(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱炉から抽出されたスラブまたは連続鋳造ままのスラブの表面を、加熱エネルギー密度を５０ＫＷ／ｍ２以上とする条件で加熱することによりスケールを生成させ、しかる後、スラブを粗圧延することを特徴とするスラブの圧延方法。
【請求項２】
加熱炉から抽出されたスラブまたは連続鋳造ままのスラブの表面を、加熱エネルギー密度を５０ＫＷ／ｍ２以上とする条件で加熱することによりスケールを生成させ、次いでスラブ表面のスケール除去を行った後、スラブを粗圧延することを特徴とするスラブの圧延方法。
【請求項３】
スラブ表面を加熱することによりスケールを生成させる工程と、該スケールを除去する工程を複数回繰り返すことを特徴とする請求項１または２に記載のスラブの圧延方法。
【請求項４】
スラブの表面を、ソレノイド式誘導加熱手段を用いて５０Ｈｚ以上の周波数領域で加熱することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスラブの圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラブの粗圧延方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続鋳造されたスラブの表面は、凝固時に不純物や気泡などの表面欠陥の原因を内部に比較して高密度に含んでおり、これが後の熱間加工や冷間加工、あるいは表面処理に対して表面欠陥として発現する。
【０００３】
このため、高い表面品質を要求されるスラブの表面は手入れされ、表面欠陥の原因を含む表層を除去していた。こうして手入れされたスラブは、加熱炉によって熱間加工に必要な温度まで加熱され、熱間加工や後工程に供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように表面を除去する手入れには多大な時間を要し、生産の機会損失を生じていた。また、丁寧なスラブの手入れは冷間でなければ実施できないため、一旦スラブの温度を下げてから手入れをする必要があり、スラブが鋳造後に持っている顕熱を失ってしまうという不経済な面があった。
【０００５】
また、連続鋳造の後、加熱炉を経ずに直接粗圧延を行うような連続鋳造ままのスラブを用いるプロセスにおいては、スラブの温度を常温まで下げることができず、スラブの手入れを行うことが不可能であった。
【０００６】
さらに、連続鋳造の後、約５００℃以上の温度で加熱炉で再加熱を要するホットチャージ材についても、一旦スラブの温度を下げてからのスラブの手入れを行うことは難しかった。
【０００７】
したがって本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決し、スラブを冷間での手入れを行うことなく、表面欠陥部が除去された状態で粗圧延することができる圧延方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明のスラブの圧延方法は以下のような特徴を有する。
【０００９】
（１）加熱炉から抽出されたスラブまたは連続鋳造ままのスラブの表面を、加熱エネルギー密度を５０ＫＷ／ｍ２以上とする条件で加熱することによりスケールを生成させ、しかる後、スラブを粗圧延することを特徴とするスラブの圧延方法。
【００１０】
（２）加熱炉から抽出されたスラブまたは連続鋳造ままのスラブの表面を、加熱エネルギー密度を５０ＫＷ／ｍ２以上とする条件で加熱することによりスケールを生成させ、次いでスラブ表面のスケール除去を行った後、スラブを粗圧延することを特徴とするスラブの圧延方法。
【００１１】
（３）スラブ表面を加熱することによりスケールを生成させる工程と、該スケールを除去する工程を複数回繰り返すことを特徴とする上記（１）または（２）に記載のスラブの圧延方法。
【００１２】
（４）スラブの表面を、ソレノイド式誘導加熱手段を用いて５０Ｈｚ以上の周波数領域で加熱することを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載のスラブの圧延方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、加熱炉から抽出されたスラブまたは連続鋳造ままのスラブの表面を、加熱エネルギー密度を５０ＫＷ／ｍ２以上とする条件で加熱することによりスケールを生成させ、しかる後、スラブを粗圧延するスラブの圧延方法である。
【００１４】
そして、粗圧延機でスケール除去を行うことも有るし、より好ましくはスラブを加熱後、スケール除去装置によりスラブ表面のスケール除去を行った後、スラブを粗圧延するスラブの圧延方法である。
【００１５】
図１は、本発明のスラブの圧延方法の一実施形態を示すものである。
【００１６】
図１では、スラブ１の表面を大気下で急速に加熱する加熱設備２によって表面温度を急速に上昇させることで、スラブ１の表面層３を酸化し、スケール４に変化させるものである。表面層３が変化したスケール４は、以後に続く粗圧延機６による粗圧延を初めとする熱間加工の際またはスケール除去装置５により除去され、無害化される。
【００１７】
加熱は、加熱設備２によりスラブの表面に大気が供給されるような状態で行われることが望ましく、さらに酸素の分圧を上げるような酸素の供給装置や、酸化剤を供給するような装置を付帯させてもかまわない。
【００１８】
また加熱は、スラブの表面の温度を上げて酸化が促進されればよいから、スラブの表面の温度を集中的に上げられる単位面積あたりの投入エネルギーが高いことが必要となる。後述する実施例での実験値より、加熱エネルギー密度が５０ＫＷ／ｍ２以上と規定される。
【００１９】
そこで、加熱方法はレーザー光線や、大気圧下でのプラズマ照射を用いてもよく、酸素濃度を高くしたバーナー加熱でもよい。しかし、実用的にはソレノイド型の誘導加熱手段が経済的であり好ましい。後述する実施例での結果より、５０Ｈｚ以上より好ましくは１０００Ｈｚ以上の周波数領域で加熱することが好ましい。
【００２０】
さらに、スラブの表面温度は、表面酸化速度が十分に大きい温度領域である１０００℃以上が好ましい。
【００２１】
また、スケールを除去するようなスケール除去装置５を付設して、スラブ表面を加熱することによりスケールを生成させる工程と、スケール除去装置５によりこのスケールを除去する工程を、スラブを往復動させることにより複数回繰り返すことが好ましい。これは、スケール除去装置５によりスケールを除去すれば、更にその時点から次の新しいスケールが生成し、スケールは初期成長速度が大きいことを繰り返して利用でき、スケールオフ量を稼げるためである。
【００２２】
【実施例】
本発明の実施例として実験的にスラブ加熱した場合について説明する。スラブとして板厚１５０ｍｍの実験的に鋳造した鋼塊を用いたが、凝固させる際に鋳型の表面にアルミナの粉末を多量に塗るとともにアルミナの棒（φ１ｍｍ、高さ０．５、１、１．５、２、２．５ｍｍ）を鋳型に垂直に接着してスラブの表面下に留まるようにしてスケールオフ量を調べた。
【００２３】
このスラブを最高出力４０００ＫＷ、周波数１０００Ｈｚのソレノイド型誘導加熱装置に通し、表面への入熱の熱流束（スラブへの投入電力を加熱されている部分の面積で除したもの）を幾通りか選んで加熱後のスケール成長状態を調べた。
【００２４】
その結果、表１に示すように同一時間の加熱では５０ＫＷ／ｍ２以下の熱流束ではスケール成長が著しく小さかった。これは、熱流束が小さいため表面の温度が上がる前に内部に熱が逃げるためと考えられ、表面だけ加熱するためには、一定値以上の熱流束が必要であることが判明した。
【００２５】
【表１】
0003580284.tif 000002
【００２６】
また、この考え方から、誘導加熱の周波数についても表面が加熱されるような高い周波数が必要であり、板厚が１００〜３００ｍｍ程度のスラブでは５０Ｈｚ以上の周波数より好ましくは１０００Ｈｚ以上が必要であると計算された。
【００２７】
また、表２に示すように加熱の後にスケールを除去することを繰り返すと、２ｍｍ程度の表層までスケールオフできることが判明した。しかもこの処理は加熱を伴うので、スラブの温度が下がることはなかった。
【００２８】
【表２】
0003580284.tif 000003
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、大気下においてスラブ表面を高温化し、表面の不健全な層を効果的にスケールオフさせるようにしたので、製品の表面性状に優れたものを得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスラブの圧延方法の一実施形態を示す説明図
【符号の説明】
１  スラブ
２  加熱設備
３  表面層
４  スケール
５  スケール除去装置
６  粗圧延機
【図１】
0003580284.tif 000004