(57)【要約】【課題】ガス切断を行う際に懸念されたダレの発生を、厚板切断の場合や高速切断の場合にも効果的に防止することができるガス切断方法を提供することを目的とする。【解決手段】燃料ガスと酸素ガスを噴射する切断ノズルを用いてガス切断を行うに際し、切断ノズルに対峙する金属材料の面に、少なくとも切断線を覆う金属製の板を配置する。【選択図】図４
2012045615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸素ガスを噴射する切断ノズルを用いてガス切断を行うに際し、切断ノズルに対峙する金属材料の面に、少なくとも切断線を覆う金属製の板を配置したことを特徴とするガス切断方法。
【請求項２】
前記金属製の板の厚みが、５mm以上でかつ前記金属材料の厚みに対する割合で1/6〜1/2の範囲を満足することを特徴とする請求項１に記載のガス切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスと酸素ガスを用いたガス切断（ガス溶断ともいう）に関し、特に、ガス切断の際に懸念された切断面上部におけるダレの発生を防止しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス切断は、燃焼熱で金属材料（本発明では、特に断らない限り合金材料も含むものとする）を溶かし、その溶けた金属をガス流速で吹き飛ばしつつ、金属材料を切断するものである。この燃焼熱で金属を溶かす際に、切断面上部が必要以上に溶け過ぎて、ダレと呼ばれる丸み欠陥が発生する。また、ガス流速による溶融金属の吹き飛ばしが不十分な場合には、切断面下部にノロやバリと呼ばれる溶融物の付着欠陥が発生する。
図１に、ガス切断のイメージ図を示す。図中、１は切断ノズル、２は切断ガス、３はダレ、４はノロ、バリである。
【０００３】
近年、ガス切断の対象となる金属材料の厚みが厚くなる傾向があり、また、作業効率向上に伴い、切断速度も速くなる傾向がある。
しかし、切断対象となる金属材料（以下、鋼板を代表例として説明する）の板厚が厚い場合には、十分に燃焼熱を付加する必要があり、切断方向への送り速度も低下させる必要があるため、金属の溶け込みが多くなり、ダレの発生量が増える。この際、切断面下部でのガスの流速が小さかったり、ガスの流れが巻き込み型の流れとなった場合には、ダレによる溶融物は、ノロやバリとなりやすい。
【０００４】
また、切断速度が速い場合には、切断ガスの燃焼熱を増加させる必要があるため、この場合にもやはり、金属の溶け込みが多くなりダレが発生しやすくなり、このダレの発生に伴いノロやバリが増える傾向にある。
【０００５】
これに対し、特許文献１には、図２に示すように、切断面下部に切断幅間隔で、水冷銅板からなるを可とする耐熱材料５を対向して配置することによって、切断ガスの巻き込みを回避しつつ切断を行うことにより、被切断鋼材のバリ形成を防止するガス切断方法が記載されている。
また、特許文献２には、図３に示すように、縦型の連続鋳造時のガス切断をするに際して、ガス切断トーチの反対側から、耐熱性の邪魔板６を鋳造材面に当接させ、その邪魔板６の上端を、切断線の直下に配置させた切断ノロ付着防止装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２７９３５９号公報
【特許文献２】特開平８−１８７５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらはいずれもノロやバリを防止するための技術であり、ノロやバリの防止には有効ではあるものの、ダレを解消するにはいたっていない。
また、ガス速度の適正化によって、ダレを防止しようとする場合には、被切断材個々に応じた、ノズルの流量調整やノズルの高さ調整等の段取りに多くの時間が必要となり、その結果、切断能率が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、これらの問題を有利に解決するもので、従来、ガス切断を行う際に懸念されたダレの発生を、厚板切断の場合や高速切断の場合であっても効果的に防止することができるガス切断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】
【０００９】
発明者らは、鋼板の２枚重ねにおける切断方法について検討していた。この時、１枚目の鋼板にはダレが発生していたが、２枚目の鋼板にはダレは発生していなかった。また、１枚目の鋼板と２枚目の鋼板の接触面側にも溶着、固着等の欠陥は見られなかった。
【００１０】
上述した実験を詳細に調査した結果、ガス切断を行う際に、被切断材の上に金属製の板を置くことに想い到った。
そこで、金属製の板を載置した状態で、種々の条件でガス切断を行い、切断状態について詳細に検討した。その結果、驚くべきことに、通常のガス切断条件で板を上面載置して鋼板を切断した場合、下側の鋼板では、上面載置の板が固着することなく、効果的にダレの発生が抑えられた。
【００１１】
さらに、切断ノズルに対峙する面上に、クロップ済みのスクラップ板等を置いて、切断を行った場合でも、同様に、ダレの発生が効果的に抑えられることが分かった。
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。
【００１２】
すなわち、上記知見に基づく本発明の要旨構成は次のとおりである。
（１）燃料ガスと酸素ガスを噴射する切断ノズルを用いてガス切断を行うに際し、切断ノズルに対峙する金属材料の面に、少なくとも切断線を覆う金属製の板を配置したことを特徴とするガス切断方法。
【００１３】
（２）前記金属製の板の厚みが、５mm以上でかつ前記金属材料の厚みに対する割合で1/6〜1/2の範囲を満足することを特徴とする前記（１）に記載のガス切断方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、従来、ダレの発生が懸念された高速切断や、厚板切断に際しても、ダレの発生なしに切断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一般的なガス切断のイメージ図である。
【図２】従来のガス切断方法を示す模式図である。
【図３】従来の他のガス切断方法を示す模式図である。
【図４】本発明に従うガス切断要領を示す模式図である。
【図５】従来法および本発明法に従いガス切断した場合の切断面を比較して示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明は、鋼板等をガス流速で吹き飛ばして切断を行うガス切断において、ダレの発生を防止し、特に、板厚の厚い鋼板の切断や高速切断の際にも何ら支障のないガス切断方法を提供するために、従来では、何の方策も施していなかった被切断材の切断ノズル側に、金属製の板を置くところに最大の特徴がある。
【００１７】
図４に、本発明に従うガス切断要領を模式図で示す。同図に示したように、クロップ済みのスクラップ板のような金属製の板を、切断ノズルに対峙する面に置いて切断を行うだけで、効果的にダレの発生が抑えられる。
本発明に用いる金属製の板は、金属材料でできていれば特に制限はないが、被切断材（切断材料）と同種のものを用いることが、切断条件の調整の簡便さという点で好ましい。また、その形状は、少なくとも被切断材の切断を予定している領域（切断線）をカバーすることが必要である。
【００１８】
さらに、本発明に用いる金属製の板の厚みは、被切断材の厚さにより適宜調節すればよいが、あまり厚すぎると溶断に必要な熱量が増大し、あまり薄すぎるとダレの発生の防止効果が薄れたり、切断時の熱で鋼板が反るおそれがあるため、５mm程度以上の厚みであって、被切断材の厚みの1/6〜1/2程度の割合の厚みとすることが好ましい。なお、かかる板として、切れ端材等を適用することもでき、この場合は特にコストの面で有利である。
【００１９】
本発明に従うガス切断方法において、用いるガス材は、燃料ガスと酸素ガスであるが、燃料ガスとしては、従来公知の燃料ガスをいずれも使用することができ、アセチレンガス等が好適である。また、その切断設備、切断装置等も従来公知のものでよい。
さらに、ガス切断条件は、従来公知のガス切断条件でも問題はないが、本発明に従うガス切断方法では、従来よりもガス流速を上げることができるため、従来では難しかった高速切断や、厚板切断も、ダレの発生の心配なしに実施することができる。
【００２０】
本発明に従うガス切断方法は、製品鋼材に単独で適用してもその効果を発現するが、熱延板、冷延板等の鋼板や、その他金属材料の製造工程中における板の切断工程に、本発明に従うガス切断設備を設けるなどして適用してもその効果を発現する。
また、特許文献１、２に示されたような、ノロ防止板と同じような機能の板を、ノロの発生する面に配置しても良いことはいうまでもない。
【実施例１】
【００２１】
アセチレンガスと酸素ガスを用いるガス切断装置を用いて、板厚：30mmの鋼材を、切断速度：125mm/minの条件で切断した。この時、板としては、鋼材と同じ材種で、６mm厚みのものを使用した。また、比較のため、かような板を用いない従来法でもガス切断を実施した。
図５(a),(b)に、従来法および本発明法に従いガス切断した場合の切断面を比較して示す。
【００２２】
図５(b)に示したように、従来法に従ってガス切断したときの切断面は、その切断線に沿って、５mm程度のダレが生じていた。一方、図５(a) に示したように、本発明に従うガス切断法で切断した切断面は、その切断線上にまったくダレが発生していないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、ガス切断に際し、被切断材の上面におけるダレの発生を効果的に防止することができるので、かようなダレ発生のおそれなしに、高速ガス切断および厚板ガス切断を行うことができる。その結果、鋼板等の切断作業の効率向上、ひいては量産性の向上が達成される。
【符号の説明】
【００２４】
１  切断ノズル
２  切断ガス
３  ダレ
４  ノロ、バリ
５  耐熱材料
６  邪魔板（切断ノロ付着防止装置）
【図１】
2012045615.tif 000003
【図２】
2012045615.tif 000004
【図３】
2012045615.tif 000005
【図４】
2012045615.tif 000006
【図５】
2012045615.tif 000007