測定信号の大きさを相
対的に対比させ、演算装置５７により鋼板１２の
変態率を求めるものである。 次に、制御方法の実施例を説明する。この実施
例は、前出第１図に示したように、熱延鋼板１２
を熱延後に冷却する熱延鋼板１２の冷却制御方法
において、予め、熱延鋼板１２の最終的に所望す
る機械的性質を得る上で必要な変態率パターンを
定め、変態率検出装置Ａ１〜Ａ３により、冷却制
御区間内での熱延鋼板１２のγ／α５変態率を検
出し、冷却段階の変態率が前記変態率パターンの
設定値となるよう冷却条件を制御するようにした
ものである。 前記変態率パターンの設定にあたつては、予め
鋼種毎に変態速度と機械的性質の関係を把握して
おき、それに基づいて行うのが望ましい。 次に冷却段階の変態率が前記変態率パターンの
設定値となるよう行う冷却条件の制御について説
明する。 第４図において、今変態率パターンの設定値y0
が与えられているものとすると、ランアウトテー
ブル上に複数個配置した変態率検出装置A1〜A3
から得られる実際の変態率ｙと、設定値y0の偏差
Δyが、Δy＝ｙ−y0から計算される。 前記変態率コントローラ２２は、偏差Δyの信
号に基づいて、水冷バンク１３1〜１３4に水冷条
件変更量ΔNを指令し、前記偏差Δyが零となるよ
うに例えば水冷バンク１３1〜１３4のノズルの水
量調節バルブ２０の開閉の指示を行つて熱延鋼板
１２を冷却することで、熱延鋼板１２は設定した
変態率に制御される。 なお、この制御系は、ランアウトテーブル上に
複数の変態率検出装置Ａ１〜Ａ３を設定して行う
ものである。従つて、各変態率検出装置Ａ１〜Ａ
３の出力を常に制御系に返し、その変化に対応し
た精度の高い制御を行うことができる。 前記変態率パターンの設定値y0の算出は、次の
ようにして行う。第５図に設定変態率パターンの
一例を示す。この場合ランアウトテーブル上に３
個の変態率検出装置Ａ１〜Ａ３を配置したとすれ
ば、各変態率検出装置Ａ１〜Ａ３間の距離と熱延
鋼板１２の速度からそれぞれの変態率検出装置Ａ
１〜Ａ３の位置での熱延鋼板１２の冷却経過時間
t1、t2、t3が求まる。これからそれぞれの変態率
検出装置Ａ１〜Ａ３の位置における設定変態率パ
ターン上の設定変態率y01、y02、y03が求まる。そ
の後は、前述したようにこの設定変態率y01、
y02、y03と変態率検出装置Ａ１〜Ａ３で測定した
実測変態率y1、y2、y3の偏差Δy1、Δy2、Δy3を算
出し、水冷バンク１３1〜１３4の水冷条件変更量
ΔNを求めて前記変態率偏差Δy1、Δy2、Δy3が零
になるように水冷バンク１３1〜１３4を制御す
る。例えば第２図に示すように第１の変態率検出
装置Ａ１の検出値がy1であつた場合、y01−y1＝
Δy1により偏差Δy1を求め、この偏差Δy1が零と
なるように第１の変態率検出装置Ａ１の入側水冷
バンク１３1にΔNを指令してフイードバツク制
御を行う。なお、制御形態は、フイードバツク制
御に限らず、フイードフオワード制御、又はフイ
ードバツク制御と、フイードフオワード制御とを
組合わせて行う制御としても良いことはもちろん
である。同様に第２、第３の変態率検出装置Ａ
２，Ａ３についても設定変態率と実測変態率の偏
差が零になるように制御するものである。 次に、本発明法によつて製造した場合の熱延鋼
帯の材質制御効果について、従来法の製造結果と
対比させて説明する。 従来の温度制御方式による冷却制御法では、最
終製品の材質精度において、その強度変動量が、
降状応力бYPに対し±5.0Kg／mm2、引張強度бTSに
対し±3.5Kg／mm2であつたのに対し、本発明法に
よれば、その強度変動量が降状応力бYPに対し±
1.5Kg／mm2、引張強度бTSに対し±1.0Kg／mm2とな
つた。従つて、本発明法による製造例では、いず
れの場合においても材料内の強度変動量が小さい
ことから、均質性の高い熱延鋼帯の製造が可能で
あることがわかる。 なお、前記実施例において、変態率検出装置Ａ
１〜Ａ３は、励磁コイル５３とこの励磁コイル５
３によつて相互誘導されるようにした２個以上の
検出コイル５５1，５５2とにより構成したが、こ
れに限定されるものでなく、例えば２個のコイル
の一方に交流電圧を印加し、他方のコイルに誘起
される２次電圧が鋼板の磁気変態率に依存するこ
とを利用するものを使用することもできる。
以上説明した通り、本発明によれば、従来の巻
取温度を制御する冷却制御法に比べて極めて高精
度の材質制御が可能であり、特に、同一化学成分
の鋼で均質性を損わずに高強度化が図れる、所望
の強度の熱延鋼板を精度よく作り分けることがで
きる、等の優れた効果が得られるものである。
取温度を制御する冷却制御法に比べて極めて高精
度の材質制御が可能であり、特に、同一化学成分
の鋼で均質性を損わずに高強度化が図れる、所望
の強度の熱延鋼板を精度よく作り分けることがで
きる、等の優れた効果が得られるものである。
第１図は、本発明に係る熱延鋼板の冷却制御方
法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明に係る
熱延鋼板の冷却制御方法の実施例が適用された冷
却ラインの概略を示すブロツク線図、第３図は、
本発明法の実施例で使用するγ／α変態率検出装
置を示すブロツク図、第４図は、冷却制御の具体
例を示すブロツク線図、第５図は、設定変態率パ
ターンの例を示す線図、第６図は、温度を制御因
子とする従来法の冷却パターンの例を示す線図で
ある。 １０……仕上圧延機、１２……熱延鋼板、１３
１〜１３4……水冷バンク、１４……注水装置、１
６……給水装置、１８……バルブ制御器、２０…
…水量調整バルブ、２２……変態率コントロー
ラ、２４……速度計、２６……巻取機、Ａ１〜Ａ
３……変態率検出装置、Ｂ１〜Ｂ３……温度計。
法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明に係る
熱延鋼板の冷却制御方法の実施例が適用された冷
却ラインの概略を示すブロツク線図、第３図は、
本発明法の実施例で使用するγ／α変態率検出装
置を示すブロツク図、第４図は、冷却制御の具体
例を示すブロツク線図、第５図は、設定変態率パ
ターンの例を示す線図、第６図は、温度を制御因
子とする従来法の冷却パターンの例を示す線図で
ある。 １０……仕上圧延機、１２……熱延鋼板、１３
１〜１３4……水冷バンク、１４……注水装置、１
６……給水装置、１８……バルブ制御器、２０…
…水量調整バルブ、２２……変態率コントロー
ラ、２４……速度計、２６……巻取機、Ａ１〜Ａ
３……変態率検出装置、Ｂ１〜Ｂ３……温度計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱延鋼板を熱延後に冷却制御する熱延鋼板の
冷却制御方法において、 予め、熱延鋼板の最終的に所望する機械的性質
を得る上で必要な変態率パターンを定め、 変態率検出装置により冷却制御区間内での複数
箇所で熱延鋼板のγ／α変態率を検出すると共
に、 検出された変態率を、前記複数個所に対応する
熱延鋼板の冷却経過時間に応じた前記変態率パタ
ーン上の変態率と比較し、 冷却段階の変態率が前記変態率パターン上の設
定値となるよう冷却条件を制御することを特徴と
する熱延鋼板の冷却制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23168284A JPS61110723A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 熱延鋼板の冷却制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23168284A JPS61110723A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 熱延鋼板の冷却制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110723A JPS61110723A (ja) | 1986-05-29 |
| JPH0536484B2 true JPH0536484B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=16927337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23168284A Granted JPS61110723A (ja) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | 熱延鋼板の冷却制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110723A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074615B2 (ja) * | 1988-08-18 | 1995-01-25 | 川崎製鉄株式会社 | 高炭素当量の熱延鋼板の冷却制御方法 |
| WO1990015885A1 (en) * | 1989-06-16 | 1990-12-27 | Kawasaki Steel Corporation | Steel material cooling control method |
| JP5374479B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2013-12-25 | 株式会社神戸製鋼所 | 強度ばらつきの小さい高強度冷延鋼板の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104754A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-19 | ||
| JPS5437025A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-19 | Kawasaki Steel Co | Method of adjusting quality of heattrolled steel materials |
| JPS5624017A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-07 | Daikin Ind Ltd | Dehumidifier |
| JPS597414A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Nippon Steel Corp | 熱延鋼板の製造方法 |
| JPS59188508A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-25 | Kawasaki Steel Corp | 鋼材の変態量及び平坦性のオンライン検出装置 |
-
1984
- 1984-11-02 JP JP23168284A patent/JPS61110723A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104754A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-19 | ||
| JPS5437025A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-19 | Kawasaki Steel Co | Method of adjusting quality of heattrolled steel materials |
| JPS5624017A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-07 | Daikin Ind Ltd | Dehumidifier |
| JPS597414A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Nippon Steel Corp | 熱延鋼板の製造方法 |
| JPS59188508A (ja) * | 1983-04-12 | 1984-10-25 | Kawasaki Steel Corp | 鋼材の変態量及び平坦性のオンライン検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61110723A (ja) | 1986-05-29 |
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