JP3422615B2 - 熱間鋼材の接合方法 - Google Patents
熱間鋼材の接合方法Info
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- JP3422615B2 JP3422615B2 JP02030896A JP2030896A JP3422615B2 JP 3422615 B2 JP3422615 B2 JP 3422615B2 JP 02030896 A JP02030896 A JP 02030896A JP 2030896 A JP2030896 A JP 2030896A JP 3422615 B2 JP3422615 B2 JP 3422615B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱間鋼材の接合方法
の改良に関する。
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の熱間圧延において、スラブを一枚
ずつ粗圧延機並びに仕上圧延機に供給して、間欠的に圧
延を行なっていた。このような間欠圧延では、それ自体
が非能率的なだけでなく特に被圧延材の板厚が薄い圧延
の場合には、被圧延材の先端部が変形してガイドロール
に突っかかる虞れ、また、後端部が圧延機を抜けるとき
に絞り込まれて圧延ロールを傷める虞れがある。これら
の不都合が発生すると、損傷箇所を修理するために圧延
ラインを止めなければならない。そこで、従来は、先・
後端部の圧延速度を遅くするという対策を講じている
が、これでは圧延能率が低下する。
ずつ粗圧延機並びに仕上圧延機に供給して、間欠的に圧
延を行なっていた。このような間欠圧延では、それ自体
が非能率的なだけでなく特に被圧延材の板厚が薄い圧延
の場合には、被圧延材の先端部が変形してガイドロール
に突っかかる虞れ、また、後端部が圧延機を抜けるとき
に絞り込まれて圧延ロールを傷める虞れがある。これら
の不都合が発生すると、損傷箇所を修理するために圧延
ラインを止めなければならない。そこで、従来は、先・
後端部の圧延速度を遅くするという対策を講じている
が、これでは圧延能率が低下する。
【０００３】また、熱延鋼板の先・後端部は、中央部に
比べて圧延速度のバランスが崩れ、従って、適正な圧延
温度範囲から外れるため、寸法外れが発生し易い。これ
は、熱延鋼板の先端が巻取り機に巻取られるまではテー
ブルローラ上を低速の無張力で通板し、巻取り開始直後
に急激な張力が作用して板幅が狭くなる。その後、一定
速度・一定張力で巻取られる。さらに、鋼板が圧延機を
抜けた後、低速にして無張力で巻取られるためである。
このように、仕上圧延後の鋼板の先・後端部は、圧延速
度、張力の影響によって板幅及び鋼材の冷却が変動し、
寸法が外れたり温度が外れ、その部分を切り捨て及び格
落として処理しなければならず、生産歩留りの低下が大
きくなる。
比べて圧延速度のバランスが崩れ、従って、適正な圧延
温度範囲から外れるため、寸法外れが発生し易い。これ
は、熱延鋼板の先端が巻取り機に巻取られるまではテー
ブルローラ上を低速の無張力で通板し、巻取り開始直後
に急激な張力が作用して板幅が狭くなる。その後、一定
速度・一定張力で巻取られる。さらに、鋼板が圧延機を
抜けた後、低速にして無張力で巻取られるためである。
このように、仕上圧延後の鋼板の先・後端部は、圧延速
度、張力の影響によって板幅及び鋼材の冷却が変動し、
寸法が外れたり温度が外れ、その部分を切り捨て及び格
落として処理しなければならず、生産歩留りの低下が大
きくなる。
【０００４】上記のような問題を解決するために、近
年、粗圧延機と仕上圧延機の間で、先行する粗圧延済み
鋼板（以下「先行鋼材」という）と、後続する粗圧延済
み鋼板（以下「後行鋼材」という）とを互いに接合し、
仕上圧延を連続して実施すると云う技術が提案され、実
用に供されつつある。このときに重要なことは、先・後
鋼材の接合技術であり、圧延の際にデスケーリング装置
でスケールを除去するが、接合場所に至る間に新たにス
ケールが生成し、このスケールが接合の妨げになる。そ
こで、接合の直前にこの新スケールを除去しつつ接合面
を形成する必要があり、そのための技術の一例を次に示
す。
年、粗圧延機と仕上圧延機の間で、先行する粗圧延済み
鋼板（以下「先行鋼材」という）と、後続する粗圧延済
み鋼板（以下「後行鋼材」という）とを互いに接合し、
仕上圧延を連続して実施すると云う技術が提案され、実
用に供されつつある。このときに重要なことは、先・後
鋼材の接合技術であり、圧延の際にデスケーリング装置
でスケールを除去するが、接合場所に至る間に新たにス
ケールが生成し、このスケールが接合の妨げになる。そ
こで、接合の直前にこの新スケールを除去しつつ接合面
を形成する必要があり、そのための技術の一例を次に示
す。
【０００５】図１３は従来の熱間鋼材の接合方法説明図
であり、先行鋼材１０１をロール１０２で一定距離持上
げ、この先行鋼材１０１の後端下方に後行鋼材１０３を
臨ませ、バーナ１０４で発生した還元性ガス中で、ロー
タリカッタ１０５にて、先行鋼材１０１の後端１０１ａ
下面及び後行鋼材１０３の先端１０３ａ上面を斜めにカ
ットして接合面を形成し、プレスパンチ１０７ａ，ダイ
１０７ｂにて先行鋼材１０１の後端と後行鋼材１０３の
先端とを圧接すると云うものである。
であり、先行鋼材１０１をロール１０２で一定距離持上
げ、この先行鋼材１０１の後端下方に後行鋼材１０３を
臨ませ、バーナ１０４で発生した還元性ガス中で、ロー
タリカッタ１０５にて、先行鋼材１０１の後端１０１ａ
下面及び後行鋼材１０３の先端１０３ａ上面を斜めにカ
ットして接合面を形成し、プレスパンチ１０７ａ，ダイ
１０７ｂにて先行鋼材１０１の後端と後行鋼材１０３の
先端とを圧接すると云うものである。
【０００６】図１４は従来のロータリカッタの正面図で
あり、ロータリカッタ１０５は、アーバ１１１に、７枚
のディスク１１２・・・（・・・は複数個を示す。以下同
様。）を取付け、ディスク１１２にチップ１１３・・・を
植えたものである。図１５（ａ），（ｂ）は従来の圧接
工程説明図であり、（ａ）はプレス開始時の先・後行鋼
材の断面を示し、（ｂ）はプレス完了時の先・後行鋼材
の断面を示す。（ａ）にて、先行鋼材１０１の後端と後
行鋼材１０３の先端とを初期重ね代Ｌだけ重ね、パンチ
１０７ａ及びダイ１０７ｂにて圧接を開始する。（ｂ）
は、先行鋼材１０１と後行鋼材１０３とが同レベルにな
るまで圧接した状態を示す。
あり、ロータリカッタ１０５は、アーバ１１１に、７枚
のディスク１１２・・・（・・・は複数個を示す。以下同
様。）を取付け、ディスク１１２にチップ１１３・・・を
植えたものである。図１５（ａ），（ｂ）は従来の圧接
工程説明図であり、（ａ）はプレス開始時の先・後行鋼
材の断面を示し、（ｂ）はプレス完了時の先・後行鋼材
の断面を示す。（ａ）にて、先行鋼材１０１の後端と後
行鋼材１０３の先端とを初期重ね代Ｌだけ重ね、パンチ
１０７ａ及びダイ１０７ｂにて圧接を開始する。（ｂ）
は、先行鋼材１０１と後行鋼材１０３とが同レベルにな
るまで圧接した状態を示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１５から明らかな如
く、接合面を含む面を、全面的にパンチ１０７ａで強圧
する必要があり、そのための数百トン級プレス機が必要
となる。後述の走間接合機（図２参照）に、プレス機構
を組込むことから、このプレス機構のプレス力が大きい
と、走間接合機は大型になる。走間接合機は文字通り、
走行台車に各種の機構を搭載したものであるから、プレ
ス機構が大きいことは好ましいことではない。
く、接合面を含む面を、全面的にパンチ１０７ａで強圧
する必要があり、そのための数百トン級プレス機が必要
となる。後述の走間接合機（図２参照）に、プレス機構
を組込むことから、このプレス機構のプレス力が大きい
と、走間接合機は大型になる。走間接合機は文字通り、
走行台車に各種の機構を搭載したものであるから、プレ
ス機構が大きいことは好ましいことではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、走間接合
機の小型化を図る研究を進めるなかで、仕上圧延機の特
性を巧みに利用することにより、走間接合機での接合作
用を弱めることに成功した。具体的には、請求項１の接
合方法は、熱間圧延ラインにて、先行鋼材の端部と後行
鋼材の端部とを還元性又は無酸化雰囲気下で、斜めにカ
ットして接合面を形成し、これらの接合面同士を圧接法
で接合する熱間鋼材の接合方法において、前記接合面
を、非平坦に形成することを特徴とする。
機の小型化を図る研究を進めるなかで、仕上圧延機の特
性を巧みに利用することにより、走間接合機での接合作
用を弱めることに成功した。具体的には、請求項１の接
合方法は、熱間圧延ラインにて、先行鋼材の端部と後行
鋼材の端部とを還元性又は無酸化雰囲気下で、斜めにカ
ットして接合面を形成し、これらの接合面同士を圧接法
で接合する熱間鋼材の接合方法において、前記接合面
を、非平坦に形成することを特徴とする。
【０００９】タンデム仕上圧延機では、第１段圧延機と
第２圧延機との間の張力をそれ程大きくする必要はな
い。その理由を詳しく述べる。
第２圧延機との間の張力をそれ程大きくする必要はな
い。その理由を詳しく述べる。
【００１０】図１６は初期重ね代と接合面圧の関係を示
すグラフ（実験値）であり、横軸は初期重ね代、縦軸は
接合面圧であり、パラメータは圧下率である。初期重ね
代を同一にして、圧下率ｒを変えると、圧下率ｒが大き
いほど接合面圧が大きくなることが分かる。図１７は接
合面圧と接合強度の関係を示すグラフ（実験値）であ
り、横軸は接合面圧、縦軸は接合強度である。接合面圧
が大きいほど、接合強度は大きくなる。
すグラフ（実験値）であり、横軸は初期重ね代、縦軸は
接合面圧であり、パラメータは圧下率である。初期重ね
代を同一にして、圧下率ｒを変えると、圧下率ｒが大き
いほど接合面圧が大きくなることが分かる。図１７は接
合面圧と接合強度の関係を示すグラフ（実験値）であ
り、横軸は接合面圧、縦軸は接合強度である。接合面圧
が大きいほど、接合強度は大きくなる。
【００１１】圧延では、圧延機で圧下される毎に圧下率
が大きくなる上に、接合部が延ばされて接合面積も増
え、相乗的に接合強度が高まり、対破断性が増す。そこ
で、第１段圧延機に噛み込んで破断しない程度に弱めた
接合強度を、走間接合機で付与すればよいことになる。
が大きくなる上に、接合部が延ばされて接合面積も増
え、相乗的に接合強度が高まり、対破断性が増す。そこ
で、第１段圧延機に噛み込んで破断しない程度に弱めた
接合強度を、走間接合機で付与すればよいことになる。
【００１２】接合面を、非平坦にしたことで、所要プレ
ス力が大幅に減り、プレス機構の能力を大幅に下げるこ
とができる。その結果、プレス機構の小型化と、走間接
合機の軽量化並びに小型化とが図れる。
ス力が大幅に減り、プレス機構の能力を大幅に下げるこ
とができる。その結果、プレス機構の小型化と、走間接
合機の軽量化並びに小型化とが図れる。
【００１３】請求項２の接合方法は、前記カットに太鼓
型ロータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジ
へ順次切削量を減少させることを特徴とする。太鼓型ロ
ータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジへ順
次切削量を減少させることで、接合面を能率よく非平坦
にすることができる。
型ロータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジ
へ順次切削量を減少させることを特徴とする。太鼓型ロ
ータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジへ順
次切削量を減少させることで、接合面を能率よく非平坦
にすることができる。
【００１４】請求項３の接合方法は、前記カットに、の
こ歯型ロータリカッタを使用して板幅方向に凹凸を連続
形成したことを特徴とする。のこ歯型ロータリカッタを
使用することで接合面を能率よく非平坦にすることがで
きる。
こ歯型ロータリカッタを使用して板幅方向に凹凸を連続
形成したことを特徴とする。のこ歯型ロータリカッタを
使用することで接合面を能率よく非平坦にすることがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る熱間圧延ラインのレイ
アウト図であり、熱間圧延ラインは、粗圧延機１、圧延
材を巻取って保温しつつ巻取るコイルボックス２、レベ
ラ３、圧延材をクロス方向に切断するクロップシャー
４、本発明に係る走間接合機１０、仕上圧延機６、高速
シャー７、巻取り機８をこの順に配列してなる。
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る熱間圧延ラインのレイ
アウト図であり、熱間圧延ラインは、粗圧延機１、圧延
材を巻取って保温しつつ巻取るコイルボックス２、レベ
ラ３、圧延材をクロス方向に切断するクロップシャー
４、本発明に係る走間接合機１０、仕上圧延機６、高速
シャー７、巻取り機８をこの順に配列してなる。
【００１６】粗圧延機１でスラブ９から圧延した鋼材は
コイルボックス２に巻取られたのちに巻き戻されて、レ
ベラ３で先後端部の巻き癖を直す。接合する面を確保す
るために鋼材の先後端をクロップシャー４で切断する。
その後、走間接合機１０で先行鋼材の後端と後行鋼材の
先端とを接合し、仕上圧延機６にて仕上圧延をしたのち
巻取り機８で巻き取り、巻取り量が一定量に達したら高
速シャー７で切断して熱延コイルにする。
コイルボックス２に巻取られたのちに巻き戻されて、レ
ベラ３で先後端部の巻き癖を直す。接合する面を確保す
るために鋼材の先後端をクロップシャー４で切断する。
その後、走間接合機１０で先行鋼材の後端と後行鋼材の
先端とを接合し、仕上圧延機６にて仕上圧延をしたのち
巻取り機８で巻き取り、巻取り量が一定量に達したら高
速シャー７で切断して熱延コイルにする。
【００１７】図２は本発明に係る走間接合機の側面図で
あり、走間接合機の一例を示す。走間接合機１０は走行
台車１１と、プレスのためのプレスシリンダ１２，パン
チ１３及びダイ１４と、このダイ１４の出側（図右側）
に配置した第１クランパ１５、ピンチロール１６、ロー
ル１７，１７及びバーナ２１と、これらを一括して上下
動させるための昇降フレーム１８及び昇降シリンダ１
９，１９と、ダイ１４の入側に配置した第２クランパ２
２、ピンチロール２３及びロール２４，２４と、バーナ
２５と、ロータリカッタ２６からなる。２７は第１クラ
ンパ作動シリンダ、２８は第２クランパ作動シリンダで
ある。
あり、走間接合機の一例を示す。走間接合機１０は走行
台車１１と、プレスのためのプレスシリンダ１２，パン
チ１３及びダイ１４と、このダイ１４の出側（図右側）
に配置した第１クランパ１５、ピンチロール１６、ロー
ル１７，１７及びバーナ２１と、これらを一括して上下
動させるための昇降フレーム１８及び昇降シリンダ１
９，１９と、ダイ１４の入側に配置した第２クランパ２
２、ピンチロール２３及びロール２４，２４と、バーナ
２５と、ロータリカッタ２６からなる。２７は第１クラ
ンパ作動シリンダ、２８は第２クランパ作動シリンダで
ある。
【００１８】以上の構成からなる走間接合機１０の作用
を次に述べる。図３（ａ），（ｂ）〜図５（ａ），
（ｂ）は走間接合機の作用説明図である。図３（ａ）に
おいて、先行鋼材３１が所定位置に達したら、第１クラ
ンパ作動シリンダ２７を作動して、第１クランパ１５を
下げ、この第１クランパ１５で先行鋼材３１を固定す
る。図３（ｂ）において、矢印の如く昇降シリンダ１
９，１９を作動して、第１クランパ１５などを所定高さ
持上げる。次に、矢印の如く後行鋼材３２の先端を所
定位置まで進め、第２クランパ２２で固定する。図４
（ａ）において、バーナ２１，２５を作動して還元性火
炎で先行鋼材３１の後端及び後行鋼材３２の先端を包
む。図４（ｂ）において、図時計方向に回動したロータ
リカッタ２６を、矢印の如く平行四辺形を描くように
移動して、後行鋼材３２の先端及び先行鋼材３１の後端
を斜めにカットする。この工程は後に詳しく説明する。
を次に述べる。図３（ａ），（ｂ）〜図５（ａ），
（ｂ）は走間接合機の作用説明図である。図３（ａ）に
おいて、先行鋼材３１が所定位置に達したら、第１クラ
ンパ作動シリンダ２７を作動して、第１クランパ１５を
下げ、この第１クランパ１５で先行鋼材３１を固定す
る。図３（ｂ）において、矢印の如く昇降シリンダ１
９，１９を作動して、第１クランパ１５などを所定高さ
持上げる。次に、矢印の如く後行鋼材３２の先端を所
定位置まで進め、第２クランパ２２で固定する。図４
（ａ）において、バーナ２１，２５を作動して還元性火
炎で先行鋼材３１の後端及び後行鋼材３２の先端を包
む。図４（ｂ）において、図時計方向に回動したロータ
リカッタ２６を、矢印の如く平行四辺形を描くように
移動して、後行鋼材３２の先端及び先行鋼材３１の後端
を斜めにカットする。この工程は後に詳しく説明する。
【００１９】図５（ａ）において、矢印の如く先行鋼
材３１を下げて、その後端を後行鋼材３２の先端に重ね
る。つづいて矢印の如くパンチ１３を下降して、先・
後行鋼材３１，３２同士を圧接する。なお、矢印と矢
印とを同時に実行して先・後行鋼材３１，３２同士を
圧接しても良い。図５（ｂ）において、パンチ１３並び
に第１・第２クランパ１５，２２を開放して、繋がった
状態の先・後行鋼材３１，３２を前進させる。３３は接
合部である。以上の工程は、走行台車１１を適宜走行さ
せながら実施する。先行鋼材３１及び後行鋼材３２を停
止する必要がないので、圧延作業が継続できる。
材３１を下げて、その後端を後行鋼材３２の先端に重ね
る。つづいて矢印の如くパンチ１３を下降して、先・
後行鋼材３１，３２同士を圧接する。なお、矢印と矢
印とを同時に実行して先・後行鋼材３１，３２同士を
圧接しても良い。図５（ｂ）において、パンチ１３並び
に第１・第２クランパ１５，２２を開放して、繋がった
状態の先・後行鋼材３１，３２を前進させる。３３は接
合部である。以上の工程は、走行台車１１を適宜走行さ
せながら実施する。先行鋼材３１及び後行鋼材３２を停
止する必要がないので、圧延作業が継続できる。
【００２０】図６は本発明に係るロータリ切削機の側面
図であり、例えばロータリ切削機４０は、ベースフレー
ム４１と、このベースフレーム４１の立壁４２にレール
４３，４３を介して上下動可能に取付けたスライダ４４
と、このスライダ４４の上部に形成した斜面４５と、こ
の斜面４５にレール４６を介して摺動自在に取付けた軸
受台４７と、この軸受台４７を往復させるシリンダ４８
Ａと、軸受台４７に回動自在に支承させたロータカッタ
２６及び不図示のモータとからなる。４８Ｂはスライダ
４４のためのシリンダである。
図であり、例えばロータリ切削機４０は、ベースフレー
ム４１と、このベースフレーム４１の立壁４２にレール
４３，４３を介して上下動可能に取付けたスライダ４４
と、このスライダ４４の上部に形成した斜面４５と、こ
の斜面４５にレール４６を介して摺動自在に取付けた軸
受台４７と、この軸受台４７を往復させるシリンダ４８
Ａと、軸受台４７に回動自在に支承させたロータカッタ
２６及び不図示のモータとからなる。４８Ｂはスライダ
４４のためのシリンダである。
【００２１】図７は本発明に係るロータリ切削機の平面
図であり、軸受台４７と、ロータリカッタ２６と、この
カッタを回動するモータ４９との関係を示す。図ではロ
ータリカッタ２６を片持ち支持したが、ロータリカッタ
２６の他端をも軸受台で支承するところの両端支持とす
ることが望ましい。図８は本発明の太鼓型ロータリカッ
タの正面図であり、太鼓型ロータリカッタ２６は、アー
バ５０に、一番大径のディスク５１を嵌め、それの両側
にやや小径のディスク５２，５２を嵌め、これらの外側
にさらに小径のディスク５３，５３を嵌め、さらに外側
に小径のディスク５４，５４を嵌め、全体として太鼓型
に構成し、ディスク５１〜５４の各々にチップ５５・・・
を植えたものである。
図であり、軸受台４７と、ロータリカッタ２６と、この
カッタを回動するモータ４９との関係を示す。図ではロ
ータリカッタ２６を片持ち支持したが、ロータリカッタ
２６の他端をも軸受台で支承するところの両端支持とす
ることが望ましい。図８は本発明の太鼓型ロータリカッ
タの正面図であり、太鼓型ロータリカッタ２６は、アー
バ５０に、一番大径のディスク５１を嵌め、それの両側
にやや小径のディスク５２，５２を嵌め、これらの外側
にさらに小径のディスク５３，５３を嵌め、さらに外側
に小径のディスク５４，５４を嵌め、全体として太鼓型
に構成し、ディスク５１〜５４の各々にチップ５５・・・
を植えたものである。
【００２２】上記太鼓型ロータリカッタ２６の作用を次
に述べる。図９（ａ），（ｂ）は本発明の太鼓型ロータ
リカッタの作用図である。（ａ）において、太鼓型ロー
タリカッタ２６を図時計方向へ回動しつつ、後行鋼材３
２の先端を斜めにカットする。（ｂ）はカット後の後行
鋼材３２を示し、中央に一番深い凹部５６、エッジに向
って順に浅くなる凹部５７，５７、５８，５８、５９，
５９が刻設されたことを示す。
に述べる。図９（ａ），（ｂ）は本発明の太鼓型ロータ
リカッタの作用図である。（ａ）において、太鼓型ロー
タリカッタ２６を図時計方向へ回動しつつ、後行鋼材３
２の先端を斜めにカットする。（ｂ）はカット後の後行
鋼材３２を示し、中央に一番深い凹部５６、エッジに向
って順に浅くなる凹部５７，５７、５８，５８、５９，
５９が刻設されたことを示す。
【００２３】図１０はプレス機構の作用図であり、先行
鋼材３１と後行鋼材３２とを重ねた状態を示し、例え
ば、中央の凹部５６の深さをｔ、鋼材３１，３２の板厚
をＴとしたときに、ｔ＝１／２・Ｔとする。パンチ１３
を下げると、先ず、両端上下の凹部５９，５９が当接
し、次に凹部５８，５８同士が当接し、圧接される。凹
部５７，５７や凹部５８，５８同士は非当接若しくは当
接したとしても十分な圧接は期待しない。即ち、パンチ
１３の所要プレス力は、従来の１／３〜１／２程度で十
分である。
鋼材３１と後行鋼材３２とを重ねた状態を示し、例え
ば、中央の凹部５６の深さをｔ、鋼材３１，３２の板厚
をＴとしたときに、ｔ＝１／２・Ｔとする。パンチ１３
を下げると、先ず、両端上下の凹部５９，５９が当接
し、次に凹部５８，５８同士が当接し、圧接される。凹
部５７，５７や凹部５８，５８同士は非当接若しくは当
接したとしても十分な圧接は期待しない。即ち、パンチ
１３の所要プレス力は、従来の１／３〜１／２程度で十
分である。
【００２４】図１１は本発明に係るのこ歯型ロータリカ
ッタの正面図であり、のこ歯型ロータリカッタ２６Ｂ
は、アーバ５０に、３枚の大径のディスク５１・・・と４
枚の小径の小径のディスク５２・・・とを交互に嵌め、全
体としてのこ歯型に構成し、ディスク５１，５２の各々
にチップ５５・・・を植えたものである。
ッタの正面図であり、のこ歯型ロータリカッタ２６Ｂ
は、アーバ５０に、３枚の大径のディスク５１・・・と４
枚の小径の小径のディスク５２・・・とを交互に嵌め、全
体としてのこ歯型に構成し、ディスク５１，５２の各々
にチップ５５・・・を植えたものである。
【００２５】図１２（ａ），（ｂ）はのこ歯型ロータリ
カッタの作用図である。（ａ）において、のこ歯型ロー
タリカッタ２６Ｂを反時計方向に回動しつつ、斜め下へ
移動することにより、先行鋼材３１及び後行鋼材３２を
斜めにカットする。（ｂ）は先行鋼材３１の端面図であ
り、凹部６１・・・と凸部６２・・・とが交互に刻設できたこ
とを示す。プレス時には凸部６２と図示せぬ後行鋼材３
２の凸部とが当接する。従って、パンチ１３のプレス力
は、従来の１／３〜１／２程度で十分であることにな
る。
カッタの作用図である。（ａ）において、のこ歯型ロー
タリカッタ２６Ｂを反時計方向に回動しつつ、斜め下へ
移動することにより、先行鋼材３１及び後行鋼材３２を
斜めにカットする。（ｂ）は先行鋼材３１の端面図であ
り、凹部６１・・・と凸部６２・・・とが交互に刻設できたこ
とを示す。プレス時には凸部６２と図示せぬ後行鋼材３
２の凸部とが当接する。従って、パンチ１３のプレス力
は、従来の１／３〜１／２程度で十分であることにな
る。
【００２６】なお、前記バーナ２１，２５で還元性火炎
を先行鋼材３１の後端及び後行鋼材３２の先端に吹き付
けたのは、先行鋼材３１の後端及び後行鋼材３２の先端
の再酸化防止と温度低下防止を図るものである。従っ
て、熱した窒素ガスなどの不活性ガスを切削の間吹き付
けるものであってもよい。
を先行鋼材３１の後端及び後行鋼材３２の先端に吹き付
けたのは、先行鋼材３１の後端及び後行鋼材３２の先端
の再酸化防止と温度低下防止を図るものである。従っ
て、熱した窒素ガスなどの不活性ガスを切削の間吹き付
けるものであってもよい。
【００２７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。しか
し、本発明は実施例に限るものではない。 実施例１及び実施例２； （１）供試材； 炭素鋼板（Ｃ：０．１％、Ｓｉ：０．５％、Ｍｎ：１．
２％） 板厚３０ｍｍ、板幅３００ｍｍ、長さ１，０００ｍｍ 温度１，２５０℃
し、本発明は実施例に限るものではない。 実施例１及び実施例２； （１）供試材； 炭素鋼板（Ｃ：０．１％、Ｓｉ：０．５％、Ｍｎ：１．
２％） 板厚３０ｍｍ、板幅３００ｍｍ、長さ１，０００ｍｍ 温度１，２５０℃
【００２８】（２）直火還元炎条件；
バーナの形式；ノズル内混合方式
燃料；ＬＰＧ ６Ｎｍ3／ｈｒ／１バーナ
酸素富加率；６０％
空気比ｍ；０．６
バーナ配列；鋼材の幅方向に複数本配列。
なお、バーナはリング状スリットノズルから混合気を吹
き出して還元炎を発生するものである。
き出して還元炎を発生するものである。
【００２９】（３）切削条件；
カッタの種類；太鼓型ロータリカッタ又はのこ歯型ロー
タリカッタ チップの配列；千鳥配置 回転数；１，５００ｒｐｍ 送り速度；６，０００ｍｍ／ｍｉｎ 切削面の幅；３０ｍｍ なお、切削はバーナ点火１秒後に開始した。
タリカッタ チップの配列；千鳥配置 回転数；１，５００ｒｐｍ 送り速度；６，０００ｍｍ／ｍｉｎ 切削面の幅；３０ｍｍ なお、切削はバーナ点火１秒後に開始した。
【００３０】（４）圧接条件；
圧接温度；１，０５０℃
重ね合せ量（幅）；２５ｍｍ
プレス条件；３００トンプレスで、厚さ３０ｍｍまで押
圧 雰囲気；還元炎噴射 なお、切削を終えて切削装置を退避させた後、１秒後に
圧接を開始した。
圧 雰囲気；還元炎噴射 なお、切削を終えて切削装置を退避させた後、１秒後に
圧接を開始した。
【００３１】（５）仕上圧延条件；
圧延機数；３段（４０％，３５％，３０％の圧下率）
張力：第１段〜第２段間 約２．０ｋｇｆ／ｍｍ2
張力：第２段〜第３段間 約４．０ｋｇｆ／ｍｍ2
鋼材温度；１，０００℃
仕上り厚さ；８．２ｍｍ
【００３２】実施例１；太鼓型ロータリカッタ（最大径
３００ｍｍ、ディスクの数７、ディスクの長さ５０ｍ
ｍ）を使用し、鋼材に最大深さ１４ｍｍの凹部、最小深
さ５ｍｍの凹部を刻設し、圧接を実施した。圧接のため
のプレス力は１４０トンであり、従来のそれが２４０ト
ンであり、従来比４０％低減が可能となった。なお、張
力２〜４ｋｇｆ／ｍｍ2で圧延したが、切断は発生せ
ず、結果は従来と大差なかった。
３００ｍｍ、ディスクの数７、ディスクの長さ５０ｍ
ｍ）を使用し、鋼材に最大深さ１４ｍｍの凹部、最小深
さ５ｍｍの凹部を刻設し、圧接を実施した。圧接のため
のプレス力は１４０トンであり、従来のそれが２４０ト
ンであり、従来比４０％低減が可能となった。なお、張
力２〜４ｋｇｆ／ｍｍ2で圧延したが、切断は発生せ
ず、結果は従来と大差なかった。
【００３３】実施例２；のこ歯型ロータリカッタ（最大
径３００ｍｍ、ディスクの数７、ディスクの長さ５０ｍ
ｍ）を使用し、鋼材に深さ１４ｍｍの凹部、深さ５ｍｍ
の凸部を刻設し、圧接を実施した。圧接のためのプレス
力は１４５トンであり、従来のそれが２４０トンであ
り、従来比約４０％低減が可能となった。なお、張力２
〜４ｋｇｆ／ｍｍ2で圧延したが、切断は発生せず、結
果は従来と大差なかった。
径３００ｍｍ、ディスクの数７、ディスクの長さ５０ｍ
ｍ）を使用し、鋼材に深さ１４ｍｍの凹部、深さ５ｍｍ
の凸部を刻設し、圧接を実施した。圧接のためのプレス
力は１４５トンであり、従来のそれが２４０トンであ
り、従来比約４０％低減が可能となった。なお、張力２
〜４ｋｇｆ／ｍｍ2で圧延したが、切断は発生せず、結
果は従来と大差なかった。
【００３４】尚、請求項１においては、カット手段はロ
ータリカッタに限るものでなく、プレーナ（平研削機）
であってもよく、又、凹凸の配列も任意であり、要は、
圧接時に局部的に上下の接合面が当接すればよい。
ータリカッタに限るものでなく、プレーナ（平研削機）
であってもよく、又、凹凸の配列も任意であり、要は、
圧接時に局部的に上下の接合面が当接すればよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の接合方法は、熱間圧延ラインにて、先
行鋼材の端部と後行鋼材の端部とを還元性又は無酸化雰
囲気下で、斜めにカットして接合面を形成し、これらの
接合面同士を圧接法で接合する熱間鋼材の接合方法にお
いて、前記接合面を、非平坦に形成することを特徴とす
る。接合面を、非平坦にしたことで、所要プレス力が大
幅に減り、プレス機構の能力を大幅に下げることができ
る。その結果、プレス機構の小型化と、走間接合機の軽
量化並びに小型化とが図れる。また、圧接時間の短縮も
図れる。
する。請求項１の接合方法は、熱間圧延ラインにて、先
行鋼材の端部と後行鋼材の端部とを還元性又は無酸化雰
囲気下で、斜めにカットして接合面を形成し、これらの
接合面同士を圧接法で接合する熱間鋼材の接合方法にお
いて、前記接合面を、非平坦に形成することを特徴とす
る。接合面を、非平坦にしたことで、所要プレス力が大
幅に減り、プレス機構の能力を大幅に下げることができ
る。その結果、プレス機構の小型化と、走間接合機の軽
量化並びに小型化とが図れる。また、圧接時間の短縮も
図れる。
【００３６】請求項２の接合方法は、前記カットに太鼓
型ロータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジ
へ順次切削量を減少させることを特徴とする。太鼓型ロ
ータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジへ順
次切削量を減少させることで、接合面を能率よく非平坦
にすることができる。
型ロータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジ
へ順次切削量を減少させることを特徴とする。太鼓型ロ
ータリカッタを使用して板幅方向の中央からエッジへ順
次切削量を減少させることで、接合面を能率よく非平坦
にすることができる。
【００３７】請求項３の接合方法は、前記カットに、の
こ歯型ロータリカッタを使用して板幅方向に凹凸を連続
形成したことを特徴とする。のこ歯型ロータリカッタを
使用することで接合面を能率よく非平坦にすることがで
きる。
こ歯型ロータリカッタを使用して板幅方向に凹凸を連続
形成したことを特徴とする。のこ歯型ロータリカッタを
使用することで接合面を能率よく非平坦にすることがで
きる。
【図１】本発明に係る熱間圧延ラインのレイアウト図
【図２】本発明に係る走間接合機の側面図
【図３】走間接合機の作用説明図
【図４】走間接合機の作用説明図
【図５】走間接合機の作用説明図
【図６】本発明に係るロータリ切削機の側面図
【図７】本発明に係るロータリ切削機の正面図
【図８】本発明の太鼓型ロータリカッタの正面図
【図９】本発明の太鼓型ロータリカッタの作用図
【図１０】プレス機構の作用図
【図１１】本発明に係るのこ歯型ロータリカッタの正面
図
図
【図１２】のこ歯型ロータリカッタの作用図
【図１３】従来の熱間鋼材の接合方法説明図
【図１４】従来のロータリカッタの正面図
【図１５】従来の圧接工程説明図
【図１６】初期重ね代と接合面圧の関係を示すグラフ
（実験値）
（実験値）
【図１７】接合面圧と接合強度の関係を示すグラフ（実
験値）
験値）
１…粗圧延機、６…仕上圧延機、１０…走間接合機、２
６…太鼓型ロータリカッタ、２６Ｂ…のこ歯型ロータリ
カッタ、３１…先行鋼材、３２…後行鋼材、４０…ロー
タリ切削機、Ｌ…初期重ね代。
６…太鼓型ロータリカッタ、２６Ｂ…のこ歯型ロータリ
カッタ、３１…先行鋼材、３２…後行鋼材、４０…ロー
タリ切削機、Ｌ…初期重ね代。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 森 俊博
大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号
住友金属工業株式会社内
(72)発明者 岩波 紀夫
神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地
石川島播磨重工業株式会社 横浜エンジ
ニアリングセンター内
(72)発明者 田添 信広
神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地
石川島播磨重工業株式会社 横浜エンジ
ニアリングセンター内
(56)参考文献 特開 平７−323305（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−285506（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−108408（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−200907（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−141303（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−269958（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−212488（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21B 1/26
B21B 15/00
B23K 20/00
B23K 31/00
Claims (3)
- 【請求項１】 熱間圧延ラインにて、先行鋼材の端部と
後行鋼材の端部とを還元性又は無酸化雰囲気下で、斜め
にカットして接合面を形成し、これらの接合面同士を圧
接法で接合する熱間鋼材の接合方法において、前記接合
面を、非平坦に形成して圧接のためのプレス力を低減す
ることを特徴とする熱間鋼材の接合方法。 - 【請求項２】 前記カットには、太鼓型ロータリカッタ
を使用して板幅方向の中央からエッジへ順次切削量を減
少させることを特徴とする請求項１記載の熱間鋼材の接
合方法。 - 【請求項３】 前記カットには、のこ歯型ロータリカッ
タを使用して板幅方向に凹凸を連続形成したことを特徴
とする請求項１記載の熱間鋼材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02030896A JP3422615B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 熱間鋼材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02030896A JP3422615B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 熱間鋼材の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09216003A JPH09216003A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3422615B2 true JP3422615B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=12023525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02030896A Expired - Fee Related JP3422615B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 熱間鋼材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3422615B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP02030896A patent/JP3422615B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09216003A (ja) | 1997-08-19 |
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