JPH0689411B2 - 熱間圧延鋼板の平担度形状不良防止冷却方法 - Google Patents

熱間圧延鋼板の平担度形状不良防止冷却方法

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JPH0689411B2
JPH0689411B2 JP60251549A JP25154985A JPH0689411B2 JP H0689411 B2 JPH0689411 B2 JP H0689411B2 JP 60251549 A JP60251549 A JP 60251549A JP 25154985 A JP25154985 A JP 25154985A JP H0689411 B2 JPH0689411 B2 JP H0689411B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱間圧延鋼板の平坦度形状不良防止冷却方法
に関する。
〔従来の技術〕
熱間圧延鋼板の制御冷却において、鋼板の上面と下面で
は鋼板に注水された冷却水の挙動が異なるため、上面及
び下面での冷却能が異なり、その結果として鋼板厚み方
向に沿って上下非対称な内部応力が生じ、常温域まで鋼
板が冷却されたときに形状不良が発生しがちである。
この形状不良発生を防止するための対応策として、鋼板
の形状が良好となる上下注水量比の適性値を経験的に求
めて適用する方法が一般的に採られている。
このような経験則に基づき注水量比を求める従来法によ
っては鋼板形状不良の発生防止が充分に行われないとの
把握に立脚して、特開昭60−87914号公報では、鋼板厚
み方向上下対称冷却を実現する新規な方法が提案されて
いる。
すなわち、水冷開始前に鋼板上下面温度を実測し、水冷
終了時の鋼板上下面温度差を許容値内とする上下注水量
設定条件を演算によって定めると共に、水冷終了時の上
下面温度差実測値に基づき次回の被冷却材の上下注水量
を修正する方法である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の適性上下注水量比を経験的に求める方法に比べれ
ば、特開昭60−87914号公報の方法による形状不良発生
防止効果は大きいものといえる。しかし、本発明者等
は、水冷終了時の上下面の温度差が零であっても、鋼板
厚み方向に沿って上下非対称な内部応力が生じ、その結
果として鋼板に形状不良が発生することを知見した。本
発明者等の考察によると、水冷終了時の温度差が零であ
っても、水冷途中段階で鋼板の上下面に温度差が生じれ
ば、その時点で鋼板厚み方向に沿って上下非対称な内部
応力が発生し、この内部応力に起因して冷却終了後の形
状不良が生じることが判明した。
そこで、本発明者等は、上記の特開昭60−87914号公報
においては言及されていない水冷途中段階での鋼板の上
下面温度差を水冷途中において制御することにより、鋼
板に対する形状不良発生抑制効果を更に高める冷却方法
を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、前述の問題点を解決するため、熱間圧延され
た鋼板を該鋼板の長手方向に移送しながら上下に配置し
たノズルから前記鋼板に冷却水を供給して冷却する方法
において、冷却装置長手方向で冷却水上下注水量が制御
可能な長さ単位を冷却ゾーンとする複数の冷却ゾーン毎
に、各冷却ゾーン入側で前記鋼板の該長さ単位にその上
下面温度差を検出し、検出した上下面温度差に基づいて
当該冷却ゾーンにおける前記鋼板の単位長さに対する上
下注水量比を修正制御することを手段としている。
〔作用〕
本発明において、例えば冷却ゾーンが冷却装置長手方向
に沿ってN個に分割されているとすると、冷却される鋼
板の各単位長は、その上下面温度差が全水冷過程でN回
検出されることになる。そして、第1番から第N番の冷
却ゾーンにおける上下注水量に基づく上下注水量比は、
各冷却ゾーン入側温度計による上下面温度差が零となる
ように制御される。
たとえば、指定された冷却条件が水冷開始温度750℃、
水冷終了温度450℃で水冷による温度降下量が300℃の場
合、本発明による1冷却ゾーン当たりの温度降下量は概
略(300/N)℃となる。いま仮に、N=10とすれば、1
冷却ゾーン当たりの温度降下量は30℃となる。すなわ
ち、Nを増すことにより、1冷却ゾーン当たりの温度降
下量を更に小さくすることができる。1冷却ゾーンにお
ける温度降下量が小さければ小さい程、冷却ゾーン単位
毎に発生する上下面温度差は小さくなる。
このように、本発明においては、冷却ゾーン毎に上下面
の温度差を検出し、その検出結果に基づき次の冷却ゾー
ン上下注水量比を調整することから、上下面温度差が大
きくならないうちに温度差を無くす方向の修正が行われ
る。このため、修正精度が向上し、結果的に全水冷過程
における上下温度差を無くすことができる。
また、本発明は、前述のように、鋼板一枚毎に全水冷過
程の鋼板上下面温度差を水冷過程で直接制御するため、
冷却材処理ロットの一本目から鋼板形状不良の発生が防
止できる。
〔実施例〕
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は、本発明の実施例における装置の全体構成を示
す図である。第1図において、1は厚鋼板の仕上圧延
機、2は熱間矯正機、3は測長ロール、4は鋼板位置検
出センサ、5は冷却装置、61〜612は上下注水ヘッダ、7
1〜713は温度計である。本実施例では、上下注水ヘッダ
一本毎に上下注水量の制御が可能となっており、上下注
水ヘッダの設置間隙は1mとしている。冷却される鋼板は
符号Pで示されており、矢印方向に移送される。
第2図は、本実施例において冷却される鋼板の冷却状態
を鋼板の単位長さに分割して考察したことを示す図であ
る。
第1図で示した各温度計71〜713は、光ファイバを応用
した放射温度計である。本実施例では、鋼板Pの上下面
にこの温度計71〜713の1対の受光端を対峙させ、この
受光端を板幅方向の中央部に設置したものである。
8は上位演算器であり、鋼種,圧延条件,鋼板寸法,冷
却条件等を演算器9に与える。この演算器9は、冷却水
上下注水量の初期設定条件を定めるものである。
第2図におけるlは、鋼板の単位長さであり、各冷却ゾ
ーンの長さ及び各温度計の長手方向設置間隔のいずれと
も等しいものとしている。演算器9における冷却水上下
注水量初期設定条件の設定は、公知の方式により、全冷
却過程で鋼板上下面温度差が零となることを目標として
各冷却ゾーン毎になされている。
第1図中、10は、各温度計71〜713により検出した鋼板
の上下面温度を鋼板単位長各ブロックの所定の長さ分の
温度を平均処理したうえで、上下面の温度差を算出する
演算器である。11は、各冷却ゾーン入側の温度計により
検出された上下面温度差に基づき、各冷却ゾーン出側で
各鋼板単位長の上下温度差が零となるための冷却水上下
注水量比修正値を算出する演算器である。
熱間圧延が完了した鋼板は、第1ブロックから順に冷却
装置5内に進入し冷却されていく。鋼板の第1ブロック
が冷却装置5内の最入側の上下注水ヘッダ61に進入する
直前の時点では、鋼板の第1ブロックに関し、その所定
の長さ分の上下面温度が温度計71によってすでに測定さ
れている。温度計71により検出された上下面温度差に基
づき、上下注水ヘッダ61の上下注水量比が修正される。
この上下注水量比に関する修正量の算出は、上下注水ヘ
ッダ61による冷却が完了する時点で鋼板の第1ブロック
の上下面温度差が零となることを目標として、公知の算
出方式を用い演算器11によって行われる。
以下同様に、温度計72,73〜731により検出された鋼板
第1ブロックの上下面温度差に基づいて、上下注水ヘッ
ダ62,63〜612の上下注水量比が順次修正される。鋼板
第1ブロックに引き続いて冷却される第2〜第6ブロッ
クについても、同様の制御が行われる。
各上下注水ヘッダにおける上下注水量比の修正は、鋼板
各ブロックの先端が各上下注水ヘッダの位置に到着した
時点に行われる。そのタイミングの設定は、鋼板位置検
出センサ4及び測長ロール3を使用して行われる。
表Iは、本実施例における制御結果を従来法と比較した
ものである。
本実施例の制御結果においては、各温度計による上下面
温度差検出結果及び該上下面温度差検出結果に基づいて
修正された各ゾーン上下注水量比実績値を示している。
従来法の例として、本実施例の設備を使用し、上下注水
量比は初期設定条件のまま固定して冷却した場合の各温
度計による温度検出結果を示している。
表Iにおいて、従来例では上下注水量比が初期設定値の
まま一定であるため、上下面温度差は、冷却が進行する
に従って拡大されていき、水冷終了時には上下面温度差
が40℃となり、鋼板に形状不良が発生している。
これに対し、本発明の実施例においては、12注水ヘッダ
中10注水ヘッダで、上下注水量比の初期設定値が修正さ
れ、全冷却過程における鋼板上下面温度差が±10℃の範
囲に入っており、結果として形状の良好な鋼板が得られ
ている。
〔発明の効果〕
以上延べた如く、本発明によると、全冷却過程における
鋼板上下面の温度差が実質的に無くなり、鋼板上下面に
おける非対称温度分布に起因する形状不良の発生が防止
できる。したがって、形状の良好な制御冷却鋼板を製造
することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例における装置の全体構成を示す
図、第2図はその実施例による制御において鋼板全長を
単位長さ毎のブロックに分割して考察したことを示す図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 政近 均 大分県大分市大字西ノ洲1番地 新日本製 鐵株式會社大分製鐵所内 (72)発明者 宮脇 廣機 東京都千代田区大手町2丁目6番3号 新 日本製鐵株式會社内 (56)参考文献 特開 昭60−87914(JP,A) 特開 昭58−221235(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱間圧延された鋼板を該鋼板の長手方向に
    移送しながら上下に配置したノズルから前記鋼板に冷却
    水を供給して冷却する方法において、冷却装置長手方向
    で冷却水上下注水量が制御可能な長さ単位を冷却ゾーン
    とする複数の冷却ゾーン毎に、各冷却ゾーン入側で前記
    鋼板の該長さ単位にその上下面温度差を検出し、検出し
    た上下面温度差に基づいて当該冷却ゾーンにおける前記
    鋼板の単位長さに対する上下注水量比を修正制御するこ
    とを特徴とする熱間圧延鋼板の平坦度形状不良防止冷却
    方法。
JP60251549A 1985-11-09 1985-11-09 熱間圧延鋼板の平担度形状不良防止冷却方法 Expired - Lifetime JPH0689411B2 (ja)

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