JPS6293010A - 熱間圧延鋼板の製造方法 - Google Patents
熱間圧延鋼板の製造方法Info
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- JPS6293010A JPS6293010A JP60232943A JP23294385A JPS6293010A JP S6293010 A JPS6293010 A JP S6293010A JP 60232943 A JP60232943 A JP 60232943A JP 23294385 A JP23294385 A JP 23294385A JP S6293010 A JPS6293010 A JP S6293010A
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- steel plate
- cooling
- rolling
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- temp
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices 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
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Metal Rolling (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。
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、圧延過程における熱間鋼板の四周囲温度を管
理して熱間圧延鋼板を水冷して製造する方法←関する。
理して熱間圧延鋼板を水冷して製造する方法←関する。
（従来の技術）
制御圧延材および加速冷却、直接廃人材のように圧延ラ
イン上にて、材質を作り込む鋼板を圧延する際には、所
定温度以下で所定の圧下率を鋼板に付与しなければなら
ないため、圧延の中間段階で鋼板の温度調整を行ってい
る。
イン上にて、材質を作り込む鋼板を圧延する際には、所
定温度以下で所定の圧下率を鋼板に付与しなければなら
ないため、圧延の中間段階で鋼板の温度調整を行ってい
る。
この温度調整には、空冷方式を用いた場合、多大な時間
を要し、ミル生産性を極端に低下させるため、通常はミ
ルデスケーリングシャワー散水設備等を利用した水冷方
式が用いられ、鋼板温度を所定温度に冷却後、目標板厚
まで圧延を実施している。
を要し、ミル生産性を極端に低下させるため、通常はミ
ルデスケーリングシャワー散水設備等を利用した水冷方
式が用いられ、鋼板温度を所定温度に冷却後、目標板厚
まで圧延を実施している。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記の温度調整には、以下に示すような
技術的な問題点があった。
技術的な問題点があった。
鋼板四周囲は、その他の箇所と比較した場合、三次元的
に冷却されるため、温度が低下しやすい。
に冷却されるため、温度が低下しやすい。
加えて水冷を実施した場合°、冷却水は鋼板四周囲から
排出され、排出時、鋼板四周囲における流速が非常に大
きくなるため、四周囲の温度は著しく低下する。
排出され、排出時、鋼板四周囲における流速が非常に大
きくなるため、四周囲の温度は著しく低下する。
上記理由と加熱方法、鋼板サイズ等の変動要素により、
温度調整後の鋼板四周囲の温度低下は一定でなく、３０
〜８０℃と変化する。このため、以下に示す不具合が発
生する・ ■ 鋼板四周囲の温度低下により、四周部を含めた鋼板
の材質のバラツキが大きくなる。
温度調整後の鋼板四周囲の温度低下は一定でなく、３０
〜８０℃と変化する。このため、以下に示す不具合が発
生する・ ■ 鋼板四周囲の温度低下により、四周部を含めた鋼板
の材質のバラツキが大きくなる。
■ 特に、鋼板の材質を保証する上で、鋼板先後端部の
いずれかより、テストピースを採取し、確性試験を行っ
ているが、先後端部の温度低下による材質のバラツキの
ため、安定した材質保証ができない。
いずれかより、テストピースを採取し、確性試験を行っ
ているが、先後端部の温度低下による材質のバラツキの
ため、安定した材質保証ができない。
■ したがって、鋼板四周囲の材質バラツキが成品に混
入しないように四周囲を切捨てることはもちろんのこと
であるが、テストピース位置にも温度低下部分が混入し
ないように、鋼板先後端部の切捨て量を多くするため、
歩留り的に大きなロスが生じている。
入しないように四周囲を切捨てることはもちろんのこと
であるが、テストピース位置にも温度低下部分が混入し
ないように、鋼板先後端部の切捨て量を多くするため、
歩留り的に大きなロスが生じている。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたも
のであり、制御圧延材および加速冷却直接焼入材のよう
に圧延ライン上にて材質を作り込む鋼板に対し、圧延過
程において、鋼板温度の調整を開始する際に、鋼板全体
の温度分布を取り込み、中央部に対する四周部の温度低
下量と温度低下範囲を認識し、−各々を定量化し、その
値に応じて、四周囲と中央部の温度が、所定温度到達時
に均一になるように鋼板の上下面をそれぞれ水冷するこ
とを特徴とするものである。
のであり、制御圧延材および加速冷却直接焼入材のよう
に圧延ライン上にて材質を作り込む鋼板に対し、圧延過
程において、鋼板温度の調整を開始する際に、鋼板全体
の温度分布を取り込み、中央部に対する四周部の温度低
下量と温度低下範囲を認識し、−各々を定量化し、その
値に応じて、四周囲と中央部の温度が、所定温度到達時
に均一になるように鋼板の上下面をそれぞれ水冷するこ
とを特徴とするものである。
（発明の構成および作用）
本発明の要旨とするところは、上述のとおりであり、本
発明を構成するシステムの一例を第１図に示している。
発明を構成するシステムの一例を第１図に示している。
第１図において、１は熱間圧延鋼板で、テーブル２上を
矢示方向Ａに走行する。３は粗圧延機、４は中間シャワ
ー装置、５は仕上圧延機、６は走査形温度針、７は信号
変換器、８はコンピュータである。
矢示方向Ａに走行する。３は粗圧延機、４は中間シャワ
ー装置、５は仕上圧延機、６は走査形温度針、７は信号
変換器、８はコンピュータである。
この第１図において、制御圧延材および加速冷却、直接
焼入材のように圧延ライン上で材質を作り込む鋼Ｆｉ１
に対して、鋼板ｌの温度調整開始時点で鋼板】の幅方向
、長手方向の温度を走査角θ全５０°等とする走査形温
度計６等を用いて計測する。そして信号変換器を経由し
て、板面全体の温度分布として、コンピュータ８へ伝送
する。
焼入材のように圧延ライン上で材質を作り込む鋼Ｆｉ１
に対して、鋼板ｌの温度調整開始時点で鋼板】の幅方向
、長手方向の温度を走査角θ全５０°等とする走査形温
度計６等を用いて計測する。そして信号変換器を経由し
て、板面全体の温度分布として、コンピュータ８へ伝送
する。
次にコンピュータ８では鋼板四周囲の温度低下量とその
範囲を定量化し、下記の一例として示したテーブルに基
づいて、四周囲を幅端部と先後端部に分類して、各々水
冷を実施しない各端部の量を決定し、中間シャワーに指
令する。
範囲を定量化し、下記の一例として示したテーブルに基
づいて、四周囲を幅端部と先後端部に分類して、各々水
冷を実施しない各端部の量を決定し、中間シャワーに指
令する。
表１ 帖腎倍艮冷却水カットテーブルＸ６＝ｘ−ｔ
（龍） 次 葉 表２５１ｉ１４ＮＩＭド冷却水カット量）’Ｏ＝）’−
ｔ （議論） 中間シャワー装置４ではコンピュータ８の指令に基づき
、幅端部に関しては遮閉板を用いて冷却水をカットし、
先後端部に関してはシャワー冷却装置内をオッシレーシ
ョンして冷却するさい常に鋼板１の長手方向両端（先後
端）部を流下水流よりはみ出させて冷却することで温度
調整終了時に鋼板の全面を均一にする。
（龍） 次 葉 表２５１ｉ１４ＮＩＭド冷却水カット量）’Ｏ＝）’−
ｔ （議論） 中間シャワー装置４ではコンピュータ８の指令に基づき
、幅端部に関しては遮閉板を用いて冷却水をカットし、
先後端部に関してはシャワー冷却装置内をオッシレーシ
ョンして冷却するさい常に鋼板１の長手方向両端（先後
端）部を流下水流よりはみ出させて冷却することで温度
調整終了時に鋼板の全面を均一にする。
第２図から第５図を参照して幅端部に関しての冷却を説
明する。
明する。
第２図において、９は上部冷却ヘッダであり、冷却テー
ブル２の上方側に第３図で示す如く鋼板搬送方向Ａに並
設されており、該ヘッダ９には本例では逆Ｕ字形のラミ
ナーフローによるノズル１０が備えられ、該ノズル１０
は例えば、第４図に示す如く設備幅方向の中央にノズル
を配置するヘッダを基準とし、数種類の幅方向に相対的
に移動させたすなわち、千鳥状に多数配列されている。
ブル２の上方側に第３図で示す如く鋼板搬送方向Ａに並
設されており、該ヘッダ９には本例では逆Ｕ字形のラミ
ナーフローによるノズル１０が備えられ、該ノズル１０
は例えば、第４図に示す如く設備幅方向の中央にノズル
を配置するヘッダを基準とし、数種類の幅方向に相対的
に移動させたすなわち、千鳥状に多数配列されている。
１）は下部冷却ヘッダであり、ローラテーブル間に配置
されており、該ヘッダ１）のノズル１２から冷却水を噴
出可能である。
されており、該ヘッダ１）のノズル１２から冷却水を噴
出可能である。
１３は左右一対の遮蔽部材であり、冷却テーブル２上の
厚鋼板１の上面と上部ノズル１０との間に設けられ、シ
リンダ装置１４によって矢示Ａ方向と直交する方向、即
ち、鋼板幅方向に移動自在とされている。
厚鋼板１の上面と上部ノズル１０との間に設けられ、シ
リンダ装置１４によって矢示Ａ方向と直交する方向、即
ち、鋼板幅方向に移動自在とされている。
斯る冷却装置による厚鋼板１の冷却は、熱間圧延された
高温厚鋼板１の上面を、鋼板上方側のノズル１０からの
冷却水流により、その下面を、鋼板下方側からの冷却水
流により、夫々冷却するとともに遮蔽部材１３により各
端部上面への冷却水流をさえぎって冷却後に鋼板幅方向
の温度分布が略均−になるようにオンラインで制御冷却
されるあである。
高温厚鋼板１の上面を、鋼板上方側のノズル１０からの
冷却水流により、その下面を、鋼板下方側からの冷却水
流により、夫々冷却するとともに遮蔽部材１３により各
端部上面への冷却水流をさえぎって冷却後に鋼板幅方向
の温度分布が略均−になるようにオンラインで制御冷却
されるあである。
而して、遮蔽部材１３は第３図に示す如く鋼板端部の水
切り量Ｘに対して鋼板幅寸法Ｂによっては遮蔽部材１３
の各内端部１３Ａが上部ノズル１０からの冷却水流と干
渉することもあることから、この干渉をしないように遮
蔽部材の移動量設定を修正するのである。
切り量Ｘに対して鋼板幅寸法Ｂによっては遮蔽部材１３
の各内端部１３Ａが上部ノズル１０からの冷却水流と干
渉することもあることから、この干渉をしないように遮
蔽部材の移動量設定を修正するのである。
今、Ｚｏを判定値、Ｂを板幅、ｘｏを水切り初期設定値
、４ｘを補正値、ｉｐをノズル幅方向最少ピッチ、ｄを
ノズル径、ｙを内端部２６Ａの厚さとすると次のように
して修正することができる。
、４ｘを補正値、ｉｐをノズル幅方向最少ピッチ、ｄを
ノズル径、ｙを内端部２６Ａの厚さとすると次のように
して修正することができる。
において、別途計算されたＺｏ値においてＺｏ −１
ｐ≦ｄ／２ 又は Ｚｏ−１，ｐ≧１ｐ−（ｄ／２＋ｙ）のとき、 予め設定された移動量ｘ４の値（これは予め作成された
基準値設定表により、鋼板の幅及び上面水量密度から基
準値を設定し、この基準値を、鋼板の厚さから設定され
る補正値により補正してこの補正された値を遮蔽部材に
よる遮蔽幅とすることによりなされることが一例として
挙げられる）を補正し、 ｘ ＝ ｘ ６ ＋ 、 ｘ 又は Ｘ＝ＸＱ−ＡＸ
において、 ｄ／２ ＜ Ｚｏ −ｊ！ｐ ＜ ｌｐ −（ｄ／２
＋ｙ）となるような補正値ＡＸを決定し、遮蔽部材の移
動量設定値を修正するのである。ここで〔〕はガウス記
号であり、例えば（Ｘ）はＸを越えない最大整数を表す
。 。
ｐ≦ｄ／２ 又は Ｚｏ−１，ｐ≧１ｐ−（ｄ／２＋ｙ）のとき、 予め設定された移動量ｘ４の値（これは予め作成された
基準値設定表により、鋼板の幅及び上面水量密度から基
準値を設定し、この基準値を、鋼板の厚さから設定され
る補正値により補正してこの補正された値を遮蔽部材に
よる遮蔽幅とすることによりなされることが一例として
挙げられる）を補正し、 ｘ ＝ ｘ ６ ＋ 、 ｘ 又は Ｘ＝ＸＱ−ＡＸ
において、 ｄ／２ ＜ Ｚｏ −ｊ！ｐ ＜ ｌｐ −（ｄ／２
＋ｙ）となるような補正値ＡＸを決定し、遮蔽部材の移
動量設定値を修正するのである。ここで〔〕はガウス記
号であり、例えば（Ｘ）はＸを越えない最大整数を表す
。 。
そして、更に、−１ｐ＜、ｘ＜ｌｐを満足することによ
って、上部ノズル１０からの冷却水流が遮蔽部材１３の
端縁部１３Ａに干渉するのがさけられるのである。
って、上部ノズル１０からの冷却水流が遮蔽部材１３の
端縁部１３Ａに干渉するのがさけられるのである。
更に、別の実施例として、最大ノズルピ、７チが小さく
なった場合には修正後の遮蔽部材１３の端縁部１３八が
最少ノズルピンチの真中にくるように修正することもで
きる。
なった場合には修正後の遮蔽部材１３の端縁部１３八が
最少ノズルピンチの真中にくるように修正することもで
きる。
即ち、整数値Ｎが
として遮蔽部材１３の移動設定値を修正するのである。
このような遮蔽部材位置設定値Ｘの修正方法により不具
合点は解消される。
合点は解消される。
なお、χの定義の仕方によっては前記の数式と別の表示
になるが、同一の効果を得ることができる。
になるが、同一の効果を得ることができる。
次に、以上はＡＸの範囲として一１ｐ＜Δｘくｚｐを設
備上の関係より求めたのであるが、遮蔽部材１３の鋼板
熱変形解析の結果より得た遮蔽部材設定量Ｘと鋼板の座
屈が生じる臨界温度との関係を第６図に示す。
備上の関係より求めたのであるが、遮蔽部材１３の鋼板
熱変形解析の結果より得た遮蔽部材設定量Ｘと鋼板の座
屈が生じる臨界温度との関係を第６図に示す。
即ち、第６図において、Ｉは強制水冷却中、■は矯正後
の空冷過程を示し、■は冷却停止温度及び水量密度によ
って決まり、又、■は冷却停止温度で決まり、図示では
５００℃で水冷却を停止した後空冷しているときを示し
ている。
の空冷過程を示し、■は冷却停止温度及び水量密度によ
って決まり、又、■は冷却停止温度で決まり、図示では
５００℃で水冷却を停止した後空冷しているときを示し
ている。
この第６図でも明らかな如（、鋼板に変形が生じないよ
うにするには、強制水冷却中１で示された曲線以内の温
度差、Ｔであり、かつ、矯正後においてはＨの温度差、
Ｔ以内である必要がある。
うにするには、強制水冷却中１で示された曲線以内の温
度差、Ｔであり、かつ、矯正後においてはＨの温度差、
Ｔ以内である必要がある。
つまり、第６図の斜線部であって、遮蔽部材位置設定値
Ｘは矢示Ａ点で示す如＜、Ｔの大きなところで設定する
のである。′ 而して、前述した設定修正方法においては補正量Ａｘを
正負どちらも採りうろことになるが、第６図から明らか
な如く矢示Ａ点の２ｘ／Ｂ＝２χＡ／Ｂよりも小さなｘ
／ Ｂ域では。Ｔは急激に減少するのに対して２χＡ
／Ｂよりも大きなｘ ／ Ｂ域では、Ｔは少しずつ減少
している・ このことは、Ｘを補正修正する場合にはＡＸを正に採る
ことが有利であることを示している。
Ｘは矢示Ａ点で示す如＜、Ｔの大きなところで設定する
のである。′ 而して、前述した設定修正方法においては補正量Ａｘを
正負どちらも採りうろことになるが、第６図から明らか
な如く矢示Ａ点の２ｘ／Ｂ＝２χＡ／Ｂよりも小さなｘ
／ Ｂ域では。Ｔは急激に減少するのに対して２χＡ
／Ｂよりも大きなｘ ／ Ｂ域では、Ｔは少しずつ減少
している・ このことは、Ｘを補正修正する場合にはＡＸを正に採る
ことが有利であることを示している。
すなわち、前述修正方法において、
Ｑ ＜、ｘ＜ｊ！ｐとすることが望ましいのである。
中間シャワー装置において、遮閉板１３を用いる以外に
、ノズル０Ｎ１０ＦＦ弁を有したデスケーリングを用い
、幅方向にノズル０Ｎ１０ＦＦ制御、長手方向に噴射タ
イミング制御を行うことで、同様の効果が期待できる。
、ノズル０Ｎ１０ＦＦ弁を有したデスケーリングを用い
、幅方向にノズル０Ｎ１０ＦＦ制御、長手方向に噴射タ
イミング制御を行うことで、同様の効果が期待できる。
（発明の効果）
制御圧延材を対象として、従来法と本発明との比較を行
った結果を以下に示す。
った結果を以下に示す。
・規格： ＯＫ？ＯＲ（非調質７０キロ）・温度調整時
のサイズおよび温度 ４０ ｔＸ ３２００ ｗｘ、１０．４００ ’（水冷
） ８００°Ｃ−〜−−７６０°Ｃ ・圧延終了時のサイズおよび温度 １６±Ｘ３２００ＷＸ２６，０００−９． ７００℃・
従来法：放射温度計十通常の水冷、Ｎ数４本・結果 以上のとおり本発明は、圧延ライン材質を作り込む鋼板
の製造方法として、極めて有効であることが確認された
。
のサイズおよび温度 ４０ ｔＸ ３２００ ｗｘ、１０．４００ ’（水冷
） ８００°Ｃ−〜−−７６０°Ｃ ・圧延終了時のサイズおよび温度 １６±Ｘ３２００ＷＸ２６，０００−９． ７００℃・
従来法：放射温度計十通常の水冷、Ｎ数４本・結果 以上のとおり本発明は、圧延ライン材質を作り込む鋼板
の製造方法として、極めて有効であることが確認された
。
第１図は本発明のシステム−例を示す説明図、第２図は
中間シャワー装置の正面図、第３図は同じく概略平面図
、第４図は同じくノズル配列を示す平面図、第５図は修
正例の説明的な正面図、第６図は臨界座屈、温度差との
関係を示すグラフである。 １・・・鋼板、４・・・中間シャワー装置、６・・・温
度計、１０・・・ノズル。
中間シャワー装置の正面図、第３図は同じく概略平面図
、第４図は同じくノズル配列を示す平面図、第５図は修
正例の説明的な正面図、第６図は臨界座屈、温度差との
関係を示すグラフである。 １・・・鋼板、４・・・中間シャワー装置、６・・・温
度計、１０・・・ノズル。
Claims (1)
- （１）制御圧延材および加速冷却直接焼入材のように圧
延ライン上にて材質を作り込む鋼板に対し、圧延過程に
おいて、鋼板温度の調整を開始する際に、鋼板全体の温
度分布を取り込み、中央部に対する四周部の温度低下量
と温度低下範囲を認識し、各々を定量化し、その値に応
じて、四周囲と中央部の温度が、所定温度到達時に均一
になるように鋼板の上下面をそれぞれ水冷することを特
徴とする熱間圧延鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232943A JPS6293010A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 熱間圧延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232943A JPS6293010A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 熱間圧延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293010A true JPS6293010A (ja) | 1987-04-28 |
Family
ID=16947281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60232943A Pending JPS6293010A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 熱間圧延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293010A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03173716A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-29 | Nippon Steel Corp | 構造用圧延鋼材の製造方法 |
| JP2009173993A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | スラブ鋳片の散水冷却装置 |
| CN102441577A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-05-09 | 东北大学 | 一种使用多种冷却系统的轧后冷却控制方法 |
| CN102941226A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种保性能特厚板控轧控冷工艺 |
| CN104128366A (zh) * | 2014-07-24 | 2014-11-05 | 安徽省宁国市东波紧固件有限公司 | 一种钢带轧机进料组件 |
| CN105689413A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-06-22 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种带保温装置的辊道 |
| JP2020517458A (ja) * | 2017-04-26 | 2020-06-18 | プライメタルズ・テクノロジーズ・オーストリア・ゲーエムベーハー | 被圧延材料の冷却 |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP60232943A patent/JPS6293010A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11358195B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-06-14 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling of rolled matertial |
| US11786949B2 (en) | 2017-04-26 | 2023-10-17 | Primetals Technologies Austria GmbH | Cooling of rolled material |
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