KR20170130542A - 금속 선재의 디스케일링 방법 및 장치 - Google Patents

금속 선재의 디스케일링 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170130542A
KR20170130542A KR1020177030525A KR20177030525A KR20170130542A KR 20170130542 A KR20170130542 A KR 20170130542A KR 1020177030525 A KR1020177030525 A KR 1020177030525A KR 20177030525 A KR20177030525 A KR 20177030525A KR 20170130542 A KR20170130542 A KR 20170130542A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nozzles
metal wire
cleansing
nozzle
self
Prior art date
Application number
KR1020177030525A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102017974B1 (ko
Inventor
사토시 나카노
시게히로 야마네
Original Assignee
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 filed Critical 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Publication of KR20170130542A publication Critical patent/KR20170130542A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102017974B1 publication Critical patent/KR102017974B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C43/00Devices for cleaning metal products combined with or specially adapted for use with machines or apparatus provided for in this subclass
    • B21C43/02Devices for cleaning metal products combined with or specially adapted for use with machines or apparatus provided for in this subclass combined with or specially adapted for use in connection with drawing or winding machines or apparatus
    • B21C43/04Devices for de-scaling wire or like flexible work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/08Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
    • B24C1/086Descaling; Removing coating films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/08Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces
    • B24C3/10Abrasive blasting machines or devices; Plants essentially adapted for abrasive blasting of travelling stock or travelling workpieces for treating external surfaces
    • B24C3/12Apparatus using nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24CABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C5/00Devices or accessories for generating abrasive blasts
    • B24C5/02Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
    • B24C5/04Nozzles therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

금속 선재의 표면의 산화 스케일을 유효하게 제거할 수 있는 디스케일링 방법 및 장치가 제공된다. 디스케일링은, 복수의 노즐(8)로부터 물과 경질 입자의 혼합물(9)을 금속 선재(W)의 표면에 분사하는 것을 포함한다. 복수의 노즐(8)은 금속 선재(W)에 대하여 90° 이하의 분사각(θ)으로 분사를 실행하는 복수의 자기 세정형 노즐을 포함한다. 분사각(θ)은 분사의 중심축(X)과, 중심축(X)과 금속 선재 표면의 교점(P)을 기점으로 하여 반송 방향을 나타내는 벡터(Vt)가 이루는 각도이다.

Description

금속 선재의 디스케일링 방법 및 장치
본 발명은 금속 선재의 디스케일링(descaling) 방법 및 장치에 관한 것이다.
빌릿 등의 주편(鑄片)으로부터, 조강(條鋼) 선재 등의 금속 선재를 제조하는 열간 압연 장치가 알려져 있다. 이 열간 압연 장치는, 예를 들어 가열로, 조압연기(粗壓延機), 마무리 압연기, 핀치 롤, 권취기를 구비하고, 이들이 상류측으로부터 순서대로 배설(配設)되어 있다. 이러한 장치에 있어서, 주편은, 상기 가열로에서 가열되고, 연속적으로 압연이 실시된 후, 선재가 되고, 상기 권취기에서 코일 형상으로 권선된다. 이와 같이 권취된 금속 선재의 표면에는, 산화 피막 등의 산화 스케일(scale)이 부착되어 있다. 제조된 금속 선재는 치수 정밀도나 기계 특성의 향상을 목적으로 하여, 신선 다이스를 이용한 인발 가공이 실시되는 경우가 있다. 이러한 경우, 인발 가공 전에, 상기 산화 스케일을 제거하는 디스케일링을 실행할 필요가 있다.
금속 선재에 대한 디스케일링에는, 일반적으로 산세(酸洗)가 널리 이용되고 있다. 산세는, 코일 형상으로 감긴 금속 선재를 산액조에 침지하여 디스케일링하는 방법으로, 산의 종류나 농도, 온도를 최적화하는 것에 의해 여러 가지 산화 스케일을 효율적으로 제거할 수 있는 것으로 되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 산세 이외에, 코일 형상의 금속 선재를 권출하여 직선 형상으로 연신하여 주행시키고, 경질 입자를 그 주행 중의 금속 선재 표면에 고속으로 충돌시켜 디스케일링하는 블라스트 방식의 디스케일링이 있다. 그 대표로서, 임펠러의 원심력에 의해 구 형상의 입자를 금속 선재의 표면에 투사하는 쇼트 블라스트(shot blast)가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
한편, 특허문헌 3에는, 연마를 위한 장치로서, 물과 경질 입자를 균일하게 혼합한 혼합물을 압축 공기에 의해 피가공물에 분사하는 습식 호닝(wet honing) 장치가 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 산세에 의한 디스케일링은, 소모된 산의 폐기에 비용이 드는 것이나, 산의 증발에 의해 작업 환경이 오염되는 등의 문제를 수반하기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 쇼트 블라스트는, 얇게 지철(地鐵)에 밀착된 산화 스케일을 완전하게 제거할 수 없는 것이나, 부서진 입자가 분진이 되어 작업 환경을 오염시키는 것 등의 과제를 갖는다.
일본 특허 공개 제 2010-222602 호 공보 일본 특허 공개 제 2000-33417 호 공보 일본 특허 공개 평2-167664 호 공보
본 발명은 작업 환경의 오염을 억제하면서 산화 스케일을 유효하게 제거하는 것이 가능한 디스케일링 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 특허문헌 3에 기재되는 기술과 유사한 기술, 즉 물 및 경질 입자를 포함하는 혼합물을 피가공물의 표면에 분사하는 기술(이하, 「웨트 블라스트」라고 칭하는 경우가 있음)을 금속 선재의 디스케일링에 적용하는 것을 도출했다. 이러한 기술은 분진 등의 발생에 의한 작업 환경의 오염을 억제하면서, 금속 선재의 표면의 산화 스케일을 유효하게 제거하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이러한 기술은 하기와 같은 새로운 과제를 수반한다.
우선, 웨트 블라스트로 금속 선재를 디스케일링할 때, 비산된 슬러리나 제거된 스케일의 박편(剝片)이 금속 선재 표면에 부착된다. 부착된 슬러리 및 스케일 박편을 제거하려면, 블라스트의 공정에 이어서 액체로 세정하는 것이 유효하지만, 세정이 불충분하여 슬러리나 스케일 박편이 잔존한 채로 후공정에서 신선 등의 가공을 가하면, 공구 소착 등 가공 불량이나 공구의 손모(損耗) 등이 생길 우려가 있다.
또한, 세정을 충분히 실행하기 위해서는 복수 회의 세정 공정이 필요하기 때문에, 비용이 증대되고, 또한 요구되는 공간이 크다는 과제가 있다.
또한, 세정 공정에서 충분한 세정을 실행한다고 하여도, 적어도 웨트 블라스트 공정과 세정 공정 사이에서 슬러리나 스케일 박편이 부착된 채의 상태로 금속 선재가 반송되기 때문에, 가이드나 롤러 등에 금속 선재가 접촉되었을 때, 슬러리나 스케일 박편이 압입되는 경우가 있다.
제공되는 것은, 상기 문제점을 억제하면서 금속 선재의 표면을 디스케일링하는 방법으로서, 상기 금속 선재를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 것과, 각각이 물과 경질 입자의 혼합물을 분사하는 것이 가능한 복수의 노즐을, 상기 금속 선재의 주위에 있어서 상기 금속 선재의 둘레 방향에 대하여 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치하는 것과, 상기 복수의 노즐로부터 각각 물 및 경질 입자를 포함하는 혼합물을 금속 선재의 표면에 분사하는 것에 의해 상기 금속 선재의 표면을 스케일링하는 것을 포함한다. 상기 복수의 노즐은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함한다. 각각의 자기 세정형 노즐은, 분사각(θ)이 90° 이하가 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 상기 혼합물의 분사에 의해 생겨서 상기 금속 선재의 표면 상에 생긴 이물(異物)을 상기 혼합물의 분사에 의해 제거한다. 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축과, 이 중심축과 상기 금속 선재의 표면의 교점을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터가 이루는 각도이다.
또한, 제공되는 것은, 금속 선재의 표면을 디스케일링하는 장치로서, 상기 금속 선재를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 반송 장치와, 각각이 물과 경질 입자의 혼합물을 분사하는 것이 가능한 복수의 노즐로서, 상기 금속 선재의 주위에서 상기 금속 선재의 둘레 방향에 대하여 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치되고, 상기 복수의 노즐로부터 각각 물 및 경질 입자를 포함하는 혼합물을 금속 선재의 표면에 분사하는 것에 의해 상기 금속 선재의 표면을 스케일링하는, 복수의 노즐을 포함한다. 상기 복수의 노즐은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함한다. 각각의 자기 세정형 노즐은, 분사각(θ)이 90° 이하가 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 상기 혼합물의 분사에 의해 생겨서 상기 금속 선재의 표면 상에 생긴 이물을 상기 혼합물의 분사에 의해 제거한다. 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축과, 이 중심축과 상기 금속 선재의 표면의 교점을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터가 이루는 각도이다.
도 1은 금속 선재와 비자기 세정형 노즐의 관계를 도시한 도면,
도 2는 금속 선재와 분사각(θ)이 90°인 자기 세정형 노즐의 관계를 도시한 도면,
도 3은 금속 선재와 분사각(θ)이 90° 미만인 자기 세정형 노즐의 관계를 도시한 도면,
도 4는 반송 방향을 따른 금속 선재에 대하여 복수의 노즐이 나선 형상으로 배치된 예를 도시한 측면도,
도 5는 반송 방향을 따른 금속 선재에 대하여 복수의 노즐이 지그재그 형상으로 배치된 예를 도시한 도면,
도 6은 반송 방향을 따른 금속 선재에 대하여 복수의 노즐이 해당 반송 방향에 대하여 동일한 위치에 배치된 예를 도시한 도면,
도 7은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시한 단면 정면도,
도 8은 금속 선재에 대한 노즐의 분사각(θ)과, 해당 금속 선재의 표면 상에서의 경질 입자 잔존량의 관계를 나타낸 도면,
도 9는 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 10은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 11은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 12는 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 13은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 14는 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 15는 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 16은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 17은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 18은 둘레 방향에 대한 금속 선재에 대한 복수의 노즐의 배치예를 도시하는 단면 정면도,
도 19는 금속 선재에 대하여 디스케일링을 포함하는 표면 처리를 실행하기 위한 설비의 개략을 도시한 도면.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 따른 금속 선재(W)의 디스케일링 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
도 19는 상기 디스케일링 방법 및 장치가 적용되는 표면 처리 설비(2)를 모식적으로 도시한 것이다.
이 표면 처리 설비(2)에 공급되는 금속 선재(W)는 빌릿 등의 주편을 원료로 미도시의 열간 압연 장치에 의해 제조된 것이다. 상기 열간 압연 장치는, 예를 들어 상기 금속 선재(W)의 반송 방향의 상류측으로부터 순서대로 나열되는, 가열로, 조압연기, 마무리 압연기, 핀치 롤, 권취기를 구비한다. 상기 주편은, 상기 가열로에서 가열되고, 상기 각 압연기에서 연속적으로 압연이 실시된 후, 금속 선재(W)가 되고, 상기 권취기에서 코일 형상으로 권회된다. 이와 같이 코일 형상으로 권회된 금속 선재(W)가 상기 표면 처리 설비(2)에 공급된다. 이 표면 처리 설비(2)에서는, 상기 금속 선재(W)에 대한 적절한 처리가 실행되고, 이러한 처리는 해당 표면 상의 산화 스케일을 제거하는 디스케일링을 포함한다.
도 19에 도시하는 바와 같이, 상기 표면 처리 설비(2)는, 신선전의 코일재가 배치되는 서플라이 스탠드(3)와, 서플라이 스탠드(3)로부터 권출된 금속 선재(W)에 대하여 디스케일링을 실행하는 디스케일부(1)와, 디스케일부(1)에 의해 산화 스케일이 제거된 금속 선재(W)를 권취하는 권취 장치(5)를 포함한다. 상기 권취 장치(5)는 상기 금속 선재(W)를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 반송 장치를 구성하고, 해당 반송 장치와 상기 디스케일부(1)가 디스케일링 장치를 구성한다. 상기 디스케일 장치(1)와 서플라이 스탠드(3) 사이에는, 예를 들어 도 19에 도시하는 바와 같이, 금속 선재(W)를 직선 형상으로 교정하는 직선 교정기(6) 등이 마련되어 있어도 좋다. 또한, 디스케일 장치(1)와 권취 장치(5) 사이에는, 예를 들어 도 10에 도시하는 바와 같이, 금속 선재(W)의 표면에 피막을 실시하는 피막 장치(7)나, 금속 선재(W)를 소망의 선직경으로 인발 가공하는 신선 다이스(4) 등이 마련되어 있어도 좋다.
상기 디스케일부(1)는 복수의 노즐(8)을 구비한다. 해당 복수의 노즐(8)은 상기 반송 방향으로 반송되는 상기 금속 선재(W)의 주위에 배치된다. 상세하게는, 해당 복수의 노즐(8)은 상기 금속 선재(W)의 둘레 방향으로 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치된다. 각 노즐(8)은, 물과 경질 입자의 혼합물인 슬러리(9)를 상기 금속 선재(W)의 표면에 분사하고, 이에 의해 해당 금속 선재(W)의 표면 상의 산화 스케일을 제거하는 디스케일링을 실행한다.
이러한 실시형태에서는, 상기 각 노즐(8)은, 금속 선재(W)의 축심을 따르는 반송 방향을 따라서 나열하도록 배치되고, 상기 금속 선재(W)의 축심 주위의 둘레 방향으로 등간격으로, 즉 균등 각도를 두고서 배치되어 있다.
해당 배치에 대해서는, 여러 가지 예가 존재한다. 도 4에 도시하는 예에서는, 상기 반송 방향을 따라서 노즐(8)이 나선 형상으로 배치되어 있다. 여기서 말하는 「나선 형상의 배치」란, 상기 복수의 노즐(8)의 수가 4개 이상인 경우에 있어서, 예를 들어 도 11 내지 도 15에 도시하는 바와 같이, 금속 선재(W)의 축심을 따르는 상기 반송 방향에서 보아, 상류측으로부터 순서대로 나열되는 노즐(8)의 위치가 둘레 방향을 따라서 진행되는 배치를 말한다.
또한, 도 9 내지 도 18에 도시하는 원 안의 숫자는 상기 반송 방향의 상류측으로부터 열거한 각 노즐(8)의 순서를 나타낸다.
도 5에 도시하는 예에서는, 상기 복수의 노즐(8)이 상기 반송 방향을 따라서 지그재그 형상으로 배치되어 있다. 여기서 말하는 「지그재그 형상의 배치」란, 상기 복수의 노즐(8)의 수가 4개 이상인 경우에 있어서, 예를 들어 도 11 내지 도 15에 도시하는 바와 같이, 금속 선재(W)의 축심을 따르는 상기 반송 방향에서 보아 상류측으로부터 순서대로 나열되는 노즐(8)의 위치가 좌우 교대로 배분되는 배치를 말한다.
도 6에서는, 상기 복수의 노즐(8)이, 금속 선재(W)의 반송 방향에 대하여 동일 위치에, 금속 선재(W)의 둘레 방향으로 균등 각도로 배치되어 있다.
상기 디스케일부(1)의 특징으로서, 상기 복수의 노즐(8)은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함한다. 각각의 자기 세정형 노즐은, 도 2 및 도 3에 도시하는 노즐(8)과 같이, 분사각(θ)이 90° 또는 90° 미만이 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 금속 선재(W)의 표면 상의 산화 스케일을 제거하는데 부가하여, 해당 혼합물의 분사에 의해 생기고 해당 금속 선재(W)의 표면 상에 생긴 이물을 해당 혼합물의 분사에 의해 제거하는 기능을 갖는다. 여기서, 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축(X)과, 이 중심축(X)과 상기 금속 선재(W)의 표면의 교점(P)을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터 (Vt)가 이루는 각도이다.
상기 복수의 노즐(8) 전체가 상기 자기 세정형 노즐인 것이 바람직하다. 또한, 이들 자기 세정형 노즐이 상기 금속 선재(W)의 둘레 방향에 대하여 등간격으로 배치되어 있으면, 보다 균등한 디스케일링을 실행하는 것이 가능하다.
한편, 상기 복수의 노즐(8)은, 도 2 및 도 3에 도시하는 노즐(8)로 대표되는 상기 자기 세정형 노즐 이외에, 비자기 세정형 노즐, 즉 도 1에 도시하는 노즐(8)과 같이, 금속 선재(W)에 대하여 90°를 초과하는 분사각(θ)으로 혼합물을 분사하는 노즐을 포함하고 있어도 좋다. 이러한 경우, 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측에 상기 복수의 자기 세정형 노즐 중 적어도 1개의 자기 세정형 노즐이 배치되고, 상기 금속 선재(W)의 표면에 대한 상기 비자기 세정형 노즐의 둘레 방향에 대한 분사 영역의 적어도 일부, 바람직하게는 전부가, 해당 비자기 세정형 노즐의 하류측에 배치된 상기 적어도 1개의 자기 세정형 노즐의 상기 금속 선재의 표면에 대한 둘레 방향에 대한 분사 영역과 오버랩되어 있는 것이 바람직하다. 이것은, 상기 비자기 세정형 노즐로부터의 혼합물의 분사에 기인하여 금속 선재(W)의 표면 상에 부착된 이물을 그 비자기 세정형 노즐의 하류측에 위치하는 자기 세정형 노즐로부터의 혼합물의 분사에 의해 제거하는 것을 가능하게 한다.
이러한 경우에도, 상기 복수의 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 나열되는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 배치에 있어서, 상기 복수의 노즐(8)이 상기 둘레 방향으로 나열되는 5개 이상의 위치에 각각 배치되고, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측이고 또한 해당 비자기 세정형 노즐과 둘레 방향으로 인접하는 노즐이 전부 상기 자기 세정형 노즐인 것이 바람직하다.
이상 나타낸 배치가 바람직한 이유는 이하와 같으며, 이 점은 본 발명자 등이 예의 연구를 행함으로써 알게 된 사항이다.
상기 디스케일 장치(1)에 있어서, 각각의 노즐(8)로부터 분사된 혼합물, 즉 슬러리(9)는, 상기 반송 방향으로 반송되고 있는 금속 선재(W)의 표면에 충돌하고, 적어도 그 일부가 되튀어 비산한다. 본 발명자들은, 그 때, 상기 분사각(θ), 즉 노즐(8)로부터의 분사의 중심축(X)과 상기 반송 방향을 나타내는 벡터(Vt)가 이루는 각도(θ)에 의해 슬러리(9)의 되튐 및 비산의 거동이 상이하며, 이에 의해 경질 입자나 스케일 박편의 금속 선재(W)에의 부착·잔존 상태가 상이한 것을 발견했다.
예를 들면, 도 1에 도시하는 바와 같은, 노즐(8)이 90°를 초과하는 분사각(θ)으로 슬러리(9)를 분사하는 경우, 해당 슬러리(9)는 금속 선재(W)의 표면에 충돌한 후에 해당 금속 선재(W)의 반송 방향으로 그대로 비산하기 때문에, 해당 슬러리(9)에 포함되는 경질 입자나, 박리된 스케일 박편이 해당 금속 선재(W)의 표면에 부착물(10)로서 부착되어 잔존한 채로, 해당 금속 선재(W)는 후공정으로 이송되게 된다.
한편, 도 2에 도시하는 바와 같은, 노즐(8)이 90°로 동일한 분사각(θ)으로 슬러리(9)를 분사하는 경우, 금속 선재(W)의 반송 방향 및 반송 방향과 역방향으로의 슬러리(9)의 되튐은 발생하지 않으며, 경질 입자나 슬러리(9)의 박편의 비산이 거의 일어나지 않는다. 해당 비산이 생겨도, 그 경질 입자나 슬러리(9)의 박편은 그 위치에 추가로 분사되는 후속의 슬러리(9)에 의해 씻겨질 가능성이 비교적 높다. 따라서, θ=90°인 경우에서의 상기 부착물(10)의 잔존량은 θ>90°일 때에 비하여 적어진다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같은, 노즐(8)이 90° 미만의 분사각(θ)으로 슬러리(9)를 분사하는 경우, 즉 금속 선재(W)의 반송 방향과 역방향으로 분사하는 경우, 경질 입자나 스케일 박편은 해당 반송 방향과 역방향으로 비산하기 때문에, 해당 경질 입자나 스케일 박편은, 금속 선재(W)의 표면에 부착물(10)로서 부착되어도, 그 후에 상기 금속 선재(W)의 반송에 수반하여 상기 슬러리(9)가 분사되는 위치로 이동하게 되기 때문에, 해당 슬러리(9)의 분사에 의해 씻겨지기 쉽다. 이와 같이 하여, 해당 부착물(10)의 잔존이 충분히 억제된다.
도 8은, 1개의 노즐(8)에 대하여, 그 분사각(θ)과, 금속 선재(W)의 표면에 있어서의 경질 입자 및 스케일 박편의 잔존량(WR)의 관계를 측정한 결과를 나타낸다. 도 8에 나타내는 바와 같이, θ≥95°인 영역에서는 부착물(10)의 잔존량(WR)이 많은 것에 반하여 ,θ=90°의 근방에서는 해당 잔존량(WR)이 현저하게 저하되고 있다. 또한, 30°≤θ≤85°인 영역에서는 거의 잔존이 없다. 이것은, 상기 분사각(θ), 즉 노즐(8) 분사의 중심축(X)과, 이 중심축(X)과 금속 선재(W)의 표면의 교점(P)을 기점으로 하여 해당 금속 선재(W)의 반송 방향을 나타내는 벡터(Vt)가 이루는 각도(θ)를 90° 이하, 바람직하게는 85° 이하로 하는 것에 의해, 금속 선재(W)의 표면에 부착되어 잔존하는 경질 입자 및 스케일 박편의 양을 저감할 수 있어, 후공정에의 악영향을 억제할 수 있는 것을 교시한다.
또한, 상기 분사각(θ)의 하한에 대해서는, 노즐(8)로부터 분사된 슬러리(9)가 금속 선재(W)에 충돌하기 위해서는 θ>0°인 것이 필요하다. 또한, 슬러리(9)가 디스케일링의 효과를 발휘하기에 바람직하게는 θ≥30°이다.
복수의 노즐(8)이 비자기 세정형 노즐을 포함하는 경우, 그 비자기 세정형 노즐의 슬러리(9)의 분사에 의해 생긴 상기 부착물(10)을 그 하류측의 자기 세정형 노즐로 제거하기 위해서는, 해당 자기 세정형 노즐의 분사 영역이 상기 비자기 세정형 노즐의 분사 영역의 적어도 일부, 바람직하게는 전부와 오버랩될 필요가 있다. 따라서, 노즐(8)의 개수가 적고 노즐(8)끼리의 둘레 방향의 간격이 큰 경우는, 노즐(8)의 전체가 자기 세정형 노즐인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 각 노즐(8)의 분사 영역의 크기에도 의하지만, 일반적으로, 금속 선재(W)의 주위에 4개 이하의 노즐(8)이 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는 경우, 전체 노즐(8)이 자기 세정형 노즐인 것, 즉 전체 노즐(8)의 분사각(θ)이 θ≤90°를 만족하는 것이 바람직하고, 또한 θ≤85°인 것이 바람직하다.
한편, 노즐(8)의 개수가 많고 노즐(8)끼리의 둘레 방향의 간격이 작은 경우는, 비자기 세정형 노즐이 발생시킨 부착물(10)의 적어도 일부를 그 하류측의 자기 세정형 노즐에 의해 제거하는 것이 가능하다. 각 노즐(8)의 둘레 방향에 대한 분사 영역의 넓이에도 의하지만, 일반적으로는, 5개 이상의 노즐(8)이 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는 경우에 있어서, 해당 5개 이상의 노즐(8)이 비자기 세정형 노즐을 포함하는 경우, 상기 반송 방향에 대하여 해당 비자기 세정형 노즐의 하류측(도 10에서는 권취 장치(5)에 가까운 측)에 있어서, 해당 비자기 세정형 노즐에 대하여 둘레 방향으로 인접하는 노즐(8)이 자기 세정형 노즐이면, 해당 자기 세정형 노즐이 분사하는 슬러리(9)에 의해, 상기 비자기 세정형 노즐의 분사에 기인하는 부착물(10)을 제거하는 것이 가능하다.
구체적인 예로서, 노즐(8)의 개수가 5개 이상이고, 또한 어느 1개의 노즐(8)이 비자기 세정형 노즐, 즉 그 분사각(θ)이 90°를 초과하는 경우, 해당 비자기 세정형 노즐로부터 분사된 슬러리(9)에 포함되는 경질 입자나 스케일 박편이 금속 선재(W)의 반송 방향으로 비산되어 해당 금속 선재(W)의 표면에 부착되어 부착물(10)을 구성했다고 하여도, 그 비자기 세정형 노즐에 대하여 둘레 방향의 양측에 각각 인접하는 하류측의 노즐(8)이 자기 세정형 노즐이면, 즉, 해당 노즐(8)의 분사각(θ)이 θ≤90°(바람직하게는 θ≤85°)를 만족하는 것이면, 상기 비자기 세정형 노즐로부터의 슬러리(9)의 분사에 기인하여 발생한 부착물(10), 더욱이는 상기 자기 세정형 노즐 자신이 분사하는 슬러리(9)에 기인하여 발생한 부착물(10)의 쌍방을, 해당 자기 세정형 노즐로부터의 슬러리(9)의 분사에 의해 씻어내는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 7에 도시하는 바와 같이 금속 선재(W)의 둘레 방향으로 약 60°의 간격으로 노즐(8A, 8B 및 8C)이 배치되어 있는 경우, 그 중앙의 노즐(8B)이 비자기 세정형 노즐(분사각(θ)이 θ>90°인 노즐)이어도, 이 노즐(8B)에 대하여 둘레 방향의 양측에서 각각 인접하는 노즐(8A) 및 노즐(8C)이 각각의 자기 세정형 노즐(분사각(θ)이 θ≤90°, 바람직하게는 θ≤85°인 노즐)이고 또한 해당 노즐(8B)의 하류측에 배치되는 것이면, 노즐(8B)의 슬러리(9)의 분사에 기인하여 선재 표면에 부착된 경질 입자나 스케일 박편 등의 부착물(10)은 그 하류측의 노즐(8A)과 노즐(8C)이 각각 분사하는 슬러리(9)에 의해 씻어내는 것이 가능하다. 이것은, 각 노즐(8)이 분사하는 슬러리(9)가 금속 선재(W)와 충돌하는 영역, 즉 금속 선재(W)의 표면 상에 있어서의 분사 영역은 둘레 방향에 대하여 폭을 가지기 때문에, 노즐(8)끼리의 둘레 방향의 간격이 작은 경우, 예를 들어 노즐(8)의 개수가 5개 이상인 경우는 노즐(8A)과 노즐(8C)의 분사 영역이 노즐(8B)의 분사 영역과 중복되어, 노즐(8B)에 기인하여 선재 표면에 부착된 경질 입자 및 스케일 박편이 부착되는 범위를 전부 씻어내기 때문이다.
상기 복수의 노즐(8)은, 금속 선재(W)의 표면을 균일하게 디스케일링할 수 있도록, 상기 복수의 노즐(8)의 분사 영역이 협동하여 금속 선재(W)의 둘레 방향 360° 전역을 차지하도록 배치되는 것이 좋다. 예를 들면, 6개의 노즐(8)이 등간격으로 배치되는 경우, 즉 6개의 노즐(8)이 둘레 방향으로 60°의 간격으로 배치되는 경우, 각각의 노즐(8)의 금속 선재(W)의 표면 상의 분사 영역이 해당 금속 선재(W)의 축선 주위의 중심각으로 하여 60° 이상이면, 360°의 전체 범위에 걸쳐서 금속 선재(W)의 표면에 슬러리(9)를 분사할 수 있다. 또한, 해당 등간격의 배치는 상기 금속 선재(W)의 표면 처리의 균일성을 높인다.
상기 반송 방향의 위치도 관련된 상기 각 노즐(8)의 배치에 대하여, 상기와 같이, 도 4 및 도 5는 각각 나선 형상의 배치 및 지그재그 형상의 배치를 예시하지만, 어느 배치도 상기 자기 세정형 노즐의 부착물 제거 효과를 해치는 것은 아니다. 단, 도 6에 도시하는 바와 같이, 반송 방향에 대하여 전체 노즐(8)이 동일한 위치에 배치되는 경우, 즉, 해당 반송 방향에 대하여 노즐(8)끼리의 상대 위치의 편차가 없는 경우는, 노즐(8)의 개수에 상관없이 전체 노즐(8)이 자기 세정형 노즐인 것, 즉 전체 노즐(8)의 분사각(θ)이 θ≤90°(보다 바람직하게는 θ≤85°)인 것이 바람직하다.
혼합물인 상기 슬러리(9)에 포함되는 경질 입자의 경도는 특별히 문제되지 않지만, 처리되는 금속 선재(W)의 경도보다 경도의 높은 입자의 사용이 디스케일링의 효율의 향상을 가능하게 한다. 또한 경질 입자의 형상, 사이즈도 특별히 문제되지 않지만, 금속 선재(W)의 처리 후의 표면 성질과 상태에 영향을 주기 때문에, 목적의 표면 성질과 상태에 따라서 적절히 선택할 필요가 있다. 이들 경질 입자의 경도, 형상, 사이즈는 본 발명의 효과를 저해하는 것은 아니고 자유롭게 선택할 수 있다.
슬러리에 포함되는 물의 종류도 한정되지 않는다. 해당 물에는, 예를 들어 일반적으로 공업 용도로 이용되는 수돗물, 공업 용수 등의 사용이 가능하다. 혹은, 금속 선재(W)의 부식을 억제하기 위해 물에 방청제 등이 첨가되어도 좋다.
또한, 슬러리의 농도, 환언하면, 물과 경질 입자의 비율도 처리의 목적에 의해 적절히 선택되는 것이 가능하다.
슬러리(9)를 분사하기 위한 구동력도 한정되지 않는다. 해당 분사에는, 예를 들어 압축수(워터 제트)나 압축 공기의 이용이 가능하다.
처리 대상이 되는 금속 선재(W)의 재질도 한정되지 않는다. 금속 선재의 반송 속도도 한정되지 않는다. 단, 노즐(8)의 개수에 대하여 반송 속도가 과도하게 높으면, 충분한 디스케일링의 효과가 얻어지지 않을 가능성이 있다. 따라서, 해당 반송 속도는 상기 복수의 노즐(8)의 개수나 이에 포함되는 자기 세정형 노즐의 개수의 비율, 배치, 각 노즐(8)의 분사 능력 등에 따라서 적절히 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 도 8에 나타내는 결과는 하기의 실험에 의해 얻어진 것이다.
이 실험에 있어서 이용되는 금속 선재(W)는 강제(SCM435)의 φ10.0㎜의 선재이다. 이 금속 선재(W)는, 열간 압연(→운반)된 후, 10m/분의 속도로 반송되면서 직선 교정→웨트 블라스트→수세(水洗)의 순서로 처리되고, 디스케일링된다. 디스케일링에 이용되는 블라스트기는 마코(주)제 범용 웨트 블라스트 장치이다. 이 블라스트기는 실험용의 1개의 노즐(8)을 구비하며, 이 노즐(8)은 연마 입자를 현탁한 슬러리(9)를 압축 공기압 5kgf/㎠로 분사 가능하다. 상기 슬러리(9)는 수돗물과 알루미나 #80의 연마 입자를 포함하며, 양자의 혼합에 의해 현탁된 것이다. 상기 노즐(8)은, 이 슬러리(9)를 상기 금속 선재(W)를 향하여 분사하는 것에 의해, 디스케일링을 실행한다.
이와 같이 하여 디스케일링을 실행한 금속 선재(W)에 잔류하는 경질 입자 및 스케일 박편의 잔류량을, 이하의 (1) 내지 (4)를 포함하는 측정 방법으로 측정했다.
(1) 처리 후의 강선재의 표면을 청정한 걸레로 닦는다.
(2) 상기 (1)의 걸레를 증류수 중에서 초음파 세정하여, 걸레에 부착된 경질 입자를 씻어낸다.
(3) 상기 (2)의 증류수를 여과하고, 여과물을 건조시킨 후, 중량을 측정한다.
(4) 상기 (3)에서 측정한 중량을 걸레로 닦은 금속 선재(W)의 표면적으로 나누어, 단위 표면적당의 잔류량을 구한다.
도 8은 이러한 측정 방법으로 측정한 경질 입자 및 스케일 박편의 잔류량의 측정 결과를 나타낸 것이다. 상기와 같이, 이러한 도 8에 의하면, 노즐(8)로부터의 슬러리(9)의 분사의 중심축(X)과, 이 중심축(X)과 금속 선재(W)의 표면의 교점(P)을 기점으로 하여 반송 방향을 나타내는 벡터(Vt)가 이루는 각도, 즉 상기 분사각(θ)을 90° 이하로 하는 것에 의해, 경질 입자 잔류량(WR)을 가급적 적게 할 수 있어, 후공정에 악영향을 주지 않는 금속 선재(W)의 디스케일을 실시하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.
(실시예 1)
다음에, 본 발명에 따른 실시예 1을 나타낸다. 이 실시예 1에서는, 금속 선재(W)로서 강제(SCM435)의 φ10.0㎜의 선재가 이용된다. 이 금속 선재(W)는, 열간 압연된 후, 후술의 노즐(8)의 개수에 따라서 정해지는 4~30m/분의 반송 속도로 반송되면서, 직선 교정→웨트 블라스트의 순서로 처리되고, 이에 의해 디스케일링된다.
상기 디스케일링에 이용되는 것은 전용 웨트 블라스트 장치이다. 이 전용 웨트 블라스트 장치는 금속 선재(W)의 표면에 대하여 슬러리(9)를 압축 공기압 5kgf/㎠로 분사 가능한 복수의 노즐(8)을 구비하고 있으며, 이들 노즐(8)은 둘레 방향으로 등간격으로 배치된다. 상기 슬러리(9)는 알루미나 #80의 연마 입자와, 수돗물을 포함하며, 양자의 혼합에 의해 현탁되어 있다. 상기 복수의 노즐(8)은, 표 1에 나타내는 바와 같이 나사 형상 또는 지그재그 형상으로 배치되어 있으며, 선재를 전체 둘레 360°에 걸쳐서 둘러싸도록 배치되어 있다.
[표 1]
Figure pct00001
이와 같이 하여 디스케일링된 금속 선재(W)에 대하여 신선이 실행된다. 이 신선은, 상기 금속 선재(W)의 약 100kg에 대하여, 신선 파우더(쿄에이샤 화학 코신 SH-450, 압착 롤을 병용)의 존재하, 신선 속도 35m/분, 신선 감면율 5.9%(φ10.0㎜→φ9.7㎜)의 조건으로 실행된 것이다.
표 1은 그 결과를 나타낸다. 표 1에 있어서의 신선 결과의 범례는 ◎, ○ : 신선 완료, × : 소착 발생이다. 표 1에 나타내는 다이스 마모량의 값은, 신선 전후에 신선 다이스의 내경을 레이저 측정기로 측정한 값의 차이이며, 발명예 01을 100으로 하여 비교한 상대값이다. 특히 다이스 마모가 적고 양호한 것(50 이하의 것)을 ◎, 그 이외를 ○로 했다. 소착의 발생은, 신선 후의 선재 표면을 육안, 확대경 또는 촉진으로 관찰하고, 표면의 상처, 거칠어짐의 유무로 판단했다.
표 1이 나타내는 결과는, 상기 조건 하에서는, 복수의 노즐(8) 중 적어도 1개가 자기 세정형 노즐인 것이 양호한 신선 가공에 공헌할 수 있는 것, 또한, 1) 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는 2~4개의 노즐(8)의 전체를 자기 세정형 노즐로 하는(즉, 전체 노즐(8)의 분사각(θ)을 90° 이하로 함) 것, 또는 2) 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는 5개 이상의 노즐(8) 중 적어도 비자기 세정형 노즐의 하류측이고 또한 해당 비자기 세정형에 대하여 둘레 방향으로 인접하는 위치에서 슬러리(9)를 분사하는 노즐(8)이 90° 이하의 분사각(θ)을 가지는 자기 세정형 노즐로 하는 것이 특히, 금속 선재(W) 상에 잔존하는 경질 입자 잔류량의 저감, 및 후공정에 악영향을 주지 않는 금속 선재(W)의 디스케일링의 실시의 실현에 극히 유효하다는 것을 나타내고 있다.
또한, 이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것은 아닌 것으로 고려되어야만 한다. 특히, 이번에 개시된 실시형태에 있어서, 명시적으로 개시되어 있지 않은 사항, 예를 들어 운전 조건이나 조업 조건, 각종 파라미터, 구성물의 치수, 중량, 체적 등은 당업자가 통상 실시하는 범위를 일탈하는 것이 아니며, 통상의 당업자이면, 용이하게 상정하는 것이 가능한 값을 채용하고 있다.
이상과 같이, 작업 환경의 오염을 억제하면서 산화 스케일을 유효하게 제거하는 것이 가능한 디스케일링 방법 및 장치가 제공된다.
제공되는 것은, 금속 선재의 표면을 디스케일링하는 방법으로서, 상기 금속 선재를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 것과, 각각이 물과 경질 입자의 혼합물을 분사하는 것이 가능한 복수의 노즐을, 상기 금속 선재의 주위에 있어서 해당 금속 선재의 둘레 방향에 대하여 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치하는 것과, 상기 복수의 노즐로부터 각각 물 및 경질 입자를 포함하는 혼합물을 금속 선재의 표면에 분사하는 것에 의해 해당 금속 선재의 표면을 스케일링하는 것을 포함한다. 상기 복수의 노즐은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함한다. 각각의 자기 세정형 노즐은, 분사각(θ)이 90° 이하가 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 해당 혼합물의 분사에 의해 생겨서 해당 금속 선재의 표면상에 생긴 이물을 해당 혼합물의 분사에 의해 제거한다. 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축과, 이 중심축과 상기 금속 선재의 표면의 교점을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터가 이루는 각도이다.
또한, 제공되는 것은, 금속 선재의 표면을 디스케일링하는 장치로서, 상기 금속 선재를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 반송 장치와, 각각이 물과 경질 입자의 혼합물을 분사하는 것이 가능한 복수의 노즐로서, 상기 금속 선재의 주위에 있어서 해당 금속 선재의 둘레 방향에 대하여 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치되며, 상기 복수의 노즐로부터 각각 물 및 경질 입자를 포함하는 혼합물을 금속 선재의 표면에 분사하는 것에 의해 해당 금속 선재의 표면을 스케일링하는, 복수의 노즐을 포함한다. 상기 복수의 노즐은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함한다. 각각의 자기 세정형 노즐은, 분사각(θ)이 90° 이하가 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 해당 혼합물의 분사에 의해 생겨서 해당 금속 선재의 표면 상에 생긴 이물을 해당 혼합물의 분사에 의해 제거한다. 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축과, 이 중심축과 상기 금속 선재의 표면의 교점을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터가 이루는 각도이다.
상기 방법 및 장치에서는, 상기 복수의 노즐로부터 금속 선재의 표면으로의 상기 혼합물의 분사에 의해, 해당 금속 선재의 표면 상의 산화 스케일을 유효하게 제거할 수 있다. 또한, 해당 복수의 노즐에 포함되는 자기 세정형 노즐은, 상기 혼합물의 분사에 의해 금속 선재의 표면에 발생한 부착물을 해당 자기 세정형 노즐 자신의 상기 혼합물의 분사에 의해 제거할 수 있고, 이에 의해 후단의 가공(예를 들면, 신선 가공)에 있어서의 상기 부착물에 기인하는 소착 등의 문제점을 유효하게 억제할 수 있다.
상기 방법 및 장치에서는, 상기 복수의 노즐의 전체가 상기 자기 세정형 노즐인 것이 바람직하다. 이것은, 상기 복수의 노즐로부터의 혼합물의 분사에 기인하여 발생하는 금속 선재의 표면 상의 부착물을 그 노즐 자신의 혼합물의 분사에 의해 각각 제거할 수 있어, 해당 부착물에 기인하는 문제점을 보다 유효하게 억제할 수 있다.
이러한 경우, 상기 복수의 자기 세정형 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 배치는 둘레 방향에 대하여 균일한 디스케일링의 실시를 가능하게 한다.
한편, 상기 방법 및 장치에서는, 상기 복수의 노즐이, 상기 복수의 자기 세정형 노즐 이외에, 상기 분사각(θ)이 90°를 초과하는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 비자기 세정형 노즐을 포함하고 있어도 좋다. 이러한 경우, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측에 상기 복수의 자기 세정형 노즐 중 적어도 1개의 자기 세정형 노즐이 배치되고, 상기 금속 선재의 표면에 대한 상기 비자기 세정형 노즐의 둘레 방향에 대한 분사 영역의 적어도 일부가, 해당 비자기 세정형 노즐의 하류측에 배치된 상기 적어도 1개의 자기 세정형 노즐의 상기 금속 선재의 표면에 대한 둘레 방향에 대한 분사 영역과 오버랩되어 있는 것이 좋다. 이러한 배치는, 상기 비자기 세정형 노즐로부터의 혼합물의 분사에 의해 생긴 금속 선재의 표면 상의 부착물을 그 하류측에 위치하는 자기 세정형 노즐로부터의 혼합물의 분사에 의해 제거하는 것을 가능하게 한다.
구체적으로는, 예를 들면, 상기 복수의 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 나열되는 5개 이상의 위치에 각각 배치되고, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측이고 또한 해당 비자기 세정형 노즐과 둘레 방향의 양측에 인접하는 노즐이 상기 자기 세정형 노즐인 것이 바람직하다. 이러한 배치에 의하면, 상기 비자기 세정형 노즐로부터의 혼합물의 분사에 기인하여 생긴 금속 선재의 표면 상의 부착물을, 그 하류측이고 또한 해당 비자기 세정형 노즐에 대하여 둘레 방향의 양측에 인접하는 노즐에 의해 해당 부착물을 보다 확실히 제거할 수 있다.

Claims (10)

  1. 금속 선재의 표면을 디스케일링하는 방법에 있어서,
    상기 금속 선재를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 것과,
    각각이 물과 경질 입자의 혼합물을 분사하는 것이 가능한 복수의 노즐을, 상기 금속 선재의 주위에 있어서 상기 금속 선재의 둘레 방향에 대하여 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치하는 것과,
    상기 복수의 노즐로부터 각각 물과 경질 입자의 혼합물을 금속 선재의 표면에 분사하는 것에 의해 상기 금속 선재의 표면을 스케일링하는 것을 포함하며,
    상기 복수의 노즐은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함하며, 각각의 자기 세정형 노즐은, 분사각(θ)이 90° 이하가 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 상기 혼합물의 분사에 의해 생겨서 상기 금속 표면 상에 생긴 이물을 상기 혼합물의 분사에 의해 제거하고, 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축과, 이 중심축과 상기 금속 선재의 표면의 교점을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터가 이루는 각도인
    금속 선재의 디스케일링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐의 전체가 상기 자기 세정형 노즐인
    금속 선재의 디스케일링 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 자기 세정형 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 배치되는
    금속 선재의 디스케일링 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐은, 상기 복수의 자기 세정형 노즐과, 상기 분사각(θ)이 90°를 초과하는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 비자기 세정형 노즐을 포함하며, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측에 상기 복수의 자기 세정형 노즐 중 적어도 1개의 자기 세정형 노즐이 배치되고, 상기 금속 선재의 표면에 대한 상기 비자기 세정형 노즐의 둘레 방향에 대한 분사 영역의 적어도 일부가, 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측에 배치된 상기 적어도 1개의 자기 세정형 노즐의 상기 금속 선재의 표면에 대한 둘레 방향에 대한 분사 영역과 중첩되어 있는
    금속 선재의 디스케일링 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 나열되는 5개 이상의 위치에 각각 배치되며, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측이고 또한 상기 비자기 세정형 노즐과 둘레 방향의 양측에 각각 인접하는 노즐이 상기 자기 세정형 노즐인
    금속 선재의 디스케일링 방법.
  6. 금속 선재의 표면을 디스케일링하는 장치에 있어서,
    상기 금속 선재를 그 축선을 따른 반송 방향으로 반송하는 반송 장치와,
    각각이 물과 경질 입자의 혼합물을 분사하는 것이 가능한 복수의 노즐로서, 상기 금속 선재의 주위에 있어서 상기 금속 선재의 둘레 방향에 대하여 서로 다른 복수의 위치에 각각 배치되고, 상기 복수의 노즐로부터 각각 물과 경질 입자의 혼합물을 금속 선재의 표면에 분사하는 것에 의해 상기 금속 선재의 표면을 스케일링하는, 복수의 노즐을 구비하며,
    상기 복수의 노즐은 복수의 자기 세정형 노즐을 포함하며, 각각의 자기 세정형 노즐은, 분사각(θ)이 90° 이하가 되는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 것에 의해, 상기 혼합물의 분사에 의해 생겨서 상기 금속 표면 상에 생긴 이물을 상기 혼합물의 분사에 의해 제거하고, 상기 분사각(θ)은 상기 자기 세정형 노즐로부터의 상기 혼합물의 분사의 중심축과, 이 중심축과 상기 금속 선재의 표면의 교점을 기점으로 하여 상기 반송 방향을 나타내는 벡터가 이루는 각도인
    금속 선재의 디스케일링 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐의 전체가 상기 자기 세정형 노즐인
    금속 선재의 디스케일링 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 자기 세정형 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있는
    금속 선재의 디스케일링 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐은, 상기 복수의 자기 세정형 노즐과, 상기 분사각(θ)이 90°를 초과하는 방향으로 상기 혼합물을 분사하는 비자기 세정형 노즐을 포함하며, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측에 상기 복수의 자기 세정형 노즐 중 적어도 1개의 자기 세정형 노즐이 배치되고, 상기 금속 선재의 표면에 대한 상기 비자기 세정형 노즐의 둘레 방향에 대한 분사 영역의 적어도 일부가, 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측에 배치된 상기 적어도 1개의 자기 세정형 노즐의 상기 금속 선재의 표면에 대한 둘레 방향에 대한 분사 영역과 중첩되어 있는
    금속 선재의 디스케일링 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 노즐이 상기 둘레 방향으로 등간격으로 나열되는 5개 이상의 위치에 각각 배치되며, 상기 반송 방향에 대하여 상기 비자기 세정형 노즐의 하류측이고 또한 상기 비자기 세정형 노즐과 둘레 방향의 양측에 각각 인접하는 노즐이 상기 자기 세정형 노즐인
    금속 선재의 디스케일링 장치.
KR1020177030525A 2015-03-25 2015-03-25 금속 선재의 디스케일링 방법 및 장치 KR102017974B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/059259 WO2016151825A1 (ja) 2015-03-25 2015-03-25 金属線材のデスケーリング方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170130542A true KR20170130542A (ko) 2017-11-28
KR102017974B1 KR102017974B1 (ko) 2019-09-03

Family

ID=56977081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177030525A KR102017974B1 (ko) 2015-03-25 2015-03-25 금속 선재의 디스케일링 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10589329B2 (ko)
EP (1) EP3251765B1 (ko)
KR (1) KR102017974B1 (ko)
CN (1) CN107427877B (ko)
CA (1) CA2977337C (ko)
MX (1) MX2017012056A (ko)
WO (1) WO2016151825A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11285580B2 (en) * 2013-03-07 2022-03-29 MMLJ, Inc. Rust inhibiting system and method of use
US11884480B2 (en) * 2014-03-07 2024-01-30 MMLJ, Inc. Blasting system with dual dispensers from single chamber
DE102016217560A1 (de) * 2016-03-18 2017-09-21 Sms Group Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Entzundern eines Werkstücks
JP6677312B2 (ja) * 2016-09-15 2020-04-08 新東工業株式会社 ショット処理装置
GB2559732B (en) * 2017-02-08 2022-03-02 Vapormatt Ltd Wet blasting machines
JP6904308B2 (ja) * 2018-06-05 2021-07-14 新東工業株式会社 ブラスト加工方法
CN109972151A (zh) * 2019-03-29 2019-07-05 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种碳钢表面处理方法
CN111793800A (zh) * 2020-07-16 2020-10-20 杭州金固环保设备科技有限公司 基材表面氧化物处理装置
CN112238398B (zh) * 2020-09-09 2021-10-26 广州大学 一种线材除锈喷头
CN113510627A (zh) * 2021-07-19 2021-10-19 常州齐丰连续挤压设备有限公司 一种钢丝除氧化层装置及工艺
CN114798806B (zh) * 2022-05-25 2023-01-06 宁波日高金属精线材料有限公司 一种金属线材氧化皮拉拔酸洗工艺
CN116037652A (zh) * 2023-03-07 2023-05-02 杭州金固环保设备科技有限公司 一种冷连轧工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5326736A (en) * 1976-08-26 1978-03-13 Tamura Yoshiko Device for sandblasting of continuous travelling materials
JPH02167664A (ja) 1988-12-22 1990-06-28 Fuji Seiki Mach Works Ltd 湿式ホーニング装置
US5758530A (en) * 1996-03-04 1998-06-02 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Hot rolling mill
JP2000033417A (ja) 1998-07-21 2000-02-02 Daido Steel Co Ltd 鉄系線材の脱スケール方法及び装置
JP2010222602A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Kobe Steel Ltd 金属材料の酸洗処理方法および酸洗処理設備

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2692458A (en) * 1951-12-12 1954-10-26 United States Steel Corp Apparatus for cleaning and descaling tubular articles by abrasive blasting
JPS5041722A (ko) 1973-08-17 1975-04-16
FR2382956A1 (fr) * 1977-03-11 1978-10-06 Trefilunion Procede et installation de decalaminage mecanique d'un fil d'acier
FR2429051A1 (fr) * 1978-06-20 1980-01-18 Trefilunion Proc
DE3039028A1 (de) * 1980-10-13 1982-05-06 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren und vorrichtung zum reinigen und entzundern der oberflaeche von heissem gut
JPS6324970Y2 (ko) 1985-09-17 1988-07-08
JPH0698379B2 (ja) 1990-09-28 1994-12-07 新日本製鐵株式会社 金属スケールの除去方法
US5277048A (en) * 1992-11-20 1994-01-11 Crs Holdings, Inc. Process and apparatus for treating the surface of an elongated, steel alloy form to facilitate cold working thereof
CN2145092Y (zh) * 1993-02-11 1993-11-03 长沙矿山研究院 磨料水射流除鳞箱
JPH0780535A (ja) 1993-09-16 1995-03-28 Nippon Steel Corp 鋼材のデスケーリング方法
KR100234565B1 (ko) 1994-07-18 1999-12-15 에모또 간지 강판 표면의 청정방법 및 청정장치
JP3468497B2 (ja) * 1996-11-01 2003-11-17 東芝セラミックス株式会社 柱状又は管状製品の外面ブラスト装置
DE20202954U1 (de) * 2002-02-05 2003-06-18 Edelhoff Adolf Feindrahtwerk Vorrichtung zur Erzeugung einer aufgerauhten Oberfläche
JP4018918B2 (ja) 2002-03-20 2007-12-05 中央発條株式会社 ショット装置およびショット方法
JP3802830B2 (ja) 2002-03-25 2006-07-26 新日本製鐵株式会社 鋼板のデスケーリング方法および設備
JP4049616B2 (ja) 2002-05-14 2008-02-20 東芝プラントシステム株式会社 表面加工装置
JP2004181507A (ja) 2002-12-05 2004-07-02 Kobe Steel Ltd 鋼材のデスケーリング方法及び装置
JP2006263881A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Daido Castings:Kk 鋳造品のサンドブラスト装置
JP4779611B2 (ja) 2005-12-02 2011-09-28 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削インサートの製造方法
JP5097707B2 (ja) * 2006-07-24 2012-12-12 千田建設株式会社 金属線材のスケール除去方法と装置
JP3978750B2 (ja) 2006-07-26 2007-09-19 株式会社アデランス ブラスト機
JP4692896B2 (ja) 2006-08-23 2011-06-01 新東工業株式会社 線材のショットブラスト方法
JP2008087103A (ja) 2006-10-02 2008-04-17 Grandex Co Ltd スケール除去装置及びスケール除去方法
JP2009202307A (ja) 2008-02-28 2009-09-10 Nsk Ltd 転動摺動装置部材の研磨方法及び転動摺動装置部材
JP5508823B2 (ja) 2009-12-02 2014-06-04 株式会社不二製作所 線材のブラスト加工方法及び線材用ブラスト加工装置
CN102756002B (zh) * 2011-04-28 2015-08-26 宝山钢铁股份有限公司 一种射流连续除鳞的方法
JP2013129023A (ja) 2011-12-21 2013-07-04 Sharp Corp サファイア基板の製造方法及びサファイア基板
CN103286073A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 宝山钢铁股份有限公司 一种混合射流清洗的介质回收供应方法
JP5965203B2 (ja) 2012-04-28 2016-08-03 マコー株式会社 ボールネジにおけるネジ軸の表面処理装置
CN103418625A (zh) * 2012-05-25 2013-12-04 宝山钢铁股份有限公司 一种金属棒、线材表面射流除鳞系统及方法
JP6052670B2 (ja) 2013-02-13 2016-12-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 燃料電池セパレータ及びその製造方法
CN103752571B (zh) * 2013-12-27 2017-08-08 深圳市华星光电技术有限公司 基板清洗装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5326736A (en) * 1976-08-26 1978-03-13 Tamura Yoshiko Device for sandblasting of continuous travelling materials
JPH02167664A (ja) 1988-12-22 1990-06-28 Fuji Seiki Mach Works Ltd 湿式ホーニング装置
US5758530A (en) * 1996-03-04 1998-06-02 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Hot rolling mill
JP2000033417A (ja) 1998-07-21 2000-02-02 Daido Steel Co Ltd 鉄系線材の脱スケール方法及び装置
JP2010222602A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Kobe Steel Ltd 金属材料の酸洗処理方法および酸洗処理設備

Also Published As

Publication number Publication date
EP3251765A1 (en) 2017-12-06
CA2977337C (en) 2019-09-24
US20180043408A1 (en) 2018-02-15
CA2977337A1 (en) 2016-09-29
MX2017012056A (es) 2018-02-19
EP3251765A4 (en) 2018-10-24
EP3251765B1 (en) 2020-06-24
WO2016151825A1 (ja) 2016-09-29
KR102017974B1 (ko) 2019-09-03
CN107427877A (zh) 2017-12-01
CN107427877B (zh) 2021-04-23
US10589329B2 (en) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170130542A (ko) 금속 선재의 디스케일링 방법 및 장치
US9815172B2 (en) Method of steel sheet surface treatment and apparatus of the same
KR101377382B1 (ko) 시트메탈로부터 스케일을 제거하기 위한 슬러리 블라스팅 장치
KR101428311B1 (ko) 열연 강대의 스케일 제거 방법 및 장치
JP2016203192A (ja) 金属線材のデスケーリング方法及び装置
CN103418625A (zh) 一种金属棒、线材表面射流除鳞系统及方法
JP2501137B2 (ja) 表面性状の良好な帯状金属体の処理方法
JP2019166573A (ja) 金属線材のデスケーリング方法及び装置
JP4385157B2 (ja) チタン又はチタン合金製品の製造方法
JP2004306077A (ja) ステンレス鋼帯の製造方法
JP2000144461A (ja) ステンレス鋼板の表面処理方法
JP7403365B2 (ja) 金属線材スケール除去方法及び金属線材スケール除去装置
JP4862690B2 (ja) ステンレス鋼帯及びステンレス鋼帯の製造方法
JP2017170504A (ja) フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2016191131A (ja) 鋼線材の連続表面処理方法
KR101359178B1 (ko) 선재의 스케일 제거장치
CN211756196U (zh) 防止磨光材磕碰缺陷产生的系统
JPH04138815A (ja) 金属スケールの除去方法
JPH03207879A (ja) 金属板のデスケーリング装置
CN104492835A (zh) 高压水混流破鳞带钢清洗系统
JP2624599B2 (ja) 表面性状に優れた帯状金属体の処理方法
JP6454584B2 (ja) 鋼線材の連続表面処理方法
JPH0531524A (ja) 帯状金属体の処理方法
JPH05228839A (ja) 表面疵のない熱間仕上金属帯およびその処理方法
CN103920725A (zh) 一种高表面质量低板面残留酸洗工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant