JP3297593B2 - 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法 - Google Patents

連続熱間圧延における被圧延材の接合方法

Info

Publication number
JP3297593B2
JP3297593B2 JP11592596A JP11592596A JP3297593B2 JP 3297593 B2 JP3297593 B2 JP 3297593B2 JP 11592596 A JP11592596 A JP 11592596A JP 11592596 A JP11592596 A JP 11592596A JP 3297593 B2 JP3297593 B2 JP 3297593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolled
temperature
joining
rear end
continuous hot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11592596A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09295004A (ja
Inventor
則之 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11592596A priority Critical patent/JP3297593B2/ja
Publication of JPH09295004A publication Critical patent/JPH09295004A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3297593B2 publication Critical patent/JP3297593B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼材などの連続熱
間圧延設備において、被圧延材同士を互いに突合せ接合
する前に、先行材の後端部と後行材の先端部の温度を均
等化することにより、仕上圧延時における通板性および
製品板厚精度を向上させるための方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】鋼材などの熱間圧延設備は、加熱したス
ラブを粗圧延機で圧延して中間板厚のシートバーとし、
ついで仕上圧延機列により製品板厚まで圧延し、ランナ
ウトテーブルを走行させ、コイラーで巻き取る連続工程
からなっている。しかし、粗圧延から巻取りまで、1本
のスラブ毎に行っており、個々の材料先端部の通板性に
よるトラブルや、先端部および後端部の形状不良、板厚
精度不良等による歩留まり低下といった問題があった。
【0003】近年、粗圧延され仕上げ圧延中のシートバ
ー(以下、被圧延材と記す)の後端に、粗圧延された後
行被圧延材の先端を突合せ接合することにより、仕上圧
延機列を連続的に通板し、コイラーの前で分割する連続
熱間圧延法が採用され始めている。このような連続熱間
圧延法によれば、上記従来の問題点の解決が期待されて
いる。そして、被圧延材同士の突合せ接合に関し、種々
の技術が提案されている。その例を以下に示す。
【0004】特開平7−16611号公報には、先行被
圧延材の後端部および後行被圧延材の先端部をクランプ
にて挟圧支持し、両端部を加熱押圧して突合せ接合する
にあたり、各クランプの挟圧面の形状を、被圧延材端部
に向って接触面積または接触面圧が漸減するようにし
て、被圧延材の挟圧支持された領域の局部的な温度勾配
を緩和することにより、該領域の変形抵抗増大に伴う圧
延荷重やスタンド間張力の変動を緩和し、製品板厚の変
動を抑制することが開示されている。
【0005】また、特開昭61−74707号公報に
は、上記温度降下対策として、クランプに加熱手段を内
蔵した装置が提案されている。さらに、特開平6−39
406号公報には、接合手段の入側にて、両接合端面に
高圧水による脱スケール処理を施し、接合が完了するま
で該端面を不活性雰囲気もしくは還元性雰囲気に保持す
ることで、接合をより一層強固にし、連続圧延中の破断
を防止して生産性の安定向上を図ることが開示されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、鋼材な
どの連続熱間圧延について検討したところ、被圧延材同
士の突合せ接合を行う前に、先行被圧延材(以下、先行
材と記す)の後端部と後行被圧延材(以下、後行材と記
す)の先端部に温度差があり、接合後の仕上圧延におい
て、該温度差に基づく張力変動が生じ、製品板厚が変動
するという問題を知見した。そして、上記特開平7−1
6611号公報等の従来技術では、この問題点を解決す
ることはできない。
【0007】本発明は、鋼材などの連続熱間圧延設備に
おいて、被圧延材同士を互いに突合せ接合する前に、先
行材の後端部と後行材の先端部の温度を均等化すること
により、仕上圧延機列の各スタンド間において、接合部
領域の張力変動を抑制して通板性を向上し、かつ製品板
厚精度を向上し、ひいては圧延製品の品質向上および歩
留まり向上を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、連続熱間圧延設備において、先行材の後端
と後行材の先端とを突合せ接合する前に、被圧延材を部
分的に冷却することで、該先行材の後端部と該後行材の
先端部の温度を均等化することを特徴とする連続熱間圧
延における被圧延材の接合方法である。そして、通常は
後行材の先端部を冷却する。また、先行材のクランプ部
位の後端側および後行材のクランプ部位の先端側を冷却
し、さらには後行材のクランプ部位を冷却することが好
ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明法は、図1に例示するよう
な連続熱間圧延設備において実施することができる。図
1の設備において、加熱されたスラブ等の素材(図示せ
ず)を、1本ずつ粗圧延機1で中間板厚まで圧延して被
圧延材とし、これをコイルボックス3で巻取ってコイル
2とする。その後、このコイル2を巻き戻し、接合台車
6の溶接機7で先行材と後行材を突合せ接合して、仕上
圧延機列11で製品板厚まで連続圧延する。
【0010】先頭の被圧延材は、先端の形状不良部をク
ロップシャー10で切断除去した後、仕上圧延機列11
に導入し、後端は、シャー4で切断して、端面を突合せ
接合に好適な形状とする。そして、被圧延材と同速度で
走行する接合台車6の出側クランプ9で、後端部を挟圧
保持する。つぎの被圧延材は、先端をシャー4で切断し
て端面の形状を整え、先端部を接合台車6の入側クラン
プ8で挟圧保持する。そして、両クランプ8および9を
互いに接近させることで、先行材の後端面と後行材の先
端面とを接触させ、溶接機7で突合せ接合する。
【0011】この間、接合台車6は、被圧延材と同速度
で仕上圧延機列11に向けて走行し、接合完了後、クラ
ンプ8および9の挟圧を解除し、粗圧延機1側に戻る。
そして、つぎつぎに送られてくる被圧延材同士を突合せ
接合する。最終の被圧延材は、後端の形状不良部をクロ
ップシャー10で切断除去する。仕上圧延機列11で連
続圧延した材料は、ランナウトテーブル(図示せず)を
経てコイラー(図示せず)で巻き取る。このとき、コイ
ラー前の切断機により、スラブ等の素材単位毎に分割し
て製品コイルとする。
【0012】本発明法は、このような連続熱間圧延設備
において、シャー4と接合台車6の間にて被圧延材を部
分的に冷却することで、先行材の後端部と後行材の先端
部の温度を均等化する。図1の例では、スプレー装置5
を設け、水スプレーにより冷却している。接合台車6で
被圧延材同士を突合せ接合する時に、先行材の後端部と
後行材の先端部では、加熱炉(図示せず)から抽出され
てからの経過時間差等のため温度差があるので、スプレ
ー装置5により高温側を冷却して両者の温度を均等化す
る。なお、本発明において、被圧延材の上記部分的な冷
却は、突合せ接合の前であればよく、図1の例のように
粗圧延後に温度保定を行う場合は、スプレー装置5をコ
イルボックス3の後に設け、シャー4の前でもよく、ま
た接合台車6内に設けてもよい。
【0013】通常は、加熱炉から抽出後の経過時間が長
い先行材の後端部の方が温度が低いので、図2に示すよ
うに、後行材12の先端部を、先行材13の後端部との
温度差Δt1 だけ冷却することで、両者の温度を均等化
する。図2において、破線は冷却前の温度、実線は冷却
後の温度を示す。Δt1 は、被圧延材が鋼材の場合、後
行材先端部の温度が1100℃のときで、20〜50℃
程度である。後行材12の先端部の冷却範囲は、シャー
切断後の先端からの長さaを100〜2000mm程度と
すればよい。また、均等化後の両者の温度差は、被圧延
材の板厚により適正範囲が若干異なるものの、20℃以
内とすればよい。なお、後行材12の単重が小さい場合
や、加熱炉からの抽出温度が低い場合など、後行材12
の先端部の方が、温度が低くなることもあり得るので、
そのときは、先行材13の後端部を冷却する。
【0014】このように、突合わせ接合する前の先行材
の後端部と後行材の先端部の温度を均等化することによ
り、突合せ接合性が改善される。そして、本発明法によ
り接合した被圧延材を仕上げ圧延するとき、突合せ接合
部に発生する圧延荷重の変動を緩和することができる。
すなわち、従来法においては、突合せ接合部に先行材と
後行材の温度差があり、さらに板厚差および材質差があ
る場合もあって、これらにより、仕上げ圧延時、該接合
部に発生する圧延荷重の変動が大きいものであった。し
かし、本発明法により突合せ接合部における温度差が均
等化し、該温度差は先行材または後行材の中央部方向に
移動するので、突合せ接合部での圧延荷重の変動を緩和
することができる。したがって、仕上圧延機列11によ
る圧延時、各スタンド間の張力が被圧延材内で均等にか
かるようになり、通板性が向上し、かつ圧延後の板厚精
度が向上する。
【0015】突合せ接合を行うには、上記のように、入
側クランプ8および出側クランプ9を互いに接近させ、
先行材13と後行材12の端面を互いに接触させた状態
で、境界部を溶接機7で加熱して圧着あるいは溶着す
る。溶接機7の加熱手段としては、レーザ照射、誘導加
熱、通電加熱、ガス加熱、アーク加熱等を採用すること
ができる。
【0016】温度均等化のための冷却手段として使用す
る冷却媒体は、気体でもよいが、冷却能力の点から水が
好ましく、水スプレーを行うことができる。スプレー能
力としては、熱間圧延設備に従来からデスケール用とし
て使用されている水スプレーと同様の、水圧1〜30 k
gf/cm2 程度のもので十分である。なお、従来のデスケ
ール用の水スプレーは、粗圧延機1の入側で行われ、粗
圧延機1と仕上圧延機列11の間では行われない。本発
明法における冷却手段は、コイルボックス3と接合台車
6の間にスプレー装置5を設けて行うのが好ましい。ス
プレー装置5は、従来のデスケール用装置の給排水設備
を利用することで、容易に設置することができる。
【0017】また、本発明法によって、入側クランプ8
および出側クランプ9で被圧延材を挟圧保持したときの
温度降下による問題を解決することができる。すなわ
ち、図3の破線に示すように、後行材12が先行材13
よりΔt1 だけ高温で、先行材13を出側クランプ9で
挟圧保持したときΔt2 だけ温度降下する場合、先行材
13のクランプ部位の後端側(シャー切断後の後端から
長さb2 の領域)を実線のようにΔt2 だけ冷却する。
そして、後行材12を入側クランプ8で挟圧保持したと
きも同様にΔt2 だけ温度降下するので、実線のように
後行材12のクランプ部位の先端側(シャー切断後の先
端から長さb1 の領域)をΔt1 +Δt2だけ冷却し、
該クランプ部位(長さcの領域)をΔt1 だけ冷却す
る。
【0018】ついで、接合台車6にてクランプ8および
9で挟圧保持すると、一点鎖線のように、先行材13後
端部と後行材12先端部の温度が均等化される。Δt1
は、被圧延材が鋼材の場合、後行材先端部の温度が11
00℃のときで、上記のように20〜50℃程度、Δt
2 は50℃程度である。先行材13および後行材12の
端面からクランプ部位までの長さbは、100〜400
mmとすればよい、クランプ8および9の幅cは400〜
1600mm程度である。
【0019】つぎに、本発明法における被圧延材の冷却
範囲および冷却温度の制御は、例えばつぎのようにして
行うことができる。図4のように、素材各スラブの寸
法、粗圧延後の各シートバー(被圧延材)の板厚をシー
ケンサに入力しておき、また各スラブ毎に加熱炉抽出温
度の計測データを入力する。そして、粗圧延機1以降お
よびコイルボックス3以降の各被圧延材の温度推移が、
上記スラブ寸法、被圧延材板厚および加熱炉抽出温度に
よって定まるので、スプレー装置5への到達時間から、
該到達時の各被圧延材の温度を予測することができる。
【0020】そして、あらかじめ入力した設定条件、す
なわち先行材および後行材の各冷却部位の長さ(a,
b,c)、クランプによる温度降下代(Δt2 )によ
り、冷却後の温度が均等化するように、スプレー装置5
のON−OFF弁および圧力流量調整弁を制御する。ま
た、当然のことながら、スプレー装置5直前のシートバ
ー温度を実測して、スプレー水の制御を行うこともでき
る。
【0021】
【実施例】図1に示すような連続熱間圧延設備により、
粗圧延後のシートバー(被圧延材)をコイルボックス3
で保定し、接合台車6で先行材と後行材を突合せ接合し
て、連続仕上圧延を行うときの、仕上圧延機列11各ス
タンド間における接合部の張力変動を、実験により求め
た。対象材料は低炭素鋼であり、スラブ重量20t、厚
さ250mm、幅1200mm、シートバー(被圧延材)は
板厚35mm、長さ60m、製品板厚は2.4mmである。
加熱炉抽出温度は1200〜1300℃、接合台車6の
溶接機7にはレーザ溶接を採用した。
【0022】本発明例1:スプレー装置5による水スプ
レーで、図2に示すように後行材12の先端部a=40
0mmの範囲を冷却した。図4に示す制御系によって、シ
ーケンサで、先行材13後端部との温度差Δt1 =50
℃を予測し、スプレー装置5のスプレー圧10 kgf/cm
2 の条件で、水スプレー冷却を行い、冷却後の温度差は
20℃以内であった。
【0023】本発明例2:スプレー装置5による水スプ
レーで、図3に示すように先行材13のクランプ部位の
後端側b=200mmの範囲、後行材12のクランプ部位
の先端側b2 =400mmの範囲、および後行材12のク
ランプ部位c=800mmの範囲を冷却した。クランプ8
および9による温度降下代はΔt2 =50℃であり、図
4に示す制御系によって、シーケンサで、先行材13後
端部と後行材12先端部の温度差Δt1 =50℃を予測
した。そして、スプレー装置5のスプレー圧をいずれも
スプレー圧10 kgf/cm2 として、水スプレー冷却を行
った。クランプ後の各部位の温度差は20℃以内であっ
た。
【0024】従来例:スプレー装置5による冷却を行わ
ず、先行材13の後端部と後行材12の先端部が温度差
Δt1 =50℃を有し、かつクランプ8および9によっ
てΔt2 =50℃の温度降下がある状態で突合せ接合し
た。
【0025】本発明例1および本発明例2では、仕上げ
圧延機列11における突合せ接合部の張力変動は小さ
く、圧延後の製品を調査した結果、板厚精度、クラウン
とも良好であった。これに対して従来例では、仕上圧延
機列11における突合せ接合部の張力変動が大きく、#
2スタンドと#3スタンド間で圧延中に接合部にて破断
した。
【0026】
【発明の効果】本発明法によれば、鋼材などの連続熱間
圧延設備において、被圧延材同士を互いに突合せ接合す
る前に、先行材の後端部と後行材の先端部の温度を均等
化するので、仕上圧延機列の各スタンド間で、圧延材の
接合部およびその周辺領域における張力変動が抑制さ
れ、通板性が向上する。したがって、連続熱間圧延設備
の操業が安定化するとともに、圧延製品の板厚精度が向
上し製品歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法を実施する連続熱間圧延設備の例を示
す説明図である。
【図2】本発明法の例を示す説明図である。
【図3】本発明法の別の例を示す説明図である。
【図4】本発明法における冷却制御の説明図である。
【符号の説明】
1…粗圧延機 2…コイル 3…コイルボックス 4…シャー 5…スプレー装置 6…接合台車 7…溶接機 8…入側クランプ 9…出側クランプ 10…クロップシャー 11…仕上圧延機列 12…後行材 13…先行材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−88505(JP,A) 特開 平8−1204(JP,A) 特開 平7−24506(JP,A) 特開 平8−90004(JP,A) 特開 昭61−74707(JP,A) 特開 平7−299503(JP,A) 特開 平7−47408(JP,A) 特開 平7−16611(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 1/00 - 11/00 B21B 15/00 B23K 9/235 B23K 31/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続熱間圧延設備において、先行材の後
    端と後行材の先端とを突合せ接合する前に、被圧延材を
    部分的に冷却することで、該先行材の後端部と該後行材
    の先端部の温度を均等化することを特徴とする連続熱間
    圧延における被圧延材の接合方法。
  2. 【請求項2】 後行材の先端部を冷却することを特徴と
    する請求項1記載の連続熱間圧延に被圧延材の接合方
    法。
  3. 【請求項3】 先行材のクランプ部位の後端側を冷却
    し、かつ後行材のクランプ部位の先端側および該クラン
    プ部位を冷却することを特徴とする請求項1記載の連続
    熱間圧延における被圧延材の接合方法。
JP11592596A 1996-05-10 1996-05-10 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法 Expired - Fee Related JP3297593B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11592596A JP3297593B2 (ja) 1996-05-10 1996-05-10 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11592596A JP3297593B2 (ja) 1996-05-10 1996-05-10 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09295004A JPH09295004A (ja) 1997-11-18
JP3297593B2 true JP3297593B2 (ja) 2002-07-02

Family

ID=14674595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11592596A Expired - Fee Related JP3297593B2 (ja) 1996-05-10 1996-05-10 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3297593B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5359990B2 (ja) * 2010-05-19 2013-12-04 新日鐵住金株式会社 給排水システムおよび金属製品の製造ライン

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09295004A (ja) 1997-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2180914C (en) Method and apparatus for continuous finishing hot-rolling a steel strip
US4630352A (en) Continuous rolling method and apparatus
JPH10277601A (ja) 薄い平らな製品のための圧延方法と関連の圧延ライン
WO2001036122A1 (fr) Procede et dispositif permettant de controler la planeite des toles metalliques
JPS6040601A (ja) 鋼片の連続熱間圧延方法
JP3297593B2 (ja) 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法
JP3328503B2 (ja) 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法
JPS60244401A (ja) 熱間鋼片の連続熱間圧延方法及び装置
JP3806173B2 (ja) 熱延連続化プロセスによる材質バラツキの小さい熱延鋼板の製造方法
JPH1177111A (ja) 薄肉熱間圧延鋼帯材の製造方法
JP3806172B2 (ja) 熱延連続化プロセスによる表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法
JP3872538B2 (ja) 表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法
KR100990721B1 (ko) 연속압연에 의한 열간압연재의 냉각방법 및 그 장치
JP3698088B2 (ja) 熱延鋼帯の製造方法
JPH10296305A (ja) 熱延鋼板の製造方法および装置
JP3872537B2 (ja) 表面性状と酸洗性の良好な熱延鋼板の製造方法
JP3054293B2 (ja) 連続熱間圧延における鋼片の接合方法
JP3806176B2 (ja) 熱延連続化プロセスによる材質バラツキの小さい熱延鋼板の製造方法
JP3684942B2 (ja) 冷延鋼帯の製造方法
JP3806175B2 (ja) 熱延連続化プロセスによる材質バラツキの小さい熱延鋼板の製造方法
JP3806174B2 (ja) 熱延連続化プロセスによる材質バラツキの小さい熱延鋼板の製造方法
JP3261039B2 (ja) 連続熱間圧延における金属片の接合方法および装置
JP3298784B2 (ja) 連続熱間圧延方法
JPH09300004A (ja) 熱延鋼帯の圧延方法
AU710706B2 (en) Method and apparatus for continuous finishing hot-rolling a steel strip

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020305

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees