TWI472383B

TWI472383B - 熱軋鋼板的製造方法以及熱軋鋼板的製造裝置

Info

Publication number: TWI472383B
Application number: TW100106718A
Authority: TW
Inventors: Takeshi Ota
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2015-02-11
Also published as: TW201236776A

Description

熱軋鋼板的製造方法以及熱軋鋼板的製造裝置

本發明是關於熱軋鋼板的製造方法以及熱軋鋼板的製造裝置，詳細來說是關於，即使在對被熱軋精加工機所軋製之後的高溫的被軋製材，噴射冷卻水而將被軋製材進行水冷，藉此來製造熱軋鋼板時，也能進行適當的被軋製材的溫度管理。

使用為汽車用或構造材等的鋼材，必須在強度、加工性、韌性這樣的機械特性上很優異，為了綜合提高這些機械特性，將鋼材組織細微化的方式很有效。因此，摸索出很多用來獲得具有細微組織的鋼材的方法。藉由組織的細微化，則可獲得：即使減少合金元素的添加量也能具備優異的機械性質的高強度熱軋鋼板。

已知作為組織的細微化方法，是在熟軋精加工機列的尤其後段，進行高下壓率的軋製，將沃斯田鐵粒細微化，並且使軋製應變累積於被軋製材，而達成：軋製後所得到的肥粒鐵的細微化。並且，從抑制沃斯田鐵的再結晶或回復而促進肥粒鐵變態的觀點來看，在軋製後儘可能在短時間內將被軋製材冷卻至600℃～750℃的方式很有效。也就是說，接著熱軋加工，設置可較習知方式更快冷卻的冷卻裝置，將軋製後的被軋製材急速冷卻的方式很有效。為了以該方式將軋製後的被軋製材急速冷卻，為了將冷卻能力提高，將對被軋製材噴射的每單位面積的冷卻水量，也就是將流量密度提高的方式很有效。這種冷卻方法在以下稱為立刻急速冷卻。

在熱軋鋼板的製造，為了最後能獲得所希望的性質，儘可能正確進行被軋製材的溫度管理很重要。因此，在熱軋鋼板的製造裝置的各處，設置有：用來掌握在該時間點的被軋製材的溫度的溫度測定手段。從這樣的觀點來看，在熱軋精加工機列的出口側也設置有溫度測定手段，則能取得：軋製加工完成的時間點的被軋製材的溫度。軋製加工機的出口側的溫度，由於之後的步驟有冷卻步驟，所以決定最終目標的溫度、以及決定用來得到該溫度的冷卻的程度很重要。

可是，當如上述在軋製加工之後用水進行急速冷卻時，在軋製加工機出口側無法測定被軋製材溫度。對於這個問題，在專利文獻1揭示有用來獲得軋製機出口側的溫度的手段。藉此，以往利用熱軋精加工機列的最終台座出口側設置的溫度計所進行的軋製機出口側溫度的測定，因為冷卻水而變得無法測定，所以記載著在熱軋精加工機列的最終台座入口側，來測定被軋製材的溫度的技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開昭61-56722號公報

藉由專利文獻1的記載，雖然有記載與最終台座出口側溫度相當的最終台座入口側溫度，可是並沒有揭示實際是如何計算出該溫度，而無法利用最終台座入口側溫度來進行溫度控制。

因此本發明，鑑於上述問題，其課題是要提供一種熱軋鋼板的製造方法以及熱軋鋼板的製造裝置，在熱軋鋼板的製造線，即使在配置有可從熱軋精加工機列內進行冷卻的冷卻裝置的情況，針對熱軋精加工機列的最終台座間的被軋製材溫度，也能賦予目標溫度。

以下針對本發明來說明。雖然為了容易了解，以括弧記載圖面所附的符號，本發明並不限定於此。

申請專利範圍第1項記載的發明，是用來製造熱軋鋼板的方法，對於在熱軋精加工機列11的最終台座的下游步驟側的該最終台座的內側，噴射冷卻水將被軋製材急速冷卻，並且在最終台座的入口側，測定被軋製材的表面溫度，取得入口側測定表面溫度，從最終台座的出口側的被軋製材的目標表面溫度也就是出口側目標表面溫度，根據：最終台座的軋製導致的加工發熱導致的溫度上升、最終台座的工作輥與被軋製材的接觸導致的溫度降低、以及從入口側測定表面溫度的測定位置到最終台座的工作輥為止的搬運的氣冷導致的溫度降低；來計算出入口側測定表面溫度測定位置的被軋製材的目標表面溫度也就是入口側目標表面溫度。

申請專利範圍第2項記載的發明，在申請專利範圍第1項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，當計算出入口側目標表面溫度時，也包含軋製方向的被軋製材的表面溫度變化的要素。

申請專利範圍第3項記載的發明，在申請專利範圍第1或2項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，當熱軋精加工機列11所進行的軋製，是在該軋製途中使軋製機的下壓率變化的軋製方法時，當計算出入口側目標表面溫度時，其要素也包含：下壓率的變化導致的板厚度的變化、以及被軋製材與工作輥的摩擦係數的變化。

申請專利範圍第4項記載的發明，在申請專利範圍第1~3項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，被軋製材，在最終台座入口側也藉由冷卻水加以冷卻，當計算出入口側目標表面溫度時，其要素也包含：當從入口側測定表面溫度的測定位置到最終台座的工作輥為止的搬運時的水冷導致的溫度降低。

申請專利範圍第5項記載的發明，在申請專利範圍第1~4項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，入口側測定表面溫度的測定手段，是配置在與被軋製材的表面相對向的位置的溫度計，溫度計，是在被軋製材板寬度方向配置有複數個，或是一個寬度方向溫度計。

申請專利範圍第6項記載的發明，在申請專利範圍第1~5項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，入口側測定表面溫度的測定手段，是水柱溫度計，該水柱溫度計，具備有：配置在與被軋製材的表面相對向的位置的放射溫度計、以及用來在被軋製材與放射溫度計之間形成作為光導波路的水流的水柱形成手段。

申請專利範圍第7項記載的發明，在申請專利範圍第1~6項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，根據運算出的入口側目標表面溫度、以及測定出的入口側測定表面溫度，將入口側目標表面溫度與入口側測定表面溫度進行對比，以讓入口側測定表面溫度成為入口側目標表面溫度的方式，將指令發送到：線圈盒、粗棒加熱器、除鱗機、以及台座間冷卻裝置的至少其中一個。

申請專利範圍第8項記載的發明，在申請專利範圍第1~7項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，當未進行急速冷卻而進行軋製時，在可進行該急速冷卻的區間或之後，測定被軋製材的表面溫度，來取得該軋製後的表面溫度。

申請專利範圍第9項記載的發明，在申請專利範圍第8項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造方法之中，根據入口側測定表面溫度、及軋製後表面溫度，計算出最終台座出口側的被軋製材的表面溫度，將該計算出的表面溫度、與在入口側目標表面溫度的運算過程所得到的最終台座出口側的被軋製材的表面溫度，進行對比，根據其誤差，將入口側目標表面溫度的運算予以變更。

申請專利範圍第10項記載的發明，是製造熱軋鋼板的方法，對於在熱軋精加工機列11的最終台座的下游步驟側的該最終台座的內側，噴射冷卻水將被軋製材急速冷卻，並且在最終台座的入口側，測定被軋製材的表面溫度，取得入口側測定表面溫度，將預先給予的入口側目標表面溫度與入口側測定表面溫度進行對比，以讓入口側測定表面溫度成為入口側目標表面溫度的方式，將指令發送到：線圈盒、粗棒加熱器、除鱗機、以及台座間冷卻裝置的至少其中一個。

申請專利範圍第11項記載的發明，是具備有熱軋精加工機列11的熱軋鋼板的製造裝置10，是具備有：配置在熱軋精加工機列的最終台座的下游步驟側，其至少局部配置於該最終台座的內側，而可噴射冷卻水的立刻急速冷卻裝置20、在最終台座的入口側設置成可測定被軋製材的表面溫度的被軋製材溫度測定手段40、以及從最終台座的出口側的被軋製材的目標表面溫度也就是出口側目標表面溫度，根據：最終台座的軋製導致的加工發熱導致的溫度上升、最終台座的工作輥與被軋製材的接觸導致的溫度降低、以及從入口側測定表面溫度的測定位置到最終台座的工作輥為止的搬運的氣冷導致的溫度降低；來計算出入口側測定表面溫度測定位置的被軋製材的目標表面溫度也就是入口側目標表面溫度的目標溫度運算裝置51。

申請專利範圍第12項記載的發明，在申請專利範圍第11項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置10之中，目標溫度運算裝置51，當計算出入口側目標表面溫度時，可進行也包含軋製方向的被軋製材的表面溫度變化的要素之運算。

申請專利範圍第13項記載的發明，在申請專利範圍第11或12項記載的熱軋鋼板的製造裝置10之中，熱軋精加工機列11，在軋製途中可使下壓率變化，當在該軋製途中使軋製機的下壓率變化的軋製方法時，目標溫度運算裝置51，當計算出入口側目標表面溫度時，可進行也包含：下壓率的變化導致的板厚度的變化、以及被軋製材與工作輥的摩擦係數的變化的要素之運算。

申請專利範圍第14項記載的發明，在申請專利範圍第11~13項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置10之中，在最終台座11g入口側也設置有：可將冷卻水對被軋製材噴射的冷卻裝置35，目標溫度運算裝置51，當計算出入口側目標表面溫度時，可運算：因為在最終台座入口側設置的冷卻裝置導致被軋製材的溫度降低。

申請專利範圍第15項記載的發明，在申請專利範圍第11~14項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置10之中，被軋製材溫度測定手段40，是配置在與被軋製材的表面相對向的位置的溫度計，該溫度計，是在被軋製材板寬度方向配置有複數個，或是一個寬度方向溫度計。

申請專利範圍第16項記載的發明，在申請專利範圍第11~15項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置10之中，被軋製材溫度測定手段40，是水柱溫度計，該水柱溫度計，具備有：配置在與被軋製材的表面相對向的位置的放射溫度計、以及用來在被軋製材與放射溫度計之間形成作為光導波路的水流的水柱形成手段。

申請專利範圍第17項記載的發明，在申請專利範圍第11~16項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置10之中，進一步具備有：線圈盒15、粗棒加熱器16、除鱗機17、以及台座間冷卻裝置35的至少其中一個，目標溫度運算裝置51，可控制：所具備的線圈盒、粗棒加熱器、除鱗機、以及台座間冷卻裝置的至少其中一個。

申請專利範圍第18項記載的發明，在申請專利範圍第11~17項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置110之中，在立刻急速冷卻裝置20內，或在立刻急速冷卻裝置的出口側，配置有：用來測定被軋製材的溫度的手段。

申請專利範圍第19項記載的發明，在申請專利範圍第18項其中任一項記載的熱軋鋼板的製造裝置110之中，目標溫度運算裝置51，根據：被軋製材溫度測定手段40、以及在立刻急速冷卻裝置20內或立刻急速冷卻裝置的出口側配置的用來測定被軋製材的溫度的手段140，所進行溫度測定的結果，計算出最終台座11g出口側的被軋製材的表面溫度，將該計算出的表面溫度、與在入口側目標表面溫度的運算過程所得到的最終台座出口側的被軋製材的表面溫度，進行對比，根據其誤差，可將入口側目標表面溫度的運算予以變更。

藉由本發明的熱軋鋼板的製造方法、及熱軋鋼板的製造裝置，即使在熱軋精加工機列的出口側配置有可從熱軋精加工機列內進行冷卻的冷卻裝置的情況，針對熱軋精加工機列的最終台座間的被軋製材溫度，也能賦予目標溫度。藉由具備有針對所給予的目標溫度進行控制的手段，而也可進行被軋製材的溫度管理。

本發明上述的作用及優點，從下面所說明的用來實施發明的型態即可了解。以下根據圖面所示的實施方式來說明本發明。可是本發明並不被該實施方式所限定。

第1圖是用來說明第一實施方式的熱軋鋼板的製造裝置10(以下有的是記載為「製造裝置10」)的概念圖。在第1圖，被軋製材1，是從紙面左邊(上游側，上游步驟側)朝右邊(下游側，下游步驟側)的方向搬運，紙面上下為鉛直方向。這裡以虛線顯示通過線。上游側(上游步驟側)/下游側(下游步驟側)方向記載為穿過方向，與其正交的方向，將所穿過的被軋製材的板寬度方向記載為被軋製材板寬度方向。在圖中為了容易觀看，重複的圖號記載則省略。

如第1圖所示，製造裝置10，具備有：線圈盒15、粗棒加熱器16、除鱗機17、熱軋精加工機列11、搬運輥12、12…、夾送輥13、及立刻急速冷卻裝置20。並且製造裝置10，在熱軋精加工機列11的各台座之間具備有台座間冷卻裝置35，在最終台座11g的入口側配置有被軋製材溫度測定手段40。除此之外在製造裝置10，具備有溫度控制手段50。

雖然省略圖示及說明，而在較線圈盒15更上游步驟側，配置有加熱爐或粗軋製機列等，另一方面，在較夾送輥13更下游步驟側，配置有：熱循環冷卻裝置或捲繞機。

熱軋鋼板是大致以下述方式製造。也就是說，將從加熱爐抽出，以粗軋製機列軋製至預定厚度的粗棒，一邊進行溫度控制，一邊連續將其以熱軋精加工機列11軋製至預定的厚度。然後，在立刻急速冷卻裝置20內急速冷卻。然後，通過夾送輥13，藉由熱循環冷卻裝置將其冷卻至預定的捲繞溫度，藉由捲繞機將其捲繞成線圈狀。後面針對詳細的製造方法加以說明。

以下針對製造裝置10詳細說明。第2圖，是將第1圖之中熱軋精加工機列11的台座11f、最終台座11g、立刻急速冷卻裝置20、及夾送輥13為止的部位放大顯示的圖面。第3圖是進一步關注於最終台座11g的出口側的圖面。

熱軋精加工機列11，是沿著穿過方向並排有7台的軋製機11a、…、11f、11g。各個軋製機11a、…、11f、11g，是以構成所謂各台座的軋製機，將下壓率等的軋製條件設定成：能符合最終製品所需要的厚度、機械性質、表面品質等的條件。這裡各台座的下壓率，雖然設定成：符合所製造的被軋製材應具有的性能，而從達到：進行高下壓軋製，將沃斯田鐵粒細微化，並且使軋製應變累積於被軋製材，將軋製後所得到的肥粒鐵粒細微化的觀點來看，在最終台座也就是台座11g，儘可能地讓下壓率較大較佳。

各台座的軋製機，具有：實際將被軋製材夾住且下壓的一對工作輥11aw、11aw、…、11fw、11fw、11gw、11gw；以及配置成讓外周彼此相接於該工作輥的一對支撐輥11ab、11ab、…、11fb、11fb、11gb、11gb。各台座的軋製機，具備有：將上述工作輥及支撐輥包含於內側，形成軋製機的外殼，用來支承軋製輥的殼體11ah、…、11fh、11gh。該殼體，具有相對向豎立設置的成對的立設部11gr、11gr，該立設部11gr、11gr成對之間，是豎立設置成：在被軋製材板寬度方向將所穿過的被軋製材1夾著。

這裡在第2圖以L1所示的最終台座11g的工作輥11gw的軸中心與殼體立設部11gr的下游步驟側端面的距離，是大於工作輥11gw的半徑r1。於是，在相當於L1-r1的部位，能如後述配置立刻急速冷卻裝置20的一部分。也就是說可將該立刻急速冷卻裝置20的一部分設置成插入於殼體11gh的內側。

搬運輥12、12、…，是將被軋製材1朝穿過方向搬運的軋輥組。

夾送輥13，是兼作為除水功用，設置在立刻急速冷卻裝置20的下游步驟側。藉此，則能防止：在立刻急速冷卻裝置20內所噴射的冷卻水朝被軋製材1的下游步驟側流出。並且，防止立刻急速冷卻裝置20上的被軋製材1的波動性，尤其在將被軋製材1的前端咬入於捲繞裝置之前的時間點能使被軋製材1的穿過性提升。這裡夾送輥13的軋輥之中的上側的軋輥13a，如第2圖所示可上下移動。

立刻急速冷卻裝置20，具備有：上面供水手段21、21、…、下面供水手段22、22、…、上面導件25、25、…、以及下面導件30、30、…。

上面供水手段21、21、…，是用來對被軋製材1的上面側供給冷卻水的手段，具備有：冷卻集管21a、21a、…；複數列設置於各冷卻集管21a、21a、…的導管21b、21b、…；以及安裝在該導管21b、21b、…的前端的冷卻噴嘴21c、21c、…。

冷卻集管21a是朝被軋製材板寬度方向延伸的配管，將該冷卻集管21a、21a、…並排於穿過方向。

導管21b、21b、…，是從各冷卻集管21a分歧的複數的較細的配管，其開口端部是朝向被軋製材1的上面側(通過線的上面側)。導管21b、21b、…，是沿著冷卻集管21a的管長方向，也就是朝被軋製材板寬度方向設置成複數且為梳齒狀。

在各導管21b、21b、…的前端安裝有冷卻噴嘴21c、21c、…。本實施方式的冷卻噴嘴21c、21c、，是可形成扇形的冷卻水噴流(例如5mm～30mm左右的厚度)的扁平型的噴霧噴嘴。在第4圖、第5圖，針對藉由該冷卻噴嘴21c、21c、…形成於被軋製材表面的冷卻水噴流而顯示模式圖。第4圖是立體圖。第5圖是概略地顯示該噴流衝撞到被軋製材表面時的衝撞型態的圖面。在第5圖，白圈顯示的是冷卻噴嘴21c、21c、…的正下方的位置，粗線顯示的是冷卻水噴流的衝撞位置、形狀。在第4圖、第5圖是將穿過方向與被軋製材板寬度方向一起顯示。

如第4圖、第5圖所示的本實施方式，在相鄰的噴嘴列，是配置成將被軋製材板寬度方向的位置錯開，並且讓其相鄰的噴嘴列與被軋製材板寬度方向位置相同，為所謂的交錯狀排列。

在本實施方式，涵蓋被軋製材表面的被軋製材板寬度方向的全部位置，以將屬於相同噴嘴列的冷卻水噴流至少能通過兩次的方式，配置有冷卻噴嘴21c、21c、…。也就是說，有穿過的被軋製材的點ST，沿著第5圖的直線箭頭移動。此時，在噴嘴列A兩次(A1、A2)、噴嘴列B兩次(B1、B2)、噴嘴列C兩次(C1、C2)...，在各噴嘴列讓來自屬於該噴嘴列的噴嘴的噴流衝撞兩次。因此，將冷卻噴嘴21c、21c、…配置成：在冷卻噴嘴21c、21c、…的間隔P_W 、冷卻水噴流的衝撞寬度L、扭轉角度β之間，成立：

L=2P_W /cosβ

的關係。這裡雖然是通過兩次，而並不限定於此，也可作成通過三次以上。從要達到被軋製材板寬度方向的冷卻能力均勻化的觀點來看，在穿過方向相鄰的噴嘴列，是將冷卻噴嘴21c、21c、…朝互相相反的方向扭轉。

藉由噴嘴的排列決定了關於被軋製材的冷卻的「均勻冷卻寬度」。這代表著，所配置的噴嘴組的性質上，可讓所搬運的被軋製材均勻冷卻的被軋製材寬度方向的大小。具體來說，通常是與在被軋製材的製造裝置所能製造的最大被軋製材的寬度一致。具體來說是例如第5圖的KH所示的大小。

在本實施方式，在如上述相鄰的噴嘴列，說明了將冷卻噴嘴21c、21c、…朝互相相反的方向扭轉的型態，而並不一定限定於此，也可以是全部朝相同方向扭轉的型態。扭轉角(上述β)也不一定要特別限定，可以從所需要的冷卻能力或設備配置的收納等的觀點來作適當決定。

在本實施方式，雖然從上述優點的觀點來看，將在穿過方向鄰接的噴嘴列作成交錯狀排列的型態，而並不限定於此，也可是將冷卻噴嘴在穿過方向並排於直線上的型態。

具備有上面供水手段21的位置，尤其是應配置有冷卻噴嘴21c、21c、…的位置，雖然沒有特別限定，而最好配置成：在熱軋精加工機列11的最終台座11g之後，從該最終台座11g的殼體11gh的內側盡量接近該最終台座11a的工作輥11gw。藉由以該方式配置，則能將熱軋精加工機列11所進行的軋製之後的被軋製材1急速冷卻，並且能穩定被軋製材1的前端部而將其導引到冷卻裝置20。在本實施方式，如第2圖所示，接近工作輥11gw的冷卻噴嘴21c、21c、…是配置接近於被軋製材1。

並且，從各冷卻噴嘴21c、21c、…的冷卻水噴射口所噴射的冷卻水的噴射方向基本上為鉛直方向，另一方面，從與最終台座11g的工作輥11gw、11gw最接近的冷卻噴嘴21c、21c、…22c、22c、…所進行的冷卻水的噴射，最好是較鉛直方向更傾向工作輥11gw、11gw的方向。藉此，則可使從以最終台座11g壓下被軋製材1起到冷卻開始為止的時間進一步縮短，則可使因為軋製所累積的軋製應變回復的時間大致成為0。於是，能製造出具有更細微組織的被軋製材。

下面供水手段22、22、…，是對被軋製材1的下面側供給冷卻水的手段，具備有：冷卻集管22a、22a、…；複數列設置於各冷卻集管22a、22a、…的導管22b、22b、…；以及安裝在該導管22b、22b、…的前端的冷卻噴嘴22c、22c、…。下面供水手段22、22、…，設置成與上述的上面供水手段21、21、…相對向，雖然冷卻水的噴射方向不同，可是大致與上面供水手段21、21、…相同，所以這裡省略說明。

接著針對上面導件25、25、…加以說明。上面導件25、25、…為板狀的構件，配置在：上面供水手段21與所搬運的被軋製材1之間，設置成：當通過被軋製材1的前端時，讓該被軋製材1的前端不會卡到導管21b、21b、…或冷卻噴嘴21c、21c。另一方面，在上面導件25、25、…設置有：使來自上面供水手段21的噴流通過的流入孔。藉此，讓來自上面供水手段21的噴流通過該上面導件25、25、…而到達被軋製材1的上面，而可進行適當的冷卻。這裡所使用的上面導件25的形狀，並沒有特別限定，可使用習知的上面導件。

上面導件25、25、…，配置成如第2圖所示。在本實施方式，使用三個上面導件25、25、25，將其並排於穿過方向。任一個上面導件25、25、25都配置成對應於冷卻噴嘴21c、21c、…的高度方向位置。也就是說，在本實施方式，在與最終台座11g的工作輥11gw最接近的上面導件25，配置成傾斜成：讓最終台座11g側端部較低，另一端側較高。另外兩個上面導件25、25，配置成：與穿過面具有預定的間隔而與該穿過面大致平行。

下面導件30，是配置在下面供水手段22與所搬運的被軋製材1之間的板狀的構件。藉此，則可防止：尤其當將被軋製材1通過該製造裝置10時，被軋製材1的最前端卡到下面供水手段22、22、…或搬運輥12、12、…的情形。另一方面，在下面導件30設置有：使來自下面供水手段22的噴流通過的流入孔。藉此，讓來自下面供水手段22的噴流通過該下面導件30而到達被軋製材1的下面，而可進行適當的冷卻。下面導件30的形狀並沒有特別限定，可使用習知的下面導件。

該下面導件30，是配置成如第2圖所示。在本實施方式，使用四個下面導件30、30、…，配置在各搬運輥12、12、12之間。任一個下面導件30、30、…都配置在：相對於搬運輥12、12、…的上端部不會低太多的高度。

在本實施方式雖然說明具備有下面導件30的例子，而也可不一定要設置下面導件。

在如以上的冷卻水的供給，針對具體的供給水量，是根據所需要的被軋製材的冷卻熱量而適當決定，並沒有特別限定。可是，如上述，從被軋製材組織的細微化的觀點來看，軋製之後的急速冷卻是有效的，因此供給水量密度較高的冷卻水較佳。從上述被軋製材組織的細微化的觀點來看，所供給的每片面的冷卻水的水量密度，例如10～25m³ /(m² ‧分鐘)。更大的水量密度也可以。作為冷卻能力，在3mm厚的被軋製材，為600℃/秒以上較佳。

回到第1圖～第3圖，繼續針對製造裝置10來說明。台座間冷卻裝置35，是分別配置在熱軋精加工機列11的各台座之間的冷卻手段，具有：台座間上面供水手段36、台座間下面供水手段37、及台座間下面導件38。這裡針對在台座11f、與最終台座11g之間配置的台座間冷卻裝置35加以說明。配置在其他台座間的台座間冷卻裝置也是相同的構造。

台座間上面供水手段36，是在該台座間對被軋製材1的上面側供給冷卻水的手段，具備有：冷卻集管36a；複數列設置於冷卻集管36a的導管36b、36b、…；以及安裝在該導管36b、36b…的前端的冷卻噴嘴36c、36c、…。

冷卻集管36a是朝被軋製材板寬度方向延伸的配管，導管36b、36b、…，是從冷卻集管36a分歧的複數的較細的配管所形成，其開口端部是朝向被軋製材的上面側。導管36b、36b、…，是沿著冷卻集管36a的管長方向，也就是朝被軋製材板寬度方向設置成複數且為梳齒狀。

在各導管36b、36b、…的前端安裝有冷卻噴嘴36c、36c、…。本實施方式的冷卻噴嘴36c、36c、，是可形成扇形的冷卻水噴流(例如5mm～30mm左右的厚度)的扁平型的噴霧噴嘴。

台座間下面供水手段37，是對被軋製材1的下面側供給冷卻水的手段，具備有：冷卻集管37a；複數列設置於冷卻集管37a的導管37b、37b、…；以及安裝在該導管37b、37b…的前端的冷卻噴嘴37c、37c、…。台座間下面供水手段37，設置成與上述的台座間上面供水手段36相對向，雖然冷卻水的噴射方向不同，可是大致與台座間上面供水手段36相同，所以這裡省略說明。

台座間下面導件38，是配置在搬運被軋製材1的通過線的下方的板狀的構件，將上游步驟側導件38a與下游步驟側導件38b配置成在搬運方向具有預定的間隙。在該間隙，配置有：沒有圖示的彎針(looper)、與上述台座間下面供水手段37。藉此，不會妨礙彎針或台座間下面供水手段的功能，能適當地導引被軋製材1。

這裡在台座間下面供水手段37的下游步驟側導件38b，與配置有後述的被軋製材溫度測定手段40的位置對應，設置有測定用的孔部。

被軋製材溫度測定手段40，是在熱軋精加工機列11的最終台座11g的入口側，配置於被軋製材1的下面側，用來測定該被軋製材1的表面溫度(入口側測定表面溫度)。被軋製材溫度測定手段40，只要是能測定入口側測定表面溫度即可，任何種類的感應器都可以，並不限於特定的型式。

可是，在本實施方式，考慮到藉由上述的台座間冷卻裝置35而在被軋製材1的表面滯留有冷卻水的情形，而最好是將這裡因為噴射的冷卻水導致的測定誤差減少。作為可進行這類測定的溫度測定裝置，例如列舉出水柱溫度計。所謂水柱溫度計，是像在日本特公平3-69974號公報、日本特開2005-24303號公報、日本特開2003-185501號公報、日本特開2006-010130號公報等所已知，該溫度計是具備有：配置在與被軋製材1相對向的位置的放射溫度計、以及用來在被軋製材1與放射溫度計之間形成作為光導波路的水流(水柱)的水柱形成手段。藉由經由該水柱而以放射溫度計檢測出來自被軋製材1的表面的放射光，而能以高精確度來測定入口側測定表面溫度。此時，如上述，在配置有被軋製材溫度測定手段40的部分的台座間下面導件38，設置有測溫用的孔部。

這裡的被軋製材溫度測定手段40，在被軋製材1的寬度方向中央的位置設置有一個也可以，在被軋製材板寬度方向並排設置複數個也可以。或者是一個能測定被軋製材板寬度方向的溫度分佈的溫度測定手段(寬度方向溫度計)也可以。藉此，則能測定該方向的溫度分佈，能使被軋製材1的溫度測定的精確度提升。被軋製材溫度測定手段40所進行的入口測測定表面溫度的測定結果，被輸入到後述的溫度控制手段50。

在第6圖，是顯示針對不同例子的台座間冷卻裝置60、及被軋製材溫度測定手段70加以說明的圖面。針對其他部位是與上述說明共通，這裡就省略說明。

台座間冷卻裝置60，是分別配置在熱軋精加工機列11的各台座之間的冷卻手段，具有：台座間上面供水手段61、台座間下面供水手段62、側噴霧器63、台座間上面導件64、及台座間下面導件65。這裡針對在台座11f、與最終台座11g之間配置的台座間冷卻裝置60加以說明。配置在其他台座間的台座間冷卻裝置也是相同的構造。

台座間上面供水手段61，是在該台座間對被軋製材1的上面側供給冷卻水的手段，具備有：冷卻集管61a；複數列設置於冷卻集管61a的導管61b、61b、…；以及安裝在該導管61b、61b…的前端的冷卻噴嘴61c、61c、…。台座間上面供水手段61，與上述的台座間上面供水手段36為共通的構造，所以這裡省略說明。

台座間下面供水手段62，是對被軋製材1的下面側供給冷卻水的手段，具備有：冷卻集管62a；複數列設置於冷卻集管62a的導管62b、62b、…；以及安裝在該導管62b、62b…的前端的冷卻噴嘴62c、62c、…。台座間下面供水手段62，與上述的台座間下面供水手段37為共通的構造，所以這裡省略說明。

側噴霧器63，是將滯留在被軋製材1的上面側的水朝寬度方向推出以進行除水的手段，具備有：集管63a；複數列設置於集管63a的導管63b、63b、…；以及安裝於該導管63b、63b、…的前端的噴嘴63c、63c、…。這裡將噴嘴63c、63c、…形成為將水朝被軋製材1的寬度方向噴射，而能達成除水。

台座間上面導件64，是配置在：搬運被軋製材1的通過線的上面側的板狀的構件，將上步驟側導件64a與下步驟側導件64b在穿過方向並排且具有預定的間隙。在該間隙，配置有：上述側噴霧器63、與後述的被軋製材溫度測定手段70之中的上面側被軋製材溫度測定手段70a。在台座間上面導件64之中的上游步驟側導件64a的上面側，配置有台座間上面供水手段61。於是，在上游步驟側導件64a，設置有：讓來自台座間上面供水手段61的冷卻水貫穿的孔部。

台座間下面導件65，是配置在：搬運被軋製材1的通過線的下面側的板狀的構件，將上步驟側導件65a與下步驟側導件65b在搬運方向並排且具有預定的間隙。在該間隙，配置有：沒有圖示的彎針(looper)。在台座間下面導件65之中的上游步驟側導件65a的下面側，配置有台座間下面供水手段62。於是，在上游步驟側導件65a，設置有：讓來自台座間下面供水手段62的冷卻水貫穿的孔部。這裡在台座間下面導件65的下游步驟側導件65b的下面側，配置有：被軋製材溫度測定手段70之中的下面側被軋製材溫度測定手段70b。於是，在下游步驟側導件65b，與配置有下面側被軋製材溫度測定手段70b的位置對應，設置有測定用的孔部。

被軋製材溫度測定手段70，具備有：上面側被軋製材溫度測定手段70a及下面側被軋製材溫度測定手段70b。上面側被軋製材溫度測定手段70a，如上述配置在台座間上面導件64間的間隙，在熱軋精加工機列11的最終台座11g的入口側，用來測定被軋製材1的上面側表面溫度。在本形態，是藉由側噴霧器63，將滯留在被軋製材1的上面的水去除，所以上面側被軋製材溫度測定手段70a，不考慮冷卻水，能適用平常的溫度測定感應器。上面側被軋製材溫度測定手段70a，在被軋製材1的寬度方向中央的位置設置有一個也可以，設置能測定被軋製材全寬度的溫度的寬度方向溫度計也可以。藉由使用寬度方向溫度計，則能測定寬度方向的溫度分佈，能使被軋製材的溫度測定的精確度提升。或者也可在該寬度方向排列配置有複數的溫度計。藉此能達到與寬度方向溫度計同樣的效果。

另一方面，下面側被軋製材溫度測定手段70b，與使用第2圖所說明的上述的被軋製材溫度測定手段40共通，所以省略說明。

回到第1圖，繼續針對製造裝置10加以說明。線圈盒15，是經過粗軋製後的軋製材(粗棒)一次捲繞成線圈狀的設備。藉此，則能抑制粗棒的溫度降低。這裡能使用習知的線圈盒，其型式並沒有特別限定。

粗棒加熱器16，是用來將從線圈盒15捲回的粗棒加熱，將其加熱到所需要的溫度的裝置。也就是說，藉由感應加熱、氣體燃燒加熱、通電加熱等的方法，涵蓋被軋製材板寬度方向全體將粗棒升溫至預定溫度。粗棒加熱器，可使用習知的構造，其類型並沒有特別限定，而由於氣體燃燒加熱方法的燃燒效率較低，而通電加熱方法會有容易產生瑕疵的傾向，所以感應加熱方式較佳。而感應加熱方式的例子，例如舉例電磁線圈加熱方式(軸方向磁通加熱)或橫向加熱方式(橫斷磁通加熱)。

除鱗機17，是用來將產生於被軋製材表背面的鱗屑(附著物，不需要的生成物)去除的設備。具體來說，是藉由對被軋製材表背面噴射高壓水，用其衝撞力將鱗屑去除。

溫度控制手段50，其構造具備有：目標溫度運算裝置51、及設備控制裝置52。

目標溫度運算裝置51，是根據最終台座11g的出口側的目標溫度(出口側目標表面溫度)，考慮各種溫度上升/下降，運算最終台座11g的入口側應該的被軋製材表面溫度也就是入口側目標表面溫度的裝置。後面會敘述這裡進行的詳細運算內容。

設備控制裝置52，會判斷：從目標溫度運算裝置51所取得的入口側目標表面溫度、與從被軋製材溫度測定手段40取得的入口側測定表面溫度，是否一致，並且如果不一致，則將線圈盒15、粗棒加熱器16、除鱗機17、及台座間冷卻裝置35之中的至少一個進行控制的裝置。

藉由具有以上構造的製造裝置10，在熱軋精加工機列11的出口側，配置有可從該熱軋精加工機列11的內側冷卻的冷卻裝置的情況，也能在熱軋精加工機列11的最終台座入口側，賦予被軋製材1的目標溫度。而根據該溫度藉由具備用來控制裝置的手段，則能進行被軋製材1的溫度管理。

接著，將使用製造裝置10來製造熱軋鋼板的方法的例子進行說明。

最初，藉由溫度控制手段50的目標溫度運算裝置51，運算出：作為目標的熱軋精加工機列11的最終台座11g的入口側溫度也就是入口側目標表面溫度。具體來說，根據預先給予的最終台座11g出口側的目標溫度(出口側目標表面溫度)，考慮：最終台座11g所進行的軋製的加工發熱導致的溫度上升；工作輥11gw、11gw與被軋製材1的接觸導致的溫度下降量；搬運所伴隨的氣冷；以及從最終台座11g的被軋製材溫度測定手段40的設置位置起到最終台座11g為止的水冷導致的冷卻溫度下降量；而在軋製前計算出：最終台座11g入口側(被軋製材溫度測定手段)的入口側目標表面溫度。在該入口側目標表面溫度的計算，能使用例如下述的算式。

最終台座11g的軋製的加工發熱導致的溫度上升量ΔT₁ ，是以下面的式子(1)表示。

[數學式子1]

這裡的c是被軋製材1的比熱(J/kg‧K)，ρ為被軋製材1的密度(kg/m³ )，η為加工熱效率，G為軋製扭矩(N‧m)。r為工作輥直徑(m)，w為被軋製材的板寬度(m)，h₂ 為最終台座11g後的板厚度(m)。

與工作輥11gw、11gw的接觸導致的溫度下降量ΔT₂ ，是以下面的式子(2)算出。

[數學式子2]

這裡的c是被軋製材1的比熱(J/kg‧K)，ρ為被軋製材1的密度(kg/m³ )，λ是被軋製材1的熱傳導率(W/m‧K)。h₂ 是最終台座11g後的板厚度(m)，t_R 是被軋製材1與最終台座11g的工作輥11gw、11gw接觸的時間(s)，T_S2 是朝工作輥11gw、11gw接觸中的被軋製材1的表面溫度(℃)，以及T_R 是工作輥11gw、11gw的溫度。

從被軋製材溫度測定手段40起到工作輥11gw、11gw為止的搬運的氣冷、水冷導致的冷卻溫度下降量，能夠以式子(3)、式子(4)求出。式子(3)是氣冷導致的溫度降低⊿T_3A ，式子(4)是水冷導致的溫度降低⊿T_3L 。

[數學式子3]

[數學式子4]

這裡的σ是斯特凡‧波爾茲曼常數(W/m² ‧K⁴ )，ε是被軋製材1的輻射率(一)，c是被軋製材1的比熱(J/kg‧K)，ρ為被軋製材1的密度(kg/m³ )。α_A 是氣冷部的熱傳導率(W/m² ‧K)，α_R 是水冷導致的熱傳導率(W/m² ‧℃)，h₂ 是最終台座11g後的板厚(m)。T_S3L 是水冷部分的被軋製材1的表面溫度(℃)，T_S3A 是氣冷部分的被軋製材1的表面溫度(℃)，T_A 為氣溫(℃)，T_L 為冷卻水溫度(℃)。t_3L 是通過水冷部分的時間(秒)，t_3A 是通過氣冷部分的時間(秒)。這裡水冷部分的被軋製材1的表面溫度代表該水冷部分的平均溫度。

目標溫度運算裝置51，將以該方式運算的入口側目標表面溫度(熱軋精加工機列11的最終台座11g入口側的目標溫度)，發送到設備控制裝置52。

本發明的最終台座11g入口側的目標溫度，理想是在軋製之前，每次自動根據各種輸入條件來計算。可是，以減輕計算機的負荷為目的，以圖表準備預先在離線所求出的目標溫度，在軋製前從該圖表參考類似條件的值的方法也可以。當然當離線求出目標溫度時，是要考慮：最終台座的軋製導致的加工發熱、搬運導致的氣冷、與工作輥11gw、11gw的接觸導致的溫度降低的影響。

接著，設備控制裝置52，將所接收的入口側目標表面溫度、與所接收的來自被軋製材溫度測定手段40的入口側測定表面溫度，進行對比。在該對比，當入口側目標表面溫度、與入口側測定表面溫度一致時，則維持該狀態不發出任何指令。另一方面，如果不一致，則對線圈盒15、粗棒加熱器16、除鱗機17、及台座間冷卻裝置35之中的至少一個發出指令，指示條件變更，以讓被軋製材溫度測定手段40所測得的入口側測定表面溫度與入口側目標表面溫度一致。也就是說，當被軋製材溫度測定手段40所測得的入口側測定表面溫度，低於入口側目標表面溫度時，則發出抑制冷卻的內容的指令，當高於入口側目標表面溫度時，則發出加強冷卻的內容的指令。

具體來說，朝線圈盒15的指令例如為保持時間的變更，朝粗棒加熱器16的指令例如為加熱溫度的變更，朝除麟機17的指令例如為噴射的水量或噴射時間的變更。

在軋製中不變更下壓率而固定地軋製的「非板厚變更」時，在熱軋精加工機列11的各台座11a、…11f、11g的板厚度與摩擦係數(軋製潤滑油造成的影響)，是假設在被軋製材的長軸方向固定來計算溫度。

另一方面，在軋製中將下壓率變更的「板厚變更」時，則必須在線圈長軸方向將熱軋精加工機列11的各台座11a、…11f、11g的板厚度與摩擦係數變更。於是，當計算出入口側目標表面溫度時，也考慮所指定的板厚度、軋製潤滑油(摩擦係數)的線圈長軸方向的資訊。

具體該板厚變更能以下述方式進行。也就是說，板厚變更用的熱軋精加工機列的動作控制，具有出口側板厚度決定步驟(在以下稱為「步驟S1」)，該步驟S1，包含有：第一出口側板厚度決定步驟(以下稱為「步驟S11」)與第二出口側板厚度決定步驟(在以下稱為「步驟S12」)。也就是說，在該動作控制，使用具有步驟S11及步驟S12的步驟S1，來控制熱軋精加工機列的動作。

＜出口側板厚度決定步驟S1>

步驟S1，是分別將從第一台座起到第N台座為止(N為2以上的整數)的各台座的出口側板厚度予以決定的步驟。也就是說，N=7及m=3時(m為1以上而N以下的整數)，步驟S1，是分別將從第一台座11a起到第7台座11g為止的7個台座的出口側板厚度予以決定的步驟。在本型態的動作控制方法，步驟S1，只要具有後述的步驟S11及步驟S12的話，其型態並沒有特別限定。

＜第一出口側板厚度決定步驟S11>

步驟S11，是用來決定：從當將被軋製材1的穩定部軋製時的第一台座到第N台座的出口側板厚度的步驟。也就是說，當N=7時，步驟S11，是用來決定：從當將被軋製材1的穩定部軋製時的第一台座11a到第7台座11g的出口側板厚度H1～H7的步驟。在該動作控制，所謂被軋製材1的穩定部，為使用軋製潤滑劑軋製的被軋製材1的部分，為用來得到原本的製品的規格(板厚度、粒徑)的軋製條件所軋製的部分。

＜第二出口側板厚度決定步驟S12>

步驟S12，是用來決定從第1台座到第N台座的出口側板厚度的步驟，讓當將被軋製材1的前端軋製部軋製時的第N-m+1台座到第N台座的各後段台座的出口側板厚度，較當將被軋製材1的穩定部軋製時的相同台座的出口側板厚度更厚。也就是說，N=7且m=3時，步驟S12，當以步驟S12決定的從第5台座11e到第7台座11g的各後段台座的出口側板厚度分別為H5’、H6’、H7’時，則H5’>H5，H6’>H6且H7’>H7，以該方式來決定從第1台座11a到第7台座11g的各台座的出口側板厚度H1’～H7’的步驟。在本型態的動作控制方法，所謂被軋製材1的前端軋製部，是不使用軋製潤滑劑所軋製的被軋製材1的前端側部分。

這裡將被軋製材1進行軋製的熱軋精加工機列11(全部7台座)的動作，如下述。首先，以讓從第1台座11a到第7台座11g的出口側板厚度，成為在步驟S12所決定的前端軋製部的出口側板厚度H1’～H7’的方式，開始進行軋製。此時並不供給軋製潤滑劑。在咬入最前端部之後的預定時機，在從第5台座11e到第7台座11g開始進行軋製潤滑劑的供給，並且以讓從第1台座11e到第7台座11g的出口側板厚度成為在步驟S11所決定的穩定部的出口側板厚度H1～H7的方式，使軋製機作動，而移往進行穩定部的軋製。

將以該方式進行的熱軋精加工機列11的各台座11a、…、11f、11g的板厚度與摩擦係數，在線圈長軸方向的變更，依序適用於目標溫度運算，計算出目標溫度。

藉由使用製造裝置10的如以上的熱軋鋼板的製造方法，則能設定：熱軋精加工機列11的最終台座11gw入口側溫度的目標溫度。藉由與實際溫度對比，將指令發出到設備，則可進行被軋製材1的溫度管理。

第7圖是用來說明第二實施方式的熱軋鋼板的製造裝置110(以下記載為「製造裝置110」)的概念圖。在製造裝置110，相對於製造裝置10，不同之處在於具備有：軋製後被軋製材溫度測定手段140、修正裝置150。其他部分與製造裝置10相同，所以在第7圖圖號相同，且省略說明。

軋製後被軋製材溫度測定手段140，是能在第7圖朝箭頭VII所示的方向移動的測溫手段。該軋製後被軋製材溫度測定手段140，當不使用立刻急速冷卻裝置20進行軋製時，移動接近被軋製材1，測定被軋製材溫度，當使用立刻急速冷卻裝置20時則退避。藉此，當使用立刻急速冷卻裝置20時，、與不使用時，分別使用，則能利用所軋製的被軋製材1進行適當的溫度管理。

修正裝置150，是在不使用立刻急速冷卻裝置20，而使用軋製後被軋製材溫度測定手段140時，取得來自被軋製材溫度測定手段40及軋製後被軋製材溫度測定手段140的溫度資訊，進行運算，將結果發送到目標溫度運算裝置51的裝置。

在修正裝置150，考慮到：被軋製材溫度測定手段40及軋製後被軋製材溫度測定手段140的差異、以及兩感應器間的放熱導致的溫度降低，而得到最終台座11g的出口側溫度作為預測值。

另一方面，從目標溫度運算裝置51，將藉由該裝置51所進行在目標表面溫度的運算過程所得到的最終台座11g的出口側的運算溫度，發送到修正裝置150。

修正裝置150，將該預測值與運算溫度進行比較，修正運算的誤差而將其發送到目標溫度運算裝置51。目標溫度運算裝置51，藉由該修正過的運算式，計算熱軋精加工機列11的最終台座11g的入口側目標溫度(入口側目標表面溫度)，將其發送到設備控制裝置52。

藉此，則可使熱軋精加工機列11的最終台座11g的入口側目標溫度(入口側目標表面溫度)的運算精確度提升。

以上是關於現在所執行且較佳的實施方式，來說明本發明，而本發明並不限定於本案說明書中所揭示的實施方式，在沒有違背申請專利範圍及說明書全體所讀取的發明主旨或思想的範圍，可適當變更，伴隨該變更的熱軋鋼板的製造方法及熱軋鋼板的製造裝置，也必須理解為包含於本發明的技術範圍。

1．．．被軋製材

10．．．熱軋鋼板的製造裝置

11．．．熱軋精加工機列

12．．．搬運輥

13．．．夾送輥

14．．．捲繞裝置

15．．．線圈盒

16．．．粗棒加熱器

17．．．除鱗機

20．．．立刻急速冷卻裝置

21．．．上面供水手段

22．．．下面供水手段

25．．．上面導件

30．．．下面導件

35．．．台座間冷卻裝置

36．．．台座間上面供水手段

37．．．台座間下面供水手段

38．．．台座間下面導件

40．．．被軋製材溫度測定手段

50．．．溫度控制手段

51．．．目標溫度運算裝置

52．．．設備控制裝置

110．．．熱軋鋼板的製造裝置

140．．．軋製後被軋製材溫度測定手段

第1圖是示意性地顯示第一實施方式的熱軋鋼板的製造裝置的一部分的圖面。

第2圖是關注第1圖之中，最終台座與其之前的台座之間、以及配置有立刻急速冷卻裝置的部分加以放大的圖面。

第3圖是關注立刻急速冷卻裝置之中配置在最終台座內的部分的圖面。

第4圖是用來說明立刻急速冷卻裝置的冷卻噴嘴的立體圖。

第5圖是用來說明立刻急速冷卻裝置的冷卻噴嘴的排列的圖面。

第6圖是最終台座與其之前的台座之間的其他例子的說明圖。

第7圖是示意性地顯示第二實施方式的熱軋鋼板的製造裝置的一部分的圖面。