JPH074616B2 - 形鋼の拘束冷却制御方法 - Google Patents
形鋼の拘束冷却制御方法Info
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- JPH074616B2 JPH074616B2 JP16339388A JP16339388A JPH074616B2 JP H074616 B2 JPH074616 B2 JP H074616B2 JP 16339388 A JP16339388 A JP 16339388A JP 16339388 A JP16339388 A JP 16339388A JP H074616 B2 JPH074616 B2 JP H074616B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は形鋼の拘束冷却制御方法に係り、詳しくは、形
鋼の熱間圧延中に生じる断面内温度不均一に起因する反
りを精度よく解消する形鋼の拘束冷却制御方法に係る。
鋼の熱間圧延中に生じる断面内温度不均一に起因する反
りを精度よく解消する形鋼の拘束冷却制御方法に係る。
従来の技術 一般にU型鋼矢板などは熱間圧延で製造され、このU型
鋼矢板等の断面形状は第5図(a)に示す通りの断面形
状を成している。
鋼矢板等の断面形状は第5図(a)に示す通りの断面形
状を成している。
すなわち、第5図(a)から明らかなように、U型鋼矢
板のフランジ部(F)ならびにウエブ部(W)におい
て、とくに、フランジ部(F)の断面各部の厚み差があ
る。このため、フランジ部(F)は第5図(b)に示す
ように、この厚み差に起因して温度差を生じ、これによ
って冷却後に曲がり、反りが生じる。
板のフランジ部(F)ならびにウエブ部(W)におい
て、とくに、フランジ部(F)の断面各部の厚み差があ
る。このため、フランジ部(F)は第5図(b)に示す
ように、この厚み差に起因して温度差を生じ、これによ
って冷却後に曲がり、反りが生じる。
また、断面形状が対称なH形鋼であっても、断面各部の
冷却条件差によって温度差が発生し、冷却後に、反りが
生じる。
冷却条件差によって温度差が発生し、冷却後に、反りが
生じる。
ちなみに、U型鋼矢板を例にとると、第6図に示すよう
に、 (1)仕上げ圧延後のフランジ部(F)とウエブ部
(W)との温度差は50〜70℃であって、この差は平均温
度30℃前後に達するまで縮まらない。
に、 (1)仕上げ圧延後のフランジ部(F)とウエブ部
(W)との温度差は50〜70℃であって、この差は平均温
度30℃前後に達するまで縮まらない。
(2)このような温度差に起因して、単に圧延した姿勢
のままで冷却したときには、冷却の間に反りが発生す
る。
のままで冷却したときには、冷却の間に反りが発生す
る。
一方、ローラ矯正機でこの反りを矯正する場合には、ロ
ーラ矯正機で強圧下することになる。
ーラ矯正機で強圧下することになる。
しかし、この強圧下によって丸味部、つまり、所謂R部
の割れ等の形状不良が発生する。
の割れ等の形状不良が発生する。
反りが大きい場合、矯正効果は先端部及び後端部で小さ
く、この矯正効果の小さい先端部や後端部に反りが残
る。
く、この矯正効果の小さい先端部や後端部に反りが残
る。
この反りを低減するために、本発明者等は、特願昭63−
29710号公報に示すように、形鋼を拘束した状態で冷却
する拘束冷却装置を提案した。
29710号公報に示すように、形鋼を拘束した状態で冷却
する拘束冷却装置を提案した。
この装置は、第1図及び第2図に示すように、拘束ロー
ラ6とテーブルローラ5とを同軸上に配置し、テーブル
ローラ5上に導入した鋼矢板12を拘束ローラ6によって
拘束する。この拘束状態の鋼矢板1の下方には冷却ノズ
ル7で水を上向きに噴射冷却する。このように冷却する
と、鋼矢板1を拘束した状態であるため、冷却の際の反
りを防止できる。
ラ6とテーブルローラ5とを同軸上に配置し、テーブル
ローラ5上に導入した鋼矢板12を拘束ローラ6によって
拘束する。この拘束状態の鋼矢板1の下方には冷却ノズ
ル7で水を上向きに噴射冷却する。このように冷却する
と、鋼矢板1を拘束した状態であるため、冷却の際の反
りを防止できる。
この装置によれば、形鋼を拘束した状態で冷却するた
め、形鋼の断面内での温度差をなくすことができ、冷却
後の反りを低減することができる。
め、形鋼の断面内での温度差をなくすことができ、冷却
後の反りを低減することができる。
しかし、圧延完了直後の形鋼の材料温度は変態点に近い
場合が多く、冷却中あるいはこの変態や冷却中の変態の
状態によって、材料の変形状態が大幅に変化する。この
ため、上記拘束冷却によって形鋼の断面内温度をある程
度均一にすることができても、冷却後の反りや、その反
り量が大きく変化するという問題が残る。
場合が多く、冷却中あるいはこの変態や冷却中の変態の
状態によって、材料の変形状態が大幅に変化する。この
ため、上記拘束冷却によって形鋼の断面内温度をある程
度均一にすることができても、冷却後の反りや、その反
り量が大きく変化するという問題が残る。
また、特開昭55−92225号公報には、仕上圧延機通過後
のU型鋼矢板において、先行して変態が起こるフランジ
部の変態終了までは、U型鋼矢板を真直に拘束し、後行
して起こるウエブ部の変態の時には、この拘束を除去し
て放冷する方法が提案されている。
のU型鋼矢板において、先行して変態が起こるフランジ
部の変態終了までは、U型鋼矢板を真直に拘束し、後行
して起こるウエブ部の変態の時には、この拘束を除去し
て放冷する方法が提案されている。
この方法によれば、フランジ部の変態の時の膨張が拘束
されるので、フランジ部に圧縮応力、ウエブ部に引張応
力が発生し、塑性変形が生じることもあって、冷却後の
反りを軽減することができる。
されるので、フランジ部に圧縮応力、ウエブ部に引張応
力が発生し、塑性変形が生じることもあって、冷却後の
反りを軽減することができる。
しかし、この方法では拘束開始と拘束解除の間における
冷却条件が適当でない場合、常温において、曲り又は反
りが残る。
冷却条件が適当でない場合、常温において、曲り又は反
りが残る。
発明が解決しようとする課題 本発明はこれらの問題点を解決することを目的とし、具
体的には、形鋼の拘束時の冷却条件の設定がむづかし
く、拘束を解除してから常温まで冷却しても反りを解消
することができないこと、また、常温においても反りの
ない拘束冷却条件の研究、開発が未だ十分に行なわれて
いない等の問題を解決した形鋼の拘束冷却制御方法を提
案することを目的とする。
体的には、形鋼の拘束時の冷却条件の設定がむづかし
く、拘束を解除してから常温まで冷却しても反りを解消
することができないこと、また、常温においても反りの
ない拘束冷却条件の研究、開発が未だ十分に行なわれて
いない等の問題を解決した形鋼の拘束冷却制御方法を提
案することを目的とする。
課題を解決するための手段ならびにその作用 すなわち、本発明は、形鋼の熱間圧延中に生じる断面内
温度不均一に起因する反りを防止するために形鋼を拘束
して冷却する方法において、この拘束冷却前に形鋼の材
料温度を測定し、この測定した材料温度にもとずいて冷
却中の形鋼の材料温度を推測するとともにこれら冷却中
の材料温度から形鋼の材料変態率を推定し、これら推測
値ならびに推定値により、拘束冷却を解除したときの形
鋼の反りの曲率と、拘束冷却解除後常温まで冷却したと
きに生じる形鋼の反りとを予測し、この予測された反り
が実質的に零になるよう、拘束冷却時の熱伝達係数また
は冷却時間のうちの一方を設定値とする一方、他方を拘
束冷却条件の一つとして求め、この拘束冷却条件で拘束
冷却するこを特徴とする。
温度不均一に起因する反りを防止するために形鋼を拘束
して冷却する方法において、この拘束冷却前に形鋼の材
料温度を測定し、この測定した材料温度にもとずいて冷
却中の形鋼の材料温度を推測するとともにこれら冷却中
の材料温度から形鋼の材料変態率を推定し、これら推測
値ならびに推定値により、拘束冷却を解除したときの形
鋼の反りの曲率と、拘束冷却解除後常温まで冷却したと
きに生じる形鋼の反りとを予測し、この予測された反り
が実質的に零になるよう、拘束冷却時の熱伝達係数また
は冷却時間のうちの一方を設定値とする一方、他方を拘
束冷却条件の一つとして求め、この拘束冷却条件で拘束
冷却するこを特徴とする。
そこで、本発明の手段たる構成ならびにその作用につい
て更に説明すると、次の通りである。
て更に説明すると、次の通りである。
まず、本発明者等が先に提案した拘束冷却方法では常温
まで冷却したときに反りが残るというところについて検
討した。
まで冷却したときに反りが残るというところについて検
討した。
すなわち、第7図(a)及び(b)は鋼矢板の断面図と
反りの状態を示す断面図である。
反りの状態を示す断面図である。
反りの曲率はケースでρ1、ケース2でρ2、ケース3
でρ3である。
でρ3である。
ケース1は鋼矢板を拘束せずに冷却した場合である。こ
の場合に生じる温度変化や、変態に対応して、ウエブ部
を内側にするような上反りが発生し、この上反りの曲率
はρ1となる。
の場合に生じる温度変化や、変態に対応して、ウエブ部
を内側にするような上反りが発生し、この上反りの曲率
はρ1となる。
ケース2は拘束して冷却した場合である。この拘束によ
りケース1の上反りは拘束されるが、先に示した通り、
材料を変化し、拘束を解除した時に反対の下反りが発生
し、この下反り曲率はρ2になる。
りケース1の上反りは拘束されるが、先に示した通り、
材料を変化し、拘束を解除した時に反対の下反りが発生
し、この下反り曲率はρ2になる。
ケース3はケース2で処理したのちに引続いて常温まで
放冷した場合の反りを示す。拘束完了時の温度差に応じ
た所謂上反りがケース2の下反りにかわってあらわれ、
この上反りの曲率はρ3となる。
放冷した場合の反りを示す。拘束完了時の温度差に応じ
た所謂上反りがケース2の下反りにかわってあらわれ、
この上反りの曲率はρ3となる。
このところから、拘束を解除したときから常温まで冷却
したときの上反りをなくすには、ケース2の下反りの曲
率ρ2とケース3の上反りの曲率ρ3とを等しくする必
要があり、このために、拘束開始から拘束解除の間の冷
却条件を制御することが必要になる。
したときの上反りをなくすには、ケース2の下反りの曲
率ρ2とケース3の上反りの曲率ρ3とを等しくする必
要があり、このために、拘束開始から拘束解除の間の冷
却条件を制御することが必要になる。
更に進んで、この条件を満足する冷却制御条件を研究
し、この研究にもとずいて本発明は成立したものであ
る。
し、この研究にもとずいて本発明は成立したものであ
る。
このように本発明法によって拘束冷却する場合にも、先
に提案したものと同様に、第1図ならびに第2図に示す
ように、冷却する。
に提案したものと同様に、第1図ならびに第2図に示す
ように、冷却する。
第1図ならびに第2図において、符号1は被圧延材のU
型鋼矢板、2は先端拘束装置、3は後端拘束装置、4は
冷却ヘッダー、5はテーブルローラ、6は拘束ローラ、
7は冷却ノズル、8は拘束ローラ昇降装置を示す。
型鋼矢板、2は先端拘束装置、3は後端拘束装置、4は
冷却ヘッダー、5はテーブルローラ、6は拘束ローラ、
7は冷却ノズル、8は拘束ローラ昇降装置を示す。
この冷却装置はU型鋼矢板1を上部からの拘束ローラ6
とテーブルローラ5との間で拘束し、先端拘束装置2な
らびに後端拘束装置3の各冷却ノズル7によって冷却ヘ
ッダ4からの冷却水を噴射してU型鋼矢板を冷却する。
とテーブルローラ5との間で拘束し、先端拘束装置2な
らびに後端拘束装置3の各冷却ノズル7によって冷却ヘ
ッダ4からの冷却水を噴射してU型鋼矢板を冷却する。
先端及び後端の各拘束装置2、3の拘束ローラ6とテー
ブルローラ5との間にU型鋼矢板1を入れ、U型鋼矢板
1は冷却ノズル7からの冷却水によって冷却される。
ブルローラ5との間にU型鋼矢板1を入れ、U型鋼矢板
1は冷却ノズル7からの冷却水によって冷却される。
なお、H形鋼の場合、拘束ローラ6は材料温度の高いフ
ランジ下端を冷却する構造とすればよく、具備すべき機
能はU型鋼矢板の場合と同様である。
ランジ下端を冷却する構造とすればよく、具備すべき機
能はU型鋼矢板の場合と同様である。
また、拘束冷却装置は長手方向の均一冷却を行なうため
に、テーブルローラ5はオシレーション機能を具えたも
のから構成される。
に、テーブルローラ5はオシレーション機能を具えたも
のから構成される。
以上の通り、仕上げ熱間圧延後のU型鋼矢板を拘束冷却
する場合、例えば、第3図に示すように、拘束冷却中の
冷却時間、冷却時の熱伝達係数を定めて、冷却する。
する場合、例えば、第3図に示すように、拘束冷却中の
冷却時間、冷却時の熱伝達係数を定めて、冷却する。
まず、熱間圧延されたのちのU型鋼矢板(材料)につい
てウエブ温度(Two)及びフランジ温度(Tfo)を測定
し、これら測定値(Two、Tfo)にウエブ部ならびにフラ
ンジ部の熱伝達係数(αw、αf)を関連させて、冷却
時のウエブ温度(Tw)とフランジ温度(Tf)を予測す
る。
てウエブ温度(Two)及びフランジ温度(Tfo)を測定
し、これら測定値(Two、Tfo)にウエブ部ならびにフラ
ンジ部の熱伝達係数(αw、αf)を関連させて、冷却
時のウエブ温度(Tw)とフランジ温度(Tf)を予測す
る。
すなわち、冷却は、熱伝達係数(αw、αf)毎に得ら
れる冷却曲線(つまり、種々の熱伝達係数毎に得られる
フランジ温度又はウエブ温度と冷却時間の推移を示す関
係式)に沿って行なわれる。このため、各冷却曲線にし
たがって、冷却前に推定したウエブ温度Twoならびにフ
ランジ温度Tfoから、冷却中のウエブ温度Twならびにフ
ランジ温度Tfを求める。
れる冷却曲線(つまり、種々の熱伝達係数毎に得られる
フランジ温度又はウエブ温度と冷却時間の推移を示す関
係式)に沿って行なわれる。このため、各冷却曲線にし
たがって、冷却前に推定したウエブ温度Twoならびにフ
ランジ温度Tfoから、冷却中のウエブ温度Twならびにフ
ランジ温度Tfを求める。
なお、種々の熱伝達係数毎の冷却曲線を簡易式で示す
と、一般的に、(1)、(2)の式としてあらわされ
る。
と、一般的に、(1)、(2)の式としてあらわされ
る。
Tw=f1(Two、αw、t) ……(1) Tf=f2(Tfo、αf、t) ……(2) 但し、(1)、(2)式でαw及びαfは、それぞれ、
冷却時のウエブ部及びフランジ部の熱伝達係数、tは冷
却時間である。
冷却時のウエブ部及びフランジ部の熱伝達係数、tは冷
却時間である。
次に、求められた冷却中のウエブ温度(Tw)及びフラン
ジ温度(Tf)と熱伝達係数(αw、αf)とからウエブ
部ならびにフランジ部の各断面内での変態率、Xw,Xf、
つまり、断面内で温度が変態点以下にあるとろこの割合
を求める。
ジ温度(Tf)と熱伝達係数(αw、αf)とからウエブ
部ならびにフランジ部の各断面内での変態率、Xw,Xf、
つまり、断面内で温度が変態点以下にあるとろこの割合
を求める。
すなわち、フランジ部や、ウエブ部の断面内温度分布は
冷却条件、数量的に云うと、冷却時の熱伝達係数によっ
て左右される。したがって、冷却時の冷却面の熱伝達係
数の大小によって変態開始時が異なり、ちなみに、水冷
面と空冷面では変態開始時が異なり、相当な時間差があ
る。
冷却条件、数量的に云うと、冷却時の熱伝達係数によっ
て左右される。したがって、冷却時の冷却面の熱伝達係
数の大小によって変態開始時が異なり、ちなみに、水冷
面と空冷面では変態開始時が異なり、相当な時間差があ
る。
このところから、先に示したところと同様に、種々の熱
伝達係数毎に、先に求めたウエブ温度(Tw)ならびにフ
ランジ温度(Tf)にもとずいて断面内(板厚内)の温度
分布を求め、そのときの変態率Xw,Xfを求める。
伝達係数毎に、先に求めたウエブ温度(Tw)ならびにフ
ランジ温度(Tf)にもとずいて断面内(板厚内)の温度
分布を求め、そのときの変態率Xw,Xfを求める。
ちなみに、このところの関係を式でまとめて示すと、
(3)、(4)式の通りである。
(3)、(4)式の通りである。
Xw=f3(Tw、αw) ……(3) Xf=f4(Tf、αf) ……(4) なお、平均のヤング率Eや、降伏応力σYは冷却中の温
度(Tf,Tw)の関数であって、これらの関係は実験的に
求められるが、ちなみに一般的には、(5)ならびに
(6)式であらわされる。
度(Tf,Tw)の関数であって、これらの関係は実験的に
求められるが、ちなみに一般的には、(5)ならびに
(6)式であらわされる。
E=f5(Tw、Tf) ……(5) σY=f6(Tw、Tf) ……(6) 以上の通り、冷却前に、予め、ウエブ温度(Two)、フ
ランジ温度(Tfo)を実測し、これにもとずいて、冷却
中のウエブ温度(Tw)、フランジ温度(Tf)を種々の熱
伝達係数(αw、αf)毎に推測し、更に、種々の熱伝
達係数毎に推測した冷却中のフランジ温度(Tf)、ウエ
ブ温度(Tw)によって断面内の変態率Xw、Xfを求める。
ランジ温度(Tfo)を実測し、これにもとずいて、冷却
中のウエブ温度(Tw)、フランジ温度(Tf)を種々の熱
伝達係数(αw、αf)毎に推測し、更に、種々の熱伝
達係数毎に推測した冷却中のフランジ温度(Tf)、ウエ
ブ温度(Tw)によって断面内の変態率Xw、Xfを求める。
これらの値が求められると、拘束しないので冷却した場
合の反りの曲率ρ1は、(7)式で求められる。
合の反りの曲率ρ1は、(7)式で求められる。
但し、(7)式のβは線膨張係数、β1は変態による伸
び率、Hはフランジ高さである。
び率、Hはフランジ高さである。
これに対し、本発明法のように、拘束して冷却した時に
拘束をとり除いたときの反りの曲率ρ2は(8)式から
求められる。
拘束をとり除いたときの反りの曲率ρ2は(8)式から
求められる。
ρ2=f7(Tfo、Tf、Two、Tw、Xf、Xw、E、σY)……(8) すなわち、冷却中のウエブ部ならびにフランジ部につい
て、先に求めた曲率ρ1の値によって、弾性域、一部塑
性域、前部塑性域の状態にあるか、どうかを吟味する。
て、先に求めた曲率ρ1の値によって、弾性域、一部塑
性域、前部塑性域の状態にあるか、どうかを吟味する。
この吟味によって一般的な材料力学の弾塑性論を適用
し、それにもとずいて、曲げモーメントを求める。
し、それにもとずいて、曲げモーメントを求める。
この曲げモーメントを断面係数(つまり、ヤング率Eと
慣性モーメントの積)で割ると反りの曲率ρ2は容易に
求まる。
慣性モーメントの積)で割ると反りの曲率ρ2は容易に
求まる。
このところの関係をまとめて一般的にあらわすと、
(7)式になる。
(7)式になる。
また、上記の通り拘束冷却後常温まで冷却される間に、
第7図に示すように、反りρ2と方向が反対な反りρ3
は生じ、このρ3は(9)式で求められる。
第7図に示すように、反りρ2と方向が反対な反りρ3
は生じ、このρ3は(9)式で求められる。
ただし、Toは常温、βは線膨張係数、β1は変態による
伸び率である。
伸び率である。
以上の通り、冷却開始前のフランジ温度(Tfo)ならび
にウエブ温度(Two)を実測し、これによって(1)〜
(9)式によって冷却中のフランジ温度)Tf)ならびに
ウエブ温度(Tw)、拘束冷却のときの反りの曲率ρ2、
常温までの冷却の反りの曲率ρ3を予め推測しておく。
にウエブ温度(Two)を実測し、これによって(1)〜
(9)式によって冷却中のフランジ温度)Tf)ならびに
ウエブ温度(Tw)、拘束冷却のときの反りの曲率ρ2、
常温までの冷却の反りの曲率ρ3を予め推測しておく。
このときに、拘束冷却から常温までの冷却の間に反りが
全く生じない条件は、ρ2+ρ3=0であり、この条件
のもとで(1)〜(9)を連立させて、その解として、
例えば冷却時間(t)を求める。
全く生じない条件は、ρ2+ρ3=0であり、この条件
のもとで(1)〜(9)を連立させて、その解として、
例えば冷却時間(t)を求める。
すなわち、上記のような反りを“0"にするための条件
は、ρ2+ρ3=0であるが、この条件を(1)〜
(9)式を連立させて導入すると、冷却条件式は、 f10(Tfo、Two、αw、αf、t)=0 ……(10) として示される。
は、ρ2+ρ3=0であるが、この条件を(1)〜
(9)式を連立させて導入すると、冷却条件式は、 f10(Tfo、Two、αw、αf、t)=0 ……(10) として示される。
この(10)式で示される冷却条件で、第1図ならび第2
図に示す場合には、ウエブ部が水冷、フランジ部が空冷
である。この場合、フランジ部の熱伝達係数αfは既知
である。ウエブ部の熱伝達係数αw、冷却時間tのどち
らか一方を設定することによってもう一方を決定するこ
とができる。
図に示す場合には、ウエブ部が水冷、フランジ部が空冷
である。この場合、フランジ部の熱伝達係数αfは既知
である。ウエブ部の熱伝達係数αw、冷却時間tのどち
らか一方を設定することによってもう一方を決定するこ
とができる。
しかし、一般に、材質、形状(局部変形)の面から熱伝
達係数は制約を受ける。このため、次に示す実施例の通
り、ウエブ部の熱伝達係数αwを設定し、(10)式から
冷却時間tを求めて、冷却すると、反りを全く零にする
ことができる。
達係数は制約を受ける。このため、次に示す実施例の通
り、ウエブ部の熱伝達係数αwを設定し、(10)式から
冷却時間tを求めて、冷却すると、反りを全く零にする
ことができる。
なお、U型鋼矢板について説明したが、本発明法はこれ
に制限されるものではない。
に制限されるものではない。
実施例 熱間圧延した直後の5L型鋼矢板を、第3図に示すフロー
シートに基づいて、本発明方法によって、拘束冷却し、
その後、常温まで冷却した。この場合、冷却に先立っ
て、第1表に示すように、冷却前のウエブ温度(Two)
とフランジ温度(Tfo)を求めた、これらTwo、Tfoととも
にウエブ熱伝達係数(αw)も第1表に示すように設定
した。
シートに基づいて、本発明方法によって、拘束冷却し、
その後、常温まで冷却した。この場合、冷却に先立っ
て、第1表に示すように、冷却前のウエブ温度(Two)
とフランジ温度(Tfo)を求めた、これらTwo、Tfoととも
にウエブ熱伝達係数(αw)も第1表に示すように設定
した。
これらの値を、(1)〜(9)式を代入して、とくに、
(10)式に示す条件式から、冷却時間(t)を求めたと
ころ、第1表の通りであった。
(10)式に示す条件式から、冷却時間(t)を求めたと
ころ、第1表の通りであった。
そこで、この冷却条件で拘束冷却した結果は第4図に示
す通りであった。
す通りであった。
第4図において、拘束冷却完了時のウエブ温度(Tw)と
フランジ温度(Tf)の温度差と反り量との関係を示し、
図中のAはウエブ変態途中で冷却停止、Bはウエブ変態
完了で冷却停止した場合で、初期条件、冷却完了時の材
料温度は異なるが、反り量をほぼ“0"にできた。
フランジ温度(Tf)の温度差と反り量との関係を示し、
図中のAはウエブ変態途中で冷却停止、Bはウエブ変態
完了で冷却停止した場合で、初期条件、冷却完了時の材
料温度は異なるが、反り量をほぼ“0"にできた。
なお、図中に記号Cで示した拘束冷却を行なわなかった
場合の反り量である。この比較から、本発明に係る拘束
冷却制御方法を適用することによって大幅に反りを低減
できることがわかる。
場合の反り量である。この比較から、本発明に係る拘束
冷却制御方法を適用することによって大幅に反りを低減
できることがわかる。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明方法はまた、熱間圧延後の
形鋼の材料温度を実測し、この冷却前の材料温度の実測
値から冷却中のウエブ温度、フランジ温度、更に、ウエ
ブやフランジの変態率を推定し、その上に立って、拘束
冷却によって生じる反りや、その後の冷却のときに生じ
る反りの量を推定し、これをもとに拘束冷却条件を決定
し、この条件で拘束冷却するものである。
形鋼の材料温度を実測し、この冷却前の材料温度の実測
値から冷却中のウエブ温度、フランジ温度、更に、ウエ
ブやフランジの変態率を推定し、その上に立って、拘束
冷却によって生じる反りや、その後の冷却のときに生じ
る反りの量を推定し、これをもとに拘束冷却条件を決定
し、この条件で拘束冷却するものである。
従って、本発明によれば、拘束冷却のときの冷却条件を
拘束冷却開始時の形鋼温度にもとずいて、冷却中の形鋼
温度や変態率等が推測され、この条件に従って拘束冷却
される。このため、冷却後の反りを精度良く制御するこ
とができる。
拘束冷却開始時の形鋼温度にもとずいて、冷却中の形鋼
温度や変態率等が推測され、この条件に従って拘束冷却
される。このため、冷却後の反りを精度良く制御するこ
とができる。
第1図は本発明法を実施する際に用いる装置の一例を示
す全体の配置を説明する断面図、第2図は第1図のA−
A視の断面図、第3図は本発明法の一つの実施例の処理
フロー図、第4図は本発明法に係る実施例の一例ウエブ
とフランジとの温度差と反り量との関係を示すグラフ、
第5図(a)及び(b)はそれぞれ従来例の鋼矢板の断
面図及びその冷却過程での温度分布図、第6図は従来例
の鋼矢板の圧延後の時間と温度との関係を示すグラフ、
第7図(a)及び(b)はそれぞれ従来例の鋼矢板の断
面図及びその反りの状態を示す断面図である。 符号1……圧延材 2……先端拘束装置 3……後端拘束装置 4……冷却ヘッダー 5……テーブルローラ 6……拘束ローラ 7……冷却ノズル 8……拘束ローラ昇降装置 F……フランジ W……ウエブ ρ1、ρ2、ρ3は反り曲率 A、B、C……反り量
す全体の配置を説明する断面図、第2図は第1図のA−
A視の断面図、第3図は本発明法の一つの実施例の処理
フロー図、第4図は本発明法に係る実施例の一例ウエブ
とフランジとの温度差と反り量との関係を示すグラフ、
第5図(a)及び(b)はそれぞれ従来例の鋼矢板の断
面図及びその冷却過程での温度分布図、第6図は従来例
の鋼矢板の圧延後の時間と温度との関係を示すグラフ、
第7図(a)及び(b)はそれぞれ従来例の鋼矢板の断
面図及びその反りの状態を示す断面図である。 符号1……圧延材 2……先端拘束装置 3……後端拘束装置 4……冷却ヘッダー 5……テーブルローラ 6……拘束ローラ 7……冷却ノズル 8……拘束ローラ昇降装置 F……フランジ W……ウエブ ρ1、ρ2、ρ3は反り曲率 A、B、C……反り量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳村 嘉夫 岡山県倉敷市水島川崎通1丁目(番地な し) 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内
Claims (1)
- 【請求項1】形鋼の熱間圧延中に生じる断面内温度不均
一に起因する反りを防止するために形鋼を拘束して冷却
する方法において、この拘束冷却前に形鋼の材料温度を
測定し、この測定した材料温度にもとずいて冷却中の形
鋼の材料温度を推測するとともにこれら冷却中の材料温
度から形鋼の材料変態率を推定し、これら推測値ならび
に推定値により、前記拘束冷却を解除したときの形鋼の
反りの曲率と、前記拘束冷却解除後常温まで冷却したと
きに生じる形鋼の反りとを予測し、この予測された反り
が実質的に零になるよう、前記拘束冷却時の熱伝達係数
または冷却時間のうちの一方を設定値とする一方、他方
を拘束冷却条件の一つとして求め、この拘束冷却条件で
拘束冷却することを特徴とする形鋼の拘束冷却制御方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16339388A JPH074616B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 形鋼の拘束冷却制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16339388A JPH074616B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 形鋼の拘束冷却制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0215816A JPH0215816A (ja) | 1990-01-19 |
JPH074616B2 true JPH074616B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=15773035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16339388A Expired - Lifetime JPH074616B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 形鋼の拘束冷却制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH074616B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020241579A1 (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | Jfeスチール株式会社 | 鋼矢板の圧延機のガイド及び鋼矢板の製造方法 |
CN112577226B (zh) * | 2020-12-11 | 2022-07-15 | 襄阳市攀源建筑防水材料实业有限公司 | 一种防水卷材冷却装置 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16339388A patent/JPH074616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0215816A (ja) | 1990-01-19 |
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