JPH11277128A

JPH11277128A - 鋼板冷却設備

Info

Publication number: JPH11277128A
Application number: JP8434998A
Authority: JP
Inventors: Toshio Imazeki; 敏夫今関
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JP3508540B2

Abstract

(57)【要約】【課題】同一設備で、鋼板の種類によって直近急冷が実
施できると共に、該直近急冷が必要としない鋼板につい
てはスケールの発生を小さく抑えつつ仕上圧延の制御に
使用される測定時間の遅れを小さくできる鋼板冷却設備
を提供することを課題としている。【解決手段】仕上ミル１出側に、当該仕上ミル１側から
パスラインに沿って直近急冷域Ａと冷却域Ｃが配置さ
れ、空冷域はない。直近急冷域Ａには、鋼板７を水冷す
るための冷却ヘッダ５を配設すると共に、鋼板７の板厚
等を測定するセンサ２〜４を配置し、さらに、当該セン
サ２〜４をラインから退避可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延ラインに
おける仕上圧延後の鋼板を冷却するための鋼板冷却設備
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱間圧延における仕上圧延ミル
で圧延された鋼板は、仕上圧延ミル最終段からパスライ
ンに沿った７〜１０ｍ程度の間の空冷域を通過した後
に、冷却域に配置された冷却装置により冷却が行われ
る。

【０００３】上記空冷域には、各種センサ（Ｘ線板厚
計、プロフィル計、板幅計、温度計等）が設置されて、
該センサにより測定された測定信号が、上記仕上圧延ミ
ルのコントローラに供給されてフィードバック制御に使
用される。

【０００４】しかし、上記のように冷却域の前に空冷域
を設けることは、空冷域を通過する間の空冷によって、
鋼板表面にスケールが約６μｍ程度生成するため、製造
する鋼板の種類によっては問題となる。

【０００５】これに対して、従来においては、例えば、
特開昭６０−２４３２２６号公報に記載されているよう
な鋼板冷却設備が提案されている。これは、図４に示す
ように、空冷域Ｂの前に直近急冷域Ａ（仕上圧延ミル１
最終段の出側から５ｍ以内のパスライン位置）を設け、
その直近急冷域Ａに、熱伝達係数α＝１０００ｋｃａｌ
／ｍ²・ｈｒ・℃以上の能力を有する水冷ノズル群５
ａ，５ｂを備えた冷却ヘッダ５を配設したものである。
なお、各種センサ２，４は、上述と同様に上記空冷域Ｂ
に設置してある。

【０００６】なお、上記特開昭６０−２４３２２６号公
報における直近急冷域Ａを設けた理由は、主に組織の結
晶粒度の細粒化を目的としたものである。符号Ｃは冷却
域を示す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６０−２４３２２６号公報に記載されている鋼板冷
却設備では、各種センサ２，４による鋼板７に対する測
定が、鋼板７が仕上圧延ミル１から出てから５ｍ以上搬
送された後に行われるため、上記各種のセンサ２，４に
よる測定結果を使用した仕上圧延の制御に時間遅れが生
じるという問題がある。

【０００８】また、上記冷却ヘッダ５による直近急冷域
Ａが約５ｍ、またＸ線厚み計その他の各種センサ２，４
の配置された空冷域Ｂが約７ｍ（この空冷域Ｂには、セ
ンサ２，４の測定精度を上げるためにセンサ２，４の前
後に図示しない水切り設備が配置される。）となり、仕
上圧延ミル１から冷却域Ｃまで１２ｍ程度の領域が存在
する。このとき、仕上圧延される鋼板７には種類によっ
て上記直近急冷による細粒化処理等を必要としない鋼種
があり、上記直近急冷域Ａでの冷却を実施しない場合に
は、却って空冷域Ｂが長くなりスケールが直近急冷域Ａ
を設けない場合に比べて厚くなるという問題もあった。

【０００９】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、同一設備で、鋼板の種類によって直近
急冷が実施できると共に、該直近急冷が必要としない鋼
板についてはスケールの発生を小さく抑えつつ仕上圧延
の制御に使用される測定時間の遅れを小さくできる鋼板
冷却設備を提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載の鋼板冷却設備は、熱
間圧延ラインの仕上ミル出側に、当該仕上ミル側からパ
スラインに沿って空冷域と冷却域が配置されると共に、
該空冷域においても鋼板を水冷することを可能とする冷
却ヘッダを配設した鋼板冷却設備において、上記空冷域
に、上記冷却ヘッダと共に鋼板の板厚等を測定するセン
サを配置し、さらに、当該センサを熱間圧延ラインから
退避可能にしたことを特徴とするものである。

【００１１】この構成によって、同一の鋼板冷却設備を
使用しても、直近急冷を必要としない鋼板については、
センサの測定による制御の時間遅れが防止される。ま
た、直近急冷を必要とする場合には、仕上圧延後の鋼板
に対して水冷ノズルによる急冷を実施する。この急冷時
には、適宜，センサをラインから退避させる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。まず構成について説明する。本
実施形態では、図１に示すように、仕上圧延ミル１の下
流側に空冷域を兼ねる直近急冷域Ａ及び冷却域Ｃが配置
されて、従来における空冷域が存在しない。なお、図１
では最終段の仕上圧延ミル１しか図示されていないが、
複数段配置されている。

【００１３】上記直近急冷域Ａには、各種センサ２，４
及び冷却ヘッダ５が配置されている。すなわち、パスラ
インに沿って上下に設定されたセンサ２ａ，２ｂからな
るＸ線厚み計２が複数配設されている。なお、図１に示
す例では、Ｘ線厚み計２は、３台設置されており、１台
は板幅方向中央位置の厚み測定用で、残り２台が幅方向
に移動しながら厚み測定を行う幅方向板厚分布測定用と
なっている。また、上側のＸ線厚み計２の周囲にはプロ
テクタ６が配置されている。このプロテクタ６は、鋼板
７が厚み計２と接触することを防止している。なお、下
側のＸ線は、鋼板７の搬送用ローラ３によって鋼板７と
の接触が防止されている。

【００１４】上記厚み計２及びプロテクタ６は、不図示
の案内部材に支持されてパスラインに直交する横方向
（板幅方向）に移動可能となっていると共に、不図示の
シリンダ装置等からなるアクチュエータを駆動すること
で当該パスラインに直交する横方向へ移動、つまり熱間
圧延ライン上から退避可能となっている。

【００１５】また、上記Ｘ線厚み計２よりも下流側に
は、水に強いその他のセンサ４が配置されている。ま
た、上記プロテクタ６の上方、及び下側のＸ線厚み計３
の各間には、それぞれ冷却ヘッダ５用の水冷ノズル５
ａ，５ｂが配置されている。なお、下側の水冷ノズル５
ｂをＸ線厚み計３の間に配置したのは、当該下側の水冷
ノズル５ｂは下側から冷却水を噴射させるために、上側
の水冷ノズル５ａよりも鋼板７に接近させる必要がある
からである。

【００１６】また、上記冷却域Ｃには、既存の鋼板冷却
装置８が配設されている。そして、通常圧延時における
冷却状態では、上記図１の状態として、上記水冷ノズル
５ａ，５ｂからの鋼板７への冷却水の噴射を停止した状
態で圧延及び冷却を実施する。

【００１７】すると、仕上圧延ミル１で圧延された鋼板
７は、直近急冷域Ａで空冷された後に冷却域Ｃに設けた
鋼板冷却装置８で冷却が行われる。またこのとき、圧延
された鋼板７は、直近急冷域Ａに配置された各種のセン
サ２，４で測定され、センサ２，４は、その測定した測
定値を連続的に図外の仕上圧延用のコントローラに供給
している。

【００１８】このように、通常圧延状態では、直近急冷
機能を備えた鋼板冷却設備であっても、仕上圧延ミル１
から既存の鋼板冷却装置８までの空冷部分を短く抑える
ことができて、不必要に鋼板７にスケールを生じさせる
ことが防止される。

【００１９】また、圧延制御のためのセンサを直近急冷
機能を備えた鋼板冷却設備であっても、仕上圧延ミル１
側に接近できるために、通常圧延の際の圧延制御の時間
遅れを小さく抑えることができる。

【００２０】次に、スケール厚を小さく抑え細粒化が要
求される鋼板７の製造を行う場合には、図外の案内部材
に沿って上記Ｘ線厚み計２を熱間圧延ラインから退避さ
せる。その状態で、図２に示すように、水冷ノズル５
ａ，５ｂから冷却水を噴射させて直近急冷を実施した状
態で圧延及び冷却工程を実施する。

【００２１】この場合には、仕上圧延直後の鋼板７が、
水冷ノズル５ａ，５ｂから噴射する冷却水で急冷されて
スケールの発生を抑えると共に鋼板７組織の細粒化が行
われる。

【００２２】さらに、本実施形態では、直近急冷域Ａと
冷却域Ｃとの間に空冷域を持たないので、直近急冷され
た鋼板７が冷却域Ｃの既存の鋼板冷却装置８に突入する
までの空冷部分が小さくなって、従来の直近急冷機能を
備えた鋼板冷却設備よりもスケールの発生が防止され
る。

【００２３】この直近急冷状態では、水に弱いＸ線厚み
計２による測定は実施されないので、仕上圧延機による
板厚のフィードバック制御を行うことはできないが、圧
延荷重に基づいた板厚制御が最終段の仕上圧延スタンド
よりも上流側に配置した板厚計に基づくフィードフォワ
ード制御等により板厚制御が行われる。また、他のセン
サによる測定は実施される。

【００２４】ここで、上記水冷ノズル５ａ，５ｂは、仕
上圧延ミル１出側から３．５ｍ以内に取付けることが好
ましい。また、該水冷ヘッダ５の熱伝達係数は１０００
ｋｃａｌ／ｍ²・ｈｒ・℃以上の能力を有することが望
ましい。

【００２５】なお、上記直近急冷域Ａと冷却域Ｃとの間
に別の空冷域を設けてもよい。但しこの場合には、当該
空冷域に応じた長さ分だけ鋼板７にスケールが形成され
るものの、本実施形態では、直近急冷域Ａにセンサ２，
４を配置しているので、当該空冷域を従来より短くする
ことができる。別途，空冷域を設ける場合には、一部の
センサを当該空冷域に配置すればよい。

【００２６】また、上記実施形態においては、上流の水
冷ノズル５ａは、Ｘ線厚み計２の上流センサ２ａより上
方に配置してあるが、複数の該上流センサ２ａの間に水
冷ノズル５ａを配置するようにしてもよい。

【００２７】また、上記実施形態においては、水冷ノズ
ル５についてはラインより退避することが出来ない構成
となっているが、水冷ノズル５についてもＸ線厚み計２
と同様にラインから退避できる構成として、水冷ノズル
５かＸ線厚み計２かのどちらかがライン上に配置させる
ことができるようにしてもよい。

【００２８】また、１個のプロテクタ６が複数のセンサ
２ａのすべてを覆うようにしてあるが、個々のセンサ２
ａを覆うプロテクタをセンサ２ａの個数だけ設けるよう
にしてもよい。

【００２９】

【実施例】上記直近急冷域Ａを備えた従来に基づく設備
及び上記本発明に基づく設備について、冷却設備による
冷却終了後の鋼板７に生じているスケール厚を測定した
ところ、図３に示すような結果が得られた。

【００３０】図３中、符号Ｂ，Ｃが、本発明に基づくも
のであり、符号Ａ，Ｄが従来の設備によるものである。
すなわち、従来の設備で直近急冷を行わない場合（Ａ）
には、８μｍのスケール厚となったが、本発明の設備で
直近急冷を行わない場合（Ｂ）には、５μｍのスケール
厚となり、また、従来の従来の設備で直近急冷を行った
場合（Ｄ）には、３μｍのスケール厚となったが、本発
明の設備で直近急冷を行った場合（Ｃ）には、２μｍの
スケール厚となっている。

【００３１】すなわち、本願に基づく鋼板冷却設備を使
用すると、直近急冷を行う場合でも行わない場合でも、
スケール厚を必要最小限に抑えることができることが分
かる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の鋼板
冷却設備を採用すると、直近急冷機能を備えた設備であ
っても、該直近急冷を行わない鋼板の圧延・冷却の際に
は、圧延制御の時間遅れを防止できる。

【００３３】さらに、直近急冷機能を備えた設備であっ
ても、該直近急冷を行わない鋼板の圧延・冷却の際には
スケール発生も必要最小限に抑えられ、且つ、直近急冷
を行う場合であっても、従来よりもスケールの発生を抑
えることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る鋼板冷却設備を説明
するための図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るＸ線厚み計を退避し
た状態を説明するための図である。

【図３】冷却開始点とスケール厚との関係を示す図であ
る。

【図４】従来の鋼板冷却設備を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１仕上圧延ミル２Ｘ線厚み計（センサ）４センサ５冷却ヘッダ７鋼板８既存の鋼板冷却装置Ａ直近急冷域Ｂ従来の空冷域Ｃ冷却域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱間圧延ラインの仕上ミル出側に、当該
仕上ミル側からパスラインに沿って空冷域と冷却域が配
置されると共に、該空冷域においても鋼板を水冷するこ
とを可能とする冷却ヘッダを配設した鋼板冷却設備にお
いて、上記空冷域に、上記冷却ヘッダと共に鋼板の板厚等を測
定するセンサを配置し、さらに、当該センサを熱間圧延
ラインから退避可能にしたことを特徴とする鋼板冷却設
備。