JPH10166023A - 高温鋼板の冷却装置 - Google Patents
高温鋼板の冷却装置Info
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- JPH10166023A JPH10166023A JP8330007A JP33000796A JPH10166023A JP H10166023 A JPH10166023 A JP H10166023A JP 8330007 A JP8330007 A JP 8330007A JP 33000796 A JP33000796 A JP 33000796A JP H10166023 A JPH10166023 A JP H10166023A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、
鋼板の上面と下面との冷却能分布を同一にし、鋼板の上
下面で同じ温度履歴になるように冷却することによっ
て、冷却後に鋼板に生ずる熱歪みの発生を防止する。 【解決手段】 熱間圧延された高温の鋼板１を挟んで、
拘束ロール２，３が一定ピッチで設けられ、拘束ロール
相互間に、鋼板の上面および下面に向け冷却水を噴射す
る上部ノズル５および下部ノズル６が設けられている冷
却装置において、下部ノズル６の鋼板長さ方向の数は上
部ノズル５の鋼板長さ方向の数よりも多く、上部ノズル
５から噴射された冷却水の鋼板上面に対する接触開始位
置と、下部ノズル６から噴射された冷却水の鋼板下面に
対する接触開始位置とが同じになるように、上部ノズル
５および下部ノズル６が配置されている。
鋼板の上面と下面との冷却能分布を同一にし、鋼板の上
下面で同じ温度履歴になるように冷却することによっ
て、冷却後に鋼板に生ずる熱歪みの発生を防止する。 【解決手段】 熱間圧延された高温の鋼板１を挟んで、
拘束ロール２，３が一定ピッチで設けられ、拘束ロール
相互間に、鋼板の上面および下面に向け冷却水を噴射す
る上部ノズル５および下部ノズル６が設けられている冷
却装置において、下部ノズル６の鋼板長さ方向の数は上
部ノズル５の鋼板長さ方向の数よりも多く、上部ノズル
５から噴射された冷却水の鋼板上面に対する接触開始位
置と、下部ノズル６から噴射された冷却水の鋼板下面に
対する接触開始位置とが同じになるように、上部ノズル
５および下部ノズル６が配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
高温鋼板の冷却装置に関するものである。
高温鋼板の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延された高温の鋼板は、一般に圧
延直後の温度分布や鋼板の形状または表面状態の相違に
起因して、その冷却中に冷却むらが生じやすい。特に、
熱間圧延された厚鋼板をオンラインで冷却する場合に
は、鋼板の上面および下面に対する冷却が上下で対称に
ならないために、冷却中に、鋼板の変形による通板障害
など、操業上のトラブルが生ずることが多く、その結
果、冷却後の厚鋼板に、変形、残留応力、材質のバラツ
キなどが生じやすい。
延直後の温度分布や鋼板の形状または表面状態の相違に
起因して、その冷却中に冷却むらが生じやすい。特に、
熱間圧延された厚鋼板をオンラインで冷却する場合に
は、鋼板の上面および下面に対する冷却が上下で対称に
ならないために、冷却中に、鋼板の変形による通板障害
など、操業上のトラブルが生ずることが多く、その結
果、冷却後の厚鋼板に、変形、残留応力、材質のバラツ
キなどが生じやすい。
【０００３】鋼板が変形した場合には、圧延後の精整工
程において、プレスや矯正機等による成形が必要になる
ために、コスト高になることが避けられなかった。上述
した問題を解決し、高温の鋼板を均一に冷却するための
装置や方法が種々提案されており、例えば、次のような
技術が開示されている。
程において、プレスや矯正機等による成形が必要になる
ために、コスト高になることが避けられなかった。上述
した問題を解決し、高温の鋼板を均一に冷却するための
装置や方法が種々提案されており、例えば、次のような
技術が開示されている。
【０００４】(1) 特開昭５８−８６９０４号公報：２組
のローラ間を搬送される鋼板の上下にカバーを設け、ス
リット状のノズルから冷却ゾーン内に冷却水を噴射し、
鋼板の搬送方向に向けて冷却水を流し冷却する装置（以
下、先行技術１という）。
のローラ間を搬送される鋼板の上下にカバーを設け、ス
リット状のノズルから冷却ゾーン内に冷却水を噴射し、
鋼板の搬送方向に向けて冷却水を流し冷却する装置（以
下、先行技術１という）。
【０００５】(2) 特開昭６１−１５３２３５号公報：厚
鋼板を２つの冷却装置にオンラインで通過させて冷却す
るに際し、第１段の冷却装置では上下のスリットノズル
から冷却水を噴射し、第２段の冷却装置ではスプレーノ
ズルから冷却水を噴射して厚鋼板を冷却する装置（以
下、先行技術２という）。
鋼板を２つの冷却装置にオンラインで通過させて冷却す
るに際し、第１段の冷却装置では上下のスリットノズル
から冷却水を噴射し、第２段の冷却装置ではスプレーノ
ズルから冷却水を噴射して厚鋼板を冷却する装置（以
下、先行技術２という）。
【０００６】(3) 特開昭６１−２６４１３７号公報：鋼
板の上方および下方に設けられたスリットノズルから、
１５〜２５°の角度で鋼板に対し冷却水を噴射して冷却
する方法（以下、先行技術３という）。
板の上方および下方に設けられたスリットノズルから、
１５〜２５°の角度で鋼板に対し冷却水を噴射して冷却
する方法（以下、先行技術３という）。
【０００７】(4) 特開昭５９−１４４５１３号公報：鋼
板を挟んでその上下に、相対向する２組のノズルを設
け、このノズルから冷却水を噴射して鋼板を冷却する方
法（以下、先行技術４という）。
板を挟んでその上下に、相対向する２組のノズルを設
け、このノズルから冷却水を噴射して鋼板を冷却する方
法（以下、先行技術４という）。
【０００８】(5) 特開昭６３−１６８２１５号公報：上
流側ロールの近傍に設けられた上部冷却ノズルから、鋼
板に対し冷却水を供給し、そして、下流側ロールの近傍
で冷却水を吸水し、そして、下面側のロール間中央部に
設けられたノズルによって鋼板を冷却する方法（以下、
先行技術５という）。
流側ロールの近傍に設けられた上部冷却ノズルから、鋼
板に対し冷却水を供給し、そして、下流側ロールの近傍
で冷却水を吸水し、そして、下面側のロール間中央部に
設けられたノズルによって鋼板を冷却する方法（以下、
先行技術５という）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た何れの先行技術によっても、鋼板上下面の熱負荷が同
一になるように、冷却水の水量を調整することは難し
く、特に、冷却中に鋼板に発生する歪みや応力のため
に、冷却中または冷却後に鋼板が変形する問題があっ
た。
た何れの先行技術によっても、鋼板上下面の熱負荷が同
一になるように、冷却水の水量を調整することは難し
く、特に、冷却中に鋼板に発生する歪みや応力のため
に、冷却中または冷却後に鋼板が変形する問題があっ
た。
【００１０】即ち、高温鋼板の上面においては、鋼板に
衝突した冷却水の噴流による冷却量に加え、鋼板上面を
流れる衝突後の滞留水による冷却量が存在する。一方、
鋼板の下面側においては、鋼板に衝突後の冷却水は、重
力の影響によって直ちに鋼板から離脱するので、衝突噴
流のみによる冷却量しか期待できない。従って、鋼板の
上下面を同じ方式で冷却する方法では、上下対称の冷却
を行うことは困難である。
衝突した冷却水の噴流による冷却量に加え、鋼板上面を
流れる衝突後の滞留水による冷却量が存在する。一方、
鋼板の下面側においては、鋼板に衝突後の冷却水は、重
力の影響によって直ちに鋼板から離脱するので、衝突噴
流のみによる冷却量しか期待できない。従って、鋼板の
上下面を同じ方式で冷却する方法では、上下対称の冷却
を行うことは困難である。
【００１１】そこで、一般には、鋼板の下面に対する冷
却水の流量や流速を大にし、または、下面の冷却長を長
くするなどの方法、または、鋼板下面側の冷却量と上面
側の冷却量とが同一になるように、上面側の冷却量を少
なくする等の調整を行うことが必要とされていた。
却水の流量や流速を大にし、または、下面の冷却長を長
くするなどの方法、または、鋼板下面側の冷却量と上面
側の冷却量とが同一になるように、上面側の冷却量を少
なくする等の調整を行うことが必要とされていた。
【００１２】また、鋼板の上下面に対する冷却量が同じ
であったとしても、鋼板長手方向の冷却分布には明らか
な相違があった。即ち、鋼板上面側では、鋼板に冷却水
が衝突した後も、その冷却水は、鋼板の表面上を流れる
ので、熱流束は、鋼板の長手方向に一様であるのに対
し、鋼板下面側では、衝突した冷却水は直ちに鋼板の下
面から離脱するために、熱流束が鋼板長手方向に降下す
る傾向があった。
であったとしても、鋼板長手方向の冷却分布には明らか
な相違があった。即ち、鋼板上面側では、鋼板に冷却水
が衝突した後も、その冷却水は、鋼板の表面上を流れる
ので、熱流束は、鋼板の長手方向に一様であるのに対
し、鋼板下面側では、衝突した冷却水は直ちに鋼板の下
面から離脱するために、熱流束が鋼板長手方向に降下す
る傾向があった。
【００１３】鋼板下面の熱流束を上げ、または、鋼板上
面の熱流束を下げる等の手段によって、鋼板上下両面の
冷却量を同一になしても、局所的に見た場合に、長手方
向の位置によっては、常に上下対称の冷却が行われてい
るとはいい難く、従って、鋼板の上面および下面の温度
履歴が同じにはならず、その結果、このような温度履歴
の相違から、鋼板に残留ひずみや変形が生ずることは避
けられなかった。
面の熱流束を下げる等の手段によって、鋼板上下両面の
冷却量を同一になしても、局所的に見た場合に、長手方
向の位置によっては、常に上下対称の冷却が行われてい
るとはいい難く、従って、鋼板の上面および下面の温度
履歴が同じにはならず、その結果、このような温度履歴
の相違から、鋼板に残留ひずみや変形が生ずることは避
けられなかった。
【００１４】図６は、圧延直後の鋼板の上面および下面
に、スリットジェットノズルから冷却水を噴射して鋼板
を冷却した際における、鋼板の表面と裏面の温度履歴
を、有限要素法による熱弾塑性解析によって求めた結果
を示す図であり、図７は、その際のＣ反り量を、同じく
有限要素法による熱弾塑性解析で求めた結果を示す図で
ある。図６および図７から明らかなように、鋼板の上面
に対する熱伝達量と下面に対する熱伝達量の相違によっ
て、同じ冷却温度であっても、鋼板に残留Ｃ反りが発生
している。従って、これを回避するためには、冷却ゾー
ン全体の冷却量のみならず、冷却途中における鋼板上下
面の冷却熱流束を同じに保つ必要がある。
に、スリットジェットノズルから冷却水を噴射して鋼板
を冷却した際における、鋼板の表面と裏面の温度履歴
を、有限要素法による熱弾塑性解析によって求めた結果
を示す図であり、図７は、その際のＣ反り量を、同じく
有限要素法による熱弾塑性解析で求めた結果を示す図で
ある。図６および図７から明らかなように、鋼板の上面
に対する熱伝達量と下面に対する熱伝達量の相違によっ
て、同じ冷却温度であっても、鋼板に残留Ｃ反りが発生
している。従って、これを回避するためには、冷却ゾー
ン全体の冷却量のみならず、冷却途中における鋼板上下
面の冷却熱流束を同じに保つ必要がある。
【００１５】図８は、鋼板の上面および下面における冷
却水の接触状態を示す模式図である。図８から明らかな
ように、オンラインで搬送される鋼板１から見て、前段
の圧延ロール４，４を通過した後の鋼板１に対し、その
上面側からスリットノズル１３によって冷却水を噴射
し、そして、その下面側からノズル１４によって冷却水
を噴射した場合に、鋼板１の上面に冷却水が接触する鋼
板搬送方向の位置ａと、鋼板１の下面に冷却水が接触す
る鋼板搬送方向の位置ｂとの間に、ｙで示す量のずれが
存在すると、Ｃ反りの発生することが有限要素法による
熱弾塑性解析で判明した。
却水の接触状態を示す模式図である。図８から明らかな
ように、オンラインで搬送される鋼板１から見て、前段
の圧延ロール４，４を通過した後の鋼板１に対し、その
上面側からスリットノズル１３によって冷却水を噴射
し、そして、その下面側からノズル１４によって冷却水
を噴射した場合に、鋼板１の上面に冷却水が接触する鋼
板搬送方向の位置ａと、鋼板１の下面に冷却水が接触す
る鋼板搬送方向の位置ｂとの間に、ｙで示す量のずれが
存在すると、Ｃ反りの発生することが有限要素法による
熱弾塑性解析で判明した。
【００１６】図９に、鋼板の上面および下面に対し冷却
水が接触を開始する、鋼板搬送方向の位置のずれ量ｙ
と、Ｃ反り量との関係を示す。図９から、上記ずれ量ｙ
が、Ｃ反り量に大きく影響していることがわかる。
水が接触を開始する、鋼板搬送方向の位置のずれ量ｙ
と、Ｃ反り量との関係を示す。図９から、上記ずれ量ｙ
が、Ｃ反り量に大きく影響していることがわかる。
【００１７】前述した先行技術１〜４における、鋼板の
上面および下面に対する冷却機構は何れも同じであるか
ら、上面および下面を同じ冷却履歴によって冷却するこ
とは困難であり、従って、冷却後の鋼板に歪みが生ずる
ことは避けられなかった。
上面および下面に対する冷却機構は何れも同じであるか
ら、上面および下面を同じ冷却履歴によって冷却するこ
とは困難であり、従って、冷却後の鋼板に歪みが生ずる
ことは避けられなかった。
【００１８】先行技術５においては、鋼板の上面と下面
とで、冷却水が鋼板と衝突を開始する鋼板搬送方向の位
置が異なり、また、衝突後の熱流束も、鋼板上面側は、
その長手方向に比較的一定ではあるが、鋼板下面側にお
いては、その長手方向に熱流束の強弱が存在する結果、
上下面の冷却が完全な対称にはならず、従って、歪みの
発生が避けられなかった。
とで、冷却水が鋼板と衝突を開始する鋼板搬送方向の位
置が異なり、また、衝突後の熱流束も、鋼板上面側は、
その長手方向に比較的一定ではあるが、鋼板下面側にお
いては、その長手方向に熱流束の強弱が存在する結果、
上下面の冷却が完全な対称にはならず、従って、歪みの
発生が避けられなかった。
【００１９】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、
鋼板の上面と下面との冷却能分布を同一にし、鋼板の上
下面で同じ温度履歴になるように冷却することができ
る、高温鋼板の冷却装置を提供することにある。
を解決し、熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、
鋼板の上面と下面との冷却能分布を同一にし、鋼板の上
下面で同じ温度履歴になるように冷却することができ
る、高温鋼板の冷却装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、熱間圧延された高温の鋼板を挟んで、その上下に１
対の拘束ロールが一定ピッチで複数組設けられ、前記複
数組の拘束ロールの相互間には、前記鋼板の上面および
下面に向け冷却水を噴射するための上部冷却ノズルおよ
び下部冷却ノズルが設けられている高温鋼板の冷却装置
において、前記鋼板の上面に対する冷却温度履歴と前記
鋼板の下面に対する冷却温度履歴とが同じになるよう
に、前記下部冷却ノズルの鋼板長さ方向の数は、前記上
部冷却ノズルの鋼板長さ方向の数よりも多く設置され、
そして、前記上部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズル
は、前記上部冷却ノズルから噴射された冷却水の、前記
鋼板上面に対する接触開始位置と、前記下部冷却ノズル
から噴射された冷却水の、前記鋼板下面に対する接触開
始位置とが同じになるように配置されていることに特徴
を有するものである。
は、熱間圧延された高温の鋼板を挟んで、その上下に１
対の拘束ロールが一定ピッチで複数組設けられ、前記複
数組の拘束ロールの相互間には、前記鋼板の上面および
下面に向け冷却水を噴射するための上部冷却ノズルおよ
び下部冷却ノズルが設けられている高温鋼板の冷却装置
において、前記鋼板の上面に対する冷却温度履歴と前記
鋼板の下面に対する冷却温度履歴とが同じになるよう
に、前記下部冷却ノズルの鋼板長さ方向の数は、前記上
部冷却ノズルの鋼板長さ方向の数よりも多く設置され、
そして、前記上部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズル
は、前記上部冷却ノズルから噴射された冷却水の、前記
鋼板上面に対する接触開始位置と、前記下部冷却ノズル
から噴射された冷却水の、前記鋼板下面に対する接触開
始位置とが同じになるように配置されていることに特徴
を有するものである。
【００２１】請求項２に記載の発明は、前記上部冷却ノ
ズルがスリットノズルであり、前記下部冷却ノズルが、
少なくとも複数個のスリットノズル、導管付き円管ラミ
ナーノズル、円管ラミナーノズルまたはスプレーノズル
であることに特徴を有するものである。
ズルがスリットノズルであり、前記下部冷却ノズルが、
少なくとも複数個のスリットノズル、導管付き円管ラミ
ナーノズル、円管ラミナーノズルまたはスプレーノズル
であることに特徴を有するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の装置の第１実施態様
を示す説明図である。図１に示すように、鋼板１を挟ん
でその上下に１対の拘束ロール２，３が一定ピッチ（例
えば１０００mmピッチ）で複数組（例えば２０組）設け
られ、拘束ロール２，３の各組相互間が冷却ゾーンにな
っている。
がら説明する。図１は、この発明の装置の第１実施態様
を示す説明図である。図１に示すように、鋼板１を挟ん
でその上下に１対の拘束ロール２，３が一定ピッチ（例
えば１０００mmピッチ）で複数組（例えば２０組）設け
られ、拘束ロール２，３の各組相互間が冷却ゾーンにな
っている。
【００２３】拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板上面
側には、鋼板搬送方向の上流側ロールから下流側ロール
に向けた上部スリットノズル５が設けられており、そし
て、鋼板下面側には、下部スリットノズル６が、鋼板１
の板幅方向に一定ピッチ（例えば１００mmピッチ）で且
つ鋼板１の長手方向に複数列（例えば５列）密に設けら
れている。
側には、鋼板搬送方向の上流側ロールから下流側ロール
に向けた上部スリットノズル５が設けられており、そし
て、鋼板下面側には、下部スリットノズル６が、鋼板１
の板幅方向に一定ピッチ（例えば１００mmピッチ）で且
つ鋼板１の長手方向に複数列（例えば５列）密に設けら
れている。
【００２４】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、下部ス
リットノズル６から、例えば１４００ｌ／ｍ2 min の量
の水を鋼板１の下面に向けて噴射する。
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、下部ス
リットノズル６から、例えば１４００ｌ／ｍ2 min の量
の水を鋼板１の下面に向けて噴射する。
【００２５】上部スリットノズル５および下部スリット
ノズル６の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、
次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、下部スリットノズル
６から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始す
る位置とが同一になるように、上部スリットノズル５お
よび下部スリットノズル６の位置を調整する。
ノズル６の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、
次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、下部スリットノズル
６から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始す
る位置とが同一になるように、上部スリットノズル５お
よび下部スリットノズル６の位置を調整する。
【００２６】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を、鋼板上下面で同一となし、上
下面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル
５および下部スリットノズル６から噴射される冷却水の
流量を調整する。
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を、鋼板上下面で同一となし、上
下面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル
５および下部スリットノズル６から噴射される冷却水の
流量を調整する。
【００２７】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面の表面温
度履歴が同一になるように、下部スリットノズル６から
の冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼
板１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリッ
トノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個
配置し、下部スリットノズル６を、拘束ロール相互間の
冷却ゾーン毎に、鋼板１の長手方向に５列配置する。鋼
板１の下面に衝突した冷却水は、重力によって直ちに鋼
板から離脱するから、鋼板１の上下面における抜熱量を
同じにし、冷却中の鋼板上下面の表面温度履歴が同じに
なるように、下部スリットノズル６は密に配置されてい
る。
度履歴が同一になるように、下部スリットノズル６から
の冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼
板１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリッ
トノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個
配置し、下部スリットノズル６を、拘束ロール相互間の
冷却ゾーン毎に、鋼板１の長手方向に５列配置する。鋼
板１の下面に衝突した冷却水は、重力によって直ちに鋼
板から離脱するから、鋼板１の上下面における抜熱量を
同じにし、冷却中の鋼板上下面の表面温度履歴が同じに
なるように、下部スリットノズル６は密に配置されてい
る。
【００２８】なお、拘束ロール間に配置されている上部
スリットノズルと下部スリットノズルとの比率は、条件
によって任意に設定することができる。下部スリットノ
ズルは密に配置されているほど局所的な熱流束の不均一
は解消されるが、メンテナンス性および経済性の観点か
ら、必要以上に密にする必要はない。
スリットノズルと下部スリットノズルとの比率は、条件
によって任意に設定することができる。下部スリットノ
ズルは密に配置されているほど局所的な熱流束の不均一
は解消されるが、メンテナンス性および経済性の観点か
ら、必要以上に密にする必要はない。
【００２９】図２は、この発明の装置の第２実施態様を
示す説明図である。図２に示すように、第２実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、冷却水が収容されたタンク７が配置されてお
り、下部冷却ノズルとして、タンク７の水中に、板幅方
向に一定ピッチ（例えば１００mmピッチ）で、鋼板搬送
方向に複数列（例えば５列）設けられた円管８ａと、円
管８ａの各々の上部に鋼板１の下面に向けて設けられた
導管８ｂとからなる導管付き円管ラミナーノズル８が配
置されている点が、第１実施態様の装置と相違する。
示す説明図である。図２に示すように、第２実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、冷却水が収容されたタンク７が配置されてお
り、下部冷却ノズルとして、タンク７の水中に、板幅方
向に一定ピッチ（例えば１００mmピッチ）で、鋼板搬送
方向に複数列（例えば５列）設けられた円管８ａと、円
管８ａの各々の上部に鋼板１の下面に向けて設けられた
導管８ｂとからなる導管付き円管ラミナーノズル８が配
置されている点が、第１実施態様の装置と相違する。
【００３０】鋼板１を挟む上下１対の複数組の拘束ロー
ル２，３の各組相互間の、鋼板上面側には、鋼板搬送方
向の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部スリッ
トノズル５が設けられていることは、第１実施態様の装
置と同様である。
ル２，３の各組相互間の、鋼板上面側には、鋼板搬送方
向の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部スリッ
トノズル５が設けられていることは、第１実施態様の装
置と同様である。
【００３１】タンク７内の冷却水は、導管付き円管ラミ
ナーノズル８の水中に没している円管８ａから導管８ｂ
内に噴射され、その随伴流で生じた液流によって鋼板１
は効率的に冷却される。
ナーノズル８の水中に没している円管８ａから導管８ｂ
内に噴射され、その随伴流で生じた液流によって鋼板１
は効率的に冷却される。
【００３２】上部スリットノズル５および導管付き円管
ラミナーノズル８の位置および各ノズルからの冷却水の
流量を、次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、導管付き円管ラミナ
ーノズル８から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触
を開始する位置とが同一になるように、上部スリットノ
ズル５および導管付き円管ラミナーノズル８の位置を調
整する。
ラミナーノズル８の位置および各ノズルからの冷却水の
流量を、次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、導管付き円管ラミナ
ーノズル８から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触
を開始する位置とが同一になるように、上部スリットノ
ズル５および導管付き円管ラミナーノズル８の位置を調
整する。
【００３３】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および導管付き円管ラミナーノズル８から噴射される冷
却水の流量を調整する。
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および導管付き円管ラミナーノズル８から噴射される冷
却水の流量を調整する。
【００３４】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面との表面
温度履歴が同じになるように、導管付き円管ラミナーノ
ズル８からの冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束
分布が、鋼板１の上下面で対称にするように、例えば、
上部スリットノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾー
ン毎に１個配置し、導管付き円管ラミナーノズル８を、
鋼板長手方向に４列で且つ板幅方向に１００mmピッチで
配置する。このように、導管付き円管ラミナーノズル８
を、板幅方向に１００mmピッチで配置する理由は、１０
０mmピッチ以下とすれば、この水量条件下で、板幅方向
にほぼむらのない均一な冷却が施されるからである。
温度履歴が同じになるように、導管付き円管ラミナーノ
ズル８からの冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束
分布が、鋼板１の上下面で対称にするように、例えば、
上部スリットノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾー
ン毎に１個配置し、導管付き円管ラミナーノズル８を、
鋼板長手方向に４列で且つ板幅方向に１００mmピッチで
配置する。このように、導管付き円管ラミナーノズル８
を、板幅方向に１００mmピッチで配置する理由は、１０
０mmピッチ以下とすれば、この水量条件下で、板幅方向
にほぼむらのない均一な冷却が施されるからである。
【００３５】なお、上部スリットノズル５と導管付き円
管ラミナーノズル８との比率は、条件によって任意に設
定することができる。導管付き円管ラミナーノズル８は
密に配置されているほど、局所的な熱流束の不均一は解
消されるが、メンテナンス性および経済性の観点から、
必要以上に密にする必要はない。
管ラミナーノズル８との比率は、条件によって任意に設
定することができる。導管付き円管ラミナーノズル８は
密に配置されているほど、局所的な熱流束の不均一は解
消されるが、メンテナンス性および経済性の観点から、
必要以上に密にする必要はない。
【００３６】図３は、この発明の装置の第３実施態様を
示す説明図である。図３に示すように、第３実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、下部冷却ノズルとして、円管から水を噴射し
ラミナー状の液流で鋼板１を冷却する円管ラミナーノズ
ル９が、板幅方向に一定ピッチ（例えば７０mmピッチ）
で鋼板長手方向に複数列（例えば８列）密に設けられて
いる点が第１実施態様の装置と相違する。
示す説明図である。図３に示すように、第３実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、下部冷却ノズルとして、円管から水を噴射し
ラミナー状の液流で鋼板１を冷却する円管ラミナーノズ
ル９が、板幅方向に一定ピッチ（例えば７０mmピッチ）
で鋼板長手方向に複数列（例えば８列）密に設けられて
いる点が第１実施態様の装置と相違する。
【００３７】鋼板１を挟む上下１対の複数組の拘束ロー
ル２，３の各組相互間の、鋼板上面側には、鋼板搬送方
向の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部スリッ
トノズル５が設けられていることは、第１実施態様の装
置と同様である。
ル２，３の各組相互間の、鋼板上面側には、鋼板搬送方
向の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部スリッ
トノズル５が設けられていることは、第１実施態様の装
置と同様である。
【００３８】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、円管ラ
ミナーノズル９から、例えば２１００ｌ／ｍ2 min の量
の水を鋼板１の下面に向け噴射する。
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、円管ラ
ミナーノズル９から、例えば２１００ｌ／ｍ2 min の量
の水を鋼板１の下面に向け噴射する。
【００３９】上部スリットノズル５および円管ラミナー
ノズル９の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、
次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、円管ラミナーノズル
９から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始す
る位置とが同一になるように、上部スリットノズル５お
よび円管ラミナーノズル９の位置を調整する。
ノズル９の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、
次のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、円管ラミナーノズル
９から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始す
る位置とが同一になるように、上部スリットノズル５お
よび円管ラミナーノズル９の位置を調整する。
【００４０】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および円管ラミナーノズル９から噴射される冷却水の流
量を調整する。
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および円管ラミナーノズル９から噴射される冷却水の流
量を調整する。
【００４１】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面の表面温
度履歴が同一になるように、円管ラミナーノズル９から
の冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼
板１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリッ
トノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個
配置し、円管ラミナーノズル９を、鋼板の板幅方向に７
０mmピッチで鋼板長手方向に７列配置する。
度履歴が同一になるように、円管ラミナーノズル９から
の冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼
板１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリッ
トノズル５を、拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個
配置し、円管ラミナーノズル９を、鋼板の板幅方向に７
０mmピッチで鋼板長手方向に７列配置する。
【００４２】円管ラミナーノズル９を、板幅方向に７０
mmピッチで配置する理由は、７０mmピッチ以下とすれ
ば、この水量条件下で、板幅方向にほぼむらのない均一
な冷却が施されるからである。
mmピッチで配置する理由は、７０mmピッチ以下とすれ
ば、この水量条件下で、板幅方向にほぼむらのない均一
な冷却が施されるからである。
【００４３】なお、上部スリットノズル５と円管ラミナ
ーノズル９との比率は、条件によって任意に設定するこ
とができる。円管ラミナーノズル９は密に配置されてい
るほど局所的な熱流束の不均一は解消されるが、メンテ
ナンス性および経済性な観点から、必要以上に密にする
必要はない。
ーノズル９との比率は、条件によって任意に設定するこ
とができる。円管ラミナーノズル９は密に配置されてい
るほど局所的な熱流束の不均一は解消されるが、メンテ
ナンス性および経済性な観点から、必要以上に密にする
必要はない。
【００４４】図４は、この発明の装置の第４実施態様を
示す説明図である。図４に示すように、第４実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、下部冷却ノズルとして、スプレーノズル１０
が鋼板の板幅方向に一定ピッチ（例えば２００mmピッ
チ）で且つ鋼板の長手方向に複数列（例えば８列）密に
設けられている点が第１実施態様の装置と相違する。
示す説明図である。図４に示すように、第４実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、下部冷却ノズルとして、スプレーノズル１０
が鋼板の板幅方向に一定ピッチ（例えば２００mmピッ
チ）で且つ鋼板の長手方向に複数列（例えば８列）密に
設けられている点が第１実施態様の装置と相違する。
【００４５】鋼板１を挟む上下１対の複数組の拘束ロー
ル２，３の各組相互間の鋼板上面側には、鋼板搬送方向
の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部スリット
ノズル５が設けられていることは、第１実施態様の装置
と同様である。なお、スプレーノズル１０は市販のフラ
ットスプレーノズルでよい。
ル２，３の各組相互間の鋼板上面側には、鋼板搬送方向
の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部スリット
ノズル５が設けられていることは、第１実施態様の装置
と同様である。なお、スプレーノズル１０は市販のフラ
ットスプレーノズルでよい。
【００４６】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、スプレ
ーノズル１０から、例えば３０００ｌ／ｍ2 min の量の
水を鋼板１の下面に向け噴射する。
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、スプレ
ーノズル１０から、例えば３０００ｌ／ｍ2 min の量の
水を鋼板１の下面に向け噴射する。
【００４７】上部スリットノズル５およびスプレーノズ
ル１０の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、次
のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、スプレーノズル１０
から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始する
位置とが同じになるように、上部スリットノズル５およ
びスプレーノズル１０の位置を調整する。
ル１０の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、次
のようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、スプレーノズル１０
から噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始する
位置とが同じになるように、上部スリットノズル５およ
びスプレーノズル１０の位置を調整する。
【００４８】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各ゾーンを通過したときに奪われ
る熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下面の
冷却がバランスするように、上部スリットノズル５およ
びスプレーノズル１０から噴射される冷却水の流量を調
整する。
能力、即ち、鋼板１が各ゾーンを通過したときに奪われ
る熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下面の
冷却がバランスするように、上部スリットノズル５およ
びスプレーノズル１０から噴射される冷却水の流量を調
整する。
【００４９】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面の表面温
度履歴が同じになるように、スプレーノズル１０からの
冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼板
１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリット
ノズル５を拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個配置
し、スプレーノズル１０を、鋼板の板幅方向に２００mm
ピッチで且つ長手方向に８列配置する。
度履歴が同じになるように、スプレーノズル１０からの
冷却水の流量を調整する。局所的な熱流束分布が、鋼板
１の上下面で対称になるように、例えば、上部スリット
ノズル５を拘束ロール相互間の冷却ゾーン毎に１個配置
し、スプレーノズル１０を、鋼板の板幅方向に２００mm
ピッチで且つ長手方向に８列配置する。
【００５０】スプレーノズル１０を、板幅方向に２００
mmピッチで配置する理由は、２００mmピッチ以下とすれ
ば、この水量条件下で、板幅方向にほぼむらのない均一
な冷却が施されるからである。
mmピッチで配置する理由は、２００mmピッチ以下とすれ
ば、この水量条件下で、板幅方向にほぼむらのない均一
な冷却が施されるからである。
【００５１】なお、上部スリットノズル５とスプレーノ
ズル１０との比率は、条件によって任意に設定すること
ができる。スプレーノズル１０は密に配置されているほ
ど局所的な熱流束の不均一は解消されるが、メンテナン
ス性および経済性の観点から、必要以上に密にする必要
はない。
ズル１０との比率は、条件によって任意に設定すること
ができる。スプレーノズル１０は密に配置されているほ
ど局所的な熱流束の不均一は解消されるが、メンテナン
ス性および経済性の観点から、必要以上に密にする必要
はない。
【００５２】図５は、この発明の装置の第５実施態様を
示す説明図である。図５に示すように、第５実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、冷却ノズルとして、多孔板ノズル１１が設け
られている点が第１実施態様の装置と相違する。
示す説明図である。図５に示すように、第５実施態様の
装置においては、拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板
下面側に、冷却ノズルとして、多孔板ノズル１１が設け
られている点が第１実施態様の装置と相違する。
【００５３】多孔板ノズル１１は、その上面に、鋼板の
板幅方向に５０mmピッチで、長手方向に５０〜１００mm
ピッチで千鳥状に密に設けられたノズルから、鋼板１に
対し冷却水を噴射するようになっている。
板幅方向に５０mmピッチで、長手方向に５０〜１００mm
ピッチで千鳥状に密に設けられたノズルから、鋼板１に
対し冷却水を噴射するようになっている。
【００５４】拘束ロール２，３の各組相互間の鋼板上面
側には、鋼板搬送方向の上流側ロールから下流側ロール
に向けた上部スリットノズル５が設けられていること
は、第１実施態様の装置と同様である。
側には、鋼板搬送方向の上流側ロールから下流側ロール
に向けた上部スリットノズル５が設けられていること
は、第１実施態様の装置と同様である。
【００５５】上部スリットノズル５から、例えば２００
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、多孔板
ノズル１１から、例えば３６００ｌ／ｍ2 min の量の水
を鋼板１の下面に向けて噴射する。
０ｌ／ｍ2 min の量の水を鋼板１の上面に流し、多孔板
ノズル１１から、例えば３６００ｌ／ｍ2 min の量の水
を鋼板１の下面に向けて噴射する。
【００５６】上部スリットノズル５および多孔板ノズル
１１の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、次の
ようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、多孔板ノズル１１か
ら噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始する位
置とが同一になるように、上部スリットノズル５および
多孔板ノズル１１の位置を調整する。
１１の位置および各ノズルからの冷却水の流量を、次の
ようにして調整する。 (1) 上部スリットノズル５から噴射された冷却水が鋼板
１の上面に接触を開始する位置と、多孔板ノズル１１か
ら噴射された冷却水が鋼板１の下面に接触を開始する位
置とが同一になるように、上部スリットノズル５および
多孔板ノズル１１の位置を調整する。
【００５７】(2) 鋼板１の上面および下面に対する冷却
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および多孔板ノズル１１から噴射される冷却水の流量を
調整する。
能力、即ち、鋼板１が各冷却ゾーンを通過したときに奪
われる熱量（抜熱量）を鋼板上下面で同一となし、上下
面の冷却がバランスするように、上部スリットノズル５
および多孔板ノズル１１から噴射される冷却水の流量を
調整する。
【００５８】(3) 冷却中の鋼板１の上面と下面との表面
温度履歴が同一になるように、多孔板ノズル１１の鋼板
長手方向のノズルピッチを５０〜１００mmの範囲内に調
整する。
温度履歴が同一になるように、多孔板ノズル１１の鋼板
長手方向のノズルピッチを５０〜１００mmの範囲内に調
整する。
【００５９】多孔板ノズル１１のノズルピッチの下限を
５０mmとした理由は、５０mmピッチ以下とすれば、この
水量条件下で、幅方向にほぼむらのない均一な冷却が施
されからである。
５０mmとした理由は、５０mmピッチ以下とすれば、この
水量条件下で、幅方向にほぼむらのない均一な冷却が施
されからである。
【００６０】なお、上述した上部スリットノズル５に対
する多孔板ノズル１１のノズルの比率は、条件によって
任意に設定することができる。ノズルは密に設けるほ
ど、局所的な熱流束の不均一は解消されるが、その数が
多すぎるとノズル口径が細くなり、ノズル詰まりが生ず
る等メンテナンス性が悪くなる。
する多孔板ノズル１１のノズルの比率は、条件によって
任意に設定することができる。ノズルは密に設けるほ
ど、局所的な熱流束の不均一は解消されるが、その数が
多すぎるとノズル口径が細くなり、ノズル詰まりが生ず
る等メンテナンス性が悪くなる。
【００６１】
(1) 図１に示す第１実施態様の装置に、板幅４．５ｍ、
長さ３０ｍ、厚さ２５mmの熱間圧延後の高温鋼板を、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。
長さ３０ｍ、厚さ２５mmの熱間圧延後の高温鋼板を、４
０ｍｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。
【００６２】 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に１００mmピッチで鋼板長手 方向に５列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部スリットノズル １４００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−３０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り５ｍｍの上方に凸な上反りであった。
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−３０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り５ｍｍの上方に凸な上反りであった。
【００６３】(2) 上記(1) と同じ寸法の熱間圧延後の高
温鋼板を、図２に示した第２実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部導管付き円管ラミナーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に１００mmピッ チで鋼板長手方向に５列 冷却水噴射量：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部導管付き円管ラミナーノズル：１０００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と板長手方向の最高温度と最低温度との
差が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに
対し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却
による温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷
却が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあ
たり３ｍｍの上方に凸な上反りであった。
温鋼板を、図２に示した第２実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部導管付き円管ラミナーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に１００mmピッ チで鋼板長手方向に５列 冷却水噴射量：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部導管付き円管ラミナーノズル：１０００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と板長手方向の最高温度と最低温度との
差が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに
対し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却
による温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷
却が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあ
たり３ｍｍの上方に凸な上反りであった。
【００６４】(3) 上記(1) と同じ寸法の熱間圧延後の高
温鋼板を、図３に示した第３実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部円管ラミナーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に７０mmピッチで鋼板長 手方向に８列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部円管ラミナーノズル ２１００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り８ｍｍの上方に凸な上反りであった。
温鋼板を、図３に示した第３実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部円管ラミナーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に７０mmピッチで鋼板長 手方向に８列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部円管ラミナーノズル ２１００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃となり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り８ｍｍの上方に凸な上反りであった。
【００６５】(4) 上記(1) と同じ寸法の熱間圧延後の高
温鋼板を、図４に示した第４実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部スプレーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に２００mmピッチで鋼板長手 方向に８列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部スプレーノズル ３０００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃になり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り３ｍｍの上方に凸な上反りであった。
温鋼板を、図４に示した第４実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部スプレーノズル：各冷却ゾーン毎に板幅方向に２００mmピッチで鋼板長手 方向に８列 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部スプレーノズル ３０００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃になり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り３ｍｍの上方に凸な上反りであった。
【００６６】(5) 上記(1) と同じ寸法の熱間圧延後の高
温鋼板を、図５に示した第５実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部多孔板ノズル ：各冷却ゾーン毎に板幅方向に５０mmピッチで鋼板長手方 向に５０〜１００mmピッチの千鳥状 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部スプレーノズル ３６００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃になり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り３ｍｍの上方に凸な上反りであった。
温鋼板を、図５に示した第５実施態様の装置に、４０ｍ
ｐｍの速度で通過させ、下記条件で冷却した。 拘束ロール ：１００mmピッチで２０組 上部スリットノズル：各冷却ゾーン毎に１個 下部多孔板ノズル ：各冷却ゾーン毎に板幅方向に５０mmピッチで鋼板長手方 向に５０〜１００mmピッチの千鳥状 冷却水噴射量 ：上部スリットノズル ２０００ｌ／ｍ2 min 下部スプレーノズル ３６００ｌ／ｍ2 min 冷却直前および冷却が終了してから２０秒経過後の、鋼
板の表面温度分布を表面温度計で測定した。その結果、
鋼板の板幅方向と長手方向の最高温度と最低温度との差
が、冷却前では８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後では５２０℃＋０℃−２０℃になり、冷却に
よる温度むらは拡大することなく、ほぼ全面均一な冷却
が施された。板幅方向のＣ反り量は、板幅４．５ｍあた
り３ｍｍの上方に凸な上反りであった。
【００６７】〔比較例〕実施例(1) に対する比較例とし
て、図１０に示すように、鋼板１を挟んでその上下に１
対の拘束ロール２，３が複数組設けられ、拘束ロールの
各組相互間の冷却ゾーンにおける鋼板上面側に、鋼板搬
送方向の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部ス
リットノズル１５と吸水ノズル１６が設けられ、鋼板下
面側のロール間中央部に下部スリットノズル１７が設け
られた装置を使用した。
て、図１０に示すように、鋼板１を挟んでその上下に１
対の拘束ロール２，３が複数組設けられ、拘束ロールの
各組相互間の冷却ゾーンにおける鋼板上面側に、鋼板搬
送方向の上流側ロールから下流側ロールに向けた上部ス
リットノズル１５と吸水ノズル１６が設けられ、鋼板下
面側のロール間中央部に下部スリットノズル１７が設け
られた装置を使用した。
【００６８】板幅４．５ｍ、長さ３０ｍ、厚さ２５mmの
熱間圧延後の高温鋼板を、この装置に３６ｍｐｍの速度
で通過させ冷却した。冷却は、上部スリットノズル１５
から２０００ｌ／ｍ2 min の量の冷却水を鋼板表面に供
給し、下流側ロール近傍に設けられた吸水ノズル１６で
冷却水を吸水すると共に、鋼板下面側における、ロール
間中央部に配置された下部スリットノズル１７から冷却
水を噴射することにより行った。
熱間圧延後の高温鋼板を、この装置に３６ｍｐｍの速度
で通過させ冷却した。冷却は、上部スリットノズル１５
から２０００ｌ／ｍ2 min の量の冷却水を鋼板表面に供
給し、下流側ロール近傍に設けられた吸水ノズル１６で
冷却水を吸水すると共に、鋼板下面側における、ロール
間中央部に配置された下部スリットノズル１７から冷却
水を噴射することにより行った。
【００６９】その結果、鋼板の上面側と下面側とで異な
る方法により冷却されているが、下部スリットノズル１
７は、ロール間の中央部に設置されているので、冷却水
が鋼板と衝突を開始する点の鋼板搬送方向の位置が、鋼
板の上面と下面とで相違し、同じにはならなかった。
る方法により冷却されているが、下部スリットノズル１
７は、ロール間の中央部に設置されているので、冷却水
が鋼板と衝突を開始する点の鋼板搬送方向の位置が、鋼
板の上面と下面とで相違し、同じにはならなかった。
【００７０】そこで、下部スリットノズル１７の位置を
前方に移動し、冷却水が鋼板と衝突を開始する点の鋼板
搬送方向の位置が上面と下面とで同じになるようにその
位置を調整した。この状態で、鋼板上面の抜熱量を下面
の抜熱量とバランスさせるために、鋼板下面に対する冷
却水の流量を増加させたが、下部スリットノズル１７の
流量限界まで冷却水を流しても、上下面の冷却量を同一
にすることはできなかった。
前方に移動し、冷却水が鋼板と衝突を開始する点の鋼板
搬送方向の位置が上面と下面とで同じになるようにその
位置を調整した。この状態で、鋼板上面の抜熱量を下面
の抜熱量とバランスさせるために、鋼板下面に対する冷
却水の流量を増加させたが、下部スリットノズル１７の
流量限界まで冷却水を流しても、上下面の冷却量を同一
にすることはできなかった。
【００７１】また、この状態で冷却した鋼板上面と下面
の表面温度履歴は同一にならなかった。これは、重力の
影響で、下面ノズルは冷却長さに限界があり、少なくと
も複数のノズルを配置しなければ、上下面の完全対称冷
却は実現不可能であることを示している。その結果、鋼
板の板幅方向と長手方向の温度は、最高温度と最低温度
との差が冷却前で１０００℃＋０℃−３０℃であったの
に対し、冷却後においては、５５０℃＋０℃−８５℃に
なり、冷却による温度むらは拡大した。更に、冷却後の
歪みは、板幅方向のＣ反り量が８０mmと大きく歪んでお
り、冷却後にプレス矯正によって平らな板に矯正処理を
することが必要であった。
の表面温度履歴は同一にならなかった。これは、重力の
影響で、下面ノズルは冷却長さに限界があり、少なくと
も複数のノズルを配置しなければ、上下面の完全対称冷
却は実現不可能であることを示している。その結果、鋼
板の板幅方向と長手方向の温度は、最高温度と最低温度
との差が冷却前で１０００℃＋０℃−３０℃であったの
に対し、冷却後においては、５５０℃＋０℃−８５℃に
なり、冷却による温度むらは拡大した。更に、冷却後の
歪みは、板幅方向のＣ反り量が８０mmと大きく歪んでお
り、冷却後にプレス矯正によって平らな板に矯正処理を
することが必要であった。
【００７２】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、鋼板の上下
面に対し均一な冷却を行うことが可能になる結果、冷却
後の熱による歪みの発生が防止され、鋼板の形状不良が
皆無になり、その後の精整コストが削減される。更に、
冷却装置を通板中の鋼板の生ずる形状不良によるトラブ
ルが減少して設備の稼働率は向上し、また、冷却不足や
過冷却による鋼板の材質のばらつきも減少して均質な製
品が得られ、製品歩留りが向上する等、多くの工業上有
用な効果がもたらされる。
熱間圧延された高温鋼板を冷却するに際し、鋼板の上下
面に対し均一な冷却を行うことが可能になる結果、冷却
後の熱による歪みの発生が防止され、鋼板の形状不良が
皆無になり、その後の精整コストが削減される。更に、
冷却装置を通板中の鋼板の生ずる形状不良によるトラブ
ルが減少して設備の稼働率は向上し、また、冷却不足や
過冷却による鋼板の材質のばらつきも減少して均質な製
品が得られ、製品歩留りが向上する等、多くの工業上有
用な効果がもたらされる。
【図１】この発明の装置の第１実施態様を示す説明図で
ある。
ある。
【図２】この発明の装置の第２実施態様を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】この発明の装置の第３実施態様を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】この発明の装置の第４実施態様を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】この発明の装置の第５実施態様を示す説明図で
ある。
ある。
【図６】圧延直後の鋼板を冷却した際の鋼板表面と裏面
の温度履歴を示す図である。
の温度履歴を示す図である。
【図７】圧延直後の鋼板を冷却した際の鋼板のＣ反り量
を示す図である。
を示す図である。
【図８】鋼板の上面および下面における冷却水の接触状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
【図９】鋼板の上面および下面に対し冷却水が接触を開
始する位置のずれ量とＣ反り量との関係を示す図であ
る。
始する位置のずれ量とＣ反り量との関係を示す図であ
る。
【図１０】比較例の装置を示す説明図である。
１ 鋼板 ２ 拘束ロール ３ 拘束ロール ４ 圧延ロール ５ 上部スリットノズル ６ 下部スリットノズル ７ タンク ８ 導管付き円管ラミナーノズル ９ 円管ラミナーノズル 10 スプレーノズル 11 多孔板ノズル 12 ＯＫボックス 13 スリットノズル 14 ノズル 15 上部スリットノズル 16 吸水ノズル 17 下部スリットノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０５Ｂ 1/14 Ｂ０５Ｂ 1/14 Ｚ Ｃ２１Ｄ 9/52 １０２ Ｃ２１Ｄ 9/52 １０２ 9/573 １０１ 9/573 １０１Ｚ (72)発明者 多賀根 章 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 井上 義隆 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鎌田 正誠 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 内村 孝 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 熱間圧延された高温の鋼板を挟んで、そ
の上下に１対の拘束ロールが一定ピッチで複数組設けら
れ、前記複数組の拘束ロールの相互間には、前記鋼板の
上面および下面に向け冷却水を噴射するための上部冷却
ノズルおよび下部冷却ノズルが設けられている高温鋼板
の冷却装置において、 前記鋼板の上面に対する冷却温度履歴と前記鋼板の下面
に対する冷却温度履歴とが同じになるように、前記下部
冷却ノズルの鋼板長さ方向の数は、前記上部冷却ノズル
の鋼板長さ方向の数よりも多く設置され、そして、前記
上部冷却ノズルおよび前記下部冷却ノズルは、前記上部
冷却ノズルから噴射された冷却水の、前記鋼板上面に対
する接触開始位置と、前記下部冷却ノズルから噴射され
た冷却水の、前記鋼板下面に対する接触開始位置とが同
じになるように配置されていることを特徴とする、高温
鋼板の冷却装置。 - 【請求項２】 前記上部冷却ノズルは、スリットノズル
であり、前記下部冷却ノズルは、少なくとも複数個のス
リットノズル、導管付き円管ラミナーノズル、円管ラミ
ナーノズルまたはスプレーノズルである、請求項１記載
の高温鋼板の冷却装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33000796A JP3287245B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 高温鋼板の冷却装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33000796A JP3287245B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 高温鋼板の冷却装置および方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10166023A true JPH10166023A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3287245B2 JP3287245B2 (ja) | 2002-06-04 |
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ID=18227734
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33000796A Expired - Fee Related JP3287245B2 (ja) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | 高温鋼板の冷却装置および方法 |
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| CN111922102A (zh) * | 2020-07-17 | 2020-11-13 | 燕山大学 | 一种钢板轧后在线快速冷却装置 |
| KR20220029743A (ko) | 2019-08-21 | 2022-03-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 후강판의 제조 설비 및 제조 방법 |
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| JPH01143712A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Nkk Corp | 鋼板の冷却方法 |
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| JPH08332514A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-17 | Nippon Steel Corp | 薄スケール鋼板の連続熱間圧延設備及び薄スケール鋼板の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-10 JP JP33000796A patent/JP3287245B2/ja not_active Expired - Fee Related
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