JPS5893510A - 熱間圧延鋼材の徐冷装置 - Google Patents

熱間圧延鋼材の徐冷装置

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JPS5893510A
JPS5893510A JP56191009A JP19100981A JPS5893510A JP S5893510 A JPS5893510 A JP S5893510A JP 56191009 A JP56191009 A JP 56191009A JP 19100981 A JP19100981 A JP 19100981A JP S5893510 A JPS5893510 A JP S5893510A
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JP
Japan
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cooling
heat insulating
hot
plate
insulating plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP56191009A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneo Seto
瀬戸 恒雄
Yoshiyuki Hanada
花田 義幸
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5893510A publication Critical patent/JPS5893510A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B43/00Cooling beds, whether stationary or moving; Means specially associated with cooling beds, e.g. for braking work or for transferring it to or from the bed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/008Heat shields
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

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】 本発明は熱間圧延材の徐冷装置に関する。自動車の重要
保安部品等の高強度を要する機械要素にはJI8G41
05にて規定される80M等の合金鋼が用いられている
。この合金鋼はCr、Mo等の特殊元素を含み焼入れ、
話もどし等あ熱処理後使用される関係上通常の圧延およ
び冷却によ−る素材はベイナイト組織を生じ硬くなる。
その丸め該鋼材の切削もしくは冷間加工性が非常に悪化
するので通常加工前に熱処理炉にて軟化熱処理を施して
いる現状である。しかし、かかる軟化熱処理は労力と時
間を要するのみならず、加熱冷却に多大のエネルギーを
要するのでコスト高となるほか、オンラインで操業する
圧延作業の生産性を著しく阻害する結果となる。
一方、上記合金鋼のベイナイト組織は硬いが、(フェラ
イト+パーライト)組織社切削性もしくは冷間加工性が
良好であり、かかる組織は当該鋼材のAcl変態点から
約500℃までの冷却速度を遅くすることによって得ら
れることが知られている。
従って通常の圧延および冷却による該素材のベイナイト
組織を避け(フェライト+)く−ライト)組織とする丸
め、従来熱間正弧直後オフライ+で熱間圧砥材を徐冷し
、圧爾後の軟化熱処理を省略する方法が一部で行われて
いる。しかし従来の熱間圧延材の徐冷方法はオフライン
で行なわれるために熱間圧延材のノ九ントリングを必要
とし、しか4このハンドリングが危険かつ多くめ労力を
必要とする作業である。更にかかる合金圧嬌材のハンド
リングのため、生産性を悪化させる。その上徐冷を要し
ない一般工程材の生産性の低下を来たすと共に、温度の
低下によって材質変化をも九らす等の愚影響を生ずる欠
点があっ九。
本発明の目的は、上記80M等の合金熱間圧延材を徐冷
する上記従来法の欠点を解消し、オンラインで効果的に
徐冷することのできる熱間圧延鋼材の徐冷装置な提供す
るにある。
本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、熱間圧延iを冷却する冷却床を有して成る熱
間圧延鋼材の冷却装置において、前記冷却床の直上を覆
い開閉自在の扉を有し退避可能の上部断熱板と、前記断
熱板の周囲に設けられ下方を移動する前記熱間圧砥材と
の間隙を閉塞する耐熱性カーテンと、前記冷却床の直下
を覆い退避可能の下部断熱板と、を有することを特徴と
する熱間圧延鋼材の徐冷装置である。
本発明の実施例を8CM棒調圧延ラインの場合について
添付図面を参照して説明する。
第1図は本発明による徐冷装置を示す断面図である。熱
間圧延を終了した棒鋼2は規定の寸法に切断され友後、
冷却床4の固定レイク6および移動レイク8により連−
的に図面の左から右へ横方向に運ばれ最終的には図示し
ない出側ローラテーブルに載置され縦方向に搬出される
。移動レイク8は冷却床4の下方に設けられ九駆動装置
12によって連動@14を介して左右に一定区間往復運
動し、固定レイク6上に一時停止し丸棒鋼2を隣接する
右方の固定レイク6上に順次移動させるようになってい
る。
かかる構成の従来のレツヘ/S冷却床4において、本発
明による徐冷装置は次の如く構成されている。すなわち
、冷却床4の直上および直下にそれぞれ退避可能の上部
断熱板16および下部断熱板18を設け、更に上部断熱
板16のwR囲には石綿等より成る耐熱性カーテン48
を設は上部断熱板16と固定レイク6および右方へ移動
する棒鋼2との間隙を閉塞し熱間圧延を終了し九赤熱棒
鋼2の輻射熱の放散を制限して徐冷させるように構成さ
れている。更に本発明では輻射熱の放散を制御する丸め
に上部断熱板16に開閉自在の複数個の扉22を設は棒
鋼2の冷却速度を制御できるようにし九。
上部断熱板16は鋼板よ構成る外枠16Aの下側に断熱
材16Bを張p付けてあり第2図に示す如く全体が回動
自在の支持棒24は冷却床4に平行して立設され九支持
架台26にビン28を介して回動自在に堆付けられてい
る。支持棒24の上面にはワイヤ取付金具30が取付け
られており、支持架台26上部の滑車32およびワイヤ
34を介して支持架台26に@付けられ九駆動装置36
によって上部断熱板16は開閉自在に支持される。
従って冷却速度を制限する必要のない普通鋼規格鋼材の
圧延後の冷却に際しては第1図点線で示すほぼ直立の状
態で上部断熱板16を退避させることができる。
次に下部断熱板18は冷却床4の下方に取付けられ九滑
寧4OA、40Bおよび40C,40Dを介して無限軌
道として駆動装置42によって移動するチェイン44の
上面に取付けられた可撓性の耐熱性断熱材46より成り
、冷却床4上を固定レイク6および移動レイク8によっ
て移動する棒鋼2の輻射熱の放散を抑制するときには、
第1図に示す如く冷却床4の下面を覆い、また普通調圧
延材を冷却するときには滑車4OA、40B、40C,
40Dを介して、はぼ滑車40人、400間に垂直に第
1図において点線で示す如く退避させるように構成され
ている。
まえ上部断熱板16の周囲には石綿等の可撓性かつ耐熱
性のカーテン48が垂下されていて、上部断熱板16と
下方を移動する棒鋼2との間隙を閉塞し赤熱棒鋼2から
の輻射熱の放散を制限し、その冷却速度を抑制する。
上部断熱板16には上記の如く、複数個の開閉自在の扉
22が設けられているが、扉22は第3図に示す如く、
上部断熱板16の外枠16A上に設けられたシリンダー
50によって扉22の上面に取付けられた吊金具22A
と支持棒24に堆付けられ先金A24AIS[連結され
たワイヤ52をシリンダー50によって伸縮するととK
よって開閉される。第3図には扉22が閉の状態の扉2
2、シリンダー50.ワイヤ52の位置を集線で示し、
扉22が開の状態をそれぞれ2点鎖線で示されている。
本発明による徐冷装置は上記の如く構成されているが、
上記実施例における上部断熱板16、下部断熱板18お
よび扉22の開閉や退避機構社その一例を示し九に過ぎ
ず、その他の機構も可能であることは勿論であるが、そ
れぞれ遠隔操作が可能の如く構成されねばならぬ。
次に本発明の徐冷装置を使用する熱間圧嶌材の冷却速度
の制御方法を本発明者らの実験結果に基いて説明する。
lI験に使用し九徐冷装置は第2wJK示す如く上部断
熱板16に’6個の扉22を有する装置であって、実験
結果は第4図に示すとおシである。第4図において、 A:本発明装置を真備しない従来のレッヘン要冷・・り
動床にて従来機によ〉冷却した場合B:本発明装置を使
用し扉22を全開し九場合C:本発明装置を使用し扉2
2を半開とした場合D:本発明俟装を使用し扉22を全
閉とした場合、上記A、B、C,Dの各場合についてS
CM系合会合金鋼鋼直径D■を種々変えた場合の棒鋼2
の冷却速度v (C/ 5ec)をACI変態点から5
00℃までの温度変化により算出し、冷却後の棒鋼2の
組織を検定した結果は第4図に示すとおりである。
第4図より明らかな如く、従来のレッヘン形冷却床によ
る場合は、曲線人の示す如く、70■φ以上の8CM系
合金鋼の冷却速度はα3〜α5C/@ecであるが、限
界冷却速度α5℃/secとしても急冷に過ぎてすべて
ベイナイト組織となり、本発明の目的組織である(フェ
ライト中パーライト)組織を得ることができない。
しかし、本発明装置を□:、・使用する場合には、8曲
線で示す扉22を全開とじた状態で460畷φの8CM
系棒鋼まで(フェライト中パーライト)組織にすること
ができ、扉22を半開した状態ではC−纏の示す如<2
0mφ棒鋼まで(フェライト中パーライト)組織にする
ことができ、扉22を全閉とする場合には0曲線の示す
如<70■φ以下の全サイズについて目標組織にするこ
とができることが判明した。
上記実験結果のうち、曲線B、C,Dの各場合はすべて
下部断熱板18は全閉とじ九ものである。
かくの如く、熱関圧砥材の冷却速度の制御は、下部断熱
板18を全閉とし、主として上部断熱板16の扉22の
開度によって行なうことができるが、4IK 70 m
−以上の直径の大なるSCM系合会合金材較的冷却速度
を大とする必要のある場合であって、上部断熱板16の
s22を全開して4なお冷却速度が不足する場合に下部
断熱板18を移動させて適宜の開度とすることKより目
標冷却速度を得ることができる。第4図において点線で
示す8曲線は上部断熱板16の扉22を全開とし、下部
断熱板18を半開とした場合の棒鋼直径と冷却速度の関
係を示す一例である。
上記各場合の実施態様および効果について記載し九が、
熱関圧砥材の冷却速度は本発明装置のうち、特に扉22
の大きさおよび個数によって変化するので、処理材料の
形状、断面積等によって設置する扉の大きさおよび個数
を決定すべきである。
而して徐冷を必要としない一般工程材の冷却時には本発
明による徐冷装置は第1図点線の示す位置に退避させる
ことによって一般工程材の生産になんらの支障を与える
こと−ない。
上記本発明による徐冷装置を使用する熱間圧嬌材の冷却
速度の制御方法について、扉220開変によって行なう
場合について説明し九が、扉を一定の開度に保持する代
りに扉22の開閉を繰返すオン・オフ制御によっても同
一効果を奏し得ること自明のとおりである。第5図は扉
22の開閉を繰返す場合の熱間圧嬌材の冷却速度を示す
一例であって、Gは扉22を開、Hは扉22を閉とした
場合の冷却曲線をEにて示し、本発明装置を使用しない
従来装置による冷却曲線をFにて示すものである。
上記実施例より明らかなとお砂、本発明による熱間圧砥
材の徐冷装置によって次の如き効果を収めることができ
友。
げ)  JI8G4105に規定される80M合金鋼等
の熱間圧延材の冷却床における通常の冷却では、従来素
材がベイナイト組織となり硬くなるので、誼素材の加工
前に軟化熱処理を施していたが、本発明の徐冷装置によ
)冷却速度を制御して(フェライト+パーライト)組織
にすることかで゛きるので、従来の軟化熱処理工程を省
略できるので省エネルギー、省力が可能となり、著しい
コストの低減を図ることができ喪。
(ロ)本発明装置は熱間圧延ライン内に組込んだが、退
避可能とし九ので、一般工1材の製造作業に対してなん
らの支障を4及ぼさない。
f3  本発明装置は単に80M合金鋼材の冷却に効果
があるばかりでなく、H形鋼、鋼矢板の熱嬌後の冷却に
適用しこれを像冷声することによって各部均一な冷却が
可能となりそシの発生を防止する仁とができる。
本発明による徐冷装置はレッヘン形冷却床について説明
したが、ローラ形冷却床でも適用可能であって、冷却床
の形式は問わず適用できることも本発明の副次的効果で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による熱関圧嬌鋼材の徐冷装置の実施例
を示す縦断面図、第2図は本発明の徐冷装置を示す部分
斜視図、第3図は本発明による徐冷装置中の扉の開閉機
°構の実施例を示す縦断面図、第4図はレッヘン形冷却
床における従来装置囚および本発明装置(B、C,D)
Kよる熱延SCM系合金棒鋼直径と冷却速度との関係お
よび冷却後の組織との関係を示す線図、第5図は本発明
による徐冷装置の他の使用態様であるオンオフ制御によ
るSCM系合金棒鋼の冷却曲線Eと、従来装置による従
来の冷却曲線Fとを対比して示す線図である。 2・・・SCM系合金棒鋼、4・・・冷却床16・・・
上部断熱板、   18・・・下部断熱板22・・・扉
、  36・・・上部断熱板駆動装置42・・・下部断
熱板駆動装置、 48・・・耐熱性カーテン 代理人  中 路 武 雄 16 第4図 tt枠龜佳D (mm) 第 5図 時間(see)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  熱間圧砥材を冷却する冷却床を有して成る熱
    間圧延鋼材の冷却装置において、前記冷却床の直上を覆
    い開閉自在の扉を有し退避可能の上部断熱板と、前記断
    熱板の周囲に設けられ下方を移動する蜆記熱間圧延材と
    の間隙を閉塞する耐熱性カーテンと、前記冷却床の直下
    を覆い退避可能の下部断熱板と、を有することを特徴と
    する熱間圧延鋼材の徐冷装置。
JP56191009A 1981-11-28 1981-11-28 熱間圧延鋼材の徐冷装置 Pending JPS5893510A (ja)

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