1前言

在热轧后的水冷工序，要求板宽方向均匀冷却。本研究通过实验室规模试验，研究了幕墙式水流冷却板宽度方向的温度均匀性。

2试验方法

图1是试验装置的示意图，制冷剂是17℃的水，采用截面形状为1.1 mm×66mm的槽式喷嘴形成了幕墙式水流。冷却试验板为板长330mm、板宽60mm、板厚0.3 mm的不锈钢钢板（SUS430）。将水流冲击到移动加热钢板上，用热像仪测量了冷却面和相反一侧的钢板温度分布，并利用高速摄像机观察了水流动。钢板温度为T_i=200-590℃，钢板移动速度为Vs=1.5m/s、3.0m/s和4.4m/s，水流量为5.45L/min。

3试验结果

图2是试验结果示例。图中使用的坐标由图1定义。图2（a）是板宽中央（y=0mm）的钢板移动方向的温度分布，钢板温度由于水流冲击而下降，且钢板移动速度越快温度降低量越小，这是因为随着钢板移动速度的增加，通过水冷却区域的时间变短。

图2（b）是钢板移动速度为3.0m/s时，距水流冲击线（x=0mm）30mm下游的板宽方向的温度分布，图中示出的是对各条件进行5次试验的结果。T_i=200℃时，板宽方向上呈现良好的冷却均匀性，而在T_i=300℃和400℃时，观察到了在板宽方向不可忽视的温度变动。在T_i=500℃及590℃时，在板宽方向上呈现出了较好的冷却均匀性。

观察钢板移动速度为3.0 m/s、钢板温度T_i=300℃及500℃时的水流动图像发现，T_i=300℃时，在水流冲击线附近观察到强烈的核沸腾；在T_i=500℃时观察到了膜沸腾。在T_i=400℃时出现了迁移沸腾。在强核沸腾和迁移沸腾时，发生局部的固液接触，在此引起较大的温度下降。但是，蒸汽气泡产生部（固液非接触部位）的温度下降量很小。其结果认为在板宽方向上发生了温度变化。另一方面，在固液接触与非接触部位混合少的温度条件下，可以实现宽度方向的均匀冷却。（全荣）