JPS6368213A - 高圧水デスケ−リングのヘツダ− - Google Patents

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」 この発明は熱間圧延のデスケーリング方法において、従
来はデスケーリングすることが不可能だった赤スケール
やかみこみスケール等の難はくり性スケールを除去する
ことができ１品質上、操業上の優位性を得る水ジェツト
による熱延時のデスケーリングに供される高圧水デスケ
ーリングのヘッダーに関する。

「従来の技術」 熱延鋼板の製造にあたっては、素材スラブを酸化性雰囲
気の加熱炉に装入し、通常１１００〜１４５０”Ｃで数
時間にわたり加熱し、粗圧延機、仕上圧延機よって熱間
圧延されるが、この際加熱時に生成したスラブ上の１次
スケールや１次スケール除去後に生成した２次スケール
が十分に剥離されない状態のままで圧延すると製品の表
面にスケールがくい込みスケール疵となって残る。この
ようなスケール疵が発生ずると表面性状が著しく損なわ
れるとともにそれが曲げ加工の際などにクラックの起点
として作用するため、製品の品質に重大な弊害を及ぼす
。

通常このようなスケール疵の発生を防止する目的で圧延
ラインに約１００〜１７０　ｋｇ　／　ｃｔの水圧によ
る水ジエツトデスケーリング装置（以下デスケーラ−と
いう）を設置し、これによって鋼板表面」二のスケール
を剥離、除去しながら圧延を行なっている。しかしなが
らスケール剥離性の良否はデスケーラ−の操業条件のほ
かに、スケールの性状。

すなわち組成および構造等によって強く影響されている
のが実状で、特にＳｉ含有量の多い鋼の一次スケールの
場合、甚しく剥離し難くなることが知られている。ごの
原因は加熱時の高温酸化に際して、鋼中に含有されるＳ
ｉが選択酸化を受は熱可塑性の大きい２ＦｅＯ・５ｉ０
２　（フェアライト）の組成を作り、メタルとの界面が
複雑に入り組んだ特有構造のサブスケールが形成される
ことによるものである。例えばＳｉを０．１％以上含有
する鋼を熱処理する場合には、当該サブスケールの生成
が著しく発達し、このために圧延後の製品表面に無数の
スケール疵が残り、製品の商品価値を著しく劣化させる
ことがある。

このような問題を回避する手段としては特公昭６０−１
０８５号に ｒ　　Ｓｉ０．１０〜４．００％含有の鋼からなるスラ
ブを熱間圧延して熱延鋼板を製造するに際し、圧延開始
時点から起算した累積圧下率が６５％以上となり、かつ
鋼片温度が１０００℃以上にある圧延期間内において、
８０〜２５０　ｋｇ／ｃｎ！の高圧水ジェットによるデ
スケーリングを累積時間にして０．０４秒以上施すこと
を特徴とする、含ＳｉＧＭの熱間圧延時のデスケーリン
グ方法。」 なる要領のものが提案されており、その要点は以下の２
点にあるものである。

ｉ）フェアライトとウスタイトの共晶体のデスケーリン
グ性には顕著な温度依存性があり、デスケーリングされ
易い温度範囲とそうでない温度範囲があり〔鉄と鋼溝演
概要集１９８２年８４３９にその詳細が記述されており
、ＦＥＴ（Ｆｉｎｉｓｈｅｒ　Ｅｎｔｒｙ　Ｔｅｍｐｅ
ｒａｔｕｒｅ　；仕上圧延直前温度）約９３０℃で最も
スケール剥離性が悪い。〕この領域をさけてるためにＦ
ＥＴを１０００℃以上とする。

ｉｉ）スラブの加熱中に生成したフェアライトは地鉄に
蚕食状に侵入して複雑な界面構造をしており、このため
特に圧下率の少ない（たとえば粗圧延初期段階）状態で
は高圧水によるデスケーリングでは、これを剥離、除去
することは不可能であるが、圧下が進むにつれ、当該侵
食域が鋼板表面に浮き上がる状態になるために、６５％
以上の累積圧下率でデスケーリング性が向上する。すな
わち、仕上圧延直前に高圧水でデスケーリングすること
が最も有効である。

しかし、上述のＳｔ含有鋼でのスケール疵防止方法に関
する要点を満足させる操業条件で圧延を行なうには次の
ような問題点がある。

（１）高温のＦＥＴを確保する必要があるため、材質上
許容される下限ＦＥＴよりもかなり高温側のＦＥＴとな
り、このためにスラブの加熱時に高温加熱にする必要が
あり、熱量原単位が増加する。あるいはスケ・−ルロス
が増加し、生産小止りが低下する。

（２）圧下率やデスケーリング時間に種々の制約条件が
加わるため圧延作業が繁雑となる。

これ等の問題点は、スケールが形態的及び温度的に最も
剥離され易い状態にある圧延工程中の一定時期にデスケ
ーリングを行なわんとするために、成分、温度、圧下率
、デスケーリング時間等の操業条件に種々の制約を受け
るために発生するものであり、デスケーリング作用が強
力であるならば不要な制約である。

そこで本発明者らは、特に難スケール剥離性のＳｔ含有
鋼の熱間圧延する際の一次スケールのデスケーリング性
に関して詳細な調査実験を行なった。

実験は、実際のホットスリップミルのＦＳＢ（Ｆｉｎｉ
ｓｈｅｒ　５ｃａｌｅ　Ｂｒａｋｅｒ　　；仕上圧延直
前の高圧水デスケーリング装置）において、ノズルと鋼
板表面との距ｉｉ！ｔＨを変化させることにより、高圧
水スプレーの単位面積当りの衝突力ｐｔを変化させ、そ
の時の赤スケール発生程度を調査した。その結果、従来
の知見による高圧水供給圧力、デスケーリング時間、デ
スケーリング時の鋼板温度およびデスケーリング時まで
の鋼板の累積圧下率等の種々の制約を受けることなく、
単に高圧水スプレーの鋼板衝突時の単位散布面積当りの
衝突圧ｐｔにより赤スケール剥離性を評価することがで
き、ｐｔを増加させ、特にｐｔが２５ｇ／ｍｍ以上で極
めて剥離性の悪い赤スケールに対してもスケール疵かは
とんとない熱延鋼板が得られることを発見した。

つまり、高圧スプレーの鋼板衝突時の単位散布面債当り
の衝突圧Ｐｔにより赤スケール剥離性を評価する赤スケ
ール剥離テスト結果を第３図に示す。

この結果、Ｐ　ｔ　＜　２０ｇ／ｍ♂・・・赤スケール
剥離不能２０ｇ／ｍｍ’＜　Ｐ　ｔ　＜２５ｇ／−剥離
不安定域Ｐ　ｔ　＞２５〜３０ｇ／ｍｍ赤スケール剥離
可能域との定量的知見を得た。

尚、この実験に用いた材料の成分例は第４図に示される
。

又、単位散布面禎当りの衝突力とは、高圧スプレィ内に
受圧板を配しＰ、Ｈを変え、衝突力と測定したものであ
る。

さらに、図中０は通常ＨＯＴのＦＳＢで使っているノズ
ルにおけるＰｔ　−Ｈの関係を示す。

しかして、赤スケールの様に極めて剥離性の悪いスケー
ルを除去するには Ｈ＜１３０＋ｎ以下にすればよいことがわかる。

つまり、高圧水ジェットを鋼板面に近づけすなわちＨを
小さくすることにより高圧水の衝槃力をあげ高衝撃カシ
エツトによりデスケーリング性の向上がはかられる。

ここに、従来のデスケーリング装置を第５図に示す。

図示の如（、ヘッダー３．３゛は１反量２本あり、これ
に対し１００〜１７０ｋｇ／ｃｒＡ程度の水圧の高圧水
が供給されている。

図中１はピンチロール。

２はテーブルロール。

３は上部デスケーリングヘッダ。

３゛は下部デスケーリングヘッダ。

４は水流ガイド板。

５は樋。

６はカバー。

７は１００〜１２０鶴ピンチでヘッダー３，３゛にとり
つけられているノズルを夫々示す。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、従来高圧水デスケーリングのヘッダーに
あってはＨを小さくすると第６図の図中のＨ７の位置に
示される如く、隣接するスプレィ同士のオーバーラツプ
８がなくなるためスプレィのかからない部分を生ずる（
オーバーラツプが負となる）。

逆にオーバーラツプ８をなくなさない様にしてＨを小さ
くするにはノズル７間のキョリＡを小さくする必要があ
る。Ａを小さくするとその分だけ水量が増えるのでエネ
ルギー的には流量増加分だけ大きなデスケーリングエネ
ルギーを必要とする。

「問題点を解決するための手段」、「作用」本発明は叙
上の事情に鑑みなされたもので、その要旨とするところ
は、熱延鋼帯の圧延製造ラインにおける仕上圧延機前に
鋼帯に対向させて、幅方向に配設されたデスケーリング
のヘングーを、走行する鋼帯に対し充分に接近し得るよ
う上下昇降自在であると共に該走行方向に対し所定角度
水平旋回自在に構成するとして、オーバーラツプを負と
することなく鋼板に対して接近し得ることにより、流量
を増加させずに、従来不可能とされていた赤スケールな
どの極めて難剥離性スケールを容易に、しかも単純確実
に剥離させることのできる強力デスケーリング作用の期
し得る高圧デスケーリングのヘッダーを提供するとした
点にある。

「実施例」 以下、これを図に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明ヘッダーを示すデスケーリング装置の縦
断図、第２図は第１図中矢視Ａ−Ａ図である。

図に於いて、上部ヘッダ３八、下部ヘッダ３Ｂともスト
ロークＨ′だけ上下可動となっている。

上部ヘッダ３Ａはライン中心点Ｏ１を中心に角度θだけ
旋回可能となっている。

下部ヘッダ３Ｂは５分割されており０１．○工、Ｏ５を
中心にこれもθだけ旋回可能となっている。又、それぞ
れの下部ヘッダ分割体３Ｂ’、３Ｂ”　はライン直角方
向Ｘに可動になっていると芯ずれに対応出来好適である
。

かかる（ｈ成の意図するところは通常の熱延ラインでは
仕様最大巾（Ｂｍａｘ）の銅帯を製造することはまれで
あり、その０．７倍、即ちＱ、７　Ｂｍａｘ程度の巾の
頻度が多いので、この中以下のものに対し、特にＳｉ含
有鋼や特殊ステンレスなどスケール疵が問題となるもの
についてはＨを下げ、先に示したＰｔ＞２５〜３０とな
る様な領域で使用するとともに、Ｈを下げることによる
オーバーラツプ量の減少又はオーバーラツプ量がなくな
ることによる不都合さは、３Ａ、　３Ｂのヘッダーをθ
度回転せしめオーバーラツプ量をとろうとするものであ
る。（下部ヘッダー３Ｂを５分割した意味は回転時にヘ
ッダーとテーブルロール２との干渉をさけるためである
。

テーブルロール間のピッチが広い場合にはこの必要はな
い）。

この様にして、特に流量を増やすことなく、実用上差支
えない範囲でオーバーラツプ量をへらすことなく、鋼板
とヘッダーとの距離を近づけることにより単位散布面積
あたりの衝突力を上昇せしめることができ、従来のヘッ
ダーでは剥離不可能であった難剥離性スケールを種々操
業条件に拘束されることなく、単純かつ確実に剥離する
ことが出来、もって熱延製品の表面肌向上に大きく貢献
することが可能である。

なお、図中、８，９はヘッダー３八に固定のガイドロー
ル、ガイドプレートで、これは板の通板時に■１を下げ
ても板が、ヘッダを破壊することなきよう意図して設け
られている。

「発明の効果」 以上の如く、本発明ヘッダによるならば赤スケールなど
の難剥離性スケールを操業上の種々制約条件をいじるこ
となく、単純かつ確実に剥離出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ヘッダーを示すデスケーリング装置の縦
断図、第２図は第１図中矢視Ａ−Ａ図。 第３図は赤スケール剥離テスト結果を示す図表。 第４図は当該テストに用いた材料の成分を示す図表、第
５図は従来の高圧水デスケーリングのヘッダを示す図、
第６図はノズルのラップ説明図である。 １・・・ピンチロール、　　２・・・テーブルロール。 ３・・・デスケーリングヘッダ、　　４・・・水流ガイ
ド板。 ５・・・樋、　　６・・・カバー、　　７・・・ノズル
、　　８・・・ガイドロール。 力ろ４勿 フヂシ、勿 ブクグ吻

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱延鋼帯の圧延製造ラインにおける仕上圧延機前に鋼帯
   に対向させて、幅方向に配設されたデスケーリングのヘ
   ッダーであって、走行する鋼帯に対し充分に接近し得る
   よう上下昇降自在であると共に、該走行方向に対し所定
   角度水平旋回自在に構成してなることを特徴とする高圧
   水デスケーリングのヘッダー。