热轧钢带的冷却装置和方法

文档序号:3119666阅读:702来源:国知局

专利名称::热轧钢带的冷却装置和方法
技术领域
:本发明涉及在热轧生产线上冷却热轧钢带时使用的冷却装置和方法。
背景技术
:热轧钢带是将高温加热后的钢坯轧制成目标尺寸而制造的,但此时,在热轧的中途或在精轧后的输出辊道等中,利用冷却水进行冷却。在这里进行水冷的目的在于,由此主要控制钢带的析出物、相变组织,调整材质,以能得到目标强度、延展性等。特别是,精度良好地控制冷却结束温度,对制造无偏差地具有目标材质特性的热轧钢带最为重要。另一方面,在进行上述水冷时,现有的冷却设备(水冷设备)存在产生温度不均匀、不能精度良好地停止在目标温度的问题。作为其原因,可举出钢带上的滞留水,对此,以在输出辊道中对钢带进行水冷的情况为例进行说明。通常,从上表面冷却钢带时,使冷却水从圆管喷嘴、狭缝状喷嘴向垂直方向下方下落而进行冷却,在冷却水与钢带撞击后,在钢带上与钢带一起向钢带移动方向流出。通常,该滞留水通过除水清除等方式排除,但由于在与使冷却水与钢带撞击的地点分开的地方实施,因而到此为止仅冷却钢带上载有滞留水的部分。由此,成为局部冷却而产生温度不均匀。特别是,在500。C以下低温度区域的情况下,由于该滞留水从膜态沸腾状态变化为过渡沸腾、核态沸腾状态,因而冷却能力变高,载有滞留水的部位和没有载有滞留水的部位产生大的温度偏差。为了防止这种情况,虽然实施除水清除强化等,但由于过渡沸腾、核态沸腾发生时滞留水会粘在钢带上,因而难以通过除水清除除去滞留水。因此,从以往开始,为了应对该现象而进行了各种研究。例如,在专利文献1中记载了下述技术通过设置升降机构,利用在输送方向上相对地排列的狭缝喷嘴单元喷射冷却水,并且还使用另行设置的层流喷嘴、喷雾喷嘴,确保大范围的冷却速度的同时能够稳定地进行冷却。并且,在专利文献2中记载了下述技术通过使具有狭缝状喷嘴的集管倾斜相对地喷射膜状的冷却水,并且设置隔板使冷却水充满钢板和隔板之间,从而得到较高冷却速度的同时能够均匀地进行冷却。专利文献1:日本特开昭62-260022号公报专利文献2:日本特开昭59-144513号公报上述专利文献l、2中记载的技术,通过相对地设置冷却水喷射喷嘴,防止在钢带上产生滞留水,虽然是非常有用的技术,但都在实用上不太充分。例如,在专利文献1记载的技术中,狭缝喷嘴单元必须要靠近钢板,在冷却前端或后端翘曲的钢板的情况下,如果钢板与狭缝喷嘴单元碰上,则有时会损坏狭缝喷嘴单元,或者钢板变得不能移动而导致制造生产线的停止或成品率的降低。因此,还考虑过当前端或后端通过时,使升降机构进行工作,使狭缝喷嘴单元向上方退避,但在这种情况下,有时前后端的冷却不足,不能得到目标材质。并且还存在花费用于设置升降机构的设备成本的问题。并且,在专利文献2记载的技术中,如果不使喷嘴靠近钢板,则冷却水不能充满钢板和隔板之间。如果使喷嘴靠近钢板,则与专利文献1记载的技术一样,在冷却前端或后端翘曲的钢板的情况下,产生不良情况。并且,在专利文献l、2记载的技术中,将使用狭缝状的喷嘴(狭缝喷嘴)作为前提,但如果喷出口不经常维护为清洁的状态,则冷却水不能形成膜状。例如,如图26所示,在狭缝喷嘴72的喷出口上附着异物而产生堵塞的情况下,冷却水膜73被破坏。并且,为了将冷却水拦截在喷射区域内(冷却区域内),需要以高压进行喷射,但以高压喷射膜状的冷却水73时,存在因冷却集管71内的压力偏差而使冷却水膜73局部被破坏之类的问题。冷却水膜73不良地形成时,冷却水向喷射区域的上游或下游方向漏出,形成滞留水而成为在钢板上产生局部的过度冷却的原因。并且,在热轧钢带的冷却中釆用狭缝喷嘴的情况下,如果不跨越宽度2m具有一定的间隙,则冷却水膜形成不佳,但由于处理800100(TC左右的高温度的热轧钢带,因而容易在狭缝喷嘴上发生热变形等,间隙管理变得困难。
发明内容本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供在向热轧钢带的上表面供给冷却水时能以高的冷却速度均匀且稳定地冷却钢带的热轧钢带的冷却装置和方法。为了解决上述课题,本发明具有下述特征。(1)一种热轧钢带的冷却装置,具有在钢带输送方向上以彼此相对的方式配置的第一冷却集管组和第二冷却集管组,所述第一冷却集管组具有向钢带上表面的下游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述第二冷却集管组具有向钢带上表面的上游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述冷却装置的特征在于,所述喷嘴能供给水流量密度为2.0m3/m2min以上的冷却水,并且所述第一冷却集管组和所述第二冷却集管组的各冷却集管能各自独立地打开-关闭冷却水的注水。(2)如上述(1)中记载的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,棒状冷却水的喷射方向,相对于热轧钢带的移动方向或相反方向,以水平方向为基准设定为30°以上、60。以下的角度。(3)如上述(1)或(2)中记载的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设定棒状冷却水的喷射角度,使棒状冷却水喷射方向的速度分量的035°/。成为朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量。(4)如上述(1)至(3)中任一项记载的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设定所述棒状冷却水的喷射方向,使具有朝向一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量与具有朝向另一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量相等。(5)如上述(1)至(4)中任一项记载的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设置各喷嘴,使随着从热轧钢带宽度方向的中央向外侧,棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量逐渐变大。(6)如上述(1)至(4)中任一项记载的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设置各喷嘴,使棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量一定,并使棒状冷却水与钢带撞击的位置在钢带宽度方向上为相等间隔。(7)如上述(1)至(6)中任一项记载的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,在第一冷却集管组和第二冷却集管组相对的最内侧喷嘴的内侧和/或第一冷却集管组和第二冷却集管组之间的钢带上方,设有板状或幕状的遮蔽物。(8)—种热轧钢带的冷却方法,通过在钢带输送方向上以彼此相对的方式配置的第一冷却集管组和第二冷却集管组进行热轧钢带的冷却,所述第一冷却集管组具有向钢带上表面的下游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述第二冷却集管组具有向钢带上表面的上游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述冷却方法的特征在于,通过从所述喷嘴供给水流量密度为2.0m3/m2min以上的冷却水,并各自独立地打开-关闭第一冷却集管组和第二冷却集管组的各冷却集管,调整冷却区域的长度。(9)如上述(8)中记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,棒状冷却水的喷射方向,相对于热轧钢带的移动方向或相反方向,以水平方向为基准设为30°以上、60。以下的角度。(10)如上述(8)或(9)记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射棒状冷却水,使棒状冷却水喷射方向的速度分量的035%成为朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量。(11)如上述(8)至(10)中任一项记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射所述棒状冷却水,使具有朝向一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量与具有朝向另一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量相等。(12)如上述(8)至(11)中任一项记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射所述棒状冷却水,使随着从热轧钢带宽度方向的中央向外侧,棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量逐渐变大。(13)如上述(8)至(11)中任一项记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射所述棒状冷却水,使棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量一定,并使棒状冷却水与钢带撞击的位置在钢带宽度方向上为相等间隔。(14)如上述(8)至(13)中任一项记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,在钢带输送方向的下游侧测定钢带温度,根据该测定的钢带温度打开-关闭来自各冷却集管的注水,从而将钢带温度调整为目标温度。(15)如上述(8)至(14)中任一项记载的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,进行来自各冷却集管的注水的优先顺序为,使在相对的第一冷却集管组和第二冷却集管组的内侧设置的冷却集管优先注水。在本发明中,能以高冷却速度均匀且稳定地冷却热轧钢带,由此可抑制材质的偏差,实现成品损失降低、质量的稳定化。图1是本发明第一实施方式的说明图。图2是本发明第一实施方式的说明图。图3A、图3B是本发明第一实施方式的说明图。图4是本发明第一实施方式的说明图。图5是本发明第一实施方式的说明图。图6是本发明第一实施方式的说明图。图7是本发明第一实施方式的说明图。图8是本发明第二实施方式的说明图。图9是本发明第二实施方式的说明图。图IO是本发明第二实施方式的说明图。图11是关于本发明第二实施方式的说明图。图12是本发明第三实施方式的说明图。图13是本发明第三实施方式的说明图。图14是本发明第三实施方式的说明图。图15是本发明第三实施方式的说明图。图16是本发明第三实施方式的说明图。图17是本发明第三实施方式的说明图。图18是实施例1中本发明例的说明图。图19是实施例1中本发明例的说明图。图20是实施例1中比较例的说明图。图21是实施例2中本发明例的说明图。图22是实施例2中比较例的说明图。图23是实施例3的说明图。图24是实施例3的说明图。图25是实施例3的说明图。图26是现有技术的说明图。各图中标号的含义如下。10热轧钢带13辊道辊20冷却装置21、21a、21b、21c上集管22、22a、22b上喷嘴23、23a、23b棒状冷却水24滞留冷却水25飞散冷却水26遮蔽板27升降汽缸28遮蔽幕29遮蔽板30打开-关闭机构31下喷嘴51、51a、51b、51c本发明的冷却装置52、52a、52b现有的冷却装置60加热炉61粗轧机62精轧机63巻取机65放射温度计71冷却集管72狭缝喷嘴73冷却水膜74异物具体实施例方式根据附图对本发明的实施方式进行说明。(第一实施方式)图1是本发明第一实施方式中热轧钢带的冷却装置的说明图。本实施方式的冷却装置20是设置在热轧钢带的轧制生产线上的冷却装置,其具有用于向在辊道辊13上输送的钢带10上表面供给棒状冷却水的上集管单元21。上集管单元21由第一上集管组和在其下游侧的第二上集管组构成,所述第一上集管组由设置在输送方向上的多个第一上集管21a构成,所述第二上集管组由设置在输送方向上的多个第二上集管21b构成,第一上集管组和第二上集管组的各上集管21a、21b构成各自独立地具有打开-关闭机构30的配管结构,该打开-关闭机构30能进行棒状冷却水的喷射(注水)的打开-关闭控制(注水的开始和停止的控制)。在这里,第一上集管组和第二上集管组各自由3个上集管构成。而且,在各上集管21a、21b上,在输送方向上安装有多列上喷嘴22(在这里在钢带10的输送方向上为4列),第一上集管21a的上喷嘴组(第一上喷嘴组)22a和第二上集管21b的上喷嘴组(第二上喷嘴组)22b,以从各喷嘴组喷射的棒状冷却水23a和棒状冷却水23b的喷射方向在钢带IO的输送方向上彼此相对的方式进行排列。即,第一上喷嘴组22a以e1的俯角(喷射角度)向钢带上表面的下游侧倾斜地喷射棒状冷却水23a,第二上喷嘴组22b以92的俯角(喷射角度)向钢带上表面的上游侧倾斜地喷射棒状冷却水23b。因此,从彼此的上喷嘴向钢带输送方向观察时,来自最远侧的列(最外侧的列)的上喷嘴的棒状冷却水与钢带IO撞击的位置之间夹着的区域被称为冷却区域。此时,如果不使来自第一上喷嘴组22a的棒状冷却水23a的喷射线和来自第二上喷嘴组22b的棒状冷却水23b的喷射线交叉,则在从彼此的上喷嘴向钢带输送方向观察时,来自最近侧的列(最内侧的列)的上喷嘴的棒状冷却水与钢带IO撞击的位置之间夹着的区域上,稳定地形成如图l所示的滞留冷却水24的水膜。由此,来自与彼此上集管最近侧的列(最内侧的列)的上喷嘴的棒状冷却水,朝向滞留冷却水24的水膜喷射,不会破坏彼此另一方的棒状冷却水,因而优选。将从最内侧列的上喷嘴喷射的棒状冷却水与钢带10撞击的位置之间的间隔,称作滞留区域长度L。在该滞留区域长度L中,由于棒状冷却水不与钢带撞击,仅通过滞留冷却水24进行冷却,因而钢带10与冷却水的接触不稳定,容易成为温度不均的产生原因,但如果滞留区域长度L在1.5m以内,则滞留冷却水24冷却钢带IO的比例比较小,因而能防止滞留冷却水24引起的温度不均。因此,该滞留区域长度L越短越好,更优选的是短至100mm左右。艮P,本发明的棒状冷却水是指从圆形(包含椭圆、多角形状)的喷嘴喷出口喷射的冷却水。并且,本发明的棒状冷却水不是喷雾状喷流,也不是膜状的层流,而是从喷嘴喷出口至与钢带撞击为止的水流截面保持大致圆形、具有连续性和直线行进性的水流的冷却水。图3A、图3B表示安装在上集管21(21a、21b)上的上喷嘴22(22a、22b)的配置例。以能对所通过的钢带总宽度供给棒状冷却水的方式,在钢板宽度方向上以规定的安装间隔配置成一列的喷嘴的列,在钢带输送方向上设有多列(在这里为4歹U)。并且在这里,以从次列的喷嘴喷射的棒状冷却水的钢带宽度方向撞击位置相对于从前列的喷嘴喷射的棒状冷却水的钢带宽度方向撞击位置错开的方式配置喷嘴。即在图3A中,将次列喷嘴相对于前列喷嘴的宽度方向位置错开宽度方向安装间隔的1/3左右,在图3B中,错开宽度方向安装间隔的1/2左右。另外,如后文所述,在使从喷嘴喷射的棒状冷却水具有钢带宽度方向分量的情况下,由于喷嘴的钢带宽度方向安装位置和棒状冷却水的钢带宽度方向撞击位置不同,因而在这种情况下,需要调整喷嘴的安装位置,以使棒状冷却水的钢带宽度方向撞击位置成为所希望的位置(分布)。如上所述地在输送方向上配置多列上喷嘴22的目的在于,改善在1列上喷嘴中,在与钢带撞击的棒状冷却水和相邻的棒状冷却水之间拦截滞留冷却水而进行除水的能力变弱的情况。为了拦截滞留冷却水,需要多列上喷嘴,优选的是将安装在各上集管21上的上喷嘴22的列数设为3列以上,更优选设为5列以上。并且,为了实施热轧钢带的温度控制,要如上所述地将上喷嘴22分开安装在多个上集管21是不可或缺的。在热轧钢带中,需要将各种厚度的钢带冷却至规定的温度为止,但为了确保生产量,需要尽可能地以较快的板速度进行冷却。因此,为了调整为目标温度,需要调整水冷时间,为此一般来讲需要将冷却区域的长度变为多种多样。因此,通过形成将上喷嘴分开安装在多个上集管上,并能在各上集管上进行棒状冷却水的喷射的打开-关闭的结构,可使冷却区域的长度自由地变化。在各上集管上安装1列以上的上喷嘴即可,所安装的喷嘴列数根据目标温度控制能力决定。在所允许的温度偏差(例如士8'C)比冷却每1列对应的钢带被冷却的温度(例如5°C)大的情况下,可在能调整到允许范围内的范围内,增加每1集管的喷嘴列数。例如,为了调整为土8t:的温度偏差(16"C的温度范围),使l个上集管的冷却、下降温度不足16t:即可,因此如果使安装在上集管上的上喷嘴列数为3歹U,则能以15t:单位调整温度,因而将冷却后的钢带温度调整到允许范围内。相反,在这种情况下如果使安装在上集管上的上喷嘴列数为4歹iJ,则温度调整成为2(TC单位,有可能脱离目标温度区域(16°C),因而不优选。由此,需要通过冷却装置的冷却温度量、目标允许温度误差(允许温度偏差),调整每1上集管的上喷嘴列数。由此,决定上集管21的个数和上喷嘴22的列数时,需要同时满足拦截滞留水的观点和得到规定冷却能力的观点。因此,该冷却装置20,从上集管21a、21b向钢带10的上表面以钢带表面的水流量密度成为2.0m3/m2min以上的方式供给棒状冷却水23。在这里,说明将水流量密度设为2.0m3/m2min以上的理由。图1所示的滞留水24,因被所供给的棒状冷却水23a、23b拦截而形成。此时,如果水流量密度小,则本身不能进行拦截,如果水流量密度大于一定量,则能拦截的滞留水24的量增加,从钢带宽度端部排出的冷却水和所供给的冷却水的量保持平衡,使滞留水24维持一定量。在热轧钢带的情况下,一般的钢板宽度为0.92.1m,如果以2.0m3/m2min以上的水流量密度进行冷却,则能使所述钢板宽度中的滞留冷却水24维持一定量。由于水流量密度在2.0m3/m2min以上时,越大则热轧钢带的冷却速度越快,因而能縮短冷却至规定温度为止所需的冷却区域的长度。其结果,能使导入该冷却装置20的空间变得紧凑,在现有设备之间导入该冷却装置20,除了并用而进行冷却以外,还能节约设备建设成本。这样,在该冷却装置20中,由于从第一上喷嘴22a喷射的棒状冷却水23a和从第二上喷嘴22b喷射的棒状冷却水23b在钢带10的输送方向上彼此相对,因而由所喷射的棒状冷却水23a、23b本身拦截钢带10上表面的滞留水24向钢带10的输送方向移动。由此,即使供给2.0m3/m2min以上的较大水流量密度的冷却水,也能得到稳定的冷却区域而进行均匀的冷却。使从上喷嘴22a、22b喷射的冷却水为棒状冷却水,而不是例如从狭缝喷嘴喷射的膜状冷却水的原因在于,棒状冷却水能更稳定地形成水流,从而拦截滞留冷却水的能力大。并且原因还在于,在倾斜地喷射膜状冷却水的情况下,从钢板至喷嘴为止的距离越远钢带附近的水膜变得越薄,越发容易破坏。第一上喷嘴22a的喷射角度e1和第二上喷嘴22b的喷射角度62优选为3060°。这是因为,喷射角度ei、62小于30。时,棒状冷却水23a、23b的垂直方向速度分量变小,向钢带10的撞击变弱,冷却能力降低,喷射角度ei、e2大于60。时,棒状冷却水的输送方向速度分量变小,拦截滞留冷却水24的能力变弱。其中,喷射角度ei和喷射角度62不必一定相等。并且,对为了拦截滞留冷却水而在长度方向上设置多列(上述3列以上进行喷射)进行了说明,进一步使从上喷嘴22喷射的棒状冷却水的喷射速度在8m/s以上时,滞留水的拦截效果进一步得到改善,因而优选。为使喷嘴不易阻塞,且确保棒状冷却水的喷射速度,上喷嘴22的内径优选为38mm的范围。在棒状冷却水的情况下,冷却水容易从在宽度方向上相邻的棒状冷却水和棒状冷却水的间隙流出。在这种情况下,优选的是如上述图3A、图3B所示,次列棒状冷却水的钢带宽度方向撞击位置相对于前列棒状冷却水的钢带宽度方向撞击位置错开地进行配置。由此,次列的棒状冷却水撞击在宽度方向上相邻的棒状冷却水之间除水能力变弱的部分,补足除水冷却能力。上喷嘴22的宽度方向安装间距(宽度方向安装间隔)相对于喷嘴内径在20倍以内时,可得到良好的除水性。为了防止因钢带10的翘曲等而破坏上喷嘴22,优选的是使上喷嘴22的前端位置从轧制线离开,但离开太多时棒状冷却水分散,因而上喷嘴22的前端和轧制线的距离优选设为500mm1800mm。并且,如图4、图5、图6所示,以具有外倾角a的方式设定棒状冷却水的喷射方向,使棒状冷却水的喷射方向的速度分量的035%成为朝向钢带宽度方向的速度分量时,从上喷嘴22向钢带10喷射的棒状冷却水,如图4、图5、图6的箭头A所示地合流后迅速从钢带10的宽度端部下落,与棒状冷却水不具有朝向钢带宽度方向外侧的速度分量的情况相比,能以较低的压力、较少的水量拦截滞留水而进行除水,因此可进行经济的设备设计,因而优选。更优选的范围为1035%。而且,超过35%时,为了防止冷却水的钢板宽度方向的飞散而设备成本增加,而且棒状冷却水的铅直方向速度分量变小,冷却能力降低。并且优选的是,在钢带的宽度方向上排列的全部喷嘴数的4060%,喷射具有朝向钢带宽度方向一个外侧的分量的棒状冷却水。这是因为,当朝向钢带宽度方向的一个外侧的喷嘴数超过全部喷嘴的60%,来自宽度端部的冷却水排出产生偏向时,因滞留冷却水的厚度变厚,导致棒状冷却水不能拦截滞留冷却水,存在产生宽度方向的温度不均匀的可能性。并且,原因还在于,在钢带宽度方向的一个外侧飞散水显著变多时,用于拦截该飞散水的设备成本增加。因此,如图5所示,在向两外侧具有一定的外倾角a进行喷射的情况下,最多可将向钢带宽度方向外侧喷射的喷嘴的比率配置成在一侧为40%、在相反侧为60%,但优选的是以一侧50%、相反侧50%的方式进行配置。并且如图4所示,还存在随着朝向钢带宽度方向外侧,逐渐增大外倾角a的情况,在这种情况下,优选的是相对于钢带宽度方向中心形成对称的外倾角a分布。并且如图6所示,当设不朝向钢板宽度方向外侧的上喷嘴(外倾角a^0的上喷嘴)的总数在全部喷嘴的20%以内(例如20%),剩余喷嘴中朝向两外侧的喷嘴数大致相等(例如在每一侧分别为40%)时,滞留冷却水的排水顺利进行,拦截滞留冷却水而进行除水,因而优选。在这里,利用图7对上述棒状冷却水的喷射方向的设定进行具体说明。图7表示了棒状冷却水的喷射方向,设棒状冷却水的喷射线与钢带所成的角度(实际俯角)为e,相对于输送方向的俯角为e,朝向钢带宽度方向外侧的角度(外倾角)为a而进行表示。使棒状冷却水的相对于喷射方向的速度分量的035%成为朝向钢带宽度方向外侧的速度分量,是指与输送方向垂直的钢带宽度方向的速度分量所对应的长度Lw相对于冷却水的喷射实际长度L之比Lw/L(宽度方向速度分量比率)成为035%。在表1中表示使上喷嘴的喷射口高度为1200mm,相对于输送方向的俯角6为45°、50。时的计算结果。宽度方向速度分量比率成为035%时,在相对于输送方向的俯角e为45°时外倾角为a为025°,相对于输送方向的俯角e为50。时外倾角为a为030°。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如上所述,图4是表示基于上述情况设置上喷嘴22a、22b时一例的俯视图。在这里,使来自钢带宽度方向中央的喷嘴的棒状冷却水的外倾角a为0°,随着喷嘴的设置位置朝向钢带宽度方向外侧,使外倾角a逐渐变大。此时,朝向上集管沿钢带宽度方向以等间隔配置上喷嘴时,由于棒状冷却水与钢带撞击的位置在钢带宽度方向上不是等间隔,因而调整各上喷嘴朝向上集管的宽度方向安装位置(宽度方向安装间隔),使棒状冷却水与钢带撞击的位置沿钢带宽度方向为等间隔(例如60mm间距)。并且如上所述,图5是表示基于上述情况设置上喷嘴22a、22b时另一例的俯视图。在这里,使棒状冷却水的外倾角a—定(例如20°),以棒状冷却水与钢带撞击的位置在钢带宽度后方成为等间隔(例如100mm间距)的方式配置各喷嘴。此时,在钢带宽度后方中央部,由于必须设置朝向左右两外侧喷射的喷嘴,因而为了能够加工安装喷嘴的孔,在输送方向上相互错开规定间隔(例如25mm)地设置朝向一个钢带宽度方向外侧喷射的喷嘴列(例如在图5中的上方向上具有喷射角度分量的喷嘴列)和朝向另一个钢带宽度方向外侧喷射的喷嘴列(例如在图5中的下方向上具有喷射角度分量的喷嘴列),使喷射具有朝向钢带宽度方向的一个外侧的速度分量的棒状冷却水的喷嘴数和喷射具有朝向另一个外侧的速度分量的棒状冷却水的喷嘴数相等。并且如上所述,图6是表示基于上述情况设置上喷嘴22a、22b时又一例的俯视图。在这里,其是在宽度方向中央部的喷嘴,使全部喷嘴的仅20%朝向宽度方向外侧喷射,外倾角a为0。,使其他喷嘴为一定的外倾角(例如a-20。)而进行配置的例子。在这种情况下,从喷嘴喷射的棒状冷却水与钢带撞击的位置,考虑宽度中央部的外倾角0=0。的喷嘴和位于宽度方向外侧的外倾角0=20°的喷嘴的交界中的冷却水的撞击位置时,当在喷嘴集管一侧沿宽度方向等间隔地配置喷嘴时,在撞击位置处沿宽度方向不成为等间隔,因而优选调整在喷嘴集管上安装喷射棒状冷却水的喷嘴的位置,以使在撞击位置处成为等间隔。而且,如果增大外倾角a,则虽然能以更少的水量进行除水,但在钢带宽度方向中央部附近喷嘴安装到集管的密度变大。因此,为了在钢带宽度方向上得到均匀的流量分布,考虑向集管送水的泵的能力和配管直径等,决定外倾角a即可。当然,如果泵能力、配管粗细等有富余,则外倾角a也可以是O。。在如上所述的冷却设备的两外侧,优选设置防水壁、排水口等。这是因为这些对防止冷却水向设备外部泄露,或在设备内部飞散而成为新的滞留水有效。其中,在外倾角a超过30。的情况下,除了防止冷却水飞散而增加设备成本以外,棒状冷却水的垂直分量变小,冷却能力降低,因而不优选。本实施方式的冷却装置20,如图1所示,具有各3个的上集管21a、21b,但在因冷却能力的关系进而增加设备长度的情况下,可以增加上集管21a、21b的数量,并且还可以在钢带输送方向上设置多台冷却装置。并且如图2所示,也可以在上集管21a、21b之间设置中间集管21c,其数量可以任意。在这里,中间集管21C,除了相对于输送方向的俯角e为90。以外,喷嘴配置、外倾角a、水流量密度等与上集管21a、21b相同即可。并且在这种情况下,上集管21a、21b的数量也可以是多个。如此,在本实施方式中,通过在热轧钢带IO的上方设置连接上喷嘴22a、22b的上集管21a、21b,所述上喷嘴22a、22b喷射2.0m3/m2min以上水流量密度的棒状冷却水,以热轧钢带10与棒状冷却水23a、23b所成的俯角e1、92为30°60°、且在热轧钢带10的输送方向上彼此相对的方式配置上喷嘴22a、22b,并且使棒状冷却水以相对于移动方向的速度分量具有朝向钢带宽度方向外侧为035%左右的速度分量而进行喷射,由此向热轧钢带IO的上表面供给冷却水,因而通过设置于热轧钢带的轧制线上,能以高冷却速度均匀且稳定地将钢带冷却到目标温度。其结果,能制造出质量高的钢带。(第二实施方式)在上述第一实施方式中,在从相对的上喷嘴22a、22b喷射的棒状冷却水23a、23b的速度快的情况下,例如为10m/s以上的情况下,棒状冷却水23a、23b与钢带IO撞击后,相互相遇后向上方飞散。该飞散冷却水若下落到滞留冷却水24上则没有问题,但如图ll所示,飞散冷却水25向斜上方飞散,下落到棒状冷却水23a、23b上时,有时飞散冷却水25从棒状冷却水23a、23b之间的间隙漏出,不能进行完全除水。特别是在滞留区域长度为200mm以内的情况下,容易发生该问题。并且在冷却水的喷射速度快的情况下,飞散冷却水25有时还从上集管21a、21b上方飞越而下落到钢带IO上。相对于此,如图8所示,该第二实施方式的冷却装置40,在第一实施方式的冷却装置20中,进一步在相对的上喷嘴22a、22b的最内侧列的更内侧追加了遮蔽板26a、26b。在此,遮蔽板26a、26b优选以覆盖从上喷嘴22a、22b喷射的棒状冷却水23a、23b上方的方式进行设置。由此,即使在飞散冷却水25向斜上方飞散的情况下,下落的飞散冷却水25也被遮蔽板26a、26b遮蔽,不会下落到棒状冷却水23a、23b上,而下落到滞留冷却水24上。因此,能够准确地进行除水。另外,还有下述方法遮蔽板26a、26b也可以构成通过汽缸27a、27b进行升降的结构,仅在需要遮蔽板26a、26b的产品制造时刻使用,其他时候提升至退避位置。在使用遮蔽板26a、26b时,优选的是遮蔽板26a、26b的最下端位于距钢带10的上表面300800mm的上方。即,若位于距钢带10的上表面300mm以上的上方,则即使进入前端或后端发生了上翘的钢带,也不会撞击。但是,距钢带10的上表面超过800mm而过高时,不能充分遮蔽飞散冷却水25。并且,代替图8中的遮蔽板26a、26b,也可以如图9所示,使用较轻且表面光滑的遮蔽幕28a、28b。遮蔽幕28a、28b通常在下垂的状态下待机,开始喷射棒状冷却水23a、23b时,向最内侧列的棒状冷却水弯曲而抬起。此时,由于棒状冷却水23a、23b强烈地喷射,因而其流动不会变乱。并且如上所述,在冷却水的喷射速度快,飞散冷却水25从上集管21a、21b上方飞越而要下落到钢带IO上方的情况下,也可以使用如图10所示的、位于上集管21a和上集管21b之间的钢带上方的遮蔽板29。若利用这种遮蔽板29,则能可靠地遮蔽从上集管21a、21b上方飞越而要下落到钢带IO上的飞散冷却水。并且,当与遮蔽板29接触的飞散冷却水下落时,巻入要向横方向飞散的飞散冷却水而一起下落到滞留冷却水24上,因而有效。另外,在该第二实施方式中,也可以如在第一实施方式中说明的那样,为了调整冷却结束温度,进行上集管21a、21b数量的调整。由此,在本实施方式中,可通过遮蔽板等更可靠地遮蔽飞散冷却水,因而能进一步以高冷却速度均匀且稳定地将钢带冷却到目标温度。其结果,能制造出质量更高的钢带。在上述第一、第二实施方式中,没有对钢带下表面冷却进行说明。关于下表面冷却,由于原本就不存在滞留水附和在钢带上而发生过度冷却的问题,因而下喷嘴31可采用普通的冷却喷嘴(喷雾喷嘴、狭缝喷嘴、圆管喷嘴)。根据情况,也可以仅通过上表面冷却对钢带进行冷却。(第三实施方式)作为本发明的第三实施方式,对在热轧钢带的轧制线上设置上述第一实施方式的冷却装置20或第二实施方式的冷却装置40来进行热轧钢带的冷却的情况进行说明。图12是在普通的热轧钢带的设备列中导入的例子,在用加热炉60加热至规定温度后的钢坯由粗轧机61以规定温度轧制成规定的钢板厚度后,利用精轧机62以规定温度轧制至规定钢板厚度,然后,通过本发明的冷却装置51(冷却装置20、冷却装置40)和通常使用的冷却装置52(上表面冷却管道层流冷却、下表面冷却喷雾冷却)冷却至规定温度,并利用巻取机63进行巻绕。其中,本发明的冷却装置51,具有上集管21a、21b各3个。并且,在本发明的冷却装置51的出口侧设有放射温度计65。在这里,从钢带材质的观点出发,对下述情况进行说明利用精轧以2.8mm厚度、82(TC结束轧制后,利用本发明的冷却装置51快速冷却至650'C,然后,利用现有的冷却装置52进而冷却至55(TC。首先,在热轧钢带迸入冷却装置51之前,利用计算机计算出冷却至规定温度所需的冷却集管的使用数量,从该数量的冷却集管供给冷却水。当钢带进入冷却装置51后,利用冷却装置51出口侧的放射温度计65测定温度,根据实际温度相对于目标温度的误差,调整对冷却装置51注水的冷却集管的数量。并且,对于热轧钢带而言,有时根据条件使钢带加速的同时进行冷却。在不加速或加速率小的条件下,也可以使在钢带前端和后端注水的冷却集管的数量相同而进行冷却,但特别是在加速率大的情况下,若使注水的冷却集管数量相同而对全长进行冷却,则由于钢带前端和后端通过冷却装置的时间发生变化,导致水冷时间发生变化,越靠近后端,水冷时间变得越短,因而几乎不冷却。因此,考虑到这个情况,需要越靠近钢带后端,越增加进行注水的冷却集管数量。下面对在冷却过程中增加进行注水的冷却集管数量时的方法进行说明。首先,进行注水的冷却集管,优选从内侧的冷却集管开始逐渐追加外侧的冷却集管。这是因为,如上地说明了为了冷却的稳定优选使滞留区域长度在1.5m以内,但例如仅从两个最外侧的冷却集管喷射冷却水的情况下,存在不能保持滞留区域长度的危险性。因此,在增加进行注水的冷却集管数量的情况下,若从内侧的冷却集管开始逐渐喷射冷却水,能使滞留区域长度短地进行冷却。并且优选的是,使向下游侧喷射棒状冷却水的第一上喷嘴22a的列数和向上游侧喷射棒状冷却水的第二上喷嘴22b的列数尽量一致。其理由在于,虽然第一上喷嘴22a和第二上喷嘴22b相对地喷射棒状冷却水,但在从各喷嘴喷射的棒状冷却水的动量差异较大的情况下,动量大的棒状冷却水战胜动量小的棒状冷却水,动量小的喷嘴组得不到充分的拦截效果。另外,从温度控制的观点出发,在不能使进行注水的第一上集管和进行注水的第二上喷嘴数量相同而进行冷却的情况下,优选的是尽量使设置于下游侧的第二上集管21b的数量多地进行注水。这是因为滞留冷却水在钢带温度低时容易变成过渡沸腾、核态沸腾而成为温度不均匀的原因,因而滞留冷却水从温度高的一侧漏出更好。由于需要尽力防止滞留冷却水流出,因而优选构成尽量减少安装在上集管21上的上喷嘴22的列数,使从第一上集管喷射的喷嘴列数和从第二上集管喷射的喷嘴列数之差尽量小的结构。考虑到以上情况,利用图13、图14对实际的冷却集管的注水顺序进行说明。图13是用本发明的冷却装置仅在钢带的上表面进行冷却的情况,为了满足以上说明的条件,首先仅通过预测冷却所需的集管数量,从最内侧的冷却集管进行注水,当钢带通过冷却装置,并测定钢带前端部的温度后,在钢带前端温度高于目标温度的情况下,使进行注水的冷却集管的数量增加。此时,以使内侧及下游侧的集管优先且上游侧和下游侧的注水集管的数量尽量相等的方式,以图13中0包围而示出的顺序喷射冷却水。相反地,在调整过程中,钢带前端温度变得比目标温度低的情况下,减少进行注水的冷却集管的数量,在这种情况下,从外侧的冷却集管开始逐渐停止注水。也可以从图13中O包围的编号大的集管开始依次停止注水。并且,图14是同时冷却上表面和下表面的情况。需要进行这种注水的情况,特别适用于下表面冷却水的冷却水量多的情况、喷射水压高的情况。在这种情况下,由于仅向下表面喷射冷却水时,具有抬起钢带的力,因而存在钢带浮起的危险性,存在飞出生产线外或与上喷嘴撞击等的危险性,从而通过性产生问题。因此,首先喷射上表面的冷却水,将钢带压在辊道辊上,在确保钢带通过的状态下,且以如上说明的使除水性和冷却能力稳定的方式,进行冷却集管的注水的打开-关闭。在这种情况下,仅通过预测冷却所需的集管数量,从最内侧的上集管21a、21b及下表面集管进行注水,钢带通过冷却装置,并测定钢带前端部的温度后,在钢带前端温度高于目标温度的情况下,使进行注水的冷却集管的数量增加,以使内侧及下游侧的集管优先且上游侧和下游侧的注水集管的数量尽量相等的方式,以图14中0包围而示出的顺序喷射冷却水。在这种情况下,优选以使上表面的冷却水撞击在与下表面的冷却水所撞击位置大致相同的位置、且冷却水撞击上表面的状态,喷射下表面冷却水,这样在上下相同的位置使冷却水撞击,防止钢带的浮起。因此,如图中所示,重复进行追加向上表面注水的集管后、追加向下表面注水的集管的步骤,从而追加整个注水集管数量。相反地,在调整过程中,钢带前端温度变得比目标温度低的情况下,减少进行注水的冷却集管的数量,在这种情况下,从外侧的冷却集管开始逐渐停止注水。也可以从图14中〇包围的编号大的集管开始依次停止注水。钢板厚度非常薄的钢带(例如1.2mm)等,还有在本发明冷却装置中前端的通过变得不稳定的情况。由于对钢带投入很多水量,冷却水成为阻力而降低钢带前端的速度,但由于从辊轧机以一定速度压入,因而还存在钢板松弛而产生波浪形等的危险。在这种情况下,也有采取仅减少钢带前端的注水集管数量,或减少冷却水量,或停止供给冷却水等措施,在钢带前端通过冷却装置后,以规定的冷却水量、集管数量进行冷却的方法。并且,来自各上集管的冷却水的打开-关闭(注水-停止),优选快速进行。特别是在关闭冷却水的情况下,即使关闭安装在集管上游的阀,在上集管内充满的水也可能从喷嘴漏出。该水有时在钢带上形成滞留水,成为过度冷却的原因。因此优选的是,例如在喷嘴上安装止回阀,或在集管上安装排水阀等而在停止冷却水时打开排水阀,迅速排出集管内的水。并且在以上说明中,说明了如图12那样用设置于精轧机出口侧的本发明冷却装置51冷却后,用现有的冷却装置52进行冷却的情况,还有如图16所示,在现有的冷却装置52a、52b之间设置本发明冷却装置51b的情况,或在现有冷却装置52b的下游侧设置本发明冷却装置51c的情况。并且,还包括在精轧机和现有的冷却装置52a之间设置本发明冷却装置51a的情况,可在上述的所有位置上设置本发明冷却装置51。并且,也可以仅通过本发明冷却装置51进行冷却。并且如图17所示,在粗轧机61和精轧机62之间设置本发明冷却装置51等而制造热轧钢带的生产线中,也可以在可能的任意位置上设置本发明冷却装置51。实施例实施例1作为实施例l,如图18、图19、图20所示,在精轧机62出口侧设置本发明的冷却装置51等而进行热轧钢带的制造。此时的制造条件如下将厚度为240mm的钢坯,在加热炉60中加热至120(TC后,由粗轧机61轧制到35mm,并利用精轧机62以精轧结束后温度850'C轧制至3.2mm,然后利用冷却装置冷却至450°C,用巻取机63进行巻绕。然后如下文所述,将如图18、图19所示设置本发明冷却装置51(第一实施方式的冷却装置20、第二实施方式的冷却装置40)而冷却精轧后的钢带的情况设为本发明例15,将如图20所示不设置本发明冷却装置51而利用现有的冷却装置52等冷却精轧后的钢带的情况设为比较例13。(本发明例O作为本发明例l,如图18所示,在精轧机62出口侧配置本发明冷却装置51,利用本发明的该冷却装置51,将以85(TC结束精轧的钢带冷却至450°C。此时,作为本发明的冷却装置51,使用第一实施方式的冷却装置20,配置使输送方向的俯角e为45。的上集管21a、21b各IO个(共20个),关于下表面冷却,以与上集管对称的方式配置20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下如上述图5所示,使圆管喷嘴22(内径为8mm)宽度方向的安装间距为70mm,且以相同的外倾角(a=20°)向宽度方向外侧倾斜,在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上集管22设在距辊道辊1200mm高度的位置上。此时冷却水流量密度上下均为3m/m2min。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅从预先设定的数量的内侧的集管开始优先进行注水,在冷却钢带的中途不变更注水集管的数量。(本发明例2)作为本发明例2,如图18所示,在精轧机62出口侧配置本发明冷却装置51,利用本发明的该冷却装置51,将以85(TC结束精轧的钢带冷却至45(TC。该本发明例2,与上述本发明例1大致相同,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置51出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。(本发明例3)作为本发明例3,如图19所示,在精轧机62出口侧配置现有的冷却装置52和本发明冷却装置51,利用现有的冷却装置52,将以850'C结束精轧的钢带冷却至60(TC后,利用本发明冷却装置51冷却至450。C。此时,现有的冷却装置52中,上表面冷却采用发针形层流冷却,下表面冷却采用喷雾冷却,冷却水流量密度为0.7m3/m2min。另一方面,作为本发明冷却装置51,使用第一实施方式的冷却装置20,配置使输送方向的俯角e为45。的上集管21a、21b各10个(共20个),关于下表面冷却,以与上集管对称的方式配置20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下使圆管喷嘴22(内径为8mm)的宽度方向的安装间距为70mm,不向宽度方向外侧倾斜(a=0°),在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上集管22设在距辊道辊1200mm高度的位置上。此时冷却水流量密度上下均为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅从预先设定的数量的内侧的集管开始优先进行注水,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置51出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。(本发明例4)作为本发明例4,如图18所示,在精轧机62出口侧配置本发明冷却装置51,利用本发明的该冷却装置51,将以85(TC结束精轧的钢带冷却至450°C。此时,作为本发明的冷却装置51,使用具有遮蔽板26的第二实施方式的冷却装置40,配置使输送方向的俯角9为50。的上集管21a、21b各IO个(共20个),关于下表面冷却,以与上集管对称的方式配置20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下如上述图4所示,使圆管喷嘴22(内径为8mm)的宽度方向的安装间距为100mm,以使宽度中央部处的外倾角a为0°,随着向宽度端部接近逐渐赋予外倾角,使宽度最端部处的外倾角a成为10。的方式,向宽度方向外侧倾斜,在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上喷嘴22设在距辊道辊1200mm高度的位置。此时冷却水流量密度上下均为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅从预先设定的数量的内侧的集管开始优先进行注水,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置51出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。(本发明例5)作为本发明例5,如图19所示,在精轧机62出口侧配置现有的冷却装置52和本发明冷却装置51,利用现有的冷却装置52,将以850'C结束精轧的钢带冷却至60(TC后,利用本发明冷却装置51冷却至450。C。此时,现有的冷却装置52中,上表面冷却采用发针形层流冷却,下表面冷却采用喷雾冷却,冷却水流量密度为0.7m3/m2min。另一方面,作为本发明冷却装置51,使用具有遮蔽幕的第二实施方式的冷却装置40,配置使输送方向的俯角e为50。的上集管21a、21b各10个(共20个),关于下表面冷却,以与上集管对称的方式配置20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下如上述图4所示,使圆管喷嘴22(内径为8mm)的宽度方向的安装间距为100mm,以使宽度中央部处的外倾角a为0°,随着向宽度端部接近逐渐赋予外倾角,使宽度最端部处的外倾角a成为25。的方式,向宽度方向外侧倾斜,在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上喷嘴22设在距辊道辊1200mm高度的位置。此时冷却水流量密度上下均为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅从预先设定的数量的内侧的集管开始优先进行注水,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置51出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。(比较例1)作为比较例1,如图20所示,在精轧机62出口侧配置现有的冷却装置52,利用该现有的冷却装置52,将以85(TC结束精轧的钢带冷却至450。C。在这里,现有的冷却装置52中,上表面冷却采用发针形层流冷却,下表面冷却采用喷雾冷却,冷却水流量密度为0.7m3/m2min。并且,使冷却喷嘴至辊道辊为止距离为1200mm。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,以预先设定的集管数量进行注水,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置51出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。(比较例2)作为比较例2,如图20所示,代替现有的冷却装置52,配置专利文献1中记载的冷却装置,利用该冷却装置,将以850'C结束精轧的钢带冷却至450"C。专利文献1中记载的冷却装置,利用相对于输送方向相对排列的狭缝喷嘴单元(狭缝喷嘴的间隙为5mm),喷射冷却水,并且在狭缝喷嘴单元上,利用升降机构进行升降,直到从喷嘴至辊道辊的距离成为规定的值(在这里为100mm)。冷却水流量密度与本发明例1~5相同地为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,以预先设定的集管数量进行注水,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。(比较例3)作为比较例3,如图20所示,代替现有的冷却装置52,配置专利文献2中记载的冷却装置,利用该冷却装置,将以85(TC结束精轧的钢带冷却至450'C。专利文献2中记载的冷却装置,利用相对于输送方向相对排列的狭缝喷嘴单元(狭缝喷嘴的间隙为5mm),喷射冷却水,并且在喷嘴上方安装了隔板。在这里,使喷嘴至辊道辊的距离为150mm,从隔板至辊道辊的距离为400mm。冷却水流量密度与本发明例1~5相同地为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的550mpm,且对进入冷却装置前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,以预先设定32的集管数量进行注水,当在冷却钢带的中途由设置于冷却装置出口侧的温度计65测定的温度与目标温度存在差值时,为了修正该差值而变更了注水集管的数量。在此,关于到此为止记载的精轧后的冷却,事先确认冷却后的钢带温度与作为材质特性的拉伸强度大致对应情况,由其结果可知,冷却后的温度偏差的允许值为5(TC,温度偏差比50'C大时,材质偏差变得过大,商品不能出厂。因此,关于本发明例1~5、比较例1~3的评价,利用放射温度计测定冷却后的钢带温度,通过此时的温度偏差进行评价。其结果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>首先,在利用现有的冷却装置52进行冷却的比较例1的情况下,由于辊道辊和冷却装置的距离大于1200mm,因而虽然没有发生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等,但由于冷却后的温度偏差为较大的12(TC,因而强度等材质偏差较大,导致产品不能出厂。这是因为从上表面冷却装置喷射的冷却水长时间置于钢带上,直到输送至巻取机,因而仅对存在滞留水的部位进行了冷却。为了改善这种状况,利用位于冷却装置出口侧的温度计实施误差修正,但由于在钢带一部分上存在局部的温度不均匀,因而来不及反馈到注水集管数量的变更,不能进行良好的调整,从而导致温度偏差仍然大。并且,在如专利文献1一样使狭缝喷嘴相对地喷射冷却水的比较例2的情况下,在进行精轧后输送至巻取机为止的过程中,频频发生热轧钢带弹起200300mm左右,与冷却装置撞击等问题。另一方面,对于冷却喷嘴没有与热轧钢带撞击的情况,调查冷却后的温度偏差,其温度偏差为4(TC,在作为目标的冷却后的允许温度偏差即5(TC以内,强度等材质偏差较小。在这种情况下,容易通过时,由于使狭缝喷嘴进行相对喷射,因而钢带上不存在滞留水,由此温度偏差较小,但温度偏差比之后说明的本发明例15大。并且,其后调查冷却喷嘴时,到处存在异物,并且狭缝间隙偏离土2mm左右。狭缝间隙的偏差被认为是热变形导致的。因此,认为在冷却装置的宽度方向上喷射流量存在偏差,温度偏差稍微变大。并且,在如专利文献2—样使狭缝喷嘴相对地喷射冷却水的比较例3的情况下,在进行精轧后输送至巻取机为止的过程中,频频发生热轧钢带弹起200300mm左右,与冷却装置撞击等问题。另一方面,对于冷却喷嘴没有与热轧钢带撞击的情况,调查冷却后的温度偏差,其温度偏差为5(TC,在作为目标的冷却后的允许温度偏差即5(TC以内,强度等材质偏差较小。在这种情况下,容易通过时,由于使狭缝喷嘴进行相对喷射,因而钢带上不存在滞留水,由此温度偏差较小,但温度偏差比之后说明的本发明例15大。并且,其后调查冷却喷嘴时,到处存在异物,并且狭缝间隙偏离士3mm左右。狭缝间隙的偏差被认为是热变形导致的。因此,认为在冷却装置的宽度方向上喷射流量存在偏差,温度偏差稍微变大。相对于此,在本发明例1中,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,冷却后的温度偏差为较小的15°C,几乎不产生强度等的材质偏差。认为这是由于,相对地喷射棒状冷却水,从而滞留水不置于钢带上而进行冷却。并且在本发明例2中,与本发明例1同样,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,冷却后的温度偏差为7'C,比本发明例l小,几乎不产生强度等的材质偏差。认为这是由于,相对地喷射棒状冷却水,从而滞留水不置于钢带上而进行冷却,并且为了通过由温度计计测出的温度修正误差,适时变更了注水集管数量。并且在本发明例3中,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,温度偏差为20°C,与本发明例1为相同程度。认为在进行冷却的前半阶段,利用现有的冷却装置进行冷却时,虽然因滞留水置于钢带上而在该时间点温度偏差稍微变大,但由于其后立即用本发明冷却装置进行冷却,因而滞留水的滞留时间变得很短,并为了通过由温度计计测出的温度修正误差而适时变更了注水集管数量,从而成为与本发明例1相同程度的温度偏差。并且在本发明例4中,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,冷却后的温度偏差为较小的5'C,几乎不产生强度等的材质偏差。认为这是由于,相对地喷射棒状冷却水,从而滞留水不置于钢带上而进行冷却。认为温度偏差比本发明例1良好的原因在于,除了通过设置遮蔽板而能适当遮蔽飞散冷却水以外,为了通过由温度计计测出的温度修正误差,适时变更了注水集管数量。并且在本发明例5中,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,冷却后的温度偏差为较小的13°C,儿乎不产生强度等的材质偏差。认为这是由于,相对地喷射棒状冷却水,从而滞留水不置于钢带上而进行冷却。认为冷却后温度偏差比本发明例1良好的原因在于,除了通过设置遮蔽板而能适当遮蔽飞散冷却水以外,为了通过由温度计计测出的温度修正误差,适时变更了注水集管数量。并且,认为相比本发明例2、4稍微存在温度偏差的原因在于,在冷却的前半阶段,用现有的冷却装置进行冷却时,在钢带上产生滞留水而导致的,由于其后立即用本发明冷却装置进行冷却,因而滞留水的滞留时间变得很短,仅有稍微的温度偏差。如以上说明,确认了通过将本发明用于精轧后热轧钢带的冷却中,热轧钢带不会与上集管或上喷嘴撞击,并且不会在喷嘴上产生热变形,或附着异物,另外在钢带上冷却水能适当地除水,从而可进行均匀的冷却。实施例2作为实施例2,如图21、图22所示,在粗轧机61和精轧机62之间设置本发明冷却装置51等而进行热轧钢带的制造。此时的制造条件如下将厚度为240mm的钢坯,在加热炉60中加热至120(TC后,由粗轧机61以粗轧结束温度U0(TC轧制到35mm,然后利用冷却装置冷却至IOOO'C,并用精轧机62轧制到3.2mm后,利用冷却装置冷却至规定温度,用巻取机63进行巻绕。并且如下文所述,将如图21所示设置本发明冷却装置51(第一实施方式的冷却装置20、第二实施方式的冷却装置40)而冷却粗轧后的钢带的情况设为本发明例6、7,将如图22所示不设置本发明冷却装置51而利用现有的冷却装置52等冷却粗轧后的钢带的情况设为比较例4。(本发明例6)作为本发明例6,如图21所示,在粗轧机61和精轧机62之间配置本发明冷却装置51,利用本发明的该冷却装置51,将以IIO(TC结束粗轧的钢带冷却至IOO(TC。此时,作为本发明的冷却装置51,使用第一实施方式的冷却装置20,配置使输送方向的俯角6为50。的上集管21a、21b各10个(共20个),关于下表面冷却,以与上集管对称的方式配置20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下如上述图5所示,使圆管喷嘴22(内径为8mm)的宽度方向的安装间距为60mm,以相同的外倾角(a=5°)向宽度方向外侧倾斜,在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上集管22设在距辊道辊1200mm高度的位置。此时冷却水流量密度上下均为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的250mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅从预先设定的数量的内侧的集管开始优先进行注水,在冷却钢带的中途不变更注水集管的数量。(本发明例7)作为本发明例7,如图21所示,在粗轧机61和精轧机62之间配置本发明冷却装置51,利用本发明的该冷却装置51,将以110(TC结束粗轧的钢带冷却至IOOO'C。此时,作为本发明的冷却装置51,使用具有遮蔽板26的第二实施方式的冷却装置40,配置使输送方向的俯角e为45。的上集管21a、21b各10个(共20个),关于下表面冷却,以与上集管对称的方式配置20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下如上述图5所示,使圆管喷嘴22(内径为8mm)的宽度方向的安装间距为60mm,以相同的外倾角(a=15°)向宽度方向外侧倾斜,在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上集管22设在距辊道辊1200mm高度的位置。此时冷却水流量密度上下均为3m3/m2min。并且,使轧制速度为一定的250mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅从预先设定的数量的内侧的集管开始优先进行注水,在冷却钢带的中途没有变更注水集管的数量。(比较例4)作为比较例4,如图22所示,在粗轧机61和精轧机62之间配置现有的冷却装置52,利用现有的该冷却装置52,将以110(TC结束粗轧的钢带冷却至IOO(TC。在这里,现有的冷却装置52中,上表面冷却采用发针形层流冷却,下表面冷却采用喷雾冷却,冷却水流量密度为0.7m3/m2min。并且,使冷却喷嘴至辊道辊的距离为1200mm。并且,使轧制速度为一定的250mpm,且对进入冷却装置51前的钢带温度进行调整,以使其一定,关于注入冷却水的集管,仅以预先设定的集管数量进行注水,在冷却钢带的中途没有变更注水集管的数量。在这里,关于到此为止记载的粗轧后的冷却,从精轧后的钢带温度、抑制表面伤痕的观点出发,需要使精轧机入口侧温度在IOO(TC,温度偏差在2(TC以内。因此,关于本发明例6、7和比较例4的评价,利用放射温度计测定冷却后的精轧机入口侧的钢带温度,通过此时的温度偏差进行评价。其结果如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>首先,在利用现有的冷却装置52进行冷却的比较例4的情况下,由于辊道辊和冷却装置的距离大于1200mm,因而没有发生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等,但冷却后精轧机入口侧的温度偏差为较大的5(TC。其结果,精轧后的钢带温度产生偏差。这是因为,向钢带上表面喷射的冷却水长时间置于钢带上,直到输送至精轧机入口侧,因而仅对存在滞留水的部位进行了冷却。相对于此,在本发明例6中,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,冷却后的精轧机入口侧的温度偏差为较小的17°C。认为这是由于,相对地喷射棒状冷却水,从而滞留水不置于钢带上而进行冷却。并且在本发明例7中,由于辊道辊和冷却装置的距离为较大的1200mm,因而不产生热轧钢带与冷却装置撞击之类的问题等。并且,冷却后的精轧机入口侧的温度偏差为较小的7'C。认为这是由于,相对地喷射棒状冷却水,从而滞留水不置于钢带上而进行冷却。并且,温度偏差比本发明例6良好,认为这是因为通过设置遮蔽板能适当地遮蔽飞散冷却水。如以上说明,确认了通过将本发明用于粗轧后的热轧钢带的冷却中,热轧钢带不会与上集管或上喷嘴撞击,并且不会在喷嘴上产生热变形或附着异物,另外在钢带上冷却水可适当地除水,从而可进行均匀的冷却。实施例3作为实施例3,关于在使精轧后的热轧钢带加速的同时用巻取机进行巻绕时的冷却,利用本发明冷却装置,进行了精轧后的热轧钢带的冷却。(本发明例8)作为本发明例8,如图23所示,在精轧机62出口侧设置本发明冷却装置51,利用该冷却装置51,对加速的同时用巻取机63巻绕的热轧钢带进行冷却。制造条件如下将厚度为240mm的钢坯,在加热炉60中加热至120(TC后,由粗轧机61轧制到35mm,并利用精轧机组62以精轧结束温度850'C轧制到3.2mm,然后通过本发明冷却装置51冷却至450°C,用巻取机63进行巻绕。此时,用巻取机巻绕时的轧制速度(通过速度)为550mpm,当钢带的前端巻绕到巻取机63上后,同时以5mpm/s开始加速,钢带的最后端的轧制速度(通过速度)为660mpm。而且,钢带的全长为600m。并且,作为本发明的冷却装置51,使用第一实施方式的冷却装置20,配置使输送方向的俯角e为45。的上集管21a、21b各IO个(共20个),关于下表面冷却,作为下集管配置了20个喷雾冷却集管。上集管21的喷嘴配置如下如上述图5所示,使圆管喷嘴22(内径为8mm)的宽度方向的安装间距为70mm,以相同的外倾角(a=20°)向宽度方向外侧倾斜,在各上集管21上沿钢板输送方向安装4列圆管喷嘴22,使棒状冷却水的喷射速度为8m/s。并且,上集管22设在距辊道辊1200mm高度的位置。此时冷却水流量密度上下均为3m3/m2min。由此,在上表面和下表面具有相同的冷却能力。利用本发明的冷却装置51,对如上地加速的同时用巻取机63巻绕的热轧钢带,如下所述地进行冷却。首先,如图24所示,预先在钢带的长度方向各位置上,考虑热轧钢带的加速(通过速度的增大),同时由基于本发明冷却装置的冷却速度和通过该冷却装置的时间,与钢带的长度方向各位置对应地计算求出所需的冷却装置的注水集管数量。其中,图24中所示的所需注水集管数量(3036个),以上集管和下集管的总数来表示。并且,跟踪钢带的长度方向各位置的位置信息,当热轧钢带各位置通过冷却装置时,以使其成为通过计算求出的所需数量的方式,调整(增加)注水集管数量的同时注入冷却水。并且,为了修正冷却装置出口侧的测定温度和目标温度的误差,进行了注水集管数量的调整(增减)。如上述图14所示,在冷却集管数量的调整中,内侧的集管优先地,以O包围的编号顺序,进行了冷却水的打开-关闭。(比较例5)作为比较例5,不进行考虑了钢带加速的注水集管数量的调整,而直接以钢带加速前的通过速度所需的注水集管数量(在这里为30个),进行了冷却。图25表示如比较例5—样使注水集管数量一定的状态下进行冷却的情况、与如本发明例8—样调整了注水集管数量的情况的比较。如比较例5—样使注水集管数量一定的状态下,存在随着钢带继续加速,钢带的冷却结束温度上升的趋势,但如本发明例8—样,考虑钢带的加速后调整注水集管数量的情况下,可在钢带长度方向上得到均匀的冷却结束温度。产业上的利用可能性根据本发明,在将其应用于热轧精轧后的冷却中时,可在以往停止冷却后不能提高温度精度的、50(TC以下以高精度进行控制。其结果,特别是关于以往强度或延伸率等偏差较大的巻取温度50(TC以下的热轧钢带,可减少材质偏差,能进行狭小范围的材质控制。并且,还能以高精度实施如从粗轧过渡到精轧的过程中进行冷却时的、热轧钢带制造中的温度调整,可实现防止成品率降低、得到质量稳定的效果。权利要求1.一种热轧钢带的冷却装置,具有在钢带输送方向上以彼此相对的方式配置的第一冷却集管组和第二冷却集管组,所述第一冷却集管组具有向钢带上表面的下游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述第二冷却集管组具有向钢带上表面的上游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述冷却装置的特征在于,所述喷嘴能供给水流量密度为2.0m3/m2min以上的冷却水,并且所述第一冷却集管组和所述第二冷却集管组的各冷却集管能各自独立地打开-关闭冷却水的注水。2.如权利要求l所述的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,棒状冷却水的喷射方向,相对于热轧钢带的移动方向或相反方向,以水平方向为基准设定为30°以上、60。以下的角度。3.如权利要求1或2所述的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设定棒状冷却水的喷射角度,使棒状冷却水喷射方向的速度分量的035%成为朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量。4.如权利要求1至3中任一项所述的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设定所述棒状冷却水的喷射方向,使具有朝向一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量与具有朝向另一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量相等。5.如权利要求1至4中任一项所述的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设置各喷嘴,使随着从热轧钢带宽度方向的中央向外侧,棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量逐渐变大。6.如权利要求1至4中任一项所述的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,设置各喷嘴,使棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量一定,并使棒状冷却水与钢带撞击的位置在钢带宽度方向上为相等间隔。7.如权利要求1至6中任一项所述的热轧钢带的冷却装置,其特征在于,在第一冷却集管组和第二冷却集管组相对的最内侧喷嘴的内侧和/或第一冷却集管组和第二冷却集管组之间的钢带上方,设有板状或幕状的遮蔽物。8.—种热轧钢带的冷却方法,通过在钢带输送方向上以彼此相对的方式配置的第一冷却集管组和第二冷却集管组进行热轧钢带的冷却,所述第一冷却集管组具有向钢带上表面的下游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述第二冷却集管组具有向钢带上表面的上游侧倾斜地喷射棒状冷却水的喷嘴,所述冷却方法的特征在于,通过从所述喷嘴供给水流量密度为2.0m3/m2min以上的冷却水,并各自独立地打开-关闭第一冷却集管组和第二冷却集管组的各冷却集管,调整冷却区域的长度。9.如权利要求8所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,棒状冷却水的喷射方向,相对于热轧钢带的移动方向或相反方向,以水平方向为基准设为30°以上、60。以下的角度。10.如权利要求8或9所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射棒状冷却水,使棒状冷却水喷射方向的速度分量的035%成为朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量。11.如权利要求8至10中任一项所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射所述棒状冷却水,使具有朝向一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量与具有朝向另一个热轧钢带宽度方向外侧的速度分量的棒状冷却水的数量相等。12.如权利要求8至11中任一项所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射所述棒状冷却水,使随着从热轧钢带宽度方向的中央向外侧,棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量逐渐变大。13.如权利要求8至11中任一项所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,喷射所述棒状冷却水,使棒状冷却水的朝向热轧钢带宽度方向外侧的速度分量一定,并使棒状冷却水与钢带撞击的位置在钢带宽度方向上为相等间隔。14.如权利要求8至13中任一项所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,在钢带输送方向的下游侧测定钢带温度,根据该测定的钢带温度打开-关闭来自各冷却集管的注水,从而将钢带温度调整为目标温度。15.如权利要求8至14中任一项所述的热轧钢带的冷却方法,其特征在于,进行来自各冷却集管的注水的优先顺序为,使在相对的第一冷却集管组和第二冷却集管组的内侧设置的冷却集管优先注水。全文摘要提供在向热轧钢带的上表面供给冷却水时能以高的冷却速度均匀且稳定地冷却钢带的热轧钢带的冷却装置和方法。该装置具有向钢带(10)上表面供给棒状冷却水的上集管单元(21),该上集管单元(21)由第一上集管组和在其下游侧的第二上集管组构成,所述第一上集管组由设置在输送方向上的多个第一上集管(21a)构成,所述第二上集管组由设置在输送方向上的多个第二上集管(21b)构成,第一上集管组和第二上集管组的各上集管(21a、21b)形成各自独立地具有打开-关闭机构(30)的配管结构,该打开-关闭机构能进行棒状冷却水的喷射(注水)的打开-关闭控制。文档编号B21B45/02GK101622083SQ200880006160公开日2010年1月6日申请日期2008年1月15日优先权日2007年2月26日发明者上冈悟史,中田直树,西浦伸夫,黑木高志申请人:杰富意钢铁株式会社
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