热轧钢板的冷却装置和冷却方法制造方法及图纸

一种冷却装置，其具有朝向在热精轧机中由轧制机架刚刚轧制了之后的热轧钢板的上下表面中的一者或两者喷射冷却水的多个喷嘴，喷嘴设于上下的引导件中，或以与该引导件相邻的方式设于该引导件的下游侧，喷嘴喷射距离根据喷嘴在轧制方向上的位置而变化，其中，处于喷嘴喷射距离最大的位置的喷嘴的喷射角度比处于喷嘴喷射距离最小的位置的喷嘴的喷射角度小，随着喷嘴喷射距离变大，喷嘴的喷射角度相同或变小。

Cooling Device and Cooling Method of Hot Rolled Steel Plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热轧钢板的冷却装置和冷却方法
本专利技术涉及一种利用包括多个机架的热精轧机进行精轧的热轧钢板的冷却装置和冷却方法，特别是涉及一种在制造高性能钢材之际用于材质控制的冷却技术。
技术介绍
在热轧钢板的制造中，利用加热炉对在连续铸造机等中制造的铸坯(板坯)进行加热，利用粗轧机形成粗轧钢材(粗轧坯)，接下来，利用精轧机进行精轧而形成预定的板厚的钢板，进一步以预定的冷却模式对钢板进行冷却而形成热轧钢板。在精轧机中，多个轧制机架直列地排列，粗轧钢材通过在该多个轧制机架依次通过而被精轧。在热轧钢板的制造中，公知有如下内容：在精轧刚刚结束之后对钢板进行骤冷，从而使钢板晶粒的粒径细粒化，能够制造机械性质优异的热轧钢板。即，以例如Ar3相变点以上结束精轧，在刚刚轧制之后的0.1～0.2秒以内开始冷却，快速冷却到小于Ar3相变点的温度，从而抑制精轧后的热轧钢板的结晶的生长而达成结晶微细化，能够使最终产品的深拉深性等材质特性提高。刚刚精轧之后的快速冷却能够通过向刚刚结束了精轧之后的钢板喷射水的水冷却来进行。以往进行的精轧机中的轧制机架间的冷却是为了改善由起因于加热炉、起因于轧辊的宽度方向不均匀膨胀等导致的钢板内的温度分布、防止由精轧中的加工发热增加导致的温度上升而进行的，对于在轧制机架间通过之际的钢板温度，冷却20℃程度。并且，在该程度的冷却中，冷却能力不足以抑制晶粒粒径的生长。另外，为了在刚刚轧制之后开始冷却，需要尽量在靠近轧制机架的位置设置冷却装置。在专利文献1中公开有如下内容：在精轧机架间设有具备用于喷射冷却水的密实锥形喷嘴等的钢板冷却装置，利用在先的精轧机架间的钢板冷却装置进行刚刚轧制之后的骤冷，利用在后的精轧机架间的钢板冷却装置进行包括Ar3相变点在内的温度域的骤冷，将在被夹在两个钢板冷却装置之间的精轧机架通过的温度域设为从Ar3相变点+20℃到Ar3相变点的温度域。在专利文献2中公开有如下内容：在精轧机架间设有冷却装置，通过使该冷却装置的下游侧的精轧机架的轧辊开放，在进行了刚刚轧制之后的骤冷之后不进行轻压下。在专利文献3中公开有配置于精轧机架的输出侧的钢板冷却装置。该冷却装置具备内部成为冷却水的储存槽的冷却箱，在该冷却箱内配置有喷射冷却水的喷嘴。在专利文献4中公开有如下内容：在精轧机的输出侧配置有由多个冷却箱构成的冷却装置，在连续地冷却在热金属辊道上移动的钢带之际，在钢带整个长度上，将各冷却箱使用时的水量密度设为2500L/分钟·m2以上的恒定值，且在钢带的最大冷却时使用冷却装置所具有的全冷却箱数的80％以上而对钢带进行冷却。在专利文献5中记载有如下内容：在热轧中，进行精轧机的机架间冷却，以微细化后的晶粒粒径不再次粗大化的程度的压下率进行冷却后的轧制，最下游的机架设为不进行实质性的轧制的控水机架。在专利文献6中公开有一种冷却装置，作为对热轧中的钢板的下表面进行冷却的冷却装置，在下工作辊输出侧的下部挡板输出侧与活套辊输入侧之间设有集管箱(日文：ボックスヘッダー)，在该集管箱的上表面安装有配设有许多冷却水喷出用钻孔的挡板兼用的喷嘴板。在专利文献7中公开有如下内容：在精轧机的下工序侧(输出侧)配置有冷却装置，该冷却装置具备向钢板上表面喷射冷却水的多个喷嘴和向钢板下表面喷射冷却水的多个喷嘴，在将从上表面侧的喷嘴喷射来的冷却水的钢板上表面处的最大碰撞压设为PC1(kPa)、将最小碰撞压设为PC2(kPa)、将平均碰撞压设为PS(kPa)时，满足(PC1-PC2)/PS≥1.4。在专利文献8中公开有一种冷却装置，该冷却装置在精轧机的最靠近输出侧的位置处设有向钢带上表面喷射冷却水而进行冷却的上表面冷却箱和向钢带下表面喷射冷却水而进行冷却的下表面冷却箱，从这些上表面冷却箱和下表面冷却箱向钢带呈上下对称地喷射冷却水。在专利文献9中公开有一种冷却装置，该冷却装置在辊机架的输出侧设有：上方的喷射棒(多个喷嘴)，其以与带钢的上方侧的引导件相邻的方式设置，向带钢的上表面喷射冷却水；下方的喷射棒(多个喷嘴)，其以与带钢的下方侧的引导件相邻的方式设置，向带钢的下表面喷射冷却水。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-241115号公报专利文献2：日本特开2009-241113号公报专利文献3：日本特开2009-241114号公报专利文献4：日本特开2005-279736号公报专利文献5：日本特开2003-305502号公报专利文献6：日本特开平4-200816号公报专利文献7：日本特开2014-50878号公报专利文献8：日本特开2001-246412号公报专利文献9：日本特表2010-516473号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题为了抑制晶粒粒径的粗大化，期望的是，尽可能在刚刚轧制之后、且尽可能从靠近钢板的位置进行强冷却，另一方面，冷却装置必须以不与轧制后的钢板碰撞的方式配置。另外，通常，在轧制机架的输出侧设有引导件，在更换轧辊之际，需要使引导件向与轧辊远离的位置退避。此时，在与引导件接近而分体地配置有冷却装置的情况下，存在使冷却装置退避的作业花费劳力和时间这样的问题、不得不将冷却装置配置于与轧机、钢板远离的场所这样的问题。另外，需要在引导件的与钢板相反的一侧设置轧辊的冷却装置，冷却装置的构造成为课题。另外，在将冷却装置设于精轧机的最终段的情况下，需要精轧机后的板厚测定装置、板温度测定装置，为了进行板厚、板温度的适当的管理而延长冷却机长度并不理想。然而，在专利文献1～5中任一者中都没有针对冷却装置的具体的安装构造的记载。另外，专利文献6提及仅在钢板的下部的冷却装置，另外，冷却装置和下部挡板分体。而且，在专利文献7所公开的冷却装置中，沿着引导件配置有喷嘴，喷嘴和引导件还是分体的。另外，在该配置中，无法设置轧辊的冷却装置，因此，存在如下担心：轧辊因从钢板受到的热而变形，钢板的形状恶化。这一点，在专利文献8所公开的冷却装置中，上下表面的冷却箱在精轧机的最靠近输出侧的位置处与引导件连续地设置。然而，该引导件长度成为轧辊(工作辊)直径的几倍以上，直到冷却开始为止的时间变长，细粒化效果降低。另外，没有用于设置从精轧后到冷却结束通常应该设置的板厚测定装置、板温度测定装置等的场所，难以进行板厚的高精度化、材质的管理。另外，在专利文献9所公开的冷却装置中，在辊更换时存在使引导件移动的情况的干涉，难以使冷却装置充分接近轧机。此外，喷嘴与带钢之间的距离沿着轧制方向变化，因此从喷嘴喷射来的冷却水在带钢上的碰撞面沿着轧制方向变得不均匀，还是产生冷却的不均匀。此外，在其他专利文献1～7的冷却装置中，也未考虑精轧后的钢板倾斜了的情况，还是有可能产生冷却不均匀的问题。本专利技术是鉴于这点而做成的，目的在于能够提供热轧钢板的冷却装置和冷却方法，其中，尽可能从较近的位置对刚刚热精轧之后(包括刚刚由各轧制机架进行的轧制之后。)的钢板进行冷却，抑制刚刚精轧之后的热轧钢板的结晶的生长而达成结晶微细化，同时使热轧钢板均匀地冷却，且使轧辊更换时的劳力和时间简单化。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术是一种冷却装置，该冷却装置的特征在于，该冷却装置在包括多个轧制机架的热精轧机中具有朝向被所述轧制机架刚刚轧制了之后的热轧钢板的上下表面中的一者或两者喷射冷却水的多个喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热轧钢板的冷却装置，该冷却装置的特征在于，在包括多个轧制机架的热精轧机中，具有朝向被所述轧制机架刚刚轧制了之后的热轧钢板的上下表面中的一者或两者喷射冷却水的多个喷嘴，所述喷嘴设于在所述轧制机架的输出侧设于上下两侧的引导件中的一者或两者中，或所述喷嘴以与该引导件相邻的方式设于该引导件的下游侧，以设定于上下的所述引导件之间的所述热轧钢板的钢板设计位置为基准，从所述喷嘴的喷射口到所述钢板设计位置之间的沿着喷射中心轴线的喷嘴喷射距离根据喷嘴在轧制方向上的位置而变化，其中，处于所述喷嘴喷射距离最大的位置的所述喷嘴的喷射角度比处于所述喷嘴喷射距离最小的位置的所述喷嘴的喷射角度小，随着所述喷嘴喷射距离变大，所述喷嘴的喷射角度相同或变小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.23 JP 2016-185395;2017.07.31 JP PCT/JP20171.一种热轧钢板的冷却装置，该冷却装置的特征在于，在包括多个轧制机架的热精轧机中，具有朝向被所述轧制机架刚刚轧制了之后的热轧钢板的上下表面中的一者或两者喷射冷却水的多个喷嘴，所述喷嘴设于在所述轧制机架的输出侧设于上下两侧的引导件中的一者或两者中，或所述喷嘴以与该引导件相邻的方式设于该引导件的下游侧，以设定于上下的所述引导件之间的所述热轧钢板的钢板设计位置为基准，从所述喷嘴的喷射口到所述钢板设计位置之间的沿着喷射中心轴线的喷嘴喷射距离根据喷嘴在轧制方向上的位置而变化，其中，处于所述喷嘴喷射距离最大的位置的所述喷嘴的喷射角度比处于所述喷嘴喷射距离最小的位置的所述喷嘴的喷射角度小，随着所述喷嘴喷射距离变大，所述喷嘴的喷射角度相同或变小。2.根据权利要求1所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述钢板设计位置被设定于所述轧制机架的下侧轧辊的上部顶点处的切平面。3.根据权利要求1所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述钢板设计位置被设定于所述上下的引导件的夹角的1/2角度的面。4.根据权利要求1～3中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴喷射距离最小的位置位于所述冷却装置的最上游侧，所述喷嘴喷射距离最大的位置位于所述冷却装置的最下游侧。5.根据权利要求1～3中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴喷射距离最大的位置位于所述冷却装置的最上游侧，所述喷嘴喷射距离最小的位置位于所述冷却装置的最下游侧。6.根据权利要求1～5中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴设于冷却箱的内部。7.根据权利要求6所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述冷却箱的所述喷嘴的喷射口位于与所述钢板设计位置侧的表面相同的面或比该表面靠里侧、即冷却箱的中心侧的位置，所述喷嘴的与喷出口相反的那一侧的端部相对于所述冷却箱内侧的内表面位置向冷却箱内突出。8.根据权利要求1～6中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴的喷射口配置于与所述引导件所形成的面相同的面上。9.根据权利要求1～6中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴的喷射口配置于比所述引导件所形成的面靠所述钢板设计位置的相反侧的位置。10.根据权利要求1～9中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴是密实锥形喷嘴，从所述喷嘴喷射来的冷却水在所述热轧钢板中的碰撞区域满足下述式(1)，[数学式1]其中，L：喷嘴喷射距离，单位是m，α：喷嘴喷射角度，单位是度，i、j：沿着轧制方向设置的所述喷嘴的任意的列，即，为i列、j列。11.根据权利要求1～9中任一项所述的热轧钢板的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴是长圆喷嘴，从所述喷嘴喷射来的冷却水在所述热轧钢板中的碰撞面积满足下述式(2)，[数学式2]其中，L：喷嘴喷射距离，单位是m，β：喷嘴长径方向喷射角度，单位是度，γ：喷嘴短径方向喷射角度，单位是度，i、j：沿着...

【专利技术属性】
技术研发人员：芹泽良洋，村井隆公，末松芳章，林聪，中尾智哉，仁井谷洋，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP