JPH04294802A - 熱間圧延材の接合方法および装置 - Google Patents
熱間圧延材の接合方法および装置Info
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- JPH04294802A JPH04294802A JP3057033A JP5703391A JPH04294802A JP H04294802 A JPH04294802 A JP H04294802A JP 3057033 A JP3057033 A JP 3057033A JP 5703391 A JP5703391 A JP 5703391A JP H04294802 A JPH04294802 A JP H04294802A
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- B23K5/00—Gas flame welding
- B23K5/213—Preliminary treatment
-
- 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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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
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- B23K20/028—Butt welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
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- B23K5/02—Seam welding
-
- 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
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- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/4998—Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
- Y10T29/49988—Metal casting
- Y10T29/49991—Combined with rolling
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱間圧延材の接合方法及
び装置に係わり、特に、熱間鋼帯圧延設備での連続化圧
延に好適な熱間圧延材の接合方法及び装置並びにその熱
間鋼帯圧延設備に関する。
び装置に係わり、特に、熱間鋼帯圧延設備での連続化圧
延に好適な熱間圧延材の接合方法及び装置並びにその熱
間鋼帯圧延設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、熱間鋼帯圧延設備は連続鋳造機、
加熱炉、粗圧延設備及び仕上圧延設備を備え、連続鋳造
機で製造された熱間鋼帯は加熱炉での加熱工程、粗圧延
設備及び仕上圧延設備での熱間圧延工程を経て製品とな
る。加熱工程では熱間鋼板はスラブとして処理され、従
って熱間圧延工程ではスラブ１個宛断続的に圧延される
。
加熱炉、粗圧延設備及び仕上圧延設備を備え、連続鋳造
機で製造された熱間鋼帯は加熱炉での加熱工程、粗圧延
設備及び仕上圧延設備での熱間圧延工程を経て製品とな
る。加熱工程では熱間鋼板はスラブとして処理され、従
って熱間圧延工程ではスラブ１個宛断続的に圧延される
。
【０００３】熱間鋼帯圧延では断続圧延に代わって連続
圧延が検討されている。連続圧延は圧延前あるいは圧延
途中の圧延材を接合できれば可能となる。連続圧延が可
能になると、生産性の向上の外に、省エネルギー、歩留
り向上、省力化等、非常に大きな利益が期待できる。そ
れ故、今日まで種々の圧延材の接合方法が提案されてい
る。例えば、特開昭６０−１７０５８１号公報及び特開
昭６２−２３４６７９号公報には接合面を高周波誘導加
熱により溶接する接合方法が、特開昭６１−２５３１７
８号公報には直流電流によりアークを発生させて接合面
を溶接する接合方法が記載され、また特開昭６２−１２
７１８５号公報には酸素ガスに必要に応じて鉄粉を混入
して接合面を加熱溶解すると共に、接合面から酸化スケ
ールを吹き飛ばし、接合面を圧着接合する方法が記載さ
れている。
圧延が検討されている。連続圧延は圧延前あるいは圧延
途中の圧延材を接合できれば可能となる。連続圧延が可
能になると、生産性の向上の外に、省エネルギー、歩留
り向上、省力化等、非常に大きな利益が期待できる。そ
れ故、今日まで種々の圧延材の接合方法が提案されてい
る。例えば、特開昭６０−１７０５８１号公報及び特開
昭６２−２３４６７９号公報には接合面を高周波誘導加
熱により溶接する接合方法が、特開昭６１−２５３１７
８号公報には直流電流によりアークを発生させて接合面
を溶接する接合方法が記載され、また特開昭６２−１２
７１８５号公報には酸素ガスに必要に応じて鉄粉を混入
して接合面を加熱溶解すると共に、接合面から酸化スケ
ールを吹き飛ばし、接合面を圧着接合する方法が記載さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記い
ずれの従来技術も圧延材を確実に接合するには不十分で
あり、これまで連続圧延は実用化されるに至っていない
。その理由は、後述するように、圧延材を確実に接合す
るには、■圧延材端面、即ち、接合面の全体を約１５０
０℃以上の十分な温度に加熱すること、■接合面表面に
酸化スケールが接合のための限界量以上存在しないこと
、■接合面形状が可能な限り平坦であることの３つの条
件が必要であるが、従来技術ではこれらの条件を満たし
ていないことによる。
ずれの従来技術も圧延材を確実に接合するには不十分で
あり、これまで連続圧延は実用化されるに至っていない
。その理由は、後述するように、圧延材を確実に接合す
るには、■圧延材端面、即ち、接合面の全体を約１５０
０℃以上の十分な温度に加熱すること、■接合面表面に
酸化スケールが接合のための限界量以上存在しないこと
、■接合面形状が可能な限り平坦であることの３つの条
件が必要であるが、従来技術ではこれらの条件を満たし
ていないことによる。
【０００５】即ち、上述した従来技術のうち、特開昭６
２−１２７１８５号公報に記載のものは酸化スケールを
除去する上記■の点を配慮しているが、■の条件につい
ては接合面に酸素ガスが当たるだけであり、接合面全体
を接合に必要な十分な温度に加熱することはできない。 高周波誘導加熱による接合方法及びアークによる接合方
法も接合面中央部位まで十分に加熱することが困難であ
り、また酸化スケールを除去していない。
２−１２７１８５号公報に記載のものは酸化スケールを
除去する上記■の点を配慮しているが、■の条件につい
ては接合面に酸素ガスが当たるだけであり、接合面全体
を接合に必要な十分な温度に加熱することはできない。 高周波誘導加熱による接合方法及びアークによる接合方
法も接合面中央部位まで十分に加熱することが困難であ
り、また酸化スケールを除去していない。
【０００６】さらに、上記従来技術のいずれも上記■の
点については何ら配慮がされていない。即ち、一般に接
合すべき圧延材の端面は、ドラム型剪断機により剪断さ
れており、剪断面は厚み方向及び幅方向とも真直面とは
なっておらず凹凸状の形状になっている。このため、こ
れら端面をそのまま加熱して接合しただけでは、両圧延
材の端面は全面に亘って接合できず、しばしば局部的な
接合になりがちである。このような局部的な接合では、
圧延中、圧延材には張力が負荷されるため、切断する事
故が生じる。また、局部的な接合を避けるには大きな押
付力から必要であり、このため接合部に大きなふくらみ
が発生したり、圧延材が曲がって接合されるなどの難点
を生じ、接合後の圧延に問題を生じる。
点については何ら配慮がされていない。即ち、一般に接
合すべき圧延材の端面は、ドラム型剪断機により剪断さ
れており、剪断面は厚み方向及び幅方向とも真直面とは
なっておらず凹凸状の形状になっている。このため、こ
れら端面をそのまま加熱して接合しただけでは、両圧延
材の端面は全面に亘って接合できず、しばしば局部的な
接合になりがちである。このような局部的な接合では、
圧延中、圧延材には張力が負荷されるため、切断する事
故が生じる。また、局部的な接合を避けるには大きな押
付力から必要であり、このため接合部に大きなふくらみ
が発生したり、圧延材が曲がって接合されるなどの難点
を生じ、接合後の圧延に問題を生じる。
【０００７】そこで、上記問題を解決し、接合面を適切
な温度まで加熱すると共に酸化スケールを除去し、かつ
接合面の平坦度を向上して圧延材を確実に接合し、連続
圧延を可能とすることを目的として、本件出願人は特願
平２−１４７６１８号（出願日：平成２年６月６日）に
、「先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の少なくとも
一方の端面を、その端面から所定幅の部分に溶削トーチ
の噴射流を吹き当てることにより圧延材の板幅方向に溶
削してその端面に溶削による接合面を形成し、この接合
面に押圧力を加えて両圧延材を接合することを特徴とす
る熱間圧延材の接合方法」及び「圧延材の板幅方向に配
置された複数個の溶削トーチを含む溶削手段と、前記複
数個の溶削トーチを前記圧延材の板幅方向に横行させる
移動手段と、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の両
端面間に押圧力を加える押圧手段とを備えることを特徴
とする熱間圧延材の接合装置」を提案した。
な温度まで加熱すると共に酸化スケールを除去し、かつ
接合面の平坦度を向上して圧延材を確実に接合し、連続
圧延を可能とすることを目的として、本件出願人は特願
平２−１４７６１８号（出願日：平成２年６月６日）に
、「先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の少なくとも
一方の端面を、その端面から所定幅の部分に溶削トーチ
の噴射流を吹き当てることにより圧延材の板幅方向に溶
削してその端面に溶削による接合面を形成し、この接合
面に押圧力を加えて両圧延材を接合することを特徴とす
る熱間圧延材の接合方法」及び「圧延材の板幅方向に配
置された複数個の溶削トーチを含む溶削手段と、前記複
数個の溶削トーチを前記圧延材の板幅方向に横行させる
移動手段と、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の両
端面間に押圧力を加える押圧手段とを備えることを特徴
とする熱間圧延材の接合装置」を提案した。
【０００８】本発明はこの先願発明を改良し、更に以下
の問題点を解決するものである。即ち、先願発明では、
圧延材の端面に溶削による接合面を形成することにより
接合面を適切な温度まで加熱し、酸化スケールを除去し
かつ接合面の平坦化を達成して、上記■■■の条件を満
足させようとしたが、本願発明者等の更なる検討の結果
、上記■の条件に関しては、接合面の溶削後、先行材後
端と後行材先端との押圧までの経過時間が長くなると再
度スケールが再成長し、良好な接合強度を得ることが困
難になり、特にこのスケールの再成長により板幅端部の
接合強度が弱くなると、後続の仕上圧延で当該板幅端部
の接合部から口開きが生じて破断につながることが判明
した。
の問題点を解決するものである。即ち、先願発明では、
圧延材の端面に溶削による接合面を形成することにより
接合面を適切な温度まで加熱し、酸化スケールを除去し
かつ接合面の平坦化を達成して、上記■■■の条件を満
足させようとしたが、本願発明者等の更なる検討の結果
、上記■の条件に関しては、接合面の溶削後、先行材後
端と後行材先端との押圧までの経過時間が長くなると再
度スケールが再成長し、良好な接合強度を得ることが困
難になり、特にこのスケールの再成長により板幅端部の
接合強度が弱くなると、後続の仕上圧延で当該板幅端部
の接合部から口開きが生じて破断につながることが判明
した。
【０００９】なお、この点に関し、前述公知例である特
開昭６２−１２７１８５号公報でも加熱溶解後、先行材
後端と後行材先端との押圧までの経過時間が長くなると
同様に再度スケールが成長し、板幅端部の接合が不完全
となる問題がある。
開昭６２−１２７１８５号公報でも加熱溶解後、先行材
後端と後行材先端との押圧までの経過時間が長くなると
同様に再度スケールが成長し、板幅端部の接合が不完全
となる問題がある。
【００１０】本発明の目的は、接合面を適切な温度まで
加熱すると共に酸化スケールを除去し、かつ接合面の平
坦度を向上して圧延材を確実に接合すると共に、更に板
幅端部での溶削後の酸化スケールの再成長による接合強
度の低下を防止し、連続圧延を可能とする熱間圧延材の
接合方法及び装置並びに熱間鋼板圧延設備を提供するこ
とである。
加熱すると共に酸化スケールを除去し、かつ接合面の平
坦度を向上して圧延材を確実に接合すると共に、更に板
幅端部での溶削後の酸化スケールの再成長による接合強
度の低下を防止し、連続圧延を可能とする熱間圧延材の
接合方法及び装置並びに熱間鋼板圧延設備を提供するこ
とである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明によれば、先行圧延材の後端と後行圧延材の先
端の両端面間の隙間に沿って圧延材の板幅方向に複数個
の溶削トーチを配置し、この複数個の溶削トーチを板幅
方向に横行させることにより先行圧延材の後端と後行圧
延材の先端の少なくとも一方の端面を溶削し、この溶削
により形成された接合面に押圧力を加えて両圧延材を接
合する熱間圧延材の接合方法において、複数個の溶削ト
ーチの横行に際して、圧延材の両側の板幅端部における
溶削から押圧までの経過時間を酸化スケール再成長の限
界時間を越えないように調整することを特徴とする接合
方法が提供される。
、本発明によれば、先行圧延材の後端と後行圧延材の先
端の両端面間の隙間に沿って圧延材の板幅方向に複数個
の溶削トーチを配置し、この複数個の溶削トーチを板幅
方向に横行させることにより先行圧延材の後端と後行圧
延材の先端の少なくとも一方の端面を溶削し、この溶削
により形成された接合面に押圧力を加えて両圧延材を接
合する熱間圧延材の接合方法において、複数個の溶削ト
ーチの横行に際して、圧延材の両側の板幅端部における
溶削から押圧までの経過時間を酸化スケール再成長の限
界時間を越えないように調整することを特徴とする接合
方法が提供される。
【００１２】上記接合方法において、経過時間の調整は
、板幅端部と溶削トーチの横行終了時の位置関係を両側
の板幅端部で独立して調整することにより行ってもよい
し、板幅端部と溶削トーチの横行開始時の位置関係を両
側の板幅端部で独立して調整し、全溶削トーチを同じ速
度で横行させることにより行ってもよいし、両側の板幅
端部の一方を溶削する溶削トーチと他方を溶削する溶削
トーチの横行速度を独立して調整することにより行って
もよい。
、板幅端部と溶削トーチの横行終了時の位置関係を両側
の板幅端部で独立して調整することにより行ってもよい
し、板幅端部と溶削トーチの横行開始時の位置関係を両
側の板幅端部で独立して調整し、全溶削トーチを同じ速
度で横行させることにより行ってもよいし、両側の板幅
端部の一方を溶削する溶削トーチと他方を溶削する溶削
トーチの横行速度を独立して調整することにより行って
もよい。
【００１３】また、上記目的を達成するため、本発明に
よれば、圧延材の板幅方向に配置され、それぞれ少なく
とも１個の溶削トーチを取付けた複数個のトーチブラケ
ットを含む溶削手段と、前記複数個のトーチブラケット
を前記圧延材の板幅方向に互いに独立して横行させる移
動手段と、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の両端
面間に押圧力を加える押圧手段とを備えることを特徴と
する熱間圧延材の接合装置が提供される。
よれば、圧延材の板幅方向に配置され、それぞれ少なく
とも１個の溶削トーチを取付けた複数個のトーチブラケ
ットを含む溶削手段と、前記複数個のトーチブラケット
を前記圧延材の板幅方向に互いに独立して横行させる移
動手段と、先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の両端
面間に押圧力を加える押圧手段とを備えることを特徴と
する熱間圧延材の接合装置が提供される。
【００１４】また、圧延材の板幅方向に配置され、それ
ぞれ少なくとも１個の溶削トーチを取付けた複数個のト
ーチブラケットを含む溶削手段と、前記複数個のトーチ
ブラケット相互の距離を変化させる調節手段と、前記複
数個のトーチブラケットを全て同じ速度で圧延材の板幅
方向に横行させる移動手段と、先行圧延材の後端と後行
圧延材の先端の両端面間に押圧力を加える押圧手段とを
備えることを特徴とする熱間圧延材の接合装置が提供さ
れる。
ぞれ少なくとも１個の溶削トーチを取付けた複数個のト
ーチブラケットを含む溶削手段と、前記複数個のトーチ
ブラケット相互の距離を変化させる調節手段と、前記複
数個のトーチブラケットを全て同じ速度で圧延材の板幅
方向に横行させる移動手段と、先行圧延材の後端と後行
圧延材の先端の両端面間に押圧力を加える押圧手段とを
備えることを特徴とする熱間圧延材の接合装置が提供さ
れる。
【００１５】上記接合装置は、先行圧延材と後行圧延材
のそれぞれの板幅中心位置を確定するサイドガイドを更
に備えるか、先行圧延材と後行圧延材のそれぞれの板幅
方向位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段
の検出信号に基づいて前記移動手段又は調整手段を制御
するコントローラとを更に備えることが好ましい。更に
、上記目的を達成するため、本発明によれば、加熱炉及
び圧延設備を有する熱間鋼帯圧延設備において、上述の
熱間圧延材の接合装置を前記加熱炉と前記圧延設備との
間に配置したことを特徴とする熱間鋼帯圧延設備が提供
される。
のそれぞれの板幅中心位置を確定するサイドガイドを更
に備えるか、先行圧延材と後行圧延材のそれぞれの板幅
方向位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段
の検出信号に基づいて前記移動手段又は調整手段を制御
するコントローラとを更に備えることが好ましい。更に
、上記目的を達成するため、本発明によれば、加熱炉及
び圧延設備を有する熱間鋼帯圧延設備において、上述の
熱間圧延材の接合装置を前記加熱炉と前記圧延設備との
間に配置したことを特徴とする熱間鋼帯圧延設備が提供
される。
【００１６】また、粗圧延設備及び仕上圧延設備を有す
る熱間鋼帯圧延設備において、上述の熱間圧延材の接合
装置を前記粗圧延設備と前記仕上圧延設備の間に配置し
たことを特徴とする熱間鋼帯圧延設備が提供される。
る熱間鋼帯圧延設備において、上述の熱間圧延材の接合
装置を前記粗圧延設備と前記仕上圧延設備の間に配置し
たことを特徴とする熱間鋼帯圧延設備が提供される。
【００１７】
【作用】本願発明者等の検討の結果、圧延材を確実に接
合するには、■圧延材端面、即ち、接合面の全体を約１
５００℃以上の十分な溶融状態となる温度まで加熱する
こと、■接合面表面に酸化スケールが接合のための限界
量以上存在しないこと、■接合面形状が可能な限り平坦
で局部的な接合にならないことが必要であることが判明
した。
合するには、■圧延材端面、即ち、接合面の全体を約１
５００℃以上の十分な溶融状態となる温度まで加熱する
こと、■接合面表面に酸化スケールが接合のための限界
量以上存在しないこと、■接合面形状が可能な限り平坦
で局部的な接合にならないことが必要であることが判明
した。
【００１８】先行圧延材の後端と後行圧延材の先端の少
なくとも一方の端面を圧延材の幅方向に溶削して接合面
を形成することにより、接合面の全体が約１５００℃以
上の温度に加熱される。同時に、圧延材端面がドラム型
剪断機による剪断のため凹凸状の形状があったとしても
、この凹凸形状は溶削により整形され、平坦度の高い端
面形状が得られる。また、この整形により圧延材端面の
酸化スケールも除去され、清浄な接合面が得られる。 従って、圧延材は小さな押圧力で均質かつ高精度に接合
され、高強度の接合が得られる。
なくとも一方の端面を圧延材の幅方向に溶削して接合面
を形成することにより、接合面の全体が約１５００℃以
上の温度に加熱される。同時に、圧延材端面がドラム型
剪断機による剪断のため凹凸状の形状があったとしても
、この凹凸形状は溶削により整形され、平坦度の高い端
面形状が得られる。また、この整形により圧延材端面の
酸化スケールも除去され、清浄な接合面が得られる。 従って、圧延材は小さな押圧力で均質かつ高精度に接合
され、高強度の接合が得られる。
【００１９】圧延材の幅方向に複数個の溶削トーチを配
置し、この複数個の溶削トーチを幅方向に横行させるこ
とにより、圧延材の幅方向全長を短時間で溶削すること
ができ、溶削後、溶削面に酸化スケールが成長する前に
接合面を圧着できるので、接合が一層確実となる。
置し、この複数個の溶削トーチを幅方向に横行させるこ
とにより、圧延材の幅方向全長を短時間で溶削すること
ができ、溶削後、溶削面に酸化スケールが成長する前に
接合面を圧着できるので、接合が一層確実となる。
【００２０】以上は、先願発明の作用である。そして、
本願発明者等の更なる検討の結果、現状に関する限り、
溶削トーチを複数個配置しても押圧前に酸化スケールの
再成長を完全に防止することは困難であること、酸化ス
ケールが接合を不完全にする程度に再成長するまでには
ある酸化スケール再生長の限界時間ｔｃが存在し、この
限界時間を越えた部分では無視できない程度にスケール
が再成長し、接合が必ずしも完全ではなくなることが判
明した。本願発明者等の研究によると、一般の熱間材（
普通鋼）においては本酸化スケール再生長の限界時間ｔ
ｃは５〜１０秒程度であることが判明している。また、
熱間仕上げミルの圧延では必ずしも全板幅領域にわたっ
て完全に接合されている必要はないが、板幅端部での接
合状態が十分でないと、後続の仕上圧延においてこの接
合部分が口開きを起こし、破断に至る可能性があること
が判明した。
本願発明者等の更なる検討の結果、現状に関する限り、
溶削トーチを複数個配置しても押圧前に酸化スケールの
再成長を完全に防止することは困難であること、酸化ス
ケールが接合を不完全にする程度に再成長するまでには
ある酸化スケール再生長の限界時間ｔｃが存在し、この
限界時間を越えた部分では無視できない程度にスケール
が再成長し、接合が必ずしも完全ではなくなることが判
明した。本願発明者等の研究によると、一般の熱間材（
普通鋼）においては本酸化スケール再生長の限界時間ｔ
ｃは５〜１０秒程度であることが判明している。また、
熱間仕上げミルの圧延では必ずしも全板幅領域にわたっ
て完全に接合されている必要はないが、板幅端部での接
合状態が十分でないと、後続の仕上圧延においてこの接
合部分が口開きを起こし、破断に至る可能性があること
が判明した。
【００２１】本発明の接合方法においては、複数個の溶
削トーチの横行に際して、圧延材の両側の板幅端部にお
ける溶削から押圧までの経過時間を酸化スケール再成長
の限界時間を越えないように調整することにより、板幅
端部での溶削後の酸化スケールの再成長が接合に影響の
ない程度に抑制され、板幅端部での接合状態が良好とな
って接合強度が上がる。
削トーチの横行に際して、圧延材の両側の板幅端部にお
ける溶削から押圧までの経過時間を酸化スケール再成長
の限界時間を越えないように調整することにより、板幅
端部での溶削後の酸化スケールの再成長が接合に影響の
ない程度に抑制され、板幅端部での接合状態が良好とな
って接合強度が上がる。
【００２２】上記板幅端部における経過時間の調整には
種々の方法が考えられる。溶削トーチの横行による圧延
材端面の溶削に際して、当該経過時間が限界時間を越え
る部分が必ず生じることを前提とすると、重要なことは
その限界時間を越えた部分が板幅端部に来ないことであ
り、本質的には板幅端部と溶削トーチの横行終了時の位
置関係を両側の板幅端部で独立して調整することにより
その目的が達成される。また、板幅端部と溶削トーチの
横行開始時の位置関係を両側の板幅端部で独立して調整
し、全溶削トーチを同じ速度で横行させることによって
も、結果として溶削トーチの横行終了時の上記位置関係
が独立調整されるので、目的が達成される。同様に、両
側の板幅端部の一方を溶削する溶削トーチと他方を溶削
する溶削トーチの横行速度を独立して調整しても、溶削
トーチの横行終了時の上記位置関係の独立調整が可能で
ある。
種々の方法が考えられる。溶削トーチの横行による圧延
材端面の溶削に際して、当該経過時間が限界時間を越え
る部分が必ず生じることを前提とすると、重要なことは
その限界時間を越えた部分が板幅端部に来ないことであ
り、本質的には板幅端部と溶削トーチの横行終了時の位
置関係を両側の板幅端部で独立して調整することにより
その目的が達成される。また、板幅端部と溶削トーチの
横行開始時の位置関係を両側の板幅端部で独立して調整
し、全溶削トーチを同じ速度で横行させることによって
も、結果として溶削トーチの横行終了時の上記位置関係
が独立調整されるので、目的が達成される。同様に、両
側の板幅端部の一方を溶削する溶削トーチと他方を溶削
する溶削トーチの横行速度を独立して調整しても、溶削
トーチの横行終了時の上記位置関係の独立調整が可能で
ある。
【００２３】一方、本発明の接合装置においては、それ
ぞれ少なくとも１個の溶削トーチを取付けた複数個のト
ーチブラケットを圧延材の板幅方向に互いに独立して横
行させる移動手段を設けることにより、圧延材の両側の
板幅端部の一方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチ
と他方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチを独立し
て板幅方向に横行させることが可能となり、上記の溶削
トーチの横行開始時の位置関係の独立調整、溶削トーチ
の横行速度の独立調整のいずれによっても経過時間の調
整が可能となる。
ぞれ少なくとも１個の溶削トーチを取付けた複数個のト
ーチブラケットを圧延材の板幅方向に互いに独立して横
行させる移動手段を設けることにより、圧延材の両側の
板幅端部の一方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチ
と他方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチを独立し
て板幅方向に横行させることが可能となり、上記の溶削
トーチの横行開始時の位置関係の独立調整、溶削トーチ
の横行速度の独立調整のいずれによっても経過時間の調
整が可能となる。
【００２４】また、それぞれ少なくとも１個の溶削トー
チを取付けた複数個のトーチブラケット相互の距離を変
化させる調節手段を設けることにより、圧延材の両側の
板幅端部の一方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチ
と他方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチとの間の
距離を圧延材の板幅に応じて調整することが可能となり
、上記の溶削トーチの横行開始時の位置関係の独立調整
による経過時間の調整が可能となる。
チを取付けた複数個のトーチブラケット相互の距離を変
化させる調節手段を設けることにより、圧延材の両側の
板幅端部の一方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチ
と他方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチとの間の
距離を圧延材の板幅に応じて調整することが可能となり
、上記の溶削トーチの横行開始時の位置関係の独立調整
による経過時間の調整が可能となる。
【００２５】先行圧延材と後行圧延材のそれぞれの板幅
中心位置を確定するサイドガイドを更に設けることによ
り、圧延材が板幅方向にパス中心からずれていた場合で
も、最適な横行開始位置の確実な設定が可能となる。
中心位置を確定するサイドガイドを更に設けることによ
り、圧延材が板幅方向にパス中心からずれていた場合で
も、最適な横行開始位置の確実な設定が可能となる。
【００２６】先行圧延材と後行圧延材のそれぞれの板幅
方向位置を検出する位置検出手段を更に設け、その検出
信号に基づいてコントローラで上記の移動手段又は調整
手段を制御することにより、板幅方向がパス中心からず
れていた場合は勿論のこと、圧延材の板幅が変化した場
合でも、自動的にそれに合わせて溶削トーチの横行開始
位置又は横行速度を調整し、確実に溶削トーチ横行終了
時の最適位置を作り出すことが可能になる。
方向位置を検出する位置検出手段を更に設け、その検出
信号に基づいてコントローラで上記の移動手段又は調整
手段を制御することにより、板幅方向がパス中心からず
れていた場合は勿論のこと、圧延材の板幅が変化した場
合でも、自動的にそれに合わせて溶削トーチの横行開始
位置又は横行速度を調整し、確実に溶削トーチ横行終了
時の最適位置を作り出すことが可能になる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
。まず、本発明の接合方法により接合された圧延材を連
続圧延する熱間鋼帯圧延設備全体の概要を図２及び図３
により説明する。
。まず、本発明の接合方法により接合された圧延材を連
続圧延する熱間鋼帯圧延設備全体の概要を図２及び図３
により説明する。
【００２８】図２及び図３において、熱間鋼帯圧延設備
には連続鋳造機５１、加熱炉５２、粗圧延機５３、仕上
圧延機５４、冷却炉５５、剪断機５６、巻取機５７がこ
の順序で配置されている。本発明による圧延材の接合は
、図２に示すように加熱炉５２と粗圧延機５３との間に
接合装置５８を配置し、加熱工程後、粗圧延工程前にス
ラブ材を接合する場合と、図３に示すように粗圧延機５
３と仕上圧延機５４との間に接合装置５８を配置し、粗
圧延工程後、仕上圧延工程前にバー材を接合する場合と
の２通りがある。前者のスラブ接合は、スラブの移動に
合わせて接合装置５８を移動させながら接合する。後者
のバー材接合は、スラブ接合の場合と同様に接合装置５
８を移動させながら接合してもよいが、圧延材の移動速
度が速いため、先行圧延材と後行圧延材との移動速度の
アンマッチを吸収するためルーパ装置を設けることが有
利となる。ルーパ装置を設けた場合は、移動速度を遅く
して接合することができることは勿論、圧延材を停止状
態にして接合することも可能である。
には連続鋳造機５１、加熱炉５２、粗圧延機５３、仕上
圧延機５４、冷却炉５５、剪断機５６、巻取機５７がこ
の順序で配置されている。本発明による圧延材の接合は
、図２に示すように加熱炉５２と粗圧延機５３との間に
接合装置５８を配置し、加熱工程後、粗圧延工程前にス
ラブ材を接合する場合と、図３に示すように粗圧延機５
３と仕上圧延機５４との間に接合装置５８を配置し、粗
圧延工程後、仕上圧延工程前にバー材を接合する場合と
の２通りがある。前者のスラブ接合は、スラブの移動に
合わせて接合装置５８を移動させながら接合する。後者
のバー材接合は、スラブ接合の場合と同様に接合装置５
８を移動させながら接合してもよいが、圧延材の移動速
度が速いため、先行圧延材と後行圧延材との移動速度の
アンマッチを吸収するためルーパ装置を設けることが有
利となる。ルーパ装置を設けた場合は、移動速度を遅く
して接合することができることは勿論、圧延材を停止状
態にして接合することも可能である。
【００２９】次に、本発明の一実施例による接合装置を
図１及び図４〜図６により説明する。図１において、１
は先行圧延材、２は後行圧延材で、先行圧延材１及び後
行圧延材２はテーブルローラ３上に支持されて搬送され
、かつ所望の位置に停止される。先行圧延材１の後端と
後行圧延材２の先端に隣接して２組のピンチローラ４，
５が設置されている。このピンチローラ４，５は先行圧
延材１及び後行圧延材２をそれぞれ狭持し、両者の端面
間に所定の隙間ｇを確保するように両圧延材１，２の相
対位置を固定する機能と、隙間ｇが減少する方向に両圧
延材１，２を相対移動させ、両端面間に押圧力を加える
機能とを有している。
図１及び図４〜図６により説明する。図１において、１
は先行圧延材、２は後行圧延材で、先行圧延材１及び後
行圧延材２はテーブルローラ３上に支持されて搬送され
、かつ所望の位置に停止される。先行圧延材１の後端と
後行圧延材２の先端に隣接して２組のピンチローラ４，
５が設置されている。このピンチローラ４，５は先行圧
延材１及び後行圧延材２をそれぞれ狭持し、両者の端面
間に所定の隙間ｇを確保するように両圧延材１，２の相
対位置を固定する機能と、隙間ｇが減少する方向に両圧
延材１，２を相対移動させ、両端面間に押圧力を加える
機能とを有している。
【００３０】圧延材１，２の上方の所定高さ位置に多数
の溶削トーチ６が圧延材板幅方向に所定間隔を隔てて、
板幅方向に２分割されたトーチブラケット８，８ａを介
して各々別々のフレーム７及び７ａに固定されている。 一方のフレーム７は連結バー９を介してクランクシャフ
ト１０に連結され、クランクシャフト１０は軸受１１に
回転自在に支持されかつモータ１２に連結されている。 モータ１２が回転するとクランクシャフト１０によりフ
レーム７が圧延材板幅方向に往復移動し、これに対応し
てトーチブラケット８に取付けられた多数の溶削トーチ
６も往復移動する。他方のフレーム７ａは連結バー９ａ
を介してクランクシャフト１０ａに連結され、クランク
シャフト１０ａは軸受１１ａに回転自在に支持されかつ
モータ１２ａに連結されている。モータ１２ａが回転す
るとクランクシャフト１０ａによりフレーム７ａが圧延
材板幅方向に往復移動し、これに対応してトーチブラケ
ット８ａに取付けられた多数の溶削トーチ６ａも往復移
動する。モータ１２，１２ａはコントローラ３７によっ
て制御される。
の溶削トーチ６が圧延材板幅方向に所定間隔を隔てて、
板幅方向に２分割されたトーチブラケット８，８ａを介
して各々別々のフレーム７及び７ａに固定されている。 一方のフレーム７は連結バー９を介してクランクシャフ
ト１０に連結され、クランクシャフト１０は軸受１１に
回転自在に支持されかつモータ１２に連結されている。 モータ１２が回転するとクランクシャフト１０によりフ
レーム７が圧延材板幅方向に往復移動し、これに対応し
てトーチブラケット８に取付けられた多数の溶削トーチ
６も往復移動する。他方のフレーム７ａは連結バー９ａ
を介してクランクシャフト１０ａに連結され、クランク
シャフト１０ａは軸受１１ａに回転自在に支持されかつ
モータ１２ａに連結されている。モータ１２ａが回転す
るとクランクシャフト１０ａによりフレーム７ａが圧延
材板幅方向に往復移動し、これに対応してトーチブラケ
ット８ａに取付けられた多数の溶削トーチ６ａも往復移
動する。モータ１２，１２ａはコントローラ３７によっ
て制御される。
【００３１】また、溶削トーチ６は、各々、ホース１３
，１４を介して酸素ボンベ１５及びアセチレンボンベ１
６に接続され、これらボンベよリ酸素及びアセチレンが
ガス化されて供給される。また、溶削トーチ６は、各々
、微細鉄粉の給粉管１９を有し、この給粉管１９はホー
ス２０を介して微細鉄粉を入れた給粉器２２及び空気又
は窒素のボンベ２３に接続され、ボンベ２３から空気又
は窒素をガス化して給粉器２２を通すことにより微細鉄
粉２１が溶削トーチ６に供給される。
，１４を介して酸素ボンベ１５及びアセチレンボンベ１
６に接続され、これらボンベよリ酸素及びアセチレンが
ガス化されて供給される。また、溶削トーチ６は、各々
、微細鉄粉の給粉管１９を有し、この給粉管１９はホー
ス２０を介して微細鉄粉を入れた給粉器２２及び空気又
は窒素のボンベ２３に接続され、ボンベ２３から空気又
は窒素をガス化して給粉器２２を通すことにより微細鉄
粉２１が溶削トーチ６に供給される。
【００３２】ピンチローラ４，５はそれぞれ別個のモー
タ（図示せず）に連結され、独立して駆動される。また
ピンチローラ４，５は接合時のみ圧延材１，２を支持し
、その他のときは開状態とするため、ピンチローラ４，
５の上下ローラは各々別個のシリンダ（図示せず）によ
って昇降可能に支持されている。
タ（図示せず）に連結され、独立して駆動される。また
ピンチローラ４，５は接合時のみ圧延材１，２を支持し
、その他のときは開状態とするため、ピンチローラ４，
５の上下ローラは各々別個のシリンダ（図示せず）によ
って昇降可能に支持されている。
【００３３】次に、上述の接合装置を用いた接合方法の
実施例を図４により説明する。まず、図４（ａ）に示す
ように、先行圧延材１をピンチローラ５で固定的に保持
し、この状態で後行圧延材２をテーブルローラ３（図１
参照）で搬送し、後行圧延材２がピンチローラ４を通過
した後、ピンチローラ５で後行圧延材２を支持しながら
更に移動させ、後行圧延材の先端を固定位置にある先行
圧延材の後端に近づける。先行圧延材１の後端と後行圧
延材２の先端の両端面間の隙間ｇを所定両に設定した後
、後行圧延材２の移動を停止し、両圧延材をピンチロー
ラ４，５で固定、保持する。
実施例を図４により説明する。まず、図４（ａ）に示す
ように、先行圧延材１をピンチローラ５で固定的に保持
し、この状態で後行圧延材２をテーブルローラ３（図１
参照）で搬送し、後行圧延材２がピンチローラ４を通過
した後、ピンチローラ５で後行圧延材２を支持しながら
更に移動させ、後行圧延材の先端を固定位置にある先行
圧延材の後端に近づける。先行圧延材１の後端と後行圧
延材２の先端の両端面間の隙間ｇを所定両に設定した後
、後行圧延材２の移動を停止し、両圧延材をピンチロー
ラ４，５で固定、保持する。
【００３４】次いで、圧延材１，２の各板幅端部と溶削
トーチ６の横行開始位置との関係を所定の関係に設定す
る。この設定は、コントローラ３７（図１参照）でモー
タ１２ａ，１２を独立に駆動し、トーチブラケット８，
８ａ間の距離を圧延材１，２の板幅に応じて調節するこ
とにより行う。この操作は、板幅端部と溶削トーチ６の
横行終了時の位置関係を所望の状態とし、圧延材１，２
の両側の板幅端部における溶削トーチ６による溶削から
ピンチローラ４，５による押圧までの経過時間を酸化ス
ケール再成長の限界時間を越えないように調整するため
のものである。
トーチ６の横行開始位置との関係を所定の関係に設定す
る。この設定は、コントローラ３７（図１参照）でモー
タ１２ａ，１２を独立に駆動し、トーチブラケット８，
８ａ間の距離を圧延材１，２の板幅に応じて調節するこ
とにより行う。この操作は、板幅端部と溶削トーチ６の
横行終了時の位置関係を所望の状態とし、圧延材１，２
の両側の板幅端部における溶削トーチ６による溶削から
ピンチローラ４，５による押圧までの経過時間を酸化ス
ケール再成長の限界時間を越えないように調整するため
のものである。
【００３５】次いで、トーチブラケット８，８ａ上に多
数配置した溶削トーチ６より切断ガス及び場合によって
は微細鉄粉の噴射流２４を吹き当てる。そして同時に、
多数の溶削トーチ６を支持するトーチブラケット８，８
ａをそれぞれ同じ速度で、図４（ｂ）の状態から図４（
ｃ）の状態になるまで移動させる。このとき図４（ｃ）
に斜線で示す部分が板幅方向全長に亘って溶削され、接
合面が形成される。溶削の完了と同時に、圧延材１，２
をそれぞれ保持したピンチローラ４，５を各々図１の矢
印の方向に回転させる。これにより圧延材１，２は相互
に近接する方向に移動し、図４（ｄ）に示すように接合
面が押圧され、両圧延材１，２が接合される。
数配置した溶削トーチ６より切断ガス及び場合によって
は微細鉄粉の噴射流２４を吹き当てる。そして同時に、
多数の溶削トーチ６を支持するトーチブラケット８，８
ａをそれぞれ同じ速度で、図４（ｂ）の状態から図４（
ｃ）の状態になるまで移動させる。このとき図４（ｃ）
に斜線で示す部分が板幅方向全長に亘って溶削され、接
合面が形成される。溶削の完了と同時に、圧延材１，２
をそれぞれ保持したピンチローラ４，５を各々図１の矢
印の方向に回転させる。これにより圧延材１，２は相互
に近接する方向に移動し、図４（ｄ）に示すように接合
面が押圧され、両圧延材１，２が接合される。
【００３６】次に、本実施例による接合方法の原理を図
５及び図６により説明する。本実施例による接合方法で
は、溶削トーチ６が幅方向にある一定距離移動した後、
両圧延材１，２が押圧されるため、溶削から押圧までの
経過時間は板幅方向の位置によって異なる。図５は溶削
から押圧までの経過時間の例を説明するものである。図
５（ａ）の状態でａ〜ｚの符号を付した多数の溶削トー
チ６から同時に切断ガス２４を噴出し溶削を開始する。 トーチブラケット８，８ａは板幅方向に移動し、図５（
ｂ）の位置まで移動した時点で先・後行材を押圧する。 各板幅方向位置における各トーチ６の通過後の経過時間
を示したのが図５（ｃ）である。両圧延材１，２は、ト
ーチの移動速度によって決まるある勾配で傾いた直線ａ
〜ｘによって表わされる経過時間の後に押圧されること
になる。トーチブラケットの全ストロークによっては後
続のトーチが同じ場所を溶削するが、最後に溶削したト
ーチによる溶削後の経過時間は図５（ｃ）に太線で示す
ようになる。
５及び図６により説明する。本実施例による接合方法で
は、溶削トーチ６が幅方向にある一定距離移動した後、
両圧延材１，２が押圧されるため、溶削から押圧までの
経過時間は板幅方向の位置によって異なる。図５は溶削
から押圧までの経過時間の例を説明するものである。図
５（ａ）の状態でａ〜ｚの符号を付した多数の溶削トー
チ６から同時に切断ガス２４を噴出し溶削を開始する。 トーチブラケット８，８ａは板幅方向に移動し、図５（
ｂ）の位置まで移動した時点で先・後行材を押圧する。 各板幅方向位置における各トーチ６の通過後の経過時間
を示したのが図５（ｃ）である。両圧延材１，２は、ト
ーチの移動速度によって決まるある勾配で傾いた直線ａ
〜ｘによって表わされる経過時間の後に押圧されること
になる。トーチブラケットの全ストロークによっては後
続のトーチが同じ場所を溶削するが、最後に溶削したト
ーチによる溶削後の経過時間は図５（ｃ）に太線で示す
ようになる。
【００３７】本願発明者らの実験によると、溶削から押
圧までの経過時間が長くなると、酸化スケールが再度生
成されて接合が不十分となること、酸化スケールの再成
長に関してはある限界時間ｔｃが存在し、経過時間がこ
の限界時間ｔｃを越えた部分で接合が必ずしも完全では
なくなることが判明した。この経過時間ｔｃを越えた部
分を図５（ｂ）に黒塗りの部分で図示する。
圧までの経過時間が長くなると、酸化スケールが再度生
成されて接合が不十分となること、酸化スケールの再成
長に関してはある限界時間ｔｃが存在し、経過時間がこ
の限界時間ｔｃを越えた部分で接合が必ずしも完全では
なくなることが判明した。この経過時間ｔｃを越えた部
分を図５（ｂ）に黒塗りの部分で図示する。
【００３８】また、本願発明者等の検討の結果、熱間仕
上げミルの圧延では必ずしも全板幅領域にわたって完全
に接合されている必要はないが、図５の例で図示右側の
板幅端部に不完全接合領域があるため、後続の仕上圧延
においてこの接合部分が口開きを起こし、スタンド間張
力による応力集中が発生して破断に至る可能性があるこ
とが判明した。これを防止するために本実施例では、板
幅方向に分割されたトーチブラケット８，８ａをモータ
１２，１２ａにより各々独立して横行させるようにし、
あらゆる板幅に対応して圧延材１，２の各板幅端部と溶
削トーチ６の横行開始時の位置関係が図６（ａ）に示す
ような状態となるよう調整し、板幅端部と溶削トーチ６
の横行終了時の位置関係を図６（ｂ）に示すような状態
となるように調整する。この調整は、コントローラ３７
にて予め記憶しておいた圧延材の板幅情報から図６（ａ
）に示すようにトーチブラケット８，８ａの最適な横行
開始位置を演算し、モータ１２，１２ａを駆動すること
によって行う。これにより、図６（ｃ）に示すように、
圧延材２の両側の板幅端部において、溶削から押圧まで
の経過時間が限界時間ｔｃ以内に収められ、酸化スケー
ルの再成長による板幅端部の接合強度の低下が防止され
る。
上げミルの圧延では必ずしも全板幅領域にわたって完全
に接合されている必要はないが、図５の例で図示右側の
板幅端部に不完全接合領域があるため、後続の仕上圧延
においてこの接合部分が口開きを起こし、スタンド間張
力による応力集中が発生して破断に至る可能性があるこ
とが判明した。これを防止するために本実施例では、板
幅方向に分割されたトーチブラケット８，８ａをモータ
１２，１２ａにより各々独立して横行させるようにし、
あらゆる板幅に対応して圧延材１，２の各板幅端部と溶
削トーチ６の横行開始時の位置関係が図６（ａ）に示す
ような状態となるよう調整し、板幅端部と溶削トーチ６
の横行終了時の位置関係を図６（ｂ）に示すような状態
となるように調整する。この調整は、コントローラ３７
にて予め記憶しておいた圧延材の板幅情報から図６（ａ
）に示すようにトーチブラケット８，８ａの最適な横行
開始位置を演算し、モータ１２，１２ａを駆動すること
によって行う。これにより、図６（ｃ）に示すように、
圧延材２の両側の板幅端部において、溶削から押圧まで
の経過時間が限界時間ｔｃ以内に収められ、酸化スケー
ルの再成長による板幅端部の接合強度の低下が防止され
る。
【００３９】本実施例の接合方法によれば、先行圧延材
１の後端と後行圧延材２の先端の両端面を多数の溶削ト
ーチ６の噴射流により溶削するので、端面全体を短時間
で接合に適した状態に溶削し、清浄な接合面を得ること
ができ、小さな押圧力で均質かつ高精度な接合を達成し
、高強度の接合を得ることができる。
１の後端と後行圧延材２の先端の両端面を多数の溶削ト
ーチ６の噴射流により溶削するので、端面全体を短時間
で接合に適した状態に溶削し、清浄な接合面を得ること
ができ、小さな押圧力で均質かつ高精度な接合を達成し
、高強度の接合を得ることができる。
【００４０】また、複数個の溶削トーチの横行に際して
、圧延材１，２の両側の板幅端部における溶削から押圧
までの経過時間を酸化スケール再成長の限界時間ｔｃを
越えないように調整するので、板幅端部での溶削後の酸
化スケールの再成長が接合に影響のない程度に抑制され
、板幅端部での接合状態が良好となって接合強度が上が
る。このため、後続の仕上圧延において板幅端部の接合
部分が口開きを起こすことがないので、安定した連続圧
延が可能となり、歩留まりが向上しかつ品質の優れた板
材を得ることができる。
、圧延材１，２の両側の板幅端部における溶削から押圧
までの経過時間を酸化スケール再成長の限界時間ｔｃを
越えないように調整するので、板幅端部での溶削後の酸
化スケールの再成長が接合に影響のない程度に抑制され
、板幅端部での接合状態が良好となって接合強度が上が
る。このため、後続の仕上圧延において板幅端部の接合
部分が口開きを起こすことがないので、安定した連続圧
延が可能となり、歩留まりが向上しかつ品質の優れた板
材を得ることができる。
【００４１】本発明の接合装置の他の実施例を図７によ
り説明する。本実施例では前記実施例の如く２つのトー
チブラケット８，８ａを独立して横行させる代わりに、
２つのトーチブラケット８，８ａ間にその距離を調節可
能なシリンダー２５を設けておく。そして、予めシリン
ダ２５で２つのトーチブラケット８，８ａ間の距離を位
置決めしておき、その後全体を横行させ、前述の実施例
と全く同じ手順で溶削、押圧、接合を行う。
り説明する。本実施例では前記実施例の如く２つのトー
チブラケット８，８ａを独立して横行させる代わりに、
２つのトーチブラケット８，８ａ間にその距離を調節可
能なシリンダー２５を設けておく。そして、予めシリン
ダ２５で２つのトーチブラケット８，８ａ間の距離を位
置決めしておき、その後全体を横行させ、前述の実施例
と全く同じ手順で溶削、押圧、接合を行う。
【００４２】本実施例によれば、トーチブラケット全体
を移動させるクランクシャフト１０，１０ａ、軸受１１
，１１ａ及びモータ１２，１２ａに相当する駆動機構が
１組で済むという利点がある。
を移動させるクランクシャフト１０，１０ａ、軸受１１
，１１ａ及びモータ１２，１２ａに相当する駆動機構が
１組で済むという利点がある。
【００４３】本発明の接合装置の更に他の実施例を図８
により説明する。本実施例では、図１に示す実施例の構
成に加え、先行材１と後行材２を案内するサイドガイド
３３，３４を設置し、先行材１と後行材２の板幅中心位
置をサイドガイド３３，３４で位置決めしておき、トー
チブラケット８，８ａの横行開始位置と板幅端部との位
置関係を確定する。図８（ａ）〜（ｄ）に示す接合に関
するその他の手順は図４の場合と同じである。
により説明する。本実施例では、図１に示す実施例の構
成に加え、先行材１と後行材２を案内するサイドガイド
３３，３４を設置し、先行材１と後行材２の板幅中心位
置をサイドガイド３３，３４で位置決めしておき、トー
チブラケット８，８ａの横行開始位置と板幅端部との位
置関係を確定する。図８（ａ）〜（ｄ）に示す接合に関
するその他の手順は図４の場合と同じである。
【００４４】本実施例によれば、もし圧延材１又は２が
その板幅方向にパス中心からずれていた場合でも、サイ
ドガイド３３，３４によってセンタリングすることによ
り、図６で説明した最適な横行開始位置を確実に設定す
ることができる。
その板幅方向にパス中心からずれていた場合でも、サイ
ドガイド３３，３４によってセンタリングすることによ
り、図６で説明した最適な横行開始位置を確実に設定す
ることができる。
【００４５】本発明の接合装置の更に他の実施例を図９
及び図１０により説明する。本実施例では、図１に示す
実施例の構成に加え、溶削トーチ６の上流と下流で先行
材１と後行材２の板幅方向位置を検出する位置検出器３
５，３６と、その検出信号を入力するコントローラ３７
とを設置する。コントローラ３７は位置検出器３５，３
６で検出した圧延材の位置情報から最適なるトーチブラ
ケット８，８ａの横行開始位置を演算し、モータ１２，
１２ａを制御する。これにより、板幅方向がパス中心か
らずれていた場合は勿論のこと、圧延材１，２の板幅が
変化した場合でも、自動的にそれに合わせてトーチブラ
ケット８，８ａの横行開始位置を調整し、確実に図６で
示したような最適位置を作り出すことが可能になる。図
１０（ａ）〜（ｄ）に示す接合に関するその他の手順は
図４の場合と同じである。
及び図１０により説明する。本実施例では、図１に示す
実施例の構成に加え、溶削トーチ６の上流と下流で先行
材１と後行材２の板幅方向位置を検出する位置検出器３
５，３６と、その検出信号を入力するコントローラ３７
とを設置する。コントローラ３７は位置検出器３５，３
６で検出した圧延材の位置情報から最適なるトーチブラ
ケット８，８ａの横行開始位置を演算し、モータ１２，
１２ａを制御する。これにより、板幅方向がパス中心か
らずれていた場合は勿論のこと、圧延材１，２の板幅が
変化した場合でも、自動的にそれに合わせてトーチブラ
ケット８，８ａの横行開始位置を調整し、確実に図６で
示したような最適位置を作り出すことが可能になる。図
１０（ａ）〜（ｄ）に示す接合に関するその他の手順は
図４の場合と同じである。
【００４６】本発明の制御方法の他の実施例を前記図９
及び図１１により説明する。前述の実施例においては、
圧延材１，２の板幅あるいは板幅方向位置に係わらず溶
削から押圧までの経過時間を限界時間ｔｃを越えないよ
うに調整するため、トーチブラケット８，８ａの横行開
始位置を調整していたが、本実施例では、トーチブラケ
ット８，８ａの横行開始位置は調整せず、代わりに横行
終了位置が接合に最適な位置となるようにトーチブラケ
ット８，８ａの横行速度ｖａ，ｖｚを調整する。即ち、
図１１（ａ）の横行開始位置は図５（ａ）と同じである
が、図１１（ｂ）の横行終了位置は図６（ｂ）と同じで
あり、その間、トーチブラケット８の横行速度ｖａを図
１１（ｃ）にｔａ＞ｔｚで示すように少なくとも走行終
了位置直前でトーチブラケット８ａの横行速度ｖｚより
遅くして終点位置をずらす。この調整は、コントローラ
３７が位置検出器３５，３６で検出した圧延材の位置情
報から最適なるトーチブラケット８，８ａの横行終了位
置得るための横行速度ｖｚを演算し、モータ１２，１２
ａを制御することによって実施される。
及び図１１により説明する。前述の実施例においては、
圧延材１，２の板幅あるいは板幅方向位置に係わらず溶
削から押圧までの経過時間を限界時間ｔｃを越えないよ
うに調整するため、トーチブラケット８，８ａの横行開
始位置を調整していたが、本実施例では、トーチブラケ
ット８，８ａの横行開始位置は調整せず、代わりに横行
終了位置が接合に最適な位置となるようにトーチブラケ
ット８，８ａの横行速度ｖａ，ｖｚを調整する。即ち、
図１１（ａ）の横行開始位置は図５（ａ）と同じである
が、図１１（ｂ）の横行終了位置は図６（ｂ）と同じで
あり、その間、トーチブラケット８の横行速度ｖａを図
１１（ｃ）にｔａ＞ｔｚで示すように少なくとも走行終
了位置直前でトーチブラケット８ａの横行速度ｖｚより
遅くして終点位置をずらす。この調整は、コントローラ
３７が位置検出器３５，３６で検出した圧延材の位置情
報から最適なるトーチブラケット８，８ａの横行終了位
置得るための横行速度ｖｚを演算し、モータ１２，１２
ａを制御することによって実施される。
【００４７】本実施例によれば、溶削開始前のトーチブ
ラケット８，８ａの横行開始位置の調整が省略できるの
で、全体のタイムサイクルを短縮できる効果がある。
ラケット８，８ａの横行開始位置の調整が省略できるの
で、全体のタイムサイクルを短縮できる効果がある。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、対向する接合面を酸化
スケールもろとも溶削するので、面精度の良い高温な接
合面が得られ、高精度、高強度の接合が得られると共に
、圧延材の両側の板幅端部での溶削後の酸化スケールの
再成長による接合強度の低下が防止される。したがって
、後続の仕上圧延で破断のない良好な圧延が可能となり
、歩留まりが向上しかつ品質の優れた板材を得ることが
できる。
スケールもろとも溶削するので、面精度の良い高温な接
合面が得られ、高精度、高強度の接合が得られると共に
、圧延材の両側の板幅端部での溶削後の酸化スケールの
再成長による接合強度の低下が防止される。したがって
、後続の仕上圧延で破断のない良好な圧延が可能となり
、歩留まりが向上しかつ品質の優れた板材を得ることが
できる。
【図１】本発明の一実施例による接合装置の要部の斜視
図である。
図である。
【図２】熱間鋼帯製造設備の工程区分と接合装置の設置
箇所を示す図である。
箇所を示す図である。
【図３】接合装置の他の設置箇所を示す図２と同様な図
である。
である。
【図４】本発明の一実施例による接合方法を示す図であ
る。
る。
【図５】板幅端部の接合強度が不十分となる可能性のあ
る接合条件を説明する図である。
る接合条件を説明する図である。
【図６】板幅端部の接合強度が十分となる接合条件を説
明する図である。
明する図である。
【図７】本発明の他の実施例による接合装置を示す図４
と同様な図である。
と同様な図である。
【図８】本発明のさらに他の実施例による接合装置を示
す図４と同様な図である。
す図４と同様な図である。
【図９】本発明のまた更に他の実施例による接合装置を
示す図１と同様な図である。
示す図１と同様な図である。
【図１０】図９に示す接合装置を用いた接合方法を示す
図４と同様な図である。
図４と同様な図である。
【図１１】本発明の他の実施例による接合方法を示す図
６と同様な図である。
６と同様な図である。
１ 先行圧延材
２ 後行圧延材
４，５ ピンチローラ（押圧手段）
６ 溶削トーチ
８，８ａ トーチブラケット
１２，１２ａ モータ（移動手段）
２５ シリンダ（調整手段）
３３，３４ サイドガイド
３５，３６ 位置検出器
３７ コントローラ
５２ 加熱炉
５３ 粗圧延機
５４ 仕上圧延機
５８ 接合装置
Claims (12)
- 【請求項１】 先行圧延材の後端と後行圧延材の先端
の両端面間の隙間に沿って圧延材の板幅方向に複数個の
溶削トーチを配置し、この複数個の溶削トーチを板幅方
向に横行させることにより先行圧延材の後端と後行圧延
材の先端の少なくとも一方の端面を溶削し、この溶削に
より形成された接合面に押圧力を加えて両圧延材を接合
する熱間圧延材の接合方法において、前記複数個の溶削
トーチの横行に際して、圧延材の両側の板幅端部におけ
る溶削から押圧までの経過時間を酸化スケール再成長の
限界時間を越えないように調整することを特徴とする接
合方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の熱間圧延材の接合方法
において、前記経過時間の調整を前記板幅端部と溶削ト
ーチの横行終了時の位置関係を両側の板幅端部で独立し
て調整することにより行うことを特徴とする接合方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の熱間圧延材の接合方法
において、前記経過時間の調整を、前記板幅端部と溶削
トーチの横行開始時の位置関係を両側の板幅端部で独立
して調整し、全溶削トーチを同じ速度で横行させること
により行うことを特徴とする接合方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の熱間圧延材の接合方法
において、前記経過時間の調整を前記両側の板幅端部の
一方を溶削する溶削トーチと他方を溶削する溶削トーチ
の横行速度を独立して調整することにより行うことを特
徴とする接合方法。 - 【請求項５】 先行圧延材の後端と後行圧延材の先端
の両端面間の隙間に沿って圧延材の板幅方向に複数個の
溶削トーチを配置し、この複数個の溶削トーチを板幅方
向に横行させることにより先行圧延材の後端と後行圧延
材の先端の少なくとも一方の端面を溶削し、この溶削に
より形成された接合面に押圧力を加えて両圧延材を接合
する熱間圧延材の接合方法において、圧延材の両側の板
幅端部の一方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチと
他方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチを独立して
板幅方向に横行させ、圧延材の両側の板幅端部における
溶削から押圧までの経過時間を酸化スケール再成長の限
界時間を越えないように調整する調整することを特徴と
する接合方法。 - 【請求項６】 先行圧延材の後端と後行圧延材の先端
の両端面間の隙間に沿って圧延材の板幅方向に複数個の
溶削トーチを配置し、この複数個の溶削トーチを板幅方
向に横行させることにより先行圧延材の後端と後行圧延
材の先端の少なくとも一方の端面を溶削し、この溶削に
より形成された接合面に押圧力を加えて両圧延材を接合
する熱間圧延材の接合方法において、圧延材の両側の板
幅端部の一方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチと
他方を溶削する少なくとも１個の溶削トーチとの間の距
離を圧延材の板幅に応じて調整し、圧延材の両側の板幅
端部における溶削から押圧までの経過時間を酸化スケー
ル再成長の限界時間を越えないように調整することを特
徴とする接合方法。 - 【請求項７】 圧延材の板幅方向に配置され、それぞ
れ少なくとも１個の溶削トーチを取付けた複数個のトー
チブラケットを含む溶削手段と、前記複数個のトーチブ
ラケットを前記圧延材の板幅方向に互いに独立して横行
させる移動手段と、先行圧延材の後端と後行圧延材の先
端の両端面間に押圧力を加える押圧手段とを備えること
を特徴とする熱間圧延材の接合装置。 - 【請求項８】 圧延材の板幅方向に配置され、それぞ
れ少なくとも１個の溶削トーチを取付けた複数個のトー
チブラケットを含む溶削手段と、前記複数個のトーチブ
ラケット相互の距離を変化させる調節手段と、前記複数
個のトーチブラケットを全て同じ速度で圧延材の板幅方
向に横行させる移動手段と、先行圧延材の後端と後行圧
延材の先端の両端面間に押圧力を加える押圧手段とを備
えることを特徴とする熱間圧延材の接合装置。 - 【請求項９】 請求項７又は８記載の熱間圧延材の接
合装置において、前記先行圧延材と後行圧延材のそれぞ
れの板幅中心位置を確定するサイドガイドを更に備える
ことを特徴とする接合装置。 - 【請求項１０】 請求項７又は８記載の熱間圧延材の
接合装置において、前記先行圧延材と後行圧延材のそれ
ぞれの板幅方向位置を検出する位置検出手段と、この位
置検出手段の検出信号に基づいて前記移動手段又は調整
手段を制御するコントローラとを更に備えることを特徴
とする接合装置。 - 【請求項１１】 加熱炉及び圧延設備を有する熱間鋼
帯圧延設備において、請求項７から１０のいずれか１項
記載の熱間圧延材の接合装置を前記加熱炉と前記圧延設
備との間に配置したことを特徴とする熱間鋼帯圧延設備
。 - 【請求項１２】 粗圧延設備及び仕上圧延設備を有す
る熱間鋼帯圧延設備において、請求項７から１０のいず
れか１項記載の熱間圧延材の接合装置を前記粗圧延設備
と前記仕上圧延設備の間に配置したことを特徴とする熱
間鋼帯圧延設備。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057033A JPH04294802A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 熱間圧延材の接合方法および装置 |
| US07/848,083 US5205471A (en) | 1991-03-20 | 1992-03-09 | Method and apparatus for joining steel pieces in a hot rolling mill |
| DE69206178T DE69206178T2 (de) | 1991-03-20 | 1992-03-12 | Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden erwärmten Materials in einem Warmwalzwerk. |
| EP92302115A EP0505088B1 (en) | 1991-03-20 | 1992-03-12 | Method and apparatus for joining steel pieces in a hot rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3057033A JPH04294802A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 熱間圧延材の接合方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294802A true JPH04294802A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13044132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3057033A Pending JPH04294802A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 熱間圧延材の接合方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5205471A (ja) |
| EP (1) | EP0505088B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04294802A (ja) |
| DE (1) | DE69206178T2 (ja) |
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| JP2023016723A (ja) * | 2021-07-23 | 2023-02-02 | エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 金属帯材のコイルを製造する方法 |
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- 1991-03-20 JP JP3057033A patent/JPH04294802A/ja active Pending
-
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- 1992-03-09 US US07/848,083 patent/US5205471A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-12 DE DE69206178T patent/DE69206178T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-12 EP EP92302115A patent/EP0505088B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5205471A (en) | 1993-04-27 |
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