(57)【要約】【課題】仕上圧延された熱延鋼板をホットランテーブル上で冷却するに際して、反り検出計といった特別な設備を設けずとも、ホットランテーブル上で鋼板の反りを適切に矯正して、ホットランテーブル出側での鋼板の詰まりなどを防止することができる熱延鋼板の冷却方法を提供する。【解決手段】鋼板１の化学成分（Ｃ、Ｓｉ等の含有量）と冷却ノズルユニット群３に達するまでの圧延条件（板厚、板幅、温度履歴等）から、その鋼板１に発生する反り形状を板反り予測テーブル３４を用いて予測し、その予測された反り形状を解消できるように、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａからの冷却水の噴射流量と下冷却ノズル２０ｂからの冷却水の噴射流量の割合を定める。【選択図】図２
2006150411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕上圧延機の出側に、仕上圧延後の鋼板の上面および下面を冷却するための上下で対向した１対の冷却ノズルを備えた冷却ノズルユニットを、ライン方向に沿って順番に間隔をおいて複数基配置し、その複数基の冷却ノズルユニットで熱間圧延鋼板を冷却する方法であって、鋼板の化学成分と圧延条件から当該鋼板に発生する反り形状を予測し、その予測された反り形状に基づいて、第１番目の冷却ノズルユニットにおける上下の冷却ノズルからの冷却水の噴射流量の割合を定めることを特徴とする熱延鋼板の冷却方法。
【請求項２】
予測される反り形状が、幅方向端部が幅中央部に対して高くなる形状の場合には、
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より少なく、
予測される反り形状が、幅中央部が幅方向端部に対して高くなる形状の場合には、
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より多くする
ことを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼板の冷却方法。
【請求項３】
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より少なくした場合には、第２番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より多くし、
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より多くした場合には、第２番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より少なくする
ことを特徴とする請求項２に記載の熱延鋼板の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱延鋼板の冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に熱延鋼板は、加熱炉においてスラブを所定温度に加熱し、加熱されたスラブを粗圧延機において所定厚さに圧延して粗バーとし、次いで粗バーを複数基の圧延スタンドからなる仕上圧延機において仕上圧延して所定厚さの熱延鋼板とし、この熱延鋼板をホットランテーブル上で冷却装置により冷却した後、コイラーで巻取ることにより製造される。
【０００３】
このような熱延鋼板の製造において、仕上圧延機出側で鋼板の先端部が板幅方向に反って出ることがあり、このような板幅方向の反り（以下、単に反りという）が生じた鋼板の先端が冷却装置に進入した際に、冷却装置を構成する上部または下部の冷却ノズルに衝突してこれらを破損させる恐れがある。また、鋼板の先端に反りを生じていると、コイラー前面のピンチローラにうまく噛み込まず、ピンチローラ入側で鋼板の詰まりを生じ易い。
【０００４】
上記のような鋼板の反りを矯正する方法として、仕上圧延機と冷却装置との間に鋼板の反りを検出するための反り検出計を配置し、その反り検出計からの反り検出情報に基づいて、上下の冷却ノズルから異なる流量で鋼板の上下面に冷却水を噴射することにより、鋼板の反りを矯正するようにした熱延鋼板の冷却方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−０７１５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法においては、鋼板の反りを矯正するために、仕上圧延機と冷却装置との間に反り検出計を新たに配置する必要があり、設備コストがかかる。また、反り検出計の検知結果に基づいて冷却ノズルの設定を行うとすると、時間的に冷却ノズルの設定が間に合わない可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、仕上圧延された熱延鋼板をホットランテーブル上で冷却するに際して、反り検出計といった特別な設備を設けずとも、ホットランテーブル上で鋼板の反りを適切に矯正して、ホットランテーブル出側での鋼板の詰まりなどを防止することができる熱延鋼板の冷却方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明者らは、上記の課題を解決するために、鋼板の反りの発生について鋭意検討した結果、鋼板の反りは、鋼板の化学成分（Ｃ、Ｓｉ等の含有量）と冷却装置に達するまでの圧延条件（板厚、板幅、温度履歴等）によって、その発生状態が定まっていることを新たに見出した。したがって、当該鋼板の化学成分と圧延条件から鋼板の反りの発生状態が予測でき、その予測された鋼板の反りの発生状態に応じて冷却ノズルの設定を行えばよいとの考えに至った。
【０００８】
上記の考え方に基づいて、本発明は以下の特徴を有している。
【０００９】
［１］仕上圧延機の出側に、仕上圧延後の鋼板の上面および下面を冷却するための上下で対向した１対の冷却ノズルを備えた冷却ノズルユニットを、ライン方向に沿って順番に間隔をおいて複数基配置し、その複数基の冷却ノズルユニットで熱間圧延鋼板を冷却する方法であって、鋼板の化学成分と圧延条件から当該鋼板に発生する反り形状を予測し、その予測された反り形状に基づいて、第１番目の冷却ノズルユニットにおける上下の冷却ノズルからの冷却水の噴射流量の割合を定めることを特徴とする熱延鋼板の冷却方法。
【００１０】
［２］予測される反り形状が、幅方向端部が幅中央部に対して高くなる形状の場合には、
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より少なく、
予測される反り形状が、幅中央部が幅方向端部に対して高くなる形状の場合には、
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より多くする
ことを特徴とする前記［１］に記載の熱延鋼板の冷却方法。
【００１１】
［３］第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より少なくした場合には、第２番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より多くし、
第１番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より多くした場合には、第２番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズルからの噴射流量を下冷却ノズルからの噴射流量より少なくする
ことを特徴とする前記［２］に記載の熱延鋼板の冷却方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、鋼板の化学成分と圧延条件から、その鋼板に発生する反り形状を予測し、その予測された反り形状に基づいて、冷却ノズルユニットからの噴射流量を設定するようにしているので、反り検出計といった特別な設備を設けずとも、ホットランテーブル上で鋼板の反りを適切に矯正して、ホットランテーブル出側での鋼板の詰まりなどを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を以下に述べる。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態において用いられる仕上圧延機出側（ホットランテーブル）の設備構成の一例を示している。
【００１５】
この実施形態において用いられるホットランテーブルは、仕上圧延機１０の出側からコイラー１２の入側に設けられたピンチローラ１１までの間に適当な間隔で配置された複数の搬送ローラ６と、同じく仕上圧延機１０の出側からライン方向に沿って間隔をおいて配置された複数基の冷却ノズルユニットＡ1、Ａ２、…Ａｎと、これら冷却ノズルユニットＡ1、Ａ２、…Ａｎからなる冷却ノズルユニット群３の入側に配置された前面ピンチローラ４と、同じく冷却ノズルユニット群３の出側に配置された後面ピンチローラ７と、前記各搬送ローラ６の上部に対向して配置された水切りローラ５とを備えている。
【００１６】
前記各冷却ノズルユニットＡは、ホットランテーブル上面により構成される鋼板パスラインを挟んで上下で対向する１対の冷却ノズル２０ａ、２０ｂを備え、各冷却ノズル２０のノズルヘッダには配管を通じて冷却水が供給されるようになっている。この実施形態では、冷却ノズルユニット群３を構成する冷却ノズルユニットＡのうちの第１番目の冷却ノズルユニットＡ１と第２番目の冷却ノズルユニットＡ２については、配管８０、８１と流量調整弁１４０、１４１を通じて上冷却ノズル２０ａと下冷却ノズル２０ｂに対する冷却水の供給量を別々に制御できるようにし、一方、第３番目以降の冷却ノズルユニットＡ３〜Ａｎについては、配管８２と流量調整弁１４２を通じて上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂに対して冷却水が同じ供給量で供給されるようになっている。
【００１７】
そして、上記のような設備構成のもとで、この実施形態において行う鋼板の冷却方法を以下に述べる。
【００１８】
この実施形態における鋼板の冷却方法では、鋼板１の化学成分（Ｃ、Ｓｉ等の含有量）と冷却ノズルユニット群３に達するまでの圧延条件（板厚、板幅、温度履歴等）から、その鋼板１に発生する反り形状を予測し、その予測された反り形状を解消できるように、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａからの冷却水の噴射流量と下冷却ノズル２０ｂからの冷却水の噴射流量の割合を定めるようにしている。
【００１９】
すなわち、鋼板１の化学成分と圧延条件から予測される反り形状が、幅方向端部が幅中央部に対して高くなる形状（以下、上反りという）の場合には、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａからの噴射流量を下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量より少なくする。これによって、鋼板１の下面の熱収縮量が上面に比べて大きくなるので、鋼板１の上反りが矯正される。
【００２０】
一方、鋼板１の化学成分と圧延条件から予測される反り形状が、幅中央部が幅方向端部に対して高くなる形状（以下、下反りという）の場合には、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａからの噴射流量を下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量より多くする。これによって、鋼板１の上面の熱収縮量が下面に比べて大きくなるので、鋼板１の下反りが矯正される。
【００２１】
また、鋼板１の化学成分と圧延条件から、反りは発生しないと予測される場合には、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａの噴射流量と下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量を同じにする。
【００２２】
そして、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１において、上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂから異なる噴射流量で冷却水を噴射した場合には、鋼板１の上下面の温度履歴を等しくして、材質の均一化を図るために、第２番目の冷却ノズルユニットＡ２において、上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂから異なる噴射流量で冷却水を噴射することが好ましい。
【００２３】
すなわち、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１において、上冷却ノズル２０ａからの噴射流量を下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量より少なくした場合には、第２番目の冷却ノズルユニットＡ２において、上冷却ノズル２０ａからの噴射流量を下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量より多くし、一方、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１において、上冷却ノズル２０ａからの噴射流量を下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量より多くした場合には、第２番目の冷却ノズルユニットにおいて、上冷却ノズル２０ａからの噴射流量を下冷却ノズル２０ｂからの噴射流量より少なくする。
【００２４】
これによって、第１番目の冷却ノズルユニットＡ１における鋼板１の上下面に対する冷却水の噴射流量の差が、第２番目の冷却ノズルユニットＡ２において補われ、鋼板１の上下面の温度履歴をほぼ等しくなり、材質の均一化を図ることができる。
【００２５】
なお、上記において、冷却ノズルユニットＡ１、Ａ２の上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂから異なる噴射流量で冷却水を噴射する際には、噴射流量の少ない方の冷却ノズルからは冷却水を全く噴射しない場合も含まれる。
【００２６】
上述したこの実施形態における鋼板の冷却方法の具体的手順を以下に説明する。
【００２７】
この実施形態における鋼板の冷却方法では、図２に制御ブロック図を、図３に制御フロー図を示すように、下記のような手順で鋼板の冷却を行う。
【００２８】
（Ｓ１）圧延ライン上の所定の位置（例えば、仕上圧延機入側）に設置された位置検出センサ４１によって、鋼板１が所定の位置に到達したか否かを検知する。
【００２９】
（Ｓ２）位置検出センサ４１によって鋼板１が所定の位置に到達したことが検知されると、上位計算機であるホストコンピュータ３１から、その鋼板１の化学成分と圧延条件のデータを冷却制御計算機３２に入力する。
【００３０】
（Ｓ３）冷却制御計算機３２は、入力された鋼板１の化学成分と圧延条件のデータを、メモリディスク３３に格納されている板反り予測テーブル３４と照合して、その鋼板１の反り形状を予測する。
【００３１】
ここで、図４は、板反り予測テーブル３４の一例であり、鋼板１の化学成分（Ｃ、Ｓｉ等の含有量）と圧延条件（ここでは、代表値として、仕上板厚と仕上温度）に対する反り形状の関係をテーブル化したものである。ちなみに、この板反り予測テーブル３４は、これまでの実験データや操業データに基づいて作成されている。
【００３２】
（Ｓ４）そして、冷却制御計算機３２は、その鋼板１の予測された反り形状に応じて、冷却ノズルユニットＡ１、Ａ２、……、Ａｎにおけるそれぞれの上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂからの冷却水の噴射流量を決定し、それぞれの上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂに噴射流量の設定指令を出力する。
【００３３】
図５は、その一例を示すものであり、ここでは、それぞれの上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂからの噴射流量は同じにしておき、予測された反り形状に応じて、それぞれの上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂを開閉して、その冷却ノズルから噴射するか噴射しないかの噴射パターンを設定するようにしている。
【００３４】
すなわち、予測される反り形状が上反りの場合には、冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａを閉鎖し、上冷却ノズル２０ｂを開放する。そして、冷却ノズルユニットＡ２における上冷却ノズル２０ａを開放し、上冷却ノズル２０ｂを閉鎖する。なお、冷却ノズルユニットＡ３〜Ａｎにおける上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂはすべて開放する。図５中のパターン１である。
【００３５】
一方、予測される反り形状が下反りの場合には、冷却ノズルユニットＡ１における上冷却ノズル２０ａを開放し、上冷却ノズル２０ｂを閉鎖する。そして、冷却ノズルユニットＡ２における上冷却ノズル２０ａを閉鎖し、上冷却ノズル２０ｂを開放する。なお、冷却ノズルユニットＡ３〜Ａｎにおける上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂはすべて開放する。図５中のパターン２である。
【００３６】
また、反りが発生しないと予測される場合には、冷却ノズルユニットＡ１、Ａ２、Ａ３〜Ａｎにおける上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂをすべて開放する。図５中のパターン３である。
【００３７】
上記のようにして、この実施形態においては、鋼板の化学成分と圧延条件から、その鋼板に発生する反り形状を予測し、その予測された反り形状が解消されるように、冷却ノズルユニットＡ１、Ａ２における上下の冷却ノズル２０ａ、２０ｂからの噴射流量を設定するようにしているので、反り検出計といった特別な設備を設けずとも、ホットランテーブル上で鋼板の反りを適切に矯正して、ホットランテーブル出側での鋼板の詰まりなどを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態において用いる仕上圧延機出側の設備構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態における制御ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態における制御フロー図である。
【図４】板反り予測テーブルの一例を示す図である。
【図５】冷却ノズルの噴射パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  熱延鋼板
３  冷却ノズルユニット群
４  前面ピンチローラ
５  水切りローラ
６  搬送ローラ
７  後面ピンチローラ
１０  仕上圧延機
１１  ピンチローラ
１２  コイラー
２０  冷却ノズル
２０ａ  上冷却ノズル
２０ｂ  下冷却ノズル
３１  ホストコンピュータ
３２  冷却制御計算機
３３  メモリディスク
３４  板反り予測テーブル
４１  位置検出センサ
８０、８１、８２  配管
１４０、１４１、１４２  流量調整弁
Ａ  冷却ノズルユニット
Ａ１  第１番目の冷却ノズルユニット
Ａ２  第２番目の冷却ノズルユニット
Ａｎ  第ｎ番目の冷却ノズルユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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