JPH0729139B2 - 熱間圧延鋼板の冷却制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、上面及び下面の両面から冷却水を吹出して熱
間圧延鋼板を冷却するに際し、当該鋼板が板厚方向にお
いて上下対称な所望の材質が得られるように、両面から
噴射する冷却水量をそれぞれ最適に制御する熱間圧延鋼
板の冷却制御装置に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題） 近年では、納間圧延された直後の高温の厚鋼板を水冷に
より急冷（加速急冷）して焼入れ効果を得、鋼板に高強
度の特性を付す制御冷却と称される工程を備えた鋼板製
造装置が稼動している。

この鋼板製造装置によって、圧延後直ちに制御冷却して
使用性能の優れた鋼板の製造ができるようになった。

しかしながら、このような従来の鋼板製造装置にあって
は、加速冷却する際の鋼板上下面からの冷却のアンバラ
ンスなどにより、従来の空冷によるものよりも形状不良
が発生しやすいという欠点がある。この形状不良の発生
は、鋼板の上面と下面から噴射された冷却水の挙動の相
違による冷却速度の差に起因している。このように鋼板
の上下面がそれぞれ異なる冷却速度で冷却されると、板
厚方向に非対称な内部応力が生じ、製品の形状を劣化さ
せることになる。また、著しい場合には上下面で機械的
性質が異なるなどの問題点があった。

この問題点に対しては、鋼板上下面に対する冷却水の上
下水量比（下部水量／上部水量）が提案されている（例
えば、特開昭60−210,313号公報）が、その比率は一定
値である。

発明者らの研究によると、鋼板上下面での熱伝達特性は
表面温度によって変化し、鋼板上下面で対称冷却を行な
うための上下水量比が温度域に対して変化することを見
出した。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成されたも
のであり、水冷時における鋼板上下面の温度差があらか
じめ定められた許容値以下となるように、上下面から噴
射する冷却水量を制御する機能を持った熱間圧延鋼板の
冷却制御装置の提供を目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明は、熱鋼板を所定の板
厚にまで圧延を行なう圧延機の後工程に配置され、搬送
された熱鋼板に対して上下面両方向から当該熱鋼板の幅
方向に向けて配置された複数のノズルから冷却水を噴射
して、当該熱鋼板を搬送しながら冷却する冷却装置の前
記冷却水の水量を制御する冷却制御装置おいて、予め与
えられている前記熱鋼板の諸物性値に基づいて、前記冷
却装置上面に配置されたノズルから噴射する冷却水量と
前記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める第１演算手段
と、前記冷却装置下面に配置されたノズルから噴射する
冷却水量と前記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める第２
演算手段と、前記圧延機から搬送された熱鋼板の前記冷
却装置直前での板厚方向温度分布の履歴を推定する冷却
履歴推定手段と、前記第１演算手段及び前記第２演算手
段によって求めたそれぞれの熱伝達率と冷却水量との関
係および前記冷却履歴推定手段により求めた板厚方向温
度分布から、下面に配置されたノズルから噴射する冷却
水量を基準として、水冷時における前記熱鋼板上下表面
の温度差が予め定められた許容値以下となるように上面
に配置されたノズルから噴射する冷却水量を制御する冷
却水量制御手段とを有することを特徴とする熱間圧延鋼
板の冷却制御装置である （作用） 上記のような構成を有する本発明は、以下のように作用
する。

第１演算手段は、予め与えられている熱鋼板の諸物性
値，例えば、材質、板厚、板幅、板長、冷却開始温度、
冷却停止温度等に基づいて、上面に配置されたノズルか
ら噴射する冷却水量と前記熱鋼板の熱伝達率との関係を
求める。そして、第２演算手段も第１演算手段と同様
に、下面に配置されたノズルから噴射する冷却水量と前
記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める。冷却履歴推定手
段は、冷却装置直前での熱鋼板の板厚方向温度分布を推
定する。冷却水量制御手段は、第１演算手段及び第２演
算手段によって求めたそれぞれの冷却水量と熱伝達率と
の関係および冷却履歴推定手段によって求めた板厚方向
温度分布に基づいて、下面に配置されたノズルから噴射
する冷却水量を基準として上面に配置されたノズルから
噴射する冷却水量を制御し、かつ前記熱鋼板上下面の温
度差があらかじめ定められた許容値以下となるように上
下水量比を制御する。

したがって、冷却時における鋼板上下面の温度差を許容
値以下とすることができるので、鋼板における冷却速度
が均一となり、冷却時における形状不良の発生を防止す
ることができ、さらに、板厚方向に対称な材質を得るこ
とができる。

（実施例） 第１図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置を
備えた鋼板製造ラインの一部を示したものである。

まず、目標とする鋼板上下面温度差を定める。この温度
差は、成分，冷却開始，終了温度，冷却水量もしくは冷
却速度，目標とする材質より定められるが、温度計の精
度より10℃以下とする。

同図に示すように、鋼板製造ラインには、搬送される熱
鋼板１の温度を維持させる加熱炉２と、熱鋼板１の表面
に形成されたスケールを取除くスケールブレーカー３
と、成品巾までの巾出し圧延を行なう粗圧延機４とが順
次配設され、熱鋼板１はここまでの工程でスケールが除
かれるとともに所定の巾，厚みに粗形成されることにな
る。そして、粗圧延機４の後工程には、熱鋼板１を仕上
圧延する仕上圧延機５と、仕上圧延後の熱鋼板１を矯正
する熱間矯正機６と、歪が除去された後の熱鋼板１を加
速冷却する冷却装置７とが順次配列され、加速冷却され
た後の熱鋼板１は、所望の材質を有する製品となる。

第２図は、搬送される熱鋼板１の温度や形状を測定する
測定機器の配置状態及び冷却装置の内部構造を示す図で
ある。

仕上圧延機５の前面には、仕上前面温度計10、その後面
には仕上後面温度計11がそれぞれ設けられ、仕上圧延さ
れる熱鋼板１の温度を計測する。そして、熱間矯正機６
の前面には熱間矯正機前面温度計12が設けられ、熱間矯
正機６に搬送される直前の熱鋼板１の温度を測定する。
さらに、冷却装置７の前面には、冷却装置前面温度計13
が設けられ、冷却装置７に搬送される直前の熱鋼板１の
温度を測定する。また、冷却装置７の後面には、冷却装
置後面温度計14が設けられ、冷却装置７による冷却後の
熱鋼板１の温度が測定される。

また、冷却装置７の内部には、図示するように、熱鋼板
１の搬送される経路の上面7A及び下面7Bに冷却水を噴射
するノズル群7c,7c,……が多数配列され、これらのノズ
ル群7cからの冷却水の噴射の制御は、流量制御弁8,8,…
によってZ1〜Z6の６つのゾーンに分割して行なうように
なっている。すなわち、冷却が行なわれる熱鋼板１の板
厚，板長等の諸条件や冷却開始温度，冷却停止温度等の
要因によって使用すべきゾーン数が異なるために、６つ
のゾーンに分け、これらの要因に応じて使用ゾーン数の
調整ができるようになっている。これら各ゾーンのノズ
ルから噴射される冷却水の水量等の制御は、前記したそ
れぞれの流量制御弁８によって行なわれる。

第３図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置の
制御系の概略構成図である。

冷却装置７における冷却の総括的な制御（上下面に配置
されている各ノズルからの水量制御）を行なう冷却制御
用コンピュータ30には、鋼板製造装置の総括的な制御を
行なう圧延制御用コンピュータ31と、主に生産管理に関
するデータ計算を行なう生産管理用コンピュータ32と、
冷却制御用コンピュータ30から出力される各種のデータ
を入力して表示するとともに、冷却制御用コンピュータ
30に対して修正データ等を出力するデータ入出力装置33
とが接続され、冷却制御コンピュータ30はこれらのコン
ピュータ31,32及びデータ入出力装置33からのデータに
基づいて、後述する各種の制御装置を作動させる。そし
て、冷却制御用コンピュータ30は、熱鋼板１の冷却の際
に、その周囲の端部と中央部とで相違する冷却速度の補
正を行なうマスク制御装置37と、熱鋼板１の冷却の際に
鋼板上下面の温度差をあらかじめ定められた許容値以下
とする上下面への冷却水量を演算し、第２図に示したよ
うに各ゾーンに配設されている流量制御弁８を制御する
冷却水量制御装置38と、熱鋼板１を搬送する際に駆動さ
れる鋼板送り用モータ39の回転速度を制御する通板速度
制御装置40とが接続され、冷却制御用コンピュータ30
は、マスク量，冷却水量，通板速度の演算及び制御を行
なう。

第４図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置の
全体の概略的な動作を示す図である。

圧延制御用コンピュータ31は、過去の圧延実績、すなわ
ち、仕上温度実績，矯正時間，板厚，板幅等の実績を出
力し、冷却制御用コンピュータ30は、熱鋼板１における
冷却装置７直前の各部の温度を推定する推定計算を行な
う。この推定計算は、仕上上圧延機５による仕上圧延終
了後の熱鋼板１の温度を仕上後面温度計11によって入力
し、板上の代表点における全厚の10分割11点を計算対象
点として、以下に示す一次元熱伝導差分方程式を解くこ
とによって行なう。尚、代表点は、板上の１点について
行なわれるが、板長を考慮して各部の到達時間に差を設
け、搬送方向先端部、中央部、尾端部の３点を設定して
いる。

また、生産管理用コンピュータ32は、冷却装置７におけ
る各ゾーン毎の下面水量，熱鋼板１が冷却装置７に入る
際の冷却開始温度，熱鋼板１が冷却装置７から出た際の
冷却停止温度，冷却速度，使用ゾーン数，板厚，板幅，
板長等のデータを出力し、冷却制御用コンピュータ30は
これらのデータを入力するとともに、操業標準値の決定
を行なう。この操業標準値とは、鋼板上下面温度差を許
容値以下とする適正上下水量比を計算する際の初期値で
ある。この決定された操業標準値は冷却水量制御装置38
に出力される。これによって、冷却装置７の下面に配設
されているノズルから噴射すべき水量が決定される。そ
して、冷却制御用コンピュータ30は、冷却装置入側温度
推定計算の計算結果と決定された操業標準値により、冷
却装置７内での板温度推定計算を行なう。

次に、冷却制御用コンピュータ30は、板温度推定計算に
よって得られた結果に基づいて、冷却装置７の上下面に
配設されているノズルから噴射する冷却水量の最適上下
比（下面水量／上面水量）を計算し、その計算結果を冷
却水量制御装置38に出力する。この最適上下比の決定に
よって冷却装置７の上面に配設されているノズルから噴
射すべき水量が決定される。また、板温度推定計算によ
って得られた結果に基づいて、熱鋼板１を冷却装置７に
通過させる際の最適通板速度の設定計算を行なう。この
最適通板速度の演算結果は、通板速度制御装置40に出力
され、熱鋼板１は、この演算結果に基づいた速度で冷却
装置７の内部を搬送されることになる。

一方、生産管理用コンピュータ32から出力された前記デ
ータ（操業標準値）に基づいて、先端，尾端及び側端の
マスク量が決定され、このマスク量は、マスク制御装置
37に出力される。このマスク量の制御は、水冷開始時に
おける熱鋼板１の四周部と中央部との温度差を補償する
ために行なわれるものである。尚、このマスク量の決定
は、本願発明とはあまり密接に関係した制御ではないの
で、以降においてもその決定についての詳細な説明は省
略する。

このように、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置
は、まず、熱鋼板１が冷却装置７に搬送される以前に、
冷却温度を推定し、冷却停止温度及び冷却速度が予め設
定されている温度あるいは速度となり、しかも、鋼板上
下面温度差があらかじめ定められた温度差となるよう
に、かつ、所定の材質が得られるように、冷却装置内部
における上下面からの水量の制御を行なう。

以上のように構成された本発明に係る熱間圧延鋼板の冷
却制御装置は、第５図以降に示すフローチャートに基づ
いて次のように動作する。尚、このフローチャートの説
明に際し、以上において該に説明されている事項はその
説明を省略する。

まず、熱鋼板１の仕上圧延が終了したか否かの判断が、
圧延制御用コンピュータ31によって行なわれる（ステッ
プ１）。次に、冷却制御用コンピュータ30は、冷却装置
７の入側における熱鋼板１の温度の推定計算をし（ステ
ップ２）、生産管理用コンピュータ32から出力される各
種のデータに基づいて操業標準値の決定を行なう（ステ
ップ３）。次に、冷却制御用コンピュータ30は、ステッ
プ２において推定した，冷却装置７の入側における熱鋼
板１の温度、及びステップ３において決定した操業標準
値に基づいて板温度の推定計算を行なう（ステップ
４）。そして、冷却制御用コンピュータ30は、ステップ
４において得られた板温度推定計算の演算結果に基づい
て、鋼板上下面の温度差があらかじめ定められた温度差
となるように冷却水の上下面からの冷却水量の最適上下
比を計算する（ステップ５）。次に、冷却制御用コンピ
ュータ30は、板温度推定計算の結果に基づいて、熱鋼板
１の最適通板速度の設定計算を行なう（ステップ６）。
そして、冷却制御用コンピュータ30は、端部マスク、先
端マスク、尾端マスクの設定計算を行なって（ステップ
７）、演算の結果をマスク制御装置37、通板速度制御装
置40、冷却水量制御装置38にそれぞれ出力する（ステッ
プ８）。

次に、第５図に示したメインルーチンのそれぞれのステ
ップの処理について説明する。

第６図は、メインルーチンにおけるステップ２のサブル
ーチンフローチャートである。

このサブルーチンフローチャートは、熱鋼板１が仕上終
了後から冷却装置７の入側まで搬送される間に、板面上
各部の冷却装置７の入側での温度を推定する処理手順を
示すものである。

まず、冷却制御用コンピュータ30は、仕上後面温度計11
により、仕上圧延終了時における熱鋼板１の上面温度を
検出し、熱鋼板１の厚み方向の初期温度分布を演算す
る。この演算は、初期温度分布は厚み方向に放物線状で
あると仮定して行なう。この温度分布の演算は、公知の
演算によって行なっているで、詳細な演算式等は省略す
る（ステップ20）。そして、冷却制御用コンピュータ30
は、タイマーをＯにリセットしてスタートさせるととも
に、板温度推定差分演算を開始する。この板温度推定差
分演算は、ステップ20によって求めた初期温度分布状態
に基づいて、板上の代表点における全厚の10分割11点を
計算対象点として、１次元熱伝導差分方程式を解くこと
によって行なう（ステップ21,22）。冷却制御用コンピ
ュータ30は、ステップ21において起動させたタイマーの
積算時間に基づいて、熱鋼板１の先端部が冷却装置７に
到達する時刻となると、熱鋼板１の先端部の温度を格納
し（ステップ23,24）、熱鋼板１の中央部が冷却装置７
に到達する時刻となると、冷却制御用コンピュータ30
は、熱鋼板１の中央部の温度を格納し（ステップ25,2
6）、熱鋼板１の尾端部が冷却装置７に到達する時刻と
なると、冷却制御用コンピュータ30は、熱鋼板１の尾端
部の温度を格納する（ステップ27,28）。尚、熱鋼板１
の移動位置を時刻として捕えるためのタイマーの積算時
間は、Δｔ時間の刻み時間をもって積算されるようにし
てある（スタップ29）。

次に、第７図は、第５図に示したメインフローチャート
におけるステップ３の操業標準値決定のサブルーチンフ
ローチャートを示す。

まず、冷却制御用コンピュータ30は、生産管理用コンピ
ュータ32から、冷却開始温度，冷却停止温度，冷却装置
７における使用ゾーン数，各ゾーン毎の下面水量，冷却
速度等の情報を入力する（ステップ40）。一方、各ゾー
ン毎の水量上下比及び端部マスク量，先端，尾端マスク
量は、あらかじめ冷却開始温度，冷却停止温度，使用ゾ
ーン数，各ゾーン毎の下面水量，冷却速度毎に操業値基
準ファイルに格納されている。これらの情報に基づい
て、冷却制御用コンピュータ30は、標準下面水量、操業
標準値の決定をする（ステップ41,42）。

次に、第８図は、第５図に示したメインフローチャート
におけるステップ５の最適上下比決定のサブルーチンフ
ローチャートを示す。このサブルーチンフローチャート
は、冷却装置７内での板温度を計算し、鋼板上下面温度
差をあらかじめ定められた許容値以下とする上下水量比
を各冷却ゾーン毎に決定させるための処理を行なうルー
チンである。

まず、冷却制御用コンピュータ30は、各計算対象点にお
ける各冷却ゾーンの出側通過時間を求める（ステップ5
0）。そして、冷却制御用コンピュータ30は、前記計算
対象点が冷却装置７の入側に到達した時点をｔ＝Ｏと
し、同時に冷却ゾーン数をカウントするカウンタＺの値
を１にセットする（ステップ51,52）。次に、冷却制御
用コンピュータ30は、同時並列計算のための入力条件を
セットする。この入力条件としては、冷却装置７の入側
温度及び操業標準上下水量比の前後に設けた数種類の上
下水量比である（ステップ53）。そして、板温度推定計
算を、第６図の入側温度推定の処理と同様にして行な
い、当該ゾーンにおける各代表点の板温度推定計算を行
なう。この板温度推定計算は、予め定められている刻み
時間毎に、代表点が当該冷却ゾーンを出るまで行なわれ
る。また、この推定計算を行なう際の上下表面熱伝達
は、表面熱伝達率を用いた関数式で表わしている。

上記した板温度推定計算は、以下に示す式に基づいて行
なわれる。

まず、板上の代表点における全厚の10分割11点を計算対
象点として表わした一次元熱伝導差分方程式は、 （１） 板内部 一次元熱伝導差分方程式 （２） （上・下表面点） （３） 熱負荷 Suffix ｊは板厚方向に分割したｊ番目の要素であらわ
す。

（４） 熱伝達係数（上・下面の区分あい） α＝｛αＢ・（W/Ko/K₃）^Ｘ｝^Ｌ αＢ＝Exp｛（a₀＋a₁・Ts＋a₂・Ts²＋…a₆・Ts⁶） /1000｝ Ｘ＝bo＋b₁・Ts＋b₂・Ts₂…＋b₆・Ts⁶ W:水量密度（m³/m² min） Ts:鋼板表面温度（×10^-2℃） αB:基準α L:温度学習値（上・下面の区分前） j:板厚方向の計算点No（ｊ＝１〜11,j＝１上表面） H:含熱量（Kcal/Kg）,Ts:鋼材表面温度、 ρ：比熱（Kg/m²）Tw:水温（℃） Kd:熱伝導率（kcal/m hr℃） Kdo:0℃での熱伝導率（kcal/m hr℃） φj:変換温度（℃） Δt:計算分割時間（hr）＝1.39×10^-6（50msec） Q:表面熱負荷（Kcal/m²hr） Δy:厚み方向分割長さ（ｍ） Tg:雰囲気温度（℃） C:比熱（Kcal/m² hr℃） β_１β₂:係数で小冷時β_１＝0,β＝１空冷時β_１＝1,β
＝０とする。

そして、平均板温度度計算は の式によって行なわれる（ステップ54〜56）。

そして、ステップ56までで得られた当該冷却ゾーンの最
適上下比を算出し、カウンタＺの値を１だけインクリメ
ントしてステップ53に戻る。そして、計算された冷却ゾ
ーン数が操業標準値の決定処理によって決定されたゾー
ン数ｎに等しくなったらメインルーチンに戻る（ステッ
プ57〜59）。

第９図は、第５図に示したメインフローチャートにおけ
るステップ６の最適通板速度設定計算のサブルーチンフ
ローチャートを示す。このサブルーチンフローチャート
は、冷却装置７内での熱鋼板１の最適通板速度を決定す
るためのものであり、この通板速度は、冷却開始温度，
冷却停止温度，冷却速度，板厚，板長，板幅によって異
なる速度に設定される。

冷却制御用コンピュータ30は、圧延制御用コンピュータ
31から出力された製造命令に基づき、冷却装置７内で使
用される平均水量を以下のようにして算出する。この平
均水量は、前記した最適上下比設定計算によって算出さ
れた下面水量に基づいて行なわれ、使用ゾーン数と、そ
れら各使用ゾーン毎の冷却長（ノズル配置長）と、前記
下面水量との積で求めることができる（ステップ70）。
次に、冷却制御用コンピュータ30は、この平均水量で熱
鋼板１を冷却した場合の冷却時間と、温度・時間影響係
数を求める。まず、冷却時間を算出するに際しては、前
記した平均水量及び冷却開始温度に基づいて熱鋼板１の
冷却曲線を求め、次に、この曲線に基づいて、代表点に
おける熱鋼板１の温度が冷却停止温度に下るまでの時間
を算出することになる。また、温度・時間影響係数は、
前記冷却曲線における単位時間当りの下降温度，すなわ
ち、冷却速度であり、この温度・時間影響係数によって
前記冷却時間の補正計算が行なわれる（ステップ71）。
そして、上記冷却時間及び前記使用ゾーンの総長に基づ
いて、通板速度の計算が行なわれる。即ち、通板速度
は、使用ゾーンの総長を冷却時間で除すことによって得
られる（ステップ72）。尚、以上の計算によって得られ
た通板速度は、全ゾーン一定の水量と仮定して求めた速
度であるので、粗決定である。

第10図は、通板速度修正計算のサブルーチンフローチャ
ートである。この通板速度修正計算は、前のステップで
粗決定された通板速度の精密計算を行なうものである。

まず、冷却制御用コンピュータ30は、メインルーチンの
ステップ７で求められた冷却装置後面温度計14下での板
温度推定値Ｔと、生産管理用コンピュータ32から出力さ
れた冷却停止温度Ｔ′とを比較し（ステップ80）、この
温度差の絶対値が許容偏差量εよりも大きいか小さいか
の判断をする。尚、許容偏差量は温度計精度より10℃と
している（ステップ81）。この温度差が許容偏差量以上
である場合には、求められている最適通板速度の修正計
算を行なう。この修正計算は、前記温度差を冷速で割っ
て時間を求め、次に、この時間に修正係数を掛けた値で
ゾーン長を割ることによって算出し、この修正計算によ
って得られた速度は、最適上下比決定計算の処理にフィ
ードバックされる（ステップ82）。

以上のように、本発明では、熱鋼板１の冷却過程におい
て、材質確保上求められる冷速が得られるように予め設
定されている下面から噴射される冷却水量を基準とし
て、板の上下面の温度差があらかじめ定められている許
容値以下とするように、上面から噴射する冷却水量を求
め、鋼板上下面温度差を制御している。そして、第11図
（従来の冷却停止温度精度の実績−狙いデータ）及び第
12図（本発明による冷却停止温度精度の実績−狙いデー
タ）に示してあるように、本願発明によれば、従来に比
較して冷却停止温度精度のばらつきが非常に少なくなっ
ているのがわかる。また、第13図（従来の鋼板上下面の
温度履歴）及び第14図（本発明による鋼板上下面の温度
履歴）に示してあるように、本発明により、鋼板上下面
温度差が改善されているのがわかる。両図は、冷却装置
７内に取り付けた光ファイバー温度計対20,21,22,23の
実測値を基に計算したものである。

また、第15図（従来の板厚方向硬度分布）及び第16図
（本発明による板厚方向硬度分布）には、第13図及び第
14図の冷却を行なった従来の板厚方向硬度分布状態と、
本願発明による板厚方向硬度分布状態の試験結果が示し
てある。

この図を見れば明らかなように、上下面での硬度差は極
めて少なくなっており、上面及び下面において均一な材
質が得られているのがわかる。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、本発明では、予め与
えられている前記熱鋼板の諸物性値に基づいて、前記冷
却装置上面に配置されたノズルから噴射する冷却水量と
前記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める第１演算手段
と、前記冷却装置下面に配置されたノズルから噴射する
冷却水量と前記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める第２
演算手段と、前記第１演算手段及び前記第２演算手段に
よって求めたそれぞれの熱伝達率と冷却水量との関係か
ら、下面に配置されたノズルから噴射する冷却水量を基
準として、前記熱鋼板上下面の温度差をあらかじめ定め
られた許容値以下となるように上面に配置されたノズル
から噴射する冷却水量を制御する冷却水量制御手段とを
設けたので、熱鋼板上下面における冷却速度が均一とな
り、鋼板上下面で板厚方向に対称な材質を有する鋼板の
製造が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置を
備えた鋼板製造ラインの一部を示す図、 第２図は、搬送される熱鋼板の温度、形状を測定する測
定機器の配置状態及び冷却装置の内部構造を示す図、 第３図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置の
制御系の概略構成図、 第４図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置の
全体の概略的な動作を示す図、 第５図は、本発明に係る熱間圧延鋼板の冷却制御装置の
メインフローチャート、 第６図は、熱鋼板の入側温度推定を行なうサブルーチン
フローチャート、 第７図は、操業標準値を決定するためのサブルーチンフ
ローチャート、 第８図は、水量の最適上下比を決定するためのサブルー
チンフローチャート、 第９図は、熱鋼板の最適通板速度を設定するサブルーチ
ンフローチャート、 第10図は、通板速度を修正するためのサブルーチンフロ
ーチャート、 第11図及び第12図は、従来と本発明との冷却停止温度精
度の分布図、 第13図及び第14図は、従来と本発明との鋼板上下面の温
度履歴図、 第15図及び第16図は、従来と本発明との板厚方向硬度分
布状態を示す図である。 １……熱鋼板、５……仕上圧延機、 ６……熱間矯正機、７……冷却装置、 7c……ノズル、 ８……流量制御弁（冷却水量制御手段）、 30……冷却制御用コンピュータ（第１演算手段、第２演
算手段）、 32……生産管理用コンピュータ（第１演算手段）、 38……冷却水量制御装置（冷却水量制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土岐 正弘 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭60−87914（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−52323（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−47775（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱鋼板を所定の板厚にまで圧延を行なう圧
   延機の後工程に配置され、搬送された熱鋼板に対して上
   下面両方向から当該熱鋼板の幅方向に向けて配置された
   複数のノズルから冷却水を噴射して、当該熱鋼板を搬送
   しながら冷却する冷却装置の前記冷却水の水量を制御す
   る冷却制御装置おいて、 予め与えられている前記熱鋼板の諸物性値に基づいて、
   前記冷却装置上面に配置されたノズルから噴射する冷却
   水量と前記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める第１演算
   手段と、 前記冷却装置下面に配置されたノズルから噴射する冷却
   水量と前記熱鋼板の熱伝達率との関係を求める第２演算
   手段と、 前記圧延機から搬送された熱鋼板の前記冷却装置直前で
   の板厚方向温度分布の履歴を推定する冷却履歴推定手段
   と、 前記第１演算手段及び前記第２演算手段によって求めた
   それぞれの熱伝達率と冷却水量との関係および前記冷却
   履歴推定手段により求めた板厚方向温度分布から、下面
   に配置されたノズルから噴射する冷却水量を基準とし
   て、水冷時における前記熱鋼板上下表面の温度差が予め
   定められた許容値以下となるように上面に配置されたノ
   ズルから噴射する冷却水量を制御する冷却水量制御手段
   とを有することを特徴とする熱間圧延鋼板の冷却制御装
   置。