JP2009297778A - 鋼材の疵不良の大量流出防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来見逃していた不良を生じる可能性がある鋼材についても検知することが可能となる方法を提供する。
【解決手段】 同一の鋼番から製造された複数の鋼材の各々について製品検査を行って疵の深さを検知し、製品検査を行う複数の鋼材の総重量を検査重量とし、製品検査を行う複数の鋼材の本数を検査本数とし、疵の深さが疵取り可能深さを超える複数の鋼材の総重量を疵不良重量とし、疵の深さが所定の疵許容深さを超えるが疵取り可能な深さ以内である鋼材の本数を疵取本数とし、疵不良重量を検査重量で除した値を疵不良率とし、疵取本数を検査本数で除した値を疵取率とした場合に、検査重量が所定の重量以上である場合において、疵不良率が所定の数値以上、および、疵取率が所定の数値以上、の少なくとも一方の条件に当てはまる鋼番を危険鋼番と認定し、危険鋼番から製造された鋼材について再検査又はピーリングを行う
【選択図】 なし

Description

本発明は、鋼材の疵不良の大量流出防止方法に関するものである。

特殊鋼からなる鋼材は、鋼片が圧延されることで得られる。通常は、タンデムに並べられた粗列圧延機、中間列圧延機及び仕上列圧延機による多段圧延が施される。この圧延によって鋼片は徐々に細径化し且つ長尺化して、鋼材が得られる。ユーザーの要求によっては、圧延によって得られた鋼材に、さらに、熱処理、ピーリング加工などを施して成品とする。

このように製造される鋼材には表面疵が存在することがある。鋼片の疵に起因した表面疵の場合もあれば、圧延やそれより後の工程で発生する表面疵の場合もあるが、表面疵の形状・大きさによっては、鋼材の品質を損なう。そこで鋼材の用途にあわせた最終の製品検査を行い、高品質の鋼材のみを出荷する必要がある。

製品検査の流れの一例としては、棒鋼圧延された鋼材について漏洩磁束探傷機により疵の有無及び深さを検知し、その後、湿式磁粉探傷法により疵の位置を明確化し、作業者がグラインダ等により疵一つ一つを研削する作業を行う。

漏洩磁束探傷機等の検査機器で検出した疵を磁粉探傷で確認して疵取り手直しする際に、疵が圧着状ほど磁粉探傷で見逃す危険性が高くなる。鋳造時にこのような疵が発生した場合には、連続鋳造製法では多数の鋼番（チャージナンバー、以下、Ｃ♯ともいう。）にまたがるため、危険対象範囲が激増する。

特に、連続鋳造工程での連鋳モールドのメッキ剥がれによるモールドパウダーの噛み込みが発生した場合には、多数のＣ＃に跨った不良の流出が発生することがある。

このような疵は、疵取り負荷大による工程止めにするほどでないにせよ、疵取り作業は通常の水準より多くなる。疵不良も同様に通常の水準より多くなる。この状態が多数鋼番にまたがる場合を危険対象として警告を発する仕組みが必要となる。

従来の疵を検知するシステムとしては、例えば、被探傷材情報取得手段がその被探傷材の種類や材質などに関する被探傷材情報を取得すると共に、合否基準情報取得手段がその被探傷材ごとに予め規定された内部疵の合否基準に関する情報を取得してから、超音波探傷手段が被探傷材の内部疵の有無を探傷し、合否判定手段がこれら各手段で得られた各情報に基づいてその被探傷材ごとの合否を判定することによって、検査員が介在することなく被探傷材ごとの合否判定を容易かつ正確に実施できるシステムがある（例えば、特許文献１参照）。
特開2007-2713750号公報

従来は、具体的な合否判定基準として、疵不良率（疵不良重量／検査重量）が50〜100％の場合に製造工程を止める処置を行っていた。しかしながら、検査段階では不良と認識されなかった製品についても、この基準ではクレームが多発したため、さらに基準を厳格化する必要が生じた。また、製品仕様にあわせた基準を設定する必要もある。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、警告条件をより厳密化することにより、不良品の流出を効果的に防止することが可能となる方法を提供するものである。

本発明の鋼材の疵不良の大量流出防止方法は、同一の鋼番から製造された複数の鋼材の各々について製品検査を行って疵の深さを検知し、製品検査を行う複数の鋼材の総重量を検査重量とし、製品検査を行う複数の鋼材の本数を検査本数とし、疵の深さが疵取り可能深さを超える複数の鋼材の総重量を疵不良重量とし、疵の深さが所定の疵許容深さを超えるが疵取り可能な深さ以内である鋼材の本数を疵取本数とし、疵不良重量を検査重量で除した値を疵不良率とし、疵取本数を検査本数で除した値を疵取率とした場合に、検査重量が所定の重量以上である場合において、疵不良率が所定の数値以上、および、疵取率が所定の数値以上、の少なくとも一方の条件に当てはまる鋼番を危険鋼番と認定し、危険鋼番から製造された鋼材について再検査又はピーリングを行うことを特徴とする。

本発明の鋼材の疵不良の大量流出防止方法によれば、従来見逃していた不良を生じる可能性がある鋼材についても検知することが可能となり、疵不良の大量流出を防止することが可能となる。

以下、本発明の実施形態である鋼材の疵不良の大量流出防止方法について、詳細に説明をする。

まず、特殊鋼の製造工程について簡単に説明する。まず、電気炉でスクラップを溶解し、取り鍋に全量を移す、この取り鍋単位の区切りをチャージと呼び、各々ナンバー（Ｃ♯）が付加される。続いて、取鍋精錬工程、ＲＨ脱ガス工程を経て、連続鋳造により複数の鋼片に切断される。その後、鋼片圧延工程、鋼片検査工程、棒鋼圧延工程を経て、複数の鋼材が製造され、本実施形態の疵不良の大量流出防止方法を適用した製品検査工程が実施され、製品検査工程で合格した鋼材については出荷がなされる。

次に、本実施形態の疵不良の大量流出防止方法を適用した製品検査工程について説明をする。

製品検査工程では、同一のＣ＃から製造された複数の鋼材の各々について、漏洩磁束探傷機により、疵の存在及び深さを検知する。次に、湿式磁粉探傷により疵の位置を特定する。

ここで、漏洩磁束探傷及び湿式磁粉探傷の結果、疵取り可能深さを超える疵材については、疵取り作業を行うことができないため、後工程で回収される。

また、疵の深さが製品仕様以内の深さ（疵許容深さ）である場合には、合格品として出荷される。なお、疵許容深さは、製品の仕様により適宜設定される値である。

また、疵の深さが疵許容深さを超えるが、疵取り可能な深さ以内である場合には、作業者が鋼材の一本一本について、湿式磁粉探傷により確認された疵をグラインダにより削除する疵取り作業を行い、疵の深さを製品仕様以内の深さに修正した後に出荷される。

ここで、疵の深さが、疵取り可能深さを超える鋼材の本数の総重量を、疵不良重量とし、疵不良重量を、検査した鋼材の本数の総重量である検査重量で除した値を「疵不良率（％）」とする。

また、疵の深さが、疵許容深さを超えるが疵取り可能な深さ以内である場合の、作業者が疵取りを行った本数を疵取本数とし、この疵取り本数を検査本数で除した値を「疵取率（％）」とする。

以上の関係を数式に表すと以下のようになる
疵不良率（％） ＝ 疵不良重量／検査重量
疵取率（％） ＝ 疵取本数／検査本数

（製品検査量の設定）
ここで、本実施形態の疵不良の大量流出防止方法では、同一のＣ♯について検査重量を１チャージ当たりの重量の20％以上とすることが好ましい。例えば、１チャージあたりの重量が150tの場合には、30t以上とすることが好ましい。これは、１チャージ当たりの重量の100％とした場合には、大半が出荷されており、残鋼片もないためフィードバックできないためである。

（疵不良率の設定）
また、本実施形態の疵不良の大量流出防止方法では、疵不良率が、1.0％以上の鋼材を危険対象Ｃ＃として認定することが好ましい。これは、実際の製品において、クレームが発生した場合の疵不良率が1.4％程度であったため、また、パウダー噛み込み疵流出防止として、基準をさらに厳格化し1.0％としたものである。また、疵不良率はこれに限られず、実際の製品において、クレームが発生した場合の疵不良率に基づいて定めればよい。

（疵取率の設定）
また、本実施形態の疵不良の大量流出防止方法では、疵取率が、10.0％以上の鋼材を危険対象Ｃ＃として認定することが好ましい。疵不良率が1.0％未満である場合でも、疵取率が10.0％以上である場合には、作業者の疵取り作業の負荷が増大していることを意味しているため、疵見逃し等の人的ミスの発生により不良品が見逃される可能性があるためである。

そして、本実施形態の疵不良の大量流出防止方法では、検査重量が30ｔ以上である場合において、疵不良率が1.0％以上、および／または、疵取率が10.0％以上、の条件に当てはまる鋼番を危険Ｃ♯と認定し、危険Ｃ♯から製造された鋼材について再検査又はピーリングを行う。

（検査後の対応、出荷品、入庫品、工程中材、引当前鋼片）
本実施形態の疵不良の大量流出防止方法により、危険Ｃ♯が認定された場合には、同一のＣ＃の製品について、出荷済みのものについては、買い戻しを行って再検査を行い、入庫品については、再検査を行い、工程中材については、検査基準をさらに厳格化して検査を行い、引き当て前鋼片については、再検査、または、丸鋼片に関してはピーリングを行う。

以下、本発明の実施例について説明をする。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

表１及び表２は、Ｃ＃１からＣ＃７０について、疵不良率及び疵取率を算出した結果を示す図である。なお、表中において、疵不良率が1.0%以上の箇所、及び、疵取率が10.0％以上の箇所については、数値を四角で囲っている。

表１に示すように、疵不良率が1.0％を超えないＣ＃でも、疵取率が10.0％以上のＣ＃は、49、50、51、59、67、及び70の６つが存在する。このように、従来見逃していた不良を生じる可能性がある鋼材についても、本実施例の疵不良の大量流出防止方法により検知することが可能であることがわかる。

また、疵不良率が0.3％くらいで推移していたのが、Ｃ＃48シリーズから悪くなっており、危険Ｃ＃と認定されたＣ＃54の検査済み鋼材を磁粉探傷検査にて入念に再検査したところ、疵の残存が認められた。これは、疵取率10％を超えた作業負荷増により見逃しの要因が考えられる。残存する疵の断面ミクロを調査したところ、連続鋳造時にモールドパウダーの巻き込みによる疵幅が非常に狭い密着状の疵であった。磁粉探傷検査においてこのような密着状の疵は、蛍光磁粉が凝集しにくくインディケーションが薄くなるため、見逃したと推定される。本実施例の疵不良の大量流出防止方法によれば、疵取率10％以上のＣ＃については、すべて再検査又はピーリングが行われるため、上記のごときパウダー噛み込みによる疵不良の見逃しが発生する可能性は非常に低い。よって、本発明の妥当性が証明された。

Claims (4)

1. 同一の鋼番から製造された複数の鋼材の各々について製品検査を行って疵の深さを検知し、
   前記製品検査を行う前記複数の鋼材の総重量を検査重量とし、前記製品検査を行う前記複数の鋼材の本数を検査本数とし、前記疵の深さが、疵取り可能深さを超える前記複数の鋼材の総重量を疵不良重量とし、前記疵の深さが、所定の疵許容深さを超えるが前記疵取り可能な深さ以内である前記鋼材の本数を疵取本数とし、前記疵不良重量を前記検査重量で除した値を疵不良率とし、前記疵取本数を前記検査本数で除した値を疵取率とした場合に、
   前記検査重量が所定の重量以上である場合において、
   前記疵不良率が所定の数値以上、および、前記疵取率が所定の数値以上、の条件の少なくとも一方の条件に当てはまる鋼番を危険鋼番と認定し、
   前記危険鋼番から製造された鋼材について再検査又はピーリングを行うことを特徴とする鋼材の疵不良の大量流出防止方法。
2. 前記検査重量は、前記複数の鋼材の総重量の20％以上の重量であることを特徴とする請求項１に記載の鋼材の疵不良の大量流出防止方法。
3. 前記疵不良率は、1.0%以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の鋼材の疵不良の大量流出防止方法。
4. 前記疵取率は、10％以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の鋼材の疵不良の大量流出防止方法。