JP2009045636A - スラブの研削方法、熱間圧延用スラブ及びそれらを用いた鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】手入れ面の不規則さに起因する瑕及びエッジシーム瑕の発生を同時に抑制しうるエッジ面取り形状を提供するスラブの研削方法、それを用いてエッジ部の面取り加工がなされた熱間圧延用スラブ、及びそれらを用いた鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】搬送されるスラブ１７の形状を計測して得られたスラブ１７のエッジ部の位置座標データを用いて、搬送方向及び搬送方向に直交する方向に移動可能な砥石を制御して面取り加工を行う自動研削装置を用いて、連続鋳造されたスラブ１７のエッジ部の面取り加工を行うに際し、１又は複数の屈折点を有し、該屈折点で折れ線状に連接する複数の線分からなるスラブ１７の上面と研削面との稜線中の隣接する線分間の角度θが、全ての屈折点において常にθ≦６０°となるか、θ＞６０°となる屈折点で隣接する線分のうち短い方の長さが２５ｍｍ以下となるように研削を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、スラブの研削方法、熱間圧延用スラブ及びそれらを用いた鋼板の製造方法に係り、更に詳細には、連続鋳造された鋳片（スラブ）を熱間圧延する際に発生する瑕を抑制できるスラブのエッジ部の研削方法、それを用いてエッジ部の面取り加工がなされた熱間圧延用スラブ、及びそれらを用いた鋼板の製造方法に関する。

連続鋳造された鋼片を圧延した際に、コイルエッジ部の長さ方向に線状の圧延瑕（エッジシーム瑕）が発生する場合がある。エッジシーム疵が発生すると、コイルエッジ部の瑕部を切断し除去する必要があるため、製品の歩留まりが低下してしまう。その対策としてスラブコーナー部の面取りを行うことによって瑕が低減することは一般的に広く知られている。
例えば、特許文献１には、圧延を行う前に、カリバー溝を有するプレス金型で加熱したスラブを幅プレスして、コーナー部の切り欠き長さが２０〜４０ｍｍ、コーナー部の厚み方向切り欠き長さが幅プレス前のスラブ厚みの１０〜１５％となるように幅方向両側のエッジが面取りされた形状にスラブを成形するオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、圧延を行う前に、凸金型を用いて加熱したスラブを幅プレスして、スラブの長さ方向に伸びる各コーナーの全長にわたり、面取り量をスラブ厚みに対して５％以上２５％未満、かつスラブ厚み方向に対する面取り角度を１５度以上４５度以下とした面取り、或いは、屈曲部を有し、かつ面取り角度の異なる２段の面取りを形成しておくステンレス鋼板の製造方法が開示されている。

しかしながら、特許文献１記載のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法においては、幅方向両側のエッジ部が搬送方向に対して斜めである（斜行している）スラブや、幅の変動や幅可変連続鋳造により幅方向両側のエッジ部が直線でないスラブに対しては、カリバーロールへの噛み込みが不安定になるため、手入れ面（切り欠き部の長さ）上に制御することの出来ない不規則な変動が発生し、この変動の大きさが一定値以上になると圧延時に倒れ込み、鋼板の表面に瑕が発生するという課題がある。
また、特許文献２記載のステンレス鋼板の製造方法においては、スラブの全長よりも凸金型の長さが通常短いため、スラブの長さ方向にわたって複数回の幅プレスを行う必要があるが、各プレス部位の境界部に生じる段差が圧延時における新たな瑕の発生原因となる場合がある。

スラブのエッジ部の面取り加工を自動研削により行う場合にも、幅の変動や幅可変連続鋳造により幅方向両側のエッジ部が直線でないスラブや、斜行しているスラブに対応するため、砥石の位置を正確に制御することが必要になる。
従来は、砥石の位置を高精度に制御することが困難であったため、グラインダ上に設置された運転室にオペレータが搭乗し、運転室からスラブのエッジ部を目視により確認しながら手動操作により砥石又はスラブを移動させて研削するのが一般的であったが、スラブ形状を自動的に認識してスラブの表面手入れを行うための装置及び方法が提案されている。

例えば、特許文献３には、オンラインでスラブの４点のコーナーを検出するスラブ形状の自動認識に際し、検出した４点とスラブの仕様とを比較して誤検出の有無を調べ、誤検出値が１点のみの場合には他の３点の検出値を用いて誤検出値を修正するスラブ形状自動認識バックアップ方法が開示されている。
また、特許文献４には、グラインダによってスラブ表面を研削してスラブの表面手入れを行うに際し、前記スラブの搬送方向と直交する搬送直交方向の所定の位置からスラブまでの距離を前記スラブの全周にわたって計測することにより前記スラブの形状及び位置を認識し、その認識結果に応じて砥石がスラブより脱落しないように砥石の移動を制御するスラブ表面手入れ用のグラインダ研削方法及びスラブ表面手入れ用のグラインダ研削装置が開示されている。

特開２００１−２１２６０３号公報 特開２００２−２２４７０２号公報 特開平９−２３９６６０号公報 特開平７−１３６９２９号公報

しかしながら、特許文献３に記載のスラブ形状自動認識バックアップ方法では、コーナーの４点を認識し、その間を直線と認識するため、幅可変スラブ等のエッジ位置の認識に用いることができない。
また、特許文献４に記載のスラブ表面手入れ用のグラインダ研削方法及びスラブ表面手入れ用のグラインダ研削装置では、スラブ側面に対するマシンスカーフの実施の有無、スケールの付着状況等によりレーザの反射率が変化するため計測誤差が大きくなり、エッジ部の面取り研削に必要なエッジ位置の検出精度を確保することができず、砥石が誤ったスラブ形状に基づいて研削を行う結果、スラブの損傷、又は装置の破損を招くおそれがある。さらに、研削面上に不連続面が発生する結果、圧延時に瑕を生じるおそれもある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、手入れ面形状の不規則さに起因する瑕の発生の抑制と、連続鋳造されたスラブを幅方向にも熱間圧延する際のコイルエッジ部でのエッジシーム瑕の発生の抑制とを両立しうるエッジ面取り形状を提供するスラブのエッジ部の研削方法、それを用いてエッジ部の面取り加工がなされた熱間圧延用スラブ、及びそれらを用いた鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係るスラブの研削方法は、搬送路上を跨がって搬送されるスラブの形状を計測して得られた該スラブのエッジ部の位置データを用いて、前記スラブの搬送方向であるＸ方向及び該Ｘ方向に直交するＹ方向に移動可能な砥石を制御し、前記スラブのエッジ部の面取り加工を行う自動研削装置を用いて、連続鋳造された前記スラブのエッジ部の面取り加工を行うスラブの研削方法において、前記スラブの上面と前記自動研削装置を用いた面取り加工によって形成される研削面との稜線は、１又は複数の屈折点を有し、該屈折点で折れ線状に連接する複数の線分からなり、該屈折点で互いに隣接する線分間の角度θ（但し、０°＜θ≦９０°）が、全ての該屈折点においてθ≦６０°となるか、θ＞６０°となる該屈折点で隣接する線分のうち短い方の長さが２５ｍｍ以下となるように前記砥石を制御して研削を行う。

第１の発明に係るスラブの研削方法において、前記スラブの上面と前記自動研削装置による研削面とがなす角度αについて、常に２０°≦α≦７０°なる関係が成立し、かつ前記研削面の幅Ｗについて、常に１０ｍｍ≦Ｗ≦４０ｍｍなる関係が成立するように前記自動研削装置を制御して研削を行うことが好ましい。

第２の発明に係る熱間圧延用スラブは、第１の発明に係るスラブの研削方法によりエッジ部の面取り加工がなされている。

第３の発明に係る鋼板の製造方法は、第２の発明に係る熱間圧延用スラブを加熱炉で加熱する工程と、前記加熱された熱間圧延用スラブを熱間圧延する工程とを有する。なお、熱間圧延は幅方向の圧延及び厚さ方向の圧延をいい、両者の行なわれる順序に制限はなく、両者を同時に行なってもよい。

第３の発明に係る鋼板の製造方法において、前記熱間圧延用スラブが、ケイ素（Ｓｉ）含量が１．２％以上である電磁鋼板用スラブであってもよい。なお、ケイ素含量の上限値は４％とするのが好ましい。

第３の発明に係る鋼板の製造方法において、前記熱間圧延用スラブが、クロム（Ｃｒ）含量が１１％以上含む含クロム鋼板用スラブであってもよい。なお、クロム含量の上限値は２６％とするのが好ましく、１８％とするのがさらに好ましい。

第３の発明に係る鋼板の製造方法において、前記熱間圧延用スラブが、炭素（Ｃ）含量が０．０６％以下であり、かつ熱問圧延時の加熱炉抽出温度が１０５０℃〜１２５０℃であるブリキ鋼板用スラブであってもよい。なお、炭素含量の下限値を０．０２％とするのが好ましい。

請求項１及び２に記載のスラブの研削方法においては、スラブの上面と砥石による研削面との稜線に含まれる全ての屈折点において、互いに隣接する線分間の角度θが６０°以下となるか、θが６０°を超える屈折点で隣接する線分のうち短い方の長さが２５ｍｍ以下となるように砥石のＸ方向及びＹ方向の移動速度を制御しているので、圧延時に倒れこみを生じてエッジ部に瑕が発生する原因となる、研削時における研削面形状が変動する部位の発生を抑制することができる。

特に、請求項２に記載のスラブの研削方法においては、スラブの上面と研削面とがなす角度αについて、常に２０°≦α≦７０°なる関係が成立し、かつ研削面の幅Ｗについて、常に１０ｍｍ≦Ｗ≦４０ｍｍなる関係が成立するように、砥石のＸ方向及びＹ方向の移動速度を制御している。そのため、スラブの熱問圧延前の幅方向の圧延時において、ロールとの接触面積が減少することでスラブのエッジ部近傍に発生する歪が低減され、熱間圧延時にコイルエッジ部に瑕（エッジシーム瑕）が発生するのを抑制できる。

請求項３に記載の熱間圧延用スラブにおいては、請求項１及び２のいずれかに記載のスラブの研削方法によりエッジ部の面取り加工が成されているため、圧延時に倒れこみを生じてエッジ部に瑕が発生する原因となる、研削時における研削面形状が変動する部位の発生及びエッジシーム瑕の発生を抑制できる。

請求項４に記載の鋼板の製造方法においては、請求項３に記載の熱間圧延用スラブを用いるので、研削面形状が変動する部位の倒れ込みに起因する瑕やエッジシーム瑕の発生を抑制できる。そのため、特に、鋳造組織の粗大化に起因する割れ等の生じ易い鋼を原料とする鋼板の製造において、エッジ部の瑕の発生を抑制できる。

請求項５に記載の鋼板の製造方法においては、凝固組織がフェライト単相であるため組織が粗大化し、粒界より割れを生じやすいため熱間圧延時にコイルエッジ部にシーム瑕が発生しやすいＳｉ含量が１．２％以上の電磁鋼スラブを熱間圧延して電磁鋼板を製造する際のエッジシーム瑕の発生を抑制できる。

請求項６に記載の鋼板の製造方法においては、鋳造組織が粗大化し、熱問圧延峙に粒界より割れを生じやすいため熱間圧延時にコイルエッジ部にシーム瑕が発生しやすいＣｒ含量が１１％以上である含Ｃｒ鋼のスラブを熱間圧延して含クロム鋼板を製造する際のエッジシーム瑕の発生を抑制できる。

請求項７に記載の鋼板の製造方法においては、熱間圧延時の縦ロールとスラブコーナー部の接触時のスリ下げ変形によりコイルエッジ部が折りたたまれ、コイルエッジ部にエッジシーム瑕が発生しやすい、Ｃ含量が０．０６％以下であり、自動車用鋼板よりも固くなるため、熱間圧延時の加熱炉抽出温度が１０５０℃〜１２５０℃であるスラブを熱間圧延してブリキ鋼板を製造する際のエッジシーム瑕の発生を抑制できる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の第１の実施の形態に係るスラブの研削方法に用いられるスラブの研削装置の概略説明図、図２は同スラブの研削装置に用いられるグラインダ装置の概略説明図、図３は同スラブの研削装置におけるデータ処理の流れを示す説明図、図４はスラブのエッジと砥石の軌跡との関係を示す説明図、図５はスラブの屈折点近傍及びエッジ部側面近傍の説明図、図６はレーザ距離計とスラブの距離の関係を示す説明図、図７はｖ_１、ｖ_２と研削面形状の良否との関係を示すグラフである。

図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るスラブの研削方法に用いられる自動研削装置の一例であるスラブの研削装置１０について説明する。スラブの研削装置１０は、搬送路の一例であるチェーンコンベア１６上を跨がって搬送されるスラブ１７の形状を計測して得られたスラブ１７のエッジ部の位置座標データを用いて、スラブ１７の搬送方向であるＸ方向及びＸ方向に直交するＹ方向に移動可能な砥石２０を制御し、スラブ１７のエッジ部の面取り加工を行う。
図１に示すように、スラブの研削装置１０は、チェーンコンベア１６を跨ぐように配置され、チェーンコンベア１６上を幅方向に全体に又は部分的に跨がって搬送されるスラブ１７を上方から撮像した画像を用いてスラブ１７の幅方向両側のエッジ部を識別し、スラブ１７の形状を計測する形状計測手段１１、形状計測手段１１の下流側の床面に、チェーンコンベア１６に平行に配置されたレール１４上を、図示しない門型台車用移動手段を介してＸ方向に移動可能な門型台車１２、及び門型台車１２上をＹ方向に移動可能なグラインダ装置１３とを備える。
ローラーテーブル１５上を搬送されたスラブ１７は、ローラーテーブル１５と直交方向にスラブ１７を搬送するチェーンコンベア１６によって、スラブの研削装置１０に搬送される。
スラブ１７の大きさに特に制限はないが、本実施の形態において、幅１０００〜１６００ｍｍ、厚さ１２０〜３００ｍｍ、長さ５０００〜１００００ｍｍのスラブを用いた。

形状計測手段１１は、チェーンコンベア１６を跨ぐように配置された架台１８の上をＹ方向に移動可能な光学的検査装置１９を備えている。チェーンコンベア１６によって搬送されたスラブ１７は、光学的検査装置１９によって上方から撮像され、画像データが取得される。なお、光学的検査装置１９としては、任意の公知の装置を用いることができる。
形状計測手段１１は、このようにして得られた画像データを用いてスラブ１７のエッジ部を識別し、エッジ上の所定間隔毎の標本点について、その位置座標を形状のデータとして図示しない形状データ記憶手段に格納する機能を有する。

図２に示すように、グラインダ装置１３は、門型台車１２上をＹ方向に移動可能に配置されている。
門型台車１２は、脚部２５、脚部２５上に設けられた枠体２６、及び門型台車１２全体をレール１４に案内されてＸ方向に移動させる図示しない門型台車用移動手段を備えている。なお、門型台車１２の移動方法に特に制限はなく、各種の手段によって自走式としてもよく、あるいは、ラックアンドピニオン、ねじ伝動、チェーンやワイヤを利用した巻き掛け伝動等の任意の公知の機械的手段を用いることができる。門型台車１２のＸ方向への移動速度は、例えば０．５〜１５ｍ／分である。

グラインダ装置１３は、回転しながらスラブ１７の幅方向両側のエッジ部の面取り加工を行う円筒形の砥石２０、砥石２０をスラブ１７の表面に押圧するシリンダ２１、枠体２６上に載置されたグラインダ装置架台２４、グラインダ装置全体を枠体２６上でＹ方向に移動させる図示しないグラインダ装置用移動手段、及び図示しない砥石位置検知装置を備えている。
グラインダ装置１３において、シリンダ２１は、油圧シリンダでもエアシリンダでもよい。或いは、シリンダ２１の代わりにギアやリンク機構を利用した機械的な手段を用いてもよい。
また、グラインダ装置用移動手段についても、門型台車用移動手段と同様に自走式としてもよく、あるいは、ねじ伝動や巻き掛け伝動等の任意の機械的手段を用いることができる。グラインダ装置１３のＹ方向への移動速度は、例えば０〜３０ｍ／分である。
砥石２０は、鋼板の研削加工に通常用いられる任意の材質のものを用いることができる。砥石２０の径は、例えば７００〜９００ｍｍである。

また、グラインダ装置架台２４には、内側にあるスラブ１７の幅方向の両側面までの距離をスラブ１７の全長にわたって計測する第１のレーザ距離計２２及び第２のレーザ距離計２３（第１、第２の距離計測手段の一例）が、スラブ１７の幅より長い一定の距離を有して固定されている。第１のレーザ距離計２２、及び第２のレーザ距離計２３は、各標本点毎にそれぞれ計測されたスラブ１７の距離のデータを第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３に接続された図示しない距離データ記憶手段に格納する機能、計測時の第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３の位置座標を図示しない計測点位置記憶手段に格納する機能、及び距離データ記憶手段に格納された距離のデータと計測点位置記憶手段に格納された計測時の第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３の位置座標とを用いて各標本点の位置座標を演算し、図示しない位置座標データ記憶手段に格納する機能を有している。

図３に示すように、光学的検査装置１９によって各標本点毎にそれぞれ計測されたスラブ１７の形状のデータ、及び第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３によって各標本点毎にそれぞれ計測されたスラブ１７の距離のデータは、演算手段２７に転送され、距離のデータに含まれる異常値の検出及びその補正のために必要な演算処理が行われる。異常値が補正された距離のデータは距離データ記憶手段に格納される。併せて、補正された距離のデータと計測点位置記憶手段に格納された計測時の第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３の位置座標とを用いて各標本点の位置座標が再演算され、位置座標データ記憶手段に格納される。
位置座標データ記憶手段に格納された再演算後の各標本点の位置座標は、スラブ１７のエッジ部の位置座標データとして制御手段２８に転送される。制御手段２８は、転送されたスラブ１７のエッジ部の位置座標データ及び砥石位置検知装置からの信号に基づいて、門型台車用移動手段、グラインダ装置用移動手段、砥石２０の位置及び回転数、及びシリンダ２１の押圧力を制御し、スラブ１７の幅方向両端エッジ部の研削を行う。

スラブの研削装置１０を用いた本実施の形態に係るスラブの研削方法において、スラブ１７の上面と砥石２０による面取り加工によって形成される研削面との稜線は１又は複数の屈折点で折れ線状に連接する複数の線分からなり、該屈折点で互いに隣接する線分間の角度θ（但し、０°＜θ≦９０°）が、全ての屈折点においてθ≦６０°となるか、θ＞６０°となる屈折点で隣接する線分のうち短い方の長さが２５ｍｍ以下となるように砥石２０を制御して研削を行う。

スラブ１７の幅方向両端のエッジが直線であり、かつその向きがＹ方向に平行である理想的な場合には、砥石２０をＹ方向にのみ移動させることにより、幅方向及び厚み方向の切削量を常に一定（例えば、１０ｍｍ）に保つことができる。その結果、スラブ１７上面と砥石２０による研削面との稜線は、常にスラブ１７の圧延方向と平行になる。
しかしながら、実際の研削現場では、スラブ１７のチェーンコンベア１６上での斜行、スラブ１７における幅可変部又は幅の変動の存在等により、スラブ１７の幅方向両端のエッジの少なくとも一部がＹ方向と平行でない場合が殆どである。このような場合、面取り加工の際には、砥石２０をＹ方向のみならずＸ方向にも移動させながら研削を行う必要がある。グラインダ装置用移動手段は、砥石２０のＸ方向の位置を無段階に変化させることができず、有限のステップ幅が存在するので、砥石２０はＸ方向に間欠的に移動する。そのため、砥石２０の軌跡は、図４中に破線で示したスラブ１７のエッジと平行な一本の直線はならず、図４中に矢印付の実線で示したように、Ｙ方向に平行な線分Ａと、Ｘ方向への変位を伴う線分Ｂとが互いに連接する折れ線状となる。なお、矢印は砥石２０の移動方向を表す。
以上述べたように、砥石２０によるスラブ１７のエッジ部の研削量は圧延方向の全般にわたって一定とはならず、局所的に変動する。

それに伴い、スラブ１７上面と砥石２０による研削面との稜線は一直線にはならず、図５中の屈折点近傍の部分拡大図に示すように、１又は複数の屈折点で連接する複数の線分からなる折れ線状となる。ここで、θは、屈折点で互いに隣接する２本の線分のなす角度のうちより小さいほうの角度をいう（したがって、０°＜θ≦９０°である）。
屈折点における切削面の形状の変動が著しくなると、急峻なエッジが形成されるため、圧延加工時における瑕の発生率が増大する。したがって、全ての屈折点において、θを常にある一定の値以下に保つか、θがある一定の値より大きい屈折点で隣接する線分のうち短い方（砥石２０がＸ方向に移動した際に形成される）の長さＬを一定の値以下に保たないと、スラブ１７の圧延加工時に、前記した切削面の形状の変動が著しい屈折点近傍に形成された急峻なエッジ部分の倒れ込みが発生し、製品における新たな瑕の発生原因となりうる。
そこで、θ及びＬの値と圧延時のエッジの倒れ込みに起因する瑕の発生率との関係について検討した結果、後述する実施例１に示すように、下記の（１）及び（２）のいずれかが成立する場合には、圧延時のエッジの倒れ込みに起因する瑕の発生率を０．５％以下に抑制できることがわかった。
（１）全ての該屈折点においてθ≦６０°である。
（２）θ＞６０°となる屈折点で隣接する２本の線分のうち短い方の長さが２５ｍｍ以下である。

また、スラブの研削装置１０を用いた本実施の形態に係るスラブの研削方法において、スラブ１７の上面と研削面とがなす角度αについて、常に２０°≦α≦７０°なる関係が成立し、かつ研削面の幅Ｗについて、常に１０ｍｍ≦Ｗ≦４０ｍｍなる関係が成立するように砥石２０を制御して研削を行うことが好ましい。
砥石２０によるスラブ１７のエッジ部の研削量の局所的な変動に伴い、スラブ１７上面と研削面とがなす角度（面取り角度）α、及び研削面の幅Ｗ（図５中のエッジ部近傍の部分拡大図参照）もそれぞれ変動するが、これらの値についても、それぞれ所定の範囲内に保たないと、エッジシーム瑕の発生や製品歩留まりの低下を招くおそれがある。
そこで、α及びＷの値と圧延時のエッジシーム瑕の発生率との関係について検討した結果、後述する実施例２に示すように、下記の（３）及び（４）が共に成立する場合には、エッジシーム瑕の発生率を０．５％以下に抑制できることがわかった。
（３）αについて、常に２０°≦α≦７０°なる関係が成立する。
（４）Ｗについて、常に１０ｍｍ≦Ｗ≦４０ｍｍなる関係が成立する。

次に、スラブの研削装置１０を用いた本実施の形態に係るスラブの研削方法について、より具体的に説明する。
まず、光学的検査装置１９は、チェーンコンベア１６によって搬送されたスラブ１７を上方から撮像して得られた画像データを用いて、背景との輝度の差によってスラブ１７のエッジ部を識別し、エッジ上の所定間隔毎の標本点について、その位置座標を形状のデータとして形状データ記憶手段に格納する。
次に、第１のレーザ距離計２２及び第２のレーザ距離計２３は、グラインダ装置架台２４と共にＹ方向に移動しながら、図６に示すように、第１のレーザ距離計２２とスラブ１７の一方の側面との距離Ｌ_Ａ、及び第２のレーザ距離計２３とスラブ１７の他方の側面との距離Ｌ_Ｂを、スラブ１７の圧延方向（次工程でスラブが圧延される方向をいう。以下同じ）の全長にわたって所定間隔毎の標本点について計測し、その値を距離のデータとして、距離データ記憶手段に格納する。併せて、計測時の第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３の位置座標を計測点位置記憶手段に格納する。

次いで、以下の手順により、形状のデータを用いて距離のデータに含まれる異常値の検出及び補正を行う。
まず、形状データ記憶手段に格納された形状のデータ中のＹ座標が等しい２つの標本点のＸ座標の差を演算手段２７により演算し、各Ｙ座標におけるスラブ１７の幅Ｌ_１を求める。
次に、演算手段２７により、各Ｙ座標について、第１のレーザ距離計２２より計測されたＬ_Ａ、及び第２のレーザ距離計２３により計測されたＬ_Ｂを用いて、Ｌ_２＝ｄ−（Ｌ_Ａ＋Ｌ_Ｂ）を演算する。ここで、ｄは、第１のレーザ距離計２２と第２のレーザ距離計２３との距離である（図６参照）。

第１のレーザ距離計２２及び第２のレーザ距離計２３のいずれの計測値にも異常値が含まれていなければ、Ｌ_１とＬ_２は計測誤差の範囲内で一致する筈である。そこで、Ｌ_１−Ｌ_２の絶対値と所定の閾値Ｄとの比較により異常値の検出を行う。閾値Ｄの値は、スラブの大きさ、用いた光学的検査装置１９、第１のレーザ距離計２２及び第２のレーザ距離計２３の計測精度等に応じて適宜定められるが、本実施の形態において、好ましくは１０〜７０ｍｍ、より好ましくは２０〜５０ｍｍ、さらに好ましくは３０〜４０ｍｍである。
ある標本点について｜Ｌ_１−Ｌ_２｜＞Ｄとなる場合、演算手段２７は、その標本点における距離のデータ（座標値）に異常値が含まれると判定し、異常値の補正を行う。異常値の補正は、例えば、異常値を含む標本点のＸ座標を、隣接する標本点のＸ座標で置換することにより行われる。
このようにして補正された距離のデータは、補正後の距離のデータとして距離データ記憶手段に格納される。次いで、補正された距離のデータと計測点位置記憶手段に格納された計測時の第１のレーザ距離計２２、第２のレーザ距離計２３の位置座標とを用いて各標本点の位置座標が再演算され、位置座標データ記憶手段に格納される。

制御手段２８は、位置座標データ記憶手段から転送された各標本点の位置座標及び砥石位置検知装置からの信号を用いて、砥石２０の位置、シリンダ２１による押圧力、門型台車１２及びグラインダ装置１３の、それぞれＸ方向、Ｙ方向への移動速度を制御し、スラブ１７の幅方向両側のエッジ部の面取り加工を行う。

θ、Ｌ、α及びＷが上述の条件を満たすようなグラインダ装置１３の制御方法について検討した結果、スラブ１７のエッジ（側面）と砥石２０の中心とのＸ方向の距離が、ある所定の範囲（研削距離範囲）（例えば、３００±３０ｍｍ、好ましくは３００±２０ｍｍ）を超えた場合にのみ門型台車１２をＸ方向に移動させ、スラブ１７のエッジ（側面）と砥石２０の中心とのＸ方向の距離が所定の範囲内となるように砥石２０を配置することが好ましいことがわかった。
さらに、門型台車１２をＸ方向に移動させる際のグラインダ装置１３のＹ方向への移動速度ｖ_１、及び門型台車１２のＸ方向への移動速度ｖ_２とθとの関係についても検討した結果、ｖ_１とｖ_２との間に、０．２≦｜ｖ_２／ｖ_１｜≦√３なる関係が成り立つように門型台車１２及びグラインダ装置１３の移動速度を制御した場合に、θを６０度以下に保つことできることもわかった。特に、図７に示すように、０．２≦｜ｖ_２／ｖ_１｜≦１なる関係が成り立つ場合には、研削面の形状が良好である（図７中で、「面形状○」と記載）。１＜｜ｖ_２／ｖ_１｜≦√３なる関係が成り立つ場合には、研削面には若干の段差や不連続面が見られるものの、θは６０度以下に保たれていた（図７中で、「面形状△」と記載）。
なお、グラインダ装置のＸ方向への移動速度ｖ_２については、装置構成で定まる下限値ａ、及び上限値ｂが存在するので、ａ＜ｖ_２＜ｂなる関係が成り立つ範囲内で、ｖ_１及びｖ_２を制御手段２８により制御する必要がある。

また、ｖ_１とｖ_２の間に、０．２≦｜ｖ_２／ｖ_１｜≦√３なる関係が成り立つように門型台車１２をＸ方向に移動する際に、Ｘ方向への移動量（ステップ幅）を２０ｍｍ以下に制御した場合に、Ｌを２５ｍｍ以下に保つことができることがわかった。

本発明の第２の実施の形態に係る鋼板の製造方法においては、前記実施の形態の研削方法で得られた熱間圧延用スラブを加熱炉で加熱する工程と、加熱された熱間圧延用スラブを熱間圧延する工程とを有して、鋼板が製造される。熱間圧延時におけるスラブのエッジ面の倒れこみに起因する瑕やエッジシーム瑕の発生率がそれぞれ０．５％以下と低く抑えられているため、高い歩留まりで鋼板を得ることができる。
特に、凝固組織がフェライト単相であるため組織が粗大化し、粒界より割れを生じやすいため熱間圧延時にコイルエッジ部にシーム瑕が発生しやすいＳｉ含量が１．２％以上の電磁鋼板用スラブ、鋳造組織が粗大化し、熱問圧延峙に粒界より割れを生じやすいため熱間圧延時にコイルエッジ部にシーム瑕が発生しやすいＣｒ含量が１１％以上である含クロム鋼板用スラブ、及び熱間圧延時の縦ロールとスラブコーナー部の接触時のスリ下げ変形によりコイルエッジ部が折りたたまれ、コイルエッジ部にエッジシーム瑕が発生しやすい、Ｃ含量が０．０２％〜０．０６％であり、自動車用鋼板よりも固くなるため、熱間圧延時の加熱炉抽出温度が１０５０℃〜１２５０℃（好ましくは、１１００℃〜１２５０℃）であるブリキ鋼板用スラブを用いた鋼板の製造において、従来の方法に比べて熱間圧延時における瑕の発生を大幅に抑制することができる。

以下、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。

実施例１：θ及びＬの値と圧延時のエッジの倒れ込みに起因する瑕の発生率との関係
３０°≦α≦４５°、かつ１５ｍｍ≦Ｗ≦３５ｍｍを満たすスラブを用いて、スラブ上面と砥石による研削面との稜線の屈折点（「研削面形状変動部」ということもある）に起因するスラブの圧延加工時におけるエッジの倒れこみの発生と、θ、Ｌの関係について検討を行った。その結果を以下の表１に示す。

なお、表１中、「○」は、研削面形状変動部がスラブの圧延加工時に倒れ込み発生する瑕の発生率が０．５％以下であることを表しており、「×」は、研削面形状変動部がスラブの圧延加工時に倒れ込み発生する瑕の発生率が０．５％を上回ることを表している。
表１に示すように、Ｌの大きさによらずθを６０度以下に保つか、あるいはθが６０度を超えた部分についてもＬを２５ｍｍ以下に保つことができれば、スラブの圧延加工時におけるエッジの倒れこみの発生率を０．５％以下に抑制できることがわかった。

実施例２：α及びＷの値と倒れ込み瑕の発生率との関係
３０°≦θ≦４５°、かつ１５ｍｍ≦Ｌ≦２０ｍｍを満たすスラブを用いて、スラブの圧延加工時におけるエッジの倒れこみの発生と、α、Ｗの関係について検討を行った。その結果を以下の表２に示す。

なお、表２中、「◎」は、エッジシーム瑕の発生率が０．５％以下であることを表しており、「○」は、エッジシーム瑕の発生率が０．５％以下であるが、切削量が多いため製品歩留まりが低下していることを表している。また、「△」は、面取り加工を行わなかったスラブに比べてエッジシーム瑕の発生率は改善されているものの、その値が０．５％を上回っていることを表している。
表２に示すように、αを２０度以上７０度以下に保ち、かつＷを１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下（製品歩留まりの向上の観点から、Ｗは１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましい）に保つことができれば、スラブ１７の圧延加工時におけるエッジシーム瑕の発生率を０．５％以下に抑制できることがわかった。

本発明は、前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のスラブの研削方法、熱間圧延用スラブ及びそれらを用いた鋼板の製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、前記実施の形態では、形状計測手段及びグラインダ装置を、ローラーテーブルに直交するチェーンコンベア上に配置したが、ローラーテーブル上に配置してもよい。また、砥石の押圧手段としてギアやリンク機構を利用した機械的な手段を用いてもよい。
前記実施の形態においては、１台のグラインダ装置を用いて面取り加工を行っているが、２台のグラインダ装置を同時に用いて、スラブの幅方向両側のエッジ部の面取り加工を同時に行うような構成とすることもできる。
さらに、前記実施の形態ではレーザ距離計をグラインダ装置と共にＹ方向に移動させて距離の計測を行ったが、スラブをＹ方向に移動させて計測を行うこともできる。

本発明の第１の実施の形態に係るスラブの研削方法に用いられるスラブの研削装置の概略説明図である。 同スラブの研削装置に用いられるグラインダ装置の概略説明図である。 同スラブの研削装置における計測データの処理の流れを示す説明図である。 スラブのエッジと砥石の軌跡との関係を示す説明図である。 スラブの屈折点近傍及びエッジ部側面近傍の説明図である。 レーザ距離計とスラブの距離の関係を示す説明図である。 ｖ_１、ｖ_２と研削面形状の良否との関係を示すグラフである。

符号の説明

１０：スラブの研削装置、１１：形状計測手段、１２：門型台車、１３：グラインダ装置、１４：レール、１５：ローラーテーブル、１６：チェーンコンベア、１７：スラブ、１８：架台、１９：光学的検査装置、２０：砥石、２１：シリンダ、２２：第１のレーザ距離計、２３：第２のレーザ距離計、２４：グラインダ装置架台、２５：脚部、２６：枠体、２７：演算手段、２８：制御手段

Claims (7)

1. 搬送路上を跨がって搬送されるスラブの形状を計測して得られた該スラブのエッジ部の位置座標データを用いて、前記スラブの搬送方向であるＸ方向及び該Ｘ方向に直交するＹ方向に移動可能な砥石を制御し、前記スラブのエッジ部の面取り加工を行う自動研削装置を用いて、連続鋳造された前記スラブのエッジ部の面取り加工を行うスラブの研削方法において、
   前記スラブの上面と前記自動研削装置を用いた面取り加工によって形成される研削面との稜線は、１又は複数の屈折点を有し、該屈折点で折れ線状に連接する複数の線分からなり、該屈折点で互いに隣接する線分間の角度θ（但し、０°＜θ≦９０°）が、全ての該屈折点においてθ≦６０°となるか、θ＞６０°となる該屈折点で隣接する線分のうち短い方の長さが２５ｍｍ以下となるように前記砥石を制御して研削を行うことを特徴とするスラブの研削方法。
2. 請求項１記載のスラブの研削方法において、前記スラブの上面と前記自動研削装置による研削面とがなす角度αについて、常に２０°≦α≦７０°なる関係が成立し、かつ前記研削面の幅Ｗについて、常に１０ｍｍ≦Ｗ≦４０ｍｍなる関係が成立するように前記自動研削装置を制御して研削を行うことを特徴とするスラブの研削方法。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載のスラブの研削方法によりエッジ部の面取り加工がなされたことを特徴とする熱間圧延用スラブ。
4. 請求項３記載の熱間圧延用スラブを加熱炉で加熱する工程と、前記加熱された熱間圧延用スラブを熱間圧延する工程とを有することを特徴とする鋼板の製造方法。
5. 請求項４記載の鋼板の製造方法において、前記熱間圧延用スラブが、ケイ素（Ｓｉ）含量が１．２％以上である電磁鋼板用スラブであることを特徴とする鋼板の製造方法。
6. 請求項４記載の鋼板の製造方法において、前記熱間圧延用スラブが、クロム（Ｃｒ）含量が１１％以上含む含クロム鋼板用スラブであることを特徴とする鋼板の製造方法。
7. 請求項４記載の鋼板の製造方法において、前記熱間圧延用スラブが、炭素（Ｃ）含量が０．０６％以下であり、かつ熱問圧延時の加熱炉抽出温度が１０５０℃〜１２５０℃であるブリキ鋼板用スラブであることを特徴とする鋼板の製造方法。

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