JPH05192702A - 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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- JPH05192702A JPH05192702A JP4007092A JP709292A JPH05192702A JP H05192702 A JPH05192702 A JP H05192702A JP 4007092 A JP4007092 A JP 4007092A JP 709292 A JP709292 A JP 709292A JP H05192702 A JPH05192702 A JP H05192702A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】簡素な設備で迅速に作業ができ、しかも強度の
高い接合部が得られる熱間鋼材の重ね合わせ接合方法の
提供。 【構成】熱間圧延ラインの先行圧延材の後端部と後行圧
延材の先端部を重ね合わせる前、または重ね合わせた
後、還元雰囲気下で加熱し、図示の動床形複動プレスで
圧接する。 【効果】プレス金型と圧延材との接触時間が短く、従っ
て、圧延材の温度低下が小さく、高強度の接合部が得ら
れる。鋼材の仕上圧延の連続化に有用である。
高い接合部が得られる熱間鋼材の重ね合わせ接合方法の
提供。 【構成】熱間圧延ラインの先行圧延材の後端部と後行圧
延材の先端部を重ね合わせる前、または重ね合わせた
後、還元雰囲気下で加熱し、図示の動床形複動プレスで
圧接する。 【効果】プレス金型と圧延材との接触時間が短く、従っ
て、圧延材の温度低下が小さく、高強度の接合部が得ら
れる。鋼材の仕上圧延の連続化に有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間での圧延を連続
的に行うために圧延ライン上の鋼材を接合する熱間鋼材
の接合方法に関する。
的に行うために圧延ライン上の鋼材を接合する熱間鋼材
の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼材の熱間圧延においては、加熱
したスラブを１枚づつ圧延ラインに供給し、スラブ毎に
粗圧延機と仕上圧延機とで圧延する間欠圧延を行ってい
た。この方法では、圧延材の先端が仕上圧延機のガイド
やロールに突き当たり圧延ロールに疵を生じさせ、ロー
ル組替回数の増加による圧延作業の停止等の問題が多
い。また、圧延材の後端部が圧延機を通過する際に絞り
込みが発生することが多く、そのため圧延速度を下げる
などの処置が必要となり、圧延能率の低下をもたらす。
さらに、圧延材の先端部および後端部は厚みの違いによ
る製品寸法の変動が大きく、かつ長手方向中央部に比べ
温度外れ、寸法外れが発生しやすく、そのため不良部と
して切り捨てられ製品歩留り低下を招く。
したスラブを１枚づつ圧延ラインに供給し、スラブ毎に
粗圧延機と仕上圧延機とで圧延する間欠圧延を行ってい
た。この方法では、圧延材の先端が仕上圧延機のガイド
やロールに突き当たり圧延ロールに疵を生じさせ、ロー
ル組替回数の増加による圧延作業の停止等の問題が多
い。また、圧延材の後端部が圧延機を通過する際に絞り
込みが発生することが多く、そのため圧延速度を下げる
などの処置が必要となり、圧延能率の低下をもたらす。
さらに、圧延材の先端部および後端部は厚みの違いによ
る製品寸法の変動が大きく、かつ長手方向中央部に比べ
温度外れ、寸法外れが発生しやすく、そのため不良部と
して切り捨てられ製品歩留り低下を招く。
【０００３】上記のような問題を解消する方法として、
粗圧延機と仕上圧延機の間で先行圧延材の後端部とこれ
に続く後行圧延機の先端部を重ね合わせて接合し、粗圧
延から仕上圧延まで連続して圧延（仕上連続圧延）する
方法、および装置が種々提案されている。
粗圧延機と仕上圧延機の間で先行圧延材の後端部とこれ
に続く後行圧延機の先端部を重ね合わせて接合し、粗圧
延から仕上圧延まで連続して圧延（仕上連続圧延）する
方法、および装置が種々提案されている。
【０００４】その一つとして特公昭54−39195 号公報に
は、プレス機を用いて接合する方法が提案されている。
このような方法で使用するのは、通常、上部金型が昇降
可能で下部金型が固定式のプレスがある。しかし、この
ようなプレスを使用すると、 固定した下部金型と走行する圧延材との摩擦によっ
て、下部金型の損耗が激しく頻繁な取替えを要する。
は、プレス機を用いて接合する方法が提案されている。
このような方法で使用するのは、通常、上部金型が昇降
可能で下部金型が固定式のプレスがある。しかし、この
ようなプレスを使用すると、 固定した下部金型と走行する圧延材との摩擦によっ
て、下部金型の損耗が激しく頻繁な取替えを要する。
【０００５】 鋼材の接合時に鋼材の下面が下部金型
に接触する時間が長いために鋼材が冷却されて接合界面
の温度が低下し接合強度が小さくなる。接合強度が十分
でないと仕上圧延の際に接合部が破断し仕上連続圧延は
不可能になる。
に接触する時間が長いために鋼材が冷却されて接合界面
の温度が低下し接合強度が小さくなる。接合強度が十分
でないと仕上圧延の際に接合部が破断し仕上連続圧延は
不可能になる。
【０００６】 接合部の温度低下を補うために接合部
をバーナで加熱すると、圧延材の上側が過熱されやす
い、という問題がある。
をバーナで加熱すると、圧延材の上側が過熱されやす
い、という問題がある。
【０００７】上下金型ともシリンダーで上下動する油圧
プレスも使用できるが、その場合は圧接に要する時間が
長くなり鋼材の温度が低下し、やはり十分な接合強度が
得られない。圧接時間を短かくするには大容量の油圧源
を必要とし、これは実用性に乏しい。
プレスも使用できるが、その場合は圧接に要する時間が
長くなり鋼材の温度が低下し、やはり十分な接合強度が
得られない。圧接時間を短かくするには大容量の油圧源
を必要とし、これは実用性に乏しい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】仕上連続圧延を行うた
めの先行圧延材と後行圧延材の接合に際しては、簡素な
設備で迅速に作業ができ、しかも強度の高い接合部が得
られる方法が必要である。本発明はこのような要望に応
える熱間鋼材の重ね合わせ接合方法を提供することを目
的とする。
めの先行圧延材と後行圧延材の接合に際しては、簡素な
設備で迅速に作業ができ、しかも強度の高い接合部が得
られる方法が必要である。本発明はこのような要望に応
える熱間鋼材の重ね合わせ接合方法を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、『熱間
圧延ライン上の先行圧延材の後端部と後行圧延材の先端
部を還元雰囲気下で加熱して重ね合わせ、または重ね合
わせてから還元雰囲気下で加熱して、その重ね合わせ部
を動床形複動プレスで圧接することを特徴とする熱間鋼
材の接合方法』にある。
圧延ライン上の先行圧延材の後端部と後行圧延材の先端
部を還元雰囲気下で加熱して重ね合わせ、または重ね合
わせてから還元雰囲気下で加熱して、その重ね合わせ部
を動床形複動プレスで圧接することを特徴とする熱間鋼
材の接合方法』にある。
【００１０】先行圧延材とは、圧延ライン上を先に走行
する圧延材であり、後行圧延材とはこの先行圧延材に続
いて走行する圧延材である。熱間鋼材とは、加熱された
鋼材またはこれを粗圧延した鋼材等の熱い状態の鋼材を
意味する。
する圧延材であり、後行圧延材とはこの先行圧延材に続
いて走行する圧延材である。熱間鋼材とは、加熱された
鋼材またはこれを粗圧延した鋼材等の熱い状態の鋼材を
意味する。
【００１１】還元雰囲気とは、例えばアセチレン、プロ
パン等の可燃性ガスを燃焼させる際に酸素比を適切に制
御することにより得られる還元炎の雰囲気、あるいは水
素ガスを含む還元性ガスでシールされた雰囲気を意味す
る。
パン等の可燃性ガスを燃焼させる際に酸素比を適切に制
御することにより得られる還元炎の雰囲気、あるいは水
素ガスを含む還元性ガスでシールされた雰囲気を意味す
る。
【００１２】動床形複動プレスというのは、一つの駆動
源により上下の金型を同期させて上昇、下降させること
のできるプレスである。
源により上下の金型を同期させて上昇、下降させること
のできるプレスである。
【００１３】
【作用】本発明方法の特徴の一つは、重ね合わせ接合を
上部金型だけでなく下部金型も昇降可能な動床形複動プ
レスで行うことにある。
上部金型だけでなく下部金型も昇降可能な動床形複動プ
レスで行うことにある。
【００１４】図１は動床形複動プレスの一例を示す図
で、(a) は正面図、(b) は側面図である。
で、(a) は正面図、(b) は側面図である。
【００１５】動床形複動プレス１は、その底部両端に回
転主軸の大ギヤ２を有し、この大ギヤ２の外側にクラン
ク軸３、内側にカム４が設けられている。クランク軸３
は連結棒５により上部のスライド６の両端に連結され、
スライド６の中央部には調整スクリュー７がある。スラ
イド６はクランク軸３の回転運動を上下運動に変える働
きをする。
転主軸の大ギヤ２を有し、この大ギヤ２の外側にクラン
ク軸３、内側にカム４が設けられている。クランク軸３
は連結棒５により上部のスライド６の両端に連結され、
スライド６の中央部には調整スクリュー７がある。スラ
イド６はクランク軸３の回転運動を上下運動に変える働
きをする。
【００１６】前記調整スクリュー７の下端に上部金型８
が固着されている。一方、カム４の上先端部にローラ９
を介して下部金型10が置かれている。下部金型10の昇降
はカム４の作動によってなされる。
が固着されている。一方、カム４の上先端部にローラ９
を介して下部金型10が置かれている。下部金型10の昇降
はカム４の作動によってなされる。
【００１７】圧延材11の重ね合わせ部を圧接する場合
は、まず調整スクリュー７で上部金型８の位置を調整し
ておき、重ね合わせ部がプレスの位置にきたら電動機12
を起動し、中ギヤ14、小ギヤ13を介して回転主軸の大ギ
ヤ１を回転させる。大ギヤ１が回転すると、カム４の作
用で下部金型10が上昇し、これと同期して上部金型８が
下降し、これらの金型の間で圧接が行われる。
は、まず調整スクリュー７で上部金型８の位置を調整し
ておき、重ね合わせ部がプレスの位置にきたら電動機12
を起動し、中ギヤ14、小ギヤ13を介して回転主軸の大ギ
ヤ１を回転させる。大ギヤ１が回転すると、カム４の作
用で下部金型10が上昇し、これと同期して上部金型８が
下降し、これらの金型の間で圧接が行われる。
【００１８】図２は、動床形複動プレスの金型の作動曲
線を示すもので、横軸は大ギヤ２の回転角度、縦軸は高
さ方向の位置を表す。図示のように上部金型と下部金型
は回転角度180 °附近で短時間に急接近し、上下から鋼
材を圧接する。従って、金型が鋼材に接触する時間が短
く圧延材の温度の低下が小さくなり、金型の損耗も少な
くなる。前記の調整スクリュー７で上下の金型が最も接
近するときのギャップを、圧延材の厚さおよび圧下率に
応じて適正に調整しておけば、一回のプレス操作で十分
な接合強度が得られる。
線を示すもので、横軸は大ギヤ２の回転角度、縦軸は高
さ方向の位置を表す。図示のように上部金型と下部金型
は回転角度180 °附近で短時間に急接近し、上下から鋼
材を圧接する。従って、金型が鋼材に接触する時間が短
く圧延材の温度の低下が小さくなり、金型の損耗も少な
くなる。前記の調整スクリュー７で上下の金型が最も接
近するときのギャップを、圧延材の厚さおよび圧下率に
応じて適正に調整しておけば、一回のプレス操作で十分
な接合強度が得られる。
【００１９】本発明方法のもう一つの特徴は、接合の際
の加熱を還元雰囲気下で行うことである。熱間鋼材には
前の加熱、圧延工程で表面に酸化皮膜（スケール）が生
成しており、通常、接合の前にはこのスケールを完全に
除去しなければならないものと考えられている。しか
し、接合を還元雰囲気下で行うならば、脱スケールは必
ずしも必須ではない。例えば、還元炎を使用して接合面
の加熱を行えば、接合面の酸化皮膜の還元除去も同時に
行われ、その後直ちにプレスすることによって、十分な
強度の接合ができる。なお、還元雰囲気下で熱間鋼材を
接合する方法に関しては、本出願人が先に特願平３−22
2553号として特許出願を行っている。
の加熱を還元雰囲気下で行うことである。熱間鋼材には
前の加熱、圧延工程で表面に酸化皮膜（スケール）が生
成しており、通常、接合の前にはこのスケールを完全に
除去しなければならないものと考えられている。しか
し、接合を還元雰囲気下で行うならば、脱スケールは必
ずしも必須ではない。例えば、還元炎を使用して接合面
の加熱を行えば、接合面の酸化皮膜の還元除去も同時に
行われ、その後直ちにプレスすることによって、十分な
強度の接合ができる。なお、還元雰囲気下で熱間鋼材を
接合する方法に関しては、本出願人が先に特願平３−22
2553号として特許出願を行っている。
【００２０】本発明方法では、還元雰囲気中での加熱
は、被接合材を重ね合わせる前に行ってもよく、また、
重ね合わせてから行ってもよい。酸化皮膜をより完全に
除去するためには前者が望ましいが、重ね合わせた後で
も還元雰囲気で加熱すれば、接合面の酸化皮膜除去がで
きる。
は、被接合材を重ね合わせる前に行ってもよく、また、
重ね合わせてから行ってもよい。酸化皮膜をより完全に
除去するためには前者が望ましいが、重ね合わせた後で
も還元雰囲気で加熱すれば、接合面の酸化皮膜除去がで
きる。
【００２１】
【実施例】板厚30mm、幅1220mm、長さ2000mmの普通鋼の
板を供試材として使用し、本発明方法により動床形複合
プレスで圧接し、これを仕上圧延して破断状況を調査し
た。なお、プレス前の板はスケールが着いたままのもの
である。
板を供試材として使用し、本発明方法により動床形複合
プレスで圧接し、これを仕上圧延して破断状況を調査し
た。なお、プレス前の板はスケールが着いたままのもの
である。
【００２２】試験条件と試験結果は次のとおりである。
【００２３】(1) 接合方法 φ60mmの直火還元バーナを板幅方向 150 mm ピッチで10
ケ配列した加熱装置で前記のサイズの板の１枚 (先行圧
延材) の後端部と、他の１枚（後行圧延材）の先端部を
1100℃まで加熱した。バーナの燃焼条件は、燃料として
コークス炉ガスを使用し空気比（ｍ）とした。
ケ配列した加熱装置で前記のサイズの板の１枚 (先行圧
延材) の後端部と、他の１枚（後行圧延材）の先端部を
1100℃まで加熱した。バーナの燃焼条件は、燃料として
コークス炉ガスを使用し空気比（ｍ）とした。
【００２４】上記の温度に昇温したのち、両端 100mmを
重ね合わせ、直ちに図１に示したような動床形複動プレ
スで0.5 秒間のプレスを行って圧接した。この時の圧下
率は50％（重ね合わせ部の厚さ60mmを30mmにプレス) と
した。
重ね合わせ、直ちに図１に示したような動床形複動プレ
スで0.5 秒間のプレスを行って圧接した。この時の圧下
率は50％（重ね合わせ部の厚さ60mmを30mmにプレス) と
した。
【００２５】(2) 仕上圧延 圧延温度を1000℃とし、７スタンドのタンデム圧延機
（ワークロール径 770〜660 mm) で初期圧下率55％、初
期圧延速度48mm/minで仕上圧延を行った。
（ワークロール径 770〜660 mm) で初期圧下率55％、初
期圧延速度48mm/minで仕上圧延を行った。
【００２６】(3) 試験結果 上記の試験を７回行った結果、仕上圧延はすべて順調に
行われ、接合部の破断等のトラブルが皆無であった。こ
の結果から、接合時の圧延材の温度低下が殆どなく、接
合部は十分な強度を持っていることが推測できる。
行われ、接合部の破断等のトラブルが皆無であった。こ
の結果から、接合時の圧延材の温度低下が殆どなく、接
合部は十分な強度を持っていることが推測できる。
【００２７】比較のために下部金型固定式のプレスを使
用し、他の条件は上記のとおりとして圧接を行い、同じ
ように仕上圧延を行ったところ、圧延機の第１スタンド
と第２スタンドの間で接合部が破断した。これは、下部
金型との接触時間が長いために接合までに圧延材温度が
低下し、十分な接合強度が得られなかったためである。
用し、他の条件は上記のとおりとして圧接を行い、同じ
ように仕上圧延を行ったところ、圧延機の第１スタンド
と第２スタンドの間で接合部が破断した。これは、下部
金型との接触時間が長いために接合までに圧延材温度が
低下し、十分な接合強度が得られなかったためである。
【００２８】
【発明の効果】本発明方法によれば、比較的簡単に、し
かも確実に熱間鋼材の重ね合わせ接合を行うことができ
る。使用する装置もさほど複雑なものではなく、既存の
圧延ラインに組み込むことも容易である。この方法で高
い接合強度を確保することによって、高能率の仕上連続
圧延が実現できる。
かも確実に熱間鋼材の重ね合わせ接合を行うことができ
る。使用する装置もさほど複雑なものではなく、既存の
圧延ラインに組み込むことも容易である。この方法で高
い接合強度を確保することによって、高能率の仕上連続
圧延が実現できる。
【図１】本発明方法で使用する動床形複合プレスを示す
図で(a) は正面図、(b) は側面図である。
図で(a) は正面図、(b) は側面図である。
【図２】動床形複動プレスの上部金型と下部金型の作動
曲線図である。
曲線図である。
１: 動床形複動プレス、２: 回転主軸の大ギヤ、３: ク
ランク軸、４: カム、５: 連結棒、６: スライド、７:
調整スクリュー、８: 上部金型、９: ローラ、10: 下部
金型 11: 圧延材、12: 電動機、13: 小ギア、14: 中ギヤ
ランク軸、４: カム、５: 連結棒、６: スライド、７:
調整スクリュー、８: 上部金型、９: ローラ、10: 下部
金型 11: 圧延材、12: 電動機、13: 小ギア、14: 中ギヤ
Claims (1)
- 【請求項１】熱間圧延ライン上の先行圧延材の後端部と
後行圧延材の先端部を還元雰囲気下で加熱して重ね合わ
せ、または重ね合わせてから還元雰囲気下で加熱し、そ
の重ね合わせ部を動床形複動プレスで圧接することを特
徴とする熱間圧延鋼材の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007092A JP3060687B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 熱間鋼材の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4007092A JP3060687B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 熱間鋼材の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05192702A true JPH05192702A (ja) | 1993-08-03 |
| JP3060687B2 JP3060687B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=11656441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4007092A Expired - Fee Related JP3060687B2 (ja) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | 熱間鋼材の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060687B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100777245B1 (ko) * | 2006-07-13 | 2007-11-21 | 송정훈 | 프레스 |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP4007092A patent/JP3060687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100777245B1 (ko) * | 2006-07-13 | 2007-11-21 | 송정훈 | 프레스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3060687B2 (ja) | 2000-07-10 |
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