JPH08103812A - Rotary cutting tool for scale removing of hot steel stock and scale removing method - Google Patents
Rotary cutting tool for scale removing of hot steel stock and scale removing methodInfo
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- JPH08103812A JPH08103812A JP24108694A JP24108694A JPH08103812A JP H08103812 A JPH08103812 A JP H08103812A JP 24108694 A JP24108694 A JP 24108694A JP 24108694 A JP24108694 A JP 24108694A JP H08103812 A JPH08103812 A JP H08103812A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、熱間鋼材に発生するス
ケールを除去する回転切削工具およびそれを用いたスケ
ール除去方法に関し、更に詳しくはスケール除去が難し
い高Si鋼材等の熱間鋼材のスケール除去用回転切削工具
およびスケール除去方法に関するものである。本発明を
適用できる分野として、熱間鋼材（スラブ等）の表面ス
ケール除去、熱延鋼板（ホットコイル）の接合部のスケ
ール除去等、種々のものがある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary cutting tool for removing scale generated in hot steel materials and a scale removing method using the same. More specifically, it relates to a hot steel material such as a high Si steel material which is difficult to remove scale. The present invention relates to a scale removing rotary cutting tool and a scale removing method. There are various fields to which the present invention can be applied, such as surface scale removal of hot steel materials (slabs, etc.) and scale removal of joints of hot rolled steel sheets (hot coils).
【０００２】[0002]
【従来の技術】熱間圧延ラインの加熱炉で加熱された鋼
材の表面には、その材質や加熱条件にに応じてスケール
が発生するが、この表面スケールを残したまま熱間圧延
を行うと、圧延製品の表面にいわゆる「赤スケール」が
残り、製品価値を著しく低下させる。2. Description of the Related Art Scales are generated on the surface of a steel material heated in a heating furnace of a hot rolling line depending on the material and heating conditions. When hot rolling is performed with the surface scale left. The so-called "red scale" remains on the surface of rolled products, significantly reducing the product value.
【０００３】図５は、熱間圧延ラインの概略の構成を示
す図である。鋼材の表面性状の劣化を防止するため、加
熱炉10から抽出された熱間鋼材はスケールブレーカーで
ある竪ロール11によって側面から圧下され、その表面に
発生したスケールに割れ目を生じさせる。その後、竪ロ
ール11の後方に設けられたデスケーラー12から噴射され
る高圧水によってスケールが除去されてのち、粗圧延機
Ｒおよび仕上圧延機Ｆによって圧延される。FIG. 5 is a diagram showing a schematic structure of a hot rolling line. In order to prevent the deterioration of the surface properties of the steel material, the hot steel material extracted from the heating furnace 10 is pressed down from the side by a vertical roll 11 which is a scale breaker, and cracks are generated in the scale generated on the surface. After that, the scale is removed by the high pressure water sprayed from the descaler 12 provided at the rear of the vertical roll 11, and thereafter, the scale is rolled by the rough rolling mill R and the finish rolling mill F.
【０００４】最近の熱間圧延の連続操業に当たって、そ
のスケール除去が一層重要になっている。例えば、省エ
ネルギー、生産性の向上等を目的として、工程の連続化
が精力的に進められており、その中でも、熱延鋼板（ホ
ットコイル）を製造する熱間圧延の連続化が積極的に取
り組まれている。In the continuous operation of the hot rolling in recent years, the scale removal has become more important. For example, continuous processes are being energetically promoted for the purpose of energy saving, improvement of productivity, etc. Among them, continuous hot rolling for producing hot rolled steel sheet (hot coil) is actively undertaken. Has been.
【０００５】従来の熱間圧延においては、加熱後の鋼材
を１枚ずつ粗圧延機と仕上圧延機に供給して間欠的に圧
延を行っていた。このような間欠圧延は、それ自体が非
能率的なだけでなく、特に被圧延材の板厚が薄い場合に
は、その先端が変形してガイドロールに突っ掛けたり、
後端が圧延機を抜けるときに絞り込まれて圧延ロールを
損傷することが多い。これらのトラブルが発生すると、
圧延ラインを停止して補修やロール交換を行うことを余
儀なくされる。このため、粗圧延機と仕上圧延機の間
で、先行する粗圧延済みの鋼板と、後続する粗圧延済み
の鋼板とを接合し、仕上圧延を連続的に行う方法が採用
されるようになった。その際に、スケールを完全に除去
することがより一層必要となり、前記のデスケーラー12
に高圧水(120〜150 kg/cm2) の噴射やワイヤーブラシが
採用されている。In the conventional hot rolling, the steel material after heating was supplied to a rough rolling machine and a finish rolling machine one by one to intermittently perform rolling. Such intermittent rolling is not only inefficient in itself, but especially when the material to be rolled has a small plate thickness, its tip is deformed and bumped against the guide roll,
When the trailing edge leaves the rolling mill, it is often narrowed to damage the rolling roll. When these troubles occur,
It is obliged to stop the rolling line and perform repairs and roll changes. Therefore, between the rough rolling mill and the finish rolling mill, a method of joining the preceding rough rolled steel sheet and the subsequent rough rolled steel sheet and continuously performing the finish rolling has been adopted. It was At that time, it is even more necessary to completely remove the scale, and the above-mentioned descaler 12
High-pressure water (120-150 kg / cm 2 ) jetting and wire brush are used for the.
【０００６】対象とする鋼材のうち、普通鋼材（Si：0.
10〜0.30％）に比べSiの含有量が高い、いわゆる高Si鋼
材（Si：0.60〜1.20％）の表面に発生したスケールを除
去するのは、高圧水(120〜150 kg/cm2) の噴射等の方法
では困難であった。これは、高Si鋼材を1150℃以上に加
熱すると、その表面にファイアライト(2FeO ・SiO2)と
言われるスケールが発生するからである。Among the target steel materials, ordinary steel materials (Si: 0.
It is necessary to remove the scale generated on the surface of so-called high Si steel material (Si: 0.60 to 1.20%), which has a higher Si content than that of high pressure water (120 to 150 kg / cm 2 ). It was difficult to use a method such as injection. This is because when a high Si steel material is heated to 1150 ° C. or higher, a scale called firelite (2FeO.SiO 2 ) is generated on its surface.
【０００７】図２は、加熱炉で発生した普通鋼材のスケ
ールと高Si鋼材のスケールの性状を比較した図であり、
（ａ）は普通鋼材に発生したスケールを、（ｂ）は高Si
鋼材に発生したスケールを示している。図から明らかな
ように、普通鋼材と高Si鋼材とに発生するスケール組成
が異なっており、普通鋼材に発生するスケールはFeO、F
e2O3 、Fe3O4 等の酸化物が母材表面に生成されるのに
対して、高Si鋼材の場合には、FeO 等の酸化物中にファ
イアライトが発生し、母材の粒界まで侵入して成長して
いる。FIG. 2 is a diagram comparing the properties of a scale of ordinary steel and a scale of high Si steel produced in a heating furnace.
(A) is the scale generated in ordinary steel, (b) is high Si
The scale generated in the steel material is shown. As is clear from the figure, the scale composition generated in ordinary steel and high Si steel is different, and the scale generated in ordinary steel is FeO, F
While oxides such as e 2 O 3 and Fe 3 O 4 are generated on the surface of the base metal, in the case of high Si steel, firelite is generated in the oxide such as FeO and It penetrates to the grain boundaries and grows.
【０００８】発明者の研究によると、高Si鋼材を加熱炉
内で加熱すると、鋼材表面で濃化したSiがスケール(Fe
O) と反応し、ファイアライト(2FeO ・SiO2) となって
母材の粒界に沿って酸化、成長する。例えば、炉内加熱
が４時間以上になると、ファイアライトは粒界に沿って
約 0.1mmの深さまで達する。さらにファイアライトは低
融点であって、比較的低温度（約1150℃）で溶融してス
ケールを剥れ難くくしている。そのため、高圧水の噴射
によってもスケールを除去することが困難となり、ま
た、ブラッシング除去によっても、ワイヤーブラシロー
ルの研削能力が不足し、除去が十分でなかった。According to the research conducted by the inventor, when high Si steel material is heated in a heating furnace, Si concentrated on the surface of the steel material becomes scale (Fe
Reacts with O) to become firelite (2FeO.SiO 2 ), which oxidizes and grows along the grain boundaries of the base material. For example, when heating in the furnace is longer than 4 hours, the firelite reaches a depth of about 0.1 mm along the grain boundary. In addition, firelite has a low melting point, and it melts at a relatively low temperature (about 1150 ° C), making it difficult for the scale to peel off. Therefore, it is difficult to remove the scale even by injecting the high-pressure water, and the removal by brushing is not sufficient because the grinding ability of the wire brush roll is insufficient.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】前記の通り、熱間鋼材
の表面にスケールを残留させたまま、熱間圧延を行う
と、圧延製品の表面に「赤スケール」が残り、製品価値
を著しく低下させる。これを防ぐため、熱間圧延後、酸
洗によってスケール除去を行う方法が検討されたが、ス
ケールを除去した部分の粗度が悪化し、仕上げ圧延後に
表面塗装を施した場合、光沢ムラが発生して製品として
使用できない。したがって、圧延製品、特に高Si鋼材の
熱間圧延前での完全なスケール除去が重要な課題とな
る。As described above, when hot rolling is carried out while leaving the scale on the surface of the hot-rolled steel material, "red scale" remains on the surface of the rolled product, significantly reducing the product value. Let In order to prevent this, a method of removing scale by pickling after hot rolling was investigated, but the roughness of the part where scale was removed deteriorated, and uneven gloss occurred when surface coating was applied after finish rolling. And cannot be used as a product. Therefore, complete descaling of rolled products, especially high Si steels before hot rolling is an important issue.
【００１０】高Si鋼材のスケール除去対策として、第一
に、発生するスケールの性状を改善するため〜の対
策が採られたが、いずれも次のような問題点があった。As measures for removing scale of high Si steel materials, firstly, the following measures (1) to (3) have been taken in order to improve the properties of the generated scale, but all have the following problems.
【００１１】 加熱中に、鋼材表面にファイアライト
が発生するのを抑えるため、1140℃以下の低温で加熱す
る方法を採用した。しかし、低温加熱した鋼材を熱間圧
延すると、圧延負荷が大きくなり、ミル能力の増大を図
らなければならない圧延機もある。さらに、圧延製品の
品質を低下させる要因にもなった。A method of heating at a low temperature of 1140 ° C. or lower was adopted in order to suppress generation of fire light on the surface of the steel material during heating. However, when hot-rolling a steel material that has been heated at a low temperature, the rolling load increases, and there are rolling mills that must increase the milling capacity. Furthermore, it has also become a factor that deteriorates the quality of rolled products.
【００１２】 加熱中に、鋼材表面にファイアライト
を全面均一に発生させるために、1250℃以上の高温で加
熱する方法を採用した。しかし、高温加熱の方法では、
加熱炉の燃料原単位が悪くなり、さらに加熱炉の寿命を
短くするという問題がある。A method of heating at a high temperature of 1250 ° C. or higher was adopted in order to uniformly generate fire lights on the surface of the steel material during heating. However, in the method of high temperature heating,
There is a problem that the fuel consumption rate of the heating furnace becomes worse and the life of the heating furnace is shortened.
【００１３】 高Si鋼材の成分組成を調整することに
よって、加熱中にファイアライトが発生するのを抑制す
る方法も検討したが、有効なものとはならなかった。A method of suppressing the generation of firelight during heating by adjusting the composition of the high Si steel material was also examined, but it was not effective.
【００１４】高Si鋼材に発生するスケールの性状、すな
わちファイアライトの発生を前提として、スケールの除
去方法を改善することも考えられた。It was also considered to improve the scale removal method on the premise of the properties of scale generated in high Si steel materials, that is, the generation of fire light.
【００１５】その一つとして、高圧水の噴射圧力を、例
えば、150 〜500kgf/cm2に増加させてスケール除去を行
ったが、高Si鋼材のスケール剥離が難しく、完全にスケ
ールを除去することはできなかった。As one of them, the scale of high-pressure water was increased to, for example, 150 to 500 kgf / cm 2 to remove the scale. However, it is difficult to remove the scale of the high Si steel material, and the scale should be removed completely. I couldn't.
【００１６】さらに、熱間鋼材の搬送用ローラーテーブ
ルの任意位置のローラー間において、鋼材の上下面に対
向し、鋼材の搬送方向に直交して設けられ、かつ上下動
を制御される上下一対の刃物台に組み込まれたスケール
除去用刃物を用いて、その刃物の刃先を鋼材の上下面に
所要の圧下力で、当接させる熱間圧延材のスケール除去
装置の提案がある（実開昭63-145507 号公報参照）。し
かし、この提案のスケール除去装置は、固定した切削用
刃物（以後、固定切削工具という）を用いる方式である
から、切削工具、特に刃先の温度が上昇し、刃先材の軟
化によってクラックが発生して工具欠損を生じたり、摩
耗が増大して工具寿命を短くするという問題があった。Further, between the rollers at arbitrary positions of the roller table for transporting the hot steel material, a pair of upper and lower surfaces are provided which face the upper and lower surfaces of the steel material, are orthogonal to the steel material transport direction, and whose vertical movement is controlled. There is a proposal for a scale removing device for hot-rolled materials that uses a scale removal tool incorporated in a tool rest to bring the blade edge of the tool into contact with the upper and lower surfaces of the steel material with the required reduction force (Actual exploitation 63 -145507). However, this proposed scale removing device uses a fixed cutting tool (hereinafter referred to as a fixed cutting tool), so that the temperature of the cutting tool, especially the cutting edge, rises and cracks occur due to softening of the cutting edge material. As a result, there is a problem that tool loss occurs and wear increases to shorten the tool life.
【００１７】本発明は、上記した従来技術の問題点を克
服して、スケール除去が難しい高Si鋼材等の熱間鋼材で
あっても、完全にスケール除去を行うことができる回転
切削工具およびそれを用いたスケール除去方法を確立す
ることを課題としてなされたものである。The present invention overcomes the above-mentioned problems of the prior art, and a rotary cutting tool capable of completely removing scale even for hot steel materials such as high Si steel materials where scale removal is difficult. The problem was to establish a scale removal method using.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の(1) の
スケール除去用回転切削工具および(2) のスケール除去
方法を要旨としている。The gist of the present invention is the following rotary cutting tool for scale removal (1) and scale removal method (2).
【００１９】(1) 熱間鋼材１の表面に発生するスケール
を除去する回転切削工具２であって、熱間鋼材の被切削
面に対向する工具シャンク４の表面に切削チップ３を複
数個設けたことを特徴とする熱間鋼材のスケール除去用
回転切削工具（図１参照）。(1) A rotary cutting tool 2 for removing scale generated on the surface of a hot steel material 1, wherein a plurality of cutting tips 3 are provided on the surface of a tool shank 4 facing the surface to be cut of the hot steel material. A rotary cutting tool for scale removal of hot steel material (see FIG. 1).
【００２０】(2) 上記(1) の回転切削工具２もしくはこ
の回転切削工具の外側、またはその両方に冷却手段６、
９を設け、冷却水または／および冷却ガスを噴射するこ
とによって回転切削工具を冷却しつつ、熱間鋼材の表面
に発生するスケールを除去することを特徴とする熱間鋼
材のスケール除去方法（図３参照）。(2) On the rotary cutting tool 2 of the above (1) or on the outside of this rotary cutting tool, or both, cooling means 6,
9 is provided to cool the rotary cutting tool by injecting cooling water or / and cooling gas, while removing the scale generated on the surface of the hot working steel material (Fig. 3).
【００２１】[0021]
【作用】本発明の特徴は、熱間鋼材の表面スケールを除
去する手段として回転切削工具を使用し、その切削工具
は工具シャンクの表面に耐熱性を有する切削チップ（例
えば、超硬合金製）を複数個設けることである。A feature of the present invention is that a rotating cutting tool is used as a means for removing the surface scale of hot steel, and the cutting tool has a heat-resistant cutting tip on the surface of the tool shank (for example, made of cemented carbide). Is to provide a plurality of.
【００２２】図１は、本発明の回転切削工具の構成例を
説明する図であって、（ａ）は切削チップを螺旋状（２
条）に設けた切削工具の平面構成を、（ｂ）は切削チッ
プを千鳥状に設けた切削工具の平面構成を示し、さらに
（ｃ）は（ｂ）中のＸ−Ｘ’矢視の縦断面構成を示して
いる。図１から明らかなように、本発明の回転切削工具
は、工具シャンク４と異なる材質からなる切削チップ３
を、鋼材の被切削面に対向する工具シャンク４の表面に
複数個設けて構成される。図１（ｃ）には、工具シャン
ク４の同一円周上には８個の切削チップ３が千鳥状に設
けられているのを例示しているが、これらに限定される
ものでない。FIG. 1 is a view for explaining a constitutional example of a rotary cutting tool of the present invention, in which (a) shows a cutting tip in a spiral shape (2).
(B) shows a plane configuration of a cutting tool provided with staggered cutting tips, and (c) shows a vertical section taken along line XX ′ in (b). The surface configuration is shown. As is apparent from FIG. 1, the rotary cutting tool of the present invention has a cutting tip 3 made of a material different from that of the tool shank 4.
Are provided on the surface of the tool shank 4 facing the surface to be cut of the steel material. Although FIG. 1C illustrates that eight cutting tips 3 are provided in a zigzag pattern on the same circumference of the tool shank 4, the present invention is not limited thereto.
【００２３】熱間鋼材のスケール除去は、切削工具を回
転させながら行う。通常、高Si鋼材のスケール除去は連
続切削が必要となるが、この場合でも切削工具を回転さ
せることによって、ひとつの切削チップ当たりの切削時
間を短くすることができ、切削チップの温度上昇を抑制
できる。これによって、従来の固定切削工具で問題とな
っていた工具刃先の摩耗やクラックの発生を回避し、長
時間の連続使用が可能になるとともに、工具寿命を著し
く延長することができる。The scale removal of the hot steel material is performed while rotating the cutting tool. Usually, continuous cutting is required to remove the scale of high Si steel material, but even in this case, the cutting time per cutting tip can be shortened by rotating the cutting tool and the temperature rise of the cutting tip can be suppressed. it can. As a result, it is possible to avoid the occurrence of wear and cracks on the cutting edge of the tool, which has been a problem with conventional fixed cutting tools, to enable continuous use for a long time, and to significantly extend the tool life.
【００２４】熱間鋼材の被切削面を直接切削する刃部に
は、工具シャンクと異なる材質からなる切削チップを設
けることとしている。小形の切削工具には刃部と工具シ
ャンクを同一材料で作製した一体型工具（むく工具）も
汎用されているが、本発明の切削工具のように大型にな
ると、工具作製時に熱処理割れや刃部の形成加工が困難
であるとともに、工具の交換、補修、研磨に費用や工数
が掛かるという問題がある。そのため、工具シャンクに
切削チップを設けることとした。A cutting tip made of a material different from that of the tool shank is provided on the blade portion for directly cutting the surface to be cut of the hot steel material. For small cutting tools, an integrated tool (pulling tool) in which the blade part and the tool shank are made of the same material is also commonly used. There is a problem in that it is difficult to form and process the parts, and it costs money and man-hours to replace, repair and polish the tools. Therefore, it was decided to provide a cutting tip on the tool shank.
【００２５】工具シャンクの材質は通常用いられている
合金鋼を使用するが、切削チップの材質は耐熱性に優れ
た超硬合金とするのが望ましい。例えば、ＷＣ、TiＣ、
TaＣ等の炭化物とCoを焼結した超硬合金が適している。
切削中に硬度低下が少ないからである。The material of the tool shank is a commonly used alloy steel, and the material of the cutting tip is preferably a cemented carbide having excellent heat resistance. For example, WC, TiC,
A cemented carbide obtained by sintering a carbide such as TaC and Co is suitable.
This is because there is little decrease in hardness during cutting.
【００２６】切削チップの配置は、図１に示したよう
に、スパイラル状、または千鳥状に配置される。これは
切削抵抗を少なくし、切削した切粉を小さくするためで
ある。The cutting tips are arranged in a spiral pattern or a zigzag pattern as shown in FIG. This is to reduce cutting resistance and cut chips.
【００２７】切削条件は、被切削材である熱間鋼材の条
件によって定められる。例えば、熱間圧延ラインにおい
て厚さ 200〜 250mmのスラブを粗圧延機で圧延して厚さ
20〜50mm熱延鋼板を製造する場合には、熱間鋼材の速度
は 0.5〜10m/sec となるので、切削工具の回転周速50〜
5000m/min の範囲に設定される。この設定範囲は、切削
チップの摩耗、破損等の損傷を防止する観点から定めら
れるものである。さらに切削量は、切削工具の切込み量
を設定することによって定められる。The cutting conditions are determined by the conditions of the hot steel material which is the material to be cut. For example, in a hot rolling line, a slab with a thickness of 200 to 250 mm is rolled by a rough rolling mill and the thickness is
When manufacturing 20-50 mm hot rolled steel sheet, the speed of hot steel is 0.5-10 m / sec.
It is set in the range of 5000m / min. This setting range is determined from the viewpoint of preventing damage such as wear and breakage of the cutting tip. Further, the cutting amount is determined by setting the cutting amount of the cutting tool.
【００２８】切削工具の寿命を延長するためには、冷却
手段を設けて、冷却水または／および冷却ガスを噴射す
ることによって回転切削工具を冷却することが望まし
い。このように冷却することによって、切削チップの温
度上昇と工具の回転軸の変形等を防止することができる
からである。冷却手段は、回転切削工具とその外側のい
ずれか、もしくはその両方に設けるのが望ましく、切削
工具に設ける場合は、工具シャンクに冷却媒体の管路お
よび噴射孔を設ければよく、切削工具の外側に設ける場
合は、切削工具を覆うように冷却カバーを設ければよ
い。In order to extend the life of the cutting tool, it is desirable to provide a cooling means and cool the rotary cutting tool by injecting cooling water or / and cooling gas. By cooling in this manner, it is possible to prevent the temperature of the cutting tip from rising and the rotation axis of the tool from being deformed. It is desirable that the cooling means is provided on either or both of the rotary cutting tool and its outside, and when the cooling means is provided on the cutting tool, the tool shank may be provided with a cooling medium conduit and an injection hole. When provided outside, a cooling cover may be provided so as to cover the cutting tool.
【００２９】図３は、切削工具の外周に冷却カバーを設
け、さらに工具シャンクに管路および噴射孔を設けて、
切削工具の外部からは冷却ガス、その内部からは冷却水
を噴射している状態を示す図であり、（ａ）は切削工具
および冷却カバーの側面構成を示し、（ｂ）は軸方向の
平面構成を示している。切削工具２の外周を覆う冷却カ
バー５は耐熱材製であって、冷却カバー５の外周には冷
却ガス配管７を配設し、それぞれの冷却ガス配管７には
複数の冷却ガスを噴射するノズル６が設けられている。
また、工具シャンクの内部には、冷却水を通す管路８が
加工され、その先端には冷却水を噴射する噴射孔９が設
けられている。本発明においては、切削工具の冷却が確
保される限りにおいて、切削工具の外部からは冷却水
を、その内部からは冷却ガスを噴射してもよく、切削工
具の外部からの冷却、または切削工具の内部からの冷却
のいずれかに限定してもよい。In FIG. 3, a cooling cover is provided on the outer periphery of the cutting tool, and a pipe line and an injection hole are further provided on the tool shank.
It is a figure which shows the state which has injected the cooling gas from the exterior of a cutting tool and the cooling water from the inside, (a) shows the side surface structure of a cutting tool and a cooling cover, (b) is an axial plane. The configuration is shown. The cooling cover 5 covering the outer circumference of the cutting tool 2 is made of a heat-resistant material, and a cooling gas pipe 7 is arranged on the outer circumference of the cooling cover 5, and each cooling gas pipe 7 has a nozzle for injecting a plurality of cooling gases. 6 is provided.
Inside the tool shank, a pipe line 8 for passing cooling water is processed, and a jet hole 9 for jetting cooling water is provided at the tip thereof. In the present invention, as long as cooling of the cutting tool is ensured, cooling water may be injected from the outside of the cutting tool, and cooling gas may be injected from the inside thereof. It may be limited to any of the cooling from the inside.
【００３０】以下、本発明の効果を、具体的な実施例に
基づき説明する。The effects of the present invention will be described below with reference to specific examples.
【００３１】[0031]
【実施例】回転切削工具（発明例）と固定切削工具（比
較例）とを用いて、厚さ 220mm、幅1200mm、長さ20m の
熱間鋼材（成分：Ｃ:0.1％、Si:0.8％、Mn:1.3％、Ｐ:
0.01 ％、Ｓ:0.01 ％）のスケールを除去する試験を行
った。使用した設備は概ね図５に示すようなものであ
り、それぞれの条件は次の通りとした。[Example] Using a rotary cutting tool (invention example) and a fixed cutting tool (comparative example), a hot steel material having a thickness of 220 mm, a width of 1200 mm and a length of 20 m (component: C: 0.1%, Si: 0.8%) , Mn: 1.3%, P:
0.01%, S: 0.01%) scale removal test was conducted. The equipment used was roughly as shown in FIG. 5, and the respective conditions were as follows.
【００３２】１．加熱条件 熱間鋼材はガス加熱炉内で約4Hr かけて1230℃に加熱し
た。1. Heating conditions Hot steel was heated to 1230 ° C in a gas heating furnace for approximately 4 hours.
【００３３】２．高圧水デスケール 加熱炉から抽出された熱間鋼材は、竪ロールで圧下され
たのち、高圧水(120〜150 kg/cm2) の噴射によってデス
ケーリングした。2. High-pressure water descale The hot steel material extracted from the heating furnace was descaled by injection of high-pressure water (120-150 kg / cm 2 ) after being pressed by a vertical roll.
【００３４】３．スケール除去用切削工具 イ．設置場所は、第一段粗圧延機R1と第二段粗圧延機R2
との間とした。3. Cutting tool for scale removal a. The installation location is 1st stage rough rolling mill R 1 and 2nd stage rough rolling mill R 2
And between
【００３５】ロ．回転切削工具（発明例） 工具シャンクの材質はJIS SCM440で、切削チップの材質
はＷＣ−Co系の超硬合金とし、工具シャンク表面での切
削チップの配置は千鳥状とした。切削工具の構造は図１
（ｂ）および（ｃ）に示すものと同様とし、寸法は径 3
00mm（図１（ｃ）のＬ）、長さ1600mmで、工具シャンク
の同一円周上には６個の切削チップを設けた。B. Rotary cutting tool (Invention example) The material of the tool shank was JIS SCM440, the material of the cutting tip was WC-Co cemented carbide, and the arrangement of the cutting tips on the surface of the tool shank was staggered. The structure of the cutting tool is shown in Figure 1.
Same as shown in (b) and (c), with dimensions of diameter 3
Six cutting tips were provided on the same circumference of the tool shank with a length of 00 mm (L in FIG. 1C) and a length of 1600 mm.
【００３６】熱間鋼材の搬送速度は1.0m/secとなるの
で、切削工具の回転数は1500rpm （周速1400m/min ）と
した。図４（ａ）に鋼材の上面および下面を切削する回
転切削工具の配置を示す。上面および下面の切削量はそ
れぞれ0.2 mmに設定した。Since the conveying speed of the hot steel material is 1.0 m / sec, the rotation speed of the cutting tool was set to 1500 rpm (peripheral speed 1400 m / min). FIG. 4A shows an arrangement of rotary cutting tools for cutting the upper surface and the lower surface of the steel material. The cutting amount on the upper and lower surfaces was set to 0.2 mm.
【００３７】冷却手段を設ける場合には、切削工具の外
側に冷却カバー（材質はSUS 310S）を取り付け、冷却ガ
スを30Nm3/Hrの流量で噴射するとともに、工具シャンク
の内部に冷却水用の管路を設け、冷却水を40リットル/m
inの流量で噴射した。When a cooling means is provided, a cooling cover (made of SUS 310S) is attached to the outside of the cutting tool, the cooling gas is injected at a flow rate of 30 Nm 3 / Hr, and the cooling water is supplied inside the tool shank. A pipe line is provided for cooling water of 40 liters / m
Injected at a flow rate of in.
【００３８】ハ．固定切削工具（比較例） 工具シャンクの材質はJIS SK1 で、切削チップの材質は
ＷＣ−Co系の超硬合金をろう付した固定切削工具を、鋼
材の搬送方向に直交して設けられた刃物台に取付け、図
４（ｂ）に示すように鋼材の上面および下面に配置し
た。熱間鋼材の搬送速度は1.0m/secとして、切削量は回
転切削工具の場合と同様に0.2 mmに設定した。C. Fixed cutting tool (comparative example) The tool shank material is JIS SK1 and the cutting tip material is a fixed cutting tool brazed with WC-Co cemented carbide. It was attached to a table and placed on the upper and lower surfaces of the steel material as shown in FIG. 4 (b). The conveying speed of the hot steel material was 1.0 m / sec, and the cutting amount was set to 0.2 mm as in the case of the rotary cutting tool.
【００３９】上記の切削状況および工具寿命を比較した
結果を表１に示す。Table 1 shows the results of comparison between the above cutting conditions and tool life.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】表１から明らかなように、回転切削工具を
使用することによって、切削工具の寿命が著しく向上し
ている。As is clear from Table 1, the life of the cutting tool is remarkably improved by using the rotary cutting tool.
【００４２】回転切削工具を使用すれば、スケール除去
が完全に行われ、鋼材表面のファイアライトの残留がな
かった。この結果、いずれの仕上圧延された製品（仕上
厚さ2.3 mm）にも、赤スケールの発生がなく、表面性状
の劣化は見られなかった。When the rotary cutting tool was used, the scale was completely removed and no fire light remained on the steel surface. As a result, no red scale was generated in any of the finish-rolled products (finish thickness 2.3 mm), and deterioration of the surface quality was not observed.
【００４３】冷却手段を設け、回転切削工具を冷却する
ことによって、工具寿命の延長が図れる。冷却手段の有
無によって切削工具の表面温度がどのように変化するか
を測定した。冷却手段を設けない場合は、切削工具のシ
ャンク表面温度は約 600℃まで上昇するが、冷却カバー
を設ける場合には、その温度を約 100〜 150℃に抑える
ことができる。さらに本発明者は、種々の条件で切削工
具を冷却して、切削部を冷却ガス（例えば、圧縮空気）
と冷却水との組み合わせて冷却することによって、切削
工具に加わる熱衝撃が少なくなり、最も効果があること
を確認している。By providing a cooling means and cooling the rotary cutting tool, the tool life can be extended. It was measured how the surface temperature of the cutting tool changes depending on the presence or absence of the cooling means. If the cooling means is not provided, the shank surface temperature of the cutting tool rises to about 600 ° C, but if the cooling cover is provided, the temperature can be suppressed to about 100 to 150 ° C. Further, the present inventor has cooled the cutting tool under various conditions to cool the cutting portion with a cooling gas (for example, compressed air).
It has been confirmed that the combination of cooling water and cooling water reduces the thermal shock applied to the cutting tool and is most effective.
【００４４】[0044]
【発明の効果】本発明によれば、スケール除去が難しい
高Si鋼材等の熱間鋼材であっても、完全にスケールを除
去することができ、赤スケールの発生を防止して製品品
質を向上させることができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, even in hot steel materials such as high Si steel materials, which are difficult to remove scale, the scale can be completely removed, the generation of red scale is prevented, and the product quality is improved. Can be made.
【図１】本発明の回転切削工具の構成例を説明する図で
ある。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a rotary cutting tool of the present invention.
【図２】加熱炉で発生した普通鋼材のスケールと高Si鋼
材のスケールの性状を比較した図であり、（ａ）は普通
鋼材に発生したスケールを、（ｂ）は高Si鋼材に発生し
たスケールを示している。FIG. 2 is a diagram comparing the properties of a scale of a normal steel material and a scale of a high Si steel material generated in a heating furnace. (A) is a scale generated on a normal steel material and (b) is a scale generated on a high Si steel material. Shows the scale.
【図３】切削工具とその外側に冷却手段を設け、切削工
具の外部からは冷却ガス、その内部からは冷却水を噴射
している状態を示す図であり、（ａ）は側面構成を示
し、（ｂ）は平面構成を示している。FIG. 3 is a view showing a state in which a cutting tool and cooling means are provided outside the cutting tool, and cooling gas is injected from the outside of the cutting tool and cooling water is injected from the inside of the cutting tool. FIG. , (B) show a planar configuration.
【図４】実施例における鋼材の上面および下面のスケー
ルを切削する工具の配置を示している図であり、（ａ）
は回転切削工具の場合を、（ｂ）は固定切削工具の場合
を示している。FIG. 4 is a view showing the arrangement of tools for cutting the scales on the upper surface and the lower surface of the steel material in the example, (a)
Shows the case of a rotary cutting tool, and (b) shows the case of a fixed cutting tool.
【図５】熱間圧延ラインの概略の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a hot rolling line.
１…熱間鋼材、 ２…切削工具、 ３…切削チップ、
４…工具シャンク ５…冷却カバー、 ６…ノズル、 ７…冷却ガス配管、
８…管路 ９…噴射孔、 10…加熱炉、 11 …竪ロール 12…デスケーラー、 Ｒ…粗圧延機、 Ｆ…仕上圧延機1 ... Hot steel material, 2 ... Cutting tool, 3 ... Cutting tip,
4 ... Tool shank 5 ... Cooling cover, 6 ... Nozzle, 7 ... Cooling gas pipe,
8 ... Pipeline 9 ... Injection hole, 10 ... Heating furnace, 11 ... Vertical roll 12 ... Descaler, R ... Rough rolling mill, F ... Finishing rolling mill
Claims (2)
する回転切削工具であって、熱間鋼材の被切削面に対向
する工具シャンクの表面に切削チップを複数個設けたこ
とを特徴とする熱間鋼材のスケール除去用回転切削工
具。1. A rotary cutting tool for removing scale generated on the surface of a hot steel material, wherein a plurality of cutting tips are provided on the surface of a tool shank facing the surface to be cut of the hot steel material. A rotary cutting tool for descaling hot steel.
回転切削工具の外側、またはその両方に冷却手段を設
け、冷却水または／および冷却ガスを噴射することによ
って回転切削工具を冷却しつつ、熱間鋼材の表面に発生
するスケールを除去することを特徴とする熱間鋼材のス
ケール除去方法。2. A rotary cutting tool according to claim 1, or a cooling means provided outside the rotary cutting tool, or both, and cooling the rotary cutting tool by injecting cooling water or / and cooling gas, A method for removing scale from hot steel, comprising removing scale generated on the surface of hot steel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24108694A JPH08103812A (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Rotary cutting tool for scale removing of hot steel stock and scale removing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24108694A JPH08103812A (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Rotary cutting tool for scale removing of hot steel stock and scale removing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103812A true JPH08103812A (en) | 1996-04-23 |
Family
ID=17069086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24108694A Pending JPH08103812A (en) | 1994-10-05 | 1994-10-05 | Rotary cutting tool for scale removing of hot steel stock and scale removing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08103812A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0842714A2 (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-20 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Rolled plate joining apparatus and continuous hot rolling apparatus equipped with the same |
| JP2009536581A (en) * | 2006-05-26 | 2009-10-15 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Apparatus and method for producing metal strip by continuous casting |
| JP2009538229A (en) * | 2006-05-26 | 2009-11-05 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Equipment for producing metal strip by continuous casting |
-
1994
- 1994-10-05 JP JP24108694A patent/JPH08103812A/en active Pending
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| EP0842714A2 (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-20 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Rolled plate joining apparatus and continuous hot rolling apparatus equipped with the same |
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| EP1157754A2 (en) * | 1996-11-13 | 2001-11-28 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Rolled plate joining apparatus |
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| US6406413B2 (en) | 1996-11-13 | 2002-06-18 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Rolled plate joining apparatus and continuous hot rolling apparatus equipped with the same |
| JP2009536581A (en) * | 2006-05-26 | 2009-10-15 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Apparatus and method for producing metal strip by continuous casting |
| JP2009538229A (en) * | 2006-05-26 | 2009-11-05 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | Equipment for producing metal strip by continuous casting |
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