(57)【要約】【課題】鋼材を含め、個々の金属部材の材質のむらを低減できる冷却システムを提供する。【解決手段】特性比較部２４は、材質予測部２３から取得した第２予測値Ｅ２と、取得済みの目標値Ｅを比較し、さらに、この比較の結果として、許容冷却パターンＣＲＡを特定する（Ｓ１１１）。指示部２５は、許容冷却パターンＣＲＡを取得すると、冷却装置１０においてこの冷却条件が得られる吐出ノズル１２からの冷却水の吐出条件を特定するとともに、吐出ノズル１２が当該吐出条件に合致する動作を行うように指示する（Ｓ１１３）。【選択図】図６
2016151058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入側から搬入され、出側から搬出される金属部材に、所定の供給量の冷却媒体を供給して、加熱された前記金属部材を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置において、前記金属部材に供給される前記冷却媒体の供給条件を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記冷却装置を通過する前の前記金属部材について計測した結晶粒径ｄＢと、仮想的に設定された冷却条件と、を用いて算出された特性の第２予測値Ｅ２と、当該特性の目標値Ｅと、の比較に基づいて、前記冷却媒体の前記供給条件を設定する、
ことを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記冷却装置の前記出側において、前記冷却装置を通過した前記金属部材について計測した温度ＴＡと、
前記冷却装置の前記入側において、前記冷却装置を通過する前の前記金属部材について計測した温度ＴＢ及び結晶粒径ｄＢと、を用いて算出された特性の第１予測値Ｅ１が、当該特性の目標値Ｅに達していない場合に、
前記第２予測値Ｅ２と前記目標値Ｅの比較に基づく前記冷却媒体の供給条件を設定する、
請求項１に記載の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱されている鋼材、その他の金属部材を冷却するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼材をはじめとする金属部材は、機械的特性、電磁気的特性などの材質が、その化学組成だけではなく、加工条件、冷却条件等の各製造工程における条件によって変化する。特に、製造ロットの単位が大きい場合には、化学組成をピンポイントに調整することが困難であるために、所望する材質を得るためには、加工条件、冷却条件を適正に制御する必要がある。
【０００３】
高張力鋼鈑は組織変態により強化が図られており、ベイナイト及びマルテンサイトが組織の主相をなしている。ベイナイト組織、マルテンサイト組織のサイズおよび比率の制御は主に冷却時に行われており、製造のキーポイントとして、高速で冷却する一方、低温での冷却停止技術が必要となる。ところが、高速冷却かつ低温域での冷却停止は制御が難しく、最終的に得られる組織が鋼鈑ごとにばらついてしまい、その結果、機械的特性を安定して得ることが難しい。
【０００４】
そこで、材質予測ツールを用いて鋼材の材質のばらつき低減する方法が検討されている（例えば、特許文献１）。この方法の冷却条件について着目すると、放射温度計により計測した鋼材の温度を入力値として、材質予測モデルから鋼材の材質、例えば機械的特性を予測し、予測された特性値が目標とする機械的特性値から外れると、冷却条件を修正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５００３４８３号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１２／１１７４９３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、計測した温度から求められる冷却パターンに基づいて、機械的特性が目標値を満足するか否かを評価しているが、計測した温度だけで冷却パターンを制御しても、個々の鋼材の材質にむらがあり、機械的特性が目標値を満足できない場合がある。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、鋼材を含め、個々の金属部材の材質のむらを低減できる冷却システム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】
【０００７】
そこでなされた本発明の冷却システムは、入側から搬入され、出側から搬出される金属部材に、所定の供給量の冷却媒体を供給して、加熱された金属部材を冷却する冷却装置と、冷却装置において、金属部材に供給される冷却媒体の供給条件を制御する制御装置と、を備える。
本発明の冷却システムは、制御装置が、冷却装置を通過する前の金属部材について計測した結晶粒径ｄＢと、仮想的に設定された冷却条件と、を用いて算出された特性の第２予測値Ｅ２と、機械特性の目標値Ｅと、の比較に基づいて、冷却媒体の供給条件を設定する（第１処理）ように制御する、ことを特徴とする。
【０００８】
加熱された金属部材を冷却する場合、冷却前の結晶粒径の大小によって、同じ条件で冷却しても、材質むらや機械的特性にばらつきが生じる。そこで、本発明は、結晶粒径の相違が材質にむらを生じさせる要因と捉え、冷却前の結晶粒径をも考慮して、冷却媒体の供給条件を設定することにした。これにより、個々の金属部材に材質のむらが生じるのを低減できる。
また、第1処理を行うに当たり、第２予測値Ｅ２を算出するだけで足りるので、複数計算が必要なく、制御装置における計算時間がかからない。また、仮想的に設定された冷却条件も過去の実績データにより決定することができるため、計算が不要である。
【０００９】
本発明の冷却システムにおいて、制御装置が、冷却装置の出側において、冷却装置を通過した金属部材について計測した温度ＴＡと、冷却装置の入側において、冷却装置を通過する前の金属部材について計測した温度ＴＢ及び結晶粒径ｄＢと、を用いて算出された特性の第１予測値Ｅ１が、目標値Ｅに達していない場合に、第２予測値Ｅ２と目標値Ｅの比較に基づく冷却媒体の供給条件を設定する（第２処理）ことができる。この目標値Ｅは、例えば引張強度が７８０ＭＰａ超、伸びが１７％超というように、範囲として捉えられる。後述する実施形態も同様である。
第２処理は、必要な場合に限って、第２予測値Ｅ２と目標値Ｅの比較に基づく冷却媒体の供給条件を設定するので、制御の負担を軽減することができるとともに、金属部材の温度も考慮して冷却媒体の供給条件を設定するので、設定の精度が良好になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、冷却前の結晶粒径をも考慮して、冷却媒体の供給条件を設定することにしたので、個々の金属部材に材質のむらが生じるのを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態の冷却システムの全体構成を示す図である。
【図２】図１の冷却システムの制御部の構成要素を示す図である。
【図３】図２の制御部の記憶部に記憶されているデータベースの内容を示す図である。
【図４】図２の制御部の材質予測部、特性比較部及び指示部の動作を示す図である。
【図５】（ａ）は冷却前の結晶粒径のサイズと目標機械特性を得るのに必要な冷却速度の関係を示すグラフ、（ｂ）は第２予測値Ｅ２を求めるために導入される仮想冷却パターンを示す図である。
【図６】図１の冷却システムにおける冷却条件を制御する手順を示す図である。
【図７】複数の冷却装置を備える本実施形態の冷却システムを示す図である。
【図８】幅方向に複数のセンサを備える本実施形態の冷却システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施形態に係る冷却システム１は、加熱された鋼鈑２を搬送する搬送路３に設けられた冷却装置１０で冷却する条件を、冷却装置１０の前後で計測される鋼鈑２の温度と、冷却装置１０に搬入される前で計測される鋼鈑２の結晶粒径に基づいて制御する。なお、冷却装置１０の前及び後は、図１に白抜き矢印で示される鋼鈑２の搬送方向Ｄを基準にして特定される。
【００１３】
冷却システム１は、間欠的に搬送されてくる鋼鈑２を所定の冷却パターンで冷却する冷却装置１０を備えている。本実施形態の冷却装置１０は、冷却媒体としての冷却水を鋼鈑２に噴射して冷却する水冷式の冷却機構を用い、冷却水を吐出する単数又は複数の吐出ノズル１２（図８を参照）の開度を制御することにより、鋼鈑２に噴射する冷却水の供給量を調整することにより、所定の冷却パターンで鋼鈑２を冷却する。吐出ノズル１２は、冷却装置１０の内部に、単数、又は、幅方向に沿って複数設けられる。
【００１４】
［冷却装置１０］
冷却システム１は、冷却装置１０を通過した後の出側に、鋼鈑２の温度を計測する温度センサ１３を備える。
温度センサ１３には、例えば、鋼鈑２から放射される赤外線、可視光線の強度を計測して、温度を計測する放射温度計を好適に用いることができる。
冷却システム１は、冷却装置１０に搬入される前の入側に、鋼鈑２の温度及び結晶粒径をそれぞれ計測する温度センサ１４及び粒径センサ１６を備える。温度センサ１４には、温度センサ１３と同様の機器が適用される。粒径センサ１６には、例えば、レーザ超音波法による材質センサ（例えば、特許文献２）を好適に用いることができる。この材質センサは、被計測物である鋼鈑２の表面にパルスレーザを照射し、表面から内部に向かう超音波を励起させ、超音波の伝播挙動を利用して、内部組織の結晶粒径を計測する。粒径センサ１６には、他に、電磁超音波装置、磁束検出器を適用することができる。
【００１５】
ここで、冷却装置１０を通過した後の冷却がなされた鋼鈑２を鋼鈑２Ａと、また、冷却装置１０に搬入される前の冷却がなされていない鋼鈑２を鋼鈑２Ｂと称する。そして、温度センサ１３で計測された鋼鈑２Ａの温度をＴＡとし、温度センサ１４で計測された鋼鈑２Ｂの温度をＴＢとする。また、粒径センサ１６で計測された鋼鈑２Ｂの結晶粒径をｄＢとする。
温度センサ１３，１４及び粒径センサ１６で計測された温度ＴＡ，ＴＢ及び結晶粒径ｄＢは、次に説明する制御装置２０に送られる。
鋼鈑２Ａ  温度：ＴＡ
鋼鈑２Ｂ  温度：ＴＢ  結晶粒径：ｄＢ
【００１６】
［制御装置２０］
制御装置２０は、温度センサ１３，１４及び粒径センサ１６で計測された温度ＴＡ，ＴＢ及び結晶粒径ｄＢを取得し、吐出ノズル１２から鋼鈑２に噴射する冷却水の供給量を調整することによって、鋼鈑２の冷却パターンを制御する。
図２に示すように、制御装置２０は、入力部２１と、記憶部２２と、材質予測部２３と、特性比較部２４と、指示部２５と、表示部２６と、を備えている。制御装置２０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成することができる。以下、各要素について順にその機能を説明する。
【００１７】
［入力部２１］
入力部２１は、鋼鈑２の生産に携わる作業員が、鋼鈑２の化学組成と当該生産において得たい機械的特性（以下、目標値Ｅということがある）とを入力する部位である。入力部２１は、キーボード、タッチパネルなどの入力機器から構成される。
化学組成は、鋼鈑２の構成元素と各構成元素の量により特定される。入力部２１から構成元素と各構成元素の量を直接入力することができるが、入力部２１から鋼種を入力すれば、記憶部２２に記憶されている化学組成を読み出すことにより、間接的に化学組成を入力することもできる。この場合には、記憶部２２に鋼種と化学組成が対応付けられた第１データベース２２Ａが必要である。
機械的特性は、引張り強さ、耐力、降伏点などの一つ又は複数により特定される。ただし、以下では、理解を容易にするために、１つの機械的特性を対象にする。機械的特性についても、入力部２１から値を直接的に入力することができるが、入力部２１から鋼種を入力すれば、第１データベース２２Ａに記憶されている機械的特性を読み出し、その中から得たい機械的特性を選択することもできる。例えば、引張り強さについて、３つのグレードが提示され、その中からいずれかのグレードを選択することによって、機械的特性を間接的に入力することもできる。
入力された化学組成は材質予測部２３に、また、目標値Ｅは特性比較部２４に送られる。
なお、入力された情報は、適宜、表示部２６に表示させることかできる。後述する特性比較部２４による比較の結果などを表示部２６に表示させることもできる。
【００１８】
［記憶部２２］
記憶部２２は、図３に示すように、第１データベース２２Ａと第２データベース２２Ｂを備える。
第１データベース２２Ａは、図３に示すように、鋼種（化学組成）と目標値Ｅと目標冷却パターンＣＲを対応付けて記憶している。目標冷却パターンＣＲとし、実績データを用いることができる。この実績データは、当該鋼種について過去に得られた、機械的特性を満足する冷却条件であり、冷却速度、冷却開始温度・冷却停止温度、結晶粒径の計測結果を備えている。
図３の例において、鋼種は、例えばＪＩＳで規定される規格番号により与えられ、ここでは記載を省略しているが、化学組成も列挙されている。目標値Ｅは、鋼種ごとに複数のグレードが規定されており、各々のグレードに対応して目標冷却パターンＣＲが規定されている。
目標冷却パターンＣＲは、特定の化学組成を有する鋼鈑２について、目標値Ｅを得るために冷却装置１０で鋼鈑２を冷却するのに必要とされる冷却パターンである。より具体的には、前述したように、鋼鈑２が冷却装置１０を通過する過程の鋼鈑２の冷却速度、冷却開始温度・冷却停止温度、結晶粒径の計測結果によって、目標冷却パターンＣＲが特定される。
入力部２１から入力された化学組成と目標値Ｅを材質予測部２３が取得すると、材質予測部２３が記憶部２２の第１データベース２２Ａから当該化学組成と目標値Ｅに対応する目標冷却パターンＣＲを読み出す。例えば、材質予測部２３は、鋼種αと目標値Ｅ（α−２）を取得すると、材質予測部２３は、第１データベース２２Ａを参照して、冷却パターンＣＲ（α−２）を目標冷却パターンＣＲとして扱う。
【００１９】
第２データベース２２Ｂは、冷却パターンＣＲと吐出ノズル１２から供給する冷却水の量を調整するノズルの開度、ノズル開度によるノズル水量及びノズルから吐出される冷却水の圧力とを対応付けて記憶する。このノズル開度等も、過去の実績データを用いることができる。第２データベース２２Ｂの一例を図３に示すが、指示部２５は、許容冷却パターンＣＲｙを取得すると、第２データベース２２Ｂを参照して許容冷却パターンＣＲｙに対応する吐出ノズル１２の開度ａ％を読み出す。
【００２０】
［材質予測部２３］
材質予測部２３は、本実施形態において、第１予測処理と第２予測処理の２つの予測処理を行う。
第１予測処理は、現時点の冷却装置１０における冷却パターンのままで、冷却装置１０の入側にある鋼鈑２Ｂを冷却したと仮定して、出側に搬送された冷却後の鋼鈑２Ｂの機械的特性の予測値を求めるものである。
材質予測部２３は、図４（ａ）に示すように、第１予測処理を行うために、入力部２１から入力された鋼鈑２の化学組成と、温度センサ１３，１４及び粒径センサ１６で計測された温度ＴＡ，ＴＢ及び結晶粒径ｄＢを取得する。
【００２１】
材質予測部２３は、取得した化学組成と、温度ＴＡ，ＴＢ及び結晶粒径ｄＢに基づいて、鋼鈑２Ｂの機械的特性を算出する。ここでいう機械的特性は、現時点で冷却装置１０の前を搬送されている鋼鈑２Ｂが、冷却装置１０を通過して冷却がなされた後の機械的特性である。
温度ＴＡと温度ＴＢは、鋼鈑２Ｂが冷却装置１０を通過する前後の温度であるから、材質予測部２３は、温度センサ１３と温度センサ１４の間を鋼鈑２Ｂが通過するのに要する時間ｔＢ−Ａと温度差△ＴＢ−Ａ（ＴＢ−ＴＡ）に基づいて、冷却装置１０における現時点の冷却パターンＣＲを求めることができる。そして材質予測部２３は、この冷却パターンＣＲと結晶粒径ｄＢを考慮して、冷却が施された後の鋼鈑２Ｂに機械的特性の第１予測値Ｅ１を算出する。この第１予測値Ｅ１は、材質予測部２３から特性比較部２４に送られる。
【００２２】
ここで、第１予測値Ｅ１を得るのに、冷却パターンＣＲに加えて結晶粒径ｄＢを考慮することにより、第１予測値Ｅ１の精度を向上させることができる。
つまり、本発明者らの検討によると、冷却前の結晶粒径の大小により、目標機械特性を得るのに必要な冷却パターンが異なる。具体的には、図５（ａ）に示すように、冷却前の結晶粒径のサイズが大きい（ｄ１）ほど、目標機械特性を得るのに必要な冷却速度が遅く、冷却前の結晶粒径のサイズが小さい（ｄ２）ほど、目標機械特性を得るのに必要な冷却速度が速くなる。そこで、本実施形態は、目標機械特性を得るにあたり、冷却前の鋼鈑２Ｂの結晶粒径ｄＢをも考慮することにした。冷却前の結晶粒径ｄＢは、第２予測処理においても考慮される。
【００２３】
第１予測値Ｅ１を得るには、ＪＭａｔＰｒｏ（国際登録商標）を用いることができる。ＪＭａｔＰｒｏは、英国Ｓｅｎｔｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ社により開発された、金属合金の物理的、熱力学的物性値および機械的物性値を、その化学組成、その他のパラメータに基づいて計算するソフトウェアである。
【００２４】
次に、第２予測処理を説明する。
第２予測処理は、冷却前の結晶粒径ｄＢを有する鋼鈑２Ｂについて、目標値Ｅを得るのに必要な冷却パターンの予測値を求めるものである。
材質予測部２３は、図４（ｂ）に示すように、第２予測処理を行うために、入力部２１から入力された鋼鈑２の化学組成と、粒径センサ１６で計測された結晶粒径ｄＢと、記憶部２２に記憶されている目標冷却パターンＣＲを取得する。
材質予測部２３は、まず、取得した化学組成と、結晶粒径ｄＢと、目標冷却パターンＣＲに基づいて、冷却後の鋼鈑２Ｂの機械的特性の第２予測値Ｅ２を算出する。材質予測部２３は、目標冷却パターンＣＲだけでなく、目標冷却パターンＣＲに代えて所定値ずつずれる複数の仮想冷却パターンＣＲ１〜ｎについても、取得した化学組成と、結晶粒径ｄＢとを適用した第２予測値Ｅ２を算出する。この第２予測値Ｅ２は、特性比較部２４に送られる。
【００２５】
仮想冷却パターンＣＲ１〜ｎは、図５（ｂ）に示すように、目標冷却パターンＣＲを基準にして、例えば、５％，１０％，１５％…だけ速い冷却速度の冷却パターンと、５％，１０％，１５％…だけ遅い冷却速度の冷却パターンの集合からなる。材質予測部２３は、仮想冷却パターンＣＲ１〜ｎのそれぞれについて、第２予測値Ｅ２を算出する。この第２予測値Ｅ２（１〜ｎ）は、材質予測部２３から特性比較部２４に送られる。
【００２６】
［特性比較部２４］
特性比較部２４は、材質予測部２３で行われる第１予測処理と第２予測処理のそれぞれに対応する第１比較処理と第２比較処理を行う。この両者の比較処理を行うために、特性比較部２４は、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、入力部２１で入力された目標値Ｅを取得するとともに、材質予測部２３で求められた第１予測値Ｅ１及び第２予測値Ｅ２（１〜ｎ）を取得する。
特性比較部２４は、図４（ｃ）に示すように、第１比較処理として、取得した目標値Ｅと第１予測値Ｅ１の大小関係を比較し、第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達しているかを判定する。第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達していれば、現状の冷却パターンは適切と認められる。一方、第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達していなければ、現状の冷却パターンは不適切と認められ、冷却パターンの変更を検討する必要がある。
特性比較部２４は、この第１比較処理の結果を指示部２５に送る。
【００２７】
特性比較部２４は、図４（ｄ）に示すように、第２比較処理として、取得した目標値Ｅと第２予測値Ｅ２（１〜ｎ）の大小関係を比較し、第２予測値Ｅ２（１〜ｎ）の中から目標値Ｅを達する値を特定する。特性比較部２４は、特定された第２予測値Ｅ２（１〜ｎ）に対応する仮想冷却パターンＣＲ１〜ｎから、目標値Ｅを満足する仮想冷却パターンＣＲ１〜ｎを特定する。
例えば、前述した５％だけ速い冷却速度の仮想冷却パターンをＣＲ１とし、また、前述した５％だけ遅い冷却速度の仮想冷却パターンをＣＲ２とし、これらにより目標値Ｅが満足するものとする。そうすると、特性比較部２４は、仮想冷却パターンＣＲ１，２を特定し、第２比較処理の結果として、目標冷却パターンＣＲの±５％を許容冷却パターンＣＲＡとして指示部２５に送る。
【００２８】
［指示部２５］
指示部２５は、特性比較部２４から取得する第１比較処理の結果及び第２比較処理の結果のそれぞれに対応して、以下の処理を行う。
はじめに、第１比較処理に対応する処理について、図４（ｅ）を参照して説明する。
指示部２５は、第１比較処理の結果として、第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達すること（Ｙｅｓ）を取得すると、現状の冷却パターンは適切と判断し、材質予測部２３に対して前述した第１予測処理を継続することを指示する。
一方、指示部２５は、第１比較処理の結果として、第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達していないこと（Ｎｏ）を取得すると、現状の冷却パターンは不適切と判断し、冷却パターンの変更のために、材質予測部２３及び特性比較部２４に対して前述した第２予測処理を行うように指示する。
特性比較部２４は、この第１比較処理の結果を指示部２５に送る。
【００２９】
次に、第２比較処理に対応する処理について、図４（ｆ）を参照して説明する。
指示部２５は、許容冷却パターンＣＲＡを取得すると、冷却装置１０においてこの冷却パターンが得られる吐出ノズル１２からの冷却水の供給条件を特定する。この特定には、記憶部２２に記憶されている第２データベース２２Ｂを参照することにより行われる。具体的には、許容冷却パターンＣＲＡが該当する、第２データベース２２Ｂの冷却パターンに対応付けられたノズル開度が選択される。
指示部２５は、吐出ノズル１２からの冷却水の供給条件（ノズル開度）を特定したならば、冷却装置１０に対して吐出ノズル１２が当該開度になるように指示する。
【００３０】
［制御手順］
以上、制御装置２０の各構成要素の動作を説明したが、次に、これらの構成要素を用いて冷却装置１０の冷却パターンを制御する手順を、図６を参照して説明する。
図６に示すように、第１予測処理及び第１比較処理からなる第１処理が、第２予測処理及び第２比較処理からなる第２処理に先行して行われる。
第１予測処理は、材質予測部２３が、パラメータとして鋼材成分、冷却後の鋼鈑２Ａの温度をＴＡ、冷却前の鋼鈑２Ｂの温度をＴＢ及び冷却前の鋼鈑２Ｂの結晶粒径ｄＢを取得することで開始される（図６  Ｓ１０１）。なお、鋼材成分は、入力部２１から入力された情報であり、温度ＴＡ、温度ＴＢ及び結晶粒径ｄＢは、温度センサ１３，１４及び粒径センサ１６により計測された情報である。
材質予測部２３は、上記のパラメータを用いて、鋼鈑２Ｂが冷却装置１０を通過して冷却された後の機械的特性である第１予測値Ｅ１を算出する（図６  Ｓ１０３）。第１予測値Ｅ１は、特性比較部２４に送られる。
【００３１】
特性比較部２４は、材質予測部２３から第１予測値Ｅ１を、また、記憶部２２から目標値Ｅを、それぞれ取得し、両者を比較する（図６  Ｓ１０５，第１比較処理）。
特性比較部２４は、第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達していれば、その結果を指示部２５に送り、指示部２５はこの結果に基づいて、材質予測部２３及び特性比較部２４に、第１処理（第１予測処理及び第１比較処理）が継続するように指示する（図６  Ｓ１０５  Ｙｅｓ）。この場合、冷却装置１０における冷却パターンは、従前のままで、変更されない。
特性比較部２４は、第１予測値Ｅ１が目標値Ｅを達していない場合、その結果を指示部２５に送り、指示部２５はこの結果に基づいて、材質予測部２３及び特性比較部２４に、第２予測処理及び第２比較処理を行うように指示する（図６  Ｓ１０５  Ｎｏ）。
【００３２】
第２処理は、材質予測部２３が、パラメータとして鋼材成分、冷却前の鋼鈑２Ｂの結晶粒径ｄＢ及び目標冷却パターンＣＲを取得することで開始される（図６  Ｓ１０７）。なお、鋼材成分及び結晶粒径ｄＢは、従前の値を用いることができる。また、目標冷却パターンＣＲは、記憶部２２から取得される情報である。
材質予測部２３は、上記のパラメータを用いて、鋼鈑２Ｂが冷却装置１０を通過して冷却された後の機械的特性である第２予測値Ｅ２を算出する（図６  Ｓ１０９）。第２予測値Ｅ２は、目標冷却パターンＣＲ及び仮想冷却パターンＣＲ１〜ｎについて求められたものである。第２予測値Ｅ２は、特性比較部２４に送られる。
特性比較部２４は、材質予測部２３から取得した第２予測値Ｅ２と、取得済みの目標値Ｅを比較し、さらに、この比較の結果として、許容冷却パターンＣＲＡを特定する（図６  Ｓ１１１，第２比較処理）。
指示部２５は、許容冷却パターンＣＲＡを取得すると、冷却装置１０においてこの冷却パターンが得られる吐出ノズル１２の開度を特定するとともに、吐出ノズル１２が当該開度になるように指示する（図６  Ｓ１１３）。
以上で、第２処理（第２予測処理及び第２比較処理）の一連の工程が終了する。
【００３３】
以後は、鋼鈑２の冷却作業が終了するまで、第１予測処理、第１比較処理、第２予測処理及び第２比較処理が繰り返して実行される。
【００３４】
［冷却システム１の効果］
次に、冷却システム１の効果について説明する。
冷却システム１は、冷却前の結晶粒径ｄＢを計測し、冷却前後の温度ＴＡ，ＴＢに加え、結晶粒径ｄＢを考慮して冷却パターンを評価するので、冷却前後の温度ＴＡ，ＴＢだけによるのに比べて、冷却後の個々の鋼鈑２の機械的特性のむらを抑えて安定して目標値Ｅを達成することができる。
【００３５】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、図７に示すように、鋼鈑２の搬送方向に複数の冷却装置１０が設けられる場合には、最も上流側の冷却装置１０Ｃの入側、及び、冷却装置１０Ｃよりも下流側の冷却装置１０Ｂ，１０Ｃの出側の温度を計測する。この場合、冷却装置１０Ａの出側の温度は、冷却装置１０Ｂの入側の温度となる。冷却装置１０Ｃの入側は、結晶粒径ｄＢも計測する。
この場合、冷却装置１０Ａ〜１０Ｃのそれぞれについて、上述した第１処理及び第２処理を行い、その結果に基づいて、冷却パターンの変更が必要な冷却装置１０Ａ〜１０Ｃのみの冷却パターンを変更することができる。
【００３６】
また、特に鋼鈑２が幅広の場合には、冷却中の鋼鈑２の温度は、幅方向Ｗにばらつきが生じる。そこで、図８に示すように、温度センサ１３及び粒径センサ１６を、また、吐出ノズル１２を、幅方向Ｗの複数個所に設け、計測結果に応じて、冷却装置１０の冷却水の供給量を幅方向に制御することが好ましい。この場合、幅方向Ｗの特定の部位の吐出ノズル１２からの冷却水の供給量を制御することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１      冷却システム
２      鋼鈑
２Ａ    鋼鈑
２Ｂ    鋼鈑
３      搬送路
１０    冷却装置
１０Ａ  冷却装置
１０Ｂ  冷却装置
１０Ｃ  冷却装置
１２    吐出ノズル
１３    温度センサ
１４    温度センサ
１６    粒径センサ
２０    制御装置
２１    入力部
２２    記憶部
２２Ａ  第１データベース
２２Ｂ  第２データベース
２３    材質予測部
２４    特性比較部
２５    指示部
２６    表示部
【図１】
2016151058.tif 000003
【図２】
2016151058.tif 000004
【図３】
2016151058.tif 000005
【図４】
2016151058.tif 000006
【図５】
2016151058.tif 000007
【図６】
2016151058.tif 000008
【図７】
2016151058.tif 000009
【図８】
2016151058.tif 000010