JPH0741281B2 - 長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常防止方法 - Google Patents

長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常防止方法

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JPH0741281B2 JP63101467A JP10146788A JPH0741281B2 JP H0741281 B2 JPH0741281 B2 JP H0741281B2 JP 63101467 A JP63101467 A JP 63101467A JP 10146788 A JP10146788 A JP 10146788A JP H0741281 B2 JPH0741281 B2 JP H0741281B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、連続鋳造もしくは分塊圧延して得た鋼スラブ
を長手方向に溶断して得られたスラブを熱間圧延、さら
に冷間圧延して得られるコイル、特に表面処理用原板の
幅方向端部の表面性状異常防止方法に関わるものであ
る。
<従来の技術> 近年、連続鋳造設備においては、その生産能力を高める
ために、要求スラブ幅を2枚以上とれるような鋳造幅に
拡大して鋳造し、トーチにて所定の長さに切断した後、
さらに長手方向に所定の幅にガス溶断により分割し、複
数のスラブを作ることが一般的に行われている。
また、連続鋳造スラブや分塊スラブでオーダーのついて
いない所謂余剰スラブを所定の幅となるように長手方向
に切断してオーダーに充当することもよく行われてい
る。
溶断面の表層部はガム溶断の際に一部溶解し再度凝固す
るため、第8図に示すような鋳造凝固時の鋳片組織と異
なる金属組織(溶解凝固層)2aが生ずる。この溶解凝固
層は溶断の際に溶断用の酸素ガスや大気中の酸素により
酸化を受けるため多量の酸素を溶解し、例えばAl,Mn等
の合金成分の含有量も母材スラブに比較して第9図のよ
うに低下し物理的・化学的・電気的性質も母材スラブと
異なるものとなる。
この溶解凝固層を取り除くことなく、該スラブを熱間及
び冷間圧延して冷延コイルとし、その表面をメッキ処理
した場合には第10図に示すようにコイル3の前記スラブ
の分割面に対応する幅方向の端部より数十mmの範囲で、
中央部と光沢を異にする白色の筋(以下白色帯と称す)
4が発生することがある。
この白色帯は前記溶断面表層部に生成した溶解凝固層が
熱間圧延の際にスケールとして除去されずに残った場合
に、圧延の際、端部の材料のフローによりホットコイル
の表面端部にまわりこみ、そのまま冷延コイル端部に帯
状に残り、これにメッキ処理を施した場合にコイル中央
部表面即ち母材スラブ部が表面層を形状している部分と
電気化学的性質が異なるためにメッキ金属の析出状態が
異なってしまうために生成するものであると考えられて
いる。
<発明が解決しようとする課題> 前記の白色帯は、製品の外観を劣悪にするため切断除去
をしなければならず製品歩留りを著しく低下せしめ、又
生産工程を撹乱させるという問題点がある。
またメッキ処理しないまでも前記冷延コイルに各種の物
理的・化学的・電気的表面処理を施した場合に物理的・
化学的・電気的性質の異なる表面層が冷延コイルの表面
端部に帯状に存在するため、種々の表面性状異常を生ず
る可能性が大きいという問題もある。
本発明は、鋼スラブを長手方向に分割溶断する際に溶断
面に生成する溶解凝固層に起因するメッキ製品コイル端
部の白色帯等の冷延コイル端部の表面性状異常を防止す
るためになされたものである。
<課題を解決するための手段> 本発明は、長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル
端部の表面性状異常防止方法において、前記鋼スラブの
長手方向の溶断を溶断線近傍のスラブ表面温度が500℃
以下の状態で行うことを特徴とする長手方向に溶断した
鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常防止方法であ
り、長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の
表面性状異常防止方法において、前記鋼スラブの長手方
向の溶断を溶断線近傍のスラブ表面温度が500℃を超え
る場合は、300mm/min以下の速度で行うことを特徴とす
る長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面
性状異常防止方法であり、長手方向に溶断した鋼スラ
ブの冷延コイル端部の表面性状異常防止方法において、
前記鋼スラブの長手方向の溶断を500℃超え、かつ300mm
/minを超える速度で行った場合に、該スラブの長手方向
溶断面の少なくとも下部を含む溶断面の表層部を機械的
に切削又は研削除去することを特徴とする長手方向に溶
断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常防止方
法であり、かつスラブの長手方向溶断面の表層部の切
削又は研削を溶断時の溶解凝固層の残存厚みが1mm以下
となるまでに行うことを特徴とする前項記載の長手方
向に溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常
防止方法である。
<作 用> 長手方向に溶断した鋼スラブを熱間圧延、更に冷間圧延
して得られる冷延コイルの表面性状異常を防止する方法
において、本発明方法ではつぎのように作用する。
鋼スラブの長手方向の溶断を溶断線近傍の表面温度
が500℃以下で行えば、スラブの溶断面の溶解凝固層が1
mm以下の厚みであり、スラブの熱間圧延時に溶解凝固層
がスケールとして除去されてしまい、ホットコイル、更
に冷延コイルの表面幅方向端部の表面に溶解凝固層が残
留することはなく、表面性状異常は大幅に減少する。
鋼スラブの長手方向の溶断を溶断線近傍のスラブ表
面温度が500℃を超える場合には、溶断速度が300mm/min
以下の速度で行えば、と同様にスラブの溶断面の溶解
凝固層が1mm以下であり表面性状異常は大幅に減少す
る。
鋼スラブの長手方向の溶断を、溶断線近傍のスラブ
表面温度が500℃を超え、かつ300mm/minを超える速度で
行った場合には、溶断時のスラブの上面から下面方向に
向けて溶解凝固層は次第にその厚みが増加しているの
で、溶断面の少なくとも下半部を含む溶断面の表層部を
機械的に切削又は研削除去すれば、溶断時に生じた溶解
凝固層は除去され、残った溶解凝固層は熱間圧延時にス
ケールとして除去され、表面性状異常は大幅に減少す
る。
鋼スラブの長手方向の溶断面表層部の機械的な切削
又は研削を溶断時の溶解凝固層の残存厚みが1mm以下に
なるまで行えば、溶断時に生じた溶解凝固層が熱間圧延
時にスケールとして除去されホットコイル、更に冷延コ
イルとなり表面性状異常は大幅に減少し、電気めっきを
施してもコイルの端部の白色帯は大幅に減少する。
<実施例> 以下に本発明をなすに至った経過とその実施例とを説明
する。
低炭アルミキルド鋼を厚み:200〜260mm,幅:1400〜1900m
mで連続鋳造し、トーチにて所定の長さ(7000〜9000m
m)に切断した後、溶断分割した時点における溶断部位
のスラブ表面温度(以下スラブ温度と称す)と、該スラ
ブ溶断面を手入れすることなく熱延,冷延した冷延コイ
ルを電気Znメッキした場合のメッキコイル端部の白色帯
発生率との関係を第1図に示す。
スラブ温度が500℃以下の場合は、その発生率が10%以
下と低いが、スラブ温度が500℃を超えると発生率は20
%強と急増する。
スラブ温度が800℃以上のもので溶断速度を150〜450mm/
minの範囲で変させた場合の白色帯の発生指数を第2図
に示した。第2図の白色帯発生指数は第1表の通りであ
る。図からスラブ温度がほぼ同じであっても溶断速度の
大小によって白色帯の発生状況が変化することが判る
が、溶断速度が300mm/minより早くなると白色帯の発生
が顕著になることが明らかである。このように溶断速度 が増加するとともに白色帯の発生状況が増加する傾向は
第3図に示すようにスラブ温度が500℃以上の領域まで
認められる。500℃以下では第4図のように溶断速度の
影響は軽微である。
以上の知見から、長手方向に溶断したスラブを熱間圧
延、さらに冷間圧延した冷延コイルに電気メッキを施し
た場合にコイル幅方向端部に発生する白色帯等、冷延コ
イル端部の表面性状異常を防止する手段としては下記の
方法が有効であることが判明した。
スラブの溶断を溶断部のスラブ表面温度が500℃以
下で行う。
スラブの溶断を溶断部のスラブ表面温度が500℃を
超えている場合には、溶断速度が300mm/min以下で行
う。
スラブの溶断を溶断部のスラブ表面温度が500℃を
超え、かつ溶断速度が300mm/minを超える条件で行った
場合には、溶断面の表層部を溶融酸化が起こらない手
段、すなわち機械的な手段で切削又は研削除去する。
以下に実施例について説明する。
厚み:200〜260mm,幅:1400〜1900mmの低炭アルミキルド
鋼連鋳スラブを溶融部位のスラブ表面温度を500℃以
下、500〜800℃,800℃以上の3水準,溶断速度を150〜4
00mm/minの間で種々変化させてプロパン−酸素バーナに
より長手方向に溶断・分割し、溶断を何ら切削・研削等
の手入れを行うことなく熱間圧延し、更に冷間圧延して
冷延コイルにしたのち電気Znメッキを施した。メッキ後
のコイルの幅方向端部の白色帯の発生程度を前記第1表
に示す指数で表わし、溶断速度と白色帯発生指数との関
係を前記スラブ表面温度の3水準で層別して第2図,第
3図,第4図に示した。500℃以下で溶断した場合は、
溶断速度に関係なく白色帯発生指数が1以下と良好であ
った。500〜800℃,800℃以上の場合は溶断速度が300mm/
min以下であれば白色帯発生指数は2以下であったが300
mm/minを超えるとスラブ表面温度が高い程、白色帯発生
指数が急激に高くなり表面性状不良が多発した。
次に800℃以上の表面温度のときに300mm/minを超える溶
断速度で長手方向に溶断・分割した厚さ:230mm,幅:1400
〜1900mmのスラブの溶断面の表層を電車グラインダーに
より研削する実験を行った。使用した電車グラインダー
設備諸元は第2表に示す通りである。
このグラインダーの砥石圧着力と研削深さの関係は第5
図の通りで、圧着力を変化させて研削深さを種々変更し
た。第8図に示すようなスラブ下面からの研削範囲Lと
研削深さDと白色帯の発生状況との関係を第6図に示し
た。第2図において白色帯発生指数が2以上の発生率が
10%以下のものを○印で、10%超えるものを×印で示し
た。前述の通り溶解凝固層厚みは、スラブ下面部で最
大:3〜4mm程度であるため、研削深さDが下面より30〜4
0mmまでは3mm程度、それより上部では2mm程度で白色帯
の発生をほぼ防止できる。
更にスラブ表面温度500℃以上で切断速度400mm/minで長
手方向に酸素−プロパンバーナーでガス溶断して分割し
た厚み230mmのスラブの溶断面を無手入れで熱間圧延,
冷間圧延し電気Znメッキしたコイルのコイル幅方向端部
の白色帯発生指数が2以上の発生率(以上比較例)と、
溶断面表層部を下面から30〜40mmの高さまでは厚さ3.0
〜3.5mm、下面から30〜40mmから120mmまでの高さまでは
約2.0mmの厚さだけ電車グラインダーで研削除去した
後、前記と同様熱間圧延,冷間圧延し、電気Znメッキし
たコイルのコイル幅方向端部の白色帯発生指数が2以上
の発生率(以上実施例)とを夫々200コイルについて調
査しその結果を第7図に示した。
比較例の発生率が81%と非常に高いのに対して本発明の
実施例は僅かに4%と非常に低い値を示した。
以上の実施例では、本発明の表面性状異常を冷延コイル
に電気Znメッキした場合のコイルの白色帯発生状況によ
り示したが、本発明によると、冷延コイルに他のメッキ
やその他の物理的・化学的・電気的処理を施す場合にも
コイル端部の表面性状異常の防止が図れることは言うま
でもない。またスラブ溶断面表層部の除去はグラインダ
ーによる研削が安価で効率的であるが、表面の溶融酸化
が起こらないその他の機械的切削法でもよいことは勿論
である。
<発明の効果> 本発明方法によれば、スラブを広幅に鋳込み、トーチで
長手方向に切断して所定幅の分割スラブを複数枚得る場
合等の長手方向の溶断面の溶解凝固層に起因する製品冷
延コイルの幅方向端部の表面性状異常、例えば電気メッ
キした時に生じる白色帯の発生を有効に防止できる。従
って、製品の品質向上と連続鋳造設備の生産能力増に多
大の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 第1図は、溶断部位のスラブ表面温度と白色帯発生率と
の関係を示すグラフ、第2図は、スラブ表面温度が800
℃以上の場合の溶断速度と白色帯発生指数との関係を示
すグラフ、第3図は、スラブ表面温度が500〜800℃の場
合の溶断速度と白色帯発生指数との関係を示すグラフ、
第4図は、スラブ表面温度が500℃以下の場合の溶断速
度と白色帯発生指数との関係を示すグラフ、第5図は、
グラインダーの砥石圧着力とスラブ研削深さとの関係を
示すグラフ、第6図は、研削範囲Lと研削深さDと電気
Znメッキ冷延コイルの白色帯発生状況とを示すグラフ、
第7図は、実施例と比較例との白色帯発生状況を示すグ
ラフ、第8図は、溶断面表層部の溶解凝固層の発生状況
を模式的に示す斜視図、第9図は、溶断面からの深さと
Sol.Al,トータル
〔0〕,Mnの含有率との関係を示すグラ
フ、第10図は幅方向端部での白色帯発生状況を示す模式
図である。 1……スラブ、 1a……スラブ鋳造組織部分(母材部)、 2……溶断面、 2a……溶解凝固部(変質部)、 3……電気亜鉛メッキコイル、 4……白色帯、 5……研削除去部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 滋 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 鷲尾 勝 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 久々湊 英雄 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 原 義明 千葉県千葉市川崎町1番地 川崎製鉄株式 会社技術研究本部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル
    端部の表面性状異常防止方法において、 前記鋼スラブの長手方向の溶断を溶断線近傍のスラブ表
    面温度が500℃以下の状態で行うことを特徴とする長手
    方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異
    常防止方法。
  2. 【請求項2】長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル
    端部の表面性状異常防止方法において、 前記鋼スラブの長手方向の溶断を溶断線近傍のスラブ表
    面温度が500℃を超える場合は、300mm/min以下の速度で
    行うことを特徴とする長手方向に溶断した鋼スラブの冷
    延コイル端部の表面性状異常防止方法。
  3. 【請求項3】長手方向に溶断した鋼スラブの冷延コイル
    端部の表面性状異常防止方法において、 前記鋼スラブの長手方向の溶断を500℃を超え、かつ300
    mm/minを超える速度で行った場合に、該スラブの長手方
    向溶断面の少なくとも下部を含む溶断面の表層部を機械
    的に切削又は研削除去することを特徴とする長手方向に
    溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常防止
    方法。
  4. 【請求項4】スラブの長手方向溶断面の表層部の切削又
    は研削を溶断時の溶解凝固層の残存厚みが1mm以下とな
    るまで行うことを特徴とする請求項3記載の長手方向に
    溶断した鋼スラブの冷延コイル端部の表面性状異常防止
    方法。
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