JPS6043808B2 - 熱間圧延線材の冷却設備 - Google Patents
熱間圧延線材の冷却設備Info
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- JPS6043808B2 JPS6043808B2 JP54161619A JP16161979A JPS6043808B2 JP S6043808 B2 JPS6043808 B2 JP S6043808B2 JP 54161619 A JP54161619 A JP 54161619A JP 16161979 A JP16161979 A JP 16161979A JP S6043808 B2 JPS6043808 B2 JP S6043808B2
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- Japan
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- cooling
- wire
- zone
- coil
- conveyor
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5732—Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱間圧延線材の冷却設備、詳しくは熱間圧延さ
れて捲取機から送出された線材コイルを引き続き移送し
ながら冷却し集束する場合における前記捲取機直後から
集束機前までの冷却設備に関するものである。
れて捲取機から送出された線材コイルを引き続き移送し
ながら冷却し集束する場合における前記捲取機直後から
集束機前までの冷却設備に関するものである。
通常、自動車用などの厳しい品質用途に使用される機械
構造用炭素鋼線材、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の特殊元素を含
む合金鋼線材、ばね用線材等は二次加工前あるいは加工
途中で各種の熱処理を施すのが普通である。
構造用炭素鋼線材、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の特殊元素を含
む合金鋼線材、ばね用線材等は二次加工前あるいは加工
途中で各種の熱処理を施すのが普通である。
これら熱処理の一つ、例えば線材に施される軟質化焼鈍
を省略することを目的として、熱間圧延加工に引き続く
オンラインで、軟質化線材を製造する方法および設備は
公知である。本発明も軟質化焼鈍の省略を目的とするオ
ンラインの冷却設備を対象とするものである。従来の代
表的な鋼線材のオンライン冷却設備としては、特間昭５
１−６４４１６号公報に開示されたものが知られている
。
を省略することを目的として、熱間圧延加工に引き続く
オンラインで、軟質化線材を製造する方法および設備は
公知である。本発明も軟質化焼鈍の省略を目的とするオ
ンラインの冷却設備を対象とするものである。従来の代
表的な鋼線材のオンライン冷却設備としては、特間昭５
１−６４４１６号公報に開示されたものが知られている
。
この先行技術の目的は、線材の全長に亘つてまたその断
面においても、精密に制御された緩徐冷却を行なうこと
と、容易に高速冷却却に切り替え可能で、０℃／Ｓｅｃ
〜２０′Ｃ／Ｓｅｃの範囲内で冷却速度の調節を可能に
することにある。そしてこの冷却設備は、熱間圧延機、
冷却部および捲取機に続いて設けかつ線材を非同心の互
いに相重なり合つたリング群を状態で前方に移送するコ
ンベアと、該コンベアとその上の線材リングを覆う開閉
自在な冷却室と、該冷却室内部に設けられた温度調節可
能な輻視放熱手段とから構成される。しかしてこの先行
技術に例示されている捲取機から集束機に至るまでのラ
インは、レイングコート直下にその後端が配置される移
動コンベアと、該移動コンベアが所定長さ続いた後に連
設したローラコンベアとにより全体の線材リングの移送
経路を構成すると共に、これら両コンベアにまたがつて
これらを包囲する如く複数に区分した冷却室を設けてい
る。該冷却室の入口側には短かい開放区間が、また冷却
室の出口側には集束装置に続く開放区間がそれぞれ設け
られている。しかも冷却室の各区分に対応した下部には
衝風冷却ブロワが、また適宜の冷却室にはバーナが設置
されている。上記特開昭５１−６４４１６号公報に記載
された技術思想は、冷却率の調節を対流でなく輻射を選
択制御することによる行なうものである。
面においても、精密に制御された緩徐冷却を行なうこと
と、容易に高速冷却却に切り替え可能で、０℃／Ｓｅｃ
〜２０′Ｃ／Ｓｅｃの範囲内で冷却速度の調節を可能に
することにある。そしてこの冷却設備は、熱間圧延機、
冷却部および捲取機に続いて設けかつ線材を非同心の互
いに相重なり合つたリング群を状態で前方に移送するコ
ンベアと、該コンベアとその上の線材リングを覆う開閉
自在な冷却室と、該冷却室内部に設けられた温度調節可
能な輻視放熱手段とから構成される。しかしてこの先行
技術に例示されている捲取機から集束機に至るまでのラ
インは、レイングコート直下にその後端が配置される移
動コンベアと、該移動コンベアが所定長さ続いた後に連
設したローラコンベアとにより全体の線材リングの移送
経路を構成すると共に、これら両コンベアにまたがつて
これらを包囲する如く複数に区分した冷却室を設けてい
る。該冷却室の入口側には短かい開放区間が、また冷却
室の出口側には集束装置に続く開放区間がそれぞれ設け
られている。しかも冷却室の各区分に対応した下部には
衝風冷却ブロワが、また適宜の冷却室にはバーナが設置
されている。上記特開昭５１−６４４１６号公報に記載
された技術思想は、冷却率の調節を対流でなく輻射を選
択制御することによる行なうものである。
具体的に言えば、非同心の重合リング群のコンベア単位
巾当りの質量分布（リング巾方向両側部が重なり密度が
大きいため質量分布が最大で、中央部が最小となる）に
着目し、この質量分布に略逆比例する輻射熱を線材リン
グに付与するか、あるいは質量分布に略対応して輻射エ
ネルギーを放散かつ制御せしめることてある。しかしな
がら、本発明者等の研究、実験によれば、上記先行技術
を実施しても線材リングの各位置における不均一冷却を
完全に回避し得ず、特に軟質化の困難な高級品種の鋼線
材についてはこの方法による冷却コントロールでは所望
の軟質化は到底達成できないことが判明した。
巾当りの質量分布（リング巾方向両側部が重なり密度が
大きいため質量分布が最大で、中央部が最小となる）に
着目し、この質量分布に略逆比例する輻射熱を線材リン
グに付与するか、あるいは質量分布に略対応して輻射エ
ネルギーを放散かつ制御せしめることてある。しかしな
がら、本発明者等の研究、実験によれば、上記先行技術
を実施しても線材リングの各位置における不均一冷却を
完全に回避し得ず、特に軟質化の困難な高級品種の鋼線
材についてはこの方法による冷却コントロールでは所望
の軟質化は到底達成できないことが判明した。
これは単に線材リングの質量分布に着目しただけでは温
度偏差を解消するには不十分であることと、線材リング
が冷却操作の開始から終了まで同一重合状態を維持して
いることに大きな原因があるためと考えられる。そこで
、本発明者等はこのような従来技術の問題点を解決し線
材リング各部位の温度偏差を可及的に少なくし均一な冷
却を可能とする熱間圧延線材の冷却方法および冷却装置
を提案し、既に出願している。
度偏差を解消するには不十分であることと、線材リング
が冷却操作の開始から終了まで同一重合状態を維持して
いることに大きな原因があるためと考えられる。そこで
、本発明者等はこのような従来技術の問題点を解決し線
材リング各部位の温度偏差を可及的に少なくし均一な冷
却を可能とする熱間圧延線材の冷却方法および冷却装置
を提案し、既に出願している。
この冷却方法および装置の特徴は、熱間圧延された鋼線
材を捲取機から移送コンベア上に層厚コイルに形成しつ
つ載置し、該層厚コイルをコンベアにて移送しながら包
囲環境を通過させ、この包囲環境内の雰囲気を全体的に
均一にして層厚コイルの外表面温度を略均一に保持させ
ると同時に、該層厚コイルの両側層密部の中心近傍の放
熱を促進するため包囲環境内にて移送中の層厚コイルに
１回以上のほぐしを与えこのほぐし部分に冷媒を吹き付
けることにある。しかして、本発明者等が提案した上記
発明では特に移送コンベア上における包囲環境（具体的
には保熱カバーで包囲する）内での線材の冷却について
改良を施したものであり、この部分における・冷却操作
が軟質化にとつて非常に重要であると共に、困難さを伴
うものである。しかし、実際の線材冷却ラインを構成す
る場合においては、前記保熱カバーから出て集束される
までの線材処理についてもカバー内での処理との関連で
適正に行なう必要があること、保熱カバーに導入する線
材を所望の層厚コイルに形成すること、先後行コイルの
インターバルを生産性との関連て好適に維持すること、
および捲取機から集束装置に至るまでの全体のラインを
可及的に短かい長さとしかつ合理的ｌな設備配置にする
ことなども良質の線材製品を得るためには重要である。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは熱間圧延された線材の圧延熱を利用した冷却
設備であつて、捲取から集束に至るまでの線材冷却を効
率よく行なうことができる熱間圧延線材の冷却設備を提
供することにある。
材を捲取機から移送コンベア上に層厚コイルに形成しつ
つ載置し、該層厚コイルをコンベアにて移送しながら包
囲環境を通過させ、この包囲環境内の雰囲気を全体的に
均一にして層厚コイルの外表面温度を略均一に保持させ
ると同時に、該層厚コイルの両側層密部の中心近傍の放
熱を促進するため包囲環境内にて移送中の層厚コイルに
１回以上のほぐしを与えこのほぐし部分に冷媒を吹き付
けることにある。しかして、本発明者等が提案した上記
発明では特に移送コンベア上における包囲環境（具体的
には保熱カバーで包囲する）内での線材の冷却について
改良を施したものであり、この部分における・冷却操作
が軟質化にとつて非常に重要であると共に、困難さを伴
うものである。しかし、実際の線材冷却ラインを構成す
る場合においては、前記保熱カバーから出て集束される
までの線材処理についてもカバー内での処理との関連で
適正に行なう必要があること、保熱カバーに導入する線
材を所望の層厚コイルに形成すること、先後行コイルの
インターバルを生産性との関連て好適に維持すること、
および捲取機から集束装置に至るまでの全体のラインを
可及的に短かい長さとしかつ合理的ｌな設備配置にする
ことなども良質の線材製品を得るためには重要である。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは熱間圧延された線材の圧延熱を利用した冷却
設備であつて、捲取から集束に至るまでの線材冷却を効
率よく行なうことができる熱間圧延線材の冷却設備を提
供することにある。
また、本発明の他の目的は捲取から集束に至るまでの線
材冷却を所定の冷却曲線に沿つて容易に行なえかつ線材
コイルを形成するリング各部位の温度偏差を小さくする
ことができる冷却設備を提供することにある。さらに、
本発明の別の目的は、合理的な冷却ゾーンの配列によつ
て生産性の高いかつ全体のライン長を可及的に短かくす
ることが可能な冷却設備を提供することにある。以下本
発明の冷却設備の実施例を図面に基いて詳細に設明する
。
材冷却を所定の冷却曲線に沿つて容易に行なえかつ線材
コイルを形成するリング各部位の温度偏差を小さくする
ことができる冷却設備を提供することにある。さらに、
本発明の別の目的は、合理的な冷却ゾーンの配列によつ
て生産性の高いかつ全体のライン長を可及的に短かくす
ることが可能な冷却設備を提供することにある。以下本
発明の冷却設備の実施例を図面に基いて詳細に設明する
。
第１図は冷却設備の概要を示すもので、１は熱間圧延機
および水冷ゾーンを経て送られてくる線材をコイル状に
捲取る捲取機のレイングヘツド、２は該レイングヘツド
１直後の位置にその始点をもつ一連の移送コンベア、３
は該移送コンベア２の所定区間毎に設けた複数（図示の
例では９個所）の段差部、４は前記移送コンベア２の終
点位置に連設した線材集束機、５は前記移送コンベア２
のレイングヘツド１寄りの一定範囲を包囲環境におく保
熱熱カバー、６は移送コンベア２によつて所望速度て搬
送される線材リングである。
および水冷ゾーンを経て送られてくる線材をコイル状に
捲取る捲取機のレイングヘツド、２は該レイングヘツド
１直後の位置にその始点をもつ一連の移送コンベア、３
は該移送コンベア２の所定区間毎に設けた複数（図示の
例では９個所）の段差部、４は前記移送コンベア２の終
点位置に連設した線材集束機、５は前記移送コンベア２
のレイングヘツド１寄りの一定範囲を包囲環境におく保
熱熱カバー、６は移送コンベア２によつて所望速度て搬
送される線材リングである。
捲取位置から集束に至るまでの間に配設した移送コンベ
ア２によつて形成される線材コイル６の移送経路が、線
材の冷却を所望の冷却曲線に基いて連続的に行なうため
のものである。本発明においてはこの移送経路を順次捲
取機側より、レイングヘツド１からコイル状に落下して
くる線材を非同心の互いに重合したリング群の状態で載
置移送する比較的短かい空冷ゾーンＡ、該空冷ゾーンＡ
と段差部３を介して連設され保熱カバー５で包囲されか
つ線材を層厚コイルの状態で移送しながら緩速冷却する
比較的長い保熱ゾーンＢ、該保熱ゾーンＢの直後に連設
され層厚コイルの徐冷を行なう徐冷ゾーンＣ１該徐冷ゾ
ーンＣに続き線材コイルを層薄コイルの状態で移送しな
がら急冷する急冷ゾーンＤ１および集束準備のためのア
プローチゾーンＥとに区分している。冷却設備として必
須のものは空冷ゾーンＡ〜急冷ゾーンＤの範囲である。
移送コンベア２は例えばローラコンベアを採用すること
が好ましく、しかも保熱ゾーンＢおよび徐冷ゾーンＣの
搬送速度が最も遅く、空冷ゾーンＡおよび急冷ゾーンＤ
の搬送速度はゾーンＢ，Ｃのそれより早くしており、特
に空冷ゾーンＡではコイル搬送中に順次搬送速度を上昇
せしめるように構成されている。
ア２によつて形成される線材コイル６の移送経路が、線
材の冷却を所望の冷却曲線に基いて連続的に行なうため
のものである。本発明においてはこの移送経路を順次捲
取機側より、レイングヘツド１からコイル状に落下して
くる線材を非同心の互いに重合したリング群の状態で載
置移送する比較的短かい空冷ゾーンＡ、該空冷ゾーンＡ
と段差部３を介して連設され保熱カバー５で包囲されか
つ線材を層厚コイルの状態で移送しながら緩速冷却する
比較的長い保熱ゾーンＢ、該保熱ゾーンＢの直後に連設
され層厚コイルの徐冷を行なう徐冷ゾーンＣ１該徐冷ゾ
ーンＣに続き線材コイルを層薄コイルの状態で移送しな
がら急冷する急冷ゾーンＤ１および集束準備のためのア
プローチゾーンＥとに区分している。冷却設備として必
須のものは空冷ゾーンＡ〜急冷ゾーンＤの範囲である。
移送コンベア２は例えばローラコンベアを採用すること
が好ましく、しかも保熱ゾーンＢおよび徐冷ゾーンＣの
搬送速度が最も遅く、空冷ゾーンＡおよび急冷ゾーンＤ
の搬送速度はゾーンＢ，Ｃのそれより早くしており、特
に空冷ゾーンＡではコイル搬送中に順次搬送速度を上昇
せしめるように構成されている。
なお、本発明において層厚コイルおよび層薄コイルとい
う表現を用いているが、これは線材が非同心で互いに重
合するリング群という状態では同一であるが、単位長さ
当りに存在する線材リングの数（又は重量）が多い場合
を層厚コイル、少ない場合を層厚コイルと言う。
う表現を用いているが、これは線材が非同心で互いに重
合するリング群という状態では同一であるが、単位長さ
当りに存在する線材リングの数（又は重量）が多い場合
を層厚コイル、少ない場合を層厚コイルと言う。
例えば、線材重量で言えば１ｍ当り３０〜５５０ｋ９の
重量の場合が層厚コイル、この下限より低い重量の場合
が層厚コイルであるとしてもよい。次に、各ゾーンの意
味および詳細につ′Ｉ，）て説明する。
重量の場合が層厚コイル、この下限より低い重量の場合
が層厚コイルであるとしてもよい。次に、各ゾーンの意
味および詳細につ′Ｉ，）て説明する。
まず、捲取機から直ちに保熱ゾーンに線材を導入せずに
開放状態の空冷ゾーンＡを介在させたのは、線材の捲取
尾端立上り端末処理（捲取温度８００℃以下で尾端立上
り現象が顕著となる）のためのスペース確保、集束運転
室からの視界解保、捲取時のミスロール処理スペース確
保、および圧延インターバル対策のためである。
開放状態の空冷ゾーンＡを介在させたのは、線材の捲取
尾端立上り端末処理（捲取温度８００℃以下で尾端立上
り現象が顕著となる）のためのスペース確保、集束運転
室からの視界解保、捲取時のミスロール処理スペース確
保、および圧延インターバル対策のためである。
また該空冷ゾーンＡでは保熱カバーで覆われていないこ
とから、例えば層厚コイル状態で搬送するとコイル外表
面がコイル中心部側に比較して早く冷却され、コイル自
体の温度偏差を大きくするおそれがあるため、層薄コイ
ル状態にて搬送し温度偏差をできるだけ小さく抑えるこ
とが望ましい。また、捲取機直下のコンベア上で非同心
の重合した線材コイ・ルを形成するためには一定のコン
ベア速度以上（通常約６ｍ／分以上）でないと良好な重
合状態が得られない。以上の点から第２図に示すように
空冷ゾーンＡのコンベア速度は早くしてこのゾーンでは
線材を層薄コイル状態で搬送し、次の保熱ゾ・−ンＢと
の境界部に設けた段差部を利用しかつ保熱ゾーンＢのコ
ンベア速度を相対的に遅くして所望の層厚コイル状態に
形成すればよい。なお、空冷ゾーンＡの長さは上記した
必要性を考慮した場合、約４ｍ程度とする。） 次の保
熱ゾーンＢは層厚コイルを低速で移送しながらフェライ
ト、パーライト変態を行なわせ軟質化を達成させるため
の緩速冷却を施す区間である。
とから、例えば層厚コイル状態で搬送するとコイル外表
面がコイル中心部側に比較して早く冷却され、コイル自
体の温度偏差を大きくするおそれがあるため、層薄コイ
ル状態にて搬送し温度偏差をできるだけ小さく抑えるこ
とが望ましい。また、捲取機直下のコンベア上で非同心
の重合した線材コイ・ルを形成するためには一定のコン
ベア速度以上（通常約６ｍ／分以上）でないと良好な重
合状態が得られない。以上の点から第２図に示すように
空冷ゾーンＡのコンベア速度は早くしてこのゾーンでは
線材を層薄コイル状態で搬送し、次の保熱ゾ・−ンＢと
の境界部に設けた段差部を利用しかつ保熱ゾーンＢのコ
ンベア速度を相対的に遅くして所望の層厚コイル状態に
形成すればよい。なお、空冷ゾーンＡの長さは上記した
必要性を考慮した場合、約４ｍ程度とする。） 次の保
熱ゾーンＢは層厚コイルを低速で移送しながらフェライ
ト、パーライト変態を行なわせ軟質化を達成させるため
の緩速冷却を施す区間である。
該保熱ゾーンＢでの冷却速度コントロールは段階的に精
密に行なうことが要求されかつ層厚コィルの断面におい
て均一な冷却を行なうことが要求される。したがつて、
所望の品質の線材を得るためには線材の緩速冷却開始温
度および冷却速度が設定され、これにより冷却期間が算
定され、保熱ゾーンＢ全体の長さが決定される。また、
保熱ゾーンＢ内における層厚コイルでは、その重合状態
により進行方向の両側縁部における中心部（以下層密部
という）が最も高温部となり、この部分の抜熱を計らな
い限りコイル全体の均一冷却は困難となる。
密に行なうことが要求されかつ層厚コィルの断面におい
て均一な冷却を行なうことが要求される。したがつて、
所望の品質の線材を得るためには線材の緩速冷却開始温
度および冷却速度が設定され、これにより冷却期間が算
定され、保熱ゾーンＢ全体の長さが決定される。また、
保熱ゾーンＢ内における層厚コイルでは、その重合状態
により進行方向の両側縁部における中心部（以下層密部
という）が最も高温部となり、この部分の抜熱を計らな
い限りコイル全体の均一冷却は困難となる。
このため保熱ゾーンＢにおいては、一定距離移送するた
びにコンベアの段差部３にてコイルを落下させてほぐし
を付与し、層密部の抜熱を計る。このほぐしを付与する
段差部３は複数個所設け（図では保熱ゾーン内に７個所
設けている）、徐々に抜熱を行なう。なお、層密部の抜
熱を効果的に行なうためには、第３図に示す如く段差部
３にコイルほく几部分に向けて冷媒を吹き付けるノズル
７を設置しておくことが好適である。また、第３図の８
は保熱カバー５内の雰囲気温度を一定に保持させるため
の撹拌ファンてあり、これによりコイル外表面温度を均
一に保つ。さらに、該保熱ゾーンＢ内は層厚コイルを段
差的に緩速冷却するため、複数のゾーンに区分され、図
示の例では段差部３の位置に合せて６ゾーーンに区画さ
れている。
びにコンベアの段差部３にてコイルを落下させてほぐし
を付与し、層密部の抜熱を計る。このほぐしを付与する
段差部３は複数個所設け（図では保熱ゾーン内に７個所
設けている）、徐々に抜熱を行なう。なお、層密部の抜
熱を効果的に行なうためには、第３図に示す如く段差部
３にコイルほく几部分に向けて冷媒を吹き付けるノズル
７を設置しておくことが好適である。また、第３図の８
は保熱カバー５内の雰囲気温度を一定に保持させるため
の撹拌ファンてあり、これによりコイル外表面温度を均
一に保つ。さらに、該保熱ゾーンＢ内は層厚コイルを段
差的に緩速冷却するため、複数のゾーンに区分され、図
示の例では段差部３の位置に合せて６ゾーーンに区画さ
れている。
また、コンベア２の段差部３の高さはコイルに十分なほ
ぐし効果を与えるためには約４００Ｔｒ＄Ｌ程度必要で
ある。しかも段差部間のコンベア２の傾斜は急峻にする
とコイルが滑落し、逆にゆるやかにすると前記の段差部
高さを形．成するのにかなりの長さが必要とされること
から、大体５かの傾斜に維持する。さらに、コイルほく
し回数は１回当りの実質的な温度降下量と最終的な目標
温度から算定することができる。また、保熱ゾーンＢに
続く徐冷ゾーンＣは、特ｊに層厚コイルの層密部の徐冷
を行なうためのゾーンである。第４図は線材リングの冷
却曲線を示すもので、イがコイル層密部、口がコイル外
表面部の曲線であり、時間Ｔで保熱ゾーンＢをコイルが
出たとする。Ｔ時間後に直ちに線材を急冷したとクする
と、矢印Ａ，ｃの如くなりコイル外表面部では所望の冷
却が達成され、目的とする品質が得られるが、層密部で
は緩速冷却が足りず例えば引張り強さが高くなり品質の
バラツキが大きくなる。そこで、保熱ゾーンＢを出た後
でも層厚コイルの状態で低速で搬送すると、外表面は急
冷されても層密部は徐冷され、第４図の矢印ｂの如く移
行し、品質のバラツキは抑えられる。次の急冷ゾーンＤ
は緩速冷却を終えた線材を集束に適した温度（５５０℃
以下）に急冷するための区間であり、図示していないが
衝風ブロワー等を設置して衝風冷却を行なう。
ぐし効果を与えるためには約４００Ｔｒ＄Ｌ程度必要で
ある。しかも段差部間のコンベア２の傾斜は急峻にする
とコイルが滑落し、逆にゆるやかにすると前記の段差部
高さを形．成するのにかなりの長さが必要とされること
から、大体５かの傾斜に維持する。さらに、コイルほく
し回数は１回当りの実質的な温度降下量と最終的な目標
温度から算定することができる。また、保熱ゾーンＢに
続く徐冷ゾーンＣは、特ｊに層厚コイルの層密部の徐冷
を行なうためのゾーンである。第４図は線材リングの冷
却曲線を示すもので、イがコイル層密部、口がコイル外
表面部の曲線であり、時間Ｔで保熱ゾーンＢをコイルが
出たとする。Ｔ時間後に直ちに線材を急冷したとクする
と、矢印Ａ，ｃの如くなりコイル外表面部では所望の冷
却が達成され、目的とする品質が得られるが、層密部で
は緩速冷却が足りず例えば引張り強さが高くなり品質の
バラツキが大きくなる。そこで、保熱ゾーンＢを出た後
でも層厚コイルの状態で低速で搬送すると、外表面は急
冷されても層密部は徐冷され、第４図の矢印ｂの如く移
行し、品質のバラツキは抑えられる。次の急冷ゾーンＤ
は緩速冷却を終えた線材を集束に適した温度（５５０℃
以下）に急冷するための区間であり、図示していないが
衝風ブロワー等を設置して衝風冷却を行なう。
また、集束機４では層厚コイル状態のままでは、集束作
業は困難とな）ることから、この急冷ゾーンＤではコン
ベア速度を上昇して層厚コイルに形成する。徐冷ゾーン
Ｃと急冷ゾーンＤとの境界にある段差部３はコイルをほ
ぐしつつ速度アップしたコンベアに円滑に線材が移行す
るのに役立ち、急冷ゾーンＤ内の段差・部３は段階的な
速度アップを行なうためのものである（第５図参照）。
このように層厚コイルにされた線材コイルは、次のアプ
ローチゾーンＥで水平に誘導され、必要に応じて端末サ
ンプルの採取もしくは端末加工さ″れる。
業は困難とな）ることから、この急冷ゾーンＤではコン
ベア速度を上昇して層厚コイルに形成する。徐冷ゾーン
Ｃと急冷ゾーンＤとの境界にある段差部３はコイルをほ
ぐしつつ速度アップしたコンベアに円滑に線材が移行す
るのに役立ち、急冷ゾーンＤ内の段差・部３は段階的な
速度アップを行なうためのものである（第５図参照）。
このように層厚コイルにされた線材コイルは、次のアプ
ローチゾーンＥで水平に誘導され、必要に応じて端末サ
ンプルの採取もしくは端末加工さ″れる。
本発明に係る冷却設備の各ゾーンの長さの一例を示せば
次の通りとなる。
次の通りとなる。
空冷ゾーンニ４ｍ１保熱ゾーンニ６ｒｎ×６＝３６ＴＴ
］、徐冷ゾーンニ６ｎ１、急冷ゾーンニ６ｎ１×２＝１
２ｒＴ１、合計５８ｎ１となる。なお、アプローチゾー
ンは師である。以上のように構成された本発明冷却設備
を用いて鋼線材の冷却を行う場合を説明する。
］、徐冷ゾーンニ６ｎ１、急冷ゾーンニ６ｎ１×２＝１
２ｒＴ１、合計５８ｎ１となる。なお、アプローチゾー
ンは師である。以上のように構成された本発明冷却設備
を用いて鋼線材の冷却を行う場合を説明する。
熱間圧延され水冷ゾーンで１次冷却されて来た鋼線材は
、捲取機のレイングヘツド１に捲取られコイル状になつ
て空冷ゾーンＡのコンベア上に落下する。
、捲取機のレイングヘツド１に捲取られコイル状になつ
て空冷ゾーンＡのコンベア上に落下する。
空冷ゾーンＡで層薄コイル状に形成された線材コイル６
はここで若干冷却された後、次の保熱カバー５で包囲さ
れた保熱ゾーンＢへ導入される。この空冷ゾーンＡから
段差部３を経て保熱ゾーンＢに送られた線材コイル６は
、両ゾーンのコンベア速度差によつて層厚コイル状に形
成される。保熱ゾーンＢ内では段差部３位置でコイルほ
ぐしと必要に応じて冷媒吹き付けが複数回繰り返し行な
われ、かつ保熱カバー５内の雰囲気温度を調整すること
により、所望の冷却速度による緩速冷却が線材に施され
る。次いで、保熱ゾーンＢを出た層厚コイルはそのまま
の状態を維持しながら徐冷ゾーンＣに送られ、外表面の
急冷および層密部の徐冷を施された後、次の急冷ゾーン
Ｄへ供給される。
はここで若干冷却された後、次の保熱カバー５で包囲さ
れた保熱ゾーンＢへ導入される。この空冷ゾーンＡから
段差部３を経て保熱ゾーンＢに送られた線材コイル６は
、両ゾーンのコンベア速度差によつて層厚コイル状に形
成される。保熱ゾーンＢ内では段差部３位置でコイルほ
ぐしと必要に応じて冷媒吹き付けが複数回繰り返し行な
われ、かつ保熱カバー５内の雰囲気温度を調整すること
により、所望の冷却速度による緩速冷却が線材に施され
る。次いで、保熱ゾーンＢを出た層厚コイルはそのまま
の状態を維持しながら徐冷ゾーンＣに送られ、外表面の
急冷および層密部の徐冷を施された後、次の急冷ゾーン
Ｄへ供給される。
急冷ゾーンＤてはそのコンベア速度の上昇により線材コ
イルを層薄コイル状に形成し、下部衝風ブロワーにより
急冷する。所望の温度にまで冷却された線材コイルはア
プローチゾーンＥを経て集束装置４によつて集束される
。なお、本発明において用いられる段差付移送コンベア
は、段差部位置のローラ部分を昇降させることによつて
、通常の平坦なローラコンベアとするようにしておけば
便利である。
イルを層薄コイル状に形成し、下部衝風ブロワーにより
急冷する。所望の温度にまで冷却された線材コイルはア
プローチゾーンＥを経て集束装置４によつて集束される
。なお、本発明において用いられる段差付移送コンベア
は、段差部位置のローラ部分を昇降させることによつて
、通常の平坦なローラコンベアとするようにしておけば
便利である。
上記実施例では銅線材の緩速冷却について説明したが、
本発明の冷却設備はこれに限らず、鋼線材の急速冷却に
対しても適用可能である。
本発明の冷却設備はこれに限らず、鋼線材の急速冷却に
対しても適用可能である。
第６図は鋼線材の急速冷却用の冷却ライン構成を示すも
のである。
のである。
この急冷設備では第１図に示すライン構成と比較し、保
熱カバーを設けていない（退避せしめること）こと、線
材コイルの移送形態を層厚でなく層薄状としていること
、およびゾーン区分を空冷ゾーンと急冷ゾーンの二つの
していることが異なつている。すなわち、コンベアとし
ては段差付コンベア２を用いると共に、レイングヘツド
１直後の空冷ゾーンＡ″およびこれに続く急冷ゾーンＢ
″とから構成される。また、線材コイルを層薄コイルと
して移送することから、第１図の冷却よりも搬送速度は
早く、しかもこの層薄コイルの急冷はコンベア下面から
の衝風冷却あるいはコンベア両側からの衝風冷却によつ
て行なわれる。勿論、コンベア段差部に前記と同様冷媒
吹き付け手段を設置しておけば、コイルの温度偏差解消
に役立つことは言うまでもない。以上の如く本発明の冷
却設備によれば、熱間圧延線材をその圧延熱を利用して
連続的に所望の冷却パターンに沿つて冷却することがで
き、鋼線材の軟質化の如き目的の線材処理に適用するの
に最適である゛。
熱カバーを設けていない（退避せしめること）こと、線
材コイルの移送形態を層厚でなく層薄状としていること
、およびゾーン区分を空冷ゾーンと急冷ゾーンの二つの
していることが異なつている。すなわち、コンベアとし
ては段差付コンベア２を用いると共に、レイングヘツド
１直後の空冷ゾーンＡ″およびこれに続く急冷ゾーンＢ
″とから構成される。また、線材コイルを層薄コイルと
して移送することから、第１図の冷却よりも搬送速度は
早く、しかもこの層薄コイルの急冷はコンベア下面から
の衝風冷却あるいはコンベア両側からの衝風冷却によつ
て行なわれる。勿論、コンベア段差部に前記と同様冷媒
吹き付け手段を設置しておけば、コイルの温度偏差解消
に役立つことは言うまでもない。以上の如く本発明の冷
却設備によれば、熱間圧延線材をその圧延熱を利用して
連続的に所望の冷却パターンに沿つて冷却することがで
き、鋼線材の軟質化の如き目的の線材処理に適用するの
に最適である゛。
特に、捲取から集束に至るまでの線材移送ラインを段差
付コンベアで構成したため、線材コイルを層薄から層厚
コイル状にまたその逆にというように容易に重合状態を
変えることができると共に、段差部が線材コイルの断面
における温度偏差の解消にも役立ち良好な冷却を行なう
ことを可能としている。加えてこの段差付移送コンベア
の経路を最も効率のよいかつ合理的な冷却を行なうこと
ができるように複数ゾーンに区分したことから、最も短
かいライン構成で非常に緩速もしくは急速な冷却速度の
線材処理を行なうことが可能となり、設備コストおよび
スペースの節減に寄与するところ極めて大である。この
ように本発明の冷却設備のもつ工業的意味は非常に大き
く、すぐれた本発であると言うことができる。
付コンベアで構成したため、線材コイルを層薄から層厚
コイル状にまたその逆にというように容易に重合状態を
変えることができると共に、段差部が線材コイルの断面
における温度偏差の解消にも役立ち良好な冷却を行なう
ことを可能としている。加えてこの段差付移送コンベア
の経路を最も効率のよいかつ合理的な冷却を行なうこと
ができるように複数ゾーンに区分したことから、最も短
かいライン構成で非常に緩速もしくは急速な冷却速度の
線材処理を行なうことが可能となり、設備コストおよび
スペースの節減に寄与するところ極めて大である。この
ように本発明の冷却設備のもつ工業的意味は非常に大き
く、すぐれた本発であると言うことができる。
第１図は本発明冷却設備のライン構成例を示す全体配置
図、第２図は第１図の空冷ゾーン部分の詳細図、第３図
は移送コンベアの部分詳細図、第４図は徐冷ゾーンの役
割を説明するための図表、第５図は徐冷ゾーンと急冷ゾ
ーンとの移行個所の・詳細図、第６図は本発明の別実施
例のライン構成を示す全体配置図である。 Ａ・・・・・・空冷ゾーン、Ｂ・・・・・・保熱ゾーン
、Ｃ・・・・徐冷ゾーン、Ｄ・・・・・・急冷ゾーン、
Ｅ・・・・・・アプローチゾーン、１・・・・ルイング
ヘツド、２・・・・・・移送コノンベア、３・・・・・
・段差部、４・・・・・・集束機、５・・・・・・保熱
カバー、６・・・・・・線材コイル、７・・・・・・冷
媒吹き付けノズル。
図、第２図は第１図の空冷ゾーン部分の詳細図、第３図
は移送コンベアの部分詳細図、第４図は徐冷ゾーンの役
割を説明するための図表、第５図は徐冷ゾーンと急冷ゾ
ーンとの移行個所の・詳細図、第６図は本発明の別実施
例のライン構成を示す全体配置図である。 Ａ・・・・・・空冷ゾーン、Ｂ・・・・・・保熱ゾーン
、Ｃ・・・・徐冷ゾーン、Ｄ・・・・・・急冷ゾーン、
Ｅ・・・・・・アプローチゾーン、１・・・・ルイング
ヘツド、２・・・・・・移送コノンベア、３・・・・・
・段差部、４・・・・・・集束機、５・・・・・・保熱
カバー、６・・・・・・線材コイル、７・・・・・・冷
媒吹き付けノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱間圧延された線材を引き続いて移送しながら全長
にわたつて均一に冷却し集束する冷却過程において、熱
間圧延後の線材を捲取る捲取機に続く位置から冷却を終
えた線材を集束する集束機までの間を、所定間隔毎に複
数の段差部を形成した一連の移送コンベアにて接続する
と共に、該移送コンベアにより形成される線材移送経路
を順次、（ａ）捲取機直後に設け非同心の互いに重合し
たリング群の状態で線材を載置移送する比較的短かい放
冷ゾーン、（ｂ）内部に複数の段差部を有する如くコン
ベアを保熱カバーで覆いかつ線材を層厚コイル状態にて
移送しながら緩速冷却する保熱ゾーン、（ｃ）保熱ゾー
ンを出た線材を徐冷する徐冷ゾーン、（ｄ）衝風冷却に
より線材を急冷する急冷ゾーン、となる如く区分したこ
とを特徴とする熱間圧延材の冷却設備。 ２ 保熱ゾーンにおけるコンベアの段差部に冷媒吹き付
け手段を設置したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の冷却設備。 ３ 熱間圧延された線材を引き続いて移送しながら全長
にわたつて均一に冷却し集束する冷却過程において、熱
間圧延後の線材を捲取る捲取機に続く位置から冷却を終
えた線材を集束する集束機までの間を、所定間隔毎に複
数の段差部を形成した一連の移送コンベアにて接続する
と共に、該移送コンベアにより形成される線材移送経路
を順次、（ａ）捲取機直後に設け非同心の互いに重合し
たリング群の状態で線材を載置移送する比較的短かい放
冷ゾーン、（ｂ）複数の段差部を有するコンベアにて線
材をほぐし層薄コイル状態にて移送しながら急速冷却す
る急冷ゾーン、となる如く区分したことを特徴とする熱
間圧延線材の冷却設備。 ４ 急冷ゾーンにおけるコンベアの段差部に冷媒吹き付
け手段を設備したことを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の冷却設備。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54161619A JPS6043808B2 (ja) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | 熱間圧延線材の冷却設備 |
| GB8029026A GB2064594B (en) | 1979-09-13 | 1980-09-09 | Method and apparatus for cooling hotrolled wire rods |
| BE2/58743A BE885202A (fr) | 1979-09-13 | 1980-09-12 | Procede et appareil de refroidissement de fils-machines lamines a chaud |
| SE8006383A SE8006383L (sv) | 1979-09-13 | 1980-09-12 | Sett och anordning for kylning av en streng, som successivt utmatas fran ett varmvalsverk |
| DE3034528A DE3034528C2 (de) | 1979-09-13 | 1980-09-12 | Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von warmgewalztem Draht |
| US06/362,841 US4397449A (en) | 1979-09-13 | 1982-03-29 | Apparatus for cooling hot-rolled wire rods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54161619A JPS6043808B2 (ja) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | 熱間圧延線材の冷却設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5686620A JPS5686620A (en) | 1981-07-14 |
| JPS6043808B2 true JPS6043808B2 (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=15738611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54161619A Expired JPS6043808B2 (ja) | 1979-09-13 | 1979-12-14 | 熱間圧延線材の冷却設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043808B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5893510A (ja) * | 1981-11-28 | 1983-06-03 | Kawasaki Steel Corp | 熱間圧延鋼材の徐冷装置 |
| US6331219B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-12-18 | Morgan Construction Company | Retarded cooling system with granular insulation material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1161375A (en) * | 1967-02-11 | 1969-08-13 | Schloemann Ag | Improvements relating to the Cooling of Fanned-out Turns of Wire |
| US3547421A (en) * | 1966-05-07 | 1970-12-15 | Schloemann Ag | Adjustable length for production of patented steel wire |
| US3930900A (en) * | 1974-10-21 | 1976-01-06 | Morgan Construction Company | Process for cooling hot rolled steel rod |
-
1979
- 1979-12-14 JP JP54161619A patent/JPS6043808B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3547421A (en) * | 1966-05-07 | 1970-12-15 | Schloemann Ag | Adjustable length for production of patented steel wire |
| GB1161375A (en) * | 1967-02-11 | 1969-08-13 | Schloemann Ag | Improvements relating to the Cooling of Fanned-out Turns of Wire |
| US3930900A (en) * | 1974-10-21 | 1976-01-06 | Morgan Construction Company | Process for cooling hot rolled steel rod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5686620A (en) | 1981-07-14 |
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