JPH10263669A - 鋼材の冷却方法 - Google Patents
鋼材の冷却方法Info
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- JPH10263669A JPH10263669A JP7161597A JP7161597A JPH10263669A JP H10263669 A JPH10263669 A JP H10263669A JP 7161597 A JP7161597 A JP 7161597A JP 7161597 A JP7161597 A JP 7161597A JP H10263669 A JPH10263669 A JP H10263669A
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- steel material
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 搬送中の鋼材３を柱状噴流群によってロ
ーラーテーブル上で冷却する方法である。鋼材３に対し
て略直角に設けた柱状噴流ノズル１２を、一定間隔の千
鳥状に配置し、鋼材３面に衝突した後の流動水が、隣接
する柱状噴流ノズル１２からの流動水と衝突してできる
干渉流６によって囲まれ、ノズル直下を細胞核とみなす
同一形状のハニカム状のセル７を形成させる。 【効果】 柱状噴流ノズルからの柱状噴流はハニカム状
のセルに拘束されて、鋼材に衝突した後の冷却水の流動
挙動は集合流となり、不規則流動水による偏冷却もな
く、鋼材の幅方向に均一な冷却が可能になる。
ーラーテーブル上で冷却する方法である。鋼材３に対し
て略直角に設けた柱状噴流ノズル１２を、一定間隔の千
鳥状に配置し、鋼材３面に衝突した後の流動水が、隣接
する柱状噴流ノズル１２からの流動水と衝突してできる
干渉流６によって囲まれ、ノズル直下を細胞核とみなす
同一形状のハニカム状のセル７を形成させる。 【効果】 柱状噴流ノズルからの柱状噴流はハニカム状
のセルに拘束されて、鋼材に衝突した後の冷却水の流動
挙動は集合流となり、不規則流動水による偏冷却もな
く、鋼材の幅方向に均一な冷却が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば熱間圧延さ
れた直後の鋼板、形鋼等の高温鋼材を、移動用ローラー
テーブル上において、冷却する方法に関するものであ
る。
れた直後の鋼板、形鋼等の高温鋼材を、移動用ローラー
テーブル上において、冷却する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】鋼材の機械的性質、加工性、溶接性を向
上させるために、例えば熱間圧延された直後の高温状態
の鋼材を圧延ライン上で加速冷却し、鋼材に所定の冷却
履歴を与えることは一般に行われている。そして、その
場合の冷却方法としては、スプレー群による冷却を筆頭
に、水膜状の落下・噴出流を用いるスリットラミナー、
柱状噴流によるパイプラミナー等が用いられている。
上させるために、例えば熱間圧延された直後の高温状態
の鋼材を圧延ライン上で加速冷却し、鋼材に所定の冷却
履歴を与えることは一般に行われている。そして、その
場合の冷却方法としては、スプレー群による冷却を筆頭
に、水膜状の落下・噴出流を用いるスリットラミナー、
柱状噴流によるパイプラミナー等が用いられている。
【０００３】ところで、この冷却に要求されることは、
冷却能力の制御性と鋼材の幅方向における冷却の均一性
である。このため、スプレー群から噴射される水量の受
水面積に対する割合を鋼材の冷却面で可及的に平準・均
一とし、冷却を均一化するためのスプレー群の幾何的な
適正配置の提案がなされている。
冷却能力の制御性と鋼材の幅方向における冷却の均一性
である。このため、スプレー群から噴射される水量の受
水面積に対する割合を鋼材の冷却面で可及的に平準・均
一とし、冷却を均一化するためのスプレー群の幾何的な
適正配置の提案がなされている。
【０００４】例えば、その加工性、保守の容易性より、
平板に多数のきり孔を開け、このきり孔を開けた面を鋼
材に対向させた箱状の冷却ヘッダーをテーブルローラ間
に配置することで、鋼材の下面を広範囲に冷却する方法
が特開昭６２−２５９６１０号で提案されている。
平板に多数のきり孔を開け、このきり孔を開けた面を鋼
材に対向させた箱状の冷却ヘッダーをテーブルローラ間
に配置することで、鋼材の下面を広範囲に冷却する方法
が特開昭６２−２５９６１０号で提案されている。
【０００５】また、幅方向に等間隔にノズルを配置した
ヘッダーを、テーブルローラ間の搬送方向に複数個並設
し、かつ、これらヘッダー毎に制御バルブを備えた装置
を用いて、鋼材を幅方向に均一冷却する方法が特開平７
−２１４１３６号に記載されている。
ヘッダーを、テーブルローラ間の搬送方向に複数個並設
し、かつ、これらヘッダー毎に制御バルブを備えた装置
を用いて、鋼材を幅方向に均一冷却する方法が特開平７
−２１４１３６号に記載されている。
【０００６】そして、特開昭６２−２５９６１０号で提
案されている方法においては、きり孔を千鳥状に配置す
ることを、また、特開平７−２１４１３６号に記載され
ている方法においては，並列状に設けた２列の柱状冷却
噴出口を碁盤目状あるいは千鳥状に配置することを特徴
としている。
案されている方法においては、きり孔を千鳥状に配置す
ることを、また、特開平７−２１４１３６号に記載され
ている方法においては，並列状に設けた２列の柱状冷却
噴出口を碁盤目状あるいは千鳥状に配置することを特徴
としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼材を
その幅方向に均一に冷却しようとする場合、特開昭６２
−２５９６１０号や特開平７−２１４１３６号に開示さ
れているように、柱状噴流を形成するノズル配列を、た
だ単に碁盤目状や千鳥状に配置しただけでは、冷却の均
一性を確保することは困難である。
その幅方向に均一に冷却しようとする場合、特開昭６２
−２５９６１０号や特開平７−２１４１３６号に開示さ
れているように、柱状噴流を形成するノズル配列を、た
だ単に碁盤目状や千鳥状に配置しただけでは、冷却の均
一性を確保することは困難である。
【０００８】その理由は、柱状噴流群による冷却の場
合、図４（ｂ）に示すような、ノズル１からの柱状噴流
２が鋼材３に直接当たる直下域４の冷却能は、図４
（ａ）に示すように、他の部分、すなわち流水域５や干
渉域６の冷却能に比べて高いので、基本的に、この直下
域４に相当する部分の鋼材３は幅方向に冷却筋むらが生
じるからである。
合、図４（ｂ）に示すような、ノズル１からの柱状噴流
２が鋼材３に直接当たる直下域４の冷却能は、図４
（ａ）に示すように、他の部分、すなわち流水域５や干
渉域６の冷却能に比べて高いので、基本的に、この直下
域４に相当する部分の鋼材３は幅方向に冷却筋むらが生
じるからである。
【０００９】この冷却筋むらは、当然ながら鋼材の幅方
向に、冷却速度や冷却終了温度の不一致を生じせしめ、
鋼材の幅方向に機械的性質の周期的分布をもたらすこと
になる。また、冷却速度の違いにより、冷却過程中に鋼
材の幅方向に周期的な温度差が生じ、これにより幅方向
の残留応力を鋼材内に残す結果となる。そして、これら
により、製品の二次加工時の変形挙動や、小板に切断し
た場合の切断後変形を生じせしめることになる。
向に、冷却速度や冷却終了温度の不一致を生じせしめ、
鋼材の幅方向に機械的性質の周期的分布をもたらすこと
になる。また、冷却速度の違いにより、冷却過程中に鋼
材の幅方向に周期的な温度差が生じ、これにより幅方向
の残留応力を鋼材内に残す結果となる。そして、これら
により、製品の二次加工時の変形挙動や、小板に切断し
た場合の切断後変形を生じせしめることになる。
【００１０】加えて、特開昭６２−２５９６１０号で提
案されているように、搬送される鋼材に対し、中央の冷
却ノズルを鉛直に、そしてその両隣の冷却ノズルを異な
る角度で傾斜させた、５列構成の冷却ノズルからの柱状
噴流群で冷却する場合、冷却装置の入り側では、搬送鋼
材の先端部上面へ下部冷却水が水乗りし、また、冷却装
置の出側では、搬送鋼材の後端部上面へのすくい水や追
いかけ水により、鋼材の先端、後端が過冷却されて好ま
しくないという問題もある。
案されているように、搬送される鋼材に対し、中央の冷
却ノズルを鉛直に、そしてその両隣の冷却ノズルを異な
る角度で傾斜させた、５列構成の冷却ノズルからの柱状
噴流群で冷却する場合、冷却装置の入り側では、搬送鋼
材の先端部上面へ下部冷却水が水乗りし、また、冷却装
置の出側では、搬送鋼材の後端部上面へのすくい水や追
いかけ水により、鋼材の先端、後端が過冷却されて好ま
しくないという問題もある。
【００１１】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、柱状噴流群による冷却において、
冷却後における鋼板幅方向の温度を可及的に均一となす
ことができる鋼材の冷却方法を提供することを目的とし
ている。
なされたものであり、柱状噴流群による冷却において、
冷却後における鋼板幅方向の温度を可及的に均一となす
ことができる鋼材の冷却方法を提供することを目的とし
ている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、鋼材に対して略直角に設けたノズル
を、一定間隔の千鳥状に配置し、鋼材面に衝突した後の
流動水が、隣接するノズルからの流動水と衝突してでき
る干渉流によって囲まれ、ノズル直下を細胞核とみなす
同一形状のハニカムセル状の冷却面群を形成させること
としている。そして、このようにすることで、柱状噴流
はこのハニカムセル状の冷却面群に拘束され、鋼材に衝
突した後の冷却水の流動挙動は集合流となって、不規則
流動水による偏冷却もなく、均一な冷却が可能になる。
ために、本発明は、鋼材に対して略直角に設けたノズル
を、一定間隔の千鳥状に配置し、鋼材面に衝突した後の
流動水が、隣接するノズルからの流動水と衝突してでき
る干渉流によって囲まれ、ノズル直下を細胞核とみなす
同一形状のハニカムセル状の冷却面群を形成させること
としている。そして、このようにすることで、柱状噴流
はこのハニカムセル状の冷却面群に拘束され、鋼材に衝
突した後の冷却水の流動挙動は集合流となって、不規則
流動水による偏冷却もなく、均一な冷却が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】単一柱状噴流による冷却では直下
域から径方向に向かってその冷却能力は減衰するが、柱
状噴流群による冷却では、先に説明したように、直下
域、流水域、干渉域の三域が生じ、その冷却能力は、噴
出流が有する慣性力と冷却流体の温度より直下域が最大
で、続いて隣接するノズルからの流水と衝突し、干渉盛
り上がりが生ずる干渉域が、そして、最も低いのが流水
域である。干渉域は、相反する方向の流水が盛り上がる
ため、盛り上がろうとする反作用で鋼材表面の冷却流体
は鋼材に押し付けられる分、流水域より高い冷却能力を
有するようになる。
域から径方向に向かってその冷却能力は減衰するが、柱
状噴流群による冷却では、先に説明したように、直下
域、流水域、干渉域の三域が生じ、その冷却能力は、噴
出流が有する慣性力と冷却流体の温度より直下域が最大
で、続いて隣接するノズルからの流水と衝突し、干渉盛
り上がりが生ずる干渉域が、そして、最も低いのが流水
域である。干渉域は、相反する方向の流水が盛り上がる
ため、盛り上がろうとする反作用で鋼材表面の冷却流体
は鋼材に押し付けられる分、流水域より高い冷却能力を
有するようになる。
【００１４】本発明者らが、このような柱状噴流群を用
いた鋼材の冷却について、種々研究、実験を行った結
果、鋼材面に衝突した後の流動水によって、直下域を核
とし、干渉域を細胞膜とするような同一のハニカムセル
状の冷却面群を形成させれば、柱状噴流はこの冷却面群
に拘束されることになって、鋼材に衝突した後の冷却水
の流動挙動は集合流となり、アットランダムな動きはと
らなくなって、不規則流動水による偏冷却もなく、均一
な冷却が可能になる、ことを知見した。
いた鋼材の冷却について、種々研究、実験を行った結
果、鋼材面に衝突した後の流動水によって、直下域を核
とし、干渉域を細胞膜とするような同一のハニカムセル
状の冷却面群を形成させれば、柱状噴流はこの冷却面群
に拘束されることになって、鋼材に衝突した後の冷却水
の流動挙動は集合流となり、アットランダムな動きはと
らなくなって、不規則流動水による偏冷却もなく、均一
な冷却が可能になる、ことを知見した。
【００１５】本発明に係る鋼材の冷却方法は、上記した
本発明者らの知見によってなされたものであり、搬送中
の鋼材を柱状噴流群によってローラーテーブル上で冷却
する方法において、鋼材に対して略直角に設けたノズル
を、一定間隔の千鳥状に配置し、鋼材面に衝突した後の
流動水が、隣接するノズルからの流動水と衝突してでき
る干渉流によって囲まれ、ノズル直下を細胞核とみなす
同一形状のハニカムセル状の冷却面群を形成させるもの
である。
本発明者らの知見によってなされたものであり、搬送中
の鋼材を柱状噴流群によってローラーテーブル上で冷却
する方法において、鋼材に対して略直角に設けたノズル
を、一定間隔の千鳥状に配置し、鋼材面に衝突した後の
流動水が、隣接するノズルからの流動水と衝突してでき
る干渉流によって囲まれ、ノズル直下を細胞核とみなす
同一形状のハニカムセル状の冷却面群を形成させるもの
である。
【００１６】ノズルからの柱状噴流は、その吐出流速に
より層流または乱流となり、また、冷却は、テーブルロ
ーラによって搬送される鋼材の上下面だけでなく、垂直
面、傾斜面に対しても行う場合があるが、本発明では、
冷却する鋼材面に対して垂直となるように配置したノズ
ルから、鋼材の冷却面に対して柱状噴流を射出する。ノ
ズルから射出された柱状噴流は重力の影響を受けるが、
これは射出速度、またはノズル先端と鋼材間距離により
調整可能で、本発明では、柱状冷却水は鋼材衝突面で鋼
材面に対して垂直となるようにする。
より層流または乱流となり、また、冷却は、テーブルロ
ーラによって搬送される鋼材の上下面だけでなく、垂直
面、傾斜面に対しても行う場合があるが、本発明では、
冷却する鋼材面に対して垂直となるように配置したノズ
ルから、鋼材の冷却面に対して柱状噴流を射出する。ノ
ズルから射出された柱状噴流は重力の影響を受けるが、
これは射出速度、またはノズル先端と鋼材間距離により
調整可能で、本発明では、柱状冷却水は鋼材衝突面で鋼
材面に対して垂直となるようにする。
【００１７】本発明において、直下域を核とし、干渉域
を細胞膜とするように形成する各ハニカムセル状の冷却
面群の形状を同一とするには、ノズルピッチを一定間隔
にすることが重要である。また、各冷却面群において柱
状噴流の直下域と干渉域の距離を同等に保つには、柱状
噴流が鋼材に衝突した後、全方位に向けて均等な流れを
形成させることが重要で、このためには、柱状噴流を鋼
材面に対して可及的に垂直に衝突させることが必要であ
る。
を細胞膜とするように形成する各ハニカムセル状の冷却
面群の形状を同一とするには、ノズルピッチを一定間隔
にすることが重要である。また、各冷却面群において柱
状噴流の直下域と干渉域の距離を同等に保つには、柱状
噴流が鋼材に衝突した後、全方位に向けて均等な流れを
形成させることが重要で、このためには、柱状噴流を鋼
材面に対して可及的に垂直に衝突させることが必要であ
る。
【００１８】また、本発明において、直下域、干渉域と
流水域の冷却能差を可及的に少なくするためには、直下
域に対する干渉域までの広がりを制限すればよい。その
ためには、本発明においては特に限定するものではない
が、ノズル口径ｄに対し、隣接するノズル間の距離、す
なわち鋼材の幅方向のノズルピッチｓ、及び鋼材の搬送
方向のノズルピッチｓ1 を３〜１０ｄの範囲とすること
が好ましい。その理由は、３ｄ未満であれば、ノズル同
士が接近しすぎてノズル間で水が流れなくなり、また、
１０ｄを超えると、ハニカムセル状となした冷却面群が
大きくなりすぎ、すなわち、直下域と干渉域の間隔が大
きくなりすぎ、図４（ａ）に示したような冷却能となる
からである。
流水域の冷却能差を可及的に少なくするためには、直下
域に対する干渉域までの広がりを制限すればよい。その
ためには、本発明においては特に限定するものではない
が、ノズル口径ｄに対し、隣接するノズル間の距離、す
なわち鋼材の幅方向のノズルピッチｓ、及び鋼材の搬送
方向のノズルピッチｓ1 を３〜１０ｄの範囲とすること
が好ましい。その理由は、３ｄ未満であれば、ノズル同
士が接近しすぎてノズル間で水が流れなくなり、また、
１０ｄを超えると、ハニカムセル状となした冷却面群が
大きくなりすぎ、すなわち、直下域と干渉域の間隔が大
きくなりすぎ、図４（ａ）に示したような冷却能となる
からである。
【００１９】すなわち、鋼材の幅方向のノズルピッチ
ｓ、及び鋼材の搬送方向のノズルピッチｓ1 が３〜１０
ｄの範囲であれば、直下域及び干渉域が流水域に比べて
冷却能力が高いために生じる一定間隔（幅方向のノズル
ピッチｓ、及び幅方向のノズルピッチｓの１／２の長
さ）の冷却後の温度むらは殆ど見られなくなる。これ
は、単一柱状噴流による冷却では、流水域は直下域、干
渉域に比べて冷却能力は低いものの、それぞれの境界で
変化するわけではなく漸次変化すること、また、柱状噴
流群では流水域は交互に冷却されるため、その重畳によ
りお互いに影響しあって温度むらがなくなるためであ
る。
ｓ、及び鋼材の搬送方向のノズルピッチｓ1 が３〜１０
ｄの範囲であれば、直下域及び干渉域が流水域に比べて
冷却能力が高いために生じる一定間隔（幅方向のノズル
ピッチｓ、及び幅方向のノズルピッチｓの１／２の長
さ）の冷却後の温度むらは殆ど見られなくなる。これ
は、単一柱状噴流による冷却では、流水域は直下域、干
渉域に比べて冷却能力は低いものの、それぞれの境界で
変化するわけではなく漸次変化すること、また、柱状噴
流群では流水域は交互に冷却されるため、その重畳によ
りお互いに影響しあって温度むらがなくなるためであ
る。
【００２０】また、本発明を実施するに際しては、区間
毎に冷却流体を増減したり、また、区間毎にノズル密度
を増減させてもよい。この場合、鋼材移送方向のノズル
ピッチｓ1 を鋼材の幅方向のノズルピッチｓ以下とする
ようにして高密度に配置すれば、図１に示すように、幅
方向全てに干渉域６を有するハニカムセル状の冷却面群
７が形成されて、幅方向の冷却むらを生じることがな
い。一方、鋼材移送方向のノズルピッチｓ1 が鋼材の幅
方向のノズルピッチｓを超えると、図２に示すように、
干渉域６は鋼材搬送方向のみに生じ、鋼材幅方向にノズ
ルピッチｓの１／２の長さの筋状の冷却むらが等間隔に
生じる場合がある。
毎に冷却流体を増減したり、また、区間毎にノズル密度
を増減させてもよい。この場合、鋼材移送方向のノズル
ピッチｓ1 を鋼材の幅方向のノズルピッチｓ以下とする
ようにして高密度に配置すれば、図１に示すように、幅
方向全てに干渉域６を有するハニカムセル状の冷却面群
７が形成されて、幅方向の冷却むらを生じることがな
い。一方、鋼材移送方向のノズルピッチｓ1 が鋼材の幅
方向のノズルピッチｓを超えると、図２に示すように、
干渉域６は鋼材搬送方向のみに生じ、鋼材幅方向にノズ
ルピッチｓの１／２の長さの筋状の冷却むらが等間隔に
生じる場合がある。
【００２１】
【実施例】以下、図３に示す装置を用いて本発明に係る
鋼材の冷却方法を実施した場合について説明する。
鋼材の冷却方法を実施した場合について説明する。
【００２２】図３において、１１は例えば直径が２００
ｍｍのローラであり、６００ｍｍのピッチで配置されて
いる。そして、これらのローラ１１間に、ノズル径が６
ｍｍの柱状噴流ノズル１２を、鋼材３の上下面に対して
直角に、かつ、鋼材３の搬送方向に５列、図３（ｂ）に
示すように、一定間隔の千鳥状に配置した冷却ヘッダー
１３を、各ローラ１１間に３基、鋼材３を挟んで上下に
設置している。
ｍｍのローラであり、６００ｍｍのピッチで配置されて
いる。そして、これらのローラ１１間に、ノズル径が６
ｍｍの柱状噴流ノズル１２を、鋼材３の上下面に対して
直角に、かつ、鋼材３の搬送方向に５列、図３（ｂ）に
示すように、一定間隔の千鳥状に配置した冷却ヘッダー
１３を、各ローラ１１間に３基、鋼材３を挟んで上下に
設置している。
【００２３】９００℃に加熱した幅１２００ｍｍで厚さ
３０ｍｍの鋼材３を、６０ｍ／分の速度でローラ１１に
よって搬送・逆送・搬送する間に、冷却開始温度を８０
０℃に揃えて前記冷却ヘッダー１３を用いて３回連続し
て冷却した。そして、この冷却を、上記した冷却ヘッダ
ー１３のノズル径やノズルピッチｓ、ｓ1 を種々変化さ
せて行い、それぞれの冷却直後に、鋼材両側の１００ｍ
ｍを除いた部分全面において、鋼材幅方向の温度分布を
測定した。その結果を下記表１に示す。なお、下記表１
は、柱状噴流ノズル１２からの冷却水温度が２５℃で、
水量は、上部に配置した冷却ヘッダー１３では１２０ｍ
3 ／時間、下部に配置した冷却ヘッダー１３では１７５
ｍ3 ／時間の場合の結果である。
３０ｍｍの鋼材３を、６０ｍ／分の速度でローラ１１に
よって搬送・逆送・搬送する間に、冷却開始温度を８０
０℃に揃えて前記冷却ヘッダー１３を用いて３回連続し
て冷却した。そして、この冷却を、上記した冷却ヘッダ
ー１３のノズル径やノズルピッチｓ、ｓ1 を種々変化さ
せて行い、それぞれの冷却直後に、鋼材両側の１００ｍ
ｍを除いた部分全面において、鋼材幅方向の温度分布を
測定した。その結果を下記表１に示す。なお、下記表１
は、柱状噴流ノズル１２からの冷却水温度が２５℃で、
水量は、上部に配置した冷却ヘッダー１３では１２０ｍ
3 ／時間、下部に配置した冷却ヘッダー１３では１７５
ｍ3 ／時間の場合の結果である。
【００２４】
【表１】
【００２５】また、ノズル径が６．０ｍｍで、幅方向の
ノズルピッチｓが６０ｍｍの場合において、鋼材３の搬
送方向のノズルピッチｓ1 を種々変化させた場合の冷却
後の温度むら（絶対値）ΔＴと温度むら（標準偏差）σ
を下記表２に示す。下記表２より明らかなように、搬送
方向のノズルピッチｓ1 が幅方向のノズルピッチｓより
小さい場合は勿論のこと、幅方向のノズルピッチｓを超
えた場合にも、幅方向のノズルピッチｓより小さい場合
と比べて若干温度むらは大きくなるものの、従来と比べ
て幅方向の温度むらは格段に小さくなっている。
ノズルピッチｓが６０ｍｍの場合において、鋼材３の搬
送方向のノズルピッチｓ1 を種々変化させた場合の冷却
後の温度むら（絶対値）ΔＴと温度むら（標準偏差）σ
を下記表２に示す。下記表２より明らかなように、搬送
方向のノズルピッチｓ1 が幅方向のノズルピッチｓより
小さい場合は勿論のこと、幅方向のノズルピッチｓを超
えた場合にも、幅方向のノズルピッチｓより小さい場合
と比べて若干温度むらは大きくなるものの、従来と比べ
て幅方向の温度むらは格段に小さくなっている。
【００２６】
【表２】
【００２７】なお、比較として、ノズル径ｄが６．０ｍ
ｍ、幅方向のノズルピッチｓが６０ｍｍ、鋼材搬送方向
のノズルピッチｓ1 が６０ｍｍの場合おいて、特開昭６
２−２５９６１０号に開示されているように、各冷却ヘ
ッダーにおける中央のノズルを鋼材に対して９０°、そ
してその両隣のノズルをそれぞれ８０°と７０°に傾斜
させた場合、前記した本発明と同じ条件で冷却すると、
冷却装置の入り側では、鋼材先端部上面への下部冷却水
の水乗りが、また、冷却装置の出側では鋼材の後端部上
面へのすくい水や追いかけ水が発生した。そして、これ
らの影響により、温度むら（標準偏差）σは１２．３℃
にもなった。
ｍ、幅方向のノズルピッチｓが６０ｍｍ、鋼材搬送方向
のノズルピッチｓ1 が６０ｍｍの場合おいて、特開昭６
２−２５９６１０号に開示されているように、各冷却ヘ
ッダーにおける中央のノズルを鋼材に対して９０°、そ
してその両隣のノズルをそれぞれ８０°と７０°に傾斜
させた場合、前記した本発明と同じ条件で冷却すると、
冷却装置の入り側では、鋼材先端部上面への下部冷却水
の水乗りが、また、冷却装置の出側では鋼材の後端部上
面へのすくい水や追いかけ水が発生した。そして、これ
らの影響により、温度むら（標準偏差）σは１２．３℃
にもなった。
【００２８】本実施例では鋼材の冷却方法について説明
したが、本発明方法は均一冷却を必要とする平面を有す
る材料であれば、高温のガラスやフィルム、また、温風
による均一加熱や均一乾燥を必要とする製紙プロセスに
適用することも可能である。
したが、本発明方法は均一冷却を必要とする平面を有す
る材料であれば、高温のガラスやフィルム、また、温風
による均一加熱や均一乾燥を必要とする製紙プロセスに
適用することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鋼材
の冷却方法によれば、柱状噴流はハニカムセル状の冷却
面群に拘束され、鋼材に衝突した後の冷却水の流動挙動
は集合流となるので、不規則流動水による偏冷却もな
く、鋼材の幅方向に均一な冷却が可能になる。
の冷却方法によれば、柱状噴流はハニカムセル状の冷却
面群に拘束され、鋼材に衝突した後の冷却水の流動挙動
は集合流となるので、不規則流動水による偏冷却もな
く、鋼材の幅方向に均一な冷却が可能になる。
【図１】鋼材移送方向のノズルピッチｓ1 を鋼材の幅方
向のノズルピッチｓ以下とした場合における本発明方法
により形成したハニカムセル状の冷却面群を平面から見
た図である。
向のノズルピッチｓ以下とした場合における本発明方法
により形成したハニカムセル状の冷却面群を平面から見
た図である。
【図２】鋼材移送方向のノズルピッチｓ1 が鋼材の幅方
向のノズルピッチｓを超えた場合における本発明方法に
より形成したハニカムセル状の冷却面群を平面から見た
図である。
向のノズルピッチｓを超えた場合における本発明方法に
より形成したハニカムセル状の冷却面群を平面から見た
図である。
【図３】（ａ）は本発明方法を実施するための装置の一
例を示す概略図、（ｂ）はノズルの配置を平面から見た
図である。
例を示す概略図、（ｂ）はノズルの配置を平面から見た
図である。
【図４】（ａ）は柱状噴流群により冷却した場合のノズ
ル間における冷却能の説明図、（ｂ）は（ａ）図の冷却
能を得た場合におけるノズル配置及び柱状噴流の説明図
である。
ル間における冷却能の説明図、（ｂ）は（ａ）図の冷却
能を得た場合におけるノズル配置及び柱状噴流の説明図
である。
２ 柱状噴流 ４ 直下域 ５ 流水域 ６ 干渉域 ７ 冷却面群 １２ 柱状噴流ノズル ｓ 幅方向ピッチ ｓ1 搬送方向ピッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 搬送中の鋼材を柱状噴流群によってロー
ラーテーブル上で冷却する方法において、鋼材に対して
略直角に設けたノズルを、一定間隔の千鳥状に配置し、
鋼材面に衝突した後の流動水が、隣接するノズルからの
流動水と衝突してできる干渉流によって囲まれ、ノズル
直下を細胞核とみなす同一形状のハニカムセル状の冷却
面群を形成させることを特徴とする鋼材の冷却方法。
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|---|---|---|---|
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| JP07161597A JP3407589B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 鋼材の冷却方法 |
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| JP3407589B2 JP3407589B2 (ja) | 2003-05-19 |
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1997
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