JPH11254022A - 熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直接管理冷却する装置 - Google Patents
熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直接管理冷却する装置Info
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- JPH11254022A JPH11254022A JP10363344A JP36334498A JPH11254022A JP H11254022 A JPH11254022 A JP H11254022A JP 10363344 A JP10363344 A JP 10363344A JP 36334498 A JP36334498 A JP 36334498A JP H11254022 A JPH11254022 A JP H11254022A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
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- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
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-
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- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
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- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧延プログラムを変更する場合、成形物の異
なった幾何学形状や大きさに合わせることでき、成形物
の一様な冷却あるいは一定の部分領域の冷却を保証する
仕上がり圧延成形物、特に鋼の桁材用の冷却装置を提供
する。 【解決手段】 成形物をノズル配置に沿って送り、この
成形物へ冷媒を噴射する出口開口を持つノズル配置から
成る、熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直
接管理して冷却する装置にあって、冷却装置に複数の冷
却領域があり、冷却すべき成形物５，６の冷却領域がこ
の成形物の方に見て上部１と両横部３と下部２にそれぞ
れ配置され、これ等の冷却領域をそれぞれ個々にあるい
は組み合わせて使用でき、一つの冷却領域がそれぞれ少
なくとも一つのノズル７あるいはノズルの束から成り、
これ等のノズルを個々にあるいは束にして制御できる。
なった幾何学形状や大きさに合わせることでき、成形物
の一様な冷却あるいは一定の部分領域の冷却を保証する
仕上がり圧延成形物、特に鋼の桁材用の冷却装置を提供
する。 【解決手段】 成形物をノズル配置に沿って送り、この
成形物へ冷媒を噴射する出口開口を持つノズル配置から
成る、熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直
接管理して冷却する装置にあって、冷却装置に複数の冷
却領域があり、冷却すべき成形物５，６の冷却領域がこ
の成形物の方に見て上部１と両横部３と下部２にそれぞ
れ配置され、これ等の冷却領域をそれぞれ個々にあるい
は組み合わせて使用でき、一つの冷却領域がそれぞれ少
なくとも一つのノズル７あるいはノズルの束から成り、
これ等のノズルを個々にあるいは束にして制御できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱間圧延された
成形物、特に鋼の桁材を圧延熱から直接管理した状態で
冷却する装置に関する。
成形物、特に鋼の桁材を圧延熱から直接管理した状態で
冷却する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱処理や合金元素を添加して工業材料、
特に鋼鉄の機械的特性に影響を与えることが知られてい
る。しかし、特に成形物を圧延する場合に周知の熱機械
的な圧延の限りない応用には圧延スタンドの負荷特性に
より限界がある。何故なら、これ等の方法は比較的低い
温度で大きな変形度を前提とするからである。
特に鋼鉄の機械的特性に影響を与えることが知られてい
る。しかし、特に成形物を圧延する場合に周知の熱機械
的な圧延の限りない応用には圧延スタンドの負荷特性に
より限界がある。何故なら、これ等の方法は比較的低い
温度で大きな変形度を前提とするからである。
【０００３】所謂ＱＳＴ法（ＱＳＴ：Quenching and Se
lf-Tempering, 急冷と自己焼戻）により機械的な特性を
調整することができる。この場合、構造部品、例えば圧
延成形物を成形工程後に圧延熱から水で焼き入れする。
加工品の芯が冷却する前に、冷却が終わり、周囲の領域
の組織がこの芯の中に未だある熱により焼き戻しされ
る。
lf-Tempering, 急冷と自己焼戻）により機械的な特性を
調整することができる。この場合、構造部品、例えば圧
延成形物を成形工程後に圧延熱から水で焼き入れする。
加工品の芯が冷却する前に、冷却が終わり、周囲の領域
の組織がこの芯の中に未だある熱により焼き戻しされ
る。
【０００４】鋼鉄の処理では、焼入工程の間に材料の表
面およびその下にある層が冷却期間に応じてマルテンサ
イト開始温度以下に冷却され、これが縁領域にマルテン
サイトを形成させることになる。冷却時間と冷却媒体に
よりこの工程は影響を受け、特に冷却時間によりマルテ
ンサイトが生じる層の深さ（侵入深さ）が決まる。
面およびその下にある層が冷却期間に応じてマルテンサ
イト開始温度以下に冷却され、これが縁領域にマルテン
サイトを形成させることになる。冷却時間と冷却媒体に
よりこの工程は影響を受け、特に冷却時間によりマルテ
ンサイトが生じる層の深さ（侵入深さ）が決まる。
【０００５】この強制冷却が終わると、次に焼戻工程が
行われる。この工程では成形物の中の残留熱量により先
に形成されていたマルテンサイト層が焼き戻しされる。
温度は再びマルテンサイト開始温度上に上昇する。この
時、マルテンサイトの領域の負荷が緩和されるので、強
度の強い材料が同時に粘りのある状態で得られる。
行われる。この工程では成形物の中の残留熱量により先
に形成されていたマルテンサイト層が焼き戻しされる。
温度は再びマルテンサイト開始温度上に上昇する。この
時、マルテンサイトの領域の負荷が緩和されるので、強
度の強い材料が同時に粘りのある状態で得られる。
【０００６】続く空気冷却工程では、断面の内部にベイ
ナイト組織および／または（微細な）パーライト組織が
生じる。
ナイト組織および／または（微細な）パーライト組織が
生じる。
【０００７】マルテンサイトを形成させないで、材料を
冷却したいのであれば、マルテンサイト開始温度以下に
ならないように、冷却時間と冷却強度により成形物の表
面温度を冷却する。ここでも、温度分布を均一化するた
め、強制冷却の終了後に焼き戻しを行う。この焼戻工程
の経過後に、例えば微細パーライト組織とフェライト組
織を調整して機械的な特性が改善される。
冷却したいのであれば、マルテンサイト開始温度以下に
ならないように、冷却時間と冷却強度により成形物の表
面温度を冷却する。ここでも、温度分布を均一化するた
め、強制冷却の終了後に焼き戻しを行う。この焼戻工程
の経過後に、例えば微細パーライト組織とフェライト組
織を調整して機械的な特性が改善される。
【０００８】望む特性を均一に調整するためには、成形
物あるいは冷却すべき表面に狙い通りに冷媒を印加する
ことが大切である。
物あるいは冷却すべき表面に狙い通りに冷媒を印加する
ことが大切である。
【０００９】桁材を冷却する装置は欧州特許第 0 140 0
26号明細書により周知である。冷却液体を印加すること
は所謂冷却水槽による工程で行われる。これ等の冷却水
槽には冷却液体を噴霧するため等間隔の開口が設けてあ
る。桁材の外部あるいは内部領域を冷却するため、これ
等の冷却水槽は外面に対してフランジの高さと少なくと
も同じ大きさに形成される。内部フランジを冷却するた
め、冷却水槽はフランジの全内面およびウェブ面の少な
くとも 70 ％に及んでいる。成形物が非対称の場合でも
湾曲特性に影響を与えることができる。
26号明細書により周知である。冷却液体を印加すること
は所謂冷却水槽による工程で行われる。これ等の冷却水
槽には冷却液体を噴霧するため等間隔の開口が設けてあ
る。桁材の外部あるいは内部領域を冷却するため、これ
等の冷却水槽は外面に対してフランジの高さと少なくと
も同じ大きさに形成される。内部フランジを冷却するた
め、冷却水槽はフランジの全内面およびウェブ面の少な
くとも 70 ％に及んでいる。成形物が非対称の場合でも
湾曲特性に影響を与えることができる。
【００１０】ここでは、成形物の幾何学形状が異なり、
圧延プログラムを変更する場合、内部の冷却水槽を合わ
せる必要がある点に難点である。更に、この方法は主に
大きな桁材で使用される。何故なら、工具を上と下から
フランジの間に入れるからである。桁材が小さい場合に
は、これは建物の空間が小さいため不可能であるか非常
に制限された状態でのみ可能である。
圧延プログラムを変更する場合、内部の冷却水槽を合わ
せる必要がある点に難点である。更に、この方法は主に
大きな桁材で使用される。何故なら、工具を上と下から
フランジの間に入れるからである。桁材が小さい場合に
は、これは建物の空間が小さいため不可能であるか非常
に制限された状態でのみ可能である。
【００１１】一つの面の全ての個所に対して冷却水を桁
材に印加することはほぼ均一に行われ、冷却水槽の建設
するため個々の開口あるいは列の動作を止めることがで
きないので、横断面にできる限り一様な温度分布が必要
である。それ故、この温度分布は圧延工程の間に移行領
域、フランジとウェブ、を選択的に冷却してある程度調
整する必要がある。更に、桁材の固有な応力を減らすこ
とに関する冷却はこの装置では不可能である。
材に印加することはほぼ均一に行われ、冷却水槽の建設
するため個々の開口あるいは列の動作を止めることがで
きないので、横断面にできる限り一様な温度分布が必要
である。それ故、この温度分布は圧延工程の間に移行領
域、フランジとウェブ、を選択的に冷却してある程度調
整する必要がある。更に、桁材の固有な応力を減らすこ
とに関する冷却はこの装置では不可能である。
【００１２】欧州特許第 0 462 783号明細書には、薄肉
の二重Ｔ型成形物を熱処理する方法と装置が開示されて
いる。圧延過程の間に圧延製品を強制冷却する。この冷
却装置自体は互いに重ねて配置された多数のノズルで構
成されている。これ等のノズルは水で運転され、種々動
作させたり止めたりされる。もっとも、説明されている
冷却装置は成形物のフランジの外側だけを冷却する。こ
れは、最終の熱間ロールの前に桁材の外面を 700℃ある
いはそれ以下の温度に冷却する目的で行われる。水で強
制冷却を繰り返して、フランジ面の微細組織を一定の深
さまで変換させる。
の二重Ｔ型成形物を熱処理する方法と装置が開示されて
いる。圧延過程の間に圧延製品を強制冷却する。この冷
却装置自体は互いに重ねて配置された多数のノズルで構
成されている。これ等のノズルは水で運転され、種々動
作させたり止めたりされる。もっとも、説明されている
冷却装置は成形物のフランジの外側だけを冷却する。こ
れは、最終の熱間ロールの前に桁材の外面を 700℃ある
いはそれ以下の温度に冷却する目的で行われる。水で強
制冷却を繰り返して、フランジ面の微細組織を一定の深
さまで変換させる。
【００１３】更に、冷却方法および冷却装置が欧州特許
第 0 098 492号明細書により周知である。この場合、冷
却装置を通して案内される型鋼、ここではレールを冷却
するために装置が提案されている。冷却あるいは局所的
な冷却の可変は送るレールの異なった方位と冷媒用の偏
向板により達成される。
第 0 098 492号明細書により周知である。この場合、冷
却装置を通して案内される型鋼、ここではレールを冷却
するために装置が提案されている。冷却あるいは局所的
な冷却の可変は送るレールの異なった方位と冷媒用の偏
向板により達成される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、圧
延プログラムを変更する場合、成形物の異なった幾何学
形状や大きさに合わせることでき、成形物の一様な冷却
あるいは一定の部分領域の冷却を保証する仕上がり圧延
成形物、特に鋼鉄の桁材用の冷却装置を提供することに
ある。
延プログラムを変更する場合、成形物の異なった幾何学
形状や大きさに合わせることでき、成形物の一様な冷却
あるいは一定の部分領域の冷却を保証する仕上がり圧延
成形物、特に鋼鉄の桁材用の冷却装置を提供することに
ある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、成形物をノズル配置に沿って送り、この成形物
へ冷媒を噴射する出口開口を持つノズル配置から成る、
熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直接管理
して冷却する装置において、冷却装置に複数の冷却領域
があり、冷却すべき成形物５，６の冷却領域がこの成形
物の方に見て上部１と両横部３と下部２にそれぞれ配置
され、これ等の冷却領域をそれぞれ個々にあるいは組み
合わせて使用でき、一つの冷却領域がそれぞれ少なくと
も一つのノズル７あるいはノズルの束から成り、これ等
のノズルを個々にあるいは束にして制御できることによ
って解決されている。
により、成形物をノズル配置に沿って送り、この成形物
へ冷媒を噴射する出口開口を持つノズル配置から成る、
熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直接管理
して冷却する装置において、冷却装置に複数の冷却領域
があり、冷却すべき成形物５，６の冷却領域がこの成形
物の方に見て上部１と両横部３と下部２にそれぞれ配置
され、これ等の冷却領域をそれぞれ個々にあるいは組み
合わせて使用でき、一つの冷却領域がそれぞれ少なくと
も一つのノズル７あるいはノズルの束から成り、これ等
のノズルを個々にあるいは束にして制御できることによ
って解決されている。
【００１６】この発明による他の有利な構成は特許請求
の範囲の従属請求項に記載されている。
の範囲の従属請求項に記載されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】この発明の核心は、冷却装置の噴
射形状を異なった成形物の幾何学形状に最適に合わせて
いることにあり、その場合、冷却装置が複数の冷却領域
を有し、一つの冷却領域がそれぞれ冷却すべき成形物か
ら見てこの成形物に対して上に配置されていて、これ等
の冷却領域がそれぞれ個々にあるいは組み合わせて使用
できる。その場合、一つの冷却領域はそれぞれ少なくと
も一つのノズルあるいはノズルの組み合わせで構成さ
れ、ノズルを個々にあるいは一緒に制御できる。つま
り、ここの冷却領域を制御できる。
射形状を異なった成形物の幾何学形状に最適に合わせて
いることにあり、その場合、冷却装置が複数の冷却領域
を有し、一つの冷却領域がそれぞれ冷却すべき成形物か
ら見てこの成形物に対して上に配置されていて、これ等
の冷却領域がそれぞれ個々にあるいは組み合わせて使用
できる。その場合、一つの冷却領域はそれぞれ少なくと
も一つのノズルあるいはノズルの組み合わせで構成さ
れ、ノズルを個々にあるいは一緒に制御できる。つま
り、ここの冷却領域を制御できる。
【００１８】冷却作用を合わせることは、成形物に対す
るノズルの間隔を可変して、噴射圧力を管理調整して、
個々のノズルの連続的な回転性により、および個々のノ
ズルを開閉して個別に達成される。
るノズルの間隔を可変して、噴射圧力を管理調整して、
個々のノズルの連続的な回転性により、および個々のノ
ズルを開閉して個別に達成される。
【００１９】この場合、成形物の幾何学形状に合わせる
ことの外に、ノズルの間隔やノズル圧力を可変して成形
物を冷却するのに必要な熱伝導係数を調整する。所望の
噴射形状を調整することは、更にノズルを捩じっておよ
び個々のノズルとノズルの束を開閉して行える。
ことの外に、ノズルの間隔やノズル圧力を可変して成形
物を冷却するのに必要な熱伝導係数を調整する。所望の
噴射形状を調整することは、更にノズルを捩じっておよ
び個々のノズルとノズルの束を開閉して行える。
【００２０】ノズルの束は多数のノズルから成り、これ
等のノズルの出口は一つの平面を成すか、直線を形成す
る。ノズルの束を面あるいはノズルの列にして種々構成
して、およびノズルを可変することが種々できることに
より冷却装置を柔軟に調整できる。その場合、成形物の
異なった部分面を異なった状態に冷却し、冷却効率を種
々の要請に合わせることができる。
等のノズルの出口は一つの平面を成すか、直線を形成す
る。ノズルの束を面あるいはノズルの列にして種々構成
して、およびノズルを可変することが種々できることに
より冷却装置を柔軟に調整できる。その場合、成形物の
異なった部分面を異なった状態に冷却し、冷却効率を種
々の要請に合わせることができる。
【００２１】従って、圧延成形物を変更する場合、横断
面に関して異なった温度分布にも係わらず、圧延機列を
離れた後、同時に材料中の組織の変換を調整できる。特
に、ＱＳＴ法の強制冷却を全加工品中で均一に実施する
ことができる。冷却過程の後の型鋼の縁領域は表面から
見て一定の深さのところで急冷マルテンサイトにより形
成され、核領域はパーライトおよび／またはフェライト
で形成されることが保証される。
面に関して異なった温度分布にも係わらず、圧延機列を
離れた後、同時に材料中の組織の変換を調整できる。特
に、ＱＳＴ法の強制冷却を全加工品中で均一に実施する
ことができる。冷却過程の後の型鋼の縁領域は表面から
見て一定の深さのところで急冷マルテンサイトにより形
成され、核領域はパーライトおよび／またはフェライト
で形成されることが保証される。
【００２２】ここに提案する冷却装置により、この装置
を順次通過する異なった成形物は設備を改造することな
く冷却できる。
を順次通過する異なった成形物は設備を改造することな
く冷却できる。
【００２３】更に、設備を改造することなく、種々の冷
却作業を連続的に行うことができる。この下で加工品の
本体の固有な応力を最小にする冷却処理は加工品の組織
を同時に変換して行うことができ、パラーライト組織を
調整する冷却処理を行うことができる。
却作業を連続的に行うことができる。この下で加工品の
本体の固有な応力を最小にする冷却処理は加工品の組織
を同時に変換して行うことができ、パラーライト組織を
調整する冷却処理を行うことができる。
【００２４】この場合の利点は、成形物のフランジの間
に工具がないことが分かる。回転可能なノズルホルダー
と柔軟な駆動により冷却装置を桁材あるいは成形物の寸
法に最適に合わせることができる。
に工具がないことが分かる。回転可能なノズルホルダー
と柔軟な駆動により冷却装置を桁材あるいは成形物の寸
法に最適に合わせることができる。
【００２５】個々のノズルの可変性が良いので最適に合
わせて冷媒を冷却すべき領域に通り過ぎて噴射させるこ
とを防止できる。従って、高い冷却効率が保証され、冷
媒の損失が防止され、他のノズル装置への擾乱作用が生
じない。
わせて冷媒を冷却すべき領域に通り過ぎて噴射させるこ
とを防止できる。従って、高い冷却効率が保証され、冷
媒の損失が防止され、他のノズル装置への擾乱作用が生
じない。
【００２６】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づきこの発明を
詳しく説明する。
詳しく説明する。
【００２７】図１は、上冷却部１，下冷却部２および横
冷却部３のある冷却装置の全配置の横断面を示す。圧延
ローラ台４の上で冷却すべき圧延品が圧延機から成形処
理の後に冷却装置を通して案内される。異なった梯状配
置とタイプ５a と５b および外形、ここでは道路補強部
の外形６の模式的に示す二重Ｔ型桁材の長手方向あるい
は移動方向の上には個々のノズルがノズルの束にして配
置されている。
冷却部３のある冷却装置の全配置の横断面を示す。圧延
ローラ台４の上で冷却すべき圧延品が圧延機から成形処
理の後に冷却装置を通して案内される。異なった梯状配
置とタイプ５a と５b および外形、ここでは道路補強部
の外形６の模式的に示す二重Ｔ型桁材の長手方向あるい
は移動方向の上には個々のノズルがノズルの束にして配
置されている。
【００２８】噴射角度は図２に二重Ｔ型桁材に対して模
式的に示してある。
式的に示してある。
【００２９】二重Ｔ型桁材を冷却する場合、横に配置さ
れているノズルは外部フランジ８を冷却するために使用
されるが、上部のノズルはフランジの内側９を冷却す
る。フランジの下部内側および下部ウェブ面１０は下冷
却領域のノズルの噴射ビームにより捕捉される。
れているノズルは外部フランジ８を冷却するために使用
されるが、上部のノズルはフランジの内側９を冷却す
る。フランジの下部内側および下部ウェブ面１０は下冷
却領域のノズルの噴射ビームにより捕捉される。
【００３０】冷却すべき成形物に応じて、断面の上およ
び長手方向のノズルを開閉して印加する冷媒量を成形物
の大きさや形状に合わせ、工具の交換を行う必要はな
い。従って、最適に合わせた噴射形状を提供し、成形物
のところで噴射を通過させて損失することなく成形物列
の個々の成形物を冷却することができる。
び長手方向のノズルを開閉して印加する冷媒量を成形物
の大きさや形状に合わせ、工具の交換を行う必要はな
い。従って、最適に合わせた噴射形状を提供し、成形物
のところで噴射を通過させて損失することなく成形物列
の個々の成形物を冷却することができる。
【００３１】個々のノズル７は成形物パレットの外にあ
る回転点に支承され、選択的に連続して回転可能か固定
状態に配置されている。
る回転点に支承され、選択的に連続して回転可能か固定
状態に配置されている。
【００３２】好適実施例では、フランジの外面を冷却す
るためにノズルの束が回転可能および／または移動可能
に配置されている。ローラ台から冷却するノズルは固定
されている。
るためにノズルの束が回転可能および／または移動可能
に配置されている。ローラ台から冷却するノズルは固定
されている。
【００３３】特に二重Ｔ型桁材では、成形物の構造列の
垂直に延びているフランジ内側の全てに、ノズル角度、
従って噴射角度を可変して、および関連するノズルを適
当に選択してノズルと内面の間のほぼ等しい間隔から冷
媒を印加できる。全ての桁材に対して等しく保った間隔
により均一な冷却作業が得られる。
垂直に延びているフランジ内側の全てに、ノズル角度、
従って噴射角度を可変して、および関連するノズルを適
当に選択してノズルと内面の間のほぼ等しい間隔から冷
媒を印加できる。全ての桁材に対して等しく保った間隔
により均一な冷却作業が得られる。
【００３４】提案する冷却装置は異なった梯状配置や異
なったタイプの鋼鉄の桁材の場合にのみ応用されるので
はない。この冷却装置は複雑な形状の成形物に対して正
に適している。図３はノズルを道路支持用の成形物６の
例に合わせることを示す。一定の角度で一定のノズルの
みを管理して使用することにより、成形物の各部分面を
一定に冷却できる。
なったタイプの鋼鉄の桁材の場合にのみ応用されるので
はない。この冷却装置は複雑な形状の成形物に対して正
に適している。図３はノズルを道路支持用の成形物６の
例に合わせることを示す。一定の角度で一定のノズルの
みを管理して使用することにより、成形物の各部分面を
一定に冷却できる。
【００３５】二重Ｔ型桁材の形の成形物では、フランジ
外側面８の管理された冷却はノズルの角度分布（図４）
によるか、あるいはノズルの水平直線案内（図５）によ
り達成される。
外側面８の管理された冷却はノズルの角度分布（図４）
によるか、あるいはノズルの水平直線案内（図５）によ
り達成される。
【００３６】図４には、横冷却領域３の各ノズル７の位
置およびその角度を異なったタイプ５a と５b や異なっ
た大きさ二つの二重Ｔ型桁材あるいは道路支持用の成形
物６に対して合わせることが模式的に示してある。角度
調整はフランジ８の外側部の冷却が重なった多数のノズ
ル７により行われ、これ等のノズル７が成形物パレット
の外にある回転点に支承され、連続的に回転できること
により達成される。
置およびその角度を異なったタイプ５a と５b や異なっ
た大きさ二つの二重Ｔ型桁材あるいは道路支持用の成形
物６に対して合わせることが模式的に示してある。角度
調整はフランジ８の外側部の冷却が重なった多数のノズ
ル７により行われ、これ等のノズル７が成形物パレット
の外にある回転点に支承され、連続的に回転できること
により達成される。
【００３７】フランジのところで噴射が通り過ぎないよ
うにするため、半径が大きいため可能な全ての成形物の
下部縁部分に合わせてあるように装置を調整できる。
うにするため、半径が大きいため可能な全ての成形物の
下部縁部分に合わせてあるように装置を調整できる。
【００３８】成形物パレットを順次加工する場合、二重
Ｔ型桁材あるいは成形物の下縁部分１１はその都度搬送
手段の上に置くことにより垂直に固定されるが、上縁部
分１２は高さを変える。ノズル配置の回転可能性により
この冷却システムを用いて噴射形状を交互に上縁部分に
合わせることができ、下縁部分への冷却作用は可変でき
ない。
Ｔ型桁材あるいは成形物の下縁部分１１はその都度搬送
手段の上に置くことにより垂直に固定されるが、上縁部
分１２は高さを変える。ノズル配置の回転可能性により
この冷却システムを用いて噴射形状を交互に上縁部分に
合わせることができ、下縁部分への冷却作用は可変でき
ない。
【００３９】角度調整の外に、ノズル配置の直線案内に
より冷却作用と噴射形状を可変することも考えられる。
図５は長手方向に続く横ノズル装置３を模式的に示す。
ノズル配置は全体を水平方向に移動できる。噴射作用
は、ノズル７の調節すべき間隔、ノズル７の個数、およ
び個々のノズルを目的通りに動作させて達成される。桁
材のフランジとノズルの間隔に依存するノズル角度によ
りその時の桁材５a,５bあるいは成形物６に合わせるこ
とが行われる。冷却効率あるいは熱伝導係数はノズル圧
力を可変して調整される。角度調整や直線案内の機能を
組み合わせることも考えられる。
より冷却作用と噴射形状を可変することも考えられる。
図５は長手方向に続く横ノズル装置３を模式的に示す。
ノズル配置は全体を水平方向に移動できる。噴射作用
は、ノズル７の調節すべき間隔、ノズル７の個数、およ
び個々のノズルを目的通りに動作させて達成される。桁
材のフランジとノズルの間隔に依存するノズル角度によ
りその時の桁材５a,５bあるいは成形物６に合わせるこ
とが行われる。冷却効率あるいは熱伝導係数はノズル圧
力を可変して調整される。角度調整や直線案内の機能を
組み合わせることも考えられる。
【００４０】図６および図７はローラ台からノズルによ
り二重Ｔ型桁材の下側の冷却を示す。明らかに、ノズル
装置は異なった成形物の梯状配置にも、種々の大きさの
ウェブ領域と対応するフランジ領域を持つ異なったタイ
プの成形物にも合わせることができる。
り二重Ｔ型桁材の下側の冷却を示す。明らかに、ノズル
装置は異なった成形物の梯状配置にも、種々の大きさの
ウェブ領域と対応するフランジ領域を持つ異なったタイ
プの成形物にも合わせることができる。
【００４１】図６には、幅の広いウェブ領域５a を持つ
桁材の場合、外部ノズル列と中央のノズル列を使用する
ことが示すが、短いウェブ領域５b を持つ桁材の場合
（図７）の場合、中央の噴射列による最適な噴射作用が
達成される。ノズルを開閉して最適な冷却作用を狙い通
りに調節できる。
桁材の場合、外部ノズル列と中央のノズル列を使用する
ことが示すが、短いウェブ領域５b を持つ桁材の場合
（図７）の場合、中央の噴射列による最適な噴射作用が
達成される。ノズルを開閉して最適な冷却作用を狙い通
りに調節できる。
【００４２】フランジの内側９やこのフランジの内側に
最も近いウェブ領域に当たる噴射ビームの噴射面の縁は
それぞれ一つの梯状配置の全ての成形物の移行領域、つ
まりフランジ内側とウェブ領域の想像上の近似的に直線
の接続線１３に平行に延びていると有利であることが分
かる。
最も近いウェブ領域に当たる噴射ビームの噴射面の縁は
それぞれ一つの梯状配置の全ての成形物の移行領域、つ
まりフランジ内側とウェブ領域の想像上の近似的に直線
の接続線１３に平行に延びていると有利であることが分
かる。
【００４３】この装置は二重Ｔ型桁材あるいは道路支持
成形物に対してのみ使用できるのではない。レールやア
ングル成形物にも使用できる。
成形物に対してのみ使用できるのではない。レールやア
ングル成形物にも使用できる。
【００４４】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の冷却
装置により、仕上がり圧延成形物、特に鋼の桁材に対し
て、圧延プログラムを変更する場合、成形物の異なった
幾何学形状や大きさに合わせることでき、成形物の一様
な冷却あるいは一定の部分領域の冷却を保証する。
装置により、仕上がり圧延成形物、特に鋼の桁材に対し
て、圧延プログラムを変更する場合、成形物の異なった
幾何学形状や大きさに合わせることでき、成形物の一様
な冷却あるいは一定の部分領域の冷却を保証する。
【図１】 提案する冷却装置の全配置の断面図、
【図２】 二重Ｔ型型桁材の例での噴射角度を示す模式
図、
図、
【図３】 道路支持用の成形物の例での噴射角度を示す
模式図、
模式図、
【図４】 ノズルの角度を調整して二重Ｔ型桁材のフラ
ンジ外側を冷却するノズル配置、
ンジ外側を冷却するノズル配置、
【図５】 直線案内による二重Ｔ型桁材のフランジ外側
を冷却するノズル配置、
を冷却するノズル配置、
【図６】 幅の広いウェブ領域を持つ桁材で使用するノ
ズルの配置図、
ズルの配置図、
【図７】 短いウェブ領域を持つ桁材で使用するノズル
の配置図である。
の配置図である。
１ 上冷却領域 ２ 下冷却領域 ３ 横冷却領域 ４ ローラ台 ５a,b タイプ（例えばウェブ幅の相違） ６ 道路支持用の成形物（桁材） ７ ノズル ８ フランジの外側 ９ フランジの内側 １０ ウェブ面 １１ 下縁部分 １２ 上縁部分 １３ 想像上の接続線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルガー・ベーレンス ドイツ連邦共和国、40699 エルクラート、 シンケルストラーセ、37 (72)発明者 ブルーノ・ベーマー ドイツ連邦共和国、40699 エルクラート、 エー・デーレンストラーセ、22
Claims (9)
- 【請求項１】 成形物をノズル配置に沿って送り、この
成形物へ冷媒を噴射する出口開口を持つノズル配置から
成る、熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直
接管理して冷却する装置において、 冷却装置に複数の冷却領域があり、冷却すべき成形物
（５，６）の冷却領域がこの成形物の方に見て上部
（１）と両横部（３）と下部（２）にそれぞれ配置さ
れ、これ等の冷却領域をそれぞれ個々にあるいは組み合
わせて使用でき、一つの冷却領域がそれぞれ少なくとも
一つのノズル（７）あるいはノズルの束から成りこれ等
のノズルを個々にあるいは束にして制御できることを特
徴とする装置。 - 【請求項２】 ノズル（７）は成形物とノズルの間隔を
可変して、噴射圧力を管理調整して、個々のノズルを連
続的に回転させて、および個々のノズルを開閉して制御
されることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 ノズルの束は多数のノズル（７）から成
り、ノズルの噴射開口が一つの平面を成すか、一本の直
線上に載っていることを特徴とする請求項１に記載の装
置。 - 【請求項４】 冷却領域（１，２，３）のノズル（７）
は成形物の梯状配置あるいは成形物のグループの加工す
べき最大の成形物（５，６）が占める領域の外に配置さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 下冷却領域（２）は成形物の搬送手段、
特にローラー台４の下に配置されていることを特徴とす
る請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 横冷却領域（３）は成形物に対して水平
方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載
の装置。 - 【請求項７】 横冷却領域（３）のノズルは個々にある
いは一緒に移動可能な部材の上に支承されていることを
特徴とする請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 一つのウェブと二つのフランジから成る
二重Ｔ型桁材として形成された鋼鉄桁材（５）を冷却す
る場合、フランジの内側（９）とフランジの内側に最も
近いウェブ領域（１０）に当たる噴射ビームの噴射面の
上縁部分が一つの梯状配置の全ての成形物の移行領域、
フンラジ内側とウェブの想像上の接続線（１３）に平行
に延びていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 冷媒は水、エアロゾルあるいは他の冷却
液体であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項
に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19757485:8 | 1997-12-23 | ||
| DE19757485A DE19757485A1 (de) | 1997-12-23 | 1997-12-23 | Vorrichtung zum kontrollierten Abkühlen von warmgewalzten Profilen, insbesondere Trägern, direkt aus der Walzhitze |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254022A true JPH11254022A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=7853147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10363344A Pending JPH11254022A (ja) | 1997-12-23 | 1998-12-21 | 熱間圧延された成形物、特に桁材を圧延熱から直接管理冷却する装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6170284B1 (ja) |
| EP (1) | EP0925855A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11254022A (ja) |
| DE (1) | DE19757485A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275248A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Ihi Corp | ワークの冷却方法及びワークの冷却装置 |
| KR101129845B1 (ko) | 2009-10-29 | 2012-03-23 | 현대제철 주식회사 | 트랙 슈용 냉각장치 |
| JP2015224381A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 株式会社Ihi | 冷却装置及び多室型熱処理装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10352622A1 (de) * | 2003-11-12 | 2005-06-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken |
| CN101804422B (zh) * | 2010-02-10 | 2011-10-26 | 东北大学 | 一种大型h型钢轧后超快速冷却装置 |
| WO2019122986A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Arcelormittal | Steel section rolling mill |
| CN113375531B (zh) * | 2021-05-14 | 2023-11-03 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种淬火机喷嘴打击角度测量工具及其制造方法、使用方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3997376A (en) * | 1974-06-19 | 1976-12-14 | Midland-Ross Corporation | Spray mist cooling method |
| SE437675B (sv) * | 1981-05-14 | 1985-03-11 | Asea Ab | Kylanordning for avlanga kroppar |
| CA1193176A (en) | 1982-07-06 | 1985-09-10 | Robert J. Ackert | Method for the production of improved railway rails by accelerated colling in line with the production rolling mill |
| LU84999A1 (fr) | 1983-09-12 | 1985-06-04 | Arbed | Procede et dispositif de refroidissement de produits metalliques lamines |
| US4497180A (en) * | 1984-03-29 | 1985-02-05 | National Steel Corporation | Method and apparatus useful in cooling hot strip |
| JPS62188726A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-18 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 不等辺不等厚山形鋼の冷却装置及び冷却方法 |
| DE8810085U1 (ja) * | 1988-08-08 | 1988-10-20 | Elhaus, Friedrich Wilhelm, Dipl.-Ing., 7703 Rielasingen-Worblingen, De | |
| DE69113326T2 (de) | 1990-06-21 | 1996-03-28 | Nippon Steel Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen stählerner Doppel-T-Träger mit dünnem Steg. |
| FR2675718A1 (fr) | 1991-04-29 | 1992-10-30 | Bertin & Cie | Procede et dispositif de refroidissement d'un profile en cours de laminage. |
| CH686072A5 (de) | 1992-06-19 | 1995-12-29 | Alusuisse Lonza Services Ag | Sprayanlage zum Kuhlen von Profilen. |
| JP3241444B2 (ja) * | 1992-08-10 | 2001-12-25 | 川崎製鉄株式会社 | 靱性・強度に富んだｈ形鋼の製造方法 |
| DE4237991A1 (de) * | 1992-11-11 | 1994-05-19 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Abkühlung von warmgewalzten Profilen insbesondere von Schienen |
| JP3117590B2 (ja) * | 1993-10-12 | 2000-12-18 | 新日本製鐵株式会社 | Ｈ形鋼の冷却方法および装置 |
| DE19608965A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-11 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren und Vorrichtung sowie Kühlmedium zum Kühlen von walzwarmen Profilen |
-
1997
- 1997-12-23 DE DE19757485A patent/DE19757485A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-12-17 US US09/213,608 patent/US6170284B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-18 EP EP98124114A patent/EP0925855A3/de not_active Withdrawn
- 1998-12-21 JP JP10363344A patent/JPH11254022A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JP2009275248A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Ihi Corp | ワークの冷却方法及びワークの冷却装置 |
| KR101129845B1 (ko) | 2009-10-29 | 2012-03-23 | 현대제철 주식회사 | 트랙 슈용 냉각장치 |
| JP2015224381A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | 株式会社Ihi | 冷却装置及び多室型熱処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6170284B1 (en) | 2001-01-09 |
| EP0925855A2 (de) | 1999-06-30 |
| EP0925855A3 (de) | 2000-08-02 |
| DE19757485A1 (de) | 1999-06-24 |
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