JP2905398B2 - 鋼片の接合方法 - Google Patents
鋼片の接合方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼片の接合方法に関
し、特に短時間で確実に接合することのできる方法を提
案しようとするものである。
し、特に短時間で確実に接合することのできる方法を提
案しようとするものである。
【０００２】圧延ライン、例えば熱間圧延設備の仕上圧
延ラインにおいて、あらかじめ複数本の鋼片を接合して
おき、スタンド間張力を制御しつつこの圧延材を連続的
に圧延することは、鋼片を一本一本圧延する方法と比べ
ると鋼片の先端部及び後端部のクロップといった板厚不
良領域を低減することができるため、圧延歩留まりの向
上を図ることができ、有利である。このような鋼片の連
続的又は半連続的圧延を達成するためには、かかる圧延
設備の入側にて、先行して搬送する鋼片（以下、先行鋼
片という）の後端部と、これに引き続いて搬送する鋼片
（以下、後行鋼片という）の先端部とを接合し、連続鋼
片として圧延設備に供する必要がある。
延ラインにおいて、あらかじめ複数本の鋼片を接合して
おき、スタンド間張力を制御しつつこの圧延材を連続的
に圧延することは、鋼片を一本一本圧延する方法と比べ
ると鋼片の先端部及び後端部のクロップといった板厚不
良領域を低減することができるため、圧延歩留まりの向
上を図ることができ、有利である。このような鋼片の連
続的又は半連続的圧延を達成するためには、かかる圧延
設備の入側にて、先行して搬送する鋼片（以下、先行鋼
片という）の後端部と、これに引き続いて搬送する鋼片
（以下、後行鋼片という）の先端部とを接合し、連続鋼
片として圧延設備に供する必要がある。
【０００３】
【従来の技術】上述した先行鋼片の後端部と後行鋼片の
先端部とを接合するための方法として特開昭62−234679
号公報には、２枚の鋼片の突き合わせ部面を小ギャップ
をあけてほぼ平行に対向させ、板材の上下面を挟むよう
に対向配置した一対の誘導加熱コイルに中周波又は高周
波電力を供給して鋼片を垂直に貫通する交番磁界により
鋼片に誘導電流を生じさせて鋼片を加熱しつつ突き合わ
せ面同士を押圧するようにした方法が提案されている。
そしてこの方法では、交番磁界を印加するための誘導加
熱用コイルは、誘導加熱用コイルからの磁場中に、接合
する鋼片の後・先端部が位置するように、鋼片を挟んで
上下一対が配置されている。
先端部とを接合するための方法として特開昭62−234679
号公報には、２枚の鋼片の突き合わせ部面を小ギャップ
をあけてほぼ平行に対向させ、板材の上下面を挟むよう
に対向配置した一対の誘導加熱コイルに中周波又は高周
波電力を供給して鋼片を垂直に貫通する交番磁界により
鋼片に誘導電流を生じさせて鋼片を加熱しつつ突き合わ
せ面同士を押圧するようにした方法が提案されている。
そしてこの方法では、交番磁界を印加するための誘導加
熱用コイルは、誘導加熱用コイルからの磁場中に、接合
する鋼片の後・先端部が位置するように、鋼片を挟んで
上下一対が配置されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前掲特開昭62−234679
号公報に示された方法は、誘導加熱用コイルから垂直方
向の磁束を鋼片に印加し、該磁束の変化により誘導電流
を鋼片に発生させる方法である。かような方法にあって
は、磁束が生じている領域と鋼板との位置関係によって
は、加熱効率が大きく低下し、接合するのに十分な加熱
ができない場合があった。
号公報に示された方法は、誘導加熱用コイルから垂直方
向の磁束を鋼片に印加し、該磁束の変化により誘導電流
を鋼片に発生させる方法である。かような方法にあって
は、磁束が生じている領域と鋼板との位置関係によって
は、加熱効率が大きく低下し、接合するのに十分な加熱
ができない場合があった。
【０００５】すなわち、誘導加熱法では、磁束の変化率
と誘導される電流とが比例関係にある。そして、誘導加
熱用コイルに流れる交番電流のピーク時に生ずる磁束の
うち、鋼片を貫く本数が多いほど、変化率は大きくなる
ために誘導電流の強度が大になる。また、誘導加熱用コ
イルに生ずる磁束のなかでも、鋼片に対して垂直方向に
貫く磁束が誘導電流の発生に有効に寄与するため、鋼片
を貫く磁束が垂直に近づければ近づくほど、誘導電流を
大きくし得る。このような関係のある誘導加熱法を用い
た鋼片の接合に際して、誘導加熱用コイルと接合する鋼
片の後・先端部との位置関係が不良の場合には、鋼片を
貫く磁束数が加熱のための必要量に足りなかったり、ま
た、磁束が鋼片をその厚み方向に貫いたとしても、垂直
な磁束が少なかったりする。したがって、上掲特開昭62
−234679号公報に開示の接合方法にあっては、誘導加熱
用コイルと接合する鋼片の後・先端部との位置関係につ
いて適切な考慮が払われていなければ、加熱速度を満足
できるだけ大きくすることができずに、長大な加熱時間
を必要とする場合があるという問題があった。
と誘導される電流とが比例関係にある。そして、誘導加
熱用コイルに流れる交番電流のピーク時に生ずる磁束の
うち、鋼片を貫く本数が多いほど、変化率は大きくなる
ために誘導電流の強度が大になる。また、誘導加熱用コ
イルに生ずる磁束のなかでも、鋼片に対して垂直方向に
貫く磁束が誘導電流の発生に有効に寄与するため、鋼片
を貫く磁束が垂直に近づければ近づくほど、誘導電流を
大きくし得る。このような関係のある誘導加熱法を用い
た鋼片の接合に際して、誘導加熱用コイルと接合する鋼
片の後・先端部との位置関係が不良の場合には、鋼片を
貫く磁束数が加熱のための必要量に足りなかったり、ま
た、磁束が鋼片をその厚み方向に貫いたとしても、垂直
な磁束が少なかったりする。したがって、上掲特開昭62
−234679号公報に開示の接合方法にあっては、誘導加熱
用コイルと接合する鋼片の後・先端部との位置関係につ
いて適切な考慮が払われていなければ、加熱速度を満足
できるだけ大きくすることができずに、長大な加熱時間
を必要とする場合があるという問題があった。
【０００６】この発明は、上記の問題を有利に解決する
もので、誘導加熱用コイルと鋼片との位置関係に関する
新規な知見に基づき、有効な加熱を実施し得る鋼片の接
合方法を提案することを目的とする。
もので、誘導加熱用コイルと鋼片との位置関係に関する
新規な知見に基づき、有効な加熱を実施し得る鋼片の接
合方法を提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧延設備の
入側ラインにて、先行して搬送する鋼片の後端部と、こ
の鋼片に追随して搬送する鋼片の先端部とを対向させ、
この対向させた鋼片の後端部及び先端部に重ね合わせて
１対以上の誘導加熱用コイルを配置して、この誘導加熱
用コイルから該鋼片をその厚み方向に貫く交番時間を印
加することによって生ずる誘導電流により鋼片を加熱す
る工程と、鋼片を相互に向けて押圧する工程との組み合
わせにより接合する方法において、対向させた鋼片の後
端部、先端部と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌ(m)
を、誘導電流の浸漬深さδ(m) との関係で次式を満足さ
せることを特徴とする鋼片の接合方法である。
入側ラインにて、先行して搬送する鋼片の後端部と、こ
の鋼片に追随して搬送する鋼片の先端部とを対向させ、
この対向させた鋼片の後端部及び先端部に重ね合わせて
１対以上の誘導加熱用コイルを配置して、この誘導加熱
用コイルから該鋼片をその厚み方向に貫く交番時間を印
加することによって生ずる誘導電流により鋼片を加熱す
る工程と、鋼片を相互に向けて押圧する工程との組み合
わせにより接合する方法において、対向させた鋼片の後
端部、先端部と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌ(m)
を、誘導電流の浸漬深さδ(m) との関係で次式を満足さ
せることを特徴とする鋼片の接合方法である。
【数２】
【０００８】またこの発明は、先行して搬送する鋼片の
後端部と、この鋼片に追随して搬送する鋼片の先端部と
を対向させ、この対向させた鋼片の後端部及び先端部に
重ね合わせて１対以上の誘導加熱用コイルを配置して、
この誘導加熱用コイルから該鋼片をその厚み方向に貫く
交番磁界を印加することによって生ずる誘導電流により
鋼片を加熱する工程と、鋼片を相互に向けて押圧する工
程との組み合わせにより接合する方法において、鋼片と
誘導加熱用コイルの磁極との間隔Ｄ(m) を、対向させた
鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイルとの重なり代
Ｌ(m) との関係で次式 Ｄ≦1.5 ×Ｌ を満足させることを特徴とする鋼片の接合方法である。
後端部と、この鋼片に追随して搬送する鋼片の先端部と
を対向させ、この対向させた鋼片の後端部及び先端部に
重ね合わせて１対以上の誘導加熱用コイルを配置して、
この誘導加熱用コイルから該鋼片をその厚み方向に貫く
交番磁界を印加することによって生ずる誘導電流により
鋼片を加熱する工程と、鋼片を相互に向けて押圧する工
程との組み合わせにより接合する方法において、鋼片と
誘導加熱用コイルの磁極との間隔Ｄ(m) を、対向させた
鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイルとの重なり代
Ｌ(m) との関係で次式 Ｄ≦1.5 ×Ｌ を満足させることを特徴とする鋼片の接合方法である。
【０００９】この発明において、対向させた鋼片の後端
部、先端部と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌは、先行
鋼片の後端部との重なり代及び後行鋼片の先端部との重
なり代のうち、いずれか少ない方の重なり代をいう。
部、先端部と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌは、先行
鋼片の後端部との重なり代及び後行鋼片の先端部との重
なり代のうち、いずれか少ない方の重なり代をいう。
【００１０】
【作用】以下、この発明を図面を用いてより具体的に説
明する。図１〜３に、この発明における誘導加熱用コイ
ルと接合すべき鋼片端部との位置関係の一例を示す。図
１は、誘導加熱用コイル１として概略Ｃ型形状の鉄心１
ａに交流電源２に接続する導線１ｂを巻き回したものを
用いた例を示している。このような概略Ｃ型形状の鉄心
１ａを有する誘導加熱用コイルは、導線１ｂに通電する
ことによって鉄心を周回する磁気回路が形成されて鉄心
１ａの間隙の対向面が一対の磁極となり、この間隙に磁
場が形成される。そしてこの間隙に接合すべき鋼片３，
４を配置することにより、該鋼片の厚み方向に磁束が貫
通する。図１(a) は平面図、同図(b) は図１(a) のＡ−
Ａ断面図であり、同図(c) は図１(a) のＢ−Ｂ断面図で
ある。
明する。図１〜３に、この発明における誘導加熱用コイ
ルと接合すべき鋼片端部との位置関係の一例を示す。図
１は、誘導加熱用コイル１として概略Ｃ型形状の鉄心１
ａに交流電源２に接続する導線１ｂを巻き回したものを
用いた例を示している。このような概略Ｃ型形状の鉄心
１ａを有する誘導加熱用コイルは、導線１ｂに通電する
ことによって鉄心を周回する磁気回路が形成されて鉄心
１ａの間隙の対向面が一対の磁極となり、この間隙に磁
場が形成される。そしてこの間隙に接合すべき鋼片３，
４を配置することにより、該鋼片の厚み方向に磁束が貫
通する。図１(a) は平面図、同図(b) は図１(a) のＡ−
Ａ断面図であり、同図(c) は図１(a) のＢ−Ｂ断面図で
ある。
【００１１】図２は、図１と同じ誘導加熱用コイルを用
いた例であるが、接合すべき鋼片５，６が、誘導加熱用
コイルの幅よりも広幅の場合に、かかる誘導加熱用コイ
ルの２機を鋼片幅方向に並べて配置した例である。図２
(a) は平面図、同図(b) は図２(a) のＡ−Ａ断面図であ
り、同図(c) は図２(a) のＢ−Ｂ断面図である。さら
に、図３は、鋼片７，８の接合端部を平面で囲むように
該鋼片の上下にそれぞれ空心コイル９，10を配置し、同
一電源２から電力を供給する例である。図３(a) は平面
図、同図(b) は図３(a) のＡ−Ａ断面図である。
いた例であるが、接合すべき鋼片５，６が、誘導加熱用
コイルの幅よりも広幅の場合に、かかる誘導加熱用コイ
ルの２機を鋼片幅方向に並べて配置した例である。図２
(a) は平面図、同図(b) は図２(a) のＡ−Ａ断面図であ
り、同図(c) は図２(a) のＢ−Ｂ断面図である。さら
に、図３は、鋼片７，８の接合端部を平面で囲むように
該鋼片の上下にそれぞれ空心コイル９，10を配置し、同
一電源２から電力を供給する例である。図３(a) は平面
図、同図(b) は図３(a) のＡ−Ａ断面図である。
【００１２】さて、図１、図３に示した誘導加熱用コイ
ルに電力を供給して磁束を発生させた時の磁束の分布状
況をそれぞれ図４(a) 、(b) に示す。これらの図から分
かるように、磁極間に発生する磁束は、大別して次の３
つに分けられる。 鋼片を上下に貫くもの（領域(I) ） 先行鋼片と後行鋼片との間隙を通過するもの（領域(I
I)） 鋼片及びそれらの間隙を貫かずに散逸するもの（領域
(III) ） これらの磁束のうち、鋼片に誘導されて加熱に寄与する
電流は、上記(I) であって、それも垂直成分のものであ
る。したがって、この発明に従う誘導加熱法では、(I)
の磁束の本数を多く確保することが必要となる。
ルに電力を供給して磁束を発生させた時の磁束の分布状
況をそれぞれ図４(a) 、(b) に示す。これらの図から分
かるように、磁極間に発生する磁束は、大別して次の３
つに分けられる。 鋼片を上下に貫くもの（領域(I) ） 先行鋼片と後行鋼片との間隙を通過するもの（領域(I
I)） 鋼片及びそれらの間隙を貫かずに散逸するもの（領域
(III) ） これらの磁束のうち、鋼片に誘導されて加熱に寄与する
電流は、上記(I) であって、それも垂直成分のものであ
る。したがって、この発明に従う誘導加熱法では、(I)
の磁束の本数を多く確保することが必要となる。
【００１３】次に、上記鋼片を上下に貫く磁束により鋼
片に発生した誘導電流は、鋼片端部に沿って集中して流
れることが表皮効果として知られている。この誘導電流
の流れる領域は、鋼片端部から鋼片内部への距離（深
さ）いわゆる浸透深さで一般的に定義され、この浸透深
さδ(m) は、次式で表される。
片に発生した誘導電流は、鋼片端部に沿って集中して流
れることが表皮効果として知られている。この誘導電流
の流れる領域は、鋼片端部から鋼片内部への距離（深
さ）いわゆる浸透深さで一般的に定義され、この浸透深
さδ(m) は、次式で表される。
【数３】
【００１４】そこで、発明者らは、この交番磁界周波数
で決定される浸透深さ及び対向させた鋼片の後端部、先
端部と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌ（図１〜３に示
すＬ１，Ｌ２のうち小さな値のほう）が、加熱効果に及
ぼす影響について調べた。この実験においては、図１に
示す誘導加熱用コイルを用い、鋼片として厚み30mmのSU
S 306 を用い、５mmのギャップをあけて対向配置して、
鋼片とコイルとの距離Ｄを一定にして、コイルと鋼片と
の重なり代Ｌを種々に変化させた場合の昇温速度変化を
調べたものであり、鋼片の先・後端部から長手方向にＫ
型シース温度計をピッチ３mmで多数個埋設して、種々の
交番磁界周波数（100 Hz〜100 kHz）にてコイルに電流
を３秒間通電した時の昇温速度を求め、Ｌ／δ＝4.0 の
場合を規準とした昇温速度比でまとめた。その結果を図
５に示す。なお、図５は、周波数を100 Hz、500 Hz、１
kHz 、10 kHz及び100 kHz で行った結果の平均値を示し
ている。因みに浸透深さは、100 Hzで49mm、500 Hzで22
mm、１kHz で15mm、10kHz で５mmそして100 kHz で1.5
mmである。
で決定される浸透深さ及び対向させた鋼片の後端部、先
端部と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌ（図１〜３に示
すＬ１，Ｌ２のうち小さな値のほう）が、加熱効果に及
ぼす影響について調べた。この実験においては、図１に
示す誘導加熱用コイルを用い、鋼片として厚み30mmのSU
S 306 を用い、５mmのギャップをあけて対向配置して、
鋼片とコイルとの距離Ｄを一定にして、コイルと鋼片と
の重なり代Ｌを種々に変化させた場合の昇温速度変化を
調べたものであり、鋼片の先・後端部から長手方向にＫ
型シース温度計をピッチ３mmで多数個埋設して、種々の
交番磁界周波数（100 Hz〜100 kHz）にてコイルに電流
を３秒間通電した時の昇温速度を求め、Ｌ／δ＝4.0 の
場合を規準とした昇温速度比でまとめた。その結果を図
５に示す。なお、図５は、周波数を100 Hz、500 Hz、１
kHz 、10 kHz及び100 kHz で行った結果の平均値を示し
ている。因みに浸透深さは、100 Hzで49mm、500 Hzで22
mm、１kHz で15mm、10kHz で５mmそして100 kHz で1.5
mmである。
【００１５】図５から、浸透深さδの2.0 倍を境にし
て、2.0 倍よりも小さな重なり代Ｌであった場合に、加
熱効率が著しく低下することが分かる。その理由は、重
なり代が浸透深さの2.0 倍よりも小さいと、鋼片に誘導
される電流が、磁束が貫通している領域で周回する際
に、接合端部を流れる電流とそれより内部で流れる電流
とは流れる向きが逆であるから、互いに弱め合うためと
考えられる。また、鋼片の加熱に関与しない磁束(III)
の割合が大きくなり、有効な磁束(I) が相対的に少なく
なることも理由の一つであると考えられる。なお、重な
り代Ｌが浸透深さδの2.0 倍以上では、いずれの場合も
ほぼ同一の昇温速度が得られることも判明した。
て、2.0 倍よりも小さな重なり代Ｌであった場合に、加
熱効率が著しく低下することが分かる。その理由は、重
なり代が浸透深さの2.0 倍よりも小さいと、鋼片に誘導
される電流が、磁束が貫通している領域で周回する際
に、接合端部を流れる電流とそれより内部で流れる電流
とは流れる向きが逆であるから、互いに弱め合うためと
考えられる。また、鋼片の加熱に関与しない磁束(III)
の割合が大きくなり、有効な磁束(I) が相対的に少なく
なることも理由の一つであると考えられる。なお、重な
り代Ｌが浸透深さδの2.0 倍以上では、いずれの場合も
ほぼ同一の昇温速度が得られることも判明した。
【００１６】以上のことから、効率良い加熱のために
は、重なり代Ｌが浸透深さδとの関係で、Ｌ≧2.0 を満
たすことが条件であることがわかった。
は、重なり代Ｌが浸透深さδとの関係で、Ｌ≧2.0 を満
たすことが条件であることがわかった。
【００１７】さらに、鋼片と誘導加熱用コイルとの間隔
Ｄは、前述した磁束(I) 及び(III)に密接な関係がある
ことを発明者らは突き止めた。つまり、間隔Ｄを大きく
すれば、全磁束のうち鋼片及びそれらの間隙を貫かずに
散逸するもの(III) の磁束割合が増加するとともに、鋼
片を垂直に貫通する磁束が減少すると考えられる。そこ
で、図５に示した実験条件にて、間隔Ｄと重なり代Ｌと
の関係Ｄ／Ｌを種々に変化させて、昇温速度比を調べ
た。その結果を図６に示す。図６からわかるように、Ｄ
／Ｌが1.5 を超えると昇温速度の顕著な低下が見られ
た。その理由は、前述したような無効磁束(III) の数が
極端に増加したことが確認されたことから、この無効磁
束(III) の数が極端に増加によるものと考えられる。以
上のことから、効率良い加熱のためには、鋼片と誘導加
熱用コイルとの間隔Ｄが重なり代Ｌとの関係で、Ｄ≦1.
5 Ｌを満たすことが条件であることがわかった。
Ｄは、前述した磁束(I) 及び(III)に密接な関係がある
ことを発明者らは突き止めた。つまり、間隔Ｄを大きく
すれば、全磁束のうち鋼片及びそれらの間隙を貫かずに
散逸するもの(III) の磁束割合が増加するとともに、鋼
片を垂直に貫通する磁束が減少すると考えられる。そこ
で、図５に示した実験条件にて、間隔Ｄと重なり代Ｌと
の関係Ｄ／Ｌを種々に変化させて、昇温速度比を調べ
た。その結果を図６に示す。図６からわかるように、Ｄ
／Ｌが1.5 を超えると昇温速度の顕著な低下が見られ
た。その理由は、前述したような無効磁束(III) の数が
極端に増加したことが確認されたことから、この無効磁
束(III) の数が極端に増加によるものと考えられる。以
上のことから、効率良い加熱のためには、鋼片と誘導加
熱用コイルとの間隔Ｄが重なり代Ｌとの関係で、Ｄ≦1.
5 Ｌを満たすことが条件であることがわかった。
【００１８】この発明においては、これまで説明した、 対向させた鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイル
との重なり代Ｌ(m) を、誘導電流の浸透深さδ(m) との
関係でＬ≧2.0 ×δを満足させること、及び 鋼片と誘導加熱用コイルの磁極との間隔Ｄ(m) を、対
向させた鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイルとの
重なり代Ｌ(m) との関係でＤ≦1.5 ×Ｌを満足させるこ
と のいずれか一方を満足させれば、所期した効果を得るこ
とができる。また、この両者を満足する条件で接合を行
えば、さらなる効果を奏することが期待できる。
との重なり代Ｌ(m) を、誘導電流の浸透深さδ(m) との
関係でＬ≧2.0 ×δを満足させること、及び 鋼片と誘導加熱用コイルの磁極との間隔Ｄ(m) を、対
向させた鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイルとの
重なり代Ｌ(m) との関係でＤ≦1.5 ×Ｌを満足させるこ
と のいずれか一方を満足させれば、所期した効果を得るこ
とができる。また、この両者を満足する条件で接合を行
えば、さらなる効果を奏することが期待できる。
【００１９】また、この発明における誘導加熱による鋼
片加熱の工程と、鋼片を相互に押圧する工程との組み合
わせの例としては、 １）先行鋼片の後端部及び後行鋼片の先端部（接合領
域）が接触状態であるか非接触状態であるかの如何にか
かわらず、この領域の温度が目標温度に達した時点で加
熱を停止し、次いで押圧する方法 ２）同じく接合領域が接触状態であるか非接触状態であ
るかの如何にかかわらず、この領域の温度が目標温度に
達したならば、加熱は継続したままで押圧を開始する方
法 ３）最初から鋼片同士を押圧し、接合領域の加熱も同時
に行う方法 ４）最初から鋼片同士を押圧した後、接合領域の加熱を
開始する方法 のいずれの方法でもよい。
片加熱の工程と、鋼片を相互に押圧する工程との組み合
わせの例としては、 １）先行鋼片の後端部及び後行鋼片の先端部（接合領
域）が接触状態であるか非接触状態であるかの如何にか
かわらず、この領域の温度が目標温度に達した時点で加
熱を停止し、次いで押圧する方法 ２）同じく接合領域が接触状態であるか非接触状態であ
るかの如何にかかわらず、この領域の温度が目標温度に
達したならば、加熱は継続したままで押圧を開始する方
法 ３）最初から鋼片同士を押圧し、接合領域の加熱も同時
に行う方法 ４）最初から鋼片同士を押圧した後、接合領域の加熱を
開始する方法 のいずれの方法でもよい。
【００２０】
実施例１ 熱間粗圧延を施した幅1000mm、厚み40mmの極低炭素（Ｃ
＝20ppm)鋼シートバー(900℃）を用い、これらの鋼片を
５mmの間隙を隔てて対向させ、この対向させた鋼片の後
・先端部に図１に示した誘導加熱用コイル（鋼片と対向
する磁極の幅145mm 、長さ1200mm）を、鋼片との距離Ｄ
120mm、鋼片とコイルとの重なり代Ｌ70mmで配置し、誘
導加熱用コイルに電源電力1350kW、周波数650Hz の交番
磁界を印加して加熱した。このときの浸透深さは22mmで
ある。このときの昇温速度は70℃/sであり、目的とする
加熱温度まで10秒で到達することができた。
＝20ppm)鋼シートバー(900℃）を用い、これらの鋼片を
５mmの間隙を隔てて対向させ、この対向させた鋼片の後
・先端部に図１に示した誘導加熱用コイル（鋼片と対向
する磁極の幅145mm 、長さ1200mm）を、鋼片との距離Ｄ
120mm、鋼片とコイルとの重なり代Ｌ70mmで配置し、誘
導加熱用コイルに電源電力1350kW、周波数650Hz の交番
磁界を印加して加熱した。このときの浸透深さは22mmで
ある。このときの昇温速度は70℃/sであり、目的とする
加熱温度まで10秒で到達することができた。
【００２１】実施例２ 熱間粗圧延を施した幅1000mm、厚み30mmの高炭素 (Ｃ＝
0.75％) 鋼シートバー(950℃) を用い、これらの鋼片を
10mmの間隙を隔てて対向させ、この対向させた鋼片の後
・先端部に図１に示した誘導加熱用コイル（鋼片と対向
する磁極の幅90mm、長さ1200mm）を、鋼片との距離Ｄ60
mm、鋼片とコイルとの重なり代Ｌ40mmで配置し、誘導加
熱用コイルに電源電力1000kW、周波数650Hz の交番磁界
を印加して加熱した。このときの浸透深さは22mmであ
る。このときの昇温速度は70℃/sであり、目的とする加
熱温度まで 7.5秒で到達することができた。
0.75％) 鋼シートバー(950℃) を用い、これらの鋼片を
10mmの間隙を隔てて対向させ、この対向させた鋼片の後
・先端部に図１に示した誘導加熱用コイル（鋼片と対向
する磁極の幅90mm、長さ1200mm）を、鋼片との距離Ｄ60
mm、鋼片とコイルとの重なり代Ｌ40mmで配置し、誘導加
熱用コイルに電源電力1000kW、周波数650Hz の交番磁界
を印加して加熱した。このときの浸透深さは22mmであ
る。このときの昇温速度は70℃/sであり、目的とする加
熱温度まで 7.5秒で到達することができた。
【００２２】
【発明の効果】この発明の鋼片接合方法は、誘導加熱用
コイルと鋼片との重なり代Ｌを適正に配置するようにし
たから、接合に必要な温度まで、10秒程度以内といった
短時間で昇温を行えるようになった。また、鋼片と誘導
加熱用コイルとの間隔Ｄを適正に配置するようにした点
でも、同様の効果が得られるようになった。これらの効
果により、接合装置の過剰な巨大化を防止することがで
き、また、接合する鋼片端部と誘導加熱用コイルの位置
との制御の目標値が明確になったので、昇温のばらつき
についても減少するという効果を奏する。
コイルと鋼片との重なり代Ｌを適正に配置するようにし
たから、接合に必要な温度まで、10秒程度以内といった
短時間で昇温を行えるようになった。また、鋼片と誘導
加熱用コイルとの間隔Ｄを適正に配置するようにした点
でも、同様の効果が得られるようになった。これらの効
果により、接合装置の過剰な巨大化を防止することがで
き、また、接合する鋼片端部と誘導加熱用コイルの位置
との制御の目標値が明確になったので、昇温のばらつき
についても減少するという効果を奏する。
【図１】この発明における誘導加熱用コイルと接合すべ
き鋼片端部との位置関係の一例を示す図である。
き鋼片端部との位置関係の一例を示す図である。
【図２】この発明における誘導加熱用コイルと接合すべ
き鋼片端部との位置関係の他の例を示す図である。
き鋼片端部との位置関係の他の例を示す図である。
【図３】この発明における誘導加熱用コイルと接合すべ
き鋼片端部との位置関係の他の例を示す図である。
き鋼片端部との位置関係の他の例を示す図である。
【図４】誘導加熱用コイルに電力を供給して磁束を発生
させた時の磁束の分布状況を示す模式図である。
させた時の磁束の分布状況を示す模式図である。
【図５】鋼片と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌ及び誘
導電流の浸透深さδが、昇温速度に及ぼす影響を示すグ
ラフである。
導電流の浸透深さδが、昇温速度に及ぼす影響を示すグ
ラフである。
【図６】鋼片と誘導加熱用コイルの磁極との間隔Ｄ及び
鋼片と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌが、昇温速度に
及ぼす影響を示すグラフである。
鋼片と誘導加熱用コイルとの重なり代Ｌが、昇温速度に
及ぼす影響を示すグラフである。
１ 誘導加熱用コイル ２ 交流電源 ３ 先行鋼片 ４ 後行鋼片 ５ 先行鋼片 ６ 後行鋼片 ７ 先行鋼片 ８ 後行鋼片 ９ 空心コイル 10 空心コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 博右 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 二階堂 英幸 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 磯山 茂 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 天笠 敏明 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 平林 毅 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (72)発明者 森本 和夫 広島県広島市西区観音新町４−６−22 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 坂本 秀夫 兵庫県尼崎市塚口本町８−１−１ 三菱 電機株式会社 伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 平４−89115（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−89109（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 1/26 B21B 15/00 B23K 13/02
Claims (2)
- 【請求項１】 先行して搬送する鋼片の後端部と、この
鋼片に追随して搬送する鋼片の先端部とを対向させ、こ
の対向させた鋼片の後端部及び先端部に重ね合わせて1
対以上の誘導加熱用コイルを配置して、この誘導加熱用
コイルから該鋼片をその厚み方向に貫く交番磁界を印加
することによって生ずる誘導電流により鋼片を加熱する
工程と、鋼片を相互に向けて押圧する工程との組み合わ
せにより接合する方法において、 対向させた鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイルと
の重なり代Ｌ(m) を、誘導電流の浸透深さδ(m) との関
係で次式を満足させることを特徴とする鋼片の接合方
法。 【数１】 - 【請求項２】 先行して搬送する鋼片の後端部と、この
鋼片に追随して搬送する鋼片の先端部とを対向させ、こ
の対向させた鋼片の後端部及び先端部に重ね合わせて１
対以上の誘導加熱用コイルを配置して、この誘導加熱用
コイルから該鋼片をその厚み方向に貫く交番磁界を印加
することによって生ずる誘導電流により鋼片を加熱する
工程と、鋼片を相互に向けて押圧する工程との組み合わ
せにより接合する方法において、 鋼片と誘導加熱用コイルの磁極との間隔Ｄ(m) を、対向
させた鋼片の後端部、先端部と誘導加熱用コイルとの重
なり代Ｌ(m) との関係で次式 Ｄ≦1.5 ×Ｌ を満足させることを特徴とする鋼片の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127675A JP2905398B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 鋼片の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127675A JP2905398B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 鋼片の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07328705A JPH07328705A (ja) | 1995-12-19 |
| JP2905398B2 true JP2905398B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=14965941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6127675A Expired - Fee Related JP2905398B2 (ja) | 1994-06-09 | 1994-06-09 | 鋼片の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2905398B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012216662A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱装置 |
-
1994
- 1994-06-09 JP JP6127675A patent/JP2905398B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012216662A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07328705A (ja) | 1995-12-19 |
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