[发明专利]热轧钢板的冷却装置及热轧钢板的冷却方法

说明书

本冷却装置在将对全部冷却区域在钢板输送方向上分割为多个且在宽度方向上分割为三个以上而得到的冷却区域设为分割冷却面时，针对每个分割冷却面具备冷却水喷嘴(23)和对从该冷却水喷嘴(23)喷射的冷却水与分割冷却面的碰撞和不碰撞进行切换的切换装置，还具备基于宽度方向温度分布来控制切换装置的动作的控制装置。冷却水喷嘴(23)在钢板输送方向观察时具有相对于全部冷却区域的垂线倾斜的喷射轴线(P)，该冷却水在与分割冷却面碰撞之后朝向与该冷却水喷嘴(23)在宽度方向上相反的一侧。

技术领域

本发明涉及在热轧之后对在输送辊上输送的热轧钢板的上表面进行冷却的冷却装置以及使用该冷却装置的冷却方法。

背景技术

随着近年来的汽车的轻量化，对热轧钢板中的高张力钢板的需求有所增加，对热轧钢板要求的品质进一步提高。特别是近年来不仅单纯地追求高强度，而且还同时追求冲压成形性、扩孔性等优异的加工性、将拉伸强度、加工性等机械特性的偏差在钢板的全部区域内控制在预定范围内等。

在热轧钢板的制造工艺中，作为对如上所述的最终产品的特性影响较大的因素之一，有卷取温度。在此，卷取温度是指在精轧后的冷却工序之后即将卷取钢板时的卷取装置之前的钢板的温度。

一般来讲，在向精轧后的800℃～900℃的高温的热轧钢板喷射冷却水的冷却工序中，在钢板温度约为600℃以上的期间，因膜态沸腾而产生的蒸气稳定地覆盖钢板表面。因此，冷却水的冷却能力自身减小，但是使钢板在整个表面的范围内均匀地冷却变得比较容易。

但是，特别是从钢板温度低于600℃附近开始，钢板温度下降并且产生的蒸气的量减少。另外，覆盖钢板表面的蒸气膜开始损坏，成为蒸气膜的分布在时间上和空间上发生变化的过渡沸腾区域。其结果是，冷却的不均匀性增加，钢板的温度分布的不均匀性容易急剧地扩大。因此，钢板温度的控制变难，在目的的卷取温度下完成对钢板整体进行冷却变得困难。

另一方面，为了制造具有兼顾强度和加工性的优异特性的产品，将卷取温度降低至500℃以下的低温区域是有效的。因此，将跨越钢板整体的卷取温度的不均匀性相对于目标的温度控制在预定范围内是重要的。从这样的观点出发，迄今已经做出了大量用于使卷取温度均匀化特别是使板宽方向上的卷取温度均匀化的发明。

在专利文献1中公开了这样的内容：在冷却装置中，在热轧钢板的上侧和下侧这两侧沿着宽度方向设置有多个用于向热轧钢板添加冷却剂的喷嘴，这些喷嘴以向能够检测到特别高的温度的位置添加冷却剂的方式进行控制。在该冷却装置中，沿着宽度方向还设置有多个温度传感器，这些温度传感器检测热轧钢板的宽度方向上的温度分布，构成为能够基于温度传感器的信号来控制来自喷嘴的冷却剂量。

在专利文献2中公开了这样的内容：在冷却装置中，在热轧钢板的上方且在宽度方向上配置有多个冷却水集管，该冷却水集管呈直线状地排列有多个冷却水供给喷嘴组，基于由检测板宽方向上的温度分布的温度分布传感器计测的温度分布来控制冷却水的流量。具体而言，在这些冷却水集管设有开关控制阀，利用开关控制阀来控制冷却水。

专利文献3所公开的冷却装置在将热轧钢板在输送辊上占据的区域设为钢板输送区域时，在钢板输送区域的宽度方向侧方的两侧配置有一对喷射喷嘴，该喷射喷嘴沿钢板输送区域的宽度方向向该钢板输送区域喷射冷却水，并且该喷射喷嘴对在热轧钢板的输送方向上排列配置有多个。在该冷却装置中，从喷射喷嘴喷射的冷却水的钢板输送区域中的碰撞区域的喷射方向上的远端部位于输送区域的端部，近端部位于钢板输送区域的内侧，另外，喷射喷嘴对的两个碰撞区域的近端部在宽度方向上一致，而形成会合部。此外，在专利文献3中公开了这样的内容：上述会合部在钢板输送区域的宽度方向中央划分的会合区中呈交错状配置，因此，该会合部在宽度方向上分散，变为过度冷却的部位极小化，热轧钢板在宽度方向上被均匀地冷却。