JPS6045367B2 - 熱間探傷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱間探傷法、詳しくは、直送圧延を可能なら
しめる熱間での探傷方法に関するものである。

近年石油資源の枯渇に伴い省エネルギーが大きな問題
となつている。

大きな熱エネルギーを消費する製鉄業界においても省エ
ネルギー対策として熱鋼材の直送圧延を実施しようとし
ている。 ところて従来の熱間圧延工程においては、熱
間での探傷が困難なため熱鋼片を一旦冷却してから目視
による探傷を行い、疵部を除去してから再加熱後圧延し
ており、再加熱に多量の熱エネルギーが必要であるとい
う問題があつた。このことから、熱間で探傷し欠陥部を
熱間で除去できれば再加熱に必要なエネルギーが節約で
きるが、この熱間における探傷方法については現在確立
されておらす、種々提案されているが未だ実用化されて
いない。例えば熱間探傷装置としてテレビカメラ、赤外
線カメラ、放射温度計等を用いたものが提案されている
が、何れも熱間で探傷するため熱片上に発生するスケー
ル、その他の地合むらにより疵部が隠れたり、又は信号
レベル上欠陥部とこれら地合むらとの区別が難しく疵検
出が困難であつた。 本発明の目的は、これらの地合む
らを安価な設備で容易に除去して熱間での疵検出を容易
にし、精度が高く且つ小さな疵まで容易に検出できる熱
間探傷方法を提供することにある。

以下図面を参照しつつ本発明の熱間探傷方法の実施例
を説明する。

第１図は本発明の方法を適用した熱間鋼片圧延工程で
の機器配置図であり、同図において、１は分捕圧延機、
２はホツトスカーフア、３は分捕スラブシヤー、４は熱
間探傷装置であり、又矢印Ｐは熱鋼片の進行方向を示す
。

上記熱間探傷装置４の具体的な構成は例えば第２図に示
す通りである。

同図において６は熱間鋼片、７は該鋼片６を移送するた
めのテープローラ郡であり、上記熱間鋼片６の上方には
、水噴射ノズルヘッダー９に取付けた水噴射ノズル８と
圧縮空気ノズルヘッダー１４に取付けた圧縮空気噴射ノ
ズル１３と、テレビカメラ１０とが配置してある。該テ
レビカメラ１０はビデオレコーダー１１とモニタテレビ
１２とにつながつている。更に斜線部１５は熱間鋼片６
表面上の水衝突個所、斜線部１６は同表面上のテレビカ
メラ視野、斜線部１７は同表面上の空気衝突個所を示す
。今熱間探傷を行う場合には、熱間鋼片６の探傷をホツ
トスカーフした後、短時間内にスケール除去を行つてか
ら直ちに探傷を行う。

これを更に詳しく述べる。まず分塊圧延機１で圧延され
た熱間鋼片６は、ホツトスカーフア２で表面を溶剤され
る。

溶剤後の表面は、溶剤で除去されずに残つた疵部と共に
スカーフで発生したノロが十分除去されないまま残つて
おり、又溶剤により高温となるため溶剤雰囲気及ひ大気
中の酸素による酸化が進み、二次スケールが発生してい
る。スカーフによるノロ、二次スケールの表面付着によ
り表面状態が不均一となり、外観上は疵がなくても明暗
が生じ、あたかも疵があるのと同様に見える。又ホツト
スカーフによつて除去しきれなかつた疵がこれらにより
隠れてしまうこともある。このためにはスカーフに．よ
るノロ、二次スケールの除が必要である。これらの除去
のために、（ａ）ワイヤブラシのみ、（ｂ）水噴射のみ
、（ｃ）ワイヤブラシと水の噴射の併用、の各場合につ
いて実験を行つた結果、ワイヤブラシのみでは除去は困
難であり、熱によりワイヤブラシ．の先端が曲つてしま
い役立たなくなるが、水噴射のみで容易且つ完全に除去
できることが判つた。上記水噴射によるスケール除去方
法は例えば次の（イ）〜（へ）の如き要領で実施される
。（イ）水圧：３ｋｇＩｃＩｔ１ノズルニフラツトスプ
レー・形衝突角：垂直より１００傾斜、ノズル先端から
熱間鋼片までの距離：３５０Ｔｗｔ１スプレー巾（ｄ）
：９０ｍｍ１水量：ノズル１個当り２６′Ｉｍｉｎｌノ
ズルピッチ（ｅ）：４５？。ロ）ノズルの配置は第３図
に示すようになつており、ノズル８相互のねじ角１５す
で、各スプレー巾（ｄ）の約半分に別のノズルの約半分
がかぶさるように配置され、、スプレー巾（ｄ）９０Ｔ
ｒｒＩｎの範囲で２段のスケール除去が行えるようにな
つている。

ノ→ テレビカメラは熱間鋼片表面に垂直になるように
設置し、水衝突個所中心とテレビカメラ視野中心との距
離を１ｍとした。

この距離は水噴射における冷却部が復熱し且つスケール
除去後再スケール発生が殆んどない距離にする必要があ
る。−）熱間鋼片表面温度は水噴射によるスケール除去
及び復熱後１０００〜１１００℃位が望ましいが、テレ
ビカメラ１０で探傷する場合８００′Ｃ以上でも充分で
ある。

これにより低い場合でも探傷可能であるが、小さな疵の
検出は困難となり易い。本）ホツトスカーフアー２の出
口から水衝突個所１５までの距離は２０７Ｔ１．とした
が、ホツトスカーフアー２と分塊スラブシャー３間では
熱間鋼片６移送中どの位置においても二次スケールのは
がれ方には差がない。ホツトスカーフアー２と分塊スラ
ブシャー３間の距離は５０Ｗ１，であり、ホツトスカー
フ開始後分塊スラブシャー３へ移送される迄の所要時間
は大略２分間であり、３分間以内であれば低圧水噴射に
よるスケール除去は容易と考えられる。ホツトスカーフ
開始後５分以上も経過すると低圧水噴射によるスケール
除去は困難になることも確認した。勿論、圧延機前面で
行われているデスケーソングの如く、高圧水噴射（例え
ば１００〜１５０ｋ９１ｄ）によれば除去できる。→
空気ノズルは圧力５ｋ９１ｃＴ１の圧縮空気を探傷面に
吹きつけて、水噴射衝突による水の流れを切り、テレビ
カメラ視野１６に水及び熱で発生する蒸気が入らないよ
うにしている。

更に探傷面を冷却し疵部と正常部の明暗の差を強調させ
ている。使用したノズルの仕様は次の通りである。ノズ
ルニ円錐スプレー形、衝突角：垂直より４５ル傾斜、ノ
ズル先端から熱間鋼片面までの距離：３５０Ｗ＄Ｌ１ス
プレー直径：１２０悶、空気量：１４００′Ｉｍｊｎｌ
ノズルピツチニ１０ｈ０この場合のスプレー形状配置は
第４図に示すようになつており、ノズルピッチ（ｆ）１
００のものを５０ＴＷＬすらして２段とし、先行するノ
ズルピッチの中間を後のノズルがかぶされように配置し
た。

尚第２図には図示しないが、ノズル８とノズル１３間に
は水のとびちりを防ぐ遮へい板も併設してある。以上の
ような要領で水噴射によるスケール除去を行つた後、直
ちに探傷に入る。

この探傷は水冷ジャケット内に納められたテレビカメラ
１０で行う。このテレビカメラ１０には、遠隔操作され
る視野設定とピント合せを行うズームレンズが取付けて
あり、絞りも遠隔操作されるようになつている（尚この
絞りは自動絞りも可能とした）。テレビカメラ１０から
のビデオ信号はビデオレコーダー１１に記録された後、
モニタテレビ１２上に検査し易い任意速度で再生され探
傷される。この探傷の結果疵部と判断されれば、ライト
ペンにより指示し、疵除工程に信号が遅られる（図示せ
す）。尚以上述べた実施例において次のような変更を加
えてもよい。

例えば、上述の実施例ではテレビカメラによる探傷をあ
げたが、スケール除去、スカカーフ後のノ占除去が行つ
てあるので、赤外線カメラ、放射温度計、回転ミラー方
式等でも検出は容易となる、又実施例で述べた水噴射ノ
ズル、圧縮空気噴射ノズルの各仕様そのものに意味があ
る訳でなく、スケール除去、スカーフノロ除去が有効に
行われるような適宜変更できる。

又低圧水噴射にるスケール除去は、スケールと鋼片母材
との熱膨張率の差によるスケールの割れと水による動圧
によりスケールが剥がれ落ちるものであり、他に蒸気噴
射等で行つても効果はある。

又実施例では空気噴射による水切りと鋼片面の冷却の例
をあげたが、窒素ガス、アルゴンガス等の噴射の方が表
面酸化防止上からはなお有効といえる。

又図面では、簡単のため熱間鋼片表面の一部のみのスケ
ール除去、探傷を行つているように示したが、全面に亘
りスケール除去、探傷を行うようにすることは勿論であ
る。

又上面のみならず両側面、下面に対しても同様である。
更に又テレビカメラによる探傷もモニタテレビ画像の目
視による検査ではなく無人自動疵判定装置によつても良
いことは当然である。

以上述べたところから明らかなように、本発明の熱間探
傷方法によれば、高圧水設備、ブラシ装置、研削砥石装
置等の高価な設備なしで容易にスケール除去ができ、又
探傷面のスケール除去により正確且つ容易に探傷ができ
る等の優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示すもので、第１図
は機器配置図、第２図は熱間探傷装置の一例を示す構成
図、第３図はノズル配置図、第４図はスプレー形状配置
図てある。 ２・・・・・・ホツトスカーフア、４・・・・・・熱間
探傷装置、６・・・・・・熱間鋼片、８・・・・・・水
噴射ノズル、１０１・・・・・・テレビカメラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 探傷面をホツトスカーフした後短時間内に低圧水に
   よるスケール及びスカーフノロの除去を行つてから直ち
   に探傷を行うことを特徴とする熱間探傷方法。