JPS58173011A - 鋼の熱間圧延方法及びそれに用いる装置 - Google Patents

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】 本発明は鋼を熱間圧延する方法に関するもので、加工物
に面する輻射結反ｌ）１面を有する一つ又は夫以上の熱
反射スクリーンによって綱からの熱損失を減少ｕしめる
方法に関する。本発明は又前記方法に使用するための熱
反射スクリーンを備えた装置に関する。

＃ｉ属の熱間加工において、加工片からの熱損失を減少
するために熟シールドを用いることは知られており、そ
れによって１押の全熱消費量が減少する。公知の熱シー
ルドは熱吸収スクリーン及び熱反射スクリーンを含む。

吸収スクリーンは放射される輻射熱の大部分を吸収１ノ
その結果高温に加熱され、従ってスクリーンｈ曹う加工
片へ熱を放射グる。及躬スクリーンは高反射率の表面を
有し従って放射される輻射熱の大部分を加工Ｈへ反射（
る。放射される熱エネルギーのある部分は勿論このよう
な反射スクリーンによって当然吸収される。

ある種の熱間圧延法においては、熱吸収スクリーンはそ
の熱的慣性のために適当ではない。たとえば仕上げ促進
ロール列を備えた熱間ストリップ圧延機においては、ビ
レットの頭部の温度がある限稈温度以下に低下するのを
防止することが必要であり、吸収スクリーンはこれをじ
レツ１へ頭部によって加熱するための時間が不充分なた
めにこの目的のためには適当でない。

熱吸収及び熱反射スクリーンがヨーロッパ特許出願第０
００５３４０号に記載されている。ここに記載されてい
るスクリーンはその前面即ち加工物に面した側に熱吸収
又は熱反射板を有し、この＝５− 板の背後に１よ板の裏側からの放射による熱損失を減少
するために断熱コア又は裏打ちが設けられている。従っ
て上記板１ま使用中高温に維持される。

上記」−ロツパ特許出願はスクリーンの前面板のための
適当な材料としてステンレス鋼をあげている。

経験によれば、熱間圧延工程中鍋の加工片からの熱損失
を減少するために、前に提案されたような熱反射スクリ
ーンを用いる特番よ、スクリーンの反射能は、それを清
潔に保っていても、時間の経過につれて順著に劣化する
ことが分った。これが上記ヨーロッパ特許出願の間趙点
であり、高温の綱１ストリップを粗仕上げ機から精密仕
上げ機に移送する間にその上面からの熱損失を減少する
ためにアルミニウム製の熱反射スクリーンを用いる特番
３起る。しかしながら反射能の劣化の問題番ま又ステン
レス鋼を含むその他の熱反射材を用いる時にも起ること
が分った。

本発明の目的番よ熱反射スクリーンを時間の経過６− につれてその効率が劣化しないか又は劣化の程度を少な
くして使用することを可能にすることである。

本発明によれば、加工物に面した輻射熱反射面を有する
熱反射スクリーンによって加工物からの熱損失を減少せ
しめる鋼の熱間圧延方法において、該スクリーンの時間
の経過に伴なう反射能の劣化を該スクリーンを使用中冷
却することによって減少せしめることを特徴とりる方法
が提供される。

熱反射スクリーンを冷却する方法によって、該スクリー
ンの効率の保持におい−Ｃ非常に顕著な改善が達成され
る。従って本発明の使用によって、所定の操業期間を通
じて熱エネルギー消費量が減少し、又熱エネルギーの消
費を増大せしめることなく所定のスクリーンを長期間使
用状態に維持することができる。

本発明によれば冷却されたスクリーン（よ圧延中、又は
一つの圧延工程から他の圧延工程へ移送する間に加工物
からの熱損失を減少づるために用いられる。本発明はた
とえ（Ｊ熱間ストリップ圧延機、ブルーム圧延機、プレ
ート圧延機又は非平担（凹凸）断面用圧延機に適用され
る。このような熱損失の減少の結果加工物が比較的低温
で炉を出ることができる。促進仕上げロールを備えた圧
延機において本発明はたとえ（ｆビレット頭部からの熱
損失を減少するために用いられる。

本発明によれば冷却スクリーン＋、１又加工物が連続鋳
造機又１はその他の加熱炉から取出された債、たとえば
遅滞テーブル上に貯蔵される間に加工物からの熱損失を
減少するために用いられる。本明細−においては圧延の
予備段階における加工物のこのような熱の保持１ま圧延
工程の一部と考えられる。

本発明に従って冷却された二つ又は夫以上の熱反射スク
リーンをいずれかの所定位置で、又は加工物の通路に沿
って異なった位置で用い得ることが理解される。

熱反射スクリーン１よパネル状又は板状であることが好
ましいが、その他の形状も使用可能である。

使用中の反射能の劣化を減少するためにスクリーンに対
して冷熱を供給する速度はスクリーンの材質に依存する
。所定のスクリーン材料に対して適当な冷却速度はテス
トによって決定することができる。特定の冷却スクリー
ンの好ましい操業温度は後に示される。

最良な結果を得るためには勿論スクリーンの反ｆＪＪ面
上に水が凝縮するのを防止することが必要である。従っ
てスクリーンｆ−気のある環境に置く場合には、スクリ
ーンの濃度を露点以上に保つことが好ましい。一部は圧
延される金属から酸化物層を除去するために高圧のズブ
１ノー又はジェットを用いる結果として、又一部はテー
ブルの下の鹸化物ドレンから上昇する水蒸気のために空
気の温度１よたとえば局部的に非常に高（なる。

熱反射面を提供するために各種の金属を用いることがで
きる。！！済的な観点から好ましい材料はステンレス鋼
及び陽極アルミニウムである。この９− ような材料を用いる時は熱反射面の高度を夫々３００℃
以下及び６００℃以下に保つに少くとも充分なように冷
却することがｆｌ！ｌましい。

熱反射面を形成する材料１よ好ましく１よステンレス鋼
である。この材料は有用な特性の組合せを提供するため
に好ましい。特にこの材料１ま非常に満足Ｊべき熱反射
能を有し、かつ化学変化に刻して高い抵抗性を有する表
面を与える。

本発明に従う有利な方法においては、反射面がステンレ
ス鋼によって形成され３００℃以下に冷却される熱反射
スクリーンが用いられる。テスト結果はステンレス１４
製の熱反射スクリーンをそのように冷却する時（まスク
リーンを冷却しないで使用する時よりも効率の維持がは
るかに良好であることを示している。冷却しないステン
レス鋼製スクリーンは非常に短かい使用期間（たとえば
１日）で反則能の著しい劣化を生ずる。同一のスクリー
ンをその反射面を３００℃以下に維持するように使用期
間中冷却すると多週間連続使用の間に熱反＝１０− 躬効率の認め得る劣化は生じなかった。このスクリーン
は数年間にわたって有効性を維持するように思われる。

冷却は好ましくはスクリーンに対して熱伝導関係で気体
又は液体状冷媒を連続的に流すことによって達成される
。スクリーンはたとえば板又は中空構造の壁を形成する
本体からつくられその中に冷媒を通す。

本発明のある橋の悪球においては、冷媒として空気が用
いられる。この冷媒は非常に使用に便刊である。スクリ
ーンに供給する空気は畠°温の大気から取ることができ
、スクリーンから放出する空気を単に大気中に排気する
だけで良い。必要な空気の流れをファンを用いて発生せ
しめても良い。

冷却フィンはスクリーンと共動して拡張した熱交換面を
与えることができる。

本発明に従う他の方法においては、液状冷媒、好ましく
は水が用いられる。液状冷媒を熱反射面を有−ダ−る板
状体その他の裏側と熱伝導関係にあるダクトに沿って導
くことができる。非電に満足な結果を与える他の態様に
おいて（よ、冷却水が熱反射面を有する板状体その他の
本体のｌｉ１面上を流れるように冷却水を放出、たとえ
ばスプレーする。

放出オリフィスを有する少くとも一つのＷ１即水供給パ
イプによって上記本体の背後のある位置に導き上記オリ
フィスから冷媒をスプレーの形で上記本体の裏面に苅し
て放出することができる。

凝縮を防止するために熱反射面の温度を露点よりも少く
とも数度、たとえば１０℃以上高く維持することが好ま
しい。これは露点以上の温度に加熱された冷媒を用いる
ことによって達成される。

しかしながら常温の冷媒を使用する時でも、断熱効果を
有するＩＩ而面うニング又（よ裏打ちを有するスクリー
ンを用いると、そのスクリーンの反射面は冷媒の濃度以
上に維持されその表面の水の凝縮を防止することができ
る。多孔質のライニング又は裏打ちを設けるのが非常に
適切である。

スクリーンの熱反射面を周囲の気体の露点以上に、ぞし
て７０℃〜ｓ　ｏ　’ｃの範囲に維持するのか非常に好
都合であることが分った。このような範囲は、露点かた
とえば約５５℃（これ（よ調圧延機（二おい−Ｃ典型的
な１度である）の場合に適当である。

上述のように本発明は父上述の本発明の方法に使用する
のに適した熱反則スクリーンを具備する装置に関する。

本発明に従う装置は、加工物からの熱損失を減少づるた
めに調圧延機において用いるのに適した熱反射スクリー
ンを具備し、該熱反射面を冷却リ−るために冷媒を通す
ことができる少くとも一つの通路を該スクリーンの熱反
射面を提供する材料の本体中に又は該本体と熱伝導関係
に設けることを特徴とづる。

上記熱反射面を提供する材料の本体番よ好ましくは板状
又はパネル状である。

本発明の装置１．を好ましくは上記熱反射面を提供する
本体の裏側に対して液状冷媒を放出する手段１３− を有する。

本発明の特に有利な装置においては、上記熱反射面を提
供する本体は冷媒と上記熱反射面との間に温度勾配を生
ぜしめるために断熱特性を有するライニンク又（よ裏打
ちを有する。このライニングは多孔質であることが好ま
しい。

本発明のある種の装置においては上記冷媒通路１よ開放
した水冷システムの一部を形成する。

本発明の方法及び＠酸の具体例を図面を参照して以下に
説明する。

第１図及び第２図１よ軌道の運搬ロール２上に支持され
た加工片１を示し、加工片（ま軌道に冶って相仕−［げ
列から精密仕上げ機の方へ移送される。

作業通路の上方に連続的に冷却される熱反射スクリーン
１３を含む鼠根桝造３がある。この冷却されたスクリー
ンは粗仕上げと１密仕上げの間の滞留特開を通じて加工
物からの熱損失を減少するために役立つ。

スクリーンの構造を説明する曲に、可能な操業１４− 条件について説明する。以下番コ示すのは単なる一例で
ある。粗仕上げ後たとえば厚ざ４０ｎｖ、幅２００Ｏｎ
＋Ｉｌ＋、艮ざ６０ｎ＋の加工片は約１２００℃のスラ
ブ炉を出て粗仕上げ列を出た後に表面濃度が約１１００
℃である。最終圧延の前のＭ滞時間は加工片の先端で約
６０秒でありその後尾で約８０〜１２０秒でありそして
こ、の遅滞の間に加工片は約２℃７７秒の速度で冷却す
る。最終圧延の間加工片のターへての部分の温度を再結
晶臨界温度以上にすることが必要である。この臨界温度
（よ鋼の種類に依存するが、約８５０°Ｃである。通常
の、即ち非促進仕上げ圧延の間に加工片の後尾はより長
い遅Ｓ時間のためにその先端よりも低温になる。

仕上げ圧延機が促進される時はそのような促進のために
後尾からの熱損失は先端から熱損失よりも小さく、従っ
て先端が１要である。、冷却された熱反射スクリーンは
加工物からの熱損失を減少せしめ、その結果加工物が炉
を出る時の温度を低くすることができる。

冷却されたスクリーンを加工物の上に配置する方法の一
例を示す。本発明１よいくつかの他の位置、たとえば加
工物の通路の両側及び／又は通路の下でロールの中間に
一つ又は夫以上の冷却されたスクリーンを使用する方法
を包含する。勿論加工物の、通路の上方のスクリーンに
加えて該通路の両側及び／又は下方に位置したスクリー
ンを用いることができる。更に別の例として冷却された
スクリーンを粗仕上げ列の前に使用しても良い。複数の
粗仕上げ圧延機からなる装置においては、冷却されたス
クリーンを連結した機械の中間に位置せしめてもよい。

図面の例について説明すると、ｍ板構造３の一部を形成
する熱反射スクリーン１３１ま高い輻射熱反射率を有す
る下側の結反Ｉ）１面１０を具備する。

このスクリーンは曲けられて加工物通路の全幅にわたっ
てのびる屋根部分と垂直のヘリを形成する。

熱反射スクリーン１３は、長さ方向の管状ビームとそれ
を連結する横方尚の管状ビームからなる軽量で寸法安定
なフレーム５に固定されている。

１θ却水は熱反射スクリーン１３上で屋Ｉｆ！構造の長
さ方向中心領域に沿ってのびる水成…管４に連続的に供
給される。この管は天井フレームの中心位置で艮ざ方向
にのびるご−ム７にひも６によって連結されている。水
は供給ダクト８によって水放出管４に供給される。放出
管４はその長さ方向に冶って分布した９で示すような放
出口を有し、それを通って水はスクリーン１３の裏面部
ら上側に対して連続的にスプレーされる。冷却水はスク
リーンの１面上を流れ屋根の側部室１６に入り、そこか
らドレン開口１７を介して排出される。矢印１８は類型
的水流通路を示す。

上述の態様においては、スクリーン１３を形成する金属
板は薄いものであり、厚さ２１＋１１１のステンレス鋼
の板である。従ってスクリーンの厚さを通じて生ずる濃
度降下は僅かである。スクリーン近傍の空気は非常に湿
気を含んでいる。同とならば加工物上に生成する酸化物
層を除去するために水１７− の高圧ジエン１−が用いられ水蒸気が加工物運搬トラッ
クの下の酸化物ドレンから上昇するからである。従って
スクリーンの温度がその露点よりも低い時はスクリーン
の反射面１０上に水蒸気が凝縮し、それによってスクリ
ーンの反射能は低下する。

熱反射面１０の温度を露点より少くとも数度、たとえば
１０°以上＾く保つことが好ましい。ｖＩ４から放出さ
れる前に１１点以上の温度に加熱された冷却水を用いる
ことによってこのような凝縮を防止することができる。

本発明を実施する好ましい方法においては、スクリーン
１３の裏側に断熱ライニング１４を設け、それによって
熱反射スクリーンのライニング層側と反射面１０との間
に大きい温度勾配を生ぜしめる。このような方法によっ
て水放出管４に通常の温度、たとえば２０℃の水を供給
する時でさえも冷却されたスクリーンの反射面を露点以
上の温度、たとえば７０’〜８０℃に維持することがで
きる。本例の装置においては、ライニング１４１．１保
持手段１９によって所定位買１８− に保持された電気メッキしたワイヤの網１５によってス
クリーン１３に対して保持される。

上記断熱ライニングを形成するため・に多孔質材料を使
用るのが好ましい。冷却水が止った時にも、この多孔質
層に吸収された水の蒸発によってしばらくの間スクリー
ンの冷却が継続する。断熱層として鉱物製ウール又はガ
ラスウールのような繊維材１を使用するのが適当である
。スクリーン１３の裏側に断熱ライニングを形成するの
に非常に適当であることが分った材料は、カーポランダ
ム社から商標名°“Ｆ　１ｖｅｒｆｒａｘ　（ファイバ
ーフランクス）′°で発売されているアルミナ−シリカ
繊維からなるセラミック繊維紙である。

熱反射スクリー１３、その取付はフレーム及び水放出ｉ
＠′４を有する屋根構造３はジヤツキ１２によってシャ
フト１１の周りに回転可能に設置ざ１１ている。屋根は
上述の操作位置から第１図で点線で示す垂直位置まで上
方に回転することができる。

この垂直位置において熱反射スクリーン及び運搬ロール
に容易に接近することができる。

【図面の簡単な説明】

ｉ１１図番よ熱間ストリップ圧延機の、ｗ５２図のニー
■線に沿った横方向断面図であり、ｖｓ２図は第１図の
Ｉ−ＩＦ線に沿った長さ方向断面図であり、第３図は第
１図においてマークした■の部分の拡大図である。 １：加工片、２：運搬ロール、 ３：屋根構造、４；水放出管、 ８：水供給ダクト、９：放出口、 １０；熱反射面、１３：熱反射スクリーン、１４：断熱
ライニング、１８；冷媒通路。 特許出願人　　ホーゴベンス・グループ争ベー・ブイ ］／ ｆｉｇ、　３ 手続補正型（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５８年特許願第９９９９号 ２、発明の名称 鋼の熱間圧延方法及びそれに用いる装置３、補正をする
者 事件との関係　　　特許出願人 住所　オランダ国イームイデン・１９７０シーエイ・ピ
ーＡ−ボックス１０．０００ 名称　ホーゴベンス・グループ・ベー・ブイ昭和５８年
４月２６日（発送日）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加工物に面した輻射熱反射面〈１０）を有する熱反
   射スクリーン（１３）によって加工物からの熱損失を減
   少せしめる鋼の熱間圧延方法において、スクリーン（１
   ３）を使用中に冷却することによって時間の経過に伴な
   うスクリーン（１３）の反射能の劣化を減少せしめるこ
   とを特徴とする方法。 ２、スクリーン（１３）は湿気の多い環境にあり、そし
   て反射面（１０）の冷却のＰｉ！度を該環境の露点以上
   に維持する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、スクリーンの熱反射面（１０）を形成する材料がス
   テンレス鋼である特許請求の範囲第１項又第２項記載の
   方Ｆ１ｉ。 ４、該ステンレス鋼の温度を３００″Ｃ以下に維持する
   ようにスクリーン（１３）を冷却する特許請求の範囲第
   ３項記載の方法。 ５、スクリーン（１３）に対して熱伝導関係で液状冷媒
   を連続的に流すことによって該スクリーンを冷却する特
   許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の方法
   。 ６、該冷媒がスクリーンの裏面に対して放出される水で
   ある特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、上記鞘点以上の温度に加熱された冷媒を用いる特ｓ
   ′ｌ：請求の範囲第６項又は第７ＩＪＩ記軟の方法。 ８、該表面（１０）を７０＠乃至８０℃の範囲の温度に
   維持する特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか（
   こ記載の方法。 ９、　ｍの圧延機において加工物からの熱損失を減少せ
   しめるために使用するのに適した熱反射スクリーン（１
   ３）を具備する装置において、該スクリーン（１３）の
   熱反射面（１０）を提供する材料の本体中に又は該本体
   に対して熱伝導関係に、該結反１）１面を冷却するため
   の冷媒が通過する少くとも一つの通路（１８）を有する
   ことをＷ黴どする１１ｆ。 １０、該熱反射面（１０）を提供Ｊ゛る材料の本体が板
   状又（まパネル状である特許請求の範囲第９項記載の帽
   Ｌ １１、熱反射面（１０）を提供する本体の裏側に対しで
   液状冷媒を放出するための手段（４）を有する特許請求
   の範囲第９項又は第１０項記載の鋏瞳。 １２、該本体が前面に熱反射面（１０）を有す板状であ
   り、液状冷媒を放出するための該手段（４）が該本体の
   背後にある少くとも一つの冷媒供給管（４）を具備Ｅ、
   かつ該冷媒の放出を行なうための冷媒放出オリフィス〈
   ９）を有する特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、該熱反射面（１０）を提供する本体が、冷媒と該
   熱反射面との間に１度勾配を生ずるために断熱特性を有
   するライニング又は裏打ら（１４）を有する特許請求の
   範囲第９項乃至第１２項のいずれかに記載の装置。 １４、該ライニング又は裏打ち（１４）が多孔質である
   特許請求の範囲第１３項のいずれかに記載の装置。 １５、該冷媒の通路（１８）が開放した水冷システムの
   一部を形成する特許請求の範囲第９項乃至第１４項のい
   ずれかに記載の装置。 １６、特許請求の範囲第９項乃至第１５項記載のいずれ
   かの装置を組込んだ調圧延機。