WO2007099977A1 - 鋼の連続鋳造鋳片の製造方法および鋳片の表層欠陥手入システム - Google Patents
鋼の連続鋳造鋳片の製造方法および鋳片の表層欠陥手入システム Download PDFInfo
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- B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
Definitions
- the present invention relates to a method for manufacturing a continuous casting slab of steel.
- surface care technology for a continuous forged slab, which is a material is used. (surface conditioning technique) improvement.
- thin pieces As one of the important qualities required for continuous forging pieces (hereinafter also simply referred to as “thin pieces”) manufactured by the continuous forging method of steel, inclusions in the surface layer of slabs are included. It is mentioned that there are few defects, such as. However, in practice, it is difficult to eliminate all surface layer defects. Therefore, for steel plates that are extremely reluctant to generate surface defects, the entire surface of the mirror piece, which is the raw material, should be subjected to I overall surface conditioning.
- the surface treatment of the shards can be done by overall scarfing or partial scarfing with an oxygen torches, or' overall or partial grinding by a grinder.
- Etc. are often used. For example, in the case of surface cleaning of ordinary steel slabs, if there are defects remaining on the surface after full surface cutting with an oxygen torch, further partial cutting with an oxygen torch or partial grinding with a grinder The defect has been removed.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-15806 proposes a method for manufacturing a stainless steel sheet without scabs.
- the technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-15806 is present at least on the side faces of slabs before hot rolling and on the front and rear surfaces of slabs and the front and rear surfaces of slabs. Pinholes to be detected before hot rolling is started, and the portion of the detected pinhole where H: a pinhole with a diameter of 0.2 mm or more exists is removed and then hot rolled. It is a manufacturing method of a stainless steel plate. According to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
- the rolling efficiency and the rolling efficiency can be improved by simply detecting a relatively large pinhole and performing a simple pretreatment for removing about 0.5 strokes below the surface of the slab. According to the report, it is possible to effectively prevent the occurrence of wrinkles in the stainless steel plate without reducing the yield.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-296306 discloses a pinhole in a slab before rough rolling, and determines the pinhole size, the depth of the pinhole from the slab surface, the slab thickness, and the finish rolling thickness.
- a method has been proposed for producing hot-rolled steel sheets that estimates pinholes that become surface defects after finish rolling, and is obtained in the slab stage or sheet bar stage before finish rolling.
- an artificial flaw is provided on a slab in advance and a rolling experiment is performed. From the result, a pinhole that becomes a surface flaw after rolling is obtained.
- the size, depth from the slab surface, and rolling reduction are formulated as parameters, and the size of the pinholes to be removed before rolling is determined based on these parameters. .
- the pinhole located deep from the slab surface increases the grinding amount of slabs at the slab stage and causes a decrease in yield. It is supposed to grind after rolling.
- only pinholes of slabs (slab pieces) are targeted as the cause of hege (surface defects) of a stainless steel plate.
- the surface treatment process for thin steel sheets is also very different from stainless steel sheets, and the criteria for surface quality
- the size of the pinhole to be removed is estimated based on the result of a rolling test of artificial flaw.
- the flakes targeted in the present invention are for thin sheets of ordinary steel.
- deoxidation products and mold powders are used as surface layer defects that cause surface defects.
- inclusions and cracks that contain as a component.
- the specifications of the surface treatment process for rolled products are diverse, and the specifications indicate whether there are surface defects.
- the rolling conditions are expected to change greatly depending on the steel type and application. For this reason, it is necessary to conduct an artificial iron rolling test each time in order to create standards such as the size of surface layer defects to be removed, and the work is complicated, and the process control standards are There was a problem of lack of versatility.
- the present invention solves the problems of the prior art, and the thin steel plate (thin plate) as a product is made into a thin plate (rolled product) that suppresses the occurrence of surface defects and has the required surface quality level.
- An object of the present invention is to provide a method for producing a continuous forged steel piece.
- the present invention provides a conditioning system of surface layer defects that can efficiently remove surface defects of mirror pieces that are surface defects of a thin plate (rolled product). The purpose is to do. Disclosure of the invention
- the gist of the present invention is as follows. '
- the surface defect data 5 A (surface layer defects data of slabs) that specifies the three-dimensional position and the size (diameter) of surface defect 5 in surface 1
- the surface defect 5 B that needs to be removed is determined based on predetermined maintenance standards 8 (conditioning standards), and the surface defect that needs to be removed 5 A method for producing a steel slab 1 in which B is removed in the slab maintenance step 4.
- the three-dimensional position of the surface defect 5 means the position in the production line direction (longitudinal direction of the piece), the position perpendicular to the production line direction (width direction of the piece), and the thickness direction of the piece.
- the size (diameter) of the surface layer defect 5 means the diameter of a circle having the same area as the area obtained by image processing of the defect. Hereinafter, it is called the equivalent circle diameter. '
- the above-mentioned care standard 8 is the surface defect data 5 A of the chip 1 specifying the three-dimensional position and size of the surface defect 5 of the chip 1 and the chip 1
- the surface defect data 6 A of the thin plate 7 that specifies the two-dimensional position and the size (width, length) of the surface defect 6 in the thin plate 7 obtained as a material, and Compare and collate (9A), and extract the features of the surface layer defect 5 of the piece 1 that becomes the surface defect 6 of the thin plate 7 (9B).
- the two-dimensional position of the surface defect 6 means a position in the production line direction (longitudinal direction of the thin plate) and a position perpendicular to the production line direction (width direction of the thin plate).
- the width of the surface defect 6 means the maximum width in the direction perpendicular to the rolling direction of the thin plate 7, and the length of the surface defect 6 means the maximum length of the thin plate 7 in the rolling direction.
- the piece surface defect database 5 C is measured by the piece surface defect measuring means 1 2 Uiieans of measuring surface layer detects of slabs, and the three-dimensional position and size of the piece surface defect 5 are measured. It is a database 5 C that stores the surface defect data 5 A of the specified chip 1 so that it can be input and output.
- the thin plate surface defect database 6 C is measured by the thin plate surface defect measuring means 1 3 Uiieans of measuring surface defects of sheets), and the surface defect 6 of the thin plate 7 obtained using the iusti piece 1 as a material. It is a database 6 C that stores surface defect data 6 A for thin plates that specify the two-dimensional position and its size so that it can be input and output.
- the maintenance reference database 14 is stored in the surface defect data 5 A of the surface 1 of the surface 1 stored in the surface defect database 5 C of the surface and the surface 1 of the surface defect database 6 of the thin plate.
- the surface defect data 6 A of the thin plate in the thin plate 7 obtained as a material is compared with the calculation means 15 and collated (9 A), and the surface defect 5 B of the piece that becomes the surface defect 6 in the thin plate Step 9 for extracting the features of (9 B) is repeated for a plurality of pieces 1 to identify and classify the surface defect 5 B that needs to be removed, and as the surface defect data 5 B that needs to be removed
- the data base 14 is stored so that it can be input / output.
- the surface defect 5 is measured for the target specimen by the above-mentioned specimen surface defect measuring means 12 to obtain the surface defect data 5 A of the target specimen, and the surface defect data 5 A and the above-mentioned maintenance standard Database 1 4 Surface defect data that needs to be removed 5 B, and are compared and collated using the calculation means 15 to determine the surface layer defect 5 B that needs to be removed in the target object piece, and the surface layer that needs to be removed in the case 1 If there is a defect 5 B, a chip surface defect repair system 10 that outputs a signal 16 for removing the surface layer defect 5 B to the chip repair means 11.
- the chip surface layer defect measuring means 12 is an ultrasonic reflection type measuring device or a transmitting or measuring type defect measuring device.
- a chip surface defect repair system consisting of one or more defect measuring devices selected from ⁇ eakage magnetic fux type defects measuring device.
- the thin plate surface defect measuring means 13 includes the on-line continuous photography and image processing on the surface of the thin plate 7 (coil).
- Image data processingM Table [3 ⁇ 4 Defect! J from one or more defect measuring devices selected from the surface i ( ⁇ surface defects measuring device) or leakage magnetic flux type mesuring device The surface defect repair system for the resulting chip.
- FIG. 1 is a general flowchart showing an example of the configuration of a scissor piece maintenance system 10 according to the present invention.
- Fig. 2 is a schematic diagram showing the procedure for creating the maintenance standard 8 used in the present invention.
- FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for determining whether or not the scissors need to be purchased in the present invention.
- Fig. 4 is a schematic diagram showing an example of the manufacturing process in the present invention.
- Fig. 5 is a graph showing the relationship between the depth and size of the chip surface defect 5 on the occurrence of the thin plate surface defect 6.
- Fig. 6 An explanatory diagram showing an example of the maintenance criteria 8.
- Fig. 7 An example of a chip surface defect measuring device.
- Figure 8 An example of a thin plate surface defect measuring and measuring device that uses continuous running image photography.
- the present inventors become a surface defect 6 of the thin plate 7 (rolled product), which is a product. It is important to remove B efficiently and completely.
- the three-dimensional position and size (diameter) of the surface defect 5 of the flange 1 and the surface of the thin plate 7 made of the flange 1 are used as the material.
- the two-dimensional position of the defect 6 and its size (width and length) are measured, and the surface defect 5 of the chip 1 and the surface defect 6 of the thin plate 7 are made to correspond one-to-one.
- the surface defect of the specimen 1 is measured with the ultrasonic reflection type defects measuring device 1 2 (surface defect measuring device). 5 (mainly inclusions) three-dimensional position (position in the length direction of the piece, position in the width direction of the piece, depth from the surface of the piece) and size
- the stored surface defect data 5 A of the chip 1 and the surface defect data 6 A of the thin plate 7 made of the chip are taken out, compared, and collated (9 A), and the surface defect 5
- the correspondence with surface defects 6 was confirmed.
- the result is the depth of the surface defect 5
- Examples of surface layer defects 5 include inclusions, bubbles, and cracks.
- the surface defect 5 B data (5 ⁇ ') that needs to be removed is displayed on the basis of the predetermined maintenance standard 8, that is, displayed in the maintenance standard 8.
- Care Criteria 8 it is preferable that the surface layer defects that need to be removed are classified so that they can be displayed for each steel type, thickness, and process so that they can be searched.
- An example of care criteria 8 is shown in Figure 6. For example, in FIG.
- the depth of the chip surface defect from the surface of the chip exceeds 2 mm and 4 mm or less, and the size of the chip surface defect (equivalent circle diameter) is 6 0 0 ⁇ ⁇ or less, 4 When 0 / zm is exceeded, it is marked with a circle in Fig. 6, so local maintenance is not required, but the depth of the surface defect of the chip surface exceeds 2 mm and is 4 mm or less. If the defect size (equivalent circle diameter) is less than 8 OO / zm and exceeds 60 0 ⁇ ⁇ , it is marked with X in Fig. 6, so local maintenance is required. Surface defect that needs to be removed 5 Surface defect determined to fall under 5
- the mirror piece maintenance means 11 is not particularly limited as long as it is a device connected to a process computer and capable of automatic operation, and capable of removing local defects. Examples include welding with an oxygen torch and grinding with a grinder.
- the surface defect 5 B that needs to be removed in the piece maintenance process 4 is removed, and the surface 1 that has been removed or the surface defect 5 B that needs to be removed is removed.
- the product 7 (thin plate) is obtained through the hot rolling process 21, the cold rolling process 22, or the surface treatment process 23.
- Figure 3 shows this procedure.
- Product 7 (Thin Figure 5 shows the relationship between the (three-dimensional position) and the size of surface defects.
- a symbol ⁇ is a surface layer defect 5 that was not detected as a surface defect 6 of the thin plate 7, and a symbol ⁇ symbol was a surface layer defect 5 that was detected as a surface defect 6 of the thin plate.
- the range of the same defect grade of the surface defect 6) is defined. From Fig. 5, it can be seen that the boundary line between the ⁇ mark and the ⁇ mark, or the marking line of the ⁇ grade, can be used as the feature (three-dimensional position, size) of the surface layer defect 5 B of the shard to be removed.
- the inventors of the present invention should remove the feature of the surface defect 5 of the chip that becomes the surface defect 6 in such a product as a predetermined maintenance standard 8 according to the surface quality requirement of the product (thin plate).
- a predetermined maintenance standard 8 according to the surface quality requirement of the product (thin plate).
- the surface layer defects 5 that cause the surface defects of the product (thin plate 7) can be efficiently removed.
- the position size (equivalent circle diameter) of the three-dimensional position of the surface defect 5 is specified for the target chip 1.
- the surface is inspected for surface defects 6 by the surface defect measuring means 1 3 in the surface inspection step 24.
- the surface layer defect 6 B which becomes the surface defect 6 in the product 7 according to the steel type, process, etc., is removed in the slab 1. Can be easily produced, and the product yield can be significantly improved.
- the maintenance standard 8 classifies the surface defect 5 B data (5 ⁇ ') that needs to be removed for each steel type, process, application, thickness, etc., and can be searched, verified, and displayed. It is necessary to establish that it can be updated. As shown in Fig. 2, the maintenance standard 8 is preferably determined in advance by the following hand.
- the surface defect data 5 of the chip specifying the three-dimensional position and size of the surface defect 6 of the chip 1 is obtained by the chip surface defect measuring means 12.
- the chip surface defect measuring means 1 2 (chip surface defect measuring device) is a reflection measuring device using ultrasonic waves or a transmission measuring device using radiation such as X-rays and ⁇ rays (reflecting or transmitting type defects measuring).
- Roh, Ru can for ⁇ bundle type measuring device (leakage magnetic flux type defects measuring deviQe ) ⁇ surface defect measurement device, such as a (surface layer defects measuring device of slabs ) force s Rere shift also be suitably ⁇ lj.
- the defect measurement means 13 identifies the two-dimensional position of the surface defect 6 (surface defect, etc.) and its degree (width, length) of the sheet, and the surface defect data of the sheet obtained using the chip as a material. Get 6 A. Examples of the surface defect 6 of the thin plate include baldness, sliver, blister and the like.
- the thin plate surface defect measuring means 13 includes a thin plate 7 (coil) surface defect measuring device using online continuous photography and image data processing.
- Any surface defect measuring device such as a (surface defects measuring device) or a leakage magnetic flux type measuring device can be suitably used.
- the obtained surface defect data 6A can be retrieved and stored in the storage means of the chip surface defect database 5C and the sheet surface defect database 6C, respectively, and can be searched and verified. Further, it is preferable that the surface defect data 5A of the piece 1 and the surface defect data 6A of the thin plate 7 made of the piece 1 are collected and accumulated regularly online.
- the surface defect data 5 A of the chip 1 obtained is compared with the surface defect data 6 A of the thin plate 7 made of the chip 1 as a material, and the surface defect 5 Compare and match the position and size of the surface with the position of the surface defect (9 A), and the surface defect 5 of the thin plate 7 surface defect 6
- Surface layer defect 5 B 3D position and size (9 B) Step is extracted. This step is repeated for multiple pieces 1 and removed because of the surface defect 6 of the sheet 7 for each steel grade, process, application, sheet thickness, etc., or for each degree of surface defect 6.
- the necessary features (size (equivalent circle diameter), three-dimensional position) of surface defects 5 on the chip 1 are classified and set as a maintenance standard 8 that can be searched, verified, and displayed.
- the obtained maintenance criteria 8 is stored in the storage means of the maintenance criteria database 14 so that it can be retrieved and updated.
- size (width, length), etc., of surface defects 6 (surface defects) it is possible to extract and display them as maintenance criteria 8.
- the surface defect data 5A of the piece 1 and the surface defect data 6A of the thin plate 7 made of the piece 1 are collected and accumulated on a regular basis online.
- the entry criteria 8 can be updated regularly or irregularly based on the latest data. By doing so, the latest maintenance standard 8 can be maintained at all times in response to changes in forging conditions, rolling conditions, and the like.
- the chip 1 surface layer defect measuring system 10 used in the present invention includes a chip surface defect measuring unit 12, a thin plate surface defect measuring unit 13, an arithmetic unit 15, It consists of slab maintenance means 1 1, slab surface defect database 5 C, sheet surface defect database 6 C and maintenance criteria database 14.
- the chip surface defect repair system 10 is connected to the upper process computer, the lower process computer, etc., and the history of the composition and manufacturing conditions of the chip, and the use and process of the thin plate as a product. Needless to say, this information can be entered.
- the chip surface defect repair system 10 used in this work consists of a chip surface defect measurement means 1 2, a thin plate surface defect measurement means 1 3, and a chip surface defect measurement means 1 1.
- the chip surface defect database 5 C, the sheet surface defect database 6 C, and the maintenance reference database 4 are also connected to the calculation means 15, respectively. .
- the surface defect measurement means 1 2 of the chip measures the surface defect data 5 A such as the three-dimensional position and size of the surface defect 5 of the chip 1, and the sheet surface defect measurement means 1 3
- the surface defect data 6 A of the two-dimensional position and the size (width, length) of the surface defect 6 of the thin plate 7 obtained as a raw material is measured.
- the defect surface layer defect database 5 C is a database 5 C that stores the surface defect data 5 A of the obtained chip 1 together with process-related information such as composition, manufacturing conditions #, etc.
- the surface defect data 6 A of the thin plate 7 obtained using the slab 1 as a raw material is a database 6 C that can be input / output together with process-related information such as steel grade and process, etc. Also, the maintenance standard database 1 4 Must be removed for each steel grade, process, application, etc. Identify surface defects with a classification and a database 1 4 for storing input and output can be as a surface layer defect data 5 B that needs to be removed.
- the surface defect data 5 A of the chip 1 measured by the chip surface defect measuring means 1 2 and the steel type input the surface defect data 5 B 'output from the maintenance standard database 14 that needs to be removed, and compare and collate using the calculation means 15 (9 A) Identify the surface defect 5 B that needs to be removed from the target piece (9 B)
- a signal 16 for removing the surface layer defect 5 B is output to the chip piece cleaning means 11.
- the surface defect (mainly inclusions) of the surface of the surface 1 and the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface 1 The three-dimensional position (position in the length direction of the piece, the position in the width direction of the mirror piece, the depth from the front and back surfaces of the piece) and the size (surface defect data 5 A) were measured.
- the surface defect data 5 A is compared with the surface defect data 5 A to be removed at the single stage in this application displayed in the maintenance standard 8 output from the maintenance standard data database 14.
- the relevant surface layer defect 5 B is selectively removed by a scalpel maintenance means 1 1 (a grinder capable of local repair), and scissor repair is performed to obtain an example of the present invention (the number of keys, 102). .
- a part of the scissors 1 was subjected to a total grinding of 2 mm of the scissors thickness to obtain a comparative example (the number of coils: 98).
- the surface defect 6 (surface defect) of the thin plate was measured with the continuous surface imaging type thin plate surface defect measuring means 1 3 (surface defect measuring device) shown in Fig. 8, The surface defect occurrence rate of product 7 (coil) was determined.
- the surface defect rate was calculated by the following formula.
- the present invention since surface layer defects that cause surface defects of products (thin plates) can be efficiently removed, the surface defect occurrence rate of products can be significantly reduced, and the production yield can be significantly improved. Has an exceptional effect.
Landscapes
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Abstract
製品の表面欠陥発生を抑制し、要求される表面品質レベルを有する薄板とすることが可能な、連続鋳造鋳片の製造方法を提供する。具体的には、鋳片における表層欠陥の三次元位置および大きさを特定し、得られた鋳片表層欠陥データについて、予め定められた手入基準に基づき除去を必要とする表層欠陥の有無を判別し、除去を必要とする表層欠陥を鋳片手入工程で除去する。なお、手入基準は、鋳片の表層欠陥の三次元位置および大きさを特定した鋳片の表層欠陥データと、該鋳片を素材として得られた薄板における表面欠陥の二次元位置およびその大きさを特定した薄板の表面欠陥データとを比較、照合し、薄板の表面欠陥となる鋳片の表層欠陥の特徴を抽出したものとする。
Description
鋼の連続錶造鎵片の製造方法およぴ铸片の表層欠陥手入システム 技術分野
この発明は、 鋼の連続铸造錄片(continuous casting slab)の製造方法に係り、 とくに良好な表面品質の圧延板 (rolled sheet)を得るために、 素材である連続铸 造铸片の表面手入れ技術 (surface conditioning technique) の改善に関する。 背景技術
鋼の連続铸造法により製造される連続錶造铸片 (以下、 単に铸片ともいう) に 要求される重要な品質のひとつとして、 铸片表層(surface layer of slabs)の介 在物(inclusions)等の欠陥が少ないことが挙げられる。 し力 し、 実際には表層欠 陥(surface layer defects)を皆無とすることは難しい。 そのため、 表面欠陥 (surface defects)の発生を極度に嫌う鋼板については、 素材である鏡片に、 全面 手入れ I overall surface conditioning) ¾施すこと;^ く行われて!/ヽる。
'一般に、 铸片の表面手入れは、 酸素トーチ(oxygen torches)による全面溶削 (overall scarfing) ないしは部分溶削 (partial scarfing) 、'あるいはグライ ンダーによる全面研削(overall grinding)ないし部分研削(partial grinding)等 を用いて、 行われる場合が多い。 例えば、 普通鋼铸片の表面手入では、 酸素トー チによる全面溶削ののち、 なお表面に欠陥が残存している場合には、 さらに酸素 トーチによる部分溶削やグラインダ による部分研削によって、 これら欠陥を除 去している。
しかし、 これらの方法による表面手入れでは、 铸片のある深さまでの欠陥は除 去できるが、 それより深い位置に欠陥が存在する場合には除去できないこととな る。 そのため、 例えば、 溶削面(scarfed surface)ないし研削面(ground surface) の直下に残存した铸片の欠陥が、 铸片を薄板に圧延したのち、 薄板の表面欠陥と なる場合があり、 铸片の手入れを行っても製品である圧延板の表面欠陥の発生を
完全には防止できないという問題があった。 また、 深い位置に存在する欠陥を鋅 片段階で除去しょうとすると、 欠陥の周囲の健全な部分までも除去することにな り、 歩留低下(decrease of yield ratio)が大きくなり、 また手入作業
(conditioning work)が長時間となるなどの、 問題があつた。
このような問題に対し、 例えば特開平 02— 15806号公報には、 へゲ疵(scabs)の ないステンレス鋼板(stainless steel sheet)の製造方法が提案されている。 特開 平 02— 15806号公報に記載された技術は、 熱間圧延前のスラブ側面(side faces of slabs)の少なくともスラブ表裏面に近い部分とスラプ表裏面(front and rear surfaces of slabs)に存在するピンホール(pinholes)を熱間圧延開始前に検出し、 検出された該ピンホールのうち H:径が 0. 2删以上のピンホールが存在する部分を 手入れ除去した後、 熱間圧延するステンレス鋼板の製造方法である。 特開平 02— 15806号公報に記載された技術によれば、 比較的大きなピンホールを検出し、 ス ラブの表面下 0. 5画程度を除去する簡単な予備処理を行うだけで、 圧延能率や歩 留を低下させることなく、 ステンレス鋼板におけるへゲ疵の発生を効果的に阻止 できるとしている。
また、 特開平 10— 296306号公報には、 粗圧延前にスラブ中のピンホールを検出 し、 ピンホールの大きさと、 ピンホールのスラブ表面からの深さと、 スラブ厚さ と仕上圧延厚さとから、 仕上圧延後に表面疵になるピンホールを推定し、 仕上圧 延前の、 スラブ段階または^ートパー(sheet bar)段階で手入する熱延鋼板の製造 方法が提案されている。 特開平 10— 296306号公報に記載された技術では、 予めス ラブに人工疵(artificial flaw)を設けて圧延実験を行い、 その結果から、 圧延後 の表面疵(surface flaw)となるピンホールの大きさ、 スラブ表面からの深さ、 圧 下比 (rolling reduction)をパラメータ (parameter)として定式化し (formulate)、 これを基にして圧延前に除去すべきピンホールの大きさを決定している。 なお、 特'開平 10— 296306号公報に記載された技術では、 スラブ表面から深い位置にある ピンホールは、 スラブ段階ではスラブ研削量(grinding amount of slabs)が多く なり歩留り低下を招くので、 粗圧延 (rough rolling)後に研削するとしている。
特開平 02— 15806号公報に記載された技術では、 ステンレス鋼板のへゲ疵 (表 面欠陥) の要因としてスラブ (鍚片) のピンホールのみを対象としている。 しか し、 普通鋼铸片を素材とする薄鋼板においては、 鎵片のピンホール以外にも、 脱 酸生成物 (deoxidation products)、 モー/レドノ ウタ一 (mold powder)を成分とした 介在物や、 割れ等も、 薄鋼板の表面欠陥の原因となる。 また、 普通鋼鏺片
(ordinary steel slabs)を素材とする薄鋼板においては、 薄鋼板の表面処理等の 工程もステンレス鋼板とは大きく異なるとともに、 表面品質の判定基準
(criterion of surface quality)も大きく異なる。 このため、 特開平 02— 15806 号公報に記載された技術では、 普通鋼铸片を素材とする薄鋼板の表面欠陥の発生 を完全に抑制することができないという問題があった。
また、 特開平 10— 296306号公報に記載された技術では、 除去すべきピンホール の大きさを人工疵圧延試験(rolling test of artificial flaw)の結果に基づいて 推定している。 しかし、 本発明で対象とする铸片は、 普通鋼の薄板用であり、 こ の場合は、 表面欠陥の原因となる表層欠陥としては、 ピンホールの他に、 脱酸生 成物やモールドパウダーを成分とした介在物や割れ(cracks)がある。 また、 圧延 品 (薄鋼板) への表面処理工程の仕様も多岐にわたり、 その仕様によって表面欠 陥の有無に違いが出てくる。 さらに、 圧延条件等も鋼種、 用途等により大きな変 化が予想される。 このため、 除去すべき表層欠陥の大きさ等の基準の作成のため に、 その都度、 人工疵圧延試験を行う必要があり、 その作業は煩雑であり、 また 工程標準(process control standards)としては汎用性に欠けるという問題があつ た。
本発明は、 力かる従来技術の問題を解決し、 製品である薄鋼板 (薄板) を、 表 面欠陥の発生を抑制し、 要求される表面品質レベルを有する薄板 (圧延品) とす ることが可能な、 鋼の連続錄造铸片の製造方法を提供することを目的とする。 ま た、 本発明は、 薄板 (圧延品) の表面欠陥となる鏡片の表層欠陥を効率的に除去 することが可能な、 铸片の表層欠陥手入システム (conditioning system of surface layer defects) を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明の要旨は次のとおりである。 '
( 1 ) 溶鋼 (molten steel)を連続铸造して鎳片 1とする違鏡工程 2 (continuous casting process)と、 該連铸工程 2後に前記铸片 1の表面手入れを行う铸片手入 工程 4 (conditioning process of slabs)とを有する、 鋼鎳片の製造方法であって、 前記連鋅工程 2後で前記鎳片手入工程 4前に、 前記铸片 1に鏡片検查工程 3 (inspection process of slabs)を施し、 前記籍片 1における表層欠陥 5の三次 元位置(three-dimensional position)および大きさ (直径) を特定する铸片表層 欠陥データ 5 A (surface layer defects data of slabs)を求め、 得られた該鎵片 表層欠陥データ 5 Aについて、 予め定められた手入基準 8 (conditioning standards)に基づき除去を必要とする表層欠陥 5 Bの有無を判別し、 該除去を必 要とする表層欠陥 5 Bを前記铸片手入工程 4で除去する鋼歸片 1の製造方法。 こ こで、 表層欠陥 5の三次元位置は、 製造ライン方向 (铸片の長手方向) の位置、 製造ライン方向と直角方向 (錶片の幅方向)' の位置、 錶片の厚み方向を意味する。 また、 表層欠陥 5の大きさ (直径) は、 その欠陥を画像処理し求めた面積と同じ 面積の円の直径を意味する。 以下、 円相当径と称す。 '
( 2 ) ( 1 ) において、,前記手入基準 8が、,铸片 1の表層欠陥 5の三次元位置 および大きさを特定した铸片 1の表層欠陥データ 5 Aと、 該铸片 1を素材として 得られた薄板 7における表面欠陥 6の二次元位置(two- dimensional position)お よびその大きさ (size) (幅、 長さ) を特定した薄板 .7の表面欠陥データ 6 Aと、 を比較、 照合 ( 9 A) し、 薄板 7の表面欠陥 6となる鎳片 1の表層欠陥 5の特徴 を抽出 (9 B ) するステップ 9を複数の铸片 1について繰返して行い、 鋼種
(steel type) 工程に応じて除去する必要のある表層欠陥 5 Bを表示可能に特定、 分類したものである鋼铸片 1の製造方法。 ここで、 表面欠陥 6の二次元位置は、 製造ライン方向 (薄板の長手方向) の位置、 製造ライン方向と直角方向 (薄板の 幅方向) の位置を意味する。 また、 表面欠陥 6の幅は、 薄板 7の圧延方向と直角 方向の最大幅を意味し、 表面欠陥 6の長さは、 薄板 7の圧延方向の最大長さを意 味する。
( 3 ) ( 1 ) または (2 ) において、 前記表層欠陥 5が、 介在物、 気泡 (blowholes)、 割れのいずれかである鋼鐃片 1の製造方法。
( 4 ) 铸片表層欠陥測定手段 1 2と、 薄板表面欠陥測定手段 1 3と、 铸片表層 欠陥ァーグベース 5し、 database of surface layer defects of slabs)と、 薄板 表面欠陥データべ一ス 6 C (database of surface defects of sheets)と、 手入基 準データベース 1 4と、 演算手段 1 5 (means of calculation)と、 鏡片手入手段 1 1と、 から構成される鎳片 1の表層欠陥手入システム 1 0 (conditioning system of surface layer defects)で ¾>つて、
•前記铸片表層欠陥データベース 5 Cが、 前記铸片表層欠陥測定手段 1 2 Uiieans of measuring surface layer detects of slabs)により測疋 れ 7こ、 片 1の表層欠陥 5の三次元位置および大きさを特定した铸片 1の表層欠陥データ 5 Aを入出力可能に格納したデータベース 5 Cであり、'
•前記薄板表面欠陥データベース 6 Cが、 前記薄板表面欠陥測定手段 1 3 Uiieans of measuring surface defects of sheets)により測疋 れ 7こ、 iusti鎵片 1を素材として得られた薄板 7の表面欠陥 6の二次元位置およびその大きさを特 定した薄板の表面欠陥データ 6 Aを入出力可能に格納したデータベース 6 Cであ り、 .
•前記手入基準データベース 1 4が、 前記鎵片表層欠陥データベース 5 Cに格 納された铸片 1の表層欠陥データ 5 Aと、 前記薄板表面欠陥データベース 6じに 格納された、 該铸片 1を素材として得られた薄板 7における薄板の表面欠陥デー タ 6 Aと、 を前記演算手段 1 5により比較、 照合 (9 A) して、 薄板で表面欠陥 6となる铸片の表層欠陥 5 Bの特徴を抽出 (9 B ) するステップ 9を、 複数の铸 片 1について繰返して行い、 除去する必要のある表層欠陥 5 Bを特定、 分類し、 除去する必要のある表層欠陥データ 5 B,として入出力可能に格納したデータべ一 ス 1 4であり、
•前記铸片表層欠陥測定手段 1 2により手入対象铸片について表層欠陥 5を測 定して該手入対象铸片の表層欠陥データ 5 Aとし、 該表層欠陥データ 5 Aと前記 手入基準データベース 1 4から出力された除去する必要のある表層欠陥データ 5
B,とを、 前記演算手段 1 5を用いて比較、 照合し、 前記手入対象鎳片において除 去する必要のある表層欠陥 5 Bを判別し、 該铸 1に、 除去する必要のある表層欠 陥 5 Bがある場合には、 該表層欠陥 5 Bを除去する信号 1 6を前記鎵片手入手段 1 1に出力する鎵片の表層欠陥手入システム 1 0。
( 5 ) ( 4 ) において、 前記鎵片表層欠陥測定手段 1 2は、 超音波による反射式 測定装置、 放射線による透過式測定装置 (reflecting or transmitting type defects measuring device)ま 7こは、 漏?曳 ¼束式測疋装置 (丄 eakage magnetic f丄 ux type defects measuring device)から選ばれた 1つ以上の欠陥測定装置からなる 铸片の表層欠陥手入システム 1 0。
( 6 ) ( 4 ) または ( 5 ) において、 前記薄板表面欠陥測定手段 1 3は、 薄板 7 (コイル) 表面の走閬連続撮影 (online continuous photography)と画像処理
、image data processingMこよる表 [¾欠陥 !j定装 i (^surface defects measuring device)または、 漏曳磁束式測定装置 (leakage magnetic flux type mesuring device)から選ばれた 1つ以上の欠陥測定装置からなる铸片の表層欠陥手入システ ム 1 0。 図面の簡単な説明 .
図 1 :本発明で铸片手入システム 1 0の構成の一例を示す概要図(general flowchart)である。
図 2 :本発明で使用する手入基準 8の作成手順を示す概要図である。
図 3 :本発明における铸片手入の要否を判定する手順を示すフローである。 図 4 :本発明における製造工程の一例を示す概要図である。
図 5 :薄板表面欠陥 6の発生に及ぼす铸片表層欠陥 5の深さと大きさとの関 係を示すグラフである。
図 6 :手入基準 8の一例を示す説明図である。
図 7 :铸片表層欠陥測定装置の一例である。
図 8 :走間連続画像撮影式の薄板表面欠陥測定測定装置の一例である。
発明を実施するための最良の形態
本発明者らは、 要求される表面品質レベルを有する薄板 7 (圧延品) を得るた めには、 製品である薄板 7 (圧延品) の表面欠陥 6となる、 鎵片 1の表層欠陥 5 Bを効率よく完全に除去することが肝要であり、 そのためには、 錶片 1の表層欠 陥 5の三次元位置および大きさ (直径) 、 および該铸片 1を素材とする薄板 7の 表面欠陥 6の二次元位置およびその大きさ (幅、 長さ) をそれぞれ測定するとと もに、 鎵片 1の表層欠陥 5と薄板 7の表面欠陥 6とを一対一に対応させて、 薄板 7で表面欠陥 6となる、 除去すべき表層欠陥 5 Bを特定し分類して基準化 (マス ター化) しておくことが重要であることに思い至り、 本発明を成すに至った。 まず、 本発明の基礎となった実験結果について、 説明する。
質量0 /0で、 . C : 0. 0020%以下、 Si: 0. 03%以下、 Mn: 0. 1〜0. 25%、 P : 0. 020%以下、 S : 0. 005〜0. 012%、 sol. A1: 0. 010〜0. 050%、 N: 0. 0035%以下 の範囲内の極低炭素鋼組成を有する溶鋼を転炉で溶製し、 通常の連鎳工程 2を介 して、?専板用極低灰索鋼铸ハ 1 (.slabs of extra-low-carbon steel for steel sheets)とした。 ついで、 これら铸片 1を熱延工程 2 1、 冷延工程 2 2を経て、 各 種板厚の薄板 7 (圧延品) とした。 ' ' なお、 圧延前の铸片 1について、 超音波反射式欠陥測定装置 (ultrasonic reflection type defects measuring device)の籍片表層欠陥測定手段 1 2 (表層 欠陥測定装置) で、 铸片 1の表層欠陥 5 (主として介在物) の三次元位置 (铸片 の長さ方向の位置、 铸片の幅方向の位置、 铸片表面からの深さ) および大きさ
(円相当径) を測定し、 取り出し可能に記憶手段に格納した。 さらに、'製品であ る薄板 7 (圧延品:コイル) についても、 走間連続画像撮影式の薄板表面欠陥測 定手段 1 3 (表面欠陥測定装置) で薄板 7の表面欠陥 6 (表面疵) の二次元位置
(薄板の長さ方向の位置、 薄板の幅方向の位置) およびその大きさ (幅、 長さ) を検出し、 取り出し可能に記憶手段に格納した。
そして、 格納された铸片 1の表層欠陥データ 5 Aと、 当該錶片を素材とする薄 板 7の表面欠陥データ 6 Aとを、 取り出し比較、 照合 (9 A) して、 表層欠陥 5 と表面欠陥 6との対応状況を確認した。 その結果を、 表層欠陥 5の铸片での深さ
表層欠陥 5としては、 介在物 ·気泡 ·割れが例示できる。 表層欠陥 5の位置を三 次元で特定することにより、 次工程における、 錶片 1の手入個所や手入深さが明 確となり手入作業が容易となることや、 圧延後の薄板 7での表面欠陥発生との対 応を明確にしゃすくなる。 得られた表層欠陥のデータは、 該铸片 1の表層欠陥デ ータ 5 Aとして、 鏡片の表層欠陥データベース 5 Cに検索可能に格納する。
そして、 図 3に示すように、 予め定められた手入基準 8に基づき、 すなわち手 入基準 8に表示された、 除去を必要とする表層欠陥 5 Bのデータ (5 Β ' ) とこれ ら铸片 1の表層欠陥データ 5 Αとを対比し、 対象とする铸片における表層欠陥 5 が、 除去を必要とする表層欠陥 5 Bに該当するか否かを判別する。 なお、 手入基 準 8では、 鋼種、 板厚、 工程別に、 除去を必要とする表層欠陥を、 表示可能に分 類し、 検索可能としておくことが好ましい。 手入基準 8の一例を図 6に示す。 例 えば、 図 6で、 铸片表層欠陥の铸片表面からの深さが 2 mm超え、 4 mm以下で、 铸片表層欠陥の大きさ (円相当径) が 6 0 0 ζ πι以下、 4 0 0 /z m超えは、 図 6 では、 〇印なので、 局部手入れが必要なしであるが、 铸片表層欠陥の铸片表面か らの深さが 2 mm超え、 4 mm以下で、 铸片表層欠陥の大きさ (円相当径) が 8 O O /z m以下、 6 0 α ΐη超えは、 図 6では、 X印なので、 局部手入れが必要で ある。 除去を必要とする表層欠陥 5 Βに該当すると判断された表層欠陥 5
(図 6で、 X印(symbol X )の欠陥) が存在する铸片 1は、 直ちに铸片手入工程 4 に搬送され、 铸片手入手段 1 1で当該表層欠陥 5 Bを除去される。 なお、 鏡片手 入手段 1 1は、 プロセスコンピュータ(process computer)に接続され自動作業 (automatic operated)可能な形式の、 局所的な欠陥除去が可能な装置であればよ く、 とくに限定されないが、 酸素トーチによる溶削やグラインダーによる研削が 例示できる。
铸片手入工程 4で除去を必要とする表層欠陥 5 Bを除去され、 健全になった铸 片 1、 あるいは除去を必要とする表層欠陥 5 Bがない健全な鎵片 1は、 ついで、 次工程である、 熱延工程 2 1、 冷延工程 2 2、 あるいはさらに表面処理工程 2 3 を経て、 製品 7 (薄板) とされる。 この手順を図 3に示す。 なお、 製品 7 (薄
(三次元位置) と表層欠陥の大きさとの関係で図 5に示す。 〇印(symbol 〇)が薄 板 7の表面欠陥 6として検出されなかった表層欠陥 5であり、 △印(symbol △)力 薄板の表面欠陥 6として検出された表層欠陥 5である。 なお、 図 5では、 表面欠 陥 6 ズ表面疵) の同一疵等級の範囲を区画した。 図 5から、 〇印と△印との境界 線、 あるいは疵等級の区画線が、 除去すべき铸片の表層欠陥 5 Bの特徴 (三次元 位置、 大きさ) として利用できることがわかる。
本発明者らは、 このような製品で表面欠陥 6となる铸片の表層欠陥 5の特徴を、 製品 (薄板) の表面品質要求度に応じて、 予め定めた手入基準 8として除去すベ き表層欠陥 5 Bを表示し、 合致する铸片の表層欠陥 5を铸片段階で除去すること により、 製品の表面欠陥 6 (疵).発生を効果的に顕著に低減できることを思い付 いた。
本発明によれば、 製品 (薄板 7 ) の表面欠陥発生の原因となる表層欠陥 5を効 率的に除去できるため、 製品の表面欠陥発生率 (frequency of surface
defects) を顕著に低減でき、 製造歩留りが顕著に向上するという、 産業上格段の 効果を奏する。 また、 本発明によれば、 鐯片全体の全面的な溶削、 研削手入れを 行う必要がなく、 要求される厳しい表面品質レベルの製品を容易にしかも効率よ く製造できるという効果もある。 .
さらに本発明によれば、 一定厚みの全面手入れにおけるような、 手入れ不足に よる疵の残存や、 過度の手入れによる歩留り低下を招くことなく、 製品で疵とな る介在物の全てを効率的に除去することができるという効果もある。
本発明の鋼铸片の製造方法では、 溶鋼を連続鏡造して鎳片とする連铸工程 2と、 該連铸工程 2後に前記錶片 1の手入れを行う铸片手入工程 4と 有し、 連錄工程 2後で铸片手入工程 4前に、 铸片表層欠陥測定手段 1 2により铸片 1の表層欠陥 測定を行い、 鎳片の表層欠陥データ 5 Aを採取し、 得られた結果から、 除去を必 要とする表層欠陥 5 Bを铸片手入工程 4で除去する。 この手順を模式的に図 4に 示す。
本発明に:^ける铸片の表層欠陥測定では、 対象とする铸片 1について、 表層欠 陥 5の三次元位置の位置おょぴ大きさ (円相当径) を特定する。 なお、 鎊片 1の
8
板) は、 図 4に示すように、 表面検査工程 2 4において、 表面欠陥測定手段 1 3 で表面欠陥 6の有無を検査される。
なお、 本発明の鋼鎊片 1の製造方法では、 铸片 1で、 鋼種、 工程等に応じて製 品 7で表面欠陥 6となる表層欠陥 5 Bを、 除去しているため、 表面欠陥 6の発生 を防止でき、 用途に適合した表面品質の薄板 7を容易に製造でき、 製品歩留が顕 著に向上する。
本 I明では、 手入基準 8は、 鋼種、 工程、 用途、 板厚等ごとに、 除去を必要と する表層欠陥 5 Bのデータ (5 Β ' ) を分類し、 検索、 照合、 表示可能で、 かつ更 新可能に定めておくことを必要とする。 手入基準 8は、 図 2に示すように、 次の ような手 で予め定めておくことが好まじい。
まず、 铸片検査工程 3で錶片表層欠陥測定手段 1 2により、 鎵片 1の表層欠陥 6の三次元位置および大きさを特定する铸片の表層欠陥データ 5 Αを得る。 なお、 鎳片表層欠陥測定手段 1 2 (铸片表層欠陥測定装置) は、 超音波による反射式測 定装置または、 X線や γ線等の放射線による透過式測定装置 (reflecting or transmitting type defects measuring deviceノ、 衡曳 束式測定装置 (leakage magnetic flux type defects measuring deviQe)などの铸片表層欠陥測定装置 (surface layer defects measuring device of slabs)力 sレヽずれも好適に禾 lj用でき る。
ついで、 該铸片 1に、 熱間圧延工程 2 1、 冷間圧延工程 2 2、 あるいはさらに 表面処理工程 2 3を施して薄板 7とし、 該薄板 7について表面検査工程 2 4にお いで薄板表面欠陥測定手段 1 3により、 該薄板の表面欠陥 6 (表面疵等) の二次 元位置およびその程度 (幅、 長さ) を特定し、 該铸片を素材として得られた薄板 の表面欠陥データ 6 Aを得る。 なお、 薄板の表面欠陥 6としては、 へげ、 スリバ - (sliver) , ブリスター (blister)等が例示できる。 なお、 薄板表面欠陥測定手段 1 3としては、 薄板 7 (コイル) 表面の走間連続 ¾影(online continuous photography)と画像処理(image data processing)による表面欠陥測定装置
(surface defects measuring device)や、 漏 磁束式測疋 '装置 (leakage magnetic flux type mesuring device)等の表面欠陥測定装置がいずれも好適に利用できる。
得られた表面欠陥データ 6 Aは、 それぞれ铸片表層欠陥データベース 5 C、 薄 板表面欠陥データベース 6 Cの記憶手段に取り出し可能、 検索 ·照合可能に格納 される。 また、 铸片 1の表層欠陥データ 5 Aと当該铸片 1を素材とする薄板 7の 表面欠陥データ 6 Aは、 オンラインで定常的に収集、 蓄積することが好ましい。 ついで、 演算手段 1 5 (コンピュータ) を用いて、 得られた鎵片 1の表層欠陥 データ 5 Aと当該铸片 1を素材とする薄板 7の表面欠陥データ 6 Aとを対比し、 表層欠陥 5の位置、 大きさと表面欠陥の位置とを比較、 照合 (9 A) し、 薄板 7 の表面欠陥 6となる铸片 1の表層欠陥 5 Bの三次元位置おょぴその大きさに関す る特徴を抽出する (9 B ) ステップを行う。 このステップは、 複数の鎳片 1につ いて繰返して行い、 鋼種、 工程、.用途、 板厚等ごとに、 あるいは表面欠陥 6の程 度ごとに、 薄板 7の表面欠陥 6となるため除去する必要のある、 铸片 1における 表層欠陥 5の特徴 (大きさ (円相当径) 、 三次元位置) ,を分類し、 検索、 照合、 表示可能な手入基準 8とする。 得られた手入基準 8は、 手入基準データベース 1 4の記憶手段に取り出し可能に、 かつ更新可能に格納される。
これにより、 薄板製品 7で表面欠陥 6となる、 鏡片 1の表層欠陥 6の特徴 (大 きさ (円相当径) 、 三次元位置) を、 鋼種、 工程、 用途等ごとに、 あるいは薄板 7の表面欠陥 6 (表面疵),の大きさ (幅、 長さ) 等別に、 手入基準 8として抽出、 表示することが可能となる。
なお、 鎵片 1の表層欠陥データ 5 Aと当該铸片 1を素材とする薄板 7の表面欠 陥データ 6 Aは、 オンラインで定常的に収集、 蓄積されることが好ましく、 これ により、 これら手入基準 8は、 定期的あるいは不定期に最新のデータに基づき、 更新しておくことができる。 そうすれば、 铸造条件、 圧延条件等の変化に対応し て、 最新の手入基準 8を常時保有することができることになる。
つぎに、 本発明で使用する鎳片 1の表層欠陥手入システム 1 0の構成の概要に ついて説明する。
本発明で使用する錶片 1の表層欠陥手入システム 1 0は、 図 1に示すように、 鎳片表層欠陥測定手段 1 2と、 薄板表面欠陥測定手段 1 3と、 演算手段 1 5と、
铸片手入手段 1 1と、 铸片表層欠陥データベース 5 Cと、 薄板表面欠陥データべ —ス 6 Cと、 手入基準データベース 1 4と、 から構成される。
なお、 錶片の表層欠陥手入システム 1 0は、 上位のプロセスコンピュータ、 下位 のプロセスコンピュータ等と接続され、 鎳片の組成、 製造条件等の履歴や、 また 製品である薄板の用途、 工程等の情報が入力可能に構成されることはいうまでも ない。
本努明で使用する鎊片の表層欠陥手入システム 1 0は、 鎵片表層欠陥測定手段 1 2と、 薄板表面欠陥測定手段 1 3と、 錄片手入手段 1 1とはそれぞれ、 演算手 段 1 5に、 また、 铸片表層欠陥データベース 5 Cと、 薄板表面欠陥データベース 6 Cと、 手入基準データベース 4もまたそれぞれ演算手段 1 5に接続された構 成とする。 .
■鐯片表層欠陥測定手段 1 2では、 錶片 1の表層欠陥 5の三次元位置、 大きさ等 の表層欠陥データ 5 Aを測定し、 薄板表面欠陥測定手段 1 3では、 当該铸片 1を 素材として得られた薄板 7の表面欠陥 6の二次元位置およびその大きさ (幅、 長 さ) の表面欠陥デ "タ 6 Aを測定する。 また、 上記したように、 铸片表層欠陥デ ータベース 5 Cは、 得られた铸片 1の表層欠陥データ 5 Aを、 組成、 製造条#等 の工程関連情報とともに入出力可能に格納したデータベース 5 Cであり、 薄板表 面欠陥データベース 6 Cは、 当該铸片 1を素材として得られた薄板 7の表面欠陥 データ 6 Aを、 鋼種、 工程等の工程関連情報とともに入出力可能に格納したデー タベース 6 Cとする。 また、 手入基準データベース 1 4は、 鋼種、 工程、 用途等 ごとに、 除去する必要のある表層欠陥を特定、 分類し、 除去する必要のある表層 欠陥データ 5 Bとして入出力可能に格納したデータベース 1 4である。
本発明で使用する铸片 1の表層欠陥手入システム 1 0では、 手入対象錶片 1に ついて、 铸片表層欠陥測定手段 1 2により測定した鎵片 1の表層欠陥データ 5 A と、 鋼種、 工程、 用途等に応じ、 手入基準データベース 1 4から出力された除去 する必要のある表層欠陥データ 5 B 'とを、 入力して、 演算手段 1 5を用いて比較、 照合 (9 A) し、 手入対象錄片において除去する必要のある表層欠陥 5 Bを判別
する (9 B ) 。 そして、 該錶片 1に、 除去する必要のある表層欠陥 5 Bがある場 合には、 該表層欠陥 5 Bを除去する信号 1 6を铸片手入手段 1 1に出力する。 実施例
質量%で、 C: 0. 0020%以下、 Si: 0. 03%以下、 Mn: 0. 1〜0. 25%、 P :
0. 020%以下、 S : 0. 005〜0. 012%、 sol. A1: 0. 010〜0. 050%、 N: 0. 0035%以下 の範囲内の極低炭素鋼組成を有する溶鋼を転伊で溶製し、 図 4に示す、 連铸工程 2で薄板用極低炭素鋼铸片 1としたのち、 これら鐯片 1に、 熱延工程 2 1、 冷延 工程 2 2を施し、 板厚: 0. 7〜1. 2議の薄板 (製品:コイル) とした。 なお、 圧延 前の铸片 1について図 7に示す超音波反射式の铸片表層欠陥測定手段 (表層欠陥 測定装置) で、 鎳片 1の表面と摹面の全面の表層欠陥 (主として介在物) の三次 元位置 (铸片の長さ方向の位置、 鏡片の幅方向の位置、 铸片表面や裏面からの深 さ) および大きさ (表層欠陥データ 5 A) を測定した。 そして、 これら表層欠陥 データ 5 Aと、 手入基準データデース 1 4から出力した手入基準 8に表示された、 本用途における、 鎵片段階で除去すべき表層欠陥データ 5 Aとを対比して、 該当 する表層欠陥 5 Bを鎳片手入手段 1 1 (局所手入可能なグラインダー) で選択的 に除去する,鎳片手入を行って、 本発明例 (コィ,ル数: 102個) とした。 なお、 一 部の铸片 1では、 铸片厚み 2mm分の全面研削,を行い、 比較例 (コイル数: 98個) とした。
得られた薄板 7 (製品: コイル) について、 図 8に示す走間連続画像撮影式の 薄板表面欠陥測定手段 1 3 (表面欠陥測定装置) で薄板の表面欠陥 6 (表面疵) を測定し、 製品 7 (コイル) の表面欠陥発生率を求めた。 表面欠陥発生率は、 次 式により算出した。
表面欠陥発生率- { (表面欠陥発生個数/製品) X (製品切り捨て長さ) /製品 全長さ } 本発明例の表面欠陥発生率は、 平均で 0. 1%であった。 一方、 比較例 では平均で 1. 0%であった。
産業上の利用可能性
本発明によれば、 製品 (薄板) の表面欠陥発生の原因となる表層欠陥を効率的 に除去できるため、 製品の表面欠陥発生率を顕著に低減でき、 製造歩留りが顕著 に向上するという、 産業上格段の効果を奏する。 また、 本 明によれば、 铸片全 体の全面的な溶削、 研削手入れを行う必要がなく、 要求される厳しい表面品質レ ベルの製品を容易にしかも効率よく製造できるという効果もある。
さらに本癸明によれば、 一定厚みの全面手入れにおけるような、 手入れ不足に よる疵の残存や、 過度の手入れによる歩留り低下を招くことなく、 製品で疵とな る介在物の全てを効率的に除去することができるという効果もある。
Claims
1 . 溶鋼を連続铸造して铸片とする連鏡工程と、 該違錶工程後に前記铸片の表面 手入れを行う鎳片手入工程とを有する、 鋼铸片の製造方法であって、
前記連鎳工程後で前記铸片手入工程前に、 前記铸片に铸片検査工程を施し、 前記 铸片における表層欠陥の三次元位置おょぴ大きさを特定する鎵片表層欠陥データ を求め、 得られた該鍚片表層欠陥データについて、 予め定められた手入基準に基 づき除去を必要とする表層欠陥の有無を判別し、 該除去を必要とする表層欠陥と された表面欠陥を前記铸片手入工程で除去する鋼铸片の製造方法。
2. .前記手入基準が、 铸片の表層欠陥の三次元位置および大きさを特定した铸片 の表層欠陥データと、 該鎳片を素材として得られた薄板における表面欠陥の二次 元位置およびその大きさを特定した薄板の表面欠陥データと、 を比較、 照合し、 薄板の表面欠陥となる錄片の表層欠陥の特徴を抽出するステップを複数の铸片に ついて繰返して行い、 鋼種、 工程に応じて除去する必要のある表層欠陥を表示可 能に特定、 分類したものである請求項 1に記載の鋼铸片の製造方法。 · .
3 . 前記表層欠陥が、 介在物、 気泡、 割れのいずれかである請求項 1または 2に 記載の鋼鐯片の製造方法。 .
4. 鏡片表層欠陥測定手段と、 薄板表面欠陥測定手段と、 铸片表層欠陥データべ ースと、 薄板表面欠陥データベースと、 手入基準データベースと、 演算手段と、 铸片手入手段と、 から構成される鏡片の表層欠陥手入システムであって、 前記铸片表層欠陥データベースが、 前記鏡片表層欠陥測定手段により測定され た、 铸片の表層欠陥の三次元位置および大きさを特定した铸片の表層欠陥データ を入出力可能に格納したデータベースであり、
前記薄板表面欠陥データベースが、 前記薄板表面欠陥測定手段により測定され た、 前記鎊片を素材として得られた薄板の表面欠陥の二次元位置およびその程度 を特定した薄板の表面欠陥データを入出力可能に格納したデータベースであり、
前記手入基準データベースが、 前記鏡片表層欠陥データベースに格納された铸 片の表層欠陥データと、 前記薄板表面欠陥データベースに格納された、 該鎳片を 素材として得られた薄板における薄板の表面欠陥データと、 を前記演算手段によ り比較、 照合して、 薄板で表面欠陥となる鏡片の表層欠陥の特徴を抽出するステ ップを、 複数の錶片について繰返して行い、 除去する必要のある表層欠陥を特定、 分類し、 除去する必要のある表層欠陥データとして入出力可能に格納したデータ ベースであり、
前記铸片表層欠陥測定手段により手入対象铸片について表層欠陥を測定して該 手入対象鎳片の表層欠陥データとし、 該表層欠陥データと前記手入基準データべ ースから出力された除去する必要のある表層欠陥データとを、 前記演算手 ¾を用 いて比較、 照合し、 前記手入対象铸片において除去する必要のある表層欠陥を判 別し、 該铸片に、 除去する必^のある表層欠陥がある場合には、'該表層欠陥を除 去する信号を前記鍚片手入手段に出力することを特徴とする铸片の表層欠陥手入 システム。
5 . 請求項 4において、 前記铸片表層欠陥測定手段は、 超音波による反射式群 j定 装置、 放射線による透過式測定装置または、 漏洩磁束式測定装置から選ばれた 1 つ以上の欠陥測定装置からなる铸片の表層欠陥手入システム。
6 . 請求項 4または 5において、 前記薄板表面欠陥測定手段は、 薄板表面の走間 連続撮影と画像処理による表面欠陥測 装置または、 漏洩磁束式測定装置から選 ばれた 1つ以上の欠陥測定装置からなる鍚片の表層欠陥手入システム。
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