热轧钢板冷却装置制造方法
【专利摘要】本发明的热轧钢板冷却装置具备：温度计，对热轧钢板的温度进行测定；形状测量器，对上述热轧钢板的形状进行测定；上侧冷却装置，在冷却区间对上述热轧钢板的上面进行冷却；下侧冷却装置，在冷却区间对上述热轧钢板的下面进行冷却；控制装置，基于温度测定结果和形状测定结果，对上述上侧冷却装置以及上述下侧冷却装置进行控制，由此，对上述冷却区间中的上述热轧钢板的上面冷却除热量和下面冷却除热量的至少一方进行控制。
【专利说明】热轧钢板冷却装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及对通过精轧机进行了热轧的热轧钢板进行冷却的热轧钢板冷却装置。【背景技术】
[0002]例如，用于汽车以及工业机械等的热轧钢板一般是经过粗轧工序以及精轧工序来制造的。图18为示意地表示以往的热轧钢板的制造方法的图。在热轧钢板的制造工序中，首先，在通过粗轧机201对连续铸造已调整为规定组成的钢液所获得的板坯S进行轧制之后，进一步通过由多个轧钢机架202a?202d构成的精轧机203进行热轧，形成规定厚度的热轧钢板H。然后，该热轧钢板H通过从冷却装置211注入的冷却水被冷却之后，通过卷绕装置212被卷成螺旋状。
[0003]冷却装置211为用于对一般从精轧机203输送来的热轧钢板H施以所谓层流冷却的设备。该冷却装置211对在输出辊道上移动的热轧钢板H的上面，从铅垂方向的上方介由冷却喷嘴喷射冷却水来作为喷流水，并对热轧钢板H的下面，介由管层流喷射冷却水来作为喷流水，由此，对热轧钢板H进行冷却。
[0004]而且，以往，例如在专利文献I中公开了通过减少厚钢板的上下面的表面温度差来防止此钢板的形状不良的技术。根据该专利文献I中所公开的技术，在通过冷却装置进行冷却时，基于通过温度计同时对钢板的上面以及下面的表面温度进行测定所获得的表面温度差，调整供给到钢板的上面和下面的冷却水的水量比。
[0005]此外，例如在专利文献2中公开了如下的技术，即，通过在精轧机的邻接的两个机架之间使用喷雾器进行被轧制材料的冷却，使被轧制材料的Y - α相变开始及结束，并防止机架间的穿带性的恶化。
[0006]此外，例如在专利文献3中公开了如下的技术，S卩，通过设置于轧钢机出口侧的急峻度计来测定钢板顶端的急峻度，并根据此测定的急峻度沿宽度方向改变冷却水流量来进行调整，由此，防止钢板的开孔。
[0007]而且，例如在专利文献4中公开了如下的技术，即，以消除热轧钢板的板宽方向的波形状的板厚分布，并使板宽方向的板厚均匀化为目的，以热轧钢板的板宽方向的最高热传导率与最低热传导率的差在规定值的范围内的方式进行控制。
[0008]在此，通过图18所示的制造方法所制造的热轧钢板H有时例如图19所示的那样，在冷却装置211的输出辊道(以下，有时记载为“R0T”)的输送辊220上，沿轧制方向(图19中的箭头方向)产生波形状。此情况下，在热轧钢板H的上面与下面的冷却上产生偏差。即，存在如下的问题点:由于起因于热轧钢板H自身所具有的波形状的冷却偏差，不能对轧制方向进行均匀的冷却。
[0009]因此，例如在专利文献5中公开了如下技术，S卩，在沿轧制方向形成了波形状的钢板中，为了使此钢板的冷却均匀化，以使此钢板的上部的积水与下部的辊道的距离的影响最小化的方式，使上部冷却与下部冷却的冷却能力相同。
[0010]现有技术文献[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2005 - 74463号公报
[0013]专利文献2:日本特开平5 - 337505号公报
[0014]专利文献3:日本特开2005 - 271052号公报
[0015]专利文献4:日本特开2003 - 48003号公报
[0016]专利文献5:日本特开平6 - 328117号公报
【发明内容】
[0017]发明所要解决的课题
[0018]但是，专利文献I的冷却方法并未考虑热轧钢板沿轧制方向具有波形状的情况。在上述具有波形状的热轧钢板H中，如图19所示的那样，有时在波形状的底部，与输送辊220局部接触。此外，热轧钢板H有时在波形状底部，也与作为用于防止热轧钢板H的塌陷的支撑部而设于输送辊220之间的托板(未在图19中示出)局部接触。在波形状的热轧钢板H中，与输送辊220或托板局部接触的部分由于接触除热而比其他部分易于被冷却。因此，存在热轧钢板H被不均匀地冷却的问题点。即，在专利文献I中，并未考虑如下情况:热轧钢板为波形状，由此，输送辊或托板与热轧钢板局部接触，此接触部分由于接触除热而易于被冷却。因此，有时不能对像这样形成了波形状的热轧钢板均匀地进行冷却。
[0019]此外，专利文献2中所述的技术是在精轧机的机架间使硬度比较低(软)的极低碳钢产生Y - α相变，其目的并不在于进行均匀的冷却。此外，专利文献2的发明并不是关于被轧制材料沿轧制方向具有波形状的情况或被轧制材料为抗拉强度(TS) 800MPa以上的被称为所谓高抗拉强度钢的钢材的情况的冷却的，因此，在被轧制材料为具有波形状的热轧钢板的情况或为硬度比较高的钢材的情况下，可能并不进行均匀的冷却。
[0020]此外，在专利文献3的冷却方法中，测定钢板的宽度方向的急峻度，并调整此急峻度高的部分的冷却水流量。但是，若变更钢板的板宽方向的冷却水流量，则很难使此钢板的板宽方向的温度均匀。而且，在专利文献3中，也未考虑热轧钢板沿轧制方向具有波形状的情况，有时如上所述地不能对热轧钢板均匀地进行冷却。
[0021]此外，专利文献4的冷却是精轧机的轧辊咬入轧件之前的热轧钢板的冷却，因此，并不能适用于被精轧并形成规定厚度的热轧钢板。并且，在专利文献4中，也未考虑热轧钢板的轧制方向上形成波形状的情况，有时如上所述地不能对热轧钢板在其轧制方向上均匀地进行冷却。
[0022]此外，在专利文献5的冷却方法中，上部冷却的冷却能力中除了包含通过从上部注水喷嘴供给至钢板的冷却水进行的冷却，还包含通过钢板上部的积水进行的冷却。该积水会受到形成于钢板的波形状的急峻度或钢板的穿带速度影响，因此，不能严密地确定通过积水产生的钢板的冷却能力。这样一来，很难正确地控制上部冷却的冷却能力。因此，也很难使上部冷却和下部冷却的冷却能力相同。而且，在使上部冷却和下部冷却的冷却能力相同时，虽然公开了这些冷却能力的决定方法的一例，但是并未公开通用的决定方法。因此，专利文献5的冷却方法有时不能对热轧钢板均匀地进行冷却。
[0023]本发明是鉴于上述问题点而成的，其目的在于对通过精轧机热轧的热轧钢板均匀地进行冷却。[0024]用于解决课题的方法
[0025]为了解决上述课题并达成相关目的，本发明采用以下的方法。
[0026]即，
[0027](I)本发明的一个方案的热轧钢板冷却装置为在设于其穿带路径上的冷却区间，对通过精轧机进行了热轧的热轧钢板进行冷却的热轧钢板冷却装置，具备:温度计，对上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的温度进行测定；形状测量器，对上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的形状进行测定；上侧冷却装置，在上述冷却区间对上述热轧钢板的上面进行冷却；下侧冷却装置，在上述冷却区间对上述热轧钢板的下面进行冷却；以及控制装置，基于从上述温度计所获得的上述热轧钢板的温度测定结果和从上述形状测量器所获得的上述热轧钢板的形状测定结果，对上述上侧冷却装置以及上述下侧冷却装置进行控制，由此，对上述冷却区间的上述热轧钢板的上面冷却除热量和下面冷却除热量的至少一方进行控制，上述控制装置包含:平均温度计算部，基于上述温度测定结果，计算上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的温度的时间序列平均值来作为平均温度；变动速度计算部，基于上述形状测定结果，计算上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的变动速度；控制方向决定部，在将上述热轧钢板的铅垂方向的朝上方向设为正时，当在上述变动速度为正的区域上述热轧钢板的温度比上述热轧钢板的波形状的一个周期以上的范围的上述平均温度低的情况下，将上述上面冷却除热量减少的方向以及上述下面冷却除热量增加的方向的至少一方决定为控制方向，当在上述变动速度为正的区域上述热轧钢板的温度比上述平均温度高的情况下，将上述上面冷却除热量增加的方向以及上述下面冷却除热量减少的方向的至少一方决定为上述控制方向，当在上述变动速度为负的区域上述热轧钢板的温度比上述平均温度低的情况下，将上述上面冷却除热量增加的方向以及上述下面冷却除热量减少的方向的至少一方决定为上述控制方向，当在上述变动速度为负的区域上述热轧钢板的温度比上述平均温度高的情况下，将上述上面冷却除热量减少的方向以及上述下面冷却除热量增加的方向的至少一方决定为上述控制方向；以及冷却除热量合计值调整部，基于上述控制方向决定部所决定的上述控制方向，调整上述冷却区间的上述热轧钢板的上述上面冷却除热量与上述下面冷却除热量的合计值。
[0028](2)在上述(I)中所述的热轧钢板冷却装置中，优选上述热轧钢板上的上述温度计的温度测定位置与上述形状测量器的形状测定位置的位置偏差为50mm以内。
[0029]( 3 )在上述(I)或(2 )中所述的热轧钢板冷却装置中，优选上述冷却区间的上述热轧钢板的穿带速度被设定在从550m / min以上到机械上的极限速度以下的范围内。
[0030](4)在上述(3)中所述的热轧钢板冷却装置中，优选上述热轧钢板的抗拉强度为800MPa 以上。
[0031](5)在上述(3)中所述的热轧钢板冷却装置中，优选上述精轧机由多个轧钢机架构成，在彼此相邻的上述轧钢机架之间还具备进行上述热轧钢板的辅助冷却的辅助冷却装置。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明的上述方案，能够通过检测热轧钢板的温度的相位，并与此热轧钢板的波形状进行比较，对上侧冷却能力和下侧冷却能力进行调整，并能够对热轧钢板的上面冷却除热量以及下面冷却除热量进行调整。因此，其后，通过以所调整的冷却能力对热轧钢板进行冷却，能够对此热轧钢板均匀地进行冷却。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为表示具备本发明的一实施方式的热轧钢板冷却装置的热轧设备I的说明图。
[0035]图2为表示本实施方式的冷却装置14的构成的示意说明图。
[0036]图3为表示热轧设备I中的冷却装置14附近的构成的示意说明图。
[0037]图4为表示通常的操作中具有代表性的带钢的ROT内冷却的热轧钢板H的温度变动与急峻度的关系的曲线图，上侧的曲线表示相对于与螺旋顶端的距离或定点经过时间的温度变动，下侧的曲线表示相对于与螺旋顶端的距离或定点经过时间的急峻度。
[0038]图5为表示通常的操作中具有代表性的带钢的ROT内冷却的热轧钢板H的温度变动与急峻度的关系的曲线图。
[0039]图6为表示在热轧钢板H的变动速度为正的区域，热轧钢板H的温度比热轧钢板H的平均温度低，在变动速度为负的区域，热轧钢板H的温度比热轧钢板H的平均温度高的情况下，使上面冷却除热量减少，并使下面冷却除热量增加时的热轧钢板H的温度变动与急峻度的关系的曲线图。另外，热轧钢板H的波形状的急峻度为波形状的振幅除以一个周期的量的轧制方向的长度的值。
[0040]图7为表示在热轧钢板H的变动速度为正的区域，热轧钢板H的温度比热轧钢板H的平均温度低，在变动速度为负的区域，热轧钢板H的温度比热轧钢板H的平均温度高的情况下，使上面冷却除热量增加，并使下面冷却除热量减少时的热轧钢板H的温度变动与急峻度的关系的曲线图。
[0041]图8为表示热轧设备I中温度计40和形状测量器41的配置的说明图。
[0042]图9为表示热轧设备I中冷却装置14的变形例的说明图。
[0043]图10为表示热轧钢板H的急峻度与温度标准偏差的关系的曲线图。
[0044]图11为表示热轧钢板H的穿带速度与温度标准偏差的关系的曲线图。
[0045]图12为表示在热轧钢板H的板宽方向上形成了温度标准偏差的情况的说明图。
[0046]图13为表示用于实现其他实施方式的热轧钢板H的冷却方法的热轧设备2的说明图。
[0047]图14为表示在热轧设备2中所配设的冷却装置114的构成的示意说明图。
[0048]图15A为表示热轧钢板H的最下点与输送辊132接触的情况的说明图。
[0049]图15B为表示热轧钢板H的最下点与输送辊132以及托板133接触的情况的说明图。
[0050]图16A为表示热轧钢板H的穿带速度为低速的情况下的热轧钢板H的温度的经时变化的曲线图。
[0051]图16B为表示热轧钢板H的穿带速度为高速的情况下的热轧钢板H的温度的经时变化的曲线图。
[0052]图17为能够进行机架间冷却的精轧机113的说明图。
[0053]图18为表示以往的热轧钢板H的制造方法的说明图。
[0054]图19为表示以往的热轧钢板H的冷却方法的说明图。【具体实施方式】
[0055]以下，作为本发明的实施方式，参照附图详细地说明对例如用于汽车以及工业机械等的热轧钢板进行冷却的热轧钢板冷却装置。
[0056]图1示意地表示具备本实施方式的热轧钢板冷却装置的热轧设备I的例子。该热轧设备I是以通过辊来上下夹持已加热的板坯S，连续地进行轧制，压薄至最小Imm并将其卷绕为目的的设备。
[0057]该热轧设备I具备:用于对板坯S进行加热的加热炉11 ;沿宽度方向对在该加热炉11中已加热的板坯S进行轧制的轧钢机16 ;从上下方向对该沿宽度方向轧制的板坯S进行轧制并使之形成粗棒的粗轧机12 ;进一步将粗棒连续热精轧至规定厚度的精轧机13 ;通过冷却水对通过该精轧机13被热精轧的热轧钢板H进行冷却的冷却装置14 ;将通过冷却装置14被冷却的热轧钢板H卷绕成螺旋状的卷绕装置15。
[0058]在加热炉11配设有通过吐出火炎来对介由装入口从外部输入的板坯S进行加热的侧燃烧器、轴流燃烧器、炉顶燃烧器。被输入加热炉11的板坯S在形成于各区域的各加热带依次被加热，进而，在形成于最终区域的均热带，利用炉顶燃烧器对板坯S进行均等加热，由此，进行保热处理，以便能够以最适合的温度进行输送。若在加热炉11的加热处理全部结束，则板坯S被输送至加热炉11，并移至通过粗轧机12进行的轧制工序。
[0059]粗轧机12使被输送来的板坯S通过跨多个机架配设的圆柱状的旋转辊的间隙。例如，该粗轧机12在第I机架，仅通过上下配设的工作辊12a来对板坯S进行热轧并形成粗棒。接着，通过由工作辊和支承辊构成的多个四重轧钢机12b进一步对通过了该工作辊12a的粗棒连续地进行轧制。结果，在该粗轧工序结束时，粗棒被轧至厚度30?60_左右，并被输送至精轧机13输送。
[0060]精轧机13将从粗轧机12被输送来的粗棒精轧至其厚度为数_左右。这些精轧机13使粗棒通过跨6?7个机架而被上下排列成直线的精轧辊13a的间隙，并缓缓地将其压下。通过该精轧机13被精轧的热轧钢板H通过后述的输送辊32被输送至冷却装置14。
[0061]冷却装置14为用于对从精轧机13输送的热轧钢板H实施所谓层流冷却的设备。如图2所示，该冷却装置14具备:从上侧的冷却口 31对在输出辊道的输送辊32上移动的热轧钢板H的上面喷射冷却水的上侧冷却装置14a ;从下侧的冷却口 31对热轧钢板H的下面喷射冷却水的下侧冷却装置14b。在上侧冷却装置14a以及下侧冷却装置14b分别设有多个冷却口 31。
[0062]此外，在冷却口 31连接有冷却头(省略图示)。根据该冷却口 31的个数，决定上侧冷却装置14a以及下侧冷却装置14b的冷却能力。另外，该冷却装置14也可由上下缝隙流、管层流、喷雾器冷却等的至少一个构成。此外，通过该冷却装置14对热轧钢板H进行冷却的区间相当于本发明中的冷却区间。
[0063]此外，如图3所示，在冷却区间(即冷却装置14)的下游侧配置有:对沿热轧钢板H的轧制方向确定的测定位置的温度进行测定的温度计40 ;对与温度计40相同测定位置的热轧钢板H的波形状进行测定的形状测量器41。
[0064]这些温度计40以及形状测量器41介由电缆等与控制装置50电连接。此外，控制装置50介由电缆等与上侧冷却装置14a以及下侧冷却装置14b电连接。[0065]温度计40将热轧钢板H的温度测定结果向控制装置50输出。形状测量器41将热轧钢板H的形状测定结果向控制装置50输出。
[0066]控制装置50基于从温度计40获得的温度测定结果和从形状测量器41获得的形状测定结果，对上侧冷却装置14a以及下侧冷却装置14b进行控制，由此，对冷却区间的热轧钢板H的上面冷却除热量和下面冷却除热量的至少一方进行控制。
[0067]作为通过程序的执行来实现的功能，该控制装置50具备平均温度计算部51、变动速度计算部52、控制方向决定部53以及冷却除热量合计值调整部54。这些各功能部的作用将在后面加以记述。
[0068]如图1所示，卷绕装置15以规定的卷绕温度对通过冷却装置14冷却的热轧钢板H进行卷绕。通过卷绕装置15被卷绕成螺旋状的热轧钢板H被输送至热轧设备I外。
[0069]另外，在如上所述地构成的热轧设备I中，上侧冷却装置14a、下侧冷却装置14b、温度计40、形状测量器41以及控制装置50构成本实施方式的热轧钢板冷却装置。
[0070]接下来，对通过如上所述地构成的热轧设备I实现的热轧钢板H的冷却方法加以说明。
[0071]另外，在以下的说明中，如图19所示，在通过精轧机13进行了热轧的热轧钢板H形成有表面高度(波高度)沿其轧制方向变动的波形状。此外，以下的说明中，在热轧钢板H的冷却时，忽视积于热轧钢板H上的积水的影响。实际上，从通过本申请
【发明者】进行的调查结果可知，积于热轧钢板H上的积水的影响几乎不存在。
[0072]首先，在通过冷却装置14对热轧钢板H进行冷却之前，预先分别调整冷却装置14的上侧冷却装置14a的冷却能力(上侧冷却能力)和下侧冷却装置14b的冷却能力(下侧冷却能力)。这些上侧冷却能力和下侧冷却能力是分别使用通过上侧冷却装置14a进行冷却的热轧钢板H的上面的热传导系数和通过下侧冷却装置14b进行冷却的热轧钢板H的下面的热传导系数来调整的。
[0073]在此，对热轧钢板H的上面和下面的热传导系数的计算方法加以说明。热传导系数为单位面积的单位时间内的冷却除热量(热能)除以被热传导体与热介质的温度差的值(热传导系数=冷却除热量/温度差)。这里的温度差为通过冷却装置14的入口侧的温度计所测定的热轧钢板H的温度与在冷却装置14所使用的冷却水的温度的差。
[0074]此外，冷却除热量为热轧钢板H的温度差、比热和质量分别相乘的值(冷却除热量=温度差X比热X质量)。即，冷却除热量为冷却装置14中的热轧钢板H的冷却除热量，为通过冷却装置14的入口侧的温度计和出口侧的温度计分别测定的热轧钢板H的温度的差、热轧钢板H的比热和通过冷却装置14冷却的热轧钢板H的质量分别相乘的值。
[0075]如上所述地计算的热轧钢板H的热传导系数被分为热轧钢板H的上面和下面的热传导系数。这些上面和下面的热传导系数例如是使用如下预先获得的比率来计算的。
[0076]即，对仅通过上侧冷却装置14a对热轧钢板H进行冷却的情况下的热轧钢板H的热传导系数和仅通过下侧冷却装置14b对热轧钢板H进行冷却的情况下的热轧钢板H的热传导系数进行测定。
[0077]此时，使来自上侧冷却装置14a的冷却水量与来自下侧冷却装置14b的冷却水量相同。所测定的使用了上侧冷却装置14a的情况下的热传导系数与使用了下侧冷却装置14b的情况下的热传导系数的比率的倒数为将上下热传导系数比率设为“I”的情况下的来自上侧冷却装置14a的冷却水量与来自下侧冷却装置14b的冷却水量的上下比率。
[0078]然后，将这样获得的冷却水量的上下比率与对热轧钢板H进行冷却时的来自上侧冷却装置14a的冷却水量或来自下侧冷却装置14b的冷却水量相乘，并计算上述热轧钢板H的上面与下面的热传导系数的比率。
[0079]此外，在上述中，使用了仅通过上侧冷却装置14a和仅通过下侧冷却装置14b被冷却的热轧钢板H的热传导系数，但也可适用通过上侧冷却装置14a和下侧冷却装置14b的两方被冷却的热轧钢板H的热传导系数。即，也可以对变更了上侧冷却装置14a和下侧冷却装置14b的冷却水量的情况下的热轧钢板H的热传导系数进行测定，并使用此热传导系数的比率来计算热轧钢板H的上面与下面的热传导系数的比率。
[0080]如以上那样，计算热轧钢板H的热传导系数，并基于热轧钢板H的上面与下面的热传导系数的上述比率(上下热传导系数比率)，计算热轧钢板H的上面和下面的热传导系数。
[0081]在此，对于为了对热轧钢板H均匀地进行冷却而调整上侧冷却装置14a和下侧冷却装置14b的冷却能力(控制热轧钢板H的上面冷却除热量和下面冷却除热量)的情况，本申请
【发明者】们经过探讨之后，进一步得到以下的见解。
[0082]本申请
【发明者】们在对通过在产生了热轧钢板H的波形状的状态下的冷却所产生的温度标准偏差的特征进行了反复探讨之后，明确了以下的情况。
[0083]对于穿带中的热轧钢板H，通过温度计40和形状测量器41以一定的时间间隔(采样间隔)进行沿热轧钢板H的轧制方向确定的测定位置(以下，有时将该测定位置称为定点)的温度测定以及形状测定，取得温度测定结果以及形状测定结果的时间序列数据。
[0084]另外，通过温度计40进行的温度的测定区域包含热轧钢板H的宽度方向的全域。此外，所谓形状是对通过定点测定所观测的热轧钢板H的高度方向的变动量，使用热轧钢板H的穿带方向的移动量，以波的间距的量的高度或变动成分的线积分求出的急峻度。此夕卜，还同时求出单位时间的变动量，即变动速度。并且，形状的测定区域与温度的测定区域同样地包含热轧钢板H的宽度方向的全域。此外，若使各测定结果的采样时间乘以热轧钢板H的穿带速度(输送速度)，则能够计算出获得了各测定结果的热轧钢板H的轧制方向的位置。即，若使对各测定结果的时间序列数据进行了采样的时间乘以穿带速度，则能够使各测定结果的时间序列数据与轧制方向的位置相关联。
[0085]使用该时间序列数据，首先调整热轧钢板H的上面冷却除热量与下面冷却除热量的合计值。具体地讲，以通过温度计40所测定的温度的时间序列平均值与规定的目标值一致的方式来调整热轧钢板H的上面冷却除热量与下面冷却除热量的合计值。
[0086]而且，在调整上面冷却除热量与下面冷却除热量的合计值时，例如也可以基于为了对使用由三塚公式等所代表的实验理论式来预先求出的理论值与实际操作成绩的误差进行补偿而设定的学习值，进行连接于冷却装置14的冷却头的开关控制。或者，也可以基于实际上通过温度计40所测定的温度，对上述冷却头的开关进行反馈控制或前馈控制。
[0087]接着，使用从上述温度计40和形状测量器41获得的数据，对以往的ROT的冷却控制加以说明。图4表示通常的操作中具有代表性的带钢的ROT内冷却的热轧钢板H的温度变动与急峻度的关系。图4的热轧钢板H的上下热传导系数比率为1.2:1，上侧冷却能力比下侧冷却能力高。图4的上侧的曲线图表示相对于与螺旋顶端的距离或定点经过时间的温度变动，图4的下侧的曲线表示相对于与螺旋顶端的距离或定点经过时间的急峻度。[0088]图4的区域A为图3所示的带钢顶端部被啮入卷绕装置15的卷盘之前的区域(由于无张力，所以形状不好的区域)。图4的区域B为带钢顶端部被啮入卷盘之后的区域(由于单位张力的影响，波形状变平的区域)。理想的是改善在这样的热轧钢板H的形状不平的区域所产生的大的温度变动(即，温度标准偏差)。
[0089]因此，本申请
【发明者】们以抑制ROT的温度标准偏差的增大为目标，在进行了实验之后，得出以下的见解。
[0090]图5与图4同样地表示相对于通常的操作中具有代表性的带钢的ROT内冷却的同一形状急峻度的温度变动成分。该温度变动成分为从实际的钢板温度减去温度的时间序列平均(以下，有时称为“平均温度”)的差。例如平均温度也可以取热轧钢板H的波形状的一个周期以上的范围的平均。
[0091]另外，平均温度原则上为周期单位的范围的平均。此外，一个周期的范围的平均温度与两个周期以上的范围的平均温度没有很大的差的情况通过操作数据得到确认。
[0092]因此，至少计算波形状的一个周期的范围的平均温度即可。热轧钢板H的波形状的范围的上限并无特别限定，但优选的是，若设定为五个周期，则能够获得足够精度的平均温度。此外，即使平均的范围不是周期单位的范围，如果是二至五个周期的范围，则也能够获得可容许的平均温度。
[0093]在此，若将热轧钢板H的铅垂方向(与热轧钢板H的上下面正交的方向)的朝上方向设为正，则在自定点所测定的变动速度为正的区域，热轧钢板H的温度(在定点所测定的温度)比热轧钢板H的波形状的一个周期以上的范围的平均温度低的情况下，将上面冷却除热量减少的方向以及下面冷却除热量增加的方向的至少一方决定为控制方向，在热轧钢板H的温度比上述的平均温度高的情况下，将上面冷却除热量增加的方向以及下面冷却除热量减少的方向的至少一方决定为控制方向。
[0094]此外，在自定点所测定的变动速度为负的区域，热轧钢板H的温度比上述的平均温度低的情况下，将上面冷却除热量增加的方向以及下面冷却除热量减少的方向的至少一方决定为控制方向，在热轧钢板H的温度比上述的平均温度高的情况下，将上面冷却除热量减少的方向以及下面冷却除热量增加的方向的至少一方决定为控制方向。
[0095]而且，若基于如上述那样所决定的控制方向，对冷却区间的热轧钢板H的上面冷却除热量以及下面冷却除热量的至少一方进行调整，则如图6所示，可知，与图5相比较，能够降低在热轧钢板H的形状不平的区域A所产生的温度变动。
[0096]以下，对进行了与上述相反的操作的情况加以记述。在自定点所测定的变动速度为正的区域，热轧钢板H的温度比热轧钢板H的平均温度低的情况下，将上面冷却除热量增加的方向以及下面冷却除热量减少的方向的至少一方决定为控制方向，在热轧钢板H的温度比上述的平均温度高的情况下，将上面冷却除热量减少的方向以及下面冷却除热量增加的方向的至少一方决定为控制方向。
[0097]此外，在自定点所测定的变动速度为负的区域，热轧钢板H的温度比上述的平均温度低的情况下，将上面冷却除热量减少的方向以及下面冷却除热量增加的方向的至少一方决定为控制方向，在热轧钢板H的温度比上述的平均温度高的情况下，将上面冷却除热量增加的方向以及下面冷却除热量减少的方向的至少一方决定为控制方向。
[0098]而且，若基于如上述那样所决定的控制方向，对冷却区间的热轧钢板H的上面冷却除热量以及下面冷却除热量的至少一方进行调整，则如图7所示，可知，与图5相比较，在热轧钢板H的形状不平的区域A所产生的温度变动扩大。另外，即使在此说明的例子，其前提也不是可以改变冷却停止温度。
[0099]很明确的是，若利用该关系，则为了降低温度变动、即温度标准偏差，调整冷却装置14的上侧冷却装置14a和下侧冷却装置14b的某一方的冷却能力即可。另外，表1为对上述关系进行了总结的表。
[0100]表1
【权利要求】
1.一种热轧钢板冷却装置，在设于其穿带路径上的冷却区间，对通过精轧机进行了热轧的热轧钢板进行冷却，其特征在于，具备: 温度计，对上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的温度进行测定； 形状测量器，对上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的形状进行测定； 上侧冷却装置，在上述冷却区间对上述热轧钢板的上面进行冷却； 下侧冷却装置，在上述冷却区间对上述热轧钢板的下面进行冷却；以及控制装置，基于从上述 温度计获得的上述热轧钢板的温度测定结果和从上述形状测量器获得的上述热轧钢板的形状测定结果，对上述上侧冷却装置以及上述下侧冷却装置进行控制，由此，对上述冷却区间的上述热轧钢板的上面冷却除热量和下面冷却除热量的至少一方进行控制， 上述控制装置包含: 平均温度计算部，基于上述温度测定结果，计算上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的温度的时间序列平均值来作为平均温度； 变动速度计算部，基于上述形状测定结果，计算上述冷却区间的下游侧的上述热轧钢板的变动速度； 控制方向决定部，在将上述热轧钢板的铅垂方向的朝上方向设为正时，当在上述变动速度为正的区域上述热轧钢板的温度比上述热轧钢板的波形状的一个周期以上的范围的上述平均温度低的情况下，将上述上面冷却除热量减少的方向以及上述下面冷却除热量增加的方向中的至少一方决定为控制方向，当在上述变动速度为正的区域上述热轧钢板的温度比上述平均温度高的情况下，将上述上面冷却除热量增加的方向以及上述下面冷却除热量减少的方向中的至少一方决定为上述控制方向， 当在上述变动速度为负的区域上述热轧钢板的温度比上述平均温度低的情况下，将上述上面冷却除热量增加的方向以及上述下面冷却除热量减少的方向中的至少一方决定为上述控制方向，当在上述变动速度为负的区域上述热轧钢板的温度比上述平均温度高的情况下，将上述上面冷却除热量减少的方向以及上述下面冷却除热量增加的方向中的至少一方决定为上述控制方向；以及 冷却除热量合计值调整部，基于由上述控制方向决定部决定的上述控制方向，调整上述冷却区间的上述热轧钢板的上述上面冷却除热量与上述下面冷却除热量的合计值。
2.根据权利要求1所述的热轧钢板冷却装置，其特征在于， 上述热轧钢板上的上述温度计的温度测定位置与上述形状测量器的形状测定位置的位置偏差为50mm以内。
3.根据权利要求1或2所述的热轧钢板冷却装置，其特征在于， 上述冷却区间的上述热轧钢板的穿带速度被设定在从550m / min以上到机械上的极限速度以下的范围内。
4.根据权利要求3所述的热轧钢板冷却装置，其特征在于， 上述热轧钢板的抗拉强度为800MPa以上。
5.根据权利要求3所述的热轧钢板冷却装置，其特征在于， 上述精轧机由多个轧钢机架构成， 在彼此相邻的上述轧钢机架之间还具备进行上述热轧钢板的辅助冷却的辅助冷却装置。
【文档编号】B21B37/76GK103987469SQ201280007157
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月6日 优先权日:2012年12月6日
【发明者】明石透, 栗山进吾, 伊藤健郎, 野口浩嗣 申请人:新日铁住金株式会社