JPS5836302B2 - 熱鋼片の表面疵検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱鋼片の表面疵検出方法に関するものである。

近年、製鉄の圧延方法として、直送圧延が注目されてい
る。

この直送圧延とは、従来分塊一熱延工程の一部に組まれ
ていた冷鋼片の表面疵検査と疵手入れとを省略したもの
で、分塊圧延後、熱鋼片を直ちに熱延工程に送る圧延方
法である。

したがってこの直送圧延方法によれば、鋼片を冷却する
工程と再加熱する工程とが不要になるので、省エネルギ
ーおよび省力化にきわめて有利である。

しかしこの場合、冷間での疵検査と手入れとを省略する
代償として、熱鋼片に表面疵を発生させない工夫をする
か、または熱間で鋼片の表面疵を検出、除去することが
必要となるが、一般に表面疵のない熱鋼片を直接得るこ
とは困難である。

このため、最近では赤外線検出器または工業用テレビジ
ョン（以下ＩＴＶと略称する）を用いて熱鋼片の表面疵
を検出する方法および装置が開発されている。

すなわち、か＼る熱間疵検出方法は、熱鋼片では表面疵
のある部分が正常部に比較して高温または低温になるこ
とを利用して、■ＴＶモニター上に疵の像を結ばせたり
、赤外線検出器で疵部を入力信号の異常値として検出す
るものである。

しかしながら、これらの方法では、除去必要なすべての
疵を検出することは、以下の理由から不可能である。

すなわち、■タテ割れ、山型割れなどの「割れ疵」は温
度差を生じにくいので見落し易い、■熱鋼片は１００℃
以上の高温体なので、容易にスケールが生成し、このス
ケールの一部が鋼片より遊離する。

このスケールの遊離した部分はスケールの生成していな
い部分に比しはるかに低温になる。

このためスケールがＩＴＶまたは赤外線検出器で鋭敏に
検出され、疵と誤認するおそれが充分ある。

また、上記不具合を避けるための工夫も種々提案されて
いる。

例えば（１）疵部と正常部との温度差を拡大することを
目的として、疵検出の前に熱鋼片を強制冷却する。

（１１）疵部以外に温度ムラを生じさせないことを目的
として、疵検出の前に熱鋼片を軽く圧下する。

などがある。

上記の工夫によって、確かに熱鋼片の表面疵検出率は向
上するが、装置が複雑になったり、検出のための時間が
制限される等の欠点がある。

上述したように、赤外線検出器またはＩＴＶで熱鋼片の
表面疵を検出する場合、スケールと疵とを区別すること
が極めて困難である。

このため従来はスケールのない状態で疵検出を行なうの
が必要条件であった。

一方、本願人は先に疵部と正常部との温度差を拡大する
ことを目的とし、スケールのない状態で疵検出を行なう
ため、熱鋼片の表面←様に熱間溶削した後、１〜３０秒
以内に表面疵の検出を行なう熱鋼片の表面疵検出方法を
研究開発した（特願昭５１−３４９９５号）。

しかし、この発明では、確かに疵検出率は向上するが、
被検体（熱鋼片）を全面溶削するため分塊歩止りが低下
する嫌いがある。

そこで、本発明者らは、全面溶剤不要の疵検出方法の開
発を目的として、分塊圧延後熱間溶削前の熱鋼片の表面
状態を観察した。

その結果次のことが明らかになった。

（１） 鋼種、鋼片温度によってスケールの生成量が
異なる。

（２）スケールが発生しにく＼、かつスケールが表面に
まばらに発生する鋼片ではスケールを疵と区別すること
は困難である。

（３）スケールが多い鋼片でもスケールを疵信号と誤認
しやすいのは、上記（２）と同様である。

この場合スケールは常に全面に一様に生成するとは限ら
ず部分的に酸化されない場所がある。

（４）上記（３）の現象と鋼種および鋼片温度との間に
明確な関係がない。

（５）スケールが一様に発生しなかった鋼片を冷却後に
目視検査すると、しばしば「割れ疵」が観察される。

これらの疵を熱間で検出することは、赤外線検出器によ
っても、■ＴＶによっても困難である。

更に、本発明者らは、一様に酸化されない鋼片の熱間で
の表面状態と、この鋼片の冷間での表面状態とを３５７
ｎｒＩＬカメラで詳細に記録し、比較検討した。

その一例が第１図の２枚の写真である。第１図ａは熱間
での表面状態を、第１図ｂは冷間での表面状態をそれぞ
れ示す。

第１図から明らかなように、スケールの発生していない
部分が疵のある部分に正確に対応していることが判明し
た。

ところでスケールは上述したように赤外線検出器および
ＩＴＶによって鋭敏に検出されるから、スケールが一様
に発生していない場所を、これら検出器で検出すること
は極めて容易である。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、熱鋼
片を全面溶削することなく、特に従来検出困難とされて
いた「割れ疵」を容易に検出することのできる熱鋼片の
表面疵検出方法を提供せんとするにある。

本発明は、熱鋼片の表面疵を検出するにあたり、前記熱
鋼片の表面に酸素を含む気体を吹き付けてスケールを生
成させた後に表面疵を検出することを特徴とするもので
ある。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明熱鋼片の表面疵検出方法を実施する装置
の一例を示す構成図である。

分塊圧延後熱鋼片１は矢印方向に一定速度で移動する。

本例ではこの熱鋼片１の移動方向と直交して該熱鋼片１
を包囲するように管２を配置し、この管２から酸素を含
む気体（例えば空気）を熱鋼片１の表面に一様に吹き付
けてこれを酸化させ、スケールを生成する。

また、熱鋼片１の移動方向にみて、前記管２の前方には
、酸化された熱鋼片１の表面疵を検出する赤外線検出器
またはＩＴＶの疵検出器３を配置する。

第３図は第２図に示した熱鋼片１の酸化前および酸化後
における表面疵の検出態称を示す線図である。

いま、第２図および第３図ａに示すように、熱鋼片１に
山型割れ４があったとする。

しかし、第３図ｂに示すように、酸化前にこの山型割れ
４をＩＴＶ画像で検出することは前述した理由により困
難である。

また同様の理由により第３図Ｃに示すように、酸化前に
、山型割れ４を含むＡ−Ａ線（第３図ａ参照）の温度分
布を赤外線検出器で取り出しても異常な波形を検出する
ことは困難である。

上記山型割れ４を含む熱鋼片１に、第２図に示したよう
に、管２から酸素を含む気体を一様に吹き付けると、第
３図ｄに示すように、熱鋼片１は山型割れ４を含む部分
を除いて一様に酸化され、スケール５が生成する。

したがって、第２図に示した疵検出器３がＩＴＶである
場合には、ＩＴ■画像上に第３図ｅに示すようなスケー
ル５の分布状態が写し出される。

したがって山型割れ４の所在が簡単に検出される。

また、疵検出器３が赤外線検出器の場合には、第３図ｆ
に示すようにその温度分布表示（入力波形）は、ある範
囲にわたって連続的に高温を示す。

したがって山型割れ４を検出することができる。

上述したように本発明では、熱鋼片の疵部は正常な平担
部に比較してスケールが生成しにくいという実験事実に
着目し、熱間疵検出前に、熱鋼片表面に一様に酸素を含
む気体を吹き付けてスケールを生成させるようにしたか
ら、特に山型ワレ、タテ割れ等の割れ疵を、従来の熱間
疵検出器を用いて容易に検出することができる。

また、本発明を実施するにあたっても、分塊圧延機と疵
検出器との間に、均一に酸素を含む気体を吹き付ける装
置を設置するだけで充分であるから、設備費は少なく、
また設備の保守も簡単である。

なお、本発明によると、疵の正確な形状を検出すること
はできないが、これは以下の理由により、必ずしも知る
必要はない。

すなわち、疵検出器から送られた疵信号をもとに疵除去
を行なう疵取り装置には、一般に独立して作動できる火
ロユニットを鋼片の幅方向に複数個有する熱間溶削装置
が使用される。

したがって、疵の位置情報としては、鋼片を火ロユニッ
ト単位のマス目に区分して、どのマス目に疵があるかが
解れば充分である。

更に、本発明によれば、酸化後において、鋼片の表面疵
を肉眼でも判別できるので（第１図ｂ参照）マーキング
を施した後、手動的に疵の手入れを行なうこともできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は鋼片の熱間での表面状態と冷間での表面状態と
を比較して示す図、第２図は本発明熱鋼片の表面疵検出
方法を実施する装置の一例を示す構成図、第３図は熱鋼
片の酸化前および酸化後における表面疵の検出態様を示
す線図である。 １・・・・・・熱鋼片、２・・・・・・管、３・・・・
・・疵検出器、４・・・・・・疵、５・・・・・・スケ
ール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱鋼片の表面疵を検出するにあたり、前記熱鋼片の
   表面に酸素を含む気体を吹き付けてスケールを生成させ
   た後に表面疵を検出することを特徴とする熱鋼片の表面
   疵検出方法。