JPH10211515A

JPH10211515A - 高温鋼板の冷却方法

Info

Publication number: JPH10211515A
Application number: JP1574697A
Authority: JP
Inventors: Teruo Fujibayashi; 晃夫藤林; Hiroshi Kibe; 洋木部; Shunichi Sugiyama; 峻一杉山; Naoto Hirata; 直人平田; Isao Takahashi; 高橋　　功; Yoneaki Fujita; 米章藤田; Takashi Uchimura; 孝内村
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-01-29
Also published as: JP3287253B2

Abstract

(57)【要約】【課題】熱間圧延された高温鋼板を、オンラインにお
いて、途中で冷却を停止することなく、連続して均一に
温度むらが生ずることなく冷却する。【解決手段】熱間圧延されテーブルローラ上を移送さ
れる高温の鋼板２を、前段冷却ゾーンにおいて、熱流束
が鋼板の温度に対し正の勾配を有する膜沸騰領域の間水
冷し、次いで、後段ゾーンにおいて、熱流束が鋼板の温
度に対し正の勾配を有する核沸騰領域の間水冷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
高温鋼板特に厚鋼板の冷却方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱間圧延された高温の鋼板に
は、圧延直後に行われる水冷中に冷却むらが発生しやす
く、その結果、冷却後の鋼板に、変形、残留応力、材質
の不均一等が生じ、操業上のトラブルとなりやすい。更
に、変形した鋼板に対する、プレスや矯正機等による精
製工程が必要になるため、コスト高を招いていた。

【０００３】そこで、従来から、高温の鋼板を均一に冷
却して、冷却むらの発生を抑制する手段が数多く提案さ
れており、例えば、次のような技術が開示されている。 (1) 特開昭６２−２８９３１６号公報：鋼板の冷却を、
前段冷却と後段冷却の２段階に分け、前段冷却で鋼板の
表面温度を１００℃以上降下させるように急冷し、次い
で、後段冷却で鋼板を所定温度まで冷却することによ
り、鋼板の板幅方向の温度差を減少させる（以下、先行
技術１という）。

【０００４】(2) 特開平７−２８４８３６号公報：圧延
後の鋼板を、表面温度が復熱して６５０〜７５０℃にな
るまで水冷した後、一旦冷却を停止し、復熱した後に再
び冷却する（以下、先行技術２という）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１の方法においては、前段冷却で鋼板内に発生した温
度むらは、引き続き行われる後段冷却においても解消さ
れることがなく、積算される結果、鋼板内の温度差が更
に拡大する問題が生ずる。

【０００６】また、先行技術２の方法では、冷却開始温
度が高温の場合、または、鋼板の板厚が厚い場合に、膜
沸騰時間を短くすることが難しく、鋼板の板厚が薄い場
合には、復熱温度が６５０〜７５０℃となるように、冷
却を停止させることが困難である。更に、復熱温度を６
５０℃以上とし、変態を起こさない温度で冷却が停止す
るように温度を規定しているが、鋼板の表面温度は、水
冷中に変態開始温度よりも低くなるために、鋼板の表層
においては変態が始まり、冷却後、板厚方向に材質の不
均一分布が生ずることが避けられなかった。

【０００７】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、途中で冷却を停
止することなく、連続して均一に温度むらが生ずること
なく冷却することができる方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】一般に、高温の鋼板を水
冷すると、冷却中の鋼板の表面温度に応じて、３つの冷
却形態即ち沸騰現象が生ずる。図１は冷却条件を一定に
した場合の、鋼板表面温度と熱流束との関係を示した図
である。図１に示すように、高温の鋼板を冷却すると、
まず、鋼板表面と冷却水との間に蒸気膜が存在する膜沸
騰状態になる。この膜沸騰状態は、鋼板の表面温度が非
常に高いために、冷却水が鋼板の表面に到達する前に蒸
発して鋼板に直接接触することがない沸騰現象であり、
鋼板と冷却水との間には常に蒸気膜が存在するために、
熱流束が小さく、冷却能が低い。

【０００９】鋼板の表面温度が低下してくると、膜沸騰
から遷移沸騰へと移行する。遷移沸騰に移行するときの
熱流束点は、一般に極小熱流束点といわれている。遷移
沸騰領域では、鋼板表面を覆っていた蒸気膜が、安定し
て存在し得ず、局所的に蒸気膜が崩壊して、冷却水と鋼
板表面とが直接接触するようになる。このとき、熱流束
は急激に増大して遷移沸騰に移行する。更に鋼板の表面
温度が低下すると、鋼板の表面には蒸気膜が全く存在し
得ず、鋼板のほぼ全表面が冷却水と接触し、局所的に蒸
気泡が発泡した状態すなわち核沸騰になる。核沸騰に移
行するときの熱流束は極大点になり、その後、徐々に減
少する。

【００１０】上述したように、沸騰現象には、膜沸騰、
遷移沸騰および核沸騰の３つの沸騰状態が存在するが、
その熱伝達特性は、温度の降下とともに熱流束が減少す
る膜沸騰および核沸騰と、温度の降下とともに熱流束が
増大する遷移沸騰とにわけられる。

【００１１】一般に、冷却前の高温鋼板に温度分布が存
在していると、冷却中に局所的に大きな温度むらの発生
することが知られている。この温度むらの発生は、前述
した各沸騰形態の熱伝達特性によって、次のように説明
される。高温状態即ち膜沸騰領域で冷却を行った場合
は、鋼板表面温度の降下に伴って熱流束が減少するの
で、冷却開始時に温度が高い部分は、温度が低い部分よ
りも熱流束が大きいために早く冷却される結果、両者の
温度差は縮小する。

【００１２】一方、鋼板表面温度が遷移沸騰領域の場合
は、表面温度の降下に伴って熱流束が増加するので、冷
却開始時に温度が高い部分は、温度が低い部分よりも熱
流束が小さいために、両者の温度差は拡大する。

【００１３】また、鋼板表面温度が核沸騰領域の場合
は、膜沸騰領域で冷却を行った場合と同様に、冷却開始
時に温度が高い部分は、温度が低い部分よりも熱流束が
大きいために早く冷却される結果、両者の温度差は縮小
する。

【００１４】上述したように、高温鋼板を冷却したとき
の温度領域には、その表面温度の降下とともに、熱流束
が減少する温度領域と、熱流束が増加する温度領域とが
あり、熱流束が増加する温度領域即ち遷移沸騰領域で
は、温度むらが拡大する。

【００１５】本発明者らは、上述した現象について種々
研究を重ねた結果、熱間圧延された高温鋼板の冷却中に
生ずる温度むらを是正し、拡大させないためには、高温
鋼板を、熱流束が温度に対し正の勾配を有する領域即ち
膜沸騰領域および／または核沸騰領域で冷却すればよい
ことを知見した。

【００１６】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、請求項１に記載の、第１実施態様の発明
は、熱間圧延され、テーブルローラ上を移送される高温
の鋼板を、前記テーブルローラに沿って設けられた冷却
ゾーンにおいて冷却する方法において、前記冷却ゾーン
を前段冷却ゾーンと後段冷却ゾーンとに区画し、前記前
段冷却ゾーンにおいて、熱流束が鋼板の温度に対して正
の勾配を有する膜沸騰領域の間、前記高温の鋼板を水冷
し、次いで、前記後段冷却ゾーンにおいて、熱流束が鋼
板の温度に対して正の勾配を有する核沸騰領域の間、前
記鋼板を水冷することに特徴を有するものである。

【００１７】請求項２に記載の第２実施態様の発明は、
熱間圧延され、テーブルローラ上を移送される高温の鋼
板を、前記テーブルローラに沿って設けられた冷却ゾー
ンにおいて冷却する方法において、前記冷却ゾーンを衝
風冷却ゾーンと水冷却ゾーンとに区画し、前記衝風冷却
ゾーンにおいて、熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配
を有する膜沸騰領域の間、前記高温の鋼板を衝風によっ
て冷却し、次いで、前記水冷却ゾーンにおいて、熱流束
が鋼板の温度に対して正の勾配を有する核沸騰領域の
間、前記鋼板を水冷することに特徴を有するものであ
る。

【００１８】請求項３に記載の第３実施態様の発明は、
熱間圧延され、テーブルローラ上を移送される高温の鋼
板を、前記テーブルローラに沿って設けられた冷却ゾー
ンにおいて冷却する方法において、前記冷却ゾーンを、
冷却水のＯＮ、ＯＦＦによって間欠的な水冷が行われる
機構となし、ＯＦＦゾーンにおいては、鋼板を空冷状態
となし、このような間欠的な水冷によって、前記鋼板
を、熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配を有する膜沸
騰領域および核沸騰領域において冷却することに特徴を
有するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】図２は、熱伝達特性（沸騰曲線）
に影響を与える因子を説明する図である。工業的に熱伝
達特性（沸騰曲線）に影響を与えることができる因子
は、冷却水温、水量密度、冷却方式である。図２からわ
かるように、核沸騰領域においては、冷却水温度、水量
密度を変えても、温度と熱流束との関係はあまり変わら
ないが、冷却水温を下げ、水量密度を大にすると、極大
熱流束点即ち遷移沸騰に移行する温度は高温側にシフト
し、その熱流束も上昇する。一方、膜沸騰領域では、冷
却水温を下げ、水量密度を大にすると、熱流束は上昇
し、極小熱流束点即ち遷移沸騰に移行する温度は高温側
にシフトし、その熱流束も上昇する。

【００２０】図３は、この発明の方法を実施するための
装置の一例を示す概略側面図である。図３に示すよう
に、熱間圧延された高温の鋼板２をその上面および下面
から拘束し、矢印方向に連続的に移送するための、上部
ロール1aと下部ロール1bとからなる１対の移送ロール１
が、例えば１０００mmピッチで２０組設けられている。

【００２１】１対の移送ロール１の相互間の上面側に
は、上流側移送ロールから下流側移送ロールに向けたス
リットノズル３が設けられており、その下面側には、水
中に没した円管ノズル４が、板幅方向に１００mmピッチ
で長さ方向に５列設けられている。５は上部冷却水供給
用ヘッダ、６は下部冷却水供給用ヘッダである。

【００２２】上述した冷却装置を使用したこの発明の基
本的な冷却方法は、高温の鋼板に対する冷却を、水量密
度を増やし、冷却水の温度を２５℃として、８３０℃ま
で熱流束が温度の上昇に対して正の勾配を有する条件下
で冷却するものである。

【００２３】即ち、上述した構造の冷却装置内を連続的
に移送される高温の鋼板２に対し、上面側に設けられた
スリットノズル３から、２０００ｌ／m²min の冷却水を
流し、そして、下面側に設けられた円管ノズル４から、
１０００ｌ／m²min の冷却水を噴射し、その随伴流で生
じた液流によって鋼板２を冷却する。冷却の熱伝達特性
は、予めオフラインでの試験によって求められており、
図４に示すように、熱流束が温度に対し正の勾配を有す
る８５０℃以下の領域において冷却する。この冷却条件
は、急冷に属する条件であり、比較的高温まで熱流束が
温度に対し正の勾配を有している。なお、冷却装置は上
述した装置に限定されるものではなく、これ以外の冷却
装置または冷却条件であっても、熱流束が温度に対し正
の勾配を有していればよい。

【００２４】例えば、上述した冷却装置によって、板幅
４．３ｍ、長さ３０ｍ、厚さ２５mmの熱間圧延後の高温
鋼板を、４０ｍｐｍの早さで移送して冷却し、冷却直前
および冷却を開始してから２０秒経過後の、鋼板の表面
温度分布を表面温度計によって測定したところ、鋼板内
の板幅方向と長さ方向の温度は、最高温度と最低温度と
の差が冷却前で８３０℃＋０℃−３０℃であったのに対
し、冷却後においては５２０℃＋０℃−１０℃となり、
冷却による温度むらは解消する傾向が見られた。更に、
冷却後の歪みもほとんど発生しなかった。

【００２５】上述した冷却装置を使用したこの発明の基
本的な冷却方法の他の例として、冷却装置内を連続的に
移送される高温の鋼板２に対し、上面側に設けられたス
リットノズル３から、２３００ｌ／m²min の冷却水を流
し、そして、下面側に設けられた円管ノズル４から、１
３００ｌ／m²min の冷却水を噴射し、その随伴流で生じ
た液流によって鋼板を冷却する。冷却水の温度は熱交換
器を用いて約２０℃に下げた。熱流束が温度に対して正
の勾配を有している領域は、９００℃までであった。

【００２６】冷却の熱伝達特性は、予めオフラインでの
試験によって求められており、図５に示すように、熱流
束が温度に対し正の勾配を有する９００℃以下の領域で
厚鋼板を冷却する。

【００２７】上述した冷却方法によって、板幅４．３
ｍ、長さ３０ｍ、厚さ２５mmの熱間圧延後の高温鋼板
を、４０ｍｐｍの早さで移送して冷却し、冷却直前およ
び冷却を開始してから２３秒経過後の、鋼板の表面温度
分布を表面温度計によって測定したところ、鋼板内の板
幅方向と長さ方向の温度は、最高温度と最低温度との差
が冷却前で８３０℃＋０℃−３５℃であったのに対し、
冷却後においては５１０℃＋０℃−１０℃となり、冷却
による温度むらは解消する傾向が見られた。更に、冷却
後の歪みもほとんど発生しなかった。

【００２８】鋼板の上面側を、スリットジェット噴流に
よって冷却する際に、熱流束が温度に対して正の勾配を
有する領域と冷却条件即ち冷却水の温度、冷却水量との
関係を図５に示す。即ち、図５は、鋼板の表面温度があ
る温度以下のときに、最低いくらの水量で、何度の水温
で冷却すれば、熱流束が温度に対して正勾配を有する核
沸騰領域で鋼板を冷却し得るかを表している。

【００２９】上述した説明では、熱流束が鋼板の温度に
対して正の勾配を有する領域で冷却を行うことを実現さ
せるために必要な最低水量密度を求める手順を示した
が、この手法は、他の冷却方法においても適用が可能で
ある。

【００３０】

【実施例】次に、この発明の方法を実施例によって説明
する。〔実施例１〕この発明の第１実施態様の方法の実施例
で、図６に示す装置を使用し高温鋼板を冷却した。即
ち、熱間圧延された高温の鋼板２をその上面および下面
から拘束し、矢印方向に連続的に移送するための、上部
ロール1aと下部ロール1bとからなる１対の移送ロール１
が、例えば１０００mmピッチで２０組設けられ、各移送
ロール間が冷却ゾーンを形成している。冷却ゾーンは、
５ゾーンの前段冷却ゾーンと１５ゾーンの後段冷却ゾー
ンとに区画されており、前段５ゾーンにおけるロール間
の上面側には、幅方向に５０cmピッチ、長さ方向に１ｍ
ピッチで上部ミスト冷却ノズル７が設けられており、ロ
ール間の下面側には、同じく幅方向に３０cmピッチ、長
さ方向に３０cmピッチで下部ミスト冷却ノズル８が設け
られている。

【００３１】後段１５ゾーンにおけるロール間の上面側
には、上流側移送ロールから下流側移送ロールに向けた
スリットノズル３が設けられており、ロール間の下面側
には、板幅方向に１００mmピッチで長さ方向に５列の水
中に没した円管ノズル４が設けられている。５は上部冷
却水供給用ヘッダーであり、６は下部冷却水供給用ヘッ
ダーである。前段５ゾーンと後段１５ゾーンとの間に
は、両者の冷却水が混在しないように、拘束ロールによ
って仕切られている。

【００３２】前段５ゾーンにおいては、上部ミスト冷却
ノズル７から水量密度１００ｌ／m²min で、下部ミスト
冷却ノズル８から水量密度５５０ｌ／m²min 、気水比１
０で冷却水を噴射することにより、熱流束が鋼板の温度
に対して正の勾配を有する膜沸騰領域の間で、前記高温
の鋼板は水冷却される。

【００３３】次いで、後段１５ゾーンの上面側のスリッ
トノズルから水量密度１００ｌ／m²min で冷却水を流
し、下面側の円管ノズル４から水量密度７００ｌ／m²mi
n で冷却水を噴射し、その随伴流で生じた液流により、
熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配を有する核沸騰領
域の間で、鋼板２は水冷却される。

【００３４】冷却の熱伝達特性は、予めオフラインでの
試験によって求められており、図７の(1) に示すよう
に、前段５ゾーンにおけるミスト冷却の熱伝達特性は、
４５０℃以上で熱流束が温度に対し正の勾配を有してお
り、後段１５ゾーンにおける上面スリットノズル、下面
円管ノズルの熱伝達特性は、図７の(2) に示すように、
６５０℃以下で熱流束が温度に対し正の勾配を有してい
る。

【００３５】従って、この２つの冷却機構を前後に連続
的に組み合わせ、鋼板をこの２つの冷却機構によって連
続的に冷却することにより、むらのない冷却を施すこと
ができる。

【００３６】上述した冷却条件下によって、板幅４．３
ｍ、長さ３０ｍ、厚さ１２mmの圧延後の高温鋼板（温度
1100℃) を、６０ｍｐｍの早さで移送して冷却した。冷
却直前および冷却を開始してから１０秒経過後の、鋼板
の表面温度分布を表面温度計によって測定した結果、鋼
板内の板幅方向と長さ方向の温度は、最高温度と最低温
度との差が冷却前で１１００℃＋０℃−３０℃であった
のに対し、冷却後においては４５０℃＋０℃−１０℃と
なり、冷却による温度ムラは解消する傾向が見られた。
更に、冷却後の歪みもほとんど発生しなかった。

【００３７】上述したように、この実施例では、熱流束
が温度に対し正の勾配を有している２つの冷却条件を組
合せているが、この組合せに限定されるものではなく、
冷却領域、冷却速度、冷却停止温度によって他の組合せ
が考えられ、また、２つの冷却条件の組合せに限らず、
３条件以上の組合せ（例えば、膜沸騰＋膜沸騰＋核沸
騰）なども考えられ、それによって冷却の強さの組合せ
にバリエーションが加わるので、冷却停止温度の制御性
向上や冷却速度の精度を向上させることが可能である。

【００３８】〔実施例２〕この発明の第２実施態様の方
法の実施例で、図８に示す装置を使用し、高温鋼板を冷
却した。即ち、上部ロール1aと下部ロール1bとからなる
移送ロール１が、例えば１０００mmピッチで２０組設け
られ、移送ロール１の相互間の上面側には、上流側移送
ロールから下流側移送ロールに向けたスリットノズル３
が設けられ、その下面側には、水中に没した円管ノズル
４が、板幅方向に１００mmピッチで長さ方向に５列設け
られている装置において、１段目の移送ロール１の上流
側に、空気を噴射するノズル９が設けられており、衝風
冷却ゾーンを構成している。この衝風冷却ゾーンにおけ
る衝風による冷却の場合には、全温度領域において熱流
束が、温度の変化に対し正の勾配をもつ。

【００３９】この衝風冷却ゾーンにおいて、空気噴射ノ
ズル９から噴射される衝風によって、熱流束が鋼板の温
度に対して正の勾配を有する膜沸騰領域の間、即ち、鋼
板表面温度が９００℃から８５０℃までの間を、衝風に
より５０Nm³/hr m² の風量速度で冷却している。

【００４０】次いで、これに続く水冷却ゾーンにおい
て、２０組のロール間の上面側に設けられたスリットノ
ズル３から２０００ｌ／m²min の水を鋼板２に沿って流
し、ロール間の下面側に、鋼板２の板幅方向に１００mm
ピッチで、その長さ方向に５列設けられた水中に没した
円管ノズル４から噴射される水の随伴流で生じた液流に
よって、熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配を有する
核沸騰領域の間、鋼板２を水冷する。このときの水量密
度は１０００ｌ／m²min であり、冷却水温は３２℃であ
る。

【００４１】上述した冷却条件下によって、板幅４．３
ｍ、長さ３０ｍ、厚さ２５mmの圧延後の高温鋼板（温度
1100℃) を、４０ｍｐｍの早さで移送して冷却した。冷
却直前および冷却を開始してから２０秒経過後の、鋼板
の表面温度分布を表面温度計によって測定した。その結
果、鋼板内の板幅方向と長さ方向の温度は、最高温度と
最低温度との差が冷却前で９００℃＋０℃−３０℃であ
ったのに対し、冷却後においては５２０℃＋０℃−１０
℃となり、冷却による温度ムラは解消する傾向が見られ
た。更に、冷却後の歪みもほとんど発生しなかった。

【００４２】〔実施例３〕この発明の第３実施態様の方
法の実施例で、図９に示す装置を使用し高温鋼板を冷却
した。即ち、上部ロール1aと下部ロール1bとからなる移
送ロール１が、例えば１０００mmピッチで２０組設けら
れており、移送ロール１の相互間の上面側には、上流側
移送ロールから下流側移送ロールに向けたスリットノズ
ル３が設けられており、その下面側には、板幅方向に１
００mmピッチで長さ方向に５列の水中に没した円管ノズ
ル４が設けられている。スリットノズル３および円管ノ
ズル４は、制御弁１０によってＯＮ、ＯＦＦ可能になっ
ており、間欠的な水冷が行われるようになっている。

【００４３】板厚の薄い高温鋼板の場合には、第１実施
態様の方法によって冷却すると、冷却条件が強すぎるた
めに、冷却速度および冷却停止温度の制御が難しい。そ
こで、この実施態様のように冷却水のＯＮ、ＯＦＦによ
って間欠的な冷却を行い、ＯＦＦゾーンでは前後のロー
ルを水切りロールとして作用させ、鋼板２の上面をドラ
イな空冷状態となすことによって、全温度領域で熱流束
を温度の変化に対し正の勾配となすことができ、冷却速
度および冷却停止温度等の制御が容易になる。

【００４４】上面側のスリットノズル３から２０００ｌ
／m²min の水を鋼板２に沿って流し、下面側の、鋼板板
幅方向に１００mmピッチで、その長さ方向に５列設けた
水中に没した円管ノズル４から水を噴射し、その随伴流
で生じた液流によって鋼板２を冷却した。このときの水
量密度は１０００ｌ／m²min であり、８５０℃以下にお
ける熱流束は温度に対し正の勾配を有していた。この領
域において、２本に１本のノズルをＯＮする１／２パタ
ーンと、３本に１本のノズルをＯＮする１／３パターン
の２つの間欠パターンにより、鋼板を冷却した。

【００４５】この冷却条件下によって、板幅４．３ｍ、
長さ３０ｍ、厚さ２５mmの圧延後の高温鋼板（温度1100
℃) を、４０ｍｐｍの早さで移送して冷却した。冷却直
前および冷却を開始してから２０秒経過後の、鋼板の表
面温度分布を表面温度計によって測定した。パターン
を、全ゾーンＯＮ（実施例１）の条件、１／２パター
ン、１／３パターンに変化させることによって、板厚中
心の冷却速度を、３０〜１５℃／ｓに変化させることが
可能になった。

【００４６】この条件で冷却を施した際、鋼板内の板幅
方向と長さ方向の温度は、最高温度と最低温度との差が
冷却前で８５０℃＋０℃−３０℃であったのに対し、冷
却後においては５２０℃＋０℃−１０℃となり、冷却に
よる温度ムラは解消する傾向が見られた。更に、冷却後
の歪みもほとんど発生しなかった。

【００４７】〔比較例〕比較例として、図３に示す、上
部ロール1aと下部ロール1bとからなる移送ロール１が、
１０００mmピッチで２０組設けられている冷却装置の、
移送ロール相互間の上面側には、上流側移送ロールから
下流側移送ロールに向けたスリットノズル３が設けられ
ており、その下面側には、板幅方向に１００mmピッチで
長さ方向に５列の水中に没した円管ノズル４が設けられ
ている装置を使用した。

【００４８】この冷却装置内を３６ｍｐｍの早さで連続
的に移送される板幅４．３ｍ、長さ３０ｍ、厚さ２５mm
の圧延後の高温鋼板に対し、上面側に設けられたスリッ
トノズル３から、２０００ｌ／m²min の冷却水を流し、
そして、下面側に設けられた円管ノズル４から、１００
０ｌ／m²min の冷却水を噴射し、その随伴流で生じた液
流によって鋼板２を冷却した。この冷却条件において、
８５０℃以上における熱流束は温度の傾きについて負の
勾配を有しており、鋼板の初期温度は１０００℃であっ
た。

【００４９】この条件で冷却を施した結果、鋼板内の板
幅方向と長さ方向の温度は、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℃となり、
冷却による温度ムラは拡大していた。更に、冷却後の歪
みは１ｍ長さ当たりＣ反り量が２５mm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
施した。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
れば、熱間圧延された高温鋼板をオンラインで制御冷却
するに際し、途中で冷却を停止することなく、連続して
均一に温度むらが生ずることなく冷却することができる
工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼板表面温度と熱流束との関係を示した図であ
る。

【図２】熱伝達特性（沸騰曲線）に影響を与える因子を
説明する図である。

【図３】この発明の方法を実施するための基本的な装置
の一例を示す概略側面図である。

【図４】この発明の冷却方法における熱伝達特性を示す
図である。

【図５】熱流束が正の勾配を呈する冷却条件を示す図で
ある。

【図６】この発明の第１実施態様の方法を実施するため
の装置の一例を示す概略側面図である。

【図７】この発明の実施例１の冷却条件における熱伝達
特性を示す図である。

【図８】この発明の第２実施態様の方法を実施するため
の装置の一例を示す概略側面図である。

【図９】この発明の第３実施態様の方法を実施するため
の装置の一例を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１移送ロール 1a 上部ロール 1b 下部ロール２鋼板３スリットノズル４円管ノズル５上部冷却水供給用ヘッダ６下部冷却水供給用ヘッダ７上部ミスト冷却ノズル８下部ミスト冷却ノズル９空気噴射ノズル 10 制御弁

フロントページの続き (72)発明者平田直人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)発明者高橋功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)発明者藤田米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

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間圧延され、テーブルローラ上を移送
される高温の鋼板を、前記テーブルローラに沿って設け
られた冷却ゾーンにおいて冷却する方法において、前記
冷却ゾーンを前段冷却ゾーンと後段冷却ゾーンとに区画
し、前記前段冷却ゾーンにおいて、熱流束が鋼板の温度
に対して正の勾配を有する膜沸騰領域の間、前記高温の
鋼板を水冷し、次いで、前記後段冷却ゾーンにおいて、
熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配を有する核沸騰領
域の間、前記鋼板を水冷することを特徴とする、高温鋼
板の冷却方法。
【請求項２】熱間圧延され、テーブルローラ上を移送
される高温の鋼板を、前記テーブルローラに沿って設け
られた冷却ゾーンにおいて冷却する方法において、前記
冷却ゾーンを衝風冷却ゾーンと水冷却ゾーンとに区画
し、前記衝風冷却ゾーンにおいて、熱流束が鋼板の温度
に対して正の勾配を有する膜沸騰領域の間、前記高温の
鋼板を衝風によって冷却し、次いで、前記水冷却ゾーン
において、熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配を有す
る核沸騰領域の間、前記鋼板を水冷することを特徴とす
る、高温鋼板の冷却方法。
【請求項３】熱間圧延され、テーブルローラ上を移送
される高温の鋼板を、前記テーブルローラに沿って設け
られた冷却ゾーンにおいて冷却する方法において、前記
冷却ゾーンを、冷却水のＯＮ、ＯＦＦによって間欠的な
水冷が行われる機構となし、ＯＦＦゾーンにおいて、前
記鋼板を空冷し、このような間欠的な水冷によって、前
記鋼板を、熱流束が鋼板の温度に対して正の勾配を有す
る膜沸騰領域および核沸騰領域において冷却することを
特徴とする、高温鋼板の冷却方法。