(57)【要約】【課題】棒鋼２が均一に冷却されうる水冷装置４の提供。【解決手段】この水冷装置４は、その内側を棒鋼２が通過するトラフボディ６と、このトラフボディ６にこの棒鋼２を誘導するトラフガイド８、１２と、冷却水をこの棒鋼２に向かって噴出しうるスリットノズル１０、１４とを備える。このスリットノズル１０、１４は、この棒鋼２の外周に沿うように配置される。このスリットノズル１０、１４から噴出される冷却水の噴出量は、周方向に変えられる。好ましくは、この水冷装置４では、上記スリットノズル１０、１４は、その上半分を構成する上側ノズル７２と、その下半分を構成する下側ノズル７４とからなる。この上側ノズル７２の噴出量は、この下側ノズル７４の噴出量よりも少ない。好ましくは、この水冷装置４では、上記スリットノズル１０、１４は、このトラフボディ６とこのトラフガイド８、１２とが組み合わされて形成される。【選択図】図１
2009061460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内側を棒鋼が通過するトラフボディと、このトラフボディにこの棒鋼を誘導するトラフガイドと、この棒鋼を冷却するために用いられる冷却水をこの棒鋼に向かって噴出しうるスリットノズルとを備えており、
このスリットノズルが、この棒鋼の外周に沿うように配置されており、
このスリットノズルから噴出される冷却水の噴出量が、周方向に変えられている棒鋼用水冷装置。
【請求項２】
上記スリットノズルが、その上半分を構成する上側ノズルと、その下半分を構成する下側ノズルとからなり、
この上側ノズルの噴出量が、この下側ノズルの噴出量よりも少ない請求項１に記載の水冷装置。
【請求項３】
上記上側ノズルが、複数の開口部を備えており、
これらの開口部の周長の和の、上側ノズルの周長に対する比率が、３０％以上６０％以下である請求項２に記載の水冷装置。
【請求項４】
上記開口部が、周方向に等しい間隔で配置されており、
一の開口部の側辺と、この側辺に向かい合う他の開口部の側辺とがなす中心角が、１０°以上３０°以下である請求項３に記載の水冷装置。
【請求項５】
上記下側ノズルが、その底に位置する突部と、この突部の両側に位置する一対の開口部とを備えており、
これらの開口部が、この突部から上記上側ノズルに向かって周方向に延在しており、
これらの開口部の周長の和の、この下側ノズルの周長に対する比率が、８０％以上９９％以下である請求項２から４のいずれかに記載の水冷装置。
【請求項６】
上記トラフボディが、端部を備えており、
上記トラフガイドが、この端部と接触しうるように配置された別の端部を備えており、
この端部が、端面を備えており、
この別の端部が、この端面と面接触しうる上面を備えた複数の突部を備えており、
これらの突部が、所定の間隔で周方向に配置されており、
上記スリットノズルが、このトラフボディとこのトラフガイドとが組み合わされてこの端面とこの上面とが接触することにより形成される請求項１から５のいずれかに記載の水冷装置。
【請求項７】
上記トラフボディが、端部を備えており、
上記トラフガイドが、この端部と接触しうるように配置された別の端部を備えており、
この別の端部が、端面を備えており、
この端部が、この端面と面接触しうる上面を備えた複数の突部を備えており、
これらの突部が、所定の間隔で周方向に配置されており、
上記スリットノズルが、このトラフボディとこのトラフガイドとが組み合わされてこの端面とこの上面とが接触することにより形成される請求項１から５のいずれかに記載の水冷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒鋼の水冷装置に関する。詳細には、本発明は、熱間圧延された棒鋼の冷却に用いられる水冷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
丸棒鋼の製造方法として、圧延による方法が広く知られている。この製造方法では、まず精錬、造塊、分塊圧延等の工程を経て、ビレットが得られる。このビレットは、加熱炉によって加熱される。次に、このビレットに熱間圧延が施される。通常は、タンデムに並べられた粗列圧延機、中間列圧延機及び仕上列圧延機による多段圧延が施される。この熱間圧延によってビレットは徐々に細径化し且つ長尺化して、丸棒鋼が得られる。この丸棒鋼は、この熱間圧延の途中でその組織を制御するために冷却水で冷却される。この組織制御により、靱性に優れる丸棒鋼が得られうる。このようにして丸棒鋼が冷却されることで、焼きならしを目的とする圧延後の熱処理が省略されうる。なお、この冷却水には、工業用水が用いられる。
【０００３】
その冷却効率に優れる棒鋼及び線材用の水冷管が、実開平５−９７０５号公報に開示されている。この水冷管は、スリットノズルを備えている。このスリットノズルは、この棒鋼の外周に沿うように配置されている。この水冷管は、このスリットノズルから冷却水を噴出させることにより攪拌流が形成されうるように構成されている。この攪拌流は、冷却効率に寄与しうる。
【特許文献１】実開平５−９７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したように、熱間圧延の途中にある棒鋼は冷却水で冷却される。この場合、水冷装置を通過する棒鋼に向かって、冷却水が噴出される。この水冷装置の内部には冷却水が溜まるので、棒鋼の下側は水没する。棒鋼の温度は高いので、棒鋼の表面近傍では冷却水の気化が促される。従って、水没された棒鋼の下側には、その表面に水蒸気の層が形成される場合がある。この水蒸気の層は、棒鋼の冷却効率に影響を与える。棒鋼の上側にはこの水蒸気の層は形成されないので、棒鋼の上側は棒鋼の下側よりも冷えやすい。このようにして冷却された棒鋼の周方向における冷却状態は、不均一である。その冷却状態が不均一である棒鋼では、その組織が適切に制御されえない。このような棒鋼は、品質安定性に劣る。
【０００５】
本発明の目的は、棒鋼が均一に冷却されうる水冷装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る棒鋼の水冷装置は、その内側を棒鋼が通過するトラフボディと、このトラフボディにこの棒鋼を誘導するトラフガイドと、この棒鋼を冷却するために用いられる冷却水をこの棒鋼に向かって噴出しうるスリットノズルとを備えている。このスリットノズルは、この棒鋼の外周に沿うように配置されている。このスリットノズルから噴出される冷却水の噴出量は、周方向に変えられている。
【０００７】
好ましくは、この水冷装置では、上記スリットノズルは、その上半分を構成する上側ノズルと、その下半分を構成する下側ノズルとからなる。この上側ノズルの噴出量は、この下側ノズルの噴出量よりも少ない。
【０００８】
好ましくは、この水冷装置では、上記上側ノズルは、複数の開口部を備えている。これらの開口部の周長の和の、上側ノズルの周長に対する比率は、３０％以上６０％以下である。
【０００９】
好ましくは、この水冷装置では、上記開口部は、周方向に等しい間隔で配置されている。一の開口部の側辺と、この側辺に向かい合う他の開口部の側辺とがなす中心角は、１０°以上３０°以下である。
【００１０】
好ましくは、この水冷装置では、上記下側ノズルは、その底に位置する突部と、この突部の両側に位置する一対の開口部とを備えている。これらの開口部は、この突部から上記上側ノズルに向かって周方向に延在している。これらの開口部の周長の和の、この下側ノズルの周長に対する比率は、８０％以上９９％以下である。
【００１１】
好ましくは、この水冷装置では、上記トラフボディは、端部を備えている。上記トラフガイドは、この端部と接触しうるように配置された別の端部を備えている。この端部は、端面を備えている。この別の端部は、この端面と面接触しうる上面を備えた複数の突部を備えている。これらの突部は、所定の間隔で周方向に配置されている。上記スリットノズルは、このトラフボディとこのトラフガイドとが組み合わされてこの端面とこの上面とが接触することにより形成される。
【００１２】
好ましくは、この水冷装置では、上記トラフボディは、端部を備えている。上記トラフガイドは、この端部と接触しうるように配置された別の端部を備えている。この別の端部は、端面を備えている。この端部は、この端面と面接触しうる上面を備えた複数の突部を備えている。これらの突部は、所定の間隔で周方向に配置されている。上記スリットノズルは、このトラフボディとこのトラフガイドとが組み合わされてこの端面とこの上面とが接触することにより形成される。
【発明の効果】
【００１３】
この水冷装置では、熱間圧延の途中にある棒鋼が均一に冷却されうる。この水冷装置で冷却された棒鋼の組織は、適切に制御される。この水冷装置で冷却された棒鋼の品質は、安定である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る棒鋼２の水冷装置４が示された一部切り欠き側面図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。この水冷装置４は、熱間圧延の途中にある棒鋼２を冷却する。この水冷装置４は、トラフボディ６と、第一トラフガイド８と、第一スリットノズル１０と、第二トラフガイド１２と、第二スリットノズル１４と、ローラー１６とを備えている。図１中、矢印線Ａは棒鋼２の進行方向を表している。図１において、左側は下流側であり、右側は上流側である。この水冷装置４では、このローラー１６は棒鋼２を上流から下流に向かって送り出す。
【００１６】
トラフボディ６は、棒鋼２の進行方向に延在している。このトラフボディ６は、本体１８と、第一充填部２０と、第一前フランジ２２と、第一前端部２４と、第二充填部２６と、第二後フランジ２８と、第二後端部３０とを備えている。
【００１７】
本体１８は、筒状である。棒鋼２は、この本体１８の内側を通過する。この本体１８の内側は、冷却水で満たされる。この本体１８の下側には、ローラが設置されるための開口部３２が設けられている。
【００１８】
第一充填部２０は、本体１８の上流側に位置している。この第一充填部２０は、外側に凸な形状を呈している。この第一充填部２０は、この本体１８の外面３４に沿って周方向に延在している。この第一充填部２０は、環状である。この第一充填部２０の下流側の端３６は、本体１８の外面３４に固定されている。この第一充填部２０には、冷却水で満たされる第一流路３８と、この第一流路３８にこの冷却水を供給する第一供給口４０とが設けられている。図１中、この第一流路３８は、第一充填部２０の内部に形成されている空間である。前述したように、この第一充填部２０はこの本体１８に沿って周方向に延在している。従って、この第一流路３８もこの本体１８に沿って周方向に延在している。この水冷装置４では、この第一供給口４０は第一充填部２０の下側に位置している。図示されていないが、この第一供給口４０には、冷却水を供給するパイプが取り付けられる。
【００１９】
第一前フランジ２２は、第一充填部２０からさらに上流側に位置している。この第一前フランジ２２は、この第一充填部２０に連接している。この第一前フランジ２２は、外側に向かって拡がっている。この第一前フランジ２２には、ボルト４２が挿通されうる孔４４が設けられている。
【００２０】
第一前端部２４は、本体１８の上流側の端に位置している。この第一前端部２４は、上流側に向かって先細りな形状を呈している。この第一前端部２４は、端面４６を備えている。この端面４６は、平滑である。
【００２１】
第二充填部２６は、本体１８の下流側に位置している。この第二充填部２６は、外側に凸な形状を呈している。この第二充填部２６は、この本体１８の外面３４に沿って周方向に延在している。この第二充填部２６は、環状である。この第二充填部２６の上流側の端４８は、本体１８の外面３４に固定されている。この第二充填部２６には、冷却水で満たされる第二流路５０と、この第二流路５０にこの冷却水を供給する第二供給口５２とが設けられている。図１中、第二流路５０は、第二充填部２６の内部に形成されている空間である。前述したように、この第二充填部２６はこの本体１８に沿って周方向に延在している。従って、この第二流路５０もこの本体１８に沿って周方向に延在している。この水冷装置４では、この第二供給口５２は第二充填部２６の下側に位置している。図示されていないが、この第二供給口５２には、冷却水を供給するパイプが取り付けられる。
【００２２】
第二後フランジ２８は、第二充填部２６からさらに下流側に位置している。この第二後フランジ２８は、この第二充填部２６に連接している。この第二後フランジ２８は、外側に向かって拡がっている。この第二後フランジ２８には、ボルト４２が挿通されうる孔５４が設けられている。
【００２３】
第二後端部３０は、本体１８の下流側の端に位置している。この第二後端部３０は、本体１８の上流側から下流側に向かって外側に傾斜しつつ拡がる端面５６を備えている。この端面５６は、平滑である。
【００２４】
第一トラフガイド８は、トラフボディ６の上流側に位置している。この第一トラフガイド８は、このトラフボディ６に棒鋼２を誘導する。この第一トラフガイド８は、誘導口５８と、第一後フランジ６０と、第一後端部６２とを備えている。
【００２５】
誘導口５８は、上流側に向かって裾広がりな形状を呈する。この誘導口５８を通じて、棒鋼２はこの水冷装置４に導入される。
【００２６】
第一後フランジ６０は、外側に向かって拡がっている。この第一後フランジ６０には、ボルト４２が挿通されうる孔６４が設けられている。
【００２７】
第一後端部６２は、第一トラフガイド８の下流側の端に位置している。この水冷装置４では、この第一トラフガイド８がトラフボディ６に取り付けられるとき、この第一後端部６２は第一前端部２４と接触しうるように配置されている。この第一後端部６２は、端面６６と、複数の突部６８とを備えている。この端面６６は、上流側から下流側に向かって外側に傾斜しつつ拡がっている。これらの突部６８は、所定の間隔で周方向に配置されている。これらの突部６８は、この端面６６から下流側に向かって突出している。これらの突部６８は、平滑な上面７０を備えている。
【００２８】
第一スリットノズル１０は、トラフボディ６と第一トラフガイド８との境界に位置している。この第一スリットノズル１０は、この水冷装置４を通過する棒鋼２の外周に沿うように配置されている。この第一スリットノズル１０は、この第一スリットノズル１０の上半分を構成する上側ノズル７２と、この第一スリットノズル１０の下半分を構成する下側ノズル７４とからなる。
【００２９】
上側ノズル７２は、複数の開口部７６を備えている。この水冷装置４では、この上側ノズル７２は、４の開口部７６を備えている。これらの開口部７６は、周方向に等しい間隔で配置されている。図２に示されているように、これらの開口部の周長は同じである。この開口部７６は、第一前端部２４の端面４６に沿っている。この水冷装置４では、一の開口部７６とこの一の開口部７６に隣接する他の開口部７６との間は、突部６８ａである。この突部６８ａは、上側ノズル７２を閉塞している。この水冷装置４では、この突部６８ａの周長は同じである。なお、この上側ノズル７２が、３以下の開口部を備えてもよい。この上側ノズル７２が、５以上の開口部を備えてもよい。この上側ノズル７２の仕様は、適宜変えられる。
【００３０】
下側ノズル７４は、その底に位置する突部６８ｂと、一対の開口部８２とを備えている。この突部６８ｂは、この下側ノズル７４を閉塞している。これらの開口部８２は、この突部６８ｂの両側に位置しておりこの突部６８ｂから上側ノズル７２に向かって周方向に延在している。図２に示されているように、これらの開口部８２の周長は同じである。なお、この下側ノズル７４の仕様は、適宜変えられる。
【００３１】
第二トラフガイド１２は、トラフボディ６の下流側に位置している。この第二トラフガイド１２は、このトラフボディ６を通過した棒鋼２を排出する。この第二トラフガイド１２は、排出口８４と、第二前フランジ８６と、第二前端部８８とを備えている。
【００３２】
排出口８４は、棒鋼２の進行方向に延在している。この排出口８４を通じて、棒鋼２はこの水冷装置４から排出される。
【００３３】
第二前フランジ８６は、外側に向かって拡がっている。この第二前フランジ８６には、ボルト４２が挿通されうる孔９０が設けられている。
【００３４】
第二前端部８８は、第二トラフガイド１２の上流側の端に位置している。この水冷装置４では、この第二トラフガイド１２がトラフボディ６に取り付けられるとき、この第二前端部８８は第二後端部３０と接触しうるように配置されている。この第二前端部８８は、上流側に向かって先細りな形状を呈する。この第二前端部８８は、端面９２と、複数の突部９４とを備えている。これらの突部９４は、この端面９２から上流側に向かって突出している。これらの突部９４は、平滑な上面を備えている。図示されていないが、これらの突部９４は所定の間隔で周方向に配置されている。
【００３５】
第二スリットノズル１４は、トラフボディ６と第二トラフガイド１２との境界に位置している。この第二スリットノズル１４は、この水冷装置４を通過する棒鋼２の外周に沿うように配置されている。この水冷装置４では、この第二スリットノズル１４の構成は、第一スリットノズル１０の構成と同一である。この第二スリットノズル１４は、この第二スリットノズル１４の上半分を構成する上側ノズル（図示されず）と、この第二スリットノズル１４の下半分を構成する下側ノズル９６とからなる。この上側ノズルは、４の開口部を備えている。これらの開口部は、周方向に等しい間隔で配置されている。下側ノズル９６は、その底に位置する突部９４と、一対の開口部１００とを備えている。この突部９４は、この下側ノズル９６を閉塞している。これらの開口部１００は、突部９４の両側に位置しておりこの突部９４から上側ノズル７２に向かって周方向に延在している。
【００３６】
この水冷装置４では、第一トラフガイド８がトラフボディ６に取り付けられるとき、この第一後フランジ６０は第一前フランジ２２と合わせられる。このとき、第一後フランジ６０の孔６４と第一前フランジ２２の孔４４とにボルト４２が挿通されて、このボルト４２がナット１０２で締め付けられる。このようにして、第一トラフガイド８はトラフボディ６に固定される。第二トラフガイド１２も、この第一トラフガイド８と同様に、第二前フランジ８６と第二後フランジ２８とがボルト４２及びナット１０２で締め付けられることによりこのトラフボディ６に固定される。
【００３７】
この水冷装置４では、第一トラフガイド８がトラフボディ６に取り付けられると、第一前端部２４の端面４６と第一後端部６２の突部６８の上面７０とは面接触する。この面接触により、この突部６８は第一スリットノズル１０の一部を閉塞する。この面接触により、第一スリットノズル１０の開口部７６、８２が形成される。この水冷装置４では、第一スリットノズル１０はトラフボディ６と第一トラフガイド８とが組み合わされてこの端面４６とこの上面７０とが接触することにより形成される。第二スリットノズル１４も同様に、トラフボディ６と第二トラフガイド１２とが組み合わされて第二後端部３０の端面５６と第二前端部８８の突部９４の上面とが接触することにより形成される。
【００３８】
この水冷装置４では、第一スリットノズル１０の開口部７６、８２は第一前端部２４の端面４６に沿って延在する。この開口部７６、８２は、その外側において第一流路３８と繋がっている。この第一流路３８に供給された冷却水は、この開口部７６、８２を通じて棒鋼２に向かって噴出される。この第一スリットノズル１０は、冷却水をこの棒鋼２に向かって噴出しうる。その構成が第一スリットノズル１０と同様である第二スリットノズル１４においても、冷却水はこの棒鋼２に向かって噴出されうる。この第一スリットノズル１０及び第二スリットノズル１４から噴出される冷却水の水量及び水圧が適切であるので、この棒鋼２は均一に冷却される。
【００３９】
後述するが、この水冷装置４では、上側ノズル７２の周長に占める開口部７６の周長の比率は下側ノズル７４の周長に占める開口部８２の周長の比率よりも小さい。従って、この上側ノズル７２の開口部７６の全容積は、この下側ノズル７４の開口部８２の全容積よりも小さい。この水冷装置４では、上側ノズル７２から噴出される冷却水の噴出量は、下側ノズル７４から噴出される冷却水の噴出量よりも少ない。この水冷装置４では、第一スリットノズル１０から噴出される冷却水の噴出量は周方向に変えられている。換言すれば、この第一スリットノズル１０の上側では冷却水の噴出量は少なく、この第一スリットノズル１０の下側では冷却水の噴出量は多い。その構成が第一スリットノズル１０と同様である第二スリットノズル１４においても、この第二スリットノズル１４の噴出量は周方向に変えられている。
【００４０】
前述したように、この水冷装置４では、上側ノズル７２の噴出量は下側ノズル７４の噴出量よりも少ない。この水冷装置４では、この上側ノズル７２の噴出量と下側ノズル７４の噴出量とは適切に調整されている。従って、この水冷装置４では、棒鋼２に噴出される冷却水の噴出量がその周方向において均一である従来の水冷装置のように、この棒鋼２の上側の冷却効率とこの棒鋼２の下側の冷却効率との間に差異は生じない。この水冷装置４を通過する棒鋼２は、均一に冷却されうる。
【００４１】
この水冷装置４に供給された冷却水は、主にローラー１６が配置されるトラフボディ６の開口部３２から排出される。図１に示されているように、この開口部３２はこの水冷装置４の下側に位置している。この棒鋼２の最下部付近では、冷却水の排出が促されるので水蒸気層の形成は抑えられる。このため、この棒鋼２の最下部付近は、水蒸気層が形成される箇所よりも冷えやすい。図２に示されているように、この水冷装置４の下側ノズル７４には、この棒鋼２の最下部付近に相当する位置に突部６８ｂが設けられている。この突部６８ｂは、棒鋼２の最下部付近における冷却水の滞留を促して棒鋼２の急な冷却を抑えうる。この突部６８ｂは、この棒鋼２の冷却効率の均一化に寄与しうる。この水冷装置４が用いられることにより、棒鋼２は均一に冷却されうる。均一な冷却は、熱間圧延の途中にある棒鋼２の組織を適切に制御しうる。このようにして冷却された棒鋼２は、品質安定性に優れる。この水冷装置４は、高品質な棒鋼２を提供しうる。
【００４２】
図２において、両矢印線ＬＡは上側ノズル７２の周長を表している。この水冷装置４では、上側ノズル７２の周長と下側ノズル７４の周長とは同じある。従って、下側ノズル７４の周長もＬＡで表される。両矢印線Ｌ１は、上側ノズル７２の開口部７６の周長を表している。両矢印線Ｌ２は、下側ノズル７４の開口部８２の周長を表している。角度αは、上側ノズル７２において、一の開口部７６の側辺と、この側辺に向かい合う他の開口部７６の側辺とがなす中心角である。換言すれば、この角度αは突部６８ａの両側辺がなす中心角である。この周長ＬＡ、この周長Ｌ１、この周長Ｌ２及びこの角度αは、棒鋼２の進行方向に垂直でありかつ、上側ノズル７２及び下側ノズル７４を含んでいる断面において計測される。
【００４３】
この水冷装置４では、上側ノズル７２に設けられている全ての開口部７６の周長の和の、上側ノズル７２の周長に対する比率は、開口率と称される。この水冷装置４では、この開口率は３０％以上６０％以下であるのが好ましい。この開口率が３０％以上に設定されることにより、棒鋼２の上側の冷却効率の低下が抑えられる。この水冷装置４は、棒鋼２を均一に冷却しうる。この観点から、この開口率は３５％以上がより好ましく、４０％以上が特に好ましい。この開口率が６０％以下に設定されることにより、棒鋼２の上側の冷却効率の過大が防止される。この場合においても、この水冷装置４は棒鋼２を均一に冷却しうる。この観点から、この開口率は５５％以下がより好ましく、５０％以下が特に好ましい。
【００４４】
この水冷装置４では、下側ノズル７４に設けられている全ての開口部８２の周長の和の、下側ノズル７４の周長に対する比率は、開口率と称される。この開口率は、８０％以上９９％以下であるのが好ましい。この開口率が８０％以上に設定されることにより、棒鋼２の上側の冷却効率と棒鋼２の下側の冷却効率との乖離が抑えられる。この水冷装置４は、棒鋼２を均一に冷却しうる。この観点から、この開口率は８３％以上がより好ましく、８５％以上が特に好ましい。この開口率が９９％以下に設定されることにより、棒鋼２の下側における冷却効率が適切に維持されうる。この場合においても、この水冷装置４は棒鋼２を均一に冷却しうる。この観点から、この開口率は９５％以下がより好ましく、９３％以下が特に好ましい。
【００４５】
この水冷装置４では、角度αが大きくなると、上側ノズル７２に設けられる開口部７６の数は少なくなるので棒鋼２の上側の冷却効率は低下する。冷却効率が適切に維持されうるという観点から、この角度は３０°以下であるのが好ましい。角度αが小さくなると上側ノズル７２には多くの開口部７６が設けられうる。この場合、棒鋼２の上側に噴出される冷却水の噴出量は多くなるので、棒鋼２の上側の冷却効率は高まる。過大な冷却効率が抑えられるという観点から、この角度は１０°以上であるのが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００４７】
［実施例１］
図１に示した基本構成を備え、下記表１に示した仕様のスリットノズルを備えた実施例１の水冷装置を用意した。このスリットノズルの上側ノズルには、４の開口部と５の突部が設けられている。このスリットノズルの下側ノズルには、１の突部と、この突部から上側ノズルに向かって延在する一対の開口部とが設けられている。上側ノズルの突部の両側辺がなす中心角としての角度αは、２０°（ｄｅｇｒｅｅ）である。この上側ノズルの開口率は、４４．４％である。下側ノズルの開口率は、８８．９％である。
【００４８】
［実施例５、６、７及び８］
角度αを変えて上側ノズルの開口率を変えた他は実施例１と同様にして、水冷装置を用意した。この水冷装置は、角度αを変えることで、開口部の周長が変えられている。
【００４９】
［実施例４及び９］
開口部の数及び突部の数を変えて開口率を変えた他は実施例１と同様にして、水冷装置を用意した。この水冷装置では、角度αを変えることなく開口部の周長が変えられている。
【００５０】
［実施例２、３、１０及び１１］
開口部の数、突部の数及び角度αを変えて開口率を変えた他は実施例１と同様にして、水冷装置を用意した。
【００５１】
［実施例１２、１３及び１４］
下側ノズルの開口率を変えた他は実施例１と同様にして、水冷装置を用意した。
【００５２】
［比較例１］
比較例１は、従来の水冷装置のスリットノズルである。従って、突部は設けられていない。
【００５３】
［実施例１５］
下側ノズルに突部を設けなかった他は実施例１と同様にして、水冷装置を用意した。
【００５４】
［評価］
水冷装置は、圧延工程において、２ロール圧延機（粗列、中間列及び仕上列）の直後に設置された。水冷装置により冷却された丸棒鋼について、その組織の制御状態を確認して、この冷却装置による冷却状態の適否を判定した。この判定結果は、比較例１による丸棒鋼の冷却状態が基準とされてＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４段階で表１及び表２に示されている。水冷装置による冷却状態が最も適切である場合は、「Ａ」として表されている。この冷却状態がより適切である場合は、「Ｂ」として表されている。この冷却状態が比較例１に比べてやや優れている場合は、「Ｃ」として表されている。この冷却状態が比較例１と変わらない場合は、「Ｄ」として表されている。なお、組織の制御状態は、テストピースによるミクロ組織の調査を行うことにより確認した。
【００５５】
【表１】
2009061460.tif 000003
【００５６】
【表２】
2009061460.tif 000004
【００５７】
表１及び表２に示されるように、実施例の水冷装置で冷却された丸棒鋼は、適切に冷却されていることが確認された。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明に係る水冷装置は、鋼（炭素鋼及び合金鋼）のみならず種々の材質からなる金属製棒鋼の冷却に適用されうる。また、本発明は熱間圧延の途中における組織制御を目的とした冷却のみならず、熱間圧延された金属製棒鋼の冷却においても適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る棒鋼の水冷装置が示された一部切り欠き側面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
２・・・棒鋼
４・・・水冷装置
６・・・トラフボディ
８・・・第一トラフガイド
１０・・・第一スリットノズル
１２・・・第二トラフガイド
１４・・・第二スリットノズル
１６・・・ローラー
１８・・・本体
２０・・・第一充填部
２２・・・第一前フランジ
２４・・・第一前端部
２６・・・第二充填部
２８・・・第二後フランジ
３０・・・第二後端部
３２・・・開口部
３４・・・外面
３６、４８・・・端
３８・・・第一流路
４０・・・第一供給口
４２・・・ボルト
４４、５４、６４、９０・・・孔
４６、５６、６６、９２・・・端面
５０・・・第二流路
５２・・・第二供給口
５８・・・誘導口
６０・・・第一後フランジ
６２・・・第一後端部
６８、６８ａ、６８ｂ、９４・・・突部
７０・・・上面
７２・・・上側ノズル
７４、９６・・・下側ノズル
７６、８２、１００・・・開口部
８４・・・排出口
８６・・・第二前フランジ
８８・・・第二前端部
１０２・・・ナット
【図１】
2009061460.tif 000005
【図２】
2009061460.tif 000006