JPH04344801A - 鋼片の連続熱間圧延方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数の鋼片を順次接
合して連続的に熱間圧延を行う際に有利な鋼片の連続熱
間圧延方法に関するものである。従来、熱間圧延ライン
では、圧延すべき鋼片を目標温度に加熱したのち、一本
ずつ粗圧延工程、引き続き仕上げ圧延工程に供して所望
の厚みをもった熱延板に仕上げていたが、このような圧
延方式では、特に仕上げ圧延での圧延素材の噛み込み不
良によるライン停止等のトラブルが生じやすく、また圧
延素材の先端、後端部の形状不良に起因した歩留まりの
低下が著しい。このような問題の早期解決が望まれる所
以である。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延ラインにおける上記の如きトラ
ブルを解消し、生産性のより一層の改善を図るために、
熱間仕上げ圧延機の入側搬送ラインにおいて、先行する
鋼片の後端部とこれに引き続いて搬送される後続の鋼片
の先端部とを、順次接合して仕上げ圧延に供する圧延技
術が提案された。例えば、特開昭６１−１４４２０３号
公報に、圧延機の入側にて、先行して搬送される鋼片の
後端部と、後続して搬送される鋼片の先端部をその全面
にわたって突き合わせ、それらの幅方向両端部を予接合
し、この状態の保持した状態で圧延する方法が開示され
ている。このように鋼片を接合して圧延する技術に従え
ば、鋼片を一本ずつ圧延ラインに供給する場合に生じて
いた噛み込み不良等を起こすことがなく、生産性を改善
することが可能になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上掲特開昭６１−１４
４２０３　号公報に開示された方法では、鋼片を予接合
するのに時間を要するため、搬送ラインで十分な時間を
得られない場合は接合強度が十分ではなかった。したが
って予接合部分に十分な接合強度を持たせるために、接
合時間を長くせざるを得ず、ラインの延長を図る必要が
ある等の問題があった。

【０００４】上述した問題を有利に解決して、互いの鋼
片の接合強度を有利に高め、かつこれらの鋼片の接合を
短時間に行うことができる鋼片の連続熱間圧延方法を提
案することがこの発明の目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、熱間圧延設
備の入側にて、先行して搬送される鋼片の後端部と、こ
の鋼片に引き続いて搬送される後続の鋼片の先端部とを
突き合わせ、各鋼片に連続して圧延を施すにあたり、上
記の先行して搬送される鋼片の後端部と、この鋼片に引
き続いて搬送される鋼片の先端部とを、それらの突き合
わせ状態において少なくとも鋼片幅方向の両端部で接す
る形状に切断して直ちに突き合わせ、引き続きこれら鋼
片の被圧延面に薄鋼板を、突き合わせ領域を覆い固着さ
せることにより、圧延にて上記突き合わせ領域を圧接す
ることを特徴とする鋼片の連続熱間圧延方法である。

【０００６】ここに、各鋼片の切断後、薄鋼板の固着ま
での時間が２０秒以内であることが有利に適合し、さら
に各鋼片を突き合わせた後、薄鋼板の固着に先立って鋼
片幅方向の両端部を接合することが望ましい。

【０００７】

【作用】まず、この発明の鋼片の連続熱間圧延方法を開
発するに至った経緯について説明する。発明者らは、鋼
片の接合に際して簡便かつ短時間に、しかも確実に接合
できる接合方法について鋭意研究を重ねた結果、先行し
て搬送される鋼片（以下先行鋼片という）の後端部及び
この先行鋼片に引き続いて搬送される鋼片（以下追行鋼
片という）の先端部をそれぞれ、両者の突き合わせ接触
状態において少なくとも各鋼片の幅方向両端域にて接触
する形状に切断し、次いでこの接合予定部を局所的に加
熱・押圧することが特に有効との知見を得、先に特許出
願を行った（特願平２−２０３９９１　号、特願平２−
２０３９９２　号明細書参照）。ところでこのような鋼
片の熱間圧延においては、熱間仕上げ圧延過程で張力を
鋼片に付与することがあり、したがって張力付与による
接合部の破断を防止するために、接合領域が高いことが
要求される。そのため発明者らは接合強度をより高める
べく、さらに研究を重ねた結果、薄鋼板を突き合わせ領
域を覆い固着させることが特に有利であることを見出し
たのである。

【０００８】鋼片の各端部を切断後、直ちに突き合わせ
領域を覆って薄鋼板を固着させることにより、接合面と
なる切断部は断気されてスケールの生成、成長が抑制さ
れることから接合強度の低下を防止できるのみならず、
各鋼片の突き合わせ領域が後工程の圧延にて互いに塑性
変形し、その結果鋼片の幅方向にわたって圧接されるこ
とから、接合強度のさらなる向上が可能になる。

【０００９】以下この発明を具体的に説明する。まず熱
間圧延設備の入側にて、先行鋼片の後端部と、追行鋼片
の先端部とを、それらの突き合わせ状態において少なく
とも鋼片幅方向の両端部で接する形状に切断する。上記
のような形状とするための切断方法としては、シャー、
ガス溶断及びレーザー溶断など従来公知の方法いずれも
が適用するが、２枚の曲線刃を有するドラムシャーを用
いた切断がとりわけ有利に適合する。

【００１０】このような切断後、直ちに先行鋼片の後端
部と追行鋼片の先端部とを突き合わせ、引き続いてこれ
ら鋼片の被圧延面に薄鋼板を突き合わせ領域を覆い固着
させる。図１に、このような薄鋼板の固着状況の一例を
示す。図中１は先行鋼片、２は追行鋼片、３はシールプ
レートたる薄鋼板である。薄鋼板３の固着方法は、母材
の鋼片に完全溶接でもよく、またスポット溶接でもよい
。また薄鋼板３の大きさにつき、長さ（図中のＬ）は、
後工程における圧延の接触弧長Ｌ０　の１．０　〜２．
０　倍程度が好ましい。また薄鋼板３の幅（図中のＬ）
は、鋼片の突き合わせ状態における中央部の間隙の分を
覆っていればよく、板幅全幅を覆ってもよい。さらに薄
鋼板３の厚みは、０．６　〜３．０　ｍｍ程度が好まし
い。薄鋼板の材質は、被圧延材と同一とするのが好まし
い。

【００１１】引き続いて圧延を行う。この発明に従い前
工程で鋼片の被圧延面に薄鋼板を突き合わせ領域を覆い
固着させると、図２に圧延時の断面図を示すように、接
合部のギャップを埋める方向の応力（図中の矢印）が発
生し、鋼片の厚み方向中央から被圧延面（表面）へ向か
う塑性変形によりギャップが埋まることで各鋼片相互を
圧接され、ひいては接合強度の向上を図ることができる
のである。

【００１２】各鋼片の切断後、薄鋼板の固着までの時間
は、できるだけ短いことが好ましい。切断から薄鋼板の
固着までの間が長いと、図３に圧延時の断面で示すよう
に、圧接しようとする面にスケール５が生成し、接合強
度が低下するからである。鋼片切断後の時間がスケール
厚み及び接合強度に及ぼす影響を調べた結果を図４及び
図５にそれぞれグラフで示す。なお接合強度は、材質：
ＳＳ　４１　、幅：１０００ｍｍ、厚み：３０ｍｍの鋼
片を互いに突き合わせ、種々の時間をおいてシールプレ
ート（材質：ＳＳ　４１　）を固着した後、直径：７０
０　ｍｍの圧延ロールで厚さ２０ｍｍまで圧延して得ら
れた試験片に、冷間引張試験を行って調べた。これらの
グラフから所望の接合強度を得るためには切断後シール
までの時間を２０秒以内とすることが好ましいことがわ
かる。

【００１３】さらに各鋼片を突き合わせた後、薄鋼板の
固着に先立って鋼片幅方向の両端部を接合することが接
合強度の向上のためにさらに望ましい。この鋼片幅方向
の両端部の接合は、互いに押圧するだけでも幾分かは進
行するところ、かかる押圧処理を行いつつ加熱を施して
やればその接合が効果的に促進され、接合時間の短縮に
有利である。加熱手段はガスバーナー、通電加熱及び誘
導加熱等、いずれもが使用できるが、なかでも交番磁界
を鋼片の板厚方向に貫通させるように印加する方式が有
利に適合する。

【００１４】この発明に従う薄鋼板の固着の具体的手段
の例を図６に示すように、鋼片搬送ラインにおける圧延
機群５とドラムシャーとの間にシールプレート溶接装置
７（同図（ａ）　）またはシールプレート溶接装置を内
蔵した端部接合装置８（同図（ｂ））を用いれば良い。

【００１５】

【実施例】７スタンドのタンデム圧延機を備えた前掲図
６（ａ）　に示したような設備を用い、厚み：３０ｍｍ
、幅：１０００ｍｍの低炭素鋼鋼片をその先行鋼片の後
端部及び追行鋼片の先端部をそれぞれ図１に示すような
曲率半径：２０ｍ　の曲線状に切断し、直ちに次いで両
鋼片を幅方向両端部で突き合わせ、この突き合わせ領域
に鋼片と同一材質の長さ１００ｍｍ　、巾１０００ｍｍ
、厚み２．３ｍｍ　の薄鋼板を表裏両面にスポット溶接
により固着したのち、仕上げ圧延機に供給して板厚：３
．２ｍｍ　の熱延板に仕上げた。切断から薄鋼板の固着
までの時間は２０秒であった。その結果、圧延中に張力
を付与しても鋼片の突き合わせ接合部が分離破断するよ
うなことはなく、安定して圧延することができた。得ら
れた熱延板の接合強度を調べたところ、１２ｋｇｆ／ｍ
ｍ２　であった。

【００１６】次に上記の例で、切断から薄鋼板の固着ま
での時間をより早めて５秒にしたところ、接合がさらに
強固になって、圧延中に張力を付与した場合でも鋼片の
突き合わせ接合部が分離破断するようなことはなく、安
定して圧延することができた。なお得られた熱延板の接
合強度を調べたところ、２８ｋｇｆ／ｍｍ２　であった
。

【００１７】さらに前記の例で鋼片を幅方向両端部で突
き合わせた後、薄鋼板の固着に先立って該鋼片を押圧力
２．０ｋｇｆ／ｍｍ２で互いに押圧しながら交番磁界を
鋼片の板厚方向に貫通させるように印加して加熱、接合
した。接合代は端部それぞれ１００ｍｍ　であった。す
ると接合がさらに強固になって、圧延中に張力を付与し
た場合でも鋼片の突き合わせ接合部が分離破断するよう
なことはなく、安定して圧延することができた。なお得
られた熱延板の接合強度を調べたところ３０ｋｇｆ／ｍ
ｍ２　であった。

【００１８】

【発明の効果】この発明の鋼片の連続熱間圧延方法によ
れば、鋼片の各端部を切断後、直ちに突き合わせ領域を
覆って薄鋼板を固着させることにより、接合強度のさら
なる向上が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従う薄鋼板の固着状況の説明図であ
る。

【図２】この発明に従う圧延時の圧接状況を説明する断
面図である。

【図３】従来の方法に従う圧延時におけるスケールの生
成を示す断面図である。

【図４】鋼片切断後の時間がスケール厚みに及ぼす影響
を調べた結果を示すグラフである。

【図５】鋼片切断後の時間が接合強度に及ぼす影響を調
べた結果を示すグラフである。

【図６】薄鋼板の固着の具体的手段の一例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１　　先行鋼片 ２　　追行鋼片 ３　　薄鋼板 ４　　圧延ロール ５　　圧延機群 ６　　ドラムシャー ７　　シールプレート接合装置 ８　　端部接合装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱間圧延設備の入側にて、先行して搬
   送される鋼片の後端部と、この鋼片に引き続いて搬送さ
   れる後続の鋼片の先端部とを突き合わせ、各鋼片に連続
   して圧延を施すにあたり、上記の先行して搬送される鋼
   片の後端部と、この鋼片に引き続いて搬送される鋼片の
   先端部とを、それらの突き合わせ状態において少なくと
   も鋼片幅方向の両端部で接する形状に切断して直ちに突
   き合わせ、引き続きこれら鋼片の被圧延面に薄鋼板を、
   突き合わせ領域を覆い固着させることにより、圧延にて
   上記突き合わせ領域を圧接することを特徴とする鋼片の
   連続熱間圧延方法。
2. 【請求項２】　　各鋼片の切断後、薄鋼板の固着までの
   時間が２０秒以内である請求項１記載の鋼片の連続熱間
   圧延方法。
3. 【請求項３】　　各鋼片を突き合わせた後、薄鋼板の固
   着に先立って鋼片幅方向の両端部を接合する請求項１又
   は２記載の鋼片の連続熱間圧延方法。