JP3201662B2 - 無欠陥熱延コイルの製造方法 - Google Patents
無欠陥熱延コイルの製造方法Info
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- JP3201662B2 JP3201662B2 JP28332192A JP28332192A JP3201662B2 JP 3201662 B2 JP3201662 B2 JP 3201662B2 JP 28332192 A JP28332192 A JP 28332192A JP 28332192 A JP28332192 A JP 28332192A JP 3201662 B2 JP3201662 B2 JP 3201662B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無欠陥熱延コイルの製
造方法、とくに、仕上げ圧延前のスラブ端部の疵の除去
を効率的に行い、鋼材の圧延工程における疵除去のオン
ライン化に関する。
造方法、とくに、仕上げ圧延前のスラブ端部の疵の除去
を効率的に行い、鋼材の圧延工程における疵除去のオン
ライン化に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱延粗圧材の端部に発生する疵は、最終
圧延材の疵として残り、とくにステンレス・電磁鋼など
においては致命的な疵となる。
圧延材の疵として残り、とくにステンレス・電磁鋼など
においては致命的な疵となる。
【０００３】そのため、従来から、鋼材の熱延粗圧延か
ら仕上圧延の各過程において、表面疵を火炎溶削、研磨
材によるピーニング、砥石による研削等による除去が行
われており、とくに、圧延の全体効率を上げるために、
表面疵の除去手段を圧延工程でオンライン化する試みも
種々行われている。
ら仕上圧延の各過程において、表面疵を火炎溶削、研磨
材によるピーニング、砥石による研削等による除去が行
われており、とくに、圧延の全体効率を上げるために、
表面疵の除去手段を圧延工程でオンライン化する試みも
種々行われている。
【０００４】例えば、特開昭５０−１５７９９２号公報
には、ステンレス帯鋼材に研削材を混入して、高圧水を
噴出させて表面に打ちつけてオンラインに対応させるこ
とが、また、特開昭６２−６３０５９号公報には、研磨
砥石による圧延スラブのような鋼材の表面疵の研削除去
に際して、表面疵の性状、位置、さらには砥石の摩耗等
の状況変化に研削機構を追随させる方式が開示されてい
る。
には、ステンレス帯鋼材に研削材を混入して、高圧水を
噴出させて表面に打ちつけてオンラインに対応させるこ
とが、また、特開昭６２−６３０５９号公報には、研磨
砥石による圧延スラブのような鋼材の表面疵の研削除去
に際して、表面疵の性状、位置、さらには砥石の摩耗等
の状況変化に研削機構を追随させる方式が開示されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研磨材
によるピーニングにおいては、研削材を混入した高圧水
を板全面に吹付けるために、設備容量が大がかりにな
る、帯鋼の時点で全面処理を行なうために効率が悪く、
後処理として水洗乾燥などの手間を要する、その上、圧
延ラインが高速であり、確実かつ均一な除去が困難とな
るという問題がある。また、砥石のような機械的研削手
段においては、１０００℃以上の熱間で砥石が目詰りを
起こしたり、ヒートショックによる破損を生じるため
に、長時間の使用ができない。さらには、被削物が高速
で移動しているため、歪ゲージで反力を測り、切込み量
の調整を行なうことが困難となる。
によるピーニングにおいては、研削材を混入した高圧水
を板全面に吹付けるために、設備容量が大がかりにな
る、帯鋼の時点で全面処理を行なうために効率が悪く、
後処理として水洗乾燥などの手間を要する、その上、圧
延ラインが高速であり、確実かつ均一な除去が困難とな
るという問題がある。また、砥石のような機械的研削手
段においては、１０００℃以上の熱間で砥石が目詰りを
起こしたり、ヒートショックによる破損を生じるため
に、長時間の使用ができない。さらには、被削物が高速
で移動しているため、歪ゲージで反力を測り、切込み量
の調整を行なうことが困難となる。
【０００６】本発明の目的は、鋼材の圧延ラインにおい
て、表面疵除去を効率よく行い疵除去工程のオンライン
化を可能にする手段を提供することにある。
て、表面疵除去を効率よく行い疵除去工程のオンライン
化を可能にする手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、研磨材を高圧
流体ジェット流によって吹き付けて加工する、いわゆる
アブレイシブウォータージェットを、仕上圧延工程前の
熱間粗圧延材の端部の切削に適用するもので、高圧水圧
力が２００〜８０００ｋｇｆ／ｃｍ２、好ましくは１０
００〜４０００ｋｇｆ／ｃｍ２とし、吐出水量に対する
研磨材供給量の重量比率が０．０５〜２．０の条件下
で、熱間粗圧延直後の仕上げ直前のスラブの端部の３０
０ｍｍ以下の巾量を１０〜５００μｍ厚み研削除去する
ことを特徴とする。
流体ジェット流によって吹き付けて加工する、いわゆる
アブレイシブウォータージェットを、仕上圧延工程前の
熱間粗圧延材の端部の切削に適用するもので、高圧水圧
力が２００〜８０００ｋｇｆ／ｃｍ２、好ましくは１０
００〜４０００ｋｇｆ／ｃｍ２とし、吐出水量に対する
研磨材供給量の重量比率が０．０５〜２．０の条件下
で、熱間粗圧延直後の仕上げ直前のスラブの端部の３０
０ｍｍ以下の巾量を１０〜５００μｍ厚み研削除去する
ことを特徴とする。
【０００８】研磨材としては、金属粉、ガーネット等を
使用できる。金属粉を使うと研削時の粉砕率が小さいた
め、再利用率が高くランニングコストの低減ができ、ま
た、熱間中で溶着の酸洗処理することによって無害化が
可能となる。また、ガーネットを使うと熱間中での溶着
が起こりにくくなるため、くい込みがない研削が可能と
なる。
使用できる。金属粉を使うと研削時の粉砕率が小さいた
め、再利用率が高くランニングコストの低減ができ、ま
た、熱間中で溶着の酸洗処理することによって無害化が
可能となる。また、ガーネットを使うと熱間中での溶着
が起こりにくくなるため、くい込みがない研削が可能と
なる。
【０００９】
【作用】図４は、上記本発明における解決手段の確立の
背景となる２５０ｍｍ厚みの熱間粗圧延スラブを３０〜
５０ｍｍ厚みのバー材に圧延していく粗圧延工程の水平
圧延に至る過程での疵の発生過程の説明図である。
背景となる２５０ｍｍ厚みの熱間粗圧延スラブを３０〜
５０ｍｍ厚みのバー材に圧延していく粗圧延工程の水平
圧延に至る過程での疵の発生過程の説明図である。
【００１０】同図に示すように、（ａ）に示す２５０ｍ
ｍ厚みのスラブを１００ｍｍ厚程度まで熱間粗圧延した
とき、（ｂ）に示すように、スラブ表面は幅方向の移動
は少なく、内部はメタルフローにより巾広がりを生じ、
側面の表層が引張状態になって側面にシワキズＸが発生
する。このシワキズＸが３０〜５０ｍｍ厚みまで圧延し
たとき、コイル端部の線ヘゲ，シーム疵Ｙを発生する原
因となる。
ｍ厚みのスラブを１００ｍｍ厚程度まで熱間粗圧延した
とき、（ｂ）に示すように、スラブ表面は幅方向の移動
は少なく、内部はメタルフローにより巾広がりを生じ、
側面の表層が引張状態になって側面にシワキズＸが発生
する。このシワキズＸが３０〜５０ｍｍ厚みまで圧延し
たとき、コイル端部の線ヘゲ，シーム疵Ｙを発生する原
因となる。
【００１１】本発明は、この現象の解明から、熱間粗圧
延後の仕上げ直前の粗バーの段階でエッジ部を所定幅で
表層切削することによって、成品のシワ状割れに起因し
た圧下膨らみによるシワ状割れが再発せず線ヘゲ，シー
ム疵の発生を防止しようとするものである。しかも、こ
のエッジ，シーム疵は３５０〜２００ｍｍ鋳片を５０ｍ
ｍあるいは３０ｍｍ程度に厚減する場合に発生するが、
この時点で除去すれば５０〜３０ｍｍを１ｍｍ以下の薄
成品に大きく厚減しても疵発生は生じない。このため、
前記のエッジ部の表面を研削するものである。
延後の仕上げ直前の粗バーの段階でエッジ部を所定幅で
表層切削することによって、成品のシワ状割れに起因し
た圧下膨らみによるシワ状割れが再発せず線ヘゲ，シー
ム疵の発生を防止しようとするものである。しかも、こ
のエッジ，シーム疵は３５０〜２００ｍｍ鋳片を５０ｍ
ｍあるいは３０ｍｍ程度に厚減する場合に発生するが、
この時点で除去すれば５０〜３０ｍｍを１ｍｍ以下の薄
成品に大きく厚減しても疵発生は生じない。このため、
前記のエッジ部の表面を研削するものである。
【００１２】まず、切削加工を仕上圧延前の熱間粗圧延
バーに施すことで、高温下で極めて優れた切削効率を実
現でき、圧延ラインの高速化に対応できる。さらに、圧
延後の巾ごろし時の端肉の内側への倒れ込みによる線ヘ
ゲの発生も防止できる。
バーに施すことで、高温下で極めて優れた切削効率を実
現でき、圧延ラインの高速化に対応できる。さらに、圧
延後の巾ごろし時の端肉の内側への倒れ込みによる線ヘ
ゲの発生も防止できる。
【００１３】また、研削手段としてアブレイシブウォー
タージェット加工を適用したのは、このアブレイシブウ
ォータージェット加工は超高圧流体による噴射加工であ
って、加圧媒体の流体（通常は水を使用）やこれに混合
する研磨材の使用量が比較的少量であるので、研削屑や
研磨材がスラブ上に多量に残存することはなく、また、
熱影響も殆ど受けていないので、疵部分を研削除去した
のち、直接仕上げ圧延にかけることができ、また、アブ
レイシブウォータージェット加工による切削速度を圧延
ライン速度に適応させることが可能となるためである。
タージェット加工を適用したのは、このアブレイシブウ
ォータージェット加工は超高圧流体による噴射加工であ
って、加圧媒体の流体（通常は水を使用）やこれに混合
する研磨材の使用量が比較的少量であるので、研削屑や
研磨材がスラブ上に多量に残存することはなく、また、
熱影響も殆ど受けていないので、疵部分を研削除去した
のち、直接仕上げ圧延にかけることができ、また、アブ
レイシブウォータージェット加工による切削速度を圧延
ライン速度に適応させることが可能となるためである。
【００１４】アブレイシブウォータージェットに適用す
る高圧水の圧力を２００〜８０００ｋｇｆ／ｃｍ2 とす
る理由は、水と一緒に飛ばす研削材に十分な加速をつ
け、研削能力を維持する必要があるためである。２００
ｋｇｆ／ｃｍ2 より小さいと、重量をもった研削材一粒
一粒に高い運動エネルギーを与えてやることができず、
研削能を維持できない。また、８０００ｋｇｆ／ｃｍ2
より大きくなると、配管および継手シール部の寿命が著
しく短命となり、また、処理材表面に研削材が食い込み
残存し、残存物除去のための後処理が必要となる。この
理由からも研削に使用する高圧水は１０００〜４０００
ｋｇ／ｃｍ2 が好ましい。
る高圧水の圧力を２００〜８０００ｋｇｆ／ｃｍ2 とす
る理由は、水と一緒に飛ばす研削材に十分な加速をつ
け、研削能力を維持する必要があるためである。２００
ｋｇｆ／ｃｍ2 より小さいと、重量をもった研削材一粒
一粒に高い運動エネルギーを与えてやることができず、
研削能を維持できない。また、８０００ｋｇｆ／ｃｍ2
より大きくなると、配管および継手シール部の寿命が著
しく短命となり、また、処理材表面に研削材が食い込み
残存し、残存物除去のための後処理が必要となる。この
理由からも研削に使用する高圧水は１０００〜４０００
ｋｇ／ｃｍ2 が好ましい。
【００１５】さらに、ジェット水流に対する研摩材供給
量の重量比率を０．０５〜２．０とする理由は、例え熱
間であっても金属材を切削するためには、水だけでは極
めて低能率であり、特定量の研磨材を加えることにより
研削能力を飛躍的に向上させるためである。０．０５よ
り小さいと研削能力は水だけの時と同レベルの研削能力
しかなく、高速のラインスピードの状態では研削能が不
足する。２．０より大きいと、水の量より研摩材の重量
が相当多くなり、研削材を狙い通りに加速させるだけの
エネルギーが不足し、結局研削能力が頭打ちになってし
まい無駄となる。
量の重量比率を０．０５〜２．０とする理由は、例え熱
間であっても金属材を切削するためには、水だけでは極
めて低能率であり、特定量の研磨材を加えることにより
研削能力を飛躍的に向上させるためである。０．０５よ
り小さいと研削能力は水だけの時と同レベルの研削能力
しかなく、高速のラインスピードの状態では研削能が不
足する。２．０より大きいと、水の量より研摩材の重量
が相当多くなり、研削材を狙い通りに加速させるだけの
エネルギーが不足し、結局研削能力が頭打ちになってし
まい無駄となる。
【００１６】また、このアブレイシブウォータージェッ
トの適用に際しては、切削端部として仕上圧延直前のス
ラブの端部から３００ｍｍ以内を除去する。切削幅を３
００ｍｍより大きくした場合、その域には、圧下時のメ
タルフローによるシワ状割れは発生しないために無駄な
切削となる。
トの適用に際しては、切削端部として仕上圧延直前のス
ラブの端部から３００ｍｍ以内を除去する。切削幅を３
００ｍｍより大きくした場合、その域には、圧下時のメ
タルフローによるシワ状割れは発生しないために無駄な
切削となる。
【００１７】さらに切削深さを１０〜５００μｍとする
理由は、粗バーであればシワ状割れの拡大と深さ方向の
進展を最小限に抑制した状態で除去できるためであり、
１０μｍより小さいと割れの基部が残存し、５００μｍ
より大きいと段差ができて線キズになったり、圧下時の
端部の引張り応力から割れが発生するためである。
理由は、粗バーであればシワ状割れの拡大と深さ方向の
進展を最小限に抑制した状態で除去できるためであり、
１０μｍより小さいと割れの基部が残存し、５００μｍ
より大きいと段差ができて線キズになったり、圧下時の
端部の引張り応力から割れが発生するためである。
【００１８】粗バーの状態で欠陥部を完全除去できるた
め、仕上圧延された後に表面欠陥が残存することがな
く、無欠陥熱延コイルが製造できる。
め、仕上圧延された後に表面欠陥が残存することがな
く、無欠陥熱延コイルが製造できる。
【００１９】
【実施例】図１、図２および図３は本発明を実施するた
めの装置例を示す。
めの装置例を示す。
【００２０】図１は、圧延粗バーＷの搬送移送台１の外
側に配置した６軸回動ロボット台２の先端にアブレイシ
ブウォータージェットノズル３を取付けた構造のもの
で、圧延粗バーＷの極めて限られた側端縁の研削に適し
たものである。
側に配置した６軸回動ロボット台２の先端にアブレイシ
ブウォータージェットノズル３を取付けた構造のもの
で、圧延粗バーＷの極めて限られた側端縁の研削に適し
たものである。
【００２１】図２はその第２の装置例を示すもので、図
３はその平面図を示す。
３はその平面図を示す。
【００２２】同図に示すように、圧延粗バーＷの搬送移
送台１の外側に巾方向に移動する台車４を設け、これに
平行に突出し、しかも、先端長さを異にした支持バー５
の先端に複数のノズル３を、それぞれの噴射箇所を違え
て、外方に傾斜して配置している。これは、比較的切削
巾の広い範囲を研削するのに適したもので、裏面も同様
にして研削する。
送台１の外側に巾方向に移動する台車４を設け、これに
平行に突出し、しかも、先端長さを異にした支持バー５
の先端に複数のノズル３を、それぞれの噴射箇所を違え
て、外方に傾斜して配置している。これは、比較的切削
巾の広い範囲を研削するのに適したもので、裏面も同様
にして研削する。
【００２３】上記図２に示す装置を使用して、２５０ｍ
ｍのステンレス鋼を３０ｍｍまで圧下した時、１００ｍ
ｍ厚の粗圧延板の一方側部縁の１５０ｍｍ巾を１００μ
ｍ厚除去した。その処理条件を表１に示す。
ｍのステンレス鋼を３０ｍｍまで圧下した時、１００ｍ
ｍ厚の粗圧延板の一方側部縁の１５０ｍｍ巾を１００μ
ｍ厚除去した。その処理条件を表１に示す。
【００２４】
【表１】 比較例として、水スプレーを使用したときの例を示す。
【００２５】この条件で処理した３０ｍｍ厚板の表面疵
の発生は、比較例の場合と対比して略１／１０に低減し
た。
の発生は、比較例の場合と対比して略１／１０に低減し
た。
【００２６】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００２７】（１） 粗圧延後、さらには酸洗後の欠陥
部のトリミングによる除去作業を行う必要がなく、成品
歩留りが向上する。
部のトリミングによる除去作業を行う必要がなく、成品
歩留りが向上する。
【００２８】（２） スリッターラインやリコイルライ
ンなどの疵除去のためのラインを省略できライン工程の
効率化が達成できる。
ンなどの疵除去のためのラインを省略できライン工程の
効率化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施するのに使用する装置の第１の
例を示す。
例を示す。
【図２】 本発明を実施するのに使用する装置の第２の
例を示す。
例を示す。
【図３】 図２の平面図を示す。
【図４】 粗圧延工程での疵の発生過程を示す。
１ スラブ搬送移送台 ２ ロボット台 ３ ノズル ４ 移動台車 ５ 支持バー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野上 不二哉 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 松村 裕之 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 池本 喜和 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 辻田 京史 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 田中 秀尚 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭50−157992（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−162160（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−213271（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24C 1/00 B21B 15/00
Claims (1)
- 【請求項１】 高圧水圧力が２００〜８０００ｋｇｆ／
ｃｍ２、吐出水量に対する研磨材供給量の重量比率が
０．０５〜２．０の条件下でウォータージェットを熱間
粗圧延直後の仕上げ直前のスラブの端部の３００ｍｍ以
下の巾内に吹付けて、１０〜５００μｍ厚み量を研削除
去する無欠陥熱延コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28332192A JP3201662B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 無欠陥熱延コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28332192A JP3201662B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 無欠陥熱延コイルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126621A JPH06126621A (ja) | 1994-05-10 |
| JP3201662B2 true JP3201662B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17663957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28332192A Expired - Fee Related JP3201662B2 (ja) | 1992-10-21 | 1992-10-21 | 無欠陥熱延コイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201662B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2842931B2 (ja) * | 1990-06-05 | 1999-01-06 | 日本メクトロン株式会社 | 加硫可能なアクリルエラストマー配合物 |
| JP2852001B2 (ja) * | 1994-09-16 | 1999-01-27 | 新日本製鐵株式会社 | 金属片の割れ疵の部分手入れ方法 |
-
1992
- 1992-10-21 JP JP28332192A patent/JP3201662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06126621A (ja) | 1994-05-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
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