JPH07314030A - 鋼板の冷却方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼板の先端部分の形状崩れを防止し、通板性を
良好なものとし、もって歩留りを高める。 【構成】鋼板の先端部分に対しては、スプレー冷却のみ
の冷却を行い、他の部分に対しては、ラミナーフロー冷
却による冷却を行う。冷却装置は、鋼板の上方に、多数
のラミナーフローノズルからなるラミナーフローノズル
列、および複数のスプレーノズルが配設されており、前
記ラミナーフローノズル列および前記スプレーノズル
は、それぞれ独立して冷却水を流下可能とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続式熱間圧延におい
て連続的に搬送される鋼板を、最終段の仕上圧延機と巻
取機間で、鋼板を所定の巻取温度まで均一に冷却する方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延工程において仕上げ圧延された
鋼板は、冷却水と接触させることによって冷却される
が、この鋼板の冷却にあたっては、品質上の観点から鋼
板全体に均一な温度分布となるように冷却することが望
まれる。

【０００３】この種の冷却を行うための装置として、た
とえば特開昭59−197313号公報に開示された装置があ
る。この装置は、鋼板と対向してヘヤピン状のラミナー
フローノズル列を鋼板の幅方向上方に配設し、このラミ
ナーフローノズル列と搬送される鋼板との間に、鋼板幅
方向に移動可能とされた受水板を設け、この受水板を移
動させて受水板で冷却水の一部を受け、受水板で受けた
冷却水を排水する受樋を受水板の近傍に設けたものであ
る。かかる装置によれば、鋼板をその幅方向に対して均
一に冷却できるため、鋼板を一定の速度で連続して搬送
することによって、鋼板全体に対して均一に冷却を行う
ことが可能であるとされている。

【０００４】他方、本出願人は、実開平６−２３６０７
号公報において、双方端が閉塞されている上部ヘッダー
と、一方端が閉塞され他方端が給水口となっている下部
ヘッダーとを有し、この上下ヘッダーが複数の連通管に
よって連通されており、上部ヘッダーに多数のノズルが
設けられた冷却ノズルヘッダーを開示している。この冷
却ノズルヘッダーの連通管には、適宜抵抗手段が設けら
れ、また上部ヘッダー内には適宜整流板が設けられ、さ
らには上部ヘッダーの上方には適宜送気管が設けられて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記各公報に
開示されている装置の場合、鋼板を冷却するためにラミ
ナーフロー冷却を行っているため、冷却される鋼板の板
厚が薄く、その板厚が１．６mm以下である場合には、そ
の先頭からラミナーフロー冷却を行った場合、熱伝達性
が高いために急激な冷却が行われ、鋼板の先端部分の形
状が崩れ、ランアウトテーブルにおける通板性が悪くな
る。

【０００６】したがって、これを回避するため、従来
は、鋼板の先端端部に対しては冷却水を投射せず、冷却
を行っていなかった。鋼板の先端が巻取機に噛み込んだ
後においては、通板性の問題が生じないので、ラミナー
フロー冷却を開始していた。

【０００７】このため、冷却が行われない鋼板の先端部
分については、目的の機械特性を得ることができず、切
下げ品として処理する必要があり、その分歩留りが低下
するものであった。

【０００８】そこで、本発明の課題は、連続式熱間圧延
において、鋼板の先端部分の形状崩れを防止し、通板性
を良好なものとし、もって歩留りを高めることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の冷却方法は、連続的に搬送される鋼板を、
１．６mm以下の板厚に圧延し、その後冷却水を流下させ
て冷却した後巻き取る連続式熱間圧延において鋼板を冷
却する際、前記鋼板における先端部分に対しては、スプ
レー冷却のみによる冷却を行い、前記鋼板における前記
先端部分以外の部分に対しては、ラミナーフロー冷却の
みによる、またはラミナーフロー冷却とスプレー冷却の
双方による冷却を行うことを特徴とするものである。

【００１０】他方、本発明の冷却装置は、連続的に搬送
される鋼板を、圧延し、その後冷却水を流下させて冷却
した後巻き取る連続式熱間圧延における冷却装置であっ
て、前記鋼板が搬送される位置の上方に、多数のラミナ
ーフローノズルが前記鋼板の幅方向に並設されてなるラ
ミナーフローノズル列が設けられ、かつ複数のスプレー
ノズルが前記鋼板の幅方向に並設されており、前記ラミ
ナーフローノズル列および前記複数のスプレーノズル
は、それぞれ独立して冷却水を流下できるようにされて
いることを特徴とする。

【００１１】さらに、軸芯が実質的に水平になるように
配置され、一端側が液密に閉塞され、他端側から冷却水
が供給される構造の筒状の下部ヘッダーと、これと平行
して設けられ、両端が閉塞された上部ヘッダー、この上
部ヘッダーと下部ヘッダーとを連通する軸芯方向に間隔
を置いた複数の連通管を備え、前記上部ヘッダーにはそ
の軸芯方向に間隔を置いた多数のラミナーフローノズル
を有し、これら各ノズルの基部側が前記上部ヘッダーよ
り立ち上がっており、途中から折れて吐出口が下方を向
き、前記各連通管による連通部分に流れの抵抗手段を有
し、その流れの抵抗が前記冷却水の給水側と閉塞側との
間で、給水側ほど大きくなるようにされている構成とす
ることができる。

【００１２】また、軸芯が実質的に水平になるように配
置され、一端側が液密に閉塞され、他端側から冷却水が
供給される構造の筒状の下部ヘッダーと、これと平行し
て設けられ、両端が閉塞された上部ヘッダー、この上部
ヘッダーと下部ヘッダーとを連通する軸芯方向に間隔を
置いた複数の連通管を備え、前記上部ヘッダーにはその
軸芯方向に間隔を置いた多数のラミナーフローノズルを
有し、これら各ノズルの基部側が前記上部ヘッダーより
立ち上がっており、途中から折れて吐出口が下方を向
き、前記上部ヘッダー内に、その上下を仕切って多数の
透孔が形成された実質的に水平な整流板が設けられ、こ
の整流板の透孔径が給水側を構成する一端側と、閉塞側
を構成する他端側との間で一端側ほど小さくされている
構成も採用できる。

【００１３】この態様において、前記整流板を第１の整
流板とし、前記上部ヘッダー内における前記第１の整流
板の上方位置に、前記上部ヘッダーの天端と第１の整流
板との空間を仕切って、均一な径を有する多数の透孔が
形成された実質的に水平な第２の整流板を設けることが
できる。

【００１４】前記上部ヘッダーに連通して長手方向に複
数の給気口が形成され、この給気口に共通の送気管が接
続されている構成とすることができる。

【００１５】さらに、前記上部ヘッダーに連通して長手
方向に間隔を置いて複数のエア抜き管が配設され、これ
ら各エア抜き管に連通し、かつ給水水柱より高位におい
て共通の排気管を設けた構成とすることができる。

【００１６】下部ヘッダーの下方に、これと平行して、
一端側が液密に閉塞され、他端側からスプレー冷却用冷
却水が供給される筒状の第２上部ヘッダーが形成され、
その下方に、これと平行して、両端が液密に閉塞された
第２下部ヘッダーを設け、前記第２上部ヘッダーと第２
下部ヘッダーとは連通管により連通されており、前記第
２下部ヘッダーに下向きに前記スプレーノズルがそれぞ
れ設けられている構成が採用できる。

【００１７】前記第２下部ヘッダーの内部に、この第２
下部ヘッダー内に上下を仕切って多数の透孔が形成され
た実質的に水平な整流板を設けることができる。

【００１８】

【作用】連続式熱間圧延において連続的に搬送される鋼
板を、最終段の仕上圧延機と巻取機間で、鋼板を目的の
巻取温度まで冷却する方法としては、現在では、ラミナ
ーフロー冷却方法が主流である。

【００１９】水を加圧してノズルから流下して水噴流を
作ったとき、噴流の出口流速が比較的低いときは平滑な
層流噴流を形成する。この噴流はある距離落下すると軸
対称な振動を生じて破断にいたり液滴流となる。この層
流噴流により冷却する方法をラミナーフロー冷却とい
う。他方で、水を加圧してノズルから流下するとき連続
噴流以上の流速では液流が破断し、液滴群なとって固体
面に衝突する。この液滴群による冷却をスプレー冷却と
いう。

【００２０】本発明に係る鋼板の冷却方法においては、
鋼板の板厚が１．６mm以下と薄い場合において、その先
端部分をも冷却して歩留りを向上させるとともに、通板
性の圧下を回避するため、その先端部分についてはスプ
レー冷却のみを行い、他の部分についてはラミナーフロ
ー冷却単独でまたはこれとスプレー冷却とを併用する。

【００２１】スプレー冷却による場合には、たとえ鋼板
の板厚が１．６mm以下と薄い場合であっても、鋼板形状
のくずれが防止できることを知見した。鋼板の先端が巻
取機に噛み込んだ後は、鋼板に十分な張力が発生するの
で、鋼板形状のくずれによる通板性の問題は生じないの
で、冷却能力に優れるラミナーフロー冷却を採用する。
他方、鋼板の板厚が１．６mmを超える場合には、先端部
分についても、当初からラミナーフロー冷却を採用する
ことができる。

【００２２】また、本発明に係る冷却装置では、搬送さ
れる鋼板の上方にラミナーフローノズル列および複数の
スプレーノズルが配設されている。このラミナーフロー
ノズル列は、鋼板の幅方向に間隔を置いて並設された多
数のラミナーフローノズルによって形成される。これに
対して、本発明によれば、鋼板の幅方向に複数スプレー
ノズルが設けられている。前記ラミナーフローノズル列
および前記スプレーノズル群は、それぞれ独立して冷却
水を流下可能とされているため、ラミナーフロー冷却
と、スプレー冷却とを、鋼板の搬送方向位置（換言すれ
ばタイミング）および鋼板の板厚に応じて、適宜変更し
ながら鋼板の冷却を行うことができるので、上記した本
発明に係る鋼板の冷却方法によって鋼板を冷却すること
ができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る鋼板の冷却装置の好適な
実施例を、図面を参照しながら具体的に説明する。図１
は本発明に係る第１の例である冷却装置の一部切欠正面
図、図２はその側面図、図３はその３−３矢視図であ
る。この鋼板の冷却装置は、図１の左右方向が鋼板の幅
方向に該当し、図面に示す単位冷却装置が、搬送方向に
多数設けられる。

【００２４】さて、冷却装置は、ラミナーフロー冷却用
として、両端を閉塞された長筒形状の水平配置の第１上
部ヘッダー１と、これに複数の第１連通管２，…によっ
て連通状態で接続され、第１上部ヘッダー１と平行の長
筒形状の第１下部ヘッダー３とを備えている。また、第
１上部ヘッダー１および第１下部ヘッダー３とは独立し
て、スプレー冷却用として、下部ヘッダー３の下方に、
第２上部ヘッダー４および第２下部ヘッダー５を備えて
おり、第２上部ヘッダー４と第２下部ヘッダー５とは、
複数の第２連通管６，…によって連通状態で接続されて
いる。

【００２５】第１上部ヘッダー１の上部には、ヘアピン
形状（逆Ｊ字状）のラミナーフローノズル１０ａ，…が
連通状態で両側に左右対象に張り出し設けられ、これら
のラミナーフローノズル１０ａ，…が鋼板の幅方向に並
設され、ラミナーフローノズル列１０を形成している。

【００２６】一方、第２下部ヘッダー５の下部には、複
数、たとえば７個ののスプレーノズル４０，…が一定間
隔、たとえば２００mm間隔で設けられている。ラミナー
フローノズル列１０より流下されるラミナーフロー冷却
水Ｗｆは、第１下部ヘッダー３の片側（図１の矢印方
向）からのみ給水され、ラミナーフローノズル１０，…
より流下され、スプレー冷却水Ｗｓは第２上部ヘッダー
４の片側（図１の矢印方向）からのみ給水され、スプレ
ーノズル４０，…より流下される。

【００２７】かかる構成により、ラミナーフローノズル
列１０より流下されるラミナーフロー冷却水Ｗｆ、およ
びスプレーノズル４０，…より流下されるスプレー冷却
水Ｗｓは、それぞれ独立して流下できる。このため、冷
却される鋼板が板厚が１．６mm以下の薄板である場合
に、その先端部分においては、スプレー冷却を行い、そ
れ以降に部分に対してラミナーフロー冷却を行うことに
よって、通板性の悪化を防止しながら、全長にわたって
冷却を行うことができる。

【００２８】なお、後に示す第２，第３の実施例、また
はその他の例においても、その説明は省略するが、基本
的には、ラミナーフロー冷却とスプレー冷却とを独立し
てできる構成を有している。

【００２９】ところで、第１下部ヘッダー３の一方端に
は閉塞板３０がボルト締結により液密に閉塞されてい
る。このような構成とすることによって、閉塞板３０を
取り外して第１下部ヘッダー３内部の清掃が容易となる
ようにしたものである。また第１下部ヘッダー３の他端
は、図示しない給水用の配管と結合され、ここから冷却
水Ｗｆが供給される。

【００３０】第１下部ヘッダー３と第１上部ヘッダー１
とは軸芯方向に間隔を置いて複数、たとえば６本の連通
管２，…によって接続されており、第１下部ヘッダー３
内に供給された冷却水Ｗｆを第１上部ヘッダー１に給水
できるようになっている。これらの連通管２，…は、そ
の中間部で相対向する２つのフランジ２０をボルト締結
してなる結合部を有しており、そのフランジ部分に抵抗
手段、たとえばオリフィスプレート２１が挿入されてい
る。

【００３１】オリフィスプレート２１は、第１下部ヘッ
ダー３の長手方向における給水側に近いほど、その絞り
量が大きくなるよう、オリフィス径が小さくなるように
されている。その理由としては、給水側に近いほど水圧
が高く、オリフィスプレート２１を設置しないと、給水
側に近いほど第１上部ヘッダー１への冷却水Ｗｆの供給
量が多くなり、ラミナーフローノズル列１０から流下さ
れる水量にバラツキが生じ、鋼板の幅方向に対して均一
な冷却ができなくなるからである。

【００３２】次に、第１上部ヘッダー１の構造について
説明すると、第１上部ヘッダー１の両端側は、上記した
第１下部ヘッダー３の閉塞板３０が設けられている側の
端部と同様にフランジを設け、ここに閉塞板３１をボル
ト締結して液密に閉塞されている。各ラミナーフローノ
ズル１０ａ，…の立ち上がり箇所は、たとえば第１上部
ヘッダー１の天端部より１０〜２０mm程度高位とし、下
へ３００mm程度の直管部を設けて層流の形成を良くする
のが好ましい。

【００３３】またこの第１上部ヘッダー１内には長手方
向全長にわたって水平に整流板、たとえば多数の孔を有
するパンチングメタル１１が装着されている。パンチン
グメタル１１は図１１に示すような形態とされている。
このパンチングメタル１１の作用によって、第１下部ヘ
ッダー３からの供給される冷却水Ｗｆの水圧がさらに均
一となって、各ラミナーフローノズル１０ａ，…に供給
される。したがって、ヘッダー長手方向における各ラミ
ナーフローノズル１０ａ，…の流量に差異がなくなり、
流量分布が均一化され、前述のオリフィス２１の設置と
相俟って、より鋼板の幅方向に均一な冷却が可能とな
る。

【００３４】さらにこの第１上部ヘッダー１の上端に
は、複数、たとえば１０〜１２個の給気口１３を設け、
この各給気口に圧縮空気を送るための送気管１２を接続
するのが好適である。送気管１２の他方端には図示しな
いバルブが取り付けられている。このバルブは、ヘッダ
ー給水弁を閉じるとそれに連動して同時的に開くように
することが好適である。このようにすると、第１下部ヘ
ッダー３への給水が停止されると同時に第１上部ヘッダ
ー１内の上記パンチングメタル１１から上半分の空間内
に圧縮空気が送り込まれることになる。このとき、第１
上部ヘッダー１にはパンチングメタル１１が装着されて
いるため、圧縮空気がそのパンチングメタル１１の上面
に衝突し、その反作用により、空気の圧力がヘアピン型
のラミナーフローノズル１０ａ内の残留水を強制的に排
出方向に働くので、水切り応答性を良くすることができ
る。なお、その際、各ラミナーフローノズル１０ａ，…
の前記立ち上がり部を低くしておくか、あるいはパンチ
ングメタル１１の装着箇所をより上方位置としておくこ
とにより、空気消費量を少なくすることもできる。

【００３５】上記例においては、第１連通管２に抵抗手
段としてオリフィスプレート２１を設けて流れの抵抗を
調整しているが、たとえば流量調整弁を設けて、各流量
調整弁の開度を予めまたはその都度調整するようにして
もよい。

【００３６】他方、第２上部ヘッダー４および第２下部
ヘッダー５について説明する。第２上部ヘッダー４は、
第１下部ヘッダー３と同様その一方端をボルト締結によ
り取り付けられた閉塞板３２によって液密に閉塞されて
おり、閉塞板３２を取り外して第１上部ヘッダー４の内
部の清掃が容易となるようにされている。閉塞板３２が
取りつけられていない他端部は、図示しない給水用の配
管と結合され、ここから冷却水Ｗｓが供給される。一
方、第２下部ヘッダーは、第１上部ヘッダー１と同様、
その両端をボルト締結により取り付けられた閉塞板３３
によって液密に閉塞されている。そして、第２連通管６
を介して、第２上部ヘッダー４から第２下部ヘッダー５
へと冷却水Ｗｓを供給し、第２下部ヘッダー５の下部に
取り付けられているスプレーノズル４０，…によってス
プレー冷却を行うことができる。また、このように第１
上部ヘッダー１、第１下部ヘッダー３、第２上部ヘッダ
ーおよび第２下部ヘッダー４が鉛直方向に並ぶこととな
るため、その設置にあたって、大きなスペースを必要と
しない。

【００３７】配管から第２上部ヘッダー４へと給水され
た冷却水Ｗｓは、各スプレーノズル４０，…よりスプレ
ー冷却水として噴射される。このスプレーノズル４０，
…としては、フラットタイプのものやフルコーン形態の
ものを適宜選択できる。ノズルからの噴射角度は、直下
方向に限らず、前後方向に適宜の角度たとえば４５度傾
斜させることができる。

【００３８】さらには、各スプレーノズル４０，…から
の冷却水Ｗｓの流下量の均一化を図るため、第２下部ヘ
ッダー５に整流板、たとえばパンチングメタル１１Ｓを
設けることもできる各スプレーノズル４０，…から均一
な冷却水を流下させるという点で好適である。

【００３９】続いて、第１上部ヘッダー１と第１下部ヘ
ッダー３とを連通する第１連通管２の少ないノズルヘッ
ダーに有効である第２の例について説明する。図４は、
本発明に係る第２の例の正面図、図５はその側面図、図
６はその６−６線矢視図である。第１上部ヘッダー１内
に上下を仕切って多数の透孔を有する実質的に水平なパ
ンチングメタル１１Ａが設けられている。さらに具体的
にいうと、第１上部ヘッダー１内のたとえば１／４下方
位置に、長手方向全長にわたって水平に水量分布調整用
の第１パンチングメタル１１Ａが装着され、さらにこの
第１パンチングメタル１１Ａに平行してその上方位置の
たとえば中央位置に整流用の第２パンチングメタル１１
Ｂが装着されている。

【００４０】第１パンチングメタル１１Ａは図１０に示
すように、多数の透孔１１ａを有し、その透孔１１ａの
径は、給水側（図４および図１０において右方向）に近
くなるほど小さくされている。その理由は、給水側に近
いほど供給される冷却水Ｗｆの水圧が大きいため、仮に
透孔１１ａの径が長手方向に均一であるとすると、給水
側に近いラミナーフローノズル１０ａほど、そこから流
下される水量が多くなり、各ラミナーフローノズル１０
ａ、…から流下される水量にバラツキが生じ、鋼板の幅
方向に均一な冷却ができなくなるからである。

【００４１】この点、図１０に示すように各透孔１１ａ
の径を、給水側に近いものになるほど小さくすることに
より、小さい透孔径の場合は抵抗が大きく、透過流量が
少なくなり、大きい透孔径の場合には抵抗が小さく、透
孔流量が大きくなるために、給水側に近いほど水圧が大
きいことが相殺されて、結果として各ラミナーフローノ
ズル１０ａ，…から流下される水量を均一にすることが
できる。

【００４２】一方、第２パンチングメタル１１Ｂは、図
１１に示すように、均一な径の透孔１１ｂを多数有して
いる。この第２パンチングメタル１１Ｂは、第１パンチ
ングメタル１１Ａとともに、両端の閉塞板３１，３１の
内面の取付座３１ａに挟んで取り付けるとができる。こ
の第２パンチングメタル１１Ｂを設けることにより、第
１下部ヘッダー３から給水される冷却水の水圧がさらに
均一化されることによってヘアピン型の各ラミナーフロ
ーノズル１０間の流量に差異が少なくなり、流量分布が
均一化される。これに第１パンチングメタル１１Ａの効
果と相まって、より均一な温度分布とする冷却が可能と
なる。

【００４３】このとき、パンチングメタル１１Ａおよび
１１Ｂは、第１上部ヘッダー１の両端にボルト締結によ
り設けた閉塞板３１，３１を取り外して、容易に取り出
すことができるので、パンチングメタル１１Ａおよび１
１Ｂの清掃は容易に行うことができる。

【００４４】次に、本発明に係る第３の例について説明
する。図７は、本発明に係る第３の冷却装置の例の正面
図、図８はその側面図、図９は９−９矢視図である。上
記した第１の例および第２の例においても問題となって
いる水流の安定性を得るため、ラミナーフローノズル１
０ａの立ち上がり位置を第１上部ヘッダー１の天端部の
２００〜３００mm程度上方とした。このときの水切り性
向上を図るため、この第３の例においては、第１上部ヘ
ッダー１にエア抜き管１４，１４…を配設し、これらの
エア抜き管に連通し、かつ給水水柱より高位において大
気開放とされた排気管１５を設けており、これによって
水切り性が向上する。

【００４５】なお、ラミナーフローノズル１０ａとして
は、ヘアピン型が好適であるが、ノズルの一部が第１上
部ヘッダー１より立ち上がりかつ冷却水の吐出口が下方
を向く態様であれば、ヘアピン型に限定されない。ま
た、各ヘッダーは筒状であればよく、円筒であることに
も限定されない。

【００４６】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は以上の構成に限定されることなく、た
とえば、隣設しているラミナーフローノズル列相互の間
にスプレーノズル群を設けてもよい。また、上記の実施
例においては、第２の上部ヘッダー４および第２下部ヘ
ッダー５を設けているが、スプレー冷却については、そ
の水量のバラツキはさほど大きくはならないため、ヘッ
ダーを１つとし、そのヘッダーに直接スプレーノズルを
取り付ける態様としてもよい。同様に、ラミナーフロー
冷却系についても、単一のヘッダーのみを用いることが
できる。要は、ラミナーフローノズルとスプレーノズル
とを有し、ラミナーフローノズルから流下されるラミナ
ーフロー冷却水と、スプレーノズルから流下されるスプ
レー冷却水とがそれぞれ独立して流下されるように構成
すればよい。冷却される鋼板の板厚、目標温度などの条
件に応じて、スプレーノズルやラミナーフローノズルの
数、あるいは水量などを適宜選定することもできる。

【００４７】実際の操業にあたっては、たとえば図１２
に示すように、熱間圧延機における最終段の仕上圧延機
５７によって圧延された鋼板Ｍは、その後近接冷却ゾー
ン６１と搬送され、その一部は近接巻取機６６に巻き取
られ、鋼板Ｍのうち近接巻取機６６に巻き取られない分
については、さらに、遠方冷却ゾーン６２へと搬送さ
れ、遠方巻取機６７に巻き取られる。この近接冷却ゾー
ン６１と、遠方冷却ゾーン６７とにそれぞれ本発明に係
る鋼板の冷却装置を配設し、それぞれの冷却ゾーンにお
いて、本発明に係る冷却方法および装置によって、鋼板
Ｍを冷却する。

【００４８】この場合、スプレー冷却を行う先端部分と
は、具体的には、鋼板Ｍが巻取機に噛み込まれる部分と
することができる。また、噛み込まれた後は、冷却能力
との関係で速やかにラミナーフロー冷却に変更する。こ
のラミナーフロー冷却の際に、スプレー冷却を併用して
もよい。

【００４９】＜実験例＞以下、本発明の効果を実験例に
より明らかにする。図４に示す鋼板の冷却装置を用い
て、連続的に搬送される鋼板の冷却を行った。その条件
としては、鋼板の板厚は１．６mm、冷却される鋼板の目
標巻取温度は６２０℃である。本発明例として、鋼板の
先端部分について、スプレー冷却を行い、他の部分につ
いては、ラミナーフロー冷却を行った。また、比較例と
して、鋼板の先端部分については、鋼板の形状崩れを防
止するため、冷却を行わず、他の部分についてのみラミ
ナーフロー冷却を行った。本発明に係る冷却方法による
鋼板の巻取温度のチャートを図１３に、比較例の冷却方
法による鋼板の巻取チャートを図１４に示す。なお、図
１４における丸で囲んだ部分は、冷却を行わなかった部
分である。

【００５０】本発明に係る冷却方法の場合、鋼板の先端
部分の巻取温度が６４０℃であったのに対し、比較例に
係る冷却方法の場合、後半の先端部分の巻取温度は６７
０℃であった。この結果、本発明に係る冷却方法によっ
て、目標巻取温度近くまで鋼板の冷却を行うことができ
ることが判った。なお、本実験例において、冷却された
鋼板の巻取目標温度が６２０℃である場合、その±２０
℃は、許容範囲内であるため、本発明に係る冷却方法
は、非常に優れた冷却方法であるといえる。

【００５１】また、図４に示す冷却装置を用いて、板厚
１．６３mmに圧延された鋼板を搬送し、目標巻取冷却温
度を６２０℃、６１０℃にそれぞれ設定して冷却実験を
行った。その時の仕上圧延機出側の温度と巻取温度チャ
ートを図１５および図１６に示す。

【００５２】図１５および図１６より明らかなように、
本発明の冷却方法によれば、鋼板の先端部分であって
も、その温度を目標温度の±２０℃以内に収めることが
でき、しかも鋼板先端の形状崩れが発生することもなか
った。

【００５３】なお、板厚１．６mmの鋼板を、目標巻取冷
却温度を６２０℃として従来の冷却方法によって冷却し
た鋼板先端部の平均温度と、本発明に係る冷却方法によ
って冷却した鋼板先端部の平均温度を図１７に示す。従
来の冷却方法においては、６５６℃あったのに対し、本
発明に係る冷却方法においては、６２９℃となり、その
差約２７℃改善され、その結果、先端部温度高目外れに
よる鋼板の切下げ量が従来の約半分となった。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よれば、連続式熱間圧延において、鋼板の先端部分の形
状崩れを防止し、通板性を良好なものとし、もって歩留
りを高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷却装置の第１の例の一部切欠正
面図である。

【図２】その側面図である。

【図３】その３−３矢視図である。

【図４】本発明に係る冷却装置の第２の例の一部切欠正
面図である。

【図５】その側面図である。

【図６】その６−６矢視図である。

【図７】本発明に係る冷却装置の第３の例の一部切欠正
面図である。

【図８】その側面図である。

【図９】その９−９矢視図である。

【図１０】パンチングメタル平面図である。

【図１１】他のパンチングメタルの平面図である。

【図１２】熱間圧延における冷却工程から巻取工程まで
のモデルを示す図である。

【図１３】本発明に係る冷却方法における鋼板の巻取温
度チャートである。

【図１４】比較例の冷却方法における鋼板の巻取温度チ
ャートである。

【図１５】本発明に係る冷却方法における鋼板の巻取温
度チャートのその他の例である。

【図１６】その他の例である。

【図１７】従来の冷却方法および本発明に係る冷却方法
によって、鋼板冷却を行った際の鋼板先端部温度の平均
値を示すグラフである。

【符号の説明】

１…第１上部ヘッダー、２…第１連通管、３…第１下部
ヘッダー、４…第２上部ヘッダー、５…第２下部ヘッダ
ー、６…第２連通管、１０…ラミナーフローノズル、１
１…パンチングメタル、３０，３１，３２，３３…閉塞
板、４０…スプレーノズル、Ｍ…鋼板、Ｗｆ…ラミナー
フロー冷却水、Ｗｓ…スプレー冷却水。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続的に搬送される鋼板を、１．６mm以下
   の板厚に圧延し、その後冷却水を流下させて冷却した後
   巻き取る連続式熱間圧延において鋼板を冷却する際、 前記鋼板における先端部分に対しては、スプレー冷却の
   みによる冷却を行い、前記鋼板における前記先端部分以
   外の部分に対しては、ラミナーフロー冷却のみによる、
   またはラミナーフロー冷却とスプレー冷却の双方による
   冷却を行うことを特徴とする鋼板の冷却方法。
2. 【請求項２】連続的に搬送される鋼板を、圧延し、その
   後冷却水を流下させて冷却した後巻き取る連続式熱間圧
   延における冷却装置であって、 前記鋼板が搬送される位置の上方に、多数のラミナーフ
   ローノズルが前記鋼板の幅方向に並設されてなるラミナ
   ーフローノズル列が設けられ、かつ複数のスプレーノズ
   ルが前記鋼板の幅方向に並設されており、前記ラミナー
   フローノズル列および前記複数のスプレーノズルは、そ
   れぞれ独立して冷却水を流下できるようにされているこ
   とを特徴とする鋼板の冷却装置。
3. 【請求項３】軸芯が実質的に水平になるように配置さ
   れ、一端側が液密に閉塞され、他端側から冷却水が供給
   される構造の筒状の下部ヘッダーと、これと平行して設
   けられ、両端が閉塞された上部ヘッダー、この上部ヘッ
   ダーと下部ヘッダーとを連通する軸芯方向に間隔を置い
   た複数の連通管を備え、 前記上部ヘッダーにはその軸芯方向に間隔を置いた多数
   のラミナーフローノズルを有し、これら各ノズルの基部
   側が前記上部ヘッダーより立ち上がっており、途中から
   折れて吐出口が下方を向き、 前記各連通管による連通部分に流れの抵抗手段を有し、
   その流れの抵抗が前記冷却水の給水側と閉塞側との間
   で、給水側ほど大きくなるようにされている請求項２記
   載の鋼板の冷却装置。
4. 【請求項４】軸芯が実質的に水平になるように配置さ
   れ、一端側が液密に閉塞され、他端側から冷却水が供給
   される構造の筒状の下部ヘッダーと、これと平行して設
   けられ、両端が閉塞された上部ヘッダー、この上部ヘッ
   ダーと下部ヘッダーとを連通する軸芯方向に間隔を置い
   た複数の連通管を備え、 前記上部ヘッダーにはその軸芯方向に間隔を置いた多数
   のラミナーフローノズルを有し、これら各ノズルの基部
   側が前記上部ヘッダーより立ち上がっており、途中から
   折れて吐出口が下方を向き、 前記上部ヘッダー内に、その上下を仕切って多数の透孔
   が形成された実質的に水平な整流板が設けられ、この整
   流板の透孔径が給水側を構成する一端側と、閉塞側を構
   成する他端側との間で一端側ほど小さくされている請求
   項２記載の鋼板の冷却装置。
5. 【請求項５】前記整流板を第１の整流板とし、前記上部
   ヘッダー内における前記第１の整流板の上方位置に、前
   記上部ヘッダーの天端と第１の整流板との空間を仕切っ
   て、均一な径を有する多数の透孔が形成された実質的に
   水平な第２の整流板が設けられている請求項４記載の鋼
   板の冷却装置。
6. 【請求項６】前記上部ヘッダーに連通して長手方向に複
   数の給気口が形成され、この給気口に共通の送気管が接
   続されている請求項４または請求項５記載の鋼板の冷却
   装置。
7. 【請求項７】前記上部ヘッダーに連通して長手方向に間
   隔を置いて複数のエア抜き管が配設され、これら各エア
   抜き管に連通し、かつ給水水柱より高位において共通の
   排気管を設けた請求項４、請求項５、または請求項６に
   記載の鋼板の冷却装置。
8. 【請求項８】下部ヘッダーの下方に、これと平行して、
   一端側が液密に閉塞され、他端側からスプレー冷却用冷
   却水が供給される筒状の第２上部ヘッダーが形成され、
   その下方に、これと平行して、両端が液密に閉塞された
   第２下部ヘッダーを設け、前記第２上部ヘッダーと第２
   下部ヘッダーとは連通管により連通されており、前記第
   ２下部ヘッダーに下向きに前記スプレーノズルがそれぞ
   れ設けられている請求項３〜７のいずれかに記載の鋼板
   の冷却装置。
9. 【請求項９】第２下部ヘッダーの内部に、この第２下部
   ヘッダー内に上下を仕切って多数の透孔が形成された実
   質的に水平な整流板が設けられている請求項８記載の鋼
   板の冷却装置。