JPH0622759B2 - 鋼板の高速接合法 - Google Patents
鋼板の高速接合法Info
- Publication number
- JPH0622759B2 JPH0622759B2 JP60095350A JP9535085A JPH0622759B2 JP H0622759 B2 JPH0622759 B2 JP H0622759B2 JP 60095350 A JP60095350 A JP 60095350A JP 9535085 A JP9535085 A JP 9535085A JP H0622759 B2 JPH0622759 B2 JP H0622759B2
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- JP
- Japan
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- steel
- arc
- steel plates
- magnetic field
- width direction
- Prior art date
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- Arc Welding Control (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は鋼板を高速に接合する方法に関する。
＜従来の技術＞ 従来、鋼材を熱間圧延する場合、ある一定長さの鋼片を
１本毎に間欠的に圧延機に供給して圧延していた。
１本毎に間欠的に圧延機に供給して圧延していた。
このため鋼片の先端部と後端部とに形状不良が生じ、製
品とするためには、この形状不良部分を切りすてる必要
があり、製品の歩留りの悪化の原因となるばかりでな
く、鋼片が圧延用のロールに噛み込まれあるいはロール
から排出される毎にロールに衝撃荷重が加わり、ロール
にきずが付くことも多くロール取替を頻繁に行なわねば
ならず、これに要する費用や圧延停止時間の増大等の問
題があつた。
品とするためには、この形状不良部分を切りすてる必要
があり、製品の歩留りの悪化の原因となるばかりでな
く、鋼片が圧延用のロールに噛み込まれあるいはロール
から排出される毎にロールに衝撃荷重が加わり、ロール
にきずが付くことも多くロール取替を頻繁に行なわねば
ならず、これに要する費用や圧延停止時間の増大等の問
題があつた。
そこで、鋼片をあらかじめ接続し、連続的に圧延するこ
とで上記問題を解決し、生産性の大幅な向上をはかるこ
とが行なわれている。
とで上記問題を解決し、生産性の大幅な向上をはかるこ
とが行なわれている。
第４図はフラツシユバツト溶接による鋼材の接合工程、
第５図、第６図は圧接による鋼材の接合工程である。
第５図、第６図は圧接による鋼材の接合工程である。
このような連続圧延は、先行する鋼片の後端部と後行の
鋼片の先端部とを何んらかの方法で接続することによつ
て可能となり、一般に連続冷間圧延が行なわれる比較的
板厚の薄い鋼板（初期板厚１０mm以下）の場合には、先
行する鋼片０１の後端部０１ａと後行の鋼片０２の先端
部０２ａとをフラツシユバツト溶接等で比較的容易に接
続することができる。
鋼片の先端部とを何んらかの方法で接続することによつ
て可能となり、一般に連続冷間圧延が行なわれる比較的
板厚の薄い鋼板（初期板厚１０mm以下）の場合には、先
行する鋼片０１の後端部０１ａと後行の鋼片０２の先端
部０２ａとをフラツシユバツト溶接等で比較的容易に接
続することができる。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところが、熱間圧延を行なう板厚が厚い鋼材（初期板厚
２０〜５０mm）では溶接能力の不足から全断面を短時間
で溶接接続することは困難である。
２０〜５０mm）では溶接能力の不足から全断面を短時間
で溶接接続することは困難である。
そこで、先行の鋼片０１の後端部０１ａと後行の鋼片０
２の先端部０２ａとを重ね合わせたのち釘状材０３を打
ち込んだり又は溶接０５を施した後、ロール０４により
圧接する方法が提案されている。
２の先端部０２ａとを重ね合わせたのち釘状材０３を打
ち込んだり又は溶接０５を施した後、ロール０４により
圧接する方法が提案されている。
しかし、これらの方法によつても初期板厚が５０mm以上
になると接続が困難となる。また、初期板厚が２０〜５
０mmの場合でも鋼片０１，０２の重ね代を１００mm以上
取る必要があり、この重ね代の部分の板厚増加部分をあ
らかじめ予圧延工程で圧延しなければならない等の問題
がある。また、鋼板を連続熱間圧延する場合、板厚２０
〜５０mm板幅５００〜２０００mmの鋼板を短時間で接合
する必要がある。
になると接続が困難となる。また、初期板厚が２０〜５
０mmの場合でも鋼片０１，０２の重ね代を１００mm以上
取る必要があり、この重ね代の部分の板厚増加部分をあ
らかじめ予圧延工程で圧延しなければならない等の問題
がある。また、鋼板を連続熱間圧延する場合、板厚２０
〜５０mm板幅５００〜２０００mmの鋼板を短時間で接合
する必要がある。
本発明は、このような従来技術を鑑み、断面積の大きな
鋼板を、比較的低電流で高速に接合する方法を提供する
ことを目的とする。
鋼板を、比較的低電流で高速に接合する方法を提供する
ことを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 斯かる目的を達成する本発明の構成は間隙を隔てて鋼板
を相互に突合わせ、これら鋼板の間に比較的低い直流電
流を流して局部的なアークを発生させると共に前記間隙
に厚さ方向に交番磁場を加えて前記アークに巾方向の電
磁力を作用させ、巾方向に移動するアークにより鋼板の
両端面が加熱溶融した後、両鋼板を押し付けて圧接する
ことを特徴とする。
を相互に突合わせ、これら鋼板の間に比較的低い直流電
流を流して局部的なアークを発生させると共に前記間隙
に厚さ方向に交番磁場を加えて前記アークに巾方向の電
磁力を作用させ、巾方向に移動するアークにより鋼板の
両端面が加熱溶融した後、両鋼板を押し付けて圧接する
ことを特徴とする。
＜作 用＞ 間隙を隔てて相互に突き合せられた鋼板の間に比較的低
い直流電流を流すと、これらの間にアークが局部的に発
生し、そして、前記間隙に厚さ方向に交番磁場を加える
と、このアークに巾方向の電磁力が作用することとな
る。交番磁場による電磁力は、半周期ごとにその作用す
る向きが厚さ方向において逆転するからアークも半周期
ごとに移動する向きが巾方向において逆転する。従つ
て、アークは鋼板の端面において幅方向にくまなく移動
して鋼板の端面を均一に加熱することとなる。
い直流電流を流すと、これらの間にアークが局部的に発
生し、そして、前記間隙に厚さ方向に交番磁場を加える
と、このアークに巾方向の電磁力が作用することとな
る。交番磁場による電磁力は、半周期ごとにその作用す
る向きが厚さ方向において逆転するからアークも半周期
ごとに移動する向きが巾方向において逆転する。従つ
て、アークは鋼板の端面において幅方向にくまなく移動
して鋼板の端面を均一に加熱することとなる。
＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例について詳細に説明する。
第１図に本実施例に使用する装置の概略を示す。同図に
示されるように、接合しようとする鋼板１がある間隙を
隔てて突き合せられると共にクランプ装置２により各々
上下に挾み付けられており、加圧装置３により相互に押
し付けられるようになつている。各クランプ装置２は直
流電源６にそれぞれ電気的に接続されており、これらの
鋼板１間に直流電流を流して局部的なアーク５を発生で
きるようになつている。鋼板１間の間隙の上方及び下方
には各々励磁コイル８が設置されると共にその中心には
鉄心７が挿入されており、各励磁コイル８は交番励磁電
源９と電気的に接続されている。従つて、励磁コイル８
に交番電流を流すと、鋼板１間の間隙に厚さ方向の交番
磁場１０が発生し、この交番磁場の向きは厚さ方向にお
いて半周期毎に逆転することとなる。
示されるように、接合しようとする鋼板１がある間隙を
隔てて突き合せられると共にクランプ装置２により各々
上下に挾み付けられており、加圧装置３により相互に押
し付けられるようになつている。各クランプ装置２は直
流電源６にそれぞれ電気的に接続されており、これらの
鋼板１間に直流電流を流して局部的なアーク５を発生で
きるようになつている。鋼板１間の間隙の上方及び下方
には各々励磁コイル８が設置されると共にその中心には
鉄心７が挿入されており、各励磁コイル８は交番励磁電
源９と電気的に接続されている。従つて、励磁コイル８
に交番電流を流すと、鋼板１間の間隙に厚さ方向の交番
磁場１０が発生し、この交番磁場の向きは厚さ方向にお
いて半周期毎に逆転することとなる。
このような装置は次の様に使用する。
まず、第２図(a)に示すように直流電源６からクランプ
２を介して鋼板１間に比較的低い直流電流を流して間隙
に局部的なアークを発生させる。鋼板１として板厚が２
０mm，板巾が１０００mmで、温度１０００℃のバー材を
用いる場合、例えば電流はＤＣ４５００Ａ，アークタイ
ムは１０秒とすることができる。これに伴い、交番励磁
電源９から励磁コイル８に交番電流を流して、鋼板１間
の間隙に交番磁場１０を発生させると、前記アークに巾
方向の電磁力１１が加えられることとなる。即ち、第３
図に交番電流の１周期を前半の半周期と後半の半周期と
に分けて詳細に示すように、前半の半周期においては、
交番磁場１０が上向きになつているので、アーク５は電
磁力11の作用により第３図中上方に移動することとなる
のに対し、逆に後半の半周期においては、交番磁場１０
が下向きとなつているので、アーク５は電磁力１１の作
用により第３図中下方に逆転して移動することとなる。
尚、磁気駆動条件は、５００Ｇ，５０Hzでとすることが
できる。このようにアークは鋼板１の巾方向において交
番磁場１０の半周期毎に逆転しながらくまなく移動する
ので、第２図(b)に示すように鋼板１の両端面１２が均
一に加熱されて溶融されることとなる。この後、第２図
(c)に示すように加圧装置３により、両鋼板１を相互に
加圧力４で押し付けて圧接した。加圧力４としては役４
０トン程度とすることができる。ここで、使用した鋼板
１は熱間圧延において９００℃〜１０００℃に予熱され
ているため、アーク発生時間が短時間で良好な接合がで
きたが、予熱されていない鋼板１を接合するときには、
アーク時間を延長すればよい。このようにして圧接され
た鋼板１の継手性能は欠陥もなく、良好な継手強度、曲
げ延性が得られた。
２を介して鋼板１間に比較的低い直流電流を流して間隙
に局部的なアークを発生させる。鋼板１として板厚が２
０mm，板巾が１０００mmで、温度１０００℃のバー材を
用いる場合、例えば電流はＤＣ４５００Ａ，アークタイ
ムは１０秒とすることができる。これに伴い、交番励磁
電源９から励磁コイル８に交番電流を流して、鋼板１間
の間隙に交番磁場１０を発生させると、前記アークに巾
方向の電磁力１１が加えられることとなる。即ち、第３
図に交番電流の１周期を前半の半周期と後半の半周期と
に分けて詳細に示すように、前半の半周期においては、
交番磁場１０が上向きになつているので、アーク５は電
磁力11の作用により第３図中上方に移動することとなる
のに対し、逆に後半の半周期においては、交番磁場１０
が下向きとなつているので、アーク５は電磁力１１の作
用により第３図中下方に逆転して移動することとなる。
尚、磁気駆動条件は、５００Ｇ，５０Hzでとすることが
できる。このようにアークは鋼板１の巾方向において交
番磁場１０の半周期毎に逆転しながらくまなく移動する
ので、第２図(b)に示すように鋼板１の両端面１２が均
一に加熱されて溶融されることとなる。この後、第２図
(c)に示すように加圧装置３により、両鋼板１を相互に
加圧力４で押し付けて圧接した。加圧力４としては役４
０トン程度とすることができる。ここで、使用した鋼板
１は熱間圧延において９００℃〜１０００℃に予熱され
ているため、アーク発生時間が短時間で良好な接合がで
きたが、予熱されていない鋼板１を接合するときには、
アーク時間を延長すればよい。このようにして圧接され
た鋼板１の継手性能は欠陥もなく、良好な継手強度、曲
げ延性が得られた。
本実施例の接合対象となつた鋼板１のように大きな断面
積を有するものの端面を全面一度に接合する方法として
フラツシユバツト溶接を行うと、数万アンペアの大電流
が必要となり、実施化が困難であるのに対し、本考案で
は局部的に発生したアークを電磁力により鋼板端面の巾
方向において、左右に移動させて均一に加熱溶融するの
で大電流が不用となり、大巾な省エネルギーが可能とな
つた。
積を有するものの端面を全面一度に接合する方法として
フラツシユバツト溶接を行うと、数万アンペアの大電流
が必要となり、実施化が困難であるのに対し、本考案で
は局部的に発生したアークを電磁力により鋼板端面の巾
方向において、左右に移動させて均一に加熱溶融するの
で大電流が不用となり、大巾な省エネルギーが可能とな
つた。
＜発明の効果＞ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発
明は断面積の大きな鋼板を、比較的低電流で高速に接合
できるものである。尚、本発明は上記実施例に限らず、
広く製鉄機械、圧延機に応用することができるものであ
る。
明は断面積の大きな鋼板を、比較的低電流で高速に接合
できるものである。尚、本発明は上記実施例に限らず、
広く製鉄機械、圧延機に応用することができるものであ
る。
第１図は本発明の一実施例に使用する装置の概略斜視
図、第２図(a)，(b)，(c)は各々本発明方法の各工程を
示す説明図、第３図は、半周期毎に反転する交番磁場及
び逆転する電磁力等を説明するための説明図、第４図は
フラツシユバツト溶接による鋼板の接合法の工程図、第
５図は釘状材を用いた鋼板の接合法の工程図、第６図は
溶接による鋼板の接合法の工程図である。 図面中、 １は鋼板、 ２はクランプ装置、 ３は加圧装置、 ４は加圧力、 ５はアーク、 ６は直流溶接電源、 ７は鉄心、 ８は励磁コイル、 ９は交番励磁電源、 １０は交番磁場、 １１は電磁力、 １２は加熱溶融部、 １３は継手である。
図、第２図(a)，(b)，(c)は各々本発明方法の各工程を
示す説明図、第３図は、半周期毎に反転する交番磁場及
び逆転する電磁力等を説明するための説明図、第４図は
フラツシユバツト溶接による鋼板の接合法の工程図、第
５図は釘状材を用いた鋼板の接合法の工程図、第６図は
溶接による鋼板の接合法の工程図である。 図面中、 １は鋼板、 ２はクランプ装置、 ３は加圧装置、 ４は加圧力、 ５はアーク、 ６は直流溶接電源、 ７は鉄心、 ８は励磁コイル、 ９は交番励磁電源、 １０は交番磁場、 １１は電磁力、 １２は加熱溶融部、 １３は継手である。
Claims (1)
- 【請求項１】間隙を隔てて鋼板を相互に突合わせ、これ
ら鋼板の間に比較的低い直流電流を流して局部的なアー
クを発生させると共に前記間隙に厚さ方向に交番磁界を
加えて前記アークに巾方向の電磁力を作用させ、巾方向
に移動するアークにより鋼板の両端面が加熱溶融した
後、両鋼板を押し付けて圧接することを特徴とする鋼板
の高速接合法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095350A JPH0622759B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 鋼板の高速接合法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60095350A JPH0622759B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 鋼板の高速接合法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253178A JPS61253178A (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0622759B2 true JPH0622759B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=14135218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60095350A Expired - Lifetime JPH0622759B2 (ja) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | 鋼板の高速接合法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622759B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121873A (en) * | 1990-06-06 | 1992-06-16 | Hitachi Ltd. | Method of and apparatus for joining hot materials to be rolled to each other as well as continuous hot rolling method and system |
| DE69119380T2 (de) * | 1990-12-20 | 1996-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Vorrichtung zum Stumpfstossverbinden laufender Stahlbleche |
| JPH05192775A (ja) * | 1991-01-18 | 1993-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 板材の圧接方法 |
| JPH04294802A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-19 | Hitachi Ltd | 熱間圧延材の接合方法および装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5949678B2 (ja) * | 1978-09-27 | 1984-12-04 | シャープ株式会社 | 加熱装置の加熱源制御装置 |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP60095350A patent/JPH0622759B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61253178A (ja) | 1986-11-11 |
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