JPH06155047A - 熱間圧延における鋼片の接合方法 - Google Patents

熱間圧延における鋼片の接合方法

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JPH06155047A
JPH06155047A JP31354392A JP31354392A JPH06155047A JP H06155047 A JPH06155047 A JP H06155047A JP 31354392 A JP31354392 A JP 31354392A JP 31354392 A JP31354392 A JP 31354392A JP H06155047 A JPH06155047 A JP H06155047A
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敏明 天笠
Masanori Ebihara
正則 海老原
Toshisada Takechi
敏貞 武智
Hideyuki Nikaido
英幸 二階堂
Norio Takashima
典生 高島
Kanji Hayashi
寛治 林
Kazuo Morimoto
和夫 森本
Ikuo Wakamoto
郁夫 若元
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間仕上げ圧延設備の入側にて、先行して搬
送させる鋼片1a の後端部及びこの鋼片に引き続いて搬
送させる後続の鋼片1b の先端部を、突き合わせて接触
させ、この突き合わせ領域に鋼片の厚み方向に貫通する
交番磁界を磁極10a から印加して加熱・接合する方法に
おいて、磁極直下の鋼片の融け落ちを防止する。 【構成】 交番磁界を印加するための磁極10a を、鋼片
長手に沿う方向の磁極長さの中央部と前記突き合わせ領
域との偏差をこの磁極長さの40%未満に抑制して配置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間仕上げ圧延設備
の入側において、先行して搬送させる鋼片の後端部及び
この鋼片に引き続いて搬送させる後続の鋼片の先端部を
接合することにより連続的な熱間仕上げ圧延を可能にす
る、熱間圧延における鋼片の接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼片の熱間圧延に際しては、加熱
炉から抽出した鋼片を一本ずつ圧延していたが、かよう
な方法では、 a)鋼片先端の噛み込み不良、 b)鋼片後端の絞り込み、 c)鋼片先端のランナウトテーブル上での走行トラブル、 d)鋼片先後端の寸法不良、 など種々の問題が生じていたことから、最近では熱間仕
上圧延機の入側搬送ラインにおいて、先行する鋼片の後
端部とそれに引き続いて搬送する鋼片の先端部とを順次
接合してから仕上げ圧延に供する連続熱間圧延方法が採
用されつつある。
【0003】ここに鋼片の接合方法としては、各鋼片の
端部を重ね合わせ、この重ね合わせ部に楔を打ち込む機
械的な接合法、各鋼片の端部を突き合わせてここにミ
グ、テルミット等の溶接を施して接合する接合法、ある
いは鋼片の端部をバーナーによって加熱し所定の温度に
達した時点で鋼片同志を押圧して接合する接合法等が適
用されていた。しかしながら、これらの手法はいずれも
煩雑な操作を必要とし、鋼片を接合する際の時間がかか
るため、鋼片の搬送を停止した状態で接合する場合に
は、それを吸収するための長いループを必要とし、一
方、鋼片を搬送した状態で行う場合には設備長が長くな
る不利があった。
【0004】上記のような問題を解決するものとして、
特開平4-89109号公報には、先行する鋼片の後端部と後
続の鋼片の先端部とを、少なくとも鋼片幅方向両端部が
接するように突き合わせ、次いで鋼片の厚み方向に貫通
する交番磁界を印加してこの交番磁界により生起する誘
導電流のジュール熱で接合部を加熱しつつ、該鋼片を押
圧することによって鋼片を接合する方法が開示されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上掲公報にて開示され
た接合方法では、鋼片に交番磁界を印加するための一対
以上の磁極を、鋼片の突き合わせ領域をその厚み方向に
挟んで配置している。ここにおいて、鋼片の突き合わせ
領域と磁極とに、鋼片長手方向のずれが生じると、磁極
に挟まれた位置での鋼片は、通常よりも磁束が多く貫通
することになって、その場で生起する渦電流が強くなる
ことから、過剰に昇温して鋼片の融点に達し、この部分
が融け落ちるという問題があった。このように融け落ち
が生じると、良好な接合界面が得られずにその後の熱間
仕上げ圧延で破断する憂いが著しく、しかも融け落ちた
溶鋼が磁極に落下して磁界印加装置を破損するという問
題もあった。
【0006】この発明は、上記の問題を有利に解決する
もので、鋼片接合部の融け落ちを回避して、良好な接合
を可能にする熱間圧延における鋼片の接合方法を提案す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間仕上げ
圧延設備の入側にて、先行して搬送させる鋼片の後端部
及びこの鋼片に引き続いて搬送させる後続の鋼片の先端
部を、両者の突き合わせ接触時に少なくとも鋼片幅方向
の両端部が接触する形状に加工し、次いでこの先行の鋼
片の後端部と後続の鋼片の先端部とを突き合わせて接触
させ、この突き合わせ領域に鋼片の厚み方向に貫通する
交番磁界を印加して加熱しつつ少なくとも一方の鋼片を
他方の鋼片に向けて押圧する、鋼片の接合方法におい
て、交番磁界を印加するための磁極は、鋼片長手に沿う
方向の磁極長さの中央部と前記突き合わせ領域との偏差
をこの磁極長さの40%未満に抑制して配置してなること
を特徴とする熱間圧延における鋼片の接合方法である。
【0008】
【作用】以下、この発明を具体的に説明する。図1に、
この発明の実施に用いて好適な接合装置を組み込んだ仕
上げ圧延機の入側搬送ラインの一例を模式で示す。図中
番号1a はそれぞれ先行して搬送する鋼片(以下先行鋼
片という)、1bは先行鋼片1a に引き続いて搬送する
後続の鋼片(以下後行鋼片という)、2はコイルボック
ス、3a ,3b 及び3c はピンチロール、4はレベラ
ー、5は切断装置、そして6が接合装置である。同図に
は接合装置6として、加熱、接合処理を鋼片1a ,1b
の走行と同期させる、いわゆる走間で行う場合について
例示したが、これに対してかかる接合装置6を停止した
状態で加熱、接合処理を行う場合には、破線で示したル
ーパ7を利用することになる。また8はデスケーラ、9
は仕上げ圧延機の第1スタンドである。
【0009】図1に示された仕上げ圧延機の入側搬送ラ
インでの鋼片の接合要領を説明すると、まず先行鋼片1
a の後端部及び後行鋼片1b の先端部を、両者の突き合
わせ接触時に少なくとも鋼片幅方向の両端部が接触する
形状に加工する。図1に示したラインでは、切断装置5
によってかかる加工を施している。次いでこの先行鋼片
1a の後端部と後行鋼片1b の先端部とを突き合わせて
接触させ、この突き合わせ領域aへ、接合装置6により
鋼片の厚み方向に貫通する交番磁界を印加して加熱しつ
つ少なくとも一方の鋼片を他方の鋼片に向けて押圧する
ことで先行鋼片1a の後端部と後行鋼片1b の先端部と
の接合を図る。
【0010】この接合装置は、その要部の一例を図2に
示すように、いわゆるトランスバース加熱方式を用いる
ものであって、図中、番号10が鋼片1の板厚方向に貫通
させて交番磁界を発生させる交番磁界発生コイルであ
り、かかる交番磁界発生コイル10は、鋼片を上下に挟ん
で設置し磁極を形成する一対のコア10a とこれらのコア
に連続して巻回したコイル10b と電源10c とからなる。
【0011】このような交番磁界発生コイル10を、磁極
が突き合わせ部aに位置するように配置して先行鋼片1
a 及び後行鋼片1b の突き合わせ部aの中央域に交番磁
界を印加すると、突き合わせ部aには、図3に示すよう
な渦電流eが誘発されて、突き合わせ接触領域が優先的
に加熱され、密着することになる。このような加熱を行
いつつ鋼片を押圧することで、接合領域を鋼片幅方向に
拡大させて、その後の仕上げ圧延によっても破断するこ
とのない接合強度を得るのである。
【0012】以上述べた接合方法における図4に鋼片の
突き合わせ接合部の平面図を、鋼片幅方向中央部に間隙
を設けた例で、磁極すなわちコア10a と突き合わせ部と
の鋼片長手方向の偏差がない場合(同図(a) )及び偏差
がある場合(同図(b) )でそれぞれ示す。図4(a) に示
されるように、鋼片の突き合わせ領域と磁極とに、鋼片
長手方向のずれがない場合は、磁極近傍で発生する渦電
流e2 ,e3 は小さく、渦電流e2 ,e3 によって鋼片
が融け落ちることがないが、図4(b) に示すように、鋼
片の突き合わせ領域と磁極とに、鋼片長手方向のずれが
生じると、この磁極に挟まれた位置の鋼片では、磁束が
多く貫通することになって、その場で生起する渦電流e
2 が強くなることから、他の領域よりも過剰に昇温して
鋼片の融点に達し、この部分が融け落ちてしまうという
問題があったのである。
【0013】そこでこの発明では、交番磁界を印加する
ための磁極を、鋼片長手に沿う方向の磁極長さの中央部
と前記突き合わせ領域との偏差をこの磁極長さの40%に
抑制して配置することによって、上述の鋼片の融け落ち
を防止するのである。
【0014】この発明において、磁極の横断面形状は図
4に示した矩形に限ることはなく、その他、菱形、円
形、楕円形等を挙げることができ、この発明で鋼片長手
に沿う方向の磁極長さの中央部とは、これら磁極の、横
断面での中央部のことをいい、また磁極長さとは、これ
ら磁極の、横断面での鋼片長手方向の長さのことをい
う。さらに磁極と突き合わせ領域との偏差に関し、突き
合わせ領域にて図4に示したような空隙が形成されてい
る場合には、この空隙の鋼片長手方向中心を基準とする
ものとする。
【0015】次に、この発明で上記偏差を磁極長さの40
%未満とした理由について説明する。図5に、磁極長さ
に対する上記偏差が、鋼片接合完了時における磁極に挟
まれた位置の鋼板温度に及ぼす影響を調べた結果をグラ
フで示す。図中、○印は、先行鋼片の後端部及び後行鋼
片の先端部のうち、ずれにより磁極が接近してきた側の
鋼板温度を示し、□印は、ずれにより磁極が離れていっ
た側の鋼板温度を示す。熱間圧延機の仕上げ圧延機入り
側の鋼板温度は通常、900 〜1000℃であるが、図5から
明らかなように、磁極長さに対する前記偏差が、40%よ
りも大きくなると、磁極に挟まれた位置の温度が鋼片の
融点である1550℃に達して、鋼片が融け落ちてしまう。
したがってこの発明では、偏差を40%未満に限定するも
のとした。
【0016】上述のように偏差を40%未満に抑制する具
体的な手段としては、例えば、接合装置入側のピンチロ
ール3a のロール径と回転数から、先行鋼片の後端部位
置を算出し、コアの中心位置に到達した時点で、走行式
の接合装置の移動速度と、鋼片の搬送速度とを同期させ
れば良い。
【0017】以上、走行型の接合装置で説明したが、固
定式の接合装置を使用する場合にも、先行鋼片と後行鋼
片との突き合わせ位置の不良により磁極に対して長手方
向のずれが生じることがあるため、この発明を適用でき
ることはいうまでもない。
【0018】
【実施例】それぞれ幅1000mm、厚み30mmになるシートバ
ー(低炭素鋼)を、図1に示したラインに供して、先行
シートバーの後端部及び後行シートバーの先端部を図4
に示した如き平面形状に切断して突き合わせ接触させた
後、走行式の接合装置の移動速度と、鋼片の搬送速度と
を同期させつつ、突き合わせ部に鋼片の厚み方向に貫通
する2000kWの交番磁界を一対の磁極から印加して鋼片接
合部を1400℃に加熱し、かつ面圧3kgf/mm2 で押圧して
接合させた。このとき磁極は、横断面形状が矩形であ
り、鋼片長手方向の長さが200 mm、鋼片幅方向の長さが
300 mmであった。また、先行シートバーと後行シートバ
ー間の鋼片幅方向中央部に形成された間隙は、突き合わ
せ接触開始時で40mm、接合終了時で20mmであった。さら
に加熱時間は12秒とした。
【0019】ここにおいて、鋼片突き合わせ部と磁極中
心との鋼片長手方向のずれ(先行鋼片側へのずれ)は20
mmであった。すると、磁極に挟まれた位置での鋼片温度
は、先行材で1230℃、後行材で1080℃であって鋼片の融
け落ちは発生せず、しかもその後に7スタンドのミルで
板厚3mmまで圧延しても接合面が分離することはなく、
良好な連続圧延操業を継続することができた。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、交番磁界を印加する
ための磁極を、鋼片長手に沿う方向の磁極長さの中央部
と前記突き合わせ領域との偏差をこの磁極長さの40%未
満に抑制して配置することにより、磁極に挟まれた位置
での鋼片の融け落ちが発生せず、良好な接合が達成でき
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施に用いて好適な接合装置を組み
込んだ仕上げ圧延機の入側搬送ラインの一例の模式図で
ある。
【図2】接合装置の要部の一例を示す説明図である。
【図3】トランスバース加熱方式による鋼片接合の説明
図である。
【図4】鋼片の突き合わせ接合部を示す平面図である。
【図5】磁極長さに対する上記偏差が、鋼片接合完了時
の磁極直下の鋼板温度に及ぼす影響を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1a 先行鋼片 1b 後行鋼片 2 コイルボックス 3a ピンチロール 3b ピンチロール 3c ピンチロール 4 レベラー 5 切断装置 6 接合装置 7 ルーパ 8 デスケーラ 9 仕上げ圧延機の第1スタンド 10 交番磁界発生コイル a 突き合わせ部 e 渦電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海老原 正則 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 武智 敏貞 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 二階堂 英幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 高島 典生 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 林 寛治 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 森本 和夫 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 若元 郁夫 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間仕上げ圧延設備の入側にて、先行し
    て搬送させる鋼片の後端部及びこの鋼片に引き続いて搬
    送させる後続の鋼片の先端部を、両者の突き合わせ接触
    時に少なくとも鋼片幅方向の両端部が接触する形状に加
    工し、 次いでこの先行の鋼片の後端部と後続の鋼片の先端部と
    を突き合わせて接触させ、 この突き合わせ領域に鋼片の厚み方向に貫通する交番磁
    界を印加して加熱しつつ少なくとも一方の鋼片を他方の
    鋼片に向けて押圧する、鋼片の接合方法において、 交番磁界を印加するための磁極は、鋼片長手に沿う方向
    の磁極長さの中央部と前記突き合わせ領域との偏差をこ
    の磁極長さの40%未満に抑制して配置してなることを特
    徴とする熱間圧延における鋼片の接合方法。
JP4313543A 1992-11-24 1992-11-24 熱間圧延における鋼片の接合方法 Expired - Fee Related JP2938689B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002151245A (ja) * 2000-11-06 2002-05-24 Toyo Seikan Kaisha Ltd 金属基材の加熱方法及び加熱装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002151245A (ja) * 2000-11-06 2002-05-24 Toyo Seikan Kaisha Ltd 金属基材の加熱方法及び加熱装置

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