JPS6327410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は厚鋼板の直接焼入れ（ダイレクトクエ
ンチ；DQ）等における厚鋼板のオンライン冷却
設備に関する。 （従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点） 厚鋼板の制御冷却や直接焼入れ、特に直接焼入
れを実施する場合には、高冷却能力を必要とする
ため、大きな冷却水流量が必要である。 上記のような直接焼入れを実施する設備として
は、特公昭47−46641号公報、特公昭56−49974号
公報、特開昭57−92141号公報等が知られている。 これらの冷却設備では、厚鋼板を搬送するテー
ブルローラを兼ねた押え下ローラと、押え下ロー
ラと対をなす押え上ローラとの間で厚鋼板を拘束
しながら、ローラ間に設けた冷却ノズルからの冷
却水流により、厚鋼板を冷却する。 ところで、上記従来の冷却設備では、オンライ
ンの冷却設備であるため、厚鋼板より上方側の機
器即ち、押え上ローラや冷却ノズル等を大きく昇
降させるか、あるいは、厚鋼板をラインオフ可能
な機構を備えて、別途テーブルローラを設ける必
要があつて、設備が大きくなつて、メインテナン
スが困難になると共に、設備費も高くなると云う
問題がある。 そこで、このような問題を解決するために、厚
鋼板を無拘束で冷却する冷却設備として、特開昭
58−3916号公報に示すものが既に提案されてい
る。 然し乍ら、上記冷却方法では、冷却ノズル直下
と、それ以外の区域とでは、厚鋼板の冷却能力に
大きな差があるため、厚鋼板の温度履歴は大きな
振幅を繰り返すこととなり、厚鋼板に不均一な組
織が生じて問題となる。 本発明は、厚鋼板に不均一な組織が生じること
を防止できると共に、冷却設備を小さくできて、
そのメインテナンスを容易に行え、しかも、設備
費を低減できるオンライン冷却設備を提供するこ
とを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の特徴とす
る処は、厚鋼板４を拘束しながら冷却する第１次
冷却装置５と、厚鋼板４を無拘束状態で冷却する
第２次冷却装置６とを、通板方向に上記の順で配
設し、第１次冷却装置５において、テーブルロー
ラ９と協働して厚鋼板４を拘束する押え上ローラ
１９と、厚鋼板４のパスライン７の上下に設けら
れて厚鋼板４の上下面を冷却水流により冷却する
スリツトジエツトノズル２０，２１と、テーブル
ローラ９と協働して厚鋼板４を上下から挟持状と
してスリツトジエツトノズル２０，２１からの冷
却水が第２次冷却装置６側へ流出するのを防止す
る水切り上ローラ２８とを通板方向に向つて上記
の順で配設すると共に、押え上ローラ１９、水切
り上ローラ２８及び上側スリツトジエツトノズル
２０を昇降させることでこれら各ローラ１９，２
８とテーブルローラ９とにより厚鋼板４を解除自
在に拘束乃至挟持させ且つ上側スリツトジエツト
ノズル２０を冷却作業位置と非冷却作業位置とに
位置変更させる昇降機構１３を備え、第２次冷却
装置６に、厚鋼板４上面を冷却水流により冷却す
るパイプノズル３６，５８と、厚鋼板４下面を冷
却水流により、冷却するスプレノズル４６，５９
とを備えた点にある。 （作用） 本発明によれば、熱間圧延直後の厚鋼板４がオ
ンラインにて、テーブルローラ９により搬送され
て、第１次冷却装置５に搬入される。 この際、押え上ローラ１９、水切り上ローラ２
８及び上側スリツトジエツトノズル２０は上昇位
置にあるが、厚鋼板４が上記のように搬入される
と、押え上ローラ１９、水切り上ローラ２８及び
上側スリツトジエツトノズル２０は昇降機構１３
により下降せしめられて、押え上ローラ１９とテ
ーブルローラ１９とにより厚鋼板４が拘束され、
上側スリツトジエツトノズル２０は冷却作業位置
となる。 上記状態で、第１次冷却装置５においては、厚
鋼板４の上下面がスリツトジエツトノズル２０，
２１からの冷却水流により冷却せしめられる。 そして、厚鋼板４は更にテーブルローラ９によ
り搬送されて、第２次冷却装置６に搬入されて、
厚鋼板４上面がパイプノズル３６，５８からの冷
却水流により、下面がスプレノズル４６，５９か
らの冷却水流により夫々冷却される。 この場合において、厚鋼板４は水切り上ローラ
２８とテーブルローラ９とにより上下から挟持状
とされて、スリツトジエツトノズル２０，２１か
らの冷却水が第２次冷却装置６側へ流出するのが
防止される。 （実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図乃至第１３
図の図面に基づき説明すれば、第２図は設備レイ
アウト例の概略を示すもので、１は仕上圧延機
で、その通板方向前方に、オンライン冷却設備
２、ホツトレベラ３が上記の順で配設されてお
り、厚鋼板４が上記各設備を通されていく。尚、
第２図の仮想線で示すように、冷却設備２はホツ
トレベラ３の通板方向前方に配置されることもあ
る。 冷却設備２による冷却方法は、厚鋼板４を搬送
し乍ら、その搬送方向前端から後端に向つて遂次
冷却する一方向通板冷却方法である。このような
冷却方法をとるのは、直接焼入れに必要な冷却能
力を考慮した場合に、上記方法が最も総水量が少
なくてすむからである。例えば、厚鋼板を往復さ
せ乍ら冷却するオツシレーツヨン通板による冷却
方法では、厚鋼板の長さ以上の冷却域が必要であ
る。又、厚鋼板全面を同時冷却する一方向通板に
よる冷却方法でも、厚鋼板の長さ以上の冷却域が
必要である。 第１図及び第３図にも示すように、冷却設備２
には、第１次冷却装置５と第２次冷却装置６とが
上記の順で通板方向に並設されており、各冷却装
置５，６のパスライン７下方には、厚鋼板４を搬
送するためのテーブルローラ９が通板方向に多数
並設されている。 第１次冷却装置５は厚鋼板４を拘束し乍ら厚鋼
板４に強冷却を施すもので、メイン固定フレーム
１１、上下昇降フレーム１２，１６、スクリユー
ジヤツキ１３、押え上ローラ１９、上下スリツト
ジエツトノズル２０，２１、上下冷却水排出樋２
６，２７、水切り上ローラ２８、プロテクタガイ
ド３０等を備えている。 メイン固定フレーム１１はパスライン７の上方
に位置するもので、該フレーム１１には上昇降フ
レーム１２が昇降用スクリユージヤツキ１３によ
り昇降自在に備えられている。ジヤツキ１３は伝
動機構１４を介して電動モータにより駆動され
る。 上昇降フレーム１２からは複数の案内軸１５が
下設され、これら案内軸１５に下昇降フレーム１
６が昇降自在に備えられると共に，各案内軸１５
の上下端部には、下昇降フレーム１６を夫々下方
又は上方側に付勢する弾機１７，１８が弾発状に
介装されて、下昇降フレーム１６は浮いた状態と
されている。 押え上ローラ１９は下昇降フレーム１６前部側
に備えられ、押え下ローラとされる１個のテーブ
ルローラ９と上下に対向して、冷却作業時には、
上下昇降フレーム１２，１６が下降せしめられる
ことにより、厚鋼板４をテーブルローラ９と協働
して解除自在に拘束する。 上スリツトジエツトノズル２０は、下昇降フレ
ーム１６の通板方向中央部に備えられ、下スリツ
トジエツトノズル２１は、テーブルローラ９間に
配置されて、上スリツトジエツトノズル２０と上
下に対向配置され、厚鋼板４の上下面を冷却水流
により冷却する。 各スリツトジエツトノズル２０，２１先端の開
口部は、厚鋼板４の少なくとも幅方向全長にわた
る横長状とされて、厚鋼板４を幅方向に関して局
部的に冷却しないようにされている。 各スリツトジエツトノズル２０，２１は、パス
ライン７を上下から指向しているが、先端に向う
に従つて通板方向前方側に移行するように上下方
向に対して傾斜せしめられている。 このようにしたのは、 (i) 上スリツトジエツトノズル２０からの冷却水
が厚鋼板４におけるノズル２０よりも後方側に
流れることを防止して、これにより、スリツト
ジエツトノズル２０，２１による強冷却前に、
厚鋼板４が、ノズル２０から通板方向後方側へ
流れる冷却水によりゆるやかな冷却を受けて、
温度が低下し、材質が劣化するのを防止するた
めと。 (ii) スリツトジエツトノズル２０，２１をパスラ
イン７に対して直角に指向せしめると、冷却水
が厚鋼板４に当つた後大きく跳ねて、冷却効率
が低いものになるので、これを防止するためで
ある。 上スリツトジエツトノズル２０は上冷却水配管
２２を介して上冷却水メイン配管２３に接続さ
れ、下スリツトジエツトノズル２１は下冷却水配
管２４に接続されている。 上スリツトジエツトノズル２０は上下昇降フレ
ーム１２，１６の昇降により、第１図に示す非冷
却作業位置と、それより下方の冷却作業位置とに
位置変更自在とされている。 尚、上スリツトジエツトノズル２０の昇降に対
応するため、上冷却水配管２２にはボールジヨイ
ント２５が介装されている。 上冷却水排出樋２６は下昇降フレーム１６の上
スリツトジエツトノズル２０よりも通板方向前方
に配設され、厚鋼板４上面を流れる冷却水を速か
に排出する。 下冷却水排出樋２７は下スリツトジエツトノズ
ル２１の通板方向前方側に配置され、厚鋼板４下
面側を流れる冷却水を速かに排出する。 水切り上ローラ２８は下昇降フレーム１６の後
部に備えられ、水切り下ローラとされる１個のテ
ーブルローラ９と上下に対向して、厚鋼板４を解
除自在に挟持することで、スリツトジエツトノズ
ル２０，２１からの冷却水が第２次冷却装置６側
へ流出するのを防止して、第２次冷却装置６によ
る冷却に対し、スリツトジエツトノズル２０，２
１からの冷却水が外乱を与えるのを防止する。 尚、押え上ローラ１９、水切り上ローラ２８は
電動モータ２９により駆動されると共に、各ロー
ラ１９，２８は第１図の仮想線で示す位置が拘束
又は挟持位置とされ、第１図の実線で示す位置が
解除位置とされ、拘束又は挟持位置では、各ロー
ラ１９，２８は所定の押圧力で厚鋼板４に押圧せ
しめられる。 プロテクタガイド３０は下昇降フレーム１６の
前部に備えられ、押え上ローラ１９等を厚鋼板４
から防護する。 尚、上下昇降フレーム１２，１６、弾機１７，
１８、押え上ローラ１９、上スリツトジエツトノ
ズル２０、上冷却水排出樋２６、水切り上ローラ
２８、プロテクタガイド３０等により昇降体３１
が構成されている。 尚、厚鋼板４の上下方向に関する変形、例えば
反り等に対応して、弾機１７，１８の変形によ
り、昇降体３１が微細に昇降する。 第２次冷却装置６は厚鋼板４を無拘束状態で冷
却するもので、前段側の前部冷却装置３３と、後
段側の後部冷却装置３４とを連設して成る。 各冷却装置３３，３４は、メイン固定フレーム
３５、パイプノズル３６を有するパイプノズルヘ
ツダ３７、フルコーンスプレノズル４６を有する
スプレヘツダ４３等を備えている。 メイン固定フレーム３５はパスライン７上方に
位置し、該フレーム３５に、第４図に示すような
パイプノズル３６を多数有するパイプノズルヘツ
ダ３７が備えられており、パイプノズル３６は冷
却水流により厚鋼板４上面を冷却する。 第５図に示すように、パイプノズル３６は千鳥
状に配設されており、その幅方向に関する配列ピ
ツチａ及び通板方向に関する配列ピツチｂはいず
れも100mm程度ないしはそれ以下とされて、配列
ピツチａ，ｂは密とされている。 尚、パイプノズルヘツダ３７を第４図に示すよ
うなボツクスタイプとするのは、第６図及び第７
図に示すヘアピンパイプノズルヘツダではノズル
３９間隔を狭くできないからである。 パイプノズルヘツダ３７は上給水配管４０、上
メイン支管４１を介してメイン配管４２に接続さ
れている。 スプレヘツダ４３は、隣接するテーブルローラ
９間に左右方向に配置されて、下給水配管４４を
介して下メイン配管４５に接続されている。 各スプレヘツダ４３には、第８図に示すよう
に、フルコーンスプレノズル４６が千鳥状に密に
配列されて、各ノズル４６からの冷却水流が厚鋼
板４下面に対して所定の冷却範囲４７で当るよう
にされて、厚鋼板４のテーブルローラ９近傍での
空冷復熱域を押えるようにしている。尚、スペー
スの許す限り、スプレノズル４６の配列密度を高
くすることも可能である。 スプレノズル４６は冷却作業時における厚鋼板
４との間隔が一般的には約50mm程度とされてい
る。 又、第８図においては、●で示すスプレノズル
４６はパスライン７に対して直角に指向し、〇で
示すスプレノズル４６は先端に向うに従つて通板
方向前方又は後方に移行するように上下方向に対
して傾斜せしめられ、その傾斜角度は約17度とさ
れていいる。 尚、ノズル配列を考慮すれば、フルコーンタイ
プではなく、別種のスプレノズルを使用すること
も可能である。 次に、冷却設備２による厚鋼板４の冷却の概略
を説明する。 まず、冷却作業前においては、冷却設備２にお
ける第１次冷却装置５の昇降体３１は第１図及び
第３図に示すように上昇位置とされている。 そして、高温の厚鋼板４が第１次冷却装置５へ
搬入された後、又は、搬入される前までに昇降体
３１が下降せしめられて、押え上ローラ１９とテ
ーブルローラ９とにより厚鋼板４が拘束されるよ
うに設定され、この状態で、厚鋼板４の上下面
は、通板方向前端から後端に向つて遂次上下スリ
ツトジエツトノズル２０，２１からの厚鋼板４の
幅方向全長にわたる冷却水流によつて強冷却され
て、厚鋼板４の表面温度が大きく低下せしめられ
る。 ところで、スリツトジエツトノズル２０，２１
による上記冷却方法では、厚鋼板４を幅方向およ
び通板方向に関して均一に強冷却できるので、厚
鋼板４の温度履歴が大きな振幅を繰り返すことを
防止でき、厚鋼板４に不均一な組織が生じるこ
と、即ち、材質むらが生じることを防止できる。 又、上記厚鋼板４の冷却は、押え上ローラ１９
とテーブルローラ９とによる拘束下で行われるの
で、冷却域を安定なものとすることができ、均一
冷却を可能とし、水冷中に生じる厚鋼板４の熱変
形は極めて少ないものとなる。 そして、厚鋼板４はテーブルローラ９による搬
送によつて、更に第２次冷却装置６の前後部冷却
装置３３，３４へ進んで、その上下面が冷却され
るのであるが、この場合において、厚鋼板４の上
下面が第１次冷却装置５の後端部において水切り
上ローラ２８とテーブルローラ９とにより挟持さ
れることから、第１次冷却装置５による冷却水が
第２次冷却装置６による冷却外乱を与えることが
防止される。 而して、第２次冷却装置６の各冷却装置３３，
３４において、厚鋼板４の上下面は、通板方向前
端から後端に向つて遂次、パイプノズル３６とフ
ルコーンスプレノズル４６からの冷却水流によつ
て冷却せしめられる。 次に、第１次冷却装置におけるスリツトジエツ
トノズルによる強冷却前に、厚鋼板４がノズル２
０，２１から通板方向後方側へ流れる冷却水によ
りゆるやかな冷却を受けた場合の弊害を調べるた
めに下記のような条件下で実験を行つた。

【表】 厚鋼板のサイズ：厚さ22mm，幅3200mm，長さ
10800mm 冷却停止温度：200℃以下 上・下各スリツトジエツトノズルの水量： 3.5m³／min・ｍ パイプノズルの水量密度： 1.5m³／min・m² スプレノズルの水量密度： 2.0m³／min・m² 焼戻し温度：650℃ 上記実験によつて、厚鋼板がスリツトジエツト
ノズルからの冷却水により冷却される際の冷却開
始温度と、引張り強さ及び0.2％耐力との関係を
調べると、第９図に示すような結果を得た。 第９図を見れば、スリツトジエツトノズルによ
る強冷却前に厚鋼板の温度低下が生じると、材質
上の劣化を招くことがわかり、スリツトジエツト
ノズルを傾斜させていることの有効性がわかる。 ところで、スリツトジエツトノズルによる冷却
は厚鋼板の材質上重要な意味をもつている。 即ち、第２次冷却装置におけるパイプノズルに
よる冷却では、ノズル直下の冷却能力と、それ以
外の冷却能力との差が大きい為、操業条件、設備
条件によつては、厚鋼板に不均一な組織が生じる
こととなる。又、冷却能力の大小により、厚鋼板
の所定材質が得られるか否かにもかかわる。 そこで、下記のような条件下で実験を行つた。 鋼種：Ａ 厚鋼板の厚さ：25mm 冷却開始温度：850℃以上 冷却停止温度：150℃以下 上・下各スリツトジエツトノズルの水量： １〜４m³／min・ｍ パイプノズルの水量密度： 1.5m³／min・m² スプレノズルの水量密度： 2.0m³／min・m² パイプノズルピツチ：幅方向75mm、通板方向
150mmのチドリ配列 スプレノズルピツチ：幅方向100mm、通板方向
150mmのチドリ配列 焼戻し温度：650℃ 鋼板搬送速度：0.4〜1.2ｍ／ｓ なお、第２次冷却装置の入側温度を変化させる
ために鋼板搬送速度を変化させている。 第１０図は実験結果をグラフに示したものであ
つて、スリツトジエツトノズルの冷却水水量と、
水切りロール出側の厚鋼板の表面温度とによつ
て、厚鋼板の材質や強度がどのような影響を受け
るかを表わしている。なお、表面温度は、事前に
熱電対を埋込んだ厚鋼板を冷却することにより得
られた冷却曲線から推定したものである。 第１０図によれば、厚鋼板の強度を確保するた
めに必要な冷却能力を確保するため、スリツトジ
エツトノズルの冷却水水量は２m³／min・ｍ以上
必要であり、材質むらを防止するためには、水切
りロール出側で厚鋼板の表面温度が600℃以下で
なければならないことがわかる。なお、材質むら
の発生は、鋼種により異なる。すなわち、600℃
より高温でもよいものもある。 ところで、材質むらの発生に関しては、第２次
冷却装置のパイプノズルの配列ピツチも重要な影
響を及ぼす。 即ち、パイプノズルの配列ピツチが粗くなる
と、スリツトジエツトノズルの冷却水水量を多く
する必要が生じて、スリツトジエツトノズルを多
段に設ける必要が生じ、総冷却水水量が膨大なも
のとなる。 又、パイプノズルの配列ピツチを密にすれば、
上記とは逆となるが、パイプノズル数が膨大とな
り、設備製作上問題となる。 従つて、パイプノズルの配列ピツチは第５図に
示す程度のものが好ましい。 次に、冷却停止温度と鋼板厚さ方向の材質むら
との関係を調べるべく、下記のような条件下で実
験を行つた。

【表】 厚鋼板サイズ：厚さ30mm 冷却開始温度：850℃以上 冷却停止温度：室温〜400℃ 上・下各スリツトジエツトノズルの水量： ３m³／min・ｍ パイプノズルの水量密度： 1.5m³／min・m² スプレノズルの水量密度： 2.0m³／min・m² パイプノズルピツチ：幅方向75mm、通板方向
150mmのチドリ配列 スプレノズルピツチ：幅方向100mm、通板方向
150mmのチドリ配列 鋼板搬送速度：0.3ｍ／ｓ 焼戻しなし なお、冷却停止温度を変化させるために、第２
次冷却装置の冷却時間を変化させた。 第１１図は上記実験結果を示すもので、冷却停
止温度が室温の場合の厚鋼板のビツカース硬度に
近いビツカース硬度を得るためには、冷却停止温
度が200℃以下でなければならないことがわかる。 次に、第２次冷却装置における冷却水の水量密
度と厚鋼板の引張強さとの関係を調べるべく下記
のような条件下で実験を行つた。 鋼種：Ａ 厚鋼板サイズ：厚さ25mm 冷却開始温度：850℃以上 冷却停止温度：150℃以下 上・下各スリツトジエツトノズルの水量： ３m³／min・ｍ 第２次冷却装置の平均水量密度： 0.5〜1.2m³／min・m² パイプノズルピツチ：幅方向75mm、通板方向
150mmのチドリ配列 スプレノズルピツチ：幅方向100mm、通板方向150
mmのチドリ配列 鋼板搬送速度：0.6ｍ／ｓ 焼戻し温度：650℃ 第１２図は上記実験結果を示すもので、厚鋼板
の引張強さと大とするためには、第２次冷却装置
の水量密度を0.7m³／min・m²以上とする必要が
あることがわかる。 次に、本発明の第１実施例の装置を用いた代表
的な操業条件における結果を示す。条件は次のと
おりである。 鋼種：Ａ 鋼板サイズ：厚さ25mm 冷却開始温度：900℃ 冷却停止温度：室温 第１次冷却装置 上・下各スリツトジエツトノズルの水量： ３m³／min・ｍ 第２次冷却装置 パイプノズル水量密度： 1.5m³／min・m² スプレノズルの水量密度： 2.0m³／min・m² なお、第１次冷却装置での冷却時間は約1.25
秒、第２次冷却装置のそれは約30秒である。 第１３図は上記実験結果を冷却曲線として示す
もので、厚鋼板の温度と冷却時間との関係を表わ
している。 第１３図によれば、厚鋼板の温度振幅は小さ
く、結果として、直接焼入れのままにて、ビツカ
ース硬度約370と所定強度が得られ、厚鋼板に不
均一な組織は生じていない。 また、本例の冷却条件において、鋼板形状も良
好である。 第１４図は本発明の第２実施例を示すもので、
第２次冷却装置６の前部冷却装置３３には、第１
実施例の構成部材に加えて、上下昇降フレーム５
１，５４、スクリユージヤツキ５２、弾機５５，
５６、水切り上ローラ５７等が備えられている。 上昇降フレーム５１はメイン固定フレーム３５
にスクリユージヤツキ５２により昇降自在に備え
られている。上昇降フレーム５１からは案内軸５
３が下設され、該案内軸５３に下昇降フレーム５
４が昇降自在に備えられている。案内軸５３の上
下部には、下昇降フレーム５４を夫々下方又は上
方に付勢する５５，５６が弾発状に介装され、下
昇降フレーム５４は浮かれた状態とされている。 水切り上ローラ５７は下昇降フレーム５４に備
えられて、水切り下ローラとされる１個のテーブ
ルローラ９と上下に対向し、テーブルローラ９と
協働して、厚鋼板４を解除自在に挟持すること
で、前部冷却装置３３の冷却水が後部冷却装置３
４側へ流出することを防止して、後部冷却装置３
４による冷却に対して、上記冷却水が外乱を与え
るのを防止する。 尚、水切り上ローラ５７は第１４図の仮想線で
示す位置が挟持位置、第１５図の仮想線で示す位
置が解除位置とされている。 更に、第２次冷却装置６においては、第１実施
例で示すように、前後部冷却装置３３，３４共
に、上部にパイプノズルを、下部にフルコーンス
プレノズルを夫々密に配列することが有効である
が、設備コスト的に問題がある。 そこで、第２実施例においては、第２次冷却装
置６の後部冷却装置３４において、上部に、鋼板
４上面を冷却するヘアピンパイプノズル５８を、
下部にフラツトスプレノズル５９を用いて、その
配列ピツチを、前部冷却装置３３のノズル配列ピ
ツチを粗として、設備費の削減を図つている。 本発明の第２実施例の装置を用いた代表的な操
業条件における結果を示す。条件は次のとおりで
ある。 鋼種：Ａ 鋼板サイズ：厚さ25mm 冷却開始温度：900℃ 冷却停止温度：室温 第１次冷却装置 上・下各スリツトジエツトノズル：
３m³／min・ｍ第２次冷却装置 パイプノズル水量密度： 1.5m³／min・m² スプレノズル水量密度： 2.0m³／min・m² 第２次冷却装置ノズル配列ピツチ パイプノズル：前部冷却装置；幅方向 75mm 通板方向150mm 後部冷却装置； 幅方向 200mm 通板方向230mm スプレノズル：前部冷却装置； 幅方向 100mm 通板方向150mm 後部冷却装置； 幅方向 200mm 通板方向230mm なお、第１次冷却装置の冷却時間は約1.25秒、
第２次冷却装置前部冷却装置のそれは6.25秒、後
部冷却装置のそれは約22秒である。 第１５図は上記実験結果を冷却曲線として示す
もので、厚鋼板の温度と冷却時間との関係を表わ
している。 ところで、厚鋼板の温度振幅が400℃以下であ
れば、厚鋼板に材質上問題は生じないのである
が、第１５図に示すように、厚鋼板の温度振幅は
400℃よりもはるかに小さく、材質調査の結果、
直接焼入れのままでビツカース硬度約365と所望
値がえられるとともに厚鋼板に材質上何ら問題は
生じない。 次に、上記実験により得られた厚鋼板の機械的
性質と、第１実施例において、冷却曲線を求める
際に行つた実験により得られた厚鋼板の機械的性
質との比較を下記に示す。

【表】 （発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、実施例
に示すような条件下で、第１次冷却装置におい
て、厚鋼板の上下面を、スリツトジエツトノズル
からの冷却水流により冷却すると共に、第２次冷
却装置において、厚鋼板の上面を、パイプノズル
からの冷却水流により、下面を、スプレノズルか
らの冷却水流により夫々冷却するようにすれば、
厚鋼板に不均一な組織が生じることを防止できる
と共に、厚鋼板に必要な強度を確保することがで
きる。又、第１次冷却装置による冷却時には、厚
鋼板を押え上ローラとテーブルローラとにより上
下から拘束できるので、冷却が安定し、厚鋼板の
熱変形を防止できる。更に、第２次冷却装置によ
る冷却時には、厚鋼板を上下から挟持する水切り
上ローラとテーブルローラとにより、第１次冷却
装置からの冷却水が第２次冷却装置側へ流出する
のを防止できるようにしているので、第１次冷却
装置の冷却水が、第２次冷却装置による冷却に外
乱を与えることを防止できる。又、第１次冷却装
置においては、厚鋼板を拘束状態で冷却するよう
にしているが、第２次冷却装置においては、厚鋼
板を無拘束状態で冷却するようにして、冷却設備
全体で、厚鋼板を拘束状態で冷却するようにはし
ていないので、冷却設備を小さくできて、そのメ
インテナンスを容易に行え、しかも、設備費を低
減できる。本発明は上記利点を有し、実益大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１３図の図面は本発明の第１実施
例を示し、第１図は冷却設備の縦側断面図、第２
図は設備しレイアウトを示す説明図、第３図は第
１図の−線矢視断面図、第４図はパイプノズ
ルヘツダの正面図、第５図はパイプノズルの配列
を示す説明図、第６図はヘアピンパイプノズルヘ
ツダの正面図、第７図は第６図の−線矢視断
面図、第８図はフルコーンスプレノズルの配列等
を示す説明図、第９図乃至第１３図の各図は実験
結果を示すグラフ、第１４図及び第１５図は本発
明の第２実施例を示し、第１４図は冷却設備の縦
側断面図、第１５図は実験結果を示すグラフであ
る。 ２…オンライン冷却設備、５，６…第１次・第
２次冷却装置、７…パスライン、９…テーブルロ
ーラ、１３，５２…スクリユージヤツキ、１９…
押え上ローラ、２０，２１…上・下スリツトジエ
ツトノズル、２８…水切り上ローラ、３６…パイ
プノズル、４６…フルコーンスプレノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱間圧延後の厚鋼板４をオンラインにてテー
   ブルローラ９により搬送しながらその通板方向前
   端から後端に向つて遂次冷却する厚鋼板のオンラ
   イン冷却設備において、厚鋼板４を拘束しながら
   冷却する第１次冷却装置５と、厚鋼板４を無拘束
   状態で冷却する第２次冷却装置６とを、通板方向
   に上記の順で配設し、第１次冷却装置５におい
   て、テーブルローラ９と協働して厚鋼板４を拘束
   する押え上ローラ１９と、厚鋼板４のパスライン
   ７の上下に設けられて厚鋼板４の上下面を冷却水
   流により冷却するスリツトジエツトノズル２０，
   ２１と、テーブルローラ９と協働して厚鋼板４を
   上下から挟持状としてスリツトジエツトノズル２
   ０，２１からの冷却水が第２次冷却装置６側へ流
   出するのを防止する水切り上ローラ２８とを通板
   方向に向つて上記の順で配設すると共に、押え上
   ローラ１９、水切り上ローラ２８及び上側スリツ
   トジエツトノズル２０を昇降させることでこれら
   各ローラ１９，２８とテーブルローラ９とにより
   厚鋼板４を解除自在に拘束乃至挟持させ且つ上側
   スリツトジエツトノズル２０を冷却作業位置と非
   冷却作業位置とに位置変更させる昇降機構１３を
   備え、第２次冷却装置６に、厚鋼板４上面を冷却
   水流により冷却するパイプノズル３６，５８と、
   厚鋼板４下面を冷却水流により、冷却するスプレ
   ノズル４６，５９とを備えたことを特徴とする厚
   鋼板のオンライン冷却設備。 ２ 第２次冷却装置６を通板方向に複数の冷却装
   置３３，３４に分割し、前段側冷却装置３３にお
   ける各ノズル３６，４６の配列ピツチを密にし、
   後段側冷却装置３４における各ノズル５８，５９
   の配列ピツチを粗としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の厚鋼板のオンライン冷却設
   備。 ３ 第２次冷却装置６を通板方向に複数の冷却装
   置３３，３４に分割し、前段側冷却装置３３と、
   後段側冷却装置３４との間に、テーブルローラ９
   と協働して厚鋼板４を上下から挟持状として前段
   側冷却装置３３の冷却水が後段側冷却装置３４へ
   流出するのを防止する水切り上ローラ２８を備え
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   厚鋼板のオンライン冷却設備。