JP5316235B2 - Welding method and apparatus - Google Patents
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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溶削方法及び溶削装置に関する。 The present invention relates to a cutting method and a cutting apparatus for removing a surface defect of a steel piece after continuous casting by melting.
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。 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. Done.
図3(A)〜(C)は、従来のスカーフィング装置を用いて鋼片を溶削する方法を説明するための断面図である。図4は、図3(C)に示す溶削が完了した後の鋼片側面にスカーフィングで発生した溶削ノロ(溶融したメタルやスラグ)が付着した状態(以下、溶削ヒレと称す。)を示す斜視図である。なお、スカーフィング装置(図示せず)は、火口から可燃性ガスと酸素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。 3 (A) to 3 (C) are cross-sectional views for explaining a method of cutting a steel piece using a conventional scarfing device. FIG. 4 shows a state (hereinafter, referred to as “cutting fins”) where the cutting noble (melted metal or slag) generated by scarfing is attached to the side surface of the steel piece after the cutting shown in FIG. 3 (C) is completed. FIG. In addition, a scarfing apparatus (not shown) blows combustible gas and oxygen gas on a steel piece from a crater, and melts a steel piece surface.
図3(A)は溶削前の鋼片1である。スカーフィング装置の火口から可燃性ガスと酸素ガスを鋼片1の上面7bに吹き付けることにより、図3(B)に示すように、鋼片1の表面が溶融し上面7bに溶削ノロ1aが生成する。この後、鋼片1をスカーフィング装置のほうへ移動させることで、連続的に鋼片表面の溶削を行っていく。この際、鋼片1の上方側面から高圧水(図示せず)を噴射することにより、鋼片1の上面7bに生成した溶削ノロを吹き飛ばす。しかしながら、溶削ノロの一部は図3(C)に示すように鋼片側面に垂れて融着し溶削ヒレ11となる。この溶削ヒレ11が生じたまま圧延すると製品欠陥となるため、二次手入れとして人手で除去することが必要であった。
FIG. 3 (A) shows the
この課題を解決する方法として、特許文献1には、鋼材の側面に向けて高圧水ノズルを配設し、側面に生じるスカーフィングダレ(溶削ヒレ)に向かって高圧水を噴射することによって溶削ヒレを除去する方法が開示されている。
As a method for solving this problem, in
しかしながら、鋼片側面に溶削ノロが一旦付着して溶削ヒレとなると、高圧水を吹き付けても完全に除去することは難しく、二次手入れ処置を行って溶削ヒレを除去する必要があった。 However, once the cutting swarf sticks to the side of the steel slab, it becomes difficult to completely remove even if high-pressure water is sprayed, and it is necessary to remove the scouring fin by performing a secondary maintenance procedure. It was.
そこで、本発明は、鋼片にスカーフィングを行った際に溶削ヒレの発生を抑制できる溶削方法及び溶削装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the welding method and the welding apparatus which can suppress generation | occurrence | production of a welding fin when scarfing a steel piece.
本発明者らは、スカーフィングの際に発生する溶削ノロがどのように鋼片側面に付着していくのかを詳細に観察、調査し、一旦付着した溶削ノロを除去するのではなく、鋼片側面に付着させないという視点で種々検討し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の一態様は、鋼片の側面の上端部に引火点が200℃以上である潤滑油を散布又は塗布し、前記鋼片の上面をスカーフィング装置によって溶削し、生成した溶削ノロに高圧水を噴射して前記鋼片側面から除去することを特徴とする溶削方法である。
The present inventors have observed and investigated in detail how the welding scrap generated during scarfing adheres to the side of the steel piece, and does not remove the welding scrap attached once, Various studies were conducted from the viewpoint of preventing the steel piece from adhering to the side surface of the steel piece, and the present invention was completed.
That is, according to one aspect of the present invention , a lubricating oil having a flash point of 200 ° C. or higher is sprayed or applied to the upper end portion of the side surface of the steel slab, and the upper surface of the steel slab is melted and cut by a scarfing device. It is a welding method characterized by spraying high-pressure water onto a cutting blade and removing it from the side surface of the steel piece.
また、本発明の一態様に係る溶削方法において、前記潤滑油を散布又は塗布する前記上端部は、前記鋼片の側面における上面から30mmまでの範囲を含む部分であることも可能である。
Also, in the scarfing method according to an embodiment of the present invention, the upper end of spraying or applying the lubricating oil can also be a moiety that includes a range of from the top to 30mm at the side surface of the steel strip .
また、本発明の一態様に係る溶削方法において、前記潤滑油を散布又は塗布する量は、少なくとも0.02ml/cm2であることが好ましい。
In the method of cutting according to one aspect of the present invention, the amount of the lubricating oil sprayed or applied is preferably at least 0.02 ml / cm 2 .
本発明の一態様は、鋼片を搬送する搬送ロールと、前記搬送ロールによって搬送される前記鋼片の側面の上端部に引火点が200℃以上である潤滑油を散布するノズルと、前記ノズルに油を供給する供給源と、前記鋼片の側面の上端部に前記ノズルによって潤滑油が散布され、前記搬送ロールによって搬送される前記鋼片の上面を溶削するスカーフィング装置と、生成した溶削ノロに高圧水を噴射して前記鋼片側面から除去する高圧水噴射ノズルと、を具備することを特徴とする溶削装置である。
One aspect of the present invention includes a transport roll for transporting a steel slab, a nozzle for spraying lubricating oil having a flash point of 200 ° C. or more on the upper end of the side surface of the steel slab transported by the transport roll, and the nozzle a source for supplying oil to the lubricating oil is sprayed by the nozzle to the upper end of the side surface of the steel strip, a scarfing apparatus for scarfing the upper surface of the steel strip being conveyed by the conveying rolls to produce A high-pressure water injection nozzle that injects high-pressure water onto the cutting surface and removes it from the side surface of the steel slab.
本発明の一態様を適用することで、鋼片にスカーフィングを行っても溶削ヒレの発生を抑制することができ、鋼片の二次手入れが不要となる。 By applying one embodiment of the present invention, the occurrence of filing fins can be suppressed even if the steel piece is scarfed, and secondary care of the steel piece becomes unnecessary.
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は、本発明の実施形態による溶削装置を説明するための模式図である。図2(A)は、図1に示す矢印Aが指す部分の鋼片を切断した断面図であり、図2(B)は、図1に示す矢印Bが指す部分の鋼片を切断した断面図であり、図2(C)は、図1に示す矢印Cが指す部分の鋼片を切断した断面図である。なお、図2(A)は、事前処理を説明するものであり、図2(B)は、溶削開始の状態を説明するものであり、図2(C)は、溶削完了の状態を説明するものである。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a cutting apparatus according to an embodiment of the present invention. 2A is a cross-sectional view of a steel piece at a portion indicated by an arrow A shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view at a portion of a steel piece indicated by an arrow B shown in FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view of a steel piece at a portion indicated by an arrow C shown in FIG. 2A illustrates the pre-processing, FIG. 2B illustrates the state of the welding start, and FIG. 2C illustrates the state of the completion of the cutting. Explain.
図1に示す溶削装置は、駆動機構(図示せず)によって回転させる搬送ロール2を有している。 この搬送ロール2は、その上に載せられた鋼片(スラブ)を、搬送用ロール2を回転させることで矢印5の方向に搬送するものである。搬送ロール2の上方にはスカーフィング装置3が配置されている。また、搬送ロール2の上方には潤滑油散布ノズル4が配置されており、潤滑油散布ノズル4は潤滑油供給源(図示せず)に接続されている。潤滑油散布ノズル4は、鋼片1の側面で且つ非溶削の側面7aに潤滑油を散布するためのノズルである。潤滑油散布ノズル4は、スカーフィング装置3より鋼片1の進行方向の上流側に位置している。また、溶削装置は、高圧水噴射ノズル(図示せず)を有している。
1 has a
上記のように構成されている溶削装置を用いて鋼片1を溶削する方法について説明する。
A method of cutting the
搬送ロール2の上に鋼片1を載せ、搬送ロール2によって搬送される鋼片1に事前処理を行う。即ち、鋼片1の側面7aの上端部に潤滑油散布ノズル4によって引火点が200℃以上の潤滑油4aを0.02ml/cm2以上の散布量で散布する。これにより、鋼片1の側面7aの上端部には膜厚0.2mm程度の潤滑油皮膜4bが形成される。この際の鋼片1は、図2(A)に示す状態である。
The
なお、潤滑油皮膜4bが形成される鋼片1の側面7aの上端部とは、鋼片1の側面7aにおける上面7bから少なくとも30mmまでの範囲を含む部分であることが好ましく、30mm超の範囲を含む部分であっても良い。つまり、潤滑油皮膜4bは、鋼片1の側面7aにおける上面7bに沿って幅30mm以上の帯状に形成されることが好ましい。また、本実施形態では、潤滑油散布ノズル4によって鋼片1の側面7aの上端部に潤滑油4aを散布しているが、散布ノズルによる方法に限定されるものではなく、他の方法によって潤滑油4aを散布又は塗布することも可能である。
また、潤滑油4aとしては、例えばモーター油や切削油などの鉱物性の油、オリーブ油や菜種油などの植物性の油や、それらの廃油などを用いることが可能である。
In addition, it is preferable that the upper end part of the
Further, as the lubricating
次いで、スカーフィング装置3の可燃性ガス噴出孔から可燃性ガスを噴出させるとともに、溶削用酸素ガス噴出孔及び予熱用酸素ガス噴出孔から酸素ガスを噴出させて点火し、加熱炎を形成して鋼片1を十分に加熱した後、溶削用酸素ガス噴出孔から噴出する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。
Next, flammable gas is ejected from the flammable gas ejection holes of the scarfing device 3, and oxygen gas is ejected from the oxygen gas ejection holes for cutting and the preheating oxygen gas ejection holes to ignite to form a heating flame. After sufficiently heating the
次いで、鋼片1の上面7bに溶融したノロ(主に酸化鉄)1aが生成され、溶削が確認されたなら(図2(B)に示す状態に相当)、スカーフィング装置3を固定したまま、鋼片1を所定の速度でスカーフィング装置3から噴出されるガスと対向する方向、即ち図1に示す矢印5の方向に搬送ロール2によって移動させ、鋼片1の上面7bを順に溶削する。これが図1に示す状態に相当する。
Next, when the melted noro (mainly iron oxide) 1a is generated on the
つまり、図1に示すように、潤滑油散布ノズル4によって潤滑油4aを鋼片1の側面7aの上端部に散布しながら、スカーフィング装置3によって鋼片1の上面7bを溶削する。その際、鋼片1が溶融して生成される溶削ノロ1aを、鋼片1の上面7bに堆積して溶削を阻害しないようにするため、高圧水噴射ノズル(図示せず)から噴射される高圧水によって鋼片1の進行方向5に対して直角方向に除去する。そして、図2(B)に示すように、鋼片1の上面7bに生成された溶削ノロ1aが、鋼片1の側面7aに矢印6のように垂れ落ちても、潤滑油皮膜4bが干渉材として働き、潤滑油皮膜4bによって鋼片1の側面7aに溶削ノロが付着して溶削ヒレとなるのを阻害することができる。その結果、図2(C)に示すように、側面7aの上部コーナー部7に溶削ヒレが付着していない溶削完了後の鋼片1を得ることができる。これにより、従来技術のような二次手入れ作業が不要となり、二次手入れ用の設備を無くすことができ、設備のコンパクト化を図ることができる。
That is, as shown in FIG. 1, the
本実施形態において用いる潤滑油4Aの引火点は200℃以上であることが好ましい。引火点が200℃以上の潤滑油4aを用いる理由は、引火点が200℃未満の潤滑油を用いると、溶削ノロ1aの熱により潤滑油が着火し、溶削ヒレが付着するのを阻害する効果が十分に得られなくなる場合があるからである。言い換えると、引火点が200℃以上の潤滑油であれば、溶削ノロ1aの顕熱に対して着火の懸念が無くなるからである。
The flash point of the lubricating oil 4A used in the present embodiment is preferably 200 ° C. or higher. The reason why the lubricating
また、潤滑油を散布して潤滑油皮膜4bを形成する範囲は、鋼片1の側面7aにおける上面7bから少なくとも30mmまでの範囲を含む部分であることが好ましい。この範囲に潤滑油皮膜4bを形成する理由は、この部分に溶削ノロが付着して溶削ヒレとなる可能性があるからである。言い換えると、少なくとも30mmまでの範囲を含む部分に潤滑油皮膜4bを形成すれば、鋼片1の側面7aに溶削ノロが付着するのを抑制できるからである。
Moreover, it is preferable that the range which sprays lubricating oil and forms the lubricating
また、潤滑油の散布量は0.02ml/cm2以上とすることが好ましい。その理由は、潤滑油皮膜4の膜厚を0.2mm程度とするためであり、薄くても0.2mmの膜厚(即ち0.2mm以上の膜厚)の潤滑油皮膜4を形成することにより、溶削ヒレが付着するのを阻害する効果を十分に発揮できるからである。 Moreover, it is preferable that the spraying amount of lubricating oil shall be 0.02 ml / cm < 2 > or more. The reason is that the film thickness of the lubricating oil film 4 is about 0.2 mm, and the lubricating oil film 4 having a film thickness of 0.2 mm (that is, a film thickness of 0.2 mm or more) is formed even if it is thin. This is because the effect of inhibiting the adhesion of the welding fins can be sufficiently exhibited.
また、本実施形態では、鋼片1の溶削方向に対して平行に位置する側面に潤滑油散布ノズル4によって潤滑油4aを散布しているが、鋼片1の溶削方向に対して垂直に位置する後部側面に、又は、この後部側面とともに鋼片1の溶削方向に対して平行に位置する側面に、潤滑油を散布しても良い。
In the present embodiment, the lubricating
また、本実施形態では、潤滑油散布ノズル4によって潤滑油4aを鋼片1の非溶削の側面7aの上端部に散布しながら、スカーフィング装置3によって鋼片1の上面7bを溶削することと説明しているが、スカーフィング装置によって溶削する面は次のように変更しても良い。例えば、鋼片1の上面及び一方の側面それぞれをスカーフィング装置によって溶削し、非溶削の他方の側面の上端部に潤滑油を散布しても良いし、鋼片1の上面をスカーフィング装置によって溶削し、非溶削の両方の側面それぞれの上端部に潤滑油を散布しても良い。また、鋼片1の溶削方向に対して垂直に位置する後部側面に潤滑油を散布し、鋼片1の上面、下面及び両側面をスカーフィング装置によって溶削しても良いし、鋼片1の上面及び両側面をスカーフィング装置によって溶削しても良い。
In this embodiment, the
1 鋼片
1a 溶削ノロ
2 搬送ロール
3 スカーフィング装置
4 潤滑油散布ノズル
4a 潤滑油
4b 潤滑油皮膜
5 鋼片進行方向の矢印
6 矢印
7 上部コーナー部
7a 鋼片の側面
7b 鋼片の上面
11 溶削ヒレ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記鋼片の上面をスカーフィング装置によって溶削し、生成した溶削ノロに高圧水を噴射して前記鋼片側面から除去することを特徴とする溶削方法。 Spread or apply a lubricating oil having a flash point of 200 ° C. or higher to the upper end of the side surface of the steel slab,
A method of cutting , wherein an upper surface of the steel slab is cut by a scarfing device, and high pressure water is sprayed onto the generated cutting blade to remove it from the side of the steel slab.
前記搬送ロールによって搬送される前記鋼片の側面の上端部に引火点が200℃以上である潤滑油を散布するノズルと、
前記ノズルに油を供給する供給源と、
前記鋼片の側面の上端部に前記ノズルによって潤滑油が散布され、前記搬送ロールによって搬送される前記鋼片の上面を溶削するスカーフィング装置と、
生成した溶削ノロに高圧水を噴射して前記鋼片側面から除去する高圧水噴射ノズルと、
を具備することを特徴とする溶削装置。 A transport roll for transporting a steel piece;
A nozzle for spraying a lubricating oil having a flash point of 200 ° C. or more on the upper end of the side surface of the steel piece conveyed by the conveyance roll;
A supply for supplying oil to the nozzle;
Lubricating oil is sprayed by the nozzle on the upper end of the side surface of the steel slab, and a scarfing device that scrapes the upper surface of the steel slab conveyed by the conveying roll;
A high-pressure water injection nozzle that injects high-pressure water into the generated cutting blade and removes it from the steel piece side surface;
A fusing device characterized by comprising:
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JP2009136505A JP5316235B2 (en) | 2009-06-05 | 2009-06-05 | Welding method and apparatus |
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