利用近红外线照相机的金属带的热轧方法和装置制造方法及图纸

提供能够适当地进行针对需求者的产品交货时的质量保证的热轧生产线、热轧金属带的总宽度拍摄方法、总宽度拍摄结果记录方法，能够适当地进行质量保证的方法和使用其的热轧金属带的制造方法。其特征在于，能够可靠地检测出温度的局部低的被称为黑斑的部分。在热轧生产线（１００）的卷取机（２４）的入口侧设置了能够拍摄热轧金属带（８）总宽度的近红外线照相机（２５Ａ）的热轧生产线（１００），在热轧生产线（１００）的卷取机（２４）的入口侧设置能够拍摄热轧金属带（８）总宽度的近红外线照相机（２５Ａ）来进行拍摄，利用拍摄热轧金属带（８）的总宽度或其全长得到的结果来判断热轧金属带（８）的质量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用近红外线照相机的金属带的热轧方法和装置。本 专利技术包含下述内容在金属带的热轧生产线上设置能拍摄金属带总宽 度的近红外线照相机；对金属材料进行热轧，形成热轧金属带(以下 也称作被轧制材料)时，在巻绕热轧金属带之前，利用近红外线照相 机拍摄热轧金属带的总宽度；记录所拍摄的结果；由所记录的结果， 判断热轧金属带的质量；利用该质量判断结果，制造热轧金属带。
技术介绍
热轧工序是指如下工序将通常通过连铸或铸锭、开坯制造出的 钢坯状的金属材料，利用加热炉加热至几百 一千几百"C后，利用粗轧 机、精轧机，较薄较长地延伸后，巻绕成巻材状。图13表示从以往通常使用的热轧生产线100的一例。利用加热炉 10加热至几百 一千几百。C的厚度为140~300mm的金属材料(以下称 作被轧制材料)8，利用粗轧机12、精轧机18进行轧制，直到厚度0.8 25mm为止，较薄地延伸成为金属带。粗轧机12，在图13的例子中是2台，但通常是4台，6台。被轧 制材料8被粗轧机轧制后，供给给精轧机18。构成精轧机18的各辊轧机(机架)的数量，在图13的例子中是7 台，也有6台的。精轧机18用多个辊轧机连续地轧制几百 一千几百 'C高温的被轧制材料8。如图13所示，将用精轧机18对每个被轧制材料进行轧制的轧制方法称作分批轧制。相对于此，对将被轧制材料彼此接合后进行轧制 的方法称作循环轧制。通常采用分批轧制。在热轧生产线100上，除了精轧机18的各机架之间以外，在其他 辊轧机(机架)之间，设置有未图示的多个(一百以上)的辊道辊，其用于输送被轧制材料8。并且，被轧制材料8从加热炉IO抽出时，在其内外表面上产生氧 化物层(以下称作氧化皮)。由于被轧制材料8在高温状态下暴露于 大气中，因而在内外表面上进一步产生新的氧化皮。因此，在粗轧机 12中各辊轧机的入口侧设置除锈装置16，除去氧化皮，该除锈装置16 向被轧制材料8的内外表面上喷吹10 30MPa左右的高压水，以除去氧 化皮。并且，虽然未图示，各工作辊19由于与高温的被轧制材料接触， 因而利用冷却水进行冷却。各支承辊20也利用冷却水进行冷却。在图13中，标号14是切料头机(crop shear)，在精轧前，切断 除去被轧制材料8前后端的料头(被轧制材料8前后端的压扁形状部 分)，整形成容易顺利地被精轧机18咬入的大致呈矩形的平面形状。标号50是控制装置，标号70是程序计算机，标号90是商用计算机。利用如图13所示的热轧生产线IOO进行轧制的金属带所要求的质 量，近来年逐渐提高。其代表性例子为金属带，其中随着近年来的汽 车轻量化的趋势，高强度钢的需求提高，所要求的质量也提高。高强度钢一般是指拉伸强度在400MPa以上的钢板。近年来，不 只要求拉伸强度高，还同时要求进行冲压加工、扩孔加工时没有裂纹等的高加工性。并且要求在金属带的任何部分，拉伸强度、高加工性 等质量均匀。为了制造高强度钢板，调整钢的化学成分。无论什么化学成分， 制造高质量金属带时，重要的是热轧技术和制造条件。其中，重要的 是在轧制后刚要用巻取机24进行巻绕之前金属带的温度以及使该温度 在金属带长度方向上和宽度方向上都均匀。若用图13所示的热轧生产线100的例子进行说明，用巻取机入口 侧温度计25测定的被轧制材料8的刚要巻绕之前的温度，在质量保证 上最重要。输出辊道23以及在其上设置的冷却相关设备26的控制变 得重要。并且，用精轧机出口侧温度计21测定的刚轧制后的被轧制材 料8的温度也重要。为了使刚要巻绕之前的温度尽可能地均匀，需要跨越被轧制材料8 的总宽度，测定刚要巻绕被轧制材料8之前的温度。为了控制输出辊 道23和冷却相关设备26，优选的是跨越被轧制材料8的总宽度，测定 被轧制材料8的刚轧制后的温度。以往，精轧机出口侧温度计21、巻取机入口侧温度计25通常使用 红外线式放射温度计。所述温度计以固定方式设置于被轧制材料8的 宽度方向中央位置上，视野的直径最多为20 50mm。艮P，仅以被轧制材料8的宽度方向中央为代表，跨越全长测定温 度，而没有测定宽度方向的温度分布。但是，即使仅在被轧制材料8的宽度方向中央跨越全长测定温度 的结果为质量保证合格范围内的温度，也不能保证被轧制材料8的宽 度方向温度在质量保证合格范围内。在分批轧制中，在利用精轧机18控制平坦度的效果还未显现出来 的被轧制材料8的前端数十米内，产生形状不平坦的部分。并且，在没有张力作用的精轧机18的最终机架至巻取机24为止的一百几十米 之间，存在被轧制材料8的前端或后端形状不平坦的部分。并且其山 形波形状压扁，例如如图14所示地，在被轧制材料8的前端部到处可 局部性地出现冷却水的滞留。在这种情况下，该部分局部地被冷却， 宽度方向温度分布不易变得均匀。在钢表面和冷却水之间产生的现象如下在钢的被轧制材料的温 度为55(TC以上时，如图15a所示地，被轧制材料8的表面整体处于被 连续的水蒸气膜覆盖的膜态沸腾的状态。当低于55(TC后，如图15b所 示地，水蒸气膜消失而过渡到冷却水和被轧制材料8直接接触的核态 沸腾的状态。并且当被轧制材料8的温度整体下降时，全面过渡到核 态沸腾的状态。在膜态沸腾和核态沸腾混合存在的过程中，由于核态沸腾部分比 膜态沸腾部分热传递快，因而存在核态沸腾部分的温度局部地变得比 周围其他部分的温度低的情况。为了确保质量，高强度钢的刚要巻绕之前的目标温度多在55(TC以 下。该温度相当于从膜态沸腾过渡到核态沸腾的温度区域，因而在被 轧制材料8的某部分与周围的其他部分中混合存在膜态沸腾和核态沸 腾，从而存在冷却速度快的部分和慢的部分。如上所述的存在滞留水的部分，在被轧制材料8上局部地出现温 度低的部分(黑斑)，因而在存在滞留水的部分和不存在滞留水的部 分，刚要巻绕之前的被轧制材料8的温度逐渐形成差异，随之，整个 被轧制材料8的质量变得不均匀，有时局部质量脱离容许范围。虽然以前也做过要测定被轧制材料8的宽度方向温度分布的努力，但近年来其重要性在增加。以前，测定被轧制材料8的宽度方向温度分布时，除了在相当于 被轧制材料8的宽度方向中央的位置上以固定方式设置的温度计以外，与其不同地，在被轧制材料8的宽度方向上设置进行扫描的温度计， 对输送中的被轧制材料8沿宽度方向进行扫描，由此，在被轧制材料8 上以倾斜地描绘轨迹的方式进行扫描而测定温度。因此，如在图16的 从热轧生产线上方观察的图所示，有时没能扫描局部温度较低的被称 作黑斑的部分，从而不能检测出该部分。在专利文献1中，记载了下述内容跨越钢板全长，以离散方式测定控制冷却后钢板的宽度方向温度分布。如图17a、图17b所示，存 在钢板的宽度或长度方向上发生温度偏差的时刻与冷床(bank)、喷嘴、 喷头等冷却相关设备的使用开始或结束的时刻一致的情况。还记载了 将图17a的如用黑框表示的被轧制材料8全长、总宽度中一部分低温区 域判断为异常部位，并且诊断出冷却装置也异常。在该专利文献l中， 观察图17a、图17b可知，可推测在宽度方向上以200mm间距，进行 被轧制材料8的离散方式的温度测定。在专利文献2中，记载了下述内容以厚钢板轧制线的情况作为 对象，在热矫正装置(热矫直机)的下游侧(出口侧)，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧生产线，其特征在于，在热轧生产线的卷取机入口侧，设置能拍摄热轧金属带的总宽度的近红外线照相机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西浦伸夫，村田贵幸，柳野公治，新田和弘，泽田宏，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]