JPH0857522A - H形鋼の浸漬冷却方法および装置 - Google Patents

H形鋼の浸漬冷却方法および装置

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JPH0857522A
JPH0857522A JP19404094A JP19404094A JPH0857522A JP H0857522 A JPH0857522 A JP H0857522A JP 19404094 A JP19404094 A JP 19404094A JP 19404094 A JP19404094 A JP 19404094A JP H0857522 A JPH0857522 A JP H0857522A
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JP
Japan
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cooling
web
water
cooling water
section steel
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Application number
JP19404094A
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English (en)
Inventor
Atsushi Hatanaka
淳 畠中
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 H形鋼の浸漬冷却方法および装置を提供す
る。 【構成】 冷却水を満してH形鋼1を浸漬して冷却する
水槽3内に、H形鋼1の左右のフランジ外面に冷却水を
噴射するフランジ外面冷却ノズル12, 14と、H形鋼1の
ウエブの上下面に冷却水を噴射するウエブ上面冷却ノズ
ル13, 15およびウエブ下面冷却ノズル11と、冷却水の吸
込み口5a,6aとを所定の間隔で配置し、前記吸込み
口5a,6aから吸引した冷却水を調節弁8,9,10を
介して前記各冷却ノズルに供給する循環ポンプ4を水槽
外に設けたことにより、H形鋼全断面を全長にわたって
均一な冷却を行うことができ、靱性が高く溶接性にすぐ
れたかつ張力の高いH形鋼を製造することを可能とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、H形鋼の浸漬冷却方法
および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼板圧延の分野においては、オン
ラインでの制御冷却による高張力鋼板の製造が一般にな
されている。すなわち、熱間圧延直後の厚鋼板を長手方
向に水平に移動させながらオンラインで冷却することに
より、従来よりも少ない工程で厚鋼板に所要の強度を与
えることが可能であり、また同一強度を得るには添加合
金を少なくすることができるというメリットもある。こ
れによって、炭素当量の低減を図ることができ、さらに
溶接性を大幅に向上させることができるから、制御圧延
と組み合わせることにより、靱性が高く溶接性にすぐれ
た高張力鋼板を製造することが可能である。
【0003】しかし、H形鋼の分野ではそのようなニー
ズが少ないことから、オンラインでの冷却方法について
の技術開発が十分になされていないのが現状である。と
ころで、H形鋼の浸漬冷却に用いられる従来方法として
は、たとえば特開昭61−204317号公報に開示されている
H形鋼の焼入れ方法がある。この方法は、図3(a) ,
(b) に示すように、熱処理炉で熱処理されたH形鋼1を
I形姿勢にしてクレーンのC型フック2で吊り上げて搬
送し、H形鋼1をI形に保ったままの姿勢でC型フック
2を垂直に水槽3の冷却水に浸漬するようにした方法で
あり、これにより冷却むらによる塑性変形を防止しよう
とするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開昭61−204317号の浸漬冷却方法の場合は冷却能力
においてはすぐれているが、冷却姿勢がI形であってH
姿勢のH形鋼へ適用するには、フランジとウエブ下面に
囲まれた部分の冷却水が沸騰し蒸気膜が生成され不均一
冷却が生じるなどの点で未解決の問題がある。
【0005】なお、従来多く用いられているスプレー冷
却方式の場合は、冷却制御性においては浸漬冷却よりも
すぐれているが大量の冷却水を必要とするから、設備費
や運転経費が高くつくという問題がある。本発明は、上
記のような従来技術の有する課題を解決したH形鋼の浸
漬冷却方法および装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様は、
熱間圧延直後のH形鋼を水槽に浸漬して冷却する方法に
おいて、前記水槽内の冷却水の一部を循環ポンプで吸引
し、昇圧したのち冷却ノズルを介してH形鋼のフランジ
およびウエブに噴射して冷却することを特徴とするH形
鋼の浸漬冷却方法である。
【0007】また、本発明の第2の態様は、冷却水を満
した水槽に熱間圧延直後のH形鋼を浸漬して冷却する装
置において、H形鋼の左右のフランジ外面に冷却水を噴
射するフランジ外面冷却ノズルと、H形鋼のウエブの上
下面に冷却水を噴射するウエブ上面冷却ノズルおよびウ
エブ下面冷却ノズルと、冷却水の吸込み口とを前記水槽
内に所定の間隔で配置し、前記吸込み口から吸引した冷
却水を調節弁を介して前記各冷却ノズルに供給する循環
ポンプを水槽外に設けたことを特徴とするH形鋼の浸漬
冷却装置である。
【0008】なお、前記ウエブ下面冷却ノズルから噴射
される冷却水の流れを整流する第1の整流板と、前記フ
ランジ外面冷却ノズルから噴射される冷却水の流れを整
流する第2の整流板とを備えるようにするのがよい。
【0009】
【作 用】本発明者は、上記課題を解決すべく、H形鋼
の浸漬冷却について鋭意実験・研究を行った結果、H形
鋼に十分な材質を達成させることを見出し、本発明を完
成させるに至った。すなわち、H形鋼を加工熱処理する
に当たっては、製品長で15m 程度までは均一に冷却でき
る方法が必要とされる。浸漬冷却中のH形鋼を均一に冷
却するためには、H形鋼の下部フランジとウエブに囲ま
れている空間に発生する気泡を除去することが必要にな
る。一般的に、浸漬冷却中の冷却水は攪拌や循環によっ
て均一性の保証がなされているが、H形鋼の場合、その
サイズがつねに変化するため、機械的な攪拌方法である
と攪拌装置そのものの機構が複雑になるなどの欠点があ
ることがわかった。
【0010】一方、線材などの冷却水槽は、被冷却体で
ある線材が冷却水にて充満された水槽内を通過すること
によって行われるのであるが、水槽内の冷却水の流れを
均一にすることによって均一な冷却を達成するようにし
ている。そこで、この冷却水の均一な流れを浸漬冷却中
のH形鋼冷却に適用することにより、均一な冷却と水流
の調整による冷却制御を実現することができることが判
明している。
【0011】すなわち、本発明によれば、水槽内の冷却
水の一部を循環ポンプで吸引し、昇圧したのち冷却ノズ
ルを介して所定の間隔でH形鋼のフランジおよびウエブ
に噴射して冷却するようにしたので、H形鋼全断面の冷
却を全長にわたって均一に行うことが可能である。
【0012】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図1は本発明の浸漬冷却装置の一
断面を示す概要図、図2はそのA−A矢視断面を示す部
分図である。図において、4は水槽3の外側部に配置さ
れる循環ポンプであり、吸込み管5,6を介して水槽3
内に設けられる吸込み口5a,6aから水槽3内の冷却
水の一部を吸引して昇圧し、供給管7を介して分岐管
8,9,10に送り出す。
【0013】11は分岐管8に取付けられてH形鋼1のウ
エブの下面に冷却水を噴射するウエブ下面冷却ノズル、
12は分岐管9に取付けられて右フランジの外面に冷却水
を噴射する右フランジ外面冷却ノズル、13は分岐管9に
取付けられてウエブの上面に冷却水を噴射する第1のウ
エブ上面冷却ノズル、14は分岐管10に取付けられて右フ
ランジの外面に冷却水を噴射する右フランジ外面冷却ノ
ズル、15は分岐管10に取付けられてウエブの上面に冷却
水を噴射する第2のウエブ上面冷却ノズルである。16は
各分岐管8,9,10に取付けられてそれぞれ冷却水量を
調節する調節弁である。
【0014】17はウエブ下面を冷却する冷却水の流れを
整流する第1の整流板であり、ウエブ下面冷却ノズル12
から噴射された冷却水がH形鋼1に直接衝突して局部的
な冷却となるのを防止する機能を有している。18はフラ
ンジ面を冷却する冷却水の流れを整流する第2の整流板
であり、フランジ外面を冷却する冷却水の流れを調節す
ることにより冷却水速度を調整する機能を有する。な
お、この第2の整流板18に、フランジ面との間隔を調整
できるような移動機構( 図示せず) を取付けるようにす
れば、さらに制御性を高めることができる。
【0015】各冷却ノズル11, 12, 13, 14, 15から噴射
された冷却水は、H形鋼1のフランジ外面およびウエブ
上下面を冷却したのち、その一部が吸込み口5a,6a
から吸引されて循環ポンプ4によって循環されることに
なる。このように1台の循環ポンプと各冷却ノズルと吸
込み口とを対にした冷却装置を水槽3内の長手方向に所
定の間隔で複数段配置することにより、H形鋼1の長さ
方向の全断面を均一に冷却することができる。
【0016】熱間圧延直後の断面寸法がウエブ高さ:40
0mm ×フランジ幅:400mm ×ウエブ厚:65mm×フランジ
厚:80mmで長さが15mのH形鋼をクレーンで吊り下げ
て、本発明の浸漬冷却装置に浸漬して二相域直接焼入れ
を行い、その後空冷して試験材を製造した。冷却開始温
度を690 〜740 ℃とし、冷却停止温度を600 ℃としたと
ころ、全長にわたって降伏点(YP)が355 N/mm2 以上
で、降伏比(YR)が80%以下のH形鋼を製造すること
ができた。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水槽内の冷却水の一部を循環ポンプで吸引し、昇圧した
のち冷却ノズルを介してH形鋼のフランジおよびウエブ
に噴射するようにしたので、H形鋼全断面を全長にわた
って均一な冷却を行うことができ、靱性が高く溶接性に
すぐれたかつ張力の高いH形鋼を製造することが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浸漬冷却装置の一断面を示す構成図で
ある。
【図2】図1のA−A矢視断面図である。
【図3】H形鋼の焼入れ方法の従来例を示す(a) 縦断面
図、(b) 側断面図である。
【符号の説明】
1 H形鋼 3 水槽 4 循環ポンプ 5,6 吸込み管 5a,6a 吸込み口 7 供給管 8,9,10 分岐管 11 ウエブ下面冷却ノズル 12 右フランジ外面冷却ノズル 13 第1のウエブ上面冷却ノズル 14 右フランジ外面冷却ノズル 15 第2のウエブ上面冷却ノズル 16 調節弁 17 第1の整流板 18 第2の整流板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間圧延直後のH形鋼を水槽に浸漬し
    て冷却する方法において、前記水槽内の冷却水の一部を
    循環ポンプで吸引し、昇圧したのち冷却ノズルを介して
    H形鋼のフランジおよびウエブに噴射して冷却すること
    を特徴とするH形鋼の浸漬冷却方法。
  2. 【請求項2】 冷却水を満した水槽に熱間圧延直後の
    H形鋼を浸漬して冷却する装置において、H形鋼の左右
    のフランジ外面に冷却水を噴射するフランジ外面冷却ノ
    ズルと、H形鋼のウエブの上下面に冷却水を噴射するウ
    エブ上面冷却ノズルおよびウエブ下面冷却ノズルと、冷
    却水の吸込み口とを前記水槽内に所定の間隔で配置し、
    前記吸込み口から吸引した冷却水を調節弁を介して前記
    各冷却ノズルに供給する循環ポンプを水槽外に設けたこ
    とを特徴とするH形鋼の浸漬冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記ウエブ下面冷却ノズルから噴射さ
    れる冷却水の流れを整流する第1の整流板と、前記フラ
    ンジ外面冷却ノズルから噴射される冷却水の流れを整流
    する第2の整流板とを備えたことを特徴とする請求項2
    記載のH形鋼の浸漬冷却装置。
JP19404094A 1994-08-18 1994-08-18 H形鋼の浸漬冷却方法および装置 Pending JPH0857522A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100065601A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼미금속 주식회사 선박용 배기 밸브의 헤드부 급속 냉각 장치
CN115301932A (zh) * 2022-10-11 2022-11-08 艾德旺斯环保科技南通有限公司 一种具有冷却功能的钢结构加工输送方法

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