JPH0639404A - 完全連続熱間圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、完全連続熱間圧延を行う際に、シ
ートバーの突き合わせ接合部を仕上圧延機の前段でクラ
ウンスケジュールを調節し圧延接合することによりシー
トバーの接合力を強化し、搬送時や通板時の板破断を防
止する技術に関する。 【構成】 粗圧延機１で所定の寸法に圧延したシートバ
ーはシャー２により先端と後端をカットし、先行するシ
ートバーの後端に後行するシートバーの先端を突き合わ
せる移動式溶接機３はシートバーの移動に同期して走行
しながらシートバー突き合わせ部の板幅両側近傍を部分
的に接合する。シートバー突き合わせ部は、該板溶接部
のために合わせ面が分離することもなく仕上圧延機に噛
み込まれ、少なくとも仕上圧延機の第１スタンドと仕上
圧延機の第２スタンドで、端伸び圧延もしくは中伸び圧
延が交互に行われ、引き続き後続の仕上スタンドで仕上
圧延が実施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、完全連続熱間圧延を行
う際に、仕上圧延機の前段においてシートバーを圧延接
合する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄板の熱間タンデム圧延では、製
鋼工程から送られてきた有限長さのスラブを粗圧延して
シートバーとし、このシートバーを多スタンドの熱間仕
上圧延機で圧延してコイルに捲き取ることにより、所定
の寸法の薄板コイルにしている。

【０００３】しかし、仕上圧延において、シートバーが
有限長さであることによるシートバー先端の噛み込みお
よびシートバー後端の尻抜け時の非定常圧延が避けられ
ないため、板の絞り込みなどの通板不良発生防止の観点
から、シートバーの先後端の通板時に通板速度を遅くし
なければならず、生産性を阻害する要因となっていた。
その対策として、有限長さのシートバーを粗圧延機と仕
上圧延機の間で接合してエンドレスの仕上圧延を行うこ
とが検討されている。

【０００４】特開昭５７−１０９５０４号公報には図４
に示すように粗圧延機１、コイルボックス８、保熱装
置、捲き戻し装置、移動式接合機（スイングローラー式
テーブル）１０、仕上圧延機４からなるプロセスが開示
されている。この方式は、溶接だけで接合強度を確保し
なければならないために、広い接合面積が必要で、その
ために充分な接合時間を得る目的で移動式接合機の走行
距離が長くなる点にある。即ち、スイングローラー式テ
ーブル設置のため、既設ミルの改造に際しては多くのミ
ル休止期間と改造コストが必要となり、この方法は事実
上採用できない。特開昭５８−１１２６０１号公報およ
び特開昭５９−２０９４０５号公報には図５に示すよう
に粗圧延機、コイルボックス、シャー、固定式溶接機１
３、シートバーの貯蔵装置またはスパイラルルーパー、
仕上圧延機からなるプロセスが開示されている。

【０００５】固定式溶接機の例として特開昭６１−１５
８２８５号公報および特開昭６１−２４２７６８号公報
に通電加熱＋アップセットを用いるプロセスが示されて
いる。この方式では固定式溶接機を採用するのでスイン
グローラー式テーブルは不要である。しかし、ルーパー
などのシートバーの貯蔵装置が新たに必要となり、シー
トバーが塑性変形をしない最小の曲げ曲率半径が２５ｍ
程度となることを考慮すると、ルーパーなどの設備の大
型化が避けられず、高コストとなる難点がある。即ち、
既設ミルの改造には事実上採用できない。

【０００６】以上に示す従来技術では、シートバーの溶
接に長い時間を要するので、設備コストが高くなる問題
があった。この問題を解決するためには短時間で接合を
行う方法の開発が重要である。その有力な方法として圧
接方法の採用が考えられる。しかし、連続圧延において
は連続化率の向上に伴って、板温度、板サイズ、鋼種、
圧下率等が頻繁に変化するので、圧接方法ではシートバ
ーの接合力が変化し、板破断など、安定した通板ができ
ない問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来、既設ミルを改造
して完全連続熱間圧延を実施するためには、仕上圧延機
の前段でシートバーを固相接合する新プロセスが有利で
ある。しかし、固相接合プロセスにおいては、連続圧延
中の圧延条件の変化により仕上圧延機前段で圧接された
シートバーの接合強度にばらつきを生じることが問題に
なっていた。

【０００８】接合強度を高くするためには圧接力を大き
くすることが重要である。そこで、仕上圧延機前段での
圧接力を大きくするために、発明者等は圧延理論と熱間
の鋼を用いた実験により、圧接に影響する因子としてク
ラウンスケジュールに注目し、その際に得られた知見に
基づいて本発明を完成したものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の構成を図１に示
す実施例に基づき詳細に説明する。１は粗圧延機、２は
シャー、３は移動式溶接機、４は仕上圧延機群、５は仕
上圧延機の第１スタンド、５′は仕上圧延機の第２スタ
ンド、６は後行するシートバー、７は先行するシートバ
ーを示す。

【００１０】粗圧延機１で所定の寸法に圧延したシート
バーはシャー２により先端と後端をカットし、先行する
シートバーの後端に後行するシートバーの先端を突き合
わせる。移動式溶接機３はシートバーの移動に同期して
走行しながらシートバー突き合わせ部の板幅両側近傍を
部分的に接合する。シートバー突き合わせ部は、該板溶
接部のために合わせ面が分離することもなく仕上圧延機
に噛み込まれ、少なくとも仕上圧延機の第１スタンドと
仕上圧延機の第２スタンドで、端伸び圧延もしくは中伸
び圧延が交互に行われ、引き続き後続の仕上スタンドで
仕上圧延が実施される。

【００１１】次に本発明の作用について述べる。図２は
横軸に板幅方向座標、縦軸に圧延により発生した長手方
向の板のひずみＳおよびロールバイト内の長手方向圧力
Ｐをとったもので、広く知られた圧延理論の結果を示す
図である。

【００１２】図２ａは板幅の両端部近傍の長手方向ひず
みが他の部分に比べて大であり、圧延理論の用語で端伸
び圧延に相当する。図２ａから長手方向のひずみが相対
的に大きい部分、即ち、板幅の両端部近傍のロールバイ
ト内の長手方向の圧縮圧力が他の部分と比較して大きい
ことが判る。

【００１３】図２ｂは板幅の中央部近傍の長手方向ひず
みＳが他の部分に比べて大であり、圧延理論の用語で中
伸び圧延に相当する。図２ｂから長手方向のひずみが相
対的に大きい部分、即ち、板幅の中央部近傍のロールバ
イト内の長手方向の圧縮圧力が他の部分と比較して大き
いことが判る。

【００１４】また、中伸び圧延および端伸び圧延の最大
長手方向の圧縮圧力は、通常圧延時の最大長手方向圧縮
圧力に比べてかなり大きい。即ち、前者は押し付け力が
板幅で局所的に集中するのに対し、後者は押し付け力が
板幅で平均的に分散するためであり、強力な圧接を行う
ためには、当然圧接力の大きい前者が有利である。

【００１５】本発明の圧延方法では、少なくとも仕上圧
延機の第１スタンドで端伸び圧延を行った後、仕上圧延
機の第２スタンドで中伸び圧延を行うか、もしくは仕上
圧延機の第１スタンドで中伸び圧延を行った後、仕上圧
延機の第２スタンドで端伸び圧延を行う端伸び圧延もし
くは中伸び圧延を交互に行うクラウンスケジュールを採
用することに特徴がある。

【００１６】図３はシートバーの突き合わせ接合部を示
す図である。図３ａは移動式溶接機３で板幅の両端部近
傍を接合した後の仕上圧延機に噛み込む前の状態を示
す。

【００１７】図３ｂは仕上圧延機の第１スタンドで端伸
び圧延直後の状態、図３ｃは仕上圧延機の第１スタンド
で端伸び圧延した後、仕上圧延機の第２スタンドで中伸
び圧延をした直後の状態を示す。図３ｂでは板の未接合
部Ｗのうちで、板両端近傍が接合し、中央部は未接合部
が残る傾向にある。これは、第１スタンドにおける図２
ａの端伸び圧延で板両端部の長手方向圧力が大となり、
その部分に対応したところが選択的に圧接したためであ
る。

【００１８】図３ｃでは、図３ｂの未接合部が全幅に亘
り接合し、未接合部が消滅する。これは、第２スタンド
における図２ｂの中伸び圧延で板幅中央部の長手方向圧
力が大となり、その部分に対応したところが選択的に圧
接したためである。

【００１９】また、図３ｄは仕上圧延機の第１スタンド
で中伸び圧延直後の状態、図３ｅは仕上圧延機の第１ス
タンドで中伸び圧延をした後、仕上圧延機の第２スタン
ドで端伸び圧延をした直後の状態を示す。図３ｄでは板
の未接合部のなかで、板中央部近傍が接合し、板両端部
は未接合部Ｗが残る傾向にある。これは、第１スタンド
における図２ｂの中伸び圧延で板中央部の長手方向圧力
が大となり、その部分に対応したところが選択的に圧接
するためである。

【００２０】図３ｅでは、図３ｄの板端部未接合部が接
合し、未接合部が消滅する。これは、第２スタンドにお
ける図２ａの端伸び圧延で板両端部の長手方向圧力が大
となり、その部分に対応したところが選択的に圧接した
ためである。

【００２１】シートバー突き合わせ面の未接合部は、第
３スタンド以降の仕上圧延において板破断の原因になる
ため、完全に除去する必要がある。本発明は図３ｃおよ
び図３ｅの状態で未接合欠陥が少ないことを発見し、そ
の知見と圧延理論から発明したものである。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図１と表１を用いて説明す
る。仕上圧延機の入側に設置された溶接機で板の両端部
を各板幅の５％溶接したシートバーを以下の条件で仕上
圧延した。

【００２３】

【表１】

【００２４】条件１では仕上圧延機の第１スタンドで凹
クラウンロールを用いて端伸び圧延を行った後、仕上圧
延機の第２スタンドで凸クラウンロールを用いて中伸び
圧延を実施した。その結果、第２スタンドで圧延した後
の板の接合部には未接合欠陥は生じなかった。

【００２５】条件２では仕上圧延機の第１スタンドで凸
クラウンロールを用いて中伸び圧延を行った後、仕上圧
延機の第２スタンドで凹クラウンロールを用いて端伸び
圧延を実施した。その結果、第２スタンドで圧延した後
の板の接合部には未接合欠陥は生じなかった。

【００２６】以上の結果から、本発明の少なくとも仕上
圧延機の第１スタンドと仕上圧延機の第２スタンドで、
端伸び圧延もしくは中伸び圧延を交互に行うクラウンス
ケジュールを採用する方法では、シートバーの接合力を
強化し、搬送時や通板時の板破断を防止するのに顕著な
効果があることが判明した。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上に述べたように構成しか
つ作用せしめることにより、完全連続熱間圧延を行う際
に、シートバーの突き合わせ接合部の接合力を強化し、
搬送時や通板時の板破断を防止するのに顕著な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。

【図２】図２ａは横軸に板幅方向座標、縦軸に圧延によ
り発生した長手方向の板のひずみおよびロールバイト内
の長手方向圧力の端伸び圧延の図表である。図２ｂは同
じく中伸び圧延の図表である。

【図３】図３ａはシートバーの突き合わせ接合部の工程
の仕上圧延前の模式図である。図３ｂは第１スタンドで
端伸び圧延をした直後の模式図である。図３ｃは第１ス
タンドで端伸び圧延した後に、第２スタンドで中伸び圧
延をした直後の模式図である。図３ｄは第１スタンドで
中伸び圧延をした直後の模式図である。図３ｅは第１ス
タンドで中伸び圧延した後に、第２スタンドで端伸び圧
延した直後の模式図である。

【図４】移動式接合機とスイングテーブルを用いた従来
プロセスの説明図である。

【図５】固定式溶接機とシートバーの貯蔵装置またはス
パイラルルーパーを用いた従来プロセスの説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 粗圧延機 ２ シャー ３ 移動式溶接機 ４ 仕上圧延機 ５ 仕上圧延機前段の第１スタンド ５′ 仕上圧延機前段の第２スタンド ６ 後行するシートバー ７ 先行するシートバー ８ コイルボックス ９ コイル １０ 移動式溶接機 １１ レール １２ スイングローラー式テーブル １３ 固定式溶接機 １４ ピンチロール １５ 貯蔵装置またはスパイラルルーパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粗圧延後のシートバーを先行する仕上圧
   延中のシートバーに接合して連続的に圧延する完全連続
   熱間圧延方法において、仕上圧延機の入側でシートバー
   の合わせ面の一部分を溶接するとともに、少なくとも仕
   上圧延機の第１スタンドと仕上圧延機の第２スタンド
   で、端伸び圧延もしくは中伸び圧延を交互に行うことを
   特徴とする完全連続熱間圧延方法。