(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を熱間圧延する圧延機の入側または／および出側の前記圧延機に近接する位置に、鋼板を通過させながら鋼板の上面に冷却水を供給する冷却設備を配置し、該冷却設備は、鋼板の上面に対して棒状冷却水を圧延機側に向いて伏角３０°〜６０°で噴射するノズルを有するヘッダを、鋼板に供給した後の冷却水が圧延機のワークロールで堰き止められるような位置に備えていることを特徴とする鋼板の熱間圧延設備。
【請求項２】
前記該冷却設備は、さらに、鋼板の下面に対して棒状冷却水を圧延機側に向いて仰角４５°〜９０°で噴射するノズルを有するヘッダを、圧延機のワークロールとそれに隣接するテーブルローラとの間に備えていることを特徴とする請求項１に記載の鋼板の熱間圧延設備。
【請求項３】
請求項１または２に記載の鋼板の熱間圧延設備を用いて、鋼板に供給した後の冷却水が圧延機のワークロールに到達するように冷却水を噴射しながら圧延を行うことを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の熱間圧延設備を用いて、鋼板が圧延されていない間に、ワークロールのロール隙を２ｍｍ以内として冷却水を噴射することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の熱間圧延設備および熱間圧延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱間圧延により鋼板を製造するプロセスでは、圧延材の温度を制御して優れた特性を有する鋼板の製造を行っている。
【０００３】
例えば、圧延材の温度が未再結晶温度域にある状態で仕上圧延を行うという制御圧延（Controlled Rolling；ＣＲ）を施すことによって、優れた性能の鋼板を造り込んでいる。また、熱間圧延機のロールバイトを出た直後の鋼板に冷却水を供給して鋼板の表面温度を下げ、スケール生成量を抑えることによって薄スケール鋼板を製造することが検討されている。
【０００４】
そのような圧延材の温度を制御する際に用いられる技術しては、以下のようなものがある。
【０００５】
例えば、薄鋼板の熱間仕上圧延中に冷却水を供給して鋼板を冷却する技術として、特許文献１に記載の技術がある。これは、仕上スタンド間に設置したヘッダのスリット状ノズルから膜状の冷却水を噴射させて、高い冷却速度を得ることにより、微細粒鋼板の製造に用いることができるとされている。
【０００６】
また、冷却水を供給して熱鋼板を冷却する技術として、特許文献２に記載の技術がある。これは、冷却水を対向して噴射するノズルユニットを昇降させるものであり、別に設けたラミナーノズルやスプレーノズルとともに使用することで、広範囲の冷却速度を確保できるとされている。
【特許文献１】特開２００２−３６１３１５号公報
【特許文献２】特開昭６２−２６００２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１、２に記載の技術は、設備コストや設備保全性及び冷却能力等の面で以下のような問題点がある。
【０００８】
まず、特許文献１に記載の技術では、鋼板上面に供給した冷却水は鋼板上にしばらく滞留するが、この滞留状態が変化することで鋼板の冷却領域が変動し、高い温度制御精度を得られないという問題がある。また、ヘッダが整流器を内蔵していることから設備が大きくなるため、圧延機に近づけて設置するのに限界があり、薄スケール鋼板の製造には適していない。
【０００９】
また、特許文献２に記載の技術では、スリットノズルユニットを鋼板に近づけなければならず、先端や尾端が反った鋼板を冷却する場合は、鋼板がスリットノズルユニットに衝突して、スリットノズルユニットを破損したり、鋼板が移動できなくなって製造ラインの停止や歩留の低下を招いたりすることがある。そこで、先端や尾端が通過する時に、昇降機構を作動させて、スリットノズルユニットを上方に退避させることも考えられるが、その場合は先尾端の冷却が足りず、目的とする材質が得られなくなる。また、昇降機構を設けるための設備コストがかかるという問題もある。しかも、昇降機構があるために、ノズルユニットを圧延機に近づけて設置することが難しいので、薄スケール鋼板の製造には適していない。
【００１０】
さらに、特許文献１、２に記載の技術では、スリット状のノズルを用いることが前提とされているが、噴出口が常に清浄な状態にメンテナンスされていないと、冷却水が膜状にならない。例えば、図６に示すように、スリットノズル５２の噴出口に異物６０が付着し詰まりが生じた場合には、冷却水膜５３が破れる。また、冷却水を噴射領域内（冷却領域内）に堰き止めるためには高圧で噴射しなければならないが、膜状の冷却水５３を高圧で噴射すると、噴射圧力のバランスが悪くなって冷却水膜５３が破れやすいという問題があった。冷却水膜５３がうまく形成されないと、冷却水が噴射領域の上流や下流方向に漏れ出てしまい、それが鋼板１０上に滞留して鋼板１０を部分的に冷やし、温度むらが発生するという問題がある。鋼板１０上面に滞留する冷却水をサイドスプレーなどで排除する技術もあるが、冷却水量が多い場合には完全に排除しきれず、やはり温度むらを生じるという問題がある。
【００１１】
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、鋼板の熱間圧延を行うに際して、設備コスト面や設備保全性に優れるとともに良好な冷却能力を有し、それに基づいて圧延材の温度を適切に制御することで、優れた特性を有する鋼板を効率よく製造することができる鋼板の熱間圧延設備および鋼板の熱間圧延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】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１３】
［１］鋼板を熱間圧延する圧延機の入側または／および出側の前記圧延機に近接する位置に、鋼板を通過させながら鋼板の上面に冷却水を供給する冷却設備を配置し、該冷却設備は、鋼板の上面に対して棒状冷却水を圧延機側に向いて伏角３０°〜６０°で噴射するノズルを有するヘッダを、鋼板に供給した後の冷却水が圧延機のワークロールで堰き止められるような位置に備えていることを特徴とする鋼板の熱間圧延設備。
【００１４】
［２］前記該冷却設備は、さらに、鋼板の下面に対して棒状冷却水を圧延機側に向いて仰角４５°〜９０°で噴射するノズルを有するヘッダを、圧延機のワークロールとそれに隣接するテーブルローラとの間に備えていることを特徴とする前記［１］に記載の鋼板の熱間圧延設備。
【００１５】
［３］前記［１］または［２］に記載の鋼板の熱間圧延設備を用いて、鋼板に供給した後の冷却水が圧延機のワークロールに到達するように冷却水を噴射しながら圧延を行うことを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１６】
［４］前記［１］または［２］に記載の鋼板の熱間圧延設備を用いて、鋼板が圧延されていない間に、ワークロールのロール隙を２ｍｍ以内として冷却水を噴射することを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、鋼板の熱間圧延を行うに際して、設備コスト面や設備保全性に優れるとともに良好な冷却能力を有し、それに基づいて圧延材の温度を適切に制御することで、優れた特性を有する鋼板を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１、図２は、本発明の実施形態における熱間圧延設備を示す図である。図１は、厚鋼板の熱間圧延設備または薄鋼板の熱間粗圧延設備を示しており、図２は、薄鋼板の熱間仕上圧延設備を示している。
【００２０】
図１においては、スラブを所定温度に加熱する加熱炉１１と、加熱炉１１から抽出されたスラブ１０を所定の板厚の鋼板１０に圧延する圧延機（ここではレバース圧延機）１２と、圧延機１２の入側（上流側）および出側（下流側）の近接する位置に、スラブ（鋼板）１０を通過させながらスラブ（鋼板）１０の上下面に冷却水を供給する冷却設備２０が配置されている。なお、図中の１３はテーブルローラである。
【００２１】
図２においては、スラブを所定温度に加熱する加熱炉１１と、加熱炉１１から抽出されたスラブ１０を所定の板厚の鋼板１０に粗圧延する粗圧延機（図示せず）と、粗圧延機で所定の板厚に粗圧延された鋼板１０を所定の仕上板厚に圧延する仕上圧延機（ここではタンデム圧延機）１２と、圧延機１２の出側（下流側）の近接する位置に、鋼板１０を通過させながら鋼板１０の上下面に冷却水を供給する冷却設備２０が配置されている。なお、図中の１３はテーブルローラである。
【００２２】
そして、この冷却設備２０は、図３に示すように、鋼板１０の上面に対して棒状冷却水２３を圧延機１２のワークロール１２ａ側に向いて伏角θＵ＝３０°〜６０で噴射する上ノズル（円管ノズル）２２を有する上ヘッダ２１を、鋼板１０の上面に供給した後の滞留冷却水２４が圧延機１２のワークロール１２ａで堰き止められるような位置に備えているとともに、鋼板１０の下面に対して棒状冷却水３３を圧延機１２のワークロール１２ａ側に向いて仰角θＬ＝３０°〜６０°で噴射する下ノズル（円管ノズル）３２を有する下ヘッダ３１を、圧延機１２のワークロール１２ａとそれに隣接するテーブルローラ１３ａとの間に備えている。
【００２３】
なお、図５は、上ヘッダ２１に取り付けられている円管ノズル２２の配置例を示したものである。円管ノズル２２が鋼板１０の搬送方向に複数列（ここでは６列）配置されているとともに、板幅方向には、通過する鋼板１０の全幅に冷却水を供給できるように配置されている。また、下ヘッダ３１に取り付けられている円管ノズル３２についても、これと同様に配置されている。
【００２４】
ちなみに、この実施形態において、上ノズル２２から噴射する冷却水を棒状冷却水としているのは、棒状冷却水の方がラミナーフロー等に比べて安定的に水流が形成され、滞留冷却水を堰き止める力が大きいからである。
【００２５】
また、上ノズル２２から噴射される棒状冷却水２３の伏角θＵを３０°〜６０°としているのは、伏角θＵが３０°より小さいと、棒状冷却水２３の鉛直方向速度成分が小さくなって鋼板１０への衝突が弱くなり、冷却能力が低下するからであり、伏角θＵが６０°より大きいと、棒状冷却水２３の搬送方向速度成分が十分でないため、滞留冷却水２４を堰き止める力が弱く、滞留冷却水２４が搬送方向外側に漏れて、冷却領域が不安定になるからである。
【００２６】
また、下ノズル３２から噴射される棒状冷却水３３の仰角θＬを４５°〜９０°としているのは、仰角θＬが４５°より小さいと、棒状冷却水の鉛直方向速度成分が小さくなって鋼板１０への衝突が弱くなり、冷却能力が低下するとともに、ワークロール１２ａとテーブルローラ１３ａの間の距離を長くしなければならないからであり、仰角θＬが９０°より大きいと、冷却水が圧延機１２周辺に飛散するので、操業性や設備保全性の点で好ましくないからである。
【００２７】
さらに、水流が安定しない膜状冷却水を鋼板１０に供給する場合には、ヘッダを鋼板１０に近づける必要があるのに対して、棒状冷却水２３を鋼板に供給する場合には、パスラインから上方に離れた位置に上ヘッダ２１を配置することができる。したがって、鋼板１０の反り等によって上ノズル２２ａ、２２ｂが損傷するのを防止するために、上ノズル２２の先端の位置をパスラインから離すようにするのがよい。ただし、あまり離すと冷却水が分散して棒状でなくなり冷却水を堰き止める作用がなくなるので、上ノズル２２の先端とパスラインの距離を５００ｍｍ〜１８００ｍｍとするのが好ましい。
【００２８】
そして、上記のように構成された熱間圧延設備を用いて鋼板の熱間圧延を行う際には、鋼板１０上面に供給した後の滞留冷却水２４および鋼板１０下面に供給した後の冷却水３４が圧延機１２のワークロール１２ａに到達するように棒状冷却水２３、３３を噴射しながら圧延を行う。
【００２９】
このようにして、この実施形態においては、鋼板１０の上面に対して棒状冷却水２３をワークロール１２ａ側に向いて伏角θＵ＝３０°〜６０で噴射し、鋼板１０の上面に供給した後の滞留冷却水２４がワークロール１２ａに到達するようにしているので、滞留冷却水２４がワークロール１２ａと棒状冷却水２３の間に堰き止められ、安定した冷却領域が形成される。これによって、滞留冷却水２４が鋼板１０上を勝手に移動して鋼板１０を不均一に冷却し、温度むらが発生するという問題が解消され、鋼板１０を均一に冷却することができる。
【００３０】
ここで冷却領域とは、上ヘッダにおいて圧延ロールから最も遠い側の列（最外側の列）の円管ノズルからの棒状冷却水が鋼板１０に衝突する位置と圧延ロールに挟まれた領域のことである。
【００３１】
そして、このように冷却領域が形成されることによって、ワークロール１２ａのロールバイトから冷却開始位置（冷却水による冷却が開始する位置）までの距離は０ということになる。
【００３２】
また、上ノズル２２の先端の位置をパスラインからある程度離すことができるので、先端や尾端が反った鋼板を冷却する場合でも、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突して、上ヘッダ２１を破損したり、鋼板１０が移動できなくなって製造ラインの停止や歩留の低下を招いたりするといったことがない。したがって、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突するのを避けるために昇降装置を設ける必要がないので、設備コストを抑えることができる。
【００３３】
さらに、昇降装置等を有していないので、上ヘッダ２１を圧延機１２に近づけて設置することが可能となる。これによって、圧延機１２のロールバイトを出た直後の鋼板１０に冷却水を供給することで、鋼板１０の表面温度を下げてスケール生成量を抑えることができるので、薄スケール鋼板の製造にも適している。
【００３４】
しかも、鋼板１０に供給された後の冷却水２４、３４がワークロール１２ａの表面に当たって、ワークロール１２ａを冷却する効果もあるので、ロール冷却用の冷却装置を別に備える必要がなくなり、設備コストを抑えることができる。
【００３５】
さらに、圧延パス間あるいは先行圧延材と後行圧延材の間といった、ワークロール１２ａが鋼板１０を噛んでいない時にも、冷却水２３、３３を噴射すれば、噴射後の冷却水２５が図４に示すように流れるので、上下のワークロール１２ａに多量の冷却水を供給することができる。それによって、サーマルクラウンの成長を抑制して、精度の高い寸法制御が可能となる。その際に、ロールギャップの設定に余裕がある場合、例えば、先行圧延材と後行圧延材の間が４５秒以上あいてしまう場合などには、ワークロール１２ａのロールギャップをいったん２ｍｍ程度まで狭めて冷却水２３、３３を噴射すればよい。冷却水２５がロールギャップを抜けて飛散することを抑えることができるし、冷却水２５がワークロール１２ａに対して外周方向により広い範囲で供給されるからである。もちろん、上記のような圧延パス間等でのロール冷却を必要としない場合は、冷却水２３、３３の噴射を止めればよい。
【００３６】
このようにして、この実施形態においては、鋼板の熱間圧延を行うに際して、設備コスト面や設備保全性に優れるとともに良好な冷却能力を有し、それに基づいて圧延材の温度を適切に制御することで、優れた特性を有する鋼板を効率よく製造することができる。
【００３７】
なお、この実施形態において、図１では、圧延機１２の入側および出側にそれぞれ上ヘッダ２１と下ヘッダ３１を設け、図２では、圧延機１２の出側に上ヘッダ２１と下ヘッダ３１を設けているが、本発明はこれに限るものではない。設置スペースに制限がある場合や、得られる効果を限定してもよい場合には、例えば、圧延機１２の入側または出側のいずれか一方のみに設置してもよいし、また、下ヘッダ３１を設けず、上ヘッダ２１のみを設置してもよい。ただし、圧延機１２に圧延材が噛み込む際の反りの発生を抑えるためにも、上ヘッダ２１と下ヘッダ３１の両方を設置して、冷却能力を上下で同程度とすることが望ましい。
【実施例１】
【００３８】
本発明の実施例１として、厚鋼板の熱間圧延ラインでの制御圧延を行った。ここでは、板厚を２８ｍｍまで圧延した後、最終３パスで所定の圧延温度での制御圧延を行った。
【００３９】
その際に、本発明例１として、前述の実施形態に示した熱間圧延設備（図１）を用い、制御圧延を行う前の４パスにおいて、圧延機１２の入側および出側に設けた冷却設備２０から棒状冷却水を噴射して、当該４パスが終了した時に鋼板１０の温度が所定の温度となるように鋼板１０を冷却しながら圧延を行い、その後の最終３パスで制御圧延を行った。なお、上ノズル２２の伏角θＵを４５°とし、下ノズル３２の仰角θＬを６０°とした。また、上ノズル２２および下ノズル３２の内径は６ｍｍとし、棒状冷却水の噴射速度は８ｍ／ｓとした。
【００４０】
これに対して、比較例１として、圧延中に鋼板を冷却するための冷却設備を備えていない熱間圧延設備を用いて制御圧延を行った。比較的高温で板厚２８ｍｍに圧延された鋼板を、制御圧延を行う前に、３０ｓの空冷待機を行って所定の温度とした後、最終３パスで制御圧延を行った。
【００４１】
また、比較例２として、本発明例１の冷却設備２０に替えて、前記特許文献２に記載の冷却設備を備えた熱間圧延設備を用い、本発明例１と同様にして制御圧延を行った。すなわち、制御圧延を行う前の４パスにおいて、スリットノズルから膜状冷却水を噴射して、当該４パスが終了した時に鋼板の温度が所定の温度となるように鋼板を冷却しながら圧延を行い、その後の最終３パスで制御圧延を行った。なお、ヘッダは、ワークロールのロールバイトから冷却開始位置（冷却水による冷却が開始する位置）までの距離が４ｍとなる場所に設置して、鋼板を通過させながら冷却を行った。
【００４２】
その結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
0004586682.tif 000002
【００４４】
表１に示すように、比較例１においては、制御圧延を行う前に３０ｓの空冷待機を行っているので、圧延ピッチが２１０ｓとなり、圧延能率が低くなっている。
【００４５】
また、比較例２においては、昇降機構を設けなければならなかったので、設備コストが高かった。そして、先端が反った鋼板がノズルユニットに衝突して設備を破損させることが散発した。設備を破損させた鋼板は変形しており、製品にならないので、歩留が１０％も低下した。なお、３０ｓの空冷待機を行わないで制御圧延を行うことができたが、制御圧延を行う前の４パスにおける鋼板の搬送距離が長くなった分だけ搬送時間が増加し、全体として圧延ピッチは、比較例１より２４ｓ短い１８６ｓであった。
【００４６】
また、比較例１、２ともに、他に圧延ロールを冷却する冷却装置が必要であり、そのための設備コストがかかった。
【００４７】
これに対して、本発明例１においては、滞留冷却水２４がワークロール１２ａと棒状冷却水２３の間に堰き止められ、安定した冷却領域が形成され、これによって、滞留冷却水２４が鋼板１０上を勝手に移動して鋼板１０を不均一に冷却し、温度むらが発生するという問題が解消され、鋼板１０を均一に冷却することができた。
【００４８】
また、先端や尾端が反った鋼板を冷却した場合でも、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突して、上ヘッダ２１を破損したり、鋼板１０が移動できなくなって製造ラインの停止や歩留の低下を招いたりするといったことがなかった。したがって、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突するのを避けるために昇降装置を設ける必要がなく、設備コストを抑えることができた。
【００４９】
そして、３０ｓの空冷待機を行わないで制御圧延を行うことができたとともに、制御圧延を行う前の４パスにおける鋼板の搬送距離は比較例１と同程度であったので、圧延ピッチは、比較例２より、さらに６ｓ短い１８０ｓであった。
【００５０】
しかも、鋼板１０に供給された後の冷却水２４、３４がワークロール１２ａの表面に当たって、ワークロール１２ａを冷却する効果もあるので、ロール冷却用の冷却装置を別に備える必要がなく、設備コストを抑えることができた。
【実施例２】
【００５１】
本発明の実施例２として、薄鋼板の熱間圧延ラインでの粗圧延を行った。ここでは、スラブを粗圧延機によって板厚４２ｍｍまで圧延した。
【００５２】
その際に、本発明例２として、前述の実施形態に示した熱間圧延設備（図１）を用い、粗圧延での３パスにおいて、圧延機１２の入側および出側に設けた冷却設備２０から棒状冷却水を噴射して鋼板１０を冷却しながら圧延を行った。なお、上ノズル２２の伏角θＵを４５°とし、下ノズル３２の仰角θＬを６０°とした。また、上ノズル２２および下ノズル３２の内径は６ｍｍとし、棒状冷却水の噴射速度は８ｍ／ｓとした。
【００５３】
これに対して、比較例３として、圧延中に鋼板を冷却するための冷却設備を備えていない熱間圧延設備を用いて粗圧延を行った。スラブが比較的高温で加熱された場合には、粗圧延の終了温度が高くなったので、スケール疵の発生を抑えるために仕上圧延機の入側で１５ｓの空冷待機を行った。
【００５４】
また、比較例４として、本発明例２の冷却設備２０に替えて、前記特許文献２に記載の冷却設備を備えた熱間圧延設備を用い、本発明例２と同様にして粗圧延を行った。すなわち、粗圧延での３パスにおいて、スリットノズルから膜状冷却水を噴射して鋼板を冷却しながら圧延を行った。なお、ヘッダは、ワークロールのロールバイトから冷却開始位置（冷却水による冷却が開始する位置）までの距離が４ｍになる場所に設置して、鋼板を通過させながら冷却を行った。
【００５５】
その結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
0004586682.tif 000003
【００５７】
表２に示すように、比較例３においては、スラブが比較的高温で加熱された場合に、仕上圧延機の入側で１５ｓの空冷待機を行っているので、圧延ピッチが１０５ｓとなり、圧延能率が低くなっている。
【００５８】
また、比較例４においては、昇降機構を設けなければならなかったので、設備コストが高かった。そして、先端が反った鋼板がノズルユニットに衝突して設備を破損させることが散発した。設備を破損させた鋼板は変形しており、製品にならないので、歩留が１０％も低下した。なお、仕上圧延機入側での１５ｓの空冷待機を行う必要がなかったが、冷却設備までの搬送距離が長くなった分だけ搬送時間が増加し、全体として圧延ピッチは、比較例３より１２ｓ短い９３ｓであった。
【００５９】
また、比較例３、４ともに、他に圧延ロールを冷却する冷却装置が必要であり、そのための設備コストがかかった。
【００６０】
これに対して、本発明例２においては、滞留冷却水２４がワークロール１２ａと棒状冷却水２３の間に堰き止められ、安定した冷却領域が形成され、これによって、滞留冷却水２４が鋼板１０上を勝手に移動して鋼板１０を不均一に冷却し、温度むらが発生するという問題が解消され、鋼板１０を均一に冷却することができた。これによって、材質のばらつきを生じることなくスケール疵の発生を適切に抑えることができた。
【００６１】
また、先端や尾端が反った鋼板を冷却した場合でも、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突して、上ヘッダ２１を破損したり、鋼板１０が移動できなくなって製造ラインの停止や歩留の低下を招いたりするといったことがなかった。したがって、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突するのを避けるために昇降装置を設ける必要がなく、設備コストを抑えることができた。
【００６２】
そして、仕上圧延機入側での１５ｓの空冷待機を行う必要がなかったとともに、冷却設備２０で冷却を行った場合の鋼板の搬送距離も比較例３と同程度であるので、圧延ピッチは、比較例４より、さらに３ｓ短い９０ｓであった。
【００６３】
しかも、鋼板１０に供給された後の冷却水２４、３４がワークロール１２ａの表面に当たって、ワークロール１２ａを冷却する効果もあるので、ロール冷却用の冷却装置を別に備える必要がなく、設備コストを抑えることができた。
【実施例３】
【００６４】
本発明の実施例３として、薄鋼板の熱間圧延ラインでの仕上圧延を行った。ここでは、Ｆ１〜Ｆ７の７スタンドの仕上圧延機によって仕上板厚３ｍｍに圧延した。
【００６５】
その際に、本発明例３として、前述の実施形態に示した熱間仕上圧延設備（図２）を用い、Ｆ４〜Ｆ７の４スタンドにおいて、圧延機１２の出側に設けた冷却設備２０から棒状冷却水を噴射して鋼板１０を冷却しながら圧延を行った。なお、上ノズル２２の伏角θＵを４５°とし、下ノズル３２の仰角θＬを６０°とした。また、上ノズル２２および下ノズル３２の内径は６ｍｍとし、棒状冷却水の噴射速度は８ｍ／ｓとした。
【００６６】
これに対して、比較例５として、本発明例３の冷却設備２０に替えて、前記特許文献１に記載の冷却設備を備えた熱間圧延設備を用い、本発明例３と同様にして仕上圧延を行った。すなわち、Ｆ４〜Ｆ７の４スタンドにおいて、スリットノズルから膜状冷却水を噴射して鋼板を冷却しながら圧延を行った。なお、ヘッダは、ワークロールのロールバイトから冷却開始位置（冷却水による冷却が開始する位置）までの距離が２ｍとなる場所に設置した。
【００６７】
また、比較例６として、本発明例３の冷却設備２０に替えて、前記特許文献２に記載の冷却設備を備えた熱間圧延設備を用い、本発明例３と同様にして仕上圧延を行った。すなわち、Ｆ４〜Ｆ７の４スタンドにおいて、スリットノズルから膜状冷却水を噴射して鋼板を冷却しながら圧延を行った。なお、ヘッダは、ワークロールのロールバイトから冷却開始位置（冷却水による冷却が開始する位置）までの距離が２ｍとなる場所に設置した。
【００６８】
その結果を表３に示す。
【００６９】
【表３】
0004586682.tif 000004
【００７０】
表３に示すように、比較例５においては、鋼板上面に滞留した冷却水の滞留状態が変化して鋼板の冷却領域が変動し、温度むらが大きくなった。それにより、製品の材質（強度）のばらつきが大きくなり、品質の高い鋼板を製造することができなかった。
【００７１】
また、比較例６においては、昇降機構を設けなければならなかったので、設備コストが高かった。そして、先端が反った鋼板がノズルユニットに衝突して設備を破損させることが散発した。設備を破損させた鋼板は変形しており、製品にならないので、歩留が１０％も低下した。
【００７２】
また、比較例５、６ともに、ヘッダをワークロールから２ｍ離れた場所に設置したので、ロールバイトを出た直後の鋼板のスケール生成を抑えることができず、薄スケール鋼板を製造することができなかった。
【００７３】
また、比較例５、６ともに、他に圧延ロールを冷却する冷却装置が必要であり、そのための設備コストがかかった。
【００７４】
これに対して、本発明例３においては、滞留冷却水２４がワークロール１２ａと棒状冷却水２３の間に堰き止められ、安定した冷却領域が形成され、これによって、滞留冷却水２４が鋼板１０上を勝手に移動して鋼板１０を不均一に冷却し、温度むらが発生するという問題が解消され、鋼板１０を均一に冷却することができた。これによって、材質のばらつきが小さく、品質の高い鋼板を製造することができた。
【００７５】
また、先端や尾端が反った鋼板を冷却した場合でも、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突して、上ヘッダ２１を破損したり、鋼板１０が移動できなくなって製造ラインの停止や歩留の低下を招いたりするといったことがなかった。したがって、鋼板１０が上ヘッダ２１に衝突するのを避けるために昇降装置を設ける必要がなく、設備コストを抑えることができた。
【００７６】
また、圧延機１２のロールバイトを出た直後の鋼板１０に冷却水を供給し、鋼板１０の表面温度を下げることができたので、スケールの発生を抑制し、薄スケール鋼板を製造することができた。
【００７７】
しかも、鋼板１０に供給された後の冷却水２４、３４がワークロール１２ａの表面に当たって、ワークロール１２ａを冷却する効果もあるので、ロール冷却用の冷却装置を別に備える必要がなく、設備コストを抑えることができた。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態における鋼板の熱間圧延設備の配置図である。
【図２】本発明の一実施形態における他の鋼板の熱間圧延設備の配置図である。
【図３】本発明の一実施形態における冷却設備の詳細図である。
【図４】本発明の一実施形態における冷却設備の詳細図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるヘッダのノズル配置例を示した図である。
【図６】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  鋼板
１１  加熱炉
１２  圧延機
１２ａ  ワークロール
１３  テーブルローラ
２０  冷却設備
２１  上ヘッダ
２２  上ノズル
２３  棒状冷却水
２４  滞留冷却水
２５  冷却水
３１  下ヘッダ
３２  下ノズル
３３  棒状冷却水
３４  供給後の冷却水
【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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