TW200835562A - Method of cooling hot-rolled steel strip - Google Patents

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200835562 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使熱軋後之熱軋鋼帶與冷卻水接觸 以將其冷部之方法，尤其係關於一種可高精度地控制冷卻 至500 C以下為止時之冷卻結束溫度之熱軋鋼帶之冷卻方 法0 【先前技術】 r 用以製造熱軋鋼帶之熱軋步驟中，以達到目標尺寸、材 質之方式對經高溫加熱之平板進行輥軋之後，於鋼片輸送 台table)上進行水冷卻。此處進行水冷卻之目 的在於：藉由主要對鋼帶之沈殿物及相變組織進行於制， ·==度、延性等材質。尤其，對於確保材質 之方面而言，高精度地控制冷卻結束溫度係 、於熱減之冷卻步财，—般多使用成本低之水來作為 ,::介負，但於如此之冷卻中’若冷卻結束溫度低，則合 產生或無法以目標溫度高精度地停止等問題二 、，;、之主要原因在於如下所示之幾點。 首先’作為第_原因，列舉水之沸騰形態 水於鋼帶被注入水之時沸騰，以 令 生變化從而引起傳熱能力之變化，、於彿騰形態發 溫度為止之情況，有時 ^ -於该溫度之 此處，若就對彻^““度地控制冷卻結束溫度。 說明，則於被注入水之鋼帶之；：：、:弗广形態加以 皿度為回丨皿區之情況戒 312爾明說明書(補件)/97·96ι侧 $ 200835562 為膜/弗騰’為低溫區之情況成為核沸騰，為高溫區與低溫 區之間之中間溫度範圍之情況則成為過渡沸騰。於高溫區 所產生之膜沸騰中，鋼帶表面與冷卻水之間產生蒸汽膜， 藉由該瘵汽膜内之熱傳導而進行傳熱，因此冷卻能力低。 另一方面，於低溫區所產生之核沸騰中，鋼帶表面與冷卻 、水直接接觸，且產生由冷卻水之一部分自鋼帶表面蒸發所 得之蒸汽泡，引起直接藉由周圍之冷卻水而凝縮後消失之 (複雜現象，產生伴隨蒸汽泡之生成·消失之冷卻水之攪 拌口此具有極其兩之冷卻能力。又，於中間溫度範圍 内，成為膜沸騰與核沸騰混合存在之狀態、即過渡沸騰狀 態。該過渡沸騰中，核沸騰與膜沸騰不同，隨著鋼帶溫度 變低而引起熱流通量增大之現象。自材質控制之觀點$ 慮二藉由溫度使冷卻速度變化並不理想，若欲於自膜彿騰 狀恶過渡至過渡沸騰狀態之溫度範圍内使冷卻結束（停 止），則在過渡沸騰區域加速提高冷卻速度，因此產生僅 L冷卻控制時間稍微變長則鋼帶溫度較目標溫度大幅下降 _ 之問題。 •又’於冷卻前之鋼帶中因熱軋等影響而存在局部溫度低 之區域之情況’冷卻時，該溫度低之區域以較快時序朝過 渡沸騰過渡，因此，溫度偏差增大。一般而言，於鋼 送台上所進行之冷卻步驟中，此種過渡_開始 = 500°C左右。 八4 其次，作為第二原因，列舉冷卻水滯留於鋼帶上。， 於通常之鋼片輸送台中對鋼帶上表面側進行冷卻之情 3UXP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 200835562 況，進行使用有圓管喷嘴或狹縫噴嘴之層流冷卻，衝撞至 鋼帶上表面之冷卻水’在滞留於鋼帶上之狀態下朝鋼=行 進方向流出。通常，鋼帶上表面之冷卻水利用排水淨 加以排除，但習知之排水淨化係於使冷卻水離開注入至鋼 帶之位置後實施’因此直至到達該位置為止之期間 帶面上滞留有冷卻水之部分被過冷卻。尤其，於5〇〇它以 下之低溫區之情況’因該滯留水自料騰狀g變為過渡 騰狀態，故冷卻能力增加，有滯留水之部位與無滯留水之 部位產生較大的溫度偏差。 根據以上之理由，若以作為過渡彿騰開始溫度之5〇〇 以下結束熱軋鋼帶之冷卻，則線圈内之溫度不均增大。因 為了解決上述現象而進行了各種研究。 例如，專利文獻1中揭示有如下方法：於冷卻水成為膜 彿騰之高溫區’將冷卻水注人至熱軋鋼帶之上下兩表面: 於過渡浠騰溫度範圍將冷卻水僅注人至鋼 卻方法中’藉由對過渡沸騰溫度範圍之下表面進行冷^ ▲可排除形成於鋼帶上表面之水膜與伴隨該水膜之 能之不穩定性，從而實現穩定冷卻。 專利文獻2中㈣有如下方法：首先預先以低溫之冷卻 水進行冷卻，自過渡彿騰溫度範圍開始以啊以上之古 溫冷卻水進行冷卻。該冷卻方法中，藉: 卻水使過渡沸騰開始溫声偏， ^ μ 乍為~ 時間增加而實現穩定冷ς 皿側，猎此使膜沸騰持續 專利文獻3中揭示有士， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/97-01/96140695 下方法·併設有水冷卻裝置與氣 7 200835562 體冷部I置作為冷卻裝置，於高溫區利用水冷卻I置進行 水冷部’於過渡彿騰開始溫度以下之溫度範圍利用氣體冷 部裝置進行氣體冷卻。該冷卻方法中，藉由使用於低溫區 可進行無沸騰現象之穩定冷卻之氣體冷卻，從而可實現低 溫區之溫度穩定性。 專利文獻4中揭示有如下方法：於鋼片輸送台前半以 • 80〜1GG°C之溫水冷卻至·。右為止，且之後，以低 广於鋼片輸达台前半之冷卻水溫的水溫之冷卻水進行冷 、卻。該冷卻方法中，藉由使鋼片輸送台前半之冷卻水為i 水而使過渡沸騰開始溫度偏向低溫側，且能以核沸騰進行 冷σ卩之水μ之冷卻水於低溫側進行冷卻，藉此可實現低溫 •區之溫度穩定性。 專利文獻5中，揭示有如下冷卻設備，該冷卻設備係以 如下方式配備而成者，#，將連續地注人並冷卻熱精札後 之鋼帶之冷卻區分為前半區與後半區，於前半區配設有高 (々卻此力（水1密度：1〇〜5 〇 m3/m2.min)之冷卻設備， 並且於後半區配設有低冷卻能力（水量密度：〇. 〇5 mVn^min〜〇·3 mVm2.min未滿）之冷卻設備，更進一步， 1及冷卻區之整個長度配設中冷卻能力（水量密度：〇.3 m /m ·ππη〜1. 〇 mVm2.min未滿）之冷卻設備。於藉由如此 =冷卻設備進行熱軋鋼帶之冷卻時，於低溫度區使冷卻水 里減少並使過渡沸騰開始溫度偏向低溫侧，藉此可使膜沸 騰持續時間增加且實現穩定冷卻。 專利文獻1 :日本專利特公平6 — 248號公報 312XP/發明說明書(補件)/97.01/9614()695 8 200835562 麵 專利文獻2:日本專利特開平6一 71339號公報 專利文獻3 ·日本專利特開2〇〇〇_ 31392〇號公報 專利文獻4·曰本專利特開昭58_ 71339號公報 專利文獻5·日本專利特開2〇〇3一25〇〇9號公報 【發明内容】 然而，上述習知技術中存在如下述般之實用方面之問 • 題。 專利文獻1之方法中，雖然可使因鋼帶上表面之滯留水 而引起之溫度不均等減小，但僅向鋼帶下表面注入冷卻 水，無法避免會通過產生冷卻不穩定之過渡沸騰溫度範 圍，因此伴隨此情況而無法避免冷卻結束溫度之精度降 低。 -專利文獻2之方法中，雖然藉由使用溫水而獲得使過渡 沸騰開始溫度偏向低溫侧之效果，但此效果有限，若欲控 制為更低之冷卻結束溫度，則無法避免會通過產生冷卻不 %疋之過渡沸騰溫度範圍，因此伴隨此情況而無法避免冷 •卻結束溫度之精度降低。又，不考慮鋼帶上之滯留水之影 響，則無法避免會產生溫度偏差。 專利文獻3之方法中，因實施氣體冷卻而無沸騰現象， 故不會產生冷卻不穩定，因此可提高冷卻結束溫度之精 度。然而，較水冷卻，氣體冷卻之冷卻能力之等級減小了 一位至兩位，因而冷卻速度變得極慢，故存在無法獲得所 需之材質之問題。又，因氣體冷卻之冷卻速度慢，故於熱 軋鋼帶之水幕冷卻（runout cooling)中需要非常大型之 312XP/發明說明書(補件)/97·〇1/96ΐ4〇奶 9 200835562 冷卻設備，其實現極為困難。 專利文獻4之方法巾，將冷卻前半（鋼#輸送台前半） 之冷卻水之水溫設定得高，為8代以上，並且於冷卻後 ㈣冷卻水溫設定得低’此方法於冷卻前半似膜沸騰進 行冷卻，於冷卻後半係以核彿騰進行冷卻。該方法作為避 免冷部不穩定之過渡沸騰之方法係非常有效。然而，另一 方面，於冷卻前半需要非常大量之溫水。亦即，-般而言， (鋼片輸送口中所使用之每單位面積之冷卻水量於多數情 況下為0. 7 1. 2 m/min. m2左右，朝鋼帶喷射之水量非常 多，為100 mVmin左右。因此專利文獻4之方法中，需 要-種用以對大量水進行加熱以溫水化之極大規模之設 備’而且需要用以加熱之極大能量，因此難以謂現實之方 法。又，為了於低溫側達到核沸騰而降低冷卻水溫，僅利 用士溫之調整而實現穩定之核彿騰乃非常困難，利用該方 法貫現穩定之冷卻實際上較為困難。又，若不考慮鋼帶上 〇之滯留水之影響，則無法避免溫度偏差之產生。 -專利文獻5中所進行之冷卻中，於鋼帶溫度變低之區域 使冷部水之水量減少，藉此，物理上所獲得之效果係使過 渡彿騰開始溫度偏向低溫側之效果。然而，雖然藉由冷卻 水之低水量化使過渡沸騰開始溫度偏向低溫侧，但其效果 有限^若欲控制為更低之冷卻結束溫度，則無法避免通過 產生冷卻不穩定之過渡沸騰溫度範圍，因此伴隨此則無法 避免々部結束溫度之精度降低。又，若不考慮鋼帶上之滞 留水之影響’則無法避免溫度偏差之產生。 312XP/發明e兌明書(補件)/97·⑴舰40695 200835562 口此本务明之目的在於，為了解決如上述之習知技術之 課題，而提供一種熱軋鋼帶之冷卻方法，其係以少量設備· 處理成本即可實施之冷卻方法，冷卻後之鋼帶之溫度不均 小，且可兩精度地控制冷卻結束溫度，尤其可高精度地控 制500 C以下之溫度範圍之冷卻結束溫度。 本發明者們著眼於注入至熱軋鋼帶之冷卻水之水量密 度愈南則過渡沸騰開始溫度以及核沸騰開始溫度愈向高 【溫側偏移之事實，發現於高溫側之冷卻步驟（冷卻前期） =以尚於過渡沸騰開始溫度之鋼帶溫度停止冷卻，而於接 績之低溫側之冷卻步驟（冷卻後期）中以達到核沸騰之冷 部水篁密度進行冷卻，藉此可完全避免過渡沸騰溫度範圍 之通過，從而能可靠地避免因過渡沸騰所引起之冷卻不穩 定。 本發明係基於如上見解而完成者，其要旨為如下所示。 [I,]一種熱軋鋼帶之冷卻方法，係使熱軋後之熱軋鋼帶 (與冷卻水接觸而加以冷卻之方法；其特徵在於··

• 具有第一冷卻步驟與繼該第一冷卻步驟之後的第二、人 卻步驟， 一 Q

於上述第一冷卻步驟中，以高於過渡沸騰開始溫度之鋼 π溫度停止冷卻，於接續之第二冷卻步驟中，藉由達到枝 沸騰之水量密度之冷卻水來進行冷卻。 X + [2]如上述[1]之冷卻方法，其中，於第一冷卻步驟中， 藉由350〜1200 L/min.m2之水量密度之冷卻水進行a 卻，同時以高於50(TC之鋼帶溫度停止冷卻，於接續 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 n 200835562 二冷卻步驟中，對至少鋼帶上表面注入2〇〇〇 L/min m2以 上之水量密度之冷卻水，並冷卻至50(rc以下之鋼帶溫度 為止。 [3 ]如上述[1 ]之冷卻方法，其中，於第一冷卻步驟之前 段，藉由超過1200 L/min.m2之水量密度之冷卻水進行冷 卻，於接續之該步驟之後段，藉由35〇〜12〇〇 L/min

之水1密度之冷卻水進行冷卻，同時以高於5〇〇π之鋼帶 /JIZL度分止冷卻，於接縯之苐二冷卻步驟中，對至少鋼帶上 表面注入2000 L/min.m2以上之水量密度之冷卻水，並冷 卻至500°C以下之鋼帶溫度為止。 V

[4]如上述[2]或[3]之冷卻方法，其中，於第一冷卻步 驟中，於550〜60(TC之鋼帶溫度停止冷卻，於接續之第 二冷卻步驟中，對至少鋼帶上表面注入25〇〇 L/minm2以 上之水量密度之冷卻水。

[5]如上述[2]至[4]中任一項之冷卻方法，其中，於第 一々卻步‘中，利用層流冷卻或喷射冷卻對至少鋼帶上表 面進行冷卻，同時將來自該層流冷卻或喷射冷卻中之冷卻 水供給喷嘴之冷卻水的噴射速度設為w秒以上。 [6 ]如上述[1 ]至[5 ]中任一項之冷卻方法，其中，於 ,、冷部步驟中，藉由排水手段使已注人至鋼帶上表面之冷 卻水排出至鋼帶兩側之外方。 [7]如上述[6]之冷卻方法 帶上表面之寬度方向之親。 其中’排水手段係配置於鋼 [8]如上述[6]之冷卻方法 其中，排水手段係朝鋼帶上 312XP/發明說明書(補件)/97-01/9614()695 12 200835562 表面之冷卻水所噴附之高壓流體。 [9]如上述[丨]至[5]中任一項之冷卻方法，其中，自兩 個冷卻水供給喷嘴或兩個冷卻水供給喷嘴群所喷射出之 冷部水，於鋼帶通板線方向上傾斜對向之狀態下自斜上方 分別衝撞至鋼帶上表面後，以兩冷卻水流於鋼帶面上衝撞 之方式，自冷卻水供給喷嘴朝鋼帶上表面進行注水。 根據本發明之冷卻方法，可避免過渡沸騰溫度範圍之通 過因此此可罪地避免因過渡沸騰所引起之冷卻不穩定， 故冷卻後之鋼帶之溫度不均小，且可高精度地控制冷卻結 束溫度。尤其可高精度地控制習知技術所難以解決的 0 0 C以下之μ度範圍之冷卻結束。因此，即使對於在習 知技術中強度及延性等材質之不均大的50(rc以下進行捲 取之熱軋鋼帶而言，亦可減小材質之不均，並進行 之材質控制。 【實施方式】 本發明之冷卻方法係使熱軋後之熱軋鋼帶與冷卻水接 觸以使其冷卻之方法，具有第一冷卻步驟與繼該第一冷卻 步驟之後的第二冷卻步驟，於上述第一冷卻步驟中，以高 於過渡沸騰開始溫度之鋼帶溫度停止冷卻，於接續之上述 卻步驟中，藉由達到核沸騰之水量密度之二p水來 再者，本發明中，所謂鋼帶溫度係指鋼帶表面㈤产。 圖1A、圖1B係模式性地表示注入冷卻水並對鋼皿帶又進行 冷部時之鋼帶表面溫度與熱流通量（自鋼帶被奪去之熱量） 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 13 200835562 之關係的圖，圖1A表示水幕冷卻中之通常之冷卻水量密 度下的熱流通量與沸騰形態，圖1Β表示相對於上述通常 之水幕冷卻條件冷卻水量密度得到提高後之情況的熱流 通量與沸騰形態之變化。藉此，鋼帶表面溫度高之區域中 成為膜沸騰，熱流通量低。又，對於傳熱特性而言，冷卻 水量密度愈大則過渡沸騰開始溫度以及核沸騰開始溫度 愈向南溫側偏移。因此’將水幕冷卻步驟分為南溫侧之冷 - 卻步驟（第一冷卻步驟）與繼該高溫側之冷卻步驟後的低 ι 溫側之冷卻步驟（第二冷卻步驟），於高溫側之冷卻步驟中 以高於過渡沸騰開始溫度之鋼帶溫度停止冷卻，於接續之 低溫側之冷卻步驟中提高冷卻水流密度，若以達到核沸騰 —之冷卻水量密度進行冷卻，則可完全避免通過過渡沸騰溫 -度範圍。 如圖1Α、圖1Β所示，通常之水幕冷卻中，以約500°C 為界，過渡沸騰開始，鋼帶溫度降低之同時熱流通量增 I 大。因此，將高溫側之冷卻步驟（第一冷卻步驟）設為約 . 500°C為止，直至該約500°C為止實施通常之水幕冷卻， 之後之低溫侧之冷卻步驟中若使冷卻水量密度增大且於 整個核沸騰溫度範圍進行冷卻，則水幕冷卻中不產生過渡 沸騰，因此可高精度地控制冷卻結束溫度。 此處，就於實驗室中對具體的冷卻水量密度與過渡沸騰 開始溫度以及核沸騰開始溫度之關係進行研究後的結果 加以說明。實驗室中，進行使用於鋼帶寬度方向以及長度 方向上排列多個圓管喷嘴之喷射冷卻，此時，使冷卻水量 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 14 200835562 密度（每單位面積所注入之冷卻水量）變化，根據該冷卻溫 度歷程研究過渡沸騰開始溫度以及核沸騰開始溫度。其結 果表示於圖2。藉此，判斷冷卻水量密度愈大則過渡沸騰 開始溫度以及核沸騰開始溫度愈高，又，判斷若冷卻水量 密度為2000 L/min.m2以上則核沸騰開始溫度為500°C以 上。又，判斷於一般之水幕冷卻之冷卻水量密度、即1200 • L/min. m2以下（350〜1200 L/min. m2)之區域中，過渡沸騰 • 開始溫度約為500°C以下。 ί ' 根據以上之結果，第一冷卻步驟（高溫侧之冷卻步驟） 中，以作為一般水幕冷卻條件之350〜1200 L/min. m2之冷 卻水量密度進行冷卻，以高於500°C之鋼帶溫度停止冷 _卻，於接續之第二冷卻步驟（低溫側之冷卻步驟）中，以大 Λ致可靠地達到核彿騰之2000 L/min.m2以上之冷卻水量密 度冷卻至500 °C以下之鋼帶溫度為止，藉此可進行回避了 過渡沸騰溫度範圍之冷卻，不會產生冷卻不均且可實現冷 I 卻結束溫度之穩定化及高精度之控制。

_ 更進一步，於熱軋鋼帶之一般水幕冷卻條件下，於500°C 左右過渡沸騰開始，因鋼帶表面之性狀而過渡沸騰開始溫 度稍有不均，因此為了更可靠地回避過渡沸騰溫度範圍， 較佳為於第一冷卻步驟中以高於500°C之某程度的鋼帶溫 度停止冷卻，繼而於第二冷卻步驟中以稍高於2000 L/min. m2之冷卻水量密度進行冷卻，具體而言，於第一冷 卻步驟中，以550〜600°C之鋼帶溫度停止冷卻，繼而於 第二冷卻步驟中以2500 L/min.m2以上之冷卻水量密度進 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 15 200835562 行冷卻尤佳。 此處’上述第二冷卻步驟中的2刚L/min m2以上、較 佳為 2500 L/min I* + u 曰 a • Λ上之水1岔度之冷卻水，較佳為朝 y鋼帶上表面供給。與此相對，於鋼帶下表面並未如鋼 :上表面般因滞@水而產生溫度不均，因此亦可不必將冷 邠水置密度設為與鋼帶上表面相同即2_ L/min m2以 上n於鋼帶中存在局部溫度低之區域之情況，可能 :使酿度不均增大，因此注人至鋼帶下表面之冷卻水的水 量密度與鋼帶上表面的水量密度相同，為·〇 L/min m2 以上’較佳為2500 L/min.m2以上。 本發明中第-冷卻步驟中所要求之條件為，以高於過渡 彿騰開始溫度之鋼帶溫度停止冷卻，因此，於該冷卻步驟 中，不妨適當改變冷卻纟流密度之大小。例如，以調整材 質及縮短冷卻時間等為目的，可使步驟前段之冷卻水流密 度>步驟後段之冷卻水流密度。具體而言，於第一冷卻步 驟之前段，以高於-般之水幕冷卻條件的刪L/min』2 超冷部水量密度進行冷卻，繼而於該步驟之後段，以作為 一般水幕冷卻條件之350〜12〇〇 L/min m2之冷卻水量密 度冷卻，以同於500 C之鋼帶溫度（較佳為55〇〜6〇〇。〇） 停止冷卻，繼而能以如上所述之條件進行第二冷卻步驟。 &再者，根據圖2，如專利文獻5所記載之方法般，於後 段鋼片輸送台，以水量密度為0.05〜〇 3 m3/min』2(5〇〜 3〇〇 L/min.m2)之冷卻水進行冷卻時，因將過渡浠騰開始 溫度降低至4GG°C左右為止，故能穩定地冷卻至糊。〇為 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 16 200835562 止右為400 C以下之溫度則於過渡沸騰溫度範圍進行冷 部因此無法避免冷卻後之溫度不均及冷卻結束溫度之精 度降低。與此相對，本發明之較佳實施形態中，因可在低 /皿侧於核/弗騰溫度範圍完全冷卻，故即使降低冷卻結束溫 ί低亦不會產生冷卻後之溫度不均及冷卻結束溫度之精度 別圖3表示供本發明實施之熱軋鋼帶製造線之一例盥該 、:造線上之本發明之實施狀況。該熱軋鋼帶製造線中，萨 鋼二而輥軋至轉 谈泡她、於鋼片輸送台2上冷卻至既定溫度為止後，由 • 取。自設置於鋼片輸送台2之上方之冷卻水供 :片ί Λ設置於輕道間之冷卻水供給手段扑，分別朝 •鋼片輸运台2上搬送之鋼帶3之卜下本；、+ Λ 為該冷卻水供认手仏 下表面注入冷卻水。作 ,展、ή人 奴4 a、4 b ’通常使用冷卻水供給噴嘴（例 二:，冷卻或喷射冷卻用之圓管喷嘴或狹縫喷嘴、喷霧 冷部用之噴霧喷嘴等）’但不限於此。 下==輸送台2由上游側之鋼片輸送台部分2〇(以 之鋼片輸送台部分21(以·F :，口20」）、與下游側 輸送”1 便起見稱作「後段銅片 ,、D」）構成，於前段鋼片輸送台20上進扞M . 部步驟（高溫側之冷卻步驟），接著於後段冷 ，第二冷卻步驟(低溫側之冷卻步驟）。再7二21 中，凡件符號10是分別設置於精 圖3 312XP/#__補件)/97·01·40695 17 200835562 之間、以及鋼片輸送台2與捲取機3 用之放射溫度計。 s勺鋼帶溫度測定 對於使冷卻水與鋼帶接觸以使其冷卻 流冷卻、噴霧冷卻、喷射冷卻、氣霧冷 層流冷卻，係自圓管或狹縫形狀之 此處所明 層流狀態之液體之冷卻方式。所噴^具有連續性之 體進行加壓而喷射’將液體作為液滴群而喷 式。士所謂喷射冷卻，係自圓管或狹縫形狀之嘴嘴喷^ 連縯性之亂流狀態之液體之冷卻方 ' .^ Ρ方式。所謂氣霧冷卻，係 ^ 了對液體進行錢而將經加壓之氣體與液體混合後作

為液滴群之冷卻方式。 F 本發明中’所使用之冷卻方式治右姓 飞又有特別限制，作為鋼帶 .上表面之冷卻K，較佳為冷卻水之直進性優#、具有連 續性之層流冷卻或喷射冷卻。 如以上所述之本發明之較佳實施形態中，於第二冷卻步 I驟中注入至鋼帶之冷卻水量密度設為2〇〇〇L/mim2以 •上，較理想的是必須設為2500 L/min.m2以上，僅以此水 -量密度之水量朝鋼帶喷射之情況，於鋼帶上表面，冷卻水 僅朝鋼帶兩側方向排出，因此鋼帶上形成有厚液膜。而 且，冷卻水若不以貫通該液膜使鋼帶直接產生衝擊力之方 式注入，則即使大流量投入亦具有產生膜沸騰之危險性。 圖4表示將冷卻水注入至板寬為2 ^之鋼帶上表面之實驗 中’研究冷卻水之水量密度與鋼帶上表面之液膜厚度之關 係的結果，於為2000 L/min.m2以上之水量密度之情況， 312Χϊ>/發明說明書(補件)/97-01/96140695 18 200835562 可判斷為接近5〇 _之液膜厚度。而且，為了貫通此種液 膜’較佳為冷卻水之直進性高且具有連續性之層流冷卻或 噴射冷卻。於噴霧冷卻或氣霧冷卻中，自喷嘴喷射出之冷 部水切斷為液滴狀，以此種液滴狀態之注入，容易使空氣 阻力增大而使速度減慢，而不適合貫通液膜。 對於層流冷卻或噴射冷卻中所使用之冷卻水供給喷嘴 ^言，一般有圓管喷嘴及狹缝喷嘴等，採用任一種均無問 題0 猎由1流冷卻或噴射冷卻，利用於鋼帶上表面為2000 L/min.m2以上，較理想的是2500 L/min.m2以上之水量密 度之冷卻水進行冷卻之情況，來自圓管噴嘴及狹縫噴嘴二 、《卩水之喷射速度（喷嘴喷射口之冷卻水流速）較佳為7 m/秒以上。為了獲得用以利用層流冷卻或喷射冷卻 I穿如之上所述之鋼帶上表面之液膜之運動量，㈣ 為7 m/秒以上。 、 另-方面’對於鋼帶下表面而言，所注入之冷卻水因重 力而立即偏離鋼帶面’於鋼帶面不會形成液膜，因此可使 =霧冷^冷卻方式，即使於使㈣流冷卻或噴射冷卻 以，冷卻水之噴射速度亦可未滿7 m/秒。 因圓管噴嘴尺寸小，故每一個喷嘴之水量 方向以及長度方向配置多個噴嘴，可獲得既定之 3〜里二二又右，圓管噴嘴之孔徑及狹縫噴嘴之間隙較㈣ 2 m m左右。若噴嘴之孔徑及間隙未滿 因異物而產生堵塞’另-方面’若超…，欲丄 312XP/發明說明書(補件)/97·〇1/96ΐ4〇695 π 200835562 述噴射速度（7 m/秒以上），則流量增加從而不經濟。 又，若於鋼帶上表面滞留有冷卻水，則因該滯留水而產 生局部過冷卻，成為引起冷卻不均之原因，因而較佳為快 速地除去已注入至鋼帶上表面之冷卻水。因此，較佳為採 用如下方法中的至少一者，即，（i)採用使冷卻水不會滯 留於：帶上表面之注入形態，（⑴藉由排水手段將已注入 至鋼帶上表面之冷卻水強制向鋼帶兩側之外方排出。 首先，上述（i )之方法中，層流冷卻或喷射冷卻等中， 自兩個冷部水供給喷嘴或兩個冷卻水供給喷嘴群所喷射 之、卻水於鋼^Γ通板線方向傾斜對向之狀態下自斜上 立刀另J衝才里至鋼π上表面後，以兩冷卻水流於鋼帶面上衝 才里之方式，自冷卻水供給噴嘴朝鋼帶上表面注A。如此之 =形態中’藉由兩冷卻水流㈣帶面上衝撞而使水向鋼 π見度方向推出，並迅速向鋼帶兩側之外方排出。因此， 已注入至鋼帶上表面之冷卻水不會滯留而自鋼帶上表面 圖5表其實施形態，沿著鋼帶通板線方向配置有層 流冷卻或喷射冷卻用之兩個喷嘴群Α1、Α2，各喷嘴群a/、 A2由沿著鋼帶通板線方向空開間隔而配置之3個 =給喷嘴5a〜5e、冷卻水供給喷嘴5d〜5f(例如，圓 鳴，狹缝嘴嘴等）構成。而且，來自該等兩個噴嘴=贺 1之冷卻水之嘴射水流6,分別於鋼帶通板線方向傾斜對 向之狀悲下自斜上方衝撞至鋼帶s之人" 流於鋼帶面上衝撞，表面後，兩冷卻水 衝才里其結果，冷部水向鋼帶寬度方向推 312XP/發明說明書(補件)/97-〇ι/96ΐ·95 20 200835562 二Γ;鋼帶，側之外方快速排出。再者，自圖5之實施 ;©喷觜群A1、Α2噴射出之冷卻水流以於鋼帶面 =二Ϊ式注入’自兩個冷卻水供給喷嘴5喷射出之冷 水机亦能以於鋼帶面上衝撞之方式注入。 鋼•：所^斜上方朝鋼帶S之上表面衝撞之喷射水流6與 =、:f之角；Θ，愈小則排水性愈良好，可減少鋼 二水。右角度Θ超過6〇。，則到達鋼帶後之冷 水)沿著鋼帶面流動’但其流動方向之速度成分 太& 逆方向之流動。其結果’例如，於自鋼帶行進 〔向=側朝下游側噴射之冷卻水供給噴嘴5之情 it?之；部分流出至較噴射水流6之到達位置(衝 二w 上游側’存在冷卻範圍變得不穩定之危險性。 口/使用如圖5所示般之喷嘴群^、八2之情況，有 部分流出至較喷嘴群ai之最上游側之冷卻水 供給贺鳴5a之喷射水流β +以、土 側之虞。因此，為了使分別(衝撞位置）更上游 2個群)之水流於彼此方向上表面之兩個&(或 鋼帶面上衝撞，較佳為將肖使兩水机於 w H rn〇 月又0汉為60以下，較理想 二:下。然而，於角度Θ未滿45'尤其未滿3〇。 月況，右欲確保相對於鋼之冷卻水供 ^置’，使冷卻水供給嘴嘴5與鋼帶S之距離變^ 長而贺射水流6分散’有△么 為角声A A qn。 ^寺性降低之虞，因此，較佳 為角度Θ為30以上’較理想的是45。以上。 其次，上述（⑴之方法巾，録為使料將已注入至鋼 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 2{ 200835562 π上表面之冷部水快速（亦 性地朝錮猎兩加t 彳皿了此接近注入位置）強制 ㈣朝鋼▼兩側之外方排出之排 手段，例如，可使用>著錮册卜本又作為如此之排水 排水用輥。亦即，藉由與鋼帶 =方：而配置之 产：=，藉由使冷卻水於鋼帶寬度方向上 1 :將;“Ρ水自鋼帶兩側強制性向外方排出。 圖6表不使用輥作為排水手段之 — 由層流冷卻或喷射冷卻用之多個冷卻二;:形態： 成之喷嘴群A3的注入位置，於=構 游侧分別配置排水用^7a、7b 板:：游，^ 水(該例中，為以垂直狀注入之冷= 7b間被圍住，藉此於鋼帶s之 ：〇用秦b 7a、 m ^ ygl| 見又方向上流動，並自鋼 π兩側強制性朝外方排出。 圖7表示使用輥作為排水手段 能，蚪i SΑ 丁仅< h形之另一實施形 2 ί由層〜冷卻或喷射冷卻用之 構成之喷嘴群Α4的注入位置，？:、、…5 詈排火田扣7 . % Θ鋼页通板線下游側配 置排水用輕7,自喷嘴群Α4 游側傾斜注入。自喷嘴群Ah ▼板線下 7圍社” 注入之冷卻水，由排水用輥 7圍住，猎此於鋼帶S之寬产方 強制性向外方排出。i度方向上流動，並自鋼帶兩側 又，對於排水手段而言，可使 壓氣體、古茂卜堃、 』使用乎化用之尚壓流體（高 著：；面3 即，對於朝鋼帶上表面注入並沿 噴附高壓流體來圍住冷卻;二:π板線方向之斜上方 I7瓜使冷部水於鋼帶寬度方向上 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 22 200835562 二”自鋼帶兩側強制性向外方排出 體，通常，使用有空氣等氣體或高壓水等。 “ 圖8表示其__實施形態，對於由層流冷卻 之多個冷卻水供給喷嘴5構成之喷嘴群A5之注用 :該鋼帶通板線上游側與下游側分別設置高壓流體之噴 射贺嘴8a、8b，對於自喷嘴群A5喷射並到達鋼帶、 表面之冷卻水，藉由噴射噴嘴8a、8b自鋼帶通 之斜上方喷附高壓流體9。_ 、、’ 向 ;住，從而於鋼帶寬度方向二壓流體9圍 外方排出。 桃動亚自鋼㈣側強制性朝 壓於排水手段而言，亦可併用上述排水用輥與高 [實施例] 於圖3所示之熱軋鋼帶製造線上，在以下所示般之條件 :製造熱軋鋼帶。將厚度為24〇 mm之平板於加熱爐内加 熱到測t：後’藉由粗軋機進行輥乳直至厚度％随為 止，進而’藉由難軋1進行輥軋直至板厚為3 2職。 將親軋後之鋼帶於前段鋼片輸送台2〇以及後段鋼片輸送 台21上自86(rc冷卻至3〇代（目標冷卻結束溫幻為止 後’利用捲取機3捲取。此處’自材質之觀點考慮，冷卻 結束溫度之目標容許差遍及整個鋼帶長度& _以内， 較佳為4 0 °C以内。 對於配置於前段鋼片輸送台20之冷卻水供給喷嘴5而 吕，於鋼帶上表面側設置圓管層流嘴嘴、於鋼帶下表面侧 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 23 200835562 β又置噴硌噴嘴’除了發明例12外，均分別以1〇〇〇 L/min. m2 之水里雄、度注入冷卻水，又，於鋼帶上表面側之冷卻水之 喷射速度為4 m/秒。又，為了可實施專利文獻4，而設置 有可將冷卻水溫自常温調整至9〇ΐ為止之機構。 另一方面，於後段鋼片輸送台21，除了設置與前段鋼 片輸送台20相同形式之喷嘴外，亦可設置各種形式之喷 嘴，亚且可調整冷卻水之流量，進而，㈣可實施習知技 ρ術（專利文獻卜^…之方法的構成與功能。 再者，於後段鋼片輸送台21，於如圖5、圖7所示般採 用使噴嘴傾斜而傾斜喷射冷卻水之形式之情況成為喷 流，於採用如圖6、圖8所示般使喷嘴垂直而以垂直狀喷 射々卻水之形式之情況成為層流的方式，來調整喷嘴直 .徑。其原因在於如下。一般而言，於圓管喷嘴之情況，噴 嘴直徑X液體流速愈大則愈成為亂流亦即喷流，而愈小則 愈成為層流（laminarflow)。目此，即使是相同流速但藉 C由變更噴嘴隸，可任意選擇噴流與層流。另一方面，於 •使喷嘴傾斜而喷射冷卻水之情況，必須使鋼帶上表面之液 膜傾斜貫通’即使鋼帶上表面之液膜為相同之厚度，與自 垂直方向喷射之情形相比，衝撞至液膜表面並到達鋼帶為 止之距離變&。因&，於使喷嘴傾斜噴射冷卻水之情況， 為了具有貫通力，而使噴嘴直徑較大以成為喷流，於使來 自垂直方向之冷卻水衝撞之情況，使噴嘴直徑較小以成為 層流。 冷卻水供給噴嘴5於鋼片輸送台2之長度方向上設置有 312XP/發明g兌明書(補件)/97.〇ι/9614〇695 ίλ 200835562 多^分別可單獨進行⑽—〇FF㈣。又，於精軋機群！ 與前段鋼片輸送台2〇之間、前p相y认 之間刖奴鋼片輸送台20與後段鋼 片輸运口 之間、以及鋼片輸送台2與捲取心之間， 分別設置放射溫度計1〇’可藉由該等放射溫度計1〇來測 疋鋼页長度方向之溫度。又，為了調整前段鋼片輸送台 20以及後段鋼片輸送台21之各出口側之鋼帶溫度，而計 算放射溫度計1G之輸出與目標溫度之誤差，並調整】個 鋼帶内設置於鋼片輸送台2上之冷卻水供給噴嘴5之使用 個數。 再者’藉由事先調整，於前段鋼片輸送台20上利用3(rc 之冷卻水來冷卻鋼帶之情況，確認到以水量密度ι〇〇〇 L/min·。!!！則約為5〇〇〇c，以水量密度2〇〇〇 L/min.m2則約 ，為600°C，分別開始過渡沸騰。 本實施例中，研究利用冷卻結束後之鋼帶之長度方向平 均f度以& 1個鋼帶（線圈）内之溫度之（最大値—最小値） G而定義的溫度偏I。將其結果與冷卻條件一併表示於表i • 以及表2中。 [發明例1] 於前段鋼片輸送台2G上，#由3(rc之冷卻水將報軋後 之熱軋鋼帶冷卻至55(rc為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上，於鋼帶上表面以如圖5所示之方式於鋼帶通板線 方向傾斜對向之狀態下自兩個圓管喷射喷嘴群A1、A2注 ^冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下表面侧進行噴霧冷 σΡ後^又鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為3〇。匚， 312ΧΡ/發明說明書(補件)/97-01/96140695 25 200835562 水量密度於鋼帶上表面侧·下表面側均為25〇〇 L/min m2， 鋼帶上表面側之喷射速度為4 m/秒。 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 302 C，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 5 C為目“值以内。再者，圖9表示後段鋼片輸送2 21出口側之鋼帶長度方向之溫度圖。 •[發明例2] \ 於前段鋼片輸送台20上，藉由3(TC之冷卻水將輥乾德 I之熱軋鋼帶冷卻至55(rc為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上’於鋼帶上表面侧以如圖5所示之方式於鋼帶通板 線方向傾斜對向之狀態下自兩個圓管噴射噴嘴群A1、A2 .注入冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下表面側進行喷霧冷 卻段鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為3〇。〇: 水=畨度於鋼帶上表面側.下表面侧均為3〇〇〇 L/min m2， 鋼帶上表面側之喷射速度為4 m/秒。 i 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 :〇二C ’基本達成目標。又’鋼帶長度方向溫度偏差亦為 c，為目標值以内且成為較佳之溫度範圍。與發明例i 相比’鋼帶長度方向溫度偏差減小，認為此原因在於較發 明例1增大了後段鋼片輸送台21之冷卻水量密产。x [發明例3 ] ^ 於前段鋼片輸送台20上， 之熱軋鋼帶冷卻至550°C為止 2 1上’於麵帶卜矣日，丨丨、，r 於鋼帶上表面側以如圖 藉由30°C之冷卻水將輥軋後 ，接著，於後段鋼片輸送台 面5所示之方式於鋼帶通板 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 26 200835562 線方向傾斜對向之狀態下自兩個圓管喷射喷嘴群A1、A2 注入冷卻水並進行噴射冷卻，於鋼帶下表面側進行喷霧冷 卻。後段鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為， 水量密度於鋼帶上表面侧·下表面側均為25〇〇 L/min m2， 鋼帶上表面側之喷射速度為7 m/秒。 本赉月例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 29。7艺，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 38C為目標值以内且成為較佳之溫度範圍。與發明例丄相 比鋼f長度方向溫度偏差減小，認為此原因在於，較發 月例1，藉由增大了後段鋼片輸送台21之冷卻水之噴射 速度’而使貫通鋼帶上表面之冷卻水之液膜之作用增加， 而可獲得穩定之核沸騰。 [發明例4] 於刖段鋼片輸送台2〇上’藉由3(rc之冷卻水將輕乳後 之熱軋鋼帶冷卻至51(rc為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上’於鋼帶上表面側以如圖5所示之方式於鋼帶通板 線方向傾斜對向之狀態下自兩個圓管喷射噴嘴群M、A2 注入冷卻水並進行喷射冷卻，於㈣τ表面側進行喷霧冷 部。後段鋼片輸送台21所使 、 以定用之冷部水，水溫為30°C， iin. m ， 水=密度於鋼帶上表面侧.下表面側均為2_ L/m 鋼帶上表面側之噴射速度為7 m/秒。 本兔明例巾，冷卻結束後之鋼帶長度方 298 C，基本逵虑曰；p。v 丁 7 /皿度局 4(TC，為目ϋ ' 鋼帶長度方向溫度偏差亦為 4目払值以内且成為較佳之溫度範圍。 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 27 200835562 [發明例5] 於前段鋼片輸送台⑼上，藉由3代之冷卻水將輕礼後 之熱軋鋼帶冷卻至_°C為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上於鋼▼上表面侧以如圖5所示之方式於鋼帶通板 線方向傾斜對向之狀態下自兩個圓管噴射喷嘴群A1、A2 注入冷卻水並進行噴射冷卻，於鋼帶下表面側進行喷霧冷 卻二，段鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為3〇它， 水里飨度於鋼帶上表面側·下表面側均為28〇〇 ^， 鋼帶上表面側τ之喷射速度為7 m/秒。 本叙月例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 30。1 C，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 36 C為目標值以内且成為較佳之溫度範圍。 [發明例6] 於前段鋼片輸送台20上，藉由3(rc之冷卻水將輥軋後 之熱軋鋼帶冷卻至55(rc為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上，於鋼帶上表面側以如圖5所示之方式於鋼帶通板 線方向傾斜對向之狀態下自兩個圓管喷射喷嘴群A1、A2 注入冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下表面侧進行喷霧冷 卻。後段鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為， 水量密度於鋼帶上表面侧·下表面侧均為3〇〇() L/minm2， 鋼帶上表面側之喷射速度為7 m/秒。 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 297C基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 25°C為目標值以内且成為較佳之溫度範圍。與發明例j相 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 28 200835562 比，鋼帶長度方向溫度偏差減小，認為此原因在於，較發 明例1 ’藉由增大了後段鋼片輸送台21之冷卻水量密度， 且增大了冷卻水之喷射速度，而獲得因如上述般之原因而 穩定之核沸騰。 [發明例7] 於前段鋼Μ輸送纟2G上，藉由3(rc之冷卻水將輥軋後 ，之熱軋鋼帶冷卻至55(rc為止，接著，於後段鋼片輸送台 (21上，於鋼帶上表面側以如圖8所示般利用自噴射喷嘴 8a 8b所噴射之鬲壓流體g進行排水淨化，且自圓管層 流喷嘴群5A注入冷卻水並進行層流冷卻，於鋼帶下表面 側進行喷霧冷卻。後段鋼片輸送台21所使用之冷卻水， .水溫為3(TC，水量密度於鋼帶上表面側·下表面側均為 2500 L/min.m，鋼帶上表面側之喷射速度為4 m/秒。 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 2^°C，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 1: 4 7 °C為目標值以内。 [發明例8 ] 於前段鋼片輸送台20上，藉由3〇°C之冷卻水將輥軋後 之熱軋鋼帶冷卻至550°C為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上，於鋼▼上表面側如圖8所示般利用自喷射噴嘴8a、 8b所喷射之高壓流體9進行排水淨化，並自圓管層流噴 嘴群5A以垂直狀注入冷卻水並進行層流冷卻，於鋼帶下 表面側進行喷霧冷卻。後段鋼片輸送台21所使用之冷卻 水，水溫為30°C，水量密度於鋼帶上表面侧·下表面側均 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 29 200835562 為2500 L/min· m2，鋼帶上表面側之喷射速度為7 m/秒。 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 3〇8°C，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 3 8 C為目標值以内且成為較佳之溫度範圍。與發明例7相 比’鋼帶長度方向溫度偏差減小，認為其原因在於，較發 明例7，藉由增大了後段鋼片輸送台21之冷卻水之噴射 速度，貝通鋼帶上表面之冷卻水之液膜之作用增加，而可 獲得穩定之核沸騰。 [發明例9]

於前段鋼片輸送台20上，藉由3(TC之冷卻水將輥軋後 之熱軋鋼帶冷卻至55(rc為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上，於鋼帶上表面侧如圖6所示般於注入位置之鋼帶 通板線上游側.下游側配置排水用輥7a、7b並進行排水， 且自圓管層流喷嘴群A3以垂直狀注入冷卻水並進行層流 冷卻，於鋼帶下表面側進行喷霧冷卻。後段鋼片輸 21所使用之冷卻水’水溫為3(rc，水量密度於鋼帶上表 面侧.下表面側均為2500 L/min· ni2,鋼帶上表面侧之噴射 速度為7 m/秒。 、' 本發明射，冷卻結錢之铸長度μ 3〇6°C，基本逵点曰栌 ^ 丁 η皿沒局 %。「么_ 成“ 鋼帶長度方向溫度偏差亦為 ’、、私值以内且成為較佳之溫度範圍。 [發明例1 〇 ] 於鈾段鋼片輸送台2 〇上 之熱軋鋼帶冷卻至55〇°c為 ’藉由30°C之冷卻水將輥軋後 止，接著，於後段鋼片輸送台 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 30 200835562 2 1 ’於鋼帶上表面側如岡 一 線下游侧配置排水用^ 不4又於〆主人位置之鋼帶通板 群A4朝向鋼帶通板進行排水’且自圓管喷射噴嘴 α:45)注入冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下i面= 行喷霧冷卻。後段鋼片輪送台21所使用之冷卻7=ί 為，c ’水量密度於鋼帶上表面側.下表面側均為25〇皿〇 L/min.m，鋼帶上表面側之喷射速度為7m/秒。 本毛月例中〜卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 3〇rc，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 37 C為目標值以内且成為較佳之溫度範圍。 [發明例11] 於前段鋼片輸送台20上，藉由3(rc之冷卻水將輥軋後 -之熱軋鋼帶冷卻至550°C為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上，於鋼帶上表面側以如圖5所示之方式於鋼帶通板 線方向傾斜對向之狀態下自兩個狹縫喷射喷嘴群A1、A2 ( 注入冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下表面侧進行喷霧冷 卻。後段鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為3 〇 °c， 水量密度於鋼帶上表面侧·下表面侧均為2500 L/min.m2， 鋼帶上表面側之喷射速度為4 m/秒。 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 307°C，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差亦為 4 3 °C為目標值以内。 [發明例12] 於前段鋼片輸送台20上，利用30°C之冷卻水於其前半 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 31 200835562 以水畺岔度2000 L/min· m2將輕軋德之勃& ▲ R,n〇r . L 將如軋後之熱軋鋼帶冷卻至 ”、、，於其後半以水量密度1 000 L/min.m2jjf 之熱軋鋼帶冷卻至55(ΓΓ Α μ位μ m將幸比乳後 9“ 5〇C為止。接者，於後段鋼片輸送台 線方^Γ帶上表面側以如圖5所示之方式於鋼帶通板 :向傾斜對向之狀態下自兩個圓管嘴射喷嘴群A1、A2 注入冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下表面側進行喷霧冷 部^段鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為3代: 水=密度於鋼帶上表面側.下表面侧均為25〇〇 ^， 鋼帶上表面側之喷射速度為4 m/秒。 本發明例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 303C，基本達成目標。又，鋼帶長度方向溫度偏差 亦為目標值以内。 [比較例1] 於别段鋼片輸送台20上，使用30°C之冷卻水將棍軋後 之熱軋鋼帶冷卻至55CTC為止，接著，於後段鋼片輸送台 21上進行冷卻。通過整個鋼片輸送台，於鋼帶上表面侧 進行層流冷卻，於鋼帶下表面侧進行喷霧冷卻，鋼帶上表 面側之冷卻水之水量密度為1 〇〇〇 L/mi η· m2，喷射速度為 4 m/秒，鋼帶下表面側之冷卻水之水量密度為 1000/min.m2 ° 本比較例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 280°C，較目標溫度低了 2(TC。又，鋼帶長度方向溫度偏 差為80°C，亦大於目標值。再者，圖10表示後段鋼片輪 送台21出口側之鋼帶長度方向之溫度圖。 3 UXP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 32 200835562 [比較例2 ] 根據專利文獻1之方法進行熱軋鋼帶之前段鋼 片輸送台2〇上，使用3(rc之冷卻水將幸昆乾後之熱乳鋼帶 冷部至550 C為止，接著，於後段鋼片輸送台21上，利 用冷卻水僅對鋼帶下表面進行注入以使之冷卻。於後段鋼 片輸送台21 _L，以噴霧冷卻之方式，自嘴霧喷嘴將水量 -密度為1 000 L/min.m2之冷卻水朝鋼帶下表面噴射。 f 本比較例中’冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 、290:C ’較目標溫度稍低，但鋼帶長度方向溫度偏差為 120 C，亦大於目標值。即使於冷卻不穩定之5〇〇。〇以下 之溫度範圍僅於鋼帶下表面進行冷卻，無法避免過渡沸騰 區域之通過，因此§忍為由於鋼帶長度位置而溫度急劇降 .低。 [比較例3] 根據專利文獻2之方法進行熱軋鋼帶之冷卻。於前段鋼 I片輸送台20上，藉由30 °c之冷卻水冷卻至550°C為止， 接著，於後段鋼片輸送台21上，藉由90°C之冷卻水進行 冷卻。通過鋼片輸送台全體，鋼帶上表面側進行層流冷 卻，鋼帶下表面侧進行喷霧冷卻，於後段鋼片輸送台21 上，冷卻水之水量密度為1 000 L/min m2，鋼帶上表面側 之噴射速度為4 m/s。 本比較例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 290°C，較目標溫度稍低，鋼帶長度方向溫度偏差為7(rc， 大於目標值。雖然於後段鋼片輸送台21藉由使用溫水而 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 33 200835562 使過渡沸騰開始溫度降低，但無法避免自料騰朝過渡沸 騰之！化，因此，認為鋼帶長度方向溫度產生不均。 [比較例4 ] 根據專敎獻4之枝進行熱軋㈣之冷卻。於前段鋼 片輸运台2G上，藉由8G°C之冷卻水㈣軋後之熱軋鋼帶 冷卻至4〇rc為止，接著，於後段鋼片輸送台21上藉由 30 C之冷卻水進行冷卻。通過鋼片輸送台全體，鋼帶上表 面側進行層流冷卻’鋼帶下表面側進行噴霧冷卻，於後段 鋼片輸送台21上，冷卻水之水量密度為1咖 鋼帶上表面側之噴射速度為4 m/s。 本比較例中，以前段鋼片輸送台出口側溫度，鑛為 目標溫度，鋼帶長度方向溫度擺動，此時鋼帶長度方向溫 度偏差達到紙。以此方式前段鋼片輸送台2〇出口侧溫 度產生不均，結果，於後段鋼片輸送台21之出口侧連動， :帶長度方向溫度產生不均’從而後段鋼片輸送台出口側 ^度之平均溫度為2阶，雖,然達到大致目標溫度，但鋼 :長度方向溫度偏差為95。。，大於目標值。認為藉由於 則段鋼片輸送台20使用溫水’使過渡彿騰開始溫度變 低，即使前段鋼片輸送台20冷卻至峨為止，過渡满 騰開始溫度幾乎未下降，於前段鋼片輸送台Μ内跨越過 渡沸騰區域，溫度之不均增大。 [比較例5] ^據專利文獻5之方法進行熱_帶之冷卻。於前段鋼 3n；之冷卻水冷卻至5抓為止， 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 34 200835562 L著//於後段鋼片輸送台21上，藉由抓且水量密度為 /nun. m之冷卻水，對鋼帶上表面側.下表面侧 用喷霧冷卻進行冷卻。 本比#乂例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 309 C。’達到大致目標溫度，然而鋼帶長度方向溫度偏差 為、7〇 C，大於目標值。考慮到藉由於前段鋼片輸送台 中減小冷卻水量密度，過渡沸騰開始溫度降低，但仍益法 避免自膜彿騰朝過渡沸騰之冷卻形態之變化，因此冷；結 束後之溫度會產生不均。 [比較例6] 於前段鋼片輸送台2G上，藉由啊之冷卻水將輕軋後 之熱軋鋼冷卻至550°C為止，接著，於後段鋼片輸送台21 ，上，於鋼帶上纟面側以如_5所示之方式於鋼冑通板線方 2傾斜對向之狀怨下自兩個圓管喷射喷嘴群Μ、Μ注入 二部水亚進行喷射冷卻，於鋼帶下表面側進行喷霧冷卻。 &鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為3〇。〇，水量 山又於鋼f上表面側為1500 L/m in· m2，於鋼帶下表面側 為1800 L/min.m2，鋼帶上表面侧之噴射速度為4 m/秒。 本比較例令，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 3〇VC，f本達成目標，但鋼帶長度方向温度偏差為65。〇， 大於目軚值。考慮到其原因在於後段鋼片輸送台21之冷 卻水量密度小’故無法獲得穩定之核沸騰。 [比較例7] 於則段鋼片輸送台20上，藉由3(TC之冷卻水將輥軋後 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 35 200835562 =熱軋鋼帶冷卻至45(rc為止，接著，於後段 :1上，於鋼帶上表面側以如圖5所示之方式於鋼帶：： 、’向傾斜對向之狀態下自兩個圓管喷射喷嘴群Μ、A2 注入冷卻水並進行喷射冷卻，於鋼帶下表面側進行 :旦又鋼片輸送台21所使用之冷卻水，水溫為30°C， 7里雄、度於鋼帶上表面侧.下表面側均為25〇〇 ^， 鋼帶上表面侧之噴射速度為4 m/秒。 本比較例中，冷卻結束後之鋼帶長度方向之平均溫度為 280 C基本達成目標，鋼帶長度方向溫度偏差為7〇〇c 了 ;目^示值右觀察於别段鋼片輸送台20之鋼帶長度方 向溫度偏差，則為6(rc，已經於此時點產生溫度偏差。 考慮到其原因在於前段鋼片輸送台20中冷卻至5〇(rc以 下為止，因此前段鋼片輸送台2〇產生自膜沸騰朝過渡沸 騰之冷卻形態之變化。因此，考慮到即使於後段鋼片輸送 台21上以穩定之核沸騰進行冷卻，但原本已產生溫度偏 差’故無法達到目標之溫度偏差。 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 538 00 2 /% <〕 鋼帶溫度 *4 ^ 種:段鋼片輸送台出口側溫肩； CC) , 長度偏差ί： S CO ίΓ ^Γ 制1 g CO CO & <NI OQ 妄 σΐ CvJ oa oo CO g CO 苳 D -¾ S6 π 霉 Ί1$ 奋 Ulj^ c3 突 S3 c^ ί 111^ s LO g LO S ltd CD S § S LO S Ln s LO s LO g LO Μ ^ 汔Ρ 1¾ /^N SB 水幕冷卻方式 木1 *2 it S? 15 1- LO Μ LO M LO 丽 LO 丽 LO Β LO B oo 丽 oo Μ CO @§[ 卜 丽 锲 ♦1 f <D Μ π 1 i CO 〜ε d r白 hJ .g <=> *ε s ^ oa 茶§ ‘雜 g -¾¾ (Π 1 d ε^ε ^ c* <=> *Ξ 茶§ 如鱗 1¾ +^s CO i d • 〇sJ 5 d • rH 0 B S ^ 茶s 珈鲦 H -¾^ 卜 〜ε d r白 j a cd 'ε § ^ CNl 赛i ^ <NI @ ^ C0 卜 ¥ h •1-^ 〇 S § ^ (N1 茶§ +¾¾ ?8 驷蝓 W ^ CO 卜 1 1¾ ^ d • i-H 1 s |l 驷櫞 @ -^K W 1 c s^e ^ d co ε S ^ OJ 传B 珈鱗 1¾ ^ CO 卜 -ifif t 1W Νε d J .s CD 'b s ^ (XI 海s 如鱗 W CO 卜 Ns d ^ d c=> S C<l 传s 15¾參 CO 卜 1 Ns rs • ι-Η cd ε s ^ (NI 茶s 駟螓 H ^ 替 并 •M卜 •Ml·- ψ 女 ^ ik w 霉 d εΜε ^ d • *—i 15 驷櫞 g Νε d 3 d • «-Η ◦ s f i ^-H 啦鱗 @ , d s^s ^ d • i-Η |5 |l 珈鲦 1¾ +§Ds d <^— ^ d <=> ε § ^ 3§ t^n y—i 驷鲦 w -¾^ 〜S d s^s ^ d 1 s 3| @ -¾¾ d 涸〜ε > d 15 f 1 T—H 驷蠄 g ¥ d re —3 .s 15 |l @ Ns c 6¾ ^ d • r-^ i S |8 驷_ @ +^S Νε d S c· •i-H 15 |§ t^n 1—I ♦c ¥ c •J .g 〇 *ε § ^ |§ ¢^01 t-H 驷_ a ^ -M W •MW •M h •M卜 Μ卜 4卜 朴 •M卜 •M卜 令 \5|) (NI CO φ LO 军 Φ CO Φ 卜 Φ oo CD ί - s- i - ^ss眾资茶^伽B杷K^:某_枷画 每女蠄^螓_杷Kwr鲦, ^5iφ^^^νί#®<τ.€:ΤΙ* »ri690寸 196/10.卜 6/(^紫)_^鑑^微/dxCNI e 2 65538 00 2 1:¾ 鋼帶溫度 *4 ( 種:段鋼片輸送台出口側溫肩C CC) ( 長度偏差t § s s ο 長度平均 s CO § (Μ s (Nl (NJ s CM C7D g CO § οα 前段鋼片輸送台出口側溫度 CC) ί長度偏差 C^J S c3 § § 長度平均 S LO s LO s LO s LO S LO CZ5 s LO s LO g 冷卻水溫 前段鋼片輸 送台(°c) 前段鋼片 輸送台(。〇 CM τ—Η 1 f 於後段鋼片輸送 台之排水方式 LO 極[ LO B 1 1 1 1 1 LO B LO 画 於後段鋼片輸送台之冷卻水量密度及流速 *3 1 d •r曰 J.S <=> *s CO 茶§ 1 d 5 J §5 CM 茶§ ^DC 〇3 CO ¥ d S J |S ^ 8 妾2 驷鯀 1¾ +^s :無 :喷霧 1000 L/min. m2 CO 1¾ d S d c=> e 驷铋 H CO 1 d re· ^ a 攀pH |S |i 珈鲦 Υε d d •rH ·ι-Η ε β §§ (Nl (Nl w 1 "s d S d p |1 (¾參 C0 1 d Si IS οα 茶§ 駟輪 H -¾¾ -Ml·- 鲁 於前^片輸送台之冷卻 水量密度 Ιι • <=> B ® *4^ ¥ Ns c d s^s sNe ^ c ^ c • f—H · fH 義5 IS li is 細鱗 伞l鱗 @ $ s 參 Νε c 5¾ ^ a |S is c hJ |5 |1 C|n r-4 @ ^ Ns c 巧 -j a • 1-^ |5 is 画, d s^s ^ c • rH |S |l w c S d p |l Ns d re· nj c •p-< |5 |l @參 ¥ d 5 c* • 1-^ §3 ii @^nC s鲁&卜 •M卜 -MK 發明例11 發明例12 比幸交例1 比較例2 比較例3 比車交例4 比較例5 比車交例6 比較例7 ^朗^^^^^^^.綦：^^^^寸关 - 3- ooe s.. ^sii^r^¥s0rs -^^鱗^》^^蛛,#:^^:鱗,Φ奉 dgr^wf季vs^i#^: i 幸樂命会wf#«^T#綦：T l* S90 寸 196/o-z,6/(tI使i)_^?is餾/dxCNI e 200835562 【圖式簡單說明】 圖1A、圖1B係模式性地表示利用冷卻水來冷卻熱軋鋼 帶時、鋼帶表面溫度與熱流通量之關係的說明圖。 圖2係表示利用冷卻水來冷卻熱軋鋼帶時、冷卻水量密 度與過渡沸騰開始溫度以及核沸騰開始溫度之關係的^ 表。 圖3係表示供本發明實施之熱軋鋼帶製造線之一例與 該製造線上之本發明之實施狀況的說明圖。 圖4係表示利用冷卻水來冷卻熱軋鋼帶時、冷卻水量密 度與鋼帶上表面所產生之液膜厚度之關係的圖表。 圖5係表示本發明法中之冷卻水之注入形態之一實施 形態之說明圖。 圖6係表示本發明法中之冷卻水之排水手段之一實施 形態之說明圖。 圖7係表示本發明法中之冷卻水之排水手段之另—實 施形態之說明圖。 ' 圖8係表示本發明法中之冷卻水之排水手段之另—實 施形態之說明圖。 ' 圖9係實施例之發明例1中之於後段鋼片輪送台出口側 之鋼帶長度方向之溫度線圖。 圖10係實施例之比較例1中之於後段鋼片輪送a出口 側之鋼帶長度方向之溫度線圖。 【主要元件符號說明】 1 精軋機群 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 39 200835562 2 鋼片輸送台 3 捲取機 4a、4b 冷卻水供給手段 5、5a〜5f 冷卻水供給喷嘴 6 喷射水流 7 、 7a 、 7b 排水用輥 8a、8b 喷射喷嘴 9 高壓流體 10 放射溫度計 20 前段鋼片輸送台 21 後段鋼片輸送台 A1 〜A5 喷嘴群 -S 鋼帶 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 40

Claims (1)

1. 200835562 十、申請專利範園·· 帶之冷卻方法，係使純 冷部水接觸而加以冷卻之方法；其特徵在於：鋼〒與 具有第-冷卻步驟與繼該第一冷 卻步驟， 、俊的弟一冷 於上述第—冷卻步驟中，以高於過 帶溫度停止冷卻，於接择夕笛一'人〜：開始恤度之鋼 啡塍夕k旦〜由、接、、，貝之弟一冷部步驟中，藉由達到核 /弗騰之水1欲度之冷卻水來進行冷卻。 2.如申請專利範圍第1項之熱軋鋼帶之冷卻方法，其 中， 〆、 於第一冷卻步驟中，藉由〜· Μη."水量密 度之冷部水進行冷卻，同時以高於之鋼帶溫度停止 冷卻，於接續之第二冷卻步驟中，對至少鋼帶上表面注入 2000 L/min.m2以上之水量密度之冷卻水’並冷卻至5〇〇t 以下之鋼帶溫度為止。 3. 如申請專利範圍第丨項之熱軋鋼帶之冷卻方法，其 中， 〃 於第一冷卻步驟之前段，藉由超過12〇〇 L/min ^之水 量密度之冷卻水進行冷卻，於接續之該步驟之後段，藉由 350〜1200 L/min.m2之水量密度之冷卻水進行冷卻，^時 以高於500°C之鋼帶溫度停止冷卻，於接續之第二冷卻步 驟中，對至少鋼帶上表面注入2000 L/min.m2以上之水^ 密度之冷卻水，並冷卻至50(rc以下之鋼帶溫度為止。 4. 如申請專利範圍第2或3項之熱軋鋼帶之冷卻方法， 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 41 200835562 其中， 於第一冷卻步驟中，以55〇〜6〇〇〇c之鋼帶溫度停止冷 钾，於接績之第二冷卻步驟中，對至少鋼帶上表面注入 2500 L/min.m2以上之水量密度之冷卻水。 5·如申明專利範圍第2至4項中任一項之熱軋鋼帶之A 卻方法，其中， v .俄於第二冷卻步驟中，利用層流冷卻或喷射冷卻對至少鋼 (f I面進行冷卻’同時將來自該層流冷卻或噴射冷卻中 之々卻水供給噴嘴之冷卻水的喷射速度設為 7 m/秒以上。 6.如申叻專利範圍第j至5項中任一項之熱軋鋼 卻方法，其中， v 於第二冷卻步驟中，藉由排水手段使已注人至鋼帶 面之冷卻水排出至鋼帶兩側之外方。 衣 中7，.如申請專利範圍第6項之熱軋鋼帶之冷卻方法，其 〔；排水手段係配置於鋼帶上表面之寬度方向之輕。 .&如中請專利範圍第6項之熱軋鋼帶之冷卻方法 排水手段仙鋼帶上表面之冷卻水所喷附之 9.如申請專利範圍第】至5項t 、二：體。 方法，其尹， 貝…軋鋼▼之冷卻 自兩個冷卻水供給㈣Μ個冷卻水供㈣ 射出之冷卻水，於鋼帶通板線 斤貫 斜F古八W i k 1貞斜對向之狀態下白 '、刀別魅至鋼帶上表面後，以兩冷卻水流於鋼帶^ 3_發明說明書瓣鄉㈣⑽祕 ^ 200835562 上衝撞之方式，自冷卻水供給喷嘴朝鋼帶上表面進行注 水0 312XP/發明說明書(補件)/97-01/96140695 43