JPH105868A - 制御冷却鋼板の形状制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は厚鋼板を加速冷却処理する方法にお
いて、加速冷却鋼板の常温冷却後形状を冷却直後形状と
鋼板温度履歴とから推定し、次材の形状を確保するため
に自動で補正介入する方法を提供する。 【解決手段】 厚板製造ラインにおいて、圧延機の下流
側にロールベンディング機能を持った熱間矯正機と、そ
の下流に加速冷却設備を配置し、加速冷却装置の内部に
鋼板表裏面温度測定温度計、加速冷却装置の直後に鋼板
表面温度分布計と鋼板表面温度計と鋼板形状計を配置
し、これらから得た鋼板形状情報と温度情報とから、加
速冷却後常温に冷却した際の鋼板形状を推定し、また形
状・温度の絶対量から次材に対する熱間矯正機のロール
ベンディング量、加速冷却時の上下水量比率を短時間で
自動計算して、次冷却材に対して自動補正介入し、連続
操業において製造する一連の加速冷却鋼板の最終形状を
確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋼板を制御冷却装置
で制御冷却する際に、制御冷却直後に常温冷却後の鋼板
形状を予測し、この予測した平坦形状が不良の場合に
は、その予測した形状に応じて、次圧延鋼板の制御冷却
装置での冷却水量の調整及び／又は熱間矯正機のベンデ
ィング量の調整を行って、鋼板の平坦形状を良好にする
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼板の形状制御を行う場合、圧
延後の鋼板の形状（平坦度）不良状態に応じて、熱間矯
正機（以下ホットレベラーと称する）ＨＬでのベンディ
ング量を制御して平坦度の良好な鋼板とする事が行われ
ている。このような制御を行うに際しては、圧延後、鋼
板の平坦形状を精度良く認識することが重要である。こ
の鋼板の形状は、形状検出装置によって行っているが、
この測定精度が不十分であると形状不良修正に支障を来
したり、異なった形の形状不良が派生的に発生するとい
う問題がある。

【０００３】更に、これに加えて、最近では鋼板に強度
を付与するために鋼板を熱間矯正後に制御冷却装置で制
御冷却（通常アクセレーティッド・クーリング：ＡＣＣ
と呼ばれている）する方法が採用されているが、この方
法を実施した鋼板の常温冷却後の形状（以下最終形状と
称する）は実施しない鋼板と比較すると一般的に悪化す
る。これは制御冷却を実施した鋼板の最終形状は、冷却
直後の形状だけでなく、鋼板内部の温度分布によって大
きく変化し、それだけ前記熱間矯正後の制御冷却装置に
おける適正な操業条件の設定が難しくなるためである。
しかし、前記最終形状を認識するために、制御冷却後、
常温まで低下した鋼板の形状を測定したのでは、３〜５
分毎に連続して製造される制御冷却鋼板に対しては、鋼
板最終形状を次鋼板に反映することは時間的に不可能で
ある場合が多い。

【０００４】このような鋼板の形状を圧延中に精度良く
測定する方法として、例えば、特開昭６２−３６０５号
公報に提案のように、形状検出器で測定した圧延中の鋼
板幅方向各位置の出力値に、認識したい波形状別の幅方
向部位の重み係数を乗じることにより、形状認識精度を
向上させる方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特開昭６
２−３６０５号公報で提案の方法は圧延・制御冷却直後
に最終的な鋼板形状を判定できるものではなく、制御冷
却鋼板の形状予測を行うには、常温付近まで冷却した後
に測定を行わなければならず、生産能率低下の問題を有
するものである。このため、現状では、制御冷却直後の
鋼板に対するリアルタイムに冷却後形状を予測する技
術、および、この予測した形状を利用して次鋼板の良好
な形状確保のための制御技術は確立しておらず、実際の
操業は、オペレータの独自の形状判断・介入判断により
行わざるを得なく、熟練したオペレータが必要となり省
力化出来ない原因でもあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたもので、その手段１は、熱間矯正さ
れた鋼板を制御冷却装置により冷却する際に該制御冷却
装置の冷却水量を調整するか又は熱間矯正機のベンディ
ング量を調整して該鋼板の形状を制御する方法におい
て、前記制御冷却装置での鋼板の冷却停止温度、幅方向
温度及び冷却中の表裏面温度を測定すると共に該制御冷
却装置出側で鋼板の平坦度を測定し、（Ａ）前記測定し
た冷却停止温度が予め設定した冷却停止基準温度以上の
場合においては、前記鋼板表裏面の温度差が予め設定
した表裏面基準温度差を比較し、該表裏面温度差が基準
温度差より高い場合には歪みと判断して、前記制御冷却
装置での鋼板表裏面注水量を調整し、又、前記鋼板幅
方向温度から求めた幅方向温度差と予め設定した幅方向
基準温度差を比較して、幅方向温度差が基準温度差以上
の場合には波と判断して、前記熱間矯正機のベンディン
グ量を調整し、（Ｂ）前記冷却停止温度が予め設定した
冷却停止基準温度未満の場合においては、前記測定し
た平坦度から求めた鋼板の歪み量又は反り量が予め設定
した歪み又は反り基準量以上の場合には歪み又は反りと
判断して、前記制御冷却装置での鋼板表裏面注水量を調
整する制御冷却鋼板の形状制御方法である。更に、手段
２は熱間矯正された鋼板を制御冷却装置により冷却する
際に該制御冷却装置の冷却水量を調整するか又は熱間矯
正機のベンディング量を調整して該鋼板の形状を制御す
る方法において、前記制御冷却装置での鋼板の冷却停止
温度、幅方向温度及び冷却中の表裏面温度を測定すると
共に該制御冷却装置出側で鋼板の平坦度を測定し、
（Ａ）前記測定した冷却停止温度が予め設定した冷却停
止基準温度以上の場合においては、（ａ）前記鋼板の表
面温度と裏面温度、鋼板表裏面の温度差と予め設定した
表裏面基準温度差を比較し、表面温度＞裏面温度で、
表裏面温度差≧基準温度差の場合には下歪みと判断し
て、前記制御冷却装置での鋼板裏面注水量を増加し、
表面温度＜裏面温度で、表裏面温度差≧基準温度差の場
合には上歪みと判断して、前記制御冷却装置での鋼板裏
面注水量を減少し、（ｂ）鋼板の幅方向温度から鋼板幅
方向中央部と端部の温度、更には、幅方向温度差を求
め、鋼板幅方向中央部温度と端部温度、幅方向温度差と
予め設定した幅方向基準温度差を比較し、中央部温度
＞端部温度、幅方向温度差≧幅方向基準温度差の場合に
は中波みと判断して、熱間矯正機のエッジ（鋼板Ｚの両
サイド）のベンディング量をセンター（鋼板Ｚの中央
部）のベンディング量に対して増加する。中央部温度
＜端部温度、幅方向温度差≧幅方向基準温度差の場合に
は耳波みと判断して、熱間矯正機のセンターのベンディ
ング量をエッジのベンディング量に対して増加する。
又、（Ｂ）前記測定した冷却停止温度が予め設定した冷
却停止基準温度未満の場合には、先ず、前記測定した平
坦度から鋼板が上歪み、上反り、下歪み、下反りである
かを求めると共にその歪み、反りの量を求め、上歪み
又は上反りで、その歪み、反りの量が予め設定した歪
み、反り基準量以上の場合には上歪み又は上反りと判断
して、前記制御冷却装置での鋼板裏面注水量を減少し、
下歪み又は下反りで、その歪み、反りの量が予め設定
した歪み、反り基準量以上の場合には下歪み又は下反り
と判断して、前記制御冷却装置での鋼板裏面注水量を増
加する制御冷却鋼板の形状制御方法である。

【０００７】制御冷却装置で制御冷却された直後及び常
温冷却後において、通常鋼板に発生する形状不良の典型
的種類は表１に示すように、下歪み（鋼板幅方向中央部
が表面側に凸で、その凸量が基準値以上）、上歪み（鋼
板幅方向中央部が表面側に凹で、その凹量が基準値以
上）、中波（鋼板幅方向中央部が伸びることによって発
生する波の波高さが基準値以上）、耳波（鋼板幅方向端
部が伸びることによって発生する波の波高さが基準値以
上）、下反り（鋼板長手方向中央部が表面側に凸で、そ
の凸量が基準値以上）、上反り（鋼板長手方向中央部が
表面側に凹で、その凹量が基準値以上）の６形態であ
る。本発明者らは、制御冷却対象鋼板のこれらの最終形
状は制御冷却装置での制御冷却停止温度及び前記制御冷
却装置出側の鋼板形状によって的確に予測出来る事、更
には、この予測した最終形状不良の種類によって、鋼板
厚、鋼板幅、水量密度がコンピューター制御上同一グル
ープ（差異の小さいもの）に含まれる同一条件内での次
鋼板の制御冷却装置での上下水量比率あるいはホットレ
ベラーによるベンディング量を補正することにより最終
形状の不良発生を防止することが可能であることを長年
の製造実績から得た。即ち、鋼板の上下歪みや上下反り
は該鋼板の表面又は裏面のいずれか片面が伸びているこ
とにより発生する形状不良であることから、これを防止
するには上記制御冷却装置における鋼板表面と裏面の注
水量を調整して表裏面温度差を制御すれば良く、又、鋼
板の中波・耳波は鋼板幅方向の一部分が長さ方向に部分
的に伸びることにより発生する形状不良であることか
ら、制御冷却の直前のホットレベラーでの矯正ロールベ
ンディング量を調整して、矯正ロール幅方向荷重分布を
変更することにより、鋼板幅方向各位置の表面粗さ分布
を制御することにより、幅方向各位置の冷却速度を変更
し、その結果として、幅方向各位置の長さ方向伸び歪み
差を低減させることによって、発生が予想される中波、
耳波を防止する制御方法である。

【０００８】以下に本発明の最終形状判定の方法と次鋼
板に対する補正制御を表１を用いて説明する。

【０００９】

【表１】

【００１０】鋼板最終形状判定は、まず、制御冷却装置
３の出側に設けた温度計７で測定した鋼板の冷却停止温
度により行う。この冷却停止温度が冷却停止温度基準値
（以下境界温度と称す）未満の場合には、鋼板は十分に
冷却されているために、その後の冷却過程で形状変化は
殆どないため、鋼板温度分布の最終形状に対する影響は
少なく、制御冷却装置出側に設けた平坦度計９で測定し
た形状をそのまま最終形状と判定する。一方、冷却停止
温度が境界温度以上の場合は、鋼板は十分冷却されてい
ないために、鋼板最終形状は制御冷却直後に既に発生し
ている形状よりも、制御冷却後の鋼板表裏面温度差と鋼
板幅方向温度偏差が大きく影響する。前者の表裏面温度
差をもって歪みを判定するが、冷却中に温度の低い方の
面は高い方の面から熱膨張率差による張力を受け、その
張力が過大であると、伸び方向に塑性変形する。このた
め、冷却中に温度の低い面が最終的には伸びることとな
り、最終鋼板形状としては温度の高い面側に反ることと
なる。従って当然表裏面温度差が大きい程この反りは大
きくなる。通常基準以下の微小な反りは許容されるた
め、鋼板厚、鋼板幅、冷却条件で、基準以下の反りに応
じた表裏面温度差基準値を設定し、それを超える表裏面
温度差が発生した場合は、最終鋼板形状は上歪み、ある
いは下歪みと判定する。また後者の幅方向温度偏差につ
いては、鋼板の幅方向に温度差があると耳波が発生す
る。例えば、鋼板の鋼板表面温度分布の温度パターンが
端部冷え（鋼板幅方向中央部の温度が端部の温度よりも
高い状態）の場合は、先程と同様に温度の低い端部が、
温度の高い中央部との熱膨張率の差によって張力を受
け、過大な温度差に対しては端部には張力による塑性伸
びが発生し、端部長さ方向全体が中央部よりも最終的に
伸び、鋼板端部にはこの伸びによる耳波が発生する。幅
方向温度偏差が大きいほど、波の程度・高さは一般的に
大きくなる。従ってこの幅方向温度偏差についても、最
終形状の波高さ基準以下に対応する幅方向温度偏差基準
値を設定し、これを超えるような幅方向温度偏差が発生
した場合は、冷却パターンに応じて耳波、中波と判定す
る。

【００１１】本発明者らは、これらの形状不良に対応し
た補正制御は、歪みと反り形式の形状不良に対しては上
下水量比率制御で補正対応出来、また波形式の形状不良
に対してはホットレベラーＨＬのベンディング量の制御
で対応可能であることを見いだした。しかもそれらの各
制御に関しては、実操業から一定の制御式で実施できる
ことを、実機適用を通じて解明した。

【００１２】（１）冷却停止温度が境界温度以上で鋼板
形状が歪み（上歪み、下歪み）と判定された場合の次鋼
板に対する制御冷却装置での上下水量比率補正量ΔＷｕ
ｈは下記（１）式で算定する。 ΔＷｕｈ＝（Ｍ，ｔ，Ｔｔ，ΔＴ_ou） …（１） （２）冷却停止温度が境界温度未満で鋼板形状が歪み又
は反りと判定された場合の次鋼板に対する制御冷却装置
での上下水量比率補正量ΔＷｕｓは下記（２）式で算定
する。 ΔＷｕｓ＝（Ｍ，ｔ，Ｔｔ，Ｈｈｓ） …（２） （３）冷却停止温度が境界温度以上で反りと判定された
場合のホットレベラーＨＬでの次鋼板に対するベンディ
ング補正量ΔＢｈは下記（３）式で算定する。 ΔＢｈ＝（Ｍ，ｔ，Ｔｔ，ΔＴｐ） …（３） 但し、Ｍ：制御冷却装置の下部水量密度、ｔ：鋼板の厚
さ、Ｔｔ：冷却停止温度、ΔＴ_ou：鋼板の表裏面温度
差、Ｈｈｓ：歪み量又は反り量、ΔＴｐ：幅方向温度偏
差である。

【００１３】また、本発明において鋼板の冷却停止温度
が境界温度以上であれば各種温度計で鋼板表面温度を的
確に測定する事が可能であるが、鋼板表面温度が低下し
て境界温度以下になると各種温度計で的確に測定する事
が困難に成る場合があることから平坦度計で直接鋼板の
形状を測定するものである。

【００１４】これらの算定式を用いて、各形状不良に対
する補正制御を以下のように行う。冷却停止温度Ｔｔが
境界温度未満の場合で、鋼板形状が歪みあるいは・反り
と判定された場合は次鋼板に対する補正制御は、上下水
量比率制御で次鋼板に対して補正制御を行い、その制御
量は前記（２）式に従って計算した値を用いる。また、
鋼板形状で反りと歪みが共に判定された場合には、歪み
量と、反り量の絶対値の大きい方を制御すべき形状とす
る。冷却停止温度Ｔｔが境界温度以上の場合で、鋼板形
状が歪みと判定された場合は、上下水量比率制御に次鋼
板に対しての補正制御を行い、その制御量は前記（１）
式によって計算した値を用いる。また、波形状と判定さ
れた場合には、次鋼板のホットレベラーＨＬでのベンデ
ィング量の補正制御を行い、その制御量は前記（３）式
によって計算した値を用いる。

【００１５】また本発明において、鋼板表裏面温度測定
は制御冷却中に限定されるものではなく、制御冷却直後
に測定した値を使用してもよい。

【００１６】また本発明において、鋼板表裏面温度測定
はファイバー温度計に限定されるものではなく、他の適
当な温度計を使用してもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図１
〜図３に従って説明する。図１に本例の鋼板製造ライン
とその制御装置の概略を示す。仕上げ圧延機ＦＭで最終
板厚に圧延された熱間鋼板Ｚは、ホットレベラー（熱間
矯正機）ＨＬで形状矯正され、ついで制御冷却装置３で
目標とする強度を付与するために制御冷却される。この
制御冷却装置３内では制御冷却中の鋼板Ｍの表裏面温度
をファイバー温度計１，２で測定し、更に、前記制御冷
却装置３出側直後の位置で制御冷却された鋼板Ｚの温度
パターンを後面温度計７で測定し、同時にサーモトレー
サー（温度偏差計）８で、鋼板表面の温度を測定し、次
いで平坦度計９で鋼板Ｚの平面形状を測定する。これら
の各測定計１〜９での測定情報をコンピューター１０に
入力する。

【００１８】次に、前記コンピューター１０に於ける演
算を図２の機能ブロック図を参照して説明する。前記制
御冷却装置３の後面に配置した後面温度計７から得られ
た制御冷却後の鋼板Ｚの温度（冷却停止温度）Ｔｔとフ
ァイバー温度計１，２による制御冷却中の鋼板Ｚの表裏
面温度Ｔｏ，Ｔｕ、サーモトレーサー８により計測され
た鋼板Ｚの表面温度パターンを基にした冷却パターン認
識と幅方向温度偏差値ΔＴｐ、および平坦度計９で計測
された冷却直後の鋼板形状（歪み、反り）パターン、歪
み量又は反り量Ｈｈｓ、更に、図示しない上位計算機か
ら測定対象鋼板の板厚、幅、長さ等の鋼板サイズＳ、前
記制御冷却装置３の冷却水の下部水量密度Ｍ（鋼板下面
の冷却水の水量密度）の各データがコンピューター１０
に入力される。該コンピューター１０はこれらのデータ
に基づき、常温冷却後の形状予測を表１に従って行う。
この形状予測結果に基づき、同一条件（鋼板の厚さ、
幅、制御冷却装置での冷却水の水量密度が略同一のも
の）で制御冷却する鋼板に対するホットレベラーＨＬで
のベンディング補正量ΔＢｈと、前記制御冷却装置３で
の上下水量比率補正量ΔＷｕｈ，ΔＷｕｓを計算し、コ
ンピューター１０からこのいずれか、又は両方の値をホ
ットレベラー制御部２ｃ、制御冷却装置制御部３ｃに発
せられ、この制御部２ｃ、制御部３ｃによりホットレベ
ラーＨＬ、制御冷却装置３における制御が実行される。

【００１９】次に、コンピューター１０におけるホット
レベラーＨＬでのベンディング補正量ΔＢｈと、前記制
御冷却装置３での上下水量比率補正量ΔＷｈの計算フロ
ーを説明する。先ず、（Ａ）後面温度計７で測定した鋼
板Ｓの冷却停止温度Ｔｔを境界温度と比較し、この冷却
停止温度Ｔｔが境界温度以上であるか否かを判定する。 １）冷却停止温度Ｔｔが境界温度が以上であれば、ファ
イバー温度計１，２で測定した鋼板Ｓの表面温度Ｔｏと
裏面温度Ｔｕを比較していずれが高いかを判定すると共
にこの両者の温度差ΔＴ_ouを求める。 この表面温度Ｔｏが裏面温度Ｔｕより高く、その温度
差ΔＴ_ouが基準値以上の場合は下歪みと判定する。 前記表面温度Ｔｏが裏面温度Ｔｕより高く、その温度
差ΔＴ_ouが基準値以上の場合は上歪みと判定する。 その他の場合は歪みなしと判定する。 このと判定すると、前記（１）式を用いて制御冷却
装置３の上下水量比率補正量ΔＷｈを算出する。この
際、上歪みの場合は（１）式中の鋼板表裏面温度差ΔＴ
_ouが（−）となり、又、下歪みの場合は表裏面温度差Δ
Ｔ_ouが（＋）となる。これにより制御冷却装置制御部３
ｃは鋼板表裏面温度差ΔＴ_ouが（−）の場合には下部水
量を前記上下水量比率補正量ΔＷｈ分低減する様に制御
冷却装置３を制御し、鋼板表裏面温度差ΔＴ_ouが（＋）
の場合には比率補正量ΔＷｈ分増加する様に制御冷却装
置３を制御する。 ２）前記１）とは別に、サーモトレーサー温度計８で測
定した鋼板表面温度から幅方向中央部位置と端部位置の
いずれの温度が低い（又は高い）かを求めると共に鋼板
幅方向の温度偏差ΔＴｐを求める。 幅方向中央部位置が端部位置より温度が低く（中央部
冷え）、かつ、温度偏差ΔＴｐが基準値以上の場合は中
波と判定する。 幅方向中央部位置が端部位置より温度が高く（端部冷
え）、かつ、温度偏差ΔＴｐが基準値以上の場合は耳波
と判定する。 その他の場合は波なしと判定する。 このと判定すると、前記（３）式を用いてホットレ
ベラーＨＬでのベンディング補正量ΔＢｈを算出する。
この際、耳波の場合は温度偏差ΔＴｐが（＋）となり、
中波の場合は温度偏差ΔＴｐが（−）となる。これによ
りホットレベラー制御部ＨＬｃは温度偏差ΔＴｐが
（＋）の場合にはホットレベラーＨＬのセンターベンデ
ィング量のエッジのベンディング量に対して前記演算し
た補正量ΔＢｈ分増加し、温度偏差ΔＴｐが（−）の場
合にはエッジのベンディング量をセンターのベンディン
グ量に対して前記演算した補正量ΔＢｈ分増加する様に
ホットレベラーＨＬを制御する。 （Ｂ）又、前記後面温度計７で測定した冷却停止温度Ｔ
ｔが境界温度未満である場合には、形状計９で測定情報
から鋼板Ｓの形状パターン（歪み、反り）を判定すると
共にその程度（歪み量、反り量）を求める。 これにより、鋼板Ｓの形状パターンが下向きに歪んで
おり、その歪み量が基準値以上の場合は下歪みと判定す
る。 鋼板Ｓの形状パターンが上向きに歪んでおり、その歪
み量が基準値以上の場合は上歪みと判定する。 鋼板Ｓの形状パターンが下向きに歪んでおり、その反
り量が基準値以上の場合は下反りと判定する。 鋼板Ｓの形状パターンが上向きに歪んでおり、その反
り量が基準値以上の場合は上反りと判定する。 それ以外の場合には歪み及び反りなしと判定する。 そして、〜と判定すると、前記（２）式を用いて制
御冷却装置３の上下水量比率補正量ΔＷｈを算出する。
この際、上歪み、上反りの場合は（２）式中の歪み量又
は反り量Ｈｈｓが（−）となり、また、下歪み、下反り
の場合は歪み量又は反り量Ｈｈｓが（＋）となる。これ
により制御冷却装置制御部３ｃは歪み量又は反り量Ｈｈ
ｓが（−）の場合には下部水量を前記上下水量比率補正
量ΔＷｈ分低減する様に制御冷却装置３を制御し、歪み
量又は反り量Ｈｈｓが（＋）の際においては比率補正量
ΔＷｈ分増加する様に制御冷却装置３を制御する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に実際に形状制御を行った例
を表２に従って説明する。

【００２１】

【表２】

【００２２】実施例１は、熱間鋼板Ｚを仕上圧延機ＦＭ
で仕上げ圧延を行ったあと、搬送テーブルＲ上をライン
下流に向かって搬送し、ホットレベラーＨＬにて、ベン
ディング量Ｂｈをエッヂ部は＋１．３０mm、センター部
は−３．２０mm、その差−４．７０mmに設定し、制御冷
却装置３での上下水量比率（下部水量を上部水量で割っ
た値）Ｗｈは１．４５に設定して、熱間矯正を行った
後、制御冷却を行った。この結果、後面温度計７で測定
した冷却停止温度Ｔｔは６０７℃、サーモトレーサー温
度計８で測定した温度偏差パターンは幅方向ほぼ等温
で、幅方向温度偏差ΔＴｐｈは１２℃、またファイバー
温度計１，２により測定した表面温度Ｔ_oが５７４℃、
裏面温度Ｔ_u が４２１℃で、表裏面温度差ΔＴ_ouは１５
３℃であった。前記冷却停止温度Ｔｔが境界温度である
４００℃以上で、しかも、前記表裏面温度差ΔＴ_ouが表
裏面基準温度の４０℃を超え、更に、鋼板裏面温度の方
が表面温度より高いことから、表１でもわかるようにこ
の鋼板が常温に冷却された際の形状は上歪みと判定し
た。更に、次鋼板への形状制御介入補正は制御冷却装置
３における上下水量比率であり、その補正量を前記
（１）式に従って計算した結果、上下水量比率補正量Δ
Ｗｈを０．１５８減少するように下部水量を低減して上
下水量比率Ｗｈを１．２９とした。そして、鋼板サイズ
Ｓ、水量密度Ｍ、がほぼ同じ次鋼板を制御冷却装置３で
制御冷却するにあたって、該制御冷却装置３での上下水
量比率Ｗｈを上記のように１．２９とし、熱間矯正機２
でのベンディング量は前鋼板と同一とした。この結果、
次鋼板はサーモトレーサー温度計８の測定値ではほぼ等
温で、その幅方向温度偏差ΔＴｐは１１℃であり、ファ
イバー温度計１，２での測定値による表裏面温度差ΔＴ
_ouは３０℃となり、形状判定計算にて、常温冷却後の鋼
板最終形状は、歪み、反り、波とも基準値範囲内であり
「平坦」と判定された。更に、常温冷却後の鋼板形状も
平坦となった。実施例２は、熱間鋼板を仕上圧延機ＦＭ
で仕上げ圧延を行ったあと、搬送テーブルＲ上をライン
下流に向かって搬送し、ホットレベラーＨＬにてベンデ
ィング量Ｂｈをエッヂ部は−１．５０mm、センター部は
＋０．１５mm、その差＋１．６５mmに設定し、上下水量
比率Ｗｈを１．３０に設定して、熱間矯正を行った後、
制御冷却を行った。この結果、後面温度計７で測定した
冷却停止温度Ｔｔは５９８℃、サーモトレーサー温度計
８の測定値では幅方向中央部冷却傾向で、幅方向温度偏
差ΔＴｐは８０℃、またファイバー温度計１，５により
測定した鋼板の表面温度Ｔ_o が４６０℃、裏面温度Ｔ_u
が４６５℃で、表裏面温度差ΔＴ_ouは−５℃であった。
この際、上記の様に冷却停止温度Ｔｔは５９８℃で基準
値（４００℃）以上であり、この幅方向温度差ΔＴｐは
基準値２０℃を超え、かつ冷却パターンが中央部冷えで
あることから、この鋼板が常温に冷却された際の形状は
中波と判定された。表１に従って、次鋼板への形状制御
介入補正はホットレベラーベンＨＬのディング量であ
り、その補正量を前記（２）式に従って計算した結果、
ベンディング量が−４．４０となった。そして、鋼板
厚、鋼板幅等の鋼板サイズＳ、水量密度が略同じ次鋼板
を制御冷却する際の、センターベンディング量を−３．
１１mm、エッヂベンディング量を＋１．２９mmと設定
し、上下水量比率は前鋼板と同一とした。この結果、次
鋼板の表裏面温度差ΔＴ_ouは１℃、幅方向温度偏差ΔＴ
ｐは１３℃で略等温となり、形状判定計算では、最終形
状は、歪み、反り、波とも基準値範囲内であり「平坦」
と判定された。更に、常温冷却後の鋼板形状も平坦とな
った。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、冷却中の鋼板表裏面温
度測定装置、冷却直後鋼板表面温度分布測定装置、冷却
直後鋼板平坦度計の測定値から、自動で、常温冷却後の
鋼板の形状認識を行い、次材に対して、制御冷却装置の
上下水量比率とホットレベラーベンディングで自動形状
補正制御させることにより、制御冷却材の形状を自動制
御することができ、その結果鉄鋼製造分野において、少
要員操業、形状不良による精整工程での鋼板再矯正の低
減を実現できる画期的な発明で、産業上の発展に寄与す
ること甚大なものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体設備構成図。

【図２】機能ブロック図。

【符号の説明】

Ｍ…厚鋼板 Ｒ…搬送テーブル １…仕上圧延機 ２…熱間矯正機 ３…制御冷却装置 ５−１…ファイバー温度計（上部） ５−２…ファイバー温度計（下部） ７…後面温度計 ８…サーモトレーサー ９…平坦度計 １０…コンピューター

フロントページの続き (72)発明者 岡本 良一 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本製 鐵株式会社大分製鐵所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間矯正された鋼板を制御冷却装置によ
   り冷却する際に該制御冷却装置の冷却水量を調整するか
   又は熱間矯正機のベンディング量を調整して該鋼板の形
   状を制御する方法において、前記制御冷却装置での鋼板
   の冷却停止温度、幅方向温度及び冷却中の表裏面温度を
   測定すると共に該制御冷却装置出側で鋼板の平坦度を測
   定し、（Ａ）前記測定した冷却停止温度が予め設定した
   冷却停止基準温度以上の場合においては、前記鋼板表
   裏面の温度差が予め設定した表裏面基準温度差を比較
   し、該表裏面温度差が基準温度差より高い場合には歪み
   と判断して、前記制御冷却装置での鋼板表裏面注水量を
   調整し、又、前記鋼板幅方向温度から求めた幅方向温
   度差と予め設定した幅方向基準温度差を比較して、幅方
   向温度差が基準温度差以上の場合には波と判断して、前
   記熱間矯正機のベンディング量を調整し、（Ｂ）前記冷
   却停止温度が予め設定した冷却停止基準温度未満の場合
   においては、前記測定した平坦度から求めた鋼板の歪
   み量又は反り量が予め設定した歪み又は反り基準量以上
   の場合には歪み又は反りと判断して、前記制御冷却装置
   での鋼板表裏面注水量を調整することを特徴とする制御
   冷却鋼板の形状制御方法。
2. 【請求項２】 熱間矯正された鋼板を制御冷却装置によ
   り冷却する際に該制御冷却装置の冷却水量を調整するか
   又は熱間矯正機のベンディング量を調整して該鋼板の形
   状を制御する方法において、前記制御冷却装置での鋼板
   の冷却停止温度、幅方向温度及び冷却中の表裏面温度を
   測定すると共に該制御冷却装置出側で鋼板の平坦度を測
   定し、（Ａ）前記測定した冷却停止温度が予め設定した
   冷却停止基準温度以上の場合においては、（ａ）前記鋼
   板の表面温度と裏面温度、鋼板表裏面の温度差と予め設
   定した表裏面基準温度差を比較し、表面温度＞裏面温
   度で、表裏面温度差≧基準温度差の場合には下歪みと判
   断して、前記制御冷却装置での鋼板裏面注水量を増加
   し、表面温度＜裏面温度で、表裏面温度差≧基準温度
   差の場合には上歪みと判断して、前記制御冷却装置での
   鋼板裏面注水量を減少し、（ｂ）鋼板の幅方向温度から
   鋼板幅方向中央部と端部の温度、更には、幅方向温度差
   を求め、鋼板幅方向中央部温度と端部温度、幅方向温度
   差と予め設定した幅方向基準温度差を比較し、中央部
   温度＞端部温度、幅方向温度差≧幅方向基準温度差の場
   合には中波みと判断して、熱間矯正機のエッジベンディ
   ング量をセンターベンディング量に対して増加し、中
   央部温度＜端部温度、幅方法温度差≧幅方向基準温度差
   の場合には耳波みと判断して、熱間矯正機のセンターベ
   ンディング量をエッジベンディング量に対して増加し、
   又、（Ｂ）前記測定した冷却停止温度が予め設定した冷
   却停止基準温度未満の場合には、先ず、前記測定した平
   坦度から鋼板が上歪み、上反り、下歪み、下反りである
   かを求めると共にその歪み、反りの量を求め、上歪み
   又は上反りで、その歪み、反りの量が予め設定した歪
   み、反り基準量以上の場合には上歪み又は上反りと判断
   して、前記制御冷却装置での鋼板裏面注水量を減少し、
   下歪み又は下反りで、その歪み、反りの量が予め設定
   した歪み、反り基準量以上の場合には下歪み又は下反り
   と判断して、前記制御冷却装置での鋼板裏面注水量を増
   加することを特徴とする制御冷却鋼板の形状制御方法。