專利名稱::控制鋼板冷卻的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及鋼板制造工序的冷卻過程中的鋼板溫度的控制方法。
背景技術(shù):
:在鋼板的制造過程,在熱軋工序中,精軋后的鋼板通過設(shè)置在精軋機(jī)與巻取機(jī)之間的冷卻裝置而被冷卻到規(guī)定的溫度,然后由巻取機(jī)進(jìn)行巻取。在鋼板的熱軋工序中,采用該冷卻裝置的冷卻方案(例如,冷卻中途設(shè)置"保持在中間保持溫度的空冷區(qū)"、或者使冷卻停止溫度等于巻取溫度等)成為決定鋼板的機(jī)械性能的重要因素。而且,在冷軋鋼板的場合,在冷軋后進(jìn)行的退火工序中,在加熱爐中持續(xù)保溫且在冷卻裝置中冷卻的方案(冷卻速度、冷卻停止溫度)成為決定鋼板的機(jī)械性能的重要因素。該控制冷卻通過打開和關(guān)閉冷卻裝置的注水閥門或氣體闊門,可以對鋼板表面噴吹水或者氣體。在這種場合,使用基于導(dǎo)熱系數(shù)和比熱的導(dǎo)熱基本方程式,對板厚、板寬、穿引速度、側(cè)間(入側(cè))溫度、以及冷卻停止目標(biāo)溫度等的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,確定開啟和關(guān)閉的閥門數(shù)。但是,對應(yīng)于每個鋼巻、或鋼巻內(nèi)的輸入條件的變化,高精度地控制溫度場(temperaturepattern)和冷卻終點溫度是非常困難的。作為使溫度精度提高的控制方法,在特開平7-214132號公報中,曾經(jīng)報道了偏離預(yù)測溫度時的閥門的開啟(ON)/關(guān)閉(OFF)控制方法,并且,在特開昭59-7414號公報中,曾經(jīng)報道了在冷卻中途設(shè)置溫度和相變量的測定裝置、以實際值為基礎(chǔ)修正冷卻量的技術(shù)。另一方面,作為以預(yù)測溫度的精度提高為目標(biāo)的技術(shù),在特開平9-267113號公報中,曾經(jīng)報道了根據(jù)精軋溫度、中間溫度、以及巻取溫度等的實際值估算導(dǎo)熱系數(shù)的控制方法,并且,在特開2000-317513號公報中,曾報道了對泡核沸騰、薄膜狀沸騰的過渡狀態(tài)的水冷的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行估算的控制方法。但是,這些方法都涉及導(dǎo)熱系數(shù)。而且,另一方面,對來自于材料的放熱量的估算不充分也是導(dǎo)致溫度預(yù)測精度降低的原因。在特開平4-274812號公報中,曾報道了考慮相變放熱的影響,使用由在冷卻裝置上安裝的相變分率測定裝置求得的相變分率來預(yù)測相變放熱量的方法,而且,在特開平8-103809號公報中,對同樣的相變放熱的把握方法,曾報道了使用相變過程的預(yù)測模型并通過計算預(yù)測相變分率、估算相變放熱量的方法。但是,對于這些方法,在不能考慮比熱對相變分率的依存性的情況下,不能正確估算來自鋼板的放熱量。與此相比,在NipponSteelTech.Rep.,No,67(1995),49.[M.Suehiro等〗"、以及"ISIJint,Vol.32,No.3,(1992),433,[M.Suehiro等]中,為了估算相變放熱量以及比熱對溫度的依存性,將鐵素體相的比熱區(qū)分為磁相變的比熱與無磁相變的比熱,對磁相變的比熱引入相變分率的影響。但是,這一考慮方法是以根據(jù)相變分率分配比熱作為前提,因此存在下述課題,在不能考慮奧氏體相的比熱的情況下,在相變初期或高溫區(qū)的溫度預(yù)測精度變低,而且在磁相變比熱的估算是非常困難的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是控制鋼板冷卻的方法,其是為了解決上述以往的課題而提出的,其特征在于在從鋼板的Ae3溫度以上幵始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,使用動態(tài)比熱(dynamicspecificheat)進(jìn)行溫度預(yù)測。在本發(fā)明中,所謂的"動態(tài)焓(dynamicenthalpy)"與使用差熱分析裝置等實測的低冷卻速度(或低升溫速度)即無限接近于平衡狀態(tài)的條4牛下的值(例如,PhysicalConstantsofSomeCommercialSteelsatElevatedTemperatures(1953),(BritishIronandSteelResearchAssociation)中記載的值)"不同,其表示鋼板生產(chǎn)線中考慮的高冷卻速度(10數(shù)100'C/s)的"冷卻速度依存性強(qiáng)的焓"。而且,對于本發(fā)明,所謂的"動態(tài)比熱"與使用差熱分析裝置等實測的低冷卻速度(低升溫速度)即無限接近于平衡狀態(tài)的條件下的值(例如,PhysicalConstantsofSomeCommercialSteelsatElevatedTemperatures(1953),(BritishIronandSteelResearchAssociation)中記載的值)不同,其表示鋼板生產(chǎn)線中考慮的高冷卻速度(10數(shù)100°C/s)的"與冷卻速度依存性強(qiáng)的比熱"。本發(fā)明者等對比熱對相變分率的依存性進(jìn)行了潛心地研究,以便在從鋼板的Ae3溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,提高所使用的溫度預(yù)測模型的精度。其結(jié)果是,在實際的鋼板制造過程中采用的冷卻速度下,發(fā)生相變的滯后,因此相分率與平衡狀態(tài)下的相分率有很大差異,對于在鋼板制造中所使用的溫度預(yù)測模型,并非使用由平衡實驗得到的比熱值,而是必須使用考慮了相變的滯后的動態(tài)比熱。于是,本發(fā)明者等潛心研究了高精度求得動態(tài)比熱的方法的結(jié)果,在以相變分率分配以往的相變放熱、磁相變比熱的方法中,計算精度存在一定限度,如果通過求得奧氏體相以及鐵素體相的焓、以及從未相變分率求出由式(1)定義的動態(tài)焓,將這一傾斜度定義為動態(tài)焓、并將其用于以往的溫度預(yù)測模型的比熱,則發(fā)現(xiàn)可以在短時間內(nèi)高.精度地進(jìn)行溫度預(yù)測。并且,根據(jù)這一見解,以致完成了本發(fā)明。為了解決上述課題所完成的權(quán)利要求1所記載的發(fā)明是一種控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在從鋼板的Ae3溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,事先求出各個溫度的奧氏體相以及鐵素體相的焓(Ht"、Ha),從對應(yīng)于目標(biāo)溫度場而求得的奧氏體的未相變分率(X7)求出由式(1)定義的動態(tài)焓(Hsys),將該動態(tài)焓相對于溫度的傾斜度用作動態(tài)比熱而對溫度進(jìn)行預(yù)測,由此控制鋼板的冷卻。HSYS=Hr(X7")+Ha(l—Xy)式(l)權(quán)利要求2所記載的發(fā)明,其特征在于在上述發(fā)明中,目標(biāo)溫度場在其1/3以上的區(qū)域,冷卻速度為10°C/S300°C/S。權(quán)利要求3所記載的發(fā)明,其特征在于在上述發(fā)明中,使用純鐵的值作為鋼的奧氏體相以及鐵素體相的焓(Hy、Ha)。權(quán)利要求4所記載的發(fā)明,其特征在于在上述發(fā)明中,通過對鋼的成分和目標(biāo)溫度場事先求得的相變曲線對未相變分率(X7)進(jìn)行預(yù)測。權(quán)利要求5所記載的發(fā)明,其特征在于使用模擬材料的相變過程的相變預(yù)測計算模型對未相變分率(Xr)進(jìn)行預(yù)測。權(quán)利要求6所記載的發(fā)明,其特征在于在熱軋后的冷卻工序控制中間保持溫度和巻取溫度時,通過使用上述動態(tài)比熱而預(yù)測的溫度來進(jìn)行控制。權(quán)利要求7所記載的發(fā)明,其特征在于在熱軋后的退火工序控制冷卻終點溫度時,通過使用上述動態(tài)比熱而預(yù)測的溫度來進(jìn)行控制。鋼的特征在于以質(zhì)量。/。計含有C:0.30%以下、Si:2.0%以下、Al:2.0%以下、Mm0.1%5.0%、P:0.2%以下、S:0.0005%0.02%、N:0.02%以下,且余量為鐵以及不可避免的雜質(zhì)。而且,上述鋼中,能夠使其進(jìn)一步含有Ti:0.01%0.20%、Nb:0.01%0.10%中的1種或2種以上。并且,能夠使其進(jìn)一步含有0.0005%0.02%的選自Ca、Mg、Zr、REM中的1種或2種以上。此外,上述鋼中,能夠使其進(jìn)一步含有Cu:0.04%1.4%、Ni:0.02%0.8%、Mo:0.02o/o0.5o/o、V:0.020/00.1%、Cr:0.02%1.0%、B:0.0003%0.0010%中的1種或2種以上。并且,該鋼中C、Mn、Si、Al的質(zhì)量。/。能夠滿足式(2)的要求。(C)+0.2x(Mn)—O.lx(Si+2xAl)》0.15式(2)根據(jù)本發(fā)明,在從鋼板的Ae3溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,通過提高預(yù)測溫度模型的精度,力求冷卻中鋼板溫度場以及冷卻終點溫度的控制精度的提高,能夠制造目標(biāo)值的鋼板。圖1是表示純鐵的鐵素體(a)相、以及奧氏體(y)相的焓(Ha、Hr)的圖。圖2是表示A鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖3是表示B鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖4是表示C鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖5是表示D鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖6是表示E鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖7是表示F鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖8是表示G鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。圖9是表示H鋼以往比熱和動態(tài)比熱的圖。具體實施例方式對于本發(fā)明,在從鋼板的Ae3溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,制作與由鋼板制造工序中的高冷卻速度所引起的相變滯后相對應(yīng)的溫度預(yù)測模型,由此可以提高溫度預(yù)測精度,實現(xiàn)冷卻控制精度的提高。以下,就本發(fā)明的各個構(gòu)成要件進(jìn)行詳細(xì)地說明。對于通常的比熱,在冷卻速度非常緩慢的近于平衡條件下,可以測定與溫度降低相對應(yīng)的鋼板產(chǎn)生的放熱量,以溫度對該放熱量進(jìn)行微分而可以求出該比熱,但在高冷卻速度條件下,通過實驗正確地測定鋼板產(chǎn)生的放熱量是困難的,因此通過實驗不能求出高冷卻速度下的比熱(動態(tài)比熱)。于是,對高冷卻速度下的比熱進(jìn)行高精度的預(yù)測方法潛心研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)如果使用如下所示的計算方法,則可以導(dǎo)出高冷卻速度下的比熱(動態(tài)比熱)。作為導(dǎo)出該動態(tài)比熱的方法,發(fā)明了下述方法,即,將高冷卻速度下相變分率發(fā)生動態(tài)地變化的相變中途的混合組織狀態(tài)的焓作為由式(1)定義的動態(tài)焓進(jìn)行估算,將該動態(tài)焓相對于溫度的傾斜度定義為動態(tài)比熱而導(dǎo)出。此時,對于動態(tài)烚相對于溫度的傾斜度,可以以溫度對動態(tài)焓進(jìn)行微分來求出,也可以使用相對于微小溫度變化(AT)的動態(tài)焓的變化(AHsYs),并通過AHsYs/AT來求出。但是,在AT過大時,各溫度的動態(tài)比熱較大地偏離實際的動態(tài)比熱,精度良好的進(jìn)行溫度預(yù)測變得不能實現(xiàn),因此AT為5(TC以下是優(yōu)選的。特別是對于相變滯后較大的條件,本發(fā)明可以發(fā)揮較大的效果。因此,對于冷卻速度高的目標(biāo)溫度場,本發(fā)明改善溫度預(yù)測精度的效果較大。為了充分得到該效果,在溫度場的1/3區(qū)域中至少具有10'C/s以上的冷卻速度是必要的。另一方面,在冷卻速度超過300"C/s時,即使溫度預(yù)測得到改善,從冷卻設(shè)備的反應(yīng)速度的極限來看,冷卻控制性不能較大地改善,因此將冷卻速度的上限設(shè)定為300°C/s。特別地,為了得到大的效果,希望具有20'C/s以上的7令卻速度。而且,即使將本發(fā)明用于冷卻速度10°C/S以下的區(qū)域為2/3以上的目標(biāo)溫度場中,也只是改善效果變小而已,與現(xiàn)狀的預(yù)測精度相比,并非處于劣勢。本發(fā)明中最重要的課題之一是導(dǎo)出該相變中途的混合組織的動態(tài)焓的方法。本發(fā)明者等經(jīng)反復(fù)潛心研究發(fā)現(xiàn),相變中途的混合組織的動態(tài)焓通過下述方法進(jìn)行估算,從而導(dǎo)出式(1),所述方法是,對構(gòu)成混合組織的奧氏體相和鐵素體相的各個焓(Hy、Ha)通過用成為目標(biāo)的溫度履歷得到的未相變分率(X7)進(jìn)行加權(quán)分配。HSYS=Hy(X7O+Ha(1—X7O式(1)本發(fā)明中最重要的課題之一是上述動態(tài)焓的導(dǎo)出中使用的奧氏體相以及鐵素體相的各自的焓的方法。本發(fā)明者等經(jīng)過潛心研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)各個相的焓對溫度的依存性幾乎不受成分的影響,而且發(fā)現(xiàn)通過純鐵中的奧氏體相以及鐵素體相的焓,能夠?qū)С鼍仁指叩慕M織的焓。而且,關(guān)于各自的焓,即使不對每個鋼巻分別實施計算也可以,可以高效率地計算。并且,各個焓也可以使用以實驗方式求得的(例如,PhysicalConstantsofSomeCommercialSteelsatElevatedTemperatures(1953),(BritishIronandSteelResearchAssociation)中記載的值,也可以使用(例如,Thermo-Calc(B.Sundman:Analesdefisica36B,(1990),p69.)中計算的結(jié)果(圖l)。此時,在求得各個相的烚時,不使用純鐵的值,而使用根據(jù)某一特定成分得到的值來計算各個鋼種、各個鋼巻的動態(tài)比熱也不會偏離本發(fā)明。另一方面,對于相對于成為目標(biāo)的溫度場的相變分率,可以以通過在實際生產(chǎn)線上安裝的相變分率測定裝置實測的實際值為基礎(chǔ)來計算,也可以相對于成分和目標(biāo)溫度場事先通過實驗等求出相變分率的變化、制作相對于成分和目標(biāo)溫度場的表格而加以使用,或者也可以以成分和目標(biāo)溫度場的函數(shù)形式制作數(shù)學(xué)式而加以使用。為了進(jìn)行事先預(yù)測,可以使用相對于高冷卻速度下的溫度場能夠預(yù)測相變組織的相變預(yù)測計算模型。作為該相變預(yù)測計算模型,例如可以采用"末t鋼,vol.73,No.8,(1987),111."中記載的模型。本發(fā)明是考慮來自于奧氏體相的冷卻中的相變的滯后而導(dǎo)出動態(tài)比熱、提高在冷卻控制中使用的溫度預(yù)領(lǐng)!l模型的預(yù)湖!)精度的技術(shù),只要是來自于奧氏體相的冷卻,其冷卻方法無論氣體或水都可以使用。而且,在熱軋后的冷卻中的中間保持溫度、巻取溫度的控制、退火工序的冷卻終點溫度的控制中的任何工序也可以使用。其次,就本發(fā)明的鋼板成分的限定理由進(jìn)行說明。C:是影響鋼的加工性的元素,含量增多時加工性劣化。特別是超過0.30%時,生成對擴(kuò)孔性有害的碳化物(珠光體、滲碳體),因此將<:設(shè)定為0.30%以下。而且,C含量越多,相變滯后越大,因此使用以往的比熱時,溫度的預(yù)測精度下降,動態(tài)比熱的應(yīng)用的效果增大。Si:是用于抑制有害的碳化物的生成、使鐵素體分率增加、提高延伸率的有效的元素,而且,也是對用于利用固溶強(qiáng)化的材料強(qiáng)度的確保的有效的元素,因此希望添加,但添加量增多時不僅化學(xué)轉(zhuǎn)換處理性降低,而且點焊性劣化,因此將上限設(shè)定為2.0%。而且Si含量越多,則相變滯后越減小,所以使用以往比熱的溫度預(yù)測精度也變高,動態(tài)比熱的應(yīng)用的效果減小。Al:與Si—樣,是用于抑制有害的碳化物的生成、使鐵素體分率增加、提高延伸率的有效的元素。特別是用于兼?zhèn)溲诱剐院突瘜W(xué)轉(zhuǎn)換處理性的必要的元素。Al以往一直是脫氧的必要元素,通常添加0.010.07%左右。本發(fā)明者等經(jīng)過潛心研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過在低Si系中也大量添加A1,不會使延展性劣化,而且能夠改善化學(xué)轉(zhuǎn)換處理性。但是,添加量增多時,不僅延展性提高的效果飽和,而且化學(xué)轉(zhuǎn)換處理性降低,加之點焊性也降低,因此將上限設(shè)定為2.0%。特別在化學(xué)轉(zhuǎn)換處理嚴(yán)格的條件下,優(yōu)選將上限設(shè)定為1.0%。而且,Al含量越多,則相變滯后越減小,使用以往比熱的溫度的預(yù)測精度也提高,動態(tài)比熱的應(yīng)用的效果減小。Mn:是確保強(qiáng)度的必要的元素,最低添加0.1%是必要的。但是,大量添加時,容易引起微觀偏析和宏觀偏析,它們使擴(kuò)孔性劣化。故將上限設(shè)定為5.0%。而且Mn的含量越多,相變的滯后越大,因此如果使用以往比熱,則溫度的預(yù)測精度降低,動態(tài)比熱的應(yīng)用的效果增大。P:是提高鋼板強(qiáng)度的元素,通過與Cu的同時添加,其是提高耐腐蝕性的元素,但如果添加量高,也是引起焊接性、加工性以及韌性劣化的元素。所以,將其設(shè)定為0.2°/。以下。特別在耐腐蝕性不成為問題的場合,重視加工性而優(yōu)選將其設(shè)定為0.03%以下。S:是形成MnS等硫化物、成為裂紋的起點、使擴(kuò)孔性減低的元素。因此,將其設(shè)定為0.02%以下是必要的。但是,調(diào)整為不足0.0005%時,由于脫硫成本提高,因此S設(shè)定為0.0005。/。以上。N:在大量添加時,非時效性劣化,發(fā)生被稱為"拉伸應(yīng)變"的條紋狀圖案,除了加工性劣化外,外觀被損害。超過0.02%時,可以顯著地看到該影響,因此將N設(shè)定為0.02%以下。Ti、Nb:形成碳化物,對強(qiáng)度的增加有效,有利于硬度的均勻化而改善擴(kuò)孔性。為了使這些效果有效發(fā)揮,Nb和Ti均至少添加0.01%是必要的。但是,這些元素在過量添加時,由于析出強(qiáng)化,延展性劣化,因此作為上限,Ti設(shè)定為0.20%、Nb設(shè)定為0.10%。這些元素單獨添加也有效果,而且復(fù)合添加也有效果。Ca、Mg、Zr、REM:對于控制硫化物系的夾雜物的形狀、擴(kuò)孔性的提高有效。為了使該效果有效發(fā)揮,至少添加0.0005%以上的它們中的1種或2種以上是必要的。另一方面,大量添加時,相反使鋼的潔凈度惡化,損害擴(kuò)孔性和延展性。所以,將Ca、Mg、Zr、REM的上限設(shè)定為0.02%。Cu:是通過與P的復(fù)合添加提高耐腐蝕性的元素,為了得到該效果,優(yōu)選添加0.04%以上。但是,大量添加使淬火性增加、且使韌性降低,因此將上限設(shè)定為1.4%。Ni:是用于抑制在添加了Cu時的熱裂紋所必須的元素。為了得到該效果,優(yōu)選添加0.02%以上。但是,大量的添加與Cu—樣使淬火性增加、且使延展性降低,因此將上限設(shè)定為0.8%。Mo:是抑制滲碳體的生成、使擴(kuò)孔性提高的有效的元素,為了得到該效果,添加0.02%以上是必要的。但是,Mo也是提高淬火性的元素,因此過剩地添加會導(dǎo)致延展性降低,因此將上限設(shè)定為0,5%。V:形成碳化物,有利于確保強(qiáng)度。為了得到該效果,添加0.02%以上是必要的。但是。但是,大量的添加使延伸率降低、且提高成本,因此將上限設(shè)定為0.1%。Cr:與V—樣形成碳化物,有利于確保強(qiáng)度。為了得到該效果,添加0.02%以上是必要的。但是,Cr是提高淬火性的元素,因此大量的添加使延伸率降低。所以,將上限設(shè)定為1.0%。B:是對強(qiáng)化晶界、在超高強(qiáng)度鋼中成為課題的2次加工裂紋的改善有效的元素。為了得到該效果,添加0.0003%以上是必要的。但是,B也是提高淬火性的元素,由于大量的添加而延展性降低,因此將上限設(shè)定為0.001%。本發(fā)明特別對相變滯后大的鋼種發(fā)揮很大的效果,在主要添加元素中,添加量多、特別是對于適合使用使相變延遲的效果大的C和Mn的質(zhì)量%、以及使相變提前的Si和Al的質(zhì)量°/。所構(gòu)成的式(2)的條件的鋼種,利用動態(tài)比熱產(chǎn)生的溫度預(yù)測精度的改善效果較大。(C)十0.2x(Mn)—O.lx(Si+2xAl)》0.15式(2)實施例其次,根據(jù)實施例說明本發(fā)明。表1表示AH鋼的目標(biāo)成分,表2表示這些鋼種在熱軋中的目標(biāo)精軋溫度(FT)、以及目標(biāo)巻取溫度(CT)和平均冷卻速度(CR)。各鋼由式(2)導(dǎo)出的值示于表1。作為比較的平衡比熱,是由差熱分析等得到的低冷卻速度下的接近于平衡狀態(tài)的比熱。另一方面,關(guān)于動態(tài)比熱,使用Thenno-Calc求得的純鐵的鐵素體相以及奧氏體相的焓的值(圖1),對熱軋后在冷卻中的未相變分率(H7"),使用"末b:t鈉,vol.73,No.8,(1987),111."的相變預(yù)測模型,輸入成分實際、FT實際和冷卻速度,由此對各個鋼巻求出動態(tài)比熱。對于得到的各溫度的值(計算步長AT-25。C),應(yīng)用式(1)計算出動態(tài)焓,每個步長的焓的降低量(AHsYs)除以計算步長(AT=25°C),算出各溫度下的動態(tài)比熱。作為動態(tài)比熱的計算實例,對表2的條件下得到的動態(tài)比熱和以往的平衡條件下得到的以往比熱相對比,示于圖29。HSYS=H7(X7)+Ha(1—X"式(1)使用該動態(tài)比熱進(jìn)行的溫度預(yù)測的控制冷卻是對AE的鋼種分別實施20100巻,并測定CT的命中率(中率)。CT的命中率是,將使用各個比熱時的CT的溫度預(yù)測值(CT預(yù)測值)與表2的CT目標(biāo)值之差((CT預(yù)測值)一(CT目標(biāo)值))控制到土3(TC以內(nèi)的幾率。使用本發(fā)明的動態(tài)比熱而進(jìn)行的溫度預(yù)測時,與使用平衡比熱的溫度預(yù)測精度相比,可以得到良好的溫度預(yù)測精度。其中,對于A、D、G、H各鋼種(各20巻),熱軋后實施冷軋和退火,測定此時的退火工序中的冷卻終點溫度的命中率。在此,冷卻終點溫度的命中率是,將使用各個比熱時的冷卻終點溫度預(yù)測值(冷卻終點預(yù)測值)與表3的冷卻終點目標(biāo)值之差((冷卻終點預(yù)測值)—(冷卻終點目標(biāo)值))控制到土3(TC以內(nèi)的幾率。如表3所示那樣,可以知道,使用了本發(fā)明的動態(tài)比熱進(jìn)行溫度預(yù)測與使用了平衡比熱的溫度預(yù)測精度相比,可以得到良好的溫度預(yù)測精度。表i(質(zhì)量*)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>※CT的命中率為(CT預(yù)測值)一(CT目標(biāo)值)<±30°0的比例。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>※冷卻終點的命中率為(冷卻終點預(yù)測值)—(冷卻終點目標(biāo)值)<±30'C的比例。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如前述那樣,根據(jù)本發(fā)明,在從鋼板的Ae3溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,通過提高預(yù)測溫度模型的精度,力求冷卻中的鋼板溫度場以及冷卻終點溫度的控制精度的提高,可以制造符合目標(biāo)值的鋼板。因此,本發(fā)明在鋼鐵工業(yè)中利用的可能性很高。權(quán)利要求1.一種控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在從鋼板的Ae3溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,事先求出各個溫度的奧氏體相以及鐵素體相的焓(Hγ、Hα),從對應(yīng)于目標(biāo)溫度場而求出的奧氏體未相變分率(Xγ)求出由式(1)定義的動態(tài)焓(HSYS),將該動態(tài)焓相對于溫度的傾斜度用作動態(tài)比熱而對溫度進(jìn)行預(yù)測,由此控制鋼板的冷卻。HSYS=Hγ(Xγ)+Hα(1-Xγ)式(1)2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于.-所述目標(biāo)溫度場在其1/3以上的區(qū)域,冷卻速度為10°c/s300°c/s。3.根據(jù)權(quán)利要求l或2所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于使用純鐵的值作為所述鋼的奧氏體相以及鐵素體相的焓(H7、Ha)。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任何一項所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于通過對鋼的成分和目標(biāo)溫度場事先求得的相變曲線對所述未相變分率(XtO進(jìn)行預(yù)測。5.根據(jù)權(quán)利要求14中任何一項所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于使用模擬材料的相變過程的相變預(yù)測計算模型對所述未相變分率(X7)進(jìn)行預(yù)測。6.—種控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在熱軋后的冷卻工序控制中間保持溫度和巻取溫度時,通過使用權(quán)利要求15中任何一項所記載的動態(tài)比熱而預(yù)測的溫度來進(jìn)行控制。7.—種控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在冷軋后的退火工序控制終點溫度時,通過使用權(quán)利要求15中任何一項所記載的動態(tài)比熱而預(yù)測的溫度來進(jìn)行控制。8.根據(jù)權(quán)利要求17中任何一項所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在前述鋼中,以質(zhì)量o/。計含有C:0.30%以下、Si:2.0%以下、八1:2.0°/0以下、]\411:0.1°/05.0%、?0.2%以下、8:0.0005%0.02%、N:0.02%以下,且余量為鐵以及不可避免的雜質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在所述鋼中,以質(zhì)量%計進(jìn)一步含有Ti:0.01°/。0.20%、Nb:0.01%0.10%中的1種或2種以上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于:在所述鋼中,以質(zhì)量%計進(jìn)一步含有0.0005°/。0.02%的選自Ca、Mg、Zr、REM中的1種或2種以上。11.根據(jù)權(quán)利要求810中任何一項所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在所述鋼中,以質(zhì)量%計進(jìn)一步含有Cu:0.04%1.4%、Ni:0.02%0.8%、Mo:0.02%0.5%、V:0.02o/o0.1o/o、Cr:0.20%1.0%、B:0.0003°/00.0010%中的1種或2種以上。12.根據(jù)權(quán)利要求811中任何一項所記載的控制鋼板冷卻的方法,其特征在于所述鋼中,C、Mn、Si、以及Al的質(zhì)量%進(jìn)一步滿足式(2)的要求。(C)+0.2x(Mn)—O.lx(Si+2xAl)>0.15式(2)全文摘要一種控制鋼板冷卻的方法,其特征在于在從鋼板的Ae<sub>3</sub>溫度以上開始的冷卻過程控制冷卻終點溫度時,事先求出各個溫度的奧氏體相以及鐵素體相的焓(Hγ、Hα),從對應(yīng)于目標(biāo)溫度場而求得的奧氏體的未相變分率(Xγ)求出由式(1)定義的動態(tài)焓(H<sub>SYS</sub>),將該動態(tài)焓相對于溫度的傾斜度用作動態(tài)比熱而對溫度進(jìn)行預(yù)測,由此控制鋼板的冷卻。文檔編號C22C38/06GK101098973SQ20058004643公開日2008年1月2日申請日期2005年12月8日優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日發(fā)明者岡本力,宮田英憲,菱沼紀(jì)行,谷口裕一申請人:新日本制鐵株式會社