[发明专利]钢板的冷却装置、热轧钢板的制造装置和制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢板的冷却装置、热轧钢板的制造装置和制造方法。详细而言，涉及具有优异的冷却水的排水性的钢板的冷却装置、热轧钢板的制造装置和制造方法。

背景技术

用作汽车用途、结构材料用途等的钢材要求具有优异的强度、加工性、韧性这样的机械特性。为了综合性地提高这些机械特性，有效的做法是使钢材的组织微细化。为此，大量摸索了用于获得具有微细的组织的钢材的制造方法。而且，通过实现组织的微细化，即使减少合金元素的添加量，也能制造具有优异的机械性质的高强度热轧钢板。

作为组织的微细化方法，公知如下方法，即，在热精轧的特别是后段期间内，在高压下进行轧制而使奥氏体晶粒产生大的变形，提高位错密度，从而谋求冷却后的铁素体晶粒的微细化。此外，从抑制奥氏体的重新结晶、再生而促进铁素体相变的观点出发，在轧制后的尽量短的时间内将钢板冷却至600℃～700℃的做法是有效的。即，设置能在热精轧后继续比以往快地进行冷却的冷却装置，使轧制后的钢板骤冷是有效的。并且，在上述这样地使轧制后的钢板骤冷时，为了提高冷却能力，增加向钢板喷射的每单位面积的冷却水量即流量密度是较佳的。

但是，当上述这样地增加冷却水量、流量密度时，由于供水和排水的关系，使在钢板的上表面上滞留的水(滞留水)增加。另一方面，在钢板的下表面侧，下表面引导件与钢板之间的滞留水有时增加。这种滞留水是在钢板的冷却中使用过的水，想要尽可能快地排出该滞留水，将来自冷却喷嘴的供给水提供给钢板而确保冷却能力。另外，滞留水是水层，因此该水层若较厚，则成为阻力而有时使来自冷却喷嘴的水不能有效地到达钢板。此外，滞留水自钢板的中央部朝向钢板的板宽方向两端部流动，越靠近钢板的端部，该滞留水的流速越快，因此当滞留水的量增加时，钢板的板宽方向上的冷却不均的程度加重。

这里，重点注意钢板的下表面侧，在该下表面侧配置有输送辊，在该输送辊之间形成有防止钢板的前端进入的下表面引导件。由此，容易在下表面引导件与钢板的下表面之间产生滞留水。

公开了若干用于抑制该种钢板下表面侧的滞留水量、即提高排水性的技术。

例如在专利文献1中公开了如下技术方案，即，在输送辊间设有槽形喷嘴(slit jet)，在覆盖输送辊间的钢板的整个下表面的盖的宽度方向整体上，以能够进行槽形喷嘴的供水和排水的程度开设间隙。

在专利文献2中公开了如下技术方案，即，一体地配置钢板的下表面引导件和进行柱状射流的供水的集管(header)，在钢板的下表面引导件内设有冷却喷嘴。

在专利文献3中公开了如下技术方案，即，采用全锥喷嘴(full cone nozzle)作为冷却部件，并且仅在热轧钢板的中央设置窄幅的引导件。

在专利文献4中公开了如下技术方案，即，采用下述结构等，确保利用柱状射流供给的冷却水的排出，上述结构是指：作为下表面引导件，使用将宽度较窄的保护板以适当的间隔排列或形成为呈格子状组合而成的形状的、开设有孔的板。

在专利文献5中公开了一种通过设置用于供给冷却水的孔和用于排出冷却水的孔来使排水顺利地进行的引导件。

专利文献1：日本特开昭58-86922号公报

专利文献2：日本特公平5-86298号公报

专利文献3：日本特许第3300594号公报

专利文献4：日本特许第3642031号公报

专利文献5：日本特许第4029871号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所述的下表面盖中，即使能够确保供水与排水的间隙，钢板前端仍有可能勾挂于该间隙。

在专利文献2所述的下表面引导件中，冷却水的增多、高流量密度化可能导致来不及排水，要求提高排水性。

在专利文献3所述的下表面引导件中，虽然能够在很大程度上确保排水性，但引导部分的冷却能力降低，可能发生冷却不均。

在专利文献4所述的下表面引导件中，担心来自冷却喷嘴的射流与该引导件的一部分碰撞而影响射流的流势，或因射流发生乱流而对冷却能力产生影响。另外，供水和排水也有可能干涉而使冷却能力下降。

在专利文献5所述的下表面引导件中，虽然能够提高排水能力，但是要求与更大程度的流量密度的增加、绝对的水量的增加相对应地，进一步提高排水性。

因此，本发明要解决的问题在于，提供在热轧钢板的生产线上不会妨碍钢板的移动(输送)地，具有优异的排水性的钢板的冷却装置、热轧钢板的制造装置和制造方法。