熱延鋼板の製造方法および製造設備
【課題】製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、巻き取り温度が４５０〜５５０℃と比較的低い温度域であっても、ランアウト冷却において高精度で安定な冷却を実現し、高強度で高靭性の材質を確保することができる熱延鋼板の製造方法および製造設備を提供する。
【解決手段】デスケーリング装置３におけるデスケーリング水の鋼板１０への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上になっているとともに、ランアウト冷却設備５は鋼板１０の上面冷却をラミナー方式で行う冷却設備であって、上流側冷却設備６と下流側冷却設備７に分割されており、鋼板１０の上面冷却を行うための冷却水の水量密度が、上流側冷却設備６では１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却設備７では０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎとなっている。
【解決手段】デスケーリング装置３におけるデスケーリング水の鋼板１０への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上になっているとともに、ランアウト冷却設備５は鋼板１０の上面冷却をラミナー方式で行う冷却設備であって、上流側冷却設備６と下流側冷却設備７に分割されており、鋼板１０の上面冷却を行うための冷却水の水量密度が、上流側冷却設備６では１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却設備７では０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎとなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱延鋼板の製造方法および製造設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延によって鋼板（鋼帯）を製造するプロセスでは、図１に示すような製造設備において、加熱炉１でスラブを加熱した後、粗圧延機２で粗圧延を行う。粗圧延の途中および粗圧延終了後には、デスケーリング装置３でスケールを除去し、仕上圧延機４で仕上圧延を行う。その後、ランアウトテーブルに設置された冷却設備（ランアウト冷却設備）５において水冷または空冷を行って、鋼板１０の組織を制御している。
【０００３】
このうち製品厚が１２ｍｍ以上の厚物材には、電縫管やスパイラル鋼管の素材として使われるものがあるが、ランアウト冷却設備５での水冷によって熱延鋼板としては比較的低い温度、例えば４５０〜５５０℃まで急速冷却すると、細かなフェライト組織やベイナイト組織が得られ、高強度で高靭性の材質が得られる。
【０００４】
しかし、コイラー８での巻き取り温度が５５０℃以下となるような比較的低い温度域でランアウト冷却設備５での冷却を行う場合は冷却が不安定になるという問題がある。
【０００５】
一般に、ランアウトテーブルにおける鋼板の冷却（ランアウト冷却）では、鋼板表面温度が高温の場合（例えば５５０℃超えの時）は膜沸騰が起こり、安定な冷却が行われる。これに対して、冷却が進行し、鋼板表面温度が下がると（例えば５５０℃以下）、膜沸騰と核沸騰が混在する遷移沸騰が起こる。遷移沸騰の状態は表面温度が下がるにつれて冷却能力が増大するため、冷却が不安定となって、温度ばらつきが大きくなり、さらには材質のばらつきが大きくなる。また、鋼板を冷やしすぎると極度に硬くなってしまい、鋼板尾端部（鋼帯尾端部）のスプリングバックが大きくなって、鋼板（鋼帯）１０がコイラー８から抜けなくなったり、鋼板先端部（鋼帯先端部）を曲げることができず、コイラー８で巻き取れなくなったりする等の問題が起こる。
【０００６】
そこで、ランアウトテーブルにおいて安定な冷却を行う技術として、特許文献１の技術が提案されている。これは、ランアウト冷却ゾーンを前半ゾーンと後半ゾーンに２区分し、前半ゾーンにスリットラミナー方式の高冷却能力設備を配設するとともに、後半ゾーンにスプレー方式の低冷却能力設備を配設し、更に、ランアウト冷却ゾーンの全長に亘りパイプラミナー方式の中冷却能力設備を配設するようにしたものである。この技術によって、前半ゾーンは水量密度を大きくして冷却することで材質を確保し、後半ゾーンは水量密度を小さくして高精度の温度制御を行うことで安定冷却を実現するとされている。
【０００７】
なお、粗圧延の途中および粗圧延終了後に設置されるデスケーリング装置３では、従来、デスケーリング水の噴射圧を１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）にして行うのが一般的であった。これに対して、特に美観表面が求められる製品には、デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２（２４．５ＭＰａ）以上にした高圧デスケーリングが用いられていた。厚物材では、通常の噴射圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）でのデスケーリングを使用していたが、表面外観の問題はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−０２５００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の技術では、製品厚１２〜２６ｍｍのような厚物材は５５０℃以下の低温域で冷却が不安定になるという問題がある。
【００１０】
遷移沸騰が始まる温度（遷移沸騰開始温度と呼ぶ）は、鋼板表面に生成するスケールが厚いほど高い。デスケーリングが不完全な鋼板を５５０℃以下まで冷やすと、鋼板内でスケール厚がばらついているため、遷移沸騰もばらつき、温度むらが発生する。巻き取り温度が低いほど、遷移沸騰温度で冷却される時間が長くなり、温度むらも大きくなるので、材質にばらつきが生じたり、鋼板を冷やしすぎて操業が不安定になるという問題がある。
【００１１】
また、図２に示すように、ラミナー方式の冷却設備による上面冷却では、上ヘッダー２１に取り付けられた上ノズル２２からのラミナー水２３が鋼板１０の上面に衝突するラミナー衝突部２４での冷却能力は非常に高く、このラミナー衝突部２４を通過する際の温度降下が非常に大きい。一方、鋼板１０の上面に滞留水２５が乗った水乗り部２６では冷却能力がそれほど高くないので、表面温度は復熱によっていくらか上昇する。ここで、冷却中に鋼板１０の表面温度が遷移沸騰開始温度を下回ると、遷移沸騰が起こり、冷却が不安定になる。デスケーリングが不完全だと、スケールが残っている部分は遷移沸騰開始温度が比較的高いので、ランアウト冷却設備５での冷却中に鋼板１０の表面温度が遷移沸騰温度域に入り、温度むらが発生する。
【００１２】
この点について、前記特許文献１の技術では、鋼板のスケール厚が均一ではない場合、巻き取り温度が４５０〜５５０℃の比較的低い温度域まで鋼板を均一に冷却することは困難であり、大きな温度むらを発生させてしまい問題となっていた。また、この技術はランアウト冷却ゾーンの後半にスプレー冷却設備を配設し、その水量密度を０．３ｍ３／ｍ２ｍｉｎ以下として冷却するものであるが、水量が少ないので、限られた冷却ゾーン長さ（例えば１２０ｍ）のランアウト冷却設備で厚物材を４５０〜５５０℃の巻き取り温度まで冷却することができない。さらに、この技術は、ランアウト冷却ゾーン全長に亘るパイプラミナー方式の中冷却能力設備（通常冷却する設備）に加えて、前半ゾーンのスリットラミナー方式の冷却設備と後半ゾーンのスプレー方式の冷却設備を設置するものであるから、設備コストが膨大になってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、巻き取り温度が４５０〜５５０℃と比較的低い温度域であっても、ランアウト冷却において高精度で安定な冷却を実現し、高強度で高靭性の材質を確保することができる熱延鋼板の製造方法および製造設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
【００１５】
［１］製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリングを行った後に、仕上圧延を行い、その後、ランアウト冷却において、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行い、その際に、上流側と下流側に分割して、上流側では冷却水を水量密度１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給し、下流側では冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給して、巻き取り温度を４５０℃〜５５０℃として巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１６】
［２］前記デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上とすることを特徴とする前記［１］に記載の熱延鋼板の製造方法。
【００１７】
［３］熱延鋼板の製造設備において、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリング装置と、仕上圧延機と、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行うランアウト冷却設備とが順次配置されていて、前記ランアウト冷却設備は、上流側冷却ゾーンと下流側冷却ゾーンに分割されており、鋼板の上面冷却を行うための冷却水の水量密度が、上流側冷却ゾーンでは１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却ゾーンでは０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎであることを特徴とする熱延鋼板の製造設備。
【００１８】
［４］前記デスケーリング装置は、デスケーリング水の噴射圧力が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることを特徴とする前記［３］に記載の熱延鋼板の製造設備。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、鋼板への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上のデスケーリングを行い、ランアウトテーブルにおいて、上流で強冷却、下流で通常の冷却を行うようにしているので、遷移沸騰を回避することができ、厚物材の安定な冷却を実現するとともに、材質ばらつきの小さい鋼板を製造することが可能である。
【００２０】
すなわち、本発明においては、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、巻き取り温度が４５０〜５５０℃と比較的低い温度域であっても、ランアウト冷却において高精度で安定な冷却を実現し、高強度で高靭性の材質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における熱延鋼板の製造設備を示す図である。
【図２】ラミナー方式の冷却設備における冷却状態を示す図である。
【図３】デスケーリングとランアウト冷却の関係を示す図である。
【図４】デスケーリングと鋼板の温度むらの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
本発明の一実施形態における熱延鋼板の製造設備は図１に示すものである。図１に示すように、この実施形態における熱延鋼板の製造設備は、スラブを加熱する加熱炉１と、加熱されたスラブの粗圧延を行う粗圧延機２と、粗圧延の途中および粗圧延終了後にスケールの除去を行うデスケーリング装置３と、粗圧延された鋼板（粗バー）の仕上圧延を行う仕上圧延機４と、仕上圧延された鋼板の冷却（ランアウト冷却）を行うランアウト冷却設備５と、ランアウト冷却された鋼板の巻き取りを行うコイラー８とを備えている。
【００２４】
そして、この実施形態においては、デスケーリング装置３におけるデスケーリング水の鋼板１０への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上になっているとともに、ランアウト冷却設備５は鋼板１０の上面冷却をラミナー方式で行う冷却設備であって、上流側冷却ゾーン（上流側冷却設備）６と下流側冷却ゾーン（下流側冷却設備）７に分割されており、鋼板１０の上面冷却を行うための冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が、上流側冷却設備６（上ヘッダー１１、上ノズル１２）では１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却設備７（上ヘッダー１５、上ノズル１６）では０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎとなっている。
【００２５】
なお、上流側冷却ゾーン６と下流側冷却ゾーン７の分割割合は、仕上寸法（特に板厚）、鋼種、巻き取り温度等に応じて設定され、上流側冷却ゾーン６は、ランナウト冷却設備５全体の３０〜６０％であることが適切である。具体的には、上流側冷却ゾーン６の上ノズル１６の個数が、ランナウト冷却設備５全体の上ノズルの個数（上流側冷却ゾーン６の上ノズル１２と下流側冷却ゾーン７の上ノズル１６の合計個数）の３０〜６０％であることが適切である。
【００２６】
ただし、上記の範囲に限定されるものでなく、例えば、板厚が厚くなるにしたがって、鋼板中心付近の保有熱が高くなり、冷却水量を多くしても、鋼板中心付近の保有熱の影響で表面温度は大きく復熱するので、表面温度が遷移沸騰温度域に入らない範囲で、上流側冷却ゾーン６の割合を６０％より多くしてもよい。
【００２７】
なお、ランアウト冷却設備５では、鋼板１０の下面冷却については、上流側冷却設備６（下ヘッダー１３、下ノズル１４）および下流側冷却設備７（下ヘッダー１７、下ノズル１８）ともにスプレー方式で行うようになっている。
【００２８】
そして、この熱延鋼板の製造設備を用いて、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造することにし、その際に、コイラー８での巻き取り温度を４５０℃〜５５０℃として巻き取るようにしている。なお、製品厚みの上限は、コイラー８で巻き取り可能な最大板厚（コイラーの仕様上限値：例えば２６ｍｍ）となる。
【００２９】
このようにして、ランアウト冷却設備５において、上流側（上流側冷却設備６）で、鋼板上面に冷却水を水量密度１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎでラミナー方式によって供給することで、板厚の厚い鋼板においても高い冷却速度が得られ、高強度・高靭性の材質を確保することができる。一旦遷移沸騰が起きたら、その後の水冷は遷移沸騰域で行われる可能性が高く、温度制御が困難となるが、ラミナー方式による冷却の前半（上流側冷却設備６での冷却）では鋼板表面温度が比較的高いので、水量をある程度多くしても遷移沸騰温度域に入りにくい。
【００３０】
ちなみに、上流側冷却設備６における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎ未満であると、鋼板の板厚が厚いときに十分な冷却速度が得られず、高強度・高靭性の材質を確保することができない。また、上流側冷却設備６における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎを超えると、設備コストが高くなる上、遷移沸騰が起こりやすくなり、冷却が不安定となる。
【００３１】
また、ランアウト冷却設備５において、下流側（下流側冷却設備７）で、鋼板上面に冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎでラミナー方式によって供給するので、スプレー方式による冷却設備よりも供給水量を多くすることができ、厚物材を目標の巻き取り温度としては比較的低い４５０℃〜５５０℃まで精度良く冷やすことができる。また、水量密度が適度に小さいため遷移沸騰は起こりにくく、大きな温度むらは発生しない。
【００３２】
ちなみに、下流側冷却設備７における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が０．５ｍ３／ｍ２ｍｉｎ未満であると、鋼板の板厚が厚いときは冷却能力が足りず、巻き取り温度の目標である４５０℃〜５５０℃まで冷やすことができない。また、下流側冷却設備７における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎを超えると、遷移沸騰が起こりやすくなるため、冷却が不安定となり、温度制御が困難となる。
【００３３】
そして、仕上圧延前に鋼板１０への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリングを行うことで、スケール厚を均一にし、安定した冷却を実現することができる。
【００３４】
衝突圧力が１．４ＭＰａ程度である通常デスケーリングを使用する場合は、スケールの除去が不完全になり、スケールが残っている部分は遷移沸騰開始温度が比較的高いので、図３（ａ）示すように、ランアウト冷却の途中で遷移沸騰温度域に入り、冷却が不安定となる。
【００３５】
一方、衝突圧力が２．０ＭＰａ以上である高圧デスケーリングを使用すると、通常デスケーリングを使用する場合よりも良好にスケールを除去することができ、遷移沸騰開始温度が低くなるので、図３（ｂ）示すように、遷移沸騰を回避しやすくなり、安定した冷却を実現することができる。
【００３６】
さらに、ランアウト冷却設備５の下流側（下流側冷却設備７）で、鋼板上面に冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給して、ランアウト冷却設備５の上流側（上流側冷却設備６）よりも冷却能力を適度に下げれば、図３（ｃ）に示すように、ラミナー衝突部を通過する際の温度降下が小さくなるので、遷移沸騰はさらに回避しやすくなり、より安定した冷却を実現することができる。
【００３７】
通常デスケーリングを使用した時の巻き取り前の幅方向温度分布は、図４（ａ）のようになり、温度ばらつきが大きい。これに対して、高圧デスケーリングを使用すると鋼板面内の全てでスケールを完全に除去できるので、遷移沸騰が起こりにくくなり、温度ばらつきは図４（ｂ）のように小さくなる。
【００３８】
このように、衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるように高圧デスケーリングを行えば、仕上圧延前の粗バーのスケールを完全に除去することができ、デスケーリング以降に生成するスケールの厚さを均一にすることができる。
【００３９】
仕上圧延機４の入側に設置されたデスケーリング装置３において、２．０ＭＰａ以上の衝突圧力を得るためには、デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２（２４．５ＭＰａ）以上とすればよい。噴射圧が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２（２４．５ＭＰａ）未満だと２．０ＭＰａの衝突圧力は得にくく、部分的にスケールが残り、冷却が不安定になってしまうので良くない。
【００４０】
このようにして、この実施形態においては、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を高い冷却速度で安定して冷却できるため、高強度・高靭性で材質ばらつきの小さい高品質の鋼板を製造することができる。また、巻き取り温度が異常に低くなりすぎることはないので、鋼板尾端部（鋼帯尾端部）のスプリングバックが大きくなって、鋼帯１０がコイラー８から抜けなくなったり、鋼板先端部（鋼帯先端部）を曲げることができず、コイラー８で巻き取れない等の操業トラブルを回避でき、操業の安定性を確保することができる。
【００４１】
また、この実施形態においては、ラミナー方式の冷却設備において遷移沸騰を回避するものであり、特許文献１の技術とは違って、新たな冷却設備を設置するわけではないので、設備コストがかかるという問題はない。
【実施例１】
【００４２】
本発明の実施例を説明する。
【００４３】
図１に示した熱延鋼板の製造設備において、加熱炉１でスラブを加熱した後、粗圧延機２で粗圧延を行い、粗圧延の途中および粗圧延終了後にはデスケーリング装置３でスケールを除去し、仕上圧延機４で仕上圧延を行った。仕上圧延機４出側での鋼板温度は７８０℃であった。この後、ランアウトテーブル上で鋼板１０を搬送する間、ランアウト冷却設備５（上流側冷却設備６、下流側冷却設備７）において、鋼板上面にラミナー冷却水を供給するとともに、鋼板下面にスプレー冷却水を供給して、５００℃まで冷却した。目標とする材質を確保し、そのばらつきが小さい鋼板を製造するためには、幅方向温度むらを５０℃以内に抑える必要があった。
【００４４】
本発明例と比較例の製造条件（粗バー厚、製品厚、デスケーリングの噴射圧、デスケーリングの衝突圧力、上流側冷却設備の水量密度、下流側冷却設備の水量密度、鋼板の搬送速度）と、製造結果（幅方向の温度むら）を表１にまとめた。
【００４５】
【表１】
【００４６】
まず、比較例１では、粗バー厚６０ｍｍ、製品厚２２．２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）、搬送速度１８０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は１．４ＭＰａであったので、鋼板表面にスケールむらが残り、幅方向の温度むらは１００℃と大きく、材質ばらつきや操業の安定性に問題があった。
【００４７】
これに対して、本発明例１では、粗バー厚６０ｍｍ、製品厚２２．２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ２（２９．４ＭＰａ）、搬送速度１８０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は２．８ＭＰａであったので、鋼板表面のスケールむらがなくなった。高速搬送によって遷移沸騰領域を回避することで、幅方向の温度むらを４０℃に低減した。これにより、高強度・高靭性で材質ばらつきの少ない高品質の鋼板が得られた。また、温度制御精度が向上して鋼板を異常に冷やしすぎることがなくなり、操業の安定性が確保できた。
【００４８】
次に、比較例２では、粗バー厚４０ｍｍ、製品厚１２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）、搬送速度２２０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は１．４ＭＰａであったので、鋼板表面にスケールむらが残り、幅方向の温度むらは８０℃となり、材質ばらつきの問題があった。
【００４９】
また、比較例３では、粗バー厚４０ｍｍ、製品厚１２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ２（２９．４ＭＰａ）、搬送速度２２０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を１．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は２．８ＭＰａであったので、鋼板表面のスケールむらがなくなった。しかし、ランアウト冷却後半で遷移沸騰が起こり、幅方向の温度むらは５５℃となり、材質ばらつきの問題があった。
【００５０】
これに対して、本発明例２では、粗バー厚４０ｍｍ、製品厚１２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ２（２９．４ＭＰａ）、搬送速度２２０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は２．８ＭＰａであったので、鋼板表面のスケールむらがなくなった。そして、幅方向の温度むらが２５℃に低減し、高強度・高靭性で材質ばらつきの少ない高品質の鋼板が得られた。また、温度制御精度が向上して鋼板を異常に冷やしすぎることがなくなり、操業の安定性が確保できた。
【符号の説明】
【００５１】
１ 加熱炉
２ 粗圧延機
３ デスケーリング装置
４ 仕上圧延機
５ ランアウト冷却設備
６ 上流側冷却設備（上流側冷却ゾーン）
７ 下流側冷却設備（下流側冷却ゾーン）
８ コイラー
１０ 鋼板（鋼帯）
１１ 上流側冷却設備の上ヘッダー
１２ 上流側冷却設備の上ノズル
１３ 上流側冷却設備の下ヘッダー
１４ 上流側冷却設備の下ノズル
１５ 下流側冷却設備の上ヘッダー
１６ 下流側冷却設備の上ノズル
１７ 下流側冷却設備の下ヘッダー
１８ 下流側冷却設備の下ノズル
２１ 上ヘッダー
２２ 上ノズル
２３ ラミナー水（ラミナー冷却水）
２４ ラミナー衝突部
２５ 滞留水
２６ 水乗り部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱延鋼板の製造方法および製造設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延によって鋼板（鋼帯）を製造するプロセスでは、図１に示すような製造設備において、加熱炉１でスラブを加熱した後、粗圧延機２で粗圧延を行う。粗圧延の途中および粗圧延終了後には、デスケーリング装置３でスケールを除去し、仕上圧延機４で仕上圧延を行う。その後、ランアウトテーブルに設置された冷却設備（ランアウト冷却設備）５において水冷または空冷を行って、鋼板１０の組織を制御している。
【０００３】
このうち製品厚が１２ｍｍ以上の厚物材には、電縫管やスパイラル鋼管の素材として使われるものがあるが、ランアウト冷却設備５での水冷によって熱延鋼板としては比較的低い温度、例えば４５０〜５５０℃まで急速冷却すると、細かなフェライト組織やベイナイト組織が得られ、高強度で高靭性の材質が得られる。
【０００４】
しかし、コイラー８での巻き取り温度が５５０℃以下となるような比較的低い温度域でランアウト冷却設備５での冷却を行う場合は冷却が不安定になるという問題がある。
【０００５】
一般に、ランアウトテーブルにおける鋼板の冷却（ランアウト冷却）では、鋼板表面温度が高温の場合（例えば５５０℃超えの時）は膜沸騰が起こり、安定な冷却が行われる。これに対して、冷却が進行し、鋼板表面温度が下がると（例えば５５０℃以下）、膜沸騰と核沸騰が混在する遷移沸騰が起こる。遷移沸騰の状態は表面温度が下がるにつれて冷却能力が増大するため、冷却が不安定となって、温度ばらつきが大きくなり、さらには材質のばらつきが大きくなる。また、鋼板を冷やしすぎると極度に硬くなってしまい、鋼板尾端部（鋼帯尾端部）のスプリングバックが大きくなって、鋼板（鋼帯）１０がコイラー８から抜けなくなったり、鋼板先端部（鋼帯先端部）を曲げることができず、コイラー８で巻き取れなくなったりする等の問題が起こる。
【０００６】
そこで、ランアウトテーブルにおいて安定な冷却を行う技術として、特許文献１の技術が提案されている。これは、ランアウト冷却ゾーンを前半ゾーンと後半ゾーンに２区分し、前半ゾーンにスリットラミナー方式の高冷却能力設備を配設するとともに、後半ゾーンにスプレー方式の低冷却能力設備を配設し、更に、ランアウト冷却ゾーンの全長に亘りパイプラミナー方式の中冷却能力設備を配設するようにしたものである。この技術によって、前半ゾーンは水量密度を大きくして冷却することで材質を確保し、後半ゾーンは水量密度を小さくして高精度の温度制御を行うことで安定冷却を実現するとされている。
【０００７】
なお、粗圧延の途中および粗圧延終了後に設置されるデスケーリング装置３では、従来、デスケーリング水の噴射圧を１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）にして行うのが一般的であった。これに対して、特に美観表面が求められる製品には、デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２（２４．５ＭＰａ）以上にした高圧デスケーリングが用いられていた。厚物材では、通常の噴射圧１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）でのデスケーリングを使用していたが、表面外観の問題はなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−０２５００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の技術では、製品厚１２〜２６ｍｍのような厚物材は５５０℃以下の低温域で冷却が不安定になるという問題がある。
【００１０】
遷移沸騰が始まる温度（遷移沸騰開始温度と呼ぶ）は、鋼板表面に生成するスケールが厚いほど高い。デスケーリングが不完全な鋼板を５５０℃以下まで冷やすと、鋼板内でスケール厚がばらついているため、遷移沸騰もばらつき、温度むらが発生する。巻き取り温度が低いほど、遷移沸騰温度で冷却される時間が長くなり、温度むらも大きくなるので、材質にばらつきが生じたり、鋼板を冷やしすぎて操業が不安定になるという問題がある。
【００１１】
また、図２に示すように、ラミナー方式の冷却設備による上面冷却では、上ヘッダー２１に取り付けられた上ノズル２２からのラミナー水２３が鋼板１０の上面に衝突するラミナー衝突部２４での冷却能力は非常に高く、このラミナー衝突部２４を通過する際の温度降下が非常に大きい。一方、鋼板１０の上面に滞留水２５が乗った水乗り部２６では冷却能力がそれほど高くないので、表面温度は復熱によっていくらか上昇する。ここで、冷却中に鋼板１０の表面温度が遷移沸騰開始温度を下回ると、遷移沸騰が起こり、冷却が不安定になる。デスケーリングが不完全だと、スケールが残っている部分は遷移沸騰開始温度が比較的高いので、ランアウト冷却設備５での冷却中に鋼板１０の表面温度が遷移沸騰温度域に入り、温度むらが発生する。
【００１２】
この点について、前記特許文献１の技術では、鋼板のスケール厚が均一ではない場合、巻き取り温度が４５０〜５５０℃の比較的低い温度域まで鋼板を均一に冷却することは困難であり、大きな温度むらを発生させてしまい問題となっていた。また、この技術はランアウト冷却ゾーンの後半にスプレー冷却設備を配設し、その水量密度を０．３ｍ３／ｍ２ｍｉｎ以下として冷却するものであるが、水量が少ないので、限られた冷却ゾーン長さ（例えば１２０ｍ）のランアウト冷却設備で厚物材を４５０〜５５０℃の巻き取り温度まで冷却することができない。さらに、この技術は、ランアウト冷却ゾーン全長に亘るパイプラミナー方式の中冷却能力設備（通常冷却する設備）に加えて、前半ゾーンのスリットラミナー方式の冷却設備と後半ゾーンのスプレー方式の冷却設備を設置するものであるから、設備コストが膨大になってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、巻き取り温度が４５０〜５５０℃と比較的低い温度域であっても、ランアウト冷却において高精度で安定な冷却を実現し、高強度で高靭性の材質を確保することができる熱延鋼板の製造方法および製造設備を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
【００１５】
［１］製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリングを行った後に、仕上圧延を行い、その後、ランアウト冷却において、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行い、その際に、上流側と下流側に分割して、上流側では冷却水を水量密度１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給し、下流側では冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給して、巻き取り温度を４５０℃〜５５０℃として巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【００１６】
［２］前記デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上とすることを特徴とする前記［１］に記載の熱延鋼板の製造方法。
【００１７】
［３］熱延鋼板の製造設備において、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリング装置と、仕上圧延機と、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行うランアウト冷却設備とが順次配置されていて、前記ランアウト冷却設備は、上流側冷却ゾーンと下流側冷却ゾーンに分割されており、鋼板の上面冷却を行うための冷却水の水量密度が、上流側冷却ゾーンでは１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却ゾーンでは０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎであることを特徴とする熱延鋼板の製造設備。
【００１８】
［４］前記デスケーリング装置は、デスケーリング水の噴射圧力が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることを特徴とする前記［３］に記載の熱延鋼板の製造設備。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、鋼板への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上のデスケーリングを行い、ランアウトテーブルにおいて、上流で強冷却、下流で通常の冷却を行うようにしているので、遷移沸騰を回避することができ、厚物材の安定な冷却を実現するとともに、材質ばらつきの小さい鋼板を製造することが可能である。
【００２０】
すなわち、本発明においては、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、巻き取り温度が４５０〜５５０℃と比較的低い温度域であっても、ランアウト冷却において高精度で安定な冷却を実現し、高強度で高靭性の材質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態における熱延鋼板の製造設備を示す図である。
【図２】ラミナー方式の冷却設備における冷却状態を示す図である。
【図３】デスケーリングとランアウト冷却の関係を示す図である。
【図４】デスケーリングと鋼板の温度むらの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
本発明の一実施形態における熱延鋼板の製造設備は図１に示すものである。図１に示すように、この実施形態における熱延鋼板の製造設備は、スラブを加熱する加熱炉１と、加熱されたスラブの粗圧延を行う粗圧延機２と、粗圧延の途中および粗圧延終了後にスケールの除去を行うデスケーリング装置３と、粗圧延された鋼板（粗バー）の仕上圧延を行う仕上圧延機４と、仕上圧延された鋼板の冷却（ランアウト冷却）を行うランアウト冷却設備５と、ランアウト冷却された鋼板の巻き取りを行うコイラー８とを備えている。
【００２４】
そして、この実施形態においては、デスケーリング装置３におけるデスケーリング水の鋼板１０への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上になっているとともに、ランアウト冷却設備５は鋼板１０の上面冷却をラミナー方式で行う冷却設備であって、上流側冷却ゾーン（上流側冷却設備）６と下流側冷却ゾーン（下流側冷却設備）７に分割されており、鋼板１０の上面冷却を行うための冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が、上流側冷却設備６（上ヘッダー１１、上ノズル１２）では１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却設備７（上ヘッダー１５、上ノズル１６）では０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎとなっている。
【００２５】
なお、上流側冷却ゾーン６と下流側冷却ゾーン７の分割割合は、仕上寸法（特に板厚）、鋼種、巻き取り温度等に応じて設定され、上流側冷却ゾーン６は、ランナウト冷却設備５全体の３０〜６０％であることが適切である。具体的には、上流側冷却ゾーン６の上ノズル１６の個数が、ランナウト冷却設備５全体の上ノズルの個数（上流側冷却ゾーン６の上ノズル１２と下流側冷却ゾーン７の上ノズル１６の合計個数）の３０〜６０％であることが適切である。
【００２６】
ただし、上記の範囲に限定されるものでなく、例えば、板厚が厚くなるにしたがって、鋼板中心付近の保有熱が高くなり、冷却水量を多くしても、鋼板中心付近の保有熱の影響で表面温度は大きく復熱するので、表面温度が遷移沸騰温度域に入らない範囲で、上流側冷却ゾーン６の割合を６０％より多くしてもよい。
【００２７】
なお、ランアウト冷却設備５では、鋼板１０の下面冷却については、上流側冷却設備６（下ヘッダー１３、下ノズル１４）および下流側冷却設備７（下ヘッダー１７、下ノズル１８）ともにスプレー方式で行うようになっている。
【００２８】
そして、この熱延鋼板の製造設備を用いて、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造することにし、その際に、コイラー８での巻き取り温度を４５０℃〜５５０℃として巻き取るようにしている。なお、製品厚みの上限は、コイラー８で巻き取り可能な最大板厚（コイラーの仕様上限値：例えば２６ｍｍ）となる。
【００２９】
このようにして、ランアウト冷却設備５において、上流側（上流側冷却設備６）で、鋼板上面に冷却水を水量密度１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎでラミナー方式によって供給することで、板厚の厚い鋼板においても高い冷却速度が得られ、高強度・高靭性の材質を確保することができる。一旦遷移沸騰が起きたら、その後の水冷は遷移沸騰域で行われる可能性が高く、温度制御が困難となるが、ラミナー方式による冷却の前半（上流側冷却設備６での冷却）では鋼板表面温度が比較的高いので、水量をある程度多くしても遷移沸騰温度域に入りにくい。
【００３０】
ちなみに、上流側冷却設備６における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎ未満であると、鋼板の板厚が厚いときに十分な冷却速度が得られず、高強度・高靭性の材質を確保することができない。また、上流側冷却設備６における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎを超えると、設備コストが高くなる上、遷移沸騰が起こりやすくなり、冷却が不安定となる。
【００３１】
また、ランアウト冷却設備５において、下流側（下流側冷却設備７）で、鋼板上面に冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎでラミナー方式によって供給するので、スプレー方式による冷却設備よりも供給水量を多くすることができ、厚物材を目標の巻き取り温度としては比較的低い４５０℃〜５５０℃まで精度良く冷やすことができる。また、水量密度が適度に小さいため遷移沸騰は起こりにくく、大きな温度むらは発生しない。
【００３２】
ちなみに、下流側冷却設備７における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が０．５ｍ３／ｍ２ｍｉｎ未満であると、鋼板の板厚が厚いときは冷却能力が足りず、巻き取り温度の目標である４５０℃〜５５０℃まで冷やすことができない。また、下流側冷却設備７における鋼板上面への冷却水（ラミナー冷却水）の水量密度が１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎを超えると、遷移沸騰が起こりやすくなるため、冷却が不安定となり、温度制御が困難となる。
【００３３】
そして、仕上圧延前に鋼板１０への衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリングを行うことで、スケール厚を均一にし、安定した冷却を実現することができる。
【００３４】
衝突圧力が１．４ＭＰａ程度である通常デスケーリングを使用する場合は、スケールの除去が不完全になり、スケールが残っている部分は遷移沸騰開始温度が比較的高いので、図３（ａ）示すように、ランアウト冷却の途中で遷移沸騰温度域に入り、冷却が不安定となる。
【００３５】
一方、衝突圧力が２．０ＭＰａ以上である高圧デスケーリングを使用すると、通常デスケーリングを使用する場合よりも良好にスケールを除去することができ、遷移沸騰開始温度が低くなるので、図３（ｂ）示すように、遷移沸騰を回避しやすくなり、安定した冷却を実現することができる。
【００３６】
さらに、ランアウト冷却設備５の下流側（下流側冷却設備７）で、鋼板上面に冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給して、ランアウト冷却設備５の上流側（上流側冷却設備６）よりも冷却能力を適度に下げれば、図３（ｃ）に示すように、ラミナー衝突部を通過する際の温度降下が小さくなるので、遷移沸騰はさらに回避しやすくなり、より安定した冷却を実現することができる。
【００３７】
通常デスケーリングを使用した時の巻き取り前の幅方向温度分布は、図４（ａ）のようになり、温度ばらつきが大きい。これに対して、高圧デスケーリングを使用すると鋼板面内の全てでスケールを完全に除去できるので、遷移沸騰が起こりにくくなり、温度ばらつきは図４（ｂ）のように小さくなる。
【００３８】
このように、衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるように高圧デスケーリングを行えば、仕上圧延前の粗バーのスケールを完全に除去することができ、デスケーリング以降に生成するスケールの厚さを均一にすることができる。
【００３９】
仕上圧延機４の入側に設置されたデスケーリング装置３において、２．０ＭＰａ以上の衝突圧力を得るためには、デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２（２４．５ＭＰａ）以上とすればよい。噴射圧が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２（２４．５ＭＰａ）未満だと２．０ＭＰａの衝突圧力は得にくく、部分的にスケールが残り、冷却が不安定になってしまうので良くない。
【００４０】
このようにして、この実施形態においては、製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を高い冷却速度で安定して冷却できるため、高強度・高靭性で材質ばらつきの小さい高品質の鋼板を製造することができる。また、巻き取り温度が異常に低くなりすぎることはないので、鋼板尾端部（鋼帯尾端部）のスプリングバックが大きくなって、鋼帯１０がコイラー８から抜けなくなったり、鋼板先端部（鋼帯先端部）を曲げることができず、コイラー８で巻き取れない等の操業トラブルを回避でき、操業の安定性を確保することができる。
【００４１】
また、この実施形態においては、ラミナー方式の冷却設備において遷移沸騰を回避するものであり、特許文献１の技術とは違って、新たな冷却設備を設置するわけではないので、設備コストがかかるという問題はない。
【実施例１】
【００４２】
本発明の実施例を説明する。
【００４３】
図１に示した熱延鋼板の製造設備において、加熱炉１でスラブを加熱した後、粗圧延機２で粗圧延を行い、粗圧延の途中および粗圧延終了後にはデスケーリング装置３でスケールを除去し、仕上圧延機４で仕上圧延を行った。仕上圧延機４出側での鋼板温度は７８０℃であった。この後、ランアウトテーブル上で鋼板１０を搬送する間、ランアウト冷却設備５（上流側冷却設備６、下流側冷却設備７）において、鋼板上面にラミナー冷却水を供給するとともに、鋼板下面にスプレー冷却水を供給して、５００℃まで冷却した。目標とする材質を確保し、そのばらつきが小さい鋼板を製造するためには、幅方向温度むらを５０℃以内に抑える必要があった。
【００４４】
本発明例と比較例の製造条件（粗バー厚、製品厚、デスケーリングの噴射圧、デスケーリングの衝突圧力、上流側冷却設備の水量密度、下流側冷却設備の水量密度、鋼板の搬送速度）と、製造結果（幅方向の温度むら）を表１にまとめた。
【００４５】
【表１】
【００４６】
まず、比較例１では、粗バー厚６０ｍｍ、製品厚２２．２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）、搬送速度１８０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は１．４ＭＰａであったので、鋼板表面にスケールむらが残り、幅方向の温度むらは１００℃と大きく、材質ばらつきや操業の安定性に問題があった。
【００４７】
これに対して、本発明例１では、粗バー厚６０ｍｍ、製品厚２２．２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ２（２９．４ＭＰａ）、搬送速度１８０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は２．８ＭＰａであったので、鋼板表面のスケールむらがなくなった。高速搬送によって遷移沸騰領域を回避することで、幅方向の温度むらを４０℃に低減した。これにより、高強度・高靭性で材質ばらつきの少ない高品質の鋼板が得られた。また、温度制御精度が向上して鋼板を異常に冷やしすぎることがなくなり、操業の安定性が確保できた。
【００４８】
次に、比較例２では、粗バー厚４０ｍｍ、製品厚１２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力１５０ｋｇｆ／ｃｍ２（１４．７ＭＰａ）、搬送速度２２０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は１．４ＭＰａであったので、鋼板表面にスケールむらが残り、幅方向の温度むらは８０℃となり、材質ばらつきの問題があった。
【００４９】
また、比較例３では、粗バー厚４０ｍｍ、製品厚１２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ２（２９．４ＭＰａ）、搬送速度２２０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を１．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は２．８ＭＰａであったので、鋼板表面のスケールむらがなくなった。しかし、ランアウト冷却後半で遷移沸騰が起こり、幅方向の温度むらは５５℃となり、材質ばらつきの問題があった。
【００５０】
これに対して、本発明例２では、粗バー厚４０ｍｍ、製品厚１２ｍｍ、仕上圧延前デスケーリングの噴射圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ２（２９．４ＭＰａ）、搬送速度２２０ｍｐｍ、ランアウト冷却前半（上流側冷却設備）の水量密度を１．６ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、ランアウト冷却後半（下流側冷却設備）の水量密度を０．８ｍ３／ｍ２ｍｉｎとして、熱延鋼板を製造した。その結果、仕上圧延前デスケーリングの衝突圧力は２．８ＭＰａであったので、鋼板表面のスケールむらがなくなった。そして、幅方向の温度むらが２５℃に低減し、高強度・高靭性で材質ばらつきの少ない高品質の鋼板が得られた。また、温度制御精度が向上して鋼板を異常に冷やしすぎることがなくなり、操業の安定性が確保できた。
【符号の説明】
【００５１】
１ 加熱炉
２ 粗圧延機
３ デスケーリング装置
４ 仕上圧延機
５ ランアウト冷却設備
６ 上流側冷却設備（上流側冷却ゾーン）
７ 下流側冷却設備（下流側冷却ゾーン）
８ コイラー
１０ 鋼板（鋼帯）
１１ 上流側冷却設備の上ヘッダー
１２ 上流側冷却設備の上ノズル
１３ 上流側冷却設備の下ヘッダー
１４ 上流側冷却設備の下ノズル
１５ 下流側冷却設備の上ヘッダー
１６ 下流側冷却設備の上ノズル
１７ 下流側冷却設備の下ヘッダー
１８ 下流側冷却設備の下ノズル
２１ 上ヘッダー
２２ 上ノズル
２３ ラミナー水（ラミナー冷却水）
２４ ラミナー衝突部
２５ 滞留水
２６ 水乗り部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリングを行った後に、仕上圧延を行い、その後、ランアウト冷却において、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行い、その際に、上流側と下流側に分割して、上流側では冷却水を水量密度１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給し、下流側では冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給して、巻き取り温度を４５０℃〜５５０℃として巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上とすることを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
熱延鋼板の製造設備において、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリング装置と、仕上圧延機と、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行うランアウト冷却設備とが順次配置されていて、前記ランアウト冷却設備は、上流側冷却ゾーンと下流側冷却ゾーンに分割されており、鋼板の上面冷却を行うための冷却水の水量密度が、上流側冷却ゾーンでは１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却ゾーンでは０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎであることを特徴とする熱延鋼板の製造設備。
【請求項４】
前記デスケーリング装置は、デスケーリング水の噴射圧が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項３に記載の熱延鋼板の製造設備。
【請求項１】
製品厚み１２ｍｍ以上の熱延鋼板を製造するに際して、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリングを行った後に、仕上圧延を行い、その後、ランアウト冷却において、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行い、その際に、上流側と下流側に分割して、上流側では冷却水を水量密度１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給し、下流側では冷却水を水量密度０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎで供給して、巻き取り温度を４５０℃〜５５０℃として巻き取ることを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記デスケーリング水の噴射圧を２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上とすることを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
熱延鋼板の製造設備において、鋼板に対するデスケーリング水の衝突圧力が２．０ＭＰａ以上となるデスケーリング装置と、仕上圧延機と、鋼板の上面冷却をラミナー方式で行うランアウト冷却設備とが順次配置されていて、前記ランアウト冷却設備は、上流側冷却ゾーンと下流側冷却ゾーンに分割されており、鋼板の上面冷却を行うための冷却水の水量密度が、上流側冷却ゾーンでは１．０〜２．４ｍ３／ｍ２ｍｉｎ、下流側冷却ゾーンでは０．５〜１．０ｍ３／ｍ２ｍｉｎであることを特徴とする熱延鋼板の製造設備。
【請求項４】
前記デスケーリング装置は、デスケーリング水の噴射圧が２５０ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項３に記載の熱延鋼板の製造設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−３５３１０（Ｐ２０１２−３５３１０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９１３０（Ｐ２０１０−１７９１３０）
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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