WO2010008090A1 - 熱鋼板の冷却設備および冷却方法 - Google Patents

Abstract

熱鋼板の上面に冷却水を供給する場合において、高冷却速度で均一に冷却する技術を提供することを目的とする。具体的には、鋼板の熱間圧延ラインに設置される熱鋼板の冷却設備および冷却方法であって、熱鋼板の上面に冷却水を供給するヘッダと、該ヘッダから懸垂した棒状冷却水を噴射する冷却水噴射ノズルと、前記熱鋼板と前記ヘッダとの間に設置される隔壁とを備えるとともに、前記隔壁には、前記冷却水噴射ノズルの下端部を内挿する給水口と、前記熱鋼板の上面に供給された冷却水を前記隔壁上へ排水する排水口とが、多数設けられていることを特徴とする熱鋼板の冷却設備および冷却方法である。

Description

明の 板の および 却方法

術分野

、 ho o edS ee P a。)の (coo geq me ) お よび 却方法に関するものである。

間圧延によ て厚板(s ee P a e (s ee Shee )などの 板を製造する プ セスで 、 例え 8に示すよ 設備にお て、 熱間 (ho o h o ng)、仕上 ho n sh 。 )を行 た後の鋼 ( )に、水冷( coo g)または空冷 a Coo ng)を行 て組織を制御して る。 によ て比 。

較的低 度、 例えば45０ 65 C 度に冷却すると、 微細な ライト ( e e) イナイト ba n e) 織が得られ、 板の 度を確保できるので ス プ s ay Coo n wa e ) ナ ( a a Coo ng Wa e ) などによ て 板を冷却する 術が一般的である。 また近年では、高 冷却 度を 得て組織をより微細 、 板の 度を上げる 術の 発が盛んである。

、大量の 状の ナ を供給して 板を冷却する 術として 2００2 239623 2 4 663０8 報の 術があ る。 これは、 板 に多数 置したノズ ら冷却 を高速で 射するもの であ 、 非常に高 冷却 (h gh。。。 "g "。)を得ることができ、 材料 性に優 れた製品を製造 来るとされて る。

また、冷却 を供給して 板を冷却する別の技術 して、 2００6 233 の 術がある。 これは、 ノズ ら 射した冷却 板と 側 壁とで囲まれる 域に充満させてプ を形成するものであり、定常的な 態 とな て 向の むらを低減するこ ができる されて る。

術文献 2００2 239623

2 2０ 4 663 8

3 2００6 35233

明の

明が解決しょ とする課題

し しながら、 従来の 、 冷却 力や冷却の 一性の 保に問題があ た。

2０ 2 239623 および 2 ０4 663 8 報の 、冷却 ッダ(h。 de ) 熱延鋼 との間に設けられる保護 の ま たはス ット(s を、複数の ノズ ら 射した冷却 が通過するとともに に供給された冷却 が同じ またはス ットから排出されるものである。すな わち、 ( 。" 。 "。 。 排水口(d a O e の 能が共存する ら、 9に示すよ に冷却 水の れはノ nozz e) 端 ら 射される

( od ke Wa e ow)に て逆流(backwa d)であり、 流動 ( es s an。。 。 o )とな て た。 また、 板に到達した後の排出水はお互 にぶ り合 て 上昇し、 ノズ 兼用である 水口に到達するまでに が曲げられるので、 こ の 分が みとな て、排出水の 滑な流れが妨げられて た。 このよ に、 2００2 239623 および 2００4 663０8 報の 術で は、 表面 給された冷却 の 滑な 出にやや難があることがわ た。 て、 冷却 が確実に 板に届 よ にするためには、 ッダに高

( n ec onP ess 。を けて、 冷却 を高速 (h h speed e しなけれ な らな ため が ると 題がある。

また、 ス ット状の孔を開けると、 保護 P o ec o P a e)のス ット間の部 細 板状となるため、 この 分の ( g d y)が低下し、反 た 板が冷却 備に侵入して 突した場合、設備を損傷する危険性もある。 て、冷却 理す る 板の 2 3 では問題な が、 5 上になると設備 傷を防止 するために 厚 保護 を使用しなけれ ならな のでス ットの 工が難 し なると 問題もある。

さらに、大きさが異なるス ット状の孔を開けると、 ノズ の 置によ て流動 抗が異なるため 板の 向に冷却 の むら ( p em e a e dev a on) が発生する 題も生じる。

2００6 35233 報の 、 板上面に供給された冷却 板 と 側壁とで囲まれた空間でプ を形成し、上方に抜けて 造とな て る で、 間に冷却 が充満するには時間が るため、 板の 端数 の 囲では 冷却 の 態が非 (nons a ona y)となり、 手方向の の むらや りが発生し易 と 題がある。

また、 2 6 35233 報の 術では、側壁を設けな 場合に ても記載されて るが、 この 合には、 2に点線 印で示すよ に、ガイド ( deP 。 ( 2では、 ガイド板に代わり 壁で示す) 排出水が幅 向けて流れることとなる。 ここで、 2０ 6 35233 報の 術 では、冷却ノ の ガイド よりも上方にある ら、排出水の 向流れが 冷却ノ ら 射される冷却 渉してしま 。

この 向流れは ほど多 なるため、干渉は ほ ど強 な 、冷却ノ ら 射される冷却 の 部または全部が 板上面に到達 することができな なるので、 向に 一な 却を行 ことができな 。

さらに、 2００2 239623 報、特 2００4 663０8 および、 2００6 35233 報の ずれの 術にお ても上下 ら冷却 を噴射して るが、 板が冷却 に進入する 冷却す き 板の よ も外側の 域など、冷却す き 板が存在しな 場合には、上下 ら 射した冷却 士が衝突して 飛散する。この 散水は周辺の ノ ら 射された の を壊すので、 板の 先端、 最 端、 幅 端では安定した冷却 力を確保できな なると 題がある。

また、 端が冷却 を供給するゾ に到達する前に飛散水が 板上に乗り、 端を冷やしてしま ことがあるし、 端が冷却 を供給するゾ を通 過した後も飛散水が 板上に乗り、 端を冷やしてしま こともあり、長 方 向で 一な 却を行 ことができな 。 さらには、冷却 が周囲 飛散することに よ て各種センサ での 測ができな なることや、周辺 備の 全性が悪化する ことが懸念される。

、 上記に 、 板の 面ある は、 さらに 板の に冷却 を 供給する場合にお て、高冷却 度ある は、高熱伝達 一に冷却する 術を 提供することを目的とする。

題を解決するための

記 題を解決するために、 以下の 徴を有する。

( ) 一の 、 板 間圧延ライ に設置される 板の 備であ て、前記 板の 面に冷却 を供給する ッダ 、棒状 を噴射するため に前記上 ッダ ら した ノズ 、前記 板と前記上 ッダと の間に設置される上部 壁とを備えるとともに、前記上 壁には、前記上

ノ の を内 する上部 水口と、前記 板の 面に供給された冷却 を前記上 上 水する上部 水口とが、複数 けられて る 板の 備である。

( 2 ) ( ) にお て、前記上 水口は、 上 水口同士を結 ぶ3本の線分 らなる三角形の または前記 角形の 2 分点に配 さ れて る 材の 備である。 (3) ( ) にお て、 前記上 水口は、 上 水口同士を結 ぶ4本 線分 らなる四角形の または前記 角形の 2 分点に配 れて る 材の 備である。

(4) ( ) ～ (3) にお て、前記上 壁に設けられた前記上 水口 面積および 上 ッダ と前記上 上面とに囲まれた空間内での 向の 面積が、 ずれも ノズ 径の 面積の ・ 5 以上である 板の 備である。

(5) E ) (4) にお て 前記上 ッダの 後に水切 配した 板の 備である。

(6) ( )～ (5)にお て、前記上 ノ の 3～8 ノ さを ０ 240 、前記上 ノ の 端 ら 板表面 までの 離を3０ ０ 、前記上 ノ ら 射される冷却 の 6 S 上、 さらに好まし は、 8 s 上、 水量 度を ・ 5～4・

)とする 板の 備である。

(7) ( ) ～ (6) にお て、前記上 壁に設けられた前記上 水口に 内 した前記上 ノズ の と前記上 水口の 面 の 3 下とする 板の 備である。

(8) ( ) (7) にお て、 前記 板の 向に並んだ 上 ノズ の 、 前記 板の 向の 上流 の ノズ は、 前記 板の 向の 5～6０ けられ、前記 板の 向 の 下流 の ノ は、前記 板の 向の 5 ～6０ けられてなる 板の 備である。

(9) ( ) ～ (8) にお て、 前記 板の には、 冷却 を供給する ッダ 、前記 ッダから 直方向上向きに を噴射する

ノズ とを備え、前記 ノズ 、前記 ノズ らの 線が前記上 壁に設けられた 水口を貫通するよ に配 されて る 板の 備である。

( ( ) にお て、前記 板の に更に ッダ 前記 板 との間に下部 壁を備え、前記 壁には、前記 ノ の を 内 する下部 前記 板の に供給された冷却 を前記 に 排水する下部 水口とが多数 けられ、前記 壁に設けられた前記 水口 は、前記上 ノズ らの 射線が貫通するよ に配 れて る 板 の 備である。

) (9) にお て、前記 板の に更に、 ノズ を 保護する保護 を備え、前記 、前記 ノ らの 射線と上 ノ らの 射線とを避けた位置に、前記 の 端が前記 ノズ の よりも前記 板に近接するよ に設けた 板の 備 である。

2) (9) または、 ( ) にお て、前記上 ノズ および ノ の をそれぞれ3～8 、前記 ノ ら 射される冷却 の 6 S 上、 さらに好まし は、 s 上とし、前記 板の の 度を ・ 5～4・ ０ ・ )、 前記 の 度を2・ 0～6・ ０ ( ・ )とする 板の 備である。 ( 3) ( ０) にお て、前記上 ノ および

ノズ の をそれぞれ3 8 、 ノ ら 射される冷却 の 6 S 上、 さらに好まし は、 s 上とし、前記 板の お よび の 度をそれぞれ ・ 5～4・ ０ ( ・ )とする 板 の 備である。

( 4) (9) ～ ( 3) にお て、 前記 板の 向に並んだ

ノズ の 、前記 板の 向の 上流 の ノズ は、前記 板の 向の 5 6０ けられ、前記 板の 向の 下流 の ノ は、前記 板の 向

5～6０ けられてなる 板の 備である。

( 5 ) 間圧延 の 板を冷却するに際し、 上記 ( ) ら ( 4 ) の ずれ かに記載の 板の 備 ら 射する により、 板を冷却する 板の 却方法である。

明の

明の 材の 備を用 ることにより、 伝達 を得て 材を目標 度に早 さ ることができる。 、 冷却 度を高めることができるので 例えば 張力 板などの新製品を開発することができる。 また、 材の 間を 短縮できるので、例えば、製造ライ 度を上げることによ て生産性を向上さ るこ ができる。

また、 板上面ある は、 さらに、 の 却を、 向に温度むらが な 、ある は、 さらに、 先端 ら までの 手方向にお ても 一に冷却を行 ことができるので、品質の 板を製造することができる。 さら には、冷却 が周囲に飛び散るこ が抑制されるので 周辺 備の 全性も向上す る。

面の 単な説明

明の 態に係る冷却 備の 面図である。

2 明の 態に係る他の冷 備の 面図である。

3 明の 態に係る 壁のノ を説明する図である。 4 上の冷 水の れを説明する図である。

5 上の冷 水の他の流れを説明する図である。

6 による 度分布を説明する図である。

7 明による 度分布を説明する図である。 8 ライ の 略を説明する図である。

9 による冷却 の れを説明する図である。

による冷却 の れを説明する図である。

の 上の冷 水との 渉を説明する図である。

2 ノ 端が よりも上方にある場合の 上の冷 水との を 説明する図である。

3 明の 3の 態に係る冷却 備の 置を説明する図である。 4 面 ノズ 置を説明する図である。

5 明の 4の 態に係る冷却 備の 置を説明する図である。 6 ノ 置を説明する図である。

7 面 ノ 置を説明する図である。

8 明の 5の 態に係る冷却 備の 置を説明する図である。 9 面 ノズ 置を説明する図である。

2０ 面 ノズ 置を説明する図である。

2 明の 2の 態に係る 排水口の 分配 である。

22 2 を展開した 壁の 面図である。

23 明の 2の 態に係る 排水口の他の部分配列 である。 24 23を展開した 壁の 面図である。

25 明の 2の 態に係る 排水口の他の部分配列 である。 26 25を展開した 壁の 面図である。

27 明の 2の 態に係る 排水口の他の部分配列 である。 28 27を展開した 壁の 面図である。

29 の 壁の 例を示す 面図である。

明を実施するための 下、 本 明の 施の 態の 例を図面を参照して説明する。 なお、 ここでは、 明を厚板 プ セスでの 板の 却に用 た場合を例にして述 る。

8は、 明の 施に供する厚板 ライ の 例を示す 略図である。

4 ら抽出されたスラ ( ab は圧延 42 によ て

o h o 仕上 ( n sh o g)が施され、 所定の 上

( n sh ng em e a e)で、 仕上 された後、 オ ライ (on n。)にて

45に搬送される。 前に ラ e 。。 )44を通して 板 の 状を整えて ら加速 (acce e a ed。。。 )を のが冷却 の 状 には好適である。 45では、上面 備と下 備と ら 射 れる冷却 によ て 所定温度まで冷却される。 その 必要に応じてホッ ラ46で 板の 状が 正される。 明の 施の 態における上下 備を示した図で、冷却ノ ズ の 置を示した側面図である。

( )

上 2の 面に冷却 を供給する ッダ 、 上 ッ ダ ら した ノズ 3と、 ッダ 2 の間に

向に渡り水平に設置され多数の ( h o gh ho e) 部 水口 6a 上部 7a) を有する上部 d v d ng a )5aとを備えて る。 そして、 前記 上 ノズ 3は棒状の を噴射する ノズ c c a be nozz e)3 らなり、 その 端が前記上 5aに設けられた ( 水 口6a) に されて上部 5aの より上方になるよ に設置されて る。 なお、冷却 ノズ 3は、 ッダ 内の底部の異物を吸 込んで詰まるのを 防止するため、その 端が上 ッダ の 部に突出するよ に、 ッダ 内に貫 させることが好まし 。 ここで、 明における 8とは、冷却 ノズ 3の 面が 形状 ( 多角の 状も含む) のノ ( 降で 、 ノズ して する場合 もある) の 出口からある程度 圧された状態で 射される冷却 であ て、 ノ 出口 らの の 度が6 S 上、さらに好まし は8 s 上で あり、ノ 出口 ら 射された水流の 面がほぼ 形に保たれた連続性と直進 のある水流の のことを 。すなわち、 ナ ノ からの 下流や スプ の 態で 射されるものとは異なる。

ノズ 3の 端が貫通 されて上部 5aの より上方にな るよ に設置されて るのは、仮に先端が上方に反 た 板が進入してきた場合で も上部 5aによ て ノズ 3が損傷するのを防止するためである。 それに よ て ノズ 3が良好な状態で長期間に て冷却を行 ことができるので、 設備 ことな 、 板の むらの 生を防止することができる。

また、 ノズ 3の 端が貫通 6aに されて るので、 に示 よ に、 上部 5aの 面を流れる点線 印の 出水の 向流れと すること がな 。 したが て、 ノ 3 ら 射された冷却 、 置によらず 等し 板上面 することができ、 向に 一な 却を行 ことができる。

例を示すと、 3に示すよ に上部 5aには直径 の

向に80 、 向に8０ のピッチで 盤の に多数開けられて る。 そして、 上部 水口 6aには 8 、 内径3 、 長さ 40 の ノズ 3が されて る。 ノズ 3は千鳥 子状に配 、 ノズ 3 が通 て な 冷却 の 7aとな て る。 このよ に、 明 備の 5aに設けられた多数の 、 ほぼ同数の 水口 6a 上部 7a ら成り立 ており、 それぞれに役割、 機能を分担して る。 なお、 明の 水口 6a 上部 7a 、 一に 板を冷却するた めに 板の および 板の 向に3０ ピッチ ０ ピッチに 置するのが好まし 。 したが て、 上部 水口 6a 上部 7 数は、 上 部 5、の 2 りそれぞれ ０ とするのが好まし 。

このとき 詳細は後述するが、 上部 7aの 面積は、 ノ 3の 径の 面積よりも十分 、 上部 7aの 面積は ノズ 3の 径 の 面積 程度が確保 れており、 に示すよ に 板の 面に到達 した冷却 、 板表面と上部 5aとの間に充満し、 上部 水口 7aを通して 上部 5aの ( 板表面に対して上部 5aの ) に導 れ、 速やか に排出されて 。 4は上部 5a上の鋼 向の 付近の 水の れを説明する正面図であるが、 上部 7 向が冷却 の 向と逆 の上向きにな ており、 上部 5aの 方 抜けた冷却 、 向 側 向きを変え、 ッダ 上部 5、との間の排水流 を流れて 水される 方、 図5に示す例は、 上部 7aを 向に傾斜さ て 向が 向の 側に向 よ に 向の 側 向けた斜め方向としたものである。こ のよ にすることで、 上部 5a上の排出水の 向の れが 滑になり、 排水が促進されるので好まし 。

ここで、 9に示すよ に上部 7a 上部 水口 6aが同一の 設 置されて ると、 冷却 、 板に 突した後、 上部 5aの 方に抜けに な て、 2 上部 5 の間を鋼 向の 向 て流れるよ に なる。 すると 2 上部 5aの間の冷 水の 、 向の に近 なるので、 が滞留 貫通して 板に到達する力が 向の ほど 害されるこ となる。

板の 合には が高 2 度であるのでその 限定的であるが、特に 3 上の厚板の 合には、 その 無視できな 。 て、 向 の の 却が弱 なり この 合の 向の 度分布は、 6に示すよ に をした不均一な 度分布となる。 これに対して、 明の 、 に示すよ に上部 水口 6a 上部 7aは別個に設けられており、 給水と排水を役割分担して るので 冷却 上部 5aの 7aを通過して上部 5aの 方に円滑に流れて 行 よ になる。 て 冷却 の 水が速や に 板上面 ら排除されるので、 後続で 給される冷却 、容易に滞留 貫通することができ、 分な 力を得ることができる。 この 合 向の 度分布は、 7に示すよ に 向に 一な 度分布を得ることができる。

下、 第 の 態に係る好適な 備の 細に て述 る。

(2 却の 7 面積 ノズ 3の 径の 面積の ・ 5 以上

ちなみに、 上部 7aの 面積は、 ノズ 3の 径の 面積の 5 以上であれ 、 冷却 の 出が速や に行われる。 このことは、 例えば、 上部 5 には ノズ 3の よりも大き 穴を開け、 上部 水口 7aの数を上 部 水口6aの と同じ 、 それ以上にすれ 現できる。

7 面積が ノ 3の 径の 面積の ・ 5 より小さ と、上部 7aの 抗が大き なり、滞留 が排水されに なる結果 滞留 貫通して 板表面に到達できる冷却 量が大幅に減り 冷却 が低下す るので好まし な 。 より好まし は4 以上である。 7aが多過 ぎたり、 上部 水口 7 aの が大き な すぎると、 上部 5aの 性が小 さ な て、 板が衝突したときに損傷し易 なる。 て、 上部 水口 7aの 面積と ノズ 3の 径の 面積の比は ・ 5 ら2０の 囲が好適である (3) 却の ノズ 3の と上部 水口6aの 面との 3 また、 上部 5aの 水口 6aに した ノズ 3の と上部 水口 6aの 面との 3 下とするこ が望まし 。 この が大き と ノ 3 ら 射される冷却 の の 響により、上部 5 面 出された冷却 水が上部 水口 6aの ノズ との に引き込ま れ、再び 板上に供給されることとなるので、 冷却 率が悪Kなる。 これを防止す るには、 ノ 3の 上部 水口 6aの きさとほぼ同じにすることがよ り好まし が、工作 度や 付け 差を考慮し 実質的に影響が少な 3 ま での 許容する。 より まし は2 下とする。

さらに、冷却 が滞留 貫通して 板に到達できるよ にするためには ノ 3 、長さ、冷却 の 度やノ 最適にする必要がある。 (4) 却 ノズ 3の 3～8

、 ノズ 3の 3～8 が好適である。 3 より小さ とノ ら 射する水の束が細 なり勢 が弱 なる。 方 円 ノズ 3の 径が8 を超えると流速が遅 な 、 滞留 貫通する力が弱 なる らである。 (5) 却の ノズ 3の 2０～24

ノズ 3の さは 24 が好適である。ここで ノ 3の さとは、 ッダ の 部 ある程度 したノ 3の 端の 入口 ら、 上部 5aの 水口 6aに したノ 3の までの さを意味する。

ノズ 3 さが 2O よ と、 ダ の 上部 5aの 面との 離が短 なりすぎる 、 ッダ の 2 O 、 ッダ内 のノズ 3の 端の 出量2 O 、上部 5a のノ 3の 端の

すると、 ッダ の と上部 5aの 面との 、 7０ 満 なる) ため、 ッダ の 上部 5aの 面との まれた空間内で の 向の 面積 ( より の ス ス) が小 な 、 冷却 水が 滑に排出できな なる。 方、 円 ノ 3の さが、 240 より長 と ノズ の 大き なり、滞留 貫通する力が弱 なる らであ る。 (6) 却の ノ 3 らの の 6 s 上

ノズ 3 らの の 、 6 s 上、 さらに好まし は8 s 上である。 s では、滞留 冷却 が貫通する力が極端に弱 なる らである。 8 s 上であれ 、 より大きな 力を確保できるので好 まし 。

(7) 面 却の ノ ( ノ ) 3の 端 ら 2の ま での 3０～ ０

また、 上面 却の ノ ( ノズ ) 3の 端 ら 2の までの 、 3０ 2O とするのが良 。 3０ では、 2が 上部 5 に する頻度が極端に多 なり 全が難し なる。 2O えでは、 冷却 が滞留 貫通する力が極端に弱 なる らである。

(8) 却の

板上面の では、冷却 手方向に拡がらな よ に、 ッダ の 後に水切 を設置するのが良 。 これにより、冷却ゾ 長が一定とな 、温度制御が容易になる。 ここで水切 ０により 向の の れは 止められるので冷却 側に流れるよ になるが 水切 ０の 冷却 が滞留し易 。

(9) 却の ノズ ( ノズ ) 3の 斜角度

そこで 2に示すよ に、 向に並んだ ノ 3の列の 、

向の 上流 の ノズ ( ノズ ) 3は、 直方向 ら 向の 5～6０ 、 向の 下流 の

ノ ( ノ ) 3は、 直方向 ら 向の 5 6０ けることが好まし 。 することによ 、水切 ０に近 位置にも冷 却 を供給することができ、水切り ０ 冷却 が滞留することがな 、 冷却 率が上がるので好適である。 なお、前記上 ノズ 3 同様に 向の 上流 および 下流 の 却の ノ 4に ても、それぞれ 直方向 ら 向の および 直方向 ら 向の 1 ～F n けることが好まし 。

明の 術を適用するのは、 ッダ の 後に水切り 1 を 配する場合が特に効果的であるが、水切り がな 場合にも適用することほ 能である。 ッダ が長 方向に比較的 (2～4 度ある場合)、 その ッダ の 後で ジ用の水スプ を噴射して、 ゾ の 漏 れを防止する冷却 備に適用することも可能である。

( ０) 却の ッダ の と上部 5 a 面との ッダ 面と上部 5 a 面に囲まれた空間内での 向の 面積が ノ 3の 径の 面積の ・ f 上

上 ッダ の 上部 5 aの 面との 、 ッダ の と上部 5 aの 面に囲まれた空間内での 向の 面積が ノズ 3の 径の 面積の ・ 5 以上となるよ に設けられ、例え 、 ッダ の と 上部 5 aの 面との 、 度以上である。 この 向の 面積が ノズ 3の 径の 面積の ・ 5 以上な と、上部 aに 設けられた上部 7 a ら排出された冷却 水が 滑に 向に排出で きな らである。

( ) 面 却の ・ 5 ) 上

明で最も効果を発揮する水量 度の 、 ・ ( ・ ) 上 である。 度が ・ ( ・ ) 満の 合には 板上の滞 が それほど ならず、棒状 8を自由 下させて 板を冷却する の 術を 適用しても、 向の むらはそれほど大き ならな 場合もある。 5 方、 水量 度が4・ 0 v ・ )よりも高 場合でも、 明の 術を 用 ることは有効であるが、設備 ス トが高 なるなど実用化の上での 題がある ので、 ・ 5 4 2

・ )が最も実用的な水量 度である。

( 2) 置

なお、 明の 態にお て、 置に ては、 特 に限定されるものではな 。 および、 2に示す 態では、 上面 の 同様の ノズ 4を備えた冷却 ッダ2の例を示したが、 の では、 射された冷却 板に 突した後に自然 下するので、上面 却の よ 水を 向に排出する 5はな てよ 。 また、

スプ 水などを供給する の 術をもち てもよ 。 2の

次に本 明の 2の 態に て説明する。

を上部 5a により や に排出するための他の好まし 上部 水 口 6a 上部 7a との 置に て 2 ～ 28を用 て述 る。 なお 、 5aは上部 壁を、 6aは上部 水口を、 7aは上部 水口を、 3は上部 水 口 6 に された ノズ ( ノズ ) をそれぞれ して る。 ( 3) 他の好まし 上部 水口 6a 上部 7aの

(a) 2 ～ 22は上部 5aに上部 水口 6aを千鳥に配列した一例で ある。

2 は、 上部 水口 に着目した場合の 水口 7aとの 係を説明した 明の 2の 態に係る上部 排水口の 分配列 である。 22は 2 水口 6aおよび上部 7aの部分配 を隔壁上に展開した 5aの 面図である。

2 に示すよ に千鳥に配列された上部 水口 の 水口は、B ～Gの6個である。 水口 を頂点として 合 上部 水口B～Gを結ぶ3本 線分 ら成る 三角形の ( の 2 3 交わる交点) に 個の上部 水口 V ～ 6が設けられて る。

このよ に上部 水口を配 すると、例えば 水口 P 点は、上部 水口 、 B C らの 離が し 、 上部 水口A、 、 Cから 射された冷却 が熱

2に 突し、 2の 面に沿 て拡散し合流する点である。 そして、 こ の に上部 出口 P を設けたので上部 上 の 水がスム ズに行われ、 ０に示すよ に冷却 が着実に熱 2の 面に届き高 冷却 力が確保 でき、その 力も排水 力もす ての 置で同じである ら、 向で 一な 度分布を得ることができる。

なお、 2 では、三角形 BCを B、 ACが等し 長さの 等辺三角形 として したが、 本実施 はこれに限るものではな 、 例え 水口 6aの の 列が んだも であり、上部 水口の 係が不等辺三角形であ て も 上部 水口をその 心に設けれ よ 。

(b) 23 24は上部 5aに上部 水口 6aを千鳥に配列した他の例 である。

23は、上部 水口 に着目した場合の 7aとの 係を説明した 明の 2の 態に係る上部 排水口の 分配列 である。 2 は 2 R の 水口 6aおよび上部 7aの部分配列を上部 上 に展開した上 部 5aの 面図である。 234の 水口 6aの 2 同じであ るが、 上部 7aの 列が異な て る。

、 23では、上部 水口 を頂点として 水口B～Gを結ぶ 3本の線分 ら成る三角形の 2 分点に上部 水口 ～ 6を設けた例 である。 水口 は、 上部 水口 、 Bからの 離が し 、 上部 水口 、 Bから 射された冷却 が熱 2の 面に沿 て拡散し合流する点で ある。 そして、 この に排出口 を設けた で上部 5a上 の 水がス ム に行われ、 ０に示すよ に冷却 が着実に熱 2の 面に届き高 冷却 力が確保でき その 力も排水 力もす ての 置で同じである ら、 向で 一な 度分布を得ることができる。

なお、 23では三角形ABCを AB、 Cが等し 長さの 等辺三角形と して したが、 本実施 はこれに限るものではな 、 例えば 水口 6a

の 列が んだものであり、上部 水口の 係が不等辺三角形であ ても、 上部 水口をその の辺の2等分点に設ければよ 。

(c) 25 26は上部 5aに上部 水口 6aを 盤の に配列した 例である。

25は、上部 水口 に着目した場合の 7aとの 係を説明した 明 2の 態に係る上部 排水口の 分配 である。 26は 25 の 水口およ 水口の 分配列を上部 上に展開した上部 5a の 面図である。

25に示すよ に 盤の に配列 れた上部 水口 の 水 口 、 B～J 8個である。 合 上部 水口 6 結ぶ4本の線分 らなる 四角形 ( 方形) の 心に 個の上部 水口 ～ 4が設けられて る。

このよ に上部 水口を配列すると、例えば 水口 点は、上部 水口 、 C、 らの 離が し 、 上部 水口 、 C、 、 ら 射された冷却 が熱 2に 突し、 2の 面に沿 て拡散し合流する点である。そ して、 この に排出口 を設けたので上部 5a上 の 水がスム ズに 行われ、 に示すよ に冷却 が着実に熱 2の 面に届き高 冷却 力 が確保でき、その 力も排水 力もす ての 置で同じである ら、 向で 一な 度分布を得るこ ができる。 なお、 25で 角形 C を長方形として したが 本実施 はこれに 限るものではな 、例え 水口 6aの 盤の の が だものであ ても 上部 水口 6aの 係が四角形をなして れば、 上部 7aをその 心に 設けれ よ 。ちなみに、 ノ は 向に 間隔で配置するのが一般的であるの で、 四角形 C は少な とも平行 辺形と見なすことができ その 2本 の対角線の 点となる。

( ) 27～ 28は上部 5aに上部 水口 6aを 盤の に配 した他 の例である。

27は、 上部 水口 に着目した場合の 7aとの 係を説明した 明の 2の 態に係る上部 排水口の 分配 である。 28は 27 の 水口 6aおよび上部 7aの部分配列を上部 上に展開した 5 aの 面図である。

27の 水口 6aの 25 同じであるが、 上部 7aの が 異な て る。

、 27で 、 合 上部 水口 6a 結ぶ4本 線分 らなる四角 形 ( 方形) の 等分点に排水口 s ～s 4を設けた例である。 水口 s は、 上部 水口 、 C らの 離が し 上部 水口 A、 C ら 射された 冷却 が熱 2の 面に沿 て拡散し合流する点である。

そして、この に上部 出口 s を設けたので上部 上 の 水がスム ズに行われ、 ０に示すよ に冷却 が着実に熱 2の 面に届き高 冷却 力が確保でき、その 力も排水 力もす ての 置で同じである ら、 向で 一な 度分布を得ることができる。

なお 27では四角形AC を長方形として したが、本実施 はこれに 限るものではな 、例え 水口 6aの 盤の の 列が んだものであ ても、 上部 水口 6aの 係が四角形をなして れば、 上部 7 をその の辺の2等分点に設ければよ 。

ところで、 上部 水口の 対位置 係を前記 (a) (b) のよ に三角形と見 なす 、 前記 (c) (d) のよ に四角形と見なす は、 給水口の 法によ 。

る。 水口を結んでできる三角形 最も広 内角が8 上 場 、 四角形とみなしてよ 。 、 25の 角形 C では、 がg 。

ゆ え、 四角形 C 見なす。

ちなみに、 ノズ あたり 出口の 、 (a) 2 2と (d) の 28では2 、 (b) の 24では3 、 (c) の 26では 個 である。 、 ノ 3の 径が5 で、 上部 7aが直径 ０ である場合は、 a) ～ d) の てで上部 7aの 面積が ノズ 3の 径の 面積の4 以上となる。 し し、 ノズ 3の 径が8 で、 排出口 7aが直径 2 である場合は、 (c) では2・ 25倍に し ならな ので、 (a) (b) または d) の 態が好まし 。

3の 施の

次に、 明の 3の 態に て説明する。

先端 ら までの 長にわた て 一に冷却することができるよ にするためには、 ある は、 さらに、 冷却する 2の でも、 その 側の の 散の 響を受けることがな 、全幅にわた て 一に冷却す るこ ができるためには、以下に述 る好まし および上下

ノズ の 列にすれ 。

( 4) および上下 ノズ の

3に示す 、 2の に冷却 を供給する ッダ2 と、 ッダ2から 直方向上向きに伸長する ノズ 4 を備えて る。そして、 ノズ 4は棒状の 8を噴射する ノ 4 らな て る。

5 aを有する 3の 備の ノズ 3、4の 、 3に ノ 3 排水 7 a 置を、 4に ノズ 4の 置を示す。 ずれも とな ており、 2がな 状態にお て ノ 3 ら 射された冷却 8は、 ッダ2 面の図 4に示す 2 に着水する配置とな ており、 ノ 4の 射線と交わら な よ にな て る。

方、下 ノズ 4 ら 射された冷却 8は、 3の 5 aの 7 aを貫通する配置とな ており、 ノ 3 ら 射された冷 却 と交わらず、上部 5 aの 7 aを通過して ッダ 上部 5 a との間の空間に入るよ にな て る。

仮に、 上下 ノズ 3、 4の 射線が一致して るとすると、冷却す き 2がな 状態にお ては、高速で 射された 8 士が衝突し て、周囲 飛散する。 上下から冷却 が噴射されて る冷却ゾ に

2の 端が進入する場合を想定すると、 先端 に向けて 射される

8は、そのすぐ で上下から 射されて 突した冷却 の 散によ て、 その が壊されて、 冷却 力が変化する。 したが て、 先端部 ら 一に 冷却することができな 。

また、 に向けて 射される 8も同様に、そのすぐ外側 の の 散によ て、 その が壊される。 さらに、 に向け て 射される冷却 8が、そのすぐ の の 散によ て、その が壊される。 これに対して、 明の 、 上下 ノ 3、 4 ら 射され る冷却 8の 射線が交わらな ので、例えば 2が冷却ゾ に進入する 前 ら高速で上下 ら 射される冷却 8が衝突して 囲に飛び散ることがな 。 また、 ノズ 4 ら 射された冷却 8は ダ 上部 5 aとの間の空間に入るよ にな て るため、 2が冷却ゾ に進入する 時には、 既に上 ッダ 上部 5 aとの間の空間には冷却 が充満しており、

2が冷却ゾ に進入後、速や に 2に示すよ な 態に移行す ることができる。

したが て、 先端 ら までの 長にわた て 一に冷却することが できる。 さらに、冷却する 2の 向の でも、 その 側の

の 散の 響を受けることがな 、 全幅にわた て 一に冷却するこ ができる。

方、下 が熱 2に到達できるよ にするためには、 ノズ 4 の 、 冷却 の 度やノズ 最適にする必要がある。

( 5) 却の ノ 4の 3 8

、 ノ 4の 、 上面 却と同様に3～8 が好適である。 3 より小さ とノズ ら 射する水の束が細 なり、壊れやす なる。 ノ 径が8 を超えると流速が遅 なり、 冷却 力が低下する らである。 ( 6) 却の の 6m S 上

ノズ 4からの の 、 6 S 上、 より好まし は、 8 s 上である。 6 S では、 冷却 する際の勢 が弱

に沿 て水が拡がりに 、冷却 力が低下する らである。 8 S 上であれば、 より大きな 力を確保できるので好まし 。

( 7) 却の ノ 4の 端から 2の まで

3０～ 80 また、 却の ノ 4の 端 ら 2の までの 3０～ 80 が好適である。 30 では 2が ノズ に する頻度が極端に高 なり 全が難し なる。 80 えでは、 2に 突した後に落下して る冷却 が新たに噴射する冷却 の を壊す 率が高 なる らである。

( 8) 却の 2・ 0～6・ ( ・ )

板に 突した がそ まま 下する本実施 態にお ては、 却 の 上面 却の 度の ・ 3～2・０ 程度が望まし 、その 、 2・ 0 6・ ０ ( )である。 より高 水量 度であるが、 ノ の 大き したり、 ノ の数を多 したり、 力を高 したりす れ 、 実現可能である。

度が2・ ( ・ )よりも低 場合は、 上面 却に対して 却が弱 な てしま ので、冷却 に上 りが発生してしま 。 度が6・ O ( 2 )よりも高 場合でも、 明の 術を用 ることは有効で あるが、 設備 ス トが高 なるなど実用化 上での 題があるので、 2・ ０～6・ O ( 2 )が最も実用的な水量 度である。

4の

次に、 明の 4の 態に て説明する。

5は 明の 4の 施の 態に係る上下 備の 置を示した側面図 である。 下で説明する下部 5bに関する 目以外に ては 基本的に第3 の 態と同じであるので、 同一部分に ては同一 号を付し、その 明を

( 9)

板の 却にお ても下部 5bを設けてもよ 。 5に示す

、 2の に冷却 を供給する ッダ2 、 ッダ2 直方向上向きに伸長する ノ 4と、前記 ダ2

2との間に 向に渡り水平に設置され多数の ( 水口 6 b 排水 7 b) を有する下部 5 とを備えて る。 そして ノズ 4は棒状 の を噴射する ノズ 4 らなり、その 端が前記 5 に設けら れた 水口 6 b) に されて下部 5 の より下方になるよ に設置されて る。

ノズ 4の 端が貫通 されて下部 5bの より下方にな るよ に設置されて るのは 仮に先端が下方に反 た 2が進入してきた 場合でも、下部 5bによって ノズ 4が損傷するのを防止するためである。

7に 例を示すよ に、下部 5 には直径 0 の貫 盤の目 に多数開けられ 給水口 6bには 8 内径3 の ノ 4が さ れ、 ノ 4 子状に配列 れて る。 ノズ 4が通 て な

冷却 の 水口 7bとな ており、 を冷却した冷却 自然 下 し、前記 7b ら排出される。 このよ に、 明の 備の 5 bに設けられた多数の 、ほぼ同数の 水口 6 b 排水 7 ら成り立 ており、 それぞれに役割、 機能を分担して る。

5 を設置しな 場合は、棒状 する部分だけが 冷却されることになるが、 下部 5bを設けた場合は、 下部 5bの 面と 板の との間の空間に冷却 が充満して 却され、 域で水冷が行 われるよ になる。 、 却 ら面 却になる。

そして、前記 非常に狭 ので、 端が進入した後に冷却 が充満する までの 極めて ので、 手方向の むらも発生し難 。

なお、 却の 果を得るための 5 2との 、 3０ ～ 2O とするのが良 。 3 では、 2が 5bに す る頻度が極端に高 な 全が難し なり、 2O えでは、冷却 が充 水の膜を貫通して に到達する力が極端に弱 なる 、冷却 が充満す るのに時間が て、 方向の むらが発生しやす なるからである。 (2０) ノ の

上下に 5 a 5 を有する 5の 備の ノズ 3、 4 の 、 6に ノ 3 排水 7 aの 置を、 7に

ノズル4 排水 7 の 置を示す。 ずれも とな ており、

2がな 状態にお て、 ノズ 3 ら 射された冷却 、 7の 5 の 鳥に配置された 7 を貫通する配置とな ており、 ノズ 4 ら 射された冷却 と交わらず、下部 5 の 7 b を通過して ッダ2 下部 5 との間の空間に入るよ にな て る。

方、下 ノ 4 ら 射された冷却 、 6の 7 aを貫 通する配置とな ており、 ノズ 3 ら 射された冷却 と交わらず、 上部 5 aの 7 aを通 て ッダ 上部 5 aとの間の空間に入 るよ にな て る。 これにより、 上下 ノズ 3 4の 射線は相互に 交わらな よ に配置されて る。

このよ に、上下 ッダ および2 ら 射される冷却 8の 射線が交わらな ので、 3の 施の 態と同様に、 2が冷却ゾ に進入する前 ら高 速で上下 ら 射される冷却 が衝突して 囲に飛び散ることがな 、 先端 ら までの 長にわた て冷却ゾ 内で高 冷却 力を 一に確保でき る。

(2 ) その

実施 ( 4の ) にお ては、 上面 の 備に ては、 ノズ 3の 、冷却 の 度やノ 、 水量 度など、 3の 態 と同様にすれ よ 。 方、 下部 5bを備える本実施 態にお ては、 下部 5bの 面と 板 との間の空間に冷却 が充満し 上面 の 却とほぼ同様の 却となること ら、 の 却の 、 上面 却と同等とすればよ 、 ・ 5 4・ O 2 とするのが好適である。 また、 ノズ ( ノ ズ )4 ら の 、充満水の膜を貫通さ るために6 S 上、 より好まし は s 上である。 ノ 4の 、 上面 却と同様に3 ～8 とすれ よ 。

5の

次に、 明の 5の 態に て説明する。

8 明の 5の 施の 態に係る上下 備を示した図で、冷却 備の 置を示した側面図である。 下で説明する保護 に関する 目以外に て は、基本的に第3の 態と同じであるので、同 部分に ては同一 号を付 し、 その 明を する。

の 壁を設けな 場合は、 ノズ 4を保護するため に保護 22を設置するのがよ 。 22は 8、 2 に示すよ に、 ノ 4 上面 の 2 を避けて 手方向 端の ノズ 4を囲み、 向に保護 の 度を考慮して 向に一定 ピッチで設置するのが良 。

なお、保護 22の 、 ノ 4の より ０ 上高 位置とし、テ ブ より 20 上低 すれ 、 2が進入 してきても ノズ 4 保護 22に 突しに なる。

一、下 りした 2が進入してきた場合でも、保護 22に当たるだけ なので 4の 傷を防止することができる。 ～3００ の幅 ピッチで保護 を設置すれ 、 2が ノズ 4に当た ることはな 。 2 には 保護 22をはしご状に組んで、 ノ を囲む 域を 長方形 した例を示して るが、ノズ を囲む 域を平行 辺形などにしてもよ また、 この 合も 3の 備の 合と同様に 上下 ノズ 3、 4の 射線は相互に交わらな よ に配置する。

なお、 5の 態にお ては、 板上面 および の 置の ノズ 3 4の 、 冷却 の 度やノズ 、 水量 度などに て、 3の 態と同様にすればよ 。

下、 本 明の 態 として、 厚板 プ セスにお て、 引張 59 Paクラスの 板の 却を行 合に て 図面に基 て説 明する。

8に 略を示す 備にお て、加熱 4 ら抽出されたスラ を圧 延 42 によ て、 成形、 幅 行 た後、 粗 行 、 さらに仕 上 行 て 25 、 4 5 とした。 上 後に 定した 板表面 度、す 。

なわち 上 82０Cであ た。 この後に、 プ ラ44 を通して、加速 45にお て 却を行 た。 78０C 。

ら冷却 ( の 度を測定した ) 56 Cまで冷 却を行 た。

として、 前記 態に示した上面 備を用 た。 、 に示すよ に 板上面に供給した冷却 を隔壁5aの 方に流して、 さらに 4に示すよ に 方 ら排水できるよ を設けた設備である。

5aには、 直径 2 の孔を碁盤の目のよ に 、 3に示すよ に、 千鳥 子状に配列した 水口に円 ノズ を 、残りの孔を排水口として た。 また、 2に示すよ に、 向の 上流 の ノズ は、 向の 3０ 、 向の 下流 の ズ 、 向の 3０ けて、水切り ０に近 位置に も冷却 を供給した。 なお、 ッダ の と隔壁5aの 面の

とした。

ノズ 3 、 内径5 、 g 、 長さ 7 とし、前記ノ 3の 端を ツダ 出させた。 また、棒状 8の 度を8・ 9 s とし た。 向のノズ 3のピッチ 5０ として、テ ブ ラ 距離 のゾ 内でノズ を長手方向に た。 ノズ 3の 、 2 ( 2 )であ た。 却のノ 3の 、 25 の 5aの 面の となるよ に設置し、 板表面までの 8０ とした。

なお、 備に て 、 に示すよ 、 5aを備えな こと 上面 備と同様の 備を用 、 ノズ 4の 8 の およ 度を上面 却のノ 3の ・ 5 とした。

の 、排水口の 面積がノズ 径の 面積の 6 と 分に広 ので、 板に当た た 上方に流れ、速やかに排出され た。 さらに、 ッダ の と隔壁5aの 面の間の空間での 外側 の 面積はノズ 3の 径の 面積の 5 と十分に広か たので、 部 らの 水性も 常に良好であ た。 の 水が速や に排除されるので 後続で 給される冷却 が容易に滞留 貫通することができ、従来よりも高 冷却 力を得るこ ができた。

。

での 度を56 Cとするための 2 5 とな た 度が高 な たため、 度を得るために必要な鋼の合 ( など) の 減が可能となり、 製造 ス トを削減することができる。 向の 度分布は、 55 56 Cで 7に示すよ なほぼ 一な分布 にな 、 向の むらは 、 Cにな た。 このため、材料試験の 格率は99 5 高 、 歩留りも十分に高 た。

ノズ 3の 端を隔壁5aの 下端の としたので、 プリ ラ44で発 生した りを修正しきれな た 、冷却 に上 りが発生した 板が 5aにぶ ても、 5aが保護 の 目を果たし、 ノ 3が壊れることは なか た

これに対し、 比較 として、 2 4 663 8 報に記載された 壁に 状の孔を設ける 術の 備を用 た。 なお、 壁に設ける 外の 、 上述の にそろえた。 この の 、 9に示すよ に、 板に 突した後の冷 上方に抜けに ので、 で の 度を56０ Cとするために、 3秒 水 間が必要であ た。

度の 、 6に示すよ にな た。 付近で の最も高 6００ Cであり、 向の むら ( 高温度 低温度) 4 O。

Cにな た。 品の 部を取り出して 料試験を行 た結果、合格率は7０ 低 、 歩留りも悪 た。

また、 壁には孔がス ット状に空 て るが、 この 分の 弱 、 り した 板がぶ た時に、 壁 ノズ が変形して破損した。

2

明の の 態の他の実 2として 実施 同様の プ セスにお て、 以下に示す 件を変更した場合に て説明する。

2で用 た冷却 、 示す 同様の 備に お て、 5aに直径 の 直径 4 の孔を交互に 盤の目のよ にあ 、 3に示すよ に、 千鳥 子状に配列した直径 4 孔を給水口 6a として ノズ 3を 、残りの の孔を排水 7aとして た なお、 ッダ の と隔壁5aの 面の ０0 とした。

ノ 3は、 内径8 、 、 長さ 70 とし、 そのノズ 3の 端を 出さ た。 また 棒状 8の 度を6 3 S と した。 ノ 3の 3 ( 2 )であ た。

却のノズ 、 3 の隔壁の 面の となるよ に 設置し、 板表面までの 5０ とした。 記以外の 件に ては、

同様とした。

なお、 備に て 、 に示すよ 、 下部 5bを備えな こ 上面 備と同様の 備を用 、 ノ 4の 端 ら 板表面までの 8 O とした。 また、棒状 8の および水量 度を上 ノズ 3の ・ 5 とした。

2の 、排水 7aの 面積がノズ 3の 径 面 積の 2 と十分に広 ので、 板に当た た 上方に流れ、速や に 排出された。 さらに、 ッダ の と隔壁5aの 面の間の空間での

外側 の 面積はノ 径の 面積の 2 と十分に広 たので、 部 らの 水性も 常に良好であ た。

での 度を56０Cとするための 2・ 、 向の 度分布は55 ～56 。

Cで 7に示すよ ほぼ 一な分布になり、 同様に、 高冷却 度で 一な 却を行 ことができた。

3

下、 本 明の 2の 態の として、 厚板 プ セスにお て、 引張 59 O Paクラスの 板の 却を行 場合に て、図面に基 て説 明する。

なお、厚板 、 下記に述 る冷却 、全て実施 同じ 件を 用 た。 3０ 験に用 た冷却 、 板上面 示す 5aを有す る 明の 備を備え、 に て 、 実施 同じとした。

実施 では、 板上面の 5aの 水口 6a 上部 7aの 置に て、 として2 験した。すなわち、 3は、 2 に示す よ に上部 水口6aを千鳥に配 、 水口 6a 士を結ぶ3本の 線分 らなる三角形の 心に上部 7aを設けたものであり、 の 水 口 6aの りに6個の上部 7aが6 形の 点に配置される場合である。

4は、 25に示すよ に、 上部 水口 6 を 盤 に配 、 水口 6a 結ぶ4本の線分 らなる四角形の 心に上部

7aを設けたものであり、 の 水口 6aの りに4個の上部 7aが 四角形の 点に配置される場合である。 なお、 上部 5aには、 2 および 25に従 て、 直径 2 の をあけ、 上部 水口 6aには ノ 3 端を 入し、 残 の孔を上部 水口とした。

用した ノズ 3の 、内径5 、 g 、 向のノ 3のピ チは5 とし テ ブ 距離 のゾ 内でノズ 3を長 方向に ０ た。

の 度 水量 、 上面 の 、 3は9・ S、 4は 2 0 s、 の 、 3は 3 5 S、 4は S とした。 の 、 3は2 ( 2 )

の 、 3は2・ 8 ( )、 4 4 2 ( 2 )とした。

3および4 も、 ０に示すよ に、 板を冷却 の が速や に 板上下面 ら排除されるので、後続で 給される冷却 、容易に滞留 貫通することができた。 これによ て、上下 とも高 冷却 力を 一に確保できた。 この 合

向の 度分布は、 7に示すよ に 向に 一な 度分布を得ることができた での 度を56０Cとするための 、 3で 2・ 5 、 4では2・ 秒であ た。 度が高 な たため、 度を得 ために必要な鋼の合 ( など) の 減が可能となり、製造 ス ト を削減することができた。

向 度分布は、 55 ～56 Cで 7に示すよ なほぼ な分布 になり、 向の むら ( 高温度 低温度) は小さ 、 Cにな た。 このため、 材料試験の 格率は99 5 高 、 歩留りも 分に高 た。

これに対し、比較 2として、 2００4 663０8 報に記載された 壁にス ット状の孔を設け、給水口と排水口とを兼用する 術 備を用 た。 なお、 壁に設ける 外の 上述の 3および4にそろ えた。 この 2の 、 9に示すよ に、 板に 突した後の冷 上方に抜けに ので、 での 度を56 Cとするために、 3 秒の水 間が必要であ た。

度の 、 6に示すよ な となり、 付近で 最も高 6００Cであ た。 て、 向の むら ( 高温度 低温 。

度) ０ Cとな た。 品の 部を取り出して 料試験を行 た結果、 合格率は 7０ 低 、 歩留りも悪 た。

さらに、比較 3として、 冷却 ノズ の 3 同じとし、 ノ ズ 3 上部 7aの イアウトを 29のよ にして、 冷却を行った。すな わち、 比較 3は、 上部 7aを 向に並んだ上部 水口 6aすなわち ノズ 3の 置に設けたものであり、 3 ( 22) のよ にノズ ノズ との間にわざわざ 7aの列を設けることがな 、 明のよ な 5aに設ける上部 P7aの イアウトとして採用するには、 最も 一般的なものと思われる。

し し、長手方向に隣 2 のノ ら 射された冷却 の げ場がな ので 3 比 て 水性が悪 冷却 た。 での

。

度を56 Cとするための 、 2 8秒であ た。 度を得るため に必要な鋼の合 ( えば など) の 、 3の 分程度にとど ま た。

4

下、本 明の 4および 5の 態の として、厚板 プ セス にお て、引張 59 O Paクラスの 板の 却を行 合に て 図面に 基 て説明する。

なお、厚板 、 下記に述 る冷却 、全て実施 同じ 件を 用 た。

験に用 た冷却 、 5に示す 5 および5bを 有する場合 ( 5) と、 8に示す 5a 下部保護 22を有す る場合 ( 6) に てであ た。

ノズ 、 内径5 、 g 、 向のノズ ピッチは5 として、テ 距離 のゾ 内でノズ を長手方向に ０ た。

の 8・ s 水量 2・ ( ・ )、 の 、 5の 、 8・ s、 6の 、 7 Sであ た。 、 5では2・ ( 2・ )、 6では3・ ０ 3 )であ た。

却のノズ 、 25 の隔壁の 下端の となるよ に 設置し、 板上面までの 8０ とした。 では、 却のノ 、 25 の 壁の 下端の なるよ に設置し、 板上面 までの 80 とした。 6では、 ノ 端から

までの 離を 2O とした。

5の 5a、 下部 5bおよび 6の 5aには、 直径 2 の孔を碁盤の目のよ に 、 それぞれ に示すよ に、 鳥 子状に配 したノズ 口に円 ノズ 3および4を通し、残りの孔を 排水口として た。

5および6では、 ０に示すよ に、上面 後 水が速や に 板 上面 ら排除されるので、後続で 給される冷却 、容易に滞留 貫通する ことができた。 後の水は、 6ではそのま ノ 間に落下するの で後続で 給される冷却 の 射の 害にはならな 。 5では、 板

下部 5bとの間に水が充満して るが、 射距離が80 短 ので、 充満水の膜を破 て 板の に到達することができた。

これによ て 上下 とも高 冷却 力を 一に確保できた。 この 合の 向の 度分布は、 55０～56０oCで 7に示すよ な 向に 一な 度分布 を得ることができた。

板が進入する前 ら 行 ても、上下 ッダ ら 射される冷却 が衝突、 。 飛散しな たため、 先端2 、 2 の部分での むらは、 C 内に収ま た。 むらが小さ ため、 材料試験の 格率は99 5 高 、 歩留りも十分に高 た。

また での 度を56０。Cとするための 2・ 5秒で あ た。 度が高 な たため、 度を得るために必要な鋼の合 ( えば など) の 減が可能となり、 製造 ス トを削減することができた。 ッダ ら 射される冷却 の 射線が交わらな ので、 2が冷却 ゾ に進入する前 ら高速で 射 れる冷却 が飛び散ることがな 、設備 全 性が良好であ た。 ノズ 3の 端を上部 5aの 下端の とし、 5で は ノズ 4の 端を下部 5bの 下端の とし、 6で は下部保護 22を設けたので 先端が反 た 板が進入しても ノズ が壊れる ことはな た。

これに対し、比較 4として、 2００4 663０8 報に記載された 壁にス ット状の孔を設ける 術の 備を用 た。 なお、 壁に設ける 状 、上下 ノ の 射線が相互に交わるよ に配置した以外の 、上述の 5にそろえた。この 4の 、 9に示すよ に、 板に 突した後 冷 上方に抜けに ので、 での 度を 56０。

Cとするために、 3秒の水 間が必要であ た。

度の 6に示すよ にな た。 付近で の最も高 6０ Cであり、 向の むら ( 高温度 低温度) は4 O。Cにな た。

板が進入する前 ら 、上下 ッダ ら 射される冷却 が衝突し たため、冷却 の 激し た。 散した冷却 が周辺の の を壊し てしま 、 その 果、安定した冷却 力が得られな なり、 先端2 、 2 の 分での むらは、 4０ Cであ た。

品の 部を取り出して 料試験を行 た結果、合格率は7 低 、歩留り も悪か た。

5

明の 3の 態の他の実 5 ( 7) として、 実施 4 同様 の プ セスにお て、 3に示す 面のみに 5a 有する冷却 備を用 た場合に て説明する。

ノズ 、 内径8 、 、 向のノズ ピッチは5０ として、テ ブ 距離 のゾ 内でノズ を長手方向に ０ 。 の 6・ s、水量 3・ 8 ( 、 の 、 9・ 5 S、 水量 5・ 7 v 2 ・ )で あ た。

却のノ 3の 3 の 5aの 下端の となるよ に設置し、 板上面までの 5０ とした。 ノ 4の 端 ら までの 80 とした。

5aには、直径 の 直径 4 孔を交互に 盤の目のよ に 、 6に示すよ に、千鳥 子状に配 した直径 4 の孔を上部 水口として ノズ 3を 、残りの の孔を排水 として た

7では、 ０に示すよ に、上面 後の水が速や に 板上面 ら 排除されるので、後続で 給される冷却 、容易に滞留 貫通することがで きた。 後の水は、そのま ノ 間に落下する で後続で 給される冷却 の 射の 害にはならな 。

での 度を56０Cとするための 2 、 向の 度分布は55０～56０Cで 7に示すよ ほぼ 一な分布になり 5、 6 同様に、 高冷却 度で 一な 却を行 ことができた。

また、 板が進入する前から 行 ても 上下 ッダ3および4 ら 射さ れる冷却 が衝突、飛散しな たため、 先端2 、 2 の部分での むらは、 ０ C 内に収ま 、 設備 全性も含め 5、 6 同様の 果が確認できた。

上の利用 能性

明の 材の 備を用 ることにより、高 伝達 を得て、 材を目標 度に早 さ ることができる。 、 冷却 度を高めることができるので、 例えば 張力 板などの新製品を開発することができる。 また、 材の 間を 縮できるので、例えば、製造ライン 度を上げることによ て生産性を向上さ ることができる。

また、 板上面ある は、 さらに、 の 却を、 向に温度むらが な 、 ある は、 さらに、 先端 ら までの 手方向にお ても 一に冷却を行 ことができるので、品質の 板を製造することができる。 さら には、冷却 が周囲に飛び散ることが抑制されるので、周辺 備の 全性も向上す る

号の

ッダ、 2 ッダ、 3 ノ ( ノ ) 4 ノ ノズ ) 、 5 a 壁、 5 壁、 6 a 水口、 6 水口、 7 a 水口、 7 水 口 8 (ある は、 棒状 ) 、 9 出水、 ０

テ ラ、 2 2 、 22

Claims

求の 板の 間圧延ライ に設置される 板の 備であ て、前記 板の 面 に冷却 を供給する ッダ 、棒状 を噴射するために前記上 ダ ら した ノズ 、前記 板と前記上 ッダとの間に設置される上部 壁とを備えると もに、前記上 壁には、前記上 ノ の を 内 する上部 水口と、前記 板の 面に供給された冷却 を前記上 上 水する上部 とが、 複数 けられて る 板の 。

2

にお て、前記上 水口は、 上 水口同士を結ぶ3本の 線分 らなる三角形の また 前 角形の 2 分点に配列されて る 材の 。

3

にお て、前記上 水口は、 上 水口同士を結ぶ4本 線分 らなる四角形の または前記 角形の 2 分点に配 れて る 材の 。

4

～3の 意の にお て、前記上 壁に設けられた前記上 水口 の 面積および 上 ッダ と前記上 上面とに囲まれた空間内での 向の 面積が、 ずれも ノズ の 径の 面積の 5 以上である 板の 。

5

～4の 意の にお て、前記上 ッダの 後に水切 配し た 板の 。

6 5の 意の にお て、前記上 ノ の 3 8 、 ノ さを 240 、前記上 ノ の 端 ら 板 表面までの 離を3０～ 2 O 、前記上 ノ ら 射される冷却 の s 上、 水量 度を ・ 5 v

4 0 ・ とする 板の 。

7

～6の 意の にお て、前記上 壁に設けられた前記上 水口 に内 した前記上 ノ の と前記上 水口の 面 の

3 下とする 板の 。

8

7の 意の にお て、前記 板の 向に並んだ 上 ノ の 、前記 板 向の 上流 の ノ は、 前記 板の 向の 5 6０ けられ、前記 板の 向 の 下流 の ノズ は、前記 板の 向の 5 ～6０ けられてなる 板の 。

9

～8の 意の にお て、前記 板の には、冷却 を供給す る ッダ 、前記 ッダから 直方向上向きに を噴射する

ノズ とを備え、前記 ノズ は、前記 ノズ らの 射線が前記上 壁に設けられた 水口を貫通するよ に配列されて る 板の 。

０

9にお て 前記 板の に更に、 ッダ 前記 板との間に下 部 壁を備え、前記 壁には、前記 ノ の を内 する下 部 水口と前記 板の に供給された冷却 を前記 に排水する 部 水口とが多数 けられ、前記 壁に設けられた前記 水口は、前記上 ノ らの 射線が貫通するよ に配 されて る 板の 。 9にお て、前記 板の に更に、 ノ を保護する保 護 を備え、前記 、前記 ノ ら 射線と上

ノズ らの 射線とを避けた位置に、前記 の 端が前記 ノ の よりも前記 板に近接するよ に設けた 板の 。

2

請求 9または にお て、前記上 ノ および ノ ズ の をそれぞれ3 8 、前記 ノ ら 射される冷却 の 6 S 上とし、前記 板の の 度を ・ 5～4 ( ・ )、 前記 の 度を2・ 0 6 2

・ )とする 板の 。

3

０にお て、前記上 ノ および ノ の をそれぞれ3 8 、 ノズ ら 射される冷却 の 6 5 上とし、前記 板の および の 度をそれぞれ ・ 5～4・ ０ ( 2 )とする 板の 。

4

9～ 3の 意の にお て、前記 板の 向に並んだ

ノズ の 、前記 板の 向の 上流 の ノズ は、前記 板の 向の 5 6０ けられ、前記 板の 向の 下流 の ノズ は、前記 板の 向の

5～6０ けられてなる 板の 。 4０ 5

間圧延 の 板を冷却するに際し、 請求 4の 意の にお て、 板の 備 ら 射する により、 板を冷却する 板の 却方 法。

6

板の 間圧延ライ に設置される 板の 備であ て、前記 板の には、冷却 を供給する ッダ 、 ッダ ら した を噴射す る ノズ 、前記 板と前記上 ッダとの間に設置される上部 壁 とを備え、上部 壁には 前記上 ノ の を内 する上部 水口 と、前記 板の 面に供給された冷却 を上部 上 水する上部 水口とが 多数 けられ、前記 板の には、冷却 を供給する ッダ 、 ダ ら 直方向上向きに を噴射する ノズ とを備え、

ノズ は、 ノ らの 射線が上部 壁に設けられた上部 水口を貫通 するよ に配列されて る 板の 。

7

板の に更に、 ッダ 前記 板との間に下部 壁を備え、下部 壁には、 ノズ の を内 する下部 前記 板の に供給された冷却 を下部 に排水する下部 水口とが多数 けられ、下部 壁に設けられた 水口は、 ノ らの 射線が貫通するよ に 配列 れて る 6 載の 板の 。

8

板の に更に、 ノズ を保護する保護 を備え、 、 ノズ らの 射線と上 ノズ からの 射線 を避 けた位置に、その 端が下 ノ の よりも前記 板に近接するよ に設けた 6 載の 板の 。 9

ノズ および ノズ の 3 8 、 ノズ ら 射される冷却 の 8 s 上とし、 前記 板の の 度を 5 4 ・ 、 の 度を2 ０～6 ( ・ とすることを特徴とする 6または 8に記載の 板の 。

2

ノ および ノズ の 3～8 、 ノズ ら 射される冷却 の s 上とし、 前記 板の およ び の 度をそれぞれ ・ 5～4・ ０ ( ・ )とすることを特 徴 する 7に記載の 板の 。