專利名稱：鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷軋鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法。尤其涉及在直至最終成品的制造工序中顯現(xiàn)化的缺陷較少的表層部特性優(yōu)異的冷軋鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法。
背景技術(shù)：
由于近年來在薄板制品中追求的質(zhì)量等級的高度化，對于表面缺陷等有害缺陷較少的鋼帶的期望更加強(qiáng)烈。例如，汽車用、制罐用冷軋鋼板、鍍鋼板等。具體例子有，在汽車用冷軋鋼板中，由于在制鋼等階段中在鋼中混入非金屬夾雜物等產(chǎn)生表面缺陷。其中有些即使進(jìn)行涂裝用肉眼也能確認(rèn)，在外觀上成為大問題。
另外的例子有汽車鍍層鋼板。汽車用鍍層鋼板經(jīng)由制鋼工序，熱軋工序、酸洗工序、冷軋工序、鍍覆工序等制造，并經(jīng)過進(jìn)一步的沖壓工序、涂裝工序成為汽車用部件。汽車用鍍層鋼板中的主要缺陷之一是一般叫做鱗狀折疊、裂縫、擦傷的表面缺陷，在作為最終成品的汽車中，由于能看到缺陷部分和其它完整部分明顯不同，產(chǎn)生有損外觀的問題，或者，當(dāng)缺陷達(dá)到非常嚴(yán)重的程度，在沖壓成形時產(chǎn)生損壞壓力機(jī)等害處。
當(dāng)鱗狀折疊的發(fā)生原因在于制鋼工序中產(chǎn)生的非磁性金屬夾雜物時，或者當(dāng)發(fā)生原因在于在制鋼工序和熱軋工序入口側(cè)(熱軋前)氧化物混入鋼材內(nèi)部時等，在整個制造工序中，一般認(rèn)為起源是上游工序側(cè)。而且，由于經(jīng)過熱軋、冷軋、鍍覆處理，上述表面缺陷顯現(xiàn)化。
為了減少上述例中具有的缺陷、制造高質(zhì)量的成品，需要這樣一種制造方法，即，在整個工序中在盡可能早的階段檢測要成為缺陷的部分，并根據(jù)該結(jié)果制定適當(dāng)?shù)膶Σ摺?br> 因此，作為和上述前者的汽車用冷軋鋼板對應(yīng)的技術(shù)，作為檢驗出已經(jīng)顯現(xiàn)化的表面缺陷的例子，例如專利文獻(xiàn)1特開昭61-219403號公報所公開的那樣。在熱軋鋼帶連續(xù)酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)檢測出酸洗處理后鋼帶表面損傷的位置和大小，在連續(xù)冷軋生產(chǎn)線中，在輥軋機(jī)入口側(cè)除去鋼帶的損傷。在實施例示出，在酸洗生產(chǎn)線出口側(cè)設(shè)置作為檢測部的表面缺陷檢測裝置，并且在連續(xù)冷軋生產(chǎn)線入口側(cè)設(shè)置作為缺陷去除部的磨粒加入毛刷輥等。
而且，同樣作為可適用于前者的冷軋鋼板的技術(shù)，在專利文獻(xiàn)2特開2001-191206號公報中提出了一種方法，即通過切削加工除去在鋼板上產(chǎn)生的鱗狀折疊損傷等表面損傷、通過軋制消除加工痕跡。
在上述專利文獻(xiàn)1，2記載的現(xiàn)有技術(shù)中，僅以在檢查階段已經(jīng)顯現(xiàn)化、質(zhì)量問題(有害缺陷)明顯的表面缺陷為對象。
另一方面，例如，根據(jù)我們對上述后者的汽車用鍍層鋼板中的鱗狀折疊等表面缺陷的詳細(xì)調(diào)查，在鱗狀折疊等表面缺陷中，有在熱軋板或酸洗板階段異常部分沒有顯現(xiàn)化的缺陷，即存在由于沒有在表面顯現(xiàn)出來，或僅非常少的一部分露出來，因此在該階段沒有損害的缺陷。這些缺陷在經(jīng)過酸洗除去表層氧化皮，冷軋后，鍍覆后或者沖壓加工后顯現(xiàn)化。
在鍍覆后通過表面缺陷檢查裝置可以檢測出鍍覆后顯現(xiàn)化的表面缺陷。但是，即使在該階段判明有無缺陷，由于在鋼帶制造上已接近最終工序，因此難于象現(xiàn)有技術(shù)那樣除去缺陷部分而無害化。而且，根據(jù)其檢查結(jié)果，可采取的其它手段也受到限制。而且，從產(chǎn)生鱗狀折疊等表面缺陷原因的制鋼工序等上游工序中的處理起要經(jīng)過一定時間才到檢查工序，因而向上游工序制造條件的反饋也受限制。
根據(jù)上述理由，在鍍覆處理之后鱗狀折疊等表面缺陷顯現(xiàn)化之前，必須判斷鍍覆后是否會出現(xiàn)表面缺陷，但這在現(xiàn)有技術(shù)中是不可能的。
鑒于以上問題，本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，在熱軋之后到最終消費的各工序(酸洗、冷軋、熱處理、鍍覆、鍍瓷等表面處理、沖壓成形、涂裝等)中，即使對于沒有顯現(xiàn)化的異常部分，也可以采取適當(dāng)?shù)闹圃焐系膶Σ?，在直至最終消費的各工序中減少缺陷，或者即使存在缺陷，也難以產(chǎn)生制造上的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了具有熱軋工序、特性測定工序、預(yù)測工序、決定工序和制造工序的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法。
熱軋工序包括對鋼片進(jìn)行熱軋以制造熱軋鋼帶。特性測定工序包括測定上述鋼帶的表層部特性以得到測定結(jié)果。預(yù)測工序包括在上述特性測定工序之后直至最終消費的各工序中，使用上述表層部測定的結(jié)果，預(yù)測測定的位置是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化，得到預(yù)測結(jié)果。決定工序包括按照上述預(yù)測結(jié)果決定以后的制造工序和制造條件。制造工序包括根據(jù)決定的制造工序和制造條件制造鋼帶或表面處理鋼帶。
上述鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法最好還具有按照上述預(yù)測結(jié)果向上述熱軋工序之前的制造工序和制造條件進(jìn)行反饋的工序。
上述預(yù)測工序最好是從以下選擇的至少一種。
(a)預(yù)測工序包括使用上述表層部測定結(jié)果，并且使用直至進(jìn)行預(yù)測的鋼帶的制造條件目標(biāo)、實際值、在此后的工序預(yù)定的制造條件、用途、包含檢查規(guī)格的成品的規(guī)格中的至少一種以上的信息作為用于預(yù)測的信息，預(yù)測測定的位置作為表面缺陷是否顯現(xiàn)化，得到預(yù)測結(jié)果。
(b)預(yù)測工序包括利用具有和其它部分不同特性的表層部的深度方向的分布信息進(jìn)行預(yù)測，得到預(yù)測結(jié)果。
(c)預(yù)測工序包括在上述特性測定工序之后直至得到最終成品的各制造工序中，使用上述表層部測定的結(jié)果來預(yù)測測定的位置是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化，從預(yù)測為作為缺陷將顯現(xiàn)化的部分中決定除去對象部。此時，上述制造工序包括利用部分除去裝置除去包含上述除去對象部的區(qū)域，然后，冷軋鋼帶。
上述決定工序最好包括根據(jù)上述預(yù)測結(jié)果決定以后的制造工序、制造條件和成品規(guī)格。
上述特性測定工序最好包括使鋼帶測定面表層部交流磁化，通過測定由表層部特性導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，測定鋼帶的表層部特性。具體地說，更好是通過選擇以下之一進(jìn)行。
(A)用在鋼帶的大致寬度方向并列設(shè)置的至少兩個以上的磁傳感器檢測出由表層部特性導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，基于檢測信號的寬度方向的差分信號，測定鋼帶的表層部特性。
此時，希望的是，分別和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶寬度方向大致平行地并列設(shè)置E型強(qiáng)磁體的3個支腳部，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，使鋼帶勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分，測定鋼帶的表層部特性。
(B)使鋼帶交流磁化，使磁傳感器在鋼帶的寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，測定鋼帶的表層部特性。
此時，也可以使磁傳感器在鋼帶寬度方向機(jī)械地移動，以在鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，測定鋼帶的表層部特性。而且，也可以在鋼帶寬度方向配置多個磁傳感器，通過電子切換選擇磁傳感器，進(jìn)行鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，測定鋼帶的表層部特性。
(C)和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶的寬度方向大致平行地并列配置梳形強(qiáng)磁體的4個以上的支腳部，其中線圈卷繞在梳形強(qiáng)磁體的支腳部上，時間性地切換相鄰的3個支腳部的組的選擇，并在選擇的3個支腳部中，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，進(jìn)行勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分信號，測定鋼帶的表層部特性。
(D)在鋼帶勵磁的直流磁化等級實質(zhì)上是接近零的狀態(tài)下，使交流磁化的頻率在100kHz至10MHz的范圍內(nèi)而使鋼帶測定面表層部交流磁化，通過測定由表層部特性導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，測定鋼帶的表層部特性。
上述鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，在鋼帶最終出庫階段中還具有測定鋼帶表層部特性的表層部特性測定工序；只測定鋼帶表面特性的表面特性測定工序；在此后直至最終消費的各工序中，使用上述表層部測定結(jié)果和表面特性測定結(jié)果來預(yù)測該測定部的作為質(zhì)量問題的表面缺陷是否顯現(xiàn)化的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序；根據(jù)上述預(yù)測結(jié)果決定制造工序和制造條件的制造工序·條件決定工序。
而且，本發(fā)明提供了具有熱軋工序、檢測工序、決定工序和除去工序的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法。
熱軋工序包括對鋼片進(jìn)行熱軋以制造熱軋鋼帶。檢測工序包括在進(jìn)行鋼帶交流勵磁的同時，通過檢測由缺陷導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，檢測包含在鋼帶中的缺陷候補(bǔ)。決定工序包括在由上述檢測工序檢測出的缺陷候補(bǔ)中，將以上述鋼帶的軋制方向為長邊的細(xì)長形狀的表層或表面缺陷候補(bǔ)決定為除去對象。除去工序包括對包含由上述決定工序決定的除去對象的區(qū)域進(jìn)行選擇，并進(jìn)行磨削或切削。
上述檢測工序最好是通過選擇以下之一進(jìn)行。
(a)使鋼帶交流磁化，利用在鋼帶大致寬度方向并列設(shè)置的2個以上的磁傳感器檢測磁通，基于檢測信號的寬度方向的差分信號，檢測出缺陷。
(b)分別和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶寬度方向大致平行地并列設(shè)置E型強(qiáng)磁體的3個支腳部，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，使鋼帶勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，將在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分作為上述差分信號，基于該差分信號，檢測出缺陷。
(c)使鋼帶交流磁化，使磁傳感器在鋼帶的寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，檢測出缺陷。
通過使磁傳感器在鋼帶寬度方向機(jī)械地移動，使磁傳感器在鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，檢測出缺陷?；蛘撸阡搸挾确较蚺渲枚鄠€磁傳感器，通過電子切換選擇磁傳感器，使磁傳感器在鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，檢測出缺陷。
(d)和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶的寬度方向大致平行地并列配置梳形強(qiáng)磁體的4個以上的支腳部，其中線圈卷繞在梳形強(qiáng)磁體的支腳部上，時間性地切換相鄰的3個支腳部的組的選擇，并在選擇的3個支腳部中，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，進(jìn)行勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分信號，檢測出缺陷。
而且，在上述檢測工序中，最好在鋼帶勵磁的直流磁化等級實質(zhì)上是接近零的狀態(tài)下，使交流磁化的頻率在100kHz至10MHz的范圍內(nèi)而進(jìn)行鋼帶的交流勵磁，同時，通過檢測由缺陷導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，檢測出包含在鋼帶中的缺陷候補(bǔ)。在整平機(jī)之后，在鋼帶的用輥支承與檢查面或缺陷除去面相反的面的位置上實施上述缺陷檢測工序、缺陷除去工序中的至少一方。上述缺陷檢測工序最好包括在鋼帶的單位張力為0.3kgf/mm2以上時檢測缺陷。


圖1是表示本發(fā)明的寬度方向差分方式的表層部特性測定裝置的構(gòu)成的簡圖。
圖2是表示本發(fā)明的E型傳感器方式的表層部特性測定裝置的構(gòu)成的簡圖。
圖3是表示本發(fā)明的寬度掃描方式的表層部特性測定裝置的構(gòu)成的簡圖。
圖4是表示本發(fā)明的電子掃描方式的表層部特性測定裝置的構(gòu)成的簡圖。
圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)是表示本發(fā)明的梳形傳感器方式的表層部特性測定裝置的構(gòu)成的簡圖；圖5(a)是使用支腳部10a、10b、10c以產(chǎn)生交流磁通的例子，圖5(b)是使用支腳部10b、10c、10d以產(chǎn)生交流磁通的例子，圖5(c)是使用支腳部10c、10d、10e以產(chǎn)生交流磁通的例子。
圖6(a)是表示本發(fā)明的表層部特性測定裝置的配置的圖，圖6(b)是表示由圖6(a)的表層部特性測定裝置得到標(biāo)準(zhǔn)的微小表層特性異常部時的磁傳感器的信號波形的圖。
圖7(a)是表示本發(fā)明表層部特性測定裝置的配置的圖，圖7(b)是表示由圖7(a)的表層部特性測定裝置在軋制方向掃描軋制方向細(xì)長的表層特性異常部時的磁傳感器的信號波形圖。
圖8是本發(fā)明實施方式的一例的說明圖。
圖9是表示本發(fā)明的缺陷發(fā)生預(yù)測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示本發(fā)明的基本構(gòu)成例子(主要工序)的圖。
圖11是表示本發(fā)明使用交流磁通的預(yù)測流程的圖。
圖12是表示在本發(fā)明的某個工序中已顯現(xiàn)化的表面缺陷和事先測定的表層部特性異常部的關(guān)系的圖。
圖13是表示本發(fā)明的根據(jù)預(yù)測結(jié)果決定制造工序、制造條件的程序例(決定成品種類、制造條件的例子)的圖。
圖14是表示本發(fā)明的根據(jù)預(yù)測結(jié)果決定制造工序、制造條件的程序例(決定工序的例子)的圖。
圖15是表示本發(fā)明的預(yù)測結(jié)果中根據(jù)深度位置進(jìn)行預(yù)測的例子的圖。
圖16是表示本發(fā)明的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置的處理流程的一例的圖。
優(yōu)選實施方式本發(fā)明是表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，在通過至少對鋼進(jìn)行熱軋以制造鋼帶及表面處理鋼帶的鋼帶及表面處理鋼帶的制造方法中，其特征在于在熱軋后具有以下工序(1)測定鋼帶表層部特性的表層部特性測定工序；(2)利用該表層部測定結(jié)果，在此后直至最終消費的各工序中，預(yù)測其測定部是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序；
(3)根據(jù)得到的預(yù)測結(jié)果決定制造工序和制造條件的制造工序·條件決定工序。
本發(fā)明在表層部特性測定工序中，不僅測定此時的表面缺陷，而且也測定作為表面缺陷還沒有顯現(xiàn)化的表層部特性。即，不僅以鋼帶表面而且以表面的內(nèi)部(表層部)的異常部作為測定對象。之后，將作為表面缺陷還沒有顯現(xiàn)化的表層部特性記錄為潛在的缺陷部。
然后，在缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序中，根據(jù)表層部特性測定結(jié)果，在此后的工序中預(yù)測作為表面缺陷顯現(xiàn)化的可能性。在這里，作為潛在的缺陷部，除了可預(yù)料的在直至出庫的制造工序中將顯現(xiàn)化的表層部特性以外，也能將可預(yù)料的在最終消費的處理工序中，即在出庫后的用戶進(jìn)行沖壓加工等時將顯現(xiàn)化的表層部特性作為對象。
在制造工序·條件決定工序中，當(dāng)表面缺陷具有顯現(xiàn)化的可能時，決定用于防止表面缺陷的制造條件的變更、或者工序變更、以及用于修整作為表面缺陷可能顯現(xiàn)化部分的工序變更。由于要針對表層部特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓ば蜃兏虼讼ＭA(yù)先組合邏輯，或者根據(jù)過去的實際值或?qū)嶒灲Y(jié)果用表給出對應(yīng)?？梢圆灰揽咳斯づ袛鄬嵤┕ば蜃兏?。
而且，本發(fā)明是表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在熱軋后冷軋前還具有以下工序，在這些工序之后進(jìn)行冷軋。
(4)從預(yù)測的缺陷顯現(xiàn)化部分中決定作為除去對象的表層部的除去對象決定工序；(5)利用部分除去裝置除去包含上述除去對象部的區(qū)域的部分除去工序。
當(dāng)本發(fā)明通過缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序預(yù)測到缺陷顯現(xiàn)化時，作為制造工序和制造條件，除去該潛在缺陷部。即，利用除去對象決定工序，決定作為除去對象的表層部位置(范圍)和除去量(除去深度)，并利用部分除去工序除去該除去對象部。然后，進(jìn)行冷軋，制造冷軋鋼板，或者進(jìn)一步實施表面處理，制造表面處理鋼板。
在這些發(fā)明中，作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在鋼帶出庫工序前，還具有以下工序。
(6)專用于測定鋼帶的表面特性的表面特性測定工序；(7)從預(yù)測的缺陷顯現(xiàn)化的部分中決定作為除去對象或表示對象的部分的除去·表示對象決定工序。
本發(fā)明在熱軋后的表層特性測定工序之外，在出庫工序前還測定表面特性，在此時檢測出已顯現(xiàn)化的缺陷。在缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序中，和上述發(fā)明一樣地預(yù)測表面缺陷的顯現(xiàn)化。在除去·表示對象決定工序中，決定以利用表面特性測定檢測出的異常部和預(yù)測的表面缺陷將顯現(xiàn)化的部分作為除去、表示的對象部分。
這樣，切除大量包含成為鋼帶中缺陷的部分的長度方向范圍，或者實施在形成缺陷的部分上做標(biāo)記等前饋。而且，根據(jù)預(yù)測結(jié)果，可以進(jìn)行用于向由此制造的卷材的制造條件反饋的引導(dǎo)，存儲反饋的數(shù)據(jù)，或者反饋本身。在這里，作為反饋的例子，在制鋼工序中，例如變更澆鑄速度、澆鑄溫度或連續(xù)鑄造用粉末的種類，或者變更熱軋工序中的加熱溫度或卷取溫度的設(shè)定。為此，需要存儲在表層部特性測定裝置中的檢查對象鋼帶在制鋼工序或熱軋工序中的制造條件的信息，通過和利用表層部特性測定裝置的檢查結(jié)果進(jìn)行比較，做出對應(yīng)。這樣，通過在最終工序以前的工序進(jìn)行檢查，能夠縮短使在最終工序表面缺陷減少的條件反映于制鋼工序或熱軋工序的時間，能夠提高以后的制造成品率。
在這些發(fā)明中，作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序使用直至進(jìn)行預(yù)測的鋼帶的制造條件、和目標(biāo)的差值、實際值、在此后的工序中預(yù)定的制造條件、成品規(guī)格、用途及檢查規(guī)格中一種以上的信息作為用于預(yù)測的信息。
該發(fā)明不僅根據(jù)表層部特性測定結(jié)果預(yù)測作為表面缺陷顯現(xiàn)化的可能性，而且利用直到測定的上游工序的過程、下游工序的制造條件及最終成品的規(guī)格進(jìn)行預(yù)測。例如，對于上游工序，使用鋼帶的化學(xué)成分、上游工序熱過程、軋制條件等制造條件、和目標(biāo)的差值、過去的實際值和其它要素。
在這里，目標(biāo)是指制造計劃階段的目標(biāo)制造條件或目標(biāo)成品規(guī)格。例如，在制造前以熱軋時的卷取溫度為目標(biāo)溫度，設(shè)定為500℃，當(dāng)實際值為480℃時，能夠使用目標(biāo)和實際值雙方作為用于預(yù)測的信息。這樣，也可以通過對比目標(biāo)值和實際值來使用。
對于下游工序和最終成品，利用成品的規(guī)格、用途、檢查標(biāo)準(zhǔn)和其它要素進(jìn)行預(yù)測。從而，即使和表層部特性測定結(jié)果相同，根據(jù)這些上游工序、下游工序和最終成品的各種要素，缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測結(jié)果是不同的，可以運用和目的對應(yīng)的適當(dāng)?shù)闹圃鞐l件或工序。
而且，在這些發(fā)明中，作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，根據(jù)缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序的預(yù)測結(jié)果，變更成品規(guī)格、用途和面向?qū)ο笾械囊环N以上。
而且，還能提供表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在制造前，不預(yù)先特別規(guī)定成品規(guī)格、用途和面向?qū)ο?，作為在按共同項目歸類的成品規(guī)格、用途和面向?qū)ο蟮姆秶鷥?nèi)的制造工序，進(jìn)行本發(fā)明的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測，根據(jù)其結(jié)果，決定上述成品規(guī)格、用途和面向?qū)ο蟮戎械囊环N以上，并決定下個工序之后的制造工序、條件以制造鋼帶。因此，不受已有的物流的流向拘束，可以形成靈活的物流。
本發(fā)明，根據(jù)缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測結(jié)果，不僅變更或決定下游工序的制造工序、條件，而且變更或決定最終成品本身，即成品的規(guī)格、用途和面向?qū)ο蟮?。由此，即使在預(yù)測到缺陷顯現(xiàn)化時，通過規(guī)格的變更(等級降低)或者向不構(gòu)成缺陷的用途或面向?qū)ο筠D(zhuǎn)用，能夠有效地利用鋼板。
表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序中，利用鋼帶的厚度內(nèi)部方向，即深度方向上的異常部分布的信息。
在該發(fā)明的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序中，利用夾雜物等潛在缺陷在表層部的深度方向的分布信息，進(jìn)行缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測。從而，即使對于在此時作為表面缺陷沒有顯現(xiàn)化的潛在缺陷，能夠在此后的工序中預(yù)測其顯現(xiàn)化的可能性。此時，通過積累過去的數(shù)據(jù)，能夠提高預(yù)測的精度。
在這些發(fā)明中，也能作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在表層部特性測定工序中，在使鋼帶測定面表層部交流磁化的同時，通過測定因表層部特性而產(chǎn)生的交流磁通的變化，測定鋼帶的表層部特性。
在上述發(fā)明中，為了也測定表層部內(nèi)部，作為在生產(chǎn)生產(chǎn)線上測定表層部特性的原理，使用磁方法是適當(dāng)?shù)?。其中，更希望使用交流磁通的方法。與使用直流磁化的情況相比，由于表皮效應(yīng)的影響，磁通的穿透深度受到限制，由于磁通集中在鋼帶的表層部附近，因此能夠高效率地檢測表層部特性。
由于同樣的理由，為了檢測表層部內(nèi)部特性，僅能檢測表面的光學(xué)式表面檢查裝置是不適用的。而且，即使在僅限于評價表面特性時，在對鋼進(jìn)行熱軋板階段或酸洗階段適用光學(xué)方法時，雖然無害但存在于表面的模樣往往成為噪聲，因此，大大制約了測定精度。而且，對于利用超聲波反射法，雖然能得到鋼帶內(nèi)部的信息，但由于表面回波的影響，在表層部存在死區(qū)，因此一般也是不適合的。
在這些發(fā)明中，也能作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，表層部特性測定工序使鋼帶交流磁化，利用并列設(shè)置在鋼帶的大致寬度方向的2個以上的磁傳感器檢測磁通，根據(jù)檢測信號的寬度方向的差分信號，測定鋼帶的表層部特性。
在該發(fā)明中，利用并列設(shè)置在鋼帶的寬度方向的2個的磁傳感器檢測磁通，根據(jù)兩個磁傳感器的輸出的差分信號，測定鋼帶的表層部特性。作為本發(fā)明對象的表層部的異常部在上述鋼帶的C截面中是非常微小的，且在軋制方向延伸成細(xì)長形狀。在這種表層特性異常部中，按照寬度方向位置檢測的磁通大小是非常不同的。因此，通過求出在寬度方向并列設(shè)置的2個的磁傳感器的差分信號，能夠高精度地測定這種異常部的特性。另外，在本說明書中，鋼帶的寬度方向若無特別說明，則是指與鋼帶的軋制方向成直角的方向。
求出差分信號后，例如，將其整流，能夠根據(jù)整流后直流分量的大小評價特性異常的程度(在直至最終消費的各工序中是否顯現(xiàn)化的可能性)。整流的方法適宜使用僅整流的方法、利用和交流磁化電流同步并具有某個相位差的信號進(jìn)行同步檢波的方法等已有的用于渦流探傷法的方法。
在這些發(fā)明中，也能作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在表層部特性測定工序中，分別和鋼帶表面相對且在鋼帶寬度并列設(shè)置E型強(qiáng)磁體的3個支腳部，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，使鋼帶勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，將在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分作為上述差分信號。
在該發(fā)明中，使用具有E型磁軛的磁化裝置兼磁傳感器(E型傳感器)。即，分別和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶寬度方向大致平行地并列設(shè)置E型強(qiáng)磁體的3個支腳部，當(dāng)向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流時，在中央的支腳部發(fā)生的交流磁通通過鋼帶表面集中流向兩側(cè)的支腳部，并通過兩側(cè)的支腳部返回中央支腳部。即，指向鋼帶寬度方向的磁通集中發(fā)生。因此，當(dāng)存在在鋼帶的長度方向(軋制方向)細(xì)長的表層部特性異常部時，磁路被阻斷，檢測的磁通變得容易變化。
從而，能夠精度良好地檢測作為本發(fā)明對象的在鋼帶的C截面中非常微小且在軋制方向具有細(xì)長形狀的表層部異常部。另外，關(guān)于磁化裝置兼磁傳感器的配置角度，即使相對于鋼帶表面或?qū)挾确较蛴行┢?，理論上仍可以測定。實施時，如果按能特定潛在缺陷的位置的程度進(jìn)行配置，則在測定上沒有障礙。
在這些發(fā)明中，也能作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在表層部特性測定工序中，使鋼帶交流磁化，使磁傳感器在鋼帶的寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，測定表層特性異常部。
在該發(fā)明中，由于使磁傳感器在鋼帶的寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的磁傳感器信號的變化，測定表層部特性，能夠檢測鋼帶的寬度方向的磁通的變化，并據(jù)此檢測表層特性異常部。其結(jié)果是，能夠精度良好地檢測在鋼板的軋制方向具有細(xì)長形狀的表層部特性異常部。作為磁化方向，在鋼帶的寬度方向進(jìn)行強(qiáng)力磁化是特別有效的。另外，當(dāng)在鋼帶的行進(jìn)中進(jìn)行檢查時，雖然稱為寬度方向掃描，實際上也等同于相對于鋼帶在斜向掃描，但在這種情況下也能得到本發(fā)明的作用效果，本發(fā)明也包含這種情況。
在該發(fā)明中，也提供了表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，表層部特性測定工序通過使磁傳感器在鋼帶寬度方向機(jī)械地移動，在鋼帶寬度方向進(jìn)行掃描。
在該發(fā)明中，通過使磁傳感器本身如上所述進(jìn)行掃描，測定鋼帶寬度方向的表層特性。作為掃描手段，根據(jù)設(shè)置位置等適宜使用已知的軌道方式、滾珠絲杠驅(qū)動方式等各種方法。
而且，作為按照其它掃描方式的發(fā)明，也提供了表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在表層部特性測定工序中，在鋼帶寬度方向配置多個磁傳感器，通過電子切換選擇磁傳感器，進(jìn)行鋼帶寬度方向掃描。
在該發(fā)明中，使用在寬度方向并列配置的磁傳感器進(jìn)行電子掃描。和上述發(fā)明一起，在這些發(fā)明中，分別進(jìn)行機(jī)械式、電子式掃描，使用任意的方法能得到同樣的效果。特別是，在后面的發(fā)明中，由于進(jìn)行電子掃描，與機(jī)械掃描相比，可以進(jìn)行高速掃描，即使在測定對象高速移動時，能夠減少由掃描間隔產(chǎn)生的軋制方向的不測定區(qū)域。而且，由于沒有可動部，能夠提高可靠性、耐久性。
而且，作為按照其它掃描方式的發(fā)明，也可以作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，表層部特性測定工序，在和鋼帶表面相對并在鋼帶的寬度方向并列配置梳形強(qiáng)磁體的4個以上的支腳部，其中線圈卷繞在梳形強(qiáng)磁體的支腳部上，時間性地切換相鄰的3個支腳部的組的選擇，并在選擇的3個支腳部中，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，進(jìn)行勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分信號，測定表層部特性。
在該發(fā)明中，使用具有多個支腳部的梳形磁軛，在這些支腳部中順次選擇相鄰的3個作為E型線圈使用。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)和使用上述E型傳感器的發(fā)明同樣的作用效果，并且，和上述發(fā)明同樣，由于通過電子切換線圈在寬度方向掃描，沒有可動部分，能夠形成結(jié)構(gòu)簡單且故障少的結(jié)構(gòu)。而且，根據(jù)需要，能夠提高傳感器的集成度并緊湊化，同時，由于能一體形成多頻道的傳感器，能夠提高尺寸精度。
而且，在這些發(fā)明中，也可以作為表層部特性優(yōu)異的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，其特征在于，在表層部特性測定工序中，表層部特性測定時鋼帶勵磁的直流磁化等級實質(zhì)上是接近零的狀態(tài)，交流磁化的頻率在100kHz至10MHz的范圍內(nèi)。
在直至最終消費的各工序中，由于為了判斷該預(yù)測部是否作為缺陷顯現(xiàn)化而應(yīng)該測定的范圍僅限于表層部，因而最好使磁通盡可能集中在表層部。為此，磁通的穿透深度(磁通密度為表面的1/e時的深度)在50um左右以下是合適的。
測定鋼時，最好是直流磁化接近零的狀態(tài)，頻率在100kHz以上。而且，從相對噪聲的穩(wěn)定性出發(fā)，以及為了使穿透深度不過分淺，交流磁化的頻率設(shè)為10MHz以下。因此，在本發(fā)明中，交流磁化的頻率為100kHz至10MHz的范圍。交流磁化的頻率最好在1MHz以下。
另外，通過向交流磁通施加直流磁化，微分磁導(dǎo)率降低，即使使用相同的勵磁頻率，與不施加直流磁化的情況相比，穿透深度可以變深。因此，為實現(xiàn)多個穿透深度的測定條件，也可以控制直流磁化等級。
如上所述，按照本發(fā)明，在鋼帶制造工序中，通過在熱軋后測定表層部的特性，預(yù)測在該測定階段還沒有顯現(xiàn)化，在此后直至最終出售的各工序中的任一工序中顯現(xiàn)化的部位，通過采取部分除去包含該部分的區(qū)域等適當(dāng)?shù)膶Σ撸芨咝实刂圃烊毕萆儋|(zhì)量高的鋼帶。作為鋼帶，不特別限于酸洗鋼帶、冷軋鋼帶，特別對于通過其處理缺陷容易顯現(xiàn)化的鍍覆鋼帶等表面處理鋼帶也有好的效果。
用圖9、10說明發(fā)明的實施。如圖10所示決定預(yù)測工序以后的工序和制造條件。或者，特別地在冷軋前部分去除預(yù)測的作為缺陷在將來會顯現(xiàn)化的部位。
由圖9所示，通過表層部特性測定裝置13和缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15進(jìn)行圖10的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測工序。此處所說的特性是指和其它正常部不同的異常部的有無、種類及其空間分布。而且，“和其它正常部不同的異常部”的具體的例子如，氧化皮咬入基鋼層、非金屬夾雜物、氧化皮和基鋼層的界面部的大的凹凸、結(jié)晶粒徑、晶粒特性異常部分、成分不均勻等。
首先說明測定鋼帶表層部特性的制造工序和位置的選擇。當(dāng)部分除去異常部時，由于除去而產(chǎn)生了特性變化，因此相反要想不發(fā)生缺陷，在軋制等在后工序中必須使鋼帶的形狀、特性均勻，因此，盡可能在上游進(jìn)行表層異常部的部分除去，至少要在冷軋前進(jìn)行。
而且，在制造工序·條件決定工序中不僅向這樣的下游工序前饋，而且輸出用于決定還包含向此后制造的鋼帶、也就是下個制造時序(制造時機(jī))和下個制造批量制造的鋼帶的制造條件的反饋的制造條件的變更，或者工序變更的信息。這樣，能在將來的下個工序以后預(yù)測缺陷是否顯現(xiàn)化，由此還能夠決定(反饋)此后制造的鋼帶的制造條件。
例如，當(dāng)考慮早期向制鋼工序等產(chǎn)生異常部原因的工序反饋制造條件時，希望在盡可能接近上游工序的工序進(jìn)行表層部特性測定。為此，必須在除去表層異常部之前進(jìn)行，希望至少在冷軋前進(jìn)行表層部特性測定。
另一方面，根據(jù)以下理由，希望盡可能在下游側(cè)至少在熱軋工序以后進(jìn)行表層部特性測定。
1)在檢測微小異常部時，(a)為了表面凹凸所產(chǎn)生噪聲不會使檢測效率下降，(b)為了在傳感器接近鋼帶表面進(jìn)行檢測時，傳感器和鋼帶的距離(離地)變動不會使檢測效率惡化，以及(c)為了離地變動不會使傳感器和鋼帶接觸，不會使傳感器破損，不會使鋼帶損傷，由于上述(a)、(b)、(c)理由，鋼板形狀必須良好。
根據(jù)該點，下游工序側(cè)的鋼板形狀具有更良好的傾向，而且，通過施加張力等，下游工序側(cè)的形狀更穩(wěn)定。
2)通過軋制板厚減小，異常部隨之存在于離表面盡可能近處時容易檢測。
3)在通過軋制異常部也產(chǎn)生變形的過程中，在離最終成品盡可能近的階段進(jìn)行檢測，能更正確地進(jìn)行重要的評價。
根據(jù)以上理由，在除去表層部異常部時，應(yīng)該在熱軋后冷軋前設(shè)置表層部特性測定裝置和部分除去裝置。而且，在選擇除此以外的制造條件時，必須分別對每種情況考慮上述的設(shè)置位置相關(guān)事項來決定設(shè)置位置。
例如，當(dāng)必須根據(jù)表層部特性測定結(jié)果決定作為制造條件的板厚時，則必須在冷軋前進(jìn)行表層部特性測定。而且，例如，對于鍍層鋼板，預(yù)測沖壓后表面缺陷是否顯現(xiàn)化，在可預(yù)測的沖壓后缺陷顯現(xiàn)化的部位打入標(biāo)記，以在以后的工序中不使用，或者切掉被認(rèn)為是鋼帶長度方向缺陷多發(fā)的區(qū)域等，執(zhí)行即使鍍覆后也可實施的手段時，也可選擇在接近最終使用方式的鍍覆后進(jìn)行表層部特性測定。
另外，關(guān)于表層部特性測定裝置的設(shè)置位置的選擇，除上述理由以外還有以下理由。
1)為了檢測、除去異常部，希望鋼板的抖動量小。
2)為了檢測、除去異常部，希望生產(chǎn)線速度不過快。熱軋生產(chǎn)線出口側(cè)等為非常高的速度，一般不適用。
3)由于除去操作產(chǎn)生切屑等，希望具有水洗、干燥等易操作設(shè)備，或者希望容易設(shè)置。
關(guān)于上述第1)點，具體地說，由于a)希望附設(shè)整平機(jī)，b)希望強(qiáng)力施加張力，因此可以在整平機(jī)之后，并在用輥支承和鋼帶的檢查面相對一側(cè)的面的位置上設(shè)置表層部特性測定裝置。而且，根據(jù)上述2)、3)的理由，如果能設(shè)置在酸洗生產(chǎn)線入口側(cè)(酸洗層緊前面)則更好。由于同樣的理由，優(yōu)選在和表層部特性測定裝置同樣的位置設(shè)置表層特性異常部除去裝置。
而且，如果在鋼帶的單位張力在0.3kgf/mm2以上的位置進(jìn)行檢查，由于鋼帶變得平整，能夠不受鋼板變形影響地進(jìn)行精度良好的檢查。
在測定表層部特性后，在以后的工序中，不僅根據(jù)表層部特性的測定結(jié)果，而且附加直至進(jìn)行表層部特性測定的制造條件實際值、在此后的工序中預(yù)定的制造條件、成品的規(guī)格(包含鋼帶的用戶、在最終消費階段中的使用方式等)等各種條件中的高度關(guān)聯(lián)的條件進(jìn)行預(yù)測，可高精度地預(yù)測缺陷是否顯現(xiàn)化。具體地說，包括鋼種、熱處理條件、軋制條件、鍍覆種類、其它鋼帶制造生產(chǎn)線的各種狀況、沖壓條件、涂裝條件、最終的使用方式等。
如圖12所示，將缺陷或者缺陷候補(bǔ)分為三類。
(1)有害缺陷A在使用預(yù)測裝置進(jìn)行的特性測定后發(fā)生的缺陷(2)有害缺陷B在用預(yù)測裝置進(jìn)行測定，檢測出信號的部位中，在表層部特性測定以后，預(yù)測為作為缺陷將顯現(xiàn)化的測定部位。
(3)正常部在表面特性測定以后，預(yù)測為不顯現(xiàn)化的測定部位。
通常，有害缺陷在最終工序中，用表面缺陷檢測儀或人工目測檢查表面，以上述的(1)、(2)兩項作為檢測對象。對于這些有害缺陷，例如，在有害程度非常大時，切斷、切除這些缺陷部的全部部位。而且，在有害程度為中～輕度時，為了使在作為鋼帶的1出庫單位的1卷中，或者，在一定鋼帶長度單位(例如，500m或1000m單位)上存在的缺陷數(shù)在允許范圍內(nèi)，而切斷、切除適當(dāng)?shù)娜毕莶?，調(diào)整在1卷鋼帶中或在每段單位長度上的缺陷。而且，在缺陷個數(shù)未落在允許范圍內(nèi)時，在交貨前，變更面向?qū)ο蠡蛴猛?，降低成品等級，然后出庫。因此，這些操作不僅缺陷的成品率低，而且為了進(jìn)行切斷、切除作業(yè)，必須輸送到專用的檢查生產(chǎn)線或切斷生產(chǎn)線，存在成本增大的問題。而且，當(dāng)缺陷過多時，由于事先不能確定有無缺陷，對不能出庫的鋼帶進(jìn)行鍍覆工序等無用工序，也產(chǎn)生成本。
特別地，在這些缺陷中，作為重大缺陷主要處理的是在制鋼工序或熱軋工序中異常操作所產(chǎn)生的缺陷，相當(dāng)于在用設(shè)置在熱軋后且冷軋前的表面特性測定裝置進(jìn)行檢測時的圖12的有害缺陷B。從而，在最終工序以前，如果能知道有害缺陷B的存在，則可以變更預(yù)定的下個工序以后的工序路線(下個工序→下下個工序→下下下個工序→…→出庫→…→至用戶使用等的鋼帶物流路線)，或者變更作為最終成品交貨的用戶使用者的面向?qū)ο?，變更制造條件，而可以進(jìn)行處理。因此，如果至少在將鋼帶裝入最終工序以前進(jìn)行預(yù)測，能夠?qū)⒅圃旃ば蚵肪€設(shè)定成不進(jìn)行以往的直到完成最終成品的無用工序或用于除去缺陷的額外工序，不僅能夠提高成品的合格率，而且同時可以降低制造成本。
而且，如前所述，即使表層部測定裝置的信號等級相同，當(dāng)檢查對象鋼帶例如為熱鍍鋼板、電鍍鋼板、或者冷軋鋼板，用于汽車或者用于電子產(chǎn)品等，怎樣作為最終成品出庫以及使用的這些方式或條件改變時，預(yù)測的缺陷成為圖12的有害缺陷B，或者成為無害缺陷。這時因為，例如，在鍍覆時存在于鍍層下的原鋼板上的缺陷變得難于看到，相反有時變得容易看到，根據(jù)用戶的沖壓形狀或涂裝條件，同樣，有時容易變得看到，相反有時變得難于看到。從而，根據(jù)條件，圖12的有害缺陷B的區(qū)域時而變大，時而變小。而且，在預(yù)測裝置的判斷中，不僅在檢測出的一個一個的部位進(jìn)行判斷，而且，還考慮存在于1卷或單位長度中的預(yù)測的缺陷整體，例如預(yù)測的缺陷程度和缺陷數(shù)量、缺陷密集度的分布等進(jìn)行判斷。
如圖9所示，利用制造信息保持裝置16(一般可利用程序計算機(jī)等)、對應(yīng)數(shù)據(jù)庫17向缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15提供這些信息。制造信息保持裝置16和各鋼帶對應(yīng)地存儲作為表層部特性測定對象的鋼帶的卷材序號、品種、表示成分特性的鋼種、檢查條件、用戶或規(guī)格用途等制造條件的信息，并直到表層部特性測定開始，或者直到缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測處理開始時，向缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a、15b傳送這些信息。根據(jù)表層部特性測定裝置13a、13b的表層部特性的檢測信號和來自制造信息保持裝置16的鋼帶的信息及對應(yīng)數(shù)據(jù)庫17的信息，缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a、15b檢查鋼帶信息包含的鋼帶各部位的表面缺陷在最終生產(chǎn)線中是否顯現(xiàn)化。例如，對于鍍層鋼帶，在鍍覆后顯現(xiàn)化的鱗狀折疊作為表面缺陷的例子中，冷軋前即使是相同的表層部特性，根據(jù)鍍覆的種類(熱鍍/電鍍、合金化熱鍍(GA)/單純熱鍍(GI)、單層鍍覆/雙層鍍覆)不同，鍍覆后缺陷是否顯現(xiàn)化產(chǎn)生差別。而且，即使對于在沖壓鍍層鋼帶時顯現(xiàn)化的缺陷，由于鍍覆種類不同，沖壓時表面的滑動性等不同，因此會產(chǎn)生同樣差別。從而，為了判斷這些差別，表層部特性測定裝置13a、13b的各信號必須與特征量的值和表示表面缺陷的種類和/或程度的等級預(yù)先對應(yīng)，特征量值例如是超過規(guī)定閾值的異常部的大小(長度、寬度、厚度)、形狀、深度位置等，所述表面缺陷是在各工序最終顯現(xiàn)化并由表面缺陷計或人目測檢查檢測出來的缺陷。使表層部特性測定裝置信號與在各制造工序中檢測出的表面缺陷的對應(yīng)關(guān)系表格化，將該信息作為文件存儲在對應(yīng)數(shù)據(jù)庫17中。制造工序是例如CAL、CGL、EGL等的制造生產(chǎn)線。CAL是連續(xù)退火生產(chǎn)線，CGL是連續(xù)熱鍍生產(chǎn)線，EGL是電鍍生產(chǎn)線。另外，該數(shù)據(jù)庫，在用表層部特性測定裝置13a、13b測定后，在各制造工序中實施表面檢查，在能夠收集各個制造工序的結(jié)果時，將該結(jié)果作為檢查信息輸入作為上位計算機(jī)的制造信息保持裝置16的程序計算機(jī)中，然后，傳送至對應(yīng)數(shù)據(jù)庫17中并儲存在其中。而且，顯現(xiàn)化預(yù)測裝置13a、13b的測定結(jié)果也經(jīng)由制造信息保持裝置16傳送至對應(yīng)數(shù)據(jù)庫17中并儲存在其中。所謂表層部特性測定裝置的結(jié)果和各工序的表面檢查的結(jié)果，利用鋼帶的卷材序號來與鋼帶對應(yīng)，鋼帶內(nèi)位置不僅考慮運送方向，而且考慮軋制的軋制率，而進(jìn)行對應(yīng)。逐次存儲表層部特性測定裝置13a、13b的測定信號和表面檢查結(jié)果，更新對應(yīng)表。表面檢查結(jié)果的數(shù)據(jù)不限于最終檢查鋼帶的工序，在直至最終的中間工序進(jìn)行檢查時，也輸入其數(shù)據(jù)，作成對應(yīng)表。而且，根據(jù)該表，制作缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a、15b的預(yù)測判斷的邏輯?；蛘?，也可以通過將表的數(shù)據(jù)輸入神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等邏輯自動生成工具，制作判斷邏輯。
而且，缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15通過判斷預(yù)測對象鋼帶在哪個制造工序中沒有問題，選擇工序路線。將該預(yù)測結(jié)果傳送到制造信息保持裝置16，變更以后的鋼帶工序路線。
此時，即使沒有預(yù)先決定鋼帶的用戶或規(guī)格用途中的任何一個，也可以根據(jù)缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a、15b以前的制造條件例如鋼種，由作為候補(bǔ)的多個品種、用戶、規(guī)格用途，根據(jù)預(yù)測判斷結(jié)果，在預(yù)測判斷結(jié)果后選擇一個鋼帶的物流路線。這樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠靈活的制定物流路線等。
圖13、圖14示出了根據(jù)預(yù)測結(jié)果決定制造工序、制造條件的程序例。
例如圖13所示，進(jìn)行表層部特性測定，進(jìn)行成品種類1的條件的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測。將測定結(jié)果與存儲在上述對應(yīng)數(shù)據(jù)庫17中的對應(yīng)表格的數(shù)據(jù)比較，判斷是否是適用于成品種類1的程度的表層部特性。例如，不僅對每一個表層部特性測定部位進(jìn)行合格/不合格的判斷，而且就每1卷鋼帶或單位長度的顯現(xiàn)化缺陷的個數(shù)進(jìn)行判斷。例如，即使缺陷顯現(xiàn)化個數(shù)是一個，在缺陷程度預(yù)測為重度時，判斷為不合格，在程度由中至輕度時，1卷中或每單位長度的個數(shù)在例如超過5個時判斷為不合格。合格時根據(jù)成品種類1的條件進(jìn)行制造。不合格時，進(jìn)行缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測，判斷是否是適用于成品種類2的條件程度的表層部特性。接下來，同樣地進(jìn)行預(yù)測結(jié)果判定，如果合格則按照成品種類2的條件制造，如果不合格則進(jìn)行下一個品種的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測，如此進(jìn)行順次處理。這樣，根據(jù)預(yù)測結(jié)果變更成品規(guī)格，據(jù)此決定制造工序、制造條件。這種判定邏輯設(shè)定成由標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的成品種類進(jìn)行判斷(將標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的成品種類作為成品種類1)，當(dāng)不適用于全部成品種類標(biāo)準(zhǔn)時，判斷為不能成為成品的廢料。
作為具體的例子，根據(jù)表面特性測定的結(jié)果，作為高級汽車用外板使用的合金化熱鍍鋅鋼板實施以后的制造工序時，在預(yù)測能確保充分的質(zhì)量時，軋制成汽車用外板適當(dāng)?shù)暮穸鹊冗M(jìn)行規(guī)定的的制造，而根據(jù)上述預(yù)測結(jié)果，當(dāng)不適用于汽車用外板合金化熱鍍鋅鋼板時，在預(yù)測可能作為建筑用一般材料使用時，變更收貨用戶的面向?qū)ο?，軋制成與此對應(yīng)的板厚，決定制成不合金化的鍍層鋼板等下個工序以后的制造條件和成品規(guī)格(包含面向?qū)ο?而且，在圖13的判斷順序的進(jìn)行作為成品種類變更或用戶變更的面向?qū)ο笞兏酝膺€有以下判斷。例如，當(dāng)成品出庫時，由于交貨時間的關(guān)系，有不能變更成品種類、面向?qū)ο蟮那闆r。此時，如圖14所示，進(jìn)行表層部特性測定，就成品種類1進(jìn)行缺陷部顯現(xiàn)化預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行判斷，合格時按照成品種類1的條件進(jìn)行制造。根據(jù)測定結(jié)果，當(dāng)有不能存在于成品種類1的特性的產(chǎn)品時，或者當(dāng)1卷中或單位長度中的個數(shù)超過允許個數(shù)成為不合格時，決定在鋼帶的長度方向中不可存在于鋼帶中的不合格部位。然后，切除鋼帶的不合格部位，或者，通過磨削使其無害化，在下個工序以后按照預(yù)定進(jìn)行處理。這樣，在整個寬度方向除去被預(yù)測的缺陷顯現(xiàn)化部分，僅使正常部分連續(xù)，或者，可以通過使缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測部分的周邊部無害化，使其能成為正常的鋼帶。
具體的例子是，以鍍層鋼板制造作為前提進(jìn)行上述預(yù)測結(jié)果，預(yù)測在鋼帶的長度方向某個區(qū)域在鍍覆后將產(chǎn)生缺陷時，在鍍覆前可以預(yù)先切除鋼帶的所述區(qū)域。
本發(fā)明中的缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測的判斷方法不僅獨立地進(jìn)行圖13、圖14的處理，而且還可以組合進(jìn)行，并且不限于基于圖13、圖14的處理。
圖8是本發(fā)明的實施方式的1例的說明圖，在酸洗生產(chǎn)線中，在入口側(cè)整平機(jī)11之后設(shè)置表層部特性測定裝置13，通過缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15預(yù)測特性異常部在之后的工序中是否作為缺陷顯現(xiàn)化，利用表層特性異常部除去裝置14從中決定除去對象部，通過部分除去手段除去包含該除去對象部的區(qū)域。表層部特性測定裝置如后面的圖1～圖6所示，可以使用可以精度良好地測定在C截面非常微小且在軋制方向較長的形狀的表面特性異常部的特性的裝置。
也包含和鋼帶內(nèi)外表面對應(yīng)的構(gòu)成要素、周邊狀況，對結(jié)構(gòu)、動作進(jìn)行詳述。首先，利用設(shè)置在酸洗生產(chǎn)線入口側(cè)的整平機(jī)11減少鋼板的凹凸。然后，增大鋼板的張力，而且在卷繞在大直徑張緊輥12a～12d的位置，夾著鋼帶1在張緊輥12a～12d的相對側(cè)設(shè)置表層部特性測定裝置13a(鋼帶外側(cè)用)、13b(鋼帶內(nèi)側(cè)用)及表層特性異常部除去裝置14a(鋼帶外側(cè)用)、14b(鋼帶內(nèi)側(cè)用)。
另外，設(shè)置外側(cè)缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a和內(nèi)側(cè)缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15b。此時，在設(shè)置表層部特性測定裝置的位置上的鋼帶的單位張力，由于抑制鋼板的抖動從而減小離地變動，最好在0.3kgf/mm2以上。內(nèi)外的系統(tǒng)在理論上獨立地動作，因此以后為簡單起見，對于外側(cè)的說明也同樣適用于里側(cè)。
下面，首先說明表層部特性測定裝置13a、缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a、表層特性異常部除去裝置14a的主要基本動作和相互之間的關(guān)系。當(dāng)評價表層部特性時，主要著眼于也包含鋼板表層下的異常部的大小(軋制方向長度、寬方向長度、厚度)、形狀和深度位置。
在采用使用交流磁通的方式作為特性測定方法時，能夠利用作為測定結(jié)果數(shù)據(jù)的同步檢波后的信號振幅、相位及其二維分布進(jìn)行評價。相位包含關(guān)于特性異常部的深度位置的信息。而且，由于通過改變交流磁通的勵磁頻率，磁通從鋼板表面的穿透深度改變，因此利用多個勵磁頻率進(jìn)行測定，由上述測定結(jié)果數(shù)據(jù)，能得到關(guān)于具有和其它部分不同特性的表層部在深度方向的分布(厚度、深度位置等)的詳細(xì)信息。
由于抑制了由鋼板抖動、鋼板變形引起的離地變動或傳感器和鋼帶的接觸，在上述生產(chǎn)線內(nèi)的位置上設(shè)置表層部特性測定裝置13a。利用表層部特性測定裝置13a，將鋼帶上各測定點的信號值等傳送到缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a。例如在上述發(fā)明中利用交流磁通評價表層部特性時，作為傳送的數(shù)據(jù)，不僅是上述各測定點的同步檢波信號振幅，也可以包含同步檢波相位，而且在交流磁通的勵磁頻率不限于一種而應(yīng)用多種時，信號值、同步檢波相位也可以只增加頻率數(shù)。
利用缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a，根據(jù)表層部特性測定裝置13a的信息，評價表層部特性，預(yù)測在下個工序以后中，特性異常部作為缺陷是否會顯現(xiàn)化。
關(guān)于表層部特性評價方法，以下說明在采用上述發(fā)明的交流磁通評價表層部特性時的例子。圖11是表示使用交流磁通的預(yù)測流程的圖。第一，通過交流磁通實施和鋼帶二維坐標(biāo)對應(yīng)的表層測定。二維坐標(biāo)用長度方向x(m)、寬度方向y(m)表示。采集在各點的同步檢波振幅A(x，y)和相位P(x，y)的數(shù)據(jù)。第二，將各點的同步檢波振幅和相位數(shù)據(jù)傳送到缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置。第三，標(biāo)記超過一定閾值的區(qū)域。關(guān)于鄰接的異常指示部，作為相同組的異常部進(jìn)行認(rèn)識，以該組單位“預(yù)測”缺陷是否顯現(xiàn)化。例如，對于同步檢波信號振幅，設(shè)定某個一定的閾值，一次性抽取具有超過該值的信號值的鋼帶上的二維坐標(biāo)點作為異常部候補(bǔ)點。而且，對每個組識別各自的異常部候補(bǔ)點(標(biāo)記處理)，求得各自二維區(qū)域的特征量(軋制方向長度、寬方向長度、面積等)以及厚度、同步檢波相位信息。由于同步檢波相位信息是反映信號源的深度方向位置的量，因而通過預(yù)先求出相位對深度的換算系數(shù)等，作為深度位置信息進(jìn)行評價。第四，基于利用過去的實際值預(yù)先求出的表示缺陷顯現(xiàn)化可能性的數(shù)據(jù)，對每個標(biāo)記區(qū)域利用特征量、深度位置數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測。例如，在深度位置(可由相位推定)小于某個一定閾值、寬度大于某個一定閾值、同步檢波振幅大于某個一定閾值時，預(yù)測缺陷將會顯現(xiàn)化。
而且，在利用多個頻率進(jìn)行交流勵磁時，在利用更高的頻率進(jìn)行測定時更強(qiáng)調(diào)測定靠近表面部分的特性異常部，因而能對深度更詳細(xì)地進(jìn)行評價。
在熱軋后冷軋前測定表層部特性，到進(jìn)行合金化熱鍍處理時，預(yù)測該測定部是否作為缺陷顯現(xiàn)化，作為上述預(yù)測方法的一個具體例子，包括使用同步檢波后的信號振幅等級和相位的方法。可以得知位于比從表面開始的某個深度淺的位置且具有某個一定值以上大小的在軋制方向較長的異常部在直到鍍覆處理后時，將作為表面缺陷顯現(xiàn)化。因此，作為預(yù)測方法，如圖16所示，在得到來自作為上位計算機(jī)的制造信息保持裝置的卷材信息后，存在信號等級在規(guī)定閾值以上，或者具有某個一定值以上的信號振幅，并且，在軋制方向具有一定值以上的長度(或者根據(jù)情況也考慮寬度、面積、形狀)的特性異常指示，當(dāng)相位處于和上述異常部深度位置對應(yīng)的范圍內(nèi)時，預(yù)測出作為表面缺陷將在鍍覆處理后顯現(xiàn)化。關(guān)于異常部的深度位置，由于離表面越近，在以后的工序經(jīng)過軋制越容易顯現(xiàn)化，因此程度越嚴(yán)重。加上這樣的信息并設(shè)置閾值，決定在哪個工序可以使用。例如，基于上述考慮，在圖15所示的深度位置范圍內(nèi)，判斷能或不能在CAL、CGL、EGL中使用。CAL是連續(xù)退火生產(chǎn)線，CGL是連續(xù)熱鍍生產(chǎn)線，EGL是電鍍生產(chǎn)線。在圖16中，深度位置≤A意味著缺陷在比深度A淺的位置。A、B、C、D的值是正值，越深值越大。由A到D值增大，深度變深。
而且，作為其它預(yù)測的例子，研究在預(yù)先鍍覆后成為表面缺陷的部位在酸洗階段變?yōu)樵鯓拥耐綑z波振幅等級，如果當(dāng)同步檢波振幅等級超過某個一定的閾值時，預(yù)測為鍍覆后將成為表面缺陷，當(dāng)比閾值小時，預(yù)測不會成為表面缺陷，則預(yù)測方法本身成為簡單的方法。另外，根據(jù)直到進(jìn)行預(yù)測的制造條件目標(biāo)、實際值或在此以后預(yù)定的制造條件、用途或檢查規(guī)格等成品規(guī)格選擇閾值、預(yù)測算法。
根據(jù)來自缺陷顯現(xiàn)化預(yù)測裝置15a的除去對象表層特性異常部位置(長度方向、寬度方向、深度方向)、表層特性異常部長度信息，表層特性異常部除去裝置14a通過部分磨削或切削除去包含表層特性異常部的區(qū)域。另外，為了使表層特性異常部除去裝置14a也穩(wěn)定地進(jìn)行表層特性異常部除去，和缺陷候補(bǔ)部檢測裝置13a同樣，將其設(shè)置在鋼板抖動、鋼板變形影響小的生產(chǎn)線內(nèi)的位置。另外，通過定序器(未圖示)等進(jìn)行全部動作的順序控制。
除去表層特性異常部的鋼帶經(jīng)過冷軋，實施鍍覆，成為鍍層鋼帶。這樣，在下次工序成為缺陷的部分在酸洗階段被除去，其結(jié)果是，該鍍覆鋼帶表面缺陷非常少，質(zhì)量良好。
下面說明幾個特別適合用于本發(fā)明的表層部特性測定裝置的例子。圖1是表示表層部特性測定裝置的構(gòu)成的簡圖(寬度方向差分方式)。在寬度方向微小在長度方向(和紙面垂直的方向)較長的表層特性異常部2存在于鋼板1上。由磁化電源3向磁化器4的線圈提供交流電流，鋼板1的表層部集中磁化。在圖中，進(jìn)行在朝向鋼板1的寬度方向形成磁通的磁化，最好盡可能的進(jìn)行這種磁化。
如上述的鍍層鋼板的表面缺陷，在直至最終消費的各個工序任一工序中，顯現(xiàn)化的缺陷，其發(fā)生原因在于制鋼工序中產(chǎn)生的非磁性金屬夾雜物時，或者當(dāng)發(fā)生原因在于在制鋼工序和熱軋工序入口側(cè)(熱軋前)氧化物混入鋼材內(nèi)部時等，在整個制造工序中，一般認(rèn)為起源在上游工序側(cè)，通過經(jīng)由隨后的熱軋進(jìn)行大的軋制，在本發(fā)明測定特性的工序中，延展成在C截面(在寬度方向切斷鋼帶時的截面)非常微小，在軋制方向較長的形狀。因此，在本發(fā)明中，鑒于這種異常部的特點，采用易于測定該異常部特性的方式。
而且，利用兩個磁傳感器5a、5b檢測存在于鋼板1外部的磁通。此時，由于表層特性異常部2存在于磁傳感器5a下方，由于該表層特性異常部，磁通或渦電流難以通過，其結(jié)果，用磁傳感器5a檢測出的磁通比用磁傳感器5b檢測出的磁通要多，磁傳感器5a的輸出大于磁傳感器5b的輸出。
因此，將這些輸出導(dǎo)入差動增幅器6，并將其輸出輸入相位檢波器7，當(dāng)通過和磁化電源3波形同步(存在相位錯位)的信號進(jìn)行相位檢波時，得到和表層特性異常部2的大小對應(yīng)的信號。將該輸出導(dǎo)入表層特性異常部等級判斷器8，通過和預(yù)定的閾值比較，可判斷表層特性異常部2的等級。
由于表層部特性異常部2在鋼板的寬度方向微小而在長度方向較長，如果在鋼板的寬度方向進(jìn)行磁化，磁路被遮斷的寬度變大，得到較大的表層特性異常部信號。而且，由于寬度方向差分方式利用兩個傳感器輸出的差動信號來判斷表層特性異常部，因而傳感器上共同的噪聲(鋼板磁導(dǎo)率的變化等)和外部噪聲相互抵消，可以檢測出S/N比良好的表層特性異常部。
在圖2中示出了表層部特性測定裝置的主要結(jié)構(gòu)(E型傳感器方式)。在以下的圖中，對于和前面圖中示出的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素給出相同的標(biāo)號，省略其說明。在該表層部特性測定裝置中使用E型線圈9作為磁化器和磁傳感器。E型線圈9的磁軛具有三個支腳部9a、9b、9c，各自均與鋼板1的表面大致垂直并各自在鋼板1的寬度方向并列地設(shè)置在鋼板1對面。
而且，來自磁化電源3的交流電流供給于卷繞在中心支腳部9a上的線圈并進(jìn)行磁化。在兩側(cè)的支腳部9b、9c上也卷取有線圈，用作磁傳感器。支腳部9a的線圈上產(chǎn)生的磁通通過鋼板1的表面附近，并通過兩側(cè)的支腳部9b、9c返回支腳部9a。
此時，當(dāng)表層特性異常部2位于圖示位置時，其對通過支腳部9a、9b的磁通的磁阻要大于對通過支腳部9a、9c的磁束的磁阻，由此，通過支腳部9b的磁束的磁通密度要小于通過支腳部9c的磁通的磁通密度。因此，在卷繞在支腳部9b上的線圈上感應(yīng)的電壓小于在卷繞在支腳部9c上的線圈上感應(yīng)的電壓，當(dāng)將兩者輸入差動增幅器7時，輸出和兩者的差對應(yīng)的電壓。
將該輸出導(dǎo)入相位檢波器8，當(dāng)通過和磁化電源3波形同步(存在相位錯位)的信號進(jìn)行相位檢波時，得到和表層特性異常部2的大小對應(yīng)的信號。將該輸出導(dǎo)入表層部特性異常部等級判斷器8，通過和預(yù)定的閾值比較，可判斷表層特性異常部2的等級。
E型傳感器方式，通過設(shè)置在寬度方向，和上述寬度方向差分方式同樣，對于在鋼板長度方向延伸的異常部，也可以得到較大的表層特性異常部信號。而且，由于差分方式的緣故，磁導(dǎo)率的變化等和外部噪聲相互抵消，可以檢測出S/N比良好的表層特性異常部。
在圖3中示出了表層部特性測定裝置的一部分結(jié)構(gòu)(機(jī)械寬度掃描方式)。在該表層部特性測定裝置中，通過未圖示的磁化裝置，鋼板1在板寬方向被交流磁化。使磁傳感器5在板寬方向掃描，觀察其輸出的時間性變化。當(dāng)存在表層特性異常部2時，由于在該部分檢測的磁通發(fā)生變化，磁傳感器的輸出產(chǎn)生變化，因此，通過對磁傳感器5的輸出進(jìn)行信號處理，能檢測出表層特性異常部2。當(dāng)鋼板1在長度方向行進(jìn)時，檢查范圍變?yōu)殇忼X形范圍，但是如果增加磁傳感器的數(shù)量縮小掃描范圍，提高掃描速度，則能夠檢查出規(guī)定長度以上的表層特性異常部。
在圖4中示出了表層部特性測定裝置的一部分結(jié)構(gòu)(電子掃描方式)。在該表層部特性測定裝置中，通過未圖示的磁化裝置，鋼板1在板寬方向被交流磁化。在該表層部特性測定裝置中，在鋼板1的寬度方向配置多個磁傳感器5。磁傳感器5的輸出連接到掃描器上，對順序選擇的一個磁傳感器的輸出進(jìn)行信號處理。這樣，能夠進(jìn)行和圖3中機(jī)械掃描等同的電子掃描。由于能夠高速進(jìn)行掃描，能夠縮短可以檢查出表層特性異常部的長度方向長度。
在該表層部特性測定裝置中，不是逐次處理每一個磁傳感器5的輸出，并由其時間性變化檢查出表層特性異常部，也可以逐次輸入相鄰的每兩個磁傳感器5的輸出，運算該每兩個磁傳感器的差分，通過上述那樣的處理檢查出表層特性異常部。這樣，不需要時間性地處理信號本身而檢測表層特性異常部，可以由差分信號直接檢測表層特性異常部。
在圖5中示出了實施表層部特性測定裝置的一部分結(jié)構(gòu)(梳形傳感器方式)。由于圖5主要示出了磁化裝置和磁傳感器部分，因此省略了圖示鋼板和信號處理電路。配置具有梳形形狀的梳形強(qiáng)磁體10的各支腳部，使其和鋼板表面垂直且各自在鋼板寬度方向并列。線圈卷繞在各支腳部上。
為了使用這種檢測裝置檢測表層特性異常部，首先，如(a)所示，使用圖左端的三個支腳部，使其中央的支腳部10b的線圈和磁化電源3連接，使該線圈產(chǎn)生交流磁通。而且，利用卷繞在位于其兩側(cè)的支腳部10a、10c上的線圈檢測出所述磁通，將檢測信號導(dǎo)入差動增幅器6，以下信號處理和圖2所示一樣地進(jìn)行。這相當(dāng)于用梳齒狀的磁軛左側(cè)的三個支腳部作為圖2所示的E型線圈來進(jìn)行檢測。
然后，電子或電氣切換電路，如(b)所示，從左端開始利用第2～4個支腳部，使卷繞在支腳部10c上的線圈勵磁，利用卷繞在其左右的支腳部10b、10d上的線圈檢測出磁通。而且，如圖(c)所示，再逐個利用右側(cè)的三個支腳部進(jìn)行同樣的檢測。
以下，重復(fù)操作，相當(dāng)于使檢測器向著鋼板寬度方向掃描，能夠橫跨較寬的寬度范圍而不必伴隨機(jī)械運動地進(jìn)行掃描?？梢杂秒娮娱_關(guān)進(jìn)行勵磁線圈、檢測線圈的切換，也可以通過繼電器進(jìn)行切換。
另外，當(dāng)象圖4、圖5那樣配置傳感器或梳形支腳部時，配置一組以上的傳感器組或梳形強(qiáng)磁體，當(dāng)彼此的傳感器或梳形支腳部配置成鋸齒形時，能夠在寬度方向無間隙地檢測出表層特性異常部。在鋸齒形配置中，根據(jù)傳感器的形狀(也包含傳感器單元的框架等)也可以配置2組以上。另外，在鋸齒形配置中，要想使傳感器之間的信號不干涉，必須相應(yīng)地調(diào)整接近的傳感器之間的電子掃描時序。
另外，之所以能得到圖6(b)的波形圖，是因為在板寬方向掃描軋制方向為長邊的細(xì)長形狀的表層特性異常部。如圖7(a)所示，即使在軋制方向掃描軋制方向細(xì)長的表層特性異常部，也不能得到圖6(b)的所示的大信號，只能得到圖7(b)所示的小輸出。因此，在軋制方向掃描難于精度良好地檢測出軋制方向細(xì)長的表層特性異常部。
權(quán)利要求
1.一種鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，具有對鋼片進(jìn)行熱軋，制造熱軋鋼帶的熱軋工序；測定所述鋼帶的表層部特性，得到測定結(jié)果的特性測定工序；在所述特性測定工序之后直至最終消費的各工序中，使用所述表層部測定的結(jié)果，預(yù)測測定的位置是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化，得到預(yù)測結(jié)果的預(yù)測工序；根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果，決定以后的制造工序和制造條件的決定工序；和根據(jù)決定的制造工序和制造條件制造鋼帶或表面處理鋼帶的制造工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，還具有根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果向所述熱軋工序之前的制造工序和制造條件進(jìn)行反饋的工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述預(yù)測工序包括使用所述表層部測定結(jié)果，并且使用直至進(jìn)行預(yù)測的鋼帶的制造條件目標(biāo)、實際值、在此后的工序預(yù)定的制造條件、用途、包含檢查規(guī)格的成品的規(guī)格中的至少一種以上的信息作為用于預(yù)測的信息，預(yù)測測定的位置是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化，得到預(yù)測結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述預(yù)測工序包括利用具有和其它部分不同特性的表層部的深度方向的分布的信息進(jìn)行預(yù)測，得到預(yù)測結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述決定工序包括根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果決定以后的制造工序、制造條件和成品規(guī)格。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述預(yù)測工序包括在所述特性測定工序之后直至得到最終成品的各制造工序中，使用所述表層部測定的結(jié)果來預(yù)測測定的位置是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化，從預(yù)測為作為缺陷將顯現(xiàn)化的部分中決定除去對象部；所述制造工序包括利用部分除去裝置除去包含所述除去對象部的區(qū)域，然后，對鋼帶進(jìn)行冷軋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括使鋼帶測定面表層部交流磁化，通過測定由表層部特性導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，測定鋼帶的表層部特性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括用在鋼帶的大致寬度方向并列設(shè)置的至少兩個以上的電磁傳感器檢測出由表層部特性導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，基于檢測信號的寬度方向的差分信號，測定鋼帶的表層部特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括分別和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶寬度方向大致平行地并列設(shè)置E型強(qiáng)磁體的3個支腳部，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，使鋼帶勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分，測定鋼帶的表層部特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括使鋼帶交流磁化，使電磁傳感器在鋼帶的寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的電磁傳感器信號的變化，測定鋼帶的表層部特性。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括使鋼帶交流磁化，使電磁傳感器在鋼帶寬度方向機(jī)械地移動，而在鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的電磁傳感器信號的變化，測定鋼帶的表層部特性。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括使鋼帶交流磁化，在鋼帶寬度方向配置多個電磁傳感器，通過電子切換選擇電磁傳感器，從而進(jìn)行鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的電磁傳感器信號的變化，測定鋼帶的表層部特性。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶的寬度方向大致平行地并列配置梳形強(qiáng)磁體的4個以上的支腳部，其中，線圈卷繞在梳形強(qiáng)磁體的支腳部上，時間性地切換相鄰的3個支腳部的組的選擇，并在選擇的3個支腳部中，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，進(jìn)行勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分信號，測定鋼帶的表層部特性。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述特性測定工序包括在鋼帶勵磁的直流磁化等級實質(zhì)上為接近零的狀態(tài)下，使交流磁化的頻率在100kHz至10MHz的范圍內(nèi)而使鋼帶測定面表層部交流磁化，通過測定由表層部特性導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，測定鋼帶的表層部特性。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，在鋼帶最終出庫階段中，還具有測定鋼帶表層部特性的表層部特性測定工序；只測定鋼帶表面特性的表面特性測定工序；使用所述表層部測定結(jié)果和表面特性測定結(jié)果來預(yù)測在此后直至最終消費的各工序中，該測定部的作為質(zhì)量問題的表面缺陷是否顯現(xiàn)化的缺陷顯現(xiàn)化的預(yù)測工序；根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果決定制造工序和制造條件的制造工序·條件決定工序。
16.一種鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，具有對鋼片進(jìn)行熱軋，制造熱軋鋼帶的熱軋工序；在進(jìn)行鋼帶的交流勵磁的同時，通過檢測由缺陷導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，檢測包含在鋼帶中的缺陷候補(bǔ)的檢測工序；在由所述檢測工序檢測出的缺陷候補(bǔ)中，將以所述鋼帶的軋制方向為長邊的細(xì)長形狀的表層或表面缺陷候補(bǔ)決定為除去對象的決定工序；對包含由所述決定工序決定的除去對象的區(qū)域進(jìn)行選擇，并進(jìn)行磨削或切削的除去工序。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括使鋼帶交流磁化，利用在鋼帶大致寬度方向并列設(shè)置的2個以上的電磁傳感器檢測磁通，基于檢測信號的寬度方向的差分信號檢測出缺陷。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括分別和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶寬度方向大致平行地并列設(shè)置E型強(qiáng)磁體的3個支腳部，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流，使鋼帶勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，將在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分作為所述差分信號，基于該差分信號，檢測出缺陷。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括使鋼帶交流磁化，使電磁傳感器在鋼帶的寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的電磁傳感器信號的變化，檢測出缺陷。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括基于標(biāo)準(zhǔn)的微小缺陷時的電磁傳感器的信號波形和實測的信號的相對關(guān)系，檢測出缺陷。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括使鋼帶交流磁化，通過使電磁傳感器在鋼帶寬度方向機(jī)械地移動，使電磁傳感器在鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的電磁傳感器信號的變化，檢測出缺陷。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括使鋼帶交流磁化，在鋼帶寬度方向配置多個電磁傳感器，通過電子切換選擇電磁傳感器，使電磁傳感器在鋼帶寬度方向掃描，基于伴隨掃描產(chǎn)生的電磁傳感器信號的變化，檢測出缺陷。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括和鋼帶表面相對并大致垂直且和鋼帶的寬度方向大致平行地并列配置梳形強(qiáng)磁體的4個以上的支腳部，其中線圈卷繞在梳形強(qiáng)磁體的支腳部上，時間性地切換相鄰的3個支腳部的組的選擇，并在選擇的3個支腳部中，向卷繞在中央支腳部上的一次線圈施加交流電流進(jìn)行勵磁，二次線圈分別卷繞在外側(cè)的2個支腳部上，基于在二次線圈上感應(yīng)的電壓的差分信號，檢測出缺陷。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述檢測工序包括在鋼帶勵磁的直流磁化等級實質(zhì)上為接近零的狀態(tài)下，使交流磁化的頻率在100kHz至10MHz的范圍內(nèi)而進(jìn)行鋼帶的交流勵磁，同時，通過檢測由缺陷導(dǎo)致產(chǎn)生的交流磁通的變化，檢測出包含在鋼帶中的缺陷候補(bǔ)。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，包括在整平機(jī)之后，在鋼帶的用輥支承與檢查面或缺陷除去面相反的面的位置上實施所述缺陷檢測工序、缺陷除去工序中的至少一方。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的鋼帶或表面處理鋼帶的制造方法，所述缺陷檢測工序包括在鋼帶的單位張力為0.3kgf/mm2以上的位置上檢測缺陷。
全文摘要
一種表面處理鋼帶的制造方法，具有熱軋工序、特性測定工序、預(yù)測工序、決定工序和制造工序。熱軋工序包括對鋼片進(jìn)行熱軋以制造對鋼進(jìn)行熱軋帶。特性測定工序包括測定所述鋼帶的表層部特性以得到測定結(jié)果。預(yù)測工序包括在所述特性測定工序之后直至最終消費的各工序中，使用所述表層部測定的結(jié)果，預(yù)測測定的位置是否作為表面缺陷顯現(xiàn)化，得到預(yù)測結(jié)果。決定工序包括根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果決定以后的制造工序和制造條件。制造工序包括根據(jù)決定的制造工序和制造條件制造鋼帶或表面處理鋼帶。
文檔編號G01N21/89GK1741866SQ0382595
公開日2006年3月1日 申請日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者加藤宏晴, 長棟章生, 山本雅明, 三宅勝, 西名慶晃, 白井正明 申請人:杰富意鋼鐵株式會社