專利名稱：熱軋鋼板的制造方法和熱軋鋼板的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱軋鋼板的制造方法和熱軋鋼板的制造裝置，詳細(xì)而言，涉及通過對在熱精軋機中剛軋制之后的高溫的被軋制件噴射冷卻水而水冷被軋制件來制造熱軋鋼板時、也能夠?qū)Ρ卉堉萍M行適當(dāng)?shù)臏囟裙芾淼臒彳堜摪宓闹圃旆椒ê蜔彳堜摪宓闹圃煅b置。
背景技術(shù)：
用作汽車用途、結(jié)構(gòu)材料用途等的鋼材要求具有優(yōu)異的強度、加工性、韌性這樣的機械特性。為了綜合性地提高這些機械特性，有效的做法是使鋼材的組織微細(xì)化。因此，大量摸索了用于獲得具有微細(xì)的組織的鋼材的方法。而且，通過實現(xiàn)組織的微細(xì)化，即使減少合金元素的添加量，也能獲得具有優(yōu)異的機械特性的高強度熱軋鋼板。作為組織的微細(xì)化方法，公知如下方法，S卩，在熱精軋機列的特別是后段軋制設(shè)備中，進行高壓下率的軋制而使奧氏體晶粒微細(xì)化并且使鋼板累積軋制應(yīng)變，從而謀求軋制后所獲得的鐵素體晶粒的微細(xì)化。此外，從抑制奧氏體的再結(jié)晶、恢復(fù)而促進鐵素體相變的觀點出發(fā)，在軋制后的盡量短的時間內(nèi)將被軋制件冷卻至600°C 750°C的做法是有效的。 即，設(shè)置能緊接著熱精軋并比以往快地進行冷卻的冷卻裝置，使軋制后的被軋制件驟冷是有效的。并且，在這樣使軋制后的被軋制件驟冷時，為了提高冷卻能力，增加向被軋制件噴射的每單位面積的冷卻水量即流量密度是有效的。另外，以下將這樣的冷卻方法稱為即刻驟冷(日文直後急冷)。但是，在熱軋鋼板的制造中，為了最終能夠獲得所希望的特性，重點在于盡可能準(zhǔn)確地對被軋制件進行溫度管理。因此，在熱軋鋼板的制造裝置的各處設(shè)有溫度測量部件，以把握當(dāng)時的被軋制件的溫度。從上述觀點出發(fā)，在熱精軋機列的出口側(cè)也設(shè)有溫度測量部件，能夠獲得被軋制件在精軋結(jié)束時的溫度。由于在精軋的后工序中有冷卻的工序，因此， 在決定最終作為目標(biāo)的溫度和用于獲得該溫度的冷卻的程度時，精軋機的出口側(cè)的溫度是較為重要的?？墒?，如果實施上述那樣的在剛精軋之后就進行的水的驟冷，則無法在精軋機出口側(cè)測量被軋制件的溫度。對于上述這樣的問題，例如專利文獻(xiàn)1公開了作為獲得軋機出口側(cè)的溫度的方法的內(nèi)容。在專利文獻(xiàn)1中記載有如下內(nèi)容，即，以往利用設(shè)置在熱精軋機列的最終軋制設(shè)備出口側(cè)的溫度計對軋機出口側(cè)溫度進行的測量由于冷卻水而變得無法進行，因此，在熱精軋機列的最終軋制設(shè)備入口側(cè)測量被軋制件的溫度。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開昭61 - 56722號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
根據(jù)專利文獻(xiàn)1的記載，最終軋制設(shè)備入口側(cè)溫度相當(dāng)于最終軋制設(shè)備出口側(cè)溫度，但實際上這是如何進行計算的并沒有公開，從而無法利用最終軋制設(shè)備入口側(cè)溫度來進行溫度控制。因此，本發(fā)明鑒于上述問題點，其課題在于提供一種即使在熱軋鋼板的制造生產(chǎn)線中配置有能夠從精軋機內(nèi)進行冷卻的冷卻裝置的情況下、也能夠?qū)υ跓峋垯C列的最終軋制設(shè)備之間的被軋制件溫度設(shè)定目標(biāo)溫度的熱軋鋼板的制造方法和熱軋鋼板的制造裝置。用于解決問題的方案以下，對本發(fā)明進行說明。在此，為了易于理解，以用括號括上在附圖中標(biāo)注的附圖標(biāo)記的方式進行記載，但是本發(fā)明并不限定于此。技術(shù)方案1記載的發(fā)明是熱軋鋼板的制造方法，其是用于制造熱軋鋼板的方法， 其特征在于，向熱精軋機列(11)的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)的該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水而使被軋制件驟冷，并且在最終軋制設(shè)備的入口側(cè)測量被軋制件的表面溫度而獲得入口側(cè)測量表面溫度，根據(jù)作為被軋制件在最終軋制設(shè)備的出口側(cè)的目標(biāo)表面溫度的出口側(cè)目標(biāo)表面溫度，并基于由最終軋制設(shè)備的軋制所產(chǎn)生的加工發(fā)熱引起的溫度上升、由最終軋制設(shè)備的工作軋輥與被軋制件之間的接觸而引起的溫度下降和由從入口側(cè)測量表面溫度的測量位置輸送至最終軋制設(shè)備的工作軋輥的過程中的空冷引起的溫度下降，計算作為被軋制件在入口側(cè)測量表面溫度的測量位置的目標(biāo)表面溫度的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。技術(shù)方案2記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于， 在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，也包含被軋制件沿軋制方向的表面溫度變化的要素在內(nèi)。技術(shù)方案3記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1或2記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在為熱精軋機列(11)進行的軋制在該軋制的途中使軋機的壓下率發(fā)生變化的軋制方法的情況下，在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，由壓下率的變化引起的板厚的變化和被軋制件與工作軋輥之間的摩擦系數(shù)的變化也包含在要素中。技術(shù)方案4記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1至3的任一項記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，被軋制件在最終軋制設(shè)備入口側(cè)也被冷卻水冷卻，在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，由從入口側(cè)測量表面溫度的測量位置輸送至最終軋制設(shè)備的工作軋輥時的水冷引起的溫度下降也包含在要素中。技術(shù)方案5記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1至4的任一項記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，入口側(cè)測量表面溫度的測量部件是配置在與被軋制件的表面相對的位置的溫度計，溫度計沿被軋制件板寬方向配置有多個或溫度計是一個寬度方向溫度計。技術(shù)方案6記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1至5的任一項記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，入口側(cè)測量表面溫度的測量部件是包括被配置在與被軋制件的表面相對的位置的輻射溫度計和用于在被軋制件與輻射溫度計之間形成作為光波導(dǎo)路的水流的水柱形成部件的水柱式溫度計。技術(shù)方案7記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1至6的任一項記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，基于運算得到的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和測量得到的入口側(cè)測量表面溫度， 對比入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和入口側(cè)測量表面溫度，并向卷箱(coil box)、粗型材加熱器、除氧化皮裝置(descaler)和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件發(fā)送指令，使得入口側(cè)測量表面溫度成為入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。技術(shù)方案8記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案1至7的任一項記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在不進行驟冷地進行軋制的情況下，在視同能夠進行該驟冷的區(qū)間或緊接在視同能夠進行該驟冷的區(qū)間之后，測量被軋制件的表面溫度而獲得軋制后的表面溫度。技術(shù)方案9記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案8記載的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于， 基于入口側(cè)測量表面溫度和軋制后表面溫度，計算最終軋制設(shè)備出口側(cè)的被軋制件的表面溫度，并對比該計算得到的表面溫度和在入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的計算過程中得到的最終軋制設(shè)備出口側(cè)的被軋制件的表面溫度，根據(jù)表面溫度的誤差改變?nèi)肟趥?cè)目標(biāo)表面溫度的運笪弁。技術(shù)方案10記載的發(fā)明是熱軋鋼板的制造方法，其是用于制造熱軋鋼板的方法， 其特征在于，向熱精軋機列(11)的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)的該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水而使被軋制件驟冷，并且在最終軋制設(shè)備的入口側(cè)測量被軋制件的表面溫度而獲得入口側(cè)測量表面溫度，對比被預(yù)先設(shè)定的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和入口側(cè)測量表面溫度， 并向卷箱、粗型材加熱器、除氧化皮裝置和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件發(fā)送指令，使得入口側(cè)測量表面溫度成為入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。技術(shù)方案11記載的發(fā)明是具有熱精軋機列(11)的熱軋鋼板的制造裝置(10)，其特征在于，包括即刻驟冷裝置(20)，其配置于熱精軋機列的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)， 其至少一部分配置在該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)，且能夠向該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水；被軋制件溫度測量部件(40)，其以能夠在最終軋制設(shè)備的入口側(cè)測量被軋制件的表面溫度的方式設(shè)置；以及目標(biāo)溫度運算裝置(51)，其根據(jù)作為被軋制件在最終軋制設(shè)備的出口側(cè)的目標(biāo)表面溫度的出口側(cè)目標(biāo)表面溫度，基于由最終軋制設(shè)備的軋制所產(chǎn)生的加工發(fā)熱引起的溫度上升、由最終軋制設(shè)備的工作軋輥與被軋制件之間的接觸而引起的溫度下降和由從入口側(cè)測量表面溫度的測量位置輸送至最終軋制設(shè)備的工作軋輥的過程中的空冷引起的溫度下降，計算作為被軋制件在入口側(cè)測量表面溫度的測量位置的目標(biāo)表面溫度的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。技術(shù)方案12記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11記載的熱軋鋼板的制造裝置(10)，其特征在于，目標(biāo)溫度運算裝置(51)在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，能夠執(zhí)行也包含被軋制件沿軋制方向的表面溫度變化的要素在內(nèi)的運算。技術(shù)方案13記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11或12記載的熱軋鋼板的制造裝置(10)， 其特征在于，熱精軋機列(11)能夠在軋制的途中使壓下率發(fā)生變化，在為在軋制的途中使軋機的壓下率發(fā)生變化的軋制方法的情況下，目標(biāo)溫度運算裝置(51)在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，能夠執(zhí)行將由壓下率的變化引起的板厚的變化和被軋制件與工作軋輥之間的摩擦系數(shù)的變化也包含在要素中的運算。技術(shù)方案14記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11至13的任一項記載的熱軋鋼板的制造裝置(10)，其特征在于，在最終軋制設(shè)備(Ilg)的入口側(cè)也以能夠?qū)Ρ卉堉萍娚淅鋮s水的方式設(shè)有冷卻裝置(35)，目標(biāo)溫度運算裝置(51)在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，能夠運算被軋制件的由設(shè)置在最終軋制設(shè)備入口側(cè)的冷卻裝置引起的溫度下降。技術(shù)方案15記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11至14的任一項記載的熱軋鋼板的制造裝置(10)，其特征在于，被軋制件溫度測量部件(40)是配置在與被軋制件的表面相對的位置上的溫度計，溫度計沿被軋制件的板寬方向配置有多個或溫度計是一個寬度方向溫度計。技術(shù)方案16記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11至15的任一項記載的熱軋鋼板的制造裝置(10)，其特征在于，被軋制件溫度測量部件(40)是包括被配置在與被軋制件的表面相對的位置上的輻射溫度計和用于在被軋制件與輻射溫度計之間形成作為光波導(dǎo)路的水流的水柱形成部件的水柱式溫度計。技術(shù)方案17記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11至16的任一項記載的熱軋鋼板的制造裝置(10)，其特征在于，該制造裝置還具有卷箱(15)、粗型材加熱器(16)、除氧化皮裝置 (17)和軋制設(shè)備間冷卻裝置(35)中的至少一個部件，目標(biāo)溫度運算裝置(51)能夠控制所具有的卷箱、粗型材加熱器、除氧化皮裝置和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件。技術(shù)方案18記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案11至17的任一項記載的熱軋鋼板的制造裝置(110)，其特征在于，在即刻驟冷裝置(20)內(nèi)或在即刻驟冷裝置的出口側(cè)配置有用于測量被軋制件的溫度的部件。技術(shù)方案19記載的發(fā)明根據(jù)技術(shù)方案18記載的熱軋鋼板的制造裝置(110)，其特征在于，目標(biāo)溫度運算裝置(51)能夠基于被軋制件溫度測量部件(40)和配置于即刻驟冷裝置(20)內(nèi)或即刻驟冷裝置的出口側(cè)的、用于測量被軋制件的溫度的部件(140)的溫度測量結(jié)果，計算最終軋制設(shè)備(Ilg)出口側(cè)的被軋制件的表面溫度，而且，能夠通過對比該計算得到的表面溫度和在入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的計算過程中得到的最終軋制設(shè)備出口側(cè)的被軋制件的表面溫度，根據(jù)表面溫度的誤差改變?nèi)肟趥?cè)目標(biāo)表面溫度的運算。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的熱軋鋼板的制造方法和熱軋鋼板的制造裝置，即使在熱精軋機列的出口側(cè)配置有能夠從該熱精軋機列內(nèi)進行冷卻的冷卻裝置的情況下，也能夠?qū)υ跓峋垯C列的最終軋制設(shè)備之間的被軋制件的溫度設(shè)定目標(biāo)溫度。此外，還具有對設(shè)定了的目標(biāo)溫度進行控制的部件，由此，還能夠?qū)Ρ卉堉萍M行溫度管理。


圖1是示意性地表示第一實施方式的熱軋鋼板的制造裝置的一部分的圖。圖2是將圖1中最終軋制設(shè)備與其前一軋制設(shè)備之間的部分以及配置有即刻驟冷裝置的部分作為重點而放大表示的圖。圖3是將即刻驟冷裝置中配置于最終軋制設(shè)備內(nèi)的部分作為重點的圖。圖4是說明即刻驟冷裝置的冷卻噴嘴的立體圖。圖5是用于說明即刻驟冷裝置的冷卻噴嘴的排列的圖。圖6是說明最終軋制設(shè)備與其前一軋制設(shè)備之間的部分的另一例的圖。圖7是示意性地表示第二實施方式的熱軋鋼板的制造裝置的一部分的圖。
具體實施例方式通過下述說明的用于實施發(fā)明的實施方式，能夠明確本發(fā)明的上述作用和益處。 以下，根據(jù)附圖所示的實施方式說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不限定于這些實施方式。圖1是用于說明第一實施方式的熱軋鋼板的制造裝置10 (以下有時記作“制造裝置10”)的示意圖。在圖1中，沿從紙面的左側(cè)(上游側(cè)、上游工序側(cè))向右側(cè)(下游側(cè)、下游工序側(cè))的方向輸送被軋制件1，紙面的上下方向是鉛垂方向。在此，用虛線表示軋制線。有時將上游側(cè)(上游工序側(cè))·下游側(cè)(下游工序側(cè))方向記作輸送方向，有時也將與該輸送方向正交的方向且是所輸送的被軋制件的板寬的方向記作被軋制件板寬方向。此外，在圖中， 為了方便觀看，有時省略了重復(fù)的附圖標(biāo)記。如圖1所示，制造裝置10包括卷箱15、粗型材加熱器16、除氧化皮裝置17、熱精軋機列11、輸送輥12、12、…、夾緊輥13和即刻驟冷裝置20。而且，制造裝置10在熱精軋機列11的各軋制設(shè)備之間還包括軋制設(shè)備間冷卻裝置35，在最終軋制設(shè)備Ilg的入口側(cè)配置有被軋制件溫度測量部件40。除此之外，在制造裝置10中還具備有溫度控制部件50。另外，在比卷箱15靠上游工序側(cè)的位置配置有加熱爐、粗軋機列等，另一方面，在比夾緊輥13下游工序側(cè)的位置配置有熱軋層流(日文7卜’ >)冷卻裝置、卷繞機，這些結(jié)構(gòu)省略圖示和說明。大致像下述那樣地制造熱軋鋼板。S卩，自加熱爐抽出而被粗軋機列軋制至規(guī)定的厚度的粗型材(日文粗〃一)一邊被控制溫度，一邊連續(xù)地被熱精軋機列11軋制至規(guī)定的厚度。然后，在即刻驟冷裝置20內(nèi)被急速地冷卻。然后，使上述規(guī)定厚度的鋼板通過夾緊輥13，利用熱軋層流冷卻裝置將該鋼板冷卻至規(guī)定的卷繞溫度，利用卷繞機卷繞成卷狀。詳細(xì)的制造方法稍后進行說明。以下，對制造裝置10進行詳細(xì)的說明。圖2是放大表示圖1中熱精軋機列11的軋制設(shè)備iif、最終軋制設(shè)備iig、即刻驟冷裝置20和至夾緊輥13為止的部位的圖。圖3 是進一步重點表示最終軋制設(shè)備Ilg的出口側(cè)的結(jié)構(gòu)的圖。熱精軋機列11的7臺軋機(rolling mill) 11a、…、Ilf、Ilg沿輸送方向排列設(shè)置。各軋機11a、…、IlfUlg是構(gòu)成所謂的各軋制設(shè)備(stand)的軋機，在最終成品中能滿足所需的厚度、機械特性、表面品質(zhì)等條件地設(shè)定壓下率等軋制條件。在此，各軋制設(shè)備的壓下率被設(shè)定為滿足所制造的被軋制件應(yīng)有的性能，但是，從以高壓下率進行軋制而使奧氏體晶粒微細(xì)化并且使鋼板累積軋制應(yīng)變，從而謀求軋制后所獲得的鐵素體晶粒的微細(xì)化的觀點出發(fā)，優(yōu)選盡可能使壓下率在作為最終軋制設(shè)備的軋制設(shè)備Ilg中較大。各軋制設(shè)備的軋機包括實際上夾著被軋制件進行壓下的一對工作軋輥llaw、 llaw,…、llfw、llfw、llgw、llgw和以外周與該工作軋輥接觸的方式配置的一對支承輥 IlabUlab,…、llfb、llfb、llgb、llgb。此外，各軋制設(shè)備的軋機具有將上述的工作軋輥和支承輥包含在內(nèi)側(cè)、且形成軋機的外殼并支承軋輥的殼體llah、"^llfhUlgtu該殼體具有相對地豎立設(shè)置的成對的豎立設(shè)置部llgr、llgr，該豎立設(shè)置部IlgrUlgr以在成對的豎立設(shè)置部IlgrUlgr之間沿被軋制件板寬方向隔著所輸送的被軋制件1的方式豎立設(shè)置。在此，在圖2中以Ll表示的最終軋制設(shè)備Ilg的工作軋輥Ilgw的軸線中心和殼體豎立設(shè)置部Ilgr的下游工序側(cè)端面之間的距離比工作軋輥Ilgw的半徑rl大。因此，能夠在相當(dāng)于Ll-rl的部位如后所述那樣配置即刻驟冷裝置20的一部分。即，能夠?qū)⒃摷纯腆E冷裝置20的一部分以插入殼體Ilgh的內(nèi)側(cè)的方式設(shè)置。輸送輥12、12、…是沿輸送方向輸送被軋制件1的輥組。夾緊輥13兼具脫水的作用，設(shè)置在即刻驟冷裝置20的下游工序側(cè)。由此，能夠防止在即刻驟冷裝置20內(nèi)噴射的冷卻水向被軋制件1的下游工序側(cè)流出。此外，能夠抑制即刻驟冷裝置20中的被軋制件1的起伏，特別是能夠提高被軋制件1的前端咬入卷繞裝置之前的時刻的被軋制件1的輸送性。在此，夾緊輥13的輥當(dāng)中的上側(cè)的輥13a如圖2所示那樣能夠上下移動。即刻驟冷裝置20包括上表面供水部件21、21、…、下表面供水部件22、22、…、上表面引導(dǎo)件25、25、…和下表面引導(dǎo)件30、30、…。上表面供水部件21、21、…是向被軋制件1的上表面?zhèn)裙┙o冷卻水的部件，包括冷卻集管21a、21a、…、呈多列地設(shè)置在各冷卻集管21a、21a、…上的導(dǎo)管21b、21b、…和安裝在該導(dǎo)管21b、21b、…的頂端的冷卻噴嘴21c、21c、…。冷卻集管21a是沿被軋制件板寬方向延伸的配管，該冷卻集管21a、21a、…沿輸送方向排列。導(dǎo)管21b、21b、…是自各冷卻集管21a分支出的多個細(xì)配管，導(dǎo)管21b、21b、…的開口端部朝向被軋制件1的上表面?zhèn)?軋制線的上表面?zhèn)?。導(dǎo)管21b、21b、…沿冷卻集管 21a的管長方向、即被軋制件板寬方向呈梳狀地設(shè)有多個。在各導(dǎo)管21b、21b、...的頂端安裝有冷卻噴嘴21c、21c、...。本實施方式的冷卻噴嘴21c、21c、…是能夠形成扇形的冷卻水射流(例如5mm 30mm左右的厚度)的扁平型的噴嘴。圖4、圖5表示利用該冷卻噴嘴21c、21c、…形成在被軋制件表面上的冷卻水射流的示意圖。圖4是立體圖。圖5是概略地表示該射流碰撞到被軋制件表面時的碰撞形態(tài)的圖。在圖5中，白色圓圈所表示的是冷卻噴嘴21c、21c、…的正下方的位置，粗線所表示的是冷卻水射流的碰撞位置、形狀。圖4、圖5 —并表示了輸送方向和被軋制件板寬方向。根據(jù)圖4、圖5可知，在本實施方式中，在相鄰的噴嘴列中，以將冷卻噴嘴的被軋制件板寬方向的位置錯開的方式配置，并且使相隔一列的噴嘴列的冷卻噴嘴的被軋制件板寬方向的位置相同，從而形成為所謂的交錯狀排列。在本實施方式中，以使被軋制件表面的被軋制件板寬方向上的所有位置都能在一列噴嘴列中至少兩次通過冷卻水射流的方式配置了冷卻噴嘴21c、21c...。即，輸送的被軋制件的某一點ST沿圖5的直線箭頭移動。屆時，如在噴嘴列A通過兩次(A1、A2)、在噴嘴列 B通過兩次(Bi、B2)、在噴嘴列C通過兩次(C1、C2)、...那樣在各噴嘴列中使來自屬于該噴嘴列的噴嘴的射流與上述點ST碰撞兩次。因此，以使冷卻噴嘴21c、21c、...的間隔PW、 冷卻水射流的碰撞寬度L和扭轉(zhuǎn)角β之間滿足L = 2Pff/cos β的關(guān)系的方式配置了冷卻噴嘴21c、21c、...。在此，使被軋制件表面的被軋制件板寬方向上的所有位置兩次通過冷卻水射流，但本發(fā)明并不限定于此，也可以是通過3次以上。另外，從謀求被軋制件板寬方向上的冷卻能力的均勻化這樣的觀點出發(fā)，在輸送方向上相鄰的噴嘴列中沿彼此相反的方向扭轉(zhuǎn)冷卻噴嘴21c、21c、...。此外，由噴嘴的排列決定了與被軋制件的冷卻相關(guān)的“均勻冷卻寬度”。這在所配置的噴嘴組的性質(zhì)上意味著所輸送的被軋制件能夠均勻冷卻的被軋制件寬度方向的大小。 具體而言，大多情況下與在被軋制件的制造裝置中能制造的最大的被軋制件的寬度一致。 具體而言例如圖5中以RH表示的大小。在此，在本實施方式中，說明了像上述這樣在相鄰的噴嘴列中沿彼此相反的方向扭轉(zhuǎn)冷卻噴嘴21c、21c、...的形態(tài)，但本發(fā)明不必限定于此，也可以是沿同一方向扭轉(zhuǎn)全部冷卻噴嘴21c、21c、...的形態(tài)。此夕丨扭轉(zhuǎn)角(上述β)也沒有特別限定，能夠從所需的冷卻能力、設(shè)備配置的緊湊性(日文#] i 〃)等觀點出發(fā)適宜確定。此外，在本實施方式中，從上辻優(yōu)點的觀點出發(fā)成為使相鄰的噴嘴列沿輸送方向形成為交錯狀排列的形態(tài)，但本發(fā)明并不限定于此，也可以是將冷卻噴嘴沿輸送方向排列在直線上的形態(tài)。供上表面供水部件21設(shè)置的位置、特別是要配置冷卻噴嘴21c、21c、…的位置沒有特別限定，但是優(yōu)選在緊接著熱精軋機列11中的最終軋制設(shè)備Iig的后方，從該最終軋制設(shè)備Iig的殼體Ilgh的內(nèi)側(cè)非?？拷撟罱K軋制設(shè)備Ilg的工作軋輥IlgW地配置供上表面供水部件21設(shè)置的位置、特別是要配置冷卻噴嘴21c、21c、…的位置。通過這樣配置， 能夠在由熱精軋機列11進行的軋制后即刻使被軋制件1驟冷，并且能夠?qū)⒈卉堉萍?的前端部穩(wěn)定地引導(dǎo)到冷卻裝置20中。在本實施方式中，根據(jù)圖2可知，靠近工作軋輥Ilgw的冷卻噴嘴21c、21c、…接近被軋制件1地配置。而且，自各冷卻噴嘴21c、21c、…的冷卻水噴射口噴射的冷卻水的噴射方向以鉛垂方向作為基本方向，但是優(yōu)選來自距最終軋制設(shè)備Ilg的工作軋輥IlgwUlgw最近的冷卻噴嘴21c、21c、···、冷卻噴嘴22c、22c、…的冷卻水的噴射與鉛垂方向相比向工作軋輥llgw、 Ilgw的方向傾斜。由此，能夠進一步縮短被軋制件1被最終軋制設(shè)備Ilg壓下后直到冷卻開始的時間，也能夠使因軋制而累積的軋制應(yīng)變恢復(fù)的時間基本為零。因而，能夠制造具有更加微細(xì)的組織的被軋制件。下表面供水部件22、22、…是向被軋制件1的下表面?zhèn)裙┙o冷卻水的部件，包括冷卻集管22a、22a、…、呈多列地設(shè)置在各冷卻集管22a、22a、…上的導(dǎo)管22b、22b、…和安裝在該導(dǎo)管22b、22b、…的頂端的冷卻噴嘴22c、22c、…。下表面供水部件22、22、…與上述的上表面供水部件21、21、…相對地設(shè)置，下表面供水部件22、22、…的冷卻水的噴射方向與上表面供水部件21、21、.不同，但結(jié)構(gòu)與上表面供水部件21、21、...大致相同，因此這里省略說明。接下來對上表面引導(dǎo)件25、25、…進行說明。上表面引導(dǎo)件25、25、…是配置在上表面供水部件21和所輸送的被軋制件1之間，為防止被軋制件1的前端通過時該被軋制件1的前端卡在導(dǎo)管21b、21b、…和冷卻噴嘴21c、21c、…上而設(shè)的板狀的構(gòu)件。另一方面，在上表面引導(dǎo)件25、25、…上設(shè)有供來自上表面供水部件21的射流通過的流入孔。由此，來自上表面供水部件21的射流能通過該上表面引導(dǎo)件25、25、…到達(dá)被軋制件1的上表面，而進行適當(dāng)?shù)睦鋮s。在此使用的上表面引導(dǎo)件25的形狀沒有特別限定，能夠使用公知的上表面引導(dǎo)件。上表面引導(dǎo)件25、25、…像圖2所示那樣地配置。在本實施方式中，使用3個上表面引導(dǎo)件25、25、25，這些上表面引導(dǎo)件25、25、25沿輸送方向排列配置。任一個上表面引導(dǎo)件25、25、25均與冷卻噴嘴21c、21c、…的高度方向位置相對應(yīng)地配置。即，在本實施方式中，距最終軋制設(shè)備Ilg的工作軋輥Ilgw最近的上表面引導(dǎo)件25以最終軋制設(shè)備Ilg側(cè)的端部較低、另一端側(cè)較高的方式傾斜地配置。其他兩個上表面引導(dǎo)件25、25距輸送面具有規(guī)定的間隔地與該輸送面大致平行地配置。下表面引導(dǎo)件30是配置在下表面供水部件22和所輸送的被軋制件1之間的板狀的構(gòu)件。由此，能防止特別是在被軋制件1通過該制造裝置10時被軋制件1的最前端卡在下表面供水部件22、22、…和輸送輥12、12、…上。另一方面，在下表面引導(dǎo)件30上設(shè)有供來自下表面供水部件22的射流通過的流入孔。由此，來自下表面供水部件22的射流能通過該下表面引導(dǎo)件30到達(dá)被軋制件1的下表面，而進行適當(dāng)?shù)睦鋮s。下表面引導(dǎo)件30 的形狀沒有特別限定，能夠使用公知的下表面引導(dǎo)件。這樣的下表面引導(dǎo)件30像圖2所示那樣地配置。在本實施方式中，使用了 4個下表面引導(dǎo)件30、30、···，分別配置在輸送輥12、12、12之間。任一個下表面引導(dǎo)件30、30、… 均配置在相對于輸送輥12、12、…的上端部不太低的高度。在本實施方式中，說明了具有下表面引導(dǎo)件30的例子，但也可以未必設(shè)置下表面引導(dǎo)件。在如以上那樣的冷卻水的供給過程中，對于具體的供給水量，由必要的被軋制件的冷卻熱量適宜決定，沒有特別限定。但是，如上述那樣，從被軋制件組織的微細(xì)化的觀點出發(fā)，軋制之后即刻驟冷是有效的，因此，優(yōu)選供給流量密度高的冷卻水。從上述被軋制件的組織的微細(xì)化的觀點出發(fā)，所供給的每一面的冷卻水的流量密度能夠列舉IOm3/ Cm2 ·分鐘) 25m3/ Cm2 ·分鐘)。也可以是比IOm3/ Cm2 ·分鐘) 25m3/ Cm2 ·分鐘)大的流量密度。作為冷卻能力，優(yōu)選在3mm厚的被軋制件中為600°C /秒以上。返回到圖1 圖3，繼續(xù)對制造裝置10進行說明。軋制設(shè)備間冷卻裝置35是分別配置在熱精軋機列11的各軋制設(shè)備之間的冷卻部件，具有軋制設(shè)備間上表面供水部件36、 軋制設(shè)備間下表面供水部件37和軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件38。在此，對配置在軋制設(shè)備 Ilf和最終軋制設(shè)備Ilg之間的軋制設(shè)備間冷卻裝置35進行說明。配置在其他軋制設(shè)備之間的軋制設(shè)備間冷卻裝置也具有相同的結(jié)構(gòu)。軋制設(shè)備間上表面供水部件36是在該軋制設(shè)備之間向被軋制件1的上表面?zhèn)裙┙o冷卻水的部件，包括冷卻集管36a、呈多列地設(shè)置在冷卻集管36a上的導(dǎo)管36b、36b、… 和安裝在該導(dǎo)管36b、36b、…的頂端的冷卻噴嘴36c、36c、…。冷卻集管36a是沿被軋制件板寬方向延伸的配管，導(dǎo)管36b、36b、…由自冷卻集管 36a分支出的多個細(xì)配管形成，導(dǎo)管36b、36b、…的開口端部朝向被軋制件的上表面?zhèn)?。?dǎo)管36b、36b、…沿冷卻集管36a的管長方向、即被軋制件板寬方向呈梳狀地設(shè)有多個。在各導(dǎo)管36b、36b.....的頂端安裝有冷卻噴嘴36c、36c、...。本實施方式的冷
卻噴嘴36c、36c、…是能夠形成扇形的冷卻水射流(例如5mm 30mm左右的厚度)的扁平型的噴嘴。軋制設(shè)備間下表面供水部件37是向被軋制件1的下表面?zhèn)裙┙o冷卻水的部件，包括冷卻集管37a、呈多列地設(shè)置在冷卻集管37a上的導(dǎo)管37b、37b、…和安裝在該導(dǎo)管37b、 37b、…的頂端的冷卻噴嘴37c、37c、…。軋制設(shè)備間下表面供水部件37與上述的軋制設(shè)備間上表面供水部件36相對地設(shè)置，軋制設(shè)備間下表面供水部件37的冷卻水的噴射方向與軋制設(shè)備間上表面供水部件36不同，但結(jié)構(gòu)與軋制設(shè)備間上表面供水部件36大致相同， 因此這里省略說明。軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件38是配置在輸送被軋制件1的軋制線的下方的板狀的構(gòu)件，沿輸送方向具有規(guī)定的間隙地配置有上游工序側(cè)引導(dǎo)件38a和下游工序側(cè)引導(dǎo)件 38b。在該間隙中，配置有未圖示的活套(Iooper)和上述的軋制設(shè)備間下表面供水部件37。由此，下表面引導(dǎo)件38能夠適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)被軋制件1而不妨礙活套和軋制設(shè)備間下表面供水部件的功能。在此，在軋制設(shè)備間下表面供水部件37的下游工序側(cè)引導(dǎo)件38b上，與后述的被軋制件溫度測量部件40所配置的位置相對應(yīng)地設(shè)置有測量用的孔。被軋制件溫度測量部件40配置在熱精軋機列11的最終軋制設(shè)備Ilg的入口側(cè)的被軋制件1的下表面?zhèn)?，用于測量該被軋制件1的表面溫度(入口側(cè)測量表面溫度)。被軋制件溫度測量部件40只要是能夠測量入口側(cè)測量表面溫度的部件即可，可以是任意種類的傳感器，并不限定于特定型式的傳感器。但是，在本實施方式中，考慮到由于設(shè)有上述的軋制設(shè)備間冷卻裝置35，被軋制件 1的表面會滯留有冷卻水，因此，優(yōu)選能減少由在此噴射的冷卻水引起的測量誤差的型式的傳感器。作為能夠進行上述這樣的測量的溫度測量裝置，例如能夠列舉水柱式溫度計。水柱式溫度計是由日本特公平3 - 69974號公報、日本特開2005 — 24303號公報、日本特開 2003 - 185501號公報、日本特開2006 — 010130號公報等公開那樣，包括配置在與被軋制件1相對的位置上的輻射溫度計和用于在被軋制件1與輻射溫度計之間形成作為光波導(dǎo)路的水流(水柱)的水柱形成部件的溫度計。于是，通過利用輻射溫度計隔著該水柱來檢測來自被軋制件1的表面的輻射光，能夠高精度地測量入口側(cè)測量表面溫度。此時，如上述那樣，在被軋制件溫度測量部件40所配置的部分的軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件38上，設(shè)置有用于測溫的孔。在此，可以在被軋制件1的寬度方向中央的位置上設(shè)置一個被軋制件溫度測量部件40，也可以沿被軋制件板寬方向排列設(shè)置多個被軋制件溫度測量部件40?；蛘撸梢圆捎眉词乖O(shè)置一個也能夠測量被軋制件板寬方向的溫度分布的溫度測量部件(寬度方向溫度計)。由此，也能夠測量該方向的溫度分布，從而能夠提高被軋制件1的溫度測量的精度。此外，被軋制件溫度測量部件40的入口側(cè)測量表面溫度的測量結(jié)果輸入至后述的溫度控制部件50。在圖6中，表示了對不同例的軋制設(shè)備間冷卻裝置60和被軋制件溫度測量部件70 進行說明的圖。對于其他部位，與上述的說明通用，因此這里省略說明。軋制設(shè)備間冷卻裝置60是分別配置在熱精軋機列11的各軋制設(shè)備之間的冷卻部件，具有軋制設(shè)備間上表面供水部件61、軋制設(shè)備間下表面供水部件62、側(cè)噴件(side spray)63、軋制設(shè)備間上表面引導(dǎo)件64和軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件65。在此，對配置在軋制設(shè)備Ilf和最終軋制設(shè)備Ilg之間的軋制設(shè)備間冷卻裝置60進行說明。配置在其他軋制設(shè)備之間的軋制設(shè)備間冷卻裝置也具有相同的結(jié)構(gòu)。軋制設(shè)備間上表面供水部件61是在該軋制設(shè)備之間向被軋制件1的上表面?zhèn)裙┙o冷卻水的部件，包括冷卻集管61a、呈多列地設(shè)置在冷卻集管61a上的導(dǎo)管61b、61b、… 和安裝在該導(dǎo)管61b、61b、…的頂端的冷卻噴嘴61c、61c、…。軋制設(shè)備間上表面供水部件61具有與上述的軋制設(shè)備間上表面供水部件36相同的結(jié)構(gòu)，因此這里省略說明。軋制設(shè)備間下表面供水部件62是向被軋制件1的下表面?zhèn)裙┙o冷卻水的部件，包括冷卻集管62a、呈多列地設(shè)置在冷卻集管6 上的導(dǎo)管62b、62b、…和安裝在該導(dǎo)管62b、 62b、…的頂端的冷卻噴嘴62c、62c、…。軋制設(shè)備間下表面供水部件62具有與上述的軋制設(shè)備間下表面供水部件37相同的結(jié)構(gòu)，因此這里省略說明。
側(cè)噴件63是通過沿寬度方向?qū)粼诒粔褐萍?的上表面?zhèn)鹊乃瞥龆M行脫水的部件，包括集管63a、呈多列地設(shè)置在集管63a上的導(dǎo)管63b、63b、…和安裝在該導(dǎo)管 63b、63b、…的頂端的噴嘴63c、63c、…。在此，噴嘴63c、63c、…形成為向被軋制件1的寬度方向噴射水，從而能夠進行脫水。軋制設(shè)備間上表面引導(dǎo)件64是配置在輸送被軋制件1的軋制線的上表面?zhèn)鹊陌鍫畹臉?gòu)件，沿輸送方向具有規(guī)定的間隙地排列配置有上游工序側(cè)引導(dǎo)件6 和下游工序側(cè)引導(dǎo)件64b。在該間隙中，配置有上述側(cè)噴件63和后述的被軋制件溫度測量部件70中的上表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70a。此外，在軋制設(shè)備間上表面引導(dǎo)件64中的上游工序側(cè)引導(dǎo)件64a的上表面?zhèn)扰渲糜熊堉圃O(shè)備間上表面供水部件61。因此，在上游工序側(cè)引導(dǎo)件 6 上設(shè)有供來自軋制設(shè)備間上表面供水部件61的冷卻水穿過的孔。軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件65是配置在輸送被軋制件1的軋制線的下表面?zhèn)鹊陌鍫畹臉?gòu)件，沿輸送方向具有規(guī)定的間隙地排列配置有上游工序側(cè)引導(dǎo)件6 和下游工序側(cè)引導(dǎo)件65b。在該間隙中，配置有未圖示的活套。此外，在軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件65中的上游工序側(cè)引導(dǎo)件65a的下表面?zhèn)扰渲糜熊堉圃O(shè)備間下表面供水部件62。因此，在上游工序側(cè)引導(dǎo)件6 上設(shè)有供來自軋制設(shè)備間下表面供水部件62的冷卻水穿過的孔。在此，在軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件65的下游工序側(cè)引導(dǎo)件65b的下表面?zhèn)扰渲糜斜卉堉萍囟葴y量部件70中的下表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70b。因此，在下游工序側(cè)引導(dǎo)件6 上，與下表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70b所配置的位置相對應(yīng)地設(shè)置有測量用的孔。被軋制件溫度測量部件70包括上表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70a和下表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70b。上表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70a如上述那樣地配置在軋制設(shè)備間上表面引導(dǎo)件64之間的間隙中，用于測量被軋制件1在熱精軋機列11的最終軋制設(shè)備Ilg的入口側(cè)的上表面?zhèn)缺砻鏈囟取Ｔ诖?，在實施方式中，利用?cè)噴件63除去被滯留在被軋制件1的上表面的水，因此，上表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70a能夠不考慮冷卻水地應(yīng)用普通的溫度測量傳感器?？梢栽诒卉堉萍?的寬度方向中央的位置上設(shè)置一個上表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70a，也可以設(shè)置能夠測量被軋制件整個寬度的溫度的寬度方向溫度計。通過使用寬度方向溫度計，也能夠測量寬度方向的溫度分布，從而能夠提高被軋制件的溫度測量的精度。或是，也可以沿該寬度方向排列配置多個溫度計。由此，發(fā)揮與寬度方向溫度計相同的效果。另一方面，下表面?zhèn)缺卉堉萍囟葴y量部件70b與使用圖2而說明了的上述的被軋制件溫度測量部件40相同，因此省略說明。返回到圖1，繼續(xù)對制造裝置10進行說明。卷箱15是一次性將粗軋后的軋制件 (粗型材)卷繞成卷狀的設(shè)備。由此，能夠抑制粗型材的溫度下降。在此，能夠使用公知的卷箱，其型式?jīng)]有特別限定。粗型材加熱器16是加熱由卷箱15卷起來的粗型材并將其加熱至所需的溫度的裝置。即，利用感應(yīng)加熱、瓦斯燃燒加熱、通電加熱等方法使粗型材遍及被軋制件板寬方向整體地升溫至規(guī)定溫度。作為粗型材加熱器，能夠使用公知的粗型材加熱器，其型式?jīng)]有特別限定，但瓦斯燃燒加熱方法的燃燒效率較低，此外，通電加熱方法具有容易產(chǎn)生缺陷的傾向，因此，優(yōu)選采用感應(yīng)加熱方式。作為感應(yīng)加熱方式的例子，能夠列舉電磁線圈加熱方式 (軸向磁通加熱)、橫向(transverse)加熱方式(橫斷磁通加熱)。
除氧化皮裝置17是用于去除產(chǎn)生在被軋制件表背面上的氧化皮(scale)(附著物、不必要的生成物)的設(shè)備。具體而言，對被軋制件表背面噴射高壓的水，由此，通過利用高壓的水的沖擊力來去除氧化皮。溫度控制部件50包括目標(biāo)溫度運算裝置51和設(shè)備控制裝置52。目標(biāo)溫度運算裝置51是根據(jù)最終軋制設(shè)備Ilg的出口側(cè)的目標(biāo)溫度(出口側(cè)目標(biāo)表面溫度)通過考慮各種溫度上升·下降來計算作為在最終軋制設(shè)備Ilg的入口側(cè)應(yīng)有的被軋制件表面溫度的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的裝置。這里所進行的計算內(nèi)容將在后述詳細(xì)地說明。設(shè)備控制裝置52是對由目標(biāo)溫度運算裝置51得到的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度與由被軋制件溫度測量部件40得到的入口側(cè)測量表面溫度是否一致進行判斷、并且在不一致的情況下控制卷箱15、粗型材加熱器16、除氧化皮裝置17和軋制設(shè)備間冷卻裝置35中的至少一個部件的裝置。利用具有以上那樣的結(jié)構(gòu)的制造裝置10，即使在熱精軋機列11的出口側(cè)配置有能夠從該熱精軋機列11的內(nèi)側(cè)進行冷卻的冷卻裝置的情況下，也能夠在熱精軋機列11的最終軋制設(shè)備入口側(cè)對被軋制件1設(shè)定目標(biāo)溫度。此外，由于還具有基于目標(biāo)溫度來控制裝置的部件，因此，能夠?qū)Ρ卉堉萍?進行溫度管理。接下來，說明通過使用制造裝置10來制造熱軋鋼板的方法的例子。首先，利用溫度控制部件50的目標(biāo)溫度運算裝置51來運算作為目標(biāo)的熱精軋機列11的最終軋制設(shè)備Iig的入口側(cè)溫度的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。具體而言，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的最終軋制設(shè)備Iig出口側(cè)的目標(biāo)溫度(出口側(cè)目標(biāo)溫度)，通過考慮由最終軋制設(shè)備Iig 的軋制過程中的加工發(fā)熱引起的溫度上升、由工作軋輥IlgwUlgw與被軋制件1之間的接觸而引起的溫度下降量、由隨著輸送過程中的空冷和從最終軋制設(shè)備Iig的被軋制件溫度測量部件40的設(shè)置位置至最終軋制設(shè)備Ilg過程中的水冷引起的冷卻溫度下降量，在軋制之前計算最終軋制設(shè)備Iig入口側(cè)(被軋制件溫度測量部件)的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。對于該入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的計算，例如能夠應(yīng)用以下那樣的計算式。由最終軋制設(shè)備Ilg的軋制過程中的加工發(fā)熱引起的溫度上升量ΔΤ1能夠用下式(1)表不。[式1]
α γ Q」Tt= —V —“⑴ 1 Qph2 W r在此，c是被軋制件1的比熱(J/kg · K)，P是被軋制件1的密度(kg/m3)，η是加工熱效率，G是軋制力矩(Ν·πι)。此外，r是工作軋輥半徑(m)，w是被軋制件的板寬(m)， h2是在最終軋制設(shè)備Ilg軋制后的板厚(m)。此外，由與工作軋輥IlgwUlgw之間的接觸而引起的溫度下降量ΔΤ2能夠利用數(shù)學(xué)式(2)來計算。[式2]
(Ts2"TR)在此，c是被軋制件1的比熱(J/kg ·Κ)，P是被軋制件1的密度(kg/m3)，λ是被軋制件1的導(dǎo)熱率(日文熱伝導(dǎo)率)(W/m · K)。此外，h2是在最終軋制設(shè)備Ilg軋制后的板厚(m)，tE是被軋制件1與最終軋制設(shè)備Ilg的工作軋輥IlgwUlgw接觸的時間(s)， Ts2是被軋制件1與工作軋輥llgW、l IgW接觸過程中的表面溫度(V )，Tk是工作軋輥llgw、 Ilgw的溫度。而且，由從被軋制件溫度測量部件40輸送至工作軋輥IlgwUlgw的過程中的空冷、水冷引起的冷卻溫度下降量能夠利用數(shù)學(xué)式(3)、數(shù)學(xué)式(4)求得。數(shù)學(xué)式C3)表示由空冷引起的溫度下降ΔΤ3Α，數(shù)學(xué)式(4)表示由水冷引起的溫度下降ΔΤ&。[式3]
P
am -H ΓΤΑ+ 27314 ‘IQO km
tSA +
2 QfA
C P hi
(TS3A~TA ,
3A
3)[式 4]在此，σ是施蒂芬 波斯曼(Stefan-Bolzmann)常數(shù)(W/m2-K4), ε是被軋制件1 的輻射率(_)，c是被軋制件1的比熱(J/kg.K)，P是被軋制件1的密度(kg/m3)。此外，α A 是空冷部的傳熱系數(shù)(日文熱伝達(dá)率)(W/m2 · K), α E是水冷的傳熱系數(shù)(W/m2 · °C ), h2 是在最終軋制設(shè)備Ilg軋制后的板厚(m)。Ts3l是被軋制件1在水冷部分的表面溫度(°C )， Ts3a是被軋制件1在空冷部分的表面溫度(V )，Ta是氣溫(V )，Tl是冷卻水溫度(V )。t3L 是通過水冷部分的時間(秒)，t4A是通過空冷部分的時間(秒)。在此，被軋制件1在水冷部分的表面溫度是指被軋制件1在該水冷部分的平均溫度。目標(biāo)溫度運算裝置51將上述那樣運算得到的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度(熱精軋機列 11的最終軋制設(shè)備Ilg入口側(cè)的目標(biāo)溫度)發(fā)送至設(shè)備控制裝置52。另外，理想的情況是每次在進行軋制之前自動地根據(jù)各種輸入條件計算本發(fā)明的最終軋制設(shè)備Iig入口側(cè)的目標(biāo)溫度?？墒牵瑸榱藴p輕計算機的負(fù)荷，也可以采用通過將預(yù)先在脫機(off-line)狀態(tài)下求得的目標(biāo)溫度記錄在表格中而在進行軋制之前從該表格參照類似的條件的值的方法。當(dāng)然，毋庸置疑，在脫機狀態(tài)下求得目標(biāo)溫度時，要考慮最終軋制設(shè)備的軋制所產(chǎn)生的加工發(fā)熱和由輸送過程中的空冷引起的溫度下降、與工作軋輥 11 gw、11 gw之間的接觸而引起的溫度下降的影響。然后，設(shè)備控制裝置52對接收到的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和接收到的來自被軋制件溫度測量部件40的入口側(cè)測量表面溫度進行對比。在進行該對比時，在入口側(cè)目標(biāo)表面溫度與入口側(cè)測量表面溫度一致的情況下，應(yīng)維持上述狀態(tài)而不發(fā)送任何指令。另一方面， 在入口側(cè)目標(biāo)表面溫度與入口側(cè)測量表面溫度不一致時，向卷箱15、粗型材加熱器16、除氧化皮裝置17和軋制設(shè)備間冷卻裝置35中的至少一個部件發(fā)送指令，并指令其改變條件， 使得由被軋制件溫度測量部件40測量到的入口側(cè)測量表面溫度與入口側(cè)目標(biāo)表面溫度一致。即，在由被軋制件溫度測量部件40測量到的入口側(cè)測量表面溫度比入口側(cè)目標(biāo)表面溫度低的情況下，發(fā)送以抑制冷卻為主要內(nèi)容的指令，而在由被軋制件溫度測量部件40測量到的入口側(cè)測量表面溫度比入口側(cè)目標(biāo)表面溫度高的情況下，發(fā)送以加強冷卻為主要內(nèi)容的指令。具體而言，能夠列舉指令卷箱15改變保持時間、指令粗型材加熱器16改變加熱溫度、指令除氧化皮裝置17改變噴射的水量或噴射時間。在此，在軋制過程中不改變壓下率而以恒定的壓下率進行軋制的“非走變”時，假
定在熱精軋機列11的各軋制設(shè)備Ila.....llf、lIg中的板厚與摩擦系數(shù)(受軋制潤滑油的
影響)在被軋制件的長度方向上為恒定地計算溫度。另一方面，在軋制過程中改變壓下率的“走變”時，需要沿卷材長度方向改變在熱精軋機列11的各軋制設(shè)備11a、…、IlfUlg中的板厚與摩擦系數(shù)。因此，在計算入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，也要考慮在卷材長度方向上所指定的板厚、軋制潤滑油(摩擦系數(shù))的信息。具體而言，該走變能夠以如下方式進行。即，用于走變的熱精軋機列的動作控制具有出口側(cè)板厚確定工序(以下有時稱為“工序S1”)，該工序Sl包含第1出口側(cè)板厚確定工序 (以下有時稱為“工序S11”)和第2出口側(cè)板厚確定工序(以下有時稱為“工序S12”)。艮口， 在該動作控制中，采用具有工序Sll和工序S12的工序Sl來控制熱精軋機列的動作?！闯隹趥?cè)板厚確定工序Si〉工序Sl是分別確定第1軋制設(shè)備至第N軋制設(shè)備(N為2以上的整數(shù))的各軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚的工序。即，在N=7、m=3的情況下(m為1 N的整數(shù))，工序Sl是分別確定第1軋制設(shè)備Ila至第7軋制設(shè)備Ilg這7臺軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚的工序。在本實施方式的動作控制方法中，工序Sl只要具有后述的工序Sll和工序S12即可，其方式?jīng)]有特別限定?！吹?出口側(cè)板厚確定工序Sl1〉工序Sll是確定在軋制被軋制件1的正常部時第1軋制設(shè)備至第N軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚的工序。即，在N=7的情況下，工序Sll是確定在軋制被軋制件1的正常部時第1 軋制設(shè)備Ila至第7軋制設(shè)備Ilg的出口側(cè)板厚Hl H7的工序。在該動作控制中，被軋制件1的正常部是指被軋制件1的使用軋制潤滑劑而進行軋制的部分，是指在用于獲得正常的產(chǎn)品的規(guī)格(板厚、粒徑)的軋制條件下進行軋制的部分?！吹?出口側(cè)板厚確定工序S12〉工序S12是以使在軋制被軋制件1的前端軋制部時第N-m+1軋制設(shè)備至第N軋制設(shè)備的各后段軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚比在軋制被軋制件1的正常部時同一軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚厚的方式確定第1軋制設(shè)備至第N軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚的工序。g卩，在N=7、m=3 的情況下，在分別將由工序S12確定的第5軋制設(shè)備lie至第7軋制設(shè)備Ilg的各后段軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚設(shè)為H5，、H6，、H7，時，工序S12是分別以H5，> H5、H6，> H6、H7，> H 7的方式確定第1軋制設(shè)備Ila至第7軋制設(shè)備Ilg的各軋制設(shè)備的出口側(cè)板厚ΗΓ H7’的工序。在本實施方式的動作控制方法中，被軋制件1的前端軋制部是指被軋制件1的沒有使用軋制潤滑劑而進行軋制的前端側(cè)部分。在此，軋制被軋制件1的熱精軋機列11 (全部為7臺軋制設(shè)備)的動作以如下方式進行。首先，開始軋制，使得第1軋制設(shè)備Ila至第7軋制設(shè)備Ilg的出口側(cè)板厚為由工序 S12確定的前端軋制部的出口側(cè)板厚ΗΓ H7’。此時，沒有供給軋制潤滑劑。在最前端部咬入之后的規(guī)定的時刻，開始向第5軋制設(shè)備lie至第7軋制設(shè)備Ilg供給軋制潤滑劑，并且使軋機工作而使得第1軋制設(shè)備lie至第7軋制設(shè)備Ilg的出口側(cè)板厚為由工序Sll確定的正常部的出口側(cè)板厚Hl H7，從而轉(zhuǎn)變至對正常部的軋制。沿卷材長度方向改變在如上述這樣進行軋制的熱精軋機列11的各軋制設(shè)備 11a、…、IlfUlg中的板厚和摩擦系數(shù)，并在目標(biāo)溫度計算中依次應(yīng)用上述板厚和摩擦系數(shù)的改變來計算目標(biāo)溫度。利用應(yīng)用了制造裝置10的、如上述那樣的熱軋鋼板的制造方法，能夠設(shè)定熱精軋機列11的最終軋制設(shè)備IlgW入口側(cè)溫度的目標(biāo)溫度。而且，通過與實際的溫度進行對比并向設(shè)備發(fā)出指令，由此，能夠?qū)Ρ卉堉萍?進行溫度管理。圖7是用于說明第二實施方式的熱軋鋼板的制造裝置110 (以下有時記作“制造裝置110”)的示意圖。在制造裝置110中，在包括軋制后被軋制件溫度測量部件140、校正裝置150的點上與制造裝置10不同。其他部分與制造裝置10相同，因此在圖7中標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，也省略說明。軋制后被軋制件溫度測量部件140是能夠沿在圖7中以箭頭ΥΠ表示的方向移動的測溫部件。該軋制后被軋制件溫度測量部件140在不使用即刻驟冷裝置20進行軋制時靠近被軋制件1地進行移動并測量被軋制件溫度，而在使用即刻驟冷裝置20時進行退避。由此，通過區(qū)分使用即刻驟冷裝置20的情況和不使用即刻驟冷裝置20的情況地進行使用，能夠?qū)M行軋制的被軋制件1進行更適當(dāng)?shù)臏囟裙芾?。校正裝置150是在不使用即刻驟冷裝置20且使用軋制后被軋制件溫度測量部件 140的情況下、通過接受來自被軋制件溫度測量部件40和軋制后被軋制件溫度測量部件 140的溫度信息而進行運算、并將結(jié)果發(fā)送至目標(biāo)溫度運算裝置51的裝置。在校正裝置150中，考慮被軋制件溫度測量部件40和軋制后被軋制件溫度測量部件140之間的差以及由這兩個傳感器之間的散熱而引起的溫度下降，而作為預(yù)測值得到最終軋制設(shè)備Ilg的出口側(cè)溫度。另一方面，從目標(biāo)溫度運算裝置51向校正裝置150發(fā)送由該裝置51在目標(biāo)表面溫度的計算過程中得到的最終軋制設(shè)備Iig的出口側(cè)的運算溫度。校正裝置150比較上述預(yù)測值和運算溫度，校正運算的誤差并發(fā)送至目標(biāo)溫度運算裝置51。然后，目標(biāo)溫度運算裝置51利用該校正過的運算式的誤差計算熱精軋機列11 的最終軋制設(shè)備Ilg的入口側(cè)目標(biāo)溫度(入口側(cè)目標(biāo)表面溫度)并發(fā)送至設(shè)備控制裝置52。由此，能夠提高熱精軋機列11的最終軋制設(shè)備Ilg的入口側(cè)目標(biāo)溫度(入口側(cè)目標(biāo)表面溫度)的運算精度。以上，利用在現(xiàn)階段實踐且優(yōu)選的實施方式說明了本發(fā)明，但須理解為本發(fā)明并不限定于本發(fā)明說明書中所公開的實施方式，能夠在不違反可根據(jù)權(quán)利要求書和說明書整體獲知的發(fā)明的主旨或思想的范圍內(nèi)進行適當(dāng)?shù)母淖?，且與那些改變同時產(chǎn)生的熱軋鋼板的制造裝置和鋼板的制造方法也包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。附圖標(biāo)記說明1、被軋制件；10、熱軋鋼板的制造裝置；11、熱精軋機列；12、輸送輥；13、夾緊輥； 14、卷繞裝置；15、卷箱；16、粗型材加熱器；17、除氧化皮裝置；20、即刻驟冷裝置；21、上表面供水部件；22、下表面供水部件；25、上表面引導(dǎo)件；30、下表面引導(dǎo)件；35、軋制設(shè)備間冷卻裝置；36、軋制設(shè)備間上表面供水部件；37、軋制設(shè)備間下表面供水部件；38、軋制設(shè)備間下表面引導(dǎo)件；40、被軋制件溫度測量部件；50、溫度控制部件；51、目標(biāo)溫度運算裝置；52、 設(shè)備控制裝置；110、熱軋鋼板的制造裝置；140、軋制后被軋制件溫度測量部件。
權(quán)利要求
1.一種熱軋鋼板的制造方法，其用于制造熱軋鋼板，其特征在于，向在熱精軋機列的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)的該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水而使被軋制件驟冷，并且，在上述最終軋制設(shè)備的入口側(cè)測量上述被軋制件的表面溫度而獲得入口側(cè)測量表面溫度，根據(jù)作為上述被軋制件在上述最終軋制設(shè)備的出口側(cè)的目標(biāo)表面溫度的出口側(cè)目標(biāo)表面溫度，并基于由上述最終軋制設(shè)備的軋制所產(chǎn)生的加工發(fā)熱引起的溫度上升、由上述最終軋制設(shè)備的工作軋輥與上述被軋制件之間的接觸而引起的溫度下降、由從上述入口側(cè)測量表面溫度的測量位置輸送至上述最終軋制設(shè)備的上述工作軋輥的過程中的空冷引起的溫度下降，計算作為上述被軋制件在上述入口側(cè)測量表面溫度的測量位置的目標(biāo)表面溫度的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在計算上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，也包含上述被軋制件沿軋制方向的表面溫度變化的要素在內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在為上述熱精軋機列進行的軋制在該軋制的途中使軋機的壓下率發(fā)生變化的軋制方法的情況下，在計算上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，由上述壓下率的變化引起的板厚的變化和上述被軋制件與上述工作軋輥之間的摩擦系數(shù)的變化也包含在要素中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，上述被軋制件在上述最終軋制設(shè)備入口側(cè)也被冷卻水冷卻，在計算上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，由從上述入口側(cè)測量表面溫度的測量位置輸送至上述最終軋制設(shè)備的工作軋輥時的水冷引起的溫度下降也包含在要素中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，上述入口側(cè)測量表面溫度的測量部件是配置在與上述被軋制件的表面相對的位置的溫度計，上述溫度計沿上述被軋制件的板寬方向配置有多個或上述溫度計是一個寬度方向溫度計。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，上述入口側(cè)測量表面溫度的測量部件是水柱式溫度計，該水柱式溫度計包括輻射溫度計，其配置在與上述被軋制件的表面相對的位置；以及水柱形成部件，其用于在上述被軋制件與上述輻射溫度計之間形成作為光波導(dǎo)路的水流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，基于運算得到的上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和測量得到的上述入口側(cè)測量表面溫度，對比上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和上述入口側(cè)測量表面溫度，并向卷箱、粗型材加熱器、除氧化皮裝置和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件發(fā)送指令，使得上述入口側(cè)測量表面溫度成為上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，在不進行上述驟冷地進行軋制的情況下，在視同能夠進行該驟冷的區(qū)間或緊接在視同能夠進行該驟冷的區(qū)間之后，測量上述被軋制件的表面溫度而獲得軋制后的表面溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱軋鋼板的制造方法，其特征在于，基于上述入口側(cè)測量表面溫度和上述軋制后表面溫度，計算上述最終軋制設(shè)備出口側(cè)的上述被軋制件的表面溫度，并對比該計算得到的表面溫度和在上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的運算過程中得到的最終軋制設(shè)備出口側(cè)的被軋制件的表面溫度，基于表面溫度的誤差改變上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的計算。
10.一種熱軋鋼板的制造方法，其用于制造熱軋鋼板，其特征在于，向在上述熱精軋機列的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)的該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水而使被軋制件驟冷，并且，在上述最終軋制設(shè)備的入口側(cè)測量上述被軋制件的表面溫度而獲得入口側(cè)測量表面溫度，對比被預(yù)先設(shè)定的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度和上述入口側(cè)測量表面溫度，并向卷箱、粗型材加熱器、除氧化皮裝置和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件發(fā)送指令，使得上述入口側(cè)測量表面溫度成為上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。
11.一種熱軋鋼板的制造裝置，其具有熱精軋機列，其特征在于，包括即刻驟冷裝置，其配置于上述熱精軋機列的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)，其至少一部分配置在該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)，且能夠向該最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水；被軋制件溫度測量部件，其以能夠在上述最終軋制設(shè)備的入口側(cè)測量上述被軋制件的表面溫度的方式設(shè)置；以及目標(biāo)溫度運算裝置，其根據(jù)作為上述被軋制件在上述最終軋制設(shè)備的出口側(cè)的目標(biāo)表面溫度的出口側(cè)目標(biāo)表面溫度，并基于由上述最終軋制設(shè)備的軋制所產(chǎn)生的加工發(fā)熱引起的溫度上升、由上述最終軋制設(shè)備的工作軋輥與上述被軋制件之間的接觸而引起的溫度下降和由從上述入口側(cè)測量表面溫度的測量位置輸送至上述最終軋制設(shè)備的上述工作軋輥的過程中的空冷引起的溫度下降，計算作為上述被軋制件在上述入口側(cè)測量表面溫度的測量位置的目標(biāo)表面溫度的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于，上述目標(biāo)溫度運算裝置在計算上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，能夠執(zhí)行也包含上述被軋制件沿軋制方向的表面溫度變化的要素在內(nèi)的運算。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于，上述熱精軋機列能夠在軋制的途中使壓下率發(fā)生變化，在為在軋制的途中使軋機的壓下率發(fā)生變化的軋制方法的情況下，上述目標(biāo)溫度運算裝置在計算上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，能夠執(zhí)行將由上述壓下率的變化而引起的板厚的變化和上述被軋制件與上述工作軋輥之間的摩擦系數(shù)的變化也包含在要素中的運算。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于，在上述最終軋制設(shè)備的入口側(cè)也以能夠?qū)ι鲜霰卉堉萍娚淅鋮s水的方式設(shè)有冷卻裝置，上述目標(biāo)溫度運算裝置在計算上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度時，能夠運算被軋制件的由設(shè)置在上述最終軋制設(shè)備入口側(cè)的上述冷卻裝置弓I起的溫度下降。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于，上述被軋制件溫度測量部件是配置在與上述被軋制件的表面相對的位置上的溫度計， 上述溫度計沿上述被軋制件的板寬方向配置有多個或上述溫度計是一個寬度方向溫度計。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于， 上述被軋制件溫度測量部件是水柱式溫度計，該水柱式溫度計包括輻射溫度計，其配置在與上述被軋制件的表面相對的位置；以及水柱形成部件，其用于在上述被軋制件與上述輻射溫度計之間形成作為光波導(dǎo)路的水流。
17.根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于，該制造裝置還具有卷箱、粗型材加熱器、除氧化皮裝置和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件，上述目標(biāo)溫度運算裝置能夠控制上述所具有的卷箱、粗型材加熱器、除氧化皮裝置和軋制設(shè)備間冷卻裝置中的至少一個部件。
18.根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于， 在上述即刻驟冷裝置內(nèi)或在上述即刻驟冷裝置的出口側(cè)配置有用于測量被軋制件的溫度的部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的熱軋鋼板的制造裝置，其特征在于，上述目標(biāo)溫度運算裝置能夠基于上述被軋制件溫度測量部件和配置于上述即刻驟冷裝置內(nèi)或上述即刻驟冷裝置的出口側(cè)的、用于測量被軋制件的溫度的部件的溫度測量結(jié)果，計算上述最終軋制設(shè)備出口側(cè)的上述被軋制件的表面溫度，而且，能夠通過對比該計算得到的表面溫度和在上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的運算過程中得到的最終軋制設(shè)備出口側(cè)的被軋制件的表面溫度，根據(jù)表面溫度的誤差改變上述入口側(cè)目標(biāo)表面溫度的計算。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱軋鋼板的制造方法和熱軋鋼板的制造裝置，該熱軋鋼板的制造方法即使在熱軋鋼板的制造生產(chǎn)線中配置有能夠從熱精軋機列內(nèi)進行冷卻的冷卻裝置的情況下，也能夠?qū)υ跓峋垯C列的最終軋制設(shè)備之間的被軋制件的溫度設(shè)定目標(biāo)溫度。向熱精軋機列的最終軋制設(shè)備的下游工序側(cè)的最終軋制設(shè)備的內(nèi)側(cè)噴射冷卻水而使被軋制件驟冷，并且在最終軋制設(shè)備的入口側(cè)獲得被軋制件的入口側(cè)測量表面溫度，根據(jù)在最終軋制設(shè)備的出口側(cè)的出口側(cè)目標(biāo)表面溫度，基于最終軋制設(shè)備的軋制所產(chǎn)生的加工發(fā)熱、由最終軋制設(shè)備的工作軋輥與被軋制件之間的接觸而引起的溫度下降和由被軋制件的輸送過程中的空冷引起的溫度下降，計算最終軋制設(shè)備中的入口側(cè)目標(biāo)表面溫度。
文檔編號B21B37/76GK102596440SQ201080050999
公開日2012年7月18日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月24日
發(fā)明者太田武 申請人:住友金屬工業(yè)株式會社