(57)【要約】【課題】鋼材を熱間で粗圧延するとき、鋼材を所要温度に加熱する一方でその表面部に密着性の強いスケールが生成するのを防止して、品質の優れた鋼片を経済的に得ることができる方法を提供する。【解決手段】鋼材を加熱炉で加熱し、表面部のスケールを除去して、粗圧延する鋼材の熱間圧延方法において、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、更に所要温度まで誘導加熱した後に表面部のスケールを除去するか、又は表面部のスケールを除去した後に所要温度まで誘導加熱して、粗圧延した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材を加熱炉で加熱し、表面部のスケールを除去して、粗圧延する鋼材の熱間圧延方法において、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、更に所要温度まで誘導加熱した後、表面部のスケールを除去して、粗圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法。
【請求項２】
鋼材を加熱炉で加熱し、表面部のスケールを除去して、粗圧延する鋼材の熱間圧延方法において、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、表面部のスケールを除去して、更に所要温度まで誘導加熱した後、粗圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法。
【請求項３】
加熱炉がバーナ式又は電気抵抗式の加熱炉である請求項１又は２記載の鋼材の熱間圧延方法。
【請求項４】
表面部のスケールを高圧水デスケール装置で除去する請求項１〜３のいずれか一つの項記載の鋼材の熱間圧延方法。
【請求項５】
鋼材を加熱炉で所要温度よりも１００〜３００℃低い温度に加熱する請求項１〜４のいずれか一つの項記載の鋼材の熱間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋼材の熱間圧延方法に関し、更に詳しくは鋼材を熱間で粗圧延するときの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼材を熱間で粗圧延するときは、鋼材を加熱炉で所要温度に加熱し、加熱した鋼材の表面部に生成しているスケールを除去した後、粗圧延することが行なわれている（例えば特許文献１〜５参照）。熱間での粗圧延に供する鋼材には、鋼材の種類や形状、更には粗圧延の条件等により、所定の温度であることが求められるが、鋼材の温度は該鋼材を加熱炉から抽出して粗圧延に供するまでの放冷やスケールの除去作業等によって相応に低下するので、加熱炉ではかかる温度の低下を見込んだ分だけ高い温度すなわち所要温度に鋼材を加熱し、また加熱炉で所要温度に加熱した鋼材の表面部にはスケールが生成するが、かかるスケールが付着したままで鋼材を粗圧延すると、得られる鋼片がスケールに起因する疵、例えばしわ疵が発生した品質の劣るものとなるので、前記のように加熱炉で所要温度に加熱した鋼材を、その表面部からスケールを除去した後に粗圧延しているのである。
【０００３】
しかし、前記の従来法には、加熱炉から抽出した鋼材の表面部に密着性の強いスケールが生成することがあり、かかるスケールを除去しようとすると、除去作業を強く行なう必要があるため、除去作業に例えば高圧水デスケール装置を用いる場合には噴射する水の圧力を著しく高くする必要があるため、非経済的であるという問題がある。特に、何らかの原因で下流側におけるスケールの除去や粗圧延が停止し、鋼材が加熱炉内に滞るような状況となったときに問題が大きい。鋼材がこれを所要温度に加熱するための高温の加熱炉内に長時間滞ると、その表面部にはより深く入りこんだ密着性の強いスケールが生成し、かかるスケールはその除去作業を強く行なっても充分に除去することができないため、結局は粗圧延に持ちこまれて、得られる鋼片が品質の劣るものになってしまうのである。
【特許文献１】特開平５−２７７５４３号公報
【特許文献２】特開平６−１１４４３２号公報
【特許文献３】特開平８−２０６７２３号公報
【特許文献４】特開平１０−２４４３１２号公報
【特許文献５】特開２００３−９４１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、鋼材を熱間で粗圧延するとき、鋼材を所要温度に加熱する一方でその表面部に密着性の強いスケールが生成するのを防止して、品質の優れた鋼片を経済的に得ることができる方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の課題を解決する本発明は、鋼材を加熱炉で加熱し、表面部のスケールを除去して、粗圧延する鋼材の熱間圧延方法において、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、更に所要温度まで誘導加熱した後、表面部のスケールを除去して、粗圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法に係る。また本発明は、鋼材を加熱炉で加熱し、表面部のスケールを除去して、粗圧延する鋼材の熱間圧延方法において、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、表面部のスケールを除去して、更に所要温度まで誘導加熱した後、粗圧延することを特徴とする鋼材の熱間圧延方法に係る。
【０００６】
本発明に係る鋼材の熱間圧延方法（以下単に本発明の方法という）でも、鋼材を加熱炉で加熱し、加熱した鋼材の表面部に生成しているスケールを除去した後、粗圧延する。本発明の方法において、対象となる鋼材の種類は特に制限されないが、加熱により表面部に密着性の強いスケールが生成し易い強靭鋼や肌焼鋼等の構造用合金鋼に対して効果の発現が高い。また用いる加熱炉の種類も特に制限されないが、何らかの原因で下流側におけるスケールの除去や粗圧延が停止したときに炉内の高温下に長時間滞ることとなり易いバーナ式又は電気抵抗式の加熱炉に対して効果の発現が高い。更にスケールの除去に用いる装置の種類も特に制限されないが、鋼材に余分な疵を付けない高圧水デスケール装置を用いるのが好ましい。
【０００７】
本発明の方法では、鋼材を加熱炉で所要温度に加熱するのではなく、所要温度よりも低い温度に加熱する。ここで所要温度というのは、前記したように、鋼材を熱間で粗圧延するときに該鋼材に求められる所定の温度に、該鋼材を加熱炉から抽出して粗圧延に供するまでに低下する温度分を見込んだ温度を意味し、通常、かかる見込みの温度分は１００〜３００℃の範囲となる。本発明の方法では、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱するため、かかる加熱炉の段階で該鋼材の表面部にスケールが生成するのを抑制でき、また何らかの原因で加熱炉内に鋼材が滞っても、該鋼材の表面部に密着性の強いスケールが生成するのを防止できる。
【０００８】
また本発明の方法では、前記のように鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、更に所要温度まで誘導加熱した後、表面部のスケールを除去して、粗圧延するか、又は前記のように鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、表面部のスケールを除去して、更に所要温度まで誘導加熱した後、粗圧延する。鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱するため、そのままでは該鋼材をその表面部のスケールを除去してから粗圧延するときに温度が不足する。そこで本発明の方法では、表面部のスケールを除去する前又は後に、鋼材を誘導加熱して、不足する温度分を補うのである。本発明の方法では、温度の不足分を誘導加熱で補うため、言い替えればバーナ式や電気抵抗式等の加熱炉で加熱する場合に比べて短時間で温度の不足分を補うことができるため、かかる誘導加熱の段階で鋼材の表面部に密着性の強いスケールが生成することはない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法によると、鋼材を熱間で粗圧延するときに、鋼材を加熱炉で所要温度に加熱するのではなく、鋼材を加熱炉で所要温度よりも低い温度に加熱し、不足する温度分を誘導加熱により補うため、何らかの原因で加熱炉よりも下流側におけるスケールの除去や粗圧延が停止して鋼材が加熱炉内に長時間滞ることとなっても、鋼材の表面部に密着性の強いスケールが生成するのを防止でき、その結果として品質の優れた鋼片を経済的に得ることができる。
【実施例】
【００１０】
図１は本発明の方法の実施状態を示す系統図である。加熱炉１１の下流側に誘導加熱装置２１が接続されており、誘導加熱装置２１の下流側にスケール除去装置３１が接続されていて、スケール除去装置３１の下流側に粗圧延機列４１が接続されている。図１の場合、加熱炉１１としてバーナを熱源とするバーナ式加熱炉が用いられており、スケール除去装置３１として高圧水デスケール装置が用いられている。図１の場合、鋼材を加熱炉１１で所要温度よりも低い温度に加熱し、更に誘導加熱装置２１で所要温度まで加熱した後、スケール除去装置３１で表面部のスケールを除去して、粗圧延機列４１で粗圧延している。
【００１１】
図２は本発明の方法の他の実施状態を示す系統図である。加熱炉１２の下流側にスケール除去装置３２が接続されており、スケール除去装置３２の下流側に誘導加熱装置２２が接続されていて、誘導加熱装置２２の下流側に粗圧延機列４２が接続されている。図２の場合も、加熱炉１２としてバーナを熱源とするバーナ式加熱炉が用いられており、スケール除去装置３２として高圧水デスケール装置が用いられている。図２の場合、鋼材を加熱炉１２で所要温度よりも低い温度に加熱し、スケール除去装置３２で表面部のスケールを除去して、更に誘導加熱装置２２で所要温度まで加熱した後、粗圧延機列４２で粗圧延している。
【００１２】
図１について前述した実施状態にしたがい、次のように鋼材を熱間圧延した（実施例１）。断面１５５mm×１５５mmで長さ１１．２ｍの肌焼鋼（ＳＮＣＭ２２０）を加熱炉１１に供し、９００℃で抽出した。抽出するまでの炉内滞留時間は２時間とした。次にこの鋼材を誘導加熱装置２１に供して１１００℃に加熱した。そしてこの鋼材をスケール除去装置３１に供して表面部のスケールを除去した。最後に温度９００℃になった鋼材を粗圧延機列４１に供して粗圧延し、最終的に直径が４８mmの丸棒とした。かくして熱間圧延した丸棒には、深さ０．０３mm程度の軽微なしわ疵が長手方向へ僅に形成されていた。
【００１３】
図２について前述した実施状態にしたがい、次のように鋼材を熱間圧延した（実施例２）。前記の実施例１と同じ肌焼鋼を加熱炉１２に供し、９００℃で抽出した。抽出するまでの炉内滞留時間は２時間とした。次にこの鋼材をスケール除去装置３２に供して表面部のスケールを除去した。そしてこの鋼材を誘導加熱装置２２に供して１０００℃に加熱した。最後に温度９００℃になった鋼材を粗圧延機列４２に供して粗圧延し、最終的に直径が４８mmの丸棒とした。かくして熱間圧延した丸棒には、深さ０．０３mm程度の軽微なしわ疵が長手方向へ僅に形成されていた。
【００１４】
次のように鋼材を熱間圧延した（比較例１）。前記の実施例１と同じ肌焼鋼を加熱炉１１に供し、１１００℃で抽出した。抽出するまでの炉内滞留時間は２時間とした。そしてこの鋼材を誘導加熱することなくスケール除去装置３１に供して表面部のスケールを除去した。最後に温度９００℃になった鋼材を粗圧延機列４１に供して粗圧延し、最終的に直径が４８mmの丸棒とした。かくして熱間圧延した丸棒には、深さ０．１５mm程度の重度のしわ疵が長手方向へ多数形成されていた。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の方法の実施状態を示す系統図。
【図２】本発明の方法の他の実施状態を示す系統図。
【符号の説明】
【００１６】
１１，１２  加熱炉
２１，２２  誘導加熱装置
３１，３２  スケール除去装置
４１，４２  粗圧延機列
【図１】
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【図２】
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