JP4372265B2 - 溶削方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被溶削面が平坦でない場合のガス溶削における溶削開始制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スラブ（以下、鋼片）製造の最終工程において、表面疵などを除去するため、ガス溶削機により鋼片の上下面を溶削すると、図１、２に示すように、発生した溶削ノロが上面から端面に垂れ下がり、または下面から端面に伸び上がり、冷却後ダレ３、４となって付着する。
【０００３】
このようなダレ（以下、溶削ダレ）は鋼片の溶融したものが、再凝固したもので、付着したままで圧延した場合、鋼板疵の発生する恐れがあり、圧延前に除去しなければならず、人力によるハンドスカーフノズルを用いた溶削、グラインダ研削および機械式ガス溶削機による溶削方法が一般的に用いられている。機械式ガス溶削機による溶削の場合、溶削開始前に、端面の予熱を必要とし、予熱時間はタイマにより制御されている。しかしながら従来は、この溶削ダレを機械的且つ自動的に取り残し無く除去する方法はなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この溶削ダレの付着した端面を予熱した場合、端面に存在する大きな凹凸やうねりにより均一に加熱されず、加熱が不十分な個所が生じ、良好な溶削結果の得られない場合が生じていた。このような傾向は特に冷間材の溶削において強く認められていた。
【０００５】
この発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、その目的は、溶削開始前の予熱における溶削開始個所の不均一な加熱状態を解消し、未溶削部分の発生を防ぎ溶削中に溶削を続行する主要熱源となる発生ノロの状況を温度センサ等にて監視し、溶削速度及び燃料ガス量を制御して取り残しのない良好な溶削方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る溶削方法は、溶削を開始する前に、温度センサやＩＴＶカメラ等の温度検出装置を用いて溶削開始個所の予熱状態を監視し、未溶削部分が生じない十分な加熱が得られたことを確認した後、溶削を開始し、引き続き溶削中も被溶削面を監視し、溶削速度、燃料ガス量等を制御して溶削することを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明の溶削方法は、溶削する鋼片の端面を予熱する工程と、当該端面を、厚み方向に複数に区分し、予熱されている端面の加熱状況を前記区分毎に監視する工程と、各区分がいずれも鋼片の端面が溶削に必要な加熱状態となった時に溶削を開始する工程と、溶削中に前記複数の溶削面の温度を監視し、溶削速度及び燃料ガス量を制御する工程とを具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１は連続鋳造により製造された鋼片で、上下面を溶削した後の状態を示す。１は鋼片である。２が端面で、鋼片の上下面を溶削した時に発生した発生ノロが、冷却し溶削ダレ３，４となって付着している。図２に側面図を示す。
【００１１】
図３は溶削ダレ除去作業を示す平面図で、ガス溶削機の溶削火口５は、鋼片１に対し、矢印Ａの方向に移動し、溶削ダレ３，４を除去する。溶削火口５を固定し、鋼片１を移動させることも可能である。図４は正面図を示す。
【００１２】
図５、６により本発明に係る溶削方法の実施を説明する。ガス溶削機の溶削火口５は上部ユニット５１と下部ユニット５２を上下に重ねることにより、スリット状の溶削酸素の酸素噴出口６を形成している。溶削はまず、上部ユニット５１と下部ユニット５２の図示しない燃料ガス噴出口から、燃料ガスを噴出するとともに、酸素噴出口６から低圧の酸素を噴出して予熱流７を形成し、溶削スタート地点Ｐを加熱する。そして、その加熱状況を端面２に対向し配置された温度センサ８、またはＩＴＶカメラ８´によって監視する。
【００１３】
図６はその監視方法を示すもので、端面は溶削ダレが不均一に付着し、大きな凹凸が存在するため、その状態により、監視地点を区分して監視することが望ましい。図７は溶削中に溶削ノロの不足（重力により溶削ノロが下降するなどして生じる。）により、被溶削面の温度が低下し、未溶削部９があらわれる状況を示すものである。本実施例の説明ではＰ点を鋼片厚み方向にＰ1〜Ｐ4に区分する。各区分が溶削開始に適する温度となったことを図では明記しない別に設けた画像処理システム等により、確認した後、溶削酸素の圧力を高圧に切り替え、溶削を開始し溶削熱源となるノロ（発生ノロ）を発生させながら溶削を続行する。
【００１４】
溶削開始後は溶削火口５と連動する温度センサ８等により、被溶削面の温度を監視し、溶削面の温度が低下し、未溶削部９が表れた場合、直ちに溶削速度と燃料ガス量等を前記画像処理システムと結合する図示しない制御装置により制御し、良好な溶削面とする。
【００１５】
また、溶削を予熱開始のＰ点から矢印Ａ方向としているが、Ｐ点での予熱終了後、鋳片コーナ部Ｂ点まで溶削火口を戻し、Ａ方向に進めることも可能である。尚、本発明は被溶削面が平坦でない場合について、効果を発揮するもので、その適用対象が以上に説明した鋼片端面に付着した溶削ダレの場合に限定されるものでない。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の溶削方法によれば、溶削開始個所の加熱状況を、温度センサ、ＩＴＶカメラ等で直接監視し、未溶削部分が生じない温度分布となったことを確認し、引き続き溶削中の被溶削面の温度の監視を行うので、再度、溶削作業を行う必要もなく、均一な溶削面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼片の端面における溶削ダレの付着状況を示す斜視図
【図２】同じくこの側面図
【図３】溶削ダレ除去状況を示す模式図
【図４】同じくこの正面図
【図５】本発明の実施を説明する図
【図６】溶削開始地点における温度分布測定の一実施例を示す図
【図７】溶削ノロが不足し、未溶削部が生じた溶削面の状況を示す図
【符号の説明】
１…鋼片、
２…端面、
３…上方からの溶削ダレ、
４…下方からの溶削ダレ、
５…溶削火口、
５１溶削火口上部ユニット
５２溶削火口下部ユニット
６…溶削酸素噴出口、
７…予熱炎、
８…温度センサ、
８´…ＩＴＶカメラ、
９…未溶削部

Claims (1)

1. 溶削する鋼片の端面を予熱する工程と、
   当該端面を、厚み方向に複数に区分し、予熱されている端面の加熱状況を前記区分毎に監視する工程と、
   各区分がいずれも鋼片の端面が溶削に必要な加熱状態となった時に溶削を開始する工程と、
   溶削中に前記複数の溶削面の温度を監視し、溶削速度及び燃料ガス量を制御する工程とを
   具備することを特徴とする鋼片の端面の溶削方法。

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