JP2011036880A - Scarfing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、連続鋳造後の鋼片の表面欠陥を溶削除去するスカーフィング装置に関する。 The present invention relates to a scarfing device that melts and removes surface defects of a steel piece after continuous casting.
連続鋳造後の鋼片の表面に欠陥が存在したまま圧延を行うと圧延後の製品欠陥となってしまう場合がある。このため、燃焼ガスによって鋼片の表面を予熱した後、酸素ジェットを吹き付けて鉄−酸素の酸化発熱反応を利用して、鋼片表層に形成された表面欠陥を溶削によって除去するスカーフィングが行われる(例えば特許文献1参照)。 If rolling is performed with defects present on the surface of the steel slab after continuous casting, there may be product defects after rolling. For this reason, after preheating the surface of the steel slab with combustion gas, the scarfing that blows off the surface defects formed on the steel slab surface layer by spraying oxygen jet and utilizing the oxidation exothermic reaction of iron-oxygen is performed. (For example, refer to Patent Document 1).
図3は、従来のスカーフィング装置を説明するための模式的な断面図である。
スカーフィング装置14はシューブロック11を有しており、このシューブロック11は本体20に取り付けられている。このシューブロック11は、溶削する鋼片と直接隣接するため、その内部が水冷構造になっている。また、本体20には火口形成用ブロックが取り付けられており、この火口形成用ブロックは、溶削ガスを噴き出す火口を形成するものであって第1のブロック12及び第2のブロック13を有している。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional scarfing apparatus.
The
また、スカーフィング装置14は、第1及び第2のブロック12,13によって形成されたガス流路15を有しており、このガス流路15の先端には溶削ガスが噴き出される火口が形成されている。この火口は、可燃性ガスと酸素ガスを含む溶削ガスを鋼片に吹き付けて鋼片表面を溶融させるものである。
Further, the
第1のブロック12はシューブロック11の下面に接触して取り付けられており、シューブロック11の前記火口側の端部は、第1のブロック12におけるシューブロック11の下面に接触する前記火口側の接触端12aより張り出すことがないように位置している。
The
図4は、図3に示すスカーフィング装置を用いた鋼片の溶削処理を説明するための図である。
図4に示すように、スカーフィング装置のガス流路15の先端に形成された火口から可燃性ガスと酸素ガスを噴き出させて点火し、加熱炎を形成して鋼片16の下面を十分に加熱した後、溶削を開始する。次いで、鋼片16の下面に溶融池17aが生成され、溶削が確認されたなら、スカーフィング装置を固定したまま、鋼片16を所定の速度でスカーフィング装置から噴き出される溶削ガスと対向する方向、即ち図4に示す矢印21の方向に搬送ロール(図示せず)によって移動させる。これにより、鋼片16の下面を連続的に溶削する。
FIG. 4 is a view for explaining a steel piece slicing process using the scarfing apparatus shown in FIG. 3.
As shown in FIG. 4, combustible gas and oxygen gas are ejected from a crater formed at the tip of the
図4に示すように、従来のスカーフィング装置を用いて鋼片の下面を溶削する際に鋼片16の下面に生成された溶融池17aから飛散した溶削ノロ17cが、鋼片16の溶削面に最も近いシューブロック11の火口側の端部に付着する。シューブロック11の端部に付着した溶削ノロ17bが第1のブロック12を伝い堆積していき、その堆積した溶削ノロ17bによってガス流路15が塞がれることがある。その結果、ガス流路15の先端の火口から噴き出される溶削ガスの流れに乱れが生じ、鋼片16の溶削面にトラ刈り等の品質悪化が生じる原因になる。
As shown in FIG. 4, when the bottom surface of the
また、ガス流路15の先端付近に付着した溶削ノロ17bが火口部分を塞いでしまう為、比較的少ない処理回数毎に溶削を中断し、ガス流路15の先端付近に付着した溶削ノロ17b及びシューブロック11の端部に付着した溶削ノロ17bを除去するメンテナンスが必要となる。これにより、スカーフィング装置の非稼働時間が増大し、処理能力の低下につながるとともにメンテナンス費用も増大する。
In addition, since the
また、溶融池17aから飛散してシューブロック11の端部に付着した溶削ノロ17cが第1ブロック12に伝って堆積することにより、第1ブロック12の端部が損耗する。第1ブロック12の端部の損耗が激しいと、第1ブロック12表面に亀裂(クラック)や凹凸が発生する。この亀裂や凹凸が溶削ノロ17cが更に付着する取っ掛かりとなり、付着した溶削ノロ17bに新たな溶削ノロ17cが付着することで、ガス流路15の先端付近に付着する溶削ノロ17bの成長を更に促進することになる。その為、第1ブロック12の状態管理がノロ付着の重要な管理課題となり、こまめな第1ブロック12のメンテナンスが必要となる。
Further, the
そこで、本発明は、鋼片の下面を溶削する際に溶融池から飛散する溶削ノロがシューブロックに付着しても、その付着した溶削ノロが火口形成用ブロックに伝わることを抑制できるスカーフィング装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention can suppress the adhesion of the attached cutting surface to the crater forming block even if the cutting surface scattered from the molten pool adheres to the shoe block when the lower surface of the steel slab is cut. It is an object to provide a scarfing device.
本発明者らは、スカーフィング装置14に付着した溶削ノロ17bについて詳細に調査した。その結果、シューブロック11のみに付着した溶削ノロ17bは容易に剥がれるのに対し、シューブロック11から第1のブロック12まで伝って堆積した溶削ノロ17bは剥がれにくいことが分かった。さらに、第1のブロック12まで伝った溶削ノロ17bが剥がれにくいのは、シューブロック11と第1のブロック12の接触端12aに溶削ノロ17bが噛み込んでしまうためであることを解明した。そして、前記接触端に溶削ノロを噛みこませない方法を検討し、シューブロックの端部を接触端よりも張り出させれば、シューブロックに付着した溶削ノロが第1のブロックまで伝いにくくなることを見出した。
The inventors of the present invention investigated in detail the
また、本発明者らは、シューブロックだけに付着した溶削ノロであれば、堆積してガス流路まで達しても溶削ガスの圧力で容易にシューブロックから外れ、ガス流れを阻害することはなくなることを確認した。 Further, the present inventors can easily remove the shoe block from the shoe block by the pressure of the cutting gas even if it is deposited and reaches the gas flow path if it is attached to only the shoe block, thereby inhibiting the gas flow. Confirmed that it will disappear.
また、第1のブロックへの付着を防止するには、張り出し量が3mm以上であることが好ましい。一方、シューブロックの張り出しがガス流線にかかると、シューブロックそのものがガスの流れを乱す原因となるため、シューブロックの張り出しはガス流線に達しないことが好ましい。 In order to prevent adhesion to the first block, the overhang is preferably 3 mm or more. On the other hand, when the overhang of the shoe block is applied to the gas flow line, the shoe block itself disturbs the gas flow. Therefore, it is preferable that the overhang of the shoe block does not reach the gas flow line.
本発明の一態様は、鋼片の下面を溶削するスカーフィング装置において、前記鋼片を溶削する際に前記鋼片と対向させるシューブロックと、前記シューブロックが取り付けられた本体と、前記本体に取り付けられ、前記シューブロックの下面に接触させて取り付けられ、溶削ガスを噴き出す火口が形成された火口形成用ブロックと、を具備し、前記シューブロックの前記火口側の端部が、前記火口形成用ブロックにおける前記シューブロックの下面に接触する前記火口側の接触端より張り出していることを特徴とするスカーフィング装置である。 One aspect of the present invention is a scarfing device for cutting a lower surface of a steel piece, a shoe block that faces the steel piece when the steel piece is cut, a main body to which the shoe block is attached, A crater forming block that is attached to a main body and is in contact with the lower surface of the shoe block, and is formed with a crater that blows out a cutting gas, and an end of the shoe block on the crater side is The scarfing device is characterized in that it protrudes from the contact end on the crater side that contacts the lower surface of the shoe block in the crater forming block.
また、本発明の一態様に係るスカーフィング装置において、前記シューブロックの前記火口側の端部が、前記火口から噴き出される溶削ガス流体の外側に位置することが好ましい。 Moreover, the scarfing apparatus which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the edge part by the side of the said crater of the said shoe block is located in the outer side of the cutting gas fluid ejected from the said crater.
また、本発明の一態様に係るスカーフィング装置において、前記火口形成用ブロックに形成され、前記溶削ガスを噴き出す火口に形成されたガス流れを平滑化する平滑化部をさらに具備し、前記溶削ガス流体の外縁は、前記平滑化部によって規定されることも可能である。 The scarfing device according to an aspect of the present invention may further include a smoothing unit that smoothes a gas flow formed in the crater forming block and formed in the crater that ejects the cutting gas. The outer edge of the cutting gas fluid may be defined by the smoothing portion.
また、本発明の一態様に係るスカーフィング装置において、前記シューブロックの前記火口側の端部が張り出している長さが3mm以上であることが好ましい。 Moreover, the scarfing apparatus which concerns on 1 aspect of this invention WHEREIN: It is preferable that the length which the edge part by the side of the said crater of the said shoe block protrudes is 3 mm or more.
本発明の一態様を適用することで、鋼片の下面を溶削する際に溶融池から飛散する溶削ノロがシューブロックに付着しても、その付着した溶削ノロが火口形成用ブロックに伝わることを抑制できる。 By applying one aspect of the present invention, even when the cutting scrap scattered from the molten pool adheres to the shoe block when the lower surface of the steel slab is cut, the attached cutting scrap is attached to the crater forming block. It is possible to suppress transmission.
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
図1(A)は、本発明の実施形態によるスカーフィング装置を説明するための模式的な断面図であり、図1(B)は、図1(A)に示すスカーフィング装置の火口部分を拡大した断面図である。 FIG. 1A is a schematic cross-sectional view for explaining a scarfing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B shows a crater portion of the scarfing device shown in FIG. It is expanded sectional drawing.
図1(A)に示すように、スカーフィング装置4はシューブロック1を有しており、このシューブロック1は本体20に取り付けられている。このシューブロック1は、溶削する鋼片と直接隣接するため、その内部が水冷構造になっている。また、本体20には火口形成用ブロックが取り付けられており、この火口形成用ブロックは、溶削ガスを噴き出す火口を形成するものであって第1のブロック2及び第2のブロック3を有している。
As shown in FIG. 1A, the scarfing device 4 has a
また、スカーフィング装置4は、第1及び第2のブロック2,3によって形成されたガス流路5を有しており、このガス流路5の先端には溶削ガスが噴き出される火口が形成されている。この火口は、可燃性ガスと酸素ガスを含む溶削ガスを鋼片に吹き付けて鋼片表面を溶融させるものである。
Further, the scarfing device 4 has a
第1のブロック2はシューブロック1の下面に接触して取り付けられており、シューブロック1の前記火口側の端部は、第1のブロック2におけるシューブロック1の下面に接触する前記火口側の接触端2aより張り出すように位置している。
The
なお、図1(B)に示すように、シューブロック1の前記火口側の端部が張り出している長さ10、即ちシューブロック1の前記火口側の端部と接触端2aとの間の長さ10は、3mm以上であることが好ましい。
As shown in FIG. 1 (B), the
また、シューブロック1の前記火口側の端部は、前記火口から噴き出される溶削ガス流体9aの外側に位置する。つまり、図1(B)に示すように、ガス流路5の先端の火口から噴き出される溶削ガス流体9aの一方側の外縁は、若干広がったガス流線9で示される。溶削ガス流体9aは、ガス流線9で示される領域の内側に噴き出される。そこで、シューブロック1の前記火口側の端部が張り出している長さ10の上限は、シューブロック1の前記火口側の端部がガス流線9に到達しない長さであることが好ましい。
Further, the end portion on the crater side of the
火口形成用ブロックの第1のブロック2には溶削ガスのガス流れを平滑化する平滑化部2bが形成されており、この平滑化部2bは溶削ガスを噴き出す火口付近に位置している。この平滑化部2bによって、ガス流路5の先端の火口から噴き出される溶削ガス流体の一方側の外縁が規定される。即ち、平滑化部2bによって図1(B)に示すガス流線9が規定される。このガス流線9は、ガス流路5の先端5aと平滑化部2bの先端2cを結ぶ点線に沿うものである。
The
平滑化部2bは、ガス流路5の延長よりシューブロック1の側へ窪ませた部分である。なお、平滑化部2bの形状は、図1(B)に示す形状に限定されるものではなく、ガスの流れを平滑化できる形状であれば他の形状を用いることも可能である。
The smoothing
図2(A),(B)は、図1に示すスカーフィング装置を用いた鋼片の溶削処理を説明する為の図である。
図2(A)に示すように、スカーフィング装置4のガス流路5の先端に形成された火口から矢印の方向に可燃性ガスを噴き出させるとともに、酸素ガスを噴き出させて点火し、加熱炎を形成して鋼片6を十分に加熱した後、火口から噴き出す酸素ガスの圧力を高くして溶削を開始する。可燃性ガスとしては、COガス、天然ガス、プロパンガス等を用いることができる。
2 (A) and 2 (B) are views for explaining a steel piece forging process using the scarfing apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 2 (A), flammable gas is ejected in the direction of the arrow from the crater formed at the tip of the
次いで、鋼片6の下面に溶融池7aが生成され、溶削が確認されたなら、スカーフィング装置を固定したまま、鋼片6を所定の速度でスカーフィング装置から噴き出される溶削ガスと対向する方向、即ち図2に示す矢印21の方向に搬送ロール(図示せず)によって移動させる。これにより、鋼片6の下面を連続的に溶削する。この際に、鋼片6は、隣接するシューブロック1に沿って移動している。
Next, when the
鋼片6の下面を溶削する際に鋼片6の下面に生成された溶融池7aから飛散した溶削ノロ7cの一部は、ガス流路5の先端の火口から噴き出される溶削ガスによって吹き飛ばされ、前記飛散した溶削ノロ7cの他の一部は、鋼片6の溶削面に最も近いシューブロック1の火口側の端部に付着する。前述したように、シューブロック1の火口側の端部は、火口形成用ブロックの第1のブロック2と接触する接触端2aより張り出しているため、シューブロック1の端部に付着した溶削ノロ7bが第1のブロック2に伝わることを抑制できる。そして、シューブロック1の端部を接触端2aより張り出すことにより、シューブロック1の端部を火口から噴き出す溶削ガスに近づけることができ、その結果、シューブロック1の端部に付着して垂れてくる溶削ノロを溶削ガスによって吹き飛ばすことができる。また、シューブロック1の端部に付着した溶削ノロ7bが堆積していき、その堆積した溶削ノロ7bがガス流線9(図1(B)参照)まで達すると、図2(B)に示すように溶削ガスの圧力でシューブロック1から容易に外れ、ガス流れを阻害することがなくなる。従って、シューブロック1の端部に付着した溶削ノロによってガス流路5が塞がれることを抑制できる。よって、ガス流路15の先端付近に付着した溶削ノロを除去するメンテナンス頻度を低減でき、比較的に多数回の連続処理を行ってもガス流路5の先端の火口から噴き出される溶削ガスの流れに乱れが生じることがなく、鋼片16の溶削面にトラ刈り等の品質悪化が発生することを抑制できる。
A part of the cutting
また、シューブロック1の端部と接触端2aとの間の長さ10を3mm以上とすることにより、シューブロック1の端部に付着した溶削ノロ7bが第1のブロック2に伝わって第1のブロック2に溶削ノロが付着することをより効果的に抑制できる。
Further, by setting the
また、シューブロック1の端部を火口から噴き出される溶削ガス流体の外側に位置させること、即ちシューブロック1の張り出しがガス流線9に達しないことにより、シューブロック1の端部が溶削ガスの流れに干渉することなく、溶削ガスの流れを乱すことを防止しつつ溶削処理を実施することができる。
Further, by positioning the end of the
また、シューブロック1の端部に付着した溶削ノロ7bが第1のブロック2に伝わることを抑制することにより、付着ノロの除去作業が低減される。その為、スカーフィング装置の非稼働時間が低減され、処理能力の向上につながる。
Further, by suppressing the
なお、シューブロック1の内部が水冷構造になっているため、鋼片が熱間で溶削する場合は本体20の熱緩衝の働きをさせることができる。
In addition, since the inside of the
1,11 シューブロック
2,12 第1のブロック
2a,12a 接触端
2b 平滑化部
2c 平滑化部の先端
3,13 第2のブロック
4,14 スカーフィング装置
5,15 ガス流路
5a ガス流路の先端
6,16 鋼片
7a,17a 溶融池
7b,7c,17b,17c 溶削ノロ
9 ガス流線
9a 溶削ガス流体
10 シューブロックの火口側の端部が張り出している長さ
20 本体
21 矢印
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記鋼片を溶削する際に前記鋼片と対向させるシューブロックと、
前記シューブロックが取り付けられた本体と、
前記本体に取り付けられ、前記シューブロックの下面に接触させて取り付けられ、溶削ガスを噴き出す火口が形成された火口形成用ブロックと、
を具備し、
前記シューブロックの前記火口側の端部が、前記火口形成用ブロックにおける前記シューブロックの下面に接触する前記火口側の接触端より張り出していることを特徴とするスカーフィング装置。 In the scarfing device that cuts the lower surface of the steel piece,
A shoe block that opposes the steel piece when the steel piece is sliced;
A body to which the shoe block is attached;
A crater forming block attached to the main body, attached in contact with the lower surface of the shoe block, and formed with a crater for blowing out the cutting gas,
Comprising
A scarfing device, wherein an end of the shoe block on the crater side protrudes from a contact end on the crater side that contacts a lower surface of the shoe block in the crater forming block.
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