(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に突起が形成され且つ前記突起面を上面にして搬送される圧延後の縞鋼板をランアウト上で冷却するにあたり、仕上げ圧延機の出側直下流に設けられた急冷装置で縞鋼板の上下面に冷却水を吹き付けて所定の温度まで急冷し、前記急冷工程の直下流に設けられた水切り手段で縞鋼板の上面の冷却水を水切りし、水切り手段の下流に設けられた冷却ラインで縞鋼板の下面にのみ冷却水を吹き付けて冷却すると共に、前記冷却ラインでは縞鋼板の上面にエアを吹き付けて当該上面の冷却水を吹き飛ばすことを特徴とする縞鋼板の圧延後冷却方法。
【請求項２】
一面に突起が形成され且つ前記突起面を上面にして搬送される圧延後の縞鋼板をランアウト上で冷却するにあたり、仕上げ圧延機の出側直下流に設けられた急冷装置で縞鋼板の上下面に冷却水を吹き付けて所定の温度まで急冷し、前記急冷工程の直下流に設けられた水切り手段で縞鋼板の上面の冷却水を水切りし、水切り手段の下流に設けられた冷却ラインで縞鋼板の下面にのみ冷却水を吹き付けて冷却し、前記水切り手段は、前記縞鋼板の上面に非接触な硬質の水切りロールであることを特徴とする縞鋼板の圧延後冷却方法。
【請求項３】
一面に突起が形成され且つ前記突起面を上面にして搬送される圧延後の縞鋼板をランアウト上で冷却するにあたり、仕上げ圧延機の出側直下流に設けられた急冷装置で縞鋼板の上下面に冷却水を吹き付けて所定の温度まで急冷し、前記急冷工程の直下流に設けられた水切り手段で縞鋼板の上面の冷却水を水切りし、水切り手段の下流に設けられた冷却ラインで縞鋼板の下面にのみ冷却水を吹き付けて冷却すると共に、前記冷却ラインでは縞鋼板の上面にエアを吹き付けて当該上面の冷却水を吹き飛ばし、前記水切り手段は、前記縞鋼板の上面に非接触な硬質の水切りロールであることを特徴とする縞鋼板の圧延後冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面に突起が形成され且つその突起面を上面にして搬送される縞鋼板の圧延後の冷却方法に関し、特に急冷装置を有する仕上圧延後のランアウトで縞鋼板を圧延後に冷却するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
縞鋼板は表面に突起が形成されているため、防錆のためのＦｅ3Ｏ4からなるスケールの密着性が低く、例えばコイル巻き取り後のスケール剥がれが問題となる場合が多い。そこで、例えば下記特許文献１に記載されるように、仕上げ圧延後にランアウト、即ち仕上げ圧延後冷却ラインの前段で縞鋼板を急水冷し、後段で緩水冷することにより、スケールの生成を抑制し、且つスケールの組成を破断強度の高いＦｅ3Ｏ4主体に変化させる方法が提案されている。
【０００３】
しかしながら、縞鋼板は表面に突起が多数配列された特殊な表面形状であり、表面の水捌けが悪いことから、ランアウトの水切り装置だけでは表面の水乗りが十分に解消されない、つまりコイル巻き取り時まで表面に冷却水が残ってしまうという問題がある。水乗りは温度センサなどの計測器による測定異常の原因となるばかりでなく、幅方向に不均一な温度分布を生じ、硬度ムラや形状不良の原因となる。この問題を解決するためには、例えば下記特許文献２に記載されるように、突起の形成された面を下面として縞鋼板を搬送し、搬送中の縞鋼板の両面を水冷する方法が挙げられる。ちなみに、縞鋼板も、鋼板の一種類として、他種の鋼板と同じラインで圧延・冷却・巻取りされることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２３５４２４号公報
【特許文献２】特開平４−４１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、仕上げ圧延後のランアウトは鋼板をローラで搬送するものであるから、前記特許文献２のように突起の形成された面を下面として、つまり突起面をローラ上に載せて搬送するというのは、突起の変形や摩耗、スケール剥がれの原因となることから、現実的でない。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、スケールが剥がれにくく、コイル巻き取りまでに鋼板の上面に冷却液が残らない縞鋼板の圧延後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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明者は鋭意検討の結果、以下の知見を得た。即ち、圧延後の縞鋼板の突起面のスケールの生成を抑制し且つ剥がれにくいスケールとするためには、縞鋼板をできるだけ速やかに早く冷却する必要があり、そのためには縞鋼板の上下面に冷却水を吹き付けて冷却する必要がある。しかしながら、圧延後の縞鋼板の突起面を上面にして搬送する場合、どうしても突起面の突起と突起の間の平面部分に冷却水が残りやすいが、縞鋼板の硬度ムラや形状不良を回避するためには、この突起面の水をできるだけ早く除去する必要がある。
【０００７】
そのため、本発明の縞鋼板の圧延後冷却方法は、一面に突起が形成され且つ前記突起面を上面にして搬送される圧延後の縞鋼板を、ランアウト上で冷却するにあたり、仕上げ圧延機の出側直下流に設けられた急冷装置で縞鋼板の上下面に冷却水を吹き付けて所定の温度まで急冷し、前記急冷工程の直下流に設けられた水切り手段で縞鋼板の上面の冷却水を水切りし、水切り手段の下流に設けられた冷却ラインで縞鋼板の下面にのみ冷却水を吹き付けて冷却することを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記冷却ラインでは縞鋼板の上面にエアを吹き付けて当該上面の冷却水を吹き飛ばすことを特徴とするものである。
また、前記水切り手段は、前記縞鋼板の上面に非接触な硬質の水切りロールであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
而して、本発明の縞鋼板の圧延後冷却方法によれば、一面に突起が形成され且つ当該突起面を上面にして搬送される圧延後の縞鋼板を、ランアウト上で冷却するにあたり、仕上げ圧延機の出側直下流に設けられた急冷装置で鋼板の上下面に冷却水を吹き付けて所定の温度まで冷却し、急冷工程直下流に設けられた水切り手段で縞鋼板の上面の冷却水を水切りし、水切り手段の下流に設けられた冷却ラインで鋼板の下面にのみ冷却液を吹き付けて冷却することとしたため、圧延後の縞鋼板を速やかに早く冷却することができると共に、縞鋼板の上面の冷却水を効率よく除去することができ、これによりスケールが剥がれにくく、コイル巻き取りまでに縞鋼板の上面に冷却液が残りにくい。
【００１０】
また、冷却ラインのパージ装置によって縞鋼板の上面にエアを吹き付けて当該上面の冷却水を吹き飛ばすこととしたため、より一層、縞鋼板上面の冷却水を確実に除去することができる。
また、水切り手段を、縞鋼板の上面に非接触な硬質の水切りロールとしたため、縞鋼板の上面の冷却水を効率よく水切りすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の縞鋼板の圧延後冷却方法が適用される鋼板冷却設備の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の鋼板冷却設備で行われた冷却水吹き付けの説明図である。
【図３】図１及び図２の鋼板冷却設備による縞鋼板冷却方法の説明図である。
【図４】水切りロールによる縞鋼板上面の水切りの説明図である。
【図５】図１の鋼板冷却設備で行われた従来の縞鋼板冷却方法の冷却水吹き付けの説明図である。
【図６】図２の鋼板冷却と図５の鋼板冷却による鋼板の温度変化の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の縞鋼板の圧延後冷却方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の縞鋼板の圧延後冷却方法が適用された鋼板冷却装置を示す概略構成図であり、縞鋼板以外の鋼板も冷却するものである。図中の符号２は、鋼板の仕上げ圧延機であり、圧延された鋼板は図の左から右に搬送され、コイラー３で巻き取られる。この仕上げ圧延機２からコイラー３までの払い出し区間が、所謂ランアウトであり、縞鋼板１の場合、仕上げ圧延機２の出側で８５０℃程度の高温の縞鋼板１をランアウト中に５００℃程度まで冷却しなければならない。なお、図中の符号４は、ランアウトの鋼板搬送ライン上に設けられた温度センサである。温度センサ４は、例えば非接触で鋼板の温度を検出できる赤外線温度センサなどが適用される。
【００１３】
このランアウトでは、仕上げ圧延機２の出側直下流に急冷装置５が設けられている。この急冷装置５は、鋼板の上下面に多量の冷却水を吹き付けて急冷するものであり、本来的には、例えば結晶粒径の微細化、適切な相分率といった所望の金属組織に調整するために、鋼板への冷却水量、冷却速度、鋼板と冷却水ノズルとの距離を調整可能としたものであり、そうした金属組織調整が必要でない縞鋼板では、従来使用していないものである。本実施形態では、後述するように、スケールの生成を抑制し且つ剥がれにくいスケールとするために縞鋼板１をできるだけ速やかに早く冷却する必要から、この急冷装置５を縞鋼板１に用い、仕上げ圧延直下流から急冷装置６の鋼板搬送ライン上下から冷却水を吹き出して縞鋼板１の上下面に冷却水を吹き付け、冷却装置６の出側までで縞鋼板１を所定温度まで急冷する。なお、急冷装置６の出側近傍、即ち急冷工程の直下流には、後述する水切りロールが設けられており、この水切りロールを縞鋼板１の上面、即ち突起面に近接配置する（接触させない）ことで、縞鋼板１の上面の冷却水の大部分を除去する（これを水切りと定義する）。また、縞鋼板１の搬送ラインの上方には、パージ装置６が多数設けられており、それらのパージ装置６から、例えば高圧のエアを、図のように縞鋼板１の搬送方向に対して斜めに吹き付けることにより、縞鋼板１の上面の冷却水を吹き飛ばすことができる。
【００１４】
急冷装置５の出側からコイラー３までの間には、例えば約１２０ｍ程度の長さを有する冷却ライン７が設けられている。本実施形態の冷却ライン７は、急冷装置５からコイラー３に向けて、第１ステーション１ＳＴ〜第（ｎ）ステーション（ｎ）ＳＴの冷却領域を有し、全てのステーションで、搬送される鋼板の上下から冷却水を吐出することができる。但し、本実施形態の縞鋼板の圧延後冷却方法では、全てのステーションにおいて縞鋼板１の上方からの冷却水の吐出を行わず、縞鋼板１の下面にのみ冷却水を吹き付け冷却する。また、パージ装置６は、冷却ライン７の搬送ライン上方にも設けられており、夫々のパージ装置６から高圧エアを吹き付けて縞鋼板１の上面の冷却水を吹き飛ばす。
【００１５】
図２は、冷却ライン７の各ステーションにおける冷却水吐出量の説明図である。各ステーションにおける黒塗りの□は冷却液（冷却水）の流量を概念的に示している。但し、第（ｎ−３）ステーション（ｎ−３）ＳＴ〜第（ｎ）ステーション（ｎ）ＳＴの冷却水吐出量は、例えば第（ｎ−３）ステーション（ｎ−３）ＳＴの入側に設けられた温度センサ４の板温実測値に基づくフィードバック制御によるものであり、可変である。
【００１６】
図３は、前記急冷装置５から冷却ライン７による縞鋼板１の冷却方法を概念的に説明したものである。急冷装置５の内部には、鋼板搬送ラインの上下に冷却水ヘッド８が設けられ、搬送される鋼板の上下面に冷却水ヘッド８から冷却水を吹き付けることができる。この冷却水ヘッド８は、前述のように上下方向に移動させることができ、これにより冷却水ノズルと鋼板との距離を調整することができる。また、冷却水ヘッド８は、例えば１分間に２０００ｍ3以上といった多量の冷却水を吐出することができるが、この冷却水吐出量も、前述のように調整可能であり、本実施形態の縞鋼板の圧延後冷却方法では、通常ほど冷却水を必要としない。
【００１７】
また、急冷装置５の出側近傍、即ち冷却水ヘッド８による急冷工程の直下流には、縞鋼板１の上面の冷却水を水切りする水切りロール９が配設されている。この水切りロール９は硬質の金属製であるから、突起面である縞鋼板１の上面に接触させることはできない。そのため、図４に示すように、水切りロール９は縞鋼板１の上面から少し離して、非接触の状態に配設される。しかしながら、冷却工程では多量の冷却水が縞鋼板１の上下面に吹き付けられ、縞鋼板１の上面にも多量の冷却水が乗っているので、非接触状態であっても水切りロール９によって当該縞鋼板１の上面の冷却水を効率よく水切りすることができる。
【００１８】
そして、主として縞鋼板１の上面、即ち突起面の突起と突起の間の平面に残存している冷却水をパージ装置６からの高圧エアで効率よく吹き飛ばすことにより、コイラー３に到達するまでの間に縞鋼板１の上面の冷却水を除去することができる。縞鋼板１の上面の冷却水がなくなれば、温度センサ４による板温測定が正確なものとなると共に、冷却水残存に伴う温度ムラからの硬度ムラや形状不良も回避することができる。
【００１９】
図５は、冷却ライン７の各ステーションにおける従来の冷却水吐出量の説明図である。冷却ライン７は、図１のものと同じであるから、同等の構成には同等の符号を付す。各ステーションにおける黒塗りの□は、前記図２と同様に、冷却水の流量を概念的に示している。また、第（ｎ−３）ステーション（ｎ−３）ＳＴ〜第（ｎ）ステーション（ｎ）ＳＴの冷却水吐出量は、例えば第（ｎ−３）ステーション（ｎ−３）ＳＴの入側に設けられた温度センサ４の板温実測値に基づくフィードバック制御によるものであり、可変である。同図から明らかなように、従来の縞鋼板１の冷却方法では、冷却ライン７の前段である第１ステーション１ＳＴ〜第４ステーション４ＳＴで、縞鋼板１の下面だけでなく、上面にも冷却水を吐出しており、その後のステーションでは、縞鋼板１の下面だけに冷却水を吐出している。また、前述のように、従来の縞鋼板の圧延後冷却方法では、急冷装置５による縞鋼板１の急冷は行っておらず、当然ながら水切りロール９による縞鋼板１の上面の水切りも行っていない。
【００２０】
図６には、前記図２の急冷装置５及び冷却ライン７による縞鋼板１の圧延後冷却方法の実施例を示す急冷装置５入側からの距離と縞鋼板の温度変化、及び前記図５の冷却ライン７による縞鋼板１の圧延後冷却方法の従来例を示す急冷装置５入側の距離と縞鋼板１の温度変化を示す。共に、急冷装置５入側からの距離１５ｍ付近から冷却ライン７が始まり、急冷装置５入側からの距離４０ｍ過ぎのあたりが冷却ライン７の第５ステーション５ＳＴに相当する。図５の従来例では、急冷装置５による初期の急冷がないのに対し、図２の実施例では、急冷装置５による初期の急冷があるため、その段階で縞鋼板１の温度が急速に低下している。一方、図５の従来例も、図２の実施例も、冷却ライン７の第５ステーション５ＳＴ以降の温度変化はほぼ同等である。
【００２１】
そのため、図５の従来例では、冷却ライン７の第１ステーション１ＳＴ〜第４ステーション４ＳＴで、縞鋼板１の上下面に多量の冷却水を吐出し、温度を急冷している。これに対し、図２の実施例では、冷却ライン７の第１ステーション１ＳＴ〜第５ステーション５ＳＴで縞鋼板１の下面にのみ冷却水を吐出していることから、図３の従来例に比して、緩冷却となっている。
【００２２】
前記実施例も従来例も、同じ鋼板圧延ラインのランアウトであり、急冷装置５は既設である。しかしながら、従来は、急冷装置５は金属組織調整のものであるとして、縞鋼板５の冷却には用いていない。本実施形態では、従来、金属組織調整にのみ使用されていた急冷装置５を縞鋼板１の初期の急冷に用いている。その結果、圧延後の縞鋼板１を速やかに早く冷却することができている。縞鋼板１の速やかで早い冷却は、スケールの生成を抑制し、剥がれにくいスケールとすることができる。また、ランアウトの初期に縞鋼板１の上面の冷却水を水切りロール９で効率よく水切りし、その後のパージ装置６で縞鋼板１の上面に高圧のエアを吹き付けて当該縞鋼板１の上面の冷却水を吹き飛ばすこととしたため、コイラー３までの間に縞鋼板１の上面の冷却水を除去することができる。これに対し、水切りを行わず、且つ急冷装置５の下流側で縞鋼板１の上面に冷却水を吐出する従来の縞鋼板の圧延後冷却方法では、コイラー３までの間に縞鋼板１の上面の冷却水を完全に除去することが困難であった。
【００２３】
このように本実施形態の縞鋼板の圧延後冷却方法では、突起面を上面にして搬送される圧延後の縞鋼板１を冷却するにあたり、仕上げ圧延機２の出側直下流に設けられた急冷装置５で縞鋼板１の上下面に冷却水を吹き付けて所定の温度まで冷却し、急冷工程の直下流に設けられた水切りロール９で縞鋼板１の上面の冷却水を水切りし、水切りロール９の下流に設けられた所定長の冷却ライン７で縞鋼板１の下面にのみ冷却水を吹き付けることにより、圧延後の縞鋼板１を速やかに早く冷却することができ、スケールの生成を抑制し、剥がれにくいスケールとすることができる。
【００２４】
また、冷却ライン７の鋼板搬送ライン上方に設けられたパージ装置６から縞鋼板１の上面にエアを吹き付けることにより縞鋼板１の上面の冷却液を吹き飛ばすこととしたため、コイル巻き取りまでに縞鋼板１の上面の冷却水を除去することができる。
なお、前記実施形態では、急冷工程直下流の水切り手段として水切りロールを用いているが、この水切りロールに代えて、例えば可撓性を有するスクレーパーなどを用いることもできる。
【００２５】
また、縞鋼板１の巻取りまでの間に縞鋼板１の上面の冷却水が乾燥してしまうような場合には、例えばランアウトの後段のパージ装置は必ずしも必要でないが、鋼板の下面に吹き付ける冷却水が上面に回り込んでしまうことを考えると、あった方がよい。
【符号の説明】
【００２６】
１は縞鋼板、２は仕上げ圧延機、３はコイラー、４は温度センサ、５は急冷装置、６はパージ装置、７は冷却ライン、８は冷却水ヘッド、９は水切りロール
【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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【図６】
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