鋼材的制造方法
【專利摘要】一種鋼材的制造方法。使鋼水與保護渣一同流入到鑄模中，使鋼水在該鑄模內(nèi)逐漸地凝固。自鑄模連續(xù)地取出在鑄模內(nèi)凝固并成形了的板坯。例如使用配置有彈性磨石和電極的減面磨頭對從鑄模取出來的板坯實施電解磨粒減面。通過電解磨粒減面自板坯表面去除渣的卷入層、傷痕。對電解磨粒減面之后的板坯適當(dāng)?shù)貙嵤彳?、退火、噴丸／去氧化皮、冷軋、退火、酸洗等，來制造鋼材?br> 【專利說明】鋼材的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼材的制造方法，更詳細(xì)地講，是涉及一種對板坯進行熱軋?zhí)幚韥碇圃熹摬牡姆椒ā?br> 【背景技術(shù)】
[0002]近年來，除了將鋼錠初軋而形成板坯等鋼坯，并軋制形成的鋼坯來制造鋼材的初軋法之外，正在普及一種這樣的連續(xù)鑄造法:向鑄模內(nèi)注入鋼水，從鑄模內(nèi)連續(xù)地拉出凝固了的鋼坯而形成板坯等鋼坯，并軋制該鋼坯來制造鋼材。在利用該連續(xù)鑄造法形成板坯、小鋼坯(billet)、大鋼坯(bloom)、異型坯這樣的鋼坯時，為了提高鑄模和鋼水表面的潤滑性，一邊向鑄模內(nèi)投入保護渣(以下稱作渣)一邊進行鑄造。
[0003]利用初軋法或者連續(xù)鑄造法制造的鋼坯之后供熱軋或冷軋等軋制工序使用，被適當(dāng)?shù)貙嵤┩嘶鹛幚砘蛩嵯刺幚淼葋碇圃熹摬?。作為鋼材，例如在利用連續(xù)鑄造法制造不銹鋼鋼板的過程中，進行鋼水的流入、板坯的連續(xù)鑄造、板坯表面的修整、板坯的加熱、熱軋、退火、噴丸、酸洗、卷帶磨光(coil grinder)、冷軋、退火.酸洗或者光亮退火來制造不銹鋼鋼坯板(日本特開平7 - 286215號公報(專利文獻I))。
[0004]在上述的鋼材制造工序中，連續(xù)鑄造后的鋼坯的表面被氧化皮膜覆蓋，但由于在制造鋼坯時使鑄模振動以使鋼坯不烙在鑄模上，因此會在鋼坯表面形成被稱作振動波紋(oscillation mark)的周期性的凹凸。并且,有時在鋼還的表面形成有因在連續(xù)鑄造時投入到鑄模內(nèi)的保護渣的卷入等而卷入有保護渣的層，因此根據(jù)情況有時會在軋制了鋼坯的軋制板的表面形成有幾百微米左右的劃痕或壓入、小裂紋等表面缺陷。
[0005]這樣，鋼坯的表面質(zhì)量對軋制工序中的工序成品率或質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，因此極力改善鋼坯的質(zhì)量是很重要的。因此，現(xiàn)在通過用磨石磨削或者用火焰清理機處理板坯等鋼坯的表面，自鋼坯去除表面氧化皮、振動波紋以及卷入有保護渣的層等。
[0006]此外，還開發(fā)了一種用于對不銹鋼鋼材的表面進行減面(日文:減面)的裝置(國際公開第2005 / 000512號(專利文獻2))，還研究了一種使用這樣的裝置對軋制板的表面進行減面的技術(shù)(日本特開2007 - 138283號公報(專利文獻3))。
[0007]專利文獻1:日本特開平7 - 286215號公報
[0008]專利文獻2:國際公開第2005 / 000512號
[0009]專利文獻3:日本特開2007 - 138283號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]但是，削除至較深的凹坑狀的缺陷這樣的磨削加工伴隨著磨石的負(fù)荷、成本的上升，并且降低了與板坯的修整相關(guān)的成品率，在提供足夠好的表面質(zhì)量的鋼材的情況下，成本升高，在降低成本的情況下，有時無法使板坯達到足夠好的表面質(zhì)量。
[0012]此外，在使用熱火焰清理機或冷火焰清理機等火焰清理機修整板坯的情況下，與研磨機相比，其表層部分的去除能力較高，另一方面，由于是自火焰清理機所包括的噴嘴噴出可燃性氣體來修整板坯表面，因此有時會在板坯中產(chǎn)生幾_左右的波紋。
[0013]在這樣的狀況中，尋求在熱軋工序之前減少板坯的表面缺陷。
[0014]用于解決問題的方案
[0015]本發(fā)明的鋼材制造方法如下所示。
[0016][I]
[0017]一種鋼材的制造方法，其具有對熔化的金屬進行鑄造來制造板坯的板坯制造工序和熱軋?zhí)幚砉ば?，其中，包括這樣的電解磨粒減面處理工序:使用具有電極和從由彈性磨石和柔性磨粒單元構(gòu)成的組中選擇的一個以上部件的減面裝置對上述電極施加電壓，對板坯進行減面處理。
[0018][2]
[0019]在[I]所述的鋼材的制造方法中，上述減面裝置包括電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭，該電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭具有磨頭基座、旋轉(zhuǎn)軸、從由彈性磨石和柔性磨粒單元構(gòu)成的組中選擇的一個以上部件、以及設(shè)置在磨頭基座的下表面的電極，一邊向電極和鋼材之間流入電解液一邊進行減面處理。
[0020][3]
[0021]在[2]所述的鋼材的制造方法中，在電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭中，彈性磨石或者柔性磨粒單元自電極突出地配置。
[0022][4]
[0023]在[I]~[3]中任一項所述的鋼材的制造方法中，在板坯制造工序中，自鑄模連續(xù)地取出板坯。
[0024][5]
[0025]在[I]~[4]中任一項所述的鋼材的制造方法中，上述板坯是氧化皮破碎了的板坯。
[0026][6]
[0027]在[5]所述的鋼材的制造方法中，通過噴丸使上述氧化皮破碎。
[0028][7]
[0029]在[I]~[6]中任一項所述的鋼材的制造方法中，在電極和板坯之間流動的電流的電流密度為5A / cm2~40A / cm2。
[0030][8]
[0031]在[I]~[7]中任一項所述的鋼材的制造方法中，在電極和板坯之間流動的電解液的流速為5m /秒~IOm /秒。
[0032][9]
[0033]在[I]~[8]中任一項所述的鋼材的制造方法中，上述鋼材是不銹鋼。
[0034]發(fā)明的效果
[0035]采用本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)，例如通過提高板坯的修整成品率和生產(chǎn)率、在修整之后進行表面改性，能夠顯著改善經(jīng)過了之后的熱軋和冷軋后的鋼材的質(zhì)量。
[0036]采用本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)，能夠減少板坯表面的渣的卷入層、凹部以及凸部。由此，減輕在熱軋之后實施的冷軋之前的卷帶磨光的負(fù)荷，提高冷軋之后的鋼材的表面質(zhì)量，并且改善鋼材制造的成品率。
[0037]此外，采用本發(fā)明的優(yōu)選的形態(tài)，能夠謀求提高鋼材的質(zhì)量和鋼材的制造工序成品率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是在磨頭基座上包括彈性磨石和與彈性磨石的規(guī)格相配合地形成為臺(pad)狀的電極的減面磨頭(日文:減面~'7 K)的立體圖。
[0039]圖2是繞磨頭基座的旋轉(zhuǎn)軸交替地配置有電極和彈性磨石的減面磨頭的說明圖。
[0040]圖3是將減面磨頭和被加工物沿著旋轉(zhuǎn)軸剖切而成的局部剖視圖。
[0041]圖4是在磨頭基座上包括彈性磨石、柔性磨粒單元以及臺狀的電極的減面磨頭的立體圖。
[0042]圖5是繞磨頭基座的旋轉(zhuǎn)軸按順序配置有電極、彈性磨石及柔性磨粒單元的減面磨頭的說明圖。
[0043]圖6是將被加 工物和包括彈性磨石、電極及柔性磨粒單元的減面磨頭沿著旋轉(zhuǎn)軸剖切而成的局部剖視圖。
[0044]圖7是表示減面裝置整體的外觀圖。
[0045]圖8是將減面磨頭沿著旋轉(zhuǎn)軸剖切而表示電解液的流動的說明圖。
[0046]圖9是將減面磨頭沿著旋轉(zhuǎn)軸剖切而說明彈性磨石抵接于被加工物表面的情形的說明圖。
[0047]圖10是表示本發(fā)明的鋼材制造方法的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0048]下面，使用附圖具體地說明本發(fā)明的鋼材制造方法。但是，本發(fā)明并不限定于用于實施發(fā)明的方式的記載。
[0049]I本發(fā)明的減面裝置
[0050]在本發(fā)明的鋼材制造方法中使用的減面裝置是通過研磨等對板坯表面進行減面處理的裝置。具體地講，減面裝置具有電極和從由彈性磨石和柔性磨粒單元構(gòu)成的組中選擇的一個以上部件。在設(shè)置于減面裝置中的彈性磨石或者柔性磨粒單元與板坯表面摩擦?xí)r，對電極施加電壓，能夠進行電解磨粒減面處理。
[0051]作為減面裝置，例如優(yōu)選使用圖1或圖4所示的電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭。
[0052]1.1彈件磨石
[0053]彈性磨石只要是具有恒定的彈性的磨石，就沒有特別的限定。作為優(yōu)選的彈性磨石，能夠列舉出利用橡膠等彈性體加固磨粒的磨石。
[0054]彈性磨石不僅能夠接觸于板坯表面的凸部，也能夠接觸于凹部，因此也能夠研磨凹部。
[0055](I)彈件體
[0056]作為彈性磨石所含有的彈性體的主要原料，能夠列舉出橡膠、熱塑性彈性體等。
[0057]作為橡膠，除了天然橡膠之外，例如也可以使用異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、聚氨酯橡膠、硅橡膠、氯醇橡膠、丁基橡膠等合成橡膠。
[0058]此外，作為上述彈性體，能夠列舉出苯乙烯嵌段共聚物、氯化聚乙烯系彈性體、聚酯系彈性體、腈系彈性體、氟系彈性體、有機硅系彈性體、烯烴系彈性體、聚氯乙烯(PVC)系彈性體、聚氨酯系彈性體、聚酰胺系彈性體等。
[0059]橡膠和熱塑性彈性體除了單獨使用之外，也可以將多種混合來使用。
[0060]在彈性體中除了含有橡膠、彈性體之外，也可以還含有添加劑。例如，在使用橡膠作為原材料的情況下，作為混合于橡膠的添加劑，能夠列舉出用于將橡膠分子之間交聯(lián)的硫化劑，用于促進利用硫化劑進行的交聯(lián)反應(yīng)的硫化促進劑，用于對橡膠賦予塑性而幫助配合劑的混合？分散從而優(yōu)化軋制、擠出等的加工性的增塑劑，用于賦予在制造橡膠時所要求的粘性而優(yōu)化加工性的增粘劑，用于利用增量降低制品成本或者提高橡膠的物理性質(zhì)(拉伸強度、彈性等機械特性等)、加工性的填料、穩(wěn)定劑、分散劑等。
[0061]也可以使用填充劑作為上述添加劑。例如，為了對彈性體附加重量，例如可以使用比磨粒的硬度低的金屬、陶瓷、無機物樹脂等填充劑，能夠通過將這些材料混合而形成適合加工的彈性體的密度。
[0062]此外，為了防止靜電，也可以使用碳黑、金屬粒子等具有導(dǎo)電性的物質(zhì)。
[0063](2)磨粒
[0064]作為彈性磨石所含有的磨粒，只要是能夠分散、附著在上述母材上，并能夠?qū)⒈患庸の锏谋砻婕庸こ善谕拇植诙鹊牟馁|(zhì)，就沒有特別的限制。
[0065]可以將以下物質(zhì)用作磨粒，例如鉄、招、娃、鈦、銀、鉻、猛、鈷、鎳、銅、鋅、鎵、鍺、銀、鑰、鈕、銀、締等的金屬氧化物，玻璃、石英、剛玉、力一y 7 ” y ^ Λ (Carbon alundum)、碳化娃(Carborundum)、氧`化錯、石槽石、硼化鈦、硼化碳等陶瓷、核桃、種子殼、紙衆(zhòng)、軟木等來自植物的物質(zhì)、尼龍、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯、聚縮醛、醋酸纖維素等樹脂、硫化鎢、硫化鑰、氫氧化鎂、炭、石墨、氯化鋇、氯化鋁等無機物用作磨粒。
[0066]就使用的磨粒的硬度而言，優(yōu)選使用具有與被加工物相等或者更高的硬度的物質(zhì)，但根據(jù)被加工物的材質(zhì)?加工條件等，磨粒的硬度未必需要是與被加工物的硬度相等或者比其更高的硬度。磨粒的粒徑根據(jù)目標(biāo)凹凸(表面粗糙度)的程度適當(dāng)選擇就好。此外，磨粒的粒度并沒有特別的限定，例如可以使用#20~20000(930 μ m ~ 0.5 μ m)的范圍的物質(zhì)，例如為了使表面變粗糙，使用粒徑較大的物質(zhì)(粒度號較小的物質(zhì))就好，為了降低表面的粗糙度，使用粒徑較小的物質(zhì)(粒度號較大的物質(zhì))就好。上述磨粒的形狀也根據(jù)被加工物的材質(zhì)、加工條件等適當(dāng)?shù)刈兏秃?，不僅使用球形，也可以廣泛地使用多邊形、圓柱狀、薄片狀、針狀以及這些形狀混合的狀態(tài)等各種形狀。
[0067]彈性磨石的磨粒的混合比例(含有率)并沒有特別的限定，但在將彈性磨石設(shè)為100wt%的情況下,優(yōu)選彈性磨石的磨粒的混合比例在25wt%~50wt%的范圍內(nèi)。
[0068]例如，在將彈性磨石的重量設(shè)為100%的情況下的磨粒的含有率為25wt%以下的情況下，鑒于作為彈性體的母材的影響，彈性研磨材料的回彈率變大，磨削效率變低。另一方面，在磨粒的含有率大于50wt%時，磨石的大部分由磨粒構(gòu)成，磨石的硬度變得比較高，因此，存在無法對存在于被加工物表面的傷痕的內(nèi)側(cè)進行磨削的可能性。
[0069]1.2柔件磨粒單元
[0070]柔性磨粒單元也是不僅能夠追隨板坯表面的凸部，也能夠追隨凹部，因此也能夠研磨凹部。[0071]柔性磨粒單元能夠通過在彈性體的表面卷繞、粘貼研磨布等而形成。根據(jù)研磨條件，適當(dāng)?shù)貨Q定是否使用彈性磨石或是否使用柔性磨粒單元、或者是否使用這兩者就好。[0072]柔性磨粒單元所采用的彈性體與彈性磨石所采用的彈性體是同樣的。[0073]1.3 電極[0074]電極只要是具有導(dǎo)電性的材料，就沒有特別的限定，優(yōu)選使用銅、鐵、不銹鋼等。[0075]電極在與板坯接觸時產(chǎn)生火花。因此，為了防止產(chǎn)生火花，彈性磨石或者柔性以自電極向下方向突出的方式設(shè)置。[0076]2電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭[0077]可以在本發(fā)明的減面裝置中使用的電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭具有從由彈性磨石和柔性磨粒單元構(gòu)成的組中選擇的一個以上部件和電極，但也可以還具有通常的不具有彈性的磨石等其他的結(jié)構(gòu)。[0078]2.1配置有電極和彈性磨石的電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭[0079]使用圖1~圖3對有配置電極和彈性磨石的電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭210進行說明。[0080]如圖1~圖3所示，減面磨頭210具有磨頭基座21、旋轉(zhuǎn)軸22、設(shè)置在磨頭基座21上的形成為臺狀的電極25a~25f、以及形成為臺狀的磨石26a~26f。旋轉(zhuǎn)軸22是空心管狀構(gòu)造，其具有供電解液流通的供液通路23。磨頭基座21和旋轉(zhuǎn)軸22 —體化。[0081]如圖2所示，電極25和磨石26沿著底面為圓形的磨頭基座21上的圓周交替地配置，在磨頭基座21的中央部設(shè)有凹狀的儲液部24。為了使來自供液通路23的電解液流到儲液部24，儲液部24與供液通路23相連通。[0082]在圖3中，為了進行說明，表示了板坯9與減面磨頭2相面對的情形。圖3表示電極25、彈性磨石26安裝在磨頭基座21上的狀態(tài)以及與板坯的位置關(guān)系。如圖3所示，電極25和彈性磨石26以彈性磨石26的下表面(與板坯9相面對的面)接近板坯9、電極25的下表面不與板坯9接觸的方式配置。另外，該配置表示未研磨時的狀態(tài)。[0083]在此，為了將通電時的電流密度保持恒定，6個電極25a~25f優(yōu)選在配置彼此相同的高度。此外，為了使表面研磨的加工精度均勻，彈性磨石26a~26f優(yōu)選在配置彼此相同的高度。[0084]通過這樣將彈性磨石26以自電極25向下方向突出的方式配置，能夠在電極25和板坯之間保持預(yù)定的距離，能夠在防止在電解磨粒減面過程中產(chǎn)生的存在危險性的電極和板坯之間產(chǎn)生火花的同時、確保電解液的流路。[0085]2.2包括電極、彈性磨石及柔性磨粒單元的減面磨頭[0086]接著，使用圖4~圖6對配置有電極、彈性磨石及柔性磨粒單元的減面磨頭220進行說明。[0087]如圖4~圖6所示，減面磨頭220具有磨頭基座21、旋轉(zhuǎn)軸22、以及設(shè)置在磨頭基座上的電極25a~25f、彈性磨石26a~26f、柔性磨粒單元27a~27f。旋轉(zhuǎn)軸22是空心的構(gòu)造，其具有用于供電解液通過的供液通路23。[0088]如圖5所示，電極25、彈性磨石26及柔性磨粒單元27沿著底面為圓形的磨頭基座21上的圓周按順序配置，在其中央部設(shè)有凹狀的儲液部24。為了使流到管部23的電解液向儲液部24流動，儲液部24與管部23相連通。另外，在上述內(nèi)容中，是按照電極、彈性磨石、柔性磨粒單元的順序繞旋轉(zhuǎn)軸配置的，但電極、彈性磨石、柔性磨粒單元的配置可以適當(dāng)?shù)刈兏?br> [0089]在圖6中，為了進行說明，表示了板坯9與減面磨頭220相面對的情形。圖6表示電極25、彈性磨石26及柔性磨粒單元27安裝在磨頭基座21上的狀態(tài)以及與板坯的位置關(guān)系O
[0090]如圖6所示，電極25、彈性磨石26及柔性磨粒單元27以柔性磨粒單元27的下表面(與板坯9相面對的面)最接近板坯9、彈性磨石26的下表面其次接近板坯9、電極25的下表面距板坯9最遠(yuǎn)的方式配置。由此，電極25、彈性磨石26及柔性磨粒單元27以自磨頭基座21的下表面(與板坯9相面對的面)按照柔性磨粒單元27、彈性磨石26、電極25的順序向下方向(板坯9的方向)突出的方式配置。
[0091]柔性磨粒單元能夠通過在彈性體的表面卷繞、粘貼研磨布等而形成。[0092]3包括減面磨頭的減面裝置
[0093]接著，根據(jù)圖7和圖8對包括減面磨頭210的電解磨粒減面裝置進行說明。
[0094]圖7是概略地表示減面裝置I整體的概略圖。如圖7所示，減面裝置I主要具有減面磨頭210、電解液供給部4、通電部5、絕緣聯(lián)軸器6、磨頭旋轉(zhuǎn)馬達7以及升降裝置8。
[0095]電解液供給部4是對電解液施加預(yù)定的壓力而向減面磨頭210供給電解液的部件。由此，如圖8所示，能夠?qū)㈦娊庖航?jīng)由減面磨頭210的旋轉(zhuǎn)軸22供給到儲液部24。作為電解液，例如可以使用硝酸鈉水溶液、硫酸鈉水溶液等。
[0096]此外，利用通電部5在減面磨頭210的電極25和板坯9之間產(chǎn)生電位差，向在電極25和板坯9之間流動的電解液中有預(yù)定電流密度的電流流通。絕緣聯(lián)軸器6是用于防止電流泄漏的部件。此外，為了使磨頭旋轉(zhuǎn)馬達7的旋轉(zhuǎn)力傳遞到減面磨頭210，兩者直接或者間接地連結(jié)。
[0097]板坯9以與減面磨頭210的下方相面對的方式放置，通過升降裝置8以預(yù)定的壓力將旋轉(zhuǎn)的減面磨頭210按壓在板坯9上，能夠?qū)Π迮鬟M行電解磨粒減面。
[0098]接著，使用圖8和圖9針對利用具有減面磨頭210的電解磨粒減面裝置I對板坯9進行的電解磨粒減面處理進行說明。
[0099]旋轉(zhuǎn)的減面磨頭210利用升降裝置8下降而以預(yù)定的壓力接觸于板坯9，從而能夠進行電解磨粒減面處理。
[0100]將板坯作為正極、減面磨頭的電極作為負(fù)極地進行電解磨粒減面處理，但此時利用由減面磨頭的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和從儲液部24向外方向的液流將在電極(負(fù)極)產(chǎn)生的氣體排出到系統(tǒng)外，從而能夠繼續(xù)進行電解磨粒減面處理。
[0101]圖8是將減面磨頭210的中心軸(旋轉(zhuǎn)軸)和包含電極25在內(nèi)的面做成剖面而成的剖視圖的一部分，是表示使用減面磨頭210研磨板坯9時的電極25的作用的說明圖。
[0102]圖8所示的箭頭表示電解液流動的情形。即，為了將從安裝有減面磨頭210的減面裝置I的電解液供給部4供給來的電解液經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸22中的管部23供給到凹狀的儲液部24，管部23和儲液部24相連通。利用由電解液供給部4施加的壓力和離心力使供給到儲液部24的電解液以預(yù)定的流速在電極25和板坯9之間的間隙中流動。為了立即排除從電極25的表面、板還9的表面生成的氫、電解排出物，上述流速優(yōu)選為5m /秒~IOm /秒。[0103]此外，例如通過對電極25施加負(fù)壓，對板坯9施加正壓，電流以電極25和板坯9之間的電解液的電流密度為5A / cm2~40A / cm2的方式流動。利用該電流從電極25的表面產(chǎn)生氫，從板坯9的表面生成電解溶出物，但這些氫、電解溶出物與電解液一同被排出。
[0104]配置在磨頭基座21上的彈性磨石26以比電極25接近板坯9的方式配置。圖9是將減面磨頭210沿著旋轉(zhuǎn)軸剖切而成的剖視圖的一部，其用于對使用減面磨頭210研磨板坯9時的彈性磨石26進行說明。具體地講，表示了彈性磨石26在來自升降裝置8的壓力的作用下壓縮變形并接觸于板坯9的情形。
[0105]通過彈性磨石26擦過板坯9的表面，借助電解液使板坯9通電，能夠?qū)Π迮鞯陌疾窟M行電解磨粒減面處理。其結(jié)果，能夠?qū)μ幱诎迮?的表面的凹部進行電解磨粒減面。
[0106]4電解磨粒減面處理工序
[0107]在彈性磨石或者柔性磨粒單元與板坯摩擦而摩擦板坯時，通過對電極施加電壓而將處于電極和板坯之間的電解液通電，能夠進行本發(fā)明的電解磨粒減面處理工序。電解磨粒減面處理工序中的電流密度優(yōu)選為3A / cm2~50A / cm2。作為用于對不銹鋼等鐵系的板坯進行減面處理的電解液，例如適當(dāng)?shù)厥褂寐然c(NaCl)、硝酸鈉(NaN03)、氯酸鈉(NaClO3)等的水溶液就好。此外，在自被加工物溶出更多的金屬離子的情況下，在電極一被加工物之間形成更大的電流密度就好，在欲減少金屬離子的溶出量的情況下，在電極一被加工物之間形成更小的電流密度就好。
[0108]在本發(fā)明的電解磨粒減面處理工序中，優(yōu)選調(diào)整電解液的流速。
[0109]例如優(yōu)選的是 ，在提高電流密度時，預(yù)計溶出的金屬離子量增加，因此提高電解液的流速，在減弱電流密度時，預(yù)計溶出的金屬離子量減少，因此減慢電解液的流速。通過這樣控制電流密度，能夠調(diào)節(jié)鋼坯表面的電解量。
[0110]由此，在鋼坯表面存在較深的傷痕的情況下，能夠提高電流密度來應(yīng)對，在比較深的傷痕的內(nèi)部也能夠?qū)嵭须娊饽チp面。此外，在板坯表面基本上沒有傷痕，較少地卷入保護渣的情況下，通過減小電流密度來應(yīng)對，能夠降低制造鋼材所花費的成本。
[0川]5鋼材的制造方法
[0112]根據(jù)圖10的流程圖說明本發(fā)明的鋼材制造方法的優(yōu)選形態(tài)。
[0113]首先，利用公知的方法在金屬熔化(SI)之后進行鑄造(S2 )，制造板坯。對這樣得到的板坯進行本發(fā)明的電解磨粒減面處理(S3 )。對進行了電解磨粒減面處理后的板坯進行熱軋?zhí)幚?S4)、熱軋板退火(S5)、噴丸或者氧化皮清除(scale breaking) (S6)的一連串的處理，之后，利用公知的方法進行了冷軋(S7)、退火(S8)、酸洗(S9)或者光亮退火(SlO)之后進行調(diào)質(zhì)軋制(S11)，制造鋼材。
[0114]在本發(fā)明的制造方法中，也可以在噴丸或者氧化皮清除和電解磨粒減面處理之間進行熱軋板酸洗處理。此外，在本發(fā)明的制造方法中，也可以省去熱軋板退火。
[0115]此外，并不限定于對利用連續(xù)鑄造法形成的板坯進行電解磨粒減面處理，也可以對將鋼錠初軋而形成的板坯進行電解磨粒減面處理。
[0116]實施例
[0117]實施例1
[0118]本發(fā)明人等使用上述說明的減面裝置I對軋制之前的不銹鋼制的板坯進行修整。
[0119]下面，使用實施例更詳細(xì)地進行說明。[0120]自通過公知的連續(xù)鑄造制作的SUS304板坯提取50mm厚X 500mm見方的試驗用樣本。試驗面是500_見方的單面，表面被鋼水凝固時形成的黑色的氧化皮所覆蓋。存在于表面的振動波紋的凹凸高度約為0.1mm~0.2mm。
[0121]使用圖1~圖3所公開的形狀的減面磨頭對該樣本的試驗用面進行電解磨粒減面處理。該減面磨頭的條件如下所示。
[0122]減面磨頭主要事項
[0123].減面磨頭直徑250mm、電極6極+磨石6極
[0124].電極銅制
[0125].磨石彈性磨石
[0126]電解磨粒減面處理備件
[0127].減面磨頭旋轉(zhuǎn)速度350mpm
[0128]?磨頭按壓力0.1MPa
[0129]?電解液30%硝酸鈉水溶液
[0130]?電解液的流量8m/秒
[0131].電流密度 15A / cm2
[0132]?使用磨頭 數(shù)量I個
[0133]?磨頭行走速度0.6m/ m
[0134].途經(jīng)次數(shù)3次(實施例la)、10次(實施例1b)
[0135]將途經(jīng)次數(shù)3次的實驗結(jié)果作為實施例la，將途經(jīng)次數(shù)10次的實驗結(jié)果作為實施例lb。
[0136]實施例1a
[0137]實施例1a中的、利用電解磨粒減面處理造成的黑皮表面的平均切削量為90 μ m。
[0138]此外，在實施例1a中，處理之后的板坯表面的Ra(中心線平均粗糙度)為0.21 μ m。
[0139]在實施例1a中，在處理之后的板坯中存在由鑄造引起的凹陷、壓入，但通過本技術(shù)特有的大電流脈沖電解去除這些缺陷底部的氧化皮，并具有金屬光澤。另外，不可避免地存在于板坯表面的凹坑狀缺陷的底部也被去氧化皮。
[0140]在使用這樣處理后的板坯進行熱軋之后，能夠利用公知的方法制造不銹鋼制的最終產(chǎn)品(鋼材)。
[0141]實施例1b
[0142]實施例1b中的、利用電解磨粒減面處理造成的黑皮表面的平均切削量為330 μ m。
[0143]此外，在實施例1b中，處理之后的板坯表面的Ra(中心線平均粗糙度)為0.20μπι。
[0144]在實施例1b中，在處理之后的板坯的表面基本上沒有發(fā)現(xiàn)在實施例1a的板坯的表面所觀察到的表面缺陷。
[0145]比較例I
[0146]自SUS304板坯提取與在實施例1a和實施例1b中使用時同樣的樣本。將磨粒粒徑820 μ m的磨石安裝在磨削機的旋轉(zhuǎn)軸上，途經(jīng)幾次，將板坯的表面層磨削900 μ m。
[0147]將實施例1a及實施例1b同比較例I的實驗結(jié)果表示在下述的表1中。
[0148]M I
[0149]表1.板坯研磨量和表面粗糙度
【權(quán)利要求】
1.一種鋼材的制造方法，其具有對熔化的金屬進行鑄造來制造板坯的板坯制造工序和熱軋?zhí)幚砉ば?，其中? 包括這樣的電解磨粒減面處理工序:使用具有電極和從由彈性磨石和柔性磨粒單元構(gòu)成的組中選擇的一個以上部件的減面裝置對上述電極施加電壓，對板坯進行減面處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼材的制造方法，其中， 上述減面裝置包括電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭，該電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭具有磨頭基座、旋轉(zhuǎn)軸、從由彈性磨石和柔性磨粒單元構(gòu)成的組中選擇的一個以上部件、以及設(shè)置在上述磨頭基座的下表面的電極，一邊向上述電極和鋼材之間流入電解液一邊進行減面處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼材的制造方法，其中， 在上述電解磨粒減面用旋轉(zhuǎn)減面磨頭中，上述彈性磨石或者上述柔性磨粒單元自上述電極突出地配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的鋼材的制造方法，其中， 在板坯制造工序中，自鑄模連續(xù)地取出板坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的鋼材的制造方法，其中， 上述板坯是氧化皮破碎了的板坯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼材的制造方法，其中， 通過噴丸使上述氧化皮破碎。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的鋼材的制造方法，其中， 在上述電極和上述板坯之間流動的電流的電流密度為5A / cm2~40A / cm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項所述的鋼材的制造方法，其中， 在上述電極和上述板坯之間流動的上述電解液的流速為5m /秒~IOm /秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項所述的鋼材的制造方法，其中， 上述鋼材是不銹鋼。
【文檔編號】B22D11/00GK103608495SQ201280028322
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月9日
【發(fā)明者】河西壽雄, 荒川基彥, 日下部繁 申請人:東京不銹鋼研磨興業(yè)株式會社