JPH0560701A - 条材の疵取り圧延法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間連続圧延ライン中で、走行中の圧延材の
表面疵を除去すること。 【構成】 ビレットから所定形状の条材を熱間連続圧延
する圧延設備の角、菱パスライン1 の上流部に圧延材7
の面の疵9 を検出する検出装置5 が設けられ、該検出装
置5 の下流側の角、菱パスライン1 に疵取り装置6 が設
けられ、該疵取り装置6 の下流側に所定形状の条材に圧
延する仕上げパスライン2 が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビレットから所定形状
の条材に熱間連続圧延する際の、条材の疵取り圧延法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】丸棒等の条材は、ビレットを熱間連続圧
延により所定形状の丸棒に圧延し、その後、冷間圧延で
製品寸法に仕上げられる。この条材圧延で重要なのは、
表面疵の低減である。条材の表面疵は、ビレットに存在
するものと、その後の圧延で生じるものとがある。

【０００３】例えば、快削ステンレス鋼などのように低
温（800 ℃以下）で延性の低い材料は、圧延中にそのコ
ーナ（角断面の四隅）が冷えると、エッジテンションに
より自由表面（ロール隙間部）に割れが生じ、製品に疵
を残してしまう。また、連鋳材のコーナ部にもともと存
在するオシレーションマークがエッジテンションにより
拡大し、疵となる場合がある。

【０００４】このような条材の表面疵は、その後の高加
工の冷間圧延時の割れにつながる。また、最近の丸棒製
品などの表面疵品質基準は厳しく、微細な表面疵でも、
製品品質基準を満たさない場合が起こる。従って、従
来、ビレットに存在する疵は、別途設けた疵取りライン
によりその疵を取っていた( 例えば、実開昭60-38607号
公報参照) 。また、冷間圧延前の条材の表面疵も、別途
設けた疵取りラインで取っていた( 例えば、特公平1-20
011号公報参照) 。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は、ビ
レット圧延後、又は、条材の熱間連続圧延が終わった
後、冷間圧延をする前に、疵取り装置により条材の表面
疵を除去するものであったので、別途、疵取りラインが
必要であった。即ち、圧延前の高温のビレットには、そ
の表面にスケールを有するため、スケールとキズとの区
別がし難いこと、及び、高温下での検出、疵取りが困難
であること等から、別途疵取りラインを設けていた。

【０００６】従って、設備費の増大、並びに、加工時間
の増大を招いていた。そこで、本発明は、熱間連続圧延
ライン中で、走行中の圧延材の表面疵を除去するように
して、設備費及び加工時間の低減を図るようにした、条
材の疵取り圧延法及びその装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は次の手段を講じた。即ち、本発明の条材の
疵取り圧延法の特徴とするところは、ビレットから所定
形状の条材を熱間連続圧延する際、その上流の角、菱パ
スで圧延材の表面の疵部位を検出し、その下流の角、菱
パスで前記検出した疵部位の疵を除去して、その下流の
仕上げパスで所定形状の条材に圧延する点にある。

【０００８】なお、前記圧延材の疵検出部位は、圧延材
の角形断面のコーナ部である。又、本発明の条材の疵取
り圧延装置の特徴とするところは、ビレットから所定形
状の条材を熱間連続圧延する圧延設備の角、菱パスライ
ンの上流部に圧延材の表面の疵を検出する検出装置が設
けられ、該検出装置の下流側の角、菱パスラインに疵取
り装置が設けられ、該疵取り装置の下流側に所定形状の
条材に圧延する仕上げパスラインが配置されている点に
ある。

【０００９】そして、前記検出装置は、圧延材の角形断
面のコーナ部の疵を検出するものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、ビレットから所定形状の条材
を熱間連続圧延する際、その上流の角、菱パスで圧延材
の表面の疵部位を検出する。即ち、ビレットの表面に存
在するスケールは一度圧延すると取り除かれるので、疵
とスケールの判別は容易になるので、上流の角、菱パス
を通してから疵部位の検出を行うようにしている。

【００１１】そして、疵検出部位は、圧延材の角形断面
のコーナ部とされている。即ち、角、菱パスを有するも
のでは、コーナ割れが生じやすいので、かかるコーナ部
に限定することで、分解能の高い検出装置を用いなくと
も、検出の容易化が図られる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１に、ビレットから所定形状の条材を圧延する、
熱間連続圧延ラインの一般的なレイアウトを示す。ビレ
ットの断面形状は角形であり、条材の断面形状は丸形で
ある。

【００１３】同図に於て、符号１は角、菱パスライン
を、２は仕上げパスラインを、３は圧延材のパスライン
を各々示している。圧延機4 は、縦型と横型が交互に配
置されており、Ｖは縦型を、Ｈは横型を各々示してい
る。また同図の「菱」「角」「オーバル」及び「丸」
は、ロールのカリバー（孔型）が菱形、角形、楕円形及
び円形であることを示している。また、〜▲マル14▼
は圧延機番号を示し、の圧延機4 は、圧延ラインの最
上流側に配置され、▲マル14▼の圧延機4 は最下流側に
配置されている。

【００１４】前記角、菱パスラインの上流の第４パスと
第５パスの間に疵検出装置5 が配置され、第６パスと第
７パスの間に疵取り装置6 が配置されている。この疵検
出装置5 と疵取り装置6 は、互いに電気的に接続されて
いる。前記疵検出装置5 は、図２に示すような、圧延材
7のコーナ部8 の疵9 を、イメージセンサーで検出する
ものである。従って、この疵検出装置5 には、撮像装置
や、画像処理装置を有する。そして、この疵検出装置5
は、疵検出部位、疵9の長さＬ、検出時刻、等の疵検出
データを記憶する記憶手段を有する。更に、この疵検出
装置5 には、予めインプットされた疵データと、前記疵
検出データとを比較して、除去すべき疵かそうでない疵
かを判断する比較手段と、比較手段によって選ばれた除
去すべき疵に対し、前記疵取り装置に疵取り指令を発す
る指令手段等を有する。

【００１５】前記疵取り装置6 は、切削工具で圧延材7
のコーナ部8 の疵9 を切削除去するものであり、直バイ
トを取り付ける工具ホルダーと、該工具ホルダーを圧延
材7に対して前進後退させる駆動装置と、この駆動装置
を自動制御する制御装置等を有する。この制御装置に対
し、前記指令手段から制御指令が発せられる。前記切削
工具は、高温の圧延材に接触するため、通常の工具鋼
（ＳＫＤ，ＳＫＨ等）では耐久性が無いので、TiC で強
靭化されAL₂O₃-SiC のＦＲＣ( 繊維強化セラミックス)
等が用いられている。また、超硬合金（ＷＣ）を用いる
場合は、工具内に細管を設け、冷却水を通すようにされ
ている。

【００１６】また、切削工具で圧延材7 を切削するとき
の圧延材7 の振れを防止するために、圧延材7 をガイド
するためのガイド装置が、前後に設けられている。次
に、前記圧延設備を用いた疵取り方法について説明す
る。加熱されたビレット（断面角形鋼塊）が、角、菱パ
スライン1 から仕上げパスライン2 を通って所定形状の
丸棒の条材に圧延される。

【００１７】前記熱間連続圧延中、圧延材7 は、疵検出
装置5 によって、そのコーナ部8 の疵9 が検出される。
そして、検出された疵9 は、その下流側の疵取り装置6
によって、切削除去される。即ち、疵検出装置5 で疵を
検出した時刻から、ｔ1-Δｔ1 経過後、疵取り装置6 に
疵取り指令が発せられる。ここで、ｔ1 は、疵検出装置
5 と疵取り装置6 との間を圧延材7 が進む時間であり、
Δｔ1 は装置の作動遅れ時間である。

【００１８】この指令信号に基づき、疵取り装置6 の駆
動装置が作動し、工具ホルダーが圧延材側に向かって前
進し、工具が走行している圧延材7 のコーナ部8 に接触
して、前記検出した疵9 を切削除去する。このときの切
削工具の切込み深さは、圧延材7 の対角距離100mm に対
し、高々２〜３mmである。尚、切削工具の圧延材接触時
間ｔ2 は、Ｌ／Ｖで与えられる。ここで、Ｌは前記疵検
出装置5 で検出した疵9の長さであり、Ｖは疵取り装置6
での圧延材7 の走行速度である。

【００１９】このようにして切削された圧延材7 の表面
のその切削部分は、ゆるやかな凹部状になるが、次のパ
スの加工でその凹状部は消え、圧延材7 の表面は平滑化
される。図３に、従来の疵取りしない場合と、前記実施
例に示した装置で疵取りした場合の、圧延材（材質：快
削ステンレス鋼）の表面疵深さの推移を比較して示して
いる。同図のグラフに於て、横軸は、パス数で、縦軸は
疵深さを示し、実線で示すものは、従来の疵取りをしな
い場合の疵深さの推移であり、点線で示すものが、本実
施例の場合である。

【００２０】実線で示す従来の方法では、４パス目でエ
ッジ割れを起こし、その割れによる表面疵はその後のパ
スで押し潰されて小さくなているが、最終の丸棒条材に
於て、0.1mm 以上の疵が残存している。しかし、点線で
示す本実施例によれば、６パス目で疵深さが激減し、丸
棒条材の表面疵深さは、0.1mm 以下になった。本発明に
おいて、前段の角、菱パスで疵の検出及び疵取りを行う
のは、前段パスの方が、圧延材の走行速度が小さく、且
つ圧延材の断面寸法が大きいため、検出及び疵取り作業
が容易になるためである。勿論、疵検出及び疵取りは、
後段の仕上げパスにおいても行えるが、圧延材の走行速
度の上昇と、断面寸法の減少により、その作業は前段で
行うものに比べ、格段に困難になる。

【００２１】尚、本発明は、前記実施例に限定されるも
のでなく、例えば、切削工具として、直バイトに変え
て、フライス、または、スカーファを用いてもよく、更
に、切削工具に限らず、研削工具や非接触のレーザなど
で疵取りをしてもよい。また疵の形態は、エッジテンシ
ョンによる横割れに限らず、ヘゲ状の疵であってもよ
い。

【００２２】更に、疵検出装置は、イメージセンサーで
疵を検出するものに限定されない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、熱間連続圧延工程にお
いて、条材の表面疵が除去されるので、そのまま冷間圧
延することができ、従来のように、熱間連続圧延で圧延
された条材を、別途疵取りラインで処理する必要がな
く、設備費の低減、並びに、加工時間の短縮が図れるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す、条材の疵取り圧延装置
のレイアウト図である。

【図２】圧延材のコーナ割れを示す斜視図である。

【図３】疵深さの推移を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 角、菱パス ２ 仕上げパス ５ 疵検出装置 ６ 疵取り装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビレットから所定形状の条材を熱間連続
   圧延する際、その上流の角、菱パスで圧延材の表面の疵
   部位を検出し、その下流の角、菱パスで前記検出した疵
   部位の疵を除去して、その下流の仕上げパスで所定形状
   の条材に圧延することを特徴とする条材の疵取り圧延
   法。
2. 【請求項２】 圧延材の表面の疵検出部位は、圧延材の
   角形断面のコーナ部であることを特徴とする請求項１記
   載の条材の疵取り圧延法。
3. 【請求項３】 ビレットから所定形状の条材を熱間連続
   圧延する圧延設備の角、菱パスラインの上流部に圧延材
   の表面の疵を検出する検出装置が設けられ、 該検出装置の下流側の角、菱パスラインに疵取り装置が
   設けられ、 該疵取り装置の下流側に所定形状の条材に圧延する仕上
   げパスラインが配置されていることを特徴とする条材の
   疵取り圧延装置。
4. 【請求項４】 検出装置は、圧延材の角形断面のコーナ
   部の疵を検出するものであることを特徴とする条材の疵
   取り圧延装置。