WO2010082484A1 - 鋼片の溶削装置及び鋼片の溶削方法 - Google Patents

鋼片の溶削装置及び鋼片の溶削方法 Download PDF

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WO2010082484A1
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oxygen
steel
cylinder
steel slab
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Inventor
細川正三郎
山中秀一
Original Assignee
新日本製鐵株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K7/00—Cutting, scarfing, or desurfacing by applying flames
    • B23K7/06—Machines, apparatus, or equipment specially designed for scarfing or desurfacing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ

Definitions

  • the present invention relates to a steel piece melting apparatus and a steel piece cutting method.
  • This welding apparatus has a torch that blows oxygen onto the surface of a steel slab.
  • the surface of the slab is blown with hot oxygen to cut the surface. Processing is used. This process of hot cutting is also called a hot scarf. As shown in FIG. 4A, since the four surfaces of the steel slab are simultaneously cut by heat, the quality of the steel slab can be improved at high speed, high efficiency, and low cost.
  • fuel gas derived from liquefied petroleum gas or coke oven gas and oxygen are sprayed on a high-temperature steel slab, and the surface of the steel slab is heated to a higher temperature by combustion of the fuel gas and oxygen. Thereby, oxidative melting of the surface of the steel slab occurs and a hot water pool (molten iron) is generated.
  • the fuel gas and oxygen used at this time are referred to as preheated fuel gas and preheated oxygen.
  • the molten iron and oxygen cause an oxidation reaction, and strong reaction heat is generated. Therefore, an oxidation reaction occurs continuously by continuously moving the cutting oxygen nozzle and / or the steel piece, and the cutting progresses.
  • the spraying of the cutting oxygen is performed by blowing oxygen from the slit nozzle 5 provided in the torch 1.
  • the welding apparatus is designed so that steel pieces having various widths can be cut. That is, for example, as shown in FIG. 4A, the welding apparatus is designed so that four surfaces of the steel slab 10 can be hot-cut. More specifically, an upper surface cutting unit 20a for cutting the upper surface of the steel slab 10 and a lower surface welding unit 20b for cutting the lower surface of the steel slab 10 (these cutting units are hereinafter referred to as a wide surface cutting unit 20). In some cases) has a machinable width that allows the upper and lower surfaces of the steel slab 10 MAX each having the largest machinable width to be mashed.
  • Each of the upper surface cutting unit 20a and the lower surface cutting unit 20b is connected to a side surface cutting unit 22 for cutting one side surface of the steel plate 10 at one end (reference side end 33).
  • the upper surface cutting unit 20 a and the lower surface cutting unit 20 b can slide each other in the width direction of the steel piece 10.
  • the upper surface cutting unit 20a and the lower surface cutting unit 20b are slid relative to each other, and the side surface cutting units 22 connected to the respective cutting units 20a and 20b. , 22 are arranged at positions where the side surface of the steel piece 10 having a predetermined width can be cut.
  • the upper surface cutting unit 20a, the lower surface cutting unit 20b, and the side surface cutting units 22 and 22 can optimize the positional relationship with the surface of the steel slab and simultaneously perform the four surfaces of the steel slab 10.
  • the width of the steel piece 10 is smaller. Therefore, of the entire width of the upper surface cutting unit 20a and the lower surface cutting unit 20b, the portion corresponding to the portion exceeding the width of the steel piece 10 is blown out of the cutting oxygen, preheated oxygen, preheated fuel gas, and shield fuel gas. It is necessary to deal with it. A configuration for this will be described below with reference to FIGS. 6A to 6D.
  • the torch 1 (melting unit) includes a torch unit 3 having a gas ejection nozzle such as a cutting oxygen slit nozzle 5 and a manifold 2 coupled to the torch unit 3.
  • the manifold 2 includes cylinders 4, 21b, 21c, and 21d to which a gas such as cutting oxygen is supplied.
  • the cutting oxygen cylinder 4 in the manifold 2 of the wide surface cutting unit 20 will be described as an example with reference to FIGS. 6A to 6D.
  • 6B, 6C, and 6D are cross-sectional views taken along lines B'-B ', C'-C', and D'-D 'in FIG. 6A, respectively.
  • the cutting oxygen cylinder 4 is formed as a cavity extending in the steel piece width direction.
  • the torch unit 3 is provided with a slit nozzle 5 that blows out the cutting oxygen.
  • the slit nozzle 5 is provided over the entire length of the torch unit 3 in the steel piece width direction.
  • the cutting oxygen cylinder 4 and the torch unit 5 are connected by a plurality of connecting pipes 6 arranged in parallel over the entire length of the steel piece width direction.
  • the cutting oxygen cylinder 4 has a reference side end 31 and a follow-up side end 32 which is an end (following side) opposite to the reference side end 31.
  • the piston 8 is inserted from the follower side end portion 32.
  • the piston 8 is supported by the support 9, and the insertion position of the piston 8 in the cutting oxygen cylinder 4 can be changed in the steel piece width direction by adjusting the insertion length of the support 9.
  • the other end (reference end 31) of the cutting oxygen cylinder 4 is closed. Further, as shown in FIG. 4A, when the width of the steel piece 10 to be welded is determined, the insertion position of the piston 8 is adjusted in accordance with the width of the steel piece 10.
  • the cutting oxygen when the cutting oxygen is supplied to the cutting oxygen cylinder 4, the cutting oxygen is supplied in a region between the reference end 33 of the cutting oxygen cylinder 4 and the piston 8, and the cutting oxygen is slit. It is supplied to the nozzle 5. The cutting oxygen is not supplied to the region between the piston 8 and the following end 34 of the cutting oxygen cylinder 4. By performing such control, even if the width of the steel piece 10 to be cut changes, the cutting oxygen is blown out only in the range of the width of the steel piece 10.
  • the manifold 2 includes, in addition to the cutting oxygen cylinder 4, a reserve fuel gas cylinder 21b, a reserve oxygen cylinder 21c, a shield fuel gas cylinder 21d, and the like.
  • the nuclear cylinders are connected to the respective cylinders by adjusting the positions of the pistons by inserting the pistons 8 from the tracking side end portions 34, similarly to the cutting oxygen cylinder 4.
  • the gas ejection from each nozzle can be limited according to the width range of the steel piece 10.
  • the temperature at the corners corresponding to the four corners of the steel slab 10 is low even if the flat part excluding the corners is in a red hot state. Therefore, when the oxygen spraying conditions of the wide surface cutting unit 20 are made uniform, the cutting of the corners at low temperatures may be insufficient.
  • the cutting oxygen cylinder is divided into three rooms: a reference side room, a surface part room, and a following side room.
  • the reference side room and the follower side room are arranged so as to correspond to both ends of the steel piece 10 in the width direction, and the surface part room is located between the two.
  • the cutting oxygen pressure in the reference side chamber and the follower side chamber is set to be higher than the cutting oxygen pressure in the surface portion chamber.
  • the oxygen flow rate (kinetic energy) ejected toward the corners of the steel slab 10 can be made higher than the oxygen flow rate ejected toward the steel slab center. Therefore, the same amount of cutting as that in the center portion of the steel slab can be secured even at the corner portion where the steel slab temperature is low.
  • the steel slab 10 can be uniformly machined over its entire width direction.
  • the follow-up side of the cutting oxygen supply passes through the inside of the support of the piston inserted into the cutting oxygen cylinder, so that the support is formed by a pipe so as to allow oxygen to pass through.
  • the insertion position of the piston 8 of the cutting oxygen cylinder is adjusted according to the width of the steel piece 10 (FIG. 4A).
  • the supply range of the oxygen supplied from the cutting oxygen cylinder 4 can be adjusted to the width of the steel piece 10.
  • the oxygen supplied to the cutting oxygen cylinder 4 is blown out through the connecting pipe 6 and the slit nozzle 5.
  • the oxygen gas supplied from the connecting pipe 6 near the piston 8 of the cutting oxygen cylinder 5 is slit. In the nozzle 5, it spreads outside the width end of the steel piece 10.
  • the side plate 27 is inserted in the edge part of the slit nozzle 5, as FIG. 3D shows so that cutting oxygen gas may not leak from the side surface of a torch.
  • the stop position is controlled by expanding the piston stop position beyond the width of the steel piece and discharging oxygen. As a result, the shortage of oxygen gas supply at the end of the slab width on the follow-up side is alleviated, and the effect of reducing the amount of residual welding is obtained.
  • Patent Document 1 By using the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is possible to prevent the occurrence of uncut residue at the corners of the steel slab during hot welding, and the entire four surfaces of the steel slab can be completely melted. It began to be scraped.
  • JP-A-9-210320 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-102804
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 As described above, by using the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is possible to prevent the occurrence of the remaining welding at the corners of the steel slab in hot welding, and the four surfaces of the steel slab. The entire surface is now completely welded. However, even when the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are applied, sliver wrinkles are generated in the vicinity of the width end portion of the cold-rolled steel sheet with a constant distance from the end portion in the longitudinal direction. There was something to do. Sliver iron is one of the surface quality defects in cold-rolled steel sheets obtained by hot rolling steel pieces such as continuous cast slabs and then cold rolling. It is considered one of the causes.
  • the present inventors caused no residual cutting of steel slab corners by the related techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, but the steel slab It has been found that the corner corner portion has a smaller amount of hot-cut than the other flat portions. As a result, as shown in FIG. 6B, it was found that the corner R became small and the roundness of the corner corners decreased in the steel piece corner corners 12 after the cutting. If the corner R of the steel slab corner is too small, the corner may be folded and folded on the surface of the steel plate in subsequent rolling, and this is a constant distance from the end of the cold-rolled steel plate. It was found that this was the cause of the sliver trap that occurred continuously in the direction.
  • An object of the present invention is to provide a steel slab welding apparatus and a steel slab welding method capable of preventing sliver flaws generated near the width end of a steel plate.
  • a first aspect of the present invention is a cutting oxygen cylinder having a reference cylinder end and a tracking cylinder end; inserted from the tracking cylinder end; A piston partitioned into a reference side region to which cutting oxygen is supplied and a follow-up region to which no cutting oxygen is supplied; a reference side region having a reference nozzle end and the cutting oxygen cylinder A slit nozzle that ejects the cutting oxygen toward the steel slab; and a control means that adjusts the insertion position of the piston, wherein the reference-side nozzle end is more than the reference-side end of the steel slab It is a steel slab welding device arranged at an outer position.
  • the piston may be disposed at a position outside the follower side end of the steel piece.
  • the reference side region is divided into a reference side room and a central room, and is located at a position inside the reference side end of the steel piece.
  • a reference-side partition plate disposed; an extension portion extending from the piston toward the reference-side cylinder end; and an end portion of the extension portion, wherein the reference-side region is defined as the central chamber.
  • a follower partition plate that is partitioned into a follower side chamber and is arranged on the inner side of the follower side end of the steel piece; and the center room is provided in the reference side room and the follower side room.
  • the cutting oxygen having a pressure higher than the internal pressure may be supplied.
  • the second aspect of the present invention uses a cutting apparatus including a cutting oxygen cylinder, a piston inserted into the cutting oxygen cylinder, and a slit nozzle communicating with the cutting oxygen cylinder.
  • the method for cutting according to (4) may further include a step of disposing the piston on the outer side of the end portion on the tracking side of the steel piece.
  • the reference side region is divided into a reference side room, a center room, and a follower side room, and You may further provide the process of supplying the cutting oxygen of the pressure higher than the pressure in the said center chamber to a reference
  • the position of the reference side end of the slit nozzle that supplies the cutting oxygen to the steel slab wide surface is positioned outside the steel slab rather than the width end of the steel slab, so that the steel slab corners
  • the corner R at the corner of the slab after the cutting can be kept large.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line B′-B ′ of FIG. 6B.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line C′-C ′ of FIG. 6B.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line D′-D ′ of FIG. 6B.
  • FIGS. 1A to 1C and FIG. 1A a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 1C and FIG.
  • FIG. 1A shows a welding apparatus 100a according to a first embodiment of the present invention.
  • the welding apparatus 100a for hot-cutting four surfaces of the steel slab 10 includes a wide-surface welding unit 20 (upper surface welding unit 20a, lower surface welding unit 20b), and both side surface welding units 22 and 22.
  • a gas such as oxygen is sprayed on the surface of the steel piece 10.
  • one side surface cutting unit 22 is fixed to the reference side 31a of the upper surface welding unit 20a and the reference side 31b of the lower surface welding unit 20b.
  • the wide surface cutting unit 20 (the upper surface cutting unit 20a and the lower surface cutting unit 20b) includes a torch unit 3 having a gas jet nozzle and a manifold 2 coupled to the torch unit 3.
  • the manifold 2 includes a cutting oxygen cylinder 4, a preheated fuel gas cylinder 21b, a preheated oxygen cylinder 21c, a shield gas cylinder 21d, and the like.
  • the cutting oxygen as shown in FIGS. 3A to 3C, a large number of connecting pipes 6 arranged in parallel in the width direction of the steel slab are arranged in the cutting oxygen cylinder 4, and the tip of each connecting pipe 6 is a torch unit. 3 slit nozzles 5.
  • the piston 8 is inserted into the cutting oxygen cylinder 4 from the follower side 32 (follower side end 34 in FIG. 1A).
  • the piston 8 is supported by a support 9 that is inserted from the following side end 34.
  • the opposite side of the follow side 32 is a reference side 31.
  • the gas is supplied to the slit nozzle 5 via the connecting pipe 6 disposed at a position between the reference side end 33 and the piston 8.
  • Cutting oxygen is supplied. Thereby, cutting oxygen is spouted to a steel piece from the specific location of the slit nozzle 5 corresponding to the insertion position of the piston 8.
  • the insertion position of the piston 8 is adjusted by a control unit (not shown).
  • the control device may be configured to acquire position information of the wide surface cutting unit 20 and operate the support 9 of the piston 8 based on the position information.
  • the side end of the slit nozzle 5 is closed by the side plate 27 for the reference side end 33 of the cutting unit, so that the cutting oxygen leaks from the side of the torch. It is preventing.
  • the slit nozzle reference side end portion 33 is arranged so as to coincide with the vertical direction of the end portion in the width direction of the piece 10 (hereinafter referred to as “steel piece end perpendicular 14”).
  • the slab corner 12 has a smaller amount of hot slicing than other flat portions. Therefore, as shown in FIG. 5B, it was found that the corner R of the steel slab corner 12 becomes smaller and the roundness of the corner 12 decreases.
  • the corner 12 may be folded and folded on the surface of the steel plate in subsequent rolling, and this is a constant distance from the end of the cold rolled steel plate. This causes sliver wrinkles that occur continuously in the longitudinal direction.
  • the position of the reference side end portion 33 of the slit nozzle 5 is positioned outside the steel piece 10 rather than the width end portion 13 of the steel piece. That is, the slit nozzle reference side end portion 33 is disposed on the outer side portion of the steel piece 10 with respect to the steel piece end portion perpendicular line 14.
  • FIG. 5A shows the steel slab 10 that has been subjected to the cutting using the cutting apparatus according to the present embodiment, in the vicinity of the slab corners 12 of the steel slab 41 before the cutting and the steel slab 42 after the cutting. A partial cross-sectional view is shown. As shown in FIG. 5A, it is possible to prevent troubles in which sliver is generated at the corner corresponding to the slab corner by rolling by rounding the slab corner corner 12 after hot cutting. Became.
  • the position of the reference side end 33 of the slit nozzle 5 is a steel piece more than the width end 13 of the steel piece 10.
  • G is 10 mm or more. More preferably, G is 15 mm or more.
  • the torch unit 3 of the cutting unit includes not only a cutting oxygen slit nozzle 5 for blowing out cutting oxygen, but also a preheating fuel gas nozzle 7b, a preheating oxygen nozzle 7c, and a shield fuel gas nozzle 7d.
  • the manifold 2 has a preheating fuel gas cylinder 21b, a preheating oxygen cylinder 21c, and a shield fuel gas cylinder 21d in addition to the cutting oxygen cylinder 4.
  • FIGS. 6B to 6D show the arrangement of each cylinder in the steel piece width direction in the manifold 2. As apparent from FIGS.
  • the cutting oxygen cylinder 4, the preheating fuel gas cylinder 21b, the preheating oxygen cylinder 21c, and the shield fuel gas cylinder 21d are end portions at equal positions in the steel piece width direction. have.
  • the piston 8 is inserted at the same position in the width direction of the steel piece, including the cutting oxygen cylinder 4, the preheating fuel gas cylinder 21b, the preheating oxygen cylinder 21c, and the shield fuel gas cylinder 21d.
  • the position of the reference side end of the nozzle is set to be larger than the width end of the steel slab. It is preferable to be located outside the piece. Thereby, compared with the case where only the position of the reference side end is positioned outside the steel slab rather than the width end of the steel slab, the slab corner corner is sufficiently rounded. Can do.
  • a normal cutting unit as shown in FIGS. 3A to 3C and FIGS.
  • the cutting oxygen cylinder 4 on the reference side 31, the cutting oxygen cylinder 4, the preheating fuel gas cylinder 21b, the preheating oxygen cylinder 21c, the shield fuel
  • the gas cylinder 21d has an end at an equivalent position in the steel slab width direction. Therefore, the preheating fuel gas nozzle 7b, the preheating oxygen nozzle 7c, and the shield fuel gas nozzle 7d are also disposed on the reference side end of the cutting oxygen slit nozzle outside the steel piece rather than the width end of the steel piece. The position of the reference side end can be positioned outside the steel slab rather than the width end of the steel slab.
  • the corner corner 12 after the cutting can be rounded, and the sliver wrinkle after rolling is reduced. Is possible.
  • the piston 8 is inserted from the end thereof, and the position of the piston 8 is adjusted according to the width of the steel piece to which oxygen is blown.
  • the piston stop position is located outside the steel piece rather than the width end of the steel piece. It is preferable to position it. Thereby, compared with the case where only the position of the reference side end is positioned outside the steel slab rather than the width end of the steel slab, the slab corner corner is sufficiently rounded. Can do.
  • the piston 8 is disposed at the positions of the cutting oxygen cylinder 4, the preheating fuel gas cylinder 21b, the preheating oxygen cylinder 21c, and the shield. All of the fuel gas cylinders 21d are disposed at the same position in the steel piece width direction. Accordingly, the piston position of the pre-heated fuel gas nozzle 7b, the pre-heated oxygen nozzle 7c, and the shield fuel gas nozzle 7d is also set by positioning the piston position of the cutting oxygen slit nozzle outside the steel piece rather than the width end of the steel piece. Can be positioned outside the steel piece rather than the width end of the steel piece.
  • FIG. 2 shows a welding apparatus 100b according to a second embodiment of the present invention.
  • the cutting oxygen cylinder 4 is divided into three regions (rooms) including a reference side region 36, a surface portion region 35, and a follow side region 37.
  • the reference side region 36 is disposed at a portion on the inner side in the width direction from the reference side end portion 33 of the cutting oxygen cylinder 4.
  • the follow-up side region 37 is disposed at a position on the inner side in the width direction from the position of the piston 8.
  • the surface area 35 is disposed between the reference side area 36 and the follow side area 37.
  • the reference side region 36 and the follower side region 37 are preferably supplied with cutting oxygen having a pressure higher than that of the surface region 35.
  • the cutting oxygen having a higher pressure than the surface region 35 is supplied to the reference side region 36 and the follower side region 37, the amount of cutting (melting amount) in the vicinity of the corner portion 12 where the surface temperature of the steel slab during the cutting is low
  • the cutting depth can be made substantially equal to the center part of the steel piece width.
  • Scarfing oxygen is higher pressures from track side region 37 and the reference-side region 36 of the cylinder 4, for example, 3.2 kgf / cm 2, normal pressure from the center of the surface region 35, for example, 2.8 kgf / cm 2 Supplied. Due to these pressure differences, a difference in the welding effect appears, and the cutting depth of the surface portion and the corner corner portion at a lower temperature is almost the same.
  • the reference side region 36 is disposed at a position of 120 mm or more and 280 mm or less, preferably 160 mm or more and 240 mm or less, more preferably about 200 mm from the reference side end 33 of the cutting oxygen cylinder 4 in the width direction.
  • a partition plate 23 is provided on the inner side from the reference side end 33 to 120 mm to 280 mm, preferably 160 mm to 240 mm, more preferably about 200 mm, and dissolved in the reference side region 36 between the reference side end 33 and the partition plate 23. Cutting oxygen is supplied.
  • the follow-up side region 37 is arranged at a position of 120 mm or more and 280 mm or less, preferably 160 mm or more and 240 mm or less, more preferably about 200 mm from the position of the piston 8 inward in the width direction.
  • a second piston (second partition plate) 24 is provided on the inner side of the piston 8 from 120 mm to 280 mm, preferably from 160 mm to 240 mm, more preferably about 200 mm, and from the piston 8 to the second piston (second partition plate) 24.
  • the cutting oxygen is supplied to the follow-up side region 37 until.
  • the support tool 9 for inserting the piston 8 into the cutting oxygen cylinder is a pipe 25. Between the piston 8 and the second piston (second partition plate) 24, a vent hole 26 is formed on the pipe surface of the support tool. It is also possible to supply the cutting oxygen in the following chamber 37 through the inside of the pipe 25.

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Abstract

　本発明の鋼片の溶削装置は、基準側シリンダ端部と追従側シリンダ端部とを有する溶削酸素シリンダと；前記追従側シリンダ端部から挿入されて、前記溶削酸素シリンダを、溶削酸素が供給される基準側領域と、前記溶削酸素が供給されない追従側領域とに区画するピストンと；基準側ノズル端部を有して且つ、前記溶削酸素シリンダの前記基準側領域から前記溶削酸素を鋼片に向けて噴出するスリットノズルと；前記ピストンの挿入位置を調整する制御手段と；を備え、前記基準側ノズル端部が、前記鋼片の基準側端部よりも外側の位置に配置される。

Description

鋼片の溶削装置及び鋼片の溶削方法
　本発明は、鋼片の溶削装置及び鋼片の溶削方法に関する。この溶削装置は、鋼片の表面に酸素を吹き付けるトーチを有する。
　本願は、２００９年１月１３日に、日本に出願された特願２００９－００４４０９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　連続鋳造等により製造される鋳片の表面近傍に存在する割れ、表層介在物、ピンホールなどを除去して品質を向上する目的で、鋼片に熱間で酸素を吹き付けて表面を溶削する処理が用いられている。熱間で溶削するこの処理は、ホットスカーフとも呼ばれる。図４Ａに示されるように、熱間で鋼片の４面が同時に溶削されるため、高速、高能率、低コストで鋼片の品質向上が可能となる。
　具体的には、液化石油ガスやコークス炉ガスを由来とする燃料ガスと酸素とを高温の鋼片に吹き付け、燃料ガスと酸素との燃焼により鋼片の表面を更に高温に加熱させる。これにより、鋼片表面の酸化溶融が起きて湯溜り（溶融鉄）が生じる。このとき用いる燃料ガスと酸素は、予熱燃料ガス及び予熱酸素と称される。この鋼板表面に、溶融酸素ノズルから溶削酸素を吹き付けると、溶融鉄と酸素とが酸化反応を起こし、強力な反応熱が発生する。従って、溶削酸素ノズル及び／又は鋼片を連続して移行させることで連続的に酸化反応が起こり、溶削が進行する。
　図６Ａに示されるように、溶削酸素の吹きつけは、トーチ１に設けたスリットノズル５から酸素を吹き出すことによって行われる。
　ところで、連続鋳造等により製造される鋼片は、さまざまな幅を有している。そこで、溶削装置は、さまざまな幅を有する鋼片を溶削できるように設計されている。即ち、溶削装置は、例えば図４Ａに示されるように、鋼片１０の４面を熱間溶削できるように設計される。詳述すると、鋼片１０の上面を溶削する上面溶削ユニット２０ａ及び鋼片１０の下面を溶削する下面溶削ユニット２０ｂ（これらの溶削ユニットは、以下、広面溶削ユニット２０と呼ぶ場合がある）は、それぞれ最大溶削可能幅を有する鋼片１０ＭＡＸの上面と下面を溶削することができる溶削可能幅を有している。上面溶削ユニット２０ａ及び下面溶削ユニット２０ｂは、それぞれ一方の端部（基準側端部３３）で鋼板１０の一方の側面を溶削する側面溶削ユニット２２と連結されている。上面溶削ユニット２０ａ及び下面溶削ユニット２０ｂは、鋼片１０の幅方向に相互の位置をスライドさせることができる。所定の幅を有する鋼片１０を溶削する際には、上面溶削ユニット２０ａと下面溶削ユニット２０ｂとを相互にスライドさせ、それぞれの溶削ユニット２０ａ、２０ｂに連結した側面溶削ユニット２２、２２が所定の幅の鋼片１０の側面を溶削できる位置に配置する。これにより、上面溶削ユニット２０ａ、下面溶削ユニット２０ｂ、側面溶削ユニット２２，２２は鋼片表面との位置関係を最適化し、鋼片１０の４面を同時に溶削することができる。
　最大溶削可能幅を有する鋼片１０ＭＡＸを溶削する場合を除き、例えば図４Ａから明らかなように、上面溶削ユニット２０ａと下面溶削ユニット２０ｂの溶削可能幅よりも、溶削対象の鋼片１０の幅の方が小さい。従って、上面溶削ユニット２０ａと下面溶削ユニット２０ｂの全幅のうち、鋼片１０の幅を超える箇所に対応する部分は、溶削酸素、予熱酸素、予熱燃料ガス、及びシールド燃料ガスが吹き出さないように対処することが必要である。そのための構成について、図６Ａ～図６Ｄを参照して以下に説明する。
　図６Ａに示されるように、トーチ１（溶削ユニット）は、溶削酸素スリットノズル５などのガス噴出ノズルを有するトーチユニット３と、このトーチユニット３に結合されるマニホールド２とを有する。マニホールド２は、溶削酸素等のガスが供給されるシリンダ４、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを含む。以下、図６Ａ～図６Ｄを参照し、広面溶削ユニット２０のマニホールド２における溶削酸素シリンダ４を例にとって説明する。
　図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄはそれぞれ、図６ＡのＢ’－Ｂ’線、Ｃ’－Ｃ’線、Ｄ’－Ｄ’線に沿って得られる断面図である。広面溶削ユニット２０のマニホールド２において、溶削酸素シリンダ４は鋼片幅方向に延在する空洞として形成されている。一方、トーチユニット３には、溶削酸素を吹き出すスリットノズル５が配置される。スリットノズル５は鋼片幅方向にトーチユニット３の全長にわたって設けられている。溶削酸素シリンダ４とトーチユニット５との間は、鋼片幅方向全長にわたって並列する複数の連結管６で連結されている。溶削酸素シリンダ４の１箇所から溶削酸素が供給されると、複数の連結管６を経由してスリットノズル５の鋼片幅方向全体に溶削酸素が供給される。
　図６Ｂに示されるように、溶削酸素シリンダ４は、の基準側端部３１、基準側端部３１とは反対側（追従側）の端部である追従側端部３２とを有する。追従側端部３２からは、ピストン８が挿入される。ピストン８は支持具９で支持され、支持具９の挿入長さを調整することにより、溶削酸素シリンダ４におけるピストン８の挿入位置を鋼片幅方向で変化させることができる。溶削酸素シリンダ４の他方の端部（基準側端部３１）は閉じている。また、図４Ａに示されるように、溶削すべき鋼片１０の幅が決まると、その鋼片１０の幅に合わせ、ピストン８の挿入位置が調整される。ここで、溶削酸素シリンダ４に溶削酸素が供給されると、溶削酸素シリンダ４の基準側端部３３とピストン８との間の領域において溶削酸素が供給され、溶削酸素がスリットノズル５に供給される。ピストン８と溶削酸素シリンダ４の追従側端部３４との間の領域には溶削酸素が供給されない。このような制御を行うことにより、溶削する鋼片１０の幅が変化しても、溶削酸素は鋼片１０の幅の範囲のみに吹き出される。
　上述の説明では溶削酸素シリンダ４を中心に説明したが、マニホールド２は、溶削酸素シリンダ４のほかに、予備燃料ガスシリンダ２１ｂ、予備酸素シリンダ２１ｃ、及びシールド燃料ガスシリンダ２１ｄなどを有する場合がある。図６Ｃ、図６Ｄに示されるように、核シリンダとも、溶削酸素シリンダ４と同様、追従側端部３４からピストン８が挿入され、ピストンの位置を調整することにより、各シリンダに接続された各ノズルからのガス噴出を、鋼片１０の幅範囲に合わせて限定することができる。
　熱間溶削を行う鋼片１０の表面の温度は、角隅部を除く平面部は赤熱状態であっても、鋼片１０の四隅にあたる角隅部は温度が低くなっている。そのため、広面溶削ユニット２０の酸素吹き付け条件を均一とした場合では、温度が低い角隅部の溶削が不十分になることがある。特許文献１においては、溶削酸素シリンダを基準側部屋、面部部屋、追従側部屋の３つの部屋に区分している。基準側部屋と追従側部屋は鋼片１０の幅方向両端部に対応するように配され、面部部屋は両者の間に位置する。基準側部屋と追従側部屋との溶削酸素圧力は、面部部屋の溶削酸素圧力よりも高く設定される。これにより、鋼片１０の角隅部に向けて噴出する酸素流量（運動エネルギー）を鋼片中央部に向けて噴出する酸素流量よりも高くすることができる。従って、鋼片温度が低い角隅部についても、鋼片中央部と同等の溶削量を確保することができる。結果として、鋼片１０を、その幅方向全体にわたり均一に溶削することができる。この場合、追従側の溶削酸素供給は、溶削酸素シリンダに挿入するピストンの支持具の内部を通過させるため、支持具は酸素を通過させるようにパイプで形成される。
　広面溶削ユニット２０の追従側については、溶削酸素シリンダのピストン８の挿入位置を鋼片１０の幅に合わせて調整する（図４Ａ）。これにより、溶削酸素シリンダ４から供給される酸素の供給範囲を鋼片１０の幅に合わせることができる。溶削酸素シリンダ４に供給された酸素は、連結管６及びスリットノズル５を経由して吹き出す。ところが、追従側について言えば、スリットノズル５が鋼片１０の幅端部よりも外側まで広がっているため、溶削酸素シリンダ５のピストン８近くの連結管６から供給された酸素ガスは、スリットノズル５内において鋼片１０の幅端部より外側に広がっていく。そのため、鋼片１０の幅端部付近の酸素ガス供給量が減少してしまう傾向が見られた。なお、溶削ユニットの基準側３１については、トーチの側面から溶削酸素ガスが漏れないよう、図３Ｄに示されるようにスリットノズル５の端部に側板２７が挿入される。
　特許文献２においては、ピストンの停止位置を鋼片幅より拡大して酸素を吐出するようにして、停止位置を制御している。これにより、追従側における鋼片幅端部の酸素ガス供給量不足が緩和され、溶削残りが減少するという効果が得られる。
　特許文献１、特許文献２に記載の方法を用いることにより、熱間溶削において鋼片の角隅部の溶削残りの発生を防止することが可能となり、鋼片の４面全面がもれなく溶削されるようになった。
特開平９－２１０３２０号公報 特開２００６－１０２８０４号公報
　前述のとおり、特許文献１、特許文献２に記載の方法を用いることにより、熱間溶削において鋼片の角隅部の溶削残りの発生を防止することが可能となり、鋼片の４面全面がもれなく溶削されるようになった。しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の技術を適用した場合であっても、冷延鋼板の幅端部付近に、端部からの距離が一定で長手方向に連続してスリバー疵が発生することがあった。スリバー疵とは、連続鋳造鋳片などの鋼片を熱間圧延し、さらに冷間圧延を行った冷延鋼板における表面品質不良のひとつであり、鋼片表面付近に内在するアルミナ介在物などがその原因のひとつと考えられている。本発明者らは、スリバー疵の原因について詳細に調査した結果、例えば特許文献１や特許文献２に記載の関連技術によって、鋼片角隅部の溶削残りは発生しなくなったものの、鋼片角隅部は、それ以外の平面部と比較すると、熱間溶削による溶削量が少なくなっていることが判明した。その結果、図６Ｂに示すように、溶削後４２の鋼片角隅部１２においてコーナーＲが小さくなり、角隅部の丸みが減少していることがわかった。そして、鋼片角隅部のコーナーＲが小さすぎると、その後の圧延において角隅部が折れて鋼板表面に畳み込まれることがあり、これが、冷延鋼板の端部からの距離が一定で長手方向に連続して発生するスリバー疵の原因であることがわかった。
　従来、広面溶削ユニット２０の基準側については、溶削酸素を吐出するスリットノズルの幅方向端部を、鋼片の端部と一致する位置に位置合わせしていた。これに対し、スリットノズルの幅方向端部が鋼片の端部よりも外側に位置合わせすることにより、鋼片角隅部の溶削量を増大し、図６Ａに示すように、溶削後４２の鋼片角隅部１２のコーナーＲを大きく保持できることがわかった。
　本発明は、鋼板の幅端部付近に発生するスリバー疵を防止することのできる鋼片の溶削装置及び鋼片の溶削方法を提供することを目的とする。
　本発明は上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨とするところは以下のとおりである。
（１）本発明の第一の態様は、基準側シリンダ端部と追従側シリンダ端部とを有する溶削酸素シリンダと；前記追従側シリンダ端部から挿入されて、前記溶削酸素シリンダを、溶削酸素が供給される基準側領域と、前記溶削酸素が供給されない追従側領域とに区画するピストンと；基準側ノズル端部を有して且つ、前記溶削酸素シリンダの前記基準側領域から前記溶削酸素を鋼片に向けて噴出するスリットノズルと；前記ピストンの挿入位置を調整する制御手段と；を備え、前記基準側ノズル端部が、前記鋼片の基準側端部よりも外側の位置に配置される鋼片の溶削装置である。
（２）上記（１）に記載の溶削装置では、前記ピストンが前記鋼片の追従側端部よりも外側の位置に配置されても良い。
（３）上記（１）又は（２）に記載の溶削装置では、前記基準側領域を基準側部屋と中央部屋とに区画し、前記鋼片の前記基準側端部よりも内側の位置に配置される基準側仕切り板と；前記ピストンから前記基準側シリンダ端部に向かって延出する延出部と；前記延出部の端部に設けられて、前記基準側領域を前記中央部屋と追従側部屋とに区画して且つ、前記鋼片の前記追従側端部よりも内側に配置される追従側仕切り板と；を更に備え、前記基準側部屋と前記追従側部屋に、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素が供給されても良い。
（４）本発明の第二の態様は、溶削酸素シリンダと、前記溶削酸素シリンダ内に挿入されるピストンと、前記溶削酸素シリンダに連通するスリットノズルとを備える溶削装置を用いた鋼片の溶削方法であり、前記溶削酸素シリンダに溶削酸素を供給する工程と；前記鋼片の基準側端部よりも外側に配置される前記スリットノズルを介して、前記溶削酸素を鋼片に吹き付ける工程と；を備える。
（５）上記（４）に記載の溶削方法では、前記ピストンを、前記鋼片の追従側端部よりも外側に配置させる工程を更に備えても良い。
（６）上記（４）又は（５）に記載の鋼片の溶削方法では、前記基準側領域が基準側部屋と中央部屋と追従側部屋とに区画された溶削装置を用いて、前記基準側部屋と前記追従側部屋とに、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素を供給する工程を更に備えても良い。
　本発明においては、鋼片広面への溶削酸素を供給するスリットノズルの基準側端部の位置を、鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させることにより、鋼片角隅部の溶削量を増大し、溶削後の鋼片角隅部のコーナーＲを大きく保持できる。これにより、圧延後のスリバー疵発生の低減を実現することができる。
本発明の第１実施形態に係る溶削装置の断面図である。 同溶削装置の、基準側端部付近の拡大断面図である。 同溶削装置の、追従側端部付近の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る溶削装置の断面図である。 本発明で用いられる一例の溶削装置のトーチ断面図である。 同トーチの断面図であり、連結管の断面を含む断面図である。 図３ＢのＣ－Ｃ線に沿って得られる同トーチの断面図である。 同トーチのスリット５の基準側端部を示す斜視図である。 溶削装置の断面図である。 同溶削装置の基準側端部付近の拡大断面図である。 本発明の溶削装置又は溶削方法により溶削した鋼片の角隅部付近の断面を示す図である。 従来の溶削装置又は溶削方法により溶削した鋼片の角隅部付近の断面を示す図である。 従来の溶削装置のトーチの断面図である。 図６ＢのＢ’－Ｂ’線に沿って得られる断面図である。 図６ＢのＣ’－Ｃ’線に沿って得られる断面図である。 図６ＢのＤ’－Ｄ’線に沿って得られる断面図である。
　以下、図１Ａ～図１Ｃ、図２を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
　図１Ａには、本発明の第１実施形態に係る溶削装置１００ａが示されている。鋼片１０の４面を熱間で溶削する溶削装置１００ａは、広面溶削ユニット２０（上面溶削ユニット２０ａ、下面溶削ユニット２０ｂ）、両側面溶削ユニット２２、２２から、溶削酸素等のガスを鋼片１０の表面に噴きつける。図１Ａに示すように、上面溶削ユニット２０ａの基準側３１ａ、下面溶削ユニット２０ｂの基準側３１ｂに、一方の側面溶削ユニット２２がそれぞれ固定されている。
　広面溶削ユニット２０（上面溶削ユニット２０ａ及び下面溶削ユニット２０ｂ）は、ガス噴出ノズルを備えるトーチユニット３と、トーチユニット３に結合されるマニホールド２とを有する。マニホールド２には、図４Ａに示すように、溶削酸素シリンダ４、予熱燃料ガスシリンダ２１ｂ、予熱酸素シリンダ２１ｃ、シールドガスシリンダ２１ｄなどが配置されている。溶削酸素については、図３Ａ～図３Ｃに示されるように、溶削酸素シリンダ４に、鋼片の幅方向に並列する多数の連結管６が配置され、各連結管６の先端がトーチユニット３のスリットノズル５に接続されている。溶削酸素シリンダ４には、追従側３２（図１Ａの追従側端部３４）からピストン８が挿入される。ピストン８は、追従側端部３４から挿入される支持具９によって支持される。追従側３２の反対側は基準側３１である。基準側端部３３とピストン８との間のシリンダ内領域にガスを供給することにより、基準側端部３３とピストン８との間の位置に配置された連結管６を介してスリットノズル５に溶削酸素が供給される。これにより、ピストン８の挿入位置に対応するスリットノズル５の特定の箇所から鋼片に溶削酸素が噴出される。溶削する鋼片１０の幅に応じて、支持具９の操作によりピストン８の挿入位置を調整することにより、鋼片１０の幅が小さい場合であっても、不必要な位置に酸素が噴出することを防ぐことができる。ピストン８の挿入位置は、制御部（図示せず）によって調整される。制御装置は、広面溶削ユニット２０の位置情報を取得し、この位置情報に基づいてピストン８の支持具９を動作させるように構成しても良い。尚、図３Ｄに示されるように、溶削ユニットの基準側端部３３については、スリットノズル５の側面端部が側板２７によって塞がれており、トーチの側面から溶削酸素が漏れることを防止している。
　広面溶削ユニット２０のスリットノズル５の基準側端部３３位置については、従来、図４Ａ、図４Ｂに示されるように、鋼片長手方向（溶削進行方向）に垂直な断面内で、鋼片１０の幅方向端部の鉛直方向（以下「鋼片端部垂線１４」という。）にスリットノズル基準側端部３３が一致するように配置されていた。その結果、鋼片角隅部１２は、それ以外の平面部と比較すると、熱間溶削による溶削量が少なくなっている。そのため、図５Ｂに示されるように、鋼片角隅部１２のコーナーＲが小さくなり、角隅部１２の丸みが減少してしまうことがわかった。そして、鋼片角隅部１２のコーナーＲが小さすぎると、その後の圧延において角隅部１２が折れて鋼板表面に畳み込まれることがあり、これが、冷延鋼板の端部からの距離が一定で長手方向に連続して発生するスリバー疵の原因となる。
　本発明においては、図１Ａ、図１Ｂに示されるように、スリットノズル５の基準側端部３３の位置を、鋼片の幅端部１３よりも鋼片１０の外側に位置させる。即ち、スリットノズル基準側端部３３が、鋼片端部垂線１４よりも鋼片１０の外側部分に配置させる。広面溶削ユニット２０のスリットノズル５をこのような位置に配置して熱間溶削を行うことにより、鋼片角隅部１２の溶削量を増大し、溶削後の鋼片角隅部１２のコーナーＲを大きく保持できる。尚、図５Ａは、本実施形態による溶削装置を用いて溶削を行なった鋼片１０について、溶削前の鋼片４１と溶削後の鋼片４２の鋼片角隅部１２付近の部分断面図を示している。この図５Ａに示されるように熱間溶削後の鋼片角隅部１２に丸みを持たせることにより、圧延において鋼片角隅部相当部にスリバー疵が発生するトラブルを防止することが可能になった。
　鋼片端部垂線１４とスリットノズル基準側端部３３の距離をＧとするとき（図１Ｂ参照）、スリットノズル５の基準側端部３３の位置を鋼片１０の幅端部１３よりも鋼片１０の外側とし、Ｇを１０ｍｍ以上とすると好ましい結果を得ることができる。Ｇを１５ｍｍ以上とするとさらに好ましい。
　溶削ユニットのトーチユニット３には、図３Ｂ、図６Ａに示されるように、溶削酸素を吹き出す溶削酸素スリットノズル５だけでなく、予熱燃料ガスノズル７ｂ、予熱酸素ノズル７ｃ、シールド燃料ガスノズル７ｄを有する。また、これらノズルにガスを供給するため、マニホールド２は、溶削酸素シリンダ４に加え、予熱燃料ガスシリンダ２１ｂ、予熱酸素シリンダ２１ｃ、シールド燃料ガスシリンダ２１ｄを有する。マニホールド２における各シリンダの鋼片幅方向の配置を示したのが、図６Ｂ～図６Ｄである。図６Ｂ～図６Ｄから明らかなように、基準側３１において、溶削酸素シリンダ４、予熱燃料ガスシリンダ２１ｂ、予熱酸素シリンダ２１ｃ、シールド燃料ガスシリンダ２１ｄは鋼片幅方向で同等な位置に端部を有している。また、ピストン８の挿入位置は、溶削酸素シリンダ４、予熱燃料ガスシリンダ２１ｂ、予熱酸素シリンダ２１ｃ、シールド燃料ガスシリンダ２１ｄのいずれも、鋼片幅方向で同等な位置に配置されている。
　本発明においては、溶削酸素スリットノズルだけでなく、予熱燃料ガスノズル７ｂ、予熱酸素ノズル７ｃ、シールド燃料ガスノズル７ｄについても、ノズルの基準側端部の位置を、鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させると好ましい。これにより、溶削酸素スリットノズルのみ基準側端部の位置を鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させた場合と比較し、鋼片角隅部は、十分な丸みを得ることができる。通常の溶削ユニットにおいては、図３Ａ～図３Ｃ、及び図６Ａ～図６Ｄに示されるように、基準側３１において、溶削酸素シリンダ４、予熱燃料ガスシリンダ２１ｂ、予熱酸素シリンダ２１ｃ、シールド燃料ガスシリンダ２１ｄは鋼片幅方向で同等な位置に端部を有している。従って、溶削酸素スリットノズルの基準側端部を鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させることにより、予熱燃料ガスノズル７ｂ、予熱酸素ノズル７ｃ、シールド燃料ガスノズル７ｄについても、ノズルの基準側端部の位置を鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させることができる。
　スリットノズル追従側３３に位置する鋼片角隅部１２についても、本発明を適用することにより溶削後の角隅部１２に丸みを持たせることができ、圧延後のスリバー疵を低減することが可能である。溶削酸素シリンダ４の追従側については、その端部からピストン８を挿入し、酸素を吹き付ける鋼片の幅に応じてピストン８の位置を調整する。スリットノズルの基準側と追従側の双方について本発明を適用することにより、鋼片の基準側と追従側双方の角隅部に丸みを持たせることができるので、圧延後の幅両端とも、スリバー疵を低減することができる。
　従来、特許文献２に記載のようにピストンの停止位置を改善することにより、溶削残りを減少させることはできた。しかし、溶削後の鋼片角隅部の丸み不足によるスリバー疵は発生していた。本発明においては、溶削酸素スリットノズルのみならず、予熱燃料ガスノズル７ｂ、予熱酸素ノズル７ｃ、シールド燃料ガスノズル７ｄについても、ピストンの停止位置を、鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させると好ましい。これにより、溶削酸素スリットノズルのみ基準側端部の位置を鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させた場合と比較し、鋼片角隅部は、十分な丸みを得ることができる。その結果、追従側の鋼片角隅部についても圧延後のスリバー疵を十分に軽減することができる。通常の溶削ユニットにおいては、図３Ａ～図３Ｄ、図６Ａ～図６Ｄに示されるように、ピストン８の配置位置は、溶削酸素シリンダ４、予熱燃料ガスシリンダ２１ｂ、予熱酸素シリンダ２１ｃ、シールド燃料ガスシリンダ２１ｄのいずれも、鋼片幅方向で同じ位置に配置されている。従って、溶削酸素スリットノズルのピストン位置を鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させることにより、予熱燃料ガスノズル７ｂ、予熱酸素ノズル７ｃ、シールド燃料ガスノズル７ｄについても、ピストンの配置位置を鋼片の幅端部よりも鋼片の外側に位置させることができる。
　図２には、本発明の第２実施形態に係る溶削装置１００ｂが示されている。図２に示すように、この実施形態においては、溶削酸素シリンダ４が基準側領域３６、面部領域３５、及び追従側領域３７の３つの領域（部屋）に区分される。基準側領域３６は、溶削酸素シリンダ４の基準側端部３３からそれより幅方向内側の部位に配置される。追従側領域３７は、ピストン８の位置からそれより幅方向内側の部位に配置される。面部領域３５は、基準側領域３６と追従側領域３７の間に配置される。基準側領域３６と追従側領域３７には、面部領域３５よりも高い圧力の溶削酸素が供給されることが好ましい。
　基準側領域３６と追従側領域３７には、面部領域３５より高い圧力の溶削酸素を供給されるため、溶削時の鋼片表面温度が低い角隅部１２付近について、溶削量（溶削深さ）を鋼片幅中央部とほぼ同等にすることができる。溶削酸素は、シリンダ４の基準側領域３６と追従側領域３７からは高い圧力、例えば３．２ｋｇｆ／ｃｍ2で、中央の面部領域３５からは通常の圧力、例えば２．８ｋｇｆ／ｃｍ2で供給される。これらの圧力差により溶削効果に差が現れ、面部とこれより低温の角隅部の溶削深さがほぼ同じ程度に溶削される。
　基準側領域３６は、溶削酸素シリンダ４の基準側端部３３からそれより幅方向内側１２０ｍｍ以上２８０ｍｍ以下、好ましくは１６０ｍｍ以上２４０ｍｍ以下、更に好ましくは２００ｍｍ程度の位置に配置される。基準側端部３３から１２０ｍｍ以上２８０ｍｍ以下、好ましくは１６０ｍｍ以上２４０ｍｍ以下、更に好ましくは２００ｍｍ程度内側に仕切り板２３を設け、基準側端部３３から仕切り板２３までの間の基準側領域３６に溶削酸素が供給される。追従側領域３７は、ピストン８位置からそれより幅方向内側１２０ｍｍ以上２８０ｍｍ以下、好ましくは１６０ｍｍ以上２４０ｍｍ以下、更に好ましくは２００ｍｍ程度の部位に配置される。ピストン８から１２０ｍｍ以上２８０ｍｍ以下、好ましくは１６０ｍｍ以上２４０ｍｍ以下、更に好ましくは２００ｍｍ程度内側に第２のピストン（第２仕切り板）２４を設け、ピストン８から第２のピストン（第２仕切り板）２４までの間の追従側領域３７に溶削酸素が供給される。ピストン８を溶削酸素シリンダ内に挿入するための支持具９をパイプ２５とし、ピストン８から第２のピストン（第２仕切り板）２４までの間については支持具のパイプ表面に通気孔２６を設け、パイプ２５の内側を通して追従側の部屋３７の溶削酸素を供給しても良い。
　本発明によれば、圧延後のスリバー疵発生の低減を実現することができる。従って、産業上の利用可能性は大きい。
　１　トーチ
　２　マニホールド
　３　トーチユニット
　４　溶削酸素シリンダ
　５　スリットノズル
　６　連結管
　７　ノズル
　７ｂ　予熱燃料ガスノズル
　７ｃ　予熱酸素ノズル
　７ｄ　シールド燃料ガスノズル
　８　ピストン
　９　支持具
１０　鋼片
１１　広面
１２　角隅部
１３　幅端部
１４　鋼片端部垂線
２０　広面溶削ユニット
２０ａ　上面溶削ユニット
２０ｂ　下面溶削ユニット
２１ｂ　予熱燃料ガスシリンダ
２１ｃ　予熱酸素シリンダ
２１ｄ　シールド燃料ガスシリンダ
２２　側面溶削ユニット
２３　仕切り板（第１仕切り板）
２４　第２のピストン（第２仕切り板）
２５　パイプ
２６　通気孔
２７　側板
３１　基準側
３２　追従側
３３　基準側端部
３４　追従側端部
３５　面部部屋
３６　基準側部屋
３７　追従側部屋
４１　溶削前の鋼片
４２　溶削後の鋼片

Claims (6)

  1. 　基準側シリンダ端部と追従側シリンダ端部とを有する溶削酸素シリンダと；
    　前記追従側シリンダ端部から挿入されて、前記溶削酸素シリンダを、溶削酸素が供給される基準側領域と、前記溶削酸素が供給されない追従側領域とに区画するピストンと；
    　基準側ノズル端部を有して且つ、前記溶削酸素シリンダの前記基準側領域から前記溶削酸素を鋼片に向けて噴出するスリットノズルと；
    　前記ピストンの挿入位置を調整する制御手段と；
    を備え、
    　前記基準側ノズル端部が、前記鋼片の基準側端部よりも外側の位置に配置されることを特徴とする鋼片の溶削装置。
  2. 　前記ピストンが前記鋼片の追従側端部よりも外側の位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の鋼片の溶削装置。
  3. 　前記基準側領域を基準側部屋と中央部屋とに区画し、前記鋼片の前記基準側端部よりも内側の位置に配置される基準側仕切り板と；
    　前記ピストンから前記基準側シリンダ端部に向かって延出する延出部と；
    　前記延出部の端部に設けられて前記基準側領域を前記中央部屋と追従側部屋とに区画して且つ、前記鋼片の前記追従側端部よりも内側に配置される追従側仕切り板と；
    を更に備え、
    　前記基準側部屋と前記追従側部屋に、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素が供給されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼片の溶削装置。
  4. 　溶削酸素シリンダと、前記溶削酸素シリンダ内に挿入されるピストンと、前記溶削酸素シリンダに連通するスリットノズルとを備える溶削装置を用いた鋼片の溶削方法であって、
    　前記溶削酸素シリンダに溶削酸素を供給する工程と；
    　前記鋼片の基準側端部よりも外側に配置される前記スリットノズルを介して、前記溶削酸素を鋼片に吹き付ける工程と；
    を備えることを特徴とする鋼片の溶削方法。
  5. 　前記ピストンを、前記鋼片の追従側端部よりも外側に配置させる工程
    を更に備えることを特徴とする請求項４に記載の鋼片の溶削方法。
  6. 　前記基準側領域が基準側部屋と中央部屋と追従側部屋とに区画された溶削装置を用いた鋼片の溶削方法であって、
    　前記基準側部屋と前記追従側部屋とに、前記中央部屋内の圧力よりも高い圧力の溶削酸素を供給する工程
    　を更に備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の鋼片の溶削方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101758458B1 (ko) * 2015-06-30 2017-07-17 주식회사 포스코 스카핑 장치
CN105328300A (zh) * 2015-11-27 2016-02-17 山东钢铁股份有限公司 一种清除钢坯表面裂纹的方法
CN107695479A (zh) * 2017-09-06 2018-02-16 邯钢集团邯宝钢铁有限公司 消除机清板坯倒角处漏清的清理方法
CN108145111A (zh) * 2018-01-25 2018-06-12 上海东震冶金工程技术有限公司 火焰清理机氧气/燃气管道泄漏综合预警系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56109163A (en) * 1981-01-23 1981-08-29 Kawasaki Steel Corp Mending device for slag
JPH09210320A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Nippon Supingu Kk 溶削装置
JP2003334655A (ja) * 2002-05-17 2003-11-25 Jfe Steel Kk 鋼片の溶削装置
JP2006102804A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Nippon Steel Corp 鋼片の溶削装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1323828C (en) * 1986-10-22 1993-11-02 Ronald Elmer Fuhrhop Scarfing nozzles
CN2239317Y (zh) * 1995-06-23 1996-11-06 宝山钢铁(集团)公司 金属表面清理除渣装置
CN2571529Y (zh) * 2002-09-27 2003-09-10 上海振华焊割工具有限公司 钢坯表面清理烧剥装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56109163A (en) * 1981-01-23 1981-08-29 Kawasaki Steel Corp Mending device for slag
JPH09210320A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Nippon Supingu Kk 溶削装置
JP2003334655A (ja) * 2002-05-17 2003-11-25 Jfe Steel Kk 鋼片の溶削装置
JP2006102804A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Nippon Steel Corp 鋼片の溶削装置

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