本发明专利技术涉及一种热钢板的冷却装置，边通过约束辊使热钢板沿水平方
向约束通过轧机边进行冷却控制，是一种可连续地进行大范围的冷却能力
控制的廉价的热钢板的冷却装置，从多列喷雾喷嘴向被热轧并在约束辊对
(11)之间移送的热钢板(3)喷射冷却水进行冷却，在该冷却装置中，具有喷管
形状不同的缓冷却喷雾喷嘴列(K)和强冷却喷雾喷嘴列(J)，并且由于缓冷却
喷雾喷嘴列(K)的最大冷却水冲击压力积分值与强冷却喷雾喷嘴列(J)的最
小冷却水冲击压力积分值连续，因此可连续地进行大范围的冷却能力控制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种边通过约束辊使热轧得到的热钢板水平地约束通过轧 机边进行冷却控制的装置，更详细地说，提出一种可连续进行大范围的冷 却能力控制的热钢板的冷却装置、热钢板的冷却方法以及程序。
技术介绍
为了提高钢材的机械性质、加工性和焊接性，例如一般如下地进行-边使热轧之后不久的高温状态的钢材在轧制线上通过轧机，边进行加速冷 却，对钢材赋予预定的冷却履历。希望开发一种冷却装置，根据钢材的种 类、用途等不同而所要求的冷却能力不同，能够精度较高且大范围地选择 冷却能力控制范围。作为可大范围地控制冷却能力的冷却装置，存在使用了二流体(空气和 水)喷嘴的冷却装置。但是，二流体喷嘴的喷嘴结构复杂且容易堵塞，因此 装置的制造成本及维护费用变高。而且，空气、水的压力控制复杂、难以 保持一定的气水比，冷却能力根据该气水比变化。这样，上述冷却装置存 在为了进行正确的冷却能力控制而需要高度的控制和设备维持的问题。另一方面，在使用喷雾喷嘴(spraynozzle)时，能够通过调整喷嘴水量来 控制冷却能力，但当喷嘴负荷压力减小时不能确保各种4样的喷射图形， 因此与使用二流体喷嘴时相比，冷却能力控制范围变窄。并且，作为控制冷却能力的方法，在日本特开平10-216821号公报中公 开了一种方法，在钢板的移送方向上将冷却装置划分为多个冷却区间，以 各冷却区域单位或多个冷却区域单位，开关控制对各冷却区域的冷却水的 供给。但是，在这种情况下，在打开冷却水的供给的冷却区域中，钢材表 面附近的冷却速度瞬间变得非常大，因此表面附近的硬度上升，不能根据 钢材的种类的不同而确保所需的钢材拉伸量。而且，在日本特开平10-291019号公报中提出了一种方法，在使冷却水 沿钢板长度方向流动而进行冷却的冷却装置中，通过使冷却水与钢板接触的点沿钢板长度方向移动，使冷却水和钢板的接触长度变化，而控制冷却 能力。但是，由于这是在钢板和冷却水之间喷射气体而使接触点移动的方 法，因此密度比水小的气体需要非常大的流量，所以运转费用变高。作为型钢的冷却能力控制方法，在日本特开平7-157826号公报中提出 了一种方法，通过对离排列在钢材搬送方向的冷却水喷嘴的冷却水喷射间 距进行调整，来大范围地控制冷却性能，但在这种情况下需要冷却水喷嘴 的间距调整机构，所以也存在冷却装置的制造成本、维护费用提高的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题，其目的在于提出一种边通过约束辊使热 钢板在水平方向上约束通过轧机边进行控制冷却的装置，并提出一种可连 续地进行大范围的冷却能力控制的、廉价的热钢板的冷却装置、热钢板的 冷却方法以及程序。本专利技术的冷却装置具有使热钢板沿水平方向约束通过轧机的多对约束 辊，在相邻的约束辊对之间分别从多列喷雾喷嘴对热钢板的上下面喷射冷 却水，而冷却热钢板，该冷却装置特征为，具有冷却水冲击压力积分值较 小的缓冷却喷雾喷嘴列、和上述冷却水冲击压力积分值较大的强冷却喷雾 喷嘴列，该冷却水冲击压力积分值是将冷却水冲击压力的n次方在约束辊 对之间于通过轧机方向上进行了积分的值，上述缓冷却喷雾喷嘴列的最大 冷却水冲击压力积分值和上述强冷却喷雾喷嘴列的最小冷却水冲击压力积 分值相等，使该两个喷雾喷嘴列的冷却水冲击压力积分值的变动区域连续。 其中，0.05SnS0.2。而且，也可以在约束辊对之间的热钢板进入侧配置强冷却喷雾喷嘴列， 并且，上述强冷却喷雾喷嘴列的最大冷却水冲击压力积分值，也可以与同 时使用了上述缓冷却喷雾喷嘴列和上述强冷却喷雾喷嘴列时的最小冷却水 冲击压力积分值相等。并且，本专利技术提供一种热钢板的冷却方法，通过多对约束辊使热钢板 沿水平方向约束通过轧机，在相邻的约束辊对之间分别从多列喷雾喷嘴对 热钢板的上下面喷射冷却水，而冷却热钢板，该冷却方法的特征在于，实 施该冷却方法的冷却装置具有冷却水冲击压力积分值较小的缓冷却喷雾喷 嘴列、和上述冷却水冲击压力积分值较大的强冷却喷雾喷嘴列，该冷却水冲击压力积分值是将冷却水冲击压力的n次方在约束辊对之间于通过轧机 方向上进行了积分的值，上述强冷却喷雾喷嘴列的最大冷却水冲击压力积 分值设定为，与同时使用了上述缓冷却喷雾喷嘴列和上述强冷却喷雾喷嘴 列时的最小冷却水冲击压力积分值相等。其中，0.05SnS0.2。而且，本专利技术提供一种用于使计算机实现上述热钢板的冷却方法的程序。附图说明图1是表示一个喷嘴的喷射区域中的水量和冷却能力的关系的图表。 图2是表示喷嘴和其喷射区域的说明图。图3是表示8种喷嘴的水量、喷嘴负荷压力、喷射范围以及冷却水冲 击压力的表。图4(a)是表示椭圆形喷嘴的喷射区域的说明图、图4(b)是表示圆形全面 型喷嘴的喷射区域的说明图。图5是表示图3的8种喷嘴的冷却水冲击压力和冷却能力的关系的图表。图6是表示一个喷嘴的喷射区域中的冷却水冲击压力和冷却能力的关 系的图表。图7是表示本专利技术的冷却装置的结构概略的说明图。 图8是表示冷却装置的约束辊对之间的喷嘴配置的平面图。 图9是只使用了缓冷却喷雾喷嘴列时的冷却装置内的说明图。 图10是只使用了强冷却喷雾喷嘴列时的冷却装置内的说明图。 图11是同时使用了缓冷却喷雾喷嘴列和强冷却喷雾喷嘴列时的冷却装 置内的说明图。图12是表示水量密度和喷嘴负荷压力以及冷却水冲击压力积分值的关 系的图表。图13是表示钢材表面温度为300。C时的冷却水水量密度和热传导率的 关系的图表。具体实施方式以下，对本专利技术进行更详细的说明。首先，根据附图说明本专利技术人对5在喷雾冷却中有助于冷却的因素进行调査、研究的研究开发实验结果。当在通过单个喷嘴冷却静止的被冷却介质的情况下、对喷雾喷射区域 内的冷却能力分布进行调査时，如图1所示，可知在单个喷嘴喷射范围内的水量差为2%以内的位置上，也产生4%以上的冷却能力差。即、可以认 为，在喷雾冷却的情况下，有助于冷却能力的因素不只是水量，而是液滴 速度、液滴直径、液滴向被冷却体的冲击角度等各种因素复杂地起作用。图1表示的是，在20mmX20mm的范围Ml、 M2、 M3内、对从椭圆 形喷嘴(喷雾喷嘴l)向300mmX40mm的范围(喷雾喷射区域2)喷射冷却水的 水量以及冷却能力的平均值进行测定，并将该平均值除以测定值的最大值 而进行无量纲化(正规化)的值；该椭圆形喷嘴配置在与图2所示的冷却面的 间隔L为150mm的位置上、其流量为100升/min、喷嘴负荷压力为0.3MPa。 另外，关于冷却能力，使用加热至900。C、板厚20mm的一般结构用轧制钢 材(SS400)作为被冷却体来进行冷却实验，将钢材表面温度为300。C时所测 定的热传导率作为冷却能力而用于评价。本专利技术人发现，可对包括水量在内的各种冷却因素进行包括性表示的 冷却因素是冷却水的冲击压力。本专利技术人使用图3表所示的水量、喷嘴负荷压力及喷射区域不同的8 种(A H)喷嘴，对喷嘴正下方的冷却水冲击压力与冷却能力的关系进行了调 査。另外，如图4所示，椭圆形喷嘴1是喷雾喷射区域2为在一个方向上 较长的长圆形的喷嘴，圆形全面型喷嘴1是喷雾喷射区域2为圆形的喷嘴。 其结果如图5所示，与喷嘴的种类、规格、喷射区域无关，冷却水冲击压 力和冷却能力都具有一定的关系，并可导出下述的关系式(l)。而且，通过 将冷却水冲击本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热钢板的冷却装置，具有使热钢板沿水平方向约束通过轧机的多对约束辊，在相邻的约束辊对之间从多列喷雾喷嘴向热钢板的上下面分别喷射冷却水而冷却热钢板，其特征在于， 具有冷却水冲击压力积分值小的缓冷却喷雾喷嘴列和上述冷却水冲击压力积分值大的强冷却喷雾喷嘴列，该冷却水冲击压力积分值是将冷却水冲击压力的ｎ次方在约束辊对之间于通过轧机方向上积分的值， 使上述缓冷却喷雾喷嘴列的最大冷却水冲击压力积分值与上述强冷却喷雾喷嘴列的最小冷却水冲击压力积分值相等，使该两个喷雾喷嘴列的冷却水冲击压力积分值的变动区域连续， 其中，０．０５≤ｎ≤０．２。
【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：山本龙司，芹泽良洋，小川茂，上野博则，土岐正弘，西山和宏，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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