JPS6036625A - 高温鋼板の均一冷却方法 - Google Patents
高温鋼板の均一冷却方法Info
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- JPS6036625A JPS6036625A JP14368383A JP14368383A JPS6036625A JP S6036625 A JPS6036625 A JP S6036625A JP 14368383 A JP14368383 A JP 14368383A JP 14368383 A JP14368383 A JP 14368383A JP S6036625 A JPS6036625 A JP S6036625A
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- cooling
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- plate
- cooled
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
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- Materials Engineering (AREA)
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高温鋼板の冷却方法に係り、特に圧延直後に圧
延ライン上で直接熱鋼板を連続冷却する場合の均一冷却
方法に関する。
延ライン上で直接熱鋼板を連続冷却する場合の均一冷却
方法に関する。
近年、圧延直後の鋼板を板厚に応じた冷却速度で800
°〜600℃まで水冷し、機械的性質および溶接性の向
上などを行う新しい熱処理方法が開発され、高級調質鋼
板の製造プロセスに一大変革をもたらしつつある。これ
によれば、圧延直後の。
°〜600℃まで水冷し、機械的性質および溶接性の向
上などを行う新しい熱処理方法が開発され、高級調質鋼
板の製造プロセスに一大変革をもたらしつつある。これ
によれば、圧延直後の。
鋼板は700°〜900℃の高温状態であるので、 □
従来の熱処理方法のように再加熱する必要がな(、省力
、省エネを図ることができ、また、加工熱処理効果の有
効利用による材質特性向上に伴う合金成分の節減も可能
である。
従来の熱処理方法のように再加熱する必要がな(、省力
、省エネを図ることができ、また、加工熱処理効果の有
効利用による材質特性向上に伴う合金成分の節減も可能
である。
このように、圧延IK後の高温鋼板を直接水冷する方法
は材質改善、製造コスト低減などに極めて有効ではある
が、冷却ムラによる材質バラツキおよび冷却歪の発生と
いう点で極めて重大な問題を擁している。即ち、圧延後
の鋼板が板肉全域に亘)・・り均一な温度分布を呈して
いないために、部分的に存在する低温部が水冷時に過冷
却現象を生じ、冷却ムラおよび冷却歪を発生する原因と
なる。この圧延後の鋼板にみられる部分的な温度低下は
、圧延中のデスグーリング水噴射あるいは搬送ロー12
−への伝熱によるものと考えられ、事実、板肉平均温度
に比べて10°〜60℃の温度低下が一般に観察されて
いる。
は材質改善、製造コスト低減などに極めて有効ではある
が、冷却ムラによる材質バラツキおよび冷却歪の発生と
いう点で極めて重大な問題を擁している。即ち、圧延後
の鋼板が板肉全域に亘)・・り均一な温度分布を呈して
いないために、部分的に存在する低温部が水冷時に過冷
却現象を生じ、冷却ムラおよび冷却歪を発生する原因と
なる。この圧延後の鋼板にみられる部分的な温度低下は
、圧延中のデスグーリング水噴射あるいは搬送ロー12
−への伝熱によるものと考えられ、事実、板肉平均温度
に比べて10°〜60℃の温度低下が一般に観察されて
いる。
したがって、鋼板を板肉全域に亘り均一に冷却し、かつ
、冷却歪を発生させないためには、冷却装。
、冷却歪を発生させないためには、冷却装。
置の均一冷却性能を維持することが第1ではある・が、
被冷却鋼板の板肉温度分布も極めて重要であることは言
うまでもない。しかしながら、従来の制御冷却方法では
、制御冷却装置の均一冷却性能確保にのみ着目して冷却
歪および冷却ムラ防止の検討が行なわれており、完全な
均一冷却および冷却歪の防止が達成できていなかった。
被冷却鋼板の板肉温度分布も極めて重要であることは言
うまでもない。しかしながら、従来の制御冷却方法では
、制御冷却装置の均一冷却性能確保にのみ着目して冷却
歪および冷却ムラ防止の検討が行なわれており、完全な
均一冷却および冷却歪の防止が達成できていなかった。
本発明は、かかる間順点に鑑み、被冷却鋼板の制御冷却
前の板肉温度分布に着目し、これを板肉全域に亘り一様
な温度分布にすることにより、以、。
前の板肉温度分布に着目し、これを板肉全域に亘り一様
な温度分布にすることにより、以、。
後の制御冷却装置内における均一冷却および冷却歪防止
を達成することを目的として、圧延直後の鋼板温度分布
を均一にする方法を提供するものであって、その要旨と
するところは、高温鋼板に対して該鋼板全長に亘る制御
冷却を施して連続的に。
を達成することを目的として、圧延直後の鋼板温度分布
を均一にする方法を提供するものであって、その要旨と
するところは、高温鋼板に対して該鋼板全長に亘る制御
冷却を施して連続的に。
冷却するに際し、前記制御冷却に先立って、まず、予め
該鋼板の板肉温度分布を測定し、これに基づいて該鋼板
の部分的な高温部を水冷することにより該鋼板の板肉温
度ムラを解消し、しかる後に前記制御冷却を施して均一
な冷却処理を行うことを、。
該鋼板の板肉温度分布を測定し、これに基づいて該鋼板
の部分的な高温部を水冷することにより該鋼板の板肉温
度ムラを解消し、しかる後に前記制御冷却を施して均一
な冷却処理を行うことを、。
特徴とする高温鋼板の均一冷却方法、にある。 1以下
に本発明の詳細を図示の一実施例に従って説明する。
に本発明の詳細を図示の一実施例に従って説明する。
第1図は圧延ラインにおける本発明方法を実施する装置
例の構成を示しており、1は圧延機、2は搬送ローラ、
8は圧延後の被冷却鋼板、4は制御冷却装置、10〜1
Bは鋼板温度検出器、zOは冷却装置を示している。圧
延機1による圧延後の被冷却鋼板8は、搬送ローラ2に
よって図中矢印方向に移動し、温度検出器10.11に
より連1・続的に鋼板表裏面の温度が測定される。温度
検出器10.11としては走査型放射温度泪を使用して
おり、鋼板8の移動に伴って板肉全域の温度分布が測定
される。温度検出器10.11の検出信号は電気信号と
して制御装置f80に伝達され、こ1の信号を制御装置
80で処理し、冷却装置20内の所望のノズルを選択し
、同時に噴出水量、噴出時間を決定する。
例の構成を示しており、1は圧延機、2は搬送ローラ、
8は圧延後の被冷却鋼板、4は制御冷却装置、10〜1
Bは鋼板温度検出器、zOは冷却装置を示している。圧
延機1による圧延後の被冷却鋼板8は、搬送ローラ2に
よって図中矢印方向に移動し、温度検出器10.11に
より連1・続的に鋼板表裏面の温度が測定される。温度
検出器10.11としては走査型放射温度泪を使用して
おり、鋼板8の移動に伴って板肉全域の温度分布が測定
される。温度検出器10.11の検出信号は電気信号と
して制御装置f80に伝達され、こ1の信号を制御装置
80で処理し、冷却装置20内の所望のノズルを選択し
、同時に噴出水量、噴出時間を決定する。
本実施例における冷却装置20内のノズル配置は、第2
図(イ)K示すように、幅方向に15列、鋼−1゜板進
行方向に8列をなす計45個のノズル40が”上下に対
向して設置しである。各ノズル40には、同図(ロ)に
示すように、それぞれ独立して噴射水量を制御できる流
量調節弁41と糸路の開閉を行なう制水弁4gを組み込
んだ冷却水供給配管4Bが接続されており、これらの弁
41.42は制御器[800指令により自動的に作動さ
れる。
図(イ)K示すように、幅方向に15列、鋼−1゜板進
行方向に8列をなす計45個のノズル40が”上下に対
向して設置しである。各ノズル40には、同図(ロ)に
示すように、それぞれ独立して噴射水量を制御できる流
量調節弁41と糸路の開閉を行なう制水弁4gを組み込
んだ冷却水供給配管4Bが接続されており、これらの弁
41.42は制御器[800指令により自動的に作動さ
れる。
冷却装置20の前方には従来と同様の制御冷却装置4が
設置されており、鋼板8の全長に亘り連続的圧制御冷却
される。なお、図示の温度検出器1・・la、1Bは前
記温度検出器10.Llと同様の構成を有するが、冷却
装置20による冷却効果を監視しまたは制御冷却装置内
に必要な情報を提供する等のために利用される。
設置されており、鋼板8の全長に亘り連続的圧制御冷却
される。なお、図示の温度検出器1・・la、1Bは前
記温度検出器10.Llと同様の構成を有するが、冷却
装置20による冷却効果を監視しまたは制御冷却装置内
に必要な情報を提供する等のために利用される。
次に、前記装置を用いた本発明の具体的な実施1方法の
一例について説明する。
一例について説明する。
なお、理解を容易にするため、温度検出器10゜11に
よる被冷却鋼板8の温度分布測定結果が第8図(イ)に
示す温度分布になったものとし、この時の被冷却鋼板8
0表裏面の温度分布は同じとする。
よる被冷却鋼板8の温度分布測定結果が第8図(イ)に
示す温度分布になったものとし、この時の被冷却鋼板8
0表裏面の温度分布は同じとする。
また、被冷却鋼板8の先端が冷却装置20に入つまた時
間をt。とし、この時の鋼板8の通板速度はv(VI3
o。)とする。
間をt。とし、この時の鋼板8の通板速度はv(VI3
o。)とする。
温度検出器10.IIKより鋼板8の板肉温度分布を測
定1〜、これを制御器80で処理した結果。
定1〜、これを制御器80で処理した結果。
に基づいて、まず、鋼板8が冷却装置20内を速度Vで
X□(m)進んだ所でA列の痛5〜/1610のノズル
から所定流量の冷却水が噴出する。さらに該鋼板Bがe
□進んだ所でB列の/165〜410のノズルから所定
流量の冷却水が噴出する。これにより、。
X□(m)進んだ所でA列の痛5〜/1610のノズル
から所定流量の冷却水が噴出する。さらに該鋼板Bがe
□進んだ所でB列の/165〜410のノズルから所定
流量の冷却水が噴出する。これにより、。
銅板80840℃部分が冷却される。次に、該鋼板8の
先端が冷却装置20のa位置(to時の位fl)からさ
らK (Xs 十ex + es )だけ進んだ所で0
列のA6.47のノズルから所定水量の冷却水が噴出し
、該鋼板8がこの位置から(xa Xs )だ。
先端が冷却装置20のa位置(to時の位fl)からさ
らK (Xs 十ex + es )だけ進んだ所で0
列のA6.47のノズルから所定水量の冷却水が噴出し
、該鋼板8がこの位置から(xa Xs )だ。
け進んだ所で0列の46.7のノズルからの冷却水噴出
が停止する。これにより、鋼板80860℃部分の冷却
は終了し、しかし840℃部分の冷却は継続されている
。さらに鋼板8の先端がa位置からx4だげ進んだ所で
A列のAllのノズルが−1゜所定水量の冷却水噴出を
開始し、ここから該鋼板18が(x5−x、)だけ進ん
だ所でA列の全ノズルの冷却水噴出を停止する。これに
より、鋼板808 Z O’C部分の冷却が終了し、ま
たA列ノズルによる840℃部分の冷却も終了する。さ
らにこれ ・からσ□進んだ位置でB列の全ノズルの冷
却水噴出を停止する。これにより、B列ノズルによる鋼
板80840℃部分の冷却が終了する。このようにして
、冷却装置20内を通過した被冷却鋼板8は部分的な冷
却を受け、板肉温度分布が均一になI・・る。
が停止する。これにより、鋼板80860℃部分の冷却
は終了し、しかし840℃部分の冷却は継続されている
。さらに鋼板8の先端がa位置からx4だげ進んだ所で
A列のAllのノズルが−1゜所定水量の冷却水噴出を
開始し、ここから該鋼板18が(x5−x、)だけ進ん
だ所でA列の全ノズルの冷却水噴出を停止する。これに
より、鋼板808 Z O’C部分の冷却が終了し、ま
たA列ノズルによる840℃部分の冷却も終了する。さ
らにこれ ・からσ□進んだ位置でB列の全ノズルの冷
却水噴出を停止する。これにより、B列ノズルによる鋼
板80840℃部分の冷却が終了する。このようにして
、冷却装置20内を通過した被冷却鋼板8は部分的な冷
却を受け、板肉温度分布が均一になI・・る。
以上の冷却過程における第8図(イ)の各ノズルの冷却
水噴出タイミングを同図(ロ)に経時的に図示する。な
お、図中、小円はその8等分した各頭部が図示のとおり
の各ノズル列A、B、Cを表わし、1円内の斜線部はA
列の該当ノズルが冷却水噴出を行っていることを示し、
同様に円内のドツト部はB列の該当ノズルが、また黒色
部は0列の該当ノズルが各々冷却水噴出を行っているこ
とを示している。但し、円内の白色部は冷却水噴出を行
って、。
水噴出タイミングを同図(ロ)に経時的に図示する。な
お、図中、小円はその8等分した各頭部が図示のとおり
の各ノズル列A、B、Cを表わし、1円内の斜線部はA
列の該当ノズルが冷却水噴出を行っていることを示し、
同様に円内のドツト部はB列の該当ノズルが、また黒色
部は0列の該当ノズルが各々冷却水噴出を行っているこ
とを示している。但し、円内の白色部は冷却水噴出を行
って、。
いないことを示している。同図より、鋼板8の各1高温
部(860℃、840℃、820°G)が鋼板進行時間
にマツチングして該当ノズル列のノズルの冷却水噴出に
よって冷却されてい(状況が明瞭にわかる。
部(860℃、840℃、820°G)が鋼板進行時間
にマツチングして該当ノズル列のノズルの冷却水噴出に
よって冷却されてい(状況が明瞭にわかる。
なお、各ノズルからの噴出水量は被冷却鋼板8の板厚、
入側温度、材質、通板速度などによって異なり、これら
の情報を前取て制御装置80にインプットしておくこと
Kより、自動的に適正水量が決定される。また、ノズル
番号の選択、即ち、1.。
入側温度、材質、通板速度などによって異なり、これら
の情報を前取て制御装置80にインプットしておくこと
Kより、自動的に適正水量が決定される。また、ノズル
番号の選択、即ち、1.。
冷却部分の決定は、第8図(イ)に示すように、温度検
出器10.11の信号を制御装置80内で2次元平面の
X−Y座標におきかえ、これを基にして鋼板幅方向(Y
方向)のノズル番号を決定し、さらに、鋼板長手方向(
X方向)の温度分布を基に1して通板速度と対応する噴
射時間が決定される。
出器10.11の信号を制御装置80内で2次元平面の
X−Y座標におきかえ、これを基にして鋼板幅方向(Y
方向)のノズル番号を決定し、さらに、鋼板長手方向(
X方向)の温度分布を基に1して通板速度と対応する噴
射時間が決定される。
以上の操作により板肉温度分布が一様になった被冷却鋼
板は、次工程の制御冷却装置4に搬送され従来と同様の
所定の冷却が施されて、冷却ムラや冷却歪のない均一な
温度分布を呈する。
板は、次工程の制御冷却装置4に搬送され従来と同様の
所定の冷却が施されて、冷却ムラや冷却歪のない均一な
温度分布を呈する。
なお、本発明を実施する装置に使用するノズル1は、ス
プレーノズル、ジェットノズル、ラミナーフローノズル
などいずれを用いても差し仕えないが、鋼板上面への冷
却水滞留による適冷および不均一冷却などを考慮した場
合、水と空気を同時K。
プレーノズル、ジェットノズル、ラミナーフローノズル
などいずれを用いても差し仕えないが、鋼板上面への冷
却水滞留による適冷および不均一冷却などを考慮した場
合、水と空気を同時K。
噴出して冷却を行なう2流体ノズルを使用することが望
ましい。
ましい。
また、本実施例では、冷却装置200Å側に鋼板表裏面
の温度をそれぞれ別に測定する温度計を設け、ノズルも
鋼板表裏面に対向して冷却水を噴1,1射するよう圧し
ているが、いずれか片面の温度を測定し、表裏面のいず
れか一方を冷却して被冷却鋼板8の板肉温度分布を均一
にすることも可能である。
の温度をそれぞれ別に測定する温度計を設け、ノズルも
鋼板表裏面に対向して冷却水を噴1,1射するよう圧し
ているが、いずれか片面の温度を測定し、表裏面のいず
れか一方を冷却して被冷却鋼板8の板肉温度分布を均一
にすることも可能である。
以上詳述したところからも明らかなように、従1゜来は
制御冷却装置4内で均一な冷却を行なっても、被冷却鋼
板8の板肉温度分布が一様でなく、冷却ムラおよび冷却
歪を生じ、大きな問題となっていたが、本発明によれば
、制御冷却装置会に入る前の鋼板80板内温度分布が完
全に均一になってい、。
制御冷却装置4内で均一な冷却を行なっても、被冷却鋼
板8の板肉温度分布が一様でなく、冷却ムラおよび冷却
歪を生じ、大きな問題となっていたが、本発明によれば
、制御冷却装置会に入る前の鋼板80板内温度分布が完
全に均一になってい、。
るため、冷却ムラあるいはこれに伴う冷却歪を発1生ず
ることがなく、均一な冷却処理を行なうことができ、特
に高級調質鋼板の製造に貢献するところ大である。
ることがなく、均一な冷却処理を行なうことができ、特
に高級調質鋼板の製造に貢献するところ大である。
第1図は本発明の実施に使用する装置例を概略的に示す
説明図、 第2図は第1図に示した冷却装置の配置状況を延時的に
示し、第8図(イ)は平面図、同(ロ)は(イ)のA−
入線に清う側面図、 第8図は本発明の一実施例に基づき被冷却鋼板を冷却す
る状況を説明する図であって、同図(イ)は一様でない
板肉温度分布を有する該鋼板と冷却装置のノズル列との
関係を示し、同(ロ)は各ノズルの冷却水噴出タイミン
グを示す。 l・・・圧延機 2・・・搬送ローラ 8・・・被冷却鋼板 舎・・・制御冷却装置10〜18
・・・温度検出器 zO・・・冷却装置80・・・制御
装置 40・・・2流体ノズル41・・・流鎗調節弁
42・・・利水弁4B・・・冷却水供給配管 44・・
・空気供給配管。 ・特許用願人 川崎製鉄株式会社 ○ 第 (イ) 2図 \口)
説明図、 第2図は第1図に示した冷却装置の配置状況を延時的に
示し、第8図(イ)は平面図、同(ロ)は(イ)のA−
入線に清う側面図、 第8図は本発明の一実施例に基づき被冷却鋼板を冷却す
る状況を説明する図であって、同図(イ)は一様でない
板肉温度分布を有する該鋼板と冷却装置のノズル列との
関係を示し、同(ロ)は各ノズルの冷却水噴出タイミン
グを示す。 l・・・圧延機 2・・・搬送ローラ 8・・・被冷却鋼板 舎・・・制御冷却装置10〜18
・・・温度検出器 zO・・・冷却装置80・・・制御
装置 40・・・2流体ノズル41・・・流鎗調節弁
42・・・利水弁4B・・・冷却水供給配管 44・・
・空気供給配管。 ・特許用願人 川崎製鉄株式会社 ○ 第 (イ) 2図 \口)
Claims (1)
- L 高温鋼板に対して該鋼板全長に亘る制御冷却を施し
て連続的に冷却するに際し、前記制御冷却に先立って、
まず、予め該鋼板の板肉温度分布を測定し、これに基づ
いて該鋼板の部分的な高温部を水冷することにより該鋼
板の板肉温度ムラを解消し、しかる後に前記制御冷却を
施して均一な冷却処理を行うことを1・・特徴とする高
温鋼板の均一冷却方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14368383A JPS6036625A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 高温鋼板の均一冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14368383A JPS6036625A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 高温鋼板の均一冷却方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6036625A true JPS6036625A (ja) | 1985-02-25 |
Family
ID=15344515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14368383A Pending JPS6036625A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 高温鋼板の均一冷却方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6036625A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004110662A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Jfe Steel Corporation | 厚鋼板の制御冷却方法、その制御冷却方法で製造された厚鋼板及びその冷却装置 |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP14368383A patent/JPS6036625A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004110662A1 (ja) * | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Jfe Steel Corporation | 厚鋼板の制御冷却方法、その制御冷却方法で製造された厚鋼板及びその冷却装置 |
EP1634657A1 (en) * | 2003-06-13 | 2006-03-15 | JFE Steel Corporation | Controllable cooling method for thick steel plate, thick steel plate manufactured by the controllable cooling method, and cooling device for the thick steel plate |
EP1634657A4 (en) * | 2003-06-13 | 2007-04-18 | Jfe Steel Corp | METHOD AND CONTROL COOLING DEVICE FOR THICK-STEEL PLATE AND THICK-STEEL PLATE OBTAINED THEREBY |
CN100404154C (zh) * | 2003-06-13 | 2008-07-23 | 杰富意钢铁株式会社 | 用于钢板的加速控制冷却工艺,其生产的钢板,以及冷却设备 |
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