JPS5926371B2 - 熱延鋼板の冷却装置 - Google Patents
熱延鋼板の冷却装置Info
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- JPS5926371B2 JPS5926371B2 JP55073495A JP7349580A JPS5926371B2 JP S5926371 B2 JPS5926371 B2 JP S5926371B2 JP 55073495 A JP55073495 A JP 55073495A JP 7349580 A JP7349580 A JP 7349580A JP S5926371 B2 JPS5926371 B2 JP S5926371B2
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- cooling
- temperature
- zone
- cooling water
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
- B21B37/76—Cooling control on the run-out table
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は熱延鋼板の精度の高い温度管理が可能な冷却
装置に関する。
装置に関する。
熱延鋼板は、周知のように、仕上ミル最終スタンドと巻
取機の間のホットランテーブル上で、上側はラミナーフ
ロー、下側は低圧力水による冷却ゾーンによって冷却が
行なわれている。
取機の間のホットランテーブル上で、上側はラミナーフ
ロー、下側は低圧力水による冷却ゾーンによって冷却が
行なわれている。
この冷却ゾーンの冷却水は単に鋼板を冷却するばかりで
なく、冷却速度の調整により鋼板に所定の強度を付与し
、更に最近では、熱間圧延ラインの冷却ゾーンで鋼板に
熱処理を施して、下工程の熱処理炉による熱処理を省略
することが図られている。
なく、冷却速度の調整により鋼板に所定の強度を付与し
、更に最近では、熱間圧延ラインの冷却ゾーンで鋼板に
熱処理を施して、下工程の熱処理炉による熱処理を省略
することが図られている。
しかしながら、従来の冷却は、鋼板の表面に均等に冷却
水を噴射して冷却水の噴射総量で冷却速度を調整する、
いわゆる冷却ゾーンの冷却水量の調整によって冷却を行
なっていたため、冷却むらが生じるのを避けることがで
きなかった。
水を噴射して冷却水の噴射総量で冷却速度を調整する、
いわゆる冷却ゾーンの冷却水量の調整によって冷却を行
なっていたため、冷却むらが生じるのを避けることがで
きなかった。
この傾向は熱間圧延ライン内での熱処理を必要とする鋼
板類では好ましくなく、冷却むらによる組織の不均一の
ため、熱間圧延ライン内での直接処理が難しく、熱間圧
延後、改めて鋼板を加熱し再冷却し熱処理する不便があ
った。
板類では好ましくなく、冷却むらによる組織の不均一の
ため、熱間圧延ライン内での直接処理が難しく、熱間圧
延後、改めて鋼板を加熱し再冷却し熱処理する不便があ
った。
その上、熱延鋼板の冷却には大量の冷却水を使用するた
め、水蒸気と鋼板表面に付着する水膜の影響で鋼板を正
確に測温し難い問題がある。
め、水蒸気と鋼板表面に付着する水膜の影響で鋼板を正
確に測温し難い問題がある。
このため、鋼板の寸法や材質、更にはライン速度等から
鋼板の含有熱を計算していわゆるフィードフォアード制
御を行な5が、フィードバックによる直接制御はど高い
精度は得られず、これも冷却むらの大きな原因となって
いる。
鋼板の含有熱を計算していわゆるフィードフォアード制
御を行な5が、フィードバックによる直接制御はど高い
精度は得られず、これも冷却むらの大きな原因となって
いる。
本発明は、上記に鑑みなされたもので、熱間圧延ライン
の冷却ゾーンにゾーン冷却装置とは別に鋼板の上下面に
対面し飯山方向に配列する複数個の流量調整弁付高圧冷
却水噴射ノズルを設け、該ノズル列の下手の鋼板裏面側
に前記ノズル列に近接して金板巾方向で且つ全長にわた
る測温か可能な、気体をパージするフードと該フード内
で鋼板進行方向に対し斜に固定した温度計とからなる測
温装置を配置し、該測温装置が検出する鋼板の飯山方向
及び長さ方向の温度分布に基づいて前記高圧冷却水噴射
ノズルの流量調整弁に制御信号を送る制御装置を設ける
ことにより、鋼板を強力にしかも均一に冷却できるよう
にした強制冷均装置を提供するものである。
の冷却ゾーンにゾーン冷却装置とは別に鋼板の上下面に
対面し飯山方向に配列する複数個の流量調整弁付高圧冷
却水噴射ノズルを設け、該ノズル列の下手の鋼板裏面側
に前記ノズル列に近接して金板巾方向で且つ全長にわた
る測温か可能な、気体をパージするフードと該フード内
で鋼板進行方向に対し斜に固定した温度計とからなる測
温装置を配置し、該測温装置が検出する鋼板の飯山方向
及び長さ方向の温度分布に基づいて前記高圧冷却水噴射
ノズルの流量調整弁に制御信号を送る制御装置を設ける
ことにより、鋼板を強力にしかも均一に冷却できるよう
にした強制冷均装置を提供するものである。
すなわち、本発明の冷却装置は、ゾーン冷却と噴射調整
弁付の高圧冷却水噴射ノズルによる冷却を組合せて強力
で確実な冷却を行なうとともに、鋼板温変を水蒸気や水
膜の影響のないように鋼板裏面で正確に捉えて上記の高
圧冷却水装置にフィードバック制御をかけ、更に前記高
圧冷却水噴射ノズルを飯山方向に配列して鋼板の長手方
向ばかりでなく巾方向にも温度制御を行ない、もって鋼
板全体を所望のパターンで精度よく均一に冷却できるよ
うにしたものである。
弁付の高圧冷却水噴射ノズルによる冷却を組合せて強力
で確実な冷却を行なうとともに、鋼板温変を水蒸気や水
膜の影響のないように鋼板裏面で正確に捉えて上記の高
圧冷却水装置にフィードバック制御をかけ、更に前記高
圧冷却水噴射ノズルを飯山方向に配列して鋼板の長手方
向ばかりでなく巾方向にも温度制御を行ない、もって鋼
板全体を所望のパターンで精度よく均一に冷却できるよ
うにしたものである。
したがって、本発明装置によれば、熱延鋼板の品質向上
および品質の安定化を図ることができるのは勿論、特殊
な冷却パターンの熱処理を必要とする鋼板類を、熱間圧
延ライン内で品質よく直接製造することが可能となる。
および品質の安定化を図ることができるのは勿論、特殊
な冷却パターンの熱処理を必要とする鋼板類を、熱間圧
延ライン内で品質よく直接製造することが可能となる。
以下、図面に提げる実施例に基づいつ本発明装置の構成
ならびに作用を詳しく説明する。
ならびに作用を詳しく説明する。
第1図は本発明に係る熱間圧延ラインのライン構成図、
第2図はその冷却装置の部分を拡大して示した斜視図で
ある。
第2図はその冷却装置の部分を拡大して示した斜視図で
ある。
冷却装置は鋼板通過面の上下でほぼ同様の構造を持った
冷却装置のため、第2図の斜視図では鋼板通過面の下方
に位置する冷却装置は省略してろる。
冷却装置のため、第2図の斜視図では鋼板通過面の下方
に位置する冷却装置は省略してろる。
熱間圧延ラインにおいては、第1図に示すように、加熱
炉2から抽出されたスラブがスケールブレーカ−3に送
られ、以後、粗圧延ロール4、仕上圧延ロール5、冷却
装置6と続き、冷却後の鋼板1が巻取機24に巻取られ
る。
炉2から抽出されたスラブがスケールブレーカ−3に送
られ、以後、粗圧延ロール4、仕上圧延ロール5、冷却
装置6と続き、冷却後の鋼板1が巻取機24に巻取られ
る。
冷却装置6は鋼板通過面を挾んで設けた上下一対のゾー
ン冷却装置7、同じく高圧水冷却装置8、鋼板通過面の
下方に設けた測温装置9、および制御装置10により構
成される。
ン冷却装置7、同じく高圧水冷却装置8、鋼板通過面の
下方に設けた測温装置9、および制御装置10により構
成される。
ゾーン冷却装置7は、第2図の斜視図に明らかなように
、鋼板1の移送方向に並列する複数の水平な冷却水ヘッ
ド11をもち、ポンプ12で2〜5kg/crAに加圧
された冷却水が、ヘッド11のそれぞれに備わる流量調
整弁13を経てヘッド11の吐出口14から、鋼板表面
にはラミナーフロー、裏面には2〜5 ky/crj、
の低圧力水が噴射され、鋼板1を均等に冷却する。
、鋼板1の移送方向に並列する複数の水平な冷却水ヘッ
ド11をもち、ポンプ12で2〜5kg/crAに加圧
された冷却水が、ヘッド11のそれぞれに備わる流量調
整弁13を経てヘッド11の吐出口14から、鋼板表面
にはラミナーフロー、裏面には2〜5 ky/crj、
の低圧力水が噴射され、鋼板1を均等に冷却する。
ゾーン冷却装置7の下手に位置する10〜20に9/c
rA高圧水冷却装置8は、噴射調整弁15付の複数の高
圧冷却水噴射ノズル16で構成され、これらノズル16
を鋼板1に向けて飯山方向に所定の間隔で配列すること
により、鋼板通過面の鋼板最大巾に相当する範囲が、随
意の分布で死角なく冷却できるよう設けられている。
rA高圧水冷却装置8は、噴射調整弁15付の複数の高
圧冷却水噴射ノズル16で構成され、これらノズル16
を鋼板1に向けて飯山方向に所定の間隔で配列すること
により、鋼板通過面の鋼板最大巾に相当する範囲が、随
意の分布で死角なく冷却できるよう設けられている。
この高圧水冷却装置8はゾーン冷却装置7の中に配置し
てもよい。
てもよい。
17はノズル16へ送る冷却水の加圧ポンプである。
測温装置9は、前述したように、水蒸気や水膜の影響を
できるだけ避けるとともに、上記ノズル16の冷却水噴
射量をフィードバック制御するため、高圧水冷却装置8
のすぐ下手の鋼板裏面側に設けられる。
できるだけ避けるとともに、上記ノズル16の冷却水噴
射量をフィードバック制御するため、高圧水冷却装置8
のすぐ下手の鋼板裏面側に設けられる。
温度計としては、鋼板1の巾方向の連続的な温度分布が
測定できる全中温度計が好適である。
測定できる全中温度計が好適である。
全白温度計としては例えば東京光学製ラインスコープ等
がある。
がある。
温度計の防水構造としては、第3図の縦断側面図に示す
ように、温度計レンズの曇り防止用エアーパージ装置2
3を有する温度計18の先にフード19を取付け、これ
を鋼板1の下面に向けて鋼板の流れ方向下流側に斜めに
固定することにより、温度計18の感応部18′に水滴
が直接当るのをフード190両壁面19′を利用して効
果的に防止するとともに、測温時以外の時はレンズ面は
エアーパージ装置23で覆いレンズの曇りを防止し、ま
たフード19の開口部からフード19内に侵入した水を
、フード190基部傾斜側に設けた排水穴20より逐次
排出し、更にフード19の開口部に水蒸気や塵埃等のシ
ールドパージ装置21を設けることにより、鋼板1の裏
面温度を保護カバーなしで直接測定できるようにしたも
のが適当である。
ように、温度計レンズの曇り防止用エアーパージ装置2
3を有する温度計18の先にフード19を取付け、これ
を鋼板1の下面に向けて鋼板の流れ方向下流側に斜めに
固定することにより、温度計18の感応部18′に水滴
が直接当るのをフード190両壁面19′を利用して効
果的に防止するとともに、測温時以外の時はレンズ面は
エアーパージ装置23で覆いレンズの曇りを防止し、ま
たフード19の開口部からフード19内に侵入した水を
、フード190基部傾斜側に設けた排水穴20より逐次
排出し、更にフード19の開口部に水蒸気や塵埃等のシ
ールドパージ装置21を設けることにより、鋼板1の裏
面温度を保護カバーなしで直接測定できるようにしたも
のが適当である。
なお22は台車で、測温装置をライン外に引出すための
ものである。
ものである。
また、第1図に示すように、鋼板通過面の下方に位置す
る高圧冷却水噴射ノズル16の開口部をライン上手のほ
うに向けておけば、鋼板1の裏面に付着する水膜が一層
薄くなって測温精度を更に向上させることができる。
る高圧冷却水噴射ノズル16の開口部をライン上手のほ
うに向けておけば、鋼板1の裏面に付着する水膜が一層
薄くなって測温精度を更に向上させることができる。
制御装置10は、飯山に応じて、作動する高圧冷却水噴
射ノズル16を指定するとともに、測温装置9が検出す
る鋼板の巾方向及び長さ方向の温度分布を所定の均一な
温度にするのに必要な水量をノズル16の噴射調整弁1
5に指示する。
射ノズル16を指定するとともに、測温装置9が検出す
る鋼板の巾方向及び長さ方向の温度分布を所定の均一な
温度にするのに必要な水量をノズル16の噴射調整弁1
5に指示する。
制御装置10はまた、ゾーン冷却装置7の流量調整弁1
3にも信号を送り、ゾーン冷却装置7の冷却水量を調整
して、上記した高圧水冷却装置8の負担を軽減するよう
に設けられている。
3にも信号を送り、ゾーン冷却装置7の冷却水量を調整
して、上記した高圧水冷却装置8の負担を軽減するよう
に設けられている。
上記構成によれば、鋼板1はゾーン冷却装置7で冷却を
受けた後、不均一な温度分布を高圧水冷却装置8におい
て冷却水の局部重点的な噴射により効果的な冷却が行な
われるとともに、鋼板各部の温度が測温装置9により連
続的に監視され、局部的に温度の高い箇所が生じたとき
は高温箇所に対応する高圧冷却水ノズル16の水量が制
御装置10の指示により自動的に増大し、また低温箇所
が生じたときは逆に対応ノズル16の水量が減少して、
鋼板1の長手方向と巾方向の双方において確実な温度管
理がなされる。
受けた後、不均一な温度分布を高圧水冷却装置8におい
て冷却水の局部重点的な噴射により効果的な冷却が行な
われるとともに、鋼板各部の温度が測温装置9により連
続的に監視され、局部的に温度の高い箇所が生じたとき
は高温箇所に対応する高圧冷却水ノズル16の水量が制
御装置10の指示により自動的に増大し、また低温箇所
が生じたときは逆に対応ノズル16の水量が減少して、
鋼板1の長手方向と巾方向の双方において確実な温度管
理がなされる。
このようにして熱延鋼板の冷却温度を制御した結果を、
従来のゾーン冷却のみによる冷却結果と比較して次に説
明する。
従来のゾーン冷却のみによる冷却結果と比較して次に説
明する。
1200℃で加熱炉から抽出されたスラブを厚みが3
mm、巾が1250m771の鋼板に圧延し、ホットラ
ンテーブル上のゾーン冷却を施して巻取り前にて温度測
定を行なったところ、第1表に示す結果が得られた。
mm、巾が1250m771の鋼板に圧延し、ホットラ
ンテーブル上のゾーン冷却を施して巻取り前にて温度測
定を行なったところ、第1表に示す結果が得られた。
冷却実績温度は鋼板の先端部、尾端部および中央部の、
飯山の左右両端と中心位置で測定し、両端の測定位置は
両端から2501rLnの位置でろる。
飯山の左右両端と中心位置で測定し、両端の測定位置は
両端から2501rLnの位置でろる。
冷却前の温度は中心位置が860℃左右両端位置がそれ
ぞれ845℃、840℃であった。
ぞれ845℃、840℃であった。
冷却水は鋼板上面に3500 m3/Hr、下面に21
00 m2/Hrの割合でそれぞれ噴射した。
00 m2/Hrの割合でそれぞれ噴射した。
第1表からは、ゾーン冷却だけで冷却した場合、局部的
には充分に冷却されるところもめるが、全体的には冷却
が不均一で、その結果、鋼板の長手方向で240〜27
0℃、巾方向で30〜60℃という大きな温度差が生じ
、高度の熱処理は行なえないことが解かる。
には充分に冷却されるところもめるが、全体的には冷却
が不均一で、その結果、鋼板の長手方向で240〜27
0℃、巾方向で30〜60℃という大きな温度差が生じ
、高度の熱処理は行なえないことが解かる。
そこで、上記と同様の鋼板に対して本発明の冷却装置に
より冷却を行なったところ、第2表に示すように、鋼板
全体かむらなく冷却されて、鋼板の温度差を長手方向で
30℃、巾方向で30℃と、いずれも極めて小さく抑え
ることができ、本発明装置の、ゾーン冷却と高圧水冷却
の組合せが鋼板の精度のよい温度管理に非常に有効なこ
とが確認された。
より冷却を行なったところ、第2表に示すように、鋼板
全体かむらなく冷却されて、鋼板の温度差を長手方向で
30℃、巾方向で30℃と、いずれも極めて小さく抑え
ることができ、本発明装置の、ゾーン冷却と高圧水冷却
の組合せが鋼板の精度のよい温度管理に非常に有効なこ
とが確認された。
使用した冷却水はゾーン冷却で3500m3/Hr (
鋼板上面)および2100 m”/Hr(鋼板下面)、
高圧水冷却で800m3/Hr(鋼板上面)および50
0 m”/Hr (鋼板下面)であつた。
鋼板上面)および2100 m”/Hr(鋼板下面)、
高圧水冷却で800m3/Hr(鋼板上面)および50
0 m”/Hr (鋼板下面)であつた。
し上の説明から明らかなように、本発明の冷却装置は、
熱延鋼板に対して強力でしかも均一な冷却を可能ならし
めるから、熱延鋼板に安定した強度などの性質を付与し
てその品質を高めるのに大きな効果を発揮させることが
でき、これにより例えば二相組織(フェライトとベーナ
イト(マルテンサイト))の熱延高張力鋼板等が熱間圧
延ライン内で直接製造できるという極めて大きな効果を
あげることができる。
熱延鋼板に対して強力でしかも均一な冷却を可能ならし
めるから、熱延鋼板に安定した強度などの性質を付与し
てその品質を高めるのに大きな効果を発揮させることが
でき、これにより例えば二相組織(フェライトとベーナ
イト(マルテンサイト))の熱延高張力鋼板等が熱間圧
延ライン内で直接製造できるという極めて大きな効果を
あげることができる。
なお、本発明は冷却ゾーンの後方(下流側)に高圧水噴
射冷却装置を設けた装置を図示して説明したが、これに
限定するものではなく、冷却ゾーンの中間部更には上流
側に設置し同様効果が得られるのは云うまでもない。
射冷却装置を設けた装置を図示して説明したが、これに
限定するものではなく、冷却ゾーンの中間部更には上流
側に設置し同様効果が得られるのは云うまでもない。
第1図は本発明に係る熱間圧延ラインのライン構成図、
第2図は同ラインの冷却装置の部分を拡大して示した斜
視図、第3図は同温度計の防水構造を例示する縦断側面
図である。 図面の簡単な説明 1:鋼板、6二冷却装置、7:ゾー
ン冷却装置、8二高圧水冷却装置、9二測温装置、10
:制御装置、15二流量調整弁、16:高圧冷却水噴射
ノズル。
第2図は同ラインの冷却装置の部分を拡大して示した斜
視図、第3図は同温度計の防水構造を例示する縦断側面
図である。 図面の簡単な説明 1:鋼板、6二冷却装置、7:ゾー
ン冷却装置、8二高圧水冷却装置、9二測温装置、10
:制御装置、15二流量調整弁、16:高圧冷却水噴射
ノズル。
Claims (1)
- 1 熱間圧延ラインのホットランテーブル上の冷却ゾー
ンにゾーン冷却装置とは別に鋼板の上下面に対面し飯山
方向に配列する複数個の流量調整弁付高圧冷却水噴射ノ
ズルを設け、該ノズル列の下手の鋼板裏面側に前記ノズ
ル列に近接して金板巾方向で且つ全長の測温か可能な、
気体をパージするフードと該フード内で鋼板進行方向に
対し斜めに固定した温度計とからなる測温装置を配置し
、該測温装置が検出する鋼板の飯山方向及び長さ方向の
温度分布に基づいて前記高圧冷却水噴射ノズルの流量調
整弁に制御信号を送る制御装置を設けたことを特徴とす
る熱延鋼板の冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55073495A JPS5926371B2 (ja) | 1980-05-31 | 1980-05-31 | 熱延鋼板の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55073495A JPS5926371B2 (ja) | 1980-05-31 | 1980-05-31 | 熱延鋼板の冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56168908A JPS56168908A (en) | 1981-12-25 |
JPS5926371B2 true JPS5926371B2 (ja) | 1984-06-27 |
Family
ID=13519890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55073495A Expired JPS5926371B2 (ja) | 1980-05-31 | 1980-05-31 | 熱延鋼板の冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5926371B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020142040A3 (en) * | 2018-12-31 | 2020-08-06 | Tofas Turk Otomobil Fabrikasi Anonim Sirketi | Roof moulding with aconnection structure |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6018218A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 鋼板の冷却装置 |
JPS6049801A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-19 | Nippon Steel Corp | 異形断面熱延鋼板の製造法 |
KR100782681B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2007-12-07 | 주식회사 포스코 | 압연 수냉대 온도-압력 연동 제어장치 |
DE102007046279A1 (de) | 2007-09-27 | 2009-04-09 | Siemens Ag | Betriebsverfahren für eine Kühlstrecke mit zentralisierter Erfassung von Ventilcharakteristiken und hiermit korrespondierende Gegenstände |
CN103272857B (zh) * | 2013-01-18 | 2015-12-23 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种用于层流冷却水箱液位自动控制方法 |
CN103586290A (zh) * | 2013-10-27 | 2014-02-19 | 沈阳建筑大学 | 一种层流冷却过程带钢温度软测量方法 |
CN112246881B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-04-11 | 日钢营口中板有限公司 | 一种适用于超快冷的x70薄宽板板形控制方法 |
-
1980
- 1980-05-31 JP JP55073495A patent/JPS5926371B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020142040A3 (en) * | 2018-12-31 | 2020-08-06 | Tofas Turk Otomobil Fabrikasi Anonim Sirketi | Roof moulding with aconnection structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56168908A (en) | 1981-12-25 |
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