JPS6077924A - 圧延材の冷却方法と装置 - Google Patents

圧延材の冷却方法と装置

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JPS6077924A
JPS6077924A JP59188973A JP18897384A JPS6077924A JP S6077924 A JPS6077924 A JP S6077924A JP 59188973 A JP59188973 A JP 59188973A JP 18897384 A JP18897384 A JP 18897384A JP S6077924 A JPS6077924 A JP S6077924A
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cooling
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shaped steel
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    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/08Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling structural sections, i.e. work of special cross-section, e.g. angle steel
    • B21B1/088H- or I-sections

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Discharge Heating (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 本発明は金属圧延材、特に形鋼をオンラインで冷却する
方法および装置に関する。
従来の技術 圧延中および/または圧延終了後に特殊の熱処理を行な
うことによって圧延材に特定の機械的特性を与えること
は公知である。このような熱処理の1方法は例えばベル
ギー特許第824.100号に開示されており、この方
法は圧延の最終パス後に移動中の圧延材の表面焼入れを
行ない、次いて自己焼戻しさせることよりなる。この焼
入れ、自己焼戻し方法はコンクリート用鉄筋の圧延に一
般的に採用されている。この方法を形鋼の如き他の圧延
材に適用する試みは未だ実験段階にあり、これら圧延材
の仕様を満足するには、処理すべき成品の幾何学形状お
よび処理条件を考慮した特殊な方法の開発が必要であっ
た。このような特殊な方法の1例は1983年3月31
日に出願のベルギー特許出願第6 /47803号に記
載されている。このベルギー特許に記載の方法では、圧
延材と冷却装置との間の距離を制御し、その距離を、時
間とともに変更可能な所定値に等しく、或いは少なくと
も可能な限り近づけている。この先行特許の方法の好ま
しい態様では、上記の距離の調整は連続的に行われる。
この特許出願の方法に従うと、例えば形鋼の場合には圧
延の最終スタンド出側で、移動中の圧延材の断面の輪郭
上に、圧延材の周囲に配置した所定の数の冷却函体から
の層流の水ジェツトによって攪拌された水のフィルムを
形成する。この冷却方法を正確且つ有効に行うには、1
0〜20mmの厚さの水フィルムを形成するように冷却
函体は形鋼表面の形状と相補的でなければいけない。
従って、この先行特許出願の方法を実施するのは極めて
複雑である。他方、この先行特許出願のこの装置を使用
して可能な数多くの処理は、多種類の断面の圧延材の圧
延の場合には実施が極めて困難である。
発明の解決しようとする問題点 本発明の目的は上記した従来技術の方法の不利益を解消
して単純且つ効果的な方法を提供することにあり、より
詳細には、本発明の目的は、同一ラインの圧延材を1つ
のタイプの焼入れ処理で行なうことができる方法を提供
することにある。
問題点を解決するだめの手段 上記の目的を達成するため、本発明に従うと、形鋼の如
き圧延材の圧延中の冷却方法であって、該圧延材の垂直
部分に層流の水ジェツトを付与し、水平部分には層流の
水ジェツトと水の層とを部分的に付与することを特徴と
する圧延材の冷却方法が提供される。
更に、本発明に従い、形鋼をオンラインで冷却する装置
であって、形鋼のフランジを支持する複数の水平ガイド
ロールと、水源と連結する複数の長方形断面の冷却函体
とを具備し、該冷却函体は形鋼と向い合った面上に等距
離のオリフィスを備え、形鋼のフランジの外側表面を冷
却するための冷却函体は少なくともフランジと等しい高
さを有し、形鋼のフランジの内側表面およびウェブを冷
却する冷却函体はフランジの全面を実質的におおう垂直
側部とフェブの表面を部分的におおう水平側部とを備え
ていることを特徴とする形鋼の冷却装置が提供される。
本発明の方法右よび装置のその他の好ましい態様は以下
の添付の図面を参照する本発明の実施例による記載より
明らかとなろう。
本発明では、形鋼の断面形状はしばしば圧延中に変化す
るので、一定の厚さの水のフィルムを保証することので
きる冷却函体を予定した。他方、上方冷却函体の縣架に
は、形鋼の断面が事故により変形しても、これを損傷せ
ずに通過させうるような急速に展開するシステムを考え
た。
実施例 以下、本発明を添付の図面を参照して実施例により説明
する。
添付の第1図および第2図に示す如く、形鋼1は矢印F
て示す方向にロール群2の上を移動し、は)゛円筒形の
形状をなし且つ冷却すべき圧延材に向い合う面上で等距
離のオリフィスを備える冷却函体3.4および5により
冷却される。上記のオリフィスのラインは圧延軸に対し
てやや傾斜して、圧延された形鋼の周囲を規則的に冷却
するのを保証する。外側の冷却函体5は形鋼の移動方向
と垂直な方向に移動可能な出口ガイド6上に取付けられ
ている。これらの冷却函体5の高さは形鋼1の上縁部を
越えている必要がある。このように構成することによっ
て、水は、上方の冷却函体4により冷却されている形鋼
の上方の包囲部分内に浴出する。冷却函体4の間隔はナ
ツト7により調整可能である。一方、冷却函体40間隔
は、冷却函体4に所定の弾性力を及ぼすバネ8によって
保持され、形鋼の断面が横断方向に移動する場合等に備
える。
モーフ12によって駆動される調整ネジ11はアーム1
0と一体の止め具14に当接し、上方冷却函体4の高さ
を正確に調整するのを可能とする。
縣架アーム10は形鋼の移動方向に回動可能であり、こ
の構成によって長手方向の柔軟性が与えられて、パウネ
リ”または゛キズ″等の形鋼のウェブおよびフランジの
欠陥による冷却函体4の損傷を防止する。更に、冷却函
体4はピストン9の動作により完全に回避位置に移動で
きる。
下方の冷却函体3は、圧延ずべき形鋼の高さに応じて選
択したセパレータ13によって間隔を調整して、ライン
外で予め組み立てる。下方の冷却函体3はガイドとして
の形状と機能を有するので、堅牢であり、圧延材との衝
突によるショックに耐えうる強度を有する。これらの下
方の冷却函体の設置は、圧延材の形状を変えるためのロ
ール替え時に行なう。
ローラテーブル上の形鋼の位置決めは、冷却ラインの人
口、中央、出口に配置された3つの位置決めロールによ
って行われる。これらの3つの位置決めロールの間で圧
延材が横方向に移動するのを防止するため、1台の冷却
ラインの長さを8mまでに制限するのが好ましい。大断
面の圧延材に対しては所望の冷却効果を達成するために
より長い冷却ラインを必要とするが、このためには、各
区域が第1図および第2図に示す如き構成の複数の区域
で冷却ラインを形成してもよい。より小断面の圧延材の
場合には、移動速度を大きくしてもよい。6mの区域か
らなる冷却装置の場合には、ウェブ高さが200〜10
00mmで欧米の形鋼の基準寸法範囲のH形鋼に対して
は移動速度は0.5〜4m/秒である。
冷却中に形鋼の上部包囲部分は水で満される。
形鋼のフランジの半分の高さの水柱が形成されている2
つの冷却函体4の間では、10〜20mmの厚さの均一
な水のフィルムがせき止められている。不均一な冷却を
ひき起す恐れのあるこのような冷却水の不連続を回避す
るために、下方の冷却函体3の間の距離を保持するセパ
レータと同様のセパレータによって冷却函体4を組み立
ててもよい。しかしながら、本発明者らの経験によると
、上方冷間体間のセパレータを使用せず、形鋼の上方包
囲部内に貯った水によって冷却の均一性が影響されない
ようにすることが可能である。
更に、セパレータ13の全厚みまたは冷却函体4の間隔
が形鋼のウェウ′の幅の30%以下ならば、たとえ冷却
函体3並びに4の間のウェブの上方および下方部分上に
層流の水ジェツトが存在しなくとも、所定の熱処理によ
って達成されるべき機械的特性に影響がないことが確認
された。従って、冷却函体3および4の寸法は、上記の
制限によって限定される形鋼の寸法範囲内でのみ一定で
ある。
2つの冷却函体間の間隔を最大とするためには、これら
の冷却函体を入れ予成、すなわち、喰い違い状にするこ
とができる(第4図参照)。すなわち、セパレーク13
の全厚みまたは冷却函体4の間隔が小さいときには、同
じ側の冷却函体に突出部分を有し、これらの突出部分が
互いに入り組んだ状態となっている。これらの間隔がよ
り大きくなっても、ウェブの中央部分の冷却は小さくな
るが、依然として十分なものである。
形鋼の上方包囲部分に水が貯り、表面焼入れ以上の望ま
しくない冷却効果が生ずるのを防止するために、冷却ラ
インの出側に配置した閉止部材によって上方包囲部分を
閉塞する。このような閉止部分は、第3図に示す如く、
金属製の閉止函体34と、これに取り付けられ且つ多数
の孔33を有する平らな函体32とからなる。閉止函体
34の縣架システムと平らな函体32への空気導管とは
図示を省略されている。
孔33から高圧の空気が形鋼の移動とは反対の方向に傾
斜して形鋼1上に噴射される。この閉止部材は気体継手
として機能し、冷却水が形鋼によってひきづられるのを
防止する。閉止部材は形鋼のタイプ毎にとり換えねばな
らないことは明らかである。更に、冷却水が形鋼によっ
てもちこされるのを防止するために空気を使用する代わ
りに、他の安価な流体を使用してもよいことは勿論であ
る。
更に、孔付きの函体32の代わりに、種々の形状のジェ
ットを与える多数の噴射ノズルを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の冷却装置の側面図である。 第2図は第1図に示した装置の線U−111による断面
図である。 第3図は本発明の閉止部材の斜視図である。 第4図は、本発明の1態様に従う冷却函体の上面図であ
る。 (主な参照番号) 1 形鋼、2 ガイドロール、 3 下方の冷却函体、 4 上方の冷却函体、5 外側
の冷却函体、 6 圧延機の出側ガイド、 7 ナツト、8 バネ、9 ジヤツキ、10 アーム、
 11 調整ネジ、 13 セパレータ、 14 止め具、 32 平らな函体、 33 孔、 34 閉止函体特許
出願人 アルベッド ニス、アー。 代 理 人 弁理士 新居 正彦 第1頁の続き ■発明者 ロベール プリオル ベルギー国つイ 63

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)形鋼の如き圧延材のオンライン冷却方法であって
    、該圧延材の垂直部分に層流の水ジエ・ノドを付与し、
    水平部分には一部分層流の水ジェツトと一部分水の層と
    を付与することを特徴とする圧延材の冷却方法。 (2)該圧延材の水平な表面の少なくとも70%には層
    流の水ジェツトを与えることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の圧延材の冷却方法。 (3)前記水の層の少な(とも一部分を10〜2On+
    n+の厚さに保持することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の圧延材の冷却方法。 (4)空気の如き流体のジェットを圧延材の進行方向と
    逆方向に傾めに圧延材の内側表面に対して噴射すること
    によって圧延材の上面に水がついてゆくのを防止するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の圧延材の
    冷却方法。 (5)形鋼をオンラインで冷却する装置であって、形鋼
    のフランジを支持する複数の水平ガイドロール(2)と
    、水源と連結する長方形断面の冷却函体〈3.4.5)
    とを具備し、該冷却函体は形鋼と向い合った面上に等距
    離のオリフィスを備え、形鋼のフランジの外側表面を冷
    却するだめの冷却函体(5)は少なくともフランジと等
    しい高さを有し、形鋼のフランジの内側表面およびウェ
    ブを冷却する冷却函体(3,4)はフランジの全面を実
    質的におおう垂直側部とフェブの表面を部分的におおう
    水平側部とを備えていることを特徴とする形鋼の冷却装
    置。 (6)冷却函体(3,4)の水平側部は形鋼のつ工ブの
    表面の少なくとも70%をおおうことを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の形鋼の冷却装置。 (7)冷却函体(3,4)の水平側部は入れ千秋に配置
    され、並んだ2つの冷却函体のオリフィスからの冷却水
    のジェットが互いに交叉できるように配置されたことを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載のH形鋼の冷却装
    置。 (8)形鋼のウェブの外側表面の冷却函体(5)は圧延
    機の出側ガイド上に配置され、これらの冷却函体(5)
    の高さは形鋼の上縁部よりも高いことを特徴とする特許
    請求の範囲第5項記載の形鋼の冷却装置。 (9)形鋼のフランジの内側表面およびウェブの上方表
    面を冷却する冷却函体(4)は、形鋼の移動方向に回動
    可能なアームαQに取付けられていることを特徴とする
    特許請求の範囲第5項記載の形鋼の冷却装置。 αG 前記アームσQはジヤツキ(9)によって回動可
    能であることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
    形鋼の冷却装置。 (11) 前記アームαQの傾斜は止め具(14)に当
    接するネジ(11)によって調整可能であることを特徴
    とする特許請求の範囲第9項記載の形鋼の冷却装置。 (12) 形鋼のフランジの内側表面を冷却する冷却函
    体の間隔はナツト(7)およびバネ(8)によって調整
    可能に保持されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第5項記載の形鋼の冷却装置。 (13) 形鋼のフランジの内側表面を冷却する冷却函
    体はセパレーク(13)によって分離されていることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の形鋼の冷却装置
    。 (14) 圧力ガス源と連結し且つ形鋼の移動方向と逆
    方向に形鋼の表面に向って傾斜する孔を備える少なくと
    も1つの金属函体からなる閉止部材が冷却区域の出側に
    配置され、該閉止部材は形鋼の上部側のフランジ間に収
    容可能な横断方向断面を有することを特徴とする特許請
    求の範囲第5項記載の形鋼の冷却装置。
JP59188973A 1983-09-12 1984-09-11 圧延材の冷却方法と装置 Granted JPS6077924A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU84999A LU84999A1 (fr) 1983-09-12 1983-09-12 Procede et dispositif de refroidissement de produits metalliques lamines
LU84999 1983-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6077924A true JPS6077924A (ja) 1985-05-02
JPH0573806B2 JPH0573806B2 (ja) 1993-10-15

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ID=19730145

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JP59188973A Granted JPS6077924A (ja) 1983-09-12 1984-09-11 圧延材の冷却方法と装置

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EP (1) EP0140026B1 (ja)
JP (1) JPS6077924A (ja)
AT (1) ATE43978T1 (ja)
AU (1) AU568681B2 (ja)
DE (1) DE3478668D1 (ja)
LU (1) LU84999A1 (ja)
ZA (1) ZA847111B (ja)

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AU3299184A (en) 1985-03-21
EP0140026B1 (fr) 1989-06-14
DE3478668D1 (en) 1989-07-20
EP0140026A3 (en) 1985-08-28
ATE43978T1 (de) 1989-06-15
ZA847111B (en) 1985-04-24
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