JP4087601B2

JP4087601B2 - 熱間圧延による条鋼材の製造方法

Info

Publication number: JP4087601B2
Application number: JP2001380502A
Authority: JP
Inventors: 富士雄小泉; 仁串田; 雅雄外山
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: JP2002316207A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱間圧延による条鋼材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
線材、棒鋼、板材などの熱間圧延製品においては、その表面品質に着目した場合、その表面疵が大きな問題となる。表面疵には様々なものがあるが、この中でも改善が難しく、従来から大きな問題となっている疵として、スケールを鋼材に押し込むことによって生じるスケール押し込み疵がある。
熱間圧延製品を得るにあたっては、かかるスケール押し込み疵を少なくすることが重要である。
【０００３】
かかる点に鑑み、通常、熱間圧延製品は、鋼材を加熱炉で１０００℃〜１２００℃の温度で数十分から数時間加熱した後に、前記鋼材にスケール剥離装置（デスケーラともいう）により脱スケール処理を施し、その後に熱間圧延を行って製造されている。このデスケーラは、鋼材に高圧水を当てることにより、加熱炉内で発生したスケールを剥離させる。
しかし、発生したスケールを全て剥離させるのは困難である。かかる点に鑑み、スケール剥離性を改善する手段が様々に提案されている。例えば、特開平９−１５５４３６公報及び特開平９−１５５４３７公報には、Ｓｉ含有鋼、Ｎｉ含有鋼のスケールを剥離させるためのデスケーラ吐出圧力、あるいは材料との衝突圧力を規定した熱延鋼板の製造方法（従来例１、従来例２）が開示されている。
【０００４】
また、特開２０００−１５３２３には、Ｓｉを０．１重量％以上含有する熱延鋼板において、ストレートノズルの後にフラットノズルを用いて、スケール剥離を行うためのデスケーリング方法（従来例３）に関して開示されている。
【０００５】
【解決しようとする課題】
しかし、上述の従来例については、以下の問題点がある。
すなわち、従来例１及び２については、本発明者らが実験した結果によると、デスケーラの圧力を上げることにより、一般的なスケール（ＦｅＯ、Ｆｅ₂０₃、Ｆｅ₃Ｏ₄）の剥離性は確かに向上するが、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ等を含有している鋼種では、これらの合金元素がＦｅＯと地金界面に濃化してしまい（以下、サブスケールという。）、この濃化したサブスケールは、デスケーラ圧力、及び衝突圧を大きくしても完全な剥離は不可能であった。この傾向は、特に元々の材料の全周が製品となるような線材や棒鋼等の条鋼材の圧延では顕著であった。この問題以外にも、デスケーラ吐出圧力を上げることは、鋼材の温度低下による割れや、設備投資、及び設備自体が大きくなることなどの観点から実用的ではない。
【０００６】
また、従来例３については、次のような問題点がある。
すなわち、先述したように、Ｓｉが含有された鋼は、地金とＦｅＯとの間にサブスケールが濃化する。このサブスケールは、ＦｅＯのようにボイドを有するスケールではなく、地金と完全に密着したスケールである。そのため、ストレートノズルで一部のサブスケールを破壊し、次に高圧水を噴射しても、サブスケールが周りのスケールを伴って完全に剥離することはない。
また、ストレートノズルの高圧水のために、スケールの下にある地金（Ｆｅ）表面に溝ができてしまい、もしもその後のフラットノズルデスケーラで他のサブスケールが剥離したとしても、表面の凹凸が逆に表面疵の原因となってしまう。つまり、従来例３におけるスケール剥離方法においては、地金と完全に密着したスケール自体の構造・性状を変化させるものではないため、スケールの剥離性の向上は不十分であり、場合によっては更なる表面疵の原因を形成してしまう。
【０００７】
一方、熱間圧延スラブを加熱炉で加熱する場合に、炉内雰囲気中に水分を供給すれば、スラブ表層の鋳造欠陥が容易にスケールオフでき、これによって表面品質が良好な熱延鋼板が得られることが知られている（特開平５−３３１５３１号公報：従来例４）。
従って、上記従来例４によれば、一般的な鋼種について発生するスケール（ＦｅＯ、Ｆｅ₂０₃、Ｆｅ₃Ｏ₄）の剥離性は確かに向上すると考えられるが、当該従来例４においても、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ等を含有しているために加熱炉内で濃化したサブスケールが発生するような鋼種で、かつ、スラブよりもデスケール作業が更に困難な条鋼材の場合については、加熱炉内における水分供給がスケールの生成にどの程度有効であるかについてはまったく考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、加熱炉内で濃化したサブスケールが発生する鋼種の条鋼材であっても、その生成したサブスケールを確実に剥離できるようにして、表面品質に優れた熱間圧延による条鋼製品を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次の技術的手段を採用した。
すなわち、本発明は、上流側から、予熱ゾーン、加熱ゾーン、均熱ゾーンを有する加熱炉を用いて、サブスケールの発生原因となる合金元素を含有する条鋼材を連続的に搬送しつつ加熱し、加熱後の条鋼材を熱間圧延して条鋼材を製造する方法において、前記条鋼材を加熱炉内において「均熱温度が１１００℃以上でかつ均熱時間が１０分以上」又は「均熱温度が１２００℃以上でかつ均熱時間が５分以上」で加熱し、さらに、前記均熱ゾーン内に在する前記条鋼材に対して均熱ゾーンの搬出口側から直接水蒸気を供給し、その後、前記加熱炉の下流側であって均熱ゾーンに続く位置において当該条鋼材にスケール剥離処理を施してから、スケール剥離後の条鋼材を熱間圧延することを特徴とする。
【００１０】
鋼材は熱間圧延される前に加熱炉内であらかじめ加熱されるが、このとき様々な原因により、加熱中の鋼材にスケールが形成されてしまう。このスケールは、スケール内の気孔が大きくなるほど、鋼材からの剥離が容易になる傾向がある。この傾向に着目すれば、個々のスケール形成が促進されて、個々のスケール内部の気孔が大きくなれば、鋼材加熱後のスケール剥離性が全体として向上することになる。スケール剥離性がよければ、その後得られる熱間圧延材の品質が良くなる。
【００１１】
従って、前記従来例４においても報告されている通り、鋼材を加熱するにあたって、加熱炉内に水を供給すると、すなわち、加熱炉内に直接水蒸気を供給しながら鋼材を加熱すると、スケール内の気孔の成長を効果的に促進して個々のスケールが鋼材から離脱し易くなり、その結果、スケールの剥離性が高まって品質のよい熱間圧延材を得ることができる。
しかし、後述する実施例で述べる通り、本願発明者らが種々に実験を重ねたところ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ等の濃化したサブスケールの発生原因となる合金元素を含有する条鋼材の場合には、通常の均熱温度及び均熱時間で水を供給しながら加熱しても、その後のスケール剥離装置において完全にスケールを剥離することができないことが明らかとなった。
【００１２】
そして、その実験により、加熱炉内において、（ａ）均熱温度を１１００℃以上でかつ均熱時間を１０分以上するか、（ｂ）均熱温度を１２００℃以上でかつ均熱時間を５分以上にすれば、サブスケールの発生原因となる合金元素を含有する条鋼材の場合であっても、通常の熱間圧延ラインで使用される一般的な吐出圧のデスケール装置によって、スケールを除去できることが明らかとなった。
従って、本発明方法によれば、上記の条件（ａ）又は（ｂ）の下で条鋼材を加熱することにより、加熱炉内で濃化したサブスケールが発生する鋼種の条鋼材であっても、その生成したサブスケールを確実に剥離することができ、表面品質に優れた熱間圧延による条鋼製品を得ることができる。
【００１３】
なお、加熱炉内では燃料ガスが燃焼しているため、炉内雰囲気中には燃焼によりＣＯ₂、ＣＯ、Ｈ₂Ｏ等が生成されている。つまり、上述のような炉内への水蒸気の供給をしない状況下であっても、Ｈ₂Ｏは存在している。本発明において供給される水蒸気は、加熱中の鋼材表面に添加されて鋼材表面のスケール内の気孔が成長するように、積極的に炉内に供給されるものである。
また、均熱ゾーン内への水蒸気の供給が当該均熱ゾーン内の搬出口側において行われる理由は、スケールは、その形成後に長時間加熱されるほど鋼材からの剥離性が悪化する性質があるところ、上記のように加熱炉内の搬出口付近で水分を供給するようにすれば、スケールの成長から剥離工程に至るまでの加熱時間が短くなり、スケールの剥離性が損なわれるのが防止できるからである。
【００１４】
本発明方法において、前記スケール剥離処理に用いられるスケール剥離装置の吐出圧力は５０ｋｇ／ｃｍ²以上に設定されていることが好ましい。その理由は、スケール剥離装置の吐出圧力が５０ｋｇ／ｃｍ²以上であれば、スケールの剥離を短時間で効率よく行うことができ、残存スケールを効果的に減らすことができるからである。
また、前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給量は１．２５ｋｇ以上であることが好ましい。その理由は、供給される水蒸気が１．２５ｋｇ以上であれば、スケール内における気孔の成長が効果的に促進されてスケール剥離性が確実に高まり、良好な熱間圧延材を得ることができるからである。
【００１５】
また、前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給量は５０ｋｇ／ｈｒ以上であることが好ましい。水蒸気の供給量が少なくともこの程度あれば、スケール内の気孔の成長が促進され、鋼材から剥離されやすい性状を得ることができる。なお、水蒸気の供給量が１５０ｋｇ／ｈｒ以上にすれば、更によいスケール剥離性が得られる。
また、前記均熱ゾーン内への水蒸気の放出方向は同加熱炉内の炎の噴出方向と同一であるとよい。こうすることで、水蒸気の噴出により特に低負荷燃焼時のバーナの炎の直進性が確保され、バーナによる鋼材の加熱効率が高まる点で好ましい。
【００１６】
更に、前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給時間は前記搬出口から前記条鋼材を搬出する前の３０秒以上であることが好ましい。水蒸気の供給時間が少なくともこの程度であれば、スケール内の気孔の成長が促進され、鋼材から剥離しやすいサイズのスケールを得ることができる。逆に、水蒸気の供給時間が鋼材搬出前の３０秒未満であれば、スケール内の気孔の成長はあまり促進されず、鋼材のスケール剥離性の向上はあまり期待できない。
最も好ましくは、前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給時間は前記搬出口から前記条鋼材を搬出する前の３分以上であるとよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、熱間圧延材の製造ライン（以下、単に製造ラインという）を示した概略図であり、図２は加熱炉１内に水蒸気を供給するための水供給部を示した側面図である。
製造ラインにおいては、鋼材を加熱する鋼材加熱炉（以下、加熱炉という）１と、加熱後の鋼材にスケール剥離処理を施すスケール剥離装置３０と、スケール剥離後の鋼材を熱間圧延する熱間圧延機３２とが設置されている。
【００１８】
本実施形態にかかる加熱炉１は、被加熱材である条鋼材２を炉内に搬入するための搬入口５と、条鋼材２を炉外へ搬出する搬出口６を有する。搬入口５から連続して搬入された条鋼材２、２、・・・は、搬送装置（図示略）により炉内を図１矢印方向に搬送されて、搬出口６から搬出される。
鋼材搬入口５から炉内に搬入された条鋼材２は、炉内において加熱され、加熱炉１の鋼材搬出口６から抽出される。抽出された条鋼材２は、その後連続してスケール剥離装置３０に搬送され、その表面に加熱中に形成されたスケールが除去される（スケール剥離処理）。
【００１９】
スケール剥離装置３０から搬出された条鋼材２は、その後連続して熱間圧延機３２に搬送され、熱間圧延されて熱間圧延材となる。
加熱炉１内には、搬送される条鋼材２を加熱するための加熱部として、ガスバーナ７が、条鋼材２の搬送方向（ライン方向）に沿って複数設けられている。より具体的には、条鋼材２、２・・・を上下方向から挟むように一対ずつ３カ所に、合計６つのガスバーナが設けられている。
加熱炉１内は、搬入口５側から搬出口６側方向に連設された複数の加熱ゾーンを有する。具体的には、搬入口５側から順に、常温で搬入された条鋼材２を予熱する予熱ゾーン１０、予熱された条鋼材２を更に加熱しておおよそ１０００℃程度にする加熱ゾーン１１、加熱ゾーンで加熱された条鋼材２の温度むらをなくすために更に加熱を行う均熱ゾーン１２が連設されている。
【００２０】
また、加熱炉１は、条鋼材２を加熱するにあたって炉内に直接水蒸気を供給する水供給部を有する。水供給部により、条鋼材２表面には、条鋼材２表面に形成されるスケール内の気孔の成長を促進させるような水蒸気が添加される。本実施形態においては、水供給部として水蒸気導入管８が設けられている。
水蒸気導入管８は、均熱ゾーン１２におけるガスバーナ７Ｃ内に挿通されており、均熱ゾーン１２を搬送される条鋼材２に添加される水蒸気を炉内に供給する。
【００２１】
図２は、均熱ゾーン１２におけるガスバーナ７Ｃを示した側断面図である。ガスバーナ７Ｃは、燃焼用のエアを導入するためのエア導入管１５と、燃料ガスを導入するためのガス導入管１６と、上述の水蒸気導入管８とを有する。水蒸気導入管８はガス導入管１６内に挿通され、ガス導入管１６はエア導入管１５内に挿通されている。
エア導入管１５により導入されたエアは、エア導入管１５のエア噴出部１５Ａから噴出される。また、ガス導入管１６により導入された燃料ガスは、ガス導入管１６のガス噴出部１６Ａから噴出される。噴出されたエアとガスが混合した時点で、バーナが発火する。
【００２２】
ガス噴出部１６Ａは、図３に示すように、水蒸気導入管８を挿通させる貫通孔２１と、貫通孔２１の外径側に貫通孔２１を包囲するように設けられた複数のガス噴出口２２、２２、・・・を有する。
このように、ガス噴出口２２の内径側に水蒸気導入管８が配置される構成とすることにより、本実施形態における水供給部は、ガスバーナ７Ｃの火炎９内部に水蒸気が放出されるように設けられている。かかる構成により、水蒸気が火炎に供給されて、ガスバーナ７ＣによるＮＯ_Xの生成が軽減できるようになり、環境上好ましい。
【００２３】
また、本実施形態においては、上述のように火炎内部に水蒸気が放出される構成でありながら、水蒸気導入管８による水蒸気の放出方向が、ガスバーナ７Ｃの火炎９の噴出方向と同一となるように構成されている。これにより、特に低負荷燃焼時の火炎９の直進性が確保され、条鋼材２に対する加熱効率を高めることができる。
このように、水蒸気導入管８をガスバーナ７Ｃ内に設けて、ガスバーナ７Ｃにより水蒸気が供給される構成とすれば、新たに水蒸気供給用の配管や吹き出し口等を設ける必要がなく、設計上好ましい。また、ガスバーナ７Ｃの火炎９に水蒸気が添加されることになり、ＮＯ_Xが低減されることや、火炎９の直進性が確保される等の利点がある。
【００２４】
予熱ゾーン１０におけるガスバーナ７Ａ、加熱ゾーンにおけるガスバーナ７Ｂは、図２及び図３に示した構造から水蒸気導入管８を除いたものである。エアやガスの導入方法や発火方法はガスバーナ７Ｃと同様である。
鋼材搬入口５から搬入された条鋼材２は、予熱ゾーン１０においてガスバーナ７Ａにより予熱され、加熱ゾーン１１に搬送される。加熱ゾーン１１においては、ガスバーナ７Ｂにより引き続き加熱が行われる。その後、条鋼材２は更に均熱ゾーン１２に搬送され、ガスバーナ７Ｃにより条鋼材２全体が均一な温度になるよう、更に加熱される。
【００２５】
このとき、ガスバーナ７Ｃ内に設置された水蒸気導入管８により、水蒸気が炉内に直接供給され、条鋼材２表面に水蒸気が添加される。このように、加熱炉１により水蒸気が条鋼材２に強制的に添加された後、その後、条鋼材２は搬出口６から搬出される。
条鋼材２は、その後、連続してスケール剥離装置３０に搬送されて、スケール剥離処理が施される。スケール剥離装置３０は、高圧水を吐出する吐出部（デスケーラーヘッダ）３１を備え、図１に示すように、この吐出部３１の内面に放射状に設けた複数のノズルから吐出された高圧水により、条鋼材２の表面に形成されたスケールが剥離される。
【００２６】
条鋼材２には、加熱炉１により、スケール内部の気孔を成長させる水蒸気が供給されたため、スケールは鋼材から容易に剥離できる性状となっている。また、スケール成長の促進は均熱ゾーン１２において、つまり搬出口６付近においてなされているため、スケール剥離が行われるまでの時間が短く、スケール剥離性が大きく低下することがない。
このようにして、条鋼材２を加熱するにあたって炉内に水蒸気を直接供給して、条鋼材２の表面におけるスケール形成を敢えて促進させて、個々のスケール内の気孔を大きくさせる。その後に、スケール剥離装置に３０より表面に形成されたスケールを剥離させる。スケール剥離処理３０にかけられた条鋼材２は、先述したように、その後、連続して熱間圧延機３２に搬送され、熱間圧延されて熱間圧延材となる。
【００２７】
かかる条鋼材２の製造方法によれば、スケール内の気孔の成長が促進されているので、加熱後のスケール剥離が容易に行われる。その後、品質のいい圧延製品が得られる。また、作業の煩雑化を回避でき、あわせて低コスト化も実現できる。
スケール剥離を行うときの吐出部３１の吐出圧力は、５０ｋｇ／ｃｍ²以上であることが好ましい。吐出圧力が５０ｋｇ／ｃｍ²以上であれば、スケールの剥離を短時間で効率よく行うことができ、残存スケールを確実に減らすことができる。
【００２８】
ガスバーナの燃料として用いることができるガスは、例えばＬＮＧ、ＬＤＧ、ＣＯＧ、ＬＰＧ等の、一般に加熱炉において燃料として用いられる燃料ガス全般である。また加熱部としてガスバーナを採用したが、その他例えば重油バーナ等を採用することもできる。
また、水供給部は、加熱部とは別途に設けられてもよい。この際、先述したＮＯ_X低減や火炎の直進性を確保できるような箇所であれば、より好ましい。
次に、本発明の実施例について説明する。
＜実施例１＞
図１で示した加熱炉１内に、幅１２ｍの条鋼材２、２、・・・を連続的に搬入して、加熱しながら搬送した。条鋼材２は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼である。
【００２９】
均熱ゾーン１２において、ガスバーナ７Ｃ内に挿通された水蒸気導入管８により炉内に水蒸気を供給した。均熱ゾーンにおける加熱温度は１０００〜１０５０℃、水蒸気の供給量は、０→２５→５０→１００→１５０→２００（単位はｋｇ／ｈｒ）と変化させた。水蒸気の供給時間は、搬出前３分間である。
加熱後の条鋼材２を、スケール剥離装置３０に搬送し、スケール剥離装置吐出圧力（デスケーリング圧力）１００ｋｇ／ｃｍ²でスケール剥離を行った。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】

【００３１】
スケール剥離性の評価は、残存スケールが多いときは×、残存スケールが一部あるときは△、残存スケールがないときは○とした。△は、ある程度デスケーリング性の向上が見られると評価した。
この結果より、水蒸気供給量が５０ｋｇ／ｈｒ以上であれば、スケール内の気孔の成長が促進されることがわかった。また、１５０ｋｇ／ｈｒ以上であれば、より効果的にスケール内の気孔の成長が促進され、鋼材のスケール剥離性が更に向上することがわかる。
【００３２】
また、上記結果より、水蒸気供給量の総量は２．５ｋｇ以上であることが好ましく、更には７．５ｋｇ以上であればより好ましいことわかる。
＜実施例２＞
実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼の条鋼材２を加熱炉１で連続的に加熱した。本実施例においては、均熱ゾーンにおける水蒸気供給時間を０秒→１５秒→３０秒→１分→３分→５分→１０分と変化させた。水蒸気の供給量は、１５０ｋｇ／ｈｒである。加熱温度は実施例１と同様に１０００〜１０５０℃である。
【００３３】
加熱後の条鋼材２をスケール剥離装置３０に搬送し、実施例１と同様にデスケーリング圧力１００ｋｇ／ｃｍ²でスケール剥離を行った。結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】

【００３５】
スケール剥離性の評価方法は、実施例１と同様である。この結果より、水蒸気の供給時間が搬出前３０秒以上であれば、スケール内の気孔の成長が促進されることがわかった。
また、搬出前３分以上であれば、より効果的にスケール内の気孔の成長が促進され、鋼材のスケール剥離性が更に向上することがわかる。
また、上記結果より、水蒸気供給量の総量は１．２５ｋｇ以上が好ましく、更には７．５ｋｇ以上であればより好ましいことがわかる。
【００３６】
このようにして得られた条鋼材２はこの後に圧延されて、熱間圧延製品となる。なお、熱間圧延製品にされたときの表面疵の状態は、以下に説明する実施例３により評価した。
＜実施例３＞
本実施例においては、Ｃ＝０．５５％、Ｓｉ＝１．５％、Ｃｒ＝０．８％、Ｍｎ＝０．８０％、Ｐ＝０．０１％、Ｓ＝０．０１％（いずれも重量％）の組成成分を有する鋼材を用いた。
【００３７】
つまり、ＳｉとＣｒの元素を含み、その含有量がそれぞれ０．１重量％以上である鋼材を用いて熱間圧延材を作成した。
図１に示した加熱炉１内で上記条鋼材２を加熱し、スケール剥離装置３０によるスケール剥離処理３０を経て、熱間圧延機３２によりφ３０の棒鋼に圧延した。
条鋼材２の加熱から圧延までの条件（加熱炉抽出温度、スケール剥離装置３０の吐出圧力、水蒸気添加の有無等）及び表面疵分析結果を次の表３に示す。
【００３８】
なお、このときの水蒸気の供給は１５０ｋｇ／ｈｒで１０分間行われ、水蒸気の供給量の総量は２５ｋｇであった。
【００３９】
【表３】

【００４０】
本実施例においては、１３パターンの製造条件を設定した（材料Ｎｏ．１〜１３）。条鋼材２が加熱炉１から抽出されるときの加熱炉抽出温度はすべて１２００℃であるが、材料Ｎｏ．１〜６は水蒸気供給のない条件下で、材料Ｎｏ．７〜１３は水蒸気供給のある条件下で加熱されたものである。
また、スケール剥離装置３０における吐出圧力は、０〜３００ｋｇ／ｃｍ²の範囲内で段階的に変化させた（表３参照）。
これらの結果より、水蒸気が供給されながら加熱された後にスケール剥離処理が施された鋼材は、熱間圧延された後の断面内表面疵が全くみられないことがわかる（材料Ｎｏ．９〜１３）。
【００４１】
また、これらの結果より、加熱炉に直接水蒸気を供給しながら鋼材を加熱する、すなわち鋼材を加熱するにあたって炉内に直接水蒸気を供給すれば、スケール剥離性に優れた鋼材が得られ、結果的に表面品質に優れた熱間圧延製品が得られることがわかる。
また、材料Ｎｏ．９〜１３の結果より、スケール剥離装置３０の吐出圧力は、５０ｋｇ／ｃｍ²以上であることが好ましいことがわかる。
一般的に、条鋼材２の組成成分として、Ｓｉ≧０．１重量％、Ｃｒ≧０．１重量％、又はＮｉ≧０．１重量％のいずれか１種以上を含有すると、条鋼材２は、先述したサブスケールが顕著に形成される性状となる。
【００４２】
ところが、上記実施例３の結果より、このような性状の条鋼材２においても、本発明によればスケール剥離性が高まり、結果として、断面内表面疵の全くない、優れた表面品質を有する熱間圧延材が得られることがわかる。
＜実施例４＞
次に、サブスケールの発生原因となる合金元素（上記Ｓｉ、Ｃｒ及びＮｉ等）を含む鋼種である、「ＳＵＪ２」及び「ＳＣＭ４３５」からなる条鋼材２について、加熱炉１内における均熱時間と均熱温度を種々に変化させて、加熱後の条鋼材２をスケール剥離装置３０に搬送し、その吐出圧力（デスケーリング圧力）を１００ｋｇ／ｃｍ²に設定してスケール剥離を行った。
【００４３】
その結果を次の表４及び表５に示す。
【００４４】
【表４】

【００４５】
【表５】

【００４６】
この結果から明らかなように、加熱炉１からの抽出温度（均熱温度）を１１００℃以上に設定しかつ加熱炉１内の均熱時間を１０分以上にするか、又は、その均熱温度を１２００℃以上に設定しかつ均熱時間を５分以上にすることにより、濃化したサブスケールの発生原因となる合金元素を含む鋼種の条鋼材についても、水分添加の効果が顕著となり、スケールの剥離が促進され、表面疵の改善が図れることがわかる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加熱炉内で濃化したサブスケールが発生する鋼種の条鋼材であっても、その生成したサブスケールを確実に剥離できるようにして、表面品質に優れた熱間圧延による条鋼製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる熱間圧延材の製造工程を示した概略図である。
【図２】図１に示した加熱炉内におけるガスバーナを示した側断面図である。
【図３】図２に示したガスバーナの一部を拡大して示した図である。
【符号の説明】
１鋼材加熱炉
２条鋼材
５搬入口
６搬出口
７ガスバーナ
８水蒸気導入管
９火炎
１０予熱ゾーン
１１加熱ゾーン
１２均熱ゾーン
１５空気導入管
１６ガス導入管
２１貫通孔
２２ガス噴出口
３０スケール剥離装置
３１吐出部
３２熱間圧延機

Claims

上流側から、予熱ゾーン、加熱ゾーン、均熱ゾーンを有する加熱炉を用いて、サブスケールの発生原因となる合金元素を含有する条鋼材を連続的に搬送しつつ加熱し、加熱後の条鋼材を熱間圧延して条鋼材を製造する方法において、
前記条鋼材を加熱炉内において「均熱温度が１１００℃以上でかつ均熱時間が１０分以上」又は「均熱温度が１２００℃以上でかつ均熱時間が５分以上」で加熱し、
さらに、前記均熱ゾーン内に在する前記条鋼材に対して均熱ゾーンの搬出口側から直接水蒸気を供給し、
その後、前記加熱炉の下流側であって均熱ゾーンに続く位置において当該条鋼材にスケール剥離処理を施してから、
スケール剥離後の条鋼材を熱間圧延することを特徴とする熱間圧延による条鋼材の製造方法。
前記スケール剥離処理に用いられるスケール剥離装置の吐出圧力が５０ｋｇ／ｃｍ²以上に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延による条鋼材の製造方法。
前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給量は１．２５ｋｇ以上であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の熱間圧延による条鋼材の製造方法。
前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給量は５０ｋｇ／ｈｒ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱間圧延による条鋼材の製造方法。
前記均熱ゾーン内への水蒸気の放出方向は同加熱炉内の炎の噴出方向と同一であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱間圧延による条鋼材の製造方法。
前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給時間は前記搬出口から前記条鋼材を搬出する前の３０秒以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱間圧延による条鋼材の製造方法。
前記均熱ゾーン内への水蒸気の供給時間は前記搬出口から前記条鋼材を搬出する前の３分以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の熱間圧延による条鋼材の製造方法。