(57)【要約】【課題】  コーナー部でヘゲ疵となるような溶削ノロが残存せず、表面疵の無い良好な表面性状の鋼片を得ることができる溶削方法及びこの方法を実施するに適した溶削装置を提供すること。【解決手段】  鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削するに際し、隣接する面相互の長手方向の溶削位置に位相差を設けて溶削すること、もしくは隣接するコーナー部の溶削位置に位相差を設けて溶削することよりなる鋼片の溶削方法。前記位相差は、被溶削材の溶削方向に５〜２０ｍｍとすることが好ましい。【選択図】    図２
2005313181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削するに際し、隣接する少なくとも２面相互の長手方向の溶削位置に位相差を設けて溶削することを特徴とする、鋼片の溶削方法。
【請求項２】
鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削するに際し、隣接する少なくとも２面のコーナー部の溶削位置に位相差を設けて溶削することを特徴とする、鋼片の溶削方法。
【請求項３】
前記位相差は、被溶削材の溶削方向に５〜２０ｍｍとすることを特徴とする、請求項１又は２記載の溶削方法。
【請求項４】
鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削する溶削装置において、溶削火口として片側のみの火口角度を火口本体側の火口角度よりも大きくし、コーナー部にて溶削位置に位相差が生じるようにしたことを特徴とする、鋼片の溶削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビレット、ブルームなどの断面方形（矩形、正方形を含む四角形）で４面の疵手入れを行うことが要求される鋼片の溶削方法及び溶削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋳造或いは分塊圧延によって得られたビレット、ブルームなどの鋼片は、定寸に切断されてから、熱間溶削工程に送られその表面（４面）を疵手入れのため全面溶削される。通常、この溶削工程においては、図６に示す如く、鋼片１の各面に対応する溶削火口を備えた全面溶削ユニット２ａ〜２ｄにより同時に溶削を行っている。この場合、鋼片の隣接する面相互の溶削位置は、鋼片長手方向でほぼ同一位置となっている。
また、このような鋼片の全面溶削に際して、鋼片四隅にあたる角隅部（コーナー部）は他の箇所よりも冷却速度が早いため割れが発生し易いと言う問題を解消するために、特許文献１ではコーナー溶削部の溶削酸素噴出角度を立てるようにして、また特許文献２ではコーナー部側に楔状ピースを入れるようにして、コーナー部の溶削量を強化した溶削火口を提案している。
【特許文献１】実用新案登録第２５４３４２５号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５７２７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、隣接する面の溶削位置が鋼片長手方向で同一位置であると、コーナー部で互いの溶削ノロが干渉し、この残存ノロがその後の鋼片表面疵（ヘゲ疵）の原因となり、品質上好ましくない。特に、特許文献１或いは特許文献２の如く、コーナー部を重溶削する場合には、コーナー部の溶削量が大きく、かつ隣接する位置にあるため、同様に溶削ノロが干渉してノロが乱流を起こし、その結果かえってノロが残存しやすくなり、鋼片の鋼片表面疵（ヘゲ疵）の発生をもたらす傾向が見られた。このため従前では、能力的には可能であってもノロの残存を危惧してコーナー溶削量のアップができないのが実情であった。
【０００４】
本発明は、このような従来の溶削手段の問題点を解決することを課題とし、コーナー部でヘゲ疵となるような溶削ノロが残存せず、表面疵の無い良好な表面性状の鋼片を得ることができる溶削方法及びこの方法を実施するに適した溶削装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための本発明の溶削方法は、鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削するに際し、隣接する少なくとも２面相互の長手方向の溶削位置に位相差を設けて溶削することを特徴とする。また、本発明の溶削方法は、鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削するに際し、隣接する少なくとも２面のコーナー部の溶削位置に位相差を設けて溶削することを特徴とする。前記位相差は、被溶削材の溶削方向に５〜２０ｍｍとすることが好ましい。この位相差によってコーナー部で溶削ノロが干渉することが無くなる。
更に、本発明は、上記の溶削方法を効果的に実施するための溶削装置であって、溶削火口として片側のみの火口角度を火口本体側の火口角度よりも大きくし、コーナー部にて溶削位置に位相差が生じるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の溶削方法によれば、コーナー部の隣接する溶削に際し適正な位相差を設けたことから、溶削ノロが干渉することが無くなり、表面疵の原因のなっていた残存ノロが発生せず、良好な表面性状の鋼片が得られる。また、本発明の溶削装置によれば、上記した溶削方法を簡単な火口構造を採用することで適正に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明においては、鋼片の全表面を各面に対応して設けた溶削ユニットにて溶削するに際し、隣接する少なくとも２面の長手方向の溶削位置を同一にせずに、位置を変えること、即ち隣り合う溶削位置に位相差を設けて溶削するものである。この位相差を設けるための具体的な手段としては、図１および図２に示すものがある。
まず、図１に示す位相差手段は、面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有する鋼片１の全面溶削の際に、各面に対応して設置した溶削ユニット２ａ〜２ｄのそれぞれの溶削位置を、図１（ｂ）の展開図に示す如く、長手方向に隣接する面相互に変えることで、コーナー部の溶削ノロの干渉を防止している。すなわち、図１（ａ）の態様において、鋼片の面Ａと面Ｂにおいて溶削ユニット２ａと溶削ユニット２ｂの鋼片長手方向の配置をずらすことで、溶削位置に位相差δを設けて溶削するということである。
【０００８】
次に、図２に示す例は、面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有する鋼片１の全面溶削の際に、各面に対応して設置した溶削ユニット２ａ〜２ｄのそれぞれ溶削火口の一方のコーナー側の火口角度を変えることで、各コーナー部における溶削位置に位相差δを設けるものである。このようにすることにより、図２（ｂ）の展開図に示す如く、各コーナー部毎に片側にのみ部分的に位相差が生じ、各コーナー部の溶削ノロの干渉を防止している。
【０００９】
このようなコーナー部の溶削を実施するための溶削ユニットとしては、図３に示すような溶削火口を有している。すなわち、図３に示す溶削ユニットは、スリット状の溶削酸素噴出流路３を挟んで設置される上部ユニット４及び下部ユニット５と、下部ユニット５の下部に位置するシュー６と、これらを保持するヘッドブロック７とから構成される。本発明では、前記酸素噴出流路３の出側一方のコーナー側のみに、くさび状ピース８を設けてその部分の酸素噴出角度を変えている。すなわち、溶削火口として片側のみの火口角度を火口本体側の火口角度よりも大きくし、コーナー部にて隣接する溶削位置に位相差が生じるようにした。図３において、くさび状ピースを設けない火口本体側の噴出口から被溶削面に対し指向するラインが被溶削面に当たる位置をＯ１とし、ピースを設けた一端側の噴出口から被溶削面に対し指向するラインが被溶削面に当たる位置をＯ２とすると、位置Ｏ１よりも位置Ｏ２がより溶削ユニット側に近い位置となる。本発明における位相差δとは、これら位置Ｏ１とＯ２間の距離を言う。
なお、図４は図３の溶削ユニットの溶削火口に実際に適用するための上部ユニット側のブロックを示すが、片側にテ−パ状に盛り上げた部分が図３のくさび状ピースに相当するもので、図示の如くこの部分は本体と一体的に形成してもよいし、別体のものを装着することもできる。
【００１０】
また、本発明においては、上記した位相差δの適正範囲を規定するものである。すなわち、図５に示すものは、通常の溶削条件（鋼片移動速度：４７．０ｍ／ｍｉｎ、４面の面に対する酸素圧力：１．５ｋｇ／ｍｍ３、コーナー部の酸素圧力：２．５ｋｇ／ｍｍ３、ＬＰＧ圧力：０．６ｋｇ／ｍｍ３）にて、ビレットの溶削を図２に示す方式にて行った場合の位相差δxとノロ疵発生率の関係を表わしている。３種類の鋼種共に若干差はあるものの同様の傾向を示しており、実用上許容されるノロ疵発生率（５％以下）を考慮した場合、いずれの鋼種も位相差δxは、５〜２０ｍｍの範囲とすることが望ましいことが分かる。特に、位相差δxを１０〜１５ｍｍと規定することが、最小のノロ疵発生率とすることで好適であると言える。なお、ノロ疵発生率＝（ノロ発生ビレット数／溶削ビレット数）×１００（％）であり、各鋼種数はそれぞれ４０本である。
【００１１】
鋼片の溶削に際しては、溶削時に溶削ノロの発生は避け得ない。この溶削ノロは、通常は溶削設備に付設した高圧水噴射ノズルなどで吹き飛ばして鋼片に残存することは無いが、前述したようにコーナー溶削で位相差を付けずに溶削したときノロが相互に干渉してノロが残存し、高圧水では取り除くことができず、これがヘゲ疵の原因となる場合がある。本発明では、鋼片における隣り合う面の溶削位置に位相差δを付ける（特に、５〜２０ｍｍの範囲の適正な範囲の位相差を付ける）ことで、隣接する面からのノロが相互に干渉せず、支障無く通常の高圧水噴射手段で容易に除去し得るため、上記した状況を招くことは無い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明方法を実施する溶削方式の一例を示すもので、（ａ）は斜視概略図、（ｂ）は各面の展開図である。
【図２】本発明方法を実施する溶削方式の他の例を示すもので、（ａ）は斜視概略図、（ｂ）は各面の展開図である。
【図３】本発明に係る溶削装置の具体例を示す側面図である。
【図４】図３に使用する溶削火口を形成するブロックの例を示す斜視図である。
【図５】溶削位置の位相差とノロ疵発生率の関係を示す図である。
【図６】鋼板の４面全面溶削装置の概要を示す正面略図である。
【符号の説明】
【００１３】
１    鋼片                            ２ａ〜２ｄ    溶削ユニット
３    溶削酸素噴出流路                ４    上部ユニット
５    下部ユニット                    ６    シュー
７    ヘッドブロック                  ８    くさび状ピース
【図１】
2005313181.tif 000003
【図２】
2005313181.tif 000004
【図３】
2005313181.tif 000005
【図４】
2005313181.tif 000006
【図５】
2005313181.tif 000007
【図６】
2005313181.tif 000008