JPH04138815A - 金属スケールの除去方法 - Google Patents
金属スケールの除去方法Info
- Publication number
- JPH04138815A JPH04138815A JP25742090A JP25742090A JPH04138815A JP H04138815 A JPH04138815 A JP H04138815A JP 25742090 A JP25742090 A JP 25742090A JP 25742090 A JP25742090 A JP 25742090A JP H04138815 A JPH04138815 A JP H04138815A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- descaling
- metallic material
- water jet
- liquid drop
- scale
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/04—Devices 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
- B21B45/08—Devices 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は金属の熱間圧延や熱処理を施した金属表面に生
成する酸化被膜（スケール）を冷間加工前に除去する方
法に関するものである。
成する酸化被膜（スケール）を冷間加工前に除去する方
法に関するものである。
［従来の技術］
金属表面に付着するスケール層は、次工程での加工に有
害であるため、例えば線材の引抜前には、これを完全に
除去しておく必要がある。
害であるため、例えば線材の引抜前には、これを完全に
除去しておく必要がある。
このスケール除去方法は、化学的方法と機械的方法に大
別され、前者には主に硫酸や塩酸が多く使われる。酸洗
後の金属表面は、微細な凹凸が形成されるので、石灰、
硼砂などを強固に保持して良好な皮膜を形成し伸線時の
潤滑剤の引込みを良好にする働きを有するが、近年に至
って大量の酸の廃液処理問題がクローズアップされるよ
うになり、公害防止の観点から廃酸処理およびスラッジ
の処理等の設備を完備する必要があるためその必要のな
い後者が普及してきた。
別され、前者には主に硫酸や塩酸が多く使われる。酸洗
後の金属表面は、微細な凹凸が形成されるので、石灰、
硼砂などを強固に保持して良好な皮膜を形成し伸線時の
潤滑剤の引込みを良好にする働きを有するが、近年に至
って大量の酸の廃液処理問題がクローズアップされるよ
うになり、公害防止の観点から廃酸処理およびスラッジ
の処理等の設備を完備する必要があるためその必要のな
い後者が普及してきた。
その機械的脱スケール法には、リバースベンディング法
、ショツトブラスト法の他にアランダムやグリッドなど
の投射剤を圧縮空気によりノズルで加速し、高速噴霧体
として加工物に激突させて金属表面を研削して脱スケー
ルするエアブラスティング法（特開昭５０−５６３２３
、特開昭５４−８５１２５号公報）がある。
、ショツトブラスト法の他にアランダムやグリッドなど
の投射剤を圧縮空気によりノズルで加速し、高速噴霧体
として加工物に激突させて金属表面を研削して脱スケー
ルするエアブラスティング法（特開昭５０−５６３２３
、特開昭５４−８５１２５号公報）がある。
［発明が解決しようとする課題］
しかしこれらの方法には、それぞれ次のような欠点を有
している。
している。
リハースベンデインク法は、完全な脱スケールが難しく
微細スケールがわずかに残留したり適用線材の鋼種、線
径に限界がある。
微細スケールがわずかに残留したり適用線材の鋼種、線
径に限界がある。
また、ショットブラスティング法やエアブラスティング
法は赤錆部分が模様となって残り発錆したり、異物噛込
みが生ずる場合があるほか、設備黄およびランニングコ
ストが比較的高価となる問題がある。
法は赤錆部分が模様となって残り発錆したり、異物噛込
みが生ずる場合があるほか、設備黄およびランニングコ
ストが比較的高価となる問題がある。
［課題を解決するための手段］
本発明は上述の如き欠点を解決した金属材スケールの新
しい脱スケール方法を提供するもので、その要旨とする
ところは、スケールの付着する金属材に供給圧力を１０
００ｋｇ／ｃｍ２以上、１００００ｋｇ／ｃｍ２以下と
した超高圧ウォータージェットで生じる液滴流領域の液
滴を衝突させてデスケーリングすることを特徴とする金
属スケールの除去方法である。そして、本発明は超高速
ウォータージェットノズルを金属材の進行方向に一定ピ
ッチずらして配置したものである。
しい脱スケール方法を提供するもので、その要旨とする
ところは、スケールの付着する金属材に供給圧力を１０
００ｋｇ／ｃｍ２以上、１００００ｋｇ／ｃｍ２以下と
した超高圧ウォータージェットで生じる液滴流領域の液
滴を衝突させてデスケーリングすることを特徴とする金
属スケールの除去方法である。そして、本発明は超高速
ウォータージェットノズルを金属材の進行方向に一定ピ
ッチずらして配置したものである。
すなわち本発明は、デスケーリングに効果的な作用力が
ウォータージェットの衝撃力にあることに注目し、第１
図に示す気中高速水噴流特性の液滴流領域での液滴が、
被金属材に衝突、急圧縮により発生する水撃作用による
ものであり、衝突面での圧力上昇は噴射圧力の約１０倍
に達することを利用したものである。
ウォータージェットの衝撃力にあることに注目し、第１
図に示す気中高速水噴流特性の液滴流領域での液滴が、
被金属材に衝突、急圧縮により発生する水撃作用による
ものであり、衝突面での圧力上昇は噴射圧力の約１０倍
に達することを利用したものである。
以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第２図において、被金属材１はサプライスタンド
２から矯直機７を介して本発明のデスケーリング装置３
に供給されて脱スケールされる。ついで石灰等の潤滑剤
を塗布した後、＃ｌダイス４で第１回目の引抜加工を行
い、引続き憫滑剤塗布を行って＃２ダイス５での第２回
目の引抜加工を経て巻取機６で同心円状コイルに巻取ら
れる。次に本発明のデスケーリング装置３について詳し
く説明する。
する。第２図において、被金属材１はサプライスタンド
２から矯直機７を介して本発明のデスケーリング装置３
に供給されて脱スケールされる。ついで石灰等の潤滑剤
を塗布した後、＃ｌダイス４で第１回目の引抜加工を行
い、引続き憫滑剤塗布を行って＃２ダイス５での第２回
目の引抜加工を経て巻取機６で同心円状コイルに巻取ら
れる。次に本発明のデスケーリング装置３について詳し
く説明する。
第３図において図示していない超高圧ポンプから送水管
ＩＯを介して噴射ノズル８に高圧水を送り、第１図に示
す気中高速水噴流特性の液滴流傾城に被金属材１を位、
置させて脱スケールする方法である。
ＩＯを介して噴射ノズル８に高圧水を送り、第１図に示
す気中高速水噴流特性の液滴流傾城に被金属材１を位、
置させて脱スケールする方法である。
ここで、線材表面の周方向均一デスケーリング方法とし
て、複数個のノズルを周方向に設置する方法、ノズル形
状を楕円やスリット、切欠にする方法、被金属材１を包
囲するヘッダー管にノズルを数例ける方法、そのヘッダ
ー管を回動させる方法、回転偏心ノズルを使用する方法
等が考えられるが、ここではこれらの均一デスケ−リン
ク法を限定するものではない。また、矯直機７の矯直条
件もデスケーリングに若干影響を及ぼすが、これらも限
定するものではない。
て、複数個のノズルを周方向に設置する方法、ノズル形
状を楕円やスリット、切欠にする方法、被金属材１を包
囲するヘッダー管にノズルを数例ける方法、そのヘッダ
ー管を回動させる方法、回転偏心ノズルを使用する方法
等が考えられるが、ここではこれらの均一デスケ−リン
ク法を限定するものではない。また、矯直機７の矯直条
件もデスケーリングに若干影響を及ぼすが、これらも限
定するものではない。
本発明において、水の供給圧力を下限１０（１０ｋｇ／
ｃｍ”としたのは、第１図に示す液滴流領域での衝突で
、無次元デスケーリング量を最大とする被金属からノズ
ルまでの距離（以降ノズル距離という）とノズル径の比
を選んで脱スケールできる下限の圧力である。また、上
限１００００ｋｇ／ｃｍ２は液滴流領域での衝突で、無
次元デスケーリング量を最小とするノズル距離とノズル
径の比を選んで金属素地の壊食に至る限界の値である。
ｃｍ”としたのは、第１図に示す液滴流領域での衝突で
、無次元デスケーリング量を最大とする被金属からノズ
ルまでの距離（以降ノズル距離という）とノズル径の比
を選んで脱スケールできる下限の圧力である。また、上
限１００００ｋｇ／ｃｍ２は液滴流領域での衝突で、無
次元デスケーリング量を最小とするノズル距離とノズル
径の比を選んで金属素地の壊食に至る限界の値である。
ここて、デスケ−リンク量を最大とするノズル距離とノ
ズル径との比は、ノズル形状によって異なるが、真円で
内面の仕上程度が良好な場合には、第４図に示されるよ
うに約４００〜６００である。この値は、第１図の噴流
特性の連続流の下流に生じる液滴流領域に相当し、先に
記述した水撃によるテスケーリング作用が働いていると
ころである。また、ウォータージェットノズルを金属材
の進行方向に一定ピッチずらして設置するのは、水噴流
の相互干渉による無次元デスケーリング量（デスケ−リ
ング幅／ノズル径）の低下や、バラツキを防止するため
である。
ズル径との比は、ノズル形状によって異なるが、真円で
内面の仕上程度が良好な場合には、第４図に示されるよ
うに約４００〜６００である。この値は、第１図の噴流
特性の連続流の下流に生じる液滴流領域に相当し、先に
記述した水撃によるテスケーリング作用が働いていると
ころである。また、ウォータージェットノズルを金属材
の進行方向に一定ピッチずらして設置するのは、水噴流
の相互干渉による無次元デスケーリング量（デスケ−リ
ング幅／ノズル径）の低下や、バラツキを防止するため
である。
［実施例］
熱間圧延後の線材コイル（５４５Ｇ）を第２図に示す装
置で伸線した。この時のデスケーリング装置は、第３図
に示すように、内径０．３ｍｍφのノズル８本を線材の
周方向に配置して供給圧力４０００ｋｇ／ｃｍ２．流量
５Ｊｉ、／ｗｉｎ木のウォータージェットとして５．５
ｍｍφの線材に衝突させた。この時のノズル距離は、１
５０ＩＩＩＩＩｌとして液滴流領域でのデスケーリング
を実現させた。デスケーリング後の線材表面肌は第５図
に示されるように、酸洗肌とほぼ同等の表面粗さが得ら
れ、伸線に必要なステアリン酸カルシウム等の潤滑剤の
引込みも良好で、１５％の減面率で伸線した線材表面性
状も満足できるものであった。
置で伸線した。この時のデスケーリング装置は、第３図
に示すように、内径０．３ｍｍφのノズル８本を線材の
周方向に配置して供給圧力４０００ｋｇ／ｃｍ２．流量
５Ｊｉ、／ｗｉｎ木のウォータージェットとして５．５
ｍｍφの線材に衝突させた。この時のノズル距離は、１
５０ＩＩＩＩＩｌとして液滴流領域でのデスケーリング
を実現させた。デスケーリング後の線材表面肌は第５図
に示されるように、酸洗肌とほぼ同等の表面粗さが得ら
れ、伸線に必要なステアリン酸カルシウム等の潤滑剤の
引込みも良好で、１５％の減面率で伸線した線材表面性
状も満足できるものであった。
［発明の効果］
本発明によれば、酸洗時に発生するような表面疵の助長
やビット状腐食もなく、また、メカニカルデスケ−リン
ク時に発生する異物の噛込み等もない良好なデスケーリ
ングが得られるほか、従来法に比べて極めてコンパクト
な装置でコストも安く、工業上顕著な効果を有するもの
である。
やビット状腐食もなく、また、メカニカルデスケ−リン
ク時に発生する異物の噛込み等もない良好なデスケーリ
ングが得られるほか、従来法に比べて極めてコンパクト
な装置でコストも安く、工業上顕著な効果を有するもの
である。
第１図は本発明の超高圧ウォータージェットの気中高速
水噴流の構造概念図、第２図は本発明のデスケーリング
装置を備えた伸線設備、第３図（ａ） （ｂ）は本発明
のデスケーリング装置の正面図と側面図、第４図はデス
ケーリング幅をノズル径で除した無次元デスケーリング
量とウォータージェットの供給圧力との関係図、第５図
は本発明法と従来法とのデスケーリング後の表面粗度測
定値である。
水噴流の構造概念図、第２図は本発明のデスケーリング
装置を備えた伸線設備、第３図（ａ） （ｂ）は本発明
のデスケーリング装置の正面図と側面図、第４図はデス
ケーリング幅をノズル径で除した無次元デスケーリング
量とウォータージェットの供給圧力との関係図、第５図
は本発明法と従来法とのデスケーリング後の表面粗度測
定値である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸化被膜（スケール）の付着する金属材に供給圧力
を１０００ｋｇ／ｃｍ＾２以上、１００００ｋｇ／ｃｍ
＾２以下の超高圧ウォータージェットの気中高速水噴流
構造の液滴流領域で生ずる液滴を衝突させてデスケーリ
ングすることを特徴とする金属スケールの除去方法。 ２、超高圧ウォータージェットノズルを金属材の進行方
向に一定ピッチずらして配置した請求項１記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257420A JPH0698379B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 金属スケールの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257420A JPH0698379B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 金属スケールの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138815A true JPH04138815A (ja) | 1992-05-13 |
| JPH0698379B2 JPH0698379B2 (ja) | 1994-12-07 |
Family
ID=17306122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257420A Expired - Lifetime JPH0698379B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 金属スケールの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698379B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07278655A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-24 | Nippon Steel Corp | 構造用厚鋼板の製造方法 |
| WO1996002334A1 (en) * | 1994-07-18 | 1996-02-01 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for washing steel plate surfaces |
| AT406234B (de) * | 1996-02-02 | 2000-03-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum entzundern eines werkstückes |
| US7628129B2 (en) | 2003-12-12 | 2009-12-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Camshaft, method of manufacturing cam for camshaft, and method of manufacturing shaft for camshaft |
| WO2016151825A1 (ja) * | 2015-03-25 | 2016-09-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 金属線材のデスケーリング方法及び装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257710A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 形鋼の表面手入れ方法 |
| JPH02182315A (ja) * | 1989-01-09 | 1990-07-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間圧延鋼板のスケール除去方法および装置 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2257420A patent/JPH0698379B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257710A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 形鋼の表面手入れ方法 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| AU691009B2 (en) * | 1994-07-18 | 1998-05-07 | Kawasaki Steel Corporation | Method and apparatus for washing steel plate surfaces |
| US5884643A (en) * | 1994-07-18 | 1999-03-23 | Kawasaki Steel Corporation | Cleaning method and cleaning apparatus for surface of sheet steel |
| EP0985462A1 (en) * | 1994-07-18 | 2000-03-15 | Kawasaki Steel Corporation | Cleaning method for surface of sheet steel |
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| US10589329B2 (en) | 2015-03-25 | 2020-03-17 | Kobe Steel, Ltd. | Method and device for descaling metal wire |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0698379B2 (ja) | 1994-12-07 |
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