CN115243819A - 钢材的气体切割方法及钢材的制造方法 - Google Patents

钢材的气体切割方法及钢材的制造方法 Download PDF

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CN115243819A CN202180019570.3A CN202180019570A CN115243819A CN 115243819 A CN115243819 A CN 115243819A CN 202180019570 A CN202180019570 A CN 202180019570A CN 115243819 A CN115243819 A CN 115243819A
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Abstract

提供钢材的气体切割方法及钢材的制造方法,能够高效地切割相接近地排列的钢材之中的作为切割对象的钢材而不会损伤与之相邻的钢材。使一个钢材与其他钢材接近并排列,在前述一个钢材上的、预热火焰不会施加到前述其他钢材的位置设定预热区域,将预热火焰施加于该预热区域来进行预热,然后,使切割氧气从前述预热区域起以越过前述一个钢材与前述其他钢材的边界的方式移动至至进入前述其他钢材为止,由此对前述一个钢材进行气体切割。优选将预热区域设定在前述预热火焰的外缘与前述其他钢材分开2mm以上的位置。

Description

钢材的气体切割方法及钢材的制造方法
技术领域
本发明涉及钢材的气体切割方法及使用其的钢材的制造方法。
背景技术
作为钢材的切割方法之一,气体切割被广泛使用。气体切割中,首先将切割起始点预热至起火温度以上的高温,然后向该切割起始点喷出高纯度高压的切割氧气,使钢材燃烧。钢燃烧而生成的熔渣(slag)比钢的熔点低,因此容易通过上述预热而熔融并通过上述切割氧气被喷飞而去除。在此状态下,若移动上述切割氧气的吹喷位置,则由于钢的燃烧而产生的发热会作为热源使上述反应持续,钢材被切割成槽状。
为了制造钢材,在轧制钢片之前,从确保轧制时的咬合等目的考虑,也进行将钢片的端面的四边侧通过气体切割进行倒角从而加工成角锥状。
例如,在专利文献1中公开了像上述这样将钢材、钢片在各种方向上附带角度地进行气体切割的方法。如在该专利文献1中公开的以往的钢材的气体切割方法中,每次对钢材进行在各方向上的气体切割时,需要如上所述地将各切割起始点预热至起火温度以上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-248158号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在如上所述的钢材的制造现场,由于工厂厂房的空间等限制,一般将钢材以无间隙地相接近的方式排列,若想要在该状态下对各钢材的端面的四边侧进行气体切割,则对作为切割对象的钢材的切割起始点进行预热的高温的预热火焰也会波及相邻的钢材,可能会对相邻的钢材带来缺陷。为了防止该情况发生,在对钢材的端面的四边侧进行气体切割前,需要通过人工使用棒等在钢材间打开间隙。
另外,在对轧制前的钢片进行气体切割时,从操作性等观点考虑,施加预热火焰、切割氧气的朝向受到限制。因此,对钢片的端面的四边侧、即上下左右侧进行气体切割时,也需要将钢片绕轴旋转来改变朝向,在钢片的轧制前,为了将钢片的端面的四边侧通过气体切割进行倒角从而加工成角锥状,需要大量的劳力。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供钢材的气体切割方法及使用其的钢材的制造方法,其能够高效地切割无间隙地相接近而排列的钢材之中的作为切割对象的钢材而不会损伤与之相邻的钢材。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的钢材的气体切割方法及钢材的制造方法具有以下的特征。
[1]钢材的气体切割方法,其特征在于,将预热火焰施加于前述一个钢材之中的与前述其他钢材分开的预热区域来进行预热,然后,使切割氧气从前述预热区域起以在前述一个钢材与前述其他钢材的边界处不停止的方式移动至进入前述其他钢材为止,由此对前述一个钢材进行气体切割。
在此,“钢材”是指以轧制、锻造、拉丝、铸造等各种方法加工成需要的形状而得的钢,包含将钢液铸入铸模或连续铸造而得到的钢锭、钢片。
另外,“接近”是指前述一个钢材与前述其他钢材之间的间隙的大小为3mm以下。
另外,“预热区域”是指利用预热火焰将钢材加热至900℃以上的区域。
[2]如[1]所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,将前述预热区域设置在与前述其他钢材分开2mm以上的位置。
在此,“将预热区域设置在与前述其他钢材分开2mm以上的位置”是指将利用预热火焰将钢材加热至900℃以上的区域的外缘设置在与其他钢材分开2mm以上的位置。
[3]如[1]或[2]所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,通过前述气体切割对前述一个钢材的端部进行斜角切割。
在此,“斜角切割(bevel cutting)”是指以切割面相对于钢材具有倾斜(斜角)的角度的方式进行切割。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,由机器人实施利用前述预热火焰进行的前述预热及利用前述切割氧气进行的前述气体切割。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的钢材的气体切割方法,其特征在于包括下述工序:作为前述一个钢材和前述其他钢材,使第一钢材、第二钢材及第三钢材相互平行地、并且以前述第一钢材被夹在前述第二钢材与前述第三钢材之间的方式相接近并排列;第一倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于前述第一钢材的端面的上侧的边上且与前述第二钢材及前述第三钢材分开的第一预热区域来进行预热,然后,使向下方喷出的切割氧气从前述第一预热区域起沿前述第一钢材的上表面以在与前述第二钢材的边界处不停止的方式移动至进入该第二钢材的上表面,由此以对前述端面的前述第二钢材侧的部分进行倒角的方式进行气体切割;第二倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于前述第一钢材的端面的上侧的边上或位于通过前述第一倒角工序形成的切割面的上侧的边上且与前述第二钢材及前述第三钢材分开的第二预热区域来进行预热,然后,使向下方喷出的切割氧气从前述第二预热区域起沿前述第一钢材的上表面以在与前述第三钢材的边界处不停止的方式移动至进入该第三钢材的上表面,由此以对前述端面的前述第三钢材侧的部分进行倒角的方式进行气体切割;第三倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于通过前述第一倒角工序或前述第二倒角工序形成的切割面的上侧的边上且与前述第二钢材及前述第三钢材分开的第三预热区域来进行预热,然后,使从前述端面侧观察时向斜下方近前喷出的切割氧气从前述第三预热区域在钢材的宽度方向上水平移动,由此以对前述端面的上侧部分进行倒角的方式进行气体切割;和第四倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于通过前述第一倒角工序或前述第二倒角工序形成的切割面的下侧的边上且与前述第二钢材及前述第三钢材分开的第四预热区域来进行预热,然后,使从前述端面侧观察时向斜下方内侧喷出的切割氧气从前述第四预热区域在钢材的宽度方向上水平移动,由此以对前述端面的下侧部分进行倒角的方式进行气体切割。
[6]如[5]所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,在不改变前述第一钢材~前述第三钢材的朝向的情况下进行前述第一倒角工序~前述第四倒角工序。
[7]钢材的制造方法,其特征在于,将通过[5]或[6]所述的钢材的气体切割方法以对前述端面的前述第二钢材侧的部分、前述第三钢材侧的部分、前述上侧部分及前述下侧部分进行倒角的方式进行气体切割后的前述第一钢材作为钢片,从前述端面侧对该钢片进行轧制。
发明的效果
根据本发明的钢材的气体切割方法,将作为切割对象的一个钢材的预热区域设定在从作为非切割对象的其他钢材分开的位置,将预热火焰施加于该预热区域来对一个钢材进行预热,因此不会因为高温的预热火焰而对其他钢材造成缺陷。
另外,通过使切割氧气以在一个钢材与其他钢材的边界处不停止的方式通过并移动至进入其他钢材为止,虽然一个钢材和其他钢材相接近,但是由于所谓由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应在上述边界处停止,因此气体切割不会向其他钢材侧发展。
另外,由于使切割氧气以在一个钢材与其他钢材的边界处不停止的方式通过并移动至进入其他钢材为止,因此由在一个钢材中的钢的燃烧引起的发热不会在上述边界处长时间持续,另外,由于由钢的燃烧引起的发热比利用预热火焰的预热温度低,因此不会因为由切割氧气引起的发热而在上述边界处对其他钢材带来缺陷。
附图说明
[图1]图1为示意性地示出本发明的气体切割方法的一个示例中的预热区域的位置及切割氧气的移动路径的立体图。
[图2]图2为示意性地示出本发明的气体切割方法的其他一个示例中的由机器人实施利用预热火焰进行的预热及利用切割氧气进行的气体切割的状况的立体图。
[图3]图3为示意性地示出本发明的气体切割方法的其他一个示例中的第一倒角工序中的第一预热区域的位置及切割氧气的移动路径的立体图。
[图4]图4为示意性地示出本发明的气体切割方法的其他一个示例中的第二倒角工序中的第二预热区域的位置及切割氧气的移动路径的立体图。
[图5]图5为示意性地示出本发明的气体切割方法的其他一个示例中的第三倒角工序中的第三预热区域的位置及切割氧气的移动路径的立体图。
[图6]图6为示意性地示出本发明的气体切割方法的其他一个示例中的第四倒角工序中的第四预热区域的位置及切割氧气的移动路径的图,(a)为立体图、(b)为俯视图。
[图7]图7为示出本发明的气体切割方法的其他一个示例中的第四倒角工序的变形例的图,图7的(a)为立体图、图7的(b)为俯视图。
具体实施方式
以下,参照附图,针对本发明的钢材的气体切割方法及钢材的制造方法的实施方式进行说明。
首先,参照图1,针对具有本发明的钢材的气体切割方法的基本构成的第一实施方式进行说明。
第一实施方式的钢材的气体切割方法中,如图1所示,首先,将大致长方体形状的一个钢材1和其他钢材2以在其间无间隙地相接的方式排列。
接下来,将预热区域50设定在一个钢材1的端面之中的、不与其他钢材2相接的端面10的上侧的边的中央部,即一个钢材1之中的与其他钢材2分开的位置,将从割炬4喷出的预热火焰(未图示)施加于该预热区域50来进行预热。在此,预热区域50是指利用预热火焰将钢材加热至900℃以上的区域,但该预热区域50设定在与其他钢材2分开2mm以上的位置。
然后,使来自割炬4的高纯度高压的切割氧气6向下方喷出并施加于预热区域50,使其从一个钢材1的上表面侧起至下表面侧为止到达气体切割的反应区域。一边保持该状态,一边使割炬4从预热区域50起以沿一个钢材1的上表面并朝向与其他钢材2的边界20的方式在图1示出的切割线C上移动,由此对一个钢材1进行气体切割。此时,使割炬4以在一个钢材1与其他钢材2的边界20处不停止的方式通过并直接移动至进入其他钢材2的上表面为止。若像这样,则虽然一个钢材1与其他钢材2无间隙地相接,但由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应即气体切割在一个钢材1与其他钢材2的边界20处停止,因此不会向其他钢材2侧发展。其结果是,以对一个钢材1的端面10之中的其他钢材2侧的部分进行倒角的方式通过气体切割对一个钢材1进行斜角切割。
接下来,参照图2~图6,针对本发明的钢材的气体切割方法的第二实施方式及使用其的钢材的制造方法的实施方式进行说明。
第二实施方式的钢材的气体切割方法中,如图2所示,由机器人7实施来自割炬4的的预热火焰5及切割氧气6的喷出及停止、以及割炬4的三维移动及角度的变更。
首先,如图2及图3所示,将分别具有矩形截面的第一钢材(一个钢材)1、第二钢材(其他钢材)2及第三钢材(其他钢材)3沿钢材1~3的长度方向L相互平行地、并且以第一钢材1被夹在第二钢材2与第三钢材3之间的方式在架台8上以无间隙地相接的方式排列。
然后,将第一钢材1~第三钢材3如上述那样在架台8上排列的状态下,直接在不改变第一钢材1~第三钢材3的朝向的情况下由机器人7控制割炬4的动作,由此进行后述的第一倒角工序~第四倒角工序。
首先,进行图3示出的第一倒角工序。首先,将第一钢材1的长度方向L的端面10的上侧的边的中央部、即位于第一钢材1的端面10的上侧的边上且与第二钢材2及第三钢材3均分开的位置作为第一预热区域(预热区域)51,将从割炬4喷出的预热火焰(图3中未图示)施加于该第一预热区域51来进行预热。该第一预热区域51设置在从第二钢材2和第三钢材3的任一者均分开2mm以上的位置。
然后,使来自割炬4的高纯度高压的切割氧气6向下方喷出并施加于第一预热区域51,使其从第一钢材1的上表面侧起至下表面侧为止到达气体切割的反应区域。一边保持该状态,一边使割炬4从第一预热区域51起以沿第一钢材1的上表面并朝向与第二钢材2的边界20的方式在图3示出的切割线C1上移动,由此对第一钢材1进行气体切割。此时,使割炬4以在第一钢材1与第二钢材2的边界20处不停止的方式通过并直接移动至进入第二钢材2的上表面为止。若像这样,则虽然第一钢材1与第二钢材2无间隙地相接,但是由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应即气体切割在第一钢材1与第二钢材2的边界20处停止,因此不会向第二钢材2侧发展。其结果是,以对第一钢材1的端面10之中的第二钢材2侧的部分进行倒角的方式通过气体切割对第一钢材1进行斜角切割,切割片向下方掉落。
接下来,进行图4示出的第二倒角工序。首先,将位于第一钢材1的端面10的上侧的边上且在通过第一倒角工序形成的切割面15附近的位置,即从第二钢材2及第三钢材3分开的位置作为第二预热区域(预热区域)52,将从割炬4喷出的预热火焰(图4中未图示)施加于该第一预热区域51来进行预热。也可以代替上述的位置,将第二预热区域52设置在位于通过第一倒角工序形成的切割面15的上侧的边上且在第一钢材1的端面10附近的位置,即与第二钢材2及第三钢材3均分开的位置。该第二预热区域52与第一预热区域51同样地设置在与第二钢材2和第三钢材3的任一者均分开2mm以上的位置。
然后,使来自割炬4的高纯度高压的切割氧气6向下方喷出并施加于第二预热区域52,使其从第一钢材1的上表面侧起至下表面侧为止到达气体切割的反应区域。一边保持该状态,一边使割炬4从第二预热区域52起以沿第一钢材1的上表面并朝向与第三钢材3的边界30的方式在图4示出的切割线C2上移动,由此对第一钢材1进行气体切割。此时,使割炬4以在第一钢材1与第三钢材3的边界30处不停止的方式通过并直接移动至进入第三钢材3的上表面为止。若像这样,则虽然第一钢材1与第三钢材3无间隙地相接,但是由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应即气体切割在第一钢材1与第三钢材3的边界30处停止,因此不会向第三钢材3侧发展。其结果是,以对第一钢材1的端面10之中的第三钢材3侧的部分进行倒角的方式通过气体切割对第一钢材1进行斜角切割,切割片向下方掉落。
需要说明的是,通过第一倒角工序形成的切割面15和通过第二倒角工序形成的切割面16优选设置为左右对称的形状。
接下来,进行图5示出的第三倒角工序。首先,将位于通过第二倒角工序形成的切割面16的上侧的边上且与第三钢材3分开并且在第三钢材3附近的位置作为第三预热区域(预热区域)53,将从割炬4向斜下方近前喷出的预热火焰(图5中未图示)施加于该第三预热区域53来进行预热。第三预热区域53与第一预热区域51及第二预热区域52同样地设置在从第二钢材2和第三钢材3的任一者均分开2mm以上的位置。
然后,使来自割炬4的高纯度高压的切割氧气6向从第一钢材1的端面10侧观察时向斜下方近前喷出并施加于第三预热区域53,使其从第一钢材1的上表面侧起至端面10侧为止到达气体切割的反应区域。一边保持该状态,一边使割炬4从第三预热区域53以沿第一钢材1的上表面并向钢材的宽度方向W的方式在图5示出的切割线C3上移动,由此对第一钢材1进行气体切割。其结果是,以对第一钢材1的端面10之中的上侧的部分进行倒角的方式通过气体切割对第一钢材1进行斜角切割,切割片沿切割面17上滑落。
第三倒角工序中,如图5所示,在气体切割的终点位于通过第一倒角工序形成的切割面15上的情况下,该气体切割的终点与第二钢材2分开。因此,与第一倒角工序及第二倒角工序不同,也可以使割炬4在气体切割的终点停止。或者,在气体切割的终点不位于通过第一倒角工序形成的切割面15上,而是与第二钢材2相接的情况下,与第一倒角工序及第二倒角工序同样地使割炬4以在第一钢材1与第二钢材2的边界处不停止的方式通过并直接移动至进入第二钢材2的上表面为止。若像这样,则虽然第一钢材1与第二钢材2无间隙地相接,但由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应即气体切割在第一钢材1与第二钢材2的边界处停止,因此不会向第二钢材2侧发展。
需要说明的是,也可以代替上述的位置,将第三预热区域53设置在位于通过第一倒角工序形成的切割面15的上侧的边上且与第二钢材2分开并且在第二钢材2附近的位置。在该情况下,使割炬4从第三预热区域53向钢材的宽度方向W且与上述左右相反的方向移动,由此对第一钢材1的端面10之中的上侧的部分进行气体切割。
接下来,进行图6的(a)及图6的(b)示出的第四倒角工序。首先,将位于通过第二倒角工序形成的切割面16的下侧的边上且与第三钢材3分开并且在第三钢材3附近的位置作为第四预热区域(预热区域)54,从割炬4向与第一钢材1~第三钢材3的左右侧面平行且斜下方内侧喷出预热火焰(图6中未图示),并施加于第四预热区域54来进行预热。该第四预热区域54与第一预热区域51、第二预热区域52及第三预热区域53同样地设置在从第二钢材2和第三钢材3的任一者均分开2mm以上的位置。
然后,使来自割炬4的高纯度高压的切割氧气6向从第一钢材1的端面10侧观察时向斜下方内侧喷出并施加于第四预热区域54,使其从第一钢材1的端面10侧起至下表面侧为止到达气体切割的反应区域。一边保持该状态,一边保持割炬4的朝向并且使割炬4从第四预热区域54向钢材的宽度方向W沿图6的(a)及图6的(b)示出的切割线C4移动,由此对第一钢材1进行气体切割。切割线C4根据第四倒角工序中预定的切割面18、与通过第一钢材1的端面10及第一倒角工序以及第二倒角工序形成的切割面15、16的交差线来设定。其结果是,以对第一钢材1的端面10之中的下侧的部分进行倒角的方式通过气体切割对第一钢材1进行斜角切割,切割片向下方掉落。
或者,以图7的(a)及图7的(b)示出内容代替图6的(a)及图6的(b)示出的内容来进行第四倒角工序。即,从配置在第一钢材1的端面10的中央部近傍的割炬4以相对于第一钢材1~第三钢材3的左右侧面具有倾斜角的方式向斜下方内侧的第四预热区域54喷出预热火焰(图7中未图示),并施加于第四预热区域54来进行预热。
然后,使来自割炬4的高纯度高压的切割氧气6从第一钢材1的端面10的中央部近傍向斜下方内侧喷出并施加于第四预热区域54,使其从第一钢材1的端面10侧起至下表面侧为止到达气体切割的反应区域。一边保持该状态,一边在从图7的(a)及图7的(b)中以虚线示出的状态向以实线示出的状态改变割炬4的朝向并且使割炬4向钢材的宽度方向W稍微移动。由此,使切割氧气6施加于第一钢材1的位置从第四预热区域54起沿切割线C4移动,对第一钢材1进行气体切割。
第四倒角工序中,也如图6的(a)及图6的(b)、或图7的(a)及图7的(b)所示,在气体切割的终点位于通过第一倒角工序形成的切割面15上的情况下,该气体切割的终点从第二钢材2分开。因此,与第一倒角工序及第二倒角工序不同,也可以使割炬4在气体切割的终点停止。或者,在气体切割的终点不位于通过第一倒角工序形成的切割面15上,而是与第二钢材2相接的情况下,与第一倒角工序及第二倒角工序同样地使割炬4以在第一钢材1与第二钢材2的边界处不停止的方式通过并直接移动至进入第二钢材2的上表面为止。若像这样,则虽然第一钢材1与第二钢材2无间隙地相接,但是由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应即气体切割在第一钢材1与第二钢材2的边界处停止,因此不会向第二钢材2侧发展。
需要说明的是,也可以代替上述的位置,将第四预热区域54设置在位于通过第一倒角工序形成的切割面15的下侧的边上且从第二钢材2分开并且在第二钢材2附近的位置。在该情况下,使割炬4从第四预热区域54向钢材的宽度方向W且与上述左右相反的方向移动,从而对第一钢材1的端面10之中的下侧的部分进行气体切割。
另外,通过第三倒角工序形成的切割面17和通过第四倒角工序形成的切割面18优选设置为上下对称的形状。
然后,本实施方式的钢材的制造方法将通过上述的钢材的气体切割方法以对端面10的上下左右侧的部分进行倒角的方式进行气体切割后的第一钢材1作为钢片,从其端面10侧对该钢片(第一钢材)1进行轧制。
根据上述各实施方式的钢材的气体切割方法,将作为切割对象的一个钢材(第一钢材)1的预热区域(第一预热区域~第四预热区域)50~54设定在与作为非切割对象的其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3分开的位置,因此不会因为高温的预热火焰而对其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3带来缺陷。特别是若将预热区域(第一预热区域~第四预热区域)50~54设置在与其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3分开2mm以上的位置,则能够可靠地防止因为预热火焰而对其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3带来缺陷。
另外,上述各实施方式的钢材的气体切割方法中,使切割氧气以在一个钢材(第一钢材)1与其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3的边界20、30处不停止的方式通过并移动至进入其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3为止。由此,虽然一个钢材(第一钢材)1与其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3无间隙地相接,但是由切割氧气引起的钢的燃烧、由燃烧引起的发热、由发热引起的熔渣的熔融及去除的连锁反应在上述边界20、30处停止,因此气体切割不会向其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3侧发展。
另外,上述各实施方式的钢材的气体切割方法中,使切割氧气以在一个钢材(第一钢材)1与其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3的边界处不停止的方式通过并移动至进入其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3为止。由此,由在一个钢材(第一钢材)1中的钢的燃烧引起的发热不会在上述边界20、30处长时间持续,另外,由钢的燃烧引起的发热比利用预热火焰的预热温度低,因此不会因为由切割氧气引起的发热而对在上述边界20、30的其他钢材(第二钢材、第三钢材)2、3造成缺陷。
另外,第二实施方式的钢材的切割方法中,使切割氧气从前述第三预热区域或前述第四预热区域在钢材的宽度方向上水平移动并进行气体切割,因此气体切割的结束地点从作为非切割对象的前述第二钢材及前述第三钢材分开,不会因为由钢的燃烧引起的发热而对前述第二钢材及前述第三钢材造成缺陷。
另外,由机器人7实施来自割炬4的的预热火焰5及切割氧气6的喷出及停止、以及割炬4的三维移动及角度的变更,因此能够非常高效地高效且安全地进行气体切割。
另外,第一倒角工序~第四倒角工序中,将预热火焰施加于第一钢材1的端面10的上侧的边上,或者通过第一倒角工序或第二倒角工序形成的切割面15、16的上侧的边上或下侧的边上来进行预热,然后,利用向下方、或者斜下方近前或斜下方内侧喷出的切割氧气进行气体切割。由此,喷出预热火焰及切割氧气的割炬4在与第一钢材~第三钢材1~3平行的铅直面内成为向下,即使不使第一钢材~第三钢材1~3绕轴旋转来改变朝向,割炬4也不会干扰钢材。因此,能够无需逐一取出钢材而直接以无间隙地相接的状态进行气体切割。因此,由机器人7操作的割炬4不会发生干扰钢材的问题。
另外,根据上述实施方式的钢材的制造方法,在通过上述的钢材的气体切割方法以对第一钢材1的端面10之中的、第二钢材2侧的部分、第三钢材3侧的部分、上侧部分及下侧部分进行倒角的方式进行气体切割的基础上,将第一钢材1作为钢片,从端面10侧进行轧制,因此能够高效地进行钢材的轧制前的钢材1的端部处理,并且能够大幅地提高钢材的制造效率。
实施例
本发明的钢材的切割方法中,为了确认通过将预热区域设置在从其他钢材分开的位置所产生的效果,进行了比较试验。
将上述第二实施方式的钢材的气体切割方法作为试验对象,其中,使施加于图5示出的第三倒角工序的第三预热区域53的预热火焰的中心从第三钢材3向钢材的宽度方向W变化0mm(比较例1)、1mm(比较例2)、3mm(发明例1)、4mm(发明例2)、5mm(发明例3)这五种位置。需要说明的是,本比较试验中,以预热区域的半径,即从预热火焰的中心起至利用预热火焰将钢材加热至900℃以上的区域的外缘为止的距离成为2mm的方式设定。
针对上述五个示例,在第三倒角工序的气体切割后,通过目视观察确认了是否会因为预热火焰而对第三钢材3带来缺陷。
比较例1、2中,通过目视观察确认到因为预热火焰而对未从第三预热区域53分开的第三钢材3带来缺陷。发明例1~3中,未确认到因为预热火焰而对从第三预热区域53分开的第三钢材3带来缺陷。由此,确认到通过将预热区域设置在从其他钢材分开的位置,能够防止因为预热火焰而对其他钢材带来缺陷。
附图标记说明
1一个钢材(第一钢材、钢片)
2其他钢材(第二钢材)
3其他钢材(第三钢材)
4割炬
5预热火焰
6切割氧气
7机器人
10一个钢材(第一钢材)的端面
11端面的第二钢材侧的部分
12端面的第三钢材侧的部分
13端面的上侧部分
14端面的下侧部分
15通过第一倒角工序形成的切割面
16通过第二倒角工序形成的切割面
20与其他钢材(第二钢材)的边界
30与其他钢材(第三钢材)的边界
50预热区域
51预热区域(第一预热区域)
52预热区域(第二预热区域)
53预热区域(第三预热区域)
54预热区域(第四预热区域)
H钢材的高度方向
L钢材的长度方向
W钢材的宽度方向

Claims (7)

1.钢材的气体切割方法,其特征在于,
使一个钢材与其他钢材接近并排列,
将预热火焰施加于所述一个钢材之中的与所述其他钢材分开的预热区域来进行预热,
然后,使切割氧气从所述预热区域起以在所述一个钢材与所述其他钢材的边界处不停止的方式移动至进入所述其他钢材为止,由此对所述一个钢材进行气体切割。
2.如权利要求1所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,将所述预热区域设置在与所述其他钢材分开2mm以上的位置。
3.如权利要求1或2所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,通过所述气体切割对所述一个钢材的端部进行斜角切割。
4.如权利要求1~3中任一项所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,由机器人实施利用所述预热火焰进行的所述预热及利用所述切割氧气进行的所述气体切割。
5.如权利要求1~4中任一项所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,作为所述一个钢材和所述其他钢材,使第一钢材、第二钢材及第三钢材相互平行地、并且以所述第一钢材被夹在所述第二钢材与所述第三钢材之间的方式接近并排列,
所述气体切割方法包括:
第一倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于所述第一钢材的端面的上侧的边上且与所述第二钢材及所述第三钢材分开的第一预热区域来进行预热,然后,使向下方喷出的切割氧气从所述第一预热区域起沿所述第一钢材的上表面以在与所述第二钢材的边界处不停止的方式移动至进入该第二钢材的上表面,由此以对所述端面的所述第二钢材侧的部分进行倒角的方式进行气体切割;
第二倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于所述第一钢材的端面的上侧的边上或位于通过所述第一倒角工序形成的切割面的上侧的边上且与所述第二钢材及所述第三钢材分开的第二预热区域来进行预热,然后,使向下方喷出的切割氧气从所述第二预热区域起沿所述第一钢材的上表面以在与所述第三钢材的边界处不停止的方式移动至进入该第三钢材的上表面,由此以对所述端面的所述第三钢材侧的部分进行倒角的方式进行气体切割;
第三倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于通过所述第一倒角工序或所述第二倒角工序形成的切割面的上侧的边上且与所述第二钢材及所述第三钢材分开的第三预热区域来进行预热,然后,使从所述端面侧观察时向斜下方近前喷出的切割氧气从所述第三预热区域在钢材的宽度方向上水平移动,由此以对所述端面的上侧部分进行倒角的方式进行气体切割;和
第四倒角工序,其中,将预热火焰施加于位于通过所述第一倒角工序或所述第二倒角工序形成的切割面的下侧的边上且与所述第二钢材及所述第三钢材分开的第四预热区域来进行预热,然后,使从所述端面侧观察时向斜下方内侧喷出的切割氧气从所述第四预热区域在钢材的宽度方向上水平移动,由此以对所述端面的下侧部分进行倒角的方式进行气体切割。
6.如权利要求5所述的钢材的气体切割方法,其特征在于,在不改变所述第一钢材~所述第三钢材的朝向的情况下进行所述第一倒角工序~所述第四倒角工序。
7.钢材的制造方法,其特征在于,将通过权利要求5或6所述的钢材的气体切割方法以对所述端面的所述第二钢材侧的部分、所述第三钢材侧的部分、所述上侧部分及所述下侧部分进行倒角的方式进行气体切割后的所述第一钢材作为钢片,从所述端面侧对该钢片进行轧制。
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