鋳片処理方法及び鋳片処理システム
本発明はエッジ部の品質に優れた熱延鋼板を製造しながら、装置の稼動率を向上させることのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムに係り、特に、本発明の一実施形態による鋳片処理方法は、処理すべき鋳片を用意する鋳片用意ステップと、前記鋳片の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片の周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップと、前記鋳片を後処理する後処理ステップと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳片処理方法及び鋳片処理システムに係り、さらに詳しくは、エッジ部の品質に優れた熱延鋼板を製造しながら、装置の稼動率を向上させることのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続鋳造機において生産される鋳片は、４０トン以下の鋳片に切断されて再加熱炉において昇温された後、熱間圧延機に投入されて熱延コイルとして生産される。
【０００３】
連続鋳造工程において生産された鋳片は周縁領域にコーナークラックが発生する場合が多く、特に、包晶反応を有する重炭素鋼などの鋼種では特にコーナークラックが激しい。コーナークラックの発生した鋳片を圧延機に投入して圧延を行うと、板の破断などの操業事故を招いたり、生産された熱延コイルにエッジスカブ欠陥を有したりする。これにより、コーナークラックが発生し易い鋼種の鋳片は、連続鋳造後に、通常、別途にコーナー部をスカーフィングして欠陥を除去した上で熱間圧延を行う。
【０００４】
図１は、従来の熱延鋼板の製造方法を示す概念図であり、従来の熱延鋼板の製造方法を説明すれば、下記の通りである。先ず、連続鋳造機１０において生産された鋳片Ｓは切断機２０において４０トン以下の鋳片Ｓに切断される。このようにして切断された鋳片Ｓは別途の野積み場に保管され、通常、１００℃以下に冷却される。冷却された鋳片Ｓの周縁部及び側面に発生する欠陥を除去するために、通常、ハンドトーチを用いて、作業者が手作業により鋳片Ｓの周縁部及び側面をスカーフィングするハンドスカーフィング工程を行う。スカーフィング済みの鋳片はさらに野積み場に保管された後、熱間圧延のために、冷却された鋳片Ｓを再加熱手段４０に装入して１０００℃以上に昇温した後、粗圧延機５０において粗圧延する。そして、粗圧延された鋳片Ｓであるバーはコイルボックス６０に巻き取った後、巻き戻しながら圧延機７０を通過させて所望の厚さに圧延し、圧延された鋼板を冷却手段８０により冷却した後に、巻取機９０に巻き取る。
【０００５】
上述した従来の熱延鋼板製造方法によれば、連続鋳造機において生産された鋳片を野積み場に保管して冷却するが、鋳片が冷却される過程で、鋳片の表面と内部との冷却速度が異なっていて、高温軟性の低い鋳片の場合には表面、特に、周縁に既に存在していたクラックが成長して大きくなり、さらなるクラックが発生する場合が多く、スカーフィング工程によっても完璧に欠陥を除去し切れないという不都合があった。
【０００６】
そして、熱間圧延のためには、大気温度に冷却された鋳片を再加熱炉に装入して再結晶温度以上まで昇温する必要がある。このとき、通常、大気温度（１００℃以下）の鋳片を１０００℃以上まで昇温するために、鋳片を再加熱炉に装入した後に約３時間ほど滞留させることになるが、再加熱炉における滞留時間が長くなるほど圧延設備の稼働率が低下するとともに、生産コストが高騰するという問題点があった。
【０００７】
また、４０〜１２０ｍｍの厚さを有する薄鋳片の連続鋳造工程は鋳造速度が４〜８ｍ／ｍｉｎのレベルであり、一般鋳片（１２０〜５００ｍｍの厚さ）の鋳造速度である１〜３ｍ／ｍｉｎのレベルよりも２〜３倍ほど高速であるため、鋳片の短辺近くの全体に亘って凝固シェルに微細なクラックが頻繁に発生する。しかしながら、薄鋳片を用いて熱延鋼板を生産する工程の特性から、仮に、鋳片の表面に存在する欠陥を除去する工程を別途に行わないが故に鋳片またはバー素材にクラックが発生しても、直ちに圧延機に投入して熱延鋼板を製造することになり、これにより、最終品である熱延コイルにも欠陥が散見されるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、鋳片を素材として圧延される熱延鋼板の品質及び実際の歩留まりを向上させ、圧延設備の稼動率を増加させることにより、熱延鋼板の生産コストを削減することのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムを提供する。
【０００９】
本発明の実施形態は、連続鋳造機において生産された鋳片が６００℃未満に冷却される前に鋳片の周縁領域をスカーフィングした後、熱間圧延のために昇温するか、あるいは、直ちに熱間圧延を行うことにより、品質に優れた熱延鋼板を生産することのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムを提供する。
【００１０】
本発明の実施形態は、連続鋳造機において生産された鋳片が冷却される前に周縁領域のスカーフィング、再加熱及び熱間圧延を行う工程をインライン設備において行うことにより、品質に優れた熱延鋼板を生産するとともに、熱延鋼板の生産性を向上させることのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態による鋳片処理方法は、鋳片を処理する方法であって、処理すべき鋳片を用意する鋳片用意ステップと、前記鋳片の温度が６００℃未満に冷却される前に少なくとも鋳片の周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップと、前記鋳片を後処理する後処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、好ましくは、前記鋳片処理方法は、前記鋳片の周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップを含み、表面欠陥の検出結果に基づいて前記スカーフィングステップ時に鋳片の周縁領域に対するスカーフィングレベルを制御する。
【００１３】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップ後に、前記鋳片は、６００℃以上に保たれた状態で前記後処理ステップに提供される。
【００１４】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域を同時にスカーフィングする。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域と鋳片の両端辺を一緒にスカーフィングする。
【００１６】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップは、前記鋳片用意ステップにおいて用意された鋳片を後処理ステップに移送する移送動作中に行われる。
【００１７】
特に、好ましくは、前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは１２０〜５００ｍｍであり、前記スカーフィングステップにおいてスカーフィングされた鋳片を再加熱手段に装入して１０００℃以上に昇温する再加熱ステップをさらに含み、前記後処理ステップは、加熱された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップを含む。
【００１８】
このとき、前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、前記スカーフィングステップは、前記連続鋳造機と再加熱手段を連結するランアウトテーブル上において行われる。
【００１９】
また、前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、前記スカーフィングステップは、前記連続鋳造機及び再加熱手段とは別途に配設されるランアウトテーブルにおいて行われる。
【００２０】
前記スカーフィングステップ前またはスカーフィングステップ後には、前記鋳片を連続鋳造機及び再加熱手段の工程ラインとは別途に一時保管するスタッキングステップを含む。
【００２１】
前記圧延ステップは、前記鋳片が粗圧延機を通過しながら粗圧延される粗圧延工程を含む。
【００２２】
特に、前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、前記後処理ステップは、生産された鋳片を粗圧延機を通過しながら粗圧延する粗圧延工程と、粗圧延された鋳片を昇温する再加熱工程と、昇温された前記鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延工程と、を含む。
【００２３】
好ましくは、少なくとも前記鋳片用意ステップと、スカーフィングステップ及び後処理ステップは、ランアウトテーブルに接続される設備において行われる。
【００２４】
そして、前記後処理ステップは、昇温された鋳片を亀裂化させるために巻き取る巻き取り工程と、巻き取られた鋳片を巻き戻す巻き戻し工程と、を含む。
【００２５】
特に、前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、前記後処理ステップは、生産された鋳片を亀裂化手段に装入して１０００℃以上に昇温する亀裂化ステップと、亀裂化された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップと、を含み、前記スカーフィングステップは、前記亀裂化ステップ前または亀裂化ステップ後に行われる。
【００２６】
本発明の一実施形態による鋳片処理システムは、鋳片を処理するシステムであって、用意された鋳片を移送する移送手段と、前記移送手段上に設けられて移送される鋳片の少なくとも４つの周縁領域を一緒にスカーフィングするスカーフィング手段と、を備える。
【００２７】
前記スカーフィング手段は、前記鋳片の周縁領域を向くように設けられて前記鋳片の少なくとも周縁領域をスカーフィングするトーチユニットと、前記トーチユニットを保持する保持ユニットと、前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられてスカーフィング作業時に飛散する飛散溶融酸化鉄を捕集する捕集ユニットと、を備える。
【００２８】
前記トーチユニットは、前記鋳片の周縁領域をそれぞれ指向する少なくとも１以上のコーナートーチを備える。
【００２９】
前記トーチユニットは、前記鋳片の少なくとも一方側の周縁領域及び短辺領域を同時に指向する少なくとも１以上の短辺トーチを備える。
【００３０】
前記トーチユニットは、スカーフィング部位を予熱する予熱ノズルを備える。
【００３１】
前記捕集ユニットは、前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられて飛散溶融酸化鉄を捕集するチャンバーと、前記チャンバーの内壁に備えられて前記チャンバーの内部に冷却水を噴射する噴射ノズルと、前記チャンバーの内部において発生する水蒸気が排気される排気口と、前記チャンバーの内部に積もる飛散溶融酸化鉄及び冷却水が排出される排出口と、を備える。
【００３２】
前記スカーフィング手段は、鋳片の少なくとも周縁領域の表面欠陥を検出する欠陥検出ユニットと、前記鋳片の周縁領域位置を検出する位置検出ユニットと、前記欠陥検出ユニット及び位置検出ユニットにおいて検出される結果に基づいて前記トーチユニット及び保持ユニットの作動を制御する制御ユニットと、を備える。
【００３３】
前記欠陥検出ユニットは、鋳片の表面の映像情報を収集するカメラ及び鋳片の表面に磁場を照射して漏れ磁場情報を収集する磁気センサーのうちの少なくともいずれか一方である。
【００３４】
前記位置検出ユニットは、鋳片の表面にレーザーを走査してその信号を収集するレーザーセンサー、鋳片の表面に超音波を照射してその信号を収集する超音波センサー、鋳片の表面に接触されて鋳片の表面の位置情報を収集する接触式変位センサーのうちの少なくともいずれか一つである。
【００３５】
前記鋳片処理システムは、溶鋼により鋳片を生産する鋳造手段と、スカーフィング処理された鋳片を圧延する圧延手段と、をさらに備える。
【００３６】
前記鋳造手段と圧延手段は前記移送手段により連結される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の実施形態によれば、連続鋳造されて生産された鋳片が冷却される前に周縁領域のスカーフィングを行った後、熱間圧延のために昇温したり直ちに熱間圧延を行うことにより、鋳片の冷却中に発生するクラックの成長を遮断することができ、既に存在するクラックを除去することができて、熱間圧延後に熱延鋼板に現れ易いエッジ部欠陥の発生を低減することができる。
【００３８】
そして、鋳片の周縁領域に存在する欠陥が高温で除去され、再加熱炉に装入される鋳片の温度を高温に維持することができて、再加熱炉における鋳片の昇温に要される滞留時間を節減して熱延設備の稼動率を向上させることにより、熱延生産性を向上させることができる。
【００３９】
さらに、本発明の実施形態によれば、薄鋳片の場合に、高速鋳造の特性から、短辺領域にクラックが発生し易いが、熱間圧延工程前に鋳片の短辺及び周縁領域の表面をスカーフィングしてクラックを除去することにより、製品の欠陥発生量を減らすことができ、薄鋳片の鋳造速度をさらに向上させることができて連続鋳造機の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、従来の鋳片処理方法を示す概念図である。
【図２】図２及び図３は、本発明の一実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図３】図２及び図３は、本発明の一実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図４】図４及び図５は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図５】図４及び図５は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図６】図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図７】図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図８】図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態についてさらに詳述する。しかしながら、本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる形態で実現される筈であり、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。図中、同じ符号は同じ構成要素を指し示す。
【００４２】
先ず、本発明において説明されるバーとは、連続鋳造機において生産された鋳片を最初圧延（最先の粗圧延）した状態から最終圧延（最後の圧延）する前の素材のことを言う。
【００４３】
また、本発明において説明されるインラインの概念は、連続鋳造機、再加熱手段、粗圧延機、コイルボックス、圧延機、冷却手段及び巻取機などの設備がランアウトテーブルに接続されて連続鋳造機において生産された鋳片がランアウトテーブルによって移送されながら前記設備を次第に通過することを意味する。
【００４４】
図２及び図３は、本発明の一実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図であり、図４及び図５は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図であり、図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【００４５】
同図に示すように、本発明による鋳片処理方法は、大きく、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ１１０）と、前記鋳片Ｓの温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップ（Ｓ１２０）と、前記鋳片Ｓを後処理する後処理ステップと、を含む。このとき、後処理ステップは、例えば、鋳片Ｓを熱間圧延して鋼板を生産する圧延ステップ（Ｓ１４０）を含む。そして、前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）前または前記スカーフィングステップ後の所定の時点で前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ１５０）を含む。
【００４６】
上記の過程を経て行われる鋳片処理方法を鋳片の厚さに応じて区別して詳細に説明する。
【００４７】
図２及び図３は、比較的に厚肉の鋳片を素材として熱延鋼板を製造する方法を示す。
【００４８】
同図に示すように、比較的に厚肉の鋳片Ｓ、例えば、１２０〜５００ｍｍの厚さを有する鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法は、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ１１０）と、前記鋳片Ｓの温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップ（Ｓ１２０）と、周縁領域がスカーフィングされた鋳片を再加熱手段４０に装入して１０００℃以上に加熱する再加熱ステップ（Ｓ１３０）と、加熱された鋳片Ｓを圧延機７０において熱間圧延して鋼板を生産する圧延ステップ（Ｓ１４０）と、を含む。
【００４９】
鋳片用意ステップ（Ｓ１１０）は、熱延圧延に素材として用いられる鋳片Ｓを生産するステップであり、連続鋳造機１０を用いて１２０〜５００ｍｍの厚さの連続した鋳片Ｓを生産し、連続鋳造機１０の後尾に設けられる鋳片切断機２０（ＴＣＭ；ｔｏｒｃｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて連続した鋳片Ｓを約４０トン以下の重さを有する単位鋳片Ｓに切断する。このとき、連続鋳造機１０は、ランアウトテーブル３０において再加熱ステップ（Ｓ１３０）及び圧延ステップ（Ｓ１４０）が行われる再加熱手段４０と、粗圧延機５０と、圧延機７０と、冷却手段８０及び巻取機９０とインライン方式により連結される。
【００５０】
これにより、鋳片切断機２０において切断された鋳片Ｓはランアウトテーブル３０に載せられて再加熱手段４０に移送される。このようにしてランアウトテーブル３０によって移送される最中に、すなわち、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前にスカーフィングステップ（Ｓ１２０）が行われる。
【００５１】
スカーフィングステップ（Ｓ１２０）は、ランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓの４つの周縁領域をスカーフィングして鋳片Ｓのエッジ部の欠陥を除去するステップであり、ランアウトテーブル３０に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングし得るスカーフィング手段１００を設けて、鋳片Ｓの移送中に周縁領域のスカーフィングが行われることが好ましい。これにより、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングが行われ、その結果、鋳片Ｓの周縁欠陥が除去されてこれを素材として生産される最終製品である熱延鋼板に発生され得るエッジ部の欠陥が現れなくなるという効果がある。
【００５２】
鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングを行う理由は、冷却された鋳片を別途に再加熱してスカーフィング可能な温度まで予熱する時間を短縮して工程速度を向上させるとともに、鋳片Ｓの冷却によるクラックの成長及び新たなクラックの発生を防ぐためである。
【００５３】
前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）は、上述したように、連続鋳造機１０と再加熱手段４０をインライン方式により連結するランアウトテーブル３０において行われることに限定されるものではなく、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に行われる限り、種々の実施形態に変更可能である。
【００５４】
例えば、鋳片切断機２０において切断されてランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓを野積み場に移して一時的に待機させるスタッキングステップ（Ｓ１１１）を含んでいてもよい。野積み場において一時的に待機された鋳片Ｓは、さらにランアウトテーブル３０、３１に移して周縁領域のスカーフィングを行うことができる。このとき、鋳片Ｓは連続鋳造機１０と再加熱手段４０をインライン方式により連結するランアウトテーブル３０に移してもよく、別設されるランアウトテーブル３１に移してスカーフィングを行ってもよい。このようにしてスカーフィングの行われた鋳片Ｓは直ちに再加熱手段４０に装入されてもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、野積み場に移して一時的に待機させてもよい。
【００５５】
上述したように鋳片Ｓを野積み場に一時的に待機させる場合に、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却されないようにする必要がある。
【００５６】
上述したように、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングを行うことにより、鋳片Ｓをスカーフィング可能な温度まで予熱するのにかかる時間を短縮することができてスカーフィング作業の速度を向上させることができ、包晶反応鋼（Ｐｅｒｉｔｅｃｔｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｓｔｅｅｌ）や高合金鋼などの鋳片Ｓに対しても高温状態で周縁領域の欠陥が除去されるので、最終的にエッジ部欠陥のない鋳片Ｓの生産が可能になる。
【００５７】
前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）前には、前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ１５０）を含んでいてもよく、表面欠陥の検出結果に基づいて前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）においてスカーフィング手段１００の動作を制御して鋳片Ｓの周縁領域に対するスカーフィングのレベルを制御することが好ましい。このようにスカーフィングステップ（Ｓ１２０）前に検出ステップ（Ｓ１５０）を行って表面欠陥を検出した後、これに対応してスカーフィングステップ（Ｓ１２０）を制御することに限定されることなく、図３に示すように、スカーフィングステップ（Ｓ１２０）後に行われる工程のうち、例えば、再加熱ステップ（Ｓ１３０）または圧延ステップ（Ｓ１４０）の所定の時点で行われてもよい。このため、中間製品である鋳片及びバーと最終製品である熱延鋼板において欠陥が検出される場合に、当該データをフィードバックして後続する鋳片、バー及び熱延鋼板の製造時に設備の制御因子として適用することができる。このとき、前記検出ステップＳ１５０は、スカーフィングステップ（Ｓ１２０）前またはスカーフィングステップ（Ｓ１２０）後に選択的に、あるいは、スカーフィングステップ（Ｓ１２０）の前後ともに行ってもよい。
【００５８】
もちろん、鋳片処理工程のうち前記検出ステップ（Ｓ１５０）を行うことなく、鋳片Ｓの周縁領域に対するスカーフィングを一括して行ってもよい。このとき、鋳片、バー及び熱延鋼板に存在し得る表面欠陥の有無を確認する手段によってのみ前記検出ステップ（Ｓ１５０）を行うことができる。
【００５９】
周縁領域のスカーフィングが行われた鋳片Ｓは、中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に再加熱手段４０に装入して再加熱ステップ（Ｓ１３０）を行う。
【００６０】
再加熱ステップ（Ｓ１３０）は、鋳片Ｓの熱間圧延のために鋳片Ｓを１０００℃以上に昇温するステップであり、このとき、再加熱手段４０としては、鋳片Ｓを１０００℃以上まで昇温できる限り、いかなる手段が採用されても構わない。例えば、本実施形態においては、再加熱手段４０として再加熱炉４１（ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ）を採用した。再加熱ステップ（Ｓ１３０）は、従来の方法によれば、略１００℃のレベルに冷却された鋳片Ｓを１０００℃以上まで昇温するためには、鋳片Ｓを再加熱炉４１に装入した後、約３時間滞留させる必要があるが、本発明によれば、鋳片Ｓが６００℃以上に保たれているので、再加熱炉４１に装入した後に約２時間ほど滞留させると１０００℃以上まで昇温される。このため、比較的に高温状態である鋳片Ｓを再加熱炉４１に装入することにより、再加熱炉４１の設備の稼動効率を向上させることができる。
【００６１】
再加熱ステップ（Ｓ１３０）において１０００℃以上に加熱された鋳片Ｓは、圧延ステップ（Ｓ１４０）を行う。
【００６２】
圧延ステップ（Ｓ１４０）は、鋳片Ｓを熱間圧延して最終製品である熱延鋼板（熱延コイル）を生産するステップであり、圧延機７０において鋳片Ｓを所望の厚さに熱間圧延した後、冷却手段８０を通過させて冷却させる。そして、冷却された熱延鋼板を巻取機９０に巻き取ることにより、熱延コイルを生産する。
【００６３】
このとき、前記圧延ステップ（Ｓ１４０）に先立って、圧延機７０の過度な負荷発生を防ぐために、粗圧延工程（Ｓ１４１）を行ってもよい。
【００６４】
前記粗圧延工程（Ｓ１４１）は、鋳片Ｓを直ちに所望の厚さに圧延することなく、中間程度の厚さに圧延して圧延機７０の負荷及び生産される鋼板に発生し得る欠陥を防ぐステップであり、粗圧延工程（Ｓ１４１）は、１０００℃以上に加熱された鋳片Ｓを粗圧延機５０に進入させ、粗圧延機５０を通過させながら鋳片Ｓを中間の厚さを有するバーとして粗圧延する工程である。このようにして粗圧延されたバーは、粗圧延機５０に順次に配置される圧延機７０に進入させて本格的な熱間圧延を行うのである。このとき、粗圧延されたバーはコイルボックス６０に巻き付けて、圧延機７０に進入される前に冷却されることを予防するとともに、一時的に待機させることができる。もし、バーをコイルボックス６０に巻き付けて一時的に待機させる場合には、コイルボックス６０に巻き付けられたバーを徐々に繰り出しながら圧延機７０に進入させて本格的な熱間圧延を行うのである。
【００６５】
図４及び図５は、比較的に薄肉の鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法を示す。特に、連続鋳造機１０において生産された鋳片Ｓに比較的に早期に熱間圧延を行って熱延鋼板を製造する方法を示す。
【００６６】
同図に示すように、連続鋳造された鋳片Ｓが比較的に薄肉であるため（４０〜１２０ｍｍ）に比較的に早期に（例えば、１００秒以内）粗圧延ステップ（Ｓ２３０）を行う熱延鋼板の製造方法は、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）と、生産された鋳片Ｓを粗圧延機５０を通過しながら粗圧延する粗圧延５０ステップと、粗圧延された鋳片Ｓを誘導加熱装置４２に通過させて１０００℃以上に昇温する再加熱ステップ（Ｓ２４０）と、再加熱された鋳片Ｓを圧延機７０において熱間圧延する圧延ステップ（Ｓ２５０）と、を含む。
【００６７】
鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）は、上述した実施形態に開示されたように、連続鋳造機１０及び鋳片切断機２０を用いて単位鋳片Ｓを生産する。このとき、鋳片切断機２０は再加熱手段４０と粗圧延機５０との間に配設されることが好ましい。しかしながら、鋳片切断機２０の位置はこれに何ら限定されるものではなく、生産される鋳片の重さ及び長さに対応して、連続鋳造機１０とスカーフィング手段１００との間、スカーフィング手段１００と粗圧延機５０との間、または、粗圧延機５０の後方に配設してもよい。厚さが約４０〜１２０ｍｍである薄鋳片Ｓは、厚さが１２０〜５００ｍｍである通常の鋳片Ｓよりも相対的に薄肉の鋳片であるため、鋳片が切断されていない状態で直ちに粗圧延機５０に投入可能である。このため、薄鋳片Ｓは別途に野積みせず直ちに粗圧延工程（Ｓ２３１）を行うために、連続鋳造機１０は、ランアウトテーブル３０により圧延ステップ（Ｓ２３０）が行われる再加熱手段４０、粗圧延機５０、コイルボックス６０、圧延機７０、冷却手段８０及び巻取機９０とインライン方式により接続される。
【００６８】
スカーフィングステップ（Ｓ２２０）は、上述した実施形態に開示されたように、ランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓの４つの周縁領域をスカーフィングして鋳片Ｓのエッジ部欠陥を除去するステップであり、鋳片Ｓが冷却されることを防ぐために、鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）において生産された鋳片Ｓを別途に野積みして冷却することなく、鋳片Ｓの温度が冷却される前、例えば、鋳片Ｓの中心部の温度が約１０００℃に保たれる高温鋳片に対してスカーフィングステップ（Ｓ２２０）を行うことが好ましい。スカーフィングステップ（Ｓ２２０）は、上述した実施形態のように、ランアウトテーブル３０に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングし得るスカーフィング手段１００を設けて、鋳片Ｓの移送中に周縁領域のスカーフィングが行われることが好ましい。これにより、薄鋳片Ｓの周縁欠陥が除去されて、これを素材として生産される最終製品である熱延鋼板に発生し得るエッジ部欠陥を除去することができるという効果がある。
【００６９】
スカーフィングステップ（Ｓ２２０）後には、圧延ステップ（Ｓ２５０）を行う。
【００７０】
圧延ステップ（Ｓ２５０）は、上述したように、鋳片Ｓを熱間圧延して最終製品である熱延鋼板熱延コイルを生産するステップである。このとき、圧延機７０の過度な負荷の発生を防ぐために、圧延ステップ（Ｓ２５０）に先立って粗圧延ステップ（Ｓ２３０）を行ってもよい。そして、粗圧延されたバーを誘導加熱装置４２やトンネル式加熱炉に通過させてバーを１０００℃以上に再加熱してもよい（Ｓ２４０）。
【００７１】
そして、前記スカーフィングステップ（Ｓ２２０）前または前記スカーフィングステップ（Ｓ２２０）後に、前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ２６０）を含んでいてもよい。例えば、図５に示すように、鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）後に、且つ、スカーフィングステップ（Ｓ２２０）後及び圧延ステップ（Ｓ２５０）中に検出ステップ（Ｓ２６０）を含んでいてもよい。
【００７２】
図６乃至図８は、比較的に薄肉の鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法を示す。特に、連続鋳造機１０において生産された鋳片Ｓが亀裂化手段４０ａを通過するようにして鋳片Ｓの温度が均一に分布されるようにした後、熱間圧延を行うことにより熱延鋼板を製造する方法を示す。
【００７３】
同図に示すように、連続鋳造された鋳片Ｓの厚さが比較的に薄肉（４０〜１２０ｍｍ）であるために冷却し易くて鋳片Ｓの温度分布が不均一になる鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法は、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）と、鋳片Ｓを亀裂化手段４０ａに装入して鋳片Ｓの温度を均一にしながら１０００℃以上に昇温する亀裂化ステップ（Ｓ３３０）と、亀裂化された鋳片Ｓを圧延機７０において熱間圧延して鋼板を生産する圧延ステップ（Ｓ３４０）と、を含む。そして、前記亀裂化ステップ（Ｓ３３０）前または前記亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後に、少なくとも鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップ（Ｓ３２０）を含む。
【００７４】
図６は、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）前にスカーフィングステップ（Ｓ３２０）を行う方法を示す図であり、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）と、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）と、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）及び圧延ステップ（Ｓ３４０）の純に熱延鋼板の製造が行われる。
【００７５】
鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）は、上述した実施形態に開示されたように、連続鋳造機１０及び鋳片切断機２０を用いて単位鋳片Ｓを生産する。このとき、鋳片切断機２０は、生産される鋳片の重さ及び長さに対応して所定の位置に配設され、例えば、連続鋳造機１０とスカーフィング手段１００との間に配設されることが好ましい。厚さが約４０〜１２０ｍｍである薄鋳片Ｓは高速鋳造により鋳片Ｓを生産するため、鋳片周縁のオシレーションマークの近くに微細なクラックが高密度にて発生する。このような微細なクラックは、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）において、亀裂化手段４０ａの内部において大気により酸化されて激しくなるという特性がある。これにより、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングを行うことによりクラックを除去することが好ましい。これにより、連続鋳造機１０は、ランアウトテーブル３０によって亀裂化ステップ（Ｓ３３０）が行われる亀裂化手段４０ａ及び圧延ステップ（Ｓ３４０）が行われる圧延機７０、冷却手段８０及び巻取機９０とインライン方式により連結される。このとき、亀裂化手段４０ａの前方または後方に粗圧延機がインライン方式により配設されてもよい。
【００７６】
スカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、上述した実施形態に開示されたように、ランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓの４つの周縁領域をスカーフィングして鋳片Ｓのエッジ部欠陥を除去するステップであり、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、上述した実施形態と同様に、ランアウトテーブル３０に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングし得るスカーフィング手段１００を設けて、鋳片Ｓの移送中に周縁領域のスカーフィングが行われることが好ましい。これにより、薄鋳片Ｓの周縁欠陥が除去されてこれを素材として生産される最終製品である熱延鋼板に発生し得るエッジ部欠陥を除去することができるという効果がある。
【００７７】
周縁領域のスカーフィング済みの鋳片Ｓは、亀裂化手段４０ａに装入して亀裂化ステップ（Ｓ３３０）を行う。
【００７８】
亀裂化ステップ（Ｓ３３０）は、厚さが薄くて温度が不均一に冷却された鋳片Ｓの温度を均一に維持して、圧延ステップ後に生産される最終製品の欠陥を防ぐステップであり、亀裂化手段４０ａとしては、トンネル炉４３が採用可能である。温度分布が不均一な鋳片はトンネル炉４３を通過しながら温度分布が均一に保たれる。
【００７９】
このようにして温度分布が均一に保たれた鋳片Ｓは、熱間圧延を行う圧延ステップ（Ｓ３４０）を行う。
【００８０】
圧延ステップ（Ｓ３４０）は、上述したように鋳片Ｓを熱間圧延して最終製品である熱延鋼板熱延コイルを生産するステップであり、比較的に薄肉の薄鋳片Ｓであるため、別途に粗圧延工程を行わない。
【００８１】
そして、前記スカーフィングステップ（Ｓ３２０）前または前記スカーフィングステップ（Ｓ３２０）後に、前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ３５０）を含んでいてもよい。例えば、図８に示すように、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）後に、且つ、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後及び圧延ステップ（Ｓ３４０）中に検出ステップ（Ｓ３５０）を含んでいてもよい。
【００８２】
さらに、図７に示すように、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後に行ってもよい。
【００８３】
図７は、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後にスカーフィングステップ（Ｓ３２０）を行う方法を示す図であり、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）及び圧延ステップ（Ｓ３４０）の順に熱延鋼板の製造が行われる。このとき、行われるスカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）及び亀裂化ステップ（Ｓ３３０）において発生して成長されたクラックをいずれも除去することができるので、圧延ステップ（Ｓ３４０）に進入する鋳片Ｓの品質を向上させることができる。しかしながら、図６に示すスカーフィングステップ（Ｓ３２０）よりもスカーフィングの度合いは激しくなる。
【００８４】
このようにして行われる鋳片処理方法に用いられる設備について説明する。
【００８５】
図９は、本発明の一実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図であり、図１０は、本発明の他の実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図である。
【００８６】
本発明の一実施形態による鋳片処理システムは、溶鋼により鋳片Ｓを生産する鋳造手段と、生産された鋳片Ｓが移送される移送手段と、前記移送手段の上に設けられて移送される鋳片Ｓの少なくとも周縁領域をスカーフィングするスカーフィング手段１００と、スカーフィング処理された鋳片Ｓを熱間圧延する圧延手段と、を備える。そして、前記鋳片を１０００℃以上に昇温する再加熱手段及び前記鋳片Ｓを最終熱延鋼板の厚さよりも厚く粗圧延する粗圧延手段のうちの少なくとも一方を備える。
【００８７】
前記鋳造手段、移送手段、再加熱手段、粗圧延手段及び圧延手段をそれぞれ代表する連続鋳造機１０、鋳片切断機２０、ランアウトテーブル３０、再加熱炉４１、誘導加熱装置４２、トンネル炉４３、粗圧延機５０、コイルボックス６０、圧延機７０、冷却手段８０、巻取機９０などは当業者にとって自明な技術であるため、その詳細な説明を省略する。
【００８８】
但し、本発明の実施形態による鋳片処理システムは、前記鋳造手段、再加熱手段、粗圧延手段及び圧延手段が移送手段、すなわち、ランアウトテーブル３０によってインライン方式により連結され、前記スカーフィング手段１００は前記移送手段の上に設けられることが好ましい。
【００８９】
図９に示すように、前記スカーフィング手段１００は、鋳片の４つの周縁をスカーフィングする手段であり、前記鋳片Ｓの周縁領域を向くように設けられて前記鋳片Ｓの少なくとも周縁領域をスカーフィングするトーチユニット１１０と、前記トーチユニット１１０を保持する保持ユニット１２０と、前記鋳片Ｓの周縁領域を取り囲むように設けられてスカーフィング作業時に飛散する飛散溶融酸化鉄を捕集する捕集ユニット１３０と、を備える。そして、鋳片Ｓの少なくとも周縁領域の表面欠陥を検出する欠陥検出ユニット１４０と、前記鋳片Ｓの周縁領域位置を検出する位置検出ユニット１５０と、前記欠陥検出ユニット１４０及び位置検出ユニット１５０において検出される結果に基づいて前記トーチユニット１１０及び保持ユニット１２０の作動を制御する制御ユニット１６０と、をさらに備える。
【００９０】
前記トーチユニット１１０は、前記鋳片Ｓの４つの周縁領域にそれぞれ別々に配設されて前記鋳片の周縁領域をそれぞれ指向する４つのコーナートーチ１１１であることが好ましい。前記コーナートーチ１１１には、気体燃料と酸素を提供するガス供給部１７０が接続される。そして、トーチユニット１１０には、スカーフィング前または初期にスカーフィング部位を加熱してスカーフィング可能な温度に予熱する予熱ノズル（図示せず）が前記コーナートーチ１１１と併設されてもよく、コーナートーチ１１１そのものに予熱機能を付加してもよい。
【００９１】
前記保持ユニット１２０は、前記コーナートーチ１１１が鋳片Ｓの４つの周縁領域をそれぞれ指向するように保持する手段であり、前記コーナートーチ１１１が前記鋳片Ｓの４つの周縁領域をそれぞれ指向するように上下左右に移動自在に設けられることが好ましい。
【００９２】
前記捕集ユニット１３０は、前記トーチユニット１１０が鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするときに発生する飛散溶融酸化鉄を捕集して周りの設備を保護する手段であり、前記鋳片Ｓの周縁領域を取り囲むように設けられてその内部に飛散溶融酸化鉄が捕集されるチャンバー１３１と、前記チャンバー１３１の内壁に備えられて前記チャンバー１３１の内部に冷却水を噴射する噴射ノズル（図示せず）と、前記チャンバー１３１の内部において発生する水蒸気が排気される排気口１３３と、前記チャンバー１３１の内部に堆積される飛散溶融酸化鉄及び冷却水が排出される排出口１３５と、を備える。
【００９３】
前記チャンバー１３１は、鋳片Ｓの一方の側の短辺を取り囲むように略「コ」字状に形成されて、飛散溶融酸化鉄の捕集のために前記トーチユニット１１０と向かい合う面が開口される箱体に形成されることが好ましい。
【００９４】
前記噴射ノズルは、前記チャンバー１３１の内壁に備えられてチャンバー１３１の内部に進入する飛散溶融酸化鉄に冷却水を噴射して冷却する手段であり、トーチユニット１１０のスカーフィング作業を干渉しないつつも、チャンバー１３１の内部に進入する飛散溶融酸化鉄を冷却し得る種々の方法により変更されて設置可能である。
【００９５】
前記排気口１３３は、飛散溶融酸化鉄が冷却される間に発生する水蒸気を捕集して排気する手段であり、チャンバー１３１の上面に形成されることが好ましい。
【００９６】
前記排出口１３５は、冷却された飛散溶融酸化鉄及び冷却水を排出する手段であり、チャンバー１３１の下面に形成されることが好ましい。
【００９７】
前記欠陥検出ユニット１４０は、移送中の鋳片Ｓの周縁領域欠陥を検出する手段であり、鋳片Ｓの表面の映像情報を収集するカメラ及び鋳片表面に磁場を照射して漏れ磁場情報を収集する磁気センサーのうちの少なくとも一方が用いられる。このとき、前記欠陥検出ユニット１４０はスカーフィング手段１００の最先端に設けられてスカーフィング作業前の鋳片Ｓの表面欠陥を検出し、スカーフィング手段１００の最後端に設けられてスカーフィング作業後の鋳片Ｓの表面状態を確認する。
【００９８】
前記位置検出ユニット１５０は、移送中の鋳片Ｓの周縁領域位置を検出して前記トーチユニット１１０を鋳片Ｓの周縁から所定の距離だけ隔てる手段であり、鋳片Ｓの表面にレーザーを走査してその信号を収集するレーザーセンサー、鋳片の表面に超音波を照射してその信号を収集する超音波センサー、鋳片の表面に接触されて鋳片の表面の位置情報を収集する接触式変位センサーなどが使用可能である。
【００９９】
そして、前記制御ユニット１６０は、前記欠陥検出ユニット１４０及び位置検出ユニット１５０において検出される結果に基づいて前記トーチユニット１１０及び保持ユニット１２０の作動を制御する手段であり、コーナートーチ１１１及びガス供給部１７０の作動を制御してスカーフィングの度合いを制御し、保持ユニット１２０の作動を制御して鋳片とコーナートーチ１１１との間の間隔を調節してスカーフィングの度合いを制御する。
【０１００】
図１０は、薄鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングに用いられるトーチユニット１１０を示す図であり、同図に示すように、本発明の他の実施形態によるトーチユニット１１０は、鋳片Ｓの少なくとも一方の側の周縁領域及び短辺領域を同時に指向する少なくとも１以上の短辺トーチ１１３であることが好ましい。薄鋳片Ｓの場合に、鋳片Ｓの厚さが相対的に薄肉であるために鋳片Ｓの周縁領域だけではなく、鋳片Ｓの短辺にもクラックが発生することに対応して、短辺トーチ１１３は、鋳片の周縁領域と短辺領域を同時に指向できるように略「コ」字状に備えられることが好ましい。このとき、前記短辺トーチ１１３は保持ユニット１２０に保持されてその位置が調節され、気体燃料と酸素を提供するガス供給部１７０に接続される。
【０１０１】
本実施形態においては、後処理ステップとして熱間圧延を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鋳片が６００℃未満または１０００℃未満に冷却される前に少なくとも４つの周縁領域をスカーフィング処理する工程を行った後、熱間圧延以外の様々な後処理ステップを行ってもよい。
【０１０２】
以上、本発明を添付図面に上述した好適な実施形態を参照して説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲によって限定される。よって、この技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲の技術的思想から逸脱しない範囲内において本発明を種々に変形及び修正することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳片処理方法及び鋳片処理システムに係り、さらに詳しくは、エッジ部の品質に優れた熱延鋼板を製造しながら、装置の稼動率を向上させることのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続鋳造機において生産される鋳片は、４０トン以下の鋳片に切断されて再加熱炉において昇温された後、熱間圧延機に投入されて熱延コイルとして生産される。
【０００３】
連続鋳造工程において生産された鋳片は周縁領域にコーナークラックが発生する場合が多く、特に、包晶反応を有する重炭素鋼などの鋼種では特にコーナークラックが激しい。コーナークラックの発生した鋳片を圧延機に投入して圧延を行うと、板の破断などの操業事故を招いたり、生産された熱延コイルにエッジスカブ欠陥を有したりする。これにより、コーナークラックが発生し易い鋼種の鋳片は、連続鋳造後に、通常、別途にコーナー部をスカーフィングして欠陥を除去した上で熱間圧延を行う。
【０００４】
図１は、従来の熱延鋼板の製造方法を示す概念図であり、従来の熱延鋼板の製造方法を説明すれば、下記の通りである。先ず、連続鋳造機１０において生産された鋳片Ｓは切断機２０において４０トン以下の鋳片Ｓに切断される。このようにして切断された鋳片Ｓは別途の野積み場に保管され、通常、１００℃以下に冷却される。冷却された鋳片Ｓの周縁部及び側面に発生する欠陥を除去するために、通常、ハンドトーチを用いて、作業者が手作業により鋳片Ｓの周縁部及び側面をスカーフィングするハンドスカーフィング工程を行う。スカーフィング済みの鋳片はさらに野積み場に保管された後、熱間圧延のために、冷却された鋳片Ｓを再加熱手段４０に装入して１０００℃以上に昇温した後、粗圧延機５０において粗圧延する。そして、粗圧延された鋳片Ｓであるバーはコイルボックス６０に巻き取った後、巻き戻しながら圧延機７０を通過させて所望の厚さに圧延し、圧延された鋼板を冷却手段８０により冷却した後に、巻取機９０に巻き取る。
【０００５】
上述した従来の熱延鋼板製造方法によれば、連続鋳造機において生産された鋳片を野積み場に保管して冷却するが、鋳片が冷却される過程で、鋳片の表面と内部との冷却速度が異なっていて、高温軟性の低い鋳片の場合には表面、特に、周縁に既に存在していたクラックが成長して大きくなり、さらなるクラックが発生する場合が多く、スカーフィング工程によっても完璧に欠陥を除去し切れないという不都合があった。
【０００６】
そして、熱間圧延のためには、大気温度に冷却された鋳片を再加熱炉に装入して再結晶温度以上まで昇温する必要がある。このとき、通常、大気温度（１００℃以下）の鋳片を１０００℃以上まで昇温するために、鋳片を再加熱炉に装入した後に約３時間ほど滞留させることになるが、再加熱炉における滞留時間が長くなるほど圧延設備の稼働率が低下するとともに、生産コストが高騰するという問題点があった。
【０００７】
また、４０〜１２０ｍｍの厚さを有する薄鋳片の連続鋳造工程は鋳造速度が４〜８ｍ／ｍｉｎのレベルであり、一般鋳片（１２０〜５００ｍｍの厚さ）の鋳造速度である１〜３ｍ／ｍｉｎのレベルよりも２〜３倍ほど高速であるため、鋳片の短辺近くの全体に亘って凝固シェルに微細なクラックが頻繁に発生する。しかしながら、薄鋳片を用いて熱延鋼板を生産する工程の特性から、仮に、鋳片の表面に存在する欠陥を除去する工程を別途に行わないが故に鋳片またはバー素材にクラックが発生しても、直ちに圧延機に投入して熱延鋼板を製造することになり、これにより、最終品である熱延コイルにも欠陥が散見されるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、鋳片を素材として圧延される熱延鋼板の品質及び実際の歩留まりを向上させ、圧延設備の稼動率を増加させることにより、熱延鋼板の生産コストを削減することのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムを提供する。
【０００９】
本発明の実施形態は、連続鋳造機において生産された鋳片が６００℃未満に冷却される前に鋳片の周縁領域をスカーフィングした後、熱間圧延のために昇温するか、あるいは、直ちに熱間圧延を行うことにより、品質に優れた熱延鋼板を生産することのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムを提供する。
【００１０】
本発明の実施形態は、連続鋳造機において生産された鋳片が冷却される前に周縁領域のスカーフィング、再加熱及び熱間圧延を行う工程をインライン設備において行うことにより、品質に優れた熱延鋼板を生産するとともに、熱延鋼板の生産性を向上させることのできる鋳片処理方法及び鋳片処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施形態による鋳片処理方法は、鋳片を処理する方法であって、処理すべき鋳片を用意する鋳片用意ステップと、前記鋳片の温度が６００℃未満に冷却される前に少なくとも鋳片の周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップと、前記鋳片を後処理する後処理ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、好ましくは、前記鋳片処理方法は、前記鋳片の周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップを含み、表面欠陥の検出結果に基づいて前記スカーフィングステップ時に鋳片の周縁領域に対するスカーフィングレベルを制御する。
【００１３】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップ後に、前記鋳片は、６００℃以上に保たれた状態で前記後処理ステップに提供される。
【００１４】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域を同時にスカーフィングする。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域と鋳片の両端辺を一緒にスカーフィングする。
【００１６】
さらに、好ましくは、前記スカーフィングステップは、前記鋳片用意ステップにおいて用意された鋳片を後処理ステップに移送する移送動作中に行われる。
【００１７】
特に、好ましくは、前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは１２０〜５００ｍｍであり、前記スカーフィングステップにおいてスカーフィングされた鋳片を再加熱手段に装入して１０００℃以上に昇温する再加熱ステップをさらに含み、前記後処理ステップは、加熱された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップを含む。
【００１８】
このとき、前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、前記スカーフィングステップは、前記連続鋳造機と再加熱手段を連結するランアウトテーブル上において行われる。
【００１９】
また、前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、前記スカーフィングステップは、前記連続鋳造機及び再加熱手段とは別途に配設されるランアウトテーブルにおいて行われる。
【００２０】
前記スカーフィングステップ前またはスカーフィングステップ後には、前記鋳片を連続鋳造機及び再加熱手段の工程ラインとは別途に一時保管するスタッキングステップを含む。
【００２１】
前記圧延ステップは、前記鋳片が粗圧延機を通過しながら粗圧延される粗圧延工程を含む。
【００２２】
特に、前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、前記後処理ステップは、生産された鋳片を粗圧延機を通過しながら粗圧延する粗圧延工程と、粗圧延された鋳片を昇温する再加熱工程と、昇温された前記鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延工程と、を含む。
【００２３】
好ましくは、少なくとも前記鋳片用意ステップと、スカーフィングステップ及び後処理ステップは、ランアウトテーブルに接続される設備において行われる。
【００２４】
そして、前記後処理ステップは、昇温された鋳片を亀裂化させるために巻き取る巻き取り工程と、巻き取られた鋳片を巻き戻す巻き戻し工程と、を含む。
【００２５】
特に、前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、前記後処理ステップは、生産された鋳片を亀裂化手段に装入して１０００℃以上に昇温する亀裂化ステップと、亀裂化された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップと、を含み、前記スカーフィングステップは、前記亀裂化ステップ前または亀裂化ステップ後に行われる。
【００２６】
本発明の一実施形態による鋳片処理システムは、鋳片を処理するシステムであって、用意された鋳片を移送する移送手段と、前記移送手段上に設けられて移送される鋳片の少なくとも４つの周縁領域を一緒にスカーフィングするスカーフィング手段と、を備える。
【００２７】
前記スカーフィング手段は、前記鋳片の周縁領域を向くように設けられて前記鋳片の少なくとも周縁領域をスカーフィングするトーチユニットと、前記トーチユニットを保持する保持ユニットと、前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられてスカーフィング作業時に飛散する飛散溶融酸化鉄を捕集する捕集ユニットと、を備える。
【００２８】
前記トーチユニットは、前記鋳片の周縁領域をそれぞれ指向する少なくとも１以上のコーナートーチを備える。
【００２９】
前記トーチユニットは、前記鋳片の少なくとも一方側の周縁領域及び短辺領域を同時に指向する少なくとも１以上の短辺トーチを備える。
【００３０】
前記トーチユニットは、スカーフィング部位を予熱する予熱ノズルを備える。
【００３１】
前記捕集ユニットは、前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられて飛散溶融酸化鉄を捕集するチャンバーと、前記チャンバーの内壁に備えられて前記チャンバーの内部に冷却水を噴射する噴射ノズルと、前記チャンバーの内部において発生する水蒸気が排気される排気口と、前記チャンバーの内部に積もる飛散溶融酸化鉄及び冷却水が排出される排出口と、を備える。
【００３２】
前記スカーフィング手段は、鋳片の少なくとも周縁領域の表面欠陥を検出する欠陥検出ユニットと、前記鋳片の周縁領域位置を検出する位置検出ユニットと、前記欠陥検出ユニット及び位置検出ユニットにおいて検出される結果に基づいて前記トーチユニット及び保持ユニットの作動を制御する制御ユニットと、を備える。
【００３３】
前記欠陥検出ユニットは、鋳片の表面の映像情報を収集するカメラ及び鋳片の表面に磁場を照射して漏れ磁場情報を収集する磁気センサーのうちの少なくともいずれか一方である。
【００３４】
前記位置検出ユニットは、鋳片の表面にレーザーを走査してその信号を収集するレーザーセンサー、鋳片の表面に超音波を照射してその信号を収集する超音波センサー、鋳片の表面に接触されて鋳片の表面の位置情報を収集する接触式変位センサーのうちの少なくともいずれか一つである。
【００３５】
前記鋳片処理システムは、溶鋼により鋳片を生産する鋳造手段と、スカーフィング処理された鋳片を圧延する圧延手段と、をさらに備える。
【００３６】
前記鋳造手段と圧延手段は前記移送手段により連結される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の実施形態によれば、連続鋳造されて生産された鋳片が冷却される前に周縁領域のスカーフィングを行った後、熱間圧延のために昇温したり直ちに熱間圧延を行うことにより、鋳片の冷却中に発生するクラックの成長を遮断することができ、既に存在するクラックを除去することができて、熱間圧延後に熱延鋼板に現れ易いエッジ部欠陥の発生を低減することができる。
【００３８】
そして、鋳片の周縁領域に存在する欠陥が高温で除去され、再加熱炉に装入される鋳片の温度を高温に維持することができて、再加熱炉における鋳片の昇温に要される滞留時間を節減して熱延設備の稼動率を向上させることにより、熱延生産性を向上させることができる。
【００３９】
さらに、本発明の実施形態によれば、薄鋳片の場合に、高速鋳造の特性から、短辺領域にクラックが発生し易いが、熱間圧延工程前に鋳片の短辺及び周縁領域の表面をスカーフィングしてクラックを除去することにより、製品の欠陥発生量を減らすことができ、薄鋳片の鋳造速度をさらに向上させることができて連続鋳造機の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、従来の鋳片処理方法を示す概念図である。
【図２】図２及び図３は、本発明の一実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図３】図２及び図３は、本発明の一実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図４】図４及び図５は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図５】図４及び図５は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図６】図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図７】図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図８】図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施形態についてさらに詳述する。しかしながら、本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる形態で実現される筈であり、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。図中、同じ符号は同じ構成要素を指し示す。
【００４２】
先ず、本発明において説明されるバーとは、連続鋳造機において生産された鋳片を最初圧延（最先の粗圧延）した状態から最終圧延（最後の圧延）する前の素材のことを言う。
【００４３】
また、本発明において説明されるインラインの概念は、連続鋳造機、再加熱手段、粗圧延機、コイルボックス、圧延機、冷却手段及び巻取機などの設備がランアウトテーブルに接続されて連続鋳造機において生産された鋳片がランアウトテーブルによって移送されながら前記設備を次第に通過することを意味する。
【００４４】
図２及び図３は、本発明の一実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図であり、図４及び図５は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図であり、図６乃至図８は、本発明の他の実施形態による鋳片処理方法を示す概念図及び手順図である。
【００４５】
同図に示すように、本発明による鋳片処理方法は、大きく、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ１１０）と、前記鋳片Ｓの温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップ（Ｓ１２０）と、前記鋳片Ｓを後処理する後処理ステップと、を含む。このとき、後処理ステップは、例えば、鋳片Ｓを熱間圧延して鋼板を生産する圧延ステップ（Ｓ１４０）を含む。そして、前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）前または前記スカーフィングステップ後の所定の時点で前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ１５０）を含む。
【００４６】
上記の過程を経て行われる鋳片処理方法を鋳片の厚さに応じて区別して詳細に説明する。
【００４７】
図２及び図３は、比較的に厚肉の鋳片を素材として熱延鋼板を製造する方法を示す。
【００４８】
同図に示すように、比較的に厚肉の鋳片Ｓ、例えば、１２０〜５００ｍｍの厚さを有する鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法は、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ１１０）と、前記鋳片Ｓの温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップ（Ｓ１２０）と、周縁領域がスカーフィングされた鋳片を再加熱手段４０に装入して１０００℃以上に加熱する再加熱ステップ（Ｓ１３０）と、加熱された鋳片Ｓを圧延機７０において熱間圧延して鋼板を生産する圧延ステップ（Ｓ１４０）と、を含む。
【００４９】
鋳片用意ステップ（Ｓ１１０）は、熱延圧延に素材として用いられる鋳片Ｓを生産するステップであり、連続鋳造機１０を用いて１２０〜５００ｍｍの厚さの連続した鋳片Ｓを生産し、連続鋳造機１０の後尾に設けられる鋳片切断機２０（ＴＣＭ；ｔｏｒｃｈ ｃｕｔｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて連続した鋳片Ｓを約４０トン以下の重さを有する単位鋳片Ｓに切断する。このとき、連続鋳造機１０は、ランアウトテーブル３０において再加熱ステップ（Ｓ１３０）及び圧延ステップ（Ｓ１４０）が行われる再加熱手段４０と、粗圧延機５０と、圧延機７０と、冷却手段８０及び巻取機９０とインライン方式により連結される。
【００５０】
これにより、鋳片切断機２０において切断された鋳片Ｓはランアウトテーブル３０に載せられて再加熱手段４０に移送される。このようにしてランアウトテーブル３０によって移送される最中に、すなわち、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前にスカーフィングステップ（Ｓ１２０）が行われる。
【００５１】
スカーフィングステップ（Ｓ１２０）は、ランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓの４つの周縁領域をスカーフィングして鋳片Ｓのエッジ部の欠陥を除去するステップであり、ランアウトテーブル３０に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングし得るスカーフィング手段１００を設けて、鋳片Ｓの移送中に周縁領域のスカーフィングが行われることが好ましい。これにより、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングが行われ、その結果、鋳片Ｓの周縁欠陥が除去されてこれを素材として生産される最終製品である熱延鋼板に発生され得るエッジ部の欠陥が現れなくなるという効果がある。
【００５２】
鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングを行う理由は、冷却された鋳片を別途に再加熱してスカーフィング可能な温度まで予熱する時間を短縮して工程速度を向上させるとともに、鋳片Ｓの冷却によるクラックの成長及び新たなクラックの発生を防ぐためである。
【００５３】
前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）は、上述したように、連続鋳造機１０と再加熱手段４０をインライン方式により連結するランアウトテーブル３０において行われることに限定されるものではなく、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に行われる限り、種々の実施形態に変更可能である。
【００５４】
例えば、鋳片切断機２０において切断されてランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓを野積み場に移して一時的に待機させるスタッキングステップ（Ｓ１１１）を含んでいてもよい。野積み場において一時的に待機された鋳片Ｓは、さらにランアウトテーブル３０、３１に移して周縁領域のスカーフィングを行うことができる。このとき、鋳片Ｓは連続鋳造機１０と再加熱手段４０をインライン方式により連結するランアウトテーブル３０に移してもよく、別設されるランアウトテーブル３１に移してスカーフィングを行ってもよい。このようにしてスカーフィングの行われた鋳片Ｓは直ちに再加熱手段４０に装入されてもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、野積み場に移して一時的に待機させてもよい。
【００５５】
上述したように鋳片Ｓを野積み場に一時的に待機させる場合に、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却されないようにする必要がある。
【００５６】
上述したように、鋳片Ｓの中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングを行うことにより、鋳片Ｓをスカーフィング可能な温度まで予熱するのにかかる時間を短縮することができてスカーフィング作業の速度を向上させることができ、包晶反応鋼（Ｐｅｒｉｔｅｃｔｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｓｔｅｅｌ）や高合金鋼などの鋳片Ｓに対しても高温状態で周縁領域の欠陥が除去されるので、最終的にエッジ部欠陥のない鋳片Ｓの生産が可能になる。
【００５７】
前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）前には、前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ１５０）を含んでいてもよく、表面欠陥の検出結果に基づいて前記スカーフィングステップ（Ｓ１２０）においてスカーフィング手段１００の動作を制御して鋳片Ｓの周縁領域に対するスカーフィングのレベルを制御することが好ましい。このようにスカーフィングステップ（Ｓ１２０）前に検出ステップ（Ｓ１５０）を行って表面欠陥を検出した後、これに対応してスカーフィングステップ（Ｓ１２０）を制御することに限定されることなく、図３に示すように、スカーフィングステップ（Ｓ１２０）後に行われる工程のうち、例えば、再加熱ステップ（Ｓ１３０）または圧延ステップ（Ｓ１４０）の所定の時点で行われてもよい。このため、中間製品である鋳片及びバーと最終製品である熱延鋼板において欠陥が検出される場合に、当該データをフィードバックして後続する鋳片、バー及び熱延鋼板の製造時に設備の制御因子として適用することができる。このとき、前記検出ステップＳ１５０は、スカーフィングステップ（Ｓ１２０）前またはスカーフィングステップ（Ｓ１２０）後に選択的に、あるいは、スカーフィングステップ（Ｓ１２０）の前後ともに行ってもよい。
【００５８】
もちろん、鋳片処理工程のうち前記検出ステップ（Ｓ１５０）を行うことなく、鋳片Ｓの周縁領域に対するスカーフィングを一括して行ってもよい。このとき、鋳片、バー及び熱延鋼板に存在し得る表面欠陥の有無を確認する手段によってのみ前記検出ステップ（Ｓ１５０）を行うことができる。
【００５９】
周縁領域のスカーフィングが行われた鋳片Ｓは、中心部の温度が６００℃未満に冷却される前に再加熱手段４０に装入して再加熱ステップ（Ｓ１３０）を行う。
【００６０】
再加熱ステップ（Ｓ１３０）は、鋳片Ｓの熱間圧延のために鋳片Ｓを１０００℃以上に昇温するステップであり、このとき、再加熱手段４０としては、鋳片Ｓを１０００℃以上まで昇温できる限り、いかなる手段が採用されても構わない。例えば、本実施形態においては、再加熱手段４０として再加熱炉４１（ｒｅｈｅａｔｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ）を採用した。再加熱ステップ（Ｓ１３０）は、従来の方法によれば、略１００℃のレベルに冷却された鋳片Ｓを１０００℃以上まで昇温するためには、鋳片Ｓを再加熱炉４１に装入した後、約３時間滞留させる必要があるが、本発明によれば、鋳片Ｓが６００℃以上に保たれているので、再加熱炉４１に装入した後に約２時間ほど滞留させると１０００℃以上まで昇温される。このため、比較的に高温状態である鋳片Ｓを再加熱炉４１に装入することにより、再加熱炉４１の設備の稼動効率を向上させることができる。
【００６１】
再加熱ステップ（Ｓ１３０）において１０００℃以上に加熱された鋳片Ｓは、圧延ステップ（Ｓ１４０）を行う。
【００６２】
圧延ステップ（Ｓ１４０）は、鋳片Ｓを熱間圧延して最終製品である熱延鋼板（熱延コイル）を生産するステップであり、圧延機７０において鋳片Ｓを所望の厚さに熱間圧延した後、冷却手段８０を通過させて冷却させる。そして、冷却された熱延鋼板を巻取機９０に巻き取ることにより、熱延コイルを生産する。
【００６３】
このとき、前記圧延ステップ（Ｓ１４０）に先立って、圧延機７０の過度な負荷発生を防ぐために、粗圧延工程（Ｓ１４１）を行ってもよい。
【００６４】
前記粗圧延工程（Ｓ１４１）は、鋳片Ｓを直ちに所望の厚さに圧延することなく、中間程度の厚さに圧延して圧延機７０の負荷及び生産される鋼板に発生し得る欠陥を防ぐステップであり、粗圧延工程（Ｓ１４１）は、１０００℃以上に加熱された鋳片Ｓを粗圧延機５０に進入させ、粗圧延機５０を通過させながら鋳片Ｓを中間の厚さを有するバーとして粗圧延する工程である。このようにして粗圧延されたバーは、粗圧延機５０に順次に配置される圧延機７０に進入させて本格的な熱間圧延を行うのである。このとき、粗圧延されたバーはコイルボックス６０に巻き付けて、圧延機７０に進入される前に冷却されることを予防するとともに、一時的に待機させることができる。もし、バーをコイルボックス６０に巻き付けて一時的に待機させる場合には、コイルボックス６０に巻き付けられたバーを徐々に繰り出しながら圧延機７０に進入させて本格的な熱間圧延を行うのである。
【００６５】
図４及び図５は、比較的に薄肉の鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法を示す。特に、連続鋳造機１０において生産された鋳片Ｓに比較的に早期に熱間圧延を行って熱延鋼板を製造する方法を示す。
【００６６】
同図に示すように、連続鋳造された鋳片Ｓが比較的に薄肉であるため（４０〜１２０ｍｍ）に比較的に早期に（例えば、１００秒以内）粗圧延ステップ（Ｓ２３０）を行う熱延鋼板の製造方法は、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）と、生産された鋳片Ｓを粗圧延機５０を通過しながら粗圧延する粗圧延５０ステップと、粗圧延された鋳片Ｓを誘導加熱装置４２に通過させて１０００℃以上に昇温する再加熱ステップ（Ｓ２４０）と、再加熱された鋳片Ｓを圧延機７０において熱間圧延する圧延ステップ（Ｓ２５０）と、を含む。
【００６７】
鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）は、上述した実施形態に開示されたように、連続鋳造機１０及び鋳片切断機２０を用いて単位鋳片Ｓを生産する。このとき、鋳片切断機２０は再加熱手段４０と粗圧延機５０との間に配設されることが好ましい。しかしながら、鋳片切断機２０の位置はこれに何ら限定されるものではなく、生産される鋳片の重さ及び長さに対応して、連続鋳造機１０とスカーフィング手段１００との間、スカーフィング手段１００と粗圧延機５０との間、または、粗圧延機５０の後方に配設してもよい。厚さが約４０〜１２０ｍｍである薄鋳片Ｓは、厚さが１２０〜５００ｍｍである通常の鋳片Ｓよりも相対的に薄肉の鋳片であるため、鋳片が切断されていない状態で直ちに粗圧延機５０に投入可能である。このため、薄鋳片Ｓは別途に野積みせず直ちに粗圧延工程（Ｓ２３１）を行うために、連続鋳造機１０は、ランアウトテーブル３０により圧延ステップ（Ｓ２３０）が行われる再加熱手段４０、粗圧延機５０、コイルボックス６０、圧延機７０、冷却手段８０及び巻取機９０とインライン方式により接続される。
【００６８】
スカーフィングステップ（Ｓ２２０）は、上述した実施形態に開示されたように、ランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓの４つの周縁領域をスカーフィングして鋳片Ｓのエッジ部欠陥を除去するステップであり、鋳片Ｓが冷却されることを防ぐために、鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）において生産された鋳片Ｓを別途に野積みして冷却することなく、鋳片Ｓの温度が冷却される前、例えば、鋳片Ｓの中心部の温度が約１０００℃に保たれる高温鋳片に対してスカーフィングステップ（Ｓ２２０）を行うことが好ましい。スカーフィングステップ（Ｓ２２０）は、上述した実施形態のように、ランアウトテーブル３０に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングし得るスカーフィング手段１００を設けて、鋳片Ｓの移送中に周縁領域のスカーフィングが行われることが好ましい。これにより、薄鋳片Ｓの周縁欠陥が除去されて、これを素材として生産される最終製品である熱延鋼板に発生し得るエッジ部欠陥を除去することができるという効果がある。
【００６９】
スカーフィングステップ（Ｓ２２０）後には、圧延ステップ（Ｓ２５０）を行う。
【００７０】
圧延ステップ（Ｓ２５０）は、上述したように、鋳片Ｓを熱間圧延して最終製品である熱延鋼板熱延コイルを生産するステップである。このとき、圧延機７０の過度な負荷の発生を防ぐために、圧延ステップ（Ｓ２５０）に先立って粗圧延ステップ（Ｓ２３０）を行ってもよい。そして、粗圧延されたバーを誘導加熱装置４２やトンネル式加熱炉に通過させてバーを１０００℃以上に再加熱してもよい（Ｓ２４０）。
【００７１】
そして、前記スカーフィングステップ（Ｓ２２０）前または前記スカーフィングステップ（Ｓ２２０）後に、前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ２６０）を含んでいてもよい。例えば、図５に示すように、鋳片用意ステップ（Ｓ２１０）後に、且つ、スカーフィングステップ（Ｓ２２０）後及び圧延ステップ（Ｓ２５０）中に検出ステップ（Ｓ２６０）を含んでいてもよい。
【００７２】
図６乃至図８は、比較的に薄肉の鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法を示す。特に、連続鋳造機１０において生産された鋳片Ｓが亀裂化手段４０ａを通過するようにして鋳片Ｓの温度が均一に分布されるようにした後、熱間圧延を行うことにより熱延鋼板を製造する方法を示す。
【００７３】
同図に示すように、連続鋳造された鋳片Ｓの厚さが比較的に薄肉（４０〜１２０ｍｍ）であるために冷却し易くて鋳片Ｓの温度分布が不均一になる鋳片Ｓを素材として熱延鋼板を製造する方法は、連続鋳造機１０において鋳片Ｓを生産する鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）と、鋳片Ｓを亀裂化手段４０ａに装入して鋳片Ｓの温度を均一にしながら１０００℃以上に昇温する亀裂化ステップ（Ｓ３３０）と、亀裂化された鋳片Ｓを圧延機７０において熱間圧延して鋼板を生産する圧延ステップ（Ｓ３４０）と、を含む。そして、前記亀裂化ステップ（Ｓ３３０）前または前記亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後に、少なくとも鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップ（Ｓ３２０）を含む。
【００７４】
図６は、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）前にスカーフィングステップ（Ｓ３２０）を行う方法を示す図であり、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）と、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）と、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）及び圧延ステップ（Ｓ３４０）の純に熱延鋼板の製造が行われる。
【００７５】
鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）は、上述した実施形態に開示されたように、連続鋳造機１０及び鋳片切断機２０を用いて単位鋳片Ｓを生産する。このとき、鋳片切断機２０は、生産される鋳片の重さ及び長さに対応して所定の位置に配設され、例えば、連続鋳造機１０とスカーフィング手段１００との間に配設されることが好ましい。厚さが約４０〜１２０ｍｍである薄鋳片Ｓは高速鋳造により鋳片Ｓを生産するため、鋳片周縁のオシレーションマークの近くに微細なクラックが高密度にて発生する。このような微細なクラックは、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）において、亀裂化手段４０ａの内部において大気により酸化されて激しくなるという特性がある。これにより、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）前に鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングを行うことによりクラックを除去することが好ましい。これにより、連続鋳造機１０は、ランアウトテーブル３０によって亀裂化ステップ（Ｓ３３０）が行われる亀裂化手段４０ａ及び圧延ステップ（Ｓ３４０）が行われる圧延機７０、冷却手段８０及び巻取機９０とインライン方式により連結される。このとき、亀裂化手段４０ａの前方または後方に粗圧延機がインライン方式により配設されてもよい。
【００７６】
スカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、上述した実施形態に開示されたように、ランアウトテーブル３０によって移送中の鋳片Ｓの４つの周縁領域をスカーフィングして鋳片Ｓのエッジ部欠陥を除去するステップであり、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、上述した実施形態と同様に、ランアウトテーブル３０に鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングし得るスカーフィング手段１００を設けて、鋳片Ｓの移送中に周縁領域のスカーフィングが行われることが好ましい。これにより、薄鋳片Ｓの周縁欠陥が除去されてこれを素材として生産される最終製品である熱延鋼板に発生し得るエッジ部欠陥を除去することができるという効果がある。
【００７７】
周縁領域のスカーフィング済みの鋳片Ｓは、亀裂化手段４０ａに装入して亀裂化ステップ（Ｓ３３０）を行う。
【００７８】
亀裂化ステップ（Ｓ３３０）は、厚さが薄くて温度が不均一に冷却された鋳片Ｓの温度を均一に維持して、圧延ステップ後に生産される最終製品の欠陥を防ぐステップであり、亀裂化手段４０ａとしては、トンネル炉４３が採用可能である。温度分布が不均一な鋳片はトンネル炉４３を通過しながら温度分布が均一に保たれる。
【００７９】
このようにして温度分布が均一に保たれた鋳片Ｓは、熱間圧延を行う圧延ステップ（Ｓ３４０）を行う。
【００８０】
圧延ステップ（Ｓ３４０）は、上述したように鋳片Ｓを熱間圧延して最終製品である熱延鋼板熱延コイルを生産するステップであり、比較的に薄肉の薄鋳片Ｓであるため、別途に粗圧延工程を行わない。
【００８１】
そして、前記スカーフィングステップ（Ｓ３２０）前または前記スカーフィングステップ（Ｓ３２０）後に、前記鋳片Ｓの周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップ（Ｓ３５０）を含んでいてもよい。例えば、図８に示すように、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）後に、且つ、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後及び圧延ステップ（Ｓ３４０）中に検出ステップ（Ｓ３５０）を含んでいてもよい。
【００８２】
さらに、図７に示すように、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後に行ってもよい。
【００８３】
図７は、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）後にスカーフィングステップ（Ｓ３２０）を行う方法を示す図であり、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）、亀裂化ステップ（Ｓ３３０）、スカーフィングステップ（Ｓ３２０）及び圧延ステップ（Ｓ３４０）の順に熱延鋼板の製造が行われる。このとき、行われるスカーフィングステップ（Ｓ３２０）は、鋳片用意ステップ（Ｓ３１０）及び亀裂化ステップ（Ｓ３３０）において発生して成長されたクラックをいずれも除去することができるので、圧延ステップ（Ｓ３４０）に進入する鋳片Ｓの品質を向上させることができる。しかしながら、図６に示すスカーフィングステップ（Ｓ３２０）よりもスカーフィングの度合いは激しくなる。
【００８４】
このようにして行われる鋳片処理方法に用いられる設備について説明する。
【００８５】
図９は、本発明の一実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図であり、図１０は、本発明の他の実施形態による鋳片処理システムのスカーフィング手段を示す概念図である。
【００８６】
本発明の一実施形態による鋳片処理システムは、溶鋼により鋳片Ｓを生産する鋳造手段と、生産された鋳片Ｓが移送される移送手段と、前記移送手段の上に設けられて移送される鋳片Ｓの少なくとも周縁領域をスカーフィングするスカーフィング手段１００と、スカーフィング処理された鋳片Ｓを熱間圧延する圧延手段と、を備える。そして、前記鋳片を１０００℃以上に昇温する再加熱手段及び前記鋳片Ｓを最終熱延鋼板の厚さよりも厚く粗圧延する粗圧延手段のうちの少なくとも一方を備える。
【００８７】
前記鋳造手段、移送手段、再加熱手段、粗圧延手段及び圧延手段をそれぞれ代表する連続鋳造機１０、鋳片切断機２０、ランアウトテーブル３０、再加熱炉４１、誘導加熱装置４２、トンネル炉４３、粗圧延機５０、コイルボックス６０、圧延機７０、冷却手段８０、巻取機９０などは当業者にとって自明な技術であるため、その詳細な説明を省略する。
【００８８】
但し、本発明の実施形態による鋳片処理システムは、前記鋳造手段、再加熱手段、粗圧延手段及び圧延手段が移送手段、すなわち、ランアウトテーブル３０によってインライン方式により連結され、前記スカーフィング手段１００は前記移送手段の上に設けられることが好ましい。
【００８９】
図９に示すように、前記スカーフィング手段１００は、鋳片の４つの周縁をスカーフィングする手段であり、前記鋳片Ｓの周縁領域を向くように設けられて前記鋳片Ｓの少なくとも周縁領域をスカーフィングするトーチユニット１１０と、前記トーチユニット１１０を保持する保持ユニット１２０と、前記鋳片Ｓの周縁領域を取り囲むように設けられてスカーフィング作業時に飛散する飛散溶融酸化鉄を捕集する捕集ユニット１３０と、を備える。そして、鋳片Ｓの少なくとも周縁領域の表面欠陥を検出する欠陥検出ユニット１４０と、前記鋳片Ｓの周縁領域位置を検出する位置検出ユニット１５０と、前記欠陥検出ユニット１４０及び位置検出ユニット１５０において検出される結果に基づいて前記トーチユニット１１０及び保持ユニット１２０の作動を制御する制御ユニット１６０と、をさらに備える。
【００９０】
前記トーチユニット１１０は、前記鋳片Ｓの４つの周縁領域にそれぞれ別々に配設されて前記鋳片の周縁領域をそれぞれ指向する４つのコーナートーチ１１１であることが好ましい。前記コーナートーチ１１１には、気体燃料と酸素を提供するガス供給部１７０が接続される。そして、トーチユニット１１０には、スカーフィング前または初期にスカーフィング部位を加熱してスカーフィング可能な温度に予熱する予熱ノズル（図示せず）が前記コーナートーチ１１１と併設されてもよく、コーナートーチ１１１そのものに予熱機能を付加してもよい。
【００９１】
前記保持ユニット１２０は、前記コーナートーチ１１１が鋳片Ｓの４つの周縁領域をそれぞれ指向するように保持する手段であり、前記コーナートーチ１１１が前記鋳片Ｓの４つの周縁領域をそれぞれ指向するように上下左右に移動自在に設けられることが好ましい。
【００９２】
前記捕集ユニット１３０は、前記トーチユニット１１０が鋳片Ｓの周縁領域をスカーフィングするときに発生する飛散溶融酸化鉄を捕集して周りの設備を保護する手段であり、前記鋳片Ｓの周縁領域を取り囲むように設けられてその内部に飛散溶融酸化鉄が捕集されるチャンバー１３１と、前記チャンバー１３１の内壁に備えられて前記チャンバー１３１の内部に冷却水を噴射する噴射ノズル（図示せず）と、前記チャンバー１３１の内部において発生する水蒸気が排気される排気口１３３と、前記チャンバー１３１の内部に堆積される飛散溶融酸化鉄及び冷却水が排出される排出口１３５と、を備える。
【００９３】
前記チャンバー１３１は、鋳片Ｓの一方の側の短辺を取り囲むように略「コ」字状に形成されて、飛散溶融酸化鉄の捕集のために前記トーチユニット１１０と向かい合う面が開口される箱体に形成されることが好ましい。
【００９４】
前記噴射ノズルは、前記チャンバー１３１の内壁に備えられてチャンバー１３１の内部に進入する飛散溶融酸化鉄に冷却水を噴射して冷却する手段であり、トーチユニット１１０のスカーフィング作業を干渉しないつつも、チャンバー１３１の内部に進入する飛散溶融酸化鉄を冷却し得る種々の方法により変更されて設置可能である。
【００９５】
前記排気口１３３は、飛散溶融酸化鉄が冷却される間に発生する水蒸気を捕集して排気する手段であり、チャンバー１３１の上面に形成されることが好ましい。
【００９６】
前記排出口１３５は、冷却された飛散溶融酸化鉄及び冷却水を排出する手段であり、チャンバー１３１の下面に形成されることが好ましい。
【００９７】
前記欠陥検出ユニット１４０は、移送中の鋳片Ｓの周縁領域欠陥を検出する手段であり、鋳片Ｓの表面の映像情報を収集するカメラ及び鋳片表面に磁場を照射して漏れ磁場情報を収集する磁気センサーのうちの少なくとも一方が用いられる。このとき、前記欠陥検出ユニット１４０はスカーフィング手段１００の最先端に設けられてスカーフィング作業前の鋳片Ｓの表面欠陥を検出し、スカーフィング手段１００の最後端に設けられてスカーフィング作業後の鋳片Ｓの表面状態を確認する。
【００９８】
前記位置検出ユニット１５０は、移送中の鋳片Ｓの周縁領域位置を検出して前記トーチユニット１１０を鋳片Ｓの周縁から所定の距離だけ隔てる手段であり、鋳片Ｓの表面にレーザーを走査してその信号を収集するレーザーセンサー、鋳片の表面に超音波を照射してその信号を収集する超音波センサー、鋳片の表面に接触されて鋳片の表面の位置情報を収集する接触式変位センサーなどが使用可能である。
【００９９】
そして、前記制御ユニット１６０は、前記欠陥検出ユニット１４０及び位置検出ユニット１５０において検出される結果に基づいて前記トーチユニット１１０及び保持ユニット１２０の作動を制御する手段であり、コーナートーチ１１１及びガス供給部１７０の作動を制御してスカーフィングの度合いを制御し、保持ユニット１２０の作動を制御して鋳片とコーナートーチ１１１との間の間隔を調節してスカーフィングの度合いを制御する。
【０１００】
図１０は、薄鋳片Ｓの周縁領域のスカーフィングに用いられるトーチユニット１１０を示す図であり、同図に示すように、本発明の他の実施形態によるトーチユニット１１０は、鋳片Ｓの少なくとも一方の側の周縁領域及び短辺領域を同時に指向する少なくとも１以上の短辺トーチ１１３であることが好ましい。薄鋳片Ｓの場合に、鋳片Ｓの厚さが相対的に薄肉であるために鋳片Ｓの周縁領域だけではなく、鋳片Ｓの短辺にもクラックが発生することに対応して、短辺トーチ１１３は、鋳片の周縁領域と短辺領域を同時に指向できるように略「コ」字状に備えられることが好ましい。このとき、前記短辺トーチ１１３は保持ユニット１２０に保持されてその位置が調節され、気体燃料と酸素を提供するガス供給部１７０に接続される。
【０１０１】
本実施形態においては、後処理ステップとして熱間圧延を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鋳片が６００℃未満または１０００℃未満に冷却される前に少なくとも４つの周縁領域をスカーフィング処理する工程を行った後、熱間圧延以外の様々な後処理ステップを行ってもよい。
【０１０２】
以上、本発明を添付図面に上述した好適な実施形態を参照して説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲によって限定される。よって、この技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲の技術的思想から逸脱しない範囲内において本発明を種々に変形及び修正することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳片を処理する方法であって、
処理すべき鋳片を用意する鋳片用意ステップと、
前記鋳片の温度が６００℃未満に冷却される前に少なくとも鋳片の周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップと、
前記鋳片を後処理する後処理ステップと、
を含む鋳片処理方法。
【請求項２】
前記鋳片の周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップを含み、
表面欠陥の検出結果に基づいて前記スカーフィングステップ時に鋳片の周縁領域に対するスカーフィングレベルを制御する請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項３】
前記スカーフィングステップ後に、
前記鋳片は、６００℃以上に保たれた状態で前記後処理ステップに提供される請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項４】
前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域を同時にスカーフィングする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鋳片処理方法。
【請求項５】
前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域と鋳片の両端辺を一緒にスカーフィングする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鋳片処理方法。
【請求項６】
前記スカーフィングステップは、前記鋳片用意ステップにおいて用意された鋳片を後処理ステップに移送する移送動作中に行われる請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項７】
前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは１２０〜５００ｍｍであり、
前記スカーフィングステップにおいてスカーフィングされた鋳片を再加熱手段に装入して１０００℃以上に昇温する再加熱ステップをさらに含み、
前記後処理ステップは、加熱された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップを含む請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項８】
前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、
前記スカーフィングステップは、
前記連続鋳造機と再加熱手段を連結するランアウトテーブル上において行われる請求項７に記載の鋳片処理方法。
【請求項９】
前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、
前記スカーフィングステップは、
前記連続鋳造機及び再加熱手段とは別途に配設されるランアウトテーブルにおいて行われる請求項７に記載の鋳片処理方法。
【請求項１０】
前記スカーフィングステップ前またはスカーフィングステップ後には、
前記鋳片を連続鋳造機及び再加熱手段の工程ラインとは別途に一時保管するスタッキングステップを含む請求項８または請求項９に記載の鋳片処理方法。
【請求項１１】
前記圧延ステップは、
前記鋳片が粗圧延機を通過しながら粗圧延される粗圧延工程を含む請求項７に記載の鋳片処理方法。
【請求項１２】
前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、
前記後処理ステップは、
生産された鋳片を粗圧延機を通過しながら粗圧延する粗圧延工程と、
粗圧延された鋳片を昇温する再加熱工程と、
昇温された前記鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延工程と、
を含む請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項１３】
少なくとも前記鋳片用意ステップと、スカーフィングステップ及び後処理ステップは、ランアウトテーブルに接続される設備において行われる請求項１２に記載の鋳片処理方法。
【請求項１４】
前記後処理ステップは、昇温された鋳片を亀裂化させるために巻き取る巻き取り工程と、巻き取られた鋳片を巻き戻す巻き戻し工程と、を含む請求項１２または請求項１３に記載の鋳片処理方法。
【請求項１５】
前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、
前記後処理ステップは、
生産された鋳片を亀裂化手段に装入して１０００℃以上に昇温する亀裂化ステップと、
亀裂化された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップと、
を含み、
前記スカーフィングステップは、前記亀裂化ステップ前または亀裂化ステップ後に行われる請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項１６】
鋳片を処理するシステムであって、
用意された鋳片を移送する移送手段と、
前記移送手段上に設けられて移送される鋳片の少なくとも４つの周縁領域を一緒にスカーフィングするスカーフィング手段と、
を備える鋳片処理システム。
【請求項１７】
前記スカーフィング手段は、
前記鋳片の周縁領域を向くように設けられて前記鋳片の少なくとも周縁領域をスカーフィングするトーチユニットと、
前記トーチユニットを保持する保持ユニットと、
前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられてスカーフィング作業時に飛散する飛散溶融酸化鉄を捕集する捕集ユニットと、
を備える請求項１６に記載の鋳片処理システム。
【請求項１８】
前記トーチユニットは、前記鋳片の周縁領域をそれぞれ指向する少なくとも１以上のコーナートーチを備える請求項１７に記載の鋳片処理システム。
【請求項１９】
前記トーチユニットは、前記鋳片の少なくとも一方側の周縁領域及び短辺領域を同時に指向する少なくとも１以上の短辺トーチを備える請求項１７に記載の鋳片処理システム。
【請求項２０】
前記トーチユニットは、スカーフィング部位を予熱する予熱ノズルを備える請求項１８または請求項１９に記載の鋳片処理システム。
【請求項２１】
前記捕集ユニットは、
前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられて飛散溶融酸化鉄を捕集するチャンバーと、
前記チャンバーの内壁に備えられて前記チャンバーの内部に冷却水を噴射する噴射ノズルと、
前記チャンバーの内部において発生する水蒸気が排気される排気口と、
前記チャンバーの内部に積もる飛散溶融酸化鉄及び冷却水が排出される排出口と、
を備える請求項１７乃至請求項１９のいずれかに記載の鋳片処理システム。
【請求項２２】
前記スカーフィング手段は、
鋳片の少なくとも周縁領域の表面欠陥を検出する欠陥検出ユニットと、
前記鋳片の周縁領域位置を検出する位置検出ユニットと、
前記欠陥検出ユニット及び位置検出ユニットにおいて検出される結果に基づいて前記トーチユニット及び保持ユニットの作動を制御する制御ユニットと、
を備える請求項１６または請求項１７に記載の鋳片処理システム。
【請求項２３】
前記欠陥検出ユニットは、
鋳片の表面の映像情報を収集するカメラ及び鋳片の表面に磁場を照射して漏れ磁場情報を収集する磁気センサーのうちの少なくともいずれか一方である請求項２２に記載の鋳片処理システム。
【請求項２４】
前記位置検出ユニットは、
鋳片の表面にレーザーを走査してその信号を収集するレーザーセンサー、鋳片の表面に超音波を照射してその信号を収集する超音波センサー、鋳片の表面に接触されて鋳片の表面の位置情報を収集する接触式変位センサーのうちの少なくともいずれか一つである請求項２２に記載の鋳片処理システム。
【請求項２５】
溶鋼により鋳片を生産する鋳造手段と、
スカーフィング処理された鋳片を圧延する圧延手段と、
をさらに備える請求項１６に記載の鋳片処理システム。
【請求項２６】
前記鋳造手段と圧延手段は前記移送手段により連結される請求項２５に記載の鋳片処理システム。
【請求項１】
鋳片を処理する方法であって、
処理すべき鋳片を用意する鋳片用意ステップと、
前記鋳片の温度が６００℃未満に冷却される前に少なくとも鋳片の周縁領域をスカーフィングするスカーフィングステップと、
前記鋳片を後処理する後処理ステップと、
を含む鋳片処理方法。
【請求項２】
前記鋳片の周縁領域の表面欠陥を検出する検出ステップを含み、
表面欠陥の検出結果に基づいて前記スカーフィングステップ時に鋳片の周縁領域に対するスカーフィングレベルを制御する請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項３】
前記スカーフィングステップ後に、
前記鋳片は、６００℃以上に保たれた状態で前記後処理ステップに提供される請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項４】
前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域を同時にスカーフィングする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鋳片処理方法。
【請求項５】
前記スカーフィングステップは、鋳片の４つの周縁領域と鋳片の両端辺を一緒にスカーフィングする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鋳片処理方法。
【請求項６】
前記スカーフィングステップは、前記鋳片用意ステップにおいて用意された鋳片を後処理ステップに移送する移送動作中に行われる請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項７】
前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは１２０〜５００ｍｍであり、
前記スカーフィングステップにおいてスカーフィングされた鋳片を再加熱手段に装入して１０００℃以上に昇温する再加熱ステップをさらに含み、
前記後処理ステップは、加熱された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップを含む請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項８】
前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、
前記スカーフィングステップは、
前記連続鋳造機と再加熱手段を連結するランアウトテーブル上において行われる請求項７に記載の鋳片処理方法。
【請求項９】
前記鋳片用意ステップは、連続鋳造機において鋳片を生産する工程を含み、
前記スカーフィングステップは、
前記連続鋳造機及び再加熱手段とは別途に配設されるランアウトテーブルにおいて行われる請求項７に記載の鋳片処理方法。
【請求項１０】
前記スカーフィングステップ前またはスカーフィングステップ後には、
前記鋳片を連続鋳造機及び再加熱手段の工程ラインとは別途に一時保管するスタッキングステップを含む請求項８または請求項９に記載の鋳片処理方法。
【請求項１１】
前記圧延ステップは、
前記鋳片が粗圧延機を通過しながら粗圧延される粗圧延工程を含む請求項７に記載の鋳片処理方法。
【請求項１２】
前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、
前記後処理ステップは、
生産された鋳片を粗圧延機を通過しながら粗圧延する粗圧延工程と、
粗圧延された鋳片を昇温する再加熱工程と、
昇温された前記鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延工程と、
を含む請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項１３】
少なくとも前記鋳片用意ステップと、スカーフィングステップ及び後処理ステップは、ランアウトテーブルに接続される設備において行われる請求項１２に記載の鋳片処理方法。
【請求項１４】
前記後処理ステップは、昇温された鋳片を亀裂化させるために巻き取る巻き取り工程と、巻き取られた鋳片を巻き戻す巻き戻し工程と、を含む請求項１２または請求項１３に記載の鋳片処理方法。
【請求項１５】
前記鋳片用意ステップにおいて用意される鋳片の厚さは４０〜１２０ｍｍであり、
前記後処理ステップは、
生産された鋳片を亀裂化手段に装入して１０００℃以上に昇温する亀裂化ステップと、
亀裂化された鋳片を圧延機において熱間圧延する圧延ステップと、
を含み、
前記スカーフィングステップは、前記亀裂化ステップ前または亀裂化ステップ後に行われる請求項１に記載の鋳片処理方法。
【請求項１６】
鋳片を処理するシステムであって、
用意された鋳片を移送する移送手段と、
前記移送手段上に設けられて移送される鋳片の少なくとも４つの周縁領域を一緒にスカーフィングするスカーフィング手段と、
を備える鋳片処理システム。
【請求項１７】
前記スカーフィング手段は、
前記鋳片の周縁領域を向くように設けられて前記鋳片の少なくとも周縁領域をスカーフィングするトーチユニットと、
前記トーチユニットを保持する保持ユニットと、
前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられてスカーフィング作業時に飛散する飛散溶融酸化鉄を捕集する捕集ユニットと、
を備える請求項１６に記載の鋳片処理システム。
【請求項１８】
前記トーチユニットは、前記鋳片の周縁領域をそれぞれ指向する少なくとも１以上のコーナートーチを備える請求項１７に記載の鋳片処理システム。
【請求項１９】
前記トーチユニットは、前記鋳片の少なくとも一方側の周縁領域及び短辺領域を同時に指向する少なくとも１以上の短辺トーチを備える請求項１７に記載の鋳片処理システム。
【請求項２０】
前記トーチユニットは、スカーフィング部位を予熱する予熱ノズルを備える請求項１８または請求項１９に記載の鋳片処理システム。
【請求項２１】
前記捕集ユニットは、
前記鋳片の周縁領域を取り囲むように設けられて飛散溶融酸化鉄を捕集するチャンバーと、
前記チャンバーの内壁に備えられて前記チャンバーの内部に冷却水を噴射する噴射ノズルと、
前記チャンバーの内部において発生する水蒸気が排気される排気口と、
前記チャンバーの内部に積もる飛散溶融酸化鉄及び冷却水が排出される排出口と、
を備える請求項１７乃至請求項１９のいずれかに記載の鋳片処理システム。
【請求項２２】
前記スカーフィング手段は、
鋳片の少なくとも周縁領域の表面欠陥を検出する欠陥検出ユニットと、
前記鋳片の周縁領域位置を検出する位置検出ユニットと、
前記欠陥検出ユニット及び位置検出ユニットにおいて検出される結果に基づいて前記トーチユニット及び保持ユニットの作動を制御する制御ユニットと、
を備える請求項１６または請求項１７に記載の鋳片処理システム。
【請求項２３】
前記欠陥検出ユニットは、
鋳片の表面の映像情報を収集するカメラ及び鋳片の表面に磁場を照射して漏れ磁場情報を収集する磁気センサーのうちの少なくともいずれか一方である請求項２２に記載の鋳片処理システム。
【請求項２４】
前記位置検出ユニットは、
鋳片の表面にレーザーを走査してその信号を収集するレーザーセンサー、鋳片の表面に超音波を照射してその信号を収集する超音波センサー、鋳片の表面に接触されて鋳片の表面の位置情報を収集する接触式変位センサーのうちの少なくともいずれか一つである請求項２２に記載の鋳片処理システム。
【請求項２５】
溶鋼により鋳片を生産する鋳造手段と、
スカーフィング処理された鋳片を圧延する圧延手段と、
をさらに備える請求項１６に記載の鋳片処理システム。
【請求項２６】
前記鋳造手段と圧延手段は前記移送手段により連結される請求項２５に記載の鋳片処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１３−５２０３１９（Ｐ２０１３−５２０３１９Ａ）
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５１７３０（Ｐ２０１２−５５１７３０）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１１／０５１０３８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９５９６１
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（５９２０００６９１）ポスコ (130)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１１／０５１０３８
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９５９６１
【国際公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【出願人】（５９２０００６９１）ポスコ (130)
【Ｆターム（参考）】
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