JPS61154702A - Manufacture of wire rod excellent in descaling property - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a wire rod excellent in mechanical descaling-properties by performing the descaling by high-pressure water just before rough rolling and finish rolling in a hot state and reducing the surface roughness of wire rod. CONSTITUTION:In the manufacturing process of a wire rod; after passing a heating furnace, a wire rod is descaled into a <=1.5mum average surface roughness by using >=90kg/cm<2> high-pressure water, just before rough rolling and finish rolling. By these treatments, the mechanical descaling and pickling properties of the wire rod at the time of drawing or at the preceding stage thereof in a cold state, are improved. Accordingly, the biting of scales at the time of wire drawing is prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、線材の製造方法に関し、特に熱間圧延によ
って線材を製造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION This invention relates to a method for manufacturing a wire rod, and particularly to a method for manufacturing a wire rod by hot rolling.

従来の技術 この種の方法は、加熱昇温した素材を、各種のサイズ、
形状の孔型（カリバー）を備えた圧延ロールによる粗圧
延、中間圧延および仕上圧延に通して行なわれる。この
ような圧延工程においては、加熱に伴う１次スケールお
よび圧延途中での２次スケールが生じ、これが製品品質
に大きく影響するため、従来からその対策が採られてい
る。Conventional technology This type of method involves heating materials at elevated temperatures to produce various sizes and
The rolling process is carried out through rough rolling, intermediate rolling, and finishing rolling using rolling rolls equipped with a caliber of the same shape. In such a rolling process, primary scales due to heating and secondary scales occur during rolling, which greatly affects product quality, and countermeasures have been taken heretofore.

すなわち加熱に伴う１次スケールは、スケール疵や肌荒
れなどの原因となるために、高圧水を噴射することによ
り除去している。また圧延工程で生じた２次スケールは
、伸線時の表面の肌荒れや焼付きによるダイス寿命の低
下、さらには断線などの原因となるため、伸線加工前に
メカニカルデスケーリング法や酸洗法によって除去して
いる。That is, primary scale caused by heating causes scale flaws and rough skin, so it is removed by spraying high-pressure water. In addition, secondary scale generated during the rolling process can cause roughening of the surface during wire drawing, a reduction in die life due to seizure, and even wire breakage, so mechanical descaling and pickling methods are used before wire drawing. It is removed by

発明が解決しようとする同題点 しかるに従来、線材の製造工程のうち粗圧延の直前に高
圧水によるデスケーリングを施して１次スケールの除去
を行なっているが、１次スケールの除去が必ずしも充分
ではないために、圧延中にスケールをかみ込み、これに
起因して線材の肌荒れが生じ、それに伴い圧延して得た
線材のデスケーリング性が悪化する欠点があった。The same problem to be solved by the invention However, conventionally, the primary scale is removed by descaling with high-pressure water immediately before rough rolling in the wire manufacturing process, but the removal of the primary scale is not always sufficient. As a result, scale is trapped during rolling, which causes roughness of the wire rod, which has the drawback of deteriorating the descaling properties of the wire rod obtained by rolling.

他方、加熱炉を通過した後、圧延工程直前の段階で高圧
水によるデスケーリングを行なうことは各種鋼材の圧延
工程で一般に採用されており、特に板圧延におけるデス
ケーリング性に関しては各種の研究がなされている。し
かしながら線材の熱間圧延におけるデスケーリングの条
件に関しては未だ充分に解明されていす、スケールの除
去を効果的かつ安定して行ない得ていないのが実情であ
り、前述した欠点は解消されていない。On the other hand, descaling with high-pressure water after passing through a heating furnace and immediately before the rolling process is commonly used in the rolling process of various steel materials, and various studies have been conducted on the descaling property, especially in plate rolling. ing. However, the conditions for descaling during hot rolling of wire rods have not yet been fully elucidated, and the reality is that scale removal has not been carried out effectively and stably, and the above-mentioned drawbacks have not been resolved.

この発明は上記の事情に鑑み、冷間における線材の２次
スケールの除去を容易かつ確実に行なうことができ、ひ
いては線材の伸縮性およびダイス寿命の向上を図ること
のできる線材の製造方法を提供することを目的とするも
のである。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a method for manufacturing a wire rod that can easily and reliably remove secondary scale from a wire rod during cold working, and that can improve the elasticity of the wire rod and the life of the die. The purpose is to

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、線材の熱間
圧延を行なうにあたって、粗圧延の直前および仕上圧延
の直前のそれぞれにおいて高圧水によるデスケーリング
を行なうとともに、その圧力を９０ｋＭｍ以上とするこ
とにより、圧延後の平均表面粗度を１．５３ＪＩ以下と
することを特徴とするものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention descals with high pressure water immediately before rough rolling and immediately before finish rolling when hot rolling a wire rod. By setting the pressure to 90 kmM or more, the average surface roughness after rolling is 1.53 JI or less.

発明の詳細な説明 ２次スケールの剥離性は、その構造、組成、厚み等に依
存するが、その他に表面粗度にも大きく依存し、表面粗
度が小さく、かつ均一であるほど剥離性が良好であるこ
とが知られている。そこで本発明者らが、線材の表面粗
度とメカニカルデスケーリング性との関係について研究
を重ねたところ、平均表面粗度が１．５声以下であれば
メカニカルデスケーリング性が飛躍的に向上する、との
知見を得た。すなわち第１図は加熱温度および冷却速度
を一定にして得た表面粗度がそれぞれ異なる線材試料に
、単純引張一定歪を付与し、試料表面上に残存するスケ
ール量を測定した結果を示す相関図である。なお試料と
して５ＷＲＨ６２Ａ相当材を用い、スケール量は０．５
〜０．５５ｗｔ％としておいた。Detailed description of the invention The releasability of the secondary scale depends on its structure, composition, thickness, etc., but it also largely depends on the surface roughness, and the smaller and more uniform the surface roughness, the better the releasability. Known to be good. Therefore, the present inventors conducted repeated research on the relationship between the surface roughness of the wire and the mechanical descaling property, and found that if the average surface roughness is 1.5 tones or less, the mechanical descaling property improves dramatically. , we obtained the following knowledge. In other words, Figure 1 is a correlation diagram showing the results of measuring the amount of scale remaining on the sample surface by applying a constant simple tensile strain to wire samples with different surface roughness obtained by keeping the heating temperature and cooling rate constant. It is. Note that a material equivalent to 5WRH62A was used as the sample, and the scale amount was 0.5.
It was set at ~0.55 wt%.

第１図に示す結果から、平均表面粗度が　１．５ＪＪ以
下になれば、メカニカルデスケーリング後の残存スケー
ル量が約０．０１％以下と極端に少なくなることが認め
られる。From the results shown in FIG. 1, it is recognized that when the average surface roughness becomes 1.5 JJ or less, the amount of scale remaining after mechanical descaling becomes extremely small to about 0.01% or less.

−そこで本発明者らは、上記の知見に基づき、冷間での
メカニカルデスケーリング性を良好とするための方法・
条件を求めるべく以下の実験を行なった。- Based on the above findings, the present inventors have developed a method and method for improving cold mechanical descaling properties.
The following experiment was conducted to determine the conditions.

ＬＬＬ 実験材として５ＷＲＨ６２Ａ相当材を用いて熱間圧延を
行ない、デスケーリング温度を１０００℃に設定すると
ともに、粗圧延直前での１次デスケーリング水圧を０〜
１３０ｋＯ／ｃＩｒの範囲で段階的に変え、得られた線
材の肌荒れ部（対角部）における平均表面粗度とデスケ
ーリング圧力との関係を求めた。なお、この実験におけ
る中間および仕上圧延機群のバススケジュールはオーバ
ル−ラウンド方式とし、ロールの肌荒れを考慮して各ス
タンドの圧延本数はほぼ同一とした。LLL Hot rolling was performed using a material equivalent to 5WRH62A as the experimental material, and the descaling temperature was set at 1000°C, and the primary descaling water pressure was set at 0 to 100°C just before rough rolling.
The pressure was varied stepwise within the range of 130 kO/cIr, and the relationship between the average surface roughness and descaling pressure in the roughened portion (diagonal portion) of the obtained wire was determined. The bus schedule for the intermediate and finishing mill groups in this experiment was an oval-round method, and the number of rolls rolled at each stand was approximately the same in consideration of rough skin of the rolls.

実験結果を第２図に示す。第２図から明らかなように、
デスケーリング圧力を高くすれば平均表面粗度が改善さ
れるが、１１０〜１３０　ｋ！７／　ｃｄ程度の高圧に
すれば、平均表面粗度が２．５声程度に達し、それ以上
デスケーリング圧力を高くしても平均表面粗度はほぼ一
定となり、それ以上の改善効果がないことが判明した。The experimental results are shown in Figure 2. As is clear from Figure 2,
Higher descaling pressure improves the average surface roughness, but 110-130 k! 7/ If the pressure is as high as cd, the average surface roughness will reach about 2.5 degrees, and even if the descaling pressure is increased further, the average surface roughness will remain almost constant and there will be no further improvement effect. There was found.

ついでデスケーリングの有無による線材の表面粗度の差
およびデスケーリングの有無による線材のスケールの性
状を調べるために、次に述べる実験例■を行なった。Next, in order to investigate the difference in the surface roughness of the wire rods with and without descaling and the scale properties of the wire rods with and without descaling, the following experimental example (2) was conducted.

実験例■ デスケーリングを行なわずに平均表面粗度を６声と粗く
した部分、および９０ｋＯ／ａｌｒのデスケーリング圧
力で処理することにより平均表面粗度を２．５−と滑ら
かにした部分のそれぞれについて、線材のＣ断面に沿っ
て地鉄側からスケール表面に向ってＥＰＭＡにより３ｉ
のライン分析を行なった。Experimental example ■ A part where the average surface roughness was made rough to 6 tones without descaling, and a part where the average surface roughness was smoothed to 2.5 by processing with a descaling pressure of 90 kO/alr. 3i by EPMA along the C cross-section of the wire from the sub-steel side toward the scale surface.
A line analysis was conducted.

実験結果を第３図に示す。第３図中曲線Ａは、デスケー
リングを行なわずに平均表面粗度を６戸と粗くした部分
についての測定結果を示し、また曲ＩＢは、９０ｋ（１
／ｃ／のデスケーリング圧力で処理し、平均表面粗度を
２．５−と清らかにした部分につぃての測定結果を示す
。なお、実験材の圧延巻取後では、円周平均で１５声の
スケール厚を生成するようステルモアラインで調整冷却
した。The experimental results are shown in Figure 3. Curve A in Figure 3 shows the measurement results for a part where the average surface roughness was made rougher to 6 doors without descaling, and curve IB shows the measurement results for a part where the average surface roughness was made rougher to 6 doors.
The measurement results are shown for a part treated with a descaling pressure of /c/ to give an average surface roughness of 2.5-. After the experimental material was rolled and wound, it was adjusted and cooled using a Stelmore line so as to generate a scale thickness of 15 tones on average around the circumference.

第３図から明らかなように、デスケーリングを行なわな
い場合（曲ＩＩＡ）には、スケール厚さが約２１１ＪＩ
であり、地鉄とスケールとの界面に３ｉピークが認めら
れるほかに、スケール厚さのうちの地鉄側の約１／２の
範囲に複数個所の３ｉピークが存在した。これに対し、
９０ｋＭｃＩｔの水圧でデスケーリングを行なった場合
（曲ｔＩＡＢ）には、地鉄とスケールとの界面において
のみ３ｉピークが検出された。As is clear from Fig. 3, when descaling is not performed (track IIA), the scale thickness is approximately 211JI.
In addition to the 3i peak observed at the interface between the base metal and the scale, there were also multiple 3i peaks in a range of about 1/2 of the scale thickness on the base metal side. On the other hand,
When descaling was performed with a water pressure of 90 kMcIt (curve tIAB), a 3i peak was detected only at the interface between the base metal and the scale.

この実験結果から、デスケーリングを行なわない場合に
は、剥離されずに残留した１次スケールを圧延中にかみ
込み、これが線材中に残るために、１次スケール中のフ
ァイヤライトによりＳ１ビーク値が複数個検出されたも
のと判断される。前述した２つの条件で圧延を行なった
多数のサンプルを分析したところ、デスケーリングを行
なわない場合は、その９５％以上が第３図に曲線へで示
すような結果となり、これに対し９０ｋＱ／ｄの水圧で
デスケーリングを行なった場合には、その約９０％が第
３図に曲線Ｂで示すような結果となり、このことから９
０ｋａ／ｃｊのデスケーリング圧力で処理した場合には
、１次スケールをほとんど除去できるものと認められる
。From this experimental result, if descaling is not performed, the primary scale that remains without being peeled off will be bitten during rolling and remain in the wire, so the S1 peak value will increase due to fayalite in the primary scale. It is determined that multiple items have been detected. When we analyzed a large number of samples rolled under the two conditions mentioned above, we found that in the case of no descaling, more than 95% of them had the results shown by the curve in Figure 3, whereas 90kQ/d When descaling is carried out at a water pressure of
It is recognized that most of the primary scale can be removed when the treatment is performed at a descaling pressure of 0 ka/cj.

したがってこの発明においては、上記の実験例工および
実験例■の結果から、粗圧延の直前に行なう１次デスケ
ーリング圧力を９０ｋ（１／ｃＩｒ以上の水圧とした。Therefore, in this invention, based on the results of the above-mentioned experimental example and experimental example (2), the primary descaling pressure performed immediately before rough rolling was set to a water pressure of 90 k (1/cIr or higher).

他方、この発明においては、粗圧延の直前の１次スケー
ルの除去と併せて、仕上圧延直前の９０ｋｇ／ｃＩｒ以
上の高圧水デスケーリングを行なう、このような仕上圧
延直前のデスケーリングを行なう理由は以下の通りであ
る。On the other hand, in this invention, in addition to removing primary scale immediately before rough rolling, high-pressure water descaling of 90 kg/cIr or more is performed immediately before finishing rolling.The reason for performing such descaling immediately before finishing rolling is as follows. It is as follows.

すなわち前述した１次デスケーリングによって１次スケ
ールの大半を除去することができるが、要求される製品
品質からすれば、未だ不十分であり、また肌荒れ部の平
均表面粗度が約２．５〜３．５声であって、メカニカル
デスケーリング性を良好な状態に維持するために必要な
１．５声以下になっていないため、この発明では仕上圧
延直前の高圧水デスケーリングを行なうこととした。ま
たその最適条件を求めるために、次に述べる実践例■を
行なった。In other words, most of the primary scale can be removed by the above-mentioned primary descaling, but it is still insufficient in terms of the required product quality, and the average surface roughness of the rough skin area is about 2.5 ~ 3.5 tones, which is not less than 1.5 tones, which is necessary to maintain good mechanical descaling properties, so in this invention, it was decided to perform high-pressure water descaling immediately before finish rolling. . In addition, in order to find the optimal conditions, we conducted the following practical example (2).

叉１」ＬＬ 実験例■と同様な条件で仕上圧延直前のデスケーリング
を行なった。すなわち実験材として５ＷＲＨ６２Ａ相当
材を用いて圧延を行ない、１次デスケーリング圧力を９
０ｋＭｃｎｒとする一方、仕上圧延直前でのデスケーリ
ング圧力を０〜１３０に！Ｉｔ／ｄの範囲で段階的に変
え、得られた線材の肌荒れ部における平均表面粗度とデ
スケーリング圧力との関係を求めた。またこの実験にお
いても、中間および仕上圧延機群のパススケジュールは
オーバル−ラウンド方式とし、ロールの肌荒れを考慮し
て各スタンドの圧延本数はほぼ同一とした。1"LL Descaling immediately before finish rolling was performed under the same conditions as in Experimental Example (2). That is, rolling was performed using a material equivalent to 5WRH62A as the experimental material, and the primary descaling pressure was 9.
While setting the pressure to 0kMcnr, the descaling pressure just before finish rolling is set to 0 to 130! It/d was changed stepwise within the range, and the relationship between the average surface roughness of the roughened portion of the obtained wire and the descaling pressure was determined. Also in this experiment, the pass schedule of the intermediate and finish rolling mill groups was an oval-round method, and the number of rolls rolled by each stand was approximately the same in consideration of rough skin of the rolls.

実検結果を第４図に示す。この図から明らかなように、
仕上圧延前デスケーリング圧力も１次デスケーリング圧
力と同様に９０ｋ（１／ｃｒ１以上とすることが好まし
く、９０ｋＭｃｇｒ以上の圧力とすることにより平均表
面粗度が顕著に改善され、目標とする１、５声以下にす
ることができる。なお、表面粗度の改善効果は１００〜
１１０ｋＱｌｄのデスケーリング圧力で飽和し、それ以
上の高圧としても表面粗度に変化は特に認められない。The actual test results are shown in Figure 4. As is clear from this figure,
Similarly to the primary descaling pressure, the descaling pressure before finish rolling is preferably 90k (1/cr1 or more), and by setting the pressure to 90kMcgr or more, the average surface roughness is significantly improved, and the target 1, It can be reduced to 5 tones or less.In addition, the improvement effect of surface roughness is 100~
It is saturated at a descaling pressure of 110 kQld, and no particular change in surface roughness is observed even at higher pressures.

上述の実験例■の結果に基づき、この発明においては仕
上圧延直前でのデスケーリング圧力を９０ｋＯ／ｃｌｒ
以上とした。Based on the results of the above-mentioned experimental example
That's all.

実施例 つぎにこの発明の実施例を比較例と併せて記す。Example Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples.

ＬＬ ＳＷＲＨ４２Ａ、６２Ａ、７２Ａの各相当材を用い、中
間圧延機群の後半および仕上圧延機群をオーバル−ラウ
ンド方式として直径５．５Ｉｌｌの線材に熱間圧延し、
その場合に、粗圧延直前の１次デスケーリング圧力およ
び仕上圧延直前のデスケーリング圧力のそれぞれを９０
〜１３０ｋ（１／ｃＩｌとしてスケールの除去を行なっ
た。Using materials equivalent to LL SWRH42A, 62A, and 72A, hot rolling them into wire rods with a diameter of 5.5Ill using the oval-round method in the latter half of the intermediate rolling mill group and the finishing rolling mill group,
In that case, each of the primary descaling pressure immediately before rough rolling and the descaling pressure immediately before finish rolling is set to 90
Scale removal was performed at ~130k (1/cIl).

デスケーリング圧力と線材の肌荒れ部の平均表面粗度と
の関係を求めたところ、第５図に領域Ｘで示す結果が得
られ、平均表面粗度が１．５声以下のデスケーリング性
に優れた線材となっていた。When we determined the relationship between the descaling pressure and the average surface roughness of the roughened portion of the wire, we obtained the results shown by region It had become a wire rod.

比較例 デスケーリングは、９０〜１３０ｋ（１，／ｃ♂の圧力
で粗圧延直約の１次デスケーリングのみを行ない、また
パススケジュールは中間圧延以隣をオーバル−ラウンド
方式とし、他の条件は上記の実施例と同一にして圧延を
行なった。In the comparative example, only the first descaling of the rough rolling was performed at a pressure of 90 to 130 k (1,/c♂), and the pass schedule was an oval-round method for the areas adjacent to the intermediate rolling, and the other conditions were as follows. Rolling was carried out in the same manner as in the above example.

１次デスケーリング圧力と線材の肌荒れ部の平均表面粗
度との関係を求めたところ、第５図に領域Ｙで示す結果
が得られ、平均表面粗度が２．５〜３．５−程度であっ
て、デスケーリング性が良好となる１、５１Ａｌｌには
遠く及ばなかった。When we determined the relationship between the primary descaling pressure and the average surface roughness of the roughened portion of the wire, we obtained the results shown in area Y in Figure 5, indicating that the average surface roughness was approximately 2.5 to 3.5. However, it was far from 1,51All, which has good descaling properties.

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法によれば
、粗圧延直前および仕上圧延直前のそれぞれにおけるデ
スケーリング圧力を９０ｋＱ／ａｒ以上としてスケール
除去を行ない、平均表面粗度を１．５Ｊ７１１以下にす
るから、伸線時あるいはその前工程における冷間でのメ
カニカルデスケーリング性および酸洗性を極めて良好な
ものとすることができ、したがって伸櫓時のスケールの
かみ込みを未然に防止できるので、伸線性を向上させ、
かつダイスの寿命を大幅に延長することができる。また
この発明は、従来用いられている設備を特に大幅に変更
する必要がないので、設備上の負担が少なく、容易に実
施することができる等の実用上の効果もある。なお、こ
の発明の方法は、Ｉｎの圧延ト二転用することも可能で
ある。Effects of the Invention As is clear from the above explanation, according to the method of the present invention, descaling is carried out at a descaling pressure of 90 kQ/ar or more immediately before rough rolling and immediately before finish rolling, and the average surface roughness is reduced to 1. Since it is 5J711 or less, mechanical descaling properties and pickling properties in the cold during wire drawing or in the preceding process can be made extremely good, thus preventing scale entrapment during drawing towers. This improves wire drawability,
Moreover, the life of the die can be significantly extended. In addition, the present invention does not require any major changes to conventionally used equipment, so it has practical effects such as less burden on the equipment and ease of implementation. Note that the method of the present invention can also be used for rolling In.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は線材の平均表面粗度と単純引張一定歪によるメ
カニカルデスケーリング後の残存スケール量との関係を
示す相関図、第２図は粗圧延直前の１次デスケーリング
圧力と線材肌荒れ部の平均表面粗度との関係を示す相関
図、第３図は線材Ｃ新面のスケール１内におけるＳｉの
ライン分析結果を示す線図、第４図は１次デスケーリン
グ圧力を９０ｋ（１／ｃｄとするとともに仕上圧延直前
のデス−リング圧力を変化させた場合の線材肌荒れ部の
平均表面粗度の変化を示す相関図、第５図はこの発明の
実施例および１次デスケーリングのみを行なう比較例の
それぞれにおける線材肌荒れ部の平均表面粗度とデスケ
ーリング圧力との関係を示す相関図である。Figure 1 is a correlation diagram showing the relationship between the average surface roughness of the wire rod and the amount of scale remaining after mechanical descaling due to a constant simple tensile strain, and Figure 2 is a correlation diagram showing the relationship between the average surface roughness of the wire rod and the amount of scale remaining after mechanical descaling due to a constant simple tensile strain. A correlation diagram showing the relationship with the average surface roughness, Fig. 3 is a diagram showing the line analysis results of Si within scale 1 of the new surface of wire C, and Fig. 4 shows the first descaling pressure at 90 k (1/cd). Figure 5 is a correlation diagram showing the change in the average surface roughness of the roughened part of the wire when the des-ring pressure immediately before finish rolling is changed. FIG. 3 is a correlation diagram showing the relationship between the average surface roughness of the roughened portion of the wire rod and the descaling pressure in each example.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 素材を加熱昇温した後、熱間で粗圧延ないし仕上圧延を
施すことにより線材を得るにあたり、粗圧延の直前およ
び仕上圧延の直前のそれぞれにおいて９０ｋｇ／ｃｍ＾
２以上の高圧水によるデスケーリングを施して平均表面
粗度を１．５μｍ以下にすることを特徴とするデスケー
リング性の良好な線材の製造方法。After heating and raising the temperature of the material, a wire rod is obtained by hot rough rolling or finish rolling.
A method for producing a wire with good descaling properties, which comprises descaling with two or more high-pressure waters to reduce the average surface roughness to 1.5 μm or less.