日本住友金屬工業(yè)于2009年10月13日宣布開發(fā)出了穩(wěn)定制造高質(zhì)量、高強(qiáng)度熱軋鋼板技術(shù)。其中采用了熱軋工藝中冷卻帶的溫度測量新技術(shù)，以及利用該技術(shù)的控制技術(shù)。事實(shí)上有關(guān)技術(shù)的開發(fā)已于2007年結(jié)束，2008年完成了實(shí)用化。 　　熱軋高強(qiáng)度鋼板的質(zhì)量和特性很大程度上取決于軋制后冷卻過程的溫度管理。合理的溫度管理需要正確測量溫度，但在熱軋鋼板的冷卻過程中，鋼板周圍存在大量的冷卻水，因此利用傳統(tǒng)的測量方法難以實(shí)現(xiàn)高精度。為此，該公司開發(fā)出了正確測量正在冷卻過程的鋼板溫度的新技術(shù)。 　　過去，在完成熱軋中的精軋后，對于熱金屬輥道上的鋼板溫度，一般需要使用輻射溫度計(jì)測量軋制完成時(shí)（圖1的FT）、中間（同IT）、卷繞處（同CT）三點(diǎn)的溫度，然后根據(jù)該數(shù)據(jù)進(jìn)行冷卻控制。此時(shí)，F(xiàn)T的溫度將代入基于IT溫度和傳熱理論的數(shù)學(xué)表達(dá)式模型（傳熱模型），用于預(yù)測冷卻結(jié)束前的鋼板溫度，設(shè)定出與目標(biāo)溫度一致的冷卻水噴嘴開關(guān)方式。因此，卷繞溫度的控制精度依賴于鋼板溫度預(yù)測的精度。

圖1：熱金屬輥道上傳統(tǒng)的溫度測定。在FT/IT/CT三點(diǎn)使用輻射溫度測量量。

　　一般來說，用水冷卻鋼板時(shí)，當(dāng)表面溫度低于550℃后，受到鋼板表面的微小變化和鋼成分等各種輕微因素的影響，鋼板會發(fā)生驟冷，難以實(shí)施溫度控制。另一方面，高強(qiáng)度鋼板的鋼板特性會隨卷繞溫度大幅改變，因此，設(shè)定的容許誤差小于普通鋼板，需要實(shí)施高精度卷繞溫度控制。但是，對于高強(qiáng)度鋼板，由于提高特性需要以較低溫度（550℃以下）卷繞，因此，使用傳統(tǒng)方法無法得到足夠的溫度控制精度，甚至?xí)�出現(xiàn)卷繞溫度超出容許誤差，鋼板特性差的問題。

　　在冷卻帶上，大量的冷卻水會從鋼板上下表面設(shè)置的噴嘴噴出。因?yàn)樽鳛闇y量基準(zhǔn)的熱輻射線會被水大量吸收，所以溫度無法正確測量。因此在過去，溫度計(jì)一般設(shè)置于冷卻帶外側(cè)冷卻水難以直接到達(dá)的位置，在利用空氣噴流吹干溫度計(jì)視野前的水滴后進(jìn)行測量。

　　與之相比，新測量方法無需吹干水滴，反而使用噴射水流實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定測溫。如上所述，普通輻射溫度計(jì)檢測到的熱輻射線（紅外線等）容易被水吸收。由于其被水吸收的程度，即不透光程度因光波長而異，因此，該公司避開吸收強(qiáng)烈的波帶，找出了單獨(dú)檢測波長水透光率較高的熱輻射線的方法。

　　然后，該公司又沿著這一思路，找出了向測量傳感頭與鋼板之間噴水，形成熱輻射線穩(wěn)定傳輸光路的方法。該方法能夠抑制水滴引起的熱輻射線散射，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的溫度測量。該公司已經(jīng)開發(fā)出了使用該測量方法的溫度計(jì)“Fountain Pyrometer”（圖2）。

圖2：新溫度計(jì)“Fountain Pyrometer”。

　　住友金屬還確立了鋼板溫度的控制技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使用了基于新溫度計(jì)測量結(jié)果的前饋（預(yù)測控制）。鋼板在熱金屬輥道上高速移動(dòng)。鋼板上的任意一點(diǎn)會以10秒或更短的時(shí)間通過熱金屬輥道。在熱金屬輥道上，一旦檢測到某一點(diǎn)的冷卻速度高于預(yù)想，能夠把其余熱金屬輥道前進(jìn)區(qū)間改設(shè)為最佳冷卻條件的時(shí)間大約為3～5秒。而新開發(fā)的前饋能夠在這一時(shí)間內(nèi)重新計(jì)算前進(jìn)區(qū)間內(nèi)的最佳冷卻水噴嘴開關(guān)方式，通過修改設(shè)定，使卷繞溫度不超過目標(biāo)溫度的容許誤差。如果對整塊鋼板使用這一技術(shù)，整塊鋼板的卷繞溫度就能夠保持一定。

　　當(dāng)把多個(gè)新溫度計(jì)安裝在冷卻帶內(nèi)，采用基于該溫度計(jì)的卷繞溫度自動(dòng)控制技術(shù)后，整塊熱軋鋼板的穩(wěn)定卷繞溫度控制、熱軋高強(qiáng)度鋼板質(zhì)量的穩(wěn)定化都得到了實(shí)現(xiàn)。具體來說，高強(qiáng)度熱軋鋼板（590MPa）偏離卷繞溫度容許誤差的情況減少了一半。