(57)【要約】【課題】幅方向に均一な巻取り温度分布とする熱延金属板の冷却方法、その冷却装置、および幅方向の降伏強さ変動の少ない高張力熱延鋼板を提案する。【解決手段】Ｃ：０．０１〜０．２  ％、Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％、Ｍｎ：０．１  〜３  ％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１  ％以下、Ｎ：０．００５  ％以下を含有する鋼素材に粗圧延および仕上圧延を施し熱延鋼板とし、冷却ゾーンで冷却するにあたり、供給する冷却水を鋼板の両幅エッジ付近にて遮蔽し、遮蔽した冷却水を両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給し、特定領域を集中的に冷却する。これにより、両幅エッジ２０ｍｍから幅中央にかけての降伏強さの最大値と最小値の差が３０ＭＰａ以下の、降伏強さの変動の少ない高張力熱延鋼板となる。【選択図】    図１
2004351501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間仕上圧延終了後の金属板の上表面を、冷却ゾーンで冷却水により冷却する熱延金属板の冷却方法において、該熱延金属板の両幅エッジ付近に供給される冷却水を遮蔽し、該遮蔽した冷却水を前記熱延金属板の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給することを特徴とする熱延金属板の冷却方法。
【請求項２】
熱間仕上圧延機の金属板搬送方向下流側の冷却ゾーンに設置され、仕上圧延後の搬送される熱延金属板の上表面を冷却する熱延金属板の冷却装置であって、前記熱延金属板の上方に配設され冷却水を供給する複数のヘッダと、該複数のヘッダの各々に該熱延金属板の幅方向に間隔を隔てて配設され該熱延金属板の上表面に冷却水を供給する複数のノズルと、該複数のノズルから供給される冷却水のうちの一部を該熱延金属板の両幅エッジ側から遮蔽し、該遮蔽した冷却水を前記熱延金属板の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給する遮蔽体と、該遮蔽体を前記熱延金属板の幅方向に移動可能とする移動機構と、を備えたことを特徴とする熱延金属板の冷却装置。
【請求項３】
ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０１〜０．２  ％、Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％、Ｍｎ：０．１  〜３  ％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１  ％以下、Ｎ：０．００５  ％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる組成を有し、両幅エッジ２０ｍｍから幅中央にかけての降伏強さの最大値と最小値の差が３０ＭＰａ  以下であることを特徴とする高張力熱延鋼板。
【請求項４】
前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０１〜１．０  ％、Ｃｒ：０．０１〜１．０  ％、Ｎｉ：０．０１〜１．０  ％、Ｍｏ：０．０１〜１．０  ％、Ｔｉ：０．０１〜０．２  ％、Ｎｂ：０．０１〜０．２  ％、Ｖ：０．０１〜０．１  ％のうちから選ばれた１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項３に記載の高張力熱延鋼板。
【請求項５】
鋼素材に粗圧延および仕上圧延からなる熱間圧延を施し熱延鋼板とする熱延鋼板の製造方法において、前記鋼素材を、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０１〜０．２  ％、Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％、Ｍｎ：０．１  〜３  ％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１  ％以下、Ｎ：０．００５  ％以下を含有する組成の鋼素材とし、前記仕上圧延終了後に前記熱延鋼板の上表面を冷却水で冷却するにあたり、該熱延鋼板の両幅エッジ付近に供給する冷却水を遮蔽し、該遮蔽した冷却水を前記熱延鋼板の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給することを特徴とする、両幅エッジ２０ｍｍから幅中央にかけての降伏強さの最大値と最小値の差が３０ＭＰａ  以下である高張力熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱延金属板の冷却方法および冷却装置に係り、とくに幅方向の降伏強さの変動を抑制した、板幅が５００ｍｍ  以上の高張力熱延鋼板およびその製造方法に関する。なお、本発明における鋼板は、鋼帯をも含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】
熱間圧延とは、金属材料を数百〜千数百度に加熱した後、熱間圧延ライン上に抽出し、一対のロールで挟圧しつつそのロールを回転させ、薄く延ばすことをいう。熱間圧延ラインとしては、３／４連続と呼ばれるタイプのものが多い。このタイプの熱間圧延ラインの一例を図１１に示す。熱間圧延ライン１００  では、通常、被圧延材８の搬送方向上流から下流に向かう順に、加熱炉１０、複数の粗圧延機１２、クロップシャー１４、デスケーリング装置１６、仕上圧延機１８、冷却ゾーン２２、コイラー（巻取装置）２４が配置される。このタイプの熱間圧延ライン１００  では、粗圧延機１２は多くの場合、４基を有し、そのうち一部（多くの場合１基）が往復圧延を行い、残る圧延機が一方向圧延を行う場合が多く、このため、４基中３基が一方向圧延することから、３／４連続タイプという。なお、この３／４連続タイプには、例えば粗圧延機１２が３基でそのうち１基又は２基が一方向のタイプなどの場合も含まれる。
【０００３】
図１１に示す熱間圧延ライン１００  の例では、粗圧延機が３基でそのうち２基が往復圧延する。なお、図示されていないが、各設備間には多数のテーブルローラが配設され、これにより被圧延材８が搬送される。冷却ゾーン２２のテーブルローラ群のことを、とくにランアウトテーブルと称することがある。なお、粗圧延機１２、仕上圧延機１８は複数配設されるため、それぞれＲｏｕｇｈｅｒ  （粗圧延機）、Ｆｉｎｉｓｈｅｒ（仕上圧延機）の頭文字を取り、各スタンドのナンバーを付与して、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｆ１、Ｆ２  …  Ｆ７などと略称される。また、同様に、コイラー２４も複数あり、号機ナンバーを付与して、ＤＣ１、ＤＣ２などと略称される。
【０００４】
また、近年、薄スラブを連続鋳造し、粗圧延を経ずに直接仕上圧延する熱間圧延ラインも設置されている。このような熱間圧延ライン２００  の一例を図１２に示す。
熱間仕上圧延後の金属板（以下、金属帯も含む）に所望の冶金的特性を付与するために、通常、熱間仕上圧延機からコイラーへ金属板を搬送するランアウトテーブル上には、冷却ゾーン２２として冷却装置が備えられる。金属板は冷却ゾーン２２を通過し所望の巻取り温度まで冷却され、コイラー２４により巻取られる。冷却の媒体としては、通常、水が用いられている。例えば、熱延鋼板の場合、巻取り温度は、所望の材質を付与するために大変重要であり、高い精度で制御する必要がある。
【０００５】
冷却ゾーン２２において、金属板の上表面を冷却するための冷却装置は、冷却能力が大きく装置のメンテナンスが容易な、パイプラミナーとよばれる、棒状の冷却水を金属板の上表面に落下させるものが多く用いられている。一方、金属板の下表面の冷却では、スプレーやパイプラミナーなど各種の冷却装置が用いられ、一定しない。
【０００６】
従来から熱延金属板の冷却においては、熱延金属板が幅方向に均一に冷却されるように、熱延金属板幅方向の冷却水流量の分布を一定にすることが望ましいとされてきた。そのため、各ノズルから噴射される冷却水の方向は一定で、また各ノズルから噴射される冷却水流量も一定とし、複数のノズルを等間隔に設置して成るヘッダを、熱延金属板搬送方向に複数並べて冷却ゾーンに設置するのが一般的であった。しかし、従来から、熱延金属板の両幅エッジ付近は他の部分と比べて局部的によく冷却されることが知られている。なお、熱延金属板の両幅エッジ付近とは、熱延金属板の両幅最エッジから幅中央寄りに例えば概ね５０ｍｍずつ、最大で８０ｍｍまでの領域を指すのが一般的である。
【０００７】
熱延金属板の両幅エッジ付近は、局部的によく冷却されることに起因して、局部的に巻取り温度が低くなり、その領域では所望の材質が得られない場合が多く、耳切り代として次工程の精製ラインその他で切り捨てられるのが一般的である。
この耳切り代をなるべく少なくするために、例えば、特許文献１には、厚鋼板（熱延金属板１）の端部（エッジ）を遮蔽樋６により遮蔽して、上部のヘッダ４を介しノズル５から供給される冷却水Ｗのうちの一部を、図１３に示すように、厚鋼板（熱延金属板１）の両幅端部（エッジ）よりも外側に落下させるようにする、厚鋼板の冷却方法および装置が提案されている。特許文献１に記載された装置は、いわゆるエッジマスキング装置と呼ばれ、この装置を利用して厚鋼板の両幅エッジ付近の過冷却を抑制して、厚鋼板（熱延金属板）の幅方向温度分布を均一化することができ、厚鋼板（熱延金属板）の機械的ばらつき、歪発生の防止を図ることができるとしている。
【０００８】
また、特許文献２には、鋼板の上面を冷却する冷却ゾーンを複数に分割し、分割されたゾーンごとに冷却水を鋼板の進行方向に向かって帯状のラミナーフローとなるように注水するとともに、鋼板の幅方向エッジ部近傍の冷却ゾーンの注水位置を鋼板の幅方向中央部の注水位置より鋼板の進行方向下流側にずらして冷却する鋼板の冷却方法が提案されている。特許文献２に記載された技術によれば、鋼板の幅方向に沿って均一に冷却することができ、材質のばらつきや鋼板の変形が少なくなるとしている。また、特許文献３、特許文献４等にも、鋼板の幅方向に均一な冷却を行うために、種々の提案がなされている。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５８−３２５１１号公報
【特許文献２】
特開平１１−５７８３６号公報
【特許文献３】
特開平１１−２６７７３６  号公報
【特許文献４】
特開２００２−２６３７２４  号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、幅方向に均質な材質を有する金属板の要請はますます高まりつつある。そのため、金属板の長手方向の温度制御に加えて、幅方向の温度制御が重要になってきており、冷却ゾーン２２の入出側には、従来から備えられている、熱延金属板の幅中央部を長さ方向に連続的に測温する仕上出側温度計や巻取り温度測定用温度計に加えて、熱延金属板の幅方向の温度を計測する、幅方向温度計を設置するなどして対処している。とくに、近年、自動車の軽量化などのために品質要求がますます高度化しつつある高張力鋼板の製造においては、幅方向に均一でかつ高品質の金属板とするために巻取り温度の幅方向制御が重要となっている。
【００１１】
高張力鋼板の熱間圧延に際しては、とくに仕上圧延における圧延荷重が高くなり、そのため、各圧延機のワークロールを回転駆動させるための電動機のトルクも高くなり、多量の電力を必要とする。圧延機の電動機のパワーには制約があるため、高張力鋼板の熱間仕上圧延では、比較的強度の小さい低炭素鋼板や極低炭素鋼板の熱間仕上圧延時よりも圧延速度を低くするのが一般的となっている。
【００１２】
ところが、圧延速度を低くした場合に幅方向温度計を用いて仕上圧延後の鋼板の幅方向温度分布を測定したところ、仕上圧延機出側では鋼板の幅方向にほぼ平滑な温度分布であったにもかかわらず、冷却ゾーンで冷却されたのち巻取り前では、図１４に示すようなＭ字型の温度分布になる傾向になる。すなわち、圧延速度が低い場合には、鋼板幅方向の巻取り温度の均一さが崩れるという問題があることがわかった。なお、ここで、図１４に示すようなＭ字型の温度分布とは、鋼板の幅中央の温度が極小で、幅エッジに近づくにつれて温度が高くなりピークを示したのち、さらに幅エッジに近づくと温度が急激に低下するような幅方向温度分布をいうものとする。
【００１３】
本発明者の調査によれば、この、鋼板温度が局部的に高くなりピークを示す領域は、鋼板の両幅エッジから１００  〜２００ｍｍ  の位置に相当する領域で、鋼板の幅中央との温度差は、圧延速度や巻取り温度のレベルにもよるが８０℃以上になる場合もあった。このＭ字型の温度分布の形状は、鋼板の幅が変化しても、そのピーク位置（ｄ：鋼板両幅エッジからの距離）がほぼ一定していることもわかった。
【００１４】
特許文献１〜４に記載されるような従来技術では、熱延金属板の幅エッジ付近が他の部分に比べ局部的に冷却されやすいのを抑制することは可能であるが、上記したような、熱延金属板幅方向の巻取り温度のＭ字型温度分布を抑制することはできない。
本発明は、上記したような従来の熱延金属板のＭ字型幅方向温度分布を解消し、幅方向に均一な巻取り温度分布とする、熱延金属板の冷却方法およびその冷却装置を提案することを第一の目的とする。また、本発明は、幅方向に降伏強さの変動が少ない高張力熱延鋼板およびその製造方法を提案することを第二の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記した課題を達成するために、まず、仕上圧延後、冷却ゾーンで冷却水で冷却された熱延金属板の幅方向温度分布に不均一が生ずる理由について鋭意検討した。
熱延金属板の下表面を冷却する冷却水は、熱延金属板に向け噴射されるなどして供給された後、重力により落下する。このため、同じノズルを熱延金属板の幅方向に等間隔で設置するようにすれば、熱延金属板の幅方向に温度むらを生じることは少ない。一方、熱延金属板１の上表面を冷却する冷却水Ｗは、ノズル５から熱延金属板１上に落下した後、熱延金属板１上を流れ、両幅エッジ部からランアウトテーブル上に落ちる。この間に、熱延金属板１上で複雑な干渉流を作り出す。
【００１６】
ヘッダ４からノズル５を介しパイプラミナー型の棒状の冷却水Ｗを熱延金属板１の上表面に落下させた場合に、熱延金属板１上で形成される冷却水の流れを模式的に図１５に示す。熱延金属板１に衝突した後の冷却水は、熱延金属板１の搬送に伴って運ばれるかたちで搬送方向下流（矢印Ａの方向）に流れる。そして、搬送方向下流に流れた冷却水は、搬送方向下流側で落下する冷却水Ｗのつくる壁に遮られるため、熱延金属板１の幅方向（矢印Ｂの方向）に流れる。このＡおよびＢ方向の２つの方向の流れがある程度以上強くなると、落下してくる冷却水Ｗが、これらの流れがつくる水膜を破って熱延金属板１の表面に到達する力が不足するようになる。すなわち、落下してくる冷却水Ｗが熱延金属板１と直接接触する領域、いわゆるブラックスポットが小さくなり、冷却能力が低下する。
【００１７】
ここで、上流から搬送方向に沿って熱延金属板１上を運ばれてくる冷却水の流量は熱延金属板１の幅方向位置によらない。一方、落下後の冷却水は左右に分かれて流れるため、熱延金属板１の幅中央ほど幅方向の流れの流量は小さくなり、両幅エッジに近づくほど幅方向の流れの流量が大きくなり、両幅エッジで最も大きくなる。すなわち、熱延金属板１の両幅エッジに近づくほど、Ｂ方向の流れが強くなり、落下してくる冷却水が金属板１と直接接触しにくくなり、冷却能力が低下することになる。したがって、両幅エッジ付近の局部的に巻取り温度が低くなる領域を除いて、両幅エッジに近づくほど、局部的に巻取り温度が高くなると考えられる。なお、両幅エッジ付近で、局部的に巻取り温度が低くなる理由は、図１６に示すように、他の領域が２面でしか抜熱されないのに対し、両幅エッジでは３面抜熱されるためであると推察される。
【００１８】
このようにして、仕上圧延後冷却ゾーンで冷却された熱延金属板の幅方向の温度分布に不均一が生じるものと考えられる。なお、この温度分布の不均一は圧延速度に大きく影響され、圧延速度が概ね１０ｍ／ｓ以下となる場合に顕著となることを知見した。また、この熱延金属板幅方向温度分布の不均一は、巻取り温度の目標値が低いほど、すなわち熱延金属板上表面を冷却する際の温度降下代が大きいほど大きくなる。さらに、巻取り温度が５００℃を下回るような場合には、局部的に温度降下が大きくなる、熱延金属板の両幅エッジ付近と、熱延金属板の幅中央域が、遷移沸騰温度域に入るようになるため、熱延金属板の幅方向に生じる温度分布の不均一がさらに大きくなる。したがって、巻取り温度の目標値が低いために温度降下代が大きくなる種類の金属板、具体的には特に、巻取り温度が５００℃を下回るような低温まで冷却し、フェライト組織を微細化させて高強度を得る高張力鋼板などの場合に、鋼板の幅方向に生じる温度分布の不均一がさらに大きくなり、鋼板の幅方向の材質のばらつきが大きくなるという問題があったのである。
【００１９】
このようなことから、本発明者は、熱延金属板の幅方向温度分布の不均一を解消するには、エッジマスキングして、両幅エッジの温度降下を少なくするとともに、エッジマスキングにより遮蔽した冷却水を両幅エッジより幅中央側に供給し、両幅エッジより幅中央側の冷却を強化することで、Ｍ字型の温度分布のピークをならすことに思い至った。
【００２０】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、上記した課題を達成するための本発明は、つぎの通りである。
第一の本発明は、
（１）熱間仕上圧延終了後の熱延金属板の上表面を、冷却ゾーンで冷却水により冷却する熱延金属板の冷却方法において、該熱延金属板の両幅エッジ付近に供給される冷却水を遮蔽し、該遮蔽した冷却水を前記熱延金属板の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給することを特徴とする熱延金属板の冷却方法であり、また、第二の本発明は、
（２）熱間仕上圧延機の金属板搬送方向下流側の冷却ゾーンに設置され、仕上圧延後の搬送される熱延金属板の上表面を冷却する熱延金属板の冷却装置であって、前記熱延金属板の上方に配設され冷却水を供給する複数のヘッダと、該複数のヘッダの各々に該熱延金属板の幅方向に間隔を隔てて配設され該熱延金属板の上表面に冷却水を供給する複数のノズルと、該複数のノズルから供給される冷却水のうちの一部を該熱延金属板の両幅エッジ側から遮蔽し、該遮蔽した冷却水を前記熱延金属板の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給する遮蔽体と、該遮蔽体を前記熱延金属板の幅方向に移動可能とする移動機構と、を備えたことを特徴とする熱延金属板の冷却装置
である。
【００２１】
また、第三の本発明は、
（３）ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０１〜０．２  ％、Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％、Ｍｎ：０．１  〜３  ％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１  ％以下、Ｎ：０．００５  ％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる組成を有し、両幅エッジ２０ｍｍから幅中央にかけての降伏強さの最大値と最小値の差が３０ＭＰａ  以下であることを特徴とする高張力熱延鋼板。
（４）（３）において、前記組成に加えてさらに、ｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０１〜１．０  ％、Ｃｒ：０．０１〜１．０  ％、Ｎｉ：０．０１〜１．０  ％、Ｍｏ：０．０１〜１．０  ％、Ｔｉ：０．０１〜０．２  ％、Ｎｂ：０．０１〜０．２  ％、Ｖ：０．０１〜０．１  ％のうちから選ばれた１種または２種以上を含有することを特徴とする高張力熱延鋼板。
である。また、第四の本発明は、
（５）鋼素材に粗圧延および仕上圧延からなる熱間圧延を施し熱延鋼板とする熱延鋼板の製造方法において、前記鋼素材を、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０１〜０．２  ％、Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％、Ｍｎ：０．１  〜３  ％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１  ％以下、Ｎ：０．００５  ％以下を含有する組成の鋼素材とし、前記仕上圧延終了後に前記熱延鋼板の上表面を冷却水で冷却するにあたり、該熱延鋼板の両幅エッジ付近に供給する冷却水を遮蔽し、該遮蔽した冷却水を前記熱延鋼板の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給することを特徴とする、両幅エッジ２０ｍｍから幅中央にかけての降伏強さの最大値と最小値の差が３０ＭＰａ  以下である高張力熱延鋼板の製造方法。
である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
まず、第一の本発明である、熱延金属板の冷却方法について説明する。
本発明の冷却方法では、図５に示すように、熱間仕上圧延終了後、搬送ロール３で搬送される熱延金属板１の表面を、熱間仕上圧延機１８の最終スタンド出側の冷却ゾーン２２で冷却水により冷却する。その際、本発明では、熱延金属板１の上表面の両幅エッジ付近に供給する冷却水Ｗを遮蔽体６で遮蔽し、この遮蔽した冷却水を熱延金属板１の両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給する。この状況を模式的に図１に示す。
【００２３】
図１では、遮蔽体６を樋状に形成し、遮蔽した冷却水を溝状の穴６ａから特定の場所Ｃに供給できるようにしている。これによって、従来のエッジマスキング装置と同様、熱延金属板１の両幅エッジ付近の局部的な過冷却を抑制できるとともに、熱延金属板１の両幅エッジ付近よりも幅中央側の局部的に温度の高い部分（特定の場所Ｃ：  Ｍ字型の温度分布のピーク部を含む）を集中的に冷却することができ、幅方向の温度分布の不均一を抑制できる。なお、本発明では、熱延金属板の下表面の冷却方法は特に限定する必要はない。ヘッダ４１を介し熱延金属板１の幅方向に等間隔に設置されたノズル５１から冷却水を噴射する等の通常の冷却方法がいずれも適用できる。
【００２４】
つぎに、第二の本発明である、第一の本発明に用いて好適な、熱延金属板の冷却装置について、説明する。
本発明の熱延金属板の冷却装置は、図５に示すように、熱間仕上圧延機１８の出側、すなわち熱延金属板搬送方向下流側の冷却ゾーン２２内に複数基（複数ゾーン）設置され、仕上圧延後の搬送される熱延金属板１の上表面を、ヘッダ４を介してノズル５から冷却水を供給して冷却する。なお、熱延金属板の下表面の冷却は、上表面の冷却装置（本発明）とは別形式の冷却装置を配設してもよいことはいうまでもない。図５では、熱延金属板の下表面の冷却は、熱延金属板の下面に、ヘッダ４１に取り付けられたノズル５１から冷却水を噴射する形式の冷却装置が例示されているが、これに限定されるものではない。
【００２５】
本発明の熱延金属板の冷却装置の一例を、模式的に正面図で図１に、模式的に平面図で図２に示す。
本発明の熱延金属板の冷却装置は、複数のヘッダ４と、ヘッダ４に配設される複数のノズル５と、遮蔽体６と、遮蔽体の移動機構７と、を備える。ヘッダ４は、搬送ロール３で搬送される熱延金属板１の上表面の上方に配設され、冷却水を供給する。なお、図２に示すように、ヘッダ４は、搬送方向に複数本設けられる。各ヘッダ４には、複数のノズル５が熱延金属板の幅方向に間隔を隔てて配設され、熱延金属板の上表面に冷却水を供給する。ノズル５の形式はとくに限定されないが、パイプラミナーが形成される管状とすることが    装置設計のしやすさ、部品の汎用性、コスト等の観点から好ましい。
【００２６】
本発明では、ノズル５から熱延金属板１の上表面に供給される冷却水のうち、熱延金属板１の両幅エッジ側に供給される冷却水を、搬送方向に所定の長さに亘り遮蔽する、遮蔽体６を熱延金属板１の両幅エッジ側に設ける。さらに、本発明における遮蔽体６は、遮断した冷却水を両幅エッジ付近より幅中央側に供給できるように、樋状に形成され、熱延金属板１のＭ字型の温度ピークに相当する箇所を含み、幅方向両側に好ましくは対称に拡がりをもつ幅５０〜１００ｍｍ  の所望の特定領域（図１では領域Ｃ）に集中的に供給できるように溝状の穴６ａを有することが好ましい。これにより、遮蔽した冷却水を、熱延金属板１の所望の特定領域に精度よく集中的に供給でき、幅方向の温度分布の不均一をならすことができる。例えば、熱延金属板幅方向のノズルの間隔を５０ｍｍ、樋状に形成された遮蔽体６の幅を３００ｍｍ  とし、底部の溝状の穴６ａを幅５０ｍｍとして、遮蔽した冷却水Ｗを熱延金属板１の上表面の特定領域に供給するようにすれば、単位面積当たりの冷却水Ｗの流量は倍加され、冷却能力が上がることになる。
【００２７】
なお、溝状の穴６ａの幅は、集中的に冷却したい所望の特定領域の幅に応じて変更することができる。また、遮蔽体６の平面形状を図２に示すような長方形から、図３に示す台形、あるいは三角形（図示せず）としてもよい。平面形状を台形、あるいは三角形とした遮蔽体６には長方形とした場合と同様に、樋状に形成した底部に一定幅の溝状の穴６ａが形成される。これにより溝状の穴６ａの幅を変更した場合と同様に、集中的に冷却したい所望の特定領域の幅を変更できる。
【００２８】
さらに、本発明の冷却装置は、遮蔽体６を熱延金属板１の幅方向に移動可能とする移動機構７を備える。これにより、遮蔽体６を所望の幅方向位置に設定することができるようになる。遮蔽した冷却水を熱延金属板１の所望の特定領域に供給して、局部的に強く冷却し、温度降下を大きくすることに伴い、新たな予想し得なかった流れが生じ、思うように冷却むら（温度分布の不均一）が解消しなかった、というような事態も想定し得るが、そういう事態が生じた場合でも、移動機構７を備え、遮蔽体６の位置を変更することで、多くの場合、冷却むらを解消することができる。
【００２９】
本発明における移動機構７は、遮蔽体６を熱延金属板１の幅方向に前進、または後退させることができれば、その方式はとくに限定されない。移動機構７としては、例えばスクリューとナットの螺合機構が例示できる。この螺合機構によれば、例えば、ナットを遮蔽体６に配設し、スクリューの側を正転、あるいは逆転させることで遮蔽体６を熱延金属板１の幅方向に前進、または後退させることが可能となる。移動機構７は、遮蔽体６，６が幅方向で対称的に同期して移動できるように配設されることが好ましい。
【００３０】
なお、他の移動機構としては、サーボモーターや油圧シリンダなどが例示できる。また、移動機構７は、図４に示す機構としてもよい。図４に示す移動機構の例は、遮蔽体６の一端を、固定物（図示せず）に蝶番６ｂなどを介して回動可能に設置し、通常は遮蔽体６を垂直に垂らしておき、冷却水Ｗを遮蔽する場合にのみ遮蔽体６の他端を、ウインチなどの釣り上げ、釣り下げ可能な釣り上げ機構６ｃで釣り上げる機構としてもよい。なお、本発明における移動機構は上記した移動機構に限定されないことはいうまでもない。
【００３１】
本発明では、移動機構７は、遮蔽体６により遮蔽した冷却水が所望の領域に集中的に供給できるように、遮蔽体６の熱延金属板幅方向への移動を制御する。熱延金属板１の幅についての情報は、図１１中に示したビジネスコンピュータ９０からプロセスコンピュータ７０を経由して得られ、これに基いて制御装置５０からの指令により、移動機構７を作動させて、遮蔽体６を熱延金属板１の幅方向の所定位置に設定するように制御することが好ましい。なお、熱延金属板１の先端がまだコイラー２４に巻き付く前や、熱延金属板１の尾端が仕上圧延機１８を抜けてからコイラー２４に巻き取られる前などは、熱延金属板１が蛇行しやすいため、仕上圧延機１８の出側やコイラー２４の入側に設置した幅計（図示せず）により、熱延金属板１の蛇行量を検知し、その蛇行した方向に、その蛇行量の分だけ、遮蔽体６を移動機構７により熱延金属板１の幅方向にシフトするようにリアルタイムに制御するなどしてもよい。また、熱延金属板１の先端と尾端以外でも、蛇行量の分だけ、遮蔽体６を熱延金属板１の幅方向にシフトするようにしてもよい。
【００３２】
つぎに、図１および図２に示す本発明の冷却装置を利用した冷却方法で、仕上圧延出側温度：８８０  ℃とする仕上圧延を施し得られた熱延鋼板（３ｍｍ  厚×１０００ｍｍ幅）を冷却した場合を例に、本発明の効果について説明する。なお、冷却に際しては、熱延鋼板の両幅エッジ１００ｍｍ  を遮蔽体６でエッジマスキングし、熱延金属板１のＭ字型の温度分布のピークに相当する箇所を含み、幅方向に対称に拡がりをもつ幅５０ｍｍの所望の特定領域に冷却水を集中的に供給した。なお、比較として、遮蔽体で両幅エッジ１００ｍｍ  を遮蔽し、遮蔽した冷却水を熱延鋼板の両幅エッジよりも外側に落下させるようにした。また、遮蔽体を用いない場合についても同様に行った。遮蔽体を用いない（エッジマスキングを行わない）場合を基準として、１水冷ゾーンあたりの鋼板幅方向各位置の温度変化を求め、図６に示す。
【００３３】
図６から、比較として行った従来のエッジ１００ｍｍ  のマスキングの場合（点線：従来例）は、エッジ１００ｍｍ  の過冷却が緩和され、エッジマスキングを行わない場合に比べて１０℃の温度上昇があることがわかる。これに対し、本発明の冷却方法（エッジ１００ｍｍ  のマスキング＋特定部分冷却：本発明の適用例）を適用することにより、エッジ１００ｍｍ  で過冷却が緩和され、従来のエッジマスキングのみと同様に１０℃の温度上昇があるとともに、遮蔽された冷却水が幅方向中央側に集中的に落下、供給されることにより、幅エッジから１００  〜１５０ｍｍ  の領域で、エッジマスキングを行わない場合に比べて最大で２５℃の温度降下があることがわかる。
【００３４】
このように、本発明の冷却方法によれば、従来Ｍ字型となっていた幅方向温度分布を、幅エッジ部分の温度を上げるとともに、ピーク位置の温度を低下することができるため、全体として幅方向に均一な温度分布とすることが可能となる。
つぎに、上記した本発明の熱延金属板の冷却方法を適用して、引張強さ：４００ＭＰａ  以上の高強度を有し、かつ幅方向の降伏強さの変動が少ない高張力熱延鋼板を製造する高張力熱延鋼板の製造方法について説明する。
【００３５】
本発明の高張力熱延鋼板は、所定の組成を有する鋼素材に粗圧延および仕上圧延からなる熱間圧延を施し、熱延鋼板としたのち、仕上圧延終了後の熱延鋼板に上記した本発明の冷却方法を適用して、製造される。
本発明で使用する鋼素材は、転炉、電気炉等で溶製した溶鋼を、好ましくはさらにＶＯＤ等で脱ガスするなどの公知の精錬方法で精錬し、所定の組成としたのち、連続鋳造等の公知の鋳造方法で鋳造し、スラブ等としたものを使用することができる。なお、鋼素材の製造方法は上記した方法に限定されないことはいうまでもない。
【００３６】
本発明で使用する鋼素材は、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０１〜０．２  ％、Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％、Ｍｎ：０．１  〜３  ％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．１  ％以下、Ｎ：０．００５  ％以下を含有し、あるいはさらにｍａｓｓ％で、Ｃｕ：０．０１〜１．０  ％、Ｃｒ：０．０１〜１．０  ％、Ｎｉ：０．０１〜１．０  ％、Ｍｏ：０．０１〜１．０  ％、Ｔｉ：０．０１〜０．２  ％、Ｎｂ：０．０１〜０．２  ％、Ｖ：０．０１〜０．１  ％のうちから選ばれた１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる組成を有することが好ましい。組成限定の理由はつぎのとおりである。なお、以下、組成におけるｍａｓｓ％は単に％で記す。
【００３７】
Ｃ：０．０１〜０．２  ％
Ｃは、強度を高めるために０．０１％以上含有させる。しかし、０．２  ％を超えて含有すると、溶接性が悪化する。このため、Ｃは０．０１〜０．２  ％の範囲に限定した。なお、強度と溶接性のさらなる向上という観点から、０．０３〜０．１８％とすることが好ましい。
【００３８】
Ｓｉ：０．０１〜１．５  ％
Ｓｉは、プレスなどの冷間加工性を良くするために０．０１％以上含有させる。しかし、１．５  ％を超えて含有すると、熱間圧延のための加熱時に難剥離性のスケールが鋼板の素材スラブ表層に生じて、デスケーリングを施しても剥離せず、製品の表面品質が悪化する。このため、Ｓｉは、０．０１〜１．５  ％の範囲に限定した。なお、冷間加工性と脱スケール性の更なる向上という観点から、０．１  〜１．０  ％とすることが好ましい。
【００３９】
Ｍｎ：０．１  〜３  ％
Ｍｎは、強度を高めるために０．１  ％以上含有させる。しかし、３％を超えて含有しても効果が飽和する一方で、焼入れ性向上効果が大きくなり、わずかの冷却条件の変動（例えばラミナー水直下（ブラックスポット）とそれ以外との違い）によっても、製品熱延鋼板の強度変動につながる。このため、Ｍｎは０．１  〜３  ％の範囲に限定した。なお、好ましくは１．５  ％以下である。
【００４０】
Ｐ：０．０４％以下
Ｐは、強度を増加させる元素であり必要により不可避的含有量（０．００８  ％程度）以上に含有させてもよいが、多量に含有すると鋼板を脆化させるため、本発明では、０．０４％以下に限定した。
Ｓ：０．０２％以下
Ｓは、鋼中では硫化物を形成し、鋼の延性を低下させるため、可及的に低くすることが好ましく、本発明では０．０２％以下に限定した。
【００４１】
Ａｌ：０．１  ％以下
Ａｌは、脱酸剤として有効に作用する元素であり、０．００１  ％以上含有させることが好ましいが、０．１  ％を超えて含有すると、介在物量が増加し清浄度が劣化するとともに、熱間圧延後の製品の表面に割れが生じたり、疵が入ったりし易くなる。このため、Ａｌは０．１  ％以下に限定した。
【００４２】
Ｎ：０．００５  ％以下
Ｎは、延性、ｒ値などの材質を確保するために、できるだけ低減することが望ましいが、０．００５  ％以下であれば、ほぼ満足し得る特性が得られる。このため、Ｎは０．００５  ％以下に限定した。
本発明では、上記した基本組成に加えて、さらにＣｕ：０．０１〜１．０  ％、Ｃｒ：０．０１〜１．０  ％、Ｎｉ：０．０１〜１．０  ％、Ｍｏ：０．０１〜１．０  ％、Ｔｉ：０．０１〜０．２  ％、Ｎｂ：０．０１〜０．２  ％、Ｖ：０．０１〜０．１  ％のうちから選ばれた１種または２種以上を含有することができる。Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖはいずれも、強度を増加させる元素であり必要に応じ選択して含有できる。
【００４３】
Ｃｕ：０．０１〜１．０  ％
Ｃｕは、強度を向上させるために、０．０１％以上含有することが好ましいが、１．０  ％を超えて含有すると、熱間圧延後の製品表面に割れが生じたり、疵が入ったりし易くなる。このため、Ｃｕは１．０  ％以下に限定することが好ましい。
Ｃｒ：０．０１〜１．０  ％
Ｃｒは、強度を向上させるために、０．０１％以上含有することが好ましいが、１．０  ％を超えて含有すると硬化してプレスなどの冷間加工性を悪化させる。このため、Ｃｒは０．０１〜１．０  ％に限定することが好ましい。
【００４４】
Ｎｉ：０．０１〜１．０  ％
Ｎｉは、強度を向上させるとともに靭性を向上させる元素であり、このような効果は、０．０１％以上の含有で認められるが、１．０  ％を超えて含有しても効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、Ｎｉは０．０１〜１．０  ％の範囲に限定することが好ましい。
【００４５】
Ｍｏ：０．０１〜１．０  ％
Ｍｏは、強度を向上させるために、０．０１％以上含有することが好ましいが、１．０  ％を超えて含有すると、靭性が低下する。このため、Ｍｏは０．０１〜１．０  ％の範囲に限定することが好ましい。
Ｔｉ：０．０１〜０．２  ％
Ｔｉは、炭化物あるいは窒化物、炭窒化物を形成し、強度を増加させるとともに靭性を向上させる元素であり、このような効果は０．０１％以上の含有で認められる。一方、０．２  ％を超えて含有すると、逆に強度、靭性がともに低下する。このため、Ｔｉ：０．０１〜０．２  ％の範囲に限定した。
【００４６】
Ｎｂ：０．０１〜０．２  ％
Ｎｂは、Ｔｉと同様、炭化物あるいは窒化物を形成し、強度を増加させるとともに靱性を向上させる元素であり、このような効果は０．０１％以上の含有で認められる。一方、０．２  ％を超えて含有すると、逆に強度、靱性がともに低下する。このため、Ｎｂは０．０１〜０．２  ％の範囲に限定した。
【００４７】
Ｖ：０．０１〜０．１  ％
Ｖは、強度を向上させるために、０．０１％以上含有することが好ましい。一方、１．０  ％を超えて含有すると、靭性が低下する。このため、Ｖは０．０１〜０．１  ％の範囲に限定することが好ましい。
上記した成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避的不純物である。
【００４８】
上記した基本組成あるいはさらに強度を増加させる元素を選択して含有する鋼素材を、加熱し、または熱間圧延が可能な温度以上の温度を有する場合には加熱することなく、あるいは短時間の加熱炉保持を行ったのち、粗圧延および仕上圧延からなる熱間圧延を施して、所定寸法の熱延鋼板とする。仕上圧延終了後、仕上圧延機出側に設置された冷却ゾーンで、仕上圧延後の熱延鋼板の表面に冷却水を供給して冷却する。冷却方法は、図１〜図５に例示される本発明の冷却装置を用いて、熱延鋼板の両幅エッジに供給される冷却水を遮蔽し、遮蔽された冷却水を両幅エッジ付近よりも幅中央側に供給する、本発明の熱延金属板の冷却方法を適用する。
【００４９】
なお、仕上圧延機１８の出側に設置される冷却ゾーン２２では、熱延鋼板搬送方向に複数のヘッダ４、４１を配設し、複数の水冷ゾーンに分割して、各水冷ゾーンごとに冷却条件を調整して、所望の巻取り温度分布が得られるようにすることが好ましい。例えば、仕上出側温度計７ａの測定値と鋼板１の搬送速度パターンをもとに、冷却水を供給する水冷ゾーンの合計の長さを演算する。すなわち、冷却前の鋼板１の温度が同じ場合には、搬送速度の増減に応じて、所望の温度になるように、冷却水を供給する水冷ゾーンの搬送方向の合計の長さを調整したり、さらには、冷却前の鋼板１の温度が上昇又は下降した場合は、それに相当する分だけ、冷却水を供給する水冷ゾーンの搬送方向の合計の長さをさらに調整することが好ましい。また、目標の巻取り温度と巻取り温度計７ｃによる測定値との差をもとに冷却水を供給する水冷ゾーンの搬送方向合計長さを増減するフィードバック制御を行なってもよい。
【００５０】
また、遮蔽体６によるエッジマスキングおよび特定領域への冷却水の集中的供給は、必ずしも全水冷ゾーンに適用する必要はなく、目標の巻取り温度が得られかつ巻取り温度の幅方向分布が均一となるように、各水冷ゾーンごとに調整することが好ましい。
これにより、熱延鋼板の両幅エッジ付近の局部的な過冷却を抑制するとともに、両幅エッジ付近よりも幅中央側の局部的に温度の高い部分（Ｍ字型の温度分布のピーク箇所を含む特定領域Ｃ）を集中的に冷却することができ、巻取り温度の幅方向分布が均一化され、引張強さ：４００ＭＰａ    以上で、かつ両幅エッジ２０ｍｍから幅中央にかけての降伏強さの最大値と最小値の差が３０ＭＰａ  以下の、幅方向の降伏強さの変動が少ない均一な特性を有する高張力熱延鋼板が得られる。
【００５１】
以下、実施例に基づき、さらに本発明について詳細に説明する。
【００５２】
【実施例】
表１に示す組成の鋼素材を転炉で溶製し、連続鋳造法で鋼素材（スラブ）とした。ついで、図１１に示す熱間圧延ライン１００  を用いて、これらスラブを加熱炉１０に装入し、約１２００℃に加熱したのち、粗圧延機１２および仕上圧延機１８により、熱延鋼板（３ｍｍ厚×１０００ｍｍ幅）とした。なお、仕上圧延出側温度は８３５  〜８８３  ℃であった。また、図５に示す仕上出側温度計７ａの出側に配設した幅方向温度計７ｂにより、測温した仕上圧延直後の熱延鋼板１の仕上圧延出側温度の幅方向分布は、幅最エッジを除きほぼ均一で、温度変動は高々１０〜１５℃程度であることを確認している。
【００５３】
【表１】
2004351501.tif 000003
【００５４】
仕上圧延機１８で仕上圧延された熱延鋼板１は、ついで冷却ゾーン２２で巻取り温度まで冷却した。なお、熱延鋼板の目標強度は、引張強さ：４００  〜１０００ＭＰａ  （許容：−５０ＭＰａ  、＋４０ＭＰａ  ）とした。
冷却ゾーン２２での冷却は、図５に示すように、テーブルローラ３を配列したランアウトテーブルを通過する間に、上下に設置された複数のヘッダ４、４１から冷却水を供給して行った。上部のヘッダ４は円管状のノズル５を熱延鋼板１の幅方向に並べたパイプラミナーヘッダであり、棒状の冷却水を鋼板１の幅方向に５０ｍｍピッチで多数供給する。上下ヘッダとも円管状のノズル５を鋼板１の幅方向に５０ｍｍピッチで４０本設置し、搬送方向に６ヘッダを１組として共通元配管につなぎ配設したものを１つの水冷ゾーンとして扱い、これを２０ゾーン設ける構成とした。また、上部ヘッダ４と熱延鋼板１の間には、図１および図２に示される構造、形状の遮蔽体６および移動機構７を配設して、両幅エッジに供給される冷却水を遮蔽する（両幅エッジをエッジマスキングする）とともに、特定領域に遮蔽した冷却水を供給した。遮蔽体６は、移動機構７により熱延鋼板の幅方向に移動可能に取り付けられており、各水冷ゾーンごとに遮蔽体６の位置を変更した。なお、従来例として、図１３に示す従来の遮蔽体も使用した。なお、以下、遮蔽体および移動機構を含めエッジマスキング装置ともいう。
【００５５】
冷却方法は表２に示す次の３種類とした。
【００５６】
【表２】
2004351501.tif 000004
【００５７】
（Ａ）適用例
水冷ゾーンＮｏ．２〜Ｎｏ．４、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．８、Ｎｏ．１０  〜Ｎｏ．１２  、Ｎｏ．１４  〜Ｎｏ．１６  、Ｎｏ．１８  には、図１および図２に示す構造の遮蔽体６および移動機構７を有するエッジマスキング装置を設置し、熱延鋼板１の両幅エッジ付近に供給される冷却水を遮蔽するとともに、遮蔽された冷却水を熱延鋼板１の両幅エッジ付近よりも幅中央側に落下させた。なお、各水冷ゾーンで、遮蔽体の位置を変更し、熱延鋼板の両幅エッジにせり出す遮蔽体の幅を４０〜１８０ｍｍ  の間で変化させた。一方、水冷ゾーンＮｏ．１、Ｎｏ．５、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１３  、Ｎｏ．１７  、Ｎｏ．１９  、Ｎｏ．２０  には、図１３に示す構造の遮蔽体（従来例）を設置し、水冷ゾーンＮｏ．１のみ、熱延鋼板１の両幅エッジで幅中央側にせり出す幅（遮蔽体のせり出し幅）が７０ｍｍとなるように遮蔽体６を設定してエッジマスキングを行った。他の冷却ゾーンでは遮蔽体は熱延鋼板の外側に留め、遮蔽体のせり出しは無しとした。なお、この水冷ゾーンのパターンは、図６のエッジマスキング効果に関する結果をもとに、巻取り温度の幅方向分布が均一になるように、さらに実験を加えて得られたものである。
（Ｂ）従来例１
各水冷ゾーンともエッジマスキング装置を使用しない例とした。
（Ｃ）従来例２
各水冷ゾーンに図１３に示す構造のエッジマスキング装置を設置し、奇数番目の水冷ゾーン合計１０ゾーンで、遮蔽体のせり出し幅が交互に１００ｍｍ  あるいは７０ｍｍとなるように遮蔽体６を設置してエッジマスキングを行なった。一方、偶数番目の水冷ゾーンでは遮蔽体のせり出し幅を零とし、エッジマスキング無しとした。
【００５８】
上記した（Ａ）〜（Ｃ）の冷却方法で冷却したのちに、得られた熱延鋼板の巻取り温度の幅方向分布の一例を図７に示す。幅方向の巻取り温度分布は、幅中央に対し線対称となっており、図７では幅中央から片側の幅エッジにかけての右側半分の温度分布を示した。
適用例の巻取り温度の幅方向温度分布曲線Ａ（実線）は、遮蔽体６により冷却水が遮蔽された領域の直下部には冷却水が供給されないから、従来この部分で生じていた過冷却を抑制することができ、熱延鋼板の幅エッジから２０ｍｍの位置の温度が幅中央より２３℃低いだけにとどまり、また、遮蔽体６で遮蔽された冷却水を集中的に両幅エッジから１２０ｍの位置に供給したため、その位置の温度も幅中央に比べて３５℃高くなっただけであった。図７から、本発明の冷却方法（適用例）によれば、均一な幅方向温度分布となることがわかる。
【００５９】
一方、従来例１の幅方向温度分布曲線Ｂ（一点鎖線）は、熱延鋼板の両幅エッジ付近が他の部分と比べて局部的に過冷却となり、熱延鋼板の幅エッジから２０ｍｍの位置での温度は、幅中央の温度よりも１３３  ℃も低くなっている。また、従来例２の幅方向温度分布曲線Ｃ（破線）は、遮蔽体６により冷却水が遮蔽された領域の直下部には冷却水が供給されないから、従来この部分で生じていた過冷却を抑制することができ、熱延鋼板の幅エッジから２０ｍｍの位置の温度は幅中央より３３℃低いだけにとどまっているが、両幅エッジから１００ｍｍ  の位置の温度は幅中央に比べて９８℃高くなっている。
【００６０】
つぎに、上記した冷却方法で冷却した熱延鋼板から、短冊状の試験片（幅：２０ｍｍ）を採取し、引張試験片に加工して引張試験を実施し、降伏強さＹＳ、引張強さＴＳ、伸びＥｌを測定した。なお、使用した引張試験片はＪＩＳ  Ｚ２２０１  に規定されるＪＩＳ  ５  号試験片に準じ平行部：１８ｍｍ幅、平行部長さ：６０ｍｍ（ＧＬ：５０ｍｍ）とし、引張方向を熱延鋼板の圧延長さ方向とした。また、引張試験片は、試験片幅中央が、熱延鋼板幅エッジから、２０ｍｍ間隔で所定の位置（幅エッジから２０ｍｍ、４０ｍｍ等）となるように採取した。得られた結果を図８〜図１０に示す。
【００６１】
本発明例の冷却方法（Ａ）で冷却された表１中に示す鋼Ｎｏ．Ｄの組成を有する熱延鋼板では、遮蔽体６により冷却水が遮蔽され、図７で示したように幅エッジから２０ｍｍの位置の温度は幅中央より２３℃低いだけにとどまったため、図８に示すようにＴＳ：５５４ＭＰａ、ＹＳ：４７１ＭＰａ（図８の最右端のプロット）となっている。このため、耳切り代は、エッジドロップなど材質とは関係のない条件で決められ、両幅エッジとも２０ｍｍ（合計４０ｍｍ）となり、歩留まりは９６％となった。また、遮蔽体６を熱延鋼板の幅中央に向けせり出す幅を４０〜１８０ｍｍ  の間で段階的に変えるようにしたから、図７に示すように、両幅エッジから１２０ｍｍ  の位置の巻取り温度が幅中央に比べて３５℃高くなっただけであり、図８に示すように、幅エッジから２０ｍｍの位置から幅中央側の全領域での、ＴＳの変動（最大と最小の差）は３５ＭＰａ  、ＹＳの変動は２８ＭＰａ  となり、幅方向における強度変動が少ない熱延鋼板となっている。
【００６２】
一方、従来例１の冷却方法（Ｂ）で冷却された熱延鋼板では、両幅エッジでマスキングを行わなかったため、図７で示したように幅エッジから２０ｍｍの位置の巻取り温度は幅中央よりも１３３  ℃も低くなっており、ＴＳ：６１８ＭＰａ、ＹＳ：５１９ＭＰａとなっている。両幅エッジとも、硬すぎて製品に要求されるＥｌ：２４％を確保できない領域：６０ｍｍを耳切り代として切り捨てざるをえなかったため、製品の歩留まりは８８％となった。また、図７に示すように、両幅エッジから１２０ｍｍ  の位置の巻取り温度は、幅中央に比べて８３℃高く、ＴＳ：４９０ＭＰａ、ＹＳ：４１１ＭＰａとなっている。図９に示すように、両幅エッジの硬すぎる領域（合計１２０ｍｍ  ）を耳切り代として切り捨てた後も、ＴＳの変動（最大と最小の差）は４０ＭＰａ  、ＹＳの変動は幅方向で４５ＭＰａ  もあり、幅方向における強度変動が大きな熱延鋼板となっている。
【００６３】
また、従来例２の冷却方法（Ｃ）で冷却された熱延鋼板では、遮蔽体６により冷却水が遮蔽され、従来この部分で生じていた過冷却を抑制することができ、図７に示すように、幅エッジから２０ｍｍの位置の温度は幅中央より３３℃低いだけにとどまったため、ＴＳ：５６０ＭＰａ、ＹＳ：４７０ＭＰａとなっている。。これよりも幅中央側の材質が良好であったので、耳切り代はエッジドロップなど材質とは関係のない条件で決められ、両幅エッジとも２０ｍｍ（合計４０ｍｍ）となり、歩留まりは９６％となった。
【００６４】
なお、両幅エッジから１２０ｍｍ  の位置の巻取り温度は、幅中央に比べて９６℃高くなり、ＴＳ：４８２ＭＰａ、ＹＳ：４０４ＭＰａであった。図１０に示すように、幅エッジから２０ｍｍの位置から幅中央側の全領域での、ＴＳの変動（最大と最小の差）は７８ＭＰａ  、ＹＳの変動は６６ＭＰａ  となり、幅方向の強度変動が大きな熱延鋼板となっている。
つぎに、仕上圧延終了後、上記した（Ａ）〜（Ｃ）の冷却方法で冷却した熱延鋼板について、さらに仕上圧延後の熱延鋼板先端からの長さで２００  ｍの位置で、鋼板の幅方向全域にわたり２０ｍｍピッチで、短冊状（幅：１８ｍｍ）の試験片を採取し、引張試験片に加工して引張試験を実施し、降伏強さＹＳ、引張強さＴＳ、伸びＥｌを測定した。なお、使用した引張試験片は平行部：１８ｍｍ幅、平行部長さ：６０ｍｍ（ＧＬ：５０ｍｍ）とし、引張方向を熱延鋼板の圧延長さ方向とした。また、引張試験片は、試験片幅中央が、熱延鋼板幅エッジから、２０ｍｍ間隔で所定の位置（幅エッジから２０ｍｍ、４０ｍｍ等）となるように採取した。得られた結果を表３に示す。表３では、各位置で得られた、降伏強さ、引張強さ、伸びのうちの、最大値、最小値、およびそれらの差を記した。
【００６５】
【表３】
2004351501.tif 000005
【００６６】
【表４】
2004351501.tif 000006
【００６７】
本発明の冷却方法を適用した熱延鋼板（適用例）では、鋼板の幅方向での強度変動を確実に少なくすることができる。一方、本発明の範囲を外れる従来例では、幅方向での強度変動が大きく、プレス加工時のスプリングバックの発生量が鋼板部位により違うなどの問題が生じる可能性が大きいことがわかる。また、熱延鋼板の幅中央側に遮蔽した冷却水を集中的に供給できる水冷ゾーンを少なくとも１つ以上設けることにより、熱延鋼板の幅方向の強度変動は確実に小さくすることができることがわかる。
【００６８】
なお、ここで示した本発明例では、鋼板の幅方向外側に冷却水を落下させる形式のエッジマスキング装置（例えば、図１３）をいくつかの水冷ゾーンに設置したが、この形式のエッジマスキング装置は必ずしも併設する必要はない。遮蔽した冷却水を鋼板幅中央側に集中的に供給できるエッジマスキング装置を設置するだけで、遮蔽板が鋼板の幅中央に向けせり出した領域の直下ではエッジマスキングを行なったのと同様な効果が得られるためである。また、ここで示した本発明例の冷却方法では、両幅エッジにせり出し量を調整して設置された遮蔽板により遮蔽された冷却水が集中的に供給される特定領域を各水冷ゾーンごとに鋼板のエッジ側から中央側に順次変化させた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではないことはいうまでもない。
【００６９】
また、本発明の実施例では、図１１に示した熱間圧延ライン１００  を利用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１２に示すような、薄スラブを連続鋳造し、粗圧延を経ずに直接仕上圧延する、熱間圧延ライン２００  のような他のタイプの熱間圧延ラインにも適用可能なことはいうまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、巻取り温度が熱延金属板の幅方向で均一となり、幅方向に降伏強さの変動が少なく、幅方向に均一な品質を有する高張力熱延鋼板を容易にしかも安価に製造でき、産業上格段の効果を奏する。また、本発明によれば、プレス加工など後工程における歩留まりが改善されるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷却装置の一例を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の冷却装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の冷却装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の冷却装置の一例を模式的に示す正面図である。
【図５】本発明の冷却装置の一例を模式的に示す側面図である。
【図６】冷却ゾーンの１ゾーンあたりの幅方向各位置の温度変化におよぼすエッジマスキング、エッジマスキング＋特定領域冷却の影響の一例を示すグラフである。
【図７】巻取り温度の幅方向分布の比較を示すグラフである。
【図８】冷却方法（Ａ）で冷却した場合の引張特性の幅方向分布を示すグラフである。
【図９】冷却方法（Ｂ）で冷却した場合の引張特性の幅方向分布を示すグラフである。
【図１０】冷却方法（Ｃ）で冷却した場合の引張特性の幅方向分布を示すグラフである。
【図１１】熱間圧延ラインの一例を模式的に示す説明図である。
【図１２】熱間圧延ラインの一例を模式的に示す説明図である。
【図１３】従来のエッジマスキング装置を模式的に示す説明図である。
【図１４】従来の熱延鋼板巻取り温度の幅方向分布の一例を示す説明図である。
【図１５】従来の熱延金属板冷却における冷却水の流れを模式的に示す説明図である。
【図１６】熱延金属板における抜熱状態を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
１  熱延金属板（熱延鋼板、鋼板）
３  テーブルローラ
４  ヘッダ（上部ヘッダ）
４１    下部ヘッダ
５  ノズル
５１  下部ノズル
６  遮蔽体
６ａ    溝状穴
６ｂ    蝶番
６ｃ    ウインチ（釣り上げ機構）
７    温度計
７ａ    仕上出側温度計
７ｂ、７ｃ    幅方向温度計
７ｄ    巻取り温度計
８    被圧延材
１０    加熱炉
１２    粗圧延機
１３    ワークロール
１４    クロップシャ
１６    デスケーリング装置
１８    仕上圧延機
１９    ワークロール
２０    スラブ連続鋳造設備
２２    冷却ゾーン
２４    コイラー
５０    制御装置
７０    プロセスコンピュータ
８０    ビジネスコンピュータ
１００  、２００      熱間圧延ライン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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