JP2003320416A - 黒皮棒鋼の２ロール式矯正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２ロール矯正時において表面スケールの剥離
のみならず表面凹凸も改善し、漏洩磁束法による自動表
面疵検査における探傷ノイズを軽減すると共に高精度の
探傷を可能にする棒鋼の２ロール矯正方法を提供するこ
と。 【解決手段】 黒皮棒鋼を２ロール式圧延機により矯正
するに際し、該棒鋼の曲がりを矯正すると共に、該棒鋼
の径が細くなるような大きな圧下力により矯正して、該
棒鋼の表面粗さを低減せしめること。前記棒鋼の径細り
量は、０．０６mm以上とすることが好ましい。また、表
面粗さは、Ｒmaxの平均値で３０μｍ以下とすることが
望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、黒皮棒鋼の２ロー
ル式矯正方法、特に、圧延時に生じる曲り矯正に加え、
探傷ノイズを軽減するための表面粗さの改善を図ること
ができる矯正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】棒鋼の製造に際しては、２又は３ロール
圧延機にて熱間圧延後、精整工程に送られて矯正、探
傷、検査過程等を経て結束され、製品として出荷される
が、特に、製品品質の確保のためには高精度の探傷操作
が必須とされている。一般には、棒鋼の表面疵検査には
漏洩磁束法による自動探傷方式が実施されており、磁化
した棒鋼の表面疵部分から漏れる磁束を磁気センサーに
て検出することを基本原理としている。この漏洩磁束法
による自動表面疵検査装置は、棒鋼の表面粗さをノイズ
としてひろうため、棒鋼表面の粗さが検出精度に影響し
てくる。棒鋼表面の粗さは、当然ながら極力小さいこと
が望ましい。

【０００３】一方、棒鋼の矯正作業は熱間圧延後の表面
疵検査前に行われ、棒鋼の曲り矯正が主体となっている
が、従来においても後工程の探傷精度を高める目的で、
黒皮棒鋼に２ロール矯正を施して、黒皮スケールの剥離
を良好にしかつ曲りを少なくする表面欠陥探傷方法が提
案されている（特開昭６１−１６２７４６号公報）。ま
た、また、特開平０１−９１９１５号公報においては、
磨棒鋼製品を得るために、ガイドバーフェーシングの入
口側に研磨材を使用して２ロール矯正中にその前半でム
シレ、ビビリマーク、凹凸等を研磨し、後半ロールで磨
き効果を棒鋼製品に与えることよりなる２ロール矯正方
法が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６１−１６２７４６号公報の方法では、表面スケール有
無による凹凸の緩和は可能であるが、素材本来の凹凸を
解消する手段ではないため、表面粗さの改善には不十分
であった。また、特開平０１−９１９１５号公報の矯正
方法においても、研磨材装入の手間、研磨材が切れた時
の品質のばらつき、研磨材のランニングコスト等の面で
非効率的な手段である。本発明は、このような従来技術
に鑑みなされたもので、２ロール矯正時の高圧下で表面
スケールの剥離のみならず表面凹凸も改善し、漏洩磁束
法による自動表面疵検査において、探傷ノイズを軽減す
ると共に高精度の探傷を可能にする黒皮棒鋼の２ロール
式矯正方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の要旨は次の通りである。 （１）黒皮棒鋼を２ロール式圧延機により矯正するに際
し、該棒鋼の曲がりを矯正すると共に、該棒鋼の径が細
くなるような大きな圧下力により矯正して、該棒鋼の表
面粗さを低減せしめることを特徴とする黒皮棒鋼の２ロ
ール式矯正方法。 （２）前記棒鋼の径細り量は、０．０６mm以上とするこ
とを特徴とする（１）記載の黒皮棒鋼の２ロール式矯正
方法。 （３）前記棒鋼の表面粗さは、Ｒmaxの平均値で３０μ
ｍ以下とすることを特徴とする（１）又は（２）記載の
黒皮棒鋼の２ロール式矯正方法。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は棒鋼の矯正作業に用いられ
る２ロール矯正機の概略を示すもので、互いにロール軸
が斜交するように配置した凹ロール１及び凸ロール２か
らなるつづみ型ロールにて棒鋼３を挟持して、棒鋼３が
回転しながら繰り返し曲げを受け通過することで、曲率
を０に近付けて棒鋼の真直性を向上させるものである。
曲り矯正された棒鋼は引き続き漏洩磁束法に基づく自動
表面疵探傷装置に送られ、そこで表面疵検査を行う。

【０００７】通常、棒鋼の矯正作業においては、圧延時
の曲り矯正のほかに、次工程の表面疵探傷装置での精度
確保のために矯正による表面粗さの改善が要求されてい
る。これは、図２に示す如く、探傷ノイズと表面粗さ
（Ｒmaxの平均値）との関係で、表面粗さが３０μｍを
超えるとノイズ出力がばらついて高くなる傾向があり、
表面粗さが３０μｍ以下であれば、ノイズ出力は下限値
に到達するという理由による。従って、棒鋼の表面粗さ
は３０μｍ以下とすることが探傷精度確保の上で必要で
ある。

【０００８】本発明においては、上記の２ロール式矯正
機による矯正に際し、本来の棒鋼の真直度とスケール剥
離作用に加え、強圧下（高圧下）の矯正を施すことを特
徴としている。従前の矯正では材料の圧下はほとんど行
なっておらず、表面スケールが剥離する程度の押圧力で
棒鋼を２ロールで挟持しているにすぎない。本発明で
は、棒鋼の径が細くなるような大きな圧下力により矯正
を行うことにより、棒鋼表面の凹凸を均一化し、前述し
た３０μｍ以下という表面粗さを確保するものである。
なお、実際に図１の矯正機において棒鋼矯正時に強圧下
を施すには、例えば矯正機のモータ容量を増大させる
か、或いは矯正後の剛性を向上させるとかの方法を採用
する。

【０００９】本発明における強圧下の矯正としては、棒
鋼の径細り量で０．０６mm以上とすることが好ましい。
図３にこの棒鋼の径細り量と表面粗さの関係を示すが、
この図によれば、スケールを除去しかつ表面凹凸を均一
化して、表面粗さ３０μｍ以下を確保するためには、径
細り量は０．０６mm以上とする必要があることを示して
いる。０．０６mm未満では圧下が不十分で、目標とする
表面粗さが得られない。なお、この径細り量の下限は棒
鋼の径に関係なく適用される。また、径細り量の上限は
特に規定しないが、余り大きくしても設備的な負担が大
きくなり、また、材質的な問題も生じてくるので、実用
上大体０．３mm程度を上限とする。好適な径細り量の範
囲は０．０６〜０．２mmである。また、本発明では矯正
時に強圧下するため、予めこの圧下量に見合った径を最
終製品径に付与した状態で矯正機に送り込むことが必要
とされる。

【００１０】さらに、表面粗さを３０μｍ以下とするこ
とで、表面疵深さ０．１０mm以下保証の疵厳格材に対し
ても、自動表面疵検査装置の誤検出のない検査条件であ
る、Ｓ／Ｎ＝３以上の確保を可能とする。

【００１１】

【実施例】ＪＩＳ規格Ｓ１２Ｃに相当する化学成分で、
径が３０mmφの熱間圧延後の黒皮棒鋼を供試材とし、径
細り量が０．０６mmとなる強圧下で矯正した発明例と、
径細りが無くスケールが剥離する程度の圧下で矯正した
比較例とにおいて、表面粗さを測定すると共に、漏洩磁
束法探傷装置における疵深さとＳ／Ｎ（欠陥信号レベル
／ノイズ信号レベル）との関係を調査した。その結果を
図４に示す。発明例の表面粗さは、Ｒmaxの平均値が３
０．０μｍであるが、比較例のそれは、４５．７μｍで
あった。そして、疵深さ０．１mmにおけるＳ／Ｎは、発
明例は３以上を確保しているが、比較例は３未満も出現
し、疵とノイズとの分離性が悪く検出精度が不安定であ
った。

【００１２】

【発明の効果】以上の本発明により、棒鋼の表面スケー
ルの除去と共に表面凹凸を改善し得ることから、矯正後
の漏洩磁束法による表面疵検査における探傷ノイズを軽
減でき、探傷精度の向上を図ることが可能となった。こ
れによって、自動表面疵検査での誤検出が少なくなり、
品質保証が安定し、生産性向上の効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】２ロール矯正機の概要を示す説明図。

【図２】ノイズ出力と表面粗さとの関係を示す図。

【図３】表面粗さと径細り量の関係を示す図。

【図４】表面粗さ３０μｍレベルにおけるノイズ比（Ｓ
／Ｎ）と疵深さとの関係を示す図。

【符号の説明】

１ 凹ロール ２ 凸ロール ３ 棒鋼

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 黒皮棒鋼を２ロール式圧延機により矯正
   するに際し、該棒鋼の曲がりを矯正すると共に、該棒鋼
   の径が細くなるような大きな圧下力により矯正して、該
   棒鋼の表面粗さを低減せしめることを特徴とする黒皮棒
   鋼の２ロール式矯正方法。
2. 【請求項２】 前記棒鋼の径細り量は、０．０６mm以上
   とすることを特徴とする請求項１記載の黒皮棒鋼の２ロ
   ール式矯正方法。
3. 【請求項３】 前記棒鋼の表面粗さは、Ｒmaxの平均値
   で３０μｍ以下とすることを特徴とする請求項１又は２
   記載の黒皮棒鋼の２ロール式矯正方法。