JP2005138168A - 鋼片の検査・手入れ設備列および鋼片の検査・手入れ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高能率、かつ高精度に鋼片の検査・手入れが行なえる設備列とそれを使用した検査・手入れ方法を提供する。
【解決手段】鋼片表面疵の自動検査装置と該自動検査装置で検出した表面疵情報により手入れする自動フライスカッターとを有する１次検査・手入れ装置と、自動フライスカッターにより手入れした後の鋼片の表面疵を磁粉探傷法により磁粉模様を目視観察するための磁粉探傷装置と該磁粉探傷装置において観察された鋼片の表面疵を手入れする手動グラインダーとを有する２次検査・手入れ装置とを、連続して配置してなる鋼片の検査・手入れ設備列。また、該検査・手入れ設備列を使用した鋼片の検査・手入れ方法であって、製鋼工程での精錬単位チャージ内の全鋼片を連続して検査・手入れすることを特徴とする鋼片の検査・手入れ方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼片（分塊圧延後の鋼片の他、連続鋳造した鋳片も含む。以下、同じ。）の検査・手入れを行なう設備列に関するものであり、更には、その設備列を使用した鋼片の検査・手入れ方法に関するものである。

鋼片表面疵の検査・手入れ方法は、磁粉探傷法により綱片表面に形成した磁粉模様を紫外線照射下で作業者が観察し疵部を検出し、その後、作業者がグラインダー（ビレットグラインダー等）で手入れするのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。最近では、自動検査した後、自動手入れする方法が採用されて来ている。特許文献２には、自動検査後、手入れを行い、その後、磁粉探傷装置で再検査を行い、疵部を磁粉探傷装置付ビレットグラインダーで手入れを行い、更に同ビレットグラインダーの検査部で可視光による目視検査を行なう一連の方法が記載されている。
また、特許文献３には、磁粉探傷試験において、紫外線照射に蛍光灯照明を重ねて照射し、磁粉探傷試験と目視試験を同時に行なう方法が記載されている。さらに、手入れ装置としては、グラインダーの他、外周刃が配設された円盤状転削工具（例えば、特許文献４）を回転させて疵を除去するフライスカッターが知られている。
しかしながら、上記のいずれの方法も、検査・手入れ能率は不十分であるか、検査・手入れの一貫した方法あるいは設備を提案しておらず、満足すべきものではない。
実開平６−６３２６４号公報 特開２００３−１３６１３５号公報 特開平７−５１２１号公報 特開２００１−３８５１７号公報

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みなされたもので、高能率、かつ高精度に鋼片の検査・手入れが行なえる設備列とそれを使用した検査・手入れ方法を提供することを課題とするものである。

本発明においては、検査から手入れまでを高能率、かつ高精度で行なうために、それに必要な各装置を適切に選択すると共に、効率良く配置し、それらを直結してライン化することにより、以下の発明を完成した。

即ち、発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）鋼片表面疵の自動検査装置と該自動検査装置で検出した表面疵情報により手入れする自動フライスカッターとを有する１次検査・手入れ装置と、前記自動フライスカッターにより手入れした後の鋼片の表面疵を磁粉探傷法により磁粉模様を目視観察するための磁粉探傷装置と該磁粉探傷装置において観察された鋼片の表面疵を手入れする手動グラインダーとを有する２次検査・手入れ装置とを、連続して配置したことを特徴とする鋼片の検査・手入れ設備列。
（２）前記磁粉探傷装置の目視観察部に磁粉探傷法用の紫外線照射ライトと共に、可視光ライトを設置したことを特徴とする上記（１）記載の鋼片の検査・手入れ設備列。
（３）更に、前記自動検査装置の前方に上流側からショットブラスト装置と自動超音波探傷装置とを連続して配置したことを特徴とする上記（１）または（２）記載の鋼片の検査・手入れ設備列。
（４）前記検査・手入れ設備列は、分塊圧延設備後方の鋼片冷却床の出側または連続鋳造設備後方の鋼片冷却床の出側に搬送設備を介して配置されて成ることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の鋼片の検査・手入れ設備列。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の鋼片の検査・手入れ設備列を使用した鋼片の検査・手入れ方法であって、製鋼工程での精錬単位チャージ内の全鋼片を連続して検査・手入れすることを特徴とする鋼片の検査・手入れ方法。

本発明の検査・手入れ設備列及び方法によれば、鋼片の検査・手入れ工程を著しく高能率化、高効率化、高精度化できると共に、鋼片品質向上にも寄与するものであり、更には製品製造に効率化をもたらすものである。

本発明の基本的特徴は、鋼片表面疵の検査・手入れ手段に関わり、１次検査・手入れ装置として、高能率で、且つ無人の、自動検査装置と該自動検査装置で検出した表面疵を手入れする自動フライスカッターとを連続して配置し、更に連続して、１次検査・手入れ装置で取り残した表面疵の再検査・手入れを行なう２次検査・手入れ装置として、高精度の、磁粉探傷法により磁粉模様を目視観察する磁粉探傷装置と作業者が前記目視観察された表面疵部を見ながら疵取り運転する手動グラインダーとを連続して配置しライン化したことにある。
即ち、１次検査・手入れ装置により、高能率、且つ無人で表面疵の略全部を除去し、引続き、小規模の２次検査・手入れ装置により、１次検査・手入れ装置における取り残し疵を作業者の入念な目視観察により高精度に除去するものであり、これら装置を接続してライン化することにより、高能率、高効率、高精度の鋼片の表面疵検査・手入れ設備列とするものである。

本発明の特徴を図１を以って説明する。
図１は、断面形状が四角の角鋼片を被検査・手入れ材とした本発明の好ましい実施態様例を示すものである。
１次検査・手入れ装置としての自動検査装置１及び自動フライスカッター２と、２次検査・手入れ装置としての磁粉探傷装置３及び手動グラインダー４が順次配列されており、夫々が搬送用テーブルローラーやスキッドにより連結されライン化されている。
尚、図１では、自動検査装置１の前に上工程としての分塊圧延設備７から自動超音波探傷装置６までが配置されているが、上記の自動検査装置１以後の設備列が単独で配置されている場合も当然、本発明の実施態様に含まれる。

先ず、１次検査・手入れ装置について詳述する。
自動検査装置１は、角鋼片の隣り合った２面を上面にして検査する第１自動検査部１ａと、転回装置１１で鋼片を軸線回りに１８０°転回し他の２面を上面にして検査する第２自動検査部１ｂで構成されている。
第１及び第２自動検査部１ａ、１ｂは、夫々、例えば、磁粉探傷法により表面疵を露呈させる磁粉模様形成部１ａ′、１ｂ′、磁粉模様を紫外線照射下でＣＣＤカメラにより検出する検出部１ａ″、１ｂ″により構成することができる。この他、図示していないが、検出部１ａ″、１ｂ″からの表面疵情報を処理して、自動フライスカッター２の制御装置へ伝送する処理・伝送装置が配置される。該処理・伝送装置では、検出された磁粉模様の輝度等と事前調査による鋼種性との関連により、疵深さを推定する演算処理が行われる。

自動フライスカッター２は、外周刃が配設された円盤状転削工具（例えば、特許文献４に記載されたサイドカッター）を回転させて表面疵を除去するものであり、自動検査装置からの疵情報により自動的に制御されるものである。上記処理・伝送装置で演算された疵深さ情報により転削深さが設定される。フライスカッターは、１パスで除去できる表面疵の最大深さは３ｍｍであり、グラインダーの最大深さ１ｍｍより格段に深く、表面疵手入れ装置として高能率であると共に、切削面が鏡面状態であり、取り残し疵が検出され易いという利点を有する。図１では、３台の自動フライスカッターが並列に設置されている態様を示している。
尚、前掲の特許文献２では、このような自動手入れについては何ら具体的手段を開示していない。

次に、２次検査・手入れ装置について詳述する。
磁粉探傷装置３は、自動検査装置１と同様に、角鋼片の隣り合った２面を上面にして検査する第１磁粉探傷部３ａと、転回装置１１で鋼片を軸線回りに１８０°転回し他の２面を上面にして検査する第２磁粉探傷部３ｂで構成されている。
第１及び第２磁粉探傷部３ａ、３ｂは夫々、磁粉液を鋼片に散布する磁粉液散布装置、磁粉模様を形成せしめる磁化装置から構成される磁粉模様形成部３ａ′、３ｂ′、紫外線照射ライトが設置され紫外線照射下、磁粉模様を作業者が目視観察して疵部にマーキングを施すための手段を有する目視観察部３ａ″、３ｂ″により構成されている。磁化装置は、極間磁化方式、更には貫通磁化方式との組み合せが好ましいが、軸通電方式でも良い。

手動グラインダー４は、作業者がマーキングされた疵部を見ながら疵取り運転する手動グラインダー（ビレットグラインダー）である。手動グラインダーとは、手持グラインダーとは異なり、作業者が操作装置を操作し、電気制御装置を介してグラインダーを運転するものであり、例えば、固定式大形グラインダーが採用される。
この手動グラインダー４は、実手入れ時間を自動収集し、実手入れ時間により１次検査・手入れにおける取り残し疵量を把握することができる。該把握された取り残し疵量により、疵深さの程度や、１次検査時点では鋼片表面に開口していなかった疵の存在程度を把握することができると共に、１次検査・手入れ装置の設備状況を管理できる
尚、２次検査・手入れ装置の構成として、特許文献１の図１における浸透液噴射ノズルを除いた如くの装置構成であっても良い。

上記の２次検査の磁粉探傷装置３における磁粉模様の目視観察部に紫外線照射ライトの他に更に可視光ライトを設けることにより、磁粉探傷法では検出が困難な開口幅の大きな疵や長さの小さい穴状疵を検査することができる。但し、この場合、特許文献３で記載されているように、両ライトの強度を適正に設定する必要がある。

上記の１次検査の自動検査装置１の前方に更に、鋼片の進行方向の上流側からショットブラスト装置５と自動超音波探傷装置６を接続することにより、鋼片表面のスケールを除去し、鋼片の内部欠陥を検出した後、引続き上記の表面疵の検査・手入れが行なえる一貫した鋼片の検査・手入れ設備列が構築される。
更に上記の鋼片検査・手入れ設備列を、分塊圧延設備後方の鋼片冷却床の出側または連続鋳造設備後方の鋼片冷却床の出側に搬送設備を介して配置することにより、分塊圧延設備または連続鋳造設備と一貫した鋼片製造〜検査・手入れラインが構築される。前記の搬送設備はローラーテーブル等で鋼片冷却床と鋼片検査・手入れ設備列とを接続しても良いし、或いはクレーンであっても良い。クレーンの場合は、近傍に鋼片置き場を設けておくことにより、分塊圧延設備または連続鋳造設備と鋼片検査・手入れ設備列との能率差を吸収することができる。
図１は、鋼片検査・手入れ設備列を分塊圧延設備７後方の鋼片冷却床８の出側にクレーン９を介して配置したものを示している。

上記のライン化した本発明の鋼片検査・手入れ設備列により、各検査・手入れ装置間で鋼片を鋼片置場等に一旦貯留する必要が無くなることにより鋼片の取扱いが極めて簡素になり、加えて、分塊圧延設備後方の鋼片冷却床の出側または連続鋳造設備後方の鋼片冷却床の出側に搬送設備を介して配置することにより、鋼片の流れは一層簡素になると共に、鋼片製造から検査・手入れまでの工程時間が大幅に短縮される。従って、上記の鋼片検査・手入れ設備列を使用し、製鋼工程での精錬単位チャージ内の全鋼片を連続して検査・手入れを行なうことができる。これを行ない、上記の鋼片表面疵の自動検査装置、手動グラインダー、更に自動超音波探傷装置により精錬単位チャージ内全鋼片の品質情報を一括して、且つ鋼片の製造から短時間で収集することにより、上工程、取分け連続鋳造工程へのフィードバックを効率的、更には迅速に行なうことができると共に、チャージ内全鋼片の一括した品質レベル判定により、後工程処理、即ち、製品規格、製品サイズ、製品製造条件、用途の振当てを適切に行なうことができる。

本発明の実施態様を説明する概念図である。

符号の説明

１ 自動検査装置 １ａ 第１自動検査部
１ｂ 第２自動検査部
１ａ′、１ｂ′、３ａ′、３ｂ′ 磁粉模様形成部
１ａ″、１ｂ″ 検出部 ２ 自動フライスカッター
３ 磁粉探傷装置 ３ａ 第１磁粉探傷部
３ｂ 第２磁粉探傷部 ３ａ″、３ｂ″ 目視観察部
４ 手動グラインダー ５ ショットブラスト装置
６ 自動超音波装置 ７ 分塊圧延設備
８ 鋼片冷却床 ９ クレーン
１０ 鋼片置場 １１ 転回装置

Claims (5)

1. 鋼片表面疵の自動検査装置と該自動検査装置で検出した表面疵情報により手入れする自動フライスカッターとを有する１次検査・手入れ装置と、前記自動フライスカッターにより手入れした後の鋼片の表面疵を磁粉探傷法により磁粉模様を目視観察するための磁粉探傷装置と該磁粉探傷装置にて目視観察された鋼片の表面疵を手入れする手動グラインダーとを有する２次検査・手入れ装置とを、連続して配置したことを特徴とする鋼片の検査・手入れ設備列。
2. 前記磁粉探傷装置の目視観察部に磁粉探傷法用の紫外線照射ライトと共に、可視光ライトを設置したことを特徴とする請求項１記載の鋼片の検査・手入れ設備列。
3. 更に、前記自動検査装置の前方に上流側からショットブラスト装置と自動超音波探傷装置とを連続して配置したことを特徴とする請求項１または２記載の鋼片の検査・手入れ設備列。
4. 前記検査・手入れ設備列は、分塊圧延設備後方の鋼片冷却床の出側または連続鋳造設備後方の鋼片冷却床の出側に搬送設備を介して配置されて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼片の検査・手入れ設備列。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の鋼片の検査・手入れ設備列を使用した鋼片の検査・手入れ方法であって、製鋼工程での精錬単位チャージ内の全鋼片を連続して検査・手入れすることを特徴とする鋼片の検査・手入れ方法。

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