JPS6043434A - 厚鋼板冷却装置 - Google Patents

厚鋼板冷却装置

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JPS6043434A
JPS6043434A JP14963283A JP14963283A JPS6043434A JP S6043434 A JPS6043434 A JP S6043434A JP 14963283 A JP14963283 A JP 14963283A JP 14963283 A JP14963283 A JP 14963283A JP S6043434 A JPS6043434 A JP S6043434A
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JP
Japan
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cooling
steel plate
thick steel
plate
cooling water
Prior art date
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Pending
Application number
JP14963283A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimi Toriyama
通山 義美
Takumi Ono
琢美 大野
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
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Publication of JPS6043434A publication Critical patent/JPS6043434A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • 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
    • B21B45/02Devices 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
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0233Spray nozzles, Nozzle headers; Spray systems
    • 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/667Quenching devices for spray quenching

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (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】 (産業上の利用分野) 本発明は熱鋼板、例えば熱間圧延された厚鋼板強制冷却
装置において、各冷却ユニット出側における冷却液の拡
散防止を行ない厚鋼板の均一冷却を可能にし変形の少な
い材質に均一性を有する厚鋼板を製造するための厚鋼板
冷却装置に関する。
(従来技術) 最近の厚板製造プロセスにおいては、合金元素の低減、
省熱処理、新鋼種の開発を目的として、コンドロールド
圧延に圧延直後の強制冷却を組み合わせたいわゆる調質
冷却プロセスの研究が盛んであり、すでに実用化されつ
つある。
このプロセスに適用される冷却設備は、厚板製造プロセ
スの特徴である多品種製造に適応する特性を持つと同時
に、圧延機直後又は熱間矯正機直後に設置するオンライ
ン冷却設備としての特性を備えたものでなければならな
い。ここで厚鋼板を冷却するための冷却装置について図
によって説明する0 第1図で示す各冷却ユニット1には水平ロール3.4よ
りなるロール対2が4対それぞれ厚鋼板Mの長手方向、
即ち搬送方向へ沿って配列されている。各ロール3.4
は第4図に示すように減速機付モータ5により回転駆動
される。また、上ロール3は昇降自在な架台6に取り付
けられており、昇降装置7により昇降される。隣り合う
ロール対2のピッチは例えばロール径の11〜3倍程度
である。相隣る上記ロール対2の間で、かつ厚鋼板Mの
上方および下方にそれぞれ冷却ヘッダー8゜9を配置し
ている。
各冷却水ヘッダー8,9の両端部は冷却水供給管10に
接続し、冷却水ヘッダー8,9にはこれの長手方向、即
ち板幅方向へ沿って多数のノズル11゜12を設けてお
り、ノズル11は板上面に、またノズル12は板下面に
向って設けている。3組の上記冷却ユニットlが厚鋼板
の搬送方向へ沿って配列され、冷却ラインLを構成して
いる。
かかる冷却装置により厚鋼板を冷却する方法について説
明する。
第2図(イ)は第1冷却ゾーンaのみで、第2図←)は
第1および第2冷却ゾーンa、bでまた第2図(ハ)は
全部の冷却ゾーン&rbrCにより厚鋼板Mを冷却する
場合をそれぞれ示している。どのような冷却ゾーンの組
合せを採用するかは厚鋼板Mの温度、寸法、冷却速度、
圧延速度等によって決められる。
運転する冷却ユニットlのロール3.4のギャップは厚
鋼板Mの厚さに応じて設定する。休止する冷却ユニット
1において、これの上側のロール3、冷却水ヘッダー8
、ノズル11等は架台6を昇降装置7により上昇させ、
冷却ラインLから退避される。下口〜ル4はそのままの
位置にあって搬送ロールとして作用する。
上記のような状態で冷却装置に厚鋼板Mを通板し、これ
を搬送しながら冷却する。第3図に示すように冷却水W
は仕切り(ロール対20間)ごとに厚鋼板Mに向って乱
流状態でノズル11.12より噴射し、厚鋼板Mの上下
面を十分に覆って流動する程度に冷却水Wは噴射される
而してかかる冷却装置においては、複数の上下ロール対
および多数のノズルを有し、厚鋼板の上方および下方に
配置された冷却ヘラグーにより冷却ユニットを構成し、
そして複数の冷却ユニットが搬送方向へ沿って配列され
ており、各冷却ユニットの出側に水切りエアー装置14
.16が設けられている。
このように構成された装置において、冷却パターンに応
じて所要の冷却ユニットが選択され運転される。ロール
対は回転駆動されており、厚鋼板を上下より挟圧する。
したがって、上下ロール対は冷却ラインを搬送方向に沿
って細かく仕切り厚鋼板を拘束腰そして厚鋼板を前進さ
せる動きをさせ、冷却ヘッダーのノズルから冷却水を噴
射して厚鋼板を冷却する。このとき冷却ラインは前述の
ようにロール対により仕切られているので、厚鋼板はこ
の仕切り内ごとに冷却されることになるが、厚鋼板とロ
ールとの間に僅かな隙間(例えば02〜Q、 3’ m
m程度)が生じ、隣りの仕切りへ冷却水が漏れる。
しかし、冷却水量に比べるとこの漏れはきわめて小さく
、厚鋼板はほぼ仕切りごとに冷却されると考えられる。
したがって仕切り即ち隣り合うロール対の間隙がある程
度挾く、十分な冷却水量があれば厚鋼板は仕切りごとに
幅方向へ一様に冷却される。ところが最近、複数の冷却
ユニットを配列することにより冷却ラインを複数の冷却
ゾーンに分割し、適当な冷却ユニットを選んで運転し、
他の冷却ユニットを休止させることにより、所要の冷却
パターンを得ることが行なわれるようになってから、運
転中の冷却ユニットの最終ロール対において、厚鋼板と
ロールとの間の隙間より出側に向って冷却水が漏れる場
合が生じ、厚鋼板の寸法のばらつき、或いは変形等によ
り隙間は一様でないため漏れは鋼板の幅方向に不均一が
生じる。
その結果、冷却が幅方向について不均一となり、厚鋼板
の変形および材質の不均一を招くという問題がおきてき
た。
(発明の構成・作用) 本発明は各冷却ユニットの出側に漏れた冷却水を瞬時に
拡散させる装置を提供する。POち、本発明は冷却が幅
方向へ不均一とならないようにするため究明を重ね、圧
縮液と圧縮気体の供給を組合わせ、つまり液体噴射ノズ
ルの後方近傍に気体を噴射用のスリットノズルを配設し
て、液体噴射ノズルにより各冷却ユニット出側に漏れた
冷却水を瞬時に拡散させ、さらにその後面において気体
噴射ノズルによって前記液体噴射ノズルの拡散未遂部分
を瞬時(/Cかつ拡散させるためスリットノズルを配設
したものであって、厚鋼板の均一冷却を可能とし変形の
少ない材質に均一性を保有せんとするものである。
以下本発明の一実施例を第5図、第6図によって説明す
る〇 厚鋼板Mの上方および下方に厚鋼板Mの幅方向へ延びる
冷却水ヘッダ〜14を配設しており、該冷却水ヘッダー
14に多数のノズル16を所定間隔で設けている。冷却
水ヘッダー14の後方側に、即チ厚鋼板の進行方向側近
傍に気体噴射用スリットノズルJ7を配設している(気
体は例えばエヤーを使用し以下エヤースリットノズルと
言う)。一方、水を噴射するノズル16は30〜75度
傾斜させ、はぼロール3・ 4と厚鋼板Mとの接触部分
に向は配置している。エヤースリットノズル17はスリ
ットジェット型ノズルを配置し、水ノズル16と同様に
傾斜させており、水のジェットが厚鋼板Mの表面に衝突
する位置よりやや後方(出側)の位置に向は配設してい
る。冷却水ヘッダー14およびエヤーヘッダー15は、
それぞれ高圧水供給管および圧縮エヤー供給源(図示し
ない)に接続している。
而して本発明においては ■ 各冷却ユ゛ニット1出側からの冷却水の漏出を防止
するために、第5・ 6図に示すように冷却水ヘッダー
14に板幅方向へ多数配設したノズル16より圧縮水を
厚鋼板M表面に対し30〜75度傾斜させて噴射させる
(イ) 冷却水ヘッダー14より噴射させた圧縮水が厚
鋼板M表面の幅方向に対し均一な状態で吹付けられ、か
つ該圧縮水が厚鋼板M上に残存せぬように拡散させるた
め、エヤースリットノズル17より圧縮エヤーを厚鋼板
M表面に対し30〜75度傾斜させて噴射させる。この
場合のエヤースリットノズル17は厚鋼板上の冷却水の
分布を均一にするため、スリットジェット型ノズルを使
用する。
←)厚鋼板上面の冷却水拡散制御のためには、第5図に
示すように圧縮水噴射のための冷却水ヘッダー14とエ
ヤースリットノズル17が必要テするが、厚鋼板M下面
の冷却水拡散制御のためにはエヤースリットノズル17
はなくても良い。その例を第6図に示す。
(発明の効果) 以上本発明の詳細について述べたが本発明には次のよう
な効果がある。
■ エヤースリットノズルの型式をスリットジェットノ
ズルとすることにより噴射圧の板幅方向の均一性が確保
でき、冷却水漏出防止拡散作用が得られる。
■ 各冷却ユニットにおいて冷却水の漏出を防止拡散で
きるため、冷却水量制御が適確に行なえる。
■ その結果厚鋼板の調質冷却コントロールが容易とな
り、厚鋼板の幅方向及び長手方向において均一な材質の
厚鋼板を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は冷却装置の一実施例、第2図は第1図において
冷却水拡散制御装置を設ける場合の概念図、第3図は第
2図の一部拡大図、第4図は第2図に示す装置の正面図
、第5図及び第6図は本発明に係る装置の説明図である
。 ■・・・冷却ユニット、2・・・ロール対、3.4・・
・ロール、 8.9.14.15・・・ヘッダー、” 
11.12.16゜17・・・ノズル、13・・・水切
り装置、 M・・・厚鋼板、18・・・圧縮水供給配管
、19・・・圧縮空気供給配管、20・・・上部ノズル
保護エプロン、 21・・・下部ノズル保護エプロン 代理人弁理士矢葺知 之 外1名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 厚鋼板Mを上下より挾圧し厚鋼板の搬送方向へ沿って配
    列した複数の回転ロールと、厚鋼板の上方および下方に
    配置され板幅方向に延びる冷却水ヘッダーと、該冷却水
    ヘングーの長手方向へ沿って設けられ板表面に対向する
    多数のノズルからなる複数の冷却ユニットを搬送方向へ
    配設した厚鋼板のオンライン冷却装置であって、前記各
    冷却ユニットの出側に、板幅方向へ延びる冷却液ヘッダ
    ーの長手方向に所定間隔で配設した液体噴射ノズルと、
    該液体噴射ノズルの近傍に気体噴射用スリットノズルを
    配設して各冷却ユニット出側における冷却液の拡散を防
    止するごとくしたことを特徴とする厚鋼板冷却装置。
JP14963283A 1983-08-18 1983-08-18 厚鋼板冷却装置 Pending JPS6043434A (ja)

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