JP2771461B2 - 金属片の手入れ方法 - Google Patents
金属片の手入れ方法Info
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- JP2771461B2 JP2771461B2 JP22222694A JP22222694A JP2771461B2 JP 2771461 B2 JP2771461 B2 JP 2771461B2 JP 22222694 A JP22222694 A JP 22222694A JP 22222694 A JP22222694 A JP 22222694A JP 2771461 B2 JP2771461 B2 JP 2771461B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば連続鋳造ライ
ンおよびその後工程におけるスラブ、ブル−ム、ビレッ
トなどの鋳片および鋼片などの金属片の表面の疵を除去
するための金属片の手入れ方法に関する。
ンおよびその後工程におけるスラブ、ブル−ム、ビレッ
トなどの鋳片および鋼片などの金属片の表面の疵を除去
するための金属片の手入れ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、連続鋳造ラインにおいて得ら
れた鋼片の表層部を、ホットスカーフィング処理して酸
化除去する作業を自動的に行っており、このために鋼片
の幅方向に隣接して配置される複数の各トーチから、補
助燃料および酸素ガスを高速度で吹付け、そのトーチを
鋼片の長手方向に移動している（特開昭５２−５６４
４、特開昭５２−８１０４８号公報）。
れた鋼片の表層部を、ホットスカーフィング処理して酸
化除去する作業を自動的に行っており、このために鋼片
の幅方向に隣接して配置される複数の各トーチから、補
助燃料および酸素ガスを高速度で吹付け、そのトーチを
鋼片の長手方向に移動している（特開昭５２−５６４
４、特開昭５２−８１０４８号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなホットスカ
ーフ処理を行う先行技術では、溶削率は極めて良好であ
るという利点があるけれども、各トーチに対応して鋼片
の表面に山と谷がその鋼片の幅方向に交互に生じて鋼片
の表面にうねりが形成されてしまい、またその鋼片の表
面の山には未溶削部分およびばりなどの疵が生成する。
したがってその後の鋼片の圧延後の品質に悪影響を生じ
る結果になる。
ーフ処理を行う先行技術では、溶削率は極めて良好であ
るという利点があるけれども、各トーチに対応して鋼片
の表面に山と谷がその鋼片の幅方向に交互に生じて鋼片
の表面にうねりが形成されてしまい、またその鋼片の表
面の山には未溶削部分およびばりなどの疵が生成する。
したがってその後の鋼片の圧延後の品質に悪影響を生じ
る結果になる。
【０００４】本発明の目的は、ホットスカーフによる溶
削後の金属片の表面を平滑にし、また疵を確実に除去す
ることができるようにした金属片の手入れ方法を提供す
ることである。
削後の金属片の表面を平滑にし、また疵を確実に除去す
ることができるようにした金属片の手入れ方法を提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属片の表面
を、ホットスカーフによって溶削し、溶削後の表面の疵
を検出し、溶削後の表面の山または山の近傍に疵が存在
するとき、その疵が存在する領域に、砥粒と液体との混
合物であるアブレイシブウォータジェットを、溶削後の
表面の平均的な仮想平面に対して斜めに、噴射しつつ、
前記山の長さ方向に沿って移動して研削し、疵を除去す
ることを特徴とする金属片の手入れ方法である。
を、ホットスカーフによって溶削し、溶削後の表面の疵
を検出し、溶削後の表面の山または山の近傍に疵が存在
するとき、その疵が存在する領域に、砥粒と液体との混
合物であるアブレイシブウォータジェットを、溶削後の
表面の平均的な仮想平面に対して斜めに、噴射しつつ、
前記山の長さ方向に沿って移動して研削し、疵を除去す
ることを特徴とする金属片の手入れ方法である。
【０００６】
【作用】本発明に従えば、たとえば連続鋳造ラインおよ
びその後工程における鋳片および鋼片などの金属片の表
面を、たとえば複数のトーチを用いてホットスカーフ処
理して溶削し、その溶削後の表面の疵、たとえば割れ、
未溶削部分およびばりなどを検出し、その疵が存在する
領域が、溶削後の表面の山またはその山の近傍の傾斜面
などに存在するときには、溶削後の表面の平均的な仮想
平面に対して斜めに、アブレイシブウォータジェットを
噴射しつつ、山の長さ方向に沿って移動して研削を行
い、こうして疵を除去する。したがってこの疵の除去と
ともに、金属片の表面を平滑化することができ、またア
ブレイシブウォータジェットを用いることによって研削
率が向上され、さらにそのアブレイシブウォータジェッ
トによる研削後の疵検出の精度を向上することができる
ようになる。研削率は、単位時間当たりの研削重量であ
り、その単位はｇ／分で表すことができる。
びその後工程における鋳片および鋼片などの金属片の表
面を、たとえば複数のトーチを用いてホットスカーフ処
理して溶削し、その溶削後の表面の疵、たとえば割れ、
未溶削部分およびばりなどを検出し、その疵が存在する
領域が、溶削後の表面の山またはその山の近傍の傾斜面
などに存在するときには、溶削後の表面の平均的な仮想
平面に対して斜めに、アブレイシブウォータジェットを
噴射しつつ、山の長さ方向に沿って移動して研削を行
い、こうして疵を除去する。したがってこの疵の除去と
ともに、金属片の表面を平滑化することができ、またア
ブレイシブウォータジェットを用いることによって研削
率が向上され、さらにそのアブレイシブウォータジェッ
トによる研削後の疵検出の精度を向上することができる
ようになる。研削率は、単位時間当たりの研削重量であ
り、その単位はｇ／分で表すことができる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の一工程を示す斜
視図である。連続鋳造ラインおよびその後工程における
スラブ、ブル−ムおよびビレットなどの鋳片または鋼片
１は、ホットスカーフ処理によってその表層部が酸化除
去され、その結果、鋼片１の長手方向２に平行な山３が
形成される。
視図である。連続鋳造ラインおよびその後工程における
スラブ、ブル−ムおよびビレットなどの鋳片または鋼片
１は、ホットスカーフ処理によってその表層部が酸化除
去され、その結果、鋼片１の長手方向２に平行な山３が
形成される。
【０００８】このホットスカーフ処理を行う状態は、図
２の簡略化された平面図に示されている。鋼片１の上表
面には、その長手方向２に対して垂直な幅方向（図２の
左右方向）に間隔をあけて複数のトーチ４が設けられ、
これらのトーチ４からは、たとえばプロパンガスなどの
補助燃料と酸素ガスとが噴射されて高速度で鋼片１の表
面に吹付けられ、その鋼片１の表層部が酸化除去され
る。トーチ４のノズル径は、たとえば３ｍｍφであり、
隣接するトーチ相互間の間隔は、たとえば１２ｍｍであ
る。これらのトーチ４は、鋼片１の長手方向２に一体的
に移動される。
２の簡略化された平面図に示されている。鋼片１の上表
面には、その長手方向２に対して垂直な幅方向（図２の
左右方向）に間隔をあけて複数のトーチ４が設けられ、
これらのトーチ４からは、たとえばプロパンガスなどの
補助燃料と酸素ガスとが噴射されて高速度で鋼片１の表
面に吹付けられ、その鋼片１の表層部が酸化除去され
る。トーチ４のノズル径は、たとえば３ｍｍφであり、
隣接するトーチ相互間の間隔は、たとえば１２ｍｍであ
る。これらのトーチ４は、鋼片１の長手方向２に一体的
に移動される。
【０００９】図３は、鋼片１の表層部をホットスカーフ
によって溶削している状態を拡大して示す断面図であ
る。鋼片１の表層部５の厚みｄ１は、たとえば１．５〜
２ｍｍの厚みで、溶削されて除去され、その後の表面６
は表層部が除去された表面が露出する。
によって溶削している状態を拡大して示す断面図であ
る。鋼片１の表層部５の厚みｄ１は、たとえば１．５〜
２ｍｍの厚みで、溶削されて除去され、その後の表面６
は表層部が除去された表面が露出する。
【００１０】再び図１を参照して、複数のトーチ４が移
動されてホットスカーフが行われるとき、各トーチ４の
相互間の間隔に対応して山３が形成され、またそのトー
チ４によって谷が形成される。こうしてホットスカーフ
の後には、鋼片１の表面にうねりが生じた状態となり、
この表面には、割れなどの疵ならびに未溶削部分および
ばりなどの疵が生成しているときがある。
動されてホットスカーフが行われるとき、各トーチ４の
相互間の間隔に対応して山３が形成され、またそのトー
チ４によって谷が形成される。こうしてホットスカーフ
の後には、鋼片１の表面にうねりが生じた状態となり、
この表面には、割れなどの疵ならびに未溶削部分および
ばりなどの疵が生成しているときがある。
【００１１】そこで本発明に従えば、上述のホットスカ
ーフによる溶削の後に、その鋼片１の表面の疵を自動的
に、または作業者の人手によって検出する。この疵の検
出のためには、たとえば渦流探傷、レーザ光もしくは赤
外線を用いる光学的な手法、または超音波を用いる構成
であってもよく、その他の手法であってもよい。
ーフによる溶削の後に、その鋼片１の表面の疵を自動的
に、または作業者の人手によって検出する。この疵の検
出のためには、たとえば渦流探傷、レーザ光もしくは赤
外線を用いる光学的な手法、または超音波を用いる構成
であってもよく、その他の手法であってもよい。
【００１２】こうして検出された疵が、図４の平面図に
示されるように、山３の頂部付近またはその傾斜面付
近、すなわち山またはその山の近傍に、参照符６で示さ
れるように存在するときには、それらの１または複数の
疵６が存在する領域７を、アブレイシブウォータジェッ
トを用いて、研削し、それらの疵６を除去する。
示されるように、山３の頂部付近またはその傾斜面付
近、すなわち山またはその山の近傍に、参照符６で示さ
れるように存在するときには、それらの１または複数の
疵６が存在する領域７を、アブレイシブウォータジェッ
トを用いて、研削し、それらの疵６を除去する。
【００１３】図５は、疵６が存在する領域７をアブレイ
シブウォータジェットによって研削する状態を原理的に
示す斜視図である。ウォータジェットを噴射するノズル
８は、軸線９を有し、この軸線９は、鋼片１の溶削後の
表面の平均的な仮想平面１０に対して斜めに角度θを成
す。この角度θは、たとえば７〜８０度に選ばれ、たと
えば３０度、４５度および６０度などに選ばれる。図５
では、この仮想平面１０は、ｘ−ｙ平面で表される。
シブウォータジェットによって研削する状態を原理的に
示す斜視図である。ウォータジェットを噴射するノズル
８は、軸線９を有し、この軸線９は、鋼片１の溶削後の
表面の平均的な仮想平面１０に対して斜めに角度θを成
す。この角度θは、たとえば７〜８０度に選ばれ、たと
えば３０度、４５度および６０度などに選ばれる。図５
では、この仮想平面１０は、ｘ−ｙ平面で表される。
【００１４】この仮想平面１０内における山３の長さ方
向１１と、ノズル８の軸線９、したがってウォータジェ
ットの軸線の仮想平面１０への投影線１２と成す仮想平
面１０内での角度αは、たとえば３０〜１５０度に選
び、好ましくは６０〜１２０度に選び、たとえば９０度
であってもよい。これによって鋼片１の研削後の平坦度
を向上することができ、また研削率を向上することがで
きる。
向１１と、ノズル８の軸線９、したがってウォータジェ
ットの軸線の仮想平面１０への投影線１２と成す仮想平
面１０内での角度αは、たとえば３０〜１５０度に選
び、好ましくは６０〜１２０度に選び、たとえば９０度
であってもよい。これによって鋼片１の研削後の平坦度
を向上することができ、また研削率を向上することがで
きる。
【００１５】ウォータジェットを形成するノズル８は、
複数軸を有するロボットなどによって、図４に示される
ように疵６が存在する領域７にわたってジグザグ状に参
照符１３で示される軌跡をたどってトラバース移動す
る。このノズル８、したがってウォータジェットは、山
３の長さ方向に沿って、すなわち平行に、１パスＰ１だ
けトラバース移動し、その山の長さ方向１１に垂直方向
にピッチＰ２だけずれて、再び１パスＰ１のトラバース
移動を行い、このような動作を繰返す。ピッチＰ２は、
たとえば２０ｍｍであってもよい。
複数軸を有するロボットなどによって、図４に示される
ように疵６が存在する領域７にわたってジグザグ状に参
照符１３で示される軌跡をたどってトラバース移動す
る。このノズル８、したがってウォータジェットは、山
３の長さ方向に沿って、すなわち平行に、１パスＰ１だ
けトラバース移動し、その山の長さ方向１１に垂直方向
にピッチＰ２だけずれて、再び１パスＰ１のトラバース
移動を行い、このような動作を繰返す。ピッチＰ２は、
たとえば２０ｍｍであってもよい。
【００１６】アブレイシブウォータジェットは、砥粒と
水などの液体との混合物であり、砥粒は、たとえばガー
ネット、鋳鉄ブリッド、砂鉄、アルミナ、珪砂などの微
粒状であり、粒径は、たとえば０．２〜２ｍｍφであ
り、１０3〜１０4ｋｇ／ｃｍ2の高圧力水に砥粒が混入
した状態で、ノズル８のたとえば４ｍｍφの内径を有す
るノズル孔から噴射される。砥粒の粒径が０．２ｍｍφ
未満では、研削時に、その疵の深さが大きくなり、穿孔
アタックが生じ、平坦度が悪くなる。砥粒の粒径が２ｍ
ｍφを超えると、ウォータジェットを噴射するノズルの
ノズル孔の内周面が砥粒によって磨耗されることにな
る。
水などの液体との混合物であり、砥粒は、たとえばガー
ネット、鋳鉄ブリッド、砂鉄、アルミナ、珪砂などの微
粒状であり、粒径は、たとえば０．２〜２ｍｍφであ
り、１０3〜１０4ｋｇ／ｃｍ2の高圧力水に砥粒が混入
した状態で、ノズル８のたとえば４ｍｍφの内径を有す
るノズル孔から噴射される。砥粒の粒径が０．２ｍｍφ
未満では、研削時に、その疵の深さが大きくなり、穿孔
アタックが生じ、平坦度が悪くなる。砥粒の粒径が２ｍ
ｍφを超えると、ウォータジェットを噴射するノズルの
ノズル孔の内周面が砥粒によって磨耗されることにな
る。
【００１７】図６はアブレイシブウォータジェットによ
って鋼片１の表面の研削を行っている状態を示す平面図
であり、図７はその断面図である。参照符１４で示され
るアブレイシブウォータジェットは、鋼片１の山３を研
削して、たとえば参照符１５で示されるようにしてその
山３を小さくし、このとき疵６を除去することができ
る。こうしてアブレイシブウォータジェット１４を用い
て、図８に鋼片１の断面が示されるように、隣接する山
３の研削が、疵６の除去と同時に行われて鋼片１の表面
の平滑化が可能となる。その後、鋼片１は、長手方向に
移動されて圧延される。
って鋼片１の表面の研削を行っている状態を示す平面図
であり、図７はその断面図である。参照符１４で示され
るアブレイシブウォータジェットは、鋼片１の山３を研
削して、たとえば参照符１５で示されるようにしてその
山３を小さくし、このとき疵６を除去することができ
る。こうしてアブレイシブウォータジェット１４を用い
て、図８に鋼片１の断面が示されるように、隣接する山
３の研削が、疵６の除去と同時に行われて鋼片１の表面
の平滑化が可能となる。その後、鋼片１は、長手方向に
移動されて圧延される。
【００１８】前述のように本発明によれば、ノズル８の
軸線９、したがってアブレイシブウォータジェットの軸
線は、仮想平面１０に対して斜めであり、これによって
研削率を向上することができる。もしも仮に、図９に示
されるように、山３を有する鋼片１の仮想平面１０に対
してノズル８、したがってウォータジェット１４を垂直
（θ＝９０度）となるようにして噴射したとすれば、ウ
ォータジェット１４の吐出エネルギが、鋼片１の表面に
よる反射エネルギと干渉し、研削エネルギが大幅に低下
してしまう。
軸線９、したがってアブレイシブウォータジェットの軸
線は、仮想平面１０に対して斜めであり、これによって
研削率を向上することができる。もしも仮に、図９に示
されるように、山３を有する鋼片１の仮想平面１０に対
してノズル８、したがってウォータジェット１４を垂直
（θ＝９０度）となるようにして噴射したとすれば、ウ
ォータジェット１４の吐出エネルギが、鋼片１の表面に
よる反射エネルギと干渉し、研削エネルギが大幅に低下
してしまう。
【００１９】本件発明者の実験結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１における○印は、トラバース移動方向
が直角または平行に該当することを表す。また疵検出精
度は、実施例１を基準とし、その数値が大きいほど、疵
を見付けやすいことを表す。表１の比較例では、アブレ
イシブウォータジェットを形成するノズル８の各パスの
トラバース移動方向を、山３の長手方向に対して垂直方
向（図４および図９の左右方向）とし、ノズル８の各度
θは、図９に示されるようにθ＝９０度としたときの実
験結果である。このような比較例と比較して本発明の実
施例１〜３は、平滑度、研削率およぴ疵研削精度のいず
れもが、優れていることが理解される。
が直角または平行に該当することを表す。また疵検出精
度は、実施例１を基準とし、その数値が大きいほど、疵
を見付けやすいことを表す。表１の比較例では、アブレ
イシブウォータジェットを形成するノズル８の各パスの
トラバース移動方向を、山３の長手方向に対して垂直方
向（図４および図９の左右方向）とし、ノズル８の各度
θは、図９に示されるようにθ＝９０度としたときの実
験結果である。このような比較例と比較して本発明の実
施例１〜３は、平滑度、研削率およぴ疵研削精度のいず
れもが、優れていることが理解される。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、連続鋳造
ラインおよびその後工程における鋳片および鋼片などの
金属片の表面をホットスカーフによって溶削した後、疵
を検出し、その疵が存在する領域が山または山の近傍に
存在するときには、アブレイシブウォータジェットを、
平均的な仮想平面に対して斜めに噴射しつつ、その山の
長さ方向に沿って移動して研削を行い、これによって疵
を除去し、金属片の表面の平滑化を図ることができ、さ
らに研削率を向上することができ、またその研削後の疵
の検出精度を向上することができるようになる。しかも
その後、たとえば圧延などするとき、圧延後の製品の品
質を向上することができる。
ラインおよびその後工程における鋳片および鋼片などの
金属片の表面をホットスカーフによって溶削した後、疵
を検出し、その疵が存在する領域が山または山の近傍に
存在するときには、アブレイシブウォータジェットを、
平均的な仮想平面に対して斜めに噴射しつつ、その山の
長さ方向に沿って移動して研削を行い、これによって疵
を除去し、金属片の表面の平滑化を図ることができ、さ
らに研削率を向上することができ、またその研削後の疵
の検出精度を向上することができるようになる。しかも
その後、たとえば圧延などするとき、圧延後の製品の品
質を向上することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】鋼片１の表面をホットスカーフによって溶削す
る状態を示す斜視図である。
る状態を示す斜視図である。
【図３】図２に示されるホットスカーフによって溶削す
る状態を示す断面図である。
る状態を示す断面図である。
【図４】その溶削後の鋼片１の表面の疵が存在する領域
７をアブレイシブウォータジェットによって研削する状
態を示す平面図である。
７をアブレイシブウォータジェットによって研削する状
態を示す平面図である。
【図５】アブレイシブウォータジェットによる研削の原
理を示す斜視図である。
理を示す斜視図である。
【図６】アブレイシブウォータジェット１４を用いて研
削を行っている状態を示す平面図である。
削を行っている状態を示す平面図である。
【図７】アブレイシブウォータジェット１４によって研
削を行っている状態を示す断面図である。
削を行っている状態を示す断面図である。
【図８】アブレイシブウォータジェット１４による鋼片
１の山３が研削される状態を示す断面図である。
１の山３が研削される状態を示す断面図である。
【図９】本発明の比較例を説明するための断面図であ
る。
る。
１ 鋼片 ２ 鋼片１の長手方向 ３ 山 ４ トーチ ６ 疵 ７ 疵６が存在する領域 ８ ノズル ９ 軸線 １０ 仮想平面 １４ アブレイシブウォータジェット θ 角度
フロントページの続き (72)発明者 大徳 一美 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 窪田 琢也 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 野上 不二哉 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 古田 智寛 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 永井 裕善 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 池本 喜和 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 朽木 宏綱 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 木村 剛 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 昭53−147656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−13473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 7/06 B22D 11/00 B23K 9/013 B21B 45/00
Claims (1)
- 【請求項１】 金属片の表面を、ホットスカーフによっ
て溶削し、 溶削後の表面の疵を検出し、 溶削後の表面の山または山の近傍に疵が存在するとき、
その疵が存在する領域に、砥粒と液体との混合物である
アブレイシブウォータジェットを、溶削後の表面の平均
的な仮想平面に対して斜めに、噴射しつつ、前記山の長
さ方向に沿って移動して研削し、疵を除去することを特
徴とする金属片の手入れ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22222694A JP2771461B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 金属片の手入れ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22222694A JP2771461B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 金属片の手入れ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890226A JPH0890226A (ja) | 1996-04-09 |
| JP2771461B2 true JP2771461B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16779100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22222694A Expired - Fee Related JP2771461B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 金属片の手入れ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771461B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069505A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Nippon Steel Corp | 鋳片の精整方法 |
| WO2021173927A1 (en) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | Ak Steel Properties, Inc. | Detection and removal of continuous caster-related defects on slabs |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP22222694A patent/JP2771461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0890226A (ja) | 1996-04-09 |
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