(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延直後の棒鋼の制御冷却方法であって、最終圧延通過後の直進する棒鋼を所定長さで切断し、順次棒軸直交方向に移動させ、所定間隔で水平平行に並列させて棒列を形成し、個々の棒を棒軸回りに自転させつつ且つ棒軸に対して斜めに並進させつつ冷却帯を通過させて強制冷却する方法において、１）該冷却帯を常温流動床槽によって構成し、２）該流動床槽は棒軸と平行の多数の単位流動床槽を密接並列した構造とし、３）該単位槽は、主としてａ）棒軸と平行であり棒列が並進通過し得る開口を持つ水冷側壁と、ｂ）底面中央に設けられ棒軸と平行な送風孔列と、ｃ）流動砂とから成り、４）該送風孔列の送風状態では通過する棒鋼を包囲する流動床を形成して冷却し、閉鎖状態では流動砂は沈積して棒鋼を空冷し、５）該単位槽の送風の開閉を個々に設定することにより、通過する棒鋼に対して多様な熱処理内容に対応して全長同一条件で所定の冷却速度に調節することを特徴とする棒鋼の制御冷却方法。
【請求項２】
各単位槽上方に開閉可能な天井を設け、送風停止の状態において該天井を閉鎖して保温とすることを特徴とする請求項１に記載の棒鋼の制御冷却方法。
【請求項３】
低中炭素低合金鋼の公称２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を請求項１又は請求項２に記載された方法によってパーライト変態の発生を回避しつつ表面温度が当該鋼種のＭｓ点より低い温度に急冷して焼き入れし、その後空冷又は保温を行って自己熱焼戻しを行うことを特徴とする棒鋼の制御冷却方法。
【請求項４】
低中炭素低合金鋼の公称２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を８５０℃以下で仕上げ圧延し、請求項１又は請求項２に記載された方法によって表面温度が７００℃まで５℃／ｓ以上の速度で冷却することにより、再結晶粒の成長を抑制し、金属組織が３μｍ径以下の微細フェライトを維持することを特徴とする棒鋼の制御冷却方法。
【請求項５】
高炭素低合金鋼の２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を請求項１又は請求項２に記載された方法によって冷却し、パーライト変態の極小温度を５７０℃以上、極大温度を６４０℃以下に誘導してパテンティング処理を行うことを特徴とする棒鋼の制御冷却方法。
【請求項６】
中高炭素低合金鋼の公称２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を８５０℃以下で仕上げ圧延し、請求項１又は請求項２に記載された方法によって６４０〜６８０℃まで冷却し、以後保温してパーライト変態を誘導し、疑似焼鈍処理を行うことを特徴とする棒鋼の制御冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋼片が熱間圧延により棒鋼に加工された後の制御冷却方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
棒鋼圧延においては通常、圧延直後の棒鋼は個々に冷却台上に並列され、棒軸方向と直交して並進しつつ空冷される。その結果焼準と同様の金属組織を持ち、中庸の強度と安定した延靭性が得られている。特別の機械的性質例えば高強度、低強度、高加工性、高延性等を必要とする場合には、棒鋼に２次加工処理例えば焼入れ焼戻しや焼鈍等が施される。
【０００３】
線材では圧延直後の制御冷却の技術が充実していて各種の熱処理が施され２次加工の多くが省略されているが、棒鋼では例が少ない。
その理由は、需要面からは素材に特別の熱処理を要しない製品が多い、要する場合でも多少の性能向上程度では熱処理省略は無理である、等によりあまり期待されていない。
技術面からは棒径が大きいので金属組織の改質に必要な冷却速度ないし冷却ガイドラインが得にくい、合金量で改質しようとすると経済性に問題が生ずる、必要な冷却能をもつ冷却方法があっても圧延工場の大きな生産能率（５０〜１５０ｔ／ｈ）に適応して並列並進する棒鋼に適切な冷却ガイドラインで全長均一に冷却し得る設備を考案することは極めて困難であること等が挙げられる。
【０００４】
棒鋼の中で最大生産量を占める汎用鉄筋の降伏強度は約３００ＭＰａである。細径（１０〜１８ｍｍ）では合金添加と圧延直後の水冷の適用により６００ＭＰａとなる高強度品が製造されているが、近年太径（２２〜５１ｍｍ径）の高強度材が期待されている。これは本発明の目的の一つである。
【０００５】
棒鋼の高強度化を目指した制御冷却に関連する先行事例を検討する。
テンプコア法：  非特許文献１
主に鉄筋用低炭素鋼を対象に仕上げ圧延直後の直進する棒鋼を強力な水冷装置により急冷して表層をＭｓ点（マルテンサイトが発生する温度）以下に冷却して焼入れし、以後空冷して内部の自己熱により焼入れ部を焼き戻す方法で降伏強度は約５００ＭＰａ、合金添加により６００ＭＰａが得られる。問題は、１）棒径が大きいほど強度、延靭性が低下する、２）強力な水冷に依存するので冷却の安定性に欠き、品質が安定しにくい。強度を上げるため炭素量を増加させるとＭｓ点が低下し、自己熱焼戻しが上手くいかず、得られる強度に限界がある。国内ではほとんど製造されていない。
【０００６】
ミスト冷却法：  特許文献１、特許文献２
圧延後の棒鋼を棒列に形成して冷却台上で並列並進させるに当たり、上方にミストスプレイ・ノズルを全面に配置し、且つ各棒を自転させつつ斜めに並進させることによりスプレイ冷却が棒軸方向、接線方向共に均等となるよう工夫されている。問題は、スプレイ冷却は基本的には沸騰冷却であり、冷却強化のため水量を増加すると作業温度で膜沸騰と核沸騰が混在して不均一冷却となること、上方だけからの噴射であるため実効表面積が約１／３となり、この２点から大きな冷却能が得られず、平均総括熱伝達率は高々１５０Ｗ／ｍ２Ｋ程度である。そのため高炭素低合金鋼の微細パーライト組織を持つ高強度ＰＣ鋼棒には適するが鉄筋の高強度化や中炭素鋼の調質高強度鋼の製造には冷却能不足である。
【０００７】
ＴＭＣＰ法：  非特許文献２
成分、圧延条件、冷却条件の３要因を総合的に組み合わせて所望の結晶粒度と金属組織を得る方法であり、特に微細粒効果によって高強度を目指す。
上記文献には、細粒化元素（Ｖ，Ｎｂ）の添加、８００℃以下の低温圧延によるオーステナイトの微細化、再結晶粒の成長抑止と変態組織制御のための適切な水冷の３プロセスにより３μｍ径以下の微細フェライトを主組織とし、厚板において５００〜８００ＭＰａの高強度化が可能と示されている。
【０００８】
本方法の問題は、棒鋼に応用する場合圧延機耐力の抜本強化と圧延後の強制冷却が不可欠となる。後者に対して棒鋼を直進させつつ水冷により制御冷却する方法では走行距離が過大になってスペース上実施不能である。因みに厚板では断面積が大きいので走行速度は小さく、必要冷却時間約１００秒に対してスペース上の問題は大きくないので実施されている。他の実施方法として上記低温圧延後、既述のミスト冷却法を適用するなら再結晶粒の成長を抑止して６００〜７００ＭＰａの強度が期待されるが、マルテンサイトの生成を前提とする高強度材は冷却能不足の故に困難である。
【０００９】
棒鋼の圧延・冷却とは直接関係が無いが、特許文献３には常温流動床が実質的に鉛浴焼入より大きな冷却能を持つこと、冷却能の調節は該流動床との間欠接触によってなされ、線材のパテンティングに対して効果的であり品質は従来方法より優れると開示されている。直進する線材に対して適切な応用方法が開示されているが、棒鋼や、冷却帯を並進横断する棒列に応用するには新たに種々の問題が予想されるが何ら示唆が無い。
【００１０】
【非特許文献１】日本鉄鋼協会、鉄鋼技術の流れ４：制御圧延・制御冷却、P.151
【特許文献１】公開特許公報平１−２３４５２７
【特許文献２】公開特許公報昭６１−２６７３０
【非特許文献２】新日本製鐵（株）監修、NIPPON STEEL MONTHRY 2007,6,p.7~8
【特許文献３】特許３９１４９５３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする問題点は、大量生産の棒鋼ミルにおいて、制御冷却により棒鋼に各種の熱処理効果を与えるという目的に対して、並列並進する棒鋼の列に適切な冷却強さとその調節能を持った冷却方法が見当たらないことである。本発明は該問題の解決策を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記問題の解決のため、先行例の棒列を自転させつつ並列斜行並進させて冷却帯を通過させる方法において、強冷却能を持つ常温流動床を内包し、且つ棒鋼全長を同時に同一処理する単位槽を並列させて冷却帯を構成し、各単位槽を個別に開閉して間欠冷却を誘導し、冷却を自在に調節可能とすることを最も主要な特徴とする。
【００１３】
第１発明は、熱間圧延直後の棒鋼の制御冷却方法であって、最終圧延通過後の直進する棒鋼を所定長さで切断し、順次棒軸直交方向に移動させ、所定間隔で水平平行に並列させて棒列を形成し、個々の棒を棒軸回りに自転させつつ且つ棒軸に対して斜めに並進させつつ冷却帯を通過させて強制冷却する方法において、１）該冷却帯を常温流動床槽によって構成し、２）該流動床槽は棒軸と平行の多数の単位流動床槽を密接並列した構造とし、３）該単位槽は、主としてａ）棒軸と平行であり棒列が並進通過し得る開口を持つ水冷側壁と、ｂ）底面中央に設けられ棒軸と平行な送風孔列と、ｃ）流動砂とから成り、４）該送風孔列の送風状態では通過する棒鋼を包囲する流動床を形成して冷却し、閉鎖状態では流動砂は沈積して棒鋼を空冷し、５）該単位槽の送風の開閉を個々に設定することにより、通過する棒鋼に対して全長同一条件で所定の冷却速度に調節することを特徴とする棒鋼の制御冷却方法である。
【００１４】
第２発明は、各単位槽上方に開閉可能な天井を設け、送風停止の状態において該天井を閉鎖して保温とすることを特徴とする第１発明に記載の棒鋼の制御冷却方法である。
【００１５】
第３発明は、低中炭素低合金鋼の公称２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を第１発明又は第２発明の方法によってパーライト変態の発生を回避しつつ表面温度が当該鋼種のＭｓ点より低い温度に急冷して焼き入れし、その後空冷又は保温を行って自己熱焼戻しを行うことを特徴とする棒鋼の制御冷却方法である。
【００１６】
第４発明は、低中炭素低合金鋼の公称２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を８５０℃以下で仕上げ圧延し、第１発明又は第２発明の方法によって表面温度が７００℃まで５℃／ｓ以上の速度で冷却することにより、再結晶粒の成長を抑制し、金属組織が３μｍ径以下の微細フェライトを維持することを特徴とする棒鋼の制御冷却方法である。
【００１７】
第５発明は、高炭素低合金鋼の２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を第１発明又は第２発明の方法によって冷却し、パーライト変態の極小温度を５７０℃以上、極大温度を６４０℃以下に誘導してパテンティング処理を行うことを特徴とする高強度ＰＣ鋼棒である。
【００１８】
第６発明は、中高炭素低合金鋼の公称２２〜５１ｍｍ径の熱間の棒鋼を８５０℃以下で仕上げ圧延し、第１発明又は第２発明の方法によって６４０〜６８０℃まで冷却し、以後保温してパーライト変態を誘導し、疑似焼鈍処理を行うことを特徴とする棒鋼の制御冷却方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の棒鋼の制御冷却方法では、第１に常温流動床を使用するため冷極めて大きな却能を持つ。その結果１）焼入が容易になる、２）焼入性合金の量を節減することができる。
第２に間欠冷却により冷却能と冷却タイミングを自在に調節することが可能になり、各
種熱処理が容易になる。
第３に通常の大量生産棒鋼ミルに付設することができ、低コストで熱処理を附加することができるという利点がある。
【００２０】
高炭素低合金鋼のＰＣ鋼棒のパテンティングによる高強度化に利用することができる。
中低炭素鋼の調質（焼入焼戻し）された高強度棒鋼の製造に適用することができる。
低炭素鋼の細粒化による高強度溶接性の鉄筋用異形棒鋼の製造を可能にする。
中高炭素低合金鋼の棒鋼の疑似焼鈍材の製造を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
圧延直後の棒鋼に適切な制御冷却を施し、熱処理効果を得て製品の機械的性質を向上させるという目的を、比較的困難でない方法、比較的高額でなく、しかも冗長でない設備で且つ低コストの方法を実現した。
図１（平面図）は本発明の方法を実施する設備の例の全体を説明する概略図である。仕上げ圧延を通過し、所定長さに切断され、ローラーガンク２上を直進し、冷却床である流動床槽３の横に到着した棒鋼１は順次直交方向にけり出され、並列して棒列４を形成する。該列４はループ・コンベア５と斜行ベルト６を介して個々に自転しつつ斜行並進して該槽３内を通過し所定の冷却処理を受ける。制御冷却の終わった棒は該槽から押し上げられて搬出用ローラーガンクにより搬出される。
【００２２】
図２（側面図）は棒列４の移送機構の説明図である。けり出された傾斜レール８上の棒鋼１は並進方向（棒軸と直交）に走行する平行数条のループ・コンベア５の下方で該コンベア５の外周に設けられた仕切り爪７によって所定間隔の棒列４を形成し、次いで平行数条の斜行ベルト６上に移送される。該コンベア５、該ベルト６とも流動床槽３を貫通して走行する。該コンベア５は当然圧延ピッチと同期した速度で走行する。該ベルト６は水平且つ棒軸方向と斜めに張られて走行する。該コンベアの走行軌跡は該流動床槽の下方を反転させてもよい。
【００２３】
斜行ベルト６の走行と仕切り爪７による拘束をともなうコンベア５の走行により個々の棒鋼１は自転力とスラスト力を受け、自転しながら斜行する。このときコンベアとベルトの両速度が一致すると自転も斜行も生じない。斜行角は一定ではなく両速度比に依存する。この自転は棒鋼の流動床冷却において、熱伝達率の接線方向の不均一分布の影響を平準化する効果を持つ。斜行は棒鋼とコンベア等構造物との接触に起因する局所異常冷却を分散する。合わせて棒軸方向、接線方向の冷却の均一性を改善する。本発明の必須の機構のひとつである。
【００２４】
図３（側面図）は流動床槽３の要所を説明する図である。該槽３は棒鋼を収容し得る長さと棒列間隔に近い幅をもつ単位流動床槽１０を棒軸と平行に多数並列させた構造を持つ。該単位流動床槽１０は、主に棒軸と平行で水冷構造の側壁１１と、該側壁１１に設けた棒列４を並進して貫通させる開口１２と、棒軸と平行で槽全長にわたる送風孔列１３又はスリット・ノズルを設けた底部構造と、開閉可能な天井１６と、槽内の約０．１〜０．７ｍｍ径のジルコン砂１４の約３００ｍｍ厚堆積層から成る。槽全長均等な流動床を形成するためノズルの大きさ、配置、元圧一定化等は当業者なら容易に注意点として解る。
【００２５】
図３Ａに示すように、圧縮空気の噴射により該砂は浮遊し、約１００〜１５０ｍｍ厚膨れあがった流動床１５を形成する。斜行ベルト６の走行レベルは静止砂の高さより上であり上記流動床高さより下とする。棒鋼１は流動床１５内を通過し接触冷却される。送風を停止すると砂は沈積して棒鋼は放置状態になる。天井を開放すると空冷状態（図３Ｂ）、天井を閉じると保温に近い状態（図３Ｃ）になる。即ち単位流動床は送風と天井の開閉により３種の冷却能を保有し切替可能である。
【００２６】
通常の流動床冷却においては、冷却能は流動床温度により制御される。そのため加熱装置、冷却装置、制御装置が付設されるが本発明では冷却装置のみ付設され他は不要である。流動床は常時、『常温』に維持する。（本発明において『常温』とは作業上の常温を意味し、１００℃以下と定義する。）流動床を常温とする第１の理由は、被処理材との温度差が大きく冷却能が最大となること、第２は温度制御が容易で設備が簡素且つ省エネになること、第３に冷却能を自在に調節し得る機構が考案できたからである。即ち単位流動床槽を並列し、個別に適宜３状態を設定する方式である。
【００２７】
各状態の冷却能は以下である。
冷却能Ｑ＝熱伝達率α×（棒鋼温度θ−周辺温度θs）  
状態Ａ：  熱伝達率α1≒１１００（Ｗ/ｍ２Ｋ）、  周辺温度θs1≒１００℃
状態Ｂ：          α2≒  １１０                       θs2≒１００℃
状態Ｃ：          α3≒    ５０                       θs3≒３００℃    
【００２８】
制御冷却においては、目的とする熱処理に対応して冷却のタイミングと冷却強さを適切に設定しなければならない。本発明では以下の調節方法を採る。即ち、各単位流動床槽を上流側から上記３状態のどれかに設定する。例えば焼入自己焼戻し、パテンティングの場合は定性的には以下となる。
焼入自己熱焼戻し：    ＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＡＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣ
パテンティング：      ＡＡＡＡＡＢＢＡＢＡＢＢＣＣＣＣＣＣＣＣＣＣ
【００２９】
流動床を常温に維持する具体的方法は、単位流動床槽を水冷壁で構成し、望ましくは該壁上にフィンを配置し、流動砂と壁面との接触面積を増加させて積極的に砂を冷却する。
棒と流動床間の熱伝達率の値は流動床と水冷壁間とのそれに近い。従って１単位槽における水冷壁の実効表面積を該槽内の棒の表面積の１０倍以上にすると、流動床の温度は棒温度（９００〜５００℃）から水冷壁温度（約３０℃）側へ１：１０以上偏り、１００℃以下に容易に維持される。側壁面積が不足するなら直角方向にも水冷壁を設ける。
【００３０】
流動床の熱伝達率αの値は設計条件が決まるとほぼ一定で自在に調節することはできない。従って冷却強さの調節は既述の如く棒と流動床との間欠接触によって行う。間欠幅即ち単位槽の幅は仕切り爪のピッチ程度がよい。大きくても該ピッチの４倍以下とすべきである。大きいほど本発明のデジタル的制御が粗雑になる。
【００３１】
流動床による冷却の進行について解析する。熱伝達率αの値は先行実験で材料直径の影響が大きく８００〜１２００Ｗ／ｍ２Ｋと判明した。多くの文献で８００〜１５００程度と示されている。α＝１１６０として２０，３２，５０ｍｍ径の棒鋼の冷却速度を解析した。棒径が大きいこと、α値が大きいことから断面内温度分布に不均一が生ずるのでベッセル関数を使用した解析解により算出した。図４に結果を示す。棒径による冷却速度と内外温度差が判明し、所望の冷却パターンに対して単位流動床槽をどのタイミングで閉鎖すべきかの指針を読みとることができる。
【実施例１】
【００３２】
特許文献２に開示された高強度ＰＣ鋼棒の製造方法が本発明の常温流動床の間欠冷却（状態ＡとＢの切替）によって代替ないし改良されるかという問題に対して実験室的試作により検証した。供試材の鋼種は、０．７％Ｃ−０．８％Ｓｉ−１．２％Ｍｎ−０．７％Ｃｒ−０．０３％Ｍｏである。以下成分の％表示はすべて質量％とする。
供試材の形状・寸法は３２ｍｍ径×８００ｍｍ長の圧延棒鋼で、これを９５０℃に加熱、ＡＳＴＭ粒度Ｎｏ．は６、幅１００ｍｍ×長さ１ｍの常温流動床に間欠浸漬して冷却した。３秒浸漬３秒空冷を反復して６００℃まで冷却し、放置空冷し、変態発熱昇温の開始を確認し、２秒浸漬４秒空冷を６回継続して昇温温度を６３０℃以下としその後空冷した。極小温度は５７０〜６００℃となった。棒を単に上下するだけでは曲がりが認められ、火箸で絶えず回転させた。比較的作業が上手くできたサンプル５本の抗張力は１２７０〜１３７０ＭＰａ、絞りは３３〜３７％で開示されたデータより多少よい性能が得られた。本実験により本発明の方法はパテンティングを容易になし得ることが確認された。また、同製品に対して通常使用されている鋼種は０．６〜０．８％Ｃ，０．５％〜１．５％Ｓｉ，０．５〜１．５％Ｍｎ，０．１〜０．８％Ｃｒを基に適当にマイクロアロイングされており、本発明を適用するに当たり特に障害は無い。文献２にも示されたように成分と冷却強さと得られる強度の関係は周知である。
【実施例２】
【００３３】
上記と同様の実験方法で高強度鉄筋を試作した。目標強度は降伏応力で８００ＭＰａ以上、抗張力で９５０ＭＰａ以上、目標伸びは８％以上である。本製品は現在１３ｍｍ径の細径では線材圧延・制御冷却法で製造・市販されている。当該製品を２２〜５１ｍｍ径まで拡張することが目的である。
【００３４】
供試材の鋼種は、現行の線材製品と同一の０．１８％Ｃ−０．８％Ｓｉ−１．５％Ｍｎ−０．９％Ｃｒ−０．０３％Ｍｏであり、３６ｍｍ径×８００ｍｍ長のねじ節圧延棒鋼を９００℃に加熱、幅１００ｍｍ×長さ１ｍの常温流動床に２０〜５０秒浸漬して以後空冷した。浸漬時間２０秒までは強度不足、３０秒で降伏強度は８６０ＭＰａ、抗張力９７０ＭＰａで目標値を得た。浸漬時間４０秒以上では強度は一層向上したが伸びが５％以下で延靭性が不足した。金属組織は、浸漬時間が少ないとフェライトとパーライトの混合、適正時間では焼戻しマルテンサイトが主で、フェライト、ベイナイトの混合、浸漬過剰では、マルテンサイト、焼戻しマルテンサイトが主で、フェライト以下他の組織を少量含む。本発明の方法により圧延工程で焼入焼戻し主体の混合組織を持つ高強度鉄筋用異形棒鋼が製造可能と証明された。５０ｍｍ径に対しては上記成分に合金を多少増加させればよいことは容易に解る。なお成分と焼入焼戻し条件と強度との関係は当業者にとっては自明である。
【実施例３】
【００３５】
上記と同様の実験方法でばね用の棒鋼の疑似焼鈍材を試作した。目標強度は抗張力が１０００ＭＰａ以下で金属組織はパーライトであることである。目的は皮剥性の改善であり、そのため低強度であることとパーライト組織であることが必要である。球状化焼鈍材はねばくて却って皮剥性に良くない。供試材の鋼種は、０．６％Ｃ−１．５％Ｓｉ−０．８％Ｍｎ−０．７％Ｃｒ−０．１０％Ｖであり、２６ｍｍ径×８００ｍｍ長の圧延棒鋼を８７０℃に加熱、幅１００ｍｍ×長さ１ｍの常温流動床に３秒間隔で浸漬と空冷を反復し、表面温度が６８０℃になった以後は空冷した。得られた強度は９５０〜９９０ＭＰａで一応合格だが２０ｍｍ径では限界と予測された。保温が必要と推測される。
【実施例４】
【００３６】
実施予測の例を記す。結晶粒の超細粒化による高強度化に関し、微細化元素の添加だけでなく、８５０℃以下の低温圧延によるオーステナイト粒の微細化、そこから誘導されるフェライト粒の微細化が条件であり、そのため再結晶粒の成長を抑止する制御冷却が必要である。いわゆるＴＭＣＰ鋼である。その冷却速度として５℃／秒以上あれば十分である。以上は周知事項である。該冷却速度は本発明の方法により容易に得られる。即ち図４の解析結果から５０ｍｍ径の棒においても状態Ａ（流動床冷却）の継続により中心部においても９℃／ｓの冷却速度が得られている。
尚成分と圧延温度とオーステナイト粒度・フェライト粒度・フェライト面積率と強度との関係は非特許文献２のほか周知であり、フェライト粒径が３μｍ以下になると強化が鮮明になる。又フェライト面積率は伸びに強く関係し、該率が５０％以上有れば１０％以上の伸びが得られる。
【実施例５】
【００３７】
本発明の方法による設備の設計例を表１に示す。２２，３２，５１ｍｍ径の棒鋼を実生産規模で制御冷却する設備の全体構成が明らかになり、比較的簡素・コンパクトで実施困難でないことが読みとれる。
【００３８】
【表１】
0004106412.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の棒鋼の制御冷却方法では、個々の棒鋼を全長均一冷却することができ、且つタイミングと冷却強さを自在に調節することができる。疑似焼鈍から焼入まで各種の熱処理を実生産規模で適用することができる。
既存の棒鋼ミルの冷却台を部分改造することにより実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の棒鋼の制御冷却方法を実施する設備の説明図（平面図）である。
【図２】棒鋼を斜行並進させる機構の説明図（側面図）である。
【図３】流動床槽の要部を説明する図（縦断面図）である。
【図４】棒鋼の冷却速度の解析図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：棒鋼
３：流動床槽
４：棒列
５：ループ・コンベア
６：斜行ベルト
７：仕切り爪
９：単位流動床槽
１１：側壁
１２：開口
１３：送風孔列
１４：ジルコン砂
１５：流動床
１６：天井
【要約】 
【課題】  熱間圧延直後の棒鋼を全長均一に制御冷却して各種の熱処理を施す方法を提供する。
【解決手段】  棒鋼を並列させ、自転させつつ且つ斜行並進させつつ冷却帯を通過させる。冷却帯は棒全長を同時に同一条件で冷却する単位流動床槽を多数並列させた構造であり、各単位はＡ）強冷却能の常温流動床、Ｂ）空冷、Ｃ）保温の３冷却能を持ち、並列する各単位に適宜上記３状態を設定して、冷却のタイミングと冷却の強度を自在に調節する。冷却パターンにより焼鈍から焼入まで各種熱処理が可能になる。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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