JP2010149138A - Heat-keeping device for preventing crack in steel material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧延後の高温の鋼材が次工程の焼鈍炉へ装入されるまでに急冷されて割れを発生されることを防止するための鋼材の割れ防止のための保温装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat retaining device for preventing cracking of a steel material for preventing a high-temperature steel material after rolling from being rapidly cooled before being charged into an annealing furnace of the next process.
従来、鋼材は図5(a)に示すように、圧延後にピットで徐冷を行った後、焼鈍炉で熱処理を行って後矯正した後次工程に搬送していた。しかし、圧延後にピットでの徐冷を行う場合、空冷時の偏熱により大きな曲がり(20mm/m程度)が発生していた。そのため、大きな曲がりを防止するために、図5の(b)に示すように、圧延後にピットでの徐冷をなくして焼鈍炉へ直接送る工程へ変更した。その際、比較的炉の長さの短い炉においては、その鋼材が十分に時間をかけて熱処理を行わなければならないため、鋼材を低速で炉内搬送している。 Conventionally, as shown in FIG. 5 (a), steel materials are gradually cooled by pits after rolling, then heat treated in an annealing furnace and then straightened, and then transported to the next step. However, when performing slow cooling in the pits after rolling, a large bend (about 20 mm / m) occurred due to uneven heat during air cooling. Therefore, in order to prevent a large bend, as shown in FIG. 5 (b), the process was changed to a process of eliminating the slow cooling at the pits after the rolling and sending it directly to the annealing furnace. At that time, in a furnace having a relatively short furnace length, the steel material must be heat-treated with sufficient time, so the steel material is transported in the furnace at a low speed.
また、一連化ラインではないため、鋼材は前工程からトラック等で搬送され、焼鈍炉の装入までは工場内の鋼材整理枠等で保管される。一方、焼鈍炉は時間あたりに搬送できる鋼材の量が決まっており、焼鈍炉内に搬送している鋼材が満載となっている場合は、焼鈍炉への鋼材の装入は順番待ちとなる。そのため、対象となる鋼材が工場内へ搬送されてから焼鈍炉内へ搬送されるまでの間が長時間となることが少なくなかった。 Moreover, since it is not a serialization line, the steel material is transported from the previous process by a truck or the like, and stored in the steel material arrangement frame in the factory until the annealing furnace is charged. On the other hand, the amount of steel material that can be transported per hour is determined in the annealing furnace, and when the steel material transported into the annealing furnace is fully loaded, the charging of the steel material into the annealing furnace is awaited in turn. For this reason, it often occurs that it takes a long time after the target steel material is transported into the factory until it is transported into the annealing furnace.
一方、鋼材が所定の温度まで急冷された場合に、特にマルテンサイト系ステンレス鋼、工具鋼、耐熱鋼等の鋼材に割れが生じやすいことが確認されている。割れが生じた場合、次工程へ送れない不適合部の切り落としや、不適合材として屑落し処理が行われる。そのため、長時間の仮置きを行う場合に、鋼材の急冷による鋼材温度の低下を防止するために焼鈍炉直前に保温の装置が必要である。 On the other hand, it has been confirmed that cracking is likely to occur particularly in steel materials such as martensitic stainless steel, tool steel, and heat resistant steel when the steel material is rapidly cooled to a predetermined temperature. When a crack occurs, non-conforming parts that cannot be sent to the next process are cut off, and scrapping is performed as non-conforming materials. Therefore, when performing temporary placement for a long period of time, a heat retaining device is required immediately before the annealing furnace in order to prevent the steel material temperature from being lowered due to the rapid cooling of the steel material.
そこで、例えば特開平7−80533号公報(特許文献1)に開示されているように、鋼材通過部を囲う鋼製の保温装置内を搬送する方法が提案されている。また、特開平5−123731号公報(特許文献2)に開示されているように、高温鋼材端部の放熱を防止して鋼材中央部と端部との温度差を是正するために、鋼材の幅に応じて幅方向に移動可能とした防熱板を吊下げ、この防熱板をこの鋼材の保温カバー進入時における端部温度に等しい温度に加熱し、かつ、保温装置の外から電熱線等で加熱することにより装置内の温度低下を防ぎ、鋼材の急冷を防止する方法が提案されている。 Thus, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-80533 (Patent Document 1), a method for conveying the inside of a heat insulating device made of steel that surrounds a steel material passing portion has been proposed. Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-123731 (Patent Document 2), in order to prevent heat dissipation at the end of the high temperature steel and correct the temperature difference between the center and the end of the steel, A heat insulating plate that can be moved in the width direction according to the width is suspended, and the heat insulating plate is heated to a temperature equal to the end temperature when the steel material enters the heat insulating cover, and is heated from outside the heat insulating device with a heating wire or the like. There has been proposed a method for preventing a temperature drop in the apparatus by heating and preventing rapid cooling of the steel material.
この場合、その保温する装置を固定として設置する場合には、鋼材搬送テーブルの通過部を囲ってしまうため、鋼材積込のスペースを確保するために、比較的長い搬送テーブルを設置する必要がある。また、加熱式にした場合、コストがかかるという問題がある。
上述したように、圧延からピット徐冷を経ての熱処理工程では、鋼材の大きな曲がりが発生するため、次工程で矯正工程が必要となる。また、ピットの徐冷をなくして焼鈍炉へ直接送る方法は、炉の装入待ちの状態で急冷による鋼材の割れという問題があった。そこで、本発明は、圧延からピット徐冷を経ずに直接熱処理工程を行う際の急冷による鋼材割れ防止を目的とした保温装置を提供する。この保温装置は取外し式かつ非加熱方式である。従来用いられている固定式保温装置では、搬送のテーブル上部が囲われた形となり、鋼材積込用のスペースが必要となる。また、加熱方式は通常の操業時にコストがかかる。 As described above, in the heat treatment process from rolling to pit annealing, a large bending of the steel material occurs, and thus a correction process is required in the next process. In addition, the method of directly feeding to the annealing furnace without the slow cooling of the pits has a problem that the steel material is cracked due to rapid cooling while waiting for the furnace to be charged. Therefore, the present invention provides a heat retaining device for the purpose of preventing steel material cracking due to rapid cooling when performing a direct heat treatment process from rolling to pit annealing. This heat retaining device is a detachable and non-heating type. In the conventional fixed heat retaining apparatus, the upper part of the transport table is enclosed, and a space for loading steel materials is required. In addition, the heating method is expensive during normal operation.
上述したような問題を解決するために発明者らは鋭意開発を進めた結果、圧延後、直接焼鈍炉へ送る工程の鋼材の急冷による割れを防止するために収納式の鋼材保温装置を設置し、鋼材非接触の保温機構により連続炉への干渉することなく保温を維持する鋼材の割れ防止のための保温装置を提供することにある。 As a result of diligent development, the inventors have installed a retractable steel heat insulation device to prevent cracking due to rapid cooling of the steel material in the process of being sent directly to the annealing furnace after rolling. An object of the present invention is to provide a heat insulating device for preventing cracking of a steel material that maintains the heat insulation without interfering with the continuous furnace by a heat insulation mechanism that does not contact the steel material.
その発明の要旨とするところは、
(1)鋼材を圧延後、直接焼鈍炉に送る工程において、急冷による鋼材の割れを防止するための保温装置を配設したことを特徴とする鋼材の割れ防止のための保温装置。
(2)前記(1)に記載の保温装置が装入テーブルに収納式の材料保温機構からなることを特徴とする鋼材の割れ防止のための保温装置。
(3)前記(1)または(2)に記載の鋼材がマルテンサイト系ステンレス鋼、工具鋼、または耐熱鋼の棒鋼であることを特徴とする鋼材の割れ防止のための保温装置にある。
The gist of the invention is that
(1) A heat retaining device for preventing cracking of a steel material, wherein a heat retaining device for preventing cracking of the steel material due to rapid cooling is provided in the step of directly feeding the steel material to an annealing furnace after rolling.
(2) A heat retaining device for preventing cracking of a steel material, wherein the heat retaining device according to (1) includes a material heat retaining mechanism that is housed in a charging table.
(3) The steel material according to (1) or (2) is a heat retention device for preventing cracking of a steel material, characterized by being a martensitic stainless steel, tool steel, or heat-resistant steel bar.
本発明により、圧延後、直接焼鈍炉への工程において、鋼材の装入待ち状態での急冷による鋼材の割れ発生を防止することができる。その効果は、特にマルテンサイト系ステンレス鋼、工具鋼、耐熱鋼の棒鋼に対して優れた効果を奏するものである。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of cracks in the steel material due to rapid cooling in the state of waiting for the steel material in the process of direct annealing to the furnace after rolling. The effect is particularly excellent for martensitic stainless steel, tool steel, and heat-resistant steel bars.
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図1は、本発明による圧延後、焼鈍炉装入前に保温装置を導入したフローシートを示す図である。この図1に示すように、圧延後、直接焼鈍炉へ送る工程において、特に圧延から焼鈍炉装入までに12時間以上かかったものに割れが多発していた。その多発状況を把握するために、同じ条件のサンプルの鋼材表面温度を測定した結果、それぞれが100℃以下となっていることがわかった。その結果、割れを防止するためには、圧延から焼鈍炉装入までの時間内での鋼材の表面温度を100℃以上に保温することが必要であることが分かった。これに基づいた対策として、以下詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a flow sheet in which a heat retaining device is introduced after rolling according to the present invention and before charging an annealing furnace. As shown in FIG. 1, in the process of sending directly to the annealing furnace after rolling, cracks frequently occurred particularly in those that took 12 hours or more from rolling to charging the annealing furnace. As a result of measuring the steel material surface temperature of the sample of the same conditions in order to grasp | ascertain the frequent occurrence situation, it turned out that each is 100 degrees C or less. As a result, in order to prevent cracking, it was found that it is necessary to keep the surface temperature of the steel material at 100 ° C. or higher within the time from rolling to charging in the annealing furnace. A countermeasure based on this will be described in detail below.
図2は、本発明に係る保温装置を示す図である。図2(a)は本発明に係る保温装置を収納した状態を示す図であり、図2(b)は本発明に係る保温装置を使用している状態を示す図である。この図に示すように、保温装置1は、耐熱性、断熱性に優れた生地を使用した保護カバー2を立てかける鋼製の骨組み3と保護カバー2を収納できる上部開閉式デッキ4と、保護カバー2に張力を与える巻取り式ローラー5から構成される保温装置である。
FIG. 2 is a view showing a heat retaining device according to the present invention. FIG. 2A is a diagram showing a state in which the heat retaining device according to the present invention is stored, and FIG. 2B is a diagram showing a state in which the heat retaining device according to the present invention is used. As shown in this figure, the heat retaining device 1 includes a
テーブル6上に鋼材7を積込後、鋼製骨組み3を立てかけ、隣接する巻き取り式ローラー5の内部より先端に骨となる鋼製パイプ8が取り付けてある保護カバー2を取り出し、テーブル6上部を通過させる。その後テーブル6を挟んで反対側の鋼製骨組み3に取り付けてあるフック9に鋼製パイプ8を引っ掛ける。その後、保護カバー2の後端側に設置されている巻取り式ローラー5により保護カバー2に張力をかけ、比較的水平に張る。生地はその張り方に合わせて張力を調整できるように巻取り式ローラー5についている調整式のピン構造によりその位置を調整できる装置となっている。
After loading the
特に上記において、図2(a)のように、保温用の生地に隣接した巻取り式ローラー5に収納できる構造となっているため、鋼材積込時等の保温の機構が必要ないときは、隣接した巻取り式ローラー5の中に収納される。
図3は、保温装置を使用している状態を示す平面図である。鋼材7は上部開閉式のデッキ4と巻取り式ローラー5間を保護カバー2で完全に保護され、鋼材7の保温を保つことができる。
In particular, in the above, as shown in FIG. 2 (a), because it has a structure that can be stored in the take-
FIG. 3 is a plan view showing a state in which the heat retaining device is used. The
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
図4は、時間経過による鋼材表面の温度低下を示したグラフである。この図に示すように、横軸に経過時間、縦軸に材料表面温度を表している。装入時180℃および192℃の鋼材を、それぞれ保温装置なしの状態、保温装置ありの状態で、8時間のそれぞれの表面温度を確認した。保温装置無しの状態では、鋼材表面温度が4時間ほどで100℃を下回ったのに対して、保温装置ありの状態では8時間を越えても鋼材表面温度を100℃以上に保持することができ、鋼材の割れを防止することができる。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
FIG. 4 is a graph showing a temperature drop on the steel material surface over time. As shown in this figure, the horizontal axis represents elapsed time, and the vertical axis represents material surface temperature. The surface temperatures of the steel materials at 180 ° C. and 192 ° C. at the time of charging were confirmed for 8 hours in a state without a heat retaining device and a state with a heat retaining device, respectively. In the state without a heat retention device, the steel surface temperature fell below 100 ° C in about 4 hours, while in the state with a heat retention device, the steel surface temperature could be maintained at 100 ° C or higher even after 8 hours. It is possible to prevent cracking of the steel material.
以上のように、圧延工程で圧延された高温の鋼材が焼鈍炉内に装入する間、常温にさらされ、その時間が長い場合に、その温度差から端部割れを防止するために、少なくとも100℃以上に保持するための保護カバーを配置することで、焼鈍後の鋼材の端部割れを防止することが出来、次工程以降での疵や不良材料の発生を減少させ歩留り向上を図ることが出来る極めて優れた効果を奏するものである。 As described above, when the high-temperature steel material rolled in the rolling process is placed in the annealing furnace, it is exposed to room temperature, and when the time is long, in order to prevent end cracking from the temperature difference, at least By arranging a protective cover to keep the temperature above 100 ° C, it is possible to prevent end cracking of the steel material after annealing, and to reduce the generation of flaws and defective materials in the subsequent processes and improve yield. It has an extremely excellent effect.
1 保温装置
2 耐熱性、断熱性に優れた生地を使用した保護カバー
3 鋼製の骨組み
4 上部開閉式のデッキ
5 巻取り式ローラー
6 テーブル
7 鋼材
8 鋼製パイプ
9 フック
特許出願人 山陽特殊製鋼株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Patent Applicant Sanyo Special Steel Co., Ltd.
Attorney: Attorney Shiina
Claims (3)
Priority Applications (1)
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JP2008328965A JP2010149138A (en) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Heat-keeping device for preventing crack in steel material |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008328965A JP2010149138A (en) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | Heat-keeping device for preventing crack in steel material |
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JP (1) | JP2010149138A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019156592A (en) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Jfeスチール株式会社 | Winding device and winding method for storage material protection sheet |
-
2008
- 2008-12-25 JP JP2008328965A patent/JP2010149138A/en not_active Withdrawn
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