JP4456450B2

JP4456450B2 - 表面性状に優れた磨き棒鋼の製造方法

Info

Publication number: JP4456450B2
Application number: JP2004283146A
Authority: JP
Inventors: 周作野崎; 哲也三瓶
Original assignee: JFE Bars and Shapes Corp
Current assignee: JFE Bars and Shapes Corp
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP2006095555A

Description

本発明は、表面性状に優れた磨き棒鋼の製造方法に関し、特に、製品出荷段階の渦流探傷検査により検出される微小な擦り疵の発生防止に優れるものに関する。

磨き棒鋼は、線材圧延によるコイル材を予備矯正後、ショットブラストにより黒皮を削除し、伸線ダイスで伸線、細径化した後、本矯正され、所望の長さに切断されて製造されるが、自動車用ショックアブソーバのピストンロッドやプリンタのシャフトなどの高精度な部品に用いられるため、表面性状に優れることが要求される。

磨き棒鋼は、出荷前に渦流探傷装置により表面性状が検査され、微小な擦り疵の有無が検査される。擦り疵はその長さによらず、深さが０．１ｍｍを超えると製品不合格となるため、生産性を低下させないで微小擦り疵の発生を防止する製造方法が提案されている。

特許文献１は、生産性に優れた線材の製造方法に関し、脱スケール処理をしていない線材コイルから伸線され、所望の線径で所望の長さに揃えられた直線化された線材を連続的に高速で生産するため、サプライスタンドから脱スケール処理をしていない線材コイルの先端を引き出しロールおよび回転ブラシで脱スケール後、回転矯正式歪取り装置で直線加工した後切断することが記載されている。

特許文献１記載の方法によれば、機械的な脱スケール処理および伸線加工を直線加工と切断加工と同一ライン上で連続的に行うことができるので、生産性良く、線径精度の良好な線材を得ることが可能である。

特許文献２は、径３０ｍｍ以下の細物棒鋼の製造方法に関し、従来、圧延工程のある圧延ラインで圧延後のシャー切断精整工程を行っていたものを、径３０ｍｍ以下の所定寸法とした圧延工程においてコイル状に巻き取り、圧延工程と異なるラインで巻き戻して直線化した後、所定の長さに切断し、矯正した後、疵検査することが記載されている。

特許文献２記載の方法によれば、棒鋼圧延工程の生産性向上とともに、脱スケール化されていない線材コイルをロールおよび回転ブラシにより脱スケール後、回転駒矯正する必要がなくなるため、回転駒矯正マークが発生せず、表面性状が向上する。

尚、磨き棒鋼の製造方法に関しては、特許文献３がある。特許文献３は、圧延加工後コイル状と成した素材を、伸線ダイス、切断機、研磨機、ロール矯正機を備えたコンバインドマシンを用いて加工する際、圧延加工における仕上最終圧延を再結晶率が１〜２０％となる条件とすること、および素材全長にわたって前記再結晶率が得られるように軸方向に温度勾配を付与することが記載されている。

特許文献３によればコイル材の径方向断面の表層から中心部の何れもが粒度番号６番〜８番の細粒となるため、磨き棒鋼を軸まわりに回転させた場合、軸方向中間部の振れ量が小さくなり、高い真直度が得られる。

特公昭６３−１９２５２号公報特開平１１−３３６１９号公報特開２００１−７９６０３号公報

上述したように、磨き棒鋼は、圧延後、コイル状に巻き取られ、巻き戻された後、コンバインドマシンにより黒皮除去、直線加工などが施されるため、微小な擦り疵は主に、コンバインドマシンにおける諸工程で発生するものと考えられていた。

そのため、特許文献２記載の方法のように、回転駒矯正が不要なライン構成とし、回転駒矯正マークの発生を防止したり、一般的な対策としてコンバインドマシンの諸工程における潤滑強化が行われている。

しかしながら、線径の異なる磨き棒鋼を連続的に生産する場合、微小な擦り疵による不良品発生率が２〜３％程度となることがあり、原因の解明とともに抜本的対策が要望されていた。

本発明者等は、渦流探傷検査により検出される微小な擦り疵の発生時期を特定するため、圧延後、コイル状とされてから製品となるまでの各工程における素材の表面状態を入念に観察した。

その結果、サプライスタンドにおけるコイル状の素材はスケールままの状態であるが、巻き戻される際、スケール表面に擦り疵が発生すると、スケール除去後において、微小な擦り疵が渦流探傷装置で検出されることを見出した。

本発明は以上の知見をもとに更に検討を加えてなされたもので、すなわち、本発明は、
１．圧延後にコイル状とした素材をサプライスタンドに載荷し、巻き戻した後、スケール除去を行い、伸線、矯正後、渦流探傷装置により表面疵検査を行う磨き棒鋼の製造方法において、コイル状の素材にサプライスタンドに載荷後、巻き戻す前において、潤滑剤を散布することを特徴とする表面性状に優れた磨き棒鋼の製造方法。
２．載荷した、磨き棒鋼のコイル状の素材に潤滑剤を散布する手段を備えたサプライスタンド。

本発明の磨き棒鋼の製造方法によれば、渦流探傷装置で検出される微小な表面疵の発生が抑制され、産業上極めて有用である。

本発明は、圧延後、コイル形状とされた素材を、コンバインドマシンなどに供給するため巻き戻す際、素材同士または素材とサプライスタンドが干渉して、擦り疵が発生したり、スケールを巻き込むことを防止するため、潤滑剤を塗布することを特徴とする。

図１は、本発明を適用する磨き棒鋼の製造工程を説明する概略工程図で、１はコイル形状の素材、２はサプライスタンド、３はショットブラスト工程、４は伸線工程、５は渦流探傷工程、６は磨き棒鋼を示す。

コイル状素材１はサプライスタンド２に一旦、載荷後、巻き戻し、予直ロール（図では省略）を経てショットブラスト工程３でスケールを除去され、伸線工程４で所定の寸法とした後、渦流探傷工程５で表面疵を検査し、磨き棒鋼６とする。

図２は本発明の一実施例を説明する模式図で、コイル状素材１はサプライスタンド２に載荷後、巻き戻しを行う前に、潤滑剤８を潤滑剤塗布手段７により散布される。潤滑剤８はサプライスタンド２の上方から散布するとコイル状素材１に均一に散布され好ましい。

更に、サプライスタンド２の下方に潤滑剤プール９を設けると散布した潤滑剤８が再使用でき、コイル状素材１の一部が潤滑剤８に浸漬され、好ましい。

潤滑油塗布手段７の具体的構成は特に規定しないが、潤滑剤８をミスト状に散布する構造が望ましい。潤滑剤の種類は特に規定しない。図３に、本発明の他の実施形態に係るサプライスタンドの構成を模式的に示す。潤滑剤回収タンク１０を設けている。

ＪＩＳＳ２５Ｃ規格の直径１２ｍｍΦのバーインコイル（２ｔｏｎ）から図１に示す工程により磨き棒鋼を製造した。磨き棒鋼は直径１０．１０ｍｍΦ長さ３０００ｍｍで、
９３４本採取した。

素材先端部から素材全長の１／２の長さまで潤滑剤を散布することなく引き出した後、潤滑剤の散布を開始し、素材終端部まで散布を行った。

それぞれの部分について磨き棒鋼を４６７本製造し、渦流探傷装置により表面疵の有無を検査した。表面品質は、深さ０．１ｍｍ以下の微小疵の場合、疵長さによらず合格とし、磨き棒鋼１本の中で１箇所以上の検出疵がある場合は不良１本とした。尚、潤滑剤は、サプライスタンドの上方から、コイル全体にかかるように、ミスト状に散布し、サプライスタンドは潤滑剤プール内に配置し、コイル状素材の一部を潤滑剤に浸漬させた。

表１に渦流探傷検査結果を示す。潤滑剤を散布しなかった部分から採取した磨き棒鋼は疵検出率５％で検出され表面品質が不良であったが、潤滑剤を散布した部分から採取した磨き棒鋼は疵検出率が０．５％で優れた表面品質であった。

本発明を適用する磨き棒鋼の製造工程の一例を示す図。本発明の一実施例を示す図。本発明の他の実施例を示す図。

符号の説明

１コイル形状の素材
２サプライスタンド
３ショットブラスト工程
４伸線工程
５渦流探傷工程
６磨き棒鋼
７潤滑剤塗布手段
８潤滑剤
９潤滑剤プール
１０潤滑剤回収タンク

Claims

コイル状とした素材をサプライスタンドに載荷し、巻き戻した後、スケール除去を行い、伸線、矯正後、渦流探傷装置により表面疵検査を行う磨き棒鋼の製造方法において、コイル状の素材に、サプライスタンドに載荷後、巻き戻す前において、潤滑剤を散布することを特徴とする表面性状に優れた磨き棒鋼の製造方法。
載荷した、磨き棒鋼のコイル状の素材に潤滑剤を散布する手段を備えたサプライスタンド。