JP2975053B2 - 連続圧延における溶接点の検出方法 - Google Patents
連続圧延における溶接点の検出方法Info
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- JP2975053B2 JP2975053B2 JP2130960A JP13096090A JP2975053B2 JP 2975053 B2 JP2975053 B2 JP 2975053B2 JP 2130960 A JP2130960 A JP 2130960A JP 13096090 A JP13096090 A JP 13096090A JP 2975053 B2 JP2975053 B2 JP 2975053B2
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- Japan
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- welding point
- welding
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- sheet
- point
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B15/0085—Joining ends of material to continuous strip, bar or sheet
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
本発明は、連続圧延工程、特に連続熱間圧延工程にお
いて、連結鋼板の溶接点を精度良く検出することができ
る溶接点の検出方法及び該検出方法を好適に適用できる
被圧延材の溶接方法に関する。
いて、連結鋼板の溶接点を精度良く検出することができ
る溶接点の検出方法及び該検出方法を好適に適用できる
被圧延材の溶接方法に関する。
一般に、冷間圧延では、溶接時点より板速を積分しな
がら連結鋼板の溶接点の位置を計算により求めると共
に、予め溶接部に開けておいた穴を検出することによ
り、該計算による位置推定の誤差を補正して、溶接点の
位置を絶えず追跡している。 一方、連続熱間圧延においては、上記冷間圧延のよう
に溶接点に穴を開けることはできないので、板速を検出
し、計算によって溶接点の位置を推定する方法がとられ
ている。 また、他の方法として、鋼板に近接してコイルを配置
し、該コイルにより磁界の変化を測定することで溶接点
を検出する方法(特開昭51−109860、特開昭51−6367
7)、溶接部のトリミング面の光沢の差を利用して反射
光量の変化により検出する方法(実開昭55−106510)等
が考案されている。
がら連結鋼板の溶接点の位置を計算により求めると共
に、予め溶接部に開けておいた穴を検出することによ
り、該計算による位置推定の誤差を補正して、溶接点の
位置を絶えず追跡している。 一方、連続熱間圧延においては、上記冷間圧延のよう
に溶接点に穴を開けることはできないので、板速を検出
し、計算によって溶接点の位置を推定する方法がとられ
ている。 また、他の方法として、鋼板に近接してコイルを配置
し、該コイルにより磁界の変化を測定することで溶接点
を検出する方法(特開昭51−109860、特開昭51−6367
7)、溶接部のトリミング面の光沢の差を利用して反射
光量の変化により検出する方法(実開昭55−106510)等
が考案されている。
しかしながら、連続熱間圧延において、前述したよう
な検出した板速から溶接点を推定する方法では、一般に
推定誤差が大きく、巻取機直前で鋼板を切断する際に切
断点が溶接点からずれるため、切り捨て部分が大きくな
って歩止まりが悪く、又、溶接点前後で板幅が異なる場
合には、切断点と溶接点がずれると鋼板の巻き姿が乱れ
るという問題があった。 又、前述した、磁界の変化によって検出する方法や、
反射光量の変化によって検出する方法では、溶接後圧延
するまでの間は検出可能であるが、熱間圧延を行った後
では、これらの方法では検出することが困難であった。 本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもの
で、連続圧延工程において、連結鋼板等の被圧延材の溶
接点を精度良く検出することができ、その結果、被圧延
材の切断点と溶接点とを一致させることを可能とする溶
接点の検出方法及び該検出方法を好適に適用可能な溶接
点を形成することができる被圧延材の溶接方法を提供す
ることを課題とする。
な検出した板速から溶接点を推定する方法では、一般に
推定誤差が大きく、巻取機直前で鋼板を切断する際に切
断点が溶接点からずれるため、切り捨て部分が大きくな
って歩止まりが悪く、又、溶接点前後で板幅が異なる場
合には、切断点と溶接点がずれると鋼板の巻き姿が乱れ
るという問題があった。 又、前述した、磁界の変化によって検出する方法や、
反射光量の変化によって検出する方法では、溶接後圧延
するまでの間は検出可能であるが、熱間圧延を行った後
では、これらの方法では検出することが困難であった。 本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもの
で、連続圧延工程において、連結鋼板等の被圧延材の溶
接点を精度良く検出することができ、その結果、被圧延
材の切断点と溶接点とを一致させることを可能とする溶
接点の検出方法及び該検出方法を好適に適用可能な溶接
点を形成することができる被圧延材の溶接方法を提供す
ることを課題とする。
本発明は、連続圧延設備において、先行被圧延材の尾
端と次行被圧延材の先端とを溶接してなる連結被圧延材
を圧延した後、巻取機の入側で該連結被圧延材を溶接点
で切断するに際し、溶接点の追跡、板厚変化、板端部の
ずれ及び放射率変化の各測定結果のうち少なくとも2以
上を組合せて上記溶接点を特定することにより、前記課
題を達成したものである。
端と次行被圧延材の先端とを溶接してなる連結被圧延材
を圧延した後、巻取機の入側で該連結被圧延材を溶接点
で切断するに際し、溶接点の追跡、板厚変化、板端部の
ずれ及び放射率変化の各測定結果のうち少なくとも2以
上を組合せて上記溶接点を特定することにより、前記課
題を達成したものである。
本発明においては、板速等による溶接点の追跡結果
(測定結果)から大凡の溶接点位置が、板厚変化及び板
端部のずれの各測定結果から先行被圧延材と次行被圧延
材との境界(溶接点)が、放射率変化の測定結果、すな
わち材質の変化に起因する見掛上の温度変化から材質の
変化点がそれぞれ推定できるので、これら測定結果の少
なくとも2以上を組合せることにより溶接点の特定精度
を向上することが可能となるため、溶接点を精度良く検
出することが可能となる。 又、上記各測定結果に基づいてそれぞれ溶接点らしさ
を表わす関数を作成し、これら関数を総合して最も溶接
点らしい点を求めることにより、溶接点の検出精度を一
段と向上することが可能となる。 従って、本発明によれば、板速による溶接点の追跡だ
けでなく、板端部のずれ、板厚、放射率の各変化を測定
し、溶接点を推定するようにしたため、精度良く溶接点
を検出できるようになり、鋼板切断位置と溶接点のずれ
を小さくすることが可能となり、その結果、切り捨て部
を短くすることができ、歩止まりを向上することができ
る。
(測定結果)から大凡の溶接点位置が、板厚変化及び板
端部のずれの各測定結果から先行被圧延材と次行被圧延
材との境界(溶接点)が、放射率変化の測定結果、すな
わち材質の変化に起因する見掛上の温度変化から材質の
変化点がそれぞれ推定できるので、これら測定結果の少
なくとも2以上を組合せることにより溶接点の特定精度
を向上することが可能となるため、溶接点を精度良く検
出することが可能となる。 又、上記各測定結果に基づいてそれぞれ溶接点らしさ
を表わす関数を作成し、これら関数を総合して最も溶接
点らしい点を求めることにより、溶接点の検出精度を一
段と向上することが可能となる。 従って、本発明によれば、板速による溶接点の追跡だ
けでなく、板端部のずれ、板厚、放射率の各変化を測定
し、溶接点を推定するようにしたため、精度良く溶接点
を検出できるようになり、鋼板切断位置と溶接点のずれ
を小さくすることが可能となり、その結果、切り捨て部
を短くすることができ、歩止まりを向上することができ
る。
【実施例】 以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。 第1図は、本発明による第1実施例に適用される連続
熱間圧延設備の概略構成図である。 図中10で示す仕上圧延機は、上下1対のワークロール
12とその上下にそれぞれ接するバックアップロール14と
で構成されるスタンドが、鋼板(被圧延材)Sの走行
(矢印)方向に複数基連設されているものである。上記
仕上圧延機10で圧延された鋼板Sは、図中右端に位置す
る巻取機16で順次巻取られる。 上記仕上圧延機10の入側には溶接機18が配置されてお
り、該溶接機18により先行鋼板の尾端と次行鋼板の先端
との溶接が行われる。 又、上記巻取機の入側には、板幅計20、板厚計22及び
放射温度計24が順次鋼板Sの走行方向に配設されてお
り、又、溶接点で鋼板Sを切断するための切断機(図示
せず)が設置されている。 本実施例では、上記溶接機18で溶接した連結鋼板Sを
圧延装置10で仕上圧延し、それを上記板幅計20、板厚計
22及び放射温度計24で連続的に測定すると同時に板速
(鋼板Sの走行速度)により溶接点の追跡を行う。上記
溶接点の追跡結果及び上記各計器による測定結果を、コ
ンピュータ(図示せず)で以下に詳述する如く処理する
ことにより溶接点の検出を行う。 まず、板速に基づく計算により溶接点を追跡し、その
追跡結果(測定結果)を第2図に示した三角形の二辺に
対応する曲線Iで表わし、これを追跡結果に基づく溶接
点らしさを表わす関数とする。即ち、鋼板位置Xを横軸
に、溶接点らしさを縦軸にとると、上記関数は三角形の
頂点のXの値が板速から計算で求めた溶接点の推定位置
を示し、三角形の底辺が推定誤差範囲を示している。な
お、上記溶接点らしさを表わす関数としては、三角形の
2辺でなく、溶接点の推定位置に極大点をもつ曲線であ
ってもよい。 第3図は、板幅変化による板端部のずれから溶接点ら
しさを表わす関数を求める方法を示す説明図である。 第3図(A)の部分平面図で示す鋼板Sの板幅につい
て、前記板幅計20による測定結果を示したのが同図
(B)の曲線であり、破線範囲内の測定値から板端部の
ずれ(板幅変化)が検出される。上記曲線を微分処理
し、その絶対値を示したのが第3図(C)であり、この
微分曲線IIを板端部のずれによる溶接点らしさを表わす
関数とする。 又、板厚計22の測定結果についても、上記板幅の場合
と同様の処理を行い、第3図(C)に相当する第4図の
微分曲線IIIを作成し、これを板厚変化による溶接点ら
しさを表わす関数とする。 第5図は、前記放射温度計24の測定結果に基づいて溶
接点らしさを表わす関数を作成する方法を示す説明図で
ある。 第5図(A)は、溶接点付近の鋼板の実温度曲線を示
しており、同図(B)は同付近における放射温度計24に
よる測定値を示す曲線である。この測定結果より、実温
度曲線では示されない放射率変化、即ち見掛上の温度変
化が検出される。このように放射率変化が認められるこ
とは、変化点を境に鋼種が異なり、該変化点に溶接点が
あると推定することができる。 上記第5図(B)の曲線を微分処理し、その絶対値か
らなる同図(C)の微分曲線IVを求め、これを放射率変
化に基づく溶接点らしさを表わす関数とする。 本実施例では、上述の如くして、板速による溶接点の
追跡、板幅(板端部のずれ)の測定、板厚の測定及び温
度(放射率)の測定の各結果から得られた溶接点らしさ
を表わす関数のうち2以上を用い、総合的に判断して溶
接点を決定する。 溶接点の決定方法の一例として、前記曲線I〜IVをそ
れぞれ表わす関数を全て用いる場合について説明する。 まず、前記第2図に示した推定誤差範囲内で、前記曲
線II、III、IVを表わす関数を正規化、第6図(A)〜
(C)に示すように、面積が同一の対応する曲線II′、
II′、IV′を表わす関数を得る。 次いで、曲線I、II′〜IV′を表わす上記関数を、第
7図に示すように同一座標上で組合せる。そして、座標
Xについて曲線I、II′〜IV′の各領域の重なりが最大
となる領域で、その高さが最大となる座標位置を溶接点
を判定する。 本実施例によれば、上記判定に基づいて溶接点を精度
良く検出・決定することが可能となるため、溶接点が明
白な場合だけでなく、あらゆる溶接点を精度良く検出す
ることが可能である。その結果、切断点が溶接点からず
れることに起因する鋼板の切り捨てを防止でき、歩止ま
りを向上できる等の効果が得られる。 以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明した
が、前記したものに限られるものでないことはいうまで
もない。 例えば、溶接点らしさを表わす関数を用いる場合、前
述の関数の全てを用いる場合に限らず、少なくとも2以
上用いればよい。 次に、参考発明について説明する。 第8図は、参考発明(鋼板の溶接方法)による参考例
を示す部分平面図である。 この参考例では、連続熱間圧延設備において、矢印方
向に走行する連結鋼板Sを形成する際に、先行鋼板S1の
尾端と次行鋼板S2の先端とを、図のように側端をずらし
て溶接を行う。 上記のように、側端をずらして溶接を行うことによ
り、先行鋼板S1と次行鋼板S2とが、寸法(板幅、板厚)
及び鋼種が完全に同一である場合でも、積極的に板端部
のずれを形成するので、以下のように、前記第1の発明
を有効に適用することが可能となる。 第9図(A)は、第8図の鋼板Sについて横振れ(板
端部のずれ)を測定した結果を示す曲線(前記第3図
(B)に相当)である。又、第9図(B)は上記曲線を
微分し、その絶対値で示した微分曲線V(前記第3図
(C)に相当)であり、これを溶接点らしさを表わす関
数とする。 第10図は、上記関数(正規化したもの)と前記第2図
の曲線IIを表わす関数とを同一座標上で組合せた状態を
示す、前記第7図に相当する説明図である。 この参考例で溶接された前記連結鋼板Sについては、
上記第10図に示すように、追跡による溶接点らしさを表
わす関数と横振れによるそれとを総合することにより、
前記第1実施例の場合と同様に溶接点を精度良く判定す
ることができる。
する。 第1図は、本発明による第1実施例に適用される連続
熱間圧延設備の概略構成図である。 図中10で示す仕上圧延機は、上下1対のワークロール
12とその上下にそれぞれ接するバックアップロール14と
で構成されるスタンドが、鋼板(被圧延材)Sの走行
(矢印)方向に複数基連設されているものである。上記
仕上圧延機10で圧延された鋼板Sは、図中右端に位置す
る巻取機16で順次巻取られる。 上記仕上圧延機10の入側には溶接機18が配置されてお
り、該溶接機18により先行鋼板の尾端と次行鋼板の先端
との溶接が行われる。 又、上記巻取機の入側には、板幅計20、板厚計22及び
放射温度計24が順次鋼板Sの走行方向に配設されてお
り、又、溶接点で鋼板Sを切断するための切断機(図示
せず)が設置されている。 本実施例では、上記溶接機18で溶接した連結鋼板Sを
圧延装置10で仕上圧延し、それを上記板幅計20、板厚計
22及び放射温度計24で連続的に測定すると同時に板速
(鋼板Sの走行速度)により溶接点の追跡を行う。上記
溶接点の追跡結果及び上記各計器による測定結果を、コ
ンピュータ(図示せず)で以下に詳述する如く処理する
ことにより溶接点の検出を行う。 まず、板速に基づく計算により溶接点を追跡し、その
追跡結果(測定結果)を第2図に示した三角形の二辺に
対応する曲線Iで表わし、これを追跡結果に基づく溶接
点らしさを表わす関数とする。即ち、鋼板位置Xを横軸
に、溶接点らしさを縦軸にとると、上記関数は三角形の
頂点のXの値が板速から計算で求めた溶接点の推定位置
を示し、三角形の底辺が推定誤差範囲を示している。な
お、上記溶接点らしさを表わす関数としては、三角形の
2辺でなく、溶接点の推定位置に極大点をもつ曲線であ
ってもよい。 第3図は、板幅変化による板端部のずれから溶接点ら
しさを表わす関数を求める方法を示す説明図である。 第3図(A)の部分平面図で示す鋼板Sの板幅につい
て、前記板幅計20による測定結果を示したのが同図
(B)の曲線であり、破線範囲内の測定値から板端部の
ずれ(板幅変化)が検出される。上記曲線を微分処理
し、その絶対値を示したのが第3図(C)であり、この
微分曲線IIを板端部のずれによる溶接点らしさを表わす
関数とする。 又、板厚計22の測定結果についても、上記板幅の場合
と同様の処理を行い、第3図(C)に相当する第4図の
微分曲線IIIを作成し、これを板厚変化による溶接点ら
しさを表わす関数とする。 第5図は、前記放射温度計24の測定結果に基づいて溶
接点らしさを表わす関数を作成する方法を示す説明図で
ある。 第5図(A)は、溶接点付近の鋼板の実温度曲線を示
しており、同図(B)は同付近における放射温度計24に
よる測定値を示す曲線である。この測定結果より、実温
度曲線では示されない放射率変化、即ち見掛上の温度変
化が検出される。このように放射率変化が認められるこ
とは、変化点を境に鋼種が異なり、該変化点に溶接点が
あると推定することができる。 上記第5図(B)の曲線を微分処理し、その絶対値か
らなる同図(C)の微分曲線IVを求め、これを放射率変
化に基づく溶接点らしさを表わす関数とする。 本実施例では、上述の如くして、板速による溶接点の
追跡、板幅(板端部のずれ)の測定、板厚の測定及び温
度(放射率)の測定の各結果から得られた溶接点らしさ
を表わす関数のうち2以上を用い、総合的に判断して溶
接点を決定する。 溶接点の決定方法の一例として、前記曲線I〜IVをそ
れぞれ表わす関数を全て用いる場合について説明する。 まず、前記第2図に示した推定誤差範囲内で、前記曲
線II、III、IVを表わす関数を正規化、第6図(A)〜
(C)に示すように、面積が同一の対応する曲線II′、
II′、IV′を表わす関数を得る。 次いで、曲線I、II′〜IV′を表わす上記関数を、第
7図に示すように同一座標上で組合せる。そして、座標
Xについて曲線I、II′〜IV′の各領域の重なりが最大
となる領域で、その高さが最大となる座標位置を溶接点
を判定する。 本実施例によれば、上記判定に基づいて溶接点を精度
良く検出・決定することが可能となるため、溶接点が明
白な場合だけでなく、あらゆる溶接点を精度良く検出す
ることが可能である。その結果、切断点が溶接点からず
れることに起因する鋼板の切り捨てを防止でき、歩止ま
りを向上できる等の効果が得られる。 以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明した
が、前記したものに限られるものでないことはいうまで
もない。 例えば、溶接点らしさを表わす関数を用いる場合、前
述の関数の全てを用いる場合に限らず、少なくとも2以
上用いればよい。 次に、参考発明について説明する。 第8図は、参考発明(鋼板の溶接方法)による参考例
を示す部分平面図である。 この参考例では、連続熱間圧延設備において、矢印方
向に走行する連結鋼板Sを形成する際に、先行鋼板S1の
尾端と次行鋼板S2の先端とを、図のように側端をずらし
て溶接を行う。 上記のように、側端をずらして溶接を行うことによ
り、先行鋼板S1と次行鋼板S2とが、寸法(板幅、板厚)
及び鋼種が完全に同一である場合でも、積極的に板端部
のずれを形成するので、以下のように、前記第1の発明
を有効に適用することが可能となる。 第9図(A)は、第8図の鋼板Sについて横振れ(板
端部のずれ)を測定した結果を示す曲線(前記第3図
(B)に相当)である。又、第9図(B)は上記曲線を
微分し、その絶対値で示した微分曲線V(前記第3図
(C)に相当)であり、これを溶接点らしさを表わす関
数とする。 第10図は、上記関数(正規化したもの)と前記第2図
の曲線IIを表わす関数とを同一座標上で組合せた状態を
示す、前記第7図に相当する説明図である。 この参考例で溶接された前記連結鋼板Sについては、
上記第10図に示すように、追跡による溶接点らしさを表
わす関数と横振れによるそれとを総合することにより、
前記第1実施例の場合と同様に溶接点を精度良く判定す
ることができる。
第1図は、第1実施例に適用される連続熱間圧延設備を
示す概略構成図、 第2図、第3図、第4図及び第5図は、何れも溶接点ら
しさを表わす関数の求め方を示す説明図、 第6図は、溶接点らしさを表わす関数を正規化して得ら
れる曲線を示す説明図、 第7図は、第1実施例における溶接点の判定方法を示す
説明図、 第8図は、参考例の溶接方法で形成される連結鋼板を示
す部分平面図、 第9図は、参考例の連結鋼板について、溶接点らしさを
表わす関数の求め方を示す説明図、 第10図は、参考例の連結鋼板について、溶接点の判定方
法を示す説明図である。 10……仕上圧延機、16……巻取機、 18……溶接機、20……板幅計、 22……板厚計、24……放射温度計。
示す概略構成図、 第2図、第3図、第4図及び第5図は、何れも溶接点ら
しさを表わす関数の求め方を示す説明図、 第6図は、溶接点らしさを表わす関数を正規化して得ら
れる曲線を示す説明図、 第7図は、第1実施例における溶接点の判定方法を示す
説明図、 第8図は、参考例の溶接方法で形成される連結鋼板を示
す部分平面図、 第9図は、参考例の連結鋼板について、溶接点らしさを
表わす関数の求め方を示す説明図、 第10図は、参考例の連結鋼板について、溶接点の判定方
法を示す説明図である。 10……仕上圧延機、16……巻取機、 18……溶接機、20……板幅計、 22……板厚計、24……放射温度計。
Claims (1)
- 【請求項1】連続圧延設備において、先行被圧延材の尾
端と次行被圧延材の先端とを溶接してなる連結被圧延材
を圧延した後、巻取機の入側で該連結被圧延材を溶接点
で切断するに際し、 溶接点の追跡、板厚変化、板端部のずれ及び放射率変化
の各測定結果のうち少なくとも2以上を組合せて上記溶
接点を特定することを特徴とする連続圧延における溶接
点の検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2130960A JP2975053B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 連続圧延における溶接点の検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2130960A JP2975053B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 連続圧延における溶接点の検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0428416A JPH0428416A (ja) | 1992-01-31 |
JP2975053B2 true JP2975053B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=15046657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2130960A Expired - Lifetime JP2975053B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 連続圧延における溶接点の検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2975053B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5560236A (en) * | 1993-10-07 | 1996-10-01 | Kawasaki Steel Corporation | Method of rolling and cutting endless hot-rolled steel strip |
JP6943271B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-09-29 | Jfeスチール株式会社 | 溶接点トラッキング修正方法及び溶接点トラッキング修正装置 |
JP6996575B2 (ja) * | 2020-01-22 | 2022-01-17 | Jfeスチール株式会社 | 冷間圧延方法及び冷延鋼帯の製造方法 |
CN114535318B (zh) * | 2020-11-24 | 2024-08-09 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种冷轧连续机组的带钢焊缝位置检测方法 |
DE102021207947A1 (de) * | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Sms Group Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Bandes |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP2130960A patent/JP2975053B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0428416A (ja) | 1992-01-31 |
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