JP2005138146A - Bar material with surface-working applied and its production method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、棒材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a bar and a method for manufacturing the same.
棒鋼の製造方法として、熱間圧延による方法が広く知られている。この製造方法では、まず精錬、造塊、分塊圧延等の工程を経て得られたビレットが加熱炉によって加熱される。次に、このビレットに、多段の圧延機によって熱間圧延が施される。熱間圧延によってビレットは細径化し、且つ長尺化する。こうして、素材が得られる。この素材が所定長さに切断されることで、棒鋼が得られる。 As a method for manufacturing a steel bar, a method using hot rolling is widely known. In this manufacturing method, first, a billet obtained through processes such as refining, ingot making, and ingot rolling is heated by a heating furnace. Next, the billet is hot-rolled by a multi-stage rolling mill. The billet is reduced in diameter and lengthened by hot rolling. In this way, a material is obtained. A steel bar is obtained by cutting this material into a predetermined length.
棒鋼の表面には、ビレット段階での疵に起因した疵や、圧延工程で生じた疵がある。さらに、熱間圧延により、棒鋼の表面には酸化皮膜が生じる。棒鋼の用途には、疵や酸化皮膜が敬遠されるものもある。疵及び酸化皮膜除去の目的で、棒鋼にターニング又はピーリングが施されることがある。棒鋼は長尺なので、主としてピーリングが採用される。 On the surface of the steel bar, there are defects caused by defects at the billet stage and defects generated in the rolling process. Furthermore, an oxide film is formed on the surface of the steel bar by hot rolling. In some applications of steel bars, iron and oxide films are avoided. The steel bar may be turned or peeled for the purpose of removing glazing and oxide film. Since steel bars are long, peeling is mainly used.
図5(a)はピーリング工程の様子が示された正面図であり、図5(b)は図5(a)のB−B線に沿った断面図である。図5(b)において、棒鋼2は左から右へと進行する。棒鋼2の外周面には、複数(この例では4枚)のバイト4が当接している。バイト4が矢印Rで示されるように回転する。この回転により、棒鋼の表層が切削される。切削により、疵及び酸化皮膜が除去される。
FIG. 5A is a front view showing the state of the peeling process, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5A. In FIG.5 (b), the
一般的に、ピーリング処理には長時間を要する。特に、棒材が細径になるほど、ピーリングの生産性は急激に低くなる。直径が20mm以下の棒材のピーリングでは、生産性がきわめて低い。本発明の目的は、表面状態のよい棒材が効率よく得られる製造方法の提供にある。 Generally, the peeling process takes a long time. In particular, the peeling productivity decreases sharply as the bar becomes thinner. In the peeling of a bar material having a diameter of 20 mm or less, productivity is extremely low. An object of the present invention is to provide a production method capable of efficiently obtaining a bar having a good surface condition.
本発明に係る棒材製造方法は、
(1)この線素材の表層がシェービングダイスで削られるシェービング工程
及び
(2)この線素材が直線状に矯正される矯正工程
を含む。
The bar manufacturing method according to the present invention is:
(1) A shaving process in which the surface layer of the wire material is shaved with a shaving die, and (2) a correction process in which the wire material is straightened.
好ましくは、矯正工程における矯正は、抽伸機によって達成される。抽伸機が用いられることで、真円度に優れた棒材が得られる。 Preferably, the correction in the correction process is achieved by a drawing machine. By using a drawing machine, a bar having excellent roundness can be obtained.
好ましくは、棒材製造方法は、シェービング工程と矯正工程との間にブラスト工程を備える。ブラスト工程では、線素材の表面粗さがショットブラストによって高められる。この線素材が用いられることにより、抽伸機による加工が円滑に行われる。 Preferably, the bar manufacturing method includes a blasting step between the shaving step and the straightening step. In the blasting process, the surface roughness of the wire material is increased by shot blasting. By using this wire material, processing by a drawing machine is performed smoothly.
この製造方法は、シェービング工程の前段階における線素材がコイル状に巻かれている場合にも適している。 This manufacturing method is also suitable when the wire material in the pre-stage of the shaving process is wound in a coil shape.
本発明に係る製造方法では、シェービングにより線素材の表面状態が調整される。この線素材が直線状に矯正されることで、品質に優れた棒材が得られる。 In the manufacturing method according to the present invention, the surface state of the wire material is adjusted by shaving. By correcting the wire material into a straight line, a bar with excellent quality can be obtained.
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る棒材製造方法に用いられるラインが示された概念図である。このラインは、加熱炉10、圧延機12、レーイング装置14、シェービング装置16、ブラスト装置18、抽伸機20及びカッター22を備えている。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing lines used in a bar manufacturing method according to an embodiment of the present invention. This line includes a
図2は、図1のラインが用いられた棒材製造方法が示されたフロー図である。この製造方法では、まず精錬、造塊、分塊圧延等の工程を経てビレットが準備される(STP1)。このビレットは、一般的には円柱状である。次に、ビレットが加熱炉10に投入されて加熱される(STP2)。次に、ビレットが圧延機12に搬送され、このビレットに熱間圧延が施される(STP3)。通常は、ビレットに対して粗列圧延、中間列圧延及び仕上列圧延が順次施される。この多段の熱間圧延によりビレットが段階的に細径化し、かつ段階的に長尺化する。こうして、線素材が得られる。線素材は、レーイング装置14によってコイル状に巻かれる(STP4)。
FIG. 2 is a flowchart showing a method of manufacturing a bar using the line of FIG. In this manufacturing method, billets are first prepared through steps such as refining, ingot making, and ingot rolling (STP1). This billet is generally cylindrical. Next, the billet is put into the
次に線素材は、シェービング装置16へと搬送される。図3は、シェービング装置16の一部が線素材24と共に示された部分断面図である。シェービング装置16は、ダイス26を備えている。ダイス26は筒状であり、その上流端内周面に切削刃28を備えている。切削刃28は、リング状である。線素材24は、図3の左から右へと進行する。線素材24がダイス26を通されることで、線素材24にシェービングが施される(STP5)。シェービングでは、切削刃28により線素材24の表層が剥ぎ取られる。シェービングにより、線素材24の表面疵及び酸化皮膜(黒皮)が除去される。シェービングにより、線素材24は細径化する。シェービング工程の後、線素材24はコイル状に巻かれる(STP6)。
Next, the wire material is conveyed to the
シェービング工程における線素材24の速度は、通常は60m/minから120m/minである。シェービング工程における線素材24の直径減少量は、通常は0.1mmから0.7mmである。シェービング工程における減面率Paは、通常は3%から25%である。減面率Paは、シェービング前の線素材24の断面積がS1とされシェービング後の線素材24の断面積がS2とされたとき、下記の数式によって算出される。
Pa=((S1−S2)/S1)・100
The speed of the
Pa = ((S1-S2) / S1) .100
次に線素材24は、ブラスト装置18へと搬送される。ブラスト装置18では、線素材24にショットブラスト処理が施される(STP7)。ショットブラストにより、線素材24の表面粗さが高められる。このブラスト工程は、後の矯正工程の円滑の目的で行われる。ブラスト工程がなくとも矯正工程が円滑に行われうる場合は、ブラスト工程が省略されてもよい。
Next, the
次に線素材24は、抽伸機20へと搬送される。図4は、抽伸機20の一部が線素材24と共に示された部分断面図である。抽伸機20は、多段のローラ30とダイス32とを備えている。ローラ30は、線素材24を挟んで交互に位置している。ダイス32は、円筒状である。ダイス32の内径は、上流から下流に向かって徐々に減少している。線素材24は、引かれることで図4の左から右へと進行する。抽伸機20に通される前の線素材24は、コイル状に巻かれているので、湾曲している。線素材24はまず、多段のローラ30を通過する(STP8)。これにより線素材24が塑性変形を起こし、ある程度直線状となる。次に線素材24は、ダイス32を通過する(STP9)。ダイス32を通過する前の線素材24の外径は、ダイス32の最小内径よりも大きい。ダイス32を通過することで、線素材24はさらに塑性変形を起こす。塑性変形により、真円度に優れた棒素材34が得られる。棒素材34の外径は、ダイス32の最小内径とほぼ同等である。ローラ30を通過すること(STP8)及びダイス32を通過すること(STP9)で、線素材24が直線状に矯正される。
Next, the
ダイス32を通過する前の線素材24には、潤滑油が塗布される。この潤滑油は、線素材24とダイス32との摩擦抵抗低減に寄与する。前述のように、ブラスト処理(STP7)によって線素材24の表面粗さが高められているので、線素材24はその表面に多くの潤滑油を伴った状態でダイス32へと浸入する。これにより、線素材24とダイス32との焼け付きが防止される。
Lubricating oil is applied to the
ダイス32を通過する工程における棒素材34の引き抜き速度は、通常は10m/minから75m/minである。ダイス32を通過する工程における減面率Pbは、通常は3%から25%である。減面率Pbは、ダイス32を通過する前の線素材24の断面積がS3とされダイス32を通過した後の棒素材34の断面積がS4とされたとき、下記の数式によって算出される。
Pb=((S3−S4)/S3)・100
The drawing speed of the
Pb = ((S3-S4) / S3) .100
矯正によって得られた棒素材34は、カッター22で所定長さに切断される(STP10)。こうして、棒材(典型的には棒鋼)が得られる。この棒鋼はシェービング工程(STP5)を経て得られるので、この棒鋼では表面疵が少ない。一般に、シェービングの速度はピーリングの速度よりも速い。シェービングが採用されることにより、疵の少ない棒鋼が効率よく得られる。本発明に係る製造方法の最大の特徴は、シェービングに適した線素材24がまず形成され、この線素材が棒状に矯正される点にある。
The
この製造方法は、表面疵が生じやすい鋼種からなる棒材に適している。具体的には、この製造方法は、オーステナイト系ステンレス鋼及び軸受け鋼からなる棒鋼に適している。特にこの製造方法は、ピーリングの採用が困難である細径の棒鋼に適している。具体的には、この製造方法は、直径が20mm以下である棒鋼の製造に適している。 This manufacturing method is suitable for a bar made of a steel type that easily causes surface flaws. Specifically, this manufacturing method is suitable for steel bars made of austenitic stainless steel and bearing steel. In particular, this manufacturing method is suitable for small-diameter steel bars for which it is difficult to employ peeling. Specifically, this manufacturing method is suitable for manufacturing a steel bar having a diameter of 20 mm or less.
ブラスト工程(STP7)に代えて、又はブラスト工程と共に、酸洗工程が採用されてもよい。酸洗によっても、線素材24の表面粗さが向上する。酸洗は、矯正工程の円滑に寄与する。シェービング工程(STP5)の円滑の目的で、シェービング工程前の線素材24にブラスト処理が施されてもよい。
Instead of the blasting process (STP7) or together with the blasting process, a pickling process may be employed. The surface roughness of the
抽伸機20に代えて、直線機によって線素材24の矯正が行われてもよい。直線機は、抽伸機20よりも多数のローラを備えており、ダイス32を備えていない。線素材24が多数のローラを通過することで、直線状の棒素材が得られうる。但し、棒材の断面の真円度の観点からは、ダイス32を備えた抽伸機20が用いられることが好ましい。
Instead of the drawing
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.
[実施例1]
オーステナイト系ステンレス鋼(SUS304)のビレットに多段の熱間圧延を施し、コイル状の線素材を得た。この線素材の直径は13.00mmであり、全長は721mであった。この線素材に、100m/minの速度でシェービングを施した。シェービングにより、線素材の直径が12.75mmとなった。この線素材に、20m/minの速度で、抽伸機による抽伸及び矯正を施した。抽伸及び矯正により、直径が11.40mmである棒鋼を得た。この棒鋼の表面状態を目視観察したところ、疵が少なく良好であった。この棒鋼の真円度も良好であった。上記シェービングには約7.2分を要しており、矯正には約36.1分を要している。これらの合計は、約43.3分である。これは、このサイズの棒鋼を得るためのピーリングに要する時間である約90.1分よりもはるかに短い。この製造方法は、生産性に優れている。
[Example 1]
A billet of austenitic stainless steel (SUS304) was subjected to multi-stage hot rolling to obtain a coiled wire material. This wire material had a diameter of 13.00 mm and a total length of 721 m. This wire material was shaved at a speed of 100 m / min. The diameter of the wire material was 12.75 mm by shaving. This wire material was drawn and corrected by a drawing machine at a speed of 20 m / min. A steel bar having a diameter of 11.40 mm was obtained by drawing and straightening. When the surface state of this steel bar was visually observed, it was good with few wrinkles. The roundness of this steel bar was also good. The shaving takes about 7.2 minutes and the correction takes about 36.1 minutes. The sum of these is about 43.3 minutes. This is much less than about 90.1 minutes, which is the time required for peeling to obtain a bar of this size. This manufacturing method is excellent in productivity.
[実施例2]
軸受鋼(SUJ2)のビレットに多段の熱間圧延を施し、コイル状の線素材を得た。この線素材の直径は13.00mmであり、全長は721mであった。この線素材に、100m/minの速度でシェービングを施した。シェービングにより、線素材の直径が12.70mmとなった。この線素材に、40m/minの速度で、抽伸機による抽伸及び矯正を施した。抽伸及び矯正により、直径が11.36mmである棒鋼を得た。この棒鋼の表面状態を目視観察したところ、疵が少なく良好であった。この棒鋼の真円度も良好であった。上記シェービングには約7.2分を要しており、矯正には約18.0分を要している。これらの合計は、約25.2分である。これは、このサイズの棒鋼を得るためのピーリングに要する時間である約90.1分よりもはるかに短い。この製造方法は、生産性に優れている。
[Example 2]
The billet of bearing steel (SUJ2) was subjected to multi-stage hot rolling to obtain a coiled wire material. This wire material had a diameter of 13.00 mm and a total length of 721 m. This wire material was shaved at a speed of 100 m / min. The diameter of the wire material became 12.70 mm by shaving. This wire material was drawn and corrected by a drawing machine at a speed of 40 m / min. A steel bar having a diameter of 11.36 mm was obtained by drawing and straightening. When the surface state of this steel bar was visually observed, it was good with few wrinkles. The roundness of this steel bar was also good. The shaving takes about 7.2 minutes and the correction takes about 18.0 minutes. The sum of these is about 25.2 minutes. This is much less than about 90.1 minutes, which is the time required for peeling to obtain a bar of this size. This manufacturing method is excellent in productivity.
本発明に係る製造方法は、種々の材質の棒材に適用されうる。 The manufacturing method according to the present invention can be applied to bars made of various materials.
10・・・加熱炉
12・・・圧延機
14・・・レーイング装置
16・・・シェービング装置
18・・・ブラスト装置
20・・・抽伸機
22・・・カッター
24・・・線素材
26・・・ダイス
28・・・切削刃
30・・・ローラ
32・・・ダイス
34・・・棒素材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
The bar manufactured by the manufacturing method in any one of the said Claim 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003377780A JP2005138146A (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Bar material with surface-working applied and its production method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003377780A JP2005138146A (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Bar material with surface-working applied and its production method |
Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003377780A Pending JP2005138146A (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Bar material with surface-working applied and its production method |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108612339A (en) * | 2018-06-13 | 2018-10-02 | 莫小雨 | A kind of frame-supporting column reinforcing bar intelligence prosthetic appliance and its building method for repairing and constructing |
CN111822621A (en) * | 2020-08-14 | 2020-10-27 | 杭州紫腾材科技有限公司 | Reinforcing bar straightener based on electric current heating |
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JPH07204727A (en) * | 1993-12-20 | 1995-08-08 | Crs Holdings Inc | Method and device for treating surface of long narrow steel alloy condusive to cold rolling of said steel alloy |
-
2003
- 2003-11-07 JP JP2003377780A patent/JP2005138146A/en active Pending
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