(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延を行った後で高温状態にある鋼板を搬送しながら鋼板の上下面から冷却する鋼板の冷却制御方法であって，
鋼板の冷却完了部分の上下面温度を測定して上下面温度差を求め，前記冷却完了部分の上下面温度差と，鋼板の先端から後端までのサーマルランダウン現象に起因する，熱間圧延時の操業条件から予め算出された上下面温度差の変動とを基に，前記鋼板の冷却未完了部分の上下面温度差を予測し，
当該予測された冷却未完了部分の上下面温度差に基づいて，冷却水の上下水量比を連続的に修正することを特徴とする，鋼板の冷却制御方法。
【請求項２】
前記鋼板の冷却完了部分の上下面温度は，搬送方向に沿った各測定位置で連続的に測定されることを特徴とする，請求項１に記載の鋼板の冷却制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，鋼板の冷却制御方法に関し，特に，熱間圧延後に高温状態にある鋼板を上下方向から水冷却する鋼板の冷却制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，鐵鋼用材料に関する品質要求は，板厚精度，材質，表面品位等ますます厳格化しており，特に厚鋼板製造の場合においては，合金成分削減と，熱処理工程の簡略化等を意図したオンライン制御による冷却制御プロセスが採用されている。
【０００３】
このオンライン制御による冷却プロセスは，熱間圧延後，高温状態にある厚鋼板を直ぐに，又は十数秒後に所定の冷却停止温度まで制御冷却することにより，高価な合金成分に含有量を少なくしながら，目的とする強度，靭性，剛性を得ようとするものである。通常，このプロセスでは，冷却水量，水冷時間を調節することで，それぞれ冷却速度，冷却停止温度が制御される。
【０００４】
しかしながら，仕上げ圧延の終了から冷却開始までに鋼板の温度が低下する，所謂サーマルランダウン現象が起き，鋼板の先端に比較して後端では，通常でも約２０〜３０℃程度の鋼板温度低下が起き，後端において先端と同一の上下水量比を用いた場合，後端では幅方向に約１５ｍｍ程度の板反りが起きることがあり，更にその板反りの部分に注水した冷却水が乗り易くなり，その水乗り部分は過冷却となる。この過冷却現象が起きるとその水乗り部分は硬質になり，その他の部分は軟質となって鋼板品質にバラツキが生じるという問題が起こる。また，このような現象が起きた場合には，再矯正工程も必要となり，納期遅延，コスト増大へとも繋がる。
【０００５】
特許文献１に記載の冷却方法では，冷却装置に進入する前の鋼板の表面温度を測定し，この表面温度を初期値として鋼板の予測表面温度を演算により算出する。算出された鋼板の予測表面温度を用いて冷却水の上下水量の設定値を算出する。この算出された上下水量の冷却水で鋼板を冷却する。冷却終了後に，鋼板の表面温度を測定して予測表面温度との誤差を算出し，次の鋼板の予測表面温度を演算する際に，この誤差に基づいて補正を行う。
【０００６】
特許文献２に記載の冷却方法では，冷却装置内を進行する鋼板の上下面の温度を測定し，測定された温度に基づいて冷却水の上下水量比を修正して冷却する。
【０００７】
【特許文献１】特公平５−３４０９３号公報
【特許文献２】特開２００５−７４４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら，圧延後の鋼板は，冷却装置で冷却する際に搬送方向の温度差が発生している。具体的に説明すると，圧延後の単一の鋼板の温度は，冷却装置に入る際に搬送方向前側がより高温になっており，搬送方向後側がより低温になっている。この現象は，サーマルランダウン現象と呼ばれ，鋼板の後端側ほど冷却装置に入るまでに時間がかかり，その間に温度が低下してしまうことに起因する。
【０００９】
上記特許文献１に記載の冷却方法では，単一の鋼板を冷却するのに用いる冷却水の上下水量比が一定であるため，鋼板の搬送方向の温度差に応じた冷却が困難である。なお，上記特許文献１では，冷却装置内の鋼板の搬送速度を変化させて鋼板の搬送方向の温度差に応じた冷却を行っているが，この方法では，鋼板の搬送方向の温度差に完全に対応させることは難しい。従って，冷却後の鋼板は，適切な冷却ができず，上下面温度差が残ってしまうので，反りが発生してしまう。また，この方法のように，鋼板の搬送速度を頻繁に変化させると，鋼板の圧延ラインは複雑化してしまう。
【００１０】
上記特許文献２に記載の冷却方法では，単一の鋼板の冷却完了部分の上下面温度を冷却直後に測定し，この測定結果をフィードバックして，単一の鋼板の冷却未完了部分を冷却する冷却水の上下水量比を修正している。従って，搬送方向の温度差に応じて冷却することが可能である。しかしながら，上記特許文献２では，冷却水の上下水量比を修正する際に，サーマルランダウン現象を特に考慮していない。即ち，冷却水の上下水量比の修正を後追いで行っているので，サーマルダウン現象に起因する鋼板の搬送方向の温度差に完全に対応させることが困難である。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり，圧延後の単一の鋼板を冷却する際に，鋼板の搬送方向の温度差に追随できる，鋼板の上下面温度差を従来よりも小さくして実質的に反りの無い鋼板を製造できる鋼板の冷却方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明によれば，熱間圧延を行った後で高温状態にある鋼板を搬送しながら鋼板の上下面から冷却する鋼板の冷却制御方法であって，鋼板の冷却完了部分の上下面温度を測定して上下面温度差を求め，前記冷却完了部分の上下面温度差と，鋼板の先端から後端までのサーマルランダウン現象に起因する，熱間圧延時の操業条件から予め算出された上下面温度差の変動とを基に，前記鋼板の冷却未完了部分の上下面温度差を予測し，当該予測された冷却未完了部分の上下面温度差に基づいて，冷却水の上下水量比を連続的に修正することを特徴とする，鋼板の冷却制御方法が提供される。
【００１３】
また，上記鋼板の冷却制御方法において，前記鋼板の冷却完了部分の上下面温度は，搬送方向に沿った各測定位置で連続的に測定されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば，圧延後に搬送されながら冷却される鋼板において，冷却後の鋼板の上下面温度差が従来よりも低減され，反りの発生が従来よりも防止された高品質な鋼板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について説明をする。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
図１は，本発明の実施の形態を実施するのに用いた冷却システム１の構成図である。冷却システム１では，図１の矢印方向（図１中，右向き）に鋼板１０が搬送される。冷却システム１は，鋼板１０を圧延する圧延機の最終圧延スタンド１１の下流に，圧延後の鋼板１０を冷却する冷却装置１２が配置された構成を有する。
【００１７】
冷却装置１２は，その内部を鋼板１０が略水平方向に搬送されるように構成されている。冷却装置１２は，搬送される鋼板１０よりも上側に配置された上側ノズル１３と，下側に配置された下側ノズル１４とを内部に有する。上側ノズル１３及び下側ノズル１４は，搬送される鋼板１０を挟んで対向するように面対称に配置されている。これらのノズル１３，１４は，搬送される鋼板１０に冷却水を噴射し，鋼板１０を冷却することが可能である。上側ノズル１３及び下側ノズル１４には，水量を調整するためのバルブ１７，１８が各々，設けられている。
【００１８】
冷却装置１２の内部には，上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流に，搬送される鋼板１０よりも上側に配置された上側温度計１５と，下側に配置された下側温度計１６とが設けられている。上側温度計１５及び下側温度計１６は，搬送される鋼板１０を挟んで対向するように配置されている。上側温度計１５は，鋼板１０の冷却水で冷却された冷却完了部分の上面温度を測定可能である。下側温度計１５は，鋼板１０の冷却水で冷却された冷却完了部分の下面温度を測定可能である。
【００１９】
上側温度計１５及び下側温度計１６は，冷却装置１２の外部に設けられた流量補正演算機１９に接続されている。上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定された鋼板１０の冷却完了部分の上面温度及び下面温度は，流量補正演算機１９に入力可能である。
【００２０】
流量補正演算機１９は，冷却装置１２の外部に設けられた流量制御装置２０に接続されている。流量補正演算機１９は，上側温度計１５及び下側温度計１６から入力された鋼板１０の冷却完了部分の上面温度及び下面温度に基づいて，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の水量の補正値を算出し，流量制御装置２０に出力可能である。
【００２１】
流量制御装置２０は，流量補正演算機１９によって入力された補正値に基づいて，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０の冷却未完了部分に噴射される冷却水の水量を別個に制御可能である。また，流量制御装置２０は，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の水量を連続的に調整することも可能である。
【００２２】
以上のように構成された冷却システム１の好適な実施形態について説明する。まず，高温状態の鋼板１０が図１の矢印方向に搬送され，圧延機によって圧延される。本実施の形態では，圧延後の単一の鋼板１０は，搬送方向の長さが約２５ｍ程度である。圧延された高温状態の鋼板１０は，圧延機の最終圧延スタンド１１から出た後，下流の冷却装置１２内に進入する。
【００２３】
冷却装置１２内に進入した鋼板１０の上面には，上側ノズル１３から所定の流量で冷却水が噴射される。同様に，鋼板１０の下面には，下側ノズル１４から所定の流量で冷却水が噴射される。
【００２４】
冷却水によって冷却された鋼板１０の冷却完了部分は，上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流で上側温度計１５及び下側温度計１６によって上面温度及び下面温度が測定される。図２は，冷却装置１２の上側ノズル１３から噴射される冷却水の流量と，下側ノズル１４から噴射される冷却水の流量との比（即ち，冷却水の上下水量比）を一定の値Ｘ０にして冷却した場合について，冷却後の単一の鋼板１０の上下面温度差と搬送方向の位置との関係を，鋼板１０の上下面温度差を縦軸，鋼板１０の搬送方向の位置を横軸にして示したものである。ここで，上下面温度差は，上面温度−下面温度で規定した。なお，鋼板１０の搬送方向において先端側の位置Ｂから後端側の位置Ｃまでは，後述する従来的なフィードバック制御方法や今回発明の冷却制御方法により連続的に上下水量比が修正されていく部分になる。
【００２５】
冷却装置１２の上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の上下水量比が一定である場合，図２の斜線部で示されるように，冷却後の鋼板１０は中間の位置Ｍの部分を除き，搬送方向に沿った各位置で上下面温度差が存在する。即ち，鋼板１０の先端側では，下面温度が上面温度より高くなっており，鋼板１０の後端側では，上面温度が下面温度より高くなっている。これは，鋼板１０が，いわゆるサーマルランダウン現象によって冷却前に搬送方向の温度差を生じていることに起因する。冷却前の鋼板１０は，搬送方向に沿った各位置で上下面温度差が異なるので，この上下面温度差をなくす最適な上下水量比の値も搬送方向に沿った各位置で異なる。従って，一定の上下水量比で冷却した場合，鋼板１０の上下面温度差は，搬送方向の一部でしか解消されない。図２の場合，鋼板１０の中間の位置Ｍの上下面温度差のみが０になっている。
【００２６】
上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流の上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定された鋼板１０の冷却完了部分の上面温度及び下面温度が，流量補正演算機１９に入力される。流量補正演算機１９は，上側温度計１５及び下側温度計１６から入力された鋼板１０の冷却完了部分の上面温度及び下面温度に基づいて，後述する演算方法によって，鋼板１０の冷却未完了部分の上下面温度差を予測し，予測された上下面温度差に基づいて，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の最適な上下水量比を算出する。さらに，流量補正演算機１９は，算出された最適な上下水量比に基づいて，現在設定されている上下水量比に対する補正値を算出し，その補正値を流量制御装置２０に出力する。
【００２７】
流量制御装置２０は，流量補正演算機１９によって入力された補正値に基づいて，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０の冷却未完了部分に噴射される冷却水の水量を制御する。これにより，現時点での上下水量比が，算出された最適な上下水量比に修正される。
【００２８】
鋼板１０の冷却完了部分に続いて冷却未完了部分が搬送されながら，修正された最適な上下水量比の冷却水によって冷却され，新たな冷却完了部分になる。鋼板１０のこの新たな冷却完了部分は，上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流で上側温度計１５及び下側温度計１６によって上面温度及び下面温度が測定される。
【００２９】
上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流の上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定された鋼板１０の新たな冷却完了部分の上面温度及び下面温度が，流量補正演算機１９に入力される。流量補正演算機１９は，上側温度計１５及び下側温度計１６から入力された鋼板１０の新たな冷却完了部分の上面温度及び下面温度に基づいて，後述する演算方法によって，鋼板１０の新たな冷却未完了部分の上下面温度差を予測し，予測された上下面温度差に基づいて，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の新たな最適な上下水量比を算出する。さらに，流量補正演算機１９は，算出された新たな最適な上下水量比に基づいて，現在設定されている上下水量比に対する新たな補正値を算出し，その新たな補正値を流量制御装置２０に出力する。
【００３０】
流量制御装置２０は，流量補正演算機１９によって入力された新たな補正値に基づいて，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０の新たな冷却未完了部分に噴射される冷却水の水量を制御する。鋼板１０の新たな冷却完了部分に続いてさらに新たな冷却未完了部分が搬送されながら，修正された最適な上下水量比の冷却水によって冷却される。
【００３１】
以下同様に，鋼板１０の冷却完了部分の上下面温度が，上側温度計１５及び下側温度計１６によって周期的又は非周期的に連続して測定され，この測定された上下面温度から流量補正演算機１９によって鋼板１０の冷却未完了部分の上下面温度差がサーマルランダウン現象を考慮した上で予測され，この予測された上下面温度差に基づいて流量制御装置２０が冷却水の上下水量比が連続的に修正される。
【００３２】
図３〜図６を用いて流量補正演算機１９が，鋼板１０の冷却完了部分の上面温度及び下面温度の実測値からサーマルランダウン現象を考慮して鋼板１０の冷却未完了部分の上下面温度差を予測し，この予測された上下面温度差からノズル１３，１４から噴射される冷却水を最適な上下水量比に連続的に修正する手順について説明する。
【００３３】
まず，本発明による鋼板の冷却制御方法の手順を説明する前に，図３及び図４を用いて従来的なフィードバック方法を用いた場合の鋼板の冷却制御方法の手順を説明する。従来的な手順では，サーマルランダウン現象は考慮されていない。
【００３４】
図３は，鋼板１０の搬送方向の各位置での上下面温度差を低減する，従来的な鋼板の冷却制御方法を説明する図である。図３の縦軸は冷却後の鋼板１０の上下面温度差を示し，横軸は鋼板１０の搬送方向の位置を示す。図３は，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の上下水量比が一定である場合の冷却後の鋼板１０の上下面温度差を図２と同様に示したうえで，従来的な鋼板の冷却制御方法によって冷却水の上下水量比が修正されると，上下面温度差が搬送方向の各位置で温度に関してどのように補正されるかを説明している。図４は，従来的な鋼板の冷却制御方法に従って冷却された後の鋼板１０の上下面温度差を示す図である。
【００３５】
単一の鋼板１０が圧延されて冷却装置１２の内部に搬送されると，鋼板１０の搬送方向の先端側の位置Ａの部分が上側ノズル１３及び下側ノズル１４によって冷却される。冷却の完了後に上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流に搬送され，鋼板１０の冷却完了部分Ａの上下面の温度が上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定される。この測定値が流量補正演算機１９に入力されると，鋼板１０の冷却完了部分Ａの上下面温度差がＴ１と算出される。流量補正演算機１９は，鋼板１０の上下面温度差Ｔ１をなくすように，温度（−Ｔ１）の補正に対応する冷却水の上下水量比Ｘ１を算出し，流量制御装置２０に出力する。
【００３６】
流量制御装置２０は，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０に噴射される冷却水の上下水量比を現時点のＸ０からＸ１に修正する。鋼板１０の冷却完了部分Ａに続く冷却未完了部分Ｂが搬送されながら，修正された上下水量比Ｘ１の冷却水によって冷却される。しかしながら，サーマルランダウン現象により，図３に示すように，鋼板１０の位置Ａ部分の温度と位置Ｂ部分の温度が異なっているため，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂの上下面温度差をなくすためには，鋼板１０の位置Ａの部分とは異なり，温度（−Ｔ１）の補正ではなく温度（−Ｔ２）の補正が必要である。
【００３７】
従って，上下水量比Ｘ１の冷却水による冷却で温度（−Ｔ１）の補正がされると，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂの上下面温度差として（Ｔ２−Ｔ１）の差分が残る。同様に，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ１の上下面温度差の補正には，鋼板１０の位置Ａの部分とは異なり，温度（−Ｔ１）の補正ではなく温度（−Ｔ３）の補正が必要である。従って，上下水量比Ｘ１の冷却水による冷却で温度（−Ｔ１）の補正がされると，上下面温度差（Ｔ３−Ｔ１）の差分が残る。即ち，鋼板１０の位置Ｂから位置Ｂ１までの部分が，上下水量比Ｘ１の冷却水で冷却されると，鋼板１０の位置Ｂから位置Ｂ１までの部分には，図３に示す差分Ｓ１の温度差が残ってしまう。
【００３８】
鋼板１０の冷却完了部分Ａに続く冷却未完了部分Ｂが搬送されながら，上下水量比Ｘ１の冷却水によって冷却され，冷却の完了後に上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流に搬送され，冷却完了部分Ｂの上下面の温度が上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定される。この測定値が流量補正演算機１９に入力されると，鋼板１０の冷却完了後の位置Ｂの上下面温度差が（Ｔ２−Ｔ１）と算出される。ここで，現時点で温度（−Ｔ１）の補正が行われているので，さらに−（Ｔ２−Ｔ１）の補正を行うと，温度（−Ｔ２）の補正が行われることになる。従って，流量補正演算機１９は，温度（−Ｔ２）の補正に対応する冷却水の上下水量比Ｘ２を算出し，流量制御装置２０に出力する。
【００３９】
流量制御装置２０は，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０に噴射される冷却水の上下水量比を現時点のＸ１からＸ２に修正する。鋼板１０の冷却完了部分Ｂに続く冷却未完了部分Ｂ１は搬送されながら，修正された上下水量比Ｘ２の冷却水によって冷却される。しかしながら，サーマルランダウン現象により，図３に示すように，鋼板１０の位置Ｂ部分の温度と位置Ｂ１部分の温度は異なるので，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ１の上下面温度差の補正には，鋼板１０の位置Ｂの部分とは異なり，温度（−Ｔ２）の補正ではなく温度（−Ｔ３）の補正が必要である。
【００４０】
従って，上下水量比Ｘ２の冷却水による冷却で温度（−Ｔ２）の補正がされると，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ１の上下面温度差として（Ｔ３−Ｔ２）の差分が残る。同様に，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ２の上下面温度差の補正には，鋼板１０の位置Ｂ１の部分とは異なり，温度（−Ｔ２）の補正ではなく温度（−Ｔ４）の補正が必要である。従って，上下水量比Ｘ２の冷却水による冷却で温度（−Ｔ２）の補正がされると，上下面温度差（Ｔ４−Ｔ２）の差分が残る。即ち，図３に示すように，鋼板１０の位置Ｂ１から位置Ｂ２までの部分が，上下水量比Ｘ２の冷却水で冷却されると，鋼板１０の位置Ｂ１から位置Ｂ２までの部分には，図３に示す差分Ｓ２の温度差が残ってしまう。
【００４１】
以下同様に，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ２〜Ｂ５，Ｍ，Ｂ６〜Ｂ１０，Ｃを冷却する冷却水の上下水量比が後追いで補正され，図３のＳ３〜Ｓ１２で示される上下面温度差が残る。従って，最終的には，冷却後の鋼板１０には，図４の斜線部分Ｓ１〜Ｓ１２で示される上下面温度差が残り，これらの上下面温度差が鋼板１０に反りを発生させてしまう。
【００４２】
次に，本発明による鋼板の冷却制御方法を図５及び図６を用いて説明する。図５は，鋼板１０の搬送方向の各位置での上下面温度差を低減する，本発明による鋼板の冷却制御方法を説明する図である。図５の縦軸は冷却後の鋼板１０の上下面温度差を示し，横軸は鋼板１０の搬送方向の位置を示す。図５は，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から噴出される冷却水の上下水量比が一定である場合の冷却後の鋼板１０の上下面温度差を図２と同様に示したうえで，本発明による鋼板の冷却制御方法によって冷却水の上下水量比が修正されると，上下面温度差が搬送方向の各位置で温度に関してどのように補正されるかを説明している。図６は，本発明による鋼板の冷却制御方法に従って冷却された後の鋼板１０の上下面温度差を示す図である。
【００４３】
単一の鋼板１０が圧延されて冷却装置１２の内部に搬送されると，鋼板１０の搬送方向の先端側の位置Ａの部分が上側ノズル１３及び下側ノズル１４によって冷却される。冷却の完了後に上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流に搬送され，鋼板１０の冷却完了部分Ａの上下面の温度が上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定される。この測定値が流量補正演算機１９に入力されると，鋼板１０の冷却完了部分Ａの上下面温度差がＴ１と算出される。流量補正演算機１９は，鋼板１０の冷却完了部分Ａの上下面温度差Ｔ１から，サーマルランダウン現象を考慮して鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ及びＢ１の上下面温度差を各々，Ｔ２及びＴ３と予測する。これらの予測された上下面温度差Ｔ２及びＴ３に基づいて，流量補正演算機１９は，鋼板１０の冷却未完了部分ＢからＢ１までの上下面温度差を最小限にするように，温度（−｛（Ｔ２＋Ｔ３）／２｝）の補正に対応する冷却水の上下水量比Ｙ２を算出し，流量制御装置２０に出力する。
【００４４】
流量制御装置２０は，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０に噴射される冷却水の上下水量比を現時点のＸ０からＹ２に修正する。鋼板１０の冷却完了部分Ａに続く冷却未完了部分Ｂが搬送されながら，修正された上下水量比Ｙ２の冷却水によって冷却される。サーマルランダウン現象により，図５に示すように，鋼板１０の位置Ｂ部分の温度と位置Ｂ１部分の温度が異なっており，上下水量比Ｙ２の冷却水による冷却で温度（−｛（Ｔ２＋Ｔ３）／２｝）の補正がされると，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂの上下面温度差としてＴ２−｛（Ｔ２＋Ｔ３）／２｝＝｛（Ｔ２−Ｔ３）／２｝の差分が残る。また，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ１の上下面温度差として，上下面温度差Ｔ３−｛（Ｔ２＋Ｔ３）／２｝＝｛（Ｔ３−Ｔ２）／２｝の差分が残る。即ち，鋼板１０の位置Ｂから位置Ｂ１までの部分が，上下水量比Ｙ２の冷却水で冷却されると，鋼板１０の位置Ｂから位置Ｂ１までの部分には，図５及び図６に示す差分Ｒ１及びＲ２の温度差が残る。しかしながら，上述したように，予め鋼板１０の位置Ｂから位置Ｂ１までの部分の上下面温度差を最小限にするように考慮して補正しているので，この差分Ｒ１及びＲ２は，従来の補正による図３及び図４に示す差分Ｓ１より非常に減少した値になっている。
【００４５】
鋼板１０の冷却完了部分Ａに続く冷却未完了部分Ｂが搬送されながら，上下水量比Ｙ２の冷却水によって冷却され，冷却の完了後に上側ノズル１３及び下側ノズル１４の下流に搬送され，冷却完了部分Ｂの上下面の温度が上側温度計１５及び下側温度計１６によって測定される。この測定値が流量補正演算機１９に入力されると，鋼板１０の冷却完了後の位置Ｂの上下面温度差が｛（Ｔ２−Ｔ３）／２｝と算出される。ここで，現時点で温度（−｛（Ｔ２＋Ｔ３）／２｝）の補正が行われているので，補正が行われず上下水量比が一定値Ｘ０である場合，冷却完了部分Ｂの上面温度差がＴ２であると算出される。流量補正演算機１９は，鋼板１０の冷却完了部分Ｂの上下面温度差Ｔ２から，サーマルランダウン現象を考慮して，補正が行われず上下水量比が一定値Ｘ０である場合の鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ１及びＢ２の上下面温度差を各々，Ｔ３及びＴ４と予測する。これらの予測された上下面温度差Ｔ３及びＴ４に基づいて，流量補正演算機１９は，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ２からＢ３までの上下面温度差を最小限にするように，温度（−｛（Ｔ３＋Ｔ４）／２｝）の補正に対応する冷却水の上下水量比Ｙ３を算出し，流量制御装置２０に出力する。
【００４６】
流量制御装置２０は，上側ノズル１３のバルブ１７と，下側ノズル１４のバルブ１８とを調整し，上側ノズル１３及び下側ノズル１４から鋼板１０に噴射される冷却水の上下水量比を現時点のＹ２からＹ３に修正する。鋼板１０の冷却完了部分Ｂに続く冷却未完了部分Ｂ１が搬送されながら，修正された上下水量比Ｙ３の冷却水によって冷却される。サーマルランダウン現象により，図５に示すように，鋼板１０の位置Ｂ部分の温度と位置Ｂ１部分の温度が異なっており，上下水量比Ｙ３の冷却水による冷却で温度（−｛（Ｔ３＋Ｔ４）／２｝）の補正がされると，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ１の上下面温度差としてＴ３−｛（Ｔ３＋Ｔ４）／２｝＝｛（Ｔ３−Ｔ４）／２｝の差分が残る。また，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ２の上下面温度差として，上下面温度差Ｔ４−｛（Ｔ３＋Ｔ４）／２｝＝｛（Ｔ４−Ｔ３）／２｝の差分が残る。即ち，鋼板１０の位置Ｂ１から位置Ｂ２までの部分が，上下水量比Ｙ３の冷却水で冷却されると，鋼板１０の位置Ｂ１から位置Ｂ２までの部分には，図５及び図６に示す差分Ｒ３及びＲ４の温度差が残る。しかしながら，上述したように，予め鋼板１０の位置Ｂ１から位置Ｂ２までの部分の上下面温度差を最小限にするように考慮して補正しているので，この差分Ｒ３及びＲ４は，従来の補正による図３及び図４に示す差分Ｓ２より非常に減少した値になっている。
【００４７】
以下同様に，鋼板１０の冷却未完了部分Ｂ２〜Ｂ５，Ｍ，Ｂ６〜Ｂ１０，Ｃを冷却する冷却水の上下水量比がサーマルダウン現象を考慮して補正され，冷却後の鋼板１０に図５のＲ５〜Ｒ２４で示される上下面温度差が残る。従って，最終的には，冷却後の鋼板１０に図６の斜線分Ｒ１〜Ｒ２４で示される上下面温度差が残る。これらの上下面温度差Ｒ１〜Ｒ２４は，従来の鋼板の冷却制御方法による図４に示す上下面温度差Ｓ１〜Ｓ１２よりも非常に減少されている。
【００４８】
以上の実施の形態によれば，圧延後に搬送されながら冷却される鋼板において，鋼板の冷却完了部分の上下面温度を測定し，この測定された冷却完了部分の上下面温度からサーマルランダウン現象を考慮して鋼板の冷却未完了部分の上下面温度差に基づいて冷却水の上下水量比を連続的に修正するようにしたので，従来の鋼板の冷却制御方法よりも冷却後の鋼板の上下面温度差を非常に減少することができる。従って，上下面温度差に起因する反りの発生が従来よりも防止された高品質な鋼板を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は，例えば，仕上げ圧延後に鋼板が冷却される鋼板の圧延ラインにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態を実施するのに用いた冷却システム１の構成図である。
【図２】上下水量比が一定の場合について，単一の鋼板の搬送方向の位置とその上下面温度差を示す図である。
【図３】従来的な鋼板の冷却制御方法の手順を説明する図である。
【図４】従来的な鋼板の冷却制御方法による冷却後の鋼板の上下面温度差を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る鋼板の冷却制御方法の手順を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る鋼板の冷却制御方法による冷却後の鋼板の上下面温度差を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    冷却システム
１０    鋼板
１１    圧延機の最終圧延スタンド
１２    冷却装置
１３    上側ノズル
１４    下側ノズル
１５    上側温度計
１６    下側温度計
１７，１８    バルブ
１９    流量補正演算機
２０    流量制御装置
【図１】
0004653623.tif 000002
【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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