[发明专利]氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序

说明书

当由分光辐射率测定用辐射计(21a、21b)测定的一个波长和另一个波长处的分光辐射率中的至少一个未处于包含一个波长和另一个波长处的FeO的分光辐射率在内的规定范围内时，氧化皮组成判定装置(10)就判定为在氧化皮(SC)的最表层生成有Fe₂O₃，否则，就判定为在氧化皮(SC)的最表层没有生成Fe₂O₃。

技术领域

本发明涉及氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序，特别是适合用于判定在钢材的表面生成的氧化皮的组成的氧化皮组成判定系统、氧化皮组成判定方法以及程序。

背景技术

如专利文献1中所记载的那样，加热钢材时会在表面形成氧化皮(铁氧化物的皮膜)。例如，在对钢材进行热轧的工序中，加热到600[℃]～1200[℃]的钢材在生产线上搬送并用辊拉伸。因此，热轧中的钢材的表面上常常会生成氧化皮。氧化皮根据温度和氧浓度等的不同，有方铁矿(FeO)、磁铁矿(Fe₃O₄)和赤铁矿(Fe₂O₃)这3种组成。

氧化皮的粘附性与其组成有关。在氧化皮的最表层生成Fe₂O₃的多层氧化皮容易剥离。另一方面，氧化皮组成仅为FeO的单层氧化皮具有高的粘附性。

因此，通过被称作氧化皮清除机的氧化皮除去装置时容易剥离的氧化皮是优选的。相反，当氧化皮呈斑状剥离的模样成为表面品质上的问题时，优选氧化皮粘附于钢材上。因此，希望对氧化皮的组成进行判别，并将其结果利用于作业中。

作为判别氧化皮的组成的方法，可以考虑X射线衍射测定。在X射线衍射测定中，将生长有氧化皮的钢材切断成数cm左右的大小来制作试验片，测定该试验片的X射线衍射图。根据氧化皮的晶体结构的不同而得到不同的X射线衍射图。因此，从X射线衍射图就可以判别在氧化皮的最表层是否有Fe₂O₃(即，可以判别是上述的单层氧化皮、还是多层氧化皮)。

可是，X射线衍射测定需要切断钢材来制作试验片。另外，只有冷却钢材后才能测定X射线衍射图。因此，无法在线(实时)判别作业过程中的钢材的表面上生成的氧化皮的组成。

因此，专利文献1中记载的技术是根据钢材表面处的氧化的速率决定过程是由向钢板表面的氧化膜供给氧分子的过程和铁原子在钢材表面处氧化的过程中的哪一个决定来判别氧化皮的最表层是否有Fe₂O₃。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-93177号公报

发明内容

发明所要解决的课题

可是，专利文献1所记载的技术中，为了判别钢材表面处的氧化的速率决定过程，需要使用模型式。因此，判别的精度依赖于模型式的精度。另外，热轧生产线上要用氧化皮清除机对钢板喷洒高压水。因此，热轧生产线上的钢板的表面上会局部存在水和水蒸气。因此，模型计算所需要的氧供给过程有可能不能正确地知道。如上所述，专利文献1所记载的技术存在着不容易精度良好地在线(实时)判别作业中的钢材表面上生成的氧化皮的组成的问题点。

本发明是鉴于以上的问题点而完成的，其目的是能够精度良好地在线判别作业中的钢材表面生成的氧化皮的组成。

用于解决课题的手段