(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側に高圧水を噴射する入側噴射ノズルと下流側に高圧水を噴射する出側噴射ノズルとが被圧延材の幅方向に交互に配置された上流側デスケーリングヘッダと、
上流側デスケーリングヘッダの下流側に設けられ、上流側に高圧水を噴射する噴射ノズルが被圧延材の幅方向に配置された下流側デスケーリングヘッダと、を備え、
上流側デスケーリングヘッダと下流側デスケーリングヘッダの搬送方向の距離は、６００ｍｍ以上であり、
下流側デスケーリングヘッダの単位時間幅あたりの高圧水の噴射流量は、上流側デスケーリングヘッダの単位時間幅あたりの高圧水の噴射流量の３０〜１３０％であるデスケーリング設備。
【請求項２】
請求項１に記載のデスケーリング設備を用いて行うデスケーリング方法であって、
前記上流側デスケーリングヘッダを用いて、被圧延材の幅方向に、上流側と下流側と交互に高圧水を噴射し、
前記上流側デスケーリングヘッダから下流側に噴射された高圧水に対し、前記下流側デスケーリングヘッダを用いて下流側から上流側に向って高圧水を噴射することで、デスケーリング設備の下流に設けられた圧延機に、下流側に噴射された高圧水が流入することを低減するデスケーリング方法。
【請求項３】
請求項２に記載のデスケーリング方法を用いて、熱延鋼板を製造する熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板の熱間圧延ラインにおいて、被圧延材表面に発生するスケールを、高圧水を噴射することによって除去するデスケーリング設備、デスケーリング方法および熱延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板などの熱間圧延ラインにおいては、高温の被圧延材表面に酸化スケールが生成する。酸化スケールが生成した被圧延材をそのまま圧延すると、ロール表面や被圧延材表面に疵が入り、品質を低下させる。そこで、圧延機に進入する前に、被圧延材の熱間圧延ラインの下流から上流に向けて被圧延材表面に高圧水を噴射し、スケールを除去している。
【０００３】
図６（ａ）および（ｂ）は、一般的なデスケーリング設備を示す図である。図６（ａ）は、デスケーリング設備の平面図であり、図６（ｂ）は、このデスケーリング設備の噴射ノズルを被圧延材の長さ方向の側面から見た図である。
【０００４】
図６（ａ）に示すように、デスケーリング設備では、デスケーリングヘッダ１に、噴射ノズル２が被圧延材５の幅方向に複数設けられている。噴射ノズル２からは、高圧水からなる噴射スプレー３が噴射される。隣接する噴射ノズル２から噴射される噴射スプレー３は、被圧延材５の幅方向において高圧水が途切れないよう、被圧延材５の幅方向においてオーバーラップするように噴射される。噴射スプレー３がオーバーラップする部分では、隣接する噴射ノズル２からの噴射スプレー３が相互に干渉するため、オーバーラップしない部分に比べて、デスケーリング能力が低下する。
【０００５】
特許文献１には、このような噴射スプレーのオーバーラップの相互干渉によるデスケーリング能力の低下を防ぐ技術が開示されている。図７（ａ）および（ｂ）は、特許文献１に開示されたデスケーリング設備を示す図である。図７（ａ）は、特許文献１に開示されたデスケーリング設備の平面図であり、図７（ｂ）は、このデスケーリング設備の噴射ノズルを被圧延材の長さ方向の側面から見た図である。
【０００６】
図７（ａ）に示すように、被圧延材５の幅方向には、デスケーリングヘッダ１に、複数の噴射ノズル２Ａ、２Ｂが配列されている。特許文献１では、被圧延材５の搬送ラインの上流に高圧水を噴射する噴射ノズル２Ａと、搬送ラインの下流に向かって高圧水を噴射する噴射ノズル２Ｂが、被圧延材５の幅方向に交互に配置されている。このように特許文献１では、噴射ノズルを被圧延材の幅方向に噴射方向を逆にして交互に配することで、隣接する噴射ノズル２Ａ、２Ｂの噴射スプレー３がオーバーラップしてデスケーリング能力が低下するのを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０９−１７４１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
噴射ノズルは、一般的に、鉛直方向から１０°〜１５°傾けて配される。そのため、特許文献１に記載の方法では、噴射ノズル２Ｂから搬送ラインの下流に向かって噴射された高圧水６によって、被圧延材５の表面から剥離した酸化スケールが下流の仕上げ圧延機側へ流れる。そのため、圧延ロール表面や被圧延材表面に、高圧水によって運ばれた酸化スケールが付着し、仕上げ圧延機の圧延ロール表面や被圧延材表面に疵が入り、品質を低下させるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、被圧延材の表面に発生する酸化スケールを除去するとともに、被圧延材の表面から除去した酸化スケールの圧延機への流入による表面品質の低下を低減することのできるデスケーリング設備、デスケーリング方法および鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような目的を達成するために、以下のような特徴を有している。
［１］上流側に高圧水を噴射する入側噴射ノズルと下流側に高圧水を噴射する出側噴射ノズルとが被圧延材の幅方向に交互に配置された上流側デスケーリングヘッダと、
上流側デスケーリングヘッダの下流側に設けられ、上流側に高圧水を噴射する噴射ノズルが被圧延材の幅方向に配置された下流側デスケーリングヘッダと、を備えたデスケーリング設備。
［２］上流側デスケーリングヘッダと下流側デスケーリングヘッダの搬送方向の距離は、６００ｍｍ以上である［１］に記載のデスケーリング設備。
［３］下流側デスケーリングヘッダの単位時間幅あたりの高圧水の噴射流量は、上流側デスケーリングヘッダの単位時間幅あたりの高圧水の噴射流量の３０〜１３０％である［１］または［２］に記載のデスケーリング設備。
［４］被圧延材の幅方向に、上流側と下流側と交互に高圧水を噴射し、
下流側に噴射された高圧水に対し、下流側から上流側に向って高圧水を噴射することで、デスケーリング設備の下流に設けられた圧延機に、下流側に噴射された高圧水が流入することを低減するデスケーリング方法。
［５］［４］に記載のデスケーリング方法を用いて、熱延鋼板を製造する熱延鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被圧延材の表面に発生する酸化スケールを除去するとともに、被圧延材の表面から除去した酸化スケールの圧延機への流入による表面品質の低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデスケーリング設備の構成を示す図である。
【図２】実施例１において、本発明例１と比較例１の表面疵の発生率を調査した結果を示す図である。
【図３】実施例２において、本発明例２と比較例２の表面疵の発生率を調査した結果を示す図である。
【図４】実施例３において、デスケーリングヘッダ間の距離を変更してスケール疵の発生率を調査した結果を示す図である。
【図５】実施例３において、噴射流量の比（下流側デスケーリングヘッダの噴射流量／上流側デスケーリングヘッダの噴射流量）を変化させてスケール疵の発生率を調査した結果を示す図である。
【図６】一般的なデスケーリング設備の構成を示す図である。
【図７】特許文献１に開示されたデスケーリング設備の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態について以下に説明する。
【００１４】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るデスケーリング設備の構成を示す図である。図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るデスケーリング設備の平面図であり、図１（ｂ）は、このデスケーリング設備の噴射ノズルを被圧延材の長さ方向の側面から見た図である。
【００１５】
このデスケーリング設備は、上流側デスケーリングヘッダ１と、上流側デスケーリングヘッダ１よりも搬送方向の下流に設けられた下流側デスケーリングヘッダ１０を備えている。
【００１６】
上流側デスケーリングヘッダ１には、上流側に高圧水を噴射する入側噴射ノズル２Ａと下流側に高圧水を噴射する出側噴射ノズル２Ｂとが、被圧延材５の幅方向に交互に配置されている。
【００１７】
入側噴射ノズル２Ａと出側噴射ノズル２Ｂを、被圧延材５の幅方向に交互に配することで、隣接する入側噴射ノズル２Ａと出側噴射ノズル２Ｂの噴射スプレー３がオーバーラップしてデスケーリング能力が低下するのを防いでいる。
【００１８】
入側噴射ノズル２Ａと出側噴射ノズル２Ｂから噴射された高圧水は、被圧延材５に生成した酸化スケールを除去した後、除去した酸化スケールを含んだ状態で、被圧延材５の幅方向両側から流れ出る。また、酸化スケールを含んだ状態の水の一部は、被圧延材５上の下流側にも流れる。下流側に流れ出た水を６として図示する。
【００１９】
下流側デスケーリングヘッダ１０には、上流側に高圧水を噴射する噴射ノズル１１が、被圧延材５の幅方向に並んで配置されている。
【００２０】
図１（ｂ）に示すように、下流側デスケーリングヘッダ１０の噴射ノズル１１から噴射された噴射スプレー１２は、上流側に向って流れ、上流側デスケーリングヘッダ１から噴射された高圧水（主に、出側噴射ノズル２Ｂから噴射された高圧水）のうち、下流側に流れ出た水６を堰き止める。噴射スプレー１２によって堰き止められた水６は、被圧延材５の幅方向両側に向って排出される。
【００２１】
上流側デスケーリングヘッダ１と下流側デスケーリングヘッダ１０の搬送方向の間隔は、６００ｍｍ以上とすることが好ましい。上流側デスケーリングヘッダ１と下流側デスケーリングヘッダ１０の搬送方向の間隔が６００ｍｍ未満では、上流側デスケーリングヘッダ１の出側噴射ノズル２Ｂから、搬送方向下流へ向かって噴射された高圧水の流れを、下流側デスケーリングヘッダ１０から噴射される高圧水によって堰き止めることができない。
【００２２】
また、下流側デスケーリングヘッダ１０の単位時間幅あたりの噴射流量は、上流側デスケーリングヘッダ１（入側噴射ノズル２Ａと出側噴射ノズル２Ｂから噴射される高圧水の合計）の単位時間幅あたりの噴射流量の３０〜１３０％とするのが好ましい。３０％未満では、上流側デスケーリングヘッダ１の出側噴射ノズル２Ｂから、搬送方向下流へ向かって噴射された高圧水の流れを、下流側デスケーリングヘッダ１０から噴射される高圧水によって堰き止めることができない。１３０％を超えると、上流側デスケーリングヘッダ１から噴射された高圧水の流れを止めるだけではなく、上流側デスケーリングヘッダ１から噴射された噴射スプレー３に干渉するため、上流側デスケーリングヘッダ１のデスケーリング能力が低下してしまうためである。
【００２３】
このように、本実施の形態に係るデスケーリング設備及びデスケーリング方法では、上流側デスケーリングヘッダ１の下流側に、上流側に高圧水を噴射する噴射ノズル１１が被圧延材５の幅方向に配置された下流側デスケーリングヘッダ１０を設けて、下流側デスケーリングヘッダ１０から上流側に向って高圧水を噴射することで、上流側デスケーリングヘッダ１の出側噴射ノズル２Ｂから下流側に流れる水６を堰き止めることができる。これにより、デスケーリング設備の下流に設けられた仕上げ圧延機に、酸化スケールが混入した水６が流入することを低減・防止することができる。
【００２４】
これにより、酸化スケールを含む水６が、下流の仕上げ圧延機へ流入することを低減・防止することができる。この結果、仕上げ圧延機のロール表面や、仕上げ圧延機内の圧延中の被圧延材５の表面に発生する傷を低減・防止することができる。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００２６】
（実施例１）
仕上げ圧延機の搬送方向上流側に、２列の噴射ヘッダ（上流側デスケーリングヘッダ１と下流側デスケーリングヘッダ１０に相当）が配置されている熱間圧延ラインを用いて、本発明の検証を行った。下流側デスケーリングヘッダ１０から高圧水を噴射させる場合を本発明例１とし、下流側デスケーリングヘッダ１０から高圧水を噴射させない場合を比較例１とした。
【００２７】
実施例１において用いたデスケーリング設備仕様を、表１に示す。
【００２８】
【表１】
0005987816.tif 000002
【００２９】
上流側デスケヘッダと下流側デスケヘッダの搬送方向の距離は１０００ｍｍとした。板厚１．８〜４．０ｍｍ、板幅８００〜１６００ｍｍの軟鋼の熱延板を熱間圧延し、得られた熱延コイルの表面疵の発生率を調査した。調査したコイル数は３０２３コイルである。図２に示す通り、表面疵の発生率は、比較例１の１．００％に対し、本発明例１では０．１０％に削減することができた。なお、発生率とは、コイルの本数比率である。
【００３０】
（実施例２）
仕上げ圧延機の搬送方向上流側に２列の噴射ヘッダ（上流側デスケーリングヘッダ１と下流側デスケーリングヘッダ１０）が配置されている熱間圧延ラインを用いて本発明の検証を行った。下流側デスケーリングヘッダ１０から高圧水を噴射させる場合を本発明例２とし、下流側デスケーリングヘッダ１０から高圧水を噴射させない場合を比較例２とした。実施例２で用いたデスケーリング設備を表２に示す。
【００３１】
【表２】
0005987816.tif 000003
【００３２】
デスケーリングヘッダ間の距離は８００ｍｍとした。板厚１．２〜４．０ｍｍ、板幅１２００〜１５００ｍｍの軟鋼の熱延板を熱間圧延し、得られた熱延コイルの表面スケール疵の発生率を調査した。調査したコイル数は８０２４コイルである。図３の通り、スケール疵の発生率は比較例２の１．３０％に対し、本発明例２では０．１５％に削減することができた。なお、発生率はコイルの本数比率である。
【００３３】
（実施例３）
デスケーリングヘッダ間の距離（上流側デスケーリングヘッダ１と下流側デスケーリングヘッダ１０の距離）を変更してスケール疵の発生率を調査した。この結果を図４に示す。図４に示すように、デスケーリングヘッダ間の距離が６００ｍｍ以上でスケール疵の発生率が大幅に低減していることが分かった。
【００３４】
また、下流側デスケーリングヘッダ１０の噴射流量を変更し、噴射流量の比（下流側デスケーリングヘッダ１０の噴射流量／上流側デスケーリングヘッダ１の噴射流量）を変化させてスケール疵の発生率を調査した。この結果を図５に示す。図５に示すように、噴射流量の比（下流側デスケーリングヘッダ１０の噴射流量／上流側デスケーリングヘッダ１の噴射流量）が３０〜１３０％の範囲において、スケール疵の発生率が大幅に低減していることが分かった。
【符号の説明】
【００３５】
１  上流側デスケーリングヘッダ、デスケーリングヘッダ
２  噴射ノズル
２Ａ  入側噴射ノズル
２Ｂ  出側噴射ノズル
３  噴射スプレー
５  被圧延材
６  下流側に流れ出た水
１０  下流側デスケーリングヘッダ
１１  噴射ノズル
１２  噴射スプレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005987816.tif 000006
【図４】
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【図５】
0005987816.tif 000008
【図６】
0005987816.tif 000009
【図７】
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