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JPH04238620A - 熱間圧延時のデスケーリング方法 - Google Patents

熱間圧延時のデスケーリング方法

Info

Publication number
JPH04238620A
JPH04238620A JP1146891A JP1146891A JPH04238620A JP H04238620 A JPH04238620 A JP H04238620A JP 1146891 A JP1146891 A JP 1146891A JP 1146891 A JP1146891 A JP 1146891A JP H04238620 A JPH04238620 A JP H04238620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scale
rolling
descaling
steel plate
hot rolling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1146891A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Soya
曽家 幹雄
Kunio Yoshida
邦雄 吉田
Itaru Hishinuma
菱沼 至
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP1146891A priority Critical patent/JPH04238620A/ja
Publication of JPH04238620A publication Critical patent/JPH04238620A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/08Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing hydraulically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面性状の良好な熱延
鋼板を製造するために、仕上圧延前に、スケール疵の原
因となる赤スケールや、噛み込みスケール等の難剥離性
のスケールを水ジェットにより除去する熱間圧延時のデ
スケーリング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間圧延による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℃で数時間に亘り加熱し、粗圧延
機仕上圧延機によって熱間圧延するが、この加熱時に生
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食い込みスケ
ール疵となって残る。このようなスケール疵が発生する
と表面性状が著しく損なわれると共に、それが曲げ加工
の際等においてクラックの起点となるため、製品の品質
に重大な弊害を及ぼす。
【0003】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100〜150[kg/c
m2 ]の水圧による水ジェットデスケーリング装置(
以下デスケラーという)を設置し、これによって鋼板表
面上のスケールを剥離、除去しながら圧延を行っている
。 しかしながら、スケール剥離性の良否はデスケラーの操
業条件の他に、スケールの性状即ち組成及び構造等によ
って強く影響されているのが実状で、特にSi (シリ
コン)含有量の多い鋼の1次スケールの場合は、甚だし
く剥離し難くなることが知られている。この原因は、加
熱時の高温酸化に際して、鋼中に含有されるSi が選
択酸化を受け、熱可塑性の大きい2Fe O・Si O
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層が形成され
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低下さ
せることがある。
【0004】又、1次スケール除去後に生ずる2次スケ
ールについても、鋼板上のかき疵等により極端に厚いス
ケールが不均一に生成した場合には、通常のデスケーリ
ング条件の下では該スケールを十分に剥離できず、その
結果、スケール疵となることが多い。
【0005】このような問題を回避する技術としては、
特公昭60−1085号公報に、「Si 0.10〜4
.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%となり、且つ鋼片温度が1000℃以上に
ある圧延期間内において、80〜250[kg/cm2
 ]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Si 
鋼の熱間圧延時のデスケーリング方法。」が提案されて
いる。その要点は、以下の2点にある。
【0006】(1)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
る。即ち、“鉄と鋼”講演概要集1982年S439に
、FET(Finisher EntryTemper
ature:仕上圧延直前温度)が約930℃のとき、
最もスケール剥離性が悪いことが記述されている。そこ
で、この剥離性が悪い領域を避けるためにFETを10
00℃以上としている。
【0007】(2)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
いるため、特に圧下率の少ない状態、例えば粗圧延初期
段階では、高圧水によるデスケーリングによつては、こ
れを剥離除去することは不可能である。しかし、圧下が
進むにつれ、当該侵食域が鋼板表面に浮き上がった状態
になるために、65%以上の累積圧下率の段階でデスケ
ーリング性が向上する。即ち、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。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
公昭60−1085号公報に開示されているSi 含有
鋼のスケール疵防止方法に関し、前記要点を満足させる
操業条件で圧延を行うには、次のような問題点がある。
【0009】(1)高温のFETを確保する必要がある
ため、実際のFETを材質上許容される下限FETより
もかなり高温側に設定することになり、又、そのために
スラブの加熱時には高温加熱する必要があり、熱量原単
位が増加すると共に、スケールロスの増加により生産歩
留りが低下する。
【0010】(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。
【0011】(3)薄鋳片鋳造・直接圧延の場合は、仕
上圧延前の圧延がないため、圧延によるスケール性状の
改善効果は期待できない。
【0012】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、加熱温度、圧下率、デスケーリング
時間等に種々の制約を設けることなく、容易且つ確実に
難剥離性スケールを剥離・除去することができる、熱間
圧延時のデスケーリング方法を提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼材を熱間圧
延して熱延鋼板を製造するに際し、仕上圧延前に、単位
散布面積当たりの衝突圧が20[g /mm2 ]以上
40[g /mm2 ]以下で、且つ、流量が0.1[
l /(min ・mm2 )]以上0.2[l /(
min ・mm2 )]以下の高圧水スプレーを鋼板表
面に噴射することにより、前記目的を達成したものであ
る。
【0014】
【作用】本発明者等は、難スケール剥離性のSi 含有
鋼を熱間圧延する際に発生する1次スケールに対するデ
スケーリング性に関して、詳細な調査実験を行い、以下
の知見を得た。
【0015】実験は、実際のホットストリップミルのF
SB(Finisher Scale  Braker
 :仕上圧延直前の高圧水デスケーリング装置)におい
て、供給高圧水圧力、水スプレーの拡がり角及びその厚
み、並びにノズルと鋼板表面との距離をそれぞれ変化さ
せることにより、高圧水スプレーの単位面積当たりの衝
突力Pt 及び流量Vを変化させ、そのときの赤スケー
ルの発生程度を種々検討した。その結果、前記従来の方
法のような高圧水供給圧力、デスケーリング時間、デス
ケーリング時の鋼板温度及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における単位散布面積当た
りの衝突圧Pt 及びその流量Vを適切に選定すること
により、赤スケール(一次スケール)の剥離性を向上さ
せることができることを知見した。
【0016】本発明は、上記知見に基づいて創案された
ものであり、以下に本発明における構成要件の限定理由
(条件規制理由)について詳述する。
【0017】本発明では、高圧水スプレーの衝突圧Pt
 を20[g /mm2 ]以上40[g /mm2 
]以下、しかも流量Vを0.1[l /(min ・m
m2 )]以上0.2[l /(min ・mm2 )
]以下に規制することが重要である。
【0018】図1は、上記規制理由を説明するためのグ
ラフであり、縦軸がスプレーの衝突圧Pt 〔g /m
m2 〕、横軸がスプレー水の流量V〔l /(min
 ・mm2 )〕を表わしている。又、図中、◎印と○
印は良品とし、△印と×印は製品としては問題があるの
で不良品とした。
【0019】上記図1は、表1に示す組成の鋼Aからな
るスラブを鋼材として用い、所定の粗圧延工程を経て形
成された鋼板を、例えば図2に示すようなF1〜F7 
の仕上圧延機により仕上圧延するに際し、該仕上圧延機
の直前に設置したFSBのデスケーリングヘッダから噴
射するスプレーの鋼板Sに対する衝突圧Pt と、その
流量Vとを変えてデスケーリングを行い、次いで仕上圧
延を行った場合の、熱間圧延後の製品(鋼板S)におけ
るスケール疵の発生程度を調査した結果を示したもので
ある。第1表に示した組成の鋼は、特に1次スケールが
剥離し難い性質を有している。
【0020】
【表1】
【0021】図1から明らかなように、衝突圧Pt が
20[g /mm2 ]以上で、且つ流量Vが0.1[
l /(min ・mm2 )]以上の領域において、
極めて剥離性の悪い赤スケール(1次スケール)に起因
するスケール疵の発生が殆どなく、優れたデスケーリン
グ性を示している。
【0022】そして、衝突圧Pt が20[g /mm
2 ]の場合は、流量Vが0.2[l /(min ・
mm2 )]でスケール疵が皆無となり、又、流量Vが
0.1[l /(min ・mm2 )]の場合は、衝
突圧Pt が40[g /mm2 ]でスケール疵が同
様に皆無となる。
【0023】従って、スプレーの衝突圧Pt を40[
g /mm2 ]超にしても、又はスプレーの流量Vを
0.2[l /(min ・mm2 )]超にしても、
赤スケールに起因するスケール疵の防止効果はそれ以上
向上せず、却ってデスケーリング設備及びその付帯設備
が複雑化、巨大化し、設備費、稼動費が高価になると共
に、メンテナンス性も悪化するという不具合が生じる以
上より、デスケーリング時におけるスプレーの衝突圧P
t は20[g /mm2 ]以上40[g /mm2
 ]以下で、流量Vは0.1[l /(min ・mm
2 )]以上0.2[l /(min ・mm2 )]
以下にすることが重要ようであることが判る。
【0024】
【実施例】次に、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0025】第2表に示したような化学組成の鋼B〜G
からなるスラブについて、第3表(No.1〜17)及
び第4表(No.18〜35)に示した操作条件に設定
する以外は、前記表1に示した鋼Aの場合と同様にデス
ケーリングした後、仕上圧延を行い、得られた製品にお
けるスケール疵の発生率を、同じく第3表及び第4表に
併記した。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】第3表及び第4表中、鋼Bに係るNo.1
〜28から判るように、衝突圧Pt 及び流量Vが本発
明の範囲内にあれば(No.1〜7)スケール疵は発生
しないが、本発明の範囲を外れた場合(No.8〜12
)(No.24〜28)等はスケール疵が顕著に発生し
ている。
【0030】又、No.13〜23から、衝突圧Pt 
及び流量Vに上限を設定することの合理性が理解される
【0031】更に、スケール疵の発生は、衝突圧Pt 
及び流量Vのみの条件に依存し、他の要因、例えば高圧
水供給圧、デスケーリング温度、デスケーリング時間及
び累積圧下率の大小によらないことも明らかであり、ス
プレー時の衝突圧Pt 及び流量Vが本発明の範囲内で
あれば、従来はスケールが剥離し難いとされていた条件
においても、例えば、No .6のように圧下率が0の
場合等でもスケール疵の発生が防止できることも判る。
【0032】上述の効果は、No.29〜35から明ら
かなように、鋼の化学成分が異なる場合でも同様に得ら
れることが判る。
【0033】以上、本発明について、具体的に説明した
が、本発明は前記具体例に示したものに限られるもので
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である
【0034】前記具体例においては、Si 0.1未満
の組成の鋼の場合を示さなかったが、Si 0.10%
未満の熱延鋼板においては、スラブ加熱時の際に侵入ス
ケールの発生が少ないため、本発明をもって容易にデス
ケーリングされることは明白である。
【0035】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、熱延鋼板
を熱間圧延するに際し、従来剥離不可能であった難剥離
性のスケールを、操業上の種々の制約を受けることなく
確実に除去することができ、その結果、熱延鋼板におけ
るスケール疵の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の効果を説明するためのグラフ
である。
【図2】図2は、仕上圧延機の一例を示す概略説明図で
ある。
【符号の説明】
F1 〜F7 …仕上圧延機、FSB…高圧水デスケー
リング装置、S…熱延鋼板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】鋼材を熱間圧延して熱延鋼板を製造するに
    際し、仕上圧延前に、単位散布面積当たりの衝突圧が2
    0[g /mm2 ]以上40[g /mm2 ]以下
    で、且つ、流量が0.1[l /(min ・mm2 
    )]以上0.2[l /(min ・mm2 )]以下
    の高圧水スプレーを鋼板表面に噴射することを特徴とす
    る熱間圧延時のデスケーリング方法。
JP1146891A 1991-01-08 1991-01-08 熱間圧延時のデスケーリング方法 Pending JPH04238620A (ja)

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Cited By (3)

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