JP2002292410A - 熱間鋼片の接合隆起部除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】隆起部除去後の接合部の板厚を鋼片の幅方向に
おいて均一にすることで、仕上圧延時の接合部破断を確
実に防止することができる熱間鋼片の接合隆起部除去方
法を提供する。 【解決手段】熱間鋼片の接合隆起部除去方法は、回転除
去部材６の少なくとも幅方向２点の磨耗量を測定する工
程と、測定された磨耗量に基づいて幅方向の２点間の上
下回転除去部材６のギャップ差Ｔｗ- Ｔｄを計算する工
程と、計算されたギャップ差Ｔｗ- Ｔｄに基づいて、ギ
ャップ差Ｔｗ- Ｔｄがなくなるように片側あるいは両側
の圧下シリンダ１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌｗ，１０ｌ
ｄの圧下位置を補正する工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粗圧延後に、先行
鋼片の後端部と後行鋼片の先端部との接合部に形成され
る隆起部を上下１対の回転除去部材を回転させながら除
去する熱間鋼片の接合隆起部除去方法に関する。ここ
に、「先行鋼片」とは、仕上圧延に供されるシートバー
等の鋼片であり、後端部が仕上げ圧延機入側に残った状
態で仕上げ圧延されつつある鋼片を含む。「後行鋼片」
とは、前記先行鋼片に引き続いて仕上げ圧延されるシー
トバー等の鋼片をいう。

【０００２】

【従来の技術】近年の鋼の熱間圧延においては、鋼片先
端の噛み込み不良、鋼片後端の絞り込み、鋼片先端のラ
ンアウトテーブル上での走行トラブル、及び鋼片先後端
の寸法不良等を防止するために、粗圧延〜仕上げ圧延間
で先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端部とを次々と接合
しながら連続圧延するいわゆるエンドレス圧延が採用さ
れている。このエンドレス圧延における先行鋼片と後行
鋼片との接合装置としては、誘導加熱によるものや摩擦
圧接によるものがある。

【０００３】このエンドレス圧延において、先行鋼片の
後端部と後行鋼片の先端部とを接合すると、その接合部
には鋼片の表裏面から隆起する隆起部が形成されるのが
一般的である。この隆起部を有した状態で接合した鋼片
を仕上圧延すると、隆起部が倒れこみ、パス回数の増加
に伴い鋼片の母材部分が極端に薄くなり、ついには板が
破断してしまうことがある。

【０００４】この板破断を防止するために、仕上圧延を
する前に接合部に生じた隆起部を除去する種々の装置が
提案されている。例えば、特開昭６３- １６０７０７号
公報には、接合部に生じた隆起部及び酸化スケールを、
昇降可能な刃物台に取り付けられた高さの異なる複数個
の刃物によって切削除去する熱間圧延設備が開示されて
いる。また、特開平７- ２４１６０１号公報には、接合
部に生じた隆起部を、鋼片の幅方向に延びる複数の刃を
有する回転除去部材の回転駆動によって切削除去する隆
起部除去装置が開示されている。

【０００５】特開平７- ２４１６０１号公報に開示され
ているような回転除去部材の回転駆動によって隆起部を
除去する隆起部除去装置は、例えば、図３に示す熱延鋼
帯の連続熱間圧延設備に適用される。この圧延設備は、
粗圧延機１０１と、粗圧延を終えた鋼片の巻取り、巻き
戻しを行うコイルボックス１０２と、鋼片の先端部及び
後端部における形状不良部分を除去するクロップシャー
１０３と、先行鋼片Ｓ１の後端部及び後行鋼片Ｓ２の先
端部を加熱、押圧して接合する移動式の接合装置１０４
と、先行鋼片Ｓ１の後端部と後行鋼片Ｓ２の先端部との
接合部に形成される隆起部を回転駆動によって除去する
回転除去部材１０６を有する隆起部除去装置１０５と、
隆起部の除去を終えた鋼片を連続して圧延する複数のス
タンドＦ１，Ｆ２……からなる仕上圧延機１０７とを具
備している。

【０００６】従って、粗圧延機１０１によって粗圧延さ
れた鋼片はコイルボックス１０２によって巻取られ、次
いで巻き戻される際に、クロップシャー１０３によりそ
の先端部及び後端部における形状不良部分が除去され
る。そして、先行する先行鋼片Ｓ１の後端部と後行する
後行鋼片Ｓ２の先端部とが接合装置１０４によって接合
される。この接合に際しては、図４（Ａ）及び（Ｂ）に
示すように、接合部Ｓ３に隆起部Ｓ４及び幅方向両端部
に未接合部Ｓ５が形成され、その隆起部Ｓ４は隆起部除
去装置１０５の回転除去部材１０６により除去される。
そして、隆起部Ｓ４を除去された鋼片は仕上圧延機１０
７により所定の板厚まで圧延され、製品となる。

【０００７】ここで、隆起部除去装置１０５の構造につ
いて図４を参照して更に詳細に説明する。図４に示すよ
うに、隆起部除去装置１０５は、先行鋼片Ｓ１及び後行
鋼片Ｓ２の上下両側に設置された上下１対の回転除去部
材１０６と、各回転除去部材１０６の回転軸１０９の両
端を回転可能に支持する軸受箱（図示せず）と、軸受箱
を昇降させる圧下シリンダ１１０とから構成されてい
る。各回転除去部材１０６は、円筒状体の表面に、先行
鋼片Ｓ１及び後行鋼片Ｓ２の幅方向に延びる複数の刃１
０８を設けて形成されている。そして、各回転除去部材
１０６は、鋼片Ｓ１，Ｓ２の搬送方向に対抗する回転方
向に回転しながら、上下の刃物ギャップを圧下シリンダ
１１０の操作により板厚相当（通常、板厚よりも１〜５
ｍｍ薄くする）まで締め込むことで、先行鋼片Ｓ１の後
端部と後行鋼片Ｓ２の先端部との接合部Ｓ３に形成され
た隆起部Ｓ４を刃１０８により切削除去する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の接合隆起部除去方法にあっては、以下の問題点があ
った。即ち、隆起部Ｓ４の切削除去を続けていると、図
５に示すように、回転除去部材１０６の外周が必然的に
磨耗し、しかもその磨耗部１０６ａが鋼片Ｓ１，Ｓ２の
幅方向において均等に磨耗することは殆どない。このよ
うな状態で隆起部Ｓ４を切削除去すると、切削された鋼
片Ｓ１，Ｓ２の接合部Ｓ３近傍の板厚が図５に示すよう
に鋼片Ｓ１，Ｓ２の幅方向において不均一になり、それ
らの幅方向端部に過厚部Ｓ６と過薄部Ｓ７とが形成され
てしまうことが避けられなかった。このような状態の接
合部Ｓ３を図６（Ａ）に示すように仕上圧延機１０７の
ワークロール１１１で圧延すると、圧延時の幅方向伸び
歪み差により過薄部Ｓ７に過大な張力Ｔが発生し、図６
（Ｂ）に示すように、過薄となっている未接合部Ｓ５よ
り亀裂１１２が進展し、終には板破断を起こしてしまう
というトラブルが発生した。

【０００９】このようなトラブルが発生すると、後処理
のためのライン停止に伴う大きな生産損失を引き起こす
ことになる。また、回転除去部材１０６が偏磨耗した状
態で圧延が行なわれ、上記のトラブルが発生するのを防
止するために、短周期での刃物再研磨が必要となり、ラ
ンニングコストの悪化を招いていた。従って、本発明は
上述の問題点を解決するためになされたものであり、そ
の目的は、隆起部除去後の接合部の板厚を鋼片の幅方向
において均一にすることで、仕上圧延時の接合部破断を
確実に防止することができる熱間鋼片の接合隆起部除去
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のうち請求項１に係る熱間鋼片の接合隆起部
除去方法は、上下１対の回転除去部材を回転させなが
ら、該回転除去部材の両側をそれぞれ圧下シリンダによ
り圧下することで鋼片に押し付けて、先行鋼片の後端部
と後行鋼片の先端部との接合部に形成される隆起部を除
去する熱間鋼片の接合隆起部除去方法であって、前記回
転除去部材の少なくとも幅方向２点の磨耗量を測定する
工程と、測定された前記磨耗量に基づいて幅方向の２点
間の上下回転除去部材のギャップ差を計算する工程と、
計算された前記ギャップ差に基づいて、該ギャップ差が
なくなるように片側あるいは両側の前記圧下シリンダの
圧下位置を補正する工程とを含むことを特徴としてい
る。

【００１１】この隆起部除去方法によれば、上下回転除
去部材間のギャップは、たとえ回転除去部材が磨耗して
いても、その幅方向において均一となる。この状態で隆
起部を除去すると、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端
部との接合部の板厚は、鋼片の幅方向において均一にな
る。板厚が均一になった接合部を仕上圧延機で圧延して
も、圧延時の幅方向伸び歪み差がないので、局部（特に
端部）に過大な張力が発生するところがなくなり、板破
断を防止することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を図面を参
照して説明する。図１は、本発明に係る熱間鋼片の接合
隆起部除去方法が適用される連続熱間圧延設備の概略説
明図である。図２は、隆起部除去装置のレベリング補正
方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は圧下シリ
ンダの中心軸位置における上下回転除去部材間の刃物ギ
ャップを求める工程の説明図、（Ｂ）は圧下シリンダの
圧下位置を補正する工程の説明図である。

【００１３】図１において、本発明が適用されるのに好
適な圧延設備は、図３に示す圧延設備と同様に、粗圧延
機１と、粗圧延を終えた鋼片の巻取り、巻き戻しを行う
コイルボックス２と、鋼片の先端部及び後端部における
形状不良部分を除去するクロップシャー３と、先行鋼片
Ｓ１の後端部及び後行鋼片Ｓ２の先端部を加熱、押圧し
て接合する移動式の接合装置４とを具備している。接合
装置４による加熱には、交番磁界によって鋼片Ｓ１，Ｓ
２の先後端部を誘導加熱する誘導加熱装置が用いられる
が、摩擦圧接によって加熱接合するものであってもよ
い。そして、接合装置４の出側には、先行鋼片Ｓ１の後
端部と後行鋼片Ｓ２の先端部との接合部に形成される隆
起部を除去する隆起部除去装置５が設けられている。ま
た、隆起部除去装置５の出側には、隆起部の除去を終え
た鋼片を連続して圧延する複数のスタンドＦ１，Ｆ２…
…からなる仕上圧延機７が設けられている。

【００１４】粗圧延機１によって粗圧延された鋼片はコ
イルボックス２によって巻取られ、次いで巻き戻される
際に、クロップシャー３によりその先端部及び後端部に
おける形状不良部分が除去される。そして、先行する先
行鋼片Ｓ１の後端部と後行する後行鋼片Ｓ２の先端部と
が接合装置４によって接合される。この接合に際して
は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すのと同様に、接合部Ｓ３
に隆起部Ｓ４が形成されると共に幅方向両端部に未接合
部Ｓ５が形成される。そして、隆起部Ｓ４は隆起部除去
装置５により除去され、隆起部Ｓ４を除去された鋼片Ｓ
１，Ｓ２は仕上圧延機７により所定の板厚まで圧延さ
れ、製品となる。

【００１５】ここで、隆起部除去装置５の構造について
図１及び図２を参照して詳細に説明すると、隆起部除去
装置５は、先行鋼片Ｓ１及び後行鋼片Ｓ２の上下両側に
設置された上下１対の回転除去部材６と、各回転除去部
材６のの両側、すなわち回転軸９の両端を回転可能に支
持する軸受箱（図示せず）と、各軸受箱を昇降させる上
下作業側及び駆動側の圧下シリンダ（本実施形態では油
圧シリンダ）１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌｗ，１０ｌｄ
とを具備している。作業側の圧下シリンダ１０ｕｗ，１
０ｌｗと駆動側の圧下シリンダ１０ｕｄ，１０ｌｄとは
所定距離Ｌを隔てて配置されている。各回転除去部材６
は、円筒状体の表面に、先行鋼片Ｓ１及び後行鋼片Ｓ２
の幅方向に延びる複数の刃８を設けて構成される。そし
て、上下１対の回転除去部材６は、鋼片Ｓ１，Ｓ２の搬
送方向に対抗する回転方向に回転しながら、上下回転除
去部材間ギャップ（以下、刃物ギャップという）を圧下
シリンダ１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌｗ，１０ｌｄの操
作により初期板厚よりも所定厚さ薄くするまで締め込む
ことで、先行鋼片Ｓ１の後端部と後行鋼片Ｓ２の先端部
に形成された隆起部Ｓ４を切削除去する。この上下回転
除去部材６の刃物ギャップは、以下に説明する圧下シリ
ンダのレベリング補正によって決定される。

【００１６】このレベリング補正に際しては、先ず、鋼
片Ｓ１，Ｓ２を粗圧延する前に、各回転除去部材６の磨
耗部６ａの磨耗量を予め測定しておく。この測定におい
ては、磨耗部６ａの鋼片Ｓ１，Ｓ２の幅方向における少
なくとも２点の磨耗量を測定しておくことが必要であ
る。次いで、図２（Ａ）に示すように、測定された各回
転除去部材６の磨耗量に基づいて、各回転除去部材６の
両端に設けられた上下作業側及び駆動側の圧下シリンダ
１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌｗ，１０ｌｄの中心軸位置
における上下回転除去部材間の刃物ギャップＴｗ，Ｔｄ
を求める。具体的には、測定された各回転除去部材６の
磨耗量に基づいて、上側の回転除去部材６については上
側回転除去部材６の外周面に沿う上刃物直線を引き、下
側の回転除去部材６については下側回転除去部材６の外
周面に沿う下刃物直線を引き、上側の圧下シリンダ１０
ｕｗ，１０ｕｄの中心軸と上刃物直線との交点Ｐｕｗ，
Ｐｕｄと、下側の圧下シリンダ１０ｌｗ，１０ｌｄの中
心軸と下刃物直線との交点Ｐｌｗ，Ｐｌｄとの距離Ｔ
ｗ，Ｔｄを求める。

【００１７】次いで、Ｔｗ，Ｔｄから回転除去部材６の
両端の作業側と駆動側のシリンダ位置における刃物ギャ
ップ差Ｔｗ- ，Ｔｄを計算する。そして、その計算値で
ある刃物ギャップ差Ｔｗ- Ｔｄに基づいて上下作業側及
び駆動側の圧下シリンダ１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌ
ｗ，１０ｌｄの圧下位置、すなわち油柱位置を刃物ギャ
ップ差Ｔｗ- Ｔｄがなくなるように補正する。具体的に
は、図２（Ｂ）に示すように、上側の圧下シリンダ１０
ｕｗ，１０ｕｄについては、刃物ギャップ差Ｔｗ- Ｔｄ
をもとに、上側作業側の圧下シリンダ１０ｕｗの油注位
置を磨耗無しの状態での目標油注Ａから（Ｔｗ- Ｔｄ）
/ ４だけ下降させてＢとし、上側駆動側の圧下シリンダ
１０ｕｄの油注位置を磨耗無しの状態での目標油注Ｃか
ら（Ｔｗ-Ｔｄ）/ ４だけ上昇させてＤとし、回転除去
部材６を幅方向の中心軸６ｂを中心としてピボット旋回
させる。また、下側の圧下シリンダ１０ｌｗ，１０ｌｄ
については、刃物ギャップ差Ｔｗ- Ｔｄをもとに、下側
作業側の圧下シリンダ１０ｌｗの油注位置を磨耗無しの
状態での目標油注Ｅから（Ｔｗ- Ｔｄ）/ ４だけ上昇さ
せてＦとし、下側駆動側の圧下シリンダ１０ｌｄの油注
位置を磨耗無しの状態での目標油注Ｇから（Ｔｗ- Ｔ
ｄ）/ ４だけ下降させてＨとし、回転除去部材６を幅方
向の中心軸６ｂを中心としてピボット旋回させる。この
ように、圧下シリンダ１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌｗ，
１０ｌｄの油柱位置を刃物ギャップ差Ｔｗ- Ｔｄがなく
なるように補正すると、上下回転除去部材６間の刃物ギ
ャップは、その幅方向において（Ｔｗ+ Ｔｄ）/ ２で均
一となる。

【００１８】このように、上下回転除去部材６間の刃物
ギャップを幅方向において（Ｔｗ+Ｔｄ）/ ２で均一と
した状態とし、隆起部Ｓ４を切削除去するときには、作
業側と駆動側の圧下量を等しくすることにより、先行鋼
片Ｓ１の後端部と後行鋼片Ｓ２の先端部との接合部Ｓ３
の板厚は、鋼片Ｓ１，Ｓ２の幅方向において均一にな
る。板厚が均一になった接合部Ｓ３を仕上圧延機７で圧
延しても、圧延時の幅方向伸び歪み差がないので、局部
（特に端部）に過大な張力が発生するところがなくな
り、板破断を防止することができる。このため、板破断
の後処理のためのライン停止に伴う大きな生産損失を回
避できると共に、板破断の原因となる回転除去部材の偏
磨耗を防止する必要がなくなり、短周期での刃物再研磨
の必要性を回避でき、ランニングコストを大幅に向上さ
せることができる。

【００１９】以上、本発明の実施形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されず種々の変更を行うこ
とができる。例えば、圧下シリンダのレベリング補正に
際しては、中心軸６ｂを中心としたセンターピボットに
て４つの圧下シリンダ１０ｕｗ，１０ｕｄ，１０ｌｗ，
１０ｌｄを均等にレベリング補正する場合のみならず、
上側の圧下シリンダ１０ｕｗ，１０ｕｄのみ、下側の圧
下シリンダ１０ｌｗ，１０ｌｄのみ、あるいは１つの圧
下シリンダのみによってレベリング補正をするようにし
てもよい。また、４つの圧下シリンダ１０ｕｗ，１０ｕ
ｄ，１０ｌｗ，１０ｌｄの補正量を必ずしも均等にする
必要はなく、不均等にしてもよい。

【００２０】また、回転除去部材６は、周囲に複数の刃
８を設ける場合のみならず、回転砥石として隆起部Ｓ４
を研削するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る熱間鋼片の接合隆起部除去方法によれば、回
転除去部材の少なくとも幅方向２点の磨耗量を測定する
工程と、測定された前記磨耗量に基づいて幅方向の２点
間の上下回転除去部材のギャップ差を計算する工程と、
計算された前記ギャップ差に基づいて、該ギャップ差が
なくなるように片側あるいは両側の前記圧下シリンダの
圧下位置を補正する工程とを含むので、上下回転除去部
材間のギャップは、たとえ回転除去部材が磨耗していて
も、その幅方向において均一となる。この状態で隆起部
を除去すると、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端部と
の接合部の板厚は、鋼片の幅方向において均一になり、
その接合部を仕上圧延機で圧延しても、圧延時の幅方向
伸び歪み差がないので、局部（特に端部）に過大な張力
が発生するところがなくなり、板破断を防止することが
できる。このため、板破断の後処理のためのライン停止
に伴う大きな生産損失を回避できると共に、板破断の原
因となる回転除去部材の偏磨耗を防止する必要がなくな
り、短周期での刃物再研磨の必要性を回避でき、ランニ
ングコストを大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱間鋼片の接合隆起部除去方法が
適用される連続熱間圧延設備の概略説明図である。

【図２】隆起部除去装置のレベリング補正方法を説明す
るための説明図であり、（Ａ）は圧下シリンダの中心軸
位置における上下回転除去部材間の刃物ギャップを求め
る工程の説明図、（Ｂ）は圧下シリンダの油注位置を補
正する工程の説明図である。

【図３】従来の熱間鋼片の接合隆起部除去方法が適用さ
れる連続熱間圧延設備の概略説明図である。

【図４】図３における隆起部除去装置を示し、（Ａ）は
概略側面図、（Ｂ）は概略平面図、（Ｃ）は概略正面図
である。

【図５】回転除去部材が磨耗して接合部近傍の板厚が幅
方向で不均一になった状態を示す隆起部除去装置の概略
正面図である。

【図６】図３の連続熱間圧延設備によって圧延される鋼
片の様子を示し、（Ａ）は仕上圧延時に鋼片に作用する
張力の状態を説明する斜視図、（Ｂ）は仕上圧延後に過
薄の未接合部から進展する亀裂の状態を説明する平面図
である。

【符号の説明】

１ 粗圧延機 ２ コイルボックス ３ クロップシャー ４ 接合装置 ５ 隆起部除去装置 ６ 回転除去部材 ６ａ 磨耗部 ７ 仕上圧延機 ８ 刃 ９ 回転軸 １０ｕｗ 上側作業側圧下シリンダ １０ｕｄ 上側駆動側圧下シリンダ １０ｌｗ 下側作業側圧下シリンダ １０ｌｄ 下側駆動側圧下シリンダ Ｓ１ 先行鋼片 Ｓ２ 後行鋼片 Ｓ３ 接合部 Ｓ４ 隆起部 Ｓ５ 未接合部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下１対の回転除去部材を回転させなが
   ら、該回転除去部材の両側をそれぞれ圧下シリンダによ
   り圧下することで鋼片に押し付けて、先行鋼片の後端部
   と後行鋼片の先端部との接合部に形成される隆起部を除
   去する熱間鋼片の接合隆起部除去方法であって、 前記回転除去部材の少なくとも幅方向２点の磨耗量を測
   定する工程と、 測定された前記磨耗量に基づいて幅方向の２点間の上下
   回転除去部材のギャップ差を計算する工程と、 計算された前記ギャップ差に基づいて、該ギャップ差が
   なくなるように片側あるいは両側の前記圧下シリンダの
   圧下位置を補正する工程とを含むことを特徴とする熱間
   鋼片の接合隆起部除去方法。