JPS6212290B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱間圧延線材の保有顕熱を有効利用し
て熱間圧延工程で連続的に焼入れする方法に関す
るものである。 従来、熱間圧延線材の顕熱を利用して焼入れす
るいわゆる直接焼入れ方法は、仕上圧延後の線材
を冷却捲取槽中にコイル状にして捲取りながら導
入して直接焼入れする方法が一般的である。しか
しこの方法は、リール直下の捲取槽上部位置で
は、線材が単一状態で冷却されるが、線材は直ち
に槽下部に移り、線材と線材が密に重複してくる
ので、この段階での冷却は十分な効果が得られ
ず、コイル全体として不均一な焼入れになる。こ
のような問題点を解消する方法として、線材の中
心を一定ピツチずらしたルーズコイルにして、焼
入槽に落下させ槽内のコンベアで搬送させる間
に、焼入れを完了させる方法は公知である。 本発明は仕上圧延後の熱間ルーズコイル状線材
を直接焼入れする方法を提供するもので、その特
徴とするところは、仕上圧延直後の線材をリング
状に捲取りながらドライコンベヤ上に載置した
後、下部プレートを有するサイドガイドと搬送コ
ンベヤの進行方向と直角方向に冷却水撹拌ノズル
を配置した冷却槽に落下させると共に、連続焼入
中のノズルからの冷却水噴出速度Ｖを、Ｖ
4.0・Ｌ（Ｌ：槽の幅方向距離）の条件を満足さ
せながら、60℃以下の水を供給し、槽内を完全混
合しながら槽内冷却水温度を70℃以下に保ち、サ
イドガイドを有する下部プレート上のコンベヤで
搬送させる間に該線材を冷却して、全長にわたり
均一なるマルテンサイト組織にすることを特徴と
する熱間圧延線材の連続焼入れ方法である。 以下に本発明を添付図面に基づいて更にくわし
く説明する。 第１，２図において１は熱間圧延線材２を連続
的にリング状に捲取るためのレーイングヘツド
で、３はレーイングヘツド１を通過した該線材を
受けるドライコンベヤで、コンベヤ全体が水平方
向に移動できるようになつている。５は冷却水４
を貯える冷却槽であつて、その内部下方位置には
前記連続リング状の線材２を載置して搬送するウ
エツトコンベヤ６が、サイドガイド８を支持する
下部プレートの上に配置される。 また冷却槽内への冷却水噴射ノズル７は、下部
プレート９と最底板１０で挾まれる部分で、ウエ
ツトコンベア６の進行方向と直角方向に配設さ
れ、ノズル７から給水することで槽内を完全撹拌
混合して、排水口１１から排出する。 この時の給水温度は60℃以下であれば何度でも
良く、冷却槽内冷却水温度は圧延速度、線径、鋼
種等の条件で70℃以下になるように熱収支から供
給水量が決められる。また焼入れ処理中には、前
記ノズル７から冷却水をＶ4.0L（Ｌ：槽の幅方
向距離）の速度で噴射させて、冷却槽５の内部の
冷却水と供給冷却水を強制的に撹拌混合して、槽
内冷却水４の温度がほぼ均一に70℃以下であれば
何度でも良いものである。 又冷却水噴射速度Ｖは、線材ルーズコイル周囲
の冷却水の流動に影響を与えるものでもあり、線
材と冷却水の相対速度を一定の関係に保ち、安定
した冷却速度を得る上からも重要である。冷却水
の排水口１１は冷却槽５内で線材２を完全に埋没
させ、冷却水４の深さを一定にするためと冷却水
４が冷却槽からあふれるのを防止するために必要
である。従つて排水口１１は供給冷却水がシヨー
トパスを起こさない位置にあればどこでもよい
が、好ましくは冷却槽長手方向端部でオーバーフ
ローにより排水するのがよい。また排水口の大き
さは、供給水量との関係で決められることはいう
までもないが、大きさは自由に可変できるように
しておくと都合がよい。 ドライコンベヤ３は、捲取温度をコントロール
するためにあるクーリングトラフによる冷却で生
ずる線材断面内温度分布を、均一にするための復
熱ゾーンとして設けたものであり、また線材２を
冷却槽５に落し込む位置を可変できるように設け
たもので、圧延速度、線径、鋼種等の条件とウエ
ツトコンベヤ６との移動速度条件との組合せで、
線材２の引上温度を制御し、冷却水量を減少させ
る等の省エネルギーを達成させて、効果的に焼入
れするためにも必要なものである。 ウエツトコンベヤ６は冷却槽５内の線材２を搬
送するためと、ドライコンベヤ３の位置との関係
で線材２の搬送速度をかえて、冷却槽５の中での
冷却時間をコントロールするのに使われる。サイ
ドガイド８は線材２がウエツトコンベヤ６で安定
搬送されるように、冷却槽５の幅方向中心に線材
２が保持されるように矯正するためのものであ
る。また下部プレート９は線材２のたれによるト
ラブルを防止するためにあるもので、サイドガイ
ド８の下端と接合されている。この下部プレート
９は撹拌効果を増加させる意味で孔をあけておい
てもよいが、線材２の端末の引掛りによるトラブ
ルを引起す原因となることから、孔等はつけない
方が好ましい。同様にサイドガイド８内で、下部
プレート９上には冷却水供給ノズル等はつけない
方が好ましい。 次に図示した装置により実際に熱間圧延線材を
直接焼入れ処理する場合の作用について説明す
る。 冷却槽５に60℃以下の水を満たし、圧延速度、
線径、鋼種等からドライコンベヤ３の位置を決め
て、ドライコンベヤ３およびウエツトコンベヤ６
を、図示していない駆動機構により回転させてお
く。次に前記した条件でノズル７から連続焼入れ
して冷却槽内水温が70℃以下を保持できるように
冷却水量を供給し、排水口１１からオーバーフロ
ーさせる。 しかる後、熱間圧延の最終圧延スタンドを通過
した線材２はレーイングヘツド１によつて連続し
たルーズコイルに捲取られ、ドライコンベヤ３を
介して冷却槽５中へ自然落下させ、ウエツトコン
ベヤ６上に載置され冷却されながら移動し、冷却
槽５の外部へ搬送される。この場合、線材２はド
ライコンベヤ３を通過直後の安定オーステナイト
の状態から冷却槽５中へ落下させ、冷却液４中で
冷却させることにより迅速かつ均一にマルテンサ
イト組織に変態する。 実施例 最終圧延スタンドを通過した9.2φ、900℃の熱
間圧延線材２（成分は第１表に示す）を連続的に
冷却槽５で焼入れした場合の冷却速度（冷却水温
度）と引張り強さについて測定した。

【表】 その結果を第３図に示す。本発明の冷却方法で
焼入れすると、線材リングの重なり部と非重なり
部には冷却速度、引張り強さに有意差はなく、い
ずれも均一マルテンサイト組織になつていること
が確認された。 以上説明してきたように本発明に係る連続焼入
れ方法によると、熱間圧延直後のクーリングトラ
フで冷却された線材を、ドライコンベヤ上で線材
の表面まで十分復熱させて、線材断面内温度を均
一にしてルーズコイル状で焼入れすることから、
ドライコンベヤを持たない場合に比べて、（連続
ストランド状で復熱させるにはライン長さが長く
なる）圧延ラインを短かくできるばかりでなく、
ドライコンベヤの位置セツトとウエツトコンベヤ
速度の組み合せで、容易に冷却槽からの線材引揚
げ温度をコントロールでき、冷却水の使用量を少
なくすることも可能となり、熱間圧延速度を高速
にしてもライン長さを短かくでき、十分復熱させ
て均一温度にしてから焼入れすることで材質不良
等の問題は全くない。 また本発明は線材ルーズコイルの重なり部、非
重なり部に対して、冷却槽内冷却水を十分撹拌混
合するためのノズル噴射速度および冷却水温度管
理を行うことで、該線材全体として均一なる焼入
れ処理が可能な線材の連続焼入れ方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置全体の断
面図、第２図は第１図のＡ―Ａ矢視図、第３図は
線材の冷却速度と該線材の引張り強さの関係を示
す図である。 １…レーイングヘツド、２…線材、３…ドライ
コンベア、４…冷却液、５…冷却槽、６…ウエツ
トコンベア、７…ノズル、８…サイドガイド、９
…下部プレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 仕上圧延後の線材を、リングの中心を一定ピ
   ツチずらしたルーズコイル状にして、ドライコン
   ベアー上で捲取りながら下部プレートを有するサ
   イドガイドと搬送コンベアーの進行方向と直角方
   向に冷却水撹拌ノズルを取付けた冷却槽に落下さ
   せると共に、ノズルからの冷却水噴出速度ＶをＶ
   4.0・Ｌ（Ｌ：槽の幅方向距離）の条件のもと
   に、60℃以下の水を供給し、槽内冷却水温度を70
   ℃以下に保ち、サイドガイド下部プレート上のコ
   ンベアで搬送させる間に冷却、焼入れすることを
   特徴とする線材の連続焼入方法。