JPH0471601B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ホツトストリツプミルラインのエン
ドレス圧延方法に関する。

［従来の技術］ 従来、ホツトストリツプミルラインにおける鋼
の熱間圧延では、加熱炉で所定の温度に加熱した
スラブを１本づつ粗圧延機群及び仕上圧延機群で
圧延して、ストリツプコイルを製造していた。上
記熱間圧延は、スラブを１本づつ圧延する方法で
あるため、特に仕上圧延機では、(a)ストリツプ先
端の噛み込み不良によるトラブル、(b)ストリツプ
後端の絞り込み、(c)ストリツプ先端のランナウト
テーブル上での走行トラブル等があり、これらは
板厚の薄い材料で特に多発していた。また、スト
リツプの先後端では長手方向の張力、メタルフロ
ー等が定常部分と異なり、(d)ストリツプの先後端
の材料寸法を目標値に圧延することが困難な状態
であり、歩留りの低下は避けられないものと考え
られていた。また、ロール原単位、電力原単位を
向上させる目的で、仕上ミルにおいては、潤滑油
の使用が普及しているが、前記(a)の理由により、
ストリツプ先端部、および後行シートバーの噛み
込みトラブルを防ぐために、先行ストリツプの後
端部での潤滑油の使用は不可能であり、潤滑油を
使用することの本来の目的を十分達成していると
は言い難い状態であつた。

なお、特開昭53−138960には、２以上の鋼片を
連続的に熱間圧延するため、先行鋼片の後端面お
よび後行鋼片の先端面のそれぞれに相互に係合す
る係合用凹凸部を形成し、両係合用凹凸部を係合
する先行鋼片と後行鋼片の突合わせ状態下で、該
突合わせ部分を圧延して接合する熱間連続圧延方
法が提供されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来提案されている熱間連
続圧延方法にあつては、先行鋼片の後端面と後行
鋼片の先端面のそれぞれに係合用凹凸部を加工す
る必要があるとともに、上記両端面を押しつけつ
つそれらの突合わせ部分を圧延するという複雑な
操作を加える必要がある。

本発明は、単純な方法により、先行鋼片と後行
鋼片を確実に接合し、鋼片を安定的に連続して圧
延可能とすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係るホツトストリツプミルラインのエ
ンドレス圧延方法は、粗圧延を終了した先行鋼片
の後端部と後行鋼片の先端面を突合わせする際
に、両鋼片の突合わせ面の全スケール厚みを20μ
ｍ以下とし、かつ両鋼片の上記突合わせ部におけ
る少なくとも幅方向両端部のそれぞれを予接合代
Ｗ＝0.1B（但し、Ｂは鋼片の全幅）以上の範囲に
て予接合した後、20％以上の圧下率で圧下し、鋼
片を連続的に仕上圧延機に供給し圧延するように
したものである。

［作用］ 本発明によれば、下記〜の作用効果があ
る。

本発明は、「粗圧延を終了した先行鋼片の後
端部と後行鋼片の先端面を突合わせする際に、
両鋼片の突合わせ面の全スケール厚みを20μｍ
以下とし、かつ両鋼片の上記突合わせ部におけ
る少なくとも幅方向両端部のそれぞれを予接合
代Ｗ＝0.1B（但し、Ｂは鋼片の全幅）以上の範
囲にて予接合した後、20％以上の圧下率で圧下
する」如く、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先
端部を突合わせ、予接合した後、圧下する方法
であり、先行鋼片と後行鋼片とを押圧しつつ圧
延するものでなく、押込装置のような膨大な設
備を必要としない。

本発明は、エンドレス圧延を実行とする上で
必要とされる先行鋼片と後行鋼片の圧接強度す
なわち剥離強度が母材強度の1/3以上のものを
得るには、両鋼片の突合わせ面の全スケール厚
みを20μｍ以下にする必要があることを新たに
知見した事実（第７図参照）に基づくものであ
り、脱スケールの程度が具体的に制限されてい
るから、製造工程の管理上、極めて有益であ
る。

本発明は、先行鋼片と後行鋼片の突合わせ部
における少なくとも幅方向両端部のそれぞれを
予接合代Ｗ＝0.1B（但し、Ｂは鋼片の全幅）以
上の範囲として予接合するものであるから、圧
延時にロールバイト中で引張応力を生ずる幅方
向両端部に口開きを生ずることなく正常な圧延
を保証し得る。この本発明の方法は、詳細な三
次元圧延の解析によつて裏付けされ新たに見出
されたものであつて、第４図からロール接触孤
全長で引張応力が生じている部分は幅端から約
0.1×Ｂ中央に寄つた部分にかけての領域であ
り、このことから圧延時にロールバイト中で引
張応力を生ずる幅方向両端部に口開きを生ずる
ことなく正常な圧延を保証し得るようにするた
めに、予接合代Ｗは鋼片の両端から0.1B以上
の範囲に設定する必要がある、としたものであ
る。

［実施例］ 第３図は本発明が適用されるホツトストリツプ
ミルラインの一例を示す配置図である。加熱炉１
で所定の温度に昇熱されたスラブ２は、デスケー
リング後、粗圧延機群３によつて、所望とするシ
ートバー４の厚み、幅まで複数回のパスで圧延さ
れた後、コイルボツクス５に巻き取られる。コイ
ルボツクス５では、シートバー４の復熱によつて
全長に渡り均一な温度に保たれる。コイルボツク
ス５より巻き戻されたシートバーは、クロツプシ
ヤー６でフイツシユテール等の先後端不良部分を
切り落され、先行するシートバーの後端面と接合
装置７で突合わせ部分接合される。その後、仕上
圧延機群８で所定の厚みに圧延されたストリツプ
９は、ランナウトテーブル１０上で冷却され、走
間シヤー１１で所定の長さに切断され、ダウンコ
イラー１２で巻き取られる。

以下、上記接合装置７による先行シートバー４
Ａと後行シートバー４Ｂの接合方法について説明
する。本発明の接合方法は、詳細な３次元圧延の
解析によつて裏付けされたものであり、シートバ
ー同志の突合わせ接合を必ずしもシートバーの全
幅に渡つて行う必要はなく、幅端部を所定量だけ
予接合しておけば、後の圧延過程で未接合部分は
圧接するという考え方を基本としている。ここ
で、予接合の方法としては、たとえばアーク溶接
があるが、本発明の方法ではシートバーの全幅を
溶接する必要がないため、溶接時間が短縮し、ま
た溶接コストを大幅に低減することが可能であ
る。

次に、必要とされる予接合代について説明す
る。第４図は、３次元圧延解析によつて得られた
ロールバイト中の材料に生ずる長手方向の応力を
示している。ｘ軸はロールバイト中の材料の長手
方向の位置を示し、零がバイト入口である。ｙ軸
は応力であり、正値が圧縮応力、負値が引張応力
を示す。ｚ軸は材料の幅方向位置を示し、零が幅
中心、ｚ＝Ｅが材料の幅端部を示す。応力が正
値、すなわち圧縮応力の部分は材料を長手方向に
押し合う部分であるが、応力が負値すなわち引張
応力の部分は材料を長手方向に引き離そうとする
部分である。第４図からこの引張応力の生じてい
る部分は板端であり、したがつて予接合部分の圧
延による変形を考えた場合、幅端部の接合は必須
である。第４図からロール接触孤全長で引張応力
が生じている部分は幅端から約0.1×Ｂ（但しＢは
板幅）中央に寄つた部分にかけての領域であり、
このことから予接合代Ｗはシートバーの両端から
0.1B以上の範囲に設定する必要がある。

第１図および第２図は、鋼種SS４１、板厚
t18.6mm、板幅B150mm、長さL300mmの試料を、幅
方向に部分溶接した後、圧延温度1000℃、圧下率
30％で圧延した状態を示す模式図である。第２図
の試料は中央部を長さ0.6B溶接したものであり、
第１図の試料は幅両端部をそれぞれＷ＝0.3B（合
計0.6B）溶接した試料である。第２図の幅両端
部が未溶接である試料では圧延によつて両端が口
開き状態になつているのに対し、第１図の幅両端
を溶接した試料ではそれが見られず、正常に圧延
されている。これは前記の理論解析の結果と矛盾
しない。

次に、両端部を溶接した試料を圧延することに
より、未溶接部が圧接しているかどうかの実験結
果について説明する。この実験においては、両端
部を溶接した試料（鋼種SS４１）を用い、予接
合量、圧下率、スケール厚みのそれぞれを変化さ
せて圧延し、圧延後の試料の幅中央部分の剥離強
度Ｐを測定した。この部分は未溶接部分なので、
Ｐ＞０であれば、上記圧延によつて圧接したこと
となる。

すなわち、第５図は、予接合量／板幅（Ｗ／
Ｂ）と、剥離強度Ｐの母材強度P0に対する剥離
強度比（Ｐ／P0）との関係を示す線図である。
仕上圧延機での張力圧延を想定した場合、張力の
増加による幅縮み量が急激に増大するのは母材強
度の約1/3であることから、圧接強度すなわち剥
離強度は母材強度の1/3以上あれば良く、0.1以上
の予接合量／板幅を確保すれば良いことが認めら
れる。すなわち、この第５図の実験結果も、前記
の理論解析の結果と矛盾することがない。

第６図は、圧下率と剥離強度比との関係を示す
線図である。圧下率が増加するとともに剥離強度
は母材強度に近づき、20％以下の低圧下率でも圧
接し、30％の圧下率で母材強度の約半分の剥離強
度を得ることができ、50％の圧下率で母材強度の
８割の剥離強度を得ることが可能である。ここ
で、剥離強度は母材強度の1/3以上あれば良く、
これを得るためには20％以上の圧下率で圧下する
必要があることとなる。

第７図は、両端部に溶接を施される試料の中央
部に予めスケールを生成させ、これを熱間圧延し
た時の剥離強度について調査した結果である。ス
ケール厚みが増大し30μｍ以上になると、剥離強
度比が低下し、40μｍ以上では圧着しないことが
明らかである。また、スケール厚みが20μｍ以下
では剥離強度が約0.5である。

以上のことを整理すると、仕上圧延機の直前で
シートバー同志を予接合し、エンドレス圧延を可
能とするためには、(a)予接合代Ｗは幅両端のそれ
ぞれでＷ＝0.1B（Ｂはシートバーの全幅）以上必
要であり、(b)突合わせ面の全スケール厚みを20μ
ｍ以下とし、(c)20％以上の圧下率で圧延すること
が必要である。

すなわち、本発明によれば、単純な方法によ
り、先行シートバーと後行シートバーを確実に接
合し、シートバーを安定的に連続して圧延するこ
とが可能となる。これにより、ストリツプの全長
に渡つて均一な高い張力を付与することが可能と
なるため、ステンレス等の高強度材料の薄物圧延
を容易に行うことが可能となる。また、仕上圧延
機での潤滑油の使用による種々の効果を100％得
ることも可能となり、製品歩留りの高い、生産能
率の良いエンドレス圧延方法を得ることが可能と
なる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明に係るホツトストリツプ
ミルラインのエンドレス圧延方法は、粗圧延を終
了した先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端面を突
合わせする際に、両鋼片の突合わせ面の全スケー
ル厚みを20μｍ以下とし、かつ両鋼片の上記突合
わせ部における少なくとも幅方向両端部のそれぞ
れを予接合代Ｗ＝0.1B（但し、Ｂは鋼片の全幅）
以上の範囲にて予接合した後、20％以上の圧下率
で圧下し、鋼片を連続的に仕上圧延機に供給し圧
延するようにしたものである。したがつて、単純
な方法により、先行鋼片と後行鋼片を確実に接合
し、鋼片を安定的に連続して圧延することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した試料の圧延前後の状
態を示す模式図、第２図は幅方向の中央部のみを
溶接した試料の圧延前後の状態を示す模式図、第
３図は本発明が適用されるホツトストリツプミル
ラインを示す配置図、第４図はロールバイト中の
材料に生ずる長手方向応力分布を３次元的に示す
線図、第５図は予接合量と剥離強度比との関係を
示す線図、第６図は圧下率と剥離強度比との関係
を示す線図、第７図はスケール厚みと剥離強度比
との関係を示す線図である。 ３……粗圧延機群、４……シートバー、７……
接合装置、８……仕上圧延機群。

【特許請求の範囲】

１ 溶融状態から回転冷却用ロール表面での抜熱
による冷却を受けて凝固を完了したままなお顕熱
を保有して、該回転冷却用ロールの直下へ下向き
に垂下する、薄肉帯状の金属ストリツプを、その
移動方向を横向きに変向させた誘導径路上で、そ
の上下両側より制御冷却を施し、ついで軽圧下を
加えた上で、コイルに巻取る連続工程になる結晶
質急冷薄帯の製造方法において、 上記した制御冷却を司る上下の冷却ゾーン間並
びに、上記した軽圧下用ピンチロール間に、該金
属ストリツプをスレツデイングする通板装置の入
側にて、該金属ストリツプの非定常部を予め切断
して上記誘導径路への侵入を排除し、その切断端
が上記誘導径路へ向う垂下移動と同期して作動す
る通板装置によつて上記冷却ゾーン間、上記ピン
チロール間に、上記金属ストリツプをスレツデイ
ングし、ついで巻取りを開始する準備段階を、 このスレツデイングに引続く金属ストリツプの
巻取りの下に、その制御冷却による微細結晶化
と、軽圧下による板形状・表面性状及び板厚の制
御とを行う操業段階に、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粗圧延を終了した先行鋼片の後端部と後行鋼
   片の先端面を突合わせする際に、両鋼片の突合わ
   せ面の全スケール厚みを20μｍ以下とし、かつ両
   鋼片の上記突合わせ部における少なくとも幅方向
   両端部のそれぞれを予接合代Ｗ＝0.1B（但し、Ｂ
   は鋼片の全幅）以上の範囲にて予接合した後、20
   ％以上の圧下率で圧下し、鋼片を連続的に仕上圧
   延機に供給し圧延するホツトストリツプミルライ
   ンのエンドレス圧延方法。