JPH01319627A

JPH01319627A - 鋼材のシート状脱炭防止材、方法およびシート状脱炭防止材の被覆装置

Info

Publication number: JPH01319627A
Application number: JP15161088A
Authority: JP
Inventors: Masanao Omori; 大森　正直; Yoshihiro Murase; 村瀬　悦裕; Takeo Iioka; 飯岡　武雄; Masato Kimura; 木村　眞人
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1989-12-25
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JP2735568B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、加熱炉に鋼材を入れる際、鋼材表面に被覆す
る脱炭防止材、同防止材を用いた鋼材の脱炭防止方法お
よび脱炭防止材の被覆装置に関するものである。

（従来技術および発明か解決しようとする課題）鉄鋼製
品は一般にスラブ、ブルーム、ヒレット等の鋼材を加熱
炉で加熱し、圧延して製造するか加熱時にスケールか発
生し、歩留が低下するとともに、脱炭による拐質強度の
低下による弊害か生じる。そのため、特開昭５４−１０
７４１０　号公報では、脱炭防止材としてＳｉＣ１００
重量部に対してＡ９５０〜２０００重量部の混合粉を用
いており、鋼材に対して塗布するために水溶液にしてス
プレーノズルを用いるのが一般的である。脱炭防止方法
としては、上記混合粉を鋼材表面に塗り、その上に酸化
防止剤を塗布して加熱するのが一般的である。

このような脱炭防止層の課題としては ■　混合粉の中にＣ系の５１Ｇか含有されるため脱炭防
止という目的は達せられても、鋼材が加熱される際、鋼
材表面に浸炭現象か表われ、鋼材内部に対して鋼材表面
部ばＣか０．０５〜０１０重量％多くなる。このような
状態で圧延すると鋼４２表面部か浸炭現象でもろくなっ
ているため、表面疵か頻発して成品不合が発生ずる。

■　混合粉の状態で塗布するためには、水溶液としてス
プレーノズルて流ずため、スプレー詰り等の設備ドラフ
ルや形成される被膜の不均一、不完全被覆等が発生しや
すい。さらに直送圧延が進むにつれ、省エネの観点から
混合粉を水溶液で流すことは水の蒸発のため、エネルキ
ーロスか多く問題である。

ざらに脱炭防止方法としての課題は」支配の脱炭防止材
の課題に加えて ■　上記混合粉の上に酸化防止剤を塗るという方法では
塗布するために２重塗布では、塗布するために時間かか
かる点と塗布設備を２倍要するので設備コストも二重に
かかる。このような方法では、直送圧延、低コス１−の
設備化といつ面ては不利である。

■　スプレー等による塗布後、加熱前の搬送等におりる
脱炭防止材のはく離防止のため乾燥工程か必要であるか
、脱炭防止材の性質上急速加熱は気泡を発生させて皮膜
を劣化させることから適用できないのて乾燥工程に時間
かかかり生産性の低下をまねく。

■　鋼４．ｆｌに塗イ１］シた塗布オレは、加熱中は密
着による脱炭防止機能を有し、加熱炉抽出後は脱炭防止
材のはく離性か重要である。鋼材を圧延機に入れる前に
脱炭防止拐かイ」着しているとそれをはがさなりればな
らずそのための労力負荷または設備か必要となる。この
ため脱炭防止材の組成を考慮して、はく離性のよい条件
、すなわち塗布厚みおよび加熱温度条件の規制が必要で
あるか、従来技術では、上記のことは開示されていない
。

（課題を解決するための手段）本発明は上述の課題を有利解決したものでありその要旨
は以下の通りである。

１、　　Ａｌ２Ｏ３１０〜２５重景ｎ１Ｎａ２Ｏおよび
またはＫ２Ｏの合計４〜１２重量％、水分１０〜２５重
量％、残部がＳｉＯ２と不可避不純物からなり、厚みが
０．１〜１．０　ｍｍであることを特徴とする鋼材のシ
ート状脱炭防止材。

２、上記１項記載の脱炭防止材を鋼材表面に被覆した後
、１１７０℃以下の加熱温度で加熱することを特徴とす
る鋼材の脱炭防止方法。

３　上記１項記載のシート状脱炭防止材を鋼材表面に被
覆する鋼材の脱炭防止材被覆装置であり、上記シー］・
状脱炭防止材を鋼材下面側に接触させて支持する支持圧
押え板と、鋼材側面側に上昇下降し横方向に移動可能な
一対の巻き付け用ロールと、該巻き付け用ロールを鋼材
面に押しつ（プる押圧機構と、該巻き伺は用ロールを」
７昇下降させ、横方向に移動可能とするロール穆動機構
とを有することを特徴とする鋼材のシート状脱炭防止材
の被覆装置。

４　上記１項記載のシート状脱炭防止材を搬送する複数
の吸着パラｌ〜と、診吸着パットを上記３項記載の支持
圧押え板まで搬送する搬送機構とを有することを特徴と
する上記３項記載の鋼Ｔ、ｌのシート状脱炭防止材の被
覆装置である。

（作　　　用）本発明による脱炭防止材を第１図、第２図により説明す
る。本発明による脱炭防止月２は従来のキ［−シ金粉ま
たは混合わ）を含む水溶液ではなくコム状固形物であり
、その厚みかＯ１〜１．０　ｍｍの薄膜と、サラン樹脂
等の補強用薄膜１３により構成されていることを特徴と
する。

本発明の脱炭防止材において八ｆ１２０３　に関しては
、脱炭防止４Δ中１０重量％未満になると、耐火度か低
くなるため、加熱する際、脱炭防止の効果か得られない
ので下限を１０重伍％とする。一方Ａｎ　２０．か３０
重量％を超えると被膜の気密性か低下することになり、
脱炭防止効果か得られないので上限を３０重１％とする
。

Ｎａ２ＯとＫ２Ｏは加熱時の被膜か溶融しガラス化を図
るために不可欠ｔ２重要な成分である。

Ｎａ２Ｑとに２（ｌの和か５重量％未満になると加熱時
の被膜のガラス化が不充分て脱炭防止効果か得られない
ので下限を５重量％とする。一方、Ｎａ２ＯとＫ２Ｏの
和か１５重重景を越えると加熱時の被膜のカラス化率か
高ずきて高温では被膜か流動性を持って脱炭防」」−効
果が低減するのて」７限を１５重量％とする。

水分は１０重量％未満になると和水カラスか無水化して
柔軟性か失なわれるので下限を１０重思゛％とし、一方
３０重量％を越えるとゴム状固形物か液状化するので上
限を３０重量％とする。

上記成分系のコム状固形物の厚みは０．１　ｍｍ未イ１
ニアＩに７ざると脱炭効果か生しるので下限を３．１ｍ
ｍとし、１　、０ｍｍを越えると加熱時の密着性が悪く
加熱炉内ではく離しやすくなるので上限を１０ｍｍとす
る。またサラン樹脂等の薄膜はシート状脱炭防止月のみ
ては強度が弱く、巻付け作業等において破断等のトラブ
ルの原因となることから補強材としての役割をはたす。

尚この薄膜の材質はサランオΔ１脂に限らｉ−鋼材への
巻き付けに必要な適度の柔軟性と強度を有していれは良
い。

本発明による鋼材の脱炭防止方法は、本発明によるシー
ト状の脱炭防止材を鋼材表面に巻きイｑりて加熱炉内て
加熱する。加熱する際加熱温度か１１７０℃を越えると
、上記脱炭防止材ては（２ＦｅＯ・５ｉＯ２）　ＦＡＹ
−ＡＬＩＴＥの溶融反応か生し、鋼材に対する何着性か
増す。このため加熱後上記脱炭防止材かはく離せず、は
く離するための労力または設備か必要となるので上限を
１１７０℃とする。

一方、本発明によるシート状の脱炭防止材を鋼材表面に
＠き例りる際、既存の搬送テーブルまたは搬送ロール上
に上記脱炭防止第１をおき、鋼材をころかしなから巻き
付ける方法が容易である。しかしこのような方法ては鋼
材表面に上記のシート状脱炭防止材との密着性が悪く、
空げきが生じやすい。このような状態で加熱炉内に入れ
ると、空げきのある部分では脱炭防止材は破損し脱炭効
果か生して問題となる。

上記のような課題を解決するために本発明によるシート
状脱炭防止材の巻き付け装置が必要となる。

（実　施　例）表１において本発明による脱炭防止材及び同防止制を用
いた脱炭防止方法を比較例とともに説明する。

ＣＯ，７〜０８重量％、長さ１８ｍのヒレットの表面に
脱炭防止用の膜層を形成し、加熱し、その後圧延し線材
として製品化した場合の結果を示す。

本発明によるＮｏ、１〜７の方法は、製品としての線材
の断面を検査したところ、脱炭は全く生していなかった
。さらに加熱後圧延する際、脱炭防止用の膜層はロール
搬送中に完全に剥離していて、圧延後の製品への影響は
なかった。

膜層の組成において、Ａｆｉ　２０３か本発明の規定範
囲の下限外れと上限外れの場合をＮｏ、８゜９て示ずか
、両者の場合共脱炭現象が生していて、所期の目的か達
成されない。

Ｎｏ、１０はｂ層の組成において、Ｎａ２Ｏと　Ｋ２Ｏ
との合計か４重量％未満の場合て、加熱に際して脆く通
気し易い状態になり、脱炭防止の効果を果たすことかで
きない。

Ｎｏ、１１は膜層の組成において、Ｎａ２Ｏと　Ｋ２Ｏ
との合甜か１２重量％を超える場合で、加熱に際して膜
層か流れ落ちて脱炭防止層としての役目を果たさない。

Ｎｏ、１２は塗布混合物の水分か１０重量％未満の場合
である。この場合、膜層はゴム状とはならず鋼材に対す
るイ」着付が悪くなるため脱炭効果が不充分である。

Ｎｏ、１３は塗布混合物の水分が２５重量％を超える場
合で、膜層はコム状とはならず水溶液状となるため鋼材
に対して均一な膜厚を保持することはてきない。同様に
　Ｎ０１４は脱炭防止用の塗布層の厚みが０．１　ｍｍ
未満の場合で、脱炭現象が生じており問題となる。

Ｎｏ、１５は脱炭防止用の塗布層の厚みか１０ｍｍを超
えた場合で、加熱時の密着性か悪く、炉内で剥離しやす
く部分的な脱炭現象か生しやすい。

Ｎｏ、ｉ６は加熱温度が１１７０℃を超える場合であり
、塗布層は（２ＦｅＯ・５ｉＯ２）　ＦＡ’１ＡＬＩＴ
Ｅの溶融反応により鋼材に対する付着性か著しく増加し
、圧延後の製品に塗布層の付着か見られた。

以下第３図に示す実施例装置にもとづいて本発明の詳細
な説明する。鋼材例としてビレッｌ−を対象とするとビ
レット１の下面側に本発明のシート状脱炭防止材２およ
びその下に支持用押え板３かある。ビレット１は自重に
より支持用押え板３に支持されながらシート状脱炭防止
材２と密着する。支持用押え板３０表面はシート状脱炭
防止材２と密着しないよう／ｌオイ質のものを取りつけ
ることかのぞましい。支持用押え板３の両脇にビレット
１の側面および上面に移動可能な１対のシート状脱炭防
止材を蓚きつのる巻き付け用ロール４かある。この巻ぎ
付りロール４を支持している支持台５の中に、ヲキ付け
用ロール４をヒレッｌ−１の側面、上面に押え付けるシ
リンターを有する押圧機構６かある。さらに、支持台５
を上昇、下降させるための昇降用モーター７と才黄行さ
せる横行用モーター８とを有して、巻き付け用ロール４
をビレット１の側面、および上面に８肋させるロール穆
動機構かある。

第４図において、鎖線部で囲まれた部分は第１図におけ
る装置を示す。本発明の装置はさらに、シー［−状脱炭
防止材２を吸着する複数の吸着パット９と、この吸着パ
ット９で吸着されたシー］・状脱炭防止材２を、巻き付
け用ロール４（または支持用押え板３）に移動するため
の、上昇下降用のシリンター１０と横行用モーター１】
とを有する搬送機構を有する。

シート状脱炭防止材２は、コイル状に巻き取ったシート
状脱炭防止材ロール１２より必要長さに切断して供給す
る。このようなシート状脱炭防止材ロール１２は市販さ
れているスチールへルトトライヤー等により容易に製作
される。

第５図に、本発明による装置を用いてビレット１表面に
巻き付けるフローを示す。第５図（ａ）は吸着パラｌ−
９で吸着されているシート状脱炭防止材２をビレット１
の下面にセットする態様を示す。同（ｂ）　においては
ビレット１下面側に、支持用押え板３か上昇して脱炭防
止材２を密着させる。同（ｃ）においては巻き何り用ロ
ール４が上昇しながら、脱炭防止材２をビレット側面に
圧着させる。同（ｄ）　、　　（ｅ）においては巻きイ
」けロール４かオ黄行させなから脱炭防止材２をビレッ
ト上面に圧着させる。同（ｆ）においてはビレット１の
表面に脱炭防止材２を巻き何り完了した後最初にいた位
置まで復帰する。

（発明の効果）本発明は次記の如き優れた効果を示す。

■　浸炭現象等、鋼材の品質トラブルを有利に回避でき
、さらに酸化防止剤を２重に塗布する必要がないため、
脱炭防止材の塗布時間の短縮および設備費の削減が可能
である。

■　加熱後の脱炭防止材のはく離性かよく、このはく離
のための労力または設備は不要である。

■　シー］・状の脱炭防止材を鋼材に巻き何ける手法な
ので従来技術のように水溶液、または液状物を塗布方式
に比べて欠陥のない均一な被膜の形成が可能てありスプ
レーノズルの詰り等のメインテナンスか不要である。更
に乾燥工程の省略によりオンライン化を図っても生産性
の低下を招くことかない。

■　省エネの観点から、シー１〜状の脱炭防止材は温片
装入において鋼材の温度を下げることかないので有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシート状脱炭防止材の構成を示す説明
図、第２図は本発明シート状脱炭防止材２の鋼材への巻
き付け後の状態を示す説明図、第３図は本発明の実施例
巻きイ」け装置の説明図、第４図は本発明の装置でシー
ト状脱酸防止旧の搬送機構を含む実施例装置の説明図、
第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）　
、　（ｅ）　、　（ｆ）は本発明の装置によって調料表
面にシート状の脱炭防止材を巻き付ける態様のフローを
示す図である。１・・・ヒレッｌ−（鋼材）２・・・シート状の脱炭防止ｔａ３・・支持用押え板　　４・・・巻きイ」け用ロール５
・・・支持台　　　　　６・・・押圧機構７・・・昇降
用モーター　８・・・横行用モーター９・・・吸着パッ
ト１０・・・上昇下降用シリンター１１・・・横行用モーター１２・・・シート状脱炭防止材ロール１３・・・補強用薄膜

Claims

【特許請求の範囲】１　Ａｌ＿２Ｏ＿３１０〜２５重量％、Ｎａ＿２Ｏおよ
びまたはＫ＿２Ｏの合計４〜１２重量％、水分１０〜２
５重量％、残部がＳｉＯ＿２と不可避不純物からなり、
厚みが０．１〜１．０ｍｍであることを特徴とする鋼材
のシート状脱炭防止材。２　請求項１記載の脱炭防止材を鋼材表面に被覆した後
、１１７０℃以下の加熱温度で加熱することを特徴とす
る鋼材の脱炭防止方法。３　請求項１記載のシート状脱炭防止材を鋼材表面に被
覆する鋼材の脱炭防止材被覆装置であり、上記シート状
脱炭防止材を鋼材下面側に接触させて支持する支持用押
え板と、鋼材側面側に上昇下降し横方向に移動可能な一
対の巻き付け用ロールと、該巻き付け用ロールを鋼材面
に押しつける押圧機構と、該巻き付け用ロールを上昇下
降させ、横方向に移動可能とするロール移動機構とを有
することを特徴とする鋼材のシート状脱炭防止材の被覆
装置。４　請求項１記載のシート状脱炭防止材を搬送する複数
の吸着パットと、該吸着パットを請求項３記載の支持用
押え板まで搬送する搬送機構とを有することを特徴とす
る請求項３記載の鋼材のシート状脱炭防止材の被覆装置
。