TW202037419A - 厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法 - Google Patents

厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法 Download PDF

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Abstract

提供在厚鋼板的冷卻時正確調整上下水量比，可以適當防止厚鋼板的C側彎曲的厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法。厚鋼板的冷卻控制方法，包含：上下水量比決定步驟(步驟S1)，是根據過去的厚鋼板(S)的運行條件、實施過去的厚鋼板(S)的運行條件的冷卻時對於過去的厚鋼板(S)的上下水量比、以及實施過去的厚鋼板(S)的運行條件的冷卻時以配置於冷卻區(4)的出口側的形狀測量儀(7)測定的過去的厚鋼板(S)的C側彎曲量(δ)以及曲率(k)的至少一方，決定對於冷卻的厚鋼板(S)的上下水量比，以使冷卻的厚鋼板(S)的C側彎曲量(δ)以及曲率(k)的至少一方成為目標允許範圍內；以及冷卻水量調整步驟(步驟S2)，是調整噴射於厚鋼板(S)的冷卻水量以成為在上下水量比決定步驟(步驟S1)所決定的上下水量比。

Description

厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法
本發明是有關於厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法。
在厚鋼板的製造時，有確保鋼板所要求的機械的性質，特別是強度和韌性的必要。為了達成此點，所以將熱軋延後的高溫的鋼板藉著相同線來直接加速冷卻，或將熱軋延後的高溫的鋼板暫時氣冷至室溫，在離線下再加熱，之後進行冷卻的作業。在這些的冷卻中，為了確保厚鋼板所要求的材質上的特性，所以必須加快冷卻速度。另外，為了確保材質的均一性，並抑制冷卻時的歪斜的發生所以在板面整體均一地進行冷卻是至關重要。特別是，冷卻應變發生的情況下，必須將冷卻後的鋼板使用輥矯直機及壓機等的矯正機，確保鋼板的平坦度，由於額外步驟的發生所以將會成為縮短交期的相當大的阻礙。
作為厚鋼板的水冷後的形狀，常發生鋼板的寬度方向兩端部的高度和寬度方向中央部的高度不同的所謂被稱為C側彎曲的形狀不良的情形。此C側彎曲，一般來說，是因為冷卻時的鋼板的頂面和底面的溫度偏差所發生。對此，藉由調整對於鋼板的來自於上側的冷卻水量和來自於下側的冷卻水量的水量比來防止C側彎曲。
作為以往的調整上下水量比的發明，已知例如有，專利文獻1至4所示的例子。 專利文獻1所示的熱軋延鋼板的平坦度形狀不良防止冷卻方法是一邊將熱軋延的鋼板朝鋼板的長度方向移送一邊從上下配置的噴嘴將冷卻水供給於鋼板來冷卻的方法。而且，於每個在冷卻裝置長度方向將冷卻水上下注水量可控制的長度單位作為冷卻區的複數的冷卻區，在各冷卻區入口側往鋼板的長度單位檢測其上下面溫度差。而且，根據檢測的上下面溫度差來將對於該冷卻區之鋼板的單位長度的上下注水量比進行修正控制。
另外，專利文獻2所示的厚鋼板的冷卻控制方法，具有從過去的製造實績，決定冷卻的厚鋼板的平坦度合格率成為既定值異常的冷卻裝置的上下水量比的步驟。而且，具有從所決定的上下水量比、以及除此之外的製造條件，預測厚鋼板的寬度方向之冷卻後的溫度的分布的步驟。另外，該冷卻控制方法，具有：決定預測的冷卻後的溫度的分布寬度成為固定值以下的在厚鋼板的寬度方向之冷卻水的流量分布的步驟。而且，具有：使供給於冷卻裝置的冷卻水的水量，控制成於厚鋼板的冷卻中變動，以成為決定的上下水量比、以及決定的冷卻水的流量分布的步驟。
另外，專利文獻3所示的厚板製造方法是將熱軋延鋼板，於加速冷卻後以冷床進行徐冷，且藉著控制加速冷卻的冷卻條件來將加速冷卻後的鋼板形狀控制成為既定的鋼板形狀的厚板製造方法。於每個製品的種類，預先求取在冷床的在入口側的鋼板形狀和在出口側的鋼板形狀的相關關係。而且，根據其預先求得的相關關係，推算在冷床出口側的鋼板形狀成為作為製品可允許的鋼板形狀的在冷床入口側的鋼板形狀，並將加速冷卻的條件進行調整以成為其推算的鋼板形狀。
專利文獻4所示的控制冷卻鋼板的形狀控制方法是在厚板製造線上，將具有輥彎曲功能的熱矯正機配置於壓延機的下流側、以及於其下流配置加速冷卻設備。而且，於加速冷卻裝置的內部配置鋼板表裏面溫度測定溫度計，於緊鄰加速冷卻裝置的後方配置鋼板表面溫度分布計和鋼板表面溫度計以及鋼板形狀計。從由上述所取得的鋼板形狀資訊和溫度資訊，推算加速冷卻後冷卻至常溫時的鋼板形狀。另外，從形狀暨溫度的絕對量在短時間內自動計算對於下一個材料的熱矯正機的輥彎曲量、加速冷卻時的上下水量比率。而且，對於下一個冷卻材進行自動校正，並確保在連續運行中製造的一連串的加速冷卻鋼板的最終形狀。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1　日本特公平6-89411號公報 專利文獻2　日本特開2016-209897號公報 專利文獻3　日本特開2009-191286號公報 專利文獻4　日本特開平10-5868號公報
[發明所欲解決之問題]
但是，在專利文獻1所示的熱軋延鋼板的平坦度形狀不良防止冷卻方法、專利文獻2所示的厚鋼板的冷卻控制方法、專利文獻3所示的厚板製造方法、以及專利文獻4所示的控制冷卻鋼板的形狀控制方法，有以下的問題。 換言之，專利文獻1所示的熱軋延鋼板的平坦度形狀不良防止冷卻方法的情況下，為了在各冷卻區的入口側檢測鋼板的上下面溫度差，所以有測定鋼板剛冷卻後的底面溫度的必要。鋼板的底面，由於從鋼板的銹皮的脫落及冷卻水及蒸氣等，所以一般所使用放射溫度計，很難長期間穩定地進行測定。另外，在熱處理這類將鋼板冷卻至室溫處理的情況下，最初鋼板的上下面溫度就已均一化，測定本身就變得毫無意義。
專利文獻2所示的厚鋼板的冷卻控制方法的情況下，從過去的製造實績，決定冷卻的厚鋼板的平坦度合格率成為既定值異常的冷卻裝置的上下水量比。因此，原理上可以期待效果。但是，因為以平坦度合格率進行判斷，所以必須先記錄100～500個左右的相同條件的資訊，記錄數目非常變得多。另外，在發生起因於機械的隨時間劣化等的變化的情況下，使其追隨極為困難。
專利文獻3所示的厚板製造方法的情況下，於每個製品的種類，預先求取在冷床的入口側的鋼板形狀和在出口側的鋼板形狀的相關關係。根據其預先求得的相關關係，推算在冷床出口側的鋼板形狀成為作為製品可允許的鋼板形狀的在冷床入口側的鋼板形狀。而且，雖將加速冷卻的條件予以調整成為其推算的鋼板形狀，但有關於實際上應以何種的冷卻條件進行卻未有記載。
專利文獻4所示的控制冷卻鋼板的形狀控制方法的情況下，冷卻停止溫度在邊界溫度以上且鋼板形狀被判定為歪斜的情況下的對於下一個鋼材的在控制冷卻裝置的上下水量比率校正量ΔWuh是以下述的(1)式進行計算。另外，冷卻停止溫度低於邊界溫度且鋼板形狀被判定為歪斜或側彎曲的情況下的對於下一個鋼材的在控制冷卻裝置的上下水量比率校正量ΔWus是以下述(2)式進行計算。 ΔWuh=(M，t，Tt，ΔTou )　…(1) ΔWus=(M，t，Tt，Hhs)　…(2) 在此，M：控制冷卻裝置的下部水量密度、t：鋼板的厚度、Tt：冷卻停止溫度、ΔTou ：鋼板的表裏面溫度差、Hhs：歪斜量或側彎曲量 如此般，由於上下水量比率校正量ΔWuh是以M，t，Tt，ΔTou 的函數來計算，ΔWus是以M，t，Tt，Hhs的函數來計算，因而在這些的函數不正確的情況下，無法正確計算對於下一個鋼材的上下水量比率的校正量。
如此般，在專利文獻1至4，有在鋼板的冷卻時無法正確調整上下水量比的情形，且有無法適當防止鋼板的C側彎曲的情形。 本發明是為了解決此類以往的問題而發明。其目地是在於提供：在厚鋼板的冷卻時正確調整上下水量比，可以防止厚鋼板的C側彎曲的厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述課題，所以本發明的一個態樣所涉及的厚鋼板的冷卻控制方法為一種厚鋼板的冷卻控制方法，是一邊將厚鋼板朝搬運方向通過冷卻區一邊進行冷卻控制，其要旨為：包含：上下水量比決定步驟，是根據過去的厚鋼板的運行條件、實施該過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時對於過去的厚鋼板的上下水量比、以及實施前述過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時以配置於冷卻區的出口側的形狀測量儀測定的過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方，決定對於冷卻的厚鋼板的上下水量比，以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方成為目標允許範圍內；以及冷卻水量調整步驟，是調整噴射於厚鋼板的冷卻水量以成為在該上下水量比決定步驟所決定的上下水量比。
另外，本發明的別的態樣所涉及的厚鋼板的冷卻控制裝置為一種厚鋼板的冷卻控制裝置，是一邊將厚鋼板朝搬運方向通過冷卻區一邊進行冷卻控制，其要旨為：包含：上下水量比決定部，是根據過去的厚鋼板的運行條件、實施該過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時對於過去的厚鋼板的上下水量比、以及實施前述過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時以配置於冷卻區的出口側的形狀測量儀測定的過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方，決定對於冷卻的厚鋼板的上下水量比，以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方成為目標允許範圍內；以及冷卻水量調整部，是調整噴射於厚鋼板的冷卻水量以成為在該上下水量比決定部所決定的上下水量比。
並且，本發明的別的態樣所涉及的厚鋼板的製造方法，其要旨為：使用前述的厚鋼板的冷卻控制方法。 [發明效果]
依據本發明所涉及的厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法，可以提供在厚鋼板的冷卻時正確調整上下水量比，可以適當防止厚鋼板的C側彎曲的厚鋼板的冷卻控制方法、冷卻控制裝置以及厚鋼板的製造方法。
以下，將本發明之實施方式參照圖式進行說明。以下所示之實施方式是舉例用來將本發明之技術思想加以具體化的裝置或方法，本發明之技術思想，並非將構成組件的材質、形狀、構造、配置等特定於以下所述之實施方式。 另外，圖式屬於示意性。因此，須留意厚度與平面尺寸的關係、比率等是與現實中的不同，在圖式相互間也包含彼此的尺寸的關係及比率不同的部分。
在圖1，表示了應用本發明的一種實施方式所涉及的厚鋼板的冷卻控制方法的厚鋼板製造設備的概略構成。厚鋼板製造設備1，具備：壓延機2，是將厚鋼板S進行熱軋延；整平機3，是將以壓延機2壓延的厚鋼板S予以矯正；以及冷卻區4，是一邊使矯正的厚鋼板S朝搬運方向(圖1所示的箭頭方向)通過一邊進行冷卻。另外，厚鋼板製造設備1，具備：設置於冷卻區4的搬運方向出口側的形狀測量儀7、以及將冷卻區4進行的厚鋼板S的冷卻予以控制的冷卻控制裝置8。在此，冷卻的厚鋼板S是板厚為4.5mm以上、板寬為1800mm以上的厚鋼板。
在此，冷卻區4是將相對於搬運線在上下成對的上側的冷卻噴嘴5a以及下側的冷卻噴嘴5b複數對(在本實施方式中為5對)，沿厚鋼板S的搬運方向以既定間距排列配置。從各冷卻噴嘴5a、5b往厚鋼板S噴射冷卻水W。而且，複數的脫水輥6被設置於最靠搬運方向入口側的冷卻噴嘴5a、5b的入口側；鄰接於搬運方向的冷卻噴嘴5a，5a、5b，5b間；以及最靠搬運方向出口側的冷卻噴嘴5a、5b的出口側。 另外，形狀測量儀7是測定在冷卻區4冷卻的厚鋼板S的C側彎曲量以及曲率。
在此，針對於厚鋼板S的C側彎曲以及形狀測量儀7的測定原理，參照圖4至圖6進行說明。 C側彎曲，意指如圖4所示般，厚鋼板S沿寬度方向變形為圓弧狀，寬度方向兩端部和寬度方向中央部的高度不同的形狀不良。此C側彎曲是如圖5所示般，以板寬中央附近的最大高度δ(以下，稱為C側彎曲量δ)相對於厚鋼板S的板寬w來定義。
C側彎曲是因為厚鋼板S的上下面的溫度偏差所發生。例如，厚鋼板S的頂面的冷卻能力比底面的冷卻能力更高的情況下，冷卻能力較高的頂面的溫度比底面的溫度更低。其結果，因為厚鋼板S的頂面是收縮量比底面更大，所以厚鋼板S是水冷中成為凹形狀。另一方面，從應力的平衡，因為在收縮量較大的頂面有拉伸應變，在底面有壓縮應變，所以在冷卻後當厚鋼板S的頂面的溫度復熱時，C側彎曲的方向逆轉，厚鋼板S變化為凸形。一般在將相同水量噴射於厚鋼板S的頂面以及底面來冷卻的情況下，頂面與底面做比較來看冷卻能力較高。原因在於噴射於厚鋼板S的頂面的冷卻水滯留於板上，此滯留的冷卻水也增加冷卻厚鋼板S的頂面的效果。因此，一般來說是將底面的水量增加為比厚鋼板S的頂面更多來確保冷卻的平衡。
因而，一般來說，為了防止厚鋼板S的C側彎曲，所以較佳為測定冷卻結束時的厚鋼板S的頂面溫度以及底面溫度，以其結果為依據來調整冷卻水量以使厚鋼板S的頂面溫度和底面溫度成為一致。 然而，如前述般，在厚鋼板S的底面發生的水蒸氣的排出不易，無法以放射溫度計穩定地進行測定。另外，將厚鋼板S冷卻至室溫的處理的情況較多，在此情況下，即使在冷卻後測定溫度，因為厚鋼板S的頂面和底面的溫度差成為已經消滅的狀態，所以測定本身就變得毫無意義。 所以，在本實施方式中，不測定厚鋼板S的頂面溫度以及底面溫度，以形狀測量儀7來測定在冷卻區剛冷卻後的厚鋼板S的形狀，換言之即C側彎曲量δ以及後述的曲率k。而且，使用其測定結果以冷卻控制裝置8決定上下水量比而調整厚鋼板S的頂面和底面的冷卻平衡。
以形狀測量儀7來說，近年，由於計測機器的發展，市面販售著種類豐富的距離計，選擇任何的距離計皆無妨，但例如可以使用複數個可測定厚鋼板S的某一點的雷射測距儀。以複數的雷射測距儀來構成形狀測量儀7的情況下，在圖6中，是以8個雷射測距儀71來構成形狀測量儀7。8個雷射測距儀71是沿厚鋼板S的寬度方向以既定間距設置。而且，以各雷射測距儀71，測定到達厚鋼板S的某一點(在圖6中，以點P1～點P8表示)為止的距離(在圖6中，以距離L1～距離L8表示)。而且，藉著將其測定結果以圓弧近似或二次曲線由最小二乘法等近似來推算C側彎曲量δ(參照圖5)。另外，藉由一邊使厚鋼板S通過複數的雷射測距儀71的正下方一邊進行距離測定，可以推算厚鋼板S的長度方向的C側彎曲量δ分布。此外，作為形狀測量儀7，也可以活用產業用的3D掃描儀等，同時朝厚鋼板S的寬度方向以及長度方向進行測定。
此外，厚鋼板S形成C側彎曲的情況下，因為變形為圓弧狀，所以有厚鋼板S的板寬越寬，C側彎曲量δ越大的傾向。因此，在本實施方式中，不僅以形狀測量儀7來推算厚鋼板S的C側彎曲量δ，藉由下述的(3)式來將C側彎曲量δ換算為曲率k。如此般，藉由將C側彎曲量δ換算為厚鋼板S的曲率k，可以排除厚鋼板S的板寬w的影響。(3)式是近似C側彎曲量δ和曲率k的關係。 k=2×δ／((w／2)2 +δ2 )　…(3)
在圖7，表示作為一例，將板厚15mm、板寬2000～3000mm的厚鋼板，設為水冷時間0.65sec、鋼板底面的水量密度3000L／min･m2 ，使鋼板頂面的水量密度變化時的上下水量比與曲率k的關係。對於厚鋼板S的上下水量比與厚鋼板S的曲率k的關係是如圖7所示，為線性相關的關係，此例的情況下，可得知上下水量比在約0.85的時曲率k大致成為0。
接著，冷卻控制裝置8是將冷卻區4所進行的厚鋼板S的冷卻予以控制，使用以形狀測量儀7測定的前述的C側彎曲量δ以及曲率k來決定對於厚鋼板S的上下水量比，並控制厚鋼板S的冷卻。 在此，冷卻控制裝置8是如圖1所示般，具備：記憶部81、上下水量比決定部82、以及冷卻水量調整部(閥控制器)83。冷卻控制裝置8是具有用來藉著將記憶部81、上下水量比決定部82、以及冷卻水量調整部83的各功能，以電腦軟體上執行程式而實現的演算處理功能的電腦系統。而且，此電腦系統是具備ROM，RAM，CPU等而成，藉由執行預先記憶於ROM等的各種專用的程式，將前述的各功能在軟體上實現。
在記憶部81，記憶著實施過去的厚鋼板S的運行條件(例如，過去的厚鋼板S的成分、板厚、板寬、冷卻開始溫度、冷卻結束溫度)以及此過去的運行條件的冷卻時的上下水量比的資料。在此，對於過去的厚鋼板S的上下水量比的資料，是將在後述的步驟S14設定的上下水量比加上在步驟S15記憶於記憶部81後的資料。 另外，形狀測量儀7連接於記憶部81，記憶著實施過去的厚鋼板S的運行條件的冷卻時的C側彎曲量δ以及曲率k的資料。 並且，記憶部81是連接於主機電腦9。從主機電腦9，於記憶部81輸入接下來進行冷卻的厚鋼板S的運行條件(例如，冷卻的厚鋼板S的成分、板厚、板寬、冷卻開始溫度、冷卻結束溫度)，並且進行記憶。
另外，上下水量比決定部82是連接於記憶部81。上下水量比決定部82是根據記憶於記憶部81的過去的厚鋼板S的運行條件、上下水量比、C側彎曲量δ以及曲率k，決定上下水量比，以使冷卻的厚鋼板S的曲率k成為目標允許範圍內。 具體而言，上下水量比決定部82，具備：搜集部821、計算部822、以及設定部823。
搜集部821是取得輸入於記憶部81的冷卻的厚鋼板S的運行條件。另外，搜集部821是從記憶部81搜集：類似於此冷卻的厚鋼板S的運行條件的過去的厚鋼板S的運行條件、上下水量比、C側彎曲量δ以及曲率k。在此，過去的厚鋼板S的運行條件，是否類似於接下來進行冷卻的厚鋼板S的運行條件的判斷，只須根據表示運行條件的資訊的向量間的距離來進行即可。另外，對於過去的厚鋼板S的上下水量比、C側彎曲量δ以及曲率k的資料的搜集數，由於是上下水量比與曲率k等為線性相關的關係，所以有至少3個即可，有20個左右就足夠。 另外，計算部822是計算以搜集部821搜集的對於過去的厚鋼板S的上下水量比與以配置於冷卻區4的出口側的形狀測量儀7測定的過去的厚鋼板S的曲率k的兩者的關係。 具體而言，計算部822是製作如圖8所示般的圖表，圖8是表示在搜集部821搜集的對於過去的厚鋼板S的上下水量比與過去的厚鋼板S的曲率k的兩者的關係。
在圖8中，對於過去的厚鋼板S的上下水量比以及過去的厚鋼板S的曲率k的資料，是搜集最相近運行的3個資料。 並且，設定部823是從以計算部822計算的過去的厚鋼板S的上下水量比與過去的厚鋼板的曲率k的關係，設定上下水量比以使冷卻的厚鋼板的曲率k成為目標允許範圍內。 在圖8所示的例中，設定部823是進行最相近運行的3個資料(以圖8中的○標繪)的線性逼近，設定接下來進行冷卻的厚鋼板S的曲率k推算為零的上下水量比(以圖6中的×標繪)。 此外，冷卻的厚鋼板S的曲率k也可以未必為零，該曲率k只要是在目標允許範圍(換算為C側彎曲量δ且±3mm)內即可。
另外，對於冷卻的厚鋼板S的上下水量比的實際的指示值，較佳為不要大過來自於對於上次冷卻的厚鋼板S的上下水量比的操作量。因此，對於冷卻的厚鋼板S的上下水量比的實際的指示值，是於上次的上下水量比加上來自於對於上次冷卻的厚鋼板S的上下水量比的操作量乘上增益G的值，如下述的(4)式所示般。在此，增益G的值是0.2～0.5左右較為適當。 上下水量比的指示值=(預測曲率零水量比-上次厚鋼板的上下水量比)×G+上次厚鋼板的上下水量比　…(4) 適當的上下水量比，由於因冷卻水溫及氣溫、機械精度的變化等而變化的情形較多，因而以上述的最相近運行的資訊為依據，藉著逐次進行上下水量比的修正，對應於氣溫及機械精度等的變化的調整是可能的。
接著，冷卻水量調整部(閥控制器)83，調整噴射於厚鋼板S的冷卻水量以成為在上下水量比決定部82決定的上下水量比。在此時，也可以將對於厚鋼板S的底面的冷卻水量予以固定，僅變更對於厚鋼板S的頂面的冷卻水量，或調整上下水量比，以使冷卻區4之冷卻水的總量成為固定。
另外，關於厚鋼板S的冷卻停止溫度的控制，是使用別的軟體來實施。例如，設定目標的運行條件(例如，厚鋼板S的成分、板厚、板寬、冷卻開始溫度、冷卻停止溫度)，接著，如本實施方式般，設定對於厚鋼板S的上下水量比。而且，藉由熱傳遞模式等的計算來設定對於厚鋼板S的頂面的冷卻水量以及對於底面的冷卻水量的總量以及通板速度以使冷卻停止溫度成為目標的冷卻停止溫度。而且，冷卻水量調整部(閥控制器)83，只須調整噴射的冷卻噴嘴5a、5b的數量以成為設定的上下水量比以及冷卻水量的總量即可。
接著，將本發明的厚鋼板的冷卻控制方法，參照圖2所示的用來說明在冷卻控制裝置執行的處理流程的流程圖進行說明。 首先，在步驟S1中，上下水量比決定部82，是根據過去的厚鋼板S的運行條件、上下水量比、C側彎曲量δ和曲率k，決定上下水量比，以使冷卻的厚鋼板的曲率k成為目標允許範圍內(上下水量比決定步驟)。 此步驟S1之處理流程的詳細被示於圖3。首先，在步驟S11，搜集部821是從記憶部81取得：從主機電腦9輸入於記憶部81的冷卻的厚鋼板S的運行條件(例如，鋼成分、板厚、板寬、冷卻開始溫度、冷卻結束溫度)。
接下來，在步驟S12，搜集部821是從記憶部81搜集：類似於此冷卻的厚鋼板S的製造規格的過去的厚鋼板S的運行條件、上下水量比、C側彎曲量δ以及曲率k(搜集步驟)。 接下來，在步驟S13，計算部822是計算在搜集部821搜集的對於過去的厚鋼板S的上下水量比與曲率k的關係(計算步驟)。具體而言，計算部822是製作如圖8所示般的圖表，圖8是表示在搜集部821搜集的對於過去的厚鋼板S的上下水量比與曲率k的兩者的關係。
接下來，在步驟S14，設定部823是從以計算部822計算的過去的厚鋼板S的上下水量比與曲率k的關係，設定上下水量比以使冷卻的厚鋼板的曲率k成為目標允許範圍內(設定步驟)。 之後，在步驟S15中，設定部823是將在步驟14設定的對於冷卻的厚鋼板S的上下水量比的資料送出於記憶部81，記憶部81是記憶其上下水量比的資料。 而且，在步驟S16中，設定部823是將在步驟14設定的對於冷卻的厚鋼板S的上下水量比來對於冷卻水量調整部(閥控制器)83進行指示。
步驟S1所進行的上下水量比決定步驟結束則移至步驟S2。在步驟S2中，冷卻水量調整部(閥控制器)83，調整噴射於厚鋼板S的冷卻水量以成為在上下水量比決定部82決定的上下水量比(冷卻水量調整步驟)。 在冷卻水量調整部(閥控制器)83中，設定噴射的冷卻噴嘴5a、5b的數量以成為在上下水量比決定步驟設定的上下水量比以及藉由別的軟體所設定的冷卻水量的總量。
接下來，移至步驟S3，在步驟S3中，將冷卻水從設定的冷卻噴嘴5a、5b對於厚鋼板S噴射，並實施冷卻區4之厚鋼板S的冷卻。 然後，移至步驟S4。在步驟S4中，配置於冷卻區4的出口側的形狀測量儀7，是測定冷卻的厚鋼板S的C側彎曲量δ以及曲率k，冷卻控制裝置8的記憶部81是搜集測定的厚鋼板S的C側彎曲量δ以及曲率k。 藉此，厚鋼板S的冷卻控制結束。
如此般，依據本實施方式所涉及的厚鋼板S的冷卻控制方法以及冷卻控制裝置8，根據過去的厚鋼板S的運行條件、上下水量比、C側彎曲量δ以及曲率k，決定上下水量比以使冷卻的厚鋼板的曲率k成為目標允許範圍內(步驟S1：上下水量比決定步驟，上下水量比決定部82)。而且，調整噴射於厚鋼板S的冷卻水量以成為決定的上下水量比(步驟S2：冷卻水量調整步驟、冷卻水量調整部83)。 藉此，在厚鋼板S的冷卻時正確調整上下水量比，可以適當防止厚鋼板S的C側彎曲。
以上，雖已針對於本發明的實施方式進行說明，但本發明是不限於此且可以進行各種的變更、改良。 例如，在搜集部821中，從記憶部81搜集實施過去的厚鋼板S的運行條件的冷卻時的C側彎曲量δ以及曲率k，但也可以搜集C側彎曲量δ以及曲率k的至少一方。 另外，在計算部822中，計算搜集的對於過去的厚鋼板S的上下水量比與曲率k的關係，但也可以計算上下水量比與C側彎曲量δ以及曲率k的至少一方的關係。
並且，在設定部823中，也可以從所計算的過去的厚鋼板S的上下水量比與C側彎曲量δ以及曲率k的至少一方的關係，設定上下水量比以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量δ以及曲率k的至少一方成為目標允許範圍內。 另外，本發明所涉及的冷卻控制方法是適用於圖1所示的厚鋼板製造設備1，但也可以適用於去除了整平機3的厚鋼板製造設備1。 另外，本發明所涉及的冷卻控制方法，也可以並非圖1所示的厚鋼板製造設備1，而是適用於圖9所示的厚鋼板製造設備11。此情況下，冷卻控制裝置8配置於將暫時氣冷熱軋延的厚鋼板S至室溫後的厚鋼板S進行再加熱的再加熱爐12的搬運方向出口側。
另外，有關於厚鋼板S的運行條件，不僅上述項目，有關於加熱溫度、最終溫度、壓延的軋製表、除鱗道次數等壓延條件的資訊也可以一併記憶於記憶部81。 另外，較佳為如圖9所示般，在將冷卻控制裝置8配置於再加熱爐12的搬運方向出口側的情況下，將再加熱爐12之加熱材的在爐時間、加熱溫度、氣體氛圍等的資訊記憶於記憶部81。 另外，在記憶部81可保存大量的資料的情況下，以機器學習的手法，即所謂的過去的大量的資料作為訓練資料來進行預測的方法相當有用。也可以使用例如近年發達的由神經網路所進行的學習，及將欲探索的附近的點予以拾取來進行近似值計算的局部回歸、決策樹等的手法，將運行實績、上下水量比以及C側彎曲的關係予以解析，計算適當的上下水量比。 [實施例]
在圖1所示的厚鋼板製造設備1中，將板厚為20mm、板寬為3000mm、冷卻開始溫度為900℃、冷卻結束溫度為50℃、C為0.15mass%、Si為0.3mass%、Mn為1.4mass%、Cr為0.28%的厚鋼板S進行冷卻處理。在此之前，從記憶部81搜集：類似於此冷卻的厚鋼板S的運行條件的3個過去的厚鋼板S的運行條件元、上下水量比、C側彎曲量δ以及曲率k。 而且，計算所搜集的3個對於過去的厚鋼板S的上下水量比與以形狀測量儀7所測定的厚鋼板S的曲率k的關係，且製作如表示上下水量比與曲率k的關係的圖8所示般的圖表。
接下來，從計算的過去的厚鋼板S的上下水量比與過去的厚鋼板S的曲率k的關係，設定對於冷卻的厚鋼板S的上下水量比以使冷卻的厚鋼板S的曲率k成為零。此冷卻的厚鋼板S的曲率k成為零的上下水量比是0.85。 而且，將對於冷卻的厚鋼板S的上下水量比的實際的指示值，由於對於上次冷卻的厚鋼板S的上下水量比為0.8，所以將增益G作為0.3且藉由前述(4)式計算。換言之，將(0.85-0.8)×0.3+0.8=0.815設定作為上下水量比。
接著，調整噴射於厚鋼板S的冷卻水量，以成為所設定的上下水量比0.815。在此，將厚鋼板S的底面的水量密度(每單位面積的水量(流量))作為3.0m3 ／min･m2 ，根據上下水量比0.85，將厚鋼板S的頂面的水量密度，作為0.815×3.0m3 ／min･m2 =2.445m3 ／min･m2 。 而且，以這些設定的厚鋼板S的頂面以及底面的水量密度來冷卻厚鋼板S。 在冷卻厚鋼板S後將厚鋼板S的C側彎曲量δ以形狀測量儀7測定的結果，C側彎曲量δ是如圖10所示般，在上側凸起為20mm左右。
而且，將以此形狀測量儀7所測定的C側彎曲量δ(20mm)以及曲率k記憶於記憶部81。另外，將冷卻的厚鋼板S的運行條件(板厚20mm、板寬3000mm、冷卻開始溫度900℃、冷卻結束溫度50℃、鋼成分(C為0.15mass%)等)、上下水量比0.815、厚鋼板S的底面的水量密度3.0m3 ／min･m2 、以及厚鋼板S的頂面的水量密度2.445m3 ／min･m2 記憶於記憶部81。 藉著重覆此程序，厚鋼板S的形狀是如圖10所示般，隨著製造數量增加更為平坦。
1:厚鋼板製造設備 2:壓延機 3:整平機 4:冷卻區 5a,5b:冷卻噴嘴 6:脫水輥 7:形狀測量儀 8:冷卻控制裝置 9:主機電腦 71:雷射測距儀 81:記憶部 82:上下水量比決定部 83:冷卻水量調整部 821:搜集部 822:計算部 823:設定部 S:厚鋼板
[圖1]是應用本發明的一種實施方式所涉及的厚鋼板的冷卻控制方法的厚鋼板製造設備的概略構成圖。 [圖2]是用來說明在冷卻控制裝置執行的處理流程的流程圖。 [圖3]是表示圖2所示的步驟S1(上下水量比決定步驟)之處理流程的詳細的流程圖。 [圖4]是用來說明厚鋼板的C側彎曲的立體圖。 [圖5]是用來說明厚鋼板的C側彎曲的從搬運方向觀看的圖。 [圖6]是用來說明由形狀測量儀所進行的測定原理的圖。 [圖7]是表示作為一例，將板厚15mm、板寬2000～3000mm的厚鋼板，設為水冷時間0.65sec、鋼板底面的水量密度3000L／min･m2 ，使鋼板頂面的水量密度變化時的上下水量比與曲率的關係的圖表。 [圖8]是在表示對於過去的厚鋼板的上下水量比與以配置於過去的冷卻區的出口側的形狀測量儀所測定的厚鋼板的曲率的關係的圖表中，表示以最相近3個資料來做線性逼近的例子的圖表。 [圖9]是應用本發明的一種實施方式所涉及的厚鋼板的冷卻控制方法的厚鋼板製造設備的變形例的概略構成圖。 [圖10]是表示針對於在實施例表示的運行條件的厚鋼板，使用實施例的冷卻控制方法來調整上下水量比時的製造數量與C側彎曲量的關係的圖表。

Claims (5)

  1. 一種厚鋼板的冷卻控制方法，是一邊將厚鋼板朝搬運方向通過冷卻區一邊進行冷卻控制，其特徵為： 包含： 上下水量比決定步驟，是根據過去的厚鋼板的運行條件、實施該過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時對於過去的厚鋼板的上下水量比、以及實施前述過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時以配置於冷卻區的出口側的形狀測量儀測定的過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方，決定對於冷卻的厚鋼板的上下水量比，以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方成為目標允許範圍內；以及 冷卻水量調整步驟，是調整噴射於厚鋼板的冷卻水量以成為在該上下水量比決定步驟所決定的上下水量比。
  2. 如請求項1所述的厚鋼板的冷卻控制方法，其中， 在前述上下水量比決定步驟中，包含：搜集步驟，是搜集與冷卻的厚鋼板的運行條件類似的前述過去的厚鋼板的運行條件、實施該過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時對於過去的厚鋼板的上下水量比、以及實施前述過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時的以配置於冷卻區的出口側的形狀測量儀測定的前述過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方；計算步驟，是計算搜集的相對於前述過去的厚鋼板的上下水量比與前述過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方的關係；以及設定步驟，是從計算的前述過去的厚鋼板的上下水量比與前述過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方的關係，設定對於冷卻的厚鋼板的上下水量比以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方為成為目標允許範圍內。
  3. 一種厚鋼板的冷卻控制裝置，是一邊將厚鋼板朝搬運方向通過冷卻區一邊進行冷卻控制，其特徵為： 包含： 上下水量比決定部，是根據過去的厚鋼板的運行條件、實施該過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時對於過去的厚鋼板的上下水量比、以及實施前述過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時以配置於冷卻區的出口側的形狀測量儀測定的過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方，決定對於冷卻的厚鋼板的上下水量比，以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方成為目標允許範圍內；以及 冷卻水量調整部，是調整噴射於厚鋼板的冷卻水量以成為在該上下水量比決定部所決定的上下水量比。
  4. 如請求項3所述的厚鋼板的冷卻控制裝置，其中， 在前述上下水量比決定部，包含：搜集部，是搜集與冷卻的厚鋼板的製造規格類似的前述過去的厚鋼板的運行條件、實施該過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時相對於前述過去的厚鋼板的上下水量比、以及實施前述過去的厚鋼板的運行條件的冷卻時的以配置於冷卻區的出口側的形狀測量儀測定的前述過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方；計算部，是計算搜集的相對於前述過去的厚鋼板的上下水量比與前述過去的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方的關係；以及設定部，是從計算的前述過去的厚鋼板的上下水量比與前述厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方的關係，設定對於冷卻的厚鋼板的上下水量比以使冷卻的厚鋼板的C側彎曲量以及曲率的至少一方為成為目標允許範圍內。
  5. 一種厚鋼板的製造方法，其係使用請求項1或2所述的厚鋼板的冷卻控制方法。
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