JPS58136724A - 連続焼鈍用スプレ−冷却装置 - Google Patents

連続焼鈍用スプレ−冷却装置

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JPS58136724A
JPS58136724A JP1883782A JP1883782A JPS58136724A JP S58136724 A JPS58136724 A JP S58136724A JP 1883782 A JP1883782 A JP 1883782A JP 1883782 A JP1883782 A JP 1883782A JP S58136724 A JPS58136724 A JP S58136724A
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JP
Japan
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strip
cooling
ports
cooled
cooling device
Prior art date
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Pending
Application number
JP1883782A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Ohara
哲矢 大原
Yoshihiko Kawai
川合 良彦
Masashi Mitsuzuka
三塚 正志
Kozaburo Ichida
市田 弘三郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP1883782A priority Critical patent/JPS58136724A/ja
Publication of JPS58136724A publication Critical patent/JPS58136724A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、帯状体特に鋼板ス) IJツブの連続熱処理
時の冷却に好適なスプレー冷却装置に関するものである
。 近年鋼板ス) IJツブの熱処理は、連続熱処理炉にお
いて、ストリップの高速走行中で行う傾向が強くなって
米でいる。特に、この連続熱処理後の冷却は技術的に重
要な技術の−っである。この冷却手段として、水媒体に
よる冷却が有効で、その代表としてストリップを水媒体
中に直接浸漬して冷却するいわゆる浸漬冷却法と、スト
リップに水媒体全ノズルから噴射させ冷却するスプレー
冷却伝の2方法の適用が検討される。 し力\るに、両冷却方法とも第1表に見られる如く一長
一短があり、特に律速可変性(冷却速度可変性つと終点
制御性(終点温度制御性〕では両方法とも不適である。 この律速可変性と終点制御性は、ともに連続熱処理法に
あって冶金的にN要なファクターであることは周知の通
りである。1ず浸漬冷却法は均一冷却性、高冷却能力の
面では、従来のスプレー冷却法に比し有利であるが、律
速可変性は一種類しか選択出来す、又所望の温度に終点
制御する点ではどうしても温度が下がり過ぎる難点を持
っている。したがって、この浸漬冷却法で終点温度制御
は出来ないため、止むを得ず一度ストリップを水温布下
げ再び再加熱する工程を追加する必要があり、ランニン
グコストが必然的に増大することになる。 −−−−/− 一一一7−−−一− 一2′−2 Cが一一−□− 一一−−−ノーーーー 第  1  表 一方、従来のスプレー冷却法の欠点は先に述べた律速可
変性と終点制御性の他に均一冷却性の而で浸漬冷却法に
比し劣っている。即ち、従来のスプレー冷却法は浸漬冷
却法に比しポンプのみで設備も安(、ランニングコスト
も有利であるが、スプレーノズルからの水量や圧力調節
を如何に調整しても部分的に濡れない場所があったり、
逆に過剰となる等均一冷却性に劣り、正確にス) IJ
ツブを所望の温度に終点温度制御したり、冷却速度可変
性を必要とする一次冷却手段としては使用でき 4− なかつ、セ。 第1図は従来のスプレー冷却装置である。矢示方向に上
方から下方に走行するス) IJツブ1に多段に配設さ
れた水管2の噴射口3からス) IJツブに水平方向で
冷却水4が噴射されス) IJツブを冷却している。な
お、該噴射口3はス) IJツブlの巾方向に複数個設
げられる。しかるに第1図の冷却装置を用いて冷却する
と、第3図に見られる如く水タレが発生し、ストリップ
に冷却水が均一に付着せず、又噴射開始点5及び噴射終
了点6の境界も不正確となっていることが判かる。 本発明は前記した如き従来の欠点を解消するためになさ
れたもので、従来のスプレー冷却装置の噴射口から噴射
される冷媒の噴射角度と噴射口の配列を新規な構成に改
良することによって、連続焼鈍工程の1次冷却の如き正
確な冷却温度管理を要する冷却装置に充分適用出来るス
プレー冷却装置を得ることを目的としている。 本発明を連続焼鈍工程の1次冷却装置として実施した実
施例を図面にもとすいて以下に説明する。 第2図により本発明の詳細な説明する。矢示方向に上方
から下方に走行するス) IJツブ1の表裏面に冷却水
を噴射するため、第7図に示す如くストリップ1の巾方
向に延びる水管2を多段にストリップ1をはさんで対峙
して設け、該水管2のそれぞれに複数個の噴射口3を間
隔をおいて突設することによりスプレー冷却装置を構成
している。 しかして、上記スプレー冷却装置において、最上段の噴
射口3aの向きは水平に対して下向きに設け、第2段の
噴射口3bの向きは水平に設け、第3段以降の噴射口3
C13d、 3e、 3f −・−3nは水平に対して
上向きにそれぞれ設けられている。 また、最下段の噴射口3nの出側には、上方側の噴射口
33〜3nから噴射されス) IJツブ1上に付着した
冷却水を離脱せしめるための水切り用スプレー装置、即
ち噴射口(9)が設けているが、該噴射口30の向きは
水平に対し上向きにセットされている。 なお、前記した各段の噴射口から噴射された冷却水は、
第5図に示す如く噴射水流7がストリツプ1の表面巾方
向で互いに重複箇所8が生じるように、隣り合う噴射口
30間隔l乞設定しておくことが均一冷却性の面で重要
である。第6図に噴射水流7が互いに重複しない例を示
しているが、例えば噴射口3の相互の間隔りが広すぎて
噴射水流の非重複部分が大きい場合は、その部分(冷却
水の当らない部分)の冷却がお(れ、ストリップの形状
が劣化(波形状)になるおそれがある。しかし、第5図
の如き完全な重複部分が存在しなくとも、当った冷却水
の広がり、あるいは上下方向の水管の間隔や噴射口の上
下方向の配列を考慮することにより、ある程度形状劣化
を抑制することは可能である。 図において、9は一組の前記スプレー冷却装置を包囲す
る冷却室で、底部に排水口
【0が設けられている。第7
図でUは各水管2へ冷却水を供給するための水配管で、
電磁弁12.13.14により各水管2への水量をON
 −OFFできるよ□うになっている。 なお、本実施例の第5図及び第7図に示す如く、冷却水
噴射口3の位置を、ストリップ巾及び長さ方向に対し上
段と下段とで互いに半ピツチずらした、所謂千鳥配列と
することにより、ストリップ全面にわたって均一冷却が
得やすく配列しているが、特に限定することな(、土下
段同−位置に噴射口位置を一致させても同等の効果が得
られる。 以下に本発明のスプレー冷却装置の限定理由をまじえな
がら作用効果を説明する。 さて、本発明の最大のポイントは冷却水噴射口の噴射向
きである。先ず第1段の噴射口3aを下向きにすること
によって、噴射された冷却水がストリップ表面で6常水
平噴射時に現われる板上逆流現象を防止し均一な液滴流
の衝突帯をス) IJツブ上に形成する。これにより第
4図に見られる如く板巾方向に均一な冷却開始ライン5
が形成できるため、従来のスプレー冷却法では不可能と
されていた高温から急冷しても形状悪化をともなわず良
形状の鋼板が得られる。次に、第2段の噴射口3bを従
来のスプレ□一方法の如く水平向きとする理由は、前記
した第1段ノズル噴射口3aにより得られた均一な液滴
流の衝突帯をノズル噴射口3bで散乱させないためであ
る。なお水平向き以外では散乱を生じ効果がない。次に
第3段以下の噴射口3Cから最下段3nに到る全ての噴
射口の向きを上向きにする理由は、第3図の従来例の如
きストリップ表面での板上垂れ水量を低減させるためで
ある。 さらに、前記した各噴射口から噴射された冷却水をス)
 IJツブ表面から離脱するために、水切り用のスプレ
ー装置を最終スプレー冷却装置の後で上向ぎに噴射口3
0を設置することにより完全水切りが可能となり、冷却
過程での冷却均一性を得るとともに、連続焼鈍工程で冶
金的に重要な1次冷却に於ける過時効処理温度での終点
温度制御が可能となる。したがって、浸漬冷却法の如(
いったん水温迄ス) IJツブ温度を低下させ過時効処
理のため再加熱する必要がな(工程短縮かできる。また
、加えて高圧水をフラットスブV−で急角度に噴射させ
れば、さらに水切効果が倍加される。 次に第5図の如く谷噴射水流7がストリップの表面巾方
向で互いに重複箇所8が生じるように噴射口取付は位置
を設定する理由は、ストリップ全域ニ渡ってムラのない
冷却が出来るように配慮したものであり、冷却均一性の
みならず、不均一冷却による形状悪化を防止する意味で
重要なポイントである。なお、この噴射水流の重複方法
は特に限定するものではなく、要はス) IJツブ1】
方向に−面に冷却水が当ればよく、例えば第6図の一′
in <噴射口ピッチLを第5図の如く重複するように
狭く設置してもよいし、又噴射口を広角スプレ・−タイ
プのものにすることや水圧調整も応用できる。 以上述べtこように本発明のスプレー冷却装置を使用す
れば、従来のスプレー冷却法ではなし得なかった均一冷
却性、律速可変性及び終点制御性に関して全て満足し、
更に浸漬冷却法の如く、1一度温度を下げて改ためて過
時効処理のため昇温する再加熱装置も不要となり、設備
費やランニングコストの減少に結びつく有益なものであ
る。 なお、第8図に示す如く、前記しtこスプレー冷却装置
を内在した冷却室9を1セツトとしてストリップに対し
平行に多重構成となし、谷冷却室をON −OFF制御
できるようにすれば、冷却長を自由に可変制御可能とな
り、ス) IJツブのサイズ、材質毎に所望の製品を形
状良く製造することかできる。 第9図に本発明の他の実施態様として、ストリップ巾方
向に複数個突設した噴射口の口径を全面均一にせず、3
種類の口径を有する噴射口構成を示す。すなわち、ス)
 IJツブ両エツジ部に相当する噴射口31に3種の噴
射口中最小径のものを配し、この噴射口31に隣接して
ストリップ中央寄りに噴射口31よりやや大ぎめの径を
有する噴射口32を配し、残りの噴射口3は最大径の等
径噴射口を複数置市した構成としたものである。このよ
うな構成にすれば、噴射口からの冷却水量が、特にス)
 IJツブ両エツジ部で中火部より減量され、一般にス
トリップの中央部より冷却されやすいエツジ部の過冷却
を防止し、ス) IJツブ巾方向均一冷却が達成される
。 さらに第1O図に他の実施態様として、ストリップの長
手方向に上下3段互いに異径の噴射口3.3]、32を
突設した水管21.22.23を配設した冷却装置を示
す。本実施例では噴射[−J径3を大径に、3]を中径
に又;32を小径とした。この構成によればストリップ
走行中水配管11の電磁弁12.1′、3. Mの開閉
操作を加えることにより、各水管2]、22.23への
流入をON −OFF制御させ、ストリップへの冷却水
量を自在に精度良(変換することができる。 以上、本発明の装置を使用するに際し公知の技術を組合
せ使用すれば、更に効果の上がる有益なものとなる。 以上の如く本発明の冷却装置によれば、従来のスプレー
冷却装置において問題となっていた、律速可変性、終点
制御性、さらには均一冷却性をほぼ完全に解決したもの
で、連続焼鈍用として最適な冷却装置を提供でき、その
工業的価値はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来公知のスプレー冷却装置の一例を示す説明
図、第2図は本発明に従ったストリップのスプレー冷却
装置の一実施例を示す全体図、第3図は第1図のスプレ
ー冷却装置によるストリップ表面の冷媒の自由流れ状況
を示す図、第4図は第2図の本発明の装置を使用したス
トリップ表面の冷媒流れ阻止状況を示す図、第5図は本
発明のスプレー冷却装置における噴射冷媒流の重複箇所
を説明する説明図、第6図は第5図の重複箇所が生じな
い例を示す図、第7図は本発明の噴射口とストリップ巾
方向の位置を示す概念図、第8図、第9図及び第10図
は本発明の他の実施例の要部を示す概念図である。 l・・ストリップ、2 、20 、21 、22 、2
3・・水管、3,3a、3b、3c〜3n、Jh2.3
3.34 ・・噴射口、4・−冷却水、5・・噴射開始
点、6・・噴射終了点、7・・噴射水流、8・・重複個
所、9・・冷却室、10・・排水口、11〜14・・電
磁弁。 特許出願人 代理人 弁理士 矢葺知之 (ほか1名) 第5図 2 第7図 第6ご

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上下方向に走行する帯状被冷却体の表裏面に、冷
    媒流を噴射する帯状被冷却体のスプレー冷却装置を多段
    に対峙せしめた冷却装置において、上記冷媒流を帯状被
    冷却体に対向して噴出する噴出口の向きを、最上段の噴
    出口は水平に対して下向きに設け、第2段の噴出口に水
    平に設け、第3段以降の噴出口は水平に対して上向きに
    それぞれ設け、上記冷却装置出側にあって、前記冷媒流
    を帯状被冷却体から離脱せしめるために冷媒流の噴射口
    を水平に対して上向きに設けたことを特徴とする連続焼
    鈍用スプレー冷却装置。
  2. (2)上下方向に走行する帯状被冷却体の表裏面に、冷
    媒流を噴射する帯状被冷却体のスプレー冷却装置を多段
    に対峙せしめた冷却装置において、上記冷媒流を帯状被
    冷却体に対口して噴出する噴出口の向きを、最−E段の
    噴出口は水平に対して下向きに設け、第2段の噴出口は
    水平に設け、第3段以降の噴出口に水平に対して上向き
    にそれぞれ設け、更に上記各段の噴出口から噴射される
    冷媒流が上記帯状被冷却体表部巾方向で互いに重複する
    ように噴射口の位置を設定し、上記冷却装置出側にあっ
    て、前記冷媒流を゛帯状被冷却体から離脱せしめるため
    に冷媒流の噴射口を水平に対し、て上向きに設けたこと
    を特徴とする連続焼鈍用スプレー冷却装置。
JP1883782A 1982-02-10 1982-02-10 連続焼鈍用スプレ−冷却装置 Pending JPS58136724A (ja)

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JPS58136724A true JPS58136724A (ja) 1983-08-13

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717136A (en) * 1994-02-28 1998-02-10 Unisia Jecs Corporation Hot film type air flow quantity detecting apparatus applicable to vehicular internal combustion engine
JP2003286521A (ja) * 2002-03-28 2003-10-10 Nippon Steel Corp 鋼帯の冷却方法及び冷却設備
CN106191398A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 湖北三环车桥有限公司 前轴分层控制热处理喷淋系统

Cited By (4)

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