JP3124471B2 - 熱間粗バー接合供給材とその接合方法 - Google Patents
熱間粗バー接合供給材とその接合方法Info
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Description
て、熱間粗バーを数本から数十本をつなぎあわせて、仕
上げの熱間連続圧延を連続的に行うために供給される粗
バー接合供給材とその接合方法に関する。
つ加熱−粗圧延−仕上げ圧延を行っていたが、この方法
では、圧延される材料の先端・後端部分の熱延時の温度
制御や冷却制御が困難なため、材質不良や疵発生をおこ
し易く、歩留まりの低下を招いていた。そこで近年で
は、この問題の解決のため、仕上げ連続圧延の前で、粗
バーを接合し、数本から数十本をまとめて仕上げ圧延を
行う方式が採用されるようになってきた。
種の提案がなされており、例えば、特開平4−2889
06、特開平5−104107では両端部を接触させ、
断面は幅両端部より幅中央部が厚くなるバー端面形状を
圧延する方法を提案している。また、特公平5−620
35では、長手方向で先行圧延材の後端部と後行圧延材
の先端部を重ね合わせて切断するため、厚み方向で全面
接触する方法を提案し、特公平4−6441では端面を
プレスによって薄くすることで、接合厚を減らす試みが
なされている。
備接合とする)で重要な点は、接合部分が、仕上げ圧延
から巻き取るまでの間で破断を起こさないことである。
ここではスタンド間、コイラーまでの間で張力が設定さ
れるため、接合部は圧延を繰り返しながらも、張力以上
の接合部強度を確保する必要がある。設定される最大張
力はミルにより、異なるが2〜4kgf/mm2 程度、
また、1100℃程度の鋼材の熱間引張強度は、引張速
度によって異なるが4〜8kgf/mm2 程度であり、
概算検討では、断面の1/2程度の接合が必要となる。
しかし、接合面積が大きいと予備接合に時間がかかり、
鋼材の温度低下を招き、接合されて破断を起こさなかっ
たとしてもAr3 変態点以下の圧延になるため、表層に
粗大粒が発生して加工性に悪影響を及ぼす。このため、
予備接合後の圧延によって、界面の接合部を増加する方
法が検討されている。
て接触面の押しつけ力が小さく、圧着力が不十分で接合
不良が発生するため、予備接合としての接合エネルギー
を増大させるか、押しつけ力を増大させる必要があり、
エネルギー効率が非常に悪い。また、特公平4−644
1で示される如く、プレスによって厚みを減少させる
と、両断面が膨れるためそのまま突き合わせると、接合
面積が小さくなり過ぎるため、結局、さらにシャーで切
断する必要が生じ、端面温度が低下してしまう。また、
プレス成形では、温度低下防止のため極力圧延材との接
触面を減らす必要があり、ポンチ径は小さくなる。この
ため、圧延材とポンチの接点部分が鋼材中に入り込んで
疵の原因となる。本発明は上記の問題を解決し、初期圧
延による圧着を十分に活用するための粗バー端面の形状
およびその接合方法を提供することを目的とする。
の本発明の要旨とするところは、連続化を行う熱延ライ
ンのバー接合に供する、粗バー厚(t)の、接合する断
面の上部または下部を開口状態にし、開口長さ(W)
と、開口部の接触部までの深さ(a)との間に、a≦W
≦10aの関係を持たせるか、もしくは接合する断面の
上部および下部を開口状態にし、上部開口長さ(W1 )
および下部開口長さ(W2 )と、上部の開口部の接触部
までの深さ(a1 )および下部の開口長さ(a2 )との
間に、a1≦W1 ≦10a1 かつ、a2 ≦W2 ≦10a2
の関係を持たせ、かつ対面する先行/後行材の隙間を
2mm以内とし、バー断面接触部が粗バーの全断面積
(粗バー厚×材料幅)の40〜80%を占める粗バーの
端面形状にあり、その接合方法として予備接合後、最初
の圧延における圧下量を(a)または(a1 +a2 )以
上とすることにある。
ーの接触状態の一例を示す。また、図2〜4は開口部が
存在する断面の接合状態、図5は開口部がない、従来の
接合状態を示す。図2〜4に示す本発明の断面形状で
は、開口部が存在するために接触界面が少なく、押しつ
け力が集中するため部分的な結合力が高くなると同時
に、接合に必要とするエネルギーは小さい。また、開口
部圧延時に界面が受ける実質圧下率は小さくなるため初
期圧延後の溶接部の残存率は高く、高い接合部強度の保
持が可能である。
での圧接および接合面積に影響する。本発明者らの調査
によると、Wが開口部深さaより小さいと、図6に示す
ように圧延前のバー図6(a)が、圧延後図6(b)で
は開口部が鋼材中に押し込まれてしまうため、生成した
スケールによって界面の結合力が低下し、接合強度が低
下する。また、Wが10aを越えた場合、圧延によって
界面を押しつける余肉がないため、界面への圧縮力が低
下して結合力低下が起こる。
要がある。通常、接合前の鋼材の端面は、ミクロな凹凸
があるため押しつけ力が働いた場合、部分的接触しても
全面で接触することは難しい。少量の隙間で有れば、溶
接の溶け込みによって埋めることが可能である。しか
し、2mm以上では隙間から溶け落ちて材料の下部にあ
る設備を傷つけるばかりでなく、接合後の界面に凝固後
に巣が発生して界面接合強度は低下してしまう。
上下の開口深さ(a)または(a1+a2 )を差し引い
た値の、バー厚(t)に対する割合である。これが小さ
いほど押しつけ力が大きく働くようになり、80%以下
で有効な結合力が得られる。この結合力は、圧延時のロ
ールバイト内で発生する。従って押しつけ力が発生する
ためには、圧下量が少なくとも開先深さ以上である必要
がある。1パスの圧下率は、通常60%以内が限度であ
り、これより高いと圧延時の負荷が大きくなり、圧延機
の破損を招くことになる。従って接触部の下限は40%
としている。
方法でも良いが、温度低下は防止せねばならないため、
溶断で加工したり、短時間で形状を造るため、シャー切
断時のシャーの刃先角度、およびクリアランスの調整、
鋼材の通板速度を調整することで所定断面にすることが
望ましい。通常ままのシャー切断によって、破断部の先
端が鋭角になったり、垂直面になってしまっては効果が
ない。
る。表1に示す成分を有するスラブを用い、7スタンド
のタンデム圧延機を用いて、バー接合の実験を行った。
この実施例を表2に示す。
態を調べた。予備接合率が55%で破断はなくなった
が、接合に時間がかかるため、圧下開始温度が低下し、
圧延された材料の表面には粗大粒が発生してしまった。
No.3,6は、粗バーの上面、下面部に開口部が存在
し、予備接合率は35%以下になって、接合時間の短縮
にともない圧延温度は十分高温を保っている。また、本
発明条件を満足しているため、いずれも接合部強度は十
分で、破断、粗大粒ともに発生しなかった。
さいため、図6に示すような状態となり、接合部強度が
低く破断に至った。また、No.5は開口長が長すぎる
ため、接合界面への圧縮力が小さくなり、破断した。N
o.9〜14は、開口部が上/下面ともにある場合の例
である。No.9,10,11,14のように、鋼種が
変わった場合でも本発明範囲の条件を満たせば破断の発
生はないが、No.12,13のように開口長条件が外
れると破断にいたることが分かる。
を効果的に接合することができ、接合強度が増加して接
合部の破断なく完全連続圧延が可能である。従って、予
備接合率が低下でき、接合に必要なエネルギーを低く抑
えることができる。
を示した図
Claims (3)
- 【請求項1】 連続化を行う熱延ラインのバー接合に供
する、粗バー厚(t)の、接合する断面の上部または下
部を開口状態にし、開口長さ(W)と、開口部の接触部
までの深さ(a)との間に、 a≦W≦10a の関係を持ち、かつ対面する先行/後行材の隙間を2m
m以内とし、バー断面接触部が粗バーの全断面積(粗バ
ー厚×材料幅)の40〜80%を占める端面形状を有す
ることを特徴とする熱間粗バー接合供給材。 - 【請求項2】 接合する断面の上部および下部を開口状
態にし、上部開口長さ(W1 )および下部開口長さ(W
2 )と、上部の開口部の接触部までの深さ(a1 )およ
び下部の開口長さ(a2 )との間に、 a1 ≦W1 ≦10a1 かつ、a2 ≦W2 ≦10a2 の関係を持つことを特徴とする請求項1記載の熱間粗バ
ー接合供給材。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の熱間粗
バー接合供給材を予備接合後、最初の圧延における圧下
量を(a)または(a1 +a2 )以上とすることを特徴
とする熱間粗バーの接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07179672A JP3124471B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 熱間粗バー接合供給材とその接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07179672A JP3124471B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 熱間粗バー接合供給材とその接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0910803A JPH0910803A (ja) | 1997-01-14 |
JP3124471B2 true JP3124471B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07179672A Expired - Fee Related JP3124471B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 熱間粗バー接合供給材とその接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3124471B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009142899A (ja) * | 2009-03-27 | 2009-07-02 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc | 連続帯鋼の熱間圧延設備及び熱間圧延方法 |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP07179672A patent/JP3124471B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH0910803A (ja) | 1997-01-14 |
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