JPH11290932A - 熱間圧延方法及び熱間圧延機 - Google Patents
熱間圧延方法及び熱間圧延機Info
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- JPH11290932A JPH11290932A JP10657498A JP10657498A JPH11290932A JP H11290932 A JPH11290932 A JP H11290932A JP 10657498 A JP10657498 A JP 10657498A JP 10657498 A JP10657498 A JP 10657498A JP H11290932 A JPH11290932 A JP H11290932A
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
- B21B27/06—Lubricating, cooling or heating rolls
- B21B27/10—Lubricating, cooling or heating rolls externally
-
- 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
- B21B45/02—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 for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
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- B21B45/0239—Lubricating
- B21B45/0245—Lubricating devices
- B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
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- B21B45/0275—Cleaning devices
- B21B45/0278—Cleaning devices removing liquids
- B21B45/0281—Cleaning devices removing liquids removing coolants
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱間圧延に際し、圧延ロールの肌荒れを防止
し、ロールと鋼板の潤滑を良好に行うこと。 【解決手段】 熱間圧延機において、圧延機入り側にミ
ルバイト冷却装置と鋼板上面には該ミルバイト冷却装置
からの冷却水を排除する冷却水排除用ロールの両方を備
えた熱間圧延機である。また、熱間圧延に際して、鋼板
の上下面のミルバイト入り口をノズル吐出水流で冷却す
るに際し、到達点におけるノズル吐出水流の流速を75
m/s 以上として冷却し、鋼板上面においては、冷却に使
用した水を直ちに排除する熱間圧延方法と、この冷却水
流に潤滑油を混合するに際し、ノズル吐出後の水流に潤
滑油を混合しロールと鋼板の潤滑と冷却を行う熱間圧延
方法である。
し、ロールと鋼板の潤滑を良好に行うこと。 【解決手段】 熱間圧延機において、圧延機入り側にミ
ルバイト冷却装置と鋼板上面には該ミルバイト冷却装置
からの冷却水を排除する冷却水排除用ロールの両方を備
えた熱間圧延機である。また、熱間圧延に際して、鋼板
の上下面のミルバイト入り口をノズル吐出水流で冷却す
るに際し、到達点におけるノズル吐出水流の流速を75
m/s 以上として冷却し、鋼板上面においては、冷却に使
用した水を直ちに排除する熱間圧延方法と、この冷却水
流に潤滑油を混合するに際し、ノズル吐出後の水流に潤
滑油を混合しロールと鋼板の潤滑と冷却を行う熱間圧延
方法である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延のロール
肌荒れを防止し、ロールと鋼板の潤滑を行う熱間圧延方
法および熱間圧延装置に関する。
肌荒れを防止し、ロールと鋼板の潤滑を行う熱間圧延方
法および熱間圧延装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、熱間圧延機の入側には、ロール
の肌荒れ防止を目的とした圧延油ヘッダと、ロール冷却
用のロールクーラントヘッダを備えている。特開平7−
68310号公報では、このほかにミルバイト入り側に
シートバー冷却装置を備え、鋼板の板表面の冷却を行
い、鋼板からのワークロールヘの熱負荷を低減すること
により、ロールの肌荒れ防止をより効果的に行うことが
提示されている。
の肌荒れ防止を目的とした圧延油ヘッダと、ロール冷却
用のロールクーラントヘッダを備えている。特開平7−
68310号公報では、このほかにミルバイト入り側に
シートバー冷却装置を備え、鋼板の板表面の冷却を行
い、鋼板からのワークロールヘの熱負荷を低減すること
により、ロールの肌荒れ防止をより効果的に行うことが
提示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記公報の方法では、
ミルバイト入り側の冷却に必要なノズル水流がどのよう
な状態にあるか具体的に開示されていない。本発明者ら
が検討したところ、鋼板温度が700℃以上と高い場合
には、図3に示すように、冷却水は鋼板上で沸騰し、ミ
ルバイト入り側のように狭い空間では、この沸騰により
発生した蒸気泡が障害となり、冷却水が入り込めない。
このため、この水が入り込めない領域で、鋼板内部から
の復熱が起こり、水をミルバイト入り側に吹くだけで
は、ワークロールの熱負荷を下げるという目的を達成す
ることは困難である。また、ミルバイト入り側にかけた
水は、鋼板上面においては圧延前の鋼板の上を通過し、
鋼板の温度を必要以上に下げて材質を劣化させ、圧延荷
重を増大させるとともに、鋼板とロールの潤滑を行うた
めの潤滑油も流してしまい、圧延動力を増大させ、かえ
って、ワークロールの肌荒れを助長する結果を引き起こ
すという問題がある。
ミルバイト入り側の冷却に必要なノズル水流がどのよう
な状態にあるか具体的に開示されていない。本発明者ら
が検討したところ、鋼板温度が700℃以上と高い場合
には、図3に示すように、冷却水は鋼板上で沸騰し、ミ
ルバイト入り側のように狭い空間では、この沸騰により
発生した蒸気泡が障害となり、冷却水が入り込めない。
このため、この水が入り込めない領域で、鋼板内部から
の復熱が起こり、水をミルバイト入り側に吹くだけで
は、ワークロールの熱負荷を下げるという目的を達成す
ることは困難である。また、ミルバイト入り側にかけた
水は、鋼板上面においては圧延前の鋼板の上を通過し、
鋼板の温度を必要以上に下げて材質を劣化させ、圧延荷
重を増大させるとともに、鋼板とロールの潤滑を行うた
めの潤滑油も流してしまい、圧延動力を増大させ、かえ
って、ワークロールの肌荒れを助長する結果を引き起こ
すという問題がある。
【0004】本発明は、上記問題点を解決し熱間圧延機
における、熱間圧延ロールの肌荒れを防止することを課
題とする。
における、熱間圧延ロールの肌荒れを防止することを課
題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、熱間圧延に際して、ミルバイト入側で鋼板
の上下面をノズル吐出水流で冷却するに際し、衝突点に
おけるノズル吐出水流の流速を75m/s 以上とし、ミル
バイト入り側の鋼板上面においては、冷却水排除用ロー
ルを用いて冷却に使用した水を直ちに排除することを特
徴とする熱間圧延方法である。
の本発明は、熱間圧延に際して、ミルバイト入側で鋼板
の上下面をノズル吐出水流で冷却するに際し、衝突点に
おけるノズル吐出水流の流速を75m/s 以上とし、ミル
バイト入り側の鋼板上面においては、冷却水排除用ロー
ルを用いて冷却に使用した水を直ちに排除することを特
徴とする熱間圧延方法である。
【0006】この発明は、ミルバイト入り側直近で圧延
材の板表面を冷却し、ワークロールと圧延材の接触部の
温度を下げ、板面の複熱が、起こらないうちにミルに噛
み込ませることによって、ワークロールの熱負荷を軽減
し、ヒートクラックの進展を抑え、ロールの肌荒れを防
止するものである。この際、到達点におけるノズル吐出
水流の流速を75m/s 以上とすることで、ミルバイト付
近で沸騰で発生した蒸気泡を抑制し、蒸気泡の排出を促
進し、蒸気の溜まる区間を短くすることで板表面温度の
復熱による板温度の上昇を防止し、ロールヘの熱付加を
軽減している。そして、冷却水排除ロールを設置するこ
とで、ミルバイトを冷却した冷却水が鋼板上を鋼板の進
行方向の反対側に跳ね返り、鋼板を冷却することによ
る、鋼板材質の劣化、圧延動力の増大を防止するもので
ある。
材の板表面を冷却し、ワークロールと圧延材の接触部の
温度を下げ、板面の複熱が、起こらないうちにミルに噛
み込ませることによって、ワークロールの熱負荷を軽減
し、ヒートクラックの進展を抑え、ロールの肌荒れを防
止するものである。この際、到達点におけるノズル吐出
水流の流速を75m/s 以上とすることで、ミルバイト付
近で沸騰で発生した蒸気泡を抑制し、蒸気泡の排出を促
進し、蒸気の溜まる区間を短くすることで板表面温度の
復熱による板温度の上昇を防止し、ロールヘの熱付加を
軽減している。そして、冷却水排除ロールを設置するこ
とで、ミルバイトを冷却した冷却水が鋼板上を鋼板の進
行方向の反対側に跳ね返り、鋼板を冷却することによ
る、鋼板材質の劣化、圧延動力の増大を防止するもので
ある。
【0007】次に、前記本発明の冷却に使用する水に潤
滑油を混合するに際し、ノズル吐出後の水流に潤滑油を
混合し、ロールと鋼板の潤滑と冷却を行うことを特徴と
する熱間圧延方法である。この発明は、ミルバイト入り
側を冷却するとともに、鋼板とロールの潤滑を合わせて
行い、ロールの肌荒れをより効果的に防止するものであ
る。
滑油を混合するに際し、ノズル吐出後の水流に潤滑油を
混合し、ロールと鋼板の潤滑と冷却を行うことを特徴と
する熱間圧延方法である。この発明は、ミルバイト入り
側を冷却するとともに、鋼板とロールの潤滑を合わせて
行い、ロールの肌荒れをより効果的に防止するものであ
る。
【0008】また、本発明は、熱間圧延機において、圧
延機入り側に鋼板の上下面を冷却するミルバイト冷却装
置と、鋼板上面に該ミルバイト冷却装置からの冷却水を
排除する冷却水排除用ロールの両方を備えたことを特徴
とする熱間圧延機である。すなわち、ミルバイトの直近
において圧延材の板面を冷却するための冷却装置であ
り、冷却水排除用ロールはミルバイト入り側を冷却した
水が圧延機に入る前の鋼板を過冷却することを防止する
ために設置する装置である。鋼板上の冷却水の排除のた
めには、水噴流によるもの、ガス噴流によるものなど
(図2)も考えられるが、鋼板に水・ガスを吹き付ける
ことになり、鋼板の冷却を促進してしまうので、ここで
は、ロールによる鋼板上の水の排除を選択した。さら
に、前記の熱間圧延機において、該ミルバイト冷却装置
のノズル吐出後の水流に潤滑油を供給する装置を合わせ
持つことを特徴とする熱間圧延機である。
延機入り側に鋼板の上下面を冷却するミルバイト冷却装
置と、鋼板上面に該ミルバイト冷却装置からの冷却水を
排除する冷却水排除用ロールの両方を備えたことを特徴
とする熱間圧延機である。すなわち、ミルバイトの直近
において圧延材の板面を冷却するための冷却装置であ
り、冷却水排除用ロールはミルバイト入り側を冷却した
水が圧延機に入る前の鋼板を過冷却することを防止する
ために設置する装置である。鋼板上の冷却水の排除のた
めには、水噴流によるもの、ガス噴流によるものなど
(図2)も考えられるが、鋼板に水・ガスを吹き付ける
ことになり、鋼板の冷却を促進してしまうので、ここで
は、ロールによる鋼板上の水の排除を選択した。さら
に、前記の熱間圧延機において、該ミルバイト冷却装置
のノズル吐出後の水流に潤滑油を供給する装置を合わせ
持つことを特徴とする熱間圧延機である。
【0009】本発明によれば熱間圧延機において、ロー
ルクーラント用ヘッダによりロール冷却を行ってロール
熱負荷を軽減し、圧延油ヘッダにより潤滑圧延を行い、
摩擦係数を減少することにより発熱を減じロール負荷を
軽減し、さらにミルバイト冷却装置により圧延材の板表
面を冷却するとともに板側にもミルバイト直近で潤滑油
を供給して、ロール熱負荷を軽減するとともに摩擦係数
を減少することにより発熱を減じロール負荷を軽減す
る。以上のロール熱負荷の軽減により、ロール肌荒れを
防止することができるようになる。
ルクーラント用ヘッダによりロール冷却を行ってロール
熱負荷を軽減し、圧延油ヘッダにより潤滑圧延を行い、
摩擦係数を減少することにより発熱を減じロール負荷を
軽減し、さらにミルバイト冷却装置により圧延材の板表
面を冷却するとともに板側にもミルバイト直近で潤滑油
を供給して、ロール熱負荷を軽減するとともに摩擦係数
を減少することにより発熱を減じロール負荷を軽減す
る。以上のロール熱負荷の軽減により、ロール肌荒れを
防止することができるようになる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の1実施例を示す圧
延装置の図である。バックアップロール22a、22b
にそれぞれバックアップされた上ロール21a、下ロー
ル21bのミルバイト直近に、圧延材10の板表面を冷
却するミルバイト冷却ヘッダ1と、鋼板上面の板ミルバ
イトを冷却した水を排除する冷却水排除ロール2と、水
切りワイパー5によって隔てられた油圧延ヘッダ3と、
ロールクーラントヘッダ4とを備えている。また、前記
ミルバイト冷却ヘッダ1に隣接して、該ヘッダ1からの
水流に潤滑油を混合するためのミルバイト潤滑ヘッダ7
を設けておくことが好ましい。圧延材10は矢印の方向
に進行する。
延装置の図である。バックアップロール22a、22b
にそれぞれバックアップされた上ロール21a、下ロー
ル21bのミルバイト直近に、圧延材10の板表面を冷
却するミルバイト冷却ヘッダ1と、鋼板上面の板ミルバ
イトを冷却した水を排除する冷却水排除ロール2と、水
切りワイパー5によって隔てられた油圧延ヘッダ3と、
ロールクーラントヘッダ4とを備えている。また、前記
ミルバイト冷却ヘッダ1に隣接して、該ヘッダ1からの
水流に潤滑油を混合するためのミルバイト潤滑ヘッダ7
を設けておくことが好ましい。圧延材10は矢印の方向
に進行する。
【0011】図2は本発明の他の実施例を示す圧延装置
の図であり、図1の装置とは、冷却水排除ロール2の代
わりに、冷却水排除用ガス(水でもよい)ノズル6を所
定位置に配置した点で異なるもので、それ以外は同様の
構造となっている。
の図であり、図1の装置とは、冷却水排除ロール2の代
わりに、冷却水排除用ガス(水でもよい)ノズル6を所
定位置に配置した点で異なるもので、それ以外は同様の
構造となっている。
【0012】圧延に際し、ミルバイト冷却ヘッダ1で、
吐出水圧1〜9MPa 、ノズルとミルバイト距離400m
m、水量30〜100m3 /minとした。また、水流のミ
ルバイト衝突部での断面は、鋼板幅方向に直角な方向の
水流の厚みを10mmとした。なお、衝突部でのノズル吐
出水流の流速は、以下のように算出した。ノズルから出
る流速Vは、次の式で表される。 V=aC(2gP1×98.1)0.5 P1 :ノズル部での吐出水圧(Mpa) g :重力加速度(m/S2 ) C :ノズルの流量係数 a :水流速の距離による減衰係数
吐出水圧1〜9MPa 、ノズルとミルバイト距離400m
m、水量30〜100m3 /minとした。また、水流のミ
ルバイト衝突部での断面は、鋼板幅方向に直角な方向の
水流の厚みを10mmとした。なお、衝突部でのノズル吐
出水流の流速は、以下のように算出した。ノズルから出
る流速Vは、次の式で表される。 V=aC(2gP1×98.1)0.5 P1 :ノズル部での吐出水圧(Mpa) g :重力加速度(m/S2 ) C :ノズルの流量係数 a :水流速の距離による減衰係数
【0013】使用するノズル1個を用いて、C及びaを
実験より求めたところ、C=0.85、a=0.9であ
った。冷却水排除ロールは、ミルバイトから、400mm
の所に設置した。図7に冷却水排除ロールの設置位置と
板の断面平均温度の関係を示した。図に示すように、ロ
ールの設置位置は、ミルバイトに近いほうが望ましい
が、ここでは、設備の取り合いから、上記の設置位置と
した。圧延途中でこのミルバイト冷却装置を稼働させた
ところ、ノズル吐出水流が、75m/s 以上であれば、ロ
ールバイト直近の蒸気泡の発生を抑制でき、蒸気泡の排
出を促進できるので、圧延材の板表面の冷却が可能とな
る。このため、板表面での復熱がほとんどなく、板表面
温度は低下し、これによりロールバイト出側温度を図4
に示すように低下させることができ、ロール熱負荷を軽
減することが可能となった。
実験より求めたところ、C=0.85、a=0.9であ
った。冷却水排除ロールは、ミルバイトから、400mm
の所に設置した。図7に冷却水排除ロールの設置位置と
板の断面平均温度の関係を示した。図に示すように、ロ
ールの設置位置は、ミルバイトに近いほうが望ましい
が、ここでは、設備の取り合いから、上記の設置位置と
した。圧延途中でこのミルバイト冷却装置を稼働させた
ところ、ノズル吐出水流が、75m/s 以上であれば、ロ
ールバイト直近の蒸気泡の発生を抑制でき、蒸気泡の排
出を促進できるので、圧延材の板表面の冷却が可能とな
る。このため、板表面での復熱がほとんどなく、板表面
温度は低下し、これによりロールバイト出側温度を図4
に示すように低下させることができ、ロール熱負荷を軽
減することが可能となった。
【0014】また、冷却水に圧延潤滑油を1%混入させ
たところ、ミルバイト部に潤滑剤を高圧で押し込み油の
確実なロールヘの付着が可能となるとともに板側に潤滑
剤を付着させることにより、圧延荷重が減少した。図6
は圧延荷重の時間推移を示すチャートで、圧延開始後、
本発明のミルバイト冷却潤滑を開始し、一定時間後、ミ
ルバイト冷却潤滑圧延を終了したものである。図6から
明らかなように、ミルバイト冷却潤滑圧延により圧延荷
重が減少する効果を示している。結果として、ロール交
換時のロール肌荒れ発生率が図5に示すように減少し
た。
たところ、ミルバイト部に潤滑剤を高圧で押し込み油の
確実なロールヘの付着が可能となるとともに板側に潤滑
剤を付着させることにより、圧延荷重が減少した。図6
は圧延荷重の時間推移を示すチャートで、圧延開始後、
本発明のミルバイト冷却潤滑を開始し、一定時間後、ミ
ルバイト冷却潤滑圧延を終了したものである。図6から
明らかなように、ミルバイト冷却潤滑圧延により圧延荷
重が減少する効果を示している。結果として、ロール交
換時のロール肌荒れ発生率が図5に示すように減少し
た。
【0015】
【発明の効果】本発明は、熱間圧延中の入側に高速でミ
ルバイトに衝突する吐出水流を可能としたミルバイト冷
却装置とミルバイトを冷却した冷却水が鋼板上を鋼板の
進行方向の反対側に跳ね返ってきた水の排除ロールを備
えているため、圧延時のロール熱負荷を著しく軽減する
ことが可能となり、ロール肌荒れを抑止することが可能
となった。さらに、ミルバイト冷却水に潤滑油を混合す
ることで、鋼板とロールの潤滑能力を高めることがで
き、圧延荷重を低減することが可能となった。
ルバイトに衝突する吐出水流を可能としたミルバイト冷
却装置とミルバイトを冷却した冷却水が鋼板上を鋼板の
進行方向の反対側に跳ね返ってきた水の排除ロールを備
えているため、圧延時のロール熱負荷を著しく軽減する
ことが可能となり、ロール肌荒れを抑止することが可能
となった。さらに、ミルバイト冷却水に潤滑油を混合す
ることで、鋼板とロールの潤滑能力を高めることがで
き、圧延荷重を低減することが可能となった。
【図1】本発明の圧延装置を示す図。
【図2】本発明の圧延装置で、冷却水排除にガスあるい
は水を用いた場合の図。
は水を用いた場合の図。
【図3】ミルバイト付近の現象を示す図。
【図4】ロールの後面温度の吐出水圧依存性を示す図。
【図5】本発明によるロール肌荒れ良化を示す図@。
【図6】本発明による圧延荷重低減状況を示す図。
【図7】冷却水排除ロールの設置位置と鋼板断面温度の
関係を示す図。
関係を示す図。
1 ミルバイト冷却ヘッダ 2 冷却水排除ロール 3 油圧延ヘッダ 4 ロールクーラントヘッダ 5 水切りワイパー 6 冷却水排除用水(ガス)ノズル 7 ミルバイト潤滑ヘッダ 10 圧延材 11 冷却水 21a 上ロール 21b 下ロール 22a 上バックアップロール 22b 下バックアップロール
Claims (4)
- 【請求項1】 熱間圧延に際して、ミルバイト入側で鋼
板の上下面をノズル吐出水流で冷却するに際し、衝突点
におけるノズル吐出水流の流速を75m/s 以上とし、ミ
ルバイト入り側の鋼板上面においては、冷却水排除用ロ
ールを用いて冷却に使用した水を直ちに排除することを
特徴とする熱間圧延方法。 - 【請求項2】 冷却に使用する水に潤滑油を混合するに
際し、ノズル吐出後の水流に潤滑油を混合し、ロールと
鋼板の潤滑と冷却を行うことを特徴とする請求項1記載
の熱間圧延方法。 - 【請求項3】 熱間圧延機において、圧延機入り側に鋼
板の上下面を冷却するミルバイト冷却装置と、鋼板上面
に該ミルバイト冷却装置からの冷却水を排除する冷却水
排除用ロールの両方を備えたことを特徴とする熱間圧延
機。 - 【請求項4】 ミルバイト冷却装置のノズル吐出後の水
流に潤滑油を供給する装置を合わせ持つことを特徴とす
る請求項3記載の熱間圧延機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10657498A JPH11290932A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 熱間圧延方法及び熱間圧延機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10657498A JPH11290932A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 熱間圧延方法及び熱間圧延機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11290932A true JPH11290932A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14437017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10657498A Withdrawn JPH11290932A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 熱間圧延方法及び熱間圧延機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11290932A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003002277A1 (de) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum kühlen und schmieren von walzen eines walzgerüstes |
KR100863554B1 (ko) * | 2002-07-31 | 2008-10-15 | 주식회사 포스코 | 오버랩이 균일한 온라인 압연 롤 냉각 장치 |
JP2010005677A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Nippon Steel Corp | 熱間圧延設備ならびに熱間圧延方法 |
KR101439616B1 (ko) * | 2012-08-07 | 2014-09-11 | 주식회사 포스코 | 압연기의 냉각수 분사 모듈에 의한 낙수 저감 장치 |
US20160151814A1 (en) * | 2013-07-03 | 2016-06-02 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Production lines and methods for hot rolling steel strip |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10657498A patent/JPH11290932A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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