CN110536760B - 氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

当用辐射温度计(20a、20b)测定的钢材SM的温度之差的绝对值为规定的温度以上时，氧化皮组成判定装置(10)判定在氧化皮(SC)的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在氧化皮(SC)的最表层未生成Fe2O3。

Description

氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序
技术领域
本发明涉及氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序，特别是适合用于判定在钢材的表面上生成的氧化皮的组成的氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序。
背景技术
加热钢材时会在表面形成氧化皮(铁氧化物的皮膜)。钢材的表面上生成的氧化皮有单层氧化皮和多层氧化皮。单层氧化皮是指仅由方铁矿(FeO)构成的氧化皮。多层氧化皮是指由赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和方铁矿(FeO)构成的氧化皮。多层氧化皮中，从表层开始依次配置赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和方铁矿(FeO)。如专利文献1中所记载的那样，形成单层氧化皮和多层氧化皮中的哪一种氧化皮，是由钢材的温度、钢材周围的气氛中的氧浓度决定的。另外，氧化皮的粘附性与其组成有关。例如，在热轧工序中，如果氧化皮的最表层存在Fe2O3，则因起泡等而产生的氧化皮的剥离的发生频率就会飞跃性地上升。
如果在热轧工序中氧化皮剥离，则在之后的轧制中，剥离的氧化皮会被压入钢材中而导致有可能在钢材的表面形成瑕疵。另外，即使在剥离的氧化皮没有被压入钢材中的情况下，也有可能在酸洗后在钢材的表面产生氧化皮的花纹。因此，希望对氧化皮的组成进行判别，并将其结果利用于作业中。
作为判别氧化皮的组成的方法，可以考虑X射线衍射测定。在X射线衍射测定中，将生长有氧化皮的钢材切断成数cm左右的大小来制作试验片，测定该试验片的X射线衍射图。根据氧化皮的晶体结构的不同而得到不同的X射线衍射图。因此，从X射线衍射图就可以判别在氧化皮的最表层是否有Fe2O3(即，可以判别是上述的单层氧化皮、还是多层氧化皮)。
可是，X射线衍射测定需要切断钢材来制作试验片。另外，只有冷却钢材后才能测定X射线衍射图。因此，无法在线(实时)判别作业过程中的钢材的表面上生成的氧化皮的组成。
因此，专利文献1中记载的技术是根据钢材表面处的氧化的速率决定过程是由向钢板表面的氧化膜供给氧分子的过程和铁原子在钢材表面处氧化的过程中的哪一个决定来判别氧化皮的最表层是否有Fe2O3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-93177号公报
非专利文献1：齐藤安俊、阿竹徹、丸山俊夫编译、“金属的高温氧化”、内田老鹤圃、p.32～p.34、2013年
发明内容
可是，专利文献1记载的技术中，为了判别钢材表面处的氧化的速率决定过程，需要使用模型式。因此，判别的精度依赖于模型式的精度。另外，需要假定初期的氧化层的厚度。进而，在模型式中需要设定多个模型常数。因此，需要精度良好地确定模型常数。因此，存在着不容易精度良好地在线(实时)判别作业中的钢材表面上生成的氧化皮的组成的问题点。
本发明是鉴于以上的问题点而完成的，其目的是能够精度良好地在线判别作业中的钢材表面上生成的氧化皮的组成。
用于解决课题的手段
本发明的氧化皮组成判定系统的第1例子的特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定系统，该判定系统包含下述装置：测定装置，该装置对互不相同的2个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和判定装置，该装置根据由所述测定装置测定的所述钢材的温度之差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有赤铁矿(Fe2O3)，其中，所述2个波长之中的第1波长的赤铁矿曲线与第2波长的所述赤铁矿曲线的交点处的赤铁矿的厚度按照超过被设想作为在所述氧化皮的最表层上生成的赤铁矿的厚度的厚度的上限值的方式来确定，所述赤铁矿曲线是表示赤铁矿的厚度与赤铁矿的温度的关系的曲线。
本发明的氧化皮组成判定系统的第2例子的特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定系统，该判定系统包含下述装置：测定装置，该装置对互不相同的N个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和判定装置，该装置根据由所述测定装置测定的所述钢材的温度之中的2个温度的差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有赤铁矿(Fe2O3)，其中，所述N个波长按照在被设想的赤铁矿(Fe2O3)的厚度的范围内不存在所述N个波长的全部赤铁矿曲线相交的交点的方式来确定，所述赤铁矿曲线是表示赤铁矿的厚度与赤铁矿的温度的关系的曲线，所述N是3以上的整数。
本发明的氧化皮组成判定方法的第1例子的特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定方法，该判定方法包含下述工序：测定工序，该工序中对互不相同的2个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和判定工序，该工序中根据由所述测定工序测定的所述钢材的温度之差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有赤铁矿(Fe2O3)，其中，所述2个波长之中的第1波长的赤铁矿曲线与第2波长的所述赤铁矿曲线的交点处的赤铁矿的厚度按照超过被设想作为在所述氧化皮的最表层上生成的赤铁矿的厚度的厚度的上限值的方式来确定，所述赤铁矿曲线是表示赤铁矿的厚度与赤铁矿的温度的关系的曲线。
本发明的氧化皮组成判定方法的第2例子的特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定方法，该判定方法包含下述工序：测定工序，该工序中对互不相同的N个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和判定工序，该工序中根据由所述测定工序测定的所述钢材的温度之中的2个温度的差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有赤铁矿(Fe2O3)，其中，所述N个波长按照在被设想的赤铁矿(Fe2O3)的厚度的范围内不存在所述N个波长的全部赤铁矿曲线相交的交点的方式来确定，所述赤铁矿曲线是表示赤铁矿的厚度与赤铁矿的温度的关系的曲线，所述N是3以上的整数。
本发明的程序的第1例子的特征在于，其是用于让计算机执行对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的程序，该程序让计算机执行下述工序：取得工序，该工序中取得由辐射测温法测定的互不相同的2个波长处的所述钢材的温度；和判定工序，该工序中根据由所述取得工序取得的所述钢材的温度之差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有赤铁矿(Fe2O3)，其中，所述2个波长之中的第1波长的赤铁矿曲线与第2波长的所述赤铁矿曲线的交点处的赤铁矿的厚度按照超过被设想作为在所述氧化皮的最表层上生成的赤铁矿的厚度的厚度的上限值的方式来确定，所述赤铁矿曲线是表示赤铁矿的厚度与赤铁矿的温度的关系的曲线。
本发明的程序的第2例子的特征在于，其是用于让计算机执行对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的程序，该程序让计算机执行下述工序：取得工序，该工序中取得由辐射测温法测定的互不相同的N个波长处的所述钢材的温度；和判定工序，该工序中根据由所述取得工序取得的所述钢材的温度之中的2个温度的差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有赤铁矿(Fe2O3)，其中，所述N个波长按照在被设想的赤铁矿(Fe2O3)的厚度的范围内不存在所述N个波长的全部赤铁矿曲线相交的交点的方式来确定，所述赤铁矿曲线是表示赤铁矿的厚度与赤铁矿的温度的关系的曲线，所述N是3以上的整数。
附图说明
图1是表示热轧生产线的概略构成的一个例子的图。
图2是表示氧化皮组成判定系统的构成的第1例子的图。
图3是表示钢材的温度与单层氧化皮的厚度的关系的一个例子的图。
图4是表示钢材的温度与多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度的关系的一个例子的图。
图5是表示生成Fe2O3的时间与钢材的温度的关系的一个例子的图。
图6是对氧化皮组成判定装置的动作的一个例子进行说明的流程图。
图7是表示氧化皮组成判定装置的硬件的构成的一个例子的图。
图8是表示氧化皮组成判定系统的构成的第2例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
首先，对第1实施方式进行说明。
<热轧生产线的构成的概略>
图1是表示氧化皮组成判定装置10的适用地方的一个例子即热轧生产线的概略构成的一个例子的图。
在图1中，热轧生产线具有：加热炉11、氧化皮清除机12a～12f、宽度方向轧机13、粗轧机14、精轧机15、冷却装置(输出辊道)16和卷取装置(卷取机)17。
加热炉11对板坯(钢材)S进行加热。
氧化皮清除机12a～12f将在钢材的表面上生成的氧化皮除去。氧化皮的厚度例如为10[μm]～100[μm]。氧化皮清除机12a～12f例如通过对钢材的表面喷洒加压水来进行除氧化皮(氧化皮的除去)。此外，由于钢材是高温的，所以即使除去氧化皮，钢材也会立即再氧化。因此，钢材常常是在表面存在氧化皮的状态下被轧制。
宽度方向轧机13将被加热炉11加热的板坯S沿宽度方向进行轧制。
粗轧机14将用宽度方向轧机13沿宽度方向轧制过的板坯S从上下方向轧制而制成粗条。在图1所示的例子中，粗轧机14具有：仅由工作辊构成的轧制机架14a和具有工作辊和支承辊的轧制机架14b～14e。
精轧机15将用粗轧机14制造的粗条再连续地进行热精轧直到达到规定的厚度为止。在图1所示的例子中，精轧机15具有7个轧制机架15a～15g。
冷却装置16将用精轧机15进行了热精轧的热轧钢板H用冷却水进行冷却。
卷取装置17将用冷却装置16冷却过的热轧钢板H卷取成卷材状。
此外，热轧生产线可以用公知的技术来实现，并不限于图1所示的构成。例如，也可以在精轧机15的7个轧制机架15a～15g中的上游侧的轧制机架之间(例如，轧制机架15a、15b之间和轧制机架15b、15c之间)配置氧化皮清除机。
本实施方式中，对于热轧生产线，至少配置1组将2个辐射温度计作为一组的辐射温度计组。辐射温度计用辐射测温法以非接触的方式测定钢材的温度。
在图1所示的例子中，示出了在氧化皮清除机12b和轧制机架14b之间的区域配置一组辐射温度计20a、20b的情况。轧制机架14b是具有工作辊和支承辊的轧制机架中的设置于最上游的轧制机架。
图2所示的氧化皮组成判定装置10将由辐射温度计20a、20b测定的钢材SM的温度输入。氧化皮组成判定装置10根据输入的钢材SM的温度判定在该钢材SM的表面上是生成了单层氧化皮和多层氧化皮中的哪种氧化皮SC。如前所述，单层氧化皮是仅由FeO构成的氧化皮。多层氧化皮是由赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和方铁矿(FeO)构成的氧化皮。多层氧化皮从表层开始依次配置赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和方铁矿(FeO)。
图2是表示氧化皮组成判定系统的构成的一个例子的图。图2中示出了辐射温度计20a、20b的配置和氧化皮组成判定装置10的功能的构成的一个例子。
<辐射温度计20a、20b>
首先，对辐射温度计20a、20b的配置的一个例子进行说明。图2中，以钢材SM的旁边所带有的箭头方向为钢材SM的搬送方向的情况作为例子。另外，设定为在钢材SM的表面生成有氧化皮SC。
图2中，按照使辐射温度计20a、20b的轴(受光透镜的光轴)与钢材SM(的表面)的通过位置的交点大致一致的方式配置辐射温度计20a、20b。此外，图2中以在钢材SM的搬送方向上排列辐射温度计20a、20b的情况作为例子。不过，只要能使辐射温度计20a、20b的轴(受光透镜的光轴)与钢材SM(的表面)的通过位置的交点大致一致，就没有必要如上所述地配置辐射温度计20a、20b。例如，也可以沿钢材SM的宽度方向排列辐射温度计20a、20b。
下面，对辐射温度计20a、20b检测的波长的一个例子进行说明。
在辐射温度计20a、20b与钢材SM之间的区域(气氛)中有水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)等气体。从氧化皮SC辐射的光(红外线)中有被该气体吸收的波长波段。
本发明的发明者们对在热轧工序的环境下从测定对象至辐射温度计为止的光路上的辐射光的衰减的有无与用该辐射温度计检测的波长λ的关系进行了研究。其结果是，本发明的发明者们确认了：如果从以下(a1)～(c1)的任何一个波长波段中选择用辐射温度计20a、20b检测的波长λ，则辐射温度计20a、20b能够不受气氛中的气体的大幅影响而测定分光辐射亮度。即，从(a1)0.6[μm]～1.6[μm]、(b1)3.3[μm]～5.0[μm]和(c1)8.0[μm]～14.0[μm]的波长波段中选择用辐射温度计20a、20b检测的波长λ。这样的话，辐射温度计20a、20b就能够不受气氛中的气体的大幅影响而测定分光辐射亮度。此外，分光辐射亮度是在波长λ[μm]处的每单位波长、每单位面积、每单位立体角的辐射通量[W·μm-1·sr-1·m-2]。另外，用辐射温度计20a、20b分别检测的波长λ设定为从互不相同的波长波段中选择的波长。例如，当从(a1)的波长波段中选择用辐射温度计20a计测的波长λ时，用辐射温度计20b计测的波长λ就从(b1)或(c1)中选择。
这里，上述的(a1)的下限值由辐射温度计能够测定分光辐射亮度的波长λ的下限值(测定对象的钢材SM的温度的下限值)来确定。能够测定该分光辐射亮度的波长λ的下限值根据测定对象的钢材SM的温度来确定。例如，在要测定900[℃]以上的温度作为测定对象的钢材SM的温度时，用辐射温度计能够测定分光辐射亮度的波长λ的下限值为0.6[μm]。因此，这里将(a1)的下限值设定为0.6[μm]。此外，当将测定对象的钢板SM的温度的下限值设定为600[℃]时，上述的(a1)的下限值为0.9[μm]。另外，(c1)的上限值由辐射温度计上的光检测元件的性能(长波长的红外线的检测能力)的限制来确定。
下面，本发明的发明者们对属于上述的(a1)～(c1)的波长波段的波长λ进行了以下的研究。
图3是表示钢材SM的温度的测定值与单层氧化皮的厚度的关系的一个例子的图。如图3所示，这里列举温度为900[℃]的钢材SM作为例子进行研究。
如图3所示可知：通过将对应于波长λ的FeO的分光辐射率εw设定到辐射温度计中，从而作为单层氧化皮(FeO)的温度，无论单层氧化皮(FeO)的厚度如何，作为测定值被辐射温度计测定到恒定的温度。另外可知：无论波长λ如何，作为单层氧化皮(FeO)的温度，辐射温度计测定到相同值的温度。这是因为：FeO是不透明的，分光辐射率不会因其厚度而发生变化。此外，FeO的分光辐射率εw可以通过实验测定或参照光学常数数据库来求出。
另外，本发明的发明者们在属于(a1)、(b1)、(c1)的各个波长波段的各波长λ处，对表面具有多层氧化皮的钢材SM的温度与该多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度的关系进行了研究。如前所述，波长λ是用辐射温度计检测的波长。
各波长λ处的表面具有多层氧化皮的钢材SM的温度的测定值与该多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度的关系的一个例子如图4所示。如前所述，在多层氧化皮的最表层存在Fe2O3。在图4中，Fe2O3厚是指多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度。另外，在导出各波长λ处的钢材的温度时，使用了该波长λ处的上述的FeO的分光辐射率εw。
在图4中，曲线401、402、403表示波长λ分别属于(a1)、(b1)、(c1)的波长波段的情况下的钢材SM的温度的测定值与Fe2O3厚(多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度)的关系。本实施方式中，像这样地，根据需要将表示各波长λ处的钢材SM的温度的测定值与赤铁矿(Fe2O3厚)的关系的曲线称作“赤铁矿曲线”。
如图4所示，表面具有多层氧化皮的钢材SM的温度的用辐射温度计得到的测定值根据Fe2O3的厚度的不同而不同。据认为其原因是：由于Fe2O3所产生的光的干涉的影响，使得Fe2O3的分光辐射率随Fe2O3的厚度的不同而变化，另外，其波形(表示分光辐射率与Fe2O3的厚度的关系的波形)也因波长λ的不同而不同。此外，由于Fe2O3所产生的光的干涉的影响从而使得Fe2O3的分光辐射率随Fe2O3的厚度的不同而变化的现象本身在专利文献1中有记载。本实施方式中，利用的是分光辐射率随Fe2O3的厚度的变化因波长的不同而不同的新的认识。
由图4所示的结果可知，在Fe2O3的厚度至少为1.5[μm]以下时，赤铁矿曲线401、402、403不会全部相交于1点。因此当Fe2O3的厚度至少为1.5[μm]以下时，赤铁矿曲线401、402、403中的2条曲线的组、并且是不相交的2条曲线的组至少存在1个。从图4具体可知以下的(a2)～(c2)。
(a2)在Fe2O3的厚度为1.5[μm]以下时，赤铁矿曲线401与赤铁矿曲线403不相交。
(b2)在Fe2O3的厚度低于0.86[μm]时，赤铁矿曲线401与赤铁矿曲线402不相交，并且赤铁矿曲线401与赤铁矿曲线403不相交。
(c2)在Fe2O3的厚度低于0.29[μm]时，赤铁矿曲线401～403均不相交。
此外，在氧化皮SC的最表层生成的Fe2O3的厚度可以如下所述地求出。首先，使用由除氧化皮进行的氧化皮除去时的钢材SM的温度和之后的经过时间，由公知的氧化皮厚度计算式求出氧化皮SC整体的厚度。氧化皮厚度计算式是由温度与时间的函数求出氧化皮SC整体的厚度的式子。然后，作为被设想是在热轧生产线上生成的Fe2O3的厚度，求出氧化皮SC整体的厚度的1[％]的厚度。本实施方式中，列举如上所述地推测Fe2O3的厚度的情况作为例子进行说明。在以下的说明中，根据需要将如上所述地推测的Fe2O3的厚度称作Fe2O3的推测厚度。此外，也可以通过设想实际的温度经历而进行氧化皮生成的实验室实验来求出Fe2O3的推测厚度。在本实施方式中设想的钢材SM的温度(600[℃]～1200[℃])的范围内，在氧化皮SC的最表层生成的Fe2O3的推测厚度即使厚也就是0.50[μm]。在通过精轧机15中的钢材SM上，在氧化皮SC的最表层生成的Fe2O3的厚度即使厚也就是0.18[μm]。
在本实施方式中设想的钢材SM的温度(600[℃]～1200[℃])的范围内，以上的表示“Fe2O3的推测厚度与不相交的2条赤铁矿曲线的组合的关系”的(a2)～(c2)对于上述的(a1)～(c1)的波长波段的其它的波长组合来说也是同样的。不过，对于其它的波长组合来说，赤铁矿曲线401、402、403各自的相交点与上述的图4和(a2)～(c2)中列举的交点不同。
例如，上述的(a2)的说明中的Fe2O3的推测厚度的上限可以由从(a1)的波长波段中选择的波长λ所求出的赤铁矿曲线(第1赤铁矿曲线)与从(a2)的波长波段中选择的波长λ所求出的赤铁矿曲线(第2赤铁矿曲线)的交点算出。
然后，在Fe2O3的推测厚度即1.5[μm]和由第1赤铁矿曲线与第2赤铁矿曲线的交点算出的厚度之中，将较大一方的厚度设定为第1厚度，将最小的厚度设定为第2厚度。
当第1厚度与第2厚度之间有差异时，采用较小一方的厚度即第2厚度作为(a2)的“赤铁矿曲线401与赤铁矿曲线403不相交”时的上限。
同样，(b2)的“赤铁矿曲线401与赤铁矿曲线402不相交、赤铁矿曲线401与赤铁矿曲线403不相交”的区域的上限(图4所示的例子中为0.86[μm])也是根据所选择的波长λ算出各赤铁矿曲线401～403来采用。
有关(c2)的“赤铁矿曲线401～403均不相交”的区域，也同样可以由赤铁矿曲线402与赤铁矿曲线403的交点来确定其上限(图4所示的例子中为0.29[μm])即可。此外，如前所述在本实施方式中，设想在热轧生产线上搬送温度为600[℃]～1200[℃]的范围的钢材SM。在上述的温度范围内，代替(a2)中的上限1.5[μm]而采用的Fe2O3的厚度相对于1.5[μm]不会有大的变化。有关(b2)～(c2)的说明中的Fe2O3的厚度，也同样与图4所示的上限和下限相比不会有大的变化。
由以上内容可得到以下的(a3)～(c3)。
(a3)在Fe2O3的推测厚度低于1.5[μm](或如前所述那样比1.5[μm]小的Fe2O3的第2厚度)时，从上述的(a1)和(c1)的波长波段中分别各选择1个波长λ。这样的话，在上述的波长λ处用辐射温度计20a、20b测定的第1温度与第2温度之间有差异时，能够判定在氧化皮SC的最表层有Fe2O3，如图3所示当第1温度与第2温度之间没有差异时，由于FeO处于最表层，所以能够判定没有Fe2O3。
(b3)在Fe2O3的推测厚度低于0.86[μm](或如前所述那样代替0.86[μm]而采用的Fe2O3的厚度)时，采用下述中的任一者：从上述的(a1)和(c1)的波长波段中分别各选择1个波长λ；和从上述的(a1)和(b1)的波长波段中各选择1个波长λ。这样的话，在上述的波长λ处用辐射温度计20a、20b测定的温度有差异时，能够判定在氧化皮SC的最表层有Fe2O3，当没有差异时，能够判定没有Fe2O3。
(c3)在Fe2O3的推测厚度低于0.29[μm](或如前所述那样代替0.29[μm]而采用的Fe2O3的厚度)时，从上述的(a1)～(c1)中的任意2个波长波段中分别各选择1个波长λ。这样的话，在上述的波长λ处用辐射温度计20a、20b测定的温度有差异时，能够判定在氧化皮SC的最表层有Fe2O3，当没有差异时，则能够判定没有Fe2O3。
如上所述，根据作为判定对象的Fe2O3的推测厚度的上限值(第2厚度)来从上述的(a1)～(c1)的波长波段中选择2个波长波段。这里，作为判定对象的Fe2O3的推测厚度的上限值是指被设想作为在热轧生产线上进行热轧的钢材SM的表面上生成的氧化皮SC的最表层的Fe2O3的推测厚度的厚度的最大值。然后，从(a1)～(c1)的波长波段中选择的2个波长波段中分别各选择1个互不相同的波长λ(第1波长λ和第2波长λ)并将该波长λ设定为测定对象的波长。在上述各波长的测定中，分别使用辐射温度计20a、20b。然后，将所选择的波长λ处的FeO的分光辐射率设定到辐射温度计20a、20b中。这样就构成辐射温度计20a、20b。这样一来，如果在用对应于第1波长的辐射温度计20a测定的钢材温度的测定值(第1钢材温度)与用对应于第2波长的辐射温度计20b测定的钢材温度的测定值(第2钢材温度)之间有差异，则判定在钢材SM的表面生成的氧化皮SC的最表层上生成了Fe2O3。与之相对，如果在第1钢材温度与第2钢材温度之间没有差异，则能够判定氧化皮SC的最表层是FeO，未生成Fe2O3。
不过，就实际的辐射温度计而言，由于测定中会产生偏差(有公差等)，所以即使氧化皮SC的最表层是FeO，第1钢材温度与第2钢材温度也有可能不完全一致。因此优选的是，如果用辐射温度计20a、20b测定的第1钢材温度与第2钢材温度之差的绝对值为规定的值以上，则判定在钢材SM的表面生成的氧化皮SC的最表层上生成了Fe2O3，否则，判定未生成Fe2O3。例如，当温度的偏差为±10[℃]时，可以采用20[℃]作为第1钢材温度与第2钢材温度之差的绝对值。
图5是表示生成Fe2O3的时间与钢材SM的温度的关系的一个例子的图。
图5中的温度表示在除氧化皮时的钢材SM的温度。这里，分别导出了在除氧化皮时的钢材SM的温度为1000[℃]、1050[℃]、1100[℃]、1150[℃]、1200[℃]时、在进行除氧化皮之后直到在钢材SM的表面生成的氧化皮SC的最表层的Fe2O3的厚度达到1.5[μm]为止的时间。其值是图5所示的曲线。此外，导出时使用的式子记载于非专利文献1中，所以这里省略其详细说明。另外，这里，Fe2O3的厚度假定为氧化皮SC的厚度的1[％]。
如果将在进行除氧化皮之后直到在氧化皮SC的最表层生成的Fe2O3的厚度达到1.5[μm]为止的时间设定为tB[秒]、且用3次式来近似，则为以下的(1)式。其中，Ts是钢材SM的温度[℃]。
tB＝-2.978×10-5×Ts 3+1.069×10-1×Ts 2-1.281×102×Ts+5.128×104 (1)
正如参照图4进行说明的那样，如果Fe2O3的推测厚度为1.5[μm]以下，则如上述那样，通过确定用辐射温度计20a、20b检测的波长λ和在辐射温度计20a、20b中设定的分光辐射率，能够判定在氧化皮SC的最表层是否生成有Fe2O3(参照上述的(a3)～(c3))。而且，在实际的热轧工序中，进行除氧化皮的时间间隔大多是以比(1)式所示的时间tB更短的时间来进行。因此，可以将如上述那样判定在氧化皮SC的最表层是否生成有Fe2O3的方法适用于热轧生产线中的进行除氧化皮的时间间隔比(1)式所示的时间tB更短的地方。
不过，在比精轧机15更靠下游侧进行搬送中的钢材SM上，由于温度变低、被连续轧制和喷洒冷却水，所以在氧化皮SC的最表层生成的Fe2O3的厚度即使厚也就是0.1[μm]。因此，在比精轧机15更靠下游侧，可以与(1)式所示的时间tB无关地来决定配置辐射温度计20a、20b的位置。
<氧化皮组成判定装置10>
下面，对氧化皮组成判定装置10的详细的一个例子进行说明。氧化皮组成判定装置10的硬件例如可以通过使用具备CPU、ROM、RAM、HDD和各种界面的信息处理装置或者专用的硬件来实现。
图6是对氧化皮组成判定装置10的动作的一个例子进行说明的流程图。参照图2和图6对氧化皮组成判定装置10的功能的一个例子进行说明。需要说明的是，图6的流程图是每次在用辐射温度计20a、20b测定钢材SM的温度的时候被执行。
在步骤S601中，温度取得部201取得用辐射温度计20a、20b测定的钢材SM的温度。
然后，在步骤S602中，判定部202判定在步骤S601中取得的钢材SM的温度之差的绝对值是否为规定的温度以上。规定的温度是在开始执行图6的流程图之前设定到氧化皮组成判定装置10中。另外，如前所述，例如，当温度的偏差为±10[℃]时，可以采用20[℃]作为规定的值。
该判定的结果是，当钢材SM的温度之差的绝对值为规定温度以上时，就判断在氧化皮SC的最表层生成了Fe2O3(即，判断在钢材SM的表面生成了多层氧化皮)。因此，在步骤S603中，输出部203将表示在氧化皮SC的最表层生成了Fe2O3(在钢材SM的表面生成了多层氧化皮)的信息输出。然后，结束基于图6的流程图进行的处理。
另一方面，当钢材SM的温度之差的绝对值不是规定温度以上时，就判断在氧化皮SC的最表层未生成Fe2O3(即，判断在钢材SM的表面生成了单层氧化皮)。因此，在步骤S604中，输出部203将表示在氧化皮SC的最表层未生成Fe2O3(在钢材SM的表面生成了单层氧化皮)的信息输出。然后，结束基于图6的流程图进行的处理。
此外，作为输出部203的上述信息的输出形态，可以采用例如在计算机显示器上的显示、往外部装置的发射和往氧化皮组成判定装置10的内部或外部的存储介质的存储之中的至少1种。
图7是表示氧化皮组成判定装置10的硬件的构成的一个例子的图。
在图7中，氧化皮组成判定装置10具有：CPU701、主存储装置702、辅助存储装置703、通信电路704、信号处理电路705、图像处理电路706、I/F电路707、用户界面708、显示器709、和母线710。
CPU701对氧化皮组成判定装置10的整体进行总控制。CPU701使用主存储装置702作为工作区，执行辅助存储装置703中存储的程序。主存储装置702暂时地容纳数据。辅助存储装置703除了存储CPU701执行的程序之外，还存储各种数据。辅助存储装置703存储上述的规定温度等图6所示的流程图的处理所必要的信息。
通信电路704是用于进行与氧化皮组成判定装置10的外部的通信的电路。
信号处理电路705对由通信电路704所接收的信号和按照由CPU701所进行的控制而输入的信号进行各种信号处理。温度取得部201通过使用例如CPU701、通信电路704和信号处理电路705而发挥其功能。另外，判定部202通过使用例如CPU701和信号处理电路705而发挥其功能。
图像处理电路706对按照由CPU701进行的控制而输入的信号进行各种图像处理。进行了该图像处理的信号被输出到显示器709。
用户界面708是操作员对氧化皮组成判定装置10发出指示的部分。用户界面708具有例如按钮、开关和拨号盘等。另外，用户界面708也可以具有使用了显示器709的图形用户界面。
显示器709对根据从图像处理电路706输出的信号得到的图像进行显示。I/F电路707在与I/F电路707连接的装置之间进行数据的交换。图7中，作为与I/F电路707连接的装置，示出了用户界面708和显示器709。可是，与I/F电路707连接的装置不限于它们。例如，可移动型的存储介质也可以与I/F电路707连接。另外，用户界面708的至少一部分和显示器709也可以处于氧化皮组成判定装置10的外部。
输出部203通过使用例如通信电路704和信号处理电路705与图像处理电路706、I/F电路707和显示器709中的至少一者而发挥其功能。
此外，CPU701、主存储装置702、辅助存储装置703、信号处理电路705、图像处理电路706和I/F电路707与母线710连接。上述这些构成要素间的通信通过母线710来进行。另外，氧化皮组成判定装置10的硬件只要是能够实现上述的氧化皮组成判定装置10的功能就行，不限定于图7所示的硬件。
如上所述在本实施方式中，当辐射温度计20a、20b测定的钢材SM的温度之差的绝对值为规定的温度以上时，氧化皮组成判定装置10判定在氧化皮SC的最表层生成了Fe2O3，否则，判定为在氧化皮SC的最表层未生成Fe2O3。此时，对于从在辐射温度计20a、20b的测定中不受气氛中的气体的影响的波长波段中所选择的各个波长λ，预先求出赤铁矿曲线。本实施方式中，赤铁矿曲线是表示用设定了FeO的分光辐射率的辐射温度计测定的钢材SM的温度(Fe2O3的温度)与Fe2O3的厚度的关系的曲线。然后，求出测定对象的Fe2O3的厚度的上限值低于这些曲线的交点处的Fe2O3的厚度那样的波长λ的组。然后，将用辐射温度计20a、20b检测的波长λ、辐射温度计20a、20b中设定的分光辐射率分别设定为求出的波长λ、该波长λ处的FeO的分光辐射率。因此，通过进行2个辐射测温，能够正确地在线判别作业中的钢材SM的表面上生成的氧化皮SC是单层氧化皮还是多层氧化皮。由此，例如可以迅速且正确地进行作业上的管理或者在作业中迅速且正确地反映氧化皮SC的组成的判别结果。
<变形例>
[变形例1]
在本实施方式中，列举使用2个辐射温度计20a、20b的情况作为例子来进行了说明。但是，只要能够在2个不同的波长处用辐射测温法测定温度即可，未必需要如上所述地设定。例如，也可以使用双色温度计中的光学系的部分作为1台辐射温度计。具体来说，例如，将从同一个受光透镜入射的光用半反射镜分光成2个。然后，使分光后的光通过仅让互不相同的波长的光通过的2个波长选择滤光器中的任一个。对通过了该波长选择滤光器的光用辐射测温法测定温度。这样一来，能够实现辐射温度计的省空间化。
[变形例2]
在本实施方式中，列举了在氧化皮清除机12b与具有工作辊和支承辊的轧制机架中的设置于最上游的轧制机架14b之间的区域配置一组辐射温度计20a、20b的情况作为例子。不过，只要是热轧工序的比最上游的氧化皮清除机12a更靠下游侧的部位(只要能够测定从加热炉11抽出并进行了至少1次除氧化皮的钢板的温度)就可以，配置辐射温度计组的部位不限定于上述的部位。例如，可以在氧化皮清除机与在该氧化皮清除机的下游侧最近的位置的轧制机架之间的部位配置辐射计组。另外，也可以在上述那样的部位的多个位置分别配置辐射温度计组(即，也可以配置多个辐射温度计组)。此时，氧化皮组成判定装置10对于各个辐射温度计组，进行图6所示的流程图，在配置辐射计组的各个部位，判定氧化皮SC的最表层是否生成有Fe2O3。
[变形例3]
在本实施方式中，作为辐射温度计20a、20b中设定的分光辐射率，列举设定对应于用辐射温度计20a、20b检测的波长λ的FeO的分光辐射率的情况作为例子进行了说明。不过，也未必需要上述这样的设定。例如，也可以与波长λ无关地设定相同的值(例如，也可以在任何波长λ处都设定为0.78或设定为初期设定值)作为辐射温度计20a、20b的分光辐射率。在上述这样设定的情况下，与本来的FeO的分光辐射率不同的分光辐射率被设定到辐射温度计20a、20b中。因此，用辐射温度计20a、20b测定的温度也与之相对应地发生变化。因此，还要考虑该温度的变化的部分来决定与辐射温度计20a、20b测定的温度之差的绝对值进行比较的规定值的大小。
[变形例4]
在本实施方式中，列举将氧化皮组成判定装置10适用于薄板的热轧生产线的情况作为例子进行了说明。不过，氧化皮组成判定装置10的适用地方不限定于薄板的热轧生产线。这种情况下，上述的(a1)～(c1)中规定的波长范围的内容变成与氧化皮组成判定装置10的适用地方相对应的内容。另外，Fe2O3的厚度等上述的(a3)～(c3)中规定的内容也变成与氧化皮组成判定装置10的适用地方相对应的内容。不过，这种情况下也如图4所示的曲线401、403那样，将2个波长λ设定为用辐射温度计20a、20b检测的波长λ，所述2个波长λ的表示在互不相同的2个波长λ处用辐射测温法得到的钢材SM的温度(Fe2O3的温度)与Fe2O3的厚度的关系的2条曲线的交点处的Fe2O3的厚度超过测定对象的Fe2O3的厚度的上限值。作为氧化皮组成判定装置10的其它的适用地方，可以列举出例如专利文献1中记载的加热炉。
[变形例5]
在本实施方式中，列举使用辐射温度计20a、20b测定温度的情况作为例子进行了说明。不过，未必一定要用辐射温度计20a、20b求出温度。例如，也可以用辐射计检测分光辐射亮度，并根据所检测的分光辐射亮度由氧化皮组成判定装置10测定(导出)温度。只要温度计没有破损的危险，则也可以使用接触式的温度计。
(第2实施方式)
下面，对第2实施方式进行说明。在第1实施方式中，列举使用2个辐射温度计20a、20b的情况作为例子进行了说明。与之相对，本实施方式中，对使用3个以上的辐射温度计的情况进行说明。如上所述，本实施方式与第1实施方式在辐射温度计的数量不同和因辐射温度计的数量不同带来的氧化皮组成判定装置10的处理的一部分是主要不同的。因此，在本实施方式的说明中，对于与第1实施方式相同的部分，用与图1～图7中所附的符号相同的符号来表示等，省略详细的说明。
图8是表示氧化皮组成判定系统的构成的一个例子的图。图8示出了辐射温度计20a、20b、20c的配置和氧化皮组成判定装置10的功能上的构成的一个例子。图8是与图2对应的图。
<辐射温度计20a、20b、20c>
首先，对辐射温度计20a、20b、20c的配置的一个例子进行说明。图8中，按照使辐射温度计20a、20b、20c的轴(受光透镜的光轴)与钢材SM(的表面)的通过位置的交点大致一致的方式配置辐射温度计20a、20b、20c。此外，图8中以在钢材SM的搬送方向上排列辐射温度计20a、20b、20c的情况作为例子。不过，只要能使辐射温度计20a、20b、20c的轴(受光透镜的光轴)与钢材SM(的表面)的通过位置的交点大致一致就行，没有必要如上所述地配置辐射温度计20a、20b、20c。例如，也可以沿钢材SM的宽度方向排列辐射温度计20a、20b、20c。
下面，对辐射温度计20a、20b、20c进行检测的波长的一个例子进行说明。
辐射温度计20a是将从第1实施方式中说明的(a1)的波长波段中选择的波长λ设定为测定对象的波长的辐射温度计。辐射温度计20b是将从第1实施方式中说明的(b1)的波长波段中选择的波长λ设定为测定对象的波长的辐射温度计。辐射温度计20c是将从第1的实施方式中说明的(c1)的波长波段中选择的波长λ设定为测定对象的波长的辐射温度计。
另外，将与波长λ相对应的FeO的分光辐射率εw设定到辐射温度计20a、20b、20c中。
通过使用以上那样的辐射温度计20a、20b、20c，可以得到图4的赤铁矿曲线401、402、403作为表面具有多层氧化皮的钢材SM的温度与该多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度的关系的一个例子。
在图4所示的例子中，如果多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度为1.5[μm]，则不存在曲线401、402、403全部相交的交点。因此，在用辐射温度计20a、20b、20c测定的温度之中的2个温度的多个组合当中，至少1个组合中的温度会产生差异。因此，当用辐射温度计20a、20b、20c测定的温度之中的2个温度的多个组合当中至少1个组合中的温度有差异时，可以判定在氧化皮SC的最表层有Fe2O3，当所有的组合中都没有差异时，可以判定为没有Fe2O3。这样的话，能够扩大判定对象的Fe2O3的推测厚度的范围。另外，变得不需要因Fe2O3的推测厚度而更换辐射温度计。
不过，如第1实施方式中说明的那样，就实际的辐射温度计而言，在测定中会产生偏差(有公差等)。因此优选的是，如果在用辐射温度计20a、20b、20c测定的温度之中的2个温度的多个组合当中，至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定值以上，则判定在钢材SM的表面生成的氧化皮SC的最表层上生成了Fe2O3，否则，判定未生成Fe2O3。例如，当温度的偏差为±10[℃]时，可以采用20[℃]作为规定值。
另外，配置辐射温度计20a、20b、20c的部位与第1实施方式中说明的部位相同。
<氧化皮组成判定装置10>
氧化皮组成判定装置10的构成与第1实施方式的氧化皮组成判定装置10相同。参照图6的流程图来对本实施方式的氧化皮组成判定装置10的功能的一个例子进行说明。需要说明的是，图6的流程图是每次在用辐射温度计20a、20b、20c测定钢材SM的温度的时候被执行。
在步骤S601中，温度取得部201取得用辐射温度计20a、20b、20c测定的钢材SM的温度。
然后，在步骤S602中，判定部202判定在步骤S601中取得的钢材SM的温度之中的2个温度的多个组合当中、是否至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定的温度以上。
该判定的结果是，当步骤S601中取得的钢材SM的温度之中的2个温度的多个组合当中至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定的温度以上时，就判断在氧化皮SC的最表层生成了Fe2O3(即，判断在钢材SM的表面生成了多层氧化皮)。因此，在步骤S603中，输出部203将表示在氧化皮SC的最表层生成了Fe2O3(在钢材SM的表面生成了多层氧化皮)的信息输出。然后，结束基于图6的流程图进行的处理。
另一方面，当步骤S601中取得的钢材SM的温度之中的2个温度的多个组合当中，不是至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定的温度以上时，就判断在氧化皮SC的最表层未生成Fe2O3(即，判断在钢材SM的表面生成了单层氧化皮)。因此，在步骤S604中，输出部203将表示在氧化皮SC的最表层未生成Fe2O3(在钢材SM的表面生成了单层氧化皮)的信息输出。然后，结束基于图6的流程图进行的处理。
在图4所示的例子中，不存在曲线401、402、403全部相交的交点。可是，例如，根据氧化皮组成判定装置10的适用地方的不同，表示钢材SM的温度与该多层氧化皮的最表层的Fe2O3的厚度的关系的3条曲线有可能产生相交的交点。因此，与第1实施方式同样地，要预先确认不会产生上述这样的交点。具体而言，进行如下所述的工序。
将从(a1)的波长波段中选择的波长λ设定为辐射温度计20a中的测定波长。另外，将与该波长λ相对应的FeO的分光辐射率设定到辐射温度计20a中。将从(b1)的波长波段中选择的波长λ设定为辐射温度计20b中的测定波长。另外，将与该波长λ相对应的FeO的分光辐射率设定到辐射温度计20b中。将从(c1)的波长波段中选择的波长λ设定为辐射温度计20c中的测定波长。另外，将与该波长λ相对应的FeO的分光辐射率设定到辐射温度计20c中。
分别制作表示用以上的辐射温度计20a、20b、20c测定的钢材SM的温度(Fe2O3的温度)与Fe2O3的推测厚度的关系的赤铁矿曲线。然后，在Fe2O3的推测厚度的范围内，判定是否有3条赤铁矿曲线相交的交点。当3条赤铁矿曲线有相交的交点时，变更辐射温度计20a、20b、20c中的测定波长中的至少1个。然后，如上述同样地在Fe2O3的推测厚度的范围内，判定是否有3条赤铁矿曲线相交的交点。进行以上的工序直至在Fe2O3的推测厚度的范围内，3条赤铁矿曲线相交的交点变得没有为止。然后，采用当在Fe2O3的推测厚度的范围内没有3条赤铁矿曲线相交的交点时制作该3条赤铁矿曲线时的辐射温度计20a、20b、20c的测定波长。
如上所述，在本实施方式中，当用辐射温度计20a、20b、20c测定的钢材SM的温度之中的2个温度的多个组合当中至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定的温度以上时，氧化皮组成判定装置10判定在氧化皮SC的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在氧化皮SC的最表层未生成Fe2O3。因此，除了在第1实施方式中说明的效果以外，还可以获得以下的效果。即，可以扩大判定对象的Fe2O3的推测厚度的范围。另外，变得不需要因设想的Fe2O3的推测厚度而更换辐射温度计。
在第1实施方式中，辐射温度计的数量是2个。与之相对，本实施方式中，辐射温度计的数量是3个。因此，第1的实施方式与第2实施方式相比，能够更低成本地构成系统。另外，第1实施方式与第2实施方式相比，能够使辐射温度计的设置空间变得更加小型化。另一方面，在第2实施方式中，即使变更设想的Fe2O3的推测厚度，也能够可靠地判定在氧化皮SC的最表层是否有Fe2O3。例如，可以考虑以上的点来决定采用第1实施方式和第2实施方式中的哪种形态。
<变形例>
[变形例6]
在本实施方式中，列举用辐射温度计检测的波长λ的数量为3个的情况作为例子进行了说明。不过，用辐射温度计检测的波长λ的数量只要是3个以上即可。例如，也可以从第1实施方式中说明的(a1)、(b1)和(c1)的波长波段之中的2个以上的波长波段中选择用辐射温度计检测的波长λ。不过，此时，选择合计3个以上的波长。如上所述，也可以从全部(a1)、(b1)和(c1)的波长波段中选择波长λ。
另外，用辐射温度计检测的波长λ的数量即使是2个的情况下，也可以采用本实施方式的方法。此时，按照使表示用2个辐射温度计测定的钢材SM的温度(Fe2O3的温度)与Fe2O3的厚度的关系的2条曲线不存在全部相交的交点的方式，来选择用2个辐射温度计检测的波长λ。在如图4所示的例子中，对赤铁矿曲线401、403的选择就与上述选择方式对应。例如，也可以从(a1)、(b1)和(c1)的波长波段之中的2个波长波段中选择合计2个波长作为用辐射温度计检测的波长λ。
从以上的内容可知，当使用(a1)、(b1)和(c1)的波长波段时，用辐射温度计检测的波长λ成为(a1)、(b1)和(c1)的波长波段之中的2个以上的波长波段的波长。
如果将以上的内容进行一般化，则在Fe2O3的推测厚度的范围内，按照使表示用N个辐射温度计测定的钢材SM的温度(Fe2O3的温度)与Fe2O3的厚度的关系的N个赤铁矿曲线不存在全部相交的交点的方式，来选择用N个辐射温度计检测的波长λ。
具体而言，将N个波长设定为第1波长～第N波长，将从这些第1波长～第N波长中逐个选择的波长设定为第n波长(作为第n波长，逐个依次选择第1波长～第N波长)。这样一来，第n波长处的上述赤铁矿曲线变成表示赤铁矿的厚度与设定分光辐射率为方铁矿(FeO)的分光辐射率并在该第n波长处用辐射测温法得到的赤铁矿的温度的关系的曲线。这里，第1波长～第N波长按照在被设想的赤铁矿(Fe2O3)的厚度的范围内不存在第1波长～第N波长处的赤铁矿曲线全部相交的交点的方式来确定。然后，将分光辐射率设定为该第n波长处的方铁矿的分光辐射率并用辐射测温法测定该第n波长处的上述钢材的温度。对第1波长～第N波长分别进行上述这样的测定。
在以上的说明中，N优选为3以上的整数，但也可以是2以上的整数。
[变形例7]
本实施方式中也可以采用在第1实施方式中说明的变形例。
[其它的变形例]
此外，以上说明的本发明的实施方式可以通过计算机执行程序来实现。另外，记录了上述程序的计算机可读取的记录介质和上述程序等计算机程序制品也可以作为本发明的实施方式来适用。作为记录介质，可以使用例如软盘、硬盘、磁光盘、CD-ROM、磁带、非易失性的存储卡、ROM等。
另外，以上说明的本发明的实施方式均不过是表示了在实施本发明时的具体化的例子，它们不能用来限定地解释本发明的技术范围。即，本发明在不超出其技术思想或其主要特征的情况下可以用各种形态来实施。
产业上的可利用性
本发明可以利用于制造钢材等。

Claims (10)

1.一种氧化皮组成判定系统，其特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定系统，该判定系统包含下述装置：
测定装置，该装置对互不相同的2个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和
判定装置，该装置根据由所述测定装置测定的所述钢材的温度之差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有Fe2O3，
其中，所述2个波长之中的第1波长的Fe2O3曲线与第2波长的Fe2O3曲线的交点处的Fe2O3的厚度按照超过被设想作为在所述氧化皮的最表层上生成的Fe2O3的厚度的厚度的上限值的方式来确定，
所述2个波长是0.6μm～1.6μm的范围内的波长、3.3μm～5.0μm的范围内的波长和8.0μm～14.0μm的范围内的波长中的任意2个波长，
所述第1波长处的所述Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第1波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述第2波长的所述Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第2波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述测定装置进行下述测定：将分光辐射率设定为所述第1波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定所述第1波长处的所述钢材的温度；和将分光辐射率设定为所述第2波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定所述第2波长处的所述钢材的温度，
当用所述测定装置测定的所述钢材的温度之差的绝对值为规定值以上时，所述判定装置判定在所述氧化皮的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在所述氧化皮的最表层未生成Fe2O3。
2.根据权利要求1所述的氧化皮组成判定系统，其特征在于，作为所述温度的测定对象的所述钢材是从热轧工序中的加热炉抽出并进行了至少1次除氧化皮后的钢材。
3.根据权利要求1或2所述的氧化皮组成判定系统，其特征在于，所述测定装置包含：受光透镜；将通过所述受光透镜入射的光分成2个的分光装置；和从被所述分光装置分光后的光中抽出所述2个波长的光的抽出装置，其中，用辐射测温法测定被所述抽出装置抽出的所述2个波长处的所述钢材的温度。
4.一种氧化皮组成判定系统，其特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定系统，该判定系统包含下述装置：
测定装置，该装置对互不相同的N个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和
判定装置，该装置根据由所述测定装置测定的所述钢材的温度之中的2个温度的差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有Fe2O3，
其中，所述N个波长按照在被设想的Fe2O3的厚度的范围内不存在所述N个波长处的全部Fe2O3曲线相交的交点的方式来确定，
所述N个波长是0.6μm～1.6μm的范围内的波长、3.3μm～5.0μm的范围内的波长和8.0μm～14.0μm的范围内的波长中的任意2个以上的范围内的波长，
所述N个波长是第1波长～第N波长，
将从所述第1波长～第N波长中逐个选择的波长设定为第n波长，
所述第n波长处的Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第n波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述测定装置将分光辐射率设定为所述第n波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定所述第n波长处的所述钢材的温度，
当用所述测定装置测定的所述钢材的温度之中的2个温度的组合当中至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定值以上时，所述判定装置判定在所述氧化皮的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在所述氧化皮的最表层未生成Fe2O3，
所述第1波长～第N波长按照在被设想的Fe2O3的厚度的范围内不存在所述第1波长～第N波长处的全部Fe2O3曲线相交的交点的方式来确定，
所述N是3以上的整数。
5.根据权利要求4所述的氧化皮组成判定系统，其特征在于，作为所述温度的测定对象的所述钢材是从热轧工序中的加热炉抽出并进行了至少1次除氧化皮后的钢材。
6.根据权利要求4或5所述的氧化皮组成判定系统，其特征在于，所述测定装置包含：受光透镜；将通过所述受光透镜入射的光分成N个的分光装置；和从被所述分光装置分光后的光中抽出所述N个波长的光的抽出装置，其中，用辐射测温法测定被所述抽出装置抽出的所述N个波长处的所述钢材的温度。
7.一种氧化皮组成判定方法，其特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定方法，该判定方法包含下述工序：
测定工序，该工序中对互不相同的2个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和
判定工序，该工序中根据由所述测定工序测定的所述钢材的温度之差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有Fe2O3，
其中，所述2个波长之中的第1波长的Fe2O3曲线与第2波长的Fe2O3曲线的交点处的Fe2O3的厚度按照超过被设想作为在所述氧化皮的最表层上生成的Fe2O3的厚度的厚度的上限值的方式来确定，
所述2个波长是0.6μm～1.6μm的范围内的波长、3.3μm～5.0μm的范围内的波长和8.0μm～14.0μm的范围内的波长中的任意2个波长，
所述第1波长处的所述Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第1波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述第2波长的所述Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第2波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述测定工序进行下述测定：将分光辐射率设定为所述第1波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定所述第1波长处的所述钢材的温度；和将分光辐射率设定为所述第2波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定所述第2波长处的所述钢材的温度，
当用所述测定工序测定的所述钢材的温度之差的绝对值为规定值以上时，所述判定工序判定在所述氧化皮的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在所述氧化皮的最表层未生成Fe2O3。
8.一种氧化皮组成判定方法，其特征在于，其是对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的氧化皮组成判定方法，该判定方法包含下述工序：
测定工序，该工序中对互不相同的N个波长处的所述钢材的温度用辐射测温法进行测定；和
判定工序，该工序中根据由所述测定工序测定的所述钢材的温度之中的2个温度的差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有Fe2O3，
其中，所述N个波长按照在被设想的Fe2O3的厚度的范围内不存在所述N个波长处的全部Fe2O3曲线相交的交点的方式来确定，
所述N个波长是0.6μm～1.6μm的范围内的波长、3.3μm～5.0μm的范围内的波长和8.0μm～14.0μm的范围内的波长中的任意2个以上的范围内的波长，
所述N个波长是第1波长～第N波长，
将从所述第1波长～第N波长中逐个选择的波长设定为第n波长，
所述第n波长处的Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第n波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述测定工序将分光辐射率设定为所述第n波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定所述第n波长处的所述钢材的温度，
当用所述测定工序测定的所述钢材的温度之中的2个温度的组合当中至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定值以上时，所述判定工序判定在所述氧化皮的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在所述氧化皮的最表层未生成Fe2O3，
所述第1波长～第N波长按照在被设想的Fe2O3的厚度的范围内不存在所述第1波长～第N波长处的全部Fe2O3曲线相交的交点的方式来确定，
所述N是3以上的整数。
9.一种计算机可读取的存储介质，其特征在于，该存储介质存储用于让计算机执行对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的程序，该程序让计算机执行下述工序：
取得工序，该工序中取得由辐射测温法测定的互不相同的2个波长处的所述钢材的温度；和
判定工序，该工序中根据由所述取得工序取得的所述钢材的温度之差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有Fe2O3，
其中，所述2个波长之中的第1波长的Fe2O3曲线与第2波长的Fe2O3曲线的交点处的Fe2O3的厚度按照超过被设想作为在所述氧化皮的最表层上生成的Fe2O3的厚度的厚度的上限值的方式来确定，
所述2个波长是0.6μm～1.6μm的范围内的波长、3.3μm～5.0μm的范围内的波长和8.0μm～14.0μm的范围内的波长中的任意2个波长，
所述第1波长处的所述Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第1波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述第2波长的所述Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第2波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述取得工序进行下述温度的取得：将分光辐射率设定为所述第1波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定的所述第1波长处的所述钢材的温度；和将分光辐射率设定为所述第2波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定的所述第2波长处的所述钢材的温度，
当用所述取得工序取得的所述钢材的温度之差的绝对值为规定值以上时，所述判定工序判定在所述氧化皮的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在所述氧化皮的最表层未生成Fe2O3。
10.一种计算机可读取的存储介质，其特征在于，该存储介质存储用于让计算机执行对在钢材的表面上生成的氧化皮的组成进行判定的程序，该程序让计算机执行下述工序：
取得工序，该工序中取得由辐射测温法测定的互不相同的N个波长处的所述钢材的温度；和
判定工序，该工序中根据由所述取得工序取得的所述钢材的温度之中的2个温度的差，判定在所述氧化皮的最表层是否生成有Fe2O3，
其中，所述N个波长按照在被设想的Fe2O3的厚度的范围内不存在所述N个波长的全部Fe2O3曲线相交的交点的方式来确定，
所述N个波长是0.6μm～1.6μm的范围内的波长、3.3μm～5.0μm的范围内的波长和8.0μm～14.0μm的范围内的波长中的任意2个以上的范围内的波长，
所述N个波长是第1波长～第N波长，
将从所述第1波长～第N波长中逐个选择的波长设定为第n波长，
所述第n波长处的Fe2O3曲线是表示Fe2O3的厚度与设定分光辐射率为FeO的分光辐射率并在所述第n波长处用辐射测温法得到的Fe2O3的温度的关系的曲线，
所述取得工序中取得将分光辐射率设定为所述第n波长处的FeO的分光辐射率并用辐射测温法测定的所述第n波长处的所述钢材的温度，
当用所述取得工序取得的所述钢材的温度之中的2个温度的组合当中至少1个组合中的温度之差的绝对值为规定值以上时，所述判定工序判定在所述氧化皮的最表层生成了Fe2O3，否则，判定在所述氧化皮的最表层未生成Fe2O3，
所述第1波长～第N波长按照在被设想的Fe2O3的厚度的范围内不存在所述第1波长～第N波长处的全部Fe2O3曲线相交的交点的方式来确定，
所述N是3以上的整数。
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