專利名稱：熱鋼板的冷卻裝置、熱鋼板的冷卻方法以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種邊通過(guò)約束輥使熱軋得到的熱鋼板水平地約束通過(guò)軋 機(jī)邊進(jìn)行冷卻控制的裝置，更詳細(xì)地說(shuō)，提出一種可連續(xù)進(jìn)行大范圍的冷 卻能力控制的熱鋼板的冷卻裝置、熱鋼板的冷卻方法以及程序。
背景技術(shù)：
為了提高鋼材的機(jī)械性質(zhì)、加工性和焊接性，例如一般如下地進(jìn)行-邊使熱軋之后不久的高溫狀態(tài)的鋼材在軋制線上通過(guò)軋機(jī)，邊進(jìn)行加速冷 卻，對(duì)鋼材賦予預(yù)定的冷卻履歷。希望開(kāi)發(fā)一種冷卻裝置，根據(jù)鋼材的種 類、用途等不同而所要求的冷卻能力不同，能夠精度較高且大范圍地選擇 冷卻能力控制范圍。作為可大范圍地控制冷卻能力的冷卻裝置，存在使用了二流體(空氣和 水)噴嘴的冷卻裝置。但是，二流體噴嘴的噴嘴結(jié)構(gòu)復(fù)雜且容易堵塞，因此 裝置的制造成本及維護(hù)費(fèi)用變高。而且，空氣、水的壓力控制復(fù)雜、難以 保持一定的氣水比，冷卻能力根據(jù)該氣水比變化。這樣，上述冷卻裝置存 在為了進(jìn)行正確的冷卻能力控制而需要高度的控制和設(shè)備維持的問(wèn)題。另一方面，在使用噴霧噴嘴(spraynozzle)時(shí)，能夠通過(guò)調(diào)整噴嘴水量來(lái) 控制冷卻能力，但當(dāng)噴嘴負(fù)荷壓力減小時(shí)不能確保各種4樣的噴射圖形， 因此與使用二流體噴嘴時(shí)相比，冷卻能力控制范圍變窄。并且，作為控制冷卻能力的方法，在日本特開(kāi)平10-216821號(hào)公報(bào)中公 開(kāi)了一種方法，在鋼板的移送方向上將冷卻裝置劃分為多個(gè)冷卻區(qū)間，以 各冷卻區(qū)域單位或多個(gè)冷卻區(qū)域單位，開(kāi)關(guān)控制對(duì)各冷卻區(qū)域的冷卻水的 供給。但是，在這種情況下，在打開(kāi)冷卻水的供給的冷卻區(qū)域中，鋼材表 面附近的冷卻速度瞬間變得非常大，因此表面附近的硬度上升，不能根據(jù) 鋼材的種類的不同而確保所需的鋼材拉伸量。而且，在日本特開(kāi)平10-291019號(hào)公報(bào)中提出了一種方法，在使冷卻水 沿鋼板長(zhǎng)度方向流動(dòng)而進(jìn)行冷卻的冷卻裝置中，通過(guò)使冷卻水與鋼板接觸的點(diǎn)沿鋼板長(zhǎng)度方向移動(dòng)，使冷卻水和鋼板的接觸長(zhǎng)度變化，而控制冷卻 能力。但是，由于這是在鋼板和冷卻水之間噴射氣體而使接觸點(diǎn)移動(dòng)的方 法，因此密度比水小的氣體需要非常大的流量，所以運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用變高。作為型鋼的冷卻能力控制方法，在日本特開(kāi)平7-157826號(hào)公報(bào)中提出 了一種方法，通過(guò)對(duì)離排列在鋼材搬送方向的冷卻水噴嘴的冷卻水噴射間 距進(jìn)行調(diào)整，來(lái)大范圍地控制冷卻性能，但在這種情況下需要冷卻水噴嘴 的間距調(diào)整機(jī)構(gòu)，所以也存在冷卻裝置的制造成本、維護(hù)費(fèi)用提高的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題，其目的在于提出一種邊通過(guò)約束輥使熱 鋼板在水平方向上約束通過(guò)軋機(jī)邊進(jìn)行控制冷卻的裝置，并提出一種可連 續(xù)地進(jìn)行大范圍的冷卻能力控制的、廉價(jià)的熱鋼板的冷卻裝置、熱鋼板的 冷卻方法以及程序。本發(fā)明的冷卻裝置具有使熱鋼板沿水平方向約束通過(guò)軋機(jī)的多對(duì)約束 輥，在相鄰的約束輥對(duì)之間分別從多列噴霧噴嘴對(duì)熱鋼板的上下面噴射冷 卻水，而冷卻熱鋼板，該冷卻裝置特征為，具有冷卻水沖擊壓力積分值較 小的緩冷卻噴霧噴嘴列、和上述冷卻水沖擊壓力積分值較大的強(qiáng)冷卻噴霧 噴嘴列，該冷卻水沖擊壓力積分值是將冷卻水沖擊壓力的n次方在約束輥 對(duì)之間于通過(guò)軋機(jī)方向上進(jìn)行了積分的值，上述緩冷卻噴霧噴嘴列的最大 冷卻水沖擊壓力積分值和上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的最小冷卻水沖擊壓力積 分值相等，使該兩個(gè)噴霧噴嘴列的冷卻水沖擊壓力積分值的變動(dòng)區(qū)域連續(xù)。 其中，0.05SnS0.2。而且，也可以在約束輥對(duì)之間的熱鋼板進(jìn)入側(cè)配置強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列， 并且，上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的最大冷卻水沖擊壓力積分值，也可以與同 時(shí)使用了上述緩冷卻噴霧噴嘴列和上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列時(shí)的最小冷卻水 沖擊壓力積分值相等。并且，本發(fā)明提供一種熱鋼板的冷卻方法，通過(guò)多對(duì)約束輥使熱鋼板 沿水平方向約束通過(guò)軋機(jī)，在相鄰的約束輥對(duì)之間分別從多列噴霧噴嘴對(duì) 熱鋼板的上下面噴射冷卻水，而冷卻熱鋼板，該冷卻方法的特征在于，實(shí) 施該冷卻方法的冷卻裝置具有冷卻水沖擊壓力積分值較小的緩冷卻噴霧噴 嘴列、和上述冷卻水沖擊壓力積分值較大的強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列，該冷卻水沖擊壓力積分值是將冷卻水沖擊壓力的n次方在約束輥對(duì)之間于通過(guò)軋機(jī) 方向上進(jìn)行了積分的值，上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的最大冷卻水沖擊壓力積 分值設(shè)定為，與同時(shí)使用了上述緩冷卻噴霧噴嘴列和上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴 列時(shí)的最小冷卻水沖擊壓力積分值相等。其中，0.05SnS0.2。而且，本發(fā)明提供一種用于使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)上述熱鋼板的冷卻方法的程序。


圖1是表示一個(gè)噴嘴的噴射區(qū)域中的水量和冷卻能力的關(guān)系的圖表。 圖2是表示噴嘴和其噴射區(qū)域的說(shuō)明圖。圖3是表示8種噴嘴的水量、噴嘴負(fù)荷壓力、噴射范圍以及冷卻水沖 擊壓力的表。圖4(a)是表示橢圓形噴嘴的噴射區(qū)域的說(shuō)明圖、圖4(b)是表示圓形全面 型噴嘴的噴射區(qū)域的說(shuō)明圖。圖5是表示圖3的8種噴嘴的冷卻水沖擊壓力和冷卻能力的關(guān)系的圖表。圖6是表示一個(gè)噴嘴的噴射區(qū)域中的冷卻水沖擊壓力和冷卻能力的關(guān) 系的圖表。圖7是表示本發(fā)明的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)概略的說(shuō)明圖。 圖8是表示冷卻裝置的約束輥對(duì)之間的噴嘴配置的平面圖。 圖9是只使用了緩冷卻噴霧噴嘴列時(shí)的冷卻裝置內(nèi)的說(shuō)明圖。 圖10是只使用了強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列時(shí)的冷卻裝置內(nèi)的說(shuō)明圖。 圖11是同時(shí)使用了緩冷卻噴霧噴嘴列和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列時(shí)的冷卻裝 置內(nèi)的說(shuō)明圖。圖12是表示水量密度和噴嘴負(fù)荷壓力以及冷卻水沖擊壓力積分值的關(guān) 系的圖表。圖13是表示鋼材表面溫度為300。C時(shí)的冷卻水水量密度和熱傳導(dǎo)率的 關(guān)系的圖表。
具體實(shí)施方式
以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。首先，根據(jù)

本發(fā)明人對(duì)5在噴霧冷卻中有助于冷卻的因素進(jìn)行調(diào)査、研究的研究開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)在通過(guò)單個(gè)噴嘴冷卻靜止的被冷卻介質(zhì)的情況下、對(duì)噴霧噴射區(qū)域 內(nèi)的冷卻能力分布進(jìn)行調(diào)査時(shí)，如圖1所示，可知在單個(gè)噴嘴噴射范圍內(nèi)的水量差為2%以內(nèi)的位置上，也產(chǎn)生4%以上的冷卻能力差。即、可以認(rèn) 為，在噴霧冷卻的情況下，有助于冷卻能力的因素不只是水量，而是液滴 速度、液滴直徑、液滴向被冷卻體的沖擊角度等各種因素復(fù)雜地起作用。圖1表示的是，在20mmX20mm的范圍Ml、 M2、 M3內(nèi)、對(duì)從橢圓 形噴嘴(噴霧噴嘴l)向300mmX40mm的范圍(噴霧噴射區(qū)域2)噴射冷卻水的 水量以及冷卻能力的平均值進(jìn)行測(cè)定，并將該平均值除以測(cè)定值的最大值 而進(jìn)行無(wú)量綱化(正規(guī)化)的值；該橢圓形噴嘴配置在與圖2所示的冷卻面的 間隔L為150mm的位置上、其流量為100升/min、噴嘴負(fù)荷壓力為0.3MPa。 另外，關(guān)于冷卻能力，使用加熱至900。C、板厚20mm的一般結(jié)構(gòu)用軋制鋼 材(SS400)作為被冷卻體來(lái)進(jìn)行冷卻實(shí)驗(yàn)，將鋼材表面溫度為300。C時(shí)所測(cè) 定的熱傳導(dǎo)率作為冷卻能力而用于評(píng)價(jià)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可對(duì)包括水量在內(nèi)的各種冷卻因素進(jìn)行包括性表示的 冷卻因素是冷卻水的沖擊壓力。本發(fā)明人使用圖3表所示的水量、噴嘴負(fù)荷壓力及噴射區(qū)域不同的8 種(A H)噴嘴，對(duì)噴嘴正下方的冷卻水沖擊壓力與冷卻能力的關(guān)系進(jìn)行了調(diào) 査。另外，如圖4所示，橢圓形噴嘴1是噴霧噴射區(qū)域2為在一個(gè)方向上 較長(zhǎng)的長(zhǎng)圓形的噴嘴，圓形全面型噴嘴1是噴霧噴射區(qū)域2為圓形的噴嘴。 其結(jié)果如圖5所示，與噴嘴的種類、規(guī)格、噴射區(qū)域無(wú)關(guān)，冷卻水沖擊壓 力和冷卻能力都具有一定的關(guān)系，并可導(dǎo)出下述的關(guān)系式(l)。而且，通過(guò) 將冷卻水沖擊壓力P [MPa]代入該關(guān)系式(l)中，可求出熱傳導(dǎo)率h [W/(m"K)](冷卻能力)。h=33300XP01 (1)這種情況表示，在噴嘴種類、規(guī)格、即噴管形狀不同的噴嘴中，通過(guò) 測(cè)定冷卻水沖擊壓力，也可預(yù)測(cè)冷卻能力。而且，本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為熱傳導(dǎo)率與冷卻水沖擊壓力的0.1次方成比例， 但當(dāng)考慮到測(cè)定誤差等時(shí)，可以認(rèn)為熱傳導(dǎo)率與冷卻水沖擊壓力的n次方 成比例，并認(rèn)為n的值在0.05-0.2的范圍內(nèi)。圖6同時(shí)表示冷卻能力分布和如下的值，該值是在與上述圖1中使用的噴嘴(噴霧噴嘴l)相同的噴嘴、相同的配置中，在20mmx20mm的范圍 內(nèi)對(duì)平均的冷卻水的沖擊壓力分布進(jìn)行測(cè)定，并將平均的冷卻水的沖擊壓 力分布除以沖擊壓力測(cè)定值的最大值而進(jìn)行了無(wú)量綱〗七(正規(guī)化)的值的0.1 次方的值。這樣，關(guān)系式(l)也可適用于單個(gè)噴嘴噴射范圍內(nèi)的各個(gè)位置， 并可根據(jù)冷卻水的沖擊壓力預(yù)測(cè)冷卻能力。但是，在具有使熱鋼板沿水平方向約束通過(guò)軋機(jī)的多對(duì)約束輥的冷卻 裝置的情況下，約束輥對(duì)截?cái)鄿粼诎迳厦娴睦鋮s水的流動(dòng)，因此進(jìn)行冷 卻控制的最小區(qū)間為約束輥對(duì)之間。通常，通過(guò)在該區(qū)間內(nèi)使冷卻水供給 水量連續(xù)地變化，可連續(xù)地控制冷卻能力。但是，在使向1種噴嘴的冷卻水供給水量連續(xù)地變化的方法中，當(dāng)向 噴嘴的供給水量減少、噴嘴負(fù)荷壓力減小時(shí)，不能確保適當(dāng)?shù)膰娚鋱D形、 冷卻均勻性惡化。因此，在實(shí)用上噴嘴負(fù)荷壓力為大約0.04MPaM).3MPa 的范圍，當(dāng)用最小水量與最大水量的比表示流量調(diào)整范圍時(shí)，1: 3左右為 可控制范圍。此時(shí)，用最小水量的沖擊壓力與最大水量的沖擊壓力的比表 示冷卻水的沖擊壓力時(shí)，為1: 10~1: 20左右，因此，例如當(dāng)根據(jù)關(guān)系式(l) 計(jì)算鋼材表面溫度為300。C時(shí)的冷卻能力比時(shí)，冷卻能力控制范圍的極限為 1: 1.5左右。因此，本發(fā)明人提出一種冷卻控制范圍大的冷卻裝置，利用導(dǎo)出的關(guān)系式(l)來(lái)配置各個(gè)冷卻能力范圍連續(xù)的、噴管形狀不同的2種噴霧噴嘴列。 在此，將噴嘴負(fù)荷壓力為0.3MPa的噴霧噴射范圍內(nèi)的冷卻水沖擊壓力積分 值較大的噴嘴定義為強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴、較小的噴嘴定義為緩冷卻噴霧噴嘴。 而且，冷卻水沖擊壓力積分值是將冷卻水沖擊壓力的n次方在約束輥對(duì)之 間通過(guò)軋機(jī)方向上進(jìn)行積分的值，單位為[MPa]n'm，其中0.05蕓n^0.2。 并且，在約束輥對(duì)之間的熱鋼板進(jìn)入側(cè)配置強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的情況， 與在約束輥對(duì)之間的熱鋼板進(jìn)入側(cè)配置緩冷卻噴霧噴嘴列的情況相比，可 提高與通過(guò)軋機(jī)方向正交的方向的冷卻均勻性。其原因可認(rèn)為是，在冷卻 開(kāi)始后不久進(jìn)行強(qiáng)冷卻，由此可縮短容易成為不均勻冷卻的膜沸騰區(qū)域的 冷卻時(shí)間。利用圖7~圖11對(duì)本發(fā)明的冷卻裝置10的概要進(jìn)行說(shuō)明。 例如圖7所示，冷卻裝置10具有沿?zé)徜摪?的通過(guò)軋機(jī)方向、在水平 方向上排列的多個(gè)約束輥對(duì)11。各約束輥對(duì)11由上下配置的2個(gè)約束輥構(gòu)7成，熱鋼板3在被夾入該上下的約束輥之間的狀態(tài)下被搬送。在相鄰的各 約束輥對(duì)11之間，朝向通過(guò)軋機(jī)方向按順序并列設(shè)置有由多個(gè)強(qiáng)冷卻噴霧 噴嘴12構(gòu)成的強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J、和由多個(gè)緩冷卻噴霧噴嘴13構(gòu)成的緩 冷卻噴霧噴嘴列K。強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J和緩冷卻噴霧噴嘴列K以?shī)A持搬 送路上的熱鋼板3的方式分別上下配置，可向熱鋼板3的上下面噴出冷卻 水。而且，如圖8所示，強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12和緩冷卻噴霧噴嘴13分別在 與通過(guò)軋機(jī)方向正交的寬度方向上排成一列。另外，強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12和 緩冷卻噴霧噴嘴13不限于1列，也可以為多列。
圖9是表示在冷卻裝置10的相鄰的約束輥對(duì)11之間、僅強(qiáng)冷卻噴霧 噴嘴列J噴射冷卻水的狀態(tài)的說(shuō)明圖，圖10是表示僅緩冷卻噴霧噴嘴列K 噴射冷卻水的狀態(tài)的說(shuō)明圖，圖11是表示緩冷卻噴霧噴嘴列K和強(qiáng)冷卻噴 霧噴嘴列J同時(shí)噴射冷卻水的狀態(tài)的說(shuō)明圖。為了保持熱鋼板3寬度方向的 冷卻均勻性，以各列J、 K的冷卻水噴射沖擊壓力的通過(guò)軋機(jī)方向積分值在 寬度方向上均勻的方式配置各噴嘴12、 13。另外，在圖9 圖11中，12a表 示從強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12噴射的冷卻水沖擊熱鋼板3的強(qiáng)冷卻噴霧噴射區(qū) 域，13a表示從緩冷卻噴霧噴嘴13噴射的冷卻水沖擊熱鋼板3的緩冷卻噴 霧噴射區(qū)域。
如圖12所示，強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J和緩冷卻噴霧噴嘴列K的各個(gè)噴嘴 12、 13，在根據(jù)冷卻水供給泵能力設(shè)定的噴嘴負(fù)荷壓力范圍內(nèi)使用。而且， 各噴嘴12、 13被選定為，各緩冷卻噴霧噴嘴13的噴嘴負(fù)荷壓力范圍的最 大值的、緩冷卻噴霧噴嘴列K整體的冷卻水沖擊壓力積分值(緩冷卻噴霧噴 嘴列K的最大冷卻水沖擊壓力積分值)，與各強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12的噴嘴負(fù) 荷壓力范圍的最小值的、強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J整體的冷卻水沖擊壓力積分值 (強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J的最小冷卻水沖擊壓力積分值)相等。由此，可使緩冷 卻噴霧噴嘴列K和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J的冷卻水沖擊壓力積分值的變動(dòng)區(qū) 域連續(xù)，結(jié)果，在使用緩冷卻噴霧噴嘴13的情況和使用強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12 的情況下，可得到連續(xù)的冷卻能力控制范圍。
并且，在強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12和緩冷卻噴霧噴嘴13同時(shí)噴射時(shí)的、噴 霧噴嘴列K、 J整體的冷卻水沖擊壓力積分值的下限值被設(shè)定為，與強(qiáng)冷卻 噴霧噴嘴12的噴嘴負(fù)荷壓力范圍的最大值的、強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J的冷卻 水沖擊壓力積分值(強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J的最大冷卻水沖擊壓力積分值)相等。由此，在使用強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12和緩冷卻噴霧噴嘴13而同時(shí)噴射冷 卻水的情況、和僅使用強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12噴射冷卻水的情況下，可得到連 續(xù)的冷卻能力控制范圍。另外，該強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12和緩冷卻噴霧噴嘴13 同時(shí)噴射時(shí)的、噴霧噴嘴列K、 J整體的最小冷卻水沖擊壓力積分值，與強(qiáng) 冷卻噴霧噴嘴列J的最大冷卻水沖擊壓力積分值相等的設(shè)定，例如通過(guò)控制 噴霧噴嘴12、 13的冷卻水沖擊壓力的控制部30(如圖7所示)來(lái)進(jìn)行。例如 控制部30是計(jì)算機(jī)，具有程序存儲(chǔ)部，通過(guò)執(zhí)行該程序存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的程 序P，來(lái)進(jìn)行上述冷卻水沖擊壓力積分值的設(shè)定。另外，在圖7中，為了方 便，控制部30通過(guò)虛線與一部分噴霧噴嘴列K、 J連接，但可控制所有噴 霧噴嘴12、 13的冷卻水沖擊壓力。
在圖12中，使緩冷卻噴霧噴嘴13穩(wěn)定在最大噴嘴負(fù)荷壓力，并調(diào)節(jié) 強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12，而將強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12和緩冷卻噴霧噴嘴13同時(shí)使 用時(shí)的、噴霧噴嘴列K、 J整體的冷卻水沖擊壓力積分值的下限值設(shè)定為， 與強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J的最大冷卻水沖擊壓力積分值相等。在將冷卻能力 (熱傳導(dǎo)率)提高為該下限值以上時(shí)，緩冷卻噴霧噴嘴13為最大噴嘴負(fù)荷壓 力，因此可用下限值以上的值調(diào)節(jié)強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12。
此處重要的是，緩冷卻噴霧噴嘴列K的冷卻能力范圍、強(qiáng)冷卻噴霧噴 嘴列J的冷卻能力范圍、以及強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列J和緩冷卻噴霧噴嘴列K 同時(shí)使用時(shí)的冷卻能力范圍是連續(xù)的，使用水量范圍不需要一定是連續(xù)的。 作為使用水量的不連續(xù)部分的例子，有在圖12中在0.5和1.5的部分、水 量密度不連續(xù)的部分。
當(dāng)用最小水量和最大水量的比表示適用了本發(fā)明時(shí)的流量調(diào)整范圍 時(shí)，緩冷卻噴霧噴嘴13和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12分別為1: 3左右的控制范圍， 因此整體的流量調(diào)整范圍為1: 9~1: 10，與上述的二流體噴嘴時(shí)的范圍相 等。而且，適用了本發(fā)明時(shí)的冷卻能力控制范圍，通過(guò)選定噴射范圍不同 的噴嘴，也可將冷卻面積增加作為冷卻能力控制因素，因此成為l: 3~1: 5 左右的大的冷卻能力控制范圍。
以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限 于所述例子。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求所記載的思想的范疇內(nèi)，可想 到各種變形例或修正例是顯而易見(jiàn)的，那些也當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
實(shí)施例圖13表示通過(guò)本發(fā)明的冷卻裝置10進(jìn)行通過(guò)軋機(jī)冷卻實(shí)驗(yàn)的、測(cè)定 的冷卻能力控制范圍。使用如下的實(shí)驗(yàn)板，即、在厚20mmx寬300纖x 長(zhǎng)200mm的一般結(jié)構(gòu)用軋制鋼材(SS400)上，在從實(shí)驗(yàn)板中央的冷卻面的深 lmm的位置上配置熱電偶；使實(shí)驗(yàn)板從約900。C通過(guò)軋機(jī)冷卻至約100°C， 并根據(jù)其溫度履歷計(jì)算熱傳導(dǎo)率，并對(duì)表面溫度為300'C時(shí)的各水量密度的 熱傳導(dǎo)率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
根據(jù)圖13可知，緩冷卻噴霧噴嘴13和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12的冷卻能力 控制范圍連續(xù)，而且，強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12的冷卻能力控制范圍、與緩冷卻 噴霧噴嘴13和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴12同時(shí)使用時(shí)的冷卻能力控制范圍連續(xù)， 整體的冷卻能力控制范圍實(shí)現(xiàn)l: 4這種較大的范圍。
產(chǎn)業(yè)可利用性
根據(jù)本發(fā)明，提供一種熱鋼板的冷卻裝置，具有使熱鋼板沿水平方向 約束通過(guò)軋機(jī)的多對(duì)約束輥，在約束輥對(duì)之間，從多列噴霧噴嘴向熱鋼板 的上下面分別噴射冷卻水而冷卻熱鋼板，在該冷卻裝置中，配置緩冷卻噴 霧噴嘴列和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列，并選定噴嘴噴管形狀，以使緩冷卻噴霧噴 嘴列的最大冷卻水沖擊壓力積分值與強(qiáng)冷卻噴嘴列的最小冷卻水沖擊壓力 積分值連續(xù)，由此可提供一種廉價(jià)且可進(jìn)行大范圍的冷卻能力控制的冷卻 裝置。
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權(quán)利要求
1、一種熱鋼板的冷卻裝置，具有使熱鋼板沿水平方向約束通過(guò)軋機(jī)的多對(duì)約束輥，在相鄰的約束輥對(duì)之間從多列噴霧噴嘴向熱鋼板的上下面分別噴射冷卻水而冷卻熱鋼板，其特征在于，具有冷卻水沖擊壓力積分值小的緩冷卻噴霧噴嘴列和上述冷卻水沖擊壓力積分值大的強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列，該冷卻水沖擊壓力積分值是將冷卻水沖擊壓力的n次方在約束輥對(duì)之間于通過(guò)軋機(jī)方向上積分的值，使上述緩冷卻噴霧噴嘴列的最大冷卻水沖擊壓力積分值與上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的最小冷卻水沖擊壓力積分值相等，使該兩個(gè)噴霧噴嘴列的冷卻水沖擊壓力積分值的變動(dòng)區(qū)域連續(xù)，其中，0.05≤n≤0.2。
2、 如權(quán)利要求1所述的熱鋼板的冷卻裝置，其特征在于，在約束輥對(duì)之間的熱鋼板進(jìn)入側(cè)配置強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的熱鋼板的冷卻裝置，其特征在于，使上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的最大冷卻水沖擊壓力積分值，與同時(shí)使用上述緩冷卻噴霧噴嘴列和上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列時(shí)的最小冷卻水沖擊壓力積分值相等。
4、 一種熱鋼板的冷卻方法，通過(guò)多對(duì)約束輥使熱鋼板水平地約束通過(guò)軋機(jī)，在相鄰的約束輥對(duì)之間從多列噴霧噴嘴向熱鋼板的上下面分別噴射冷卻水而冷卻熱鋼板，其特征在于，實(shí)施該冷卻方法的冷卻裝置，具有冷卻水沖擊壓力積分值小的緩冷卻噴霧噴嘴列和上述冷卻水沖擊壓力積分值大的強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列，該冷卻水沖擊壓力積分值是將冷卻水沖擊壓力的n次方在約束輥對(duì)之間于通過(guò)軋機(jī)方向上積分的值，將上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列的最大冷卻水沖擊壓力積分值，與同時(shí)使用上述緩冷卻噴霧噴嘴列和上述強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列時(shí)的最小冷卻水沖擊壓力積分值設(shè)定為相等，其中，0.05Sn蕓0.2。
5、 一種程序，用于使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求4所述的熱鋼板的冷卻方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱鋼板的冷卻裝置，邊通過(guò)約束輥使熱鋼板沿水平方向約束通過(guò)軋機(jī)邊進(jìn)行冷卻控制，是一種可連續(xù)地進(jìn)行大范圍的冷卻能力控制的廉價(jià)的熱鋼板的冷卻裝置，從多列噴霧噴嘴向被熱軋并在約束輥對(duì)(11)之間移送的熱鋼板(3)噴射冷卻水進(jìn)行冷卻，在該冷卻裝置中，具有噴管形狀不同的緩冷卻噴霧噴嘴列(K)和強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列(J)，并且由于緩冷卻噴霧噴嘴列(K)的最大冷卻水沖擊壓力積分值與強(qiáng)冷卻噴霧噴嘴列(J)的最小冷卻水沖擊壓力積分值連續(xù)，因此可連續(xù)地進(jìn)行大范圍的冷卻能力控制。
文檔編號(hào)B21B45/02GK101557886SQ20078000164
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者上野博則, 土岐正弘, 小川茂, 山本龍司, 芹澤良洋, 西山和宏 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社