JPH0561005B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、厚板等の熱間圧延鋼板の通板中に
おける冷却方法およびその冷却装置に関するもの
である。

（従来技術とその問題点） 熱間圧延鋼板の圧延中あるいは圧延後の冷却は
上下面を均一に冷却することを前提としており、
上部からの冷却水は整流効果の良いラミナーフロ
ーノズル等によるカーテン状の水膜冷却を採用し
ているので、必要に応じての開閉は比較的容易で
有効な方法がいくつも存在している。

ところが、下部からの冷却水は、水膜にできな
いため、スプレーノズルによる冷却を行なつてい
るが、圧力が高いためスプレーノズルからの噴出
流はテーブルパスラインから数ｍの高さまで吹上
がつている。このような状態で鋼板が120〜150
ｍ／minの高速で搬送されると、吹上げられた冷
却水が先後端で鋼板上に乗り、先後端が必要以上
に冷却されることになる。

さらに、鋼板の先後端は、スラブを加熱炉から
抽出した時点から、中央部より温度が低下しやす
い条件に曝されているため、一層過冷となり、む
しろ冷却水をかけないことが望まれる。

鋼板の先後端が過度に冷却された場合は、圧延
機やレベラーのロールの摩耗を促進するばかりで
なく、成品の先後端に残留応力を生じ、ユーザー
で切断・スリツトなどの加工を行なつた時、この
残留応力が解放されて、二次成品に変形をもたら
す。通常、この残留応力のある部分はクロツプと
して切り落している。

したがつて、これを解消するには、通板中の鋼
板を冷却する際、冷却水の噴射、停止に対策が必
要となる。

鋼板への下面冷却水のはね上げを抑制する方法
としては、下面ノズル角度あるいはノズル開閉な
どの調整を行なう方法（特開昭58−81510号公
報）、鋼板の両端部に遮閉板を設ける方法（特開
昭57−174416号公報）などが提案されているが、
本発明のような鋼板先後端における下面冷却水の
はね上げ防止は適用できない。

さらに、特開昭56−17115号公報には、テーブ
ルローラ間に配設した吐出ノズルを遮閉板により
個別に開閉する方法が提案されているが、個別に
駆動機構を必要とし、さらに、鋼板通過と冷却水
を鋼板に当てるタイミングなどについて考慮され
ておらず、先後端の水流はね上がりによる過冷防
止の思想も記載されていない。

この発明はこのような事情に鑑みて提案された
もので、その目的は比較的簡単な構成で下面冷却
水のはね上がりによる鋼板先後端の過冷を防止で
き、鋼板長手方向の均一な冷却を図ることのでき
る鋼板の冷却方法およびその冷却装置を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） この発明に係る冷却方法は、各吐出ノズルの鋼
板移動方向の設置ピツチよりも小さい配設ピツチ
で開口部が配設された遮閉板を使用し、各吐出ノ
ズルと各開口部とがずれるように遮閉板を配置す
ることにより、各吐出ノズルからの冷却水を遮つ
ておき、鋼板の先端を検出したら前記遮閉板を鋼
板移動方向に移動させることにより、前記開口部
と吐出ノズルを順次一致させ、鋼板先端部の移動
に伴なつて吐出ノズルからの冷却水を順次開放し
次に鋼板の後端を検出したら前記開口部と吐出ノ
ズルを順次ずらし、鋼板後端部の移動に伴なつて
吐出ノズルからの冷却水を順次遮断し、冷却水が
鋼板先後端に乗り上げるのを防止するようにした
ものである。

この発明に係る鋼板の冷却装置は、各吐出ノズ
ルの鋼板移動方向の設置ピツチよりも小さい配設
ピツチで開口部が配設された遮閉板と、 この遮閉板を鋼板進行方向に移動させる駆動機
構と、 ローラテーブルの上方に設置され鋼板の先後端
を検出し得る検出器と、 この検出器の信号により前記駆動機構を制御す
る制御器を備え、 鋼板の先後端を検出器により検出し、制御器、
駆動機構により遮閉板を移動させ、開口部と吐出
ノズルを順次一致させ、あるいは一致状態の開口
部と吐出ノズルを順次ずらし、鋼板先後端部の移
動に伴なつて順次吐出ノズルの吐出あるいは遮断
を行なえるようにしたものである。

以上は各吐出ノズルの鋼板移動方向の設置ピツ
チよりも小さい配設ピツチで開口部を配設した遮
閉板について述べたが、前記ノズル設置ピツチよ
り大きく配設ピツチで開口部を配設する遮閉板も
可能であり、この場合は、前記機能を発揮するた
め鋼板進行方向と逆に遮閉板を移動させればよい
ことは容易に考案できる。

（実施例） 以下この発明を図示する一実施例に基づいて説
明する。

第１図、第２図に示すように、テーブルローラ
１，１間における下方にヘツダー２が配設され、
このヘツダー２に鋼板幅方向に複数の吐出ノズル
３が配設されている。

テーブルローラ１と吐出ノズル３との間に、耐
食性鋼板からなる遮閉板４が配置されており、鋼
板幅方向には吐出ノズル３に対応した数で、かつ
鋼板移動方向にはピツチＰで矩形の開口部４Ａが
穿設され、開口部４Ａ間には遮閉部４Ｂが構成さ
れる。

ここで、吐出ノズル３の設置ピツチがＱである
場合、開口部４ＡのピツチＱよりもｂだけ小と
し、鋼板入側の第１の吐出ノズル３と開口部４Ａ
との初期の偏差をａとすれば、偏差は順次等差数
列をなし、遮閉板４を鋼板移動方向に一定速度ｖ
で移動させれば、遮閉部４Ｂに遮閉された吐出ノ
ズル３からの冷却水は一定の時間間隔ｔで順次開
放されることになる。

したがつて、鋼板速度をＶとした場合、 Ｑ／Ｖ＝ｂ／ｖ（＝ｔ） を満たすように、各値を設定すれば鋼板先端部が
通過した時点で、いままで遮閉されていた各吐出
ノズル３からの冷却水を開放することができる。
これにより鋼板の先端に水をかけることなく、冷
却水を順次噴射することが可能となる。

第３図Ｂに示すように、定常状態になつたら、
遮閉板４を停止させ、全吐出ノズル３の冷却水で
鋼板の冷却を行なう。

定常状態が終わり、鋼板の後端を検出したら、
先端の場合と同様に速度ｖで遮閉板４を鋼板移動
方向に移動させれば、鋼板入側の吐出ノズル３か
ら順次遮閉され、鋼板の後端が過冷されることは
ない。

ここで、開口部４Ａと吐出ノズル３とは等差数
列的にずれているため、冷却ゾーンが長くてノズ
ルヘツダー２の本数が多い時には、開口部の加工
が不可能となるが、その時には、第４図に示すよ
うに、分割して同様の構成の遮閉板４を多数枚使
用することで容易に解決できる。

遮閉板４は第２図に示すように、その両端部で
上下一対の受ローラ５により支持され、鋼板移動
方向に移動自在とされ、駆動機構６により移動さ
れる。

駆動機構６は、遮閉板４の両端部における下面
に取付けられたアタツチメント付リンクチエーン
７と、このリンクチエーン７に噛合し、駆動軸８
に取付けられたスプロケツトホイール９と、トル
クアーム１０を介して駆動軸８を回転させる油圧
シリンダ１１を有し、通板速度が大きいことから
増速機１２を介在させて駆動速度を増大させてい
る（第５図、第６図参照）。

このような駆動機構では、遮閉板４の速度が不
等速となるので、第７図に示すように開口部４Ａ
の移動方向縁部に設けた調整板１３を移動させて
開口部長さを調整し、遮閉タイミングのずれを微
調整する。また、ノズルの設置誤差も調整板１３
で吸収するようにする。

なお、駆動機構６は、油圧シリンダ１１および
トルクアーム１０に代えて、油圧モータあるいは
電動モータを使用し、増速機１２を減速機に代え
てもよい。

このような駆動機構６は、ローラテーブルの上
方に設置され、鋼板の先後端を検出し得る先端検
出器１４、後端検出器１５と、この検出器１４，
１５の信号が入力される制御器１６により制御さ
れる。

この検出器１４，１５は、光、超音波、レーザ
ー、赤外線を使用した検出器で良く、制御器１６
では、鋼板先端がある距離だけ通過した時点で吐
出ノズルからの冷却水が噴出するようにし、鋼板
後端が通過する前に冷却水が完全に遮断されるよ
うに駆動機構６を制御する。

また、制御器１６には、適宜の手段で測定され
た通板速度が入力され、この通板速度に対応した
移動速度が得られるようにする。

なお、ヘツダー２は、第２図に示すごとく、両
端部を下方に向かつて斜めに折り曲げることによ
り、鋼板幅方向から冷却水が鋼板上に乗り上げる
のを防止している。

なお、以上は開口部の配設ピツチＰを吐出ノズ
ルの設置ピツチＱより小さくした例を述べたが、
これに限らず開口部の配設ピツチＰを吐出ノズル
の設置ピツチＱより大きくした遮閉板を使用する
ことも可能である。この場合には、遮閉板は鋼板
進行方向と反対方向に移動させることになる。

（具体的な実施例） 第８図に示すように、開口部４Ａ長300mm、遮
閉部４Ｂ長400mm、ピツチＰ＝700mm、厚さ20mm×
幅4250mmのステンレス製遮閉板４を３枚用い、吐
出ノズルピツチＱ＝750mm、遮閉板１枚当り３本、
幅方向ノズル数16本、ノズル１本当り水量118
／min、初期値ａ＝250mm、ｂ＝50mm、検出器
に光電管を用いて厚さ23mm厚×幅3300×長さ7000
mmの厚鋼板を通板速度130ｍ／min、遮閉板移動
速度8.67ｍ／minで、開始温度760℃、完了温度
550℃で冷却を完了した。

実施の結果、厚鋼板の先後端の温度むらが解消
され、形状不良や機械的性質も改良され、鋼板先
後端のクロツプ切断量を従来の400mmから150mmに
減少することができ、クロツプ切断量を60％以上
減少することができた。

なお、第９図に示すのは、開口部のピツチＰを
800mmとした場合であり、遮閉板４は鋼板進行方
向と逆方向に移動させることにより同様の効果を
得ることができる。

（発明の効果） 前述のとおり、この発明に係る冷却方法は、吐
出ノズルのピツチと異なる配設ピツチで開口部が
配設された遮閉板を使用して吐出ノズル冷却水の
開放、遮閉を行なうため、下面冷却水のはね上が
りによる鋼板先後端の過冷を容易に防止でき、鋼
板長手方向の均一な冷却を図ることができる。こ
れにより形状不良や機械的性質が改良され、クロ
ツプ切断量が減少し、歩留の向上を図ることがで
きる。

さらに、この発明に係る冷却装置は比較的簡単
な構成で鋼板先後端の過冷を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はこの発明に係る冷却装置を示
す縦断面図、横断面図、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは同様
の装置の作動状況を示す概略図、第４図は変形例
を示す概略図、第５図、第６図は駆動機構の一部
を示す縦断面図、正面図、第７図は遮閉板の開口
部を示す斜視図、第８図ＡないしＤは具体的な装
置例を示す縦断面図、第９図ＡないしＤは第８図
の変形例を示す縦断面図である。 １……テーブルローラ、２……ヘツダー、３…
…吐出ノズル、４……遮閉板、４Ａ……開口部、
４Ｂ……遮閉部、５……受ローラ、６……駆動機
構、７……アタツチメント付リンクチエーン、８
……駆動軸、９……スプロケツトホイール、１０
……トルクアーム、１１……油圧シリンダ、１２
……増速機、１３……調整板、１４……先端検出
器、１５……後端検出器、１６……制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吐出ノズルをテーブルローラ間下方に上向き
   に配設し、この吐出ノズルから冷却水を吐出させ
   て鋼板を冷却する冷却方法であつて、 各吐出ノズルの鋼板移動方向の設置ピツチより
   も一定距離異なる配設ピツチで開口部が配設され
   た遮閉板を使用し、各吐出ノズルと各開口部とが
   ずれるように遮閉板を配置することにより、各吐
   出ノズルからの冷却水を遮つておき、 鋼板の先端を検出したら前記遮閉板を鋼板移動
   方向もしくは反移動方向に移動させることにより
   前記開口部と吐出ノズルを順次一致させ、鋼板先
   端部の移動に伴なつて吐出ノズルからの冷却水を
   鋼板移動方向に順次開放し、次に鋼板の後端を検
   出したら前記開口部と吐出ノズルを順次ずらし、
   鋼板後端部の移動に伴なつて吐出ノズルからの冷
   却水を鋼板移動方向に順次遮断することを特徴と
   する鋼板の冷却方法。 ２ 吐出ノズルをテーブルローラ間下方に上向き
   に配設し、この吐出ノズルから冷却水を吐出させ
   て鋼板を冷却する冷却装置であつて、 各吐出ノズルの鋼板移動方向の設置ピツチより
   も一定距離大きいか小さい配設ピツチで開口部が
   配設された遮閉板と、 この遮閉板を鋼板進行方向もしくは反進行方向
   に移動させる駆動機構と、 ローラテーブルの上方に設置され鋼板の先後端
   を検出し得る検出器と、 この検出器の信号により前記駆動機構を制御す
   る制御器を備えていることを特徴とする鋼板の冷
   却装置。