JP4423823B2

JP4423823B2 - 鋼片のスカーフィング方法

Info

Publication number: JP4423823B2
Application number: JP2001199953A
Authority: JP
Inventors: 久生山崎
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2021-06-29
Also published as: JP2003010966A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼片表層に形成された疵などの表面欠陥を溶削によって除去するために行われる、鋼片のスカーフィング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼片のスカーフィングは、例えば特開平５−１７７３４６号公報や特開平９−１４１４２５号公報に開示されているように、テーブルローラ上に置かれた鋼片を停止した状態で、鋼片表面のスカーフィング開始部に対し、溶削火口から燃料ガスと酸素との燃焼ガスを吹き付けて予熱を行うことで、当該スカーフィング開始部を溶融させて十分な溶融溜まりを確保する。その後に、溶削火口からの酸素圧を大きくして大量の酸素を吹き付けながら、鋼片をスカーフィング方向に移動させることで、鋼片表面に対し溶削を連続的に行う。このとき、スカーフィング開始部に、大なり小なり深掘れ部が形成される。
【０００３】
これに対し、上記特開平５−１７７３４６号公報に記載の発明は、鉄粉からなる加熱板をスカーフィング開始部に置くことで、深掘れをなくそうとするものである。
また、上記特開平９−１４１４２５号公報に記載の発明は、鋼片のスカーフィング開始部近傍を予め予熱専用加熱装置で予熱すると共に、溶削専用火口で溶削する際のスカーフィング方向への移動速度を制御することで、スカーフィング開始部近傍の深掘れを解消しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記２件の特許は、いずれもスカーフィング開始部の深掘れを軽減する技術であるが、スカーフィング開始部には、深掘れ部が大なり小なり形成されるものである。
ただし、その深掘れ部が極端に深かったり、当該深掘れ部内に急角度の部分が存在していない限り、次工程での圧延後の歩留まり低下、圧延トラブルの原因とはならない。
【０００５】
一方、発明者らの経験によれば、深掘れ部に残留したスケール塊がスカーフィング面に溶着し、そのスケール塊が溶削後の高圧水によるデスケーリング後に残存し、圧延コイルなどでの線状欠陥の原因となる。
この残留するスケール塊による品質への悪影響に関し、上記２件の従来技術は残留スケールとなる溶削地金量を減少させる点や、深掘れ部がスケール塊の残り難い形状（深掘れ部の凹部）になる点で有効である。
【０００６】
しかしながら、上記特開平５−１７７３４６号公報に記載の発明では、スカーフィング毎に鉄粉からなる加熱板を、スカーフィングする鋼片にセットする必要があり、また、鉄板の作成にも費用が掛かるため、コストアップとなる。
また、上記特開平９−１４１４２５号公報に記載の発明でも、同様に、予熱装置のコスト、若しくはそれを作動させるための作業が要求される一方、専用の装置による予熱を実施することで、鋼片へのスカーフィングする処理時間が長くなり、スカーフィング工程の効率低下に繋がる。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、鋼片へのスカーフィングの効率を落とすことなく、スカーフィングした後の鋼片から製造される製品の歩留まりを向上可能な鋼片のスカーフィング方法を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、スカーフィングする鋼片のスカーフィング開始部に対し火口から燃料ガスと酸素ガスを吹き付け溶融させて溶融溜まりを形成した後、酸素圧を大きくすると共に上記鋼片もしくは火口をスカーフィングする方向に移動させて鋼片をスカーフィングする鋼片のスカーフィング方法において、
上記溶融溜まりを形成した後で且つ上記鋼片もしくは火口をスカーフィングする方向に移動する前に、火口から少なくとも酸素ガスを噴射しながら、上記鋼片もしくは火口を、スカーフィングする方向とは反対方向に、上記溶融溜まりによって形成される深掘れ部の位置全体に酸素ガスが吹き付けられる所定量だけ移動させることでスケール塊を吹き飛ばして除去することを特徴とするものである。
【０００９】
次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記スカーフィングする方向とは反対方向への移動量は、３０mm以上８０mm以下であることを特徴とするものである。
本発明によれば、スカーフィングする方向に移動する前に、火口に対し相対的に鋼片を反対方向に移動させることで、深掘れ部となるスカーフィング開始点近傍（特に反スカーフィング方向側）に生成したスケール塊が、火口から噴射する高圧の酸素ガスで除去される。この結果、後工程である圧延後のコイル表面に対する線状欠陥の発生を防止できる。
【００１０】
また、スカーフィング方向への移動直前に、反対方向に少しだけ後退させればよいので、スカーフィング作業の効率を悪くすることもない。
ここで、反スカーフィング方向への移動量は、形成された深掘れ部の位置全体に高圧の酸素ガスが吹き付けられるだけの移動量である。例えば、例えば３０〜８０mmの範囲である。
【００１１】
下限値を３０mmと定義したのは、スカーフ開始点より後方に溶着付着したスケール塊が３０mm程度になるまで残存するから、そのスケール塊を削除するため、一旦、反スカーフ方向に移動させる量の下限値を３０mmとした。
また、上限値を８０mmと定義したのは、スカーフ開始点から８０mm以上反スカーフ方向に移動した場合は、スカーフ初期に生成せしめた溶融プールへの酸素ガス、プロパンガスの供給ができなくなり、スカーフ不良となるため、反スカーフ方向への上限値を８０mmとした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態のスカーフィング方法を説明するための図である。すなわち、テーブルローラ１の上に鋼片２が設置され、当該テーブルローラ１によって鋼片２は、搬送可能となっている。また、上側には、溶削火口３が配置され、鋼片２上面に向けて酸素及び燃料ガスからなる燃焼ガスを噴射可能となっている。
【００１３】
ここで、図１では、鋼片２を移動させる場合には、鋼片移動方向Ａがスカーフィングする方向である。また、火口３を移動させる場合には、上記鋼片移動方向Ａとは反対方向Ｂ（図１中、一点鎖線で示す方向）がスカーフィングする方向となる。
そして、本実施形態では、テーブルローラ１は、鋼片２を鋼片移動方向Ａに搬送するように設定されている。また、上記火口３は、上記鋼片移動方向Ａと平行な方向に所定量Ｄだけ往復移動可能に設定されている。上記所定量Ｄは３０〜８０mmの範囲に設定する。
【００１４】
そして、まず、左側から送られてきた鋼片２をスカーフィング開始位置で停止する。このとき、火口３がスカーフィング開始部４に向くように設定する。
この状態で、予備加熱を行い、スカーフィング開始部４を溶融させて溶融溜まり５を形成する。
次に、火口３からの酸素圧を高く設定すると共に、鋼片２を鋼片移動方向Ａに移動させる前に、上記火口３を、Ｂ方向とは反対方向（反スカーフィング方向）であるＣ方向に距離Ｄだけ移動させ、その後、テーブルローラ１で鋼片２を鋼片移動方向Ａに向けて移動し、もってスカーフィングを行う。
【００１５】
これによって、鋼片２の表面層に対して連続的に溶削が施される。
また、現在の鋼片２へのスカーフィングが終了したら、火口３をＢ方向にＤだけ移動させて待機させる。
上記スカーフィング方法では、溶融溜まり５を形成した後に、火口３を反スカーフィング方向であるＣ方向に移動して、深掘れ部に生成されたスケール塊を吹き飛ばして除去してから、従来と同様な溶削を開始することとなる。図２にスカーフィング後の鋼片２を示す。図２中、符号６は深掘れ部を、符号７はスケール塊をそれぞれ表す。
【００１６】
これによって、圧延時に発生するスカーフィング開始点近傍相当位置での線状欠陥の発生原因となる、深掘れ部に溶着残留するスケール塊が除去されることで、コイルへの線状欠陥の発生が防止される。すなわち、スカーフィングする際の深掘れ部に残留するスケール塊を除去することにより、スカーフィング後の鋼片２から製造される製品の表面欠陥を防止して、歩留まり向上を図ることができる。
【００１７】
ここで、上記実施形態では、火口３側を反スカーフィング方向に移動させる場合の例を説明したが、テーブルローラ１によって鋼片２側を反スカーフィング方向にいったん後退させてからＡ方向に移動させても良い。但し、鋼片２に比べて軽量な火口３側を移動させる方が、応答性が良い。
【００１８】
【実施例】
鋼片２として、極低炭素アルミキルド鋼（Ｃ：０．００１５〜０．０２５重量％、Ａｌ：０．０２〜０．３４重量％含有）からなる９５０〜１６５０mm幅で、２２０mm厚の鋼片に対し、スカーフィングを施した。
スカーフィング前の鋼片２の温度は、２５℃〜７４０℃の範囲であった。
【００１９】
そして、実施例では、本発明に基づき、プロパンガスと酸素からなる燃焼ガスによってスカーフィング開始部４を予熱して溶融溜まり５を形成し、その後、鋼片２を５０mmだけ反スカーフィング方向に後退（移動）させてから、前進させてスカーフィングを行った。
また、比較例では、溶融溜まり５を形成した後に、上記鋼片２の後退を行うことなく、前進させてスカーフィングを行った。
【００２０】
図３に両者のタイムチャートを示す。
上記スカーフィングの終了後、各鋼片について冷間圧延を行いコイルとした。そして、スカーフィング開始部位置に相当する冷延コイル部分の欠陥を調査したところ、表１に示す結果を得た。
なお、実施例及び比較例とも、それぞれ１００枚の鋼片について上記処理を施し、その平均値を表１に示している。
【００２１】
【表１】

【００２２】
ここで、
欠陥混入率とは、（欠陥長さ）／（調査コイル長さ）
格落ち率とは、（欠陥切り部長さ）／（調査コイル長さ）
である。
表１から分かるように、本発明のように、前進させる前に少しだけ後退させるだけで、欠陥混入率及び格落ち率ともに大幅に向上することが分かる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明を採用することで、鋼片をスカーフィングする際の深掘れ部に残留するスケール塊を除去することにより、その鋼片からなる製品の表面欠陥を防止して歩留まり向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく実施形態に係るスカーフィングを説明する図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係るスカーフィング後の鋼片を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】実施例におけるスカーフィングのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
１テーブルローラ
２鋼片
３火口
４スカーフィング開始部
５溶融溜まり
６深掘れ部
７スケール塊
Ａ鋼片移動方向

Claims

スカーフィングする鋼片のスカーフィング開始部に対し火口から燃料ガスと酸素ガスを吹き付け溶融させて溶融溜まりを形成した後、酸素圧を大きくすると共に上記鋼片もしくは火口をスカーフィングする方向に移動させて鋼片をスカーフィングする鋼片のスカーフィング方法において、
上記溶融溜まりを形成した後で且つ上記鋼片もしくは火口をスカーフィングする方向に移動する前に、火口から少なくとも酸素ガスを噴射しながら、上記鋼片もしくは火口を、スカーフィングする方向とは反対方向に、上記溶融溜まりによって形成される深掘れ部の位置全体に酸素ガスが吹き付けられる所定量だけ移動させることでスケール塊を吹き飛ばして除去することを特徴とする鋼片のスカーフィング方法。
上記スカーフィングする方向とは反対方向への移動量は、３０mm以上８０mm以下であることを特徴とする請求項１に記載した鋼片のスカーフィング方法。