JPH10230315A - 熱延鋼帯のデスケーリング方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適正な条件下でブラシロールを駆動させ、熱
延スケールが均一に除去された鋼帯を得る。 【解決手段】 熱延スケールが付着している熱延鋼帯１
を冷間圧延機４で高圧下圧延し、圧延後の鋼帯表面にあ
る熱延スケールをブラシロール５で除去する。このと
き、ブラシロール５の下流側に光検出器１０を配置し、
光検出器１０で観察した熱延鋼帯１の表面状態から残存
熱延スケールの量及び／又は分布状態を演算制御機構１
１で演算し、演算結果に基づいてブラシロール５の押圧
力及び／又は回転数を制御する。 【効果】 残存スケールの量及び分布に応じてブラッシ
ング条件が調整されるので、ブラシロール５が過度に鋼
帯表面に摺擦されることなく、熱延スケールが鋼帯表面
から均一に除去される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、残存熱延スケールに応
じて圧延条件を制御し、高圧下率の冷間圧延で熱延スケ
ールを均一に除去する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延された鋼帯は、酸化物を主体と
するスケールで表面が覆われている。この熱延鋼帯を、
そのまま冷延等の下工程に送ると、熱延スケールに起因
する表面疵やクラック等の欠陥が発生する原因となる。
そこで、通常、酸洗によって熱延スケールを除去し、熱
延鋼帯を下工程に搬送している。この方法では、酸洗設
備，廃酸処理，脱スケール能の調整等の点で問題があ
り、また酸洗時に発生する水素の侵入によって鋼材の特
性が劣化する虞れもある。

【０００３】酸洗に起因する諸問題を解決するため、酸
洗工程に送り込まれる熱延鋼帯のスケールを除去する方
法が種々検討されている。たとえば、スケールが付着し
た熱延鋼帯を高圧下率で冷間圧延することが特公昭５４
−１３３４６０号公報，特開昭５７−４１８２１号公
報，特開昭５７−１０９１７号公報等で紹介されてい
る。高圧下率の冷間圧延により、スケールに亀裂が発生
し、また鋼帯に対する付着力が低下するので、ショット
ブラスト，高圧水噴射，ブラッシング，砥粒研削等によ
り冷間圧延後の鋼帯から容易に分離される。その結果、
酸洗槽に搬入される熱延鋼帯に付着しているスケールが
少なくなり、酸洗工程の負荷が軽減する。

【０００４】本発明者等も、高圧下圧延による熱延スケ
ールの除去に関し種々の調査・研究を重ね、剥離した熱
延スケールを効率よく熱延鋼帯の表面から除去し、再び
熱延鋼帯に転写されて押し込まれないように圧延ロール
の表面を清浄に維持すること（特願平８−２６９２２６
号），圧延後の鋼帯表面に残留する熱延スケールをブラ
ッシング除去すること（特願平８−２６９２２７号）等
を提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】熱延鋼帯の表面にある
熱延スケールは、高圧下圧延によって大幅に少なくな
り、後工程での酸洗負荷が軽減される。しかし、残存す
る熱延スケールは、熱延鋼帯の長手方向及び幅方向に関
して均一でない。そのため、高圧下圧延後の熱延スケー
ルを酸洗すると、残存スケールの多い箇所では酸洗後に
もスケールの痕跡が検出され、残存スケールの少ない箇
所では過酸洗され肌荒れが生じ易くなる。

【０００６】他方、高圧下圧延後のブラッシングでは、
ブラシを一定条件で稼動し、高圧下圧延によって熱延鋼
帯に対する付着力が弱められた熱延スケールを除去して
いる。そのため、スケール除去が容易な部分に対して
は、必要以上に熱延スケールを除去することになる。そ
の結果、酸洗タンクに持ち込まれるスケール量が変動
し、過酸洗になり易い。しかも、ブラシは必要以上に熱
延スケールを除去するという無駄な仕事をしているた
め、ブラシ駆動電力を無駄に消費するばかりでなく、そ
の積み重ねによりブラシ寿命が大幅に短縮する結果とな
る。

【０００７】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、鋼帯表面に残存する熱延スケール
の量や分布に応じてブラシロールの駆動条件を制御する
ことにより、ブラシロールの効率よくブラシロールを駆
動させ、酸洗槽に送り込まれる鋼帯に残存している熱延
スケールの量及び分布を幅方向及び長手方向に関して均
一化させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のデスケーリング
方法は、その目的を達成するため、熱延スケールが付着
している熱延鋼帯を高圧下率で冷間圧延し、圧延後の鋼
帯表面にある熱延スケールをブラシで除去し、次いで熱
延鋼帯を光検出器で表面観察し、観察結果から熱延鋼帯
の表面に残存する熱延スケールの量及び／又は分布状態
を演算し、残存する熱延スケールの量及び／又は分布状
態が熱延鋼帯の幅方向及び長手方向に関して均一化する
ように、演算結果に基づいてブラシロールの押圧力及び
／又は回転数を制御することを特徴とする。また、デス
ケーリング装置は、熱延鋼帯を高圧下率で冷間圧延する
圧延機と、圧延機の出側に配置されたブラシロールと、
ブラッシングで熱延スケールが除去された熱延鋼帯を表
面観察する光検出器と、光検出器から入力された観察結
果に基づき残存する熱延スケールの量及び／又は分布状
態を演算し、演算結果に対応する制御信号をブラシロー
ルに出力する演算制御機構とを備えている。

【０００９】

【実施の形態】本発明に従ったラインは、図１に示すよ
うに構築される。熱延スケールが付着したままの熱延鋼
帯１は、ペイオフリール２から巻き戻され、ブライドル
ロール３を経て冷間圧延機４で高圧下圧延される。熱延
スケールは、高圧下圧延によって亀裂，粉砕され、鋼帯
１から剥離される。このとき、圧下率を３０％以上に設
定すると、下地鋼と熱延スケールとの界面及び熱延スケ
ールの内部に亀裂が発生し、圧延後に残存する熱延スケ
ールも熱延鋼帯１に対する付着力が弱められる。

【００１０】高圧下圧延後の鋼帯表面に残留しているス
ケール粉砕物をブラシロール５で除去した後、更にスプ
レー装置６等に熱延鋼帯１が導入され、スプレーノズル
７から高圧水を吹き付けることによって鋼帯の表面が清
浄化される。このように処理された鋼帯は、次いで酸洗
槽８に送り込まれ、表面に僅かに残っているスケールが
酸洗除去される。そして、巻取りリール９で巻き取られ
る。このラインにおいて、ブラシロール５の下流側で光
検出器１０を熱延鋼帯１の表裏面に対向配置する。光検
出器１０は、板幅方向に関して適宜の個数で配置されて
おり、熱延鋼帯１の表面に光を照射する発光器と、鋼帯
表面で反射された光が入射する受光器とを備えている。
熱延スケールが残存する箇所では鋼表面に比較して反射
率が低いため、光検出器１０で低光量が測定される。し
たがって、光検出器１０による測定結果は、残存スケー
ルの有無及び量を表すことになる。

【００１１】光検出器１０による観察結果ａは、演算制
御機構１１に入力され、熱延鋼帯１の板幅方向及び／又
は長手方向に関する残存スケールの量及び／又は分布状
態を演算する。発光器，受光器からなる光検出器１０に
替えて、熱延鋼帯１から輻射される光又は輝度を直接測
定する光検出器によっても、熱延スケールの残存状態を
知ることができる。また、光検出器１０として工業用カ
メラを使用し、鋼帯表面の黒さを検出することでスケー
ル残存量（又はスケール除去量）を認識する等の画像処
理によっても、熱延スケールの残存状態が検出される。
演算結果は、制御信号ｂとして演算制御機構１１からブ
ラシロール５に出力される。そして、制御信号ｂに基づ
いてブラシロール５の回転速度や熱延鋼帯１に対する押
圧力が調整される。また、左右の押圧量を任意に設定す
ることで、板幅方向に関して部分的にブラシロール５の
押圧力を調節できる。

【００１２】このようにブラシロール５の回転速度や押
圧力を制御信号ｂに基づいて調整するとき、熱延スケー
ルの残存状態に適合した条件でブラッシングが行われ
る。そのため、ブラッシング後に残存する熱延スケール
は、熱延鋼帯１の板幅方向及び長手方向に関して均一化
され、酸洗槽８で同じ条件下の酸洗処理が施される。ま
た、ブラシロール５を無駄に駆動させることがないの
で、ブラシロール５の寿命も長くなる。

【００１３】

【実施例】板幅１０００ｍｍ，板厚２．７ｍｍの熱延鋼
帯を、酸洗に先立って圧下率５０％で冷間圧延した。熱
延鋼帯としては、表１に示す成分・組成を持ち、表面に
平均厚み１０〜１５μｍの熱延スケールが付着したまま
の熱延鋼帯を使用した。

【００１４】

【００１５】ＳｉＯ₂ 砥粒入りロール状ナイロンブラシ
をブラシロール５として用い、熱延鋼帯１に対する押下
げ量７０ｍｍ，回転周速度１７０ｍ／秒でブラシロール
５を駆動させ、冷間圧延機４を出た熱延鋼帯１をブラッ
シングした。なお、ブラシロール５は、熱延鋼帯１の表
裏両面にそれぞれ１本，合計２本配置した。ブラッシン
グされた熱延鋼帯１を表面観察したところ、板幅方向及
び長手方向に関して局部的に厚いままの残存スケールが
検出された。そこで、光検出器１０で熱延鋼帯１を表面
観察しながら、ブラシロール５の駆動条件を制御した。
このとき、熱延鋼帯１の板幅方向に関して５個の光検出
器１０を等間隔で配置し、測定結果に応じてブラシロー
ル５の回転周速度を調整した。下地鋼表面の反射率が３
０％であったので、この値を基準として光検出器１０で
測定された反射率に応じてブラシロール５の回転周速度
を表２に示すように段階的に調整した。

【００１６】

【００１７】次いで、調整条件下でブラッシングされた
熱延鋼帯１をスプレー装置７を経て酸洗槽８に送り、通
常の冷延用素材に要求される酸洗仕上げ程度まで酸洗し
た。酸洗には実ラインで使用されている１０％ＨＣｌ＋
７％Ｆｅ²⁺＋１％Ｆｅ³⁺の割合で調合した９０℃の酸液
を使用し、酸液通過時間を６秒に設定した。酸洗後の鋼
帯は、冷延用素材に要求される表面性状をもつものとな
った。また、酸洗後の鋼帯表面を観察したところ、残存
スケールが極めて少ない良好な表面をもった鋼帯が得ら
れており、スケール片の圧着や押込みも検出されなかっ
た。他方、回転速度を１７．０ｍ／秒の一定値に維持し
たブラシロール５でブラッシングしたものでは、局部的
な肌荒れや残存スケールが検出された。この対比から明
らかなように、残存スケールに応じてブラシロール５の
回転速度を調整することにより、熱延スケールが均一に
除去された鋼帯が得られることが確認された。回転速度
に替えてブラシロール５の押下げ量を調整した場合で
も、同様に熱延スケールが均一に除去された鋼帯が得ら
れた。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、高圧下圧延及びブラッシング後の熱延鋼帯表面に残
存するスケールを観察し、その残存状態に応じてブラシ
ロールの駆動条件を制御している。そのため、適正なブ
ラッシングで熱延鋼帯からスケールが均一に除去され、
過度なブラッシングに起因してブラシロールが激しく損
耗されることもない。このようにしてスケール除去され
た熱延鋼帯を酸洗するとき、過酸洗による肌荒れやスケ
ール痕のない良好な表面清浄をもつ鋼帯が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明で採用したデスケーリングライン

【符号の説明】

１：熱延鋼帯 ２：ペイオフリール ３：ブライド
ルロール ４：冷間圧延機 ５：ブラシロール
６：スプレー装置 ７：スプレーノズル ８：酸洗槽 ９：巻取りリール １０：光検出器
１１：演算制御機構 ａ：鋼帯表面の観察結果を表す信号 ｂ：制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋田 拓弥 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社堺製造所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱延スケールが付着している熱延鋼帯を
   高圧下率で冷間圧延し、圧延後の鋼帯表面にある熱延ス
   ケールをブラシロールで除去し、次いで熱延鋼帯を光検
   出器で表面観察し、観察結果から熱延鋼帯の表面に残存
   する熱延スケールの量及び／又は分布状態を演算し、残
   存する熱延スケールの量及び／又は分布状態が熱延鋼帯
   の幅方向及び長手方向に関して均一化するように、演算
   結果に基づいてブラシロールの押圧力及び／又は回転数
   を制御する熱延鋼帯のデスケーリング方法。
2. 【請求項２】 熱延鋼帯を高圧下率で冷間圧延する圧延
   機と、圧延機の出側に配置されたブラシロールと、ブラ
   ッシングで熱延スケールが除去された熱延鋼帯を表面観
   察する光検出器と、光検出器から入力された観察結果に
   基づき残存する熱延スケールの量及び／又は分布状態を
   演算し、演算結果に対応する制御信号をブラシロールに
   出力する演算制御機構とを備え、残存する熱延スケール
   の量及び／又は分布状態が熱延鋼帯の幅方向及び長手方
   向に関して均一化するようにブラシロールの押圧力及び
   ／又は回転数を制御する熱延鋼帯のデスケーリング装
   置。