JP5041783B2 - 低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法及び連続熱間圧延設備 - Google Patents
低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法及び連続熱間圧延設備 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5041783B2 JP5041783B2 JP2006289616A JP2006289616A JP5041783B2 JP 5041783 B2 JP5041783 B2 JP 5041783B2 JP 2006289616 A JP2006289616 A JP 2006289616A JP 2006289616 A JP2006289616 A JP 2006289616A JP 5041783 B2 JP5041783 B2 JP 5041783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal bar
- less
- mass
- joining
- shear
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/3073—Fe as the principal constituent with Mn as next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
-
- 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
- B21B15/0007—Cutting or shearing the product
- B21B2015/0014—Cutting or shearing the product transversely to the rolling direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
このような連続熱間圧延分野において重要な点は、先行する熱間圧延板材(以下、「金属バー」という)の後端と後行する金属バーを互いに接合する金属バーの接合技術にある。
今まで知られている接合技術としては、溶融接合法と固相接合法とに大別される。
この特許文献1の発明は、先行金属バーの後端部と後行金属バーの先端部を上下に重ね合わせて、重ねられた二つの金属バーを同時に剪断することで剪断過程にて生成される二つの金属バーの剪断面を直接接触させて接合する技術である。
このような低炭素鋼に接合技術を適用して連続熱間圧延を行う場合、生産性増加及び薄物化ができる等多くの長所がある。
図2を参照すれば、本発明による接合機100は上部刃集合体180と下部刃集合体190、そしてこれらを移動可能に支持するハウジング101からなる。
このとき、低炭素鋼金属バーの接合部は、破断せずに仕上圧延機40を通過できる程度の接合強度を維持する必要がある。
固相接合は二つの自由表面(free surface)が一つの界面(interface)になる工程であるといえる。この場合、熱力学的に固相接合工程における自由エネルギーγの変化を計算すると、数式1に示すようになる。
このような力によって図6(b)に示すように対向する圧力が作用して接合が発生する。
その結果、金属バーの両端部は接合強度が落ちてしまい、図7の右側に示すように、接合時にこの部分には部分酸化も起こる。これが後続する仕上圧延時に亀裂発生原因になって、亀裂が大きくなれば連続鋼板の連続部破断が発生する。
デスケーリング条件としてはデスケーリング時の温度及び圧力を制御してスケールの混入を抑制することができる。接合条件としては金属バー接合時の温度、ラップ、及びストローク率を制御して接合部の接合力と形状を調節することができる。
ストローク率とは接合機100の上部刃181と下部刃191とが重なり合う金属バーに接触してから上下に動いた距離の合計(ΔlU+ΔlL)を金属バーの厚さ(t)で割った値である。
下記表1の組成を有する低炭素鋼の金属バーを用いて図1〜図3に示す連続熱間圧延設備で金属バーの剪断接合時の工程変数を変化させて実験した。
ここで、接合強度比とは下記数式2のようである。
図11に示すように、接合された金属バーを仕上圧延機で仕上圧延して通板性を試験した結果、接合強度比は52%以上であれば、金属バーの接合部破断なしで仕上圧延が可能であることが分かる。そして、エッジ亀裂率の場合、30%までは通板が可能であった。
この図12に示すように、低炭素鋼を剪断接合した時の接合温度は、接合強度比に殆ど影響を与えないことが分かる。また、図示してないが、エッジ亀裂率にも影響を与えないことが分かる。
図13に示すように、ラップと接合強度比はガウス分布、つまり放物線の関係を示していることが分かる。
つまり、ラップが増加するようになれば接合強度が増加する理由は、ラップが増加するにつれて、圧延面からの接合面の立ち上がり角度が小さくなって、これによって剪断刃の押圧力のうちの接合面に垂直な方向の分力が増加するためであり、ラップ量が所定の値より大きくなれば必要な荷重が大きくなるので、接合強度が減少する。
20 コイルボックス
30 接合装置
40 仕上圧延機
50 ダウンコイラー
60 後行金属バー
61 後行金属バーの先端
70 入口側クロップシャー
80 重ね装置
81 デスケーリング装置
90 先行金属バー
91 先行金属バーの後端
100 接合機
101 ハウジング
110 金属バー
120 クロップ処理装置
130、140 レベラー
150 出口側クロップシャー
160 エッジヒーター
170 バーヒーター
180 上部刃集合体
181 上部刃
182 上部クランプ
183 上部支持装置
184 突起
190 下部刃集合体
191 下部刃
192 下部クランプ
193 下部支持装置
194 突起
Claims (6)
- Cを0.30質量(wt)%以下、Mnを1.8質量%以下、Siを0.55質量%以下、Pを0.50質量%以下、Sを0.50質量%以下含み、その他の不可避な不純物と残りのFeからなる低炭素鋼金属バー、またはCを0.30質量%以下、Mnを1.8質量%以下、Siを0.55質量%以下、Pを0.50質量%以下、Sを0.50質量%以下にCr、Cu、Ni、MoまたはAlのいずれか一つ以上の元素が1.0質量%以下含まれていて、その他の不可避な不純物と残りのFeからなる低炭素鋼金属バーを、熱間圧延設備列の中で後行する金属バーの先端と先行する金属バーの後端の重ね合わされて接合される接合予定部を水圧によりデスケーリングするデスケーリング装置を利用して60MPa以下の圧力でデスケーリングし、前記熱間圧延設備列の中で後行する金属バーの先端と先行する金属バーの後端を重ねて接合する接合機を利用して剪断接合し、接合された金属バーの接合面が前記金属バーの厚さ方向から傾斜して形成されるように金属バーを互いに接合するようにした
ことを特徴とする低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法。 - 前記金属バーを剪断接合する場合、前記接合機の上部刃と下部刃とが重なり合う距離であるラップの範囲を2mm以上19mm以下にして剪断接合する
ことを特徴とする請求項1に記載の低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法。 - 前記金属バーを剪断接合する場合、前記接合機の上部刃と下部刃とが移動した距離の合計を金属バーの厚さで割ったストローク率を1.33以上1.60以下にして剪断接合する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法。 - 前記金属バーを剪断接合する場合、前記接合機の上部刃と下部刃双方が同時に上下移動しながら剪断接合する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法。 - 前記金属バーを剪断接合する場合、前記接合機の上部刃と下部刃のいずれか一方だけが移動しながら剪断接合する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法。 - Cを0.30質量%以下、Mnを1.8質量%以下、Siを0.55質量%以下、Pを0.50質量%以下、Sを0.50質量%以下含み、その他の不可避な不純物と残りのFeからなる低炭素鋼スラブ、または、Cを0.30質量%以下、Mnを1.8質量%以下、Siを0.55質量%以下、Pを0.50質量%以下、Sを0.50質量%以下にCr、Cu、Ni、MoまたはAlのいずれか一つ以上の元素が1.0質量%以下含まれていて、その他の不可避な不純物と残りのFeからなる低炭素鋼スラブを粗圧延する粗圧延機と、
前記粗圧延された金属バーをコイル状に巻き取るコイルボックスと、
前記コイルボックスのコイラーから巻き出される金属バーの接合予定部を60MPa以下の圧力で水圧によりデスケーリングするデスケーリング装置と、
前記デスケーリングされた金属バーを先行金属バーの後端と後行金属バーの先端を重ね合わせて重ね合わせ部を挟んだ状態でその両側から圧入して剪断しながら剪断接合する一対の剪断刃が備えられている剪断接合装置と、
前記剪断接合された金属バーを仕上圧延する仕上圧延機とを有し、
低炭素鋼金属バーを連続熱間圧延するようにした
ことを特徴とする連続熱間圧延設備。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2005-0130100 | 2005-12-26 | ||
KR1020050130100A KR100765037B1 (ko) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | 저탄소강 연속열간압연재의 전단접합방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007175767A JP2007175767A (ja) | 2007-07-12 |
JP5041783B2 true JP5041783B2 (ja) | 2012-10-03 |
Family
ID=38301469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006289616A Active JP5041783B2 (ja) | 2005-12-26 | 2006-10-25 | 低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法及び連続熱間圧延設備 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5041783B2 (ja) |
KR (1) | KR100765037B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101778160B1 (ko) * | 2016-08-10 | 2017-09-14 | 주식회사 포스코 | 열간 압연 소재의 표면개질 효율성 향상 방법 |
JP6643279B2 (ja) * | 2016-08-10 | 2020-02-12 | ポスコPosco | 高級鋼連続熱間圧延方法 |
KR101990946B1 (ko) * | 2017-09-13 | 2019-06-19 | 주식회사 포스코 | 난접합소재 연속 열간압연 장치 및 방법 |
WO2022091709A1 (ja) * | 2020-10-30 | 2022-05-05 | Jfeスチール株式会社 | 熱延鋼板およびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61144285A (ja) | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延材料の接合方法 |
JPH04105701A (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-07 | Hitachi Ltd | 連続熱間薄板圧延方法及び設備 |
KR100241315B1 (ko) | 1991-04-26 | 2000-03-02 | 가나이 쓰도무 | 열간압연재의 접합방법 및 장치 |
JPH07178416A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間鋼材の接合方法 |
JP3596626B2 (ja) * | 1994-04-07 | 2004-12-02 | 石川島播磨重工業株式会社 | 圧延材の接合装置及び接合方法 |
JP3464585B2 (ja) * | 1996-11-18 | 2003-11-10 | 新日本製鐵株式会社 | 熱延連続化プロセスを用いた材質ばらつきの少ない熱延鋼板の製造方法 |
JP4230651B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2009-02-25 | 株式会社日立製作所 | 金属板の接合方法、接合装置及び熱間圧延設備 |
-
2005
- 2005-12-26 KR KR1020050130100A patent/KR100765037B1/ko active IP Right Grant
-
2006
- 2006-10-25 JP JP2006289616A patent/JP5041783B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007175767A (ja) | 2007-07-12 |
KR100765037B1 (ko) | 2007-10-09 |
KR20070068220A (ko) | 2007-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5041782B2 (ja) | 高炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法及び連続熱間圧延設備 | |
JP5041783B2 (ja) | 低炭素鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法及び連続熱間圧延設備 | |
JP6643279B2 (ja) | 高級鋼連続熱間圧延方法 | |
JP4958514B2 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼連続熱間圧延材の剪断接合方法及び連続熱間圧延設備 | |
KR101990946B1 (ko) | 난접합소재 연속 열간압연 장치 및 방법 | |
KR101778179B1 (ko) | 열간 압연 소재 변형 방지 방법 | |
KR101778171B1 (ko) | 고급강 연속 열간 압연 방법 | |
KR101778160B1 (ko) | 열간 압연 소재의 표면개질 효율성 향상 방법 | |
JP3103496B2 (ja) | 熱間粗バーの接合方法 | |
JP3461669B2 (ja) | 熱間連続圧延鋼板の製造方法 | |
JP3629120B2 (ja) | 異幅接合板の圧延破断防止方法 | |
JP3202569B2 (ja) | 熱間鋼材の連続熱間圧延方法 | |
JP4214334B2 (ja) | ステンレス鋼の熱間圧延方法 | |
JP3345284B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法および装置 | |
SU747899A1 (ru) | Способ обработки сварного стыка | |
JPH04367302A (ja) | 鋼片の熱間圧延方法 | |
JPH09174107A (ja) | 熱間鋼材の連続圧延方法 | |
JPH07178418A (ja) | 鋼片の接合方法 | |
JPH04288906A (ja) | 鋼片の連続熱間圧延方法 | |
JPH07314005A (ja) | 異幅接合鋼片の熱間圧延方法 | |
JPH10310849A (ja) | 熱延連続化プロセスにおける熱延鋼板製造用鋼材及びその鋼材による熱延鋼板の製造方法 | |
JPH06339704A (ja) | 連続熱間圧延における鋼片の接合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120326 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120703 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120710 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5041783 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |