JPH0612340Y2 - 鋼材の溶削装置 - Google Patents
鋼材の溶削装置Info
- Publication number
- JPH0612340Y2 JPH0612340Y2 JP1989009617U JP961789U JPH0612340Y2 JP H0612340 Y2 JPH0612340 Y2 JP H0612340Y2 JP 1989009617 U JP1989009617 U JP 1989009617U JP 961789 U JP961789 U JP 961789U JP H0612340 Y2 JPH0612340 Y2 JP H0612340Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- nozzle
- ablation
- steel
- fusing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、分塊設備または連続鋳造設備から供給される
高温鋼片等の鋼材の表面、裏面、側面等にある疵を除去
するために鋼材表層を溶削除去する際に使用する溶削装
置に関するものである。
高温鋼片等の鋼材の表面、裏面、側面等にある疵を除去
するために鋼材表層を溶削除去する際に使用する溶削装
置に関するものである。
（従来の技術） 省エネルギーおよび歩留向上を目的として、連鋳設備ま
たは分塊設備から鋼片を熱間状態のままで後工程に搬送
する直送圧延の拡大が進められている。直送圧延時に鋼
片の表層部にある疵をそのままの状態で残留させること
は製品の欠陥につながるので、連鋳設備または分塊設備
から供給される赤熱状態の鋼片の全面溶削、または有害
疵部だけを溶削する部分溶削が採用されている。
たは分塊設備から鋼片を熱間状態のままで後工程に搬送
する直送圧延の拡大が進められている。直送圧延時に鋼
片の表層部にある疵をそのままの状態で残留させること
は製品の欠陥につながるので、連鋳設備または分塊設備
から供給される赤熱状態の鋼片の全面溶削、または有害
疵部だけを溶削する部分溶削が採用されている。
全面溶削法は熱間で四面同時に溶削を行うので、他の疵
取り方法に比較して高速、高能率であり、精整手入工程
での省工程効果が大きい。また、冷間での溶削において
焼割れや焼入れ硬化を起こしやすい高炭素鋼や合金鋼に
も適用が可能である。しかし、表面可視疵のみの除去に
対しては、全面溶削は疵の有無にかかわらず四面を溶削
するので歩留ロスが大きい。この歩留ロスの減少を図る
ため、同一鋼片内の先端より後端までの間で表面疵の分
布に応じて溶削深さを増減させたり、熱間疵検出装置と
の組み合わせによりノズル単位に溶削量を増減させた
り、有害疵部分だけを溶削したりする部分溶削法等が採
用されている。
取り方法に比較して高速、高能率であり、精整手入工程
での省工程効果が大きい。また、冷間での溶削において
焼割れや焼入れ硬化を起こしやすい高炭素鋼や合金鋼に
も適用が可能である。しかし、表面可視疵のみの除去に
対しては、全面溶削は疵の有無にかかわらず四面を溶削
するので歩留ロスが大きい。この歩留ロスの減少を図る
ため、同一鋼片内の先端より後端までの間で表面疵の分
布に応じて溶削深さを増減させたり、熱間疵検出装置と
の組み合わせによりノズル単位に溶削量を増減させた
り、有害疵部分だけを溶削したりする部分溶削法等が採
用されている。
これら溶削は、鋼片幅方向に対して並列配置した複数個
のノズルユニットで構成される溶削装置を用いて行われ
る。ノズルユニットが互いに当接して並置される隣り合
う位置の鋼片の表面部は溶削酸素流分布が過剰となり深
いえぐれ跡を生じたり、逆に過少となり溶削不足による
高い隆起を生じたりする。
のノズルユニットで構成される溶削装置を用いて行われ
る。ノズルユニットが互いに当接して並置される隣り合
う位置の鋼片の表面部は溶削酸素流分布が過剰となり深
いえぐれ跡を生じたり、逆に過少となり溶削不足による
高い隆起を生じたりする。
これらを防止するために、たとえば第７図に示す酸素放
出ノズルがある（実開昭５７−３４６８号公報）。これ
はオリフィス板１５の両側部の高さをオリフィス板側辺
に向けて零にはならないように漸減させるよう約５〜３
０°の角度で傾斜させてオリフィス板両側部を開放し、
台形の酸素流れ整流体１６ｄを設けたノズルユニット９
ａから構成される酸素放出ノズルであり、部分溶削用ノ
ズルとして用いられる。
出ノズルがある（実開昭５７−３４６８号公報）。これ
はオリフィス板１５の両側部の高さをオリフィス板側辺
に向けて零にはならないように漸減させるよう約５〜３
０°の角度で傾斜させてオリフィス板両側部を開放し、
台形の酸素流れ整流体１６ｄを設けたノズルユニット９
ａから構成される酸素放出ノズルであり、部分溶削用ノ
ズルとして用いられる。
（考案が解決しようとする課題） 本考案者等は、熱間の四面溶削機内に鋼片幅方向に対し
て並列配置した複数個のノズルユニットで構成される装
置を用いて隣接するノズルユニットから放出される酸素
流がオリフィス形状により溶削部に与える影響を種々調
査した。その結果、従来のようにノズルユニット９ａの
オリフィス板１５両側部に酸素流れ整流体１６ａを設け
た酸素放出ノズルは溶削用の酸素放出流が制限され、他
の部分より溶削量が少なくなることが分かった。このた
め、鋼片の表層近傍の介在物を除去するために一様に全
表面を溶削するには、ノズルユニット９ａ間の溶削量が
十分確保できない。この部分は後工程で鋼板圧延を行う
とスリバー状のヘゲ疵となって表われる。特に、鋼片の
下面の溶削についてはノズルユニット９ａ間の隙間から
空気、水、スケール、滓等々が侵入し、溶削用の酸素流
が乱流となって深いえぐれ跡を生じ、えぐれ部の両端に
溶削滓が線状ヒレとなって隆起する。この部分は、後工
程で鋼板圧延を行うと微細のヘゲが集合した白線状の模
様となって表われる。下面のノズルユニット９ａは、上
面に比べて溶削開始時の溶隔池が落下のため均一に形成
されにくく、開始以降の溶削を一層困難なものにしてお
り、溶削が非常に不安定となる。特に最近、薄板成品の
加工性の要求が飛躍的に高まっており、すぐれた深絞り
性を得るため化学成分が重量比で0.005％以下という極
低炭素鋼が用いられているが、この鋼片は高延性のため
前記課題を一層顕著にしている。
て並列配置した複数個のノズルユニットで構成される装
置を用いて隣接するノズルユニットから放出される酸素
流がオリフィス形状により溶削部に与える影響を種々調
査した。その結果、従来のようにノズルユニット９ａの
オリフィス板１５両側部に酸素流れ整流体１６ａを設け
た酸素放出ノズルは溶削用の酸素放出流が制限され、他
の部分より溶削量が少なくなることが分かった。このた
め、鋼片の表層近傍の介在物を除去するために一様に全
表面を溶削するには、ノズルユニット９ａ間の溶削量が
十分確保できない。この部分は後工程で鋼板圧延を行う
とスリバー状のヘゲ疵となって表われる。特に、鋼片の
下面の溶削についてはノズルユニット９ａ間の隙間から
空気、水、スケール、滓等々が侵入し、溶削用の酸素流
が乱流となって深いえぐれ跡を生じ、えぐれ部の両端に
溶削滓が線状ヒレとなって隆起する。この部分は、後工
程で鋼板圧延を行うと微細のヘゲが集合した白線状の模
様となって表われる。下面のノズルユニット９ａは、上
面に比べて溶削開始時の溶隔池が落下のため均一に形成
されにくく、開始以降の溶削を一層困難なものにしてお
り、溶削が非常に不安定となる。特に最近、薄板成品の
加工性の要求が飛躍的に高まっており、すぐれた深絞り
性を得るため化学成分が重量比で0.005％以下という極
低炭素鋼が用いられているが、この鋼片は高延性のため
前記課題を一層顕著にしている。
（課題を解決するための手段） 本考案は、酸素チャンバーにスリット状の酸素噴出ノズ
ルを連通し、該酸素噴出ノズルの上下に予熱用の燃料ガ
スと酸素ガスの噴出孔を複数配列した予熱ブロックを設
けたノズルユニットを複数個配設した鋼材の溶削装置に
おいて、各ノズルユニット当接部の酸素噴出ノズル間
に、その先端部を除く領域に、先端に先細りテーパーを
形成した酸素流れ整流体を仕切り配置したことを特徴と
する鋼材の溶削装置である。
ルを連通し、該酸素噴出ノズルの上下に予熱用の燃料ガ
スと酸素ガスの噴出孔を複数配列した予熱ブロックを設
けたノズルユニットを複数個配設した鋼材の溶削装置に
おいて、各ノズルユニット当接部の酸素噴出ノズル間
に、その先端部を除く領域に、先端に先細りテーパーを
形成した酸素流れ整流体を仕切り配置したことを特徴と
する鋼材の溶削装置である。
（作用） 本考案においては、ノズルユニット間の隙間の影響をな
くすため流れが整流化する形状の干渉防止用の酸素流れ
整流体を仕切り配置した。すなわち、一様な強さのシー
ト状溶削酸素流を放出する酸素噴出ノズルの両端部に先
端が先細りテーパーを形成した酸素流れ整流体を仕切り
配置したので、該整流体に沿って両端近くの酸素が流
れ、その結果、ノズルユニット間に対向する鋼片表面へ
の酸素流の過不足がなく、溶削後の鋼片表面にノズルユ
ニット間の深いえぐれ跡や、逆に未溶削の過剰に高い隆
起を生じさせることなく、安定した溶削ができ、溶削に
起因する成品欠陥が皆無となる。
くすため流れが整流化する形状の干渉防止用の酸素流れ
整流体を仕切り配置した。すなわち、一様な強さのシー
ト状溶削酸素流を放出する酸素噴出ノズルの両端部に先
端が先細りテーパーを形成した酸素流れ整流体を仕切り
配置したので、該整流体に沿って両端近くの酸素が流
れ、その結果、ノズルユニット間に対向する鋼片表面へ
の酸素流の過不足がなく、溶削後の鋼片表面にノズルユ
ニット間の深いえぐれ跡や、逆に未溶削の過剰に高い隆
起を生じさせることなく、安定した溶削ができ、溶削に
起因する成品欠陥が皆無となる。
なお、シート状の酸素流を放出するオリフィス内に整流
化するための孔状を均一に配列したオリフィス板を挿設
することが行われるが、この場合にも本考案は非常に有
効に作用する。
化するための孔状を均一に配列したオリフィス板を挿設
することが行われるが、この場合にも本考案は非常に有
効に作用する。
（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
る。
第４図は熱間溶削装置の概略図である。被溶削材である
鋼片１は搬送用ロール２により溶削装置本体３に供給さ
れる。前面ピンチロール４と溶削装置本体３との間に
は、溶削中に発生するスラグの処理および集煙のためス
モークフード部６を有している。溶削装置本体３の内部
は上面および一側面用ノズルユニット群７と下面および
一側面用ノズルユニット群８によって構成している。こ
れらのノズルユニット群７、８の上下および両側面方向
の作動はエアシリンダー方式により実施される。
鋼片１は搬送用ロール２により溶削装置本体３に供給さ
れる。前面ピンチロール４と溶削装置本体３との間に
は、溶削中に発生するスラグの処理および集煙のためス
モークフード部６を有している。溶削装置本体３の内部
は上面および一側面用ノズルユニット群７と下面および
一側面用ノズルユニット群８によって構成している。こ
れらのノズルユニット群７、８の上下および両側面方向
の作動はエアシリンダー方式により実施される。
第５図、第６図は下面のノズルユニット群を示すもの
で、各ノズルユニット９からなっており、ノズルユニッ
ト９は上方および下方予熱ブロック１０および１１から
なる。上方予熱ブロック１０の下面と下方予熱ブロック
１１の上面とは溶削酸素放出オリフィス１２を終端に形
成する構造となっている。
で、各ノズルユニット９からなっており、ノズルユニッ
ト９は上方および下方予熱ブロック１０および１１から
なる。上方予熱ブロック１０の下面と下方予熱ブロック
１１の上面とは溶削酸素放出オリフィス１２を終端に形
成する構造となっている。
第５図のＸ−Ｘ線に沿って見た図である第１図(a)は、
上方予熱ブロック１０、下方予熱ブロック１１、および
両者で形成されるオリフィスの正面を示し、上方および
下方予熱ブロック１０および１１は予熱酸素噴出用孔群
１３、予熱燃料ガス噴出用孔群１４をそれぞれ具備して
いる。また、各ノズルユニット９にはシート状溶削酸素
流を整流化するための溶削酸素放出オリフィス１２を均
一に配列したオリフィス板１５を挿設している。
上方予熱ブロック１０、下方予熱ブロック１１、および
両者で形成されるオリフィスの正面を示し、上方および
下方予熱ブロック１０および１１は予熱酸素噴出用孔群
１３、予熱燃料ガス噴出用孔群１４をそれぞれ具備して
いる。また、各ノズルユニット９にはシート状溶削酸素
流を整流化するための溶削酸素放出オリフィス１２を均
一に配列したオリフィス板１５を挿設している。
第１図(b)は第５図のＹ−Ｙ線に沿って見た図であり、
溶削用酸素は酸素チャンバー１７よりオリフィス板１５
を通して供給され、被溶削材である高温鋼片１に噴出さ
れて表面を溶削する。
溶削用酸素は酸素チャンバー１７よりオリフィス板１５
を通して供給され、被溶削材である高温鋼片１に噴出さ
れて表面を溶削する。
第２図(a)〜(c)は鋼片表面溶削状況を示す図であり、ノ
ズルユニット９が当接する削除部分は酸素流れ整流体１
６を設けないと溶削酸素が重なり合って同図(a)に示す
ように深いえぐれ跡を生じ、溶削滓がえぐれの両端に隆
起して線ヒレ状に残存したりする。第７図に示した従来
のノズルユニット９ａの場合は、酸素流が制限されたり
ユニット間の隙間に溶削滓が侵入し、同図(b)に示すよ
うに他の部分より溶削量が少なくなり、未溶削の過剰に
高い隆起を生じたりする。
ズルユニット９が当接する削除部分は酸素流れ整流体１
６を設けないと溶削酸素が重なり合って同図(a)に示す
ように深いえぐれ跡を生じ、溶削滓がえぐれの両端に隆
起して線ヒレ状に残存したりする。第７図に示した従来
のノズルユニット９ａの場合は、酸素流が制限されたり
ユニット間の隙間に溶削滓が侵入し、同図(b)に示すよ
うに他の部分より溶削量が少なくなり、未溶削の過剰に
高い隆起を生じたりする。
本考案はノズルユニット当接部の酸素噴出ノズル間に酸
素流れ整流体１６を設けたものである。本考案者等が整
流体１６について種々調査した結果、整流体１６の形状
により鋼片の表面性状が種々変化することが分かった。
すなわち、第３図(a)に示す酸素放出端側が先端矩形状
の整流体１６ａは酸素流が制限され、従来のように第２
図(b)に示すように表面が未溶削状態となる。このた
め、第３図(b)、(c)で示すように先端に先細りテーパー
を有する酸素流れ整流体１６ｂ、１６ｃを設ける。整流
体により当接するノズルユニット９の互いの酸素流の干
渉が防止できるとともに、先端部をテーパー形状とする
ことにより整流体に沿って酸素流れが整流化される。こ
の結果、鋼片１の表面は第２図(c)に示すように、ノズ
ルユニット間の深いえぐれ跡や、逆に未溶削の過剰に高
い隆起を生じさせることなく、安定した溶削ができるよ
うになった。
素流れ整流体１６を設けたものである。本考案者等が整
流体１６について種々調査した結果、整流体１６の形状
により鋼片の表面性状が種々変化することが分かった。
すなわち、第３図(a)に示す酸素放出端側が先端矩形状
の整流体１６ａは酸素流が制限され、従来のように第２
図(b)に示すように表面が未溶削状態となる。このた
め、第３図(b)、(c)で示すように先端に先細りテーパー
を有する酸素流れ整流体１６ｂ、１６ｃを設ける。整流
体により当接するノズルユニット９の互いの酸素流の干
渉が防止できるとともに、先端部をテーパー形状とする
ことにより整流体に沿って酸素流れが整流化される。こ
の結果、鋼片１の表面は第２図(c)に示すように、ノズ
ルユニット間の深いえぐれ跡や、逆に未溶削の過剰に高
い隆起を生じさせることなく、安定した溶削ができるよ
うになった。
（考案の効果） 本考案は酸素が整流体に沿って整流化されるため、隣接
ノズルユニット間の干渉による乱流を防止することが可
能となる。この結果、溶削後の鋼片表面のノズルユニッ
ト間相当位置に生じる深いえぐれ跡や、逆に未溶削の過
剰に高い隆起を生じさせることなく安定した溶削がで
き、溶削部に起因する成品欠陥が皆無となる。このよう
に本考案は従来の種々の欠点を解消し、優れた効果を有
する。
ノズルユニット間の干渉による乱流を防止することが可
能となる。この結果、溶削後の鋼片表面のノズルユニッ
ト間相当位置に生じる深いえぐれ跡や、逆に未溶削の過
剰に高い隆起を生じさせることなく安定した溶削がで
き、溶削部に起因する成品欠陥が皆無となる。このよう
に本考案は従来の種々の欠点を解消し、優れた効果を有
する。
第１図(a)、(b)は本考案の溶削装置を示す図、 第２図(a)〜(c)は鋼片の溶削状況を示す図、 第３図(a)〜(c)は酸素流れ整流体の例を示す図、 第４図は熱間溶削装置の概略を示す図、 第５図は下面のノズルユニットを示す斜視図、 第６図は下面のノズルユニットを示す横断面図、 第７図は従来の酸素放出ノズルを示す図である。 １……鋼片、２……搬送用ロール、３……溶削装置本
体、４……前面ピンチロール、５……後面ピンチロー
ル、６……スモークフード部、７……上面および一側面
用ノズルユニット、８……下面および一側面用ノズルユ
ニット、９、９ａ……ノズルユニット、１０……上方予
熱ブロック、１１……下方予熱ブロック、１２……溶削
酸素放出オリフィス、１３……予熱酸素噴出用孔群、１
４……予熱燃料ガス噴出用孔群、１５……オリフィス
板、１６、１６ａ〜１６ｄ……酸素流れ整流体、１７…
…酸素チャンバー。
体、４……前面ピンチロール、５……後面ピンチロー
ル、６……スモークフード部、７……上面および一側面
用ノズルユニット、８……下面および一側面用ノズルユ
ニット、９、９ａ……ノズルユニット、１０……上方予
熱ブロック、１１……下方予熱ブロック、１２……溶削
酸素放出オリフィス、１３……予熱酸素噴出用孔群、１
４……予熱燃料ガス噴出用孔群、１５……オリフィス
板、１６、１６ａ〜１６ｄ……酸素流れ整流体、１７…
…酸素チャンバー。
Claims (1)
- 【請求項１】酸素チャンバーにスリット状の酸素噴出ノ
ズルを連通し、該酸素噴出ノズルの上下に予熱用の燃料
ガスと酸素ガスの噴出孔を複数配列した予熱ブロックを
設けたノズルユニットを複数個配設した鋼材の溶削装置
において、各ノズルユニット当接部の酸素噴出ノズル間
に、その先端部を除く領域に、先端に先細りテーパーを
形成した酸素流れ整流体を仕切り配置したことを特徴と
する鋼材の溶削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989009617U JPH0612340Y2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 鋼材の溶削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989009617U JPH0612340Y2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 鋼材の溶削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02109134U JPH02109134U (ja) | 1990-08-30 |
| JPH0612340Y2 true JPH0612340Y2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=31216516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989009617U Expired - Lifetime JPH0612340Y2 (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 鋼材の溶削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612340Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS621545U (ja) * | 1985-06-19 | 1987-01-07 |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1989009617U patent/JPH0612340Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02109134U (ja) | 1990-08-30 |
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