[发明专利]被冷却部件的冷却方法及冷却装置

说明书

本发明涉及使用冷却装置冷却被冷却部件的冷却方法，冷却装置具有：多个喷射嘴，其向加热了的被冷却部件喷射液滴组，用于对被冷却部件进行冷却；喷射调整部；以及控制液滴的喷射的控制部，控制部对应于设定值，使液滴组的喷射呈脉冲状并重复进行脉冲的喷射，控制液滴组的喷射，冷却方法以脉冲状向加热了的被冷却部件重复喷射液滴组,对被冷却部件进行冷却，使脉冲的大小、脉冲宽度、脉冲间隔中的至少一者随时间经过而变化。

技术领域

本发明涉及通过液滴组的喷射对被加热至高温的被冷却部件进行冷却的被冷却部件的冷却方法及冷却装置。

背景技术

钢材的油淬火具有在将作为铁素体析出温度域的高温域快速冷却的同时对发生马氏体相变的低温域进行徐冷的冷却特性，具有能够在确保钢材品质的同时防止淬火裂纹的优点。另一方面，油淬火还存在火灾危险、由油烟引起的作业环境恶化的缺点。因而，研究了取代油淬火的冷却方法，提出了使用喷雾冷却的方法。喷雾冷却是使用微粒化的液滴组通过显热及潜热移动来冷却被冷却体的方法。

已有大量文献报告了在喷雾冷却中通过使喷射流量增减来控制钢材等被冷却体的冷却的内容。

例如，在专利文献1中，能够通过设有多个喷射嘴并变更冷却中使用的喷射嘴的数量来进行喷射流量调节。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-322449号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在油淬火中，在温度从700℃降低至400℃的期间，获得以500℃左右为界使冷却速度变化的冷却状态，即，关于钢材100中的距离表面10mm深度位置的温度，获得从700℃到500℃为50℃/min.以上、从500℃到400℃时变为大约10℃/min.的冷却状态，在使用液滴组的喷射的情况下，也作为取代油淬火的冷却方法，要求相同的冷却状态。

但是，若要仅通过减少从各喷嘴喷射的喷射流量来获得该状态，则在低于某一恒定量的单位面积(1m²)的喷射流量(L/m²·min)时，微粒化的液滴组在到达钢材的高温面前蒸发，变为与空冷相同的冷却状态，存在无法获得油淬火特性的问题。

本发明是鉴于上述情况提出的，目的在于提供一种能够通过使液滴组的喷射脉冲化来获得期望的冷却状态的被冷却部件的冷却方法及冷却装置。

用于解决课题的手段

即，本发明的被冷却部件的冷却方法中的第1方式是向加热了的被冷却部件喷射液滴组以对所述被冷却部件进行冷却的冷却方法，其特征在于，

使所述液滴组的喷射呈脉冲状并重复进行脉冲的喷射，使所述脉冲的大小、脉冲宽度、脉冲间隔中的至少一者随时间经过而变化。

第2方式的被冷却部件的冷却方法的发明的特征在于，在前述方式的发明的基础上，根据所述变化，对应于时间经过来调整冷却性能。

第3方式的被冷却部件的冷却方法的发明的特征在于，在前述方式的发明的基础上，在所述冷却性能的调整中，决定每一定时间的所述液滴组的单位面积(1m²)的平均喷射流量。

第4方式的被冷却部件的冷却方法的发明的特征在于，在前述方式的发明的基础上，所述脉冲的大小设定为所述液滴组能够到达所述被冷却部件的表面的单位面积(1m²)的喷射流量以上。

第5方式的被冷却部件的冷却方法的发明的特征在于，在前述方式的发明的基础上，至少具有：使所述冷却性能最大的初始的第1工序；在所述第1工序后使所述冷却性能相对于所述第1工序相对减小的第2工序；以及在所述第2工序后使所述冷却性能相对于所述第2工序相对减小的第3工序，