JPH0839130A - ステンレス鋼帯のスケールブレーキング方法 - Google Patents

ステンレス鋼帯のスケールブレーキング方法

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JPH0839130A
JPH0839130A JP17897094A JP17897094A JPH0839130A JP H0839130 A JPH0839130 A JP H0839130A JP 17897094 A JP17897094 A JP 17897094A JP 17897094 A JP17897094 A JP 17897094A JP H0839130 A JPH0839130 A JP H0839130A
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JP
Japan
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steel strip
stainless steel
pressure water
pickling
scale
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JP17897094A
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English (en)
Inventor
Tomoaki Yamamoto
知明 山本
Hikari Okada
光 岡田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/08Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing hydraulically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋼帯表面に欠陥を生じさせないスケールブレー
キング方法の提供。 【構成】酸洗に先立って、ステンレス鋼帯に1%以上の
表面歪を付与するとともに、その表面に高圧水噴射ノズ
ル(3)により 30MPa以上の高圧水を噴射して単位面積
当たり400kJ/m2以上の衝突エネルギーを与えるスケール
ブレーキングを行う。 【効果】鋼帯表面にショット打痕や押し込み疵などの表
面欠陥を生じさせることなく、酸洗を効率良く行うこと
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延時や焼鈍時に
生成したステンレス鋼帯の酸化スケールを除去するに際
し、鋼帯表面に欠陥を生じさせることなく行うことがで
きるスケールブレーキング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ステンレス鋼帯の製造において
は、熱間圧延工程とそれに続く焼鈍工程を経る間に鋼帯
表面に緻密な酸化スケールが生成する。このため、焼鈍
を施した後、酸洗を行うが、この酸化スケールの除去
(デスケーリング)は極めて困難なので、焼鈍を終えた
鋼帯あるいは焼鈍を省略した熱間圧延後の鋼帯にあらか
じめショットブラスト等により酸化スケールを機械的に
破壊除去し、又は、ひび割れを発生させるスケールブレ
ーキングを行って後続の酸洗を容易にした後、硫酸槽、
および硝酸と弗酸の混酸槽等を通過させて完全なデスケ
ーリングを行う。
【0003】しかし、従来のデスケーリング方法には次
のような問題点があった。すなわち、酸洗を容易にする
ためにあらかじめ施すショットブラストにおいては、鋼
帯表面に高速のスチールショットが投射されるため鋼帯
表面に凹凸の打痕が生じ、表面粗度が大きくなる。これ
らのショットブラスト打痕は、続いて行われる酸洗なら
びに次工程の冷間圧延により凹凸が消滅していくが、圧
下率が低い場合はショット目が残り、特に光輝焼鈍を行
って製造される製品では光沢が損なわれる。さらに、凸
部がつぶれてその端部が凹部に倒れ込むような場合は鋼
帯表面に疵が発生し、圧下してもこの疵が消えないとい
う問題があった。これらの凹凸を除去するためにコイル
グラインダーによる研削が行われるが、この工程は多く
の工数を必要とし、経済的にも好ましくない。
【0004】そのため、これまでに熱延鋼板の脱スケー
ル技術について数多くの提案がなされており、例えば、
特開昭62−52644 号公報においては、熱間圧延中に生じ
た鋼板表面の酸化スケ−ル除去装置として、機械的応力
を付与してスケ−ルに亀裂を生じさせるスケ−ルブレー
カ装置と、遠心力を利用して研掃材を鋼板表面に向けて
投射する研掃材噴射装置と、研掃材噴射に先立って鋼板
表面に洗浄潤滑液を吹き付けるノズルを配設した脱スケ
−ル装置が開示されている。
【0005】この装置は、ベンディング等の機械的応力
により酸化スケールに亀裂を生じさせた後、洗浄潤滑液
を鋼板表面に吹き付けて研掃材等の残留物を除去し、ま
た、その洗浄潤滑作用により研掃材の研掃効果を高めて
脱スケ−ル後の表面粗度を改善するものであるが、ステ
ンレス鋼帯の酸化スケ−ルは普通鋼におけるよりも緻密
であるため、この方法で完全に脱スケールすることは困
難で、やはり酸洗工程が必要となる。さらに、研掃材を
噴射しただけの鋼板表面よりも表面粗度は改善されるも
のの、研掃材の打痕が発生するので、表面粗度を良くす
るためには研掃材の粒径を小さくし、投射速度を低める
必要があるが、そうすることによって酸洗時間が長くな
るという問題が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決し、熱間圧延時や焼鈍時に生成したステンレ
ス鋼帯の酸化スケールを除去するに際し、鋼帯表面に欠
陥を生じさせることなく行うことができるスケールブレ
ーキング方法を提供することを課題としてなされたもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
スケールブレーキング方法にある。
【0008】ステンレス鋼帯に1%以上の表面歪を付与
するとともに、その表面に 30MPa以上の高圧水を噴射し
て単位面積当たり400kJ/m2以上の衝突エネルギーを与え
ることを特徴とするステンレス鋼帯のスケールブレーキ
ング方法。
【0009】
【作用】以下、本発明方法について詳細に説明する。
【0010】図1は本発明方法を実施するための装置の
一例の構成を示す概略図で、1はブライドルロール、2
は曲げ装置、5は高圧水噴射制御装置で、この高圧水噴
射制御装置5には高圧水噴射ノズル3が取り付けられて
いる。4はこれらの装置の後段に設けられた酸洗層であ
る。熱間圧延あるいは更に焼鈍を施されたステンレス鋼
帯Sはブライドルロール1と曲げ装置2により表面歪を
付与されるとともに、その表面に高圧水噴射ノズル3か
ら高圧水が噴射され、その後、酸洗層4へ導かれる。
【0011】ステンレス鋼帯の表面に曲げによる歪と高
圧水の噴射による衝突エネルギーを同時に与えることに
より鋼帯表面の酸化スケールを破壊して大きなクラック
を発生させ、その後の酸洗を効率よく行うことができ
る。
【0012】本発明方法において、鋼帯表面に与える表
面歪を1%以上とし、かつ、高圧水の噴射による単位面
積当たりの衝突エネルギーを400kJ/m2以上に限定した理
由を以下に述べる。
【0013】高圧水の噴射による衝突エネルギーは高圧
水の噴射圧、流量、ノズル形状等によって決定され、下
記式で表される。
【0014】 E=(P×Q)/(W×V×103 ) ・・・ ここで、 E:衝突エネルギー (kJ/m2) P:ノズル噴射水圧 (Pa) Q:1ノズル当りの流量 (m3/sec) W:1ノズル当りの噴射幅 (m) V:鋼帯の走行速度 (m/sec) 本発明者らは、曲げ歪を 0.5〜3.0 %、高圧水のノズル
噴射水圧を25〜50MPa、1ノズル当りの流量を15〜45リ
ットル/minの範囲で変え、ノズル高さを 0.3mm、ノズル
の開き角度を10°として検討した結果、曲げによる表面
歪を 1.0%以上とし、ノズル噴射水圧が 30MPa以上の高
圧水を鋼帯表面における単位面積当たりの衝突エネルギ
ーが400kJ/m2以上となるように噴射した後酸洗を行う
と、酸洗が良好に行われることを確認した。つまり、曲
げによる表面歪と高圧水による衝突力との相乗効果によ
りスケールブレーキングが進行する。
【0015】表面歪は種々の方法で付与することができ
るが、図1に示す曲げ装置としてレベラーを用い、鋼帯
の曲げによって表面歪を与える方法が実用的である。こ
の場合、鋼帯の表面の単位長さ L0 が、曲げによって L
1 に延びたとすると、 〔( L1− L0)/ L0 〕×100 (%) が表面歪である。
【0016】スケールブレーキングの効果は表面歪が大
きいほど、また、衝突エネルギーが大きいほど大きくな
るが、曲げ装置および高圧水のポンプを大型化しなけれ
ばならず、設備費が嵩むので、曲げによる表面歪の上限
は5%、高圧水の噴射による単位面積当たりのエネルギ
ーの上限は800kJ/m2とするのが好ましい。
【0017】鋼帯表面に上記の衝突エネルギーを与える
ための高圧水の圧力は、ノズル出口における水圧(ノズ
ル噴射水圧)で 30MPa以上とする。これは、後述の実施
例で示した調査結果によるもので、ノズル噴射水圧が 3
0MPaより低い場合は、鋼帯表面における単位面積当たり
の衝突エネルギーを400kJ/m2以上としても、酸洗後の表
面状態を良好にすることができない。ノズル噴射水圧は
高い方が効果的であるが、ノズル噴射水圧を高めようと
すると設備費が嵩むことになるので、上限は、100 MPa
程度とするのが好ましい。
【0018】前記式から予期されるように、通板速度
Vが遅くなると噴射エネルギーEは大きくなる。一方、
ノズル等の寿命の観点からノズル噴射水圧Pはできるだ
け低い方が望ましいが、これは噴射エネルギーEを小さ
くする。このように、噴射エネルギーEは式に含まれ
る因子によって変わるが、実際の操業においては、通板
速度Vは他の製造条件から定められる場合が多く、ノズ
ルの形状(ノズルの噴射幅、取り付け間隔等)も設備に
よって決められるので、式において噴射エネルギーE
が400kJ/m2以上となる下記の条件と、ノズル噴射水圧
が 30MPa以上という条件を満たすように、通板速度の変
動とノズル形状に応じて流量Qとノズル噴射水圧Pを制
御することができる高圧水噴射制御装置を用いれば、本
発明のスケールブレーキングを容易に行うことができ
る。
【0019】 (P×Q)/(W×V×103 )≧ 400 ・・・ スケールブレーキングを行った後の鋼帯は酸洗槽へ導か
れ、酸洗処理を施される。酸洗は従来用いられている方
法に準じて行えばよく、例えば、硫酸槽、および硝酸と
弗酸との混酸槽を通過させる。
【0020】ステンレス鋼帯の脱スケールに際し、鋼帯
に表面歪と高圧水による衝突エネルギーを同時に付与す
る上記本発明のスケールブレーキング方法を適用すれ
ば、鋼帯表面の酸化スケールに大きなクラックを発生さ
せてスケールを破壊することができる。鋼帯表面にショ
ット打痕や押し込み疵などの表面欠陥を生じさせること
がなく、酸洗時の脱スケ−ル性が極めて容易になるの
で、酸洗を効率良く行うことが可能となる。
【0021】
【実施例1】図1に示した構成を有する装置を用いて、
本発明方法によりステンレス鋼帯(SUS 430 焼鈍材で、
幅 900mm、厚さ3mm)のスケールブレーキングを行い、
酸洗後の表面状態の良否を目視により調査し、その中の
一部について表面粗度RZ (十点平均粗さ) を測定し
た。
【0022】表1に焼鈍後のスケール厚と酸洗条件を示
す。また、表2にスケールブレーキングの条件および通
板速度を示す。ノズル高さは 300mm、高圧水噴射ノズル
(フラットノズル)の開き角度は10°、1ノズル当たり
の噴射幅は 50 mmとした。
【0023】調査結果を表2に併せて示す。表中の○印
は酸洗後の表面状態が良好であることを、×印はスケー
ルが残存していることを表す。この結果から、表面歪を
1.0%以上とし、ノズル噴射水圧が 30MPa以上の高圧水
を噴射して単位面積当たりの衝突エネルギーを400kJ/m2
以上とすれば、酸洗後にスケールの残存もなく良好な表
面状態を示すことがわかる。
【0024】表2の No.15ないし17は酸洗後の鋼帯の表
面状態に対するノズル噴射水圧の影響を調べた結果で、
ノズル噴射水圧が 30MPaより低い場合(No.15)は、鋼帯
表面における単位面積当たりの衝突エネルギーを400kJ/
m2以上としても、酸洗後の表面状態を良好にすることが
できなかった。
【0025】表3は表面粗度RZ の測定結果である。表
中の「研掃材噴射」は比較のために行ったもので、研掃
材には粒径 0.4mmの鋼球を用い、鋼帯表面に洗浄液(水
を使用)を供給しつつ研掃材を噴射した。この結果によ
ると、本発明方法による場合は、表面粗度RZ において
も良好であった。
【0026】
【実施例2】実施例1の場合と同じ装置を用い、ステン
レス鋼帯(SUS 304 焼鈍材、幅 900mm、厚さ3mm)を対
象としてスケールブレーキングを行い、酸洗後の表面状
態の良否(目視観察)および表面粗度RZ (十点平均粗
さ) の調査を行った。
【0027】表4にスケールブレーキングの条件および
通板速度を示す。ノズル高さ、高圧水噴射ノズル(フラ
ットノズル)の開き角度および噴射幅は実施例1の場合
と同じであり、また、焼鈍後のスケール厚と酸洗条件も
実施例1の場合と同じである。
【0028】酸洗後の表面状態の良否を表4中に示し、
また、表面粗度RZ の測定結果を表5に示す。表4中の
○印は酸洗後の表面状態が良好であることを、×印はス
ケールが残存していることを表す。これらの結果から、
本発明で定める条件を満たす場合は、SUS 430 焼鈍材を
対象とした場合(実施例1)と同様、酸洗後にスケール
の残存も認められず、表面粗度RZ も良好であった。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】
【表5】
【0034】
【発明の効果】本発明方法によれば、熱延鋼帯、あるい
は更に焼鈍を施した鋼帯を酸洗処理する場合、酸洗前に
表面歪を付与しながら高圧水を噴射するスケールブレー
キングを行うことにより、鋼帯表面にショット打痕や押
し込み疵などの表面欠陥を生じさせることなく、酸洗を
効率良く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施するための装置の一例の構成
を示す概略図である。
【符号の説明】
S:ステンレス鋼帯、 1:ブライドルロール、
2:曲げ装置、3:高圧水噴射ノズル、 4:酸洗槽、
5:高圧水噴射制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステンレス鋼帯に1%以上の表面歪を付与
    するとともに、その表面に 30MPa以上の高圧水を噴射し
    て単位面積当たり400kJ/m2以上の衝突エネルギーを与え
    ることを特徴とするステンレス鋼帯のスケールブレーキ
    ング方法。
JP17897094A 1994-07-29 1994-07-29 ステンレス鋼帯のスケールブレーキング方法 Pending JPH0839130A (ja)

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JP17897094A JPH0839130A (ja) 1994-07-29 1994-07-29 ステンレス鋼帯のスケールブレーキング方法

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JPH0839130A true JPH0839130A (ja) 1996-02-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100648498B1 (ko) * 1999-01-08 2006-11-24 에스엠에스 데마그 악티엔게젤샤프트 연속주조기에 의하여 생산된 주조 빌릿의 진동 연흔을가진 표면을 디스케일링하는 방법 및 장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100648498B1 (ko) * 1999-01-08 2006-11-24 에스엠에스 데마그 악티엔게젤샤프트 연속주조기에 의하여 생산된 주조 빌릿의 진동 연흔을가진 표면을 디스케일링하는 방법 및 장치

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