JPH0671324A - 直接通電による金属板の加熱方法 - Google Patents

直接通電による金属板の加熱方法

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JPH0671324A
JPH0671324A JP10083493A JP10083493A JPH0671324A JP H0671324 A JPH0671324 A JP H0671324A JP 10083493 A JP10083493 A JP 10083493A JP 10083493 A JP10083493 A JP 10083493A JP H0671324 A JPH0671324 A JP H0671324A
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JP
Japan
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roll
rolled
supplied
heating
metal plate
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Pending
Application number
JP10083493A
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English (en)
Inventor
Akito Yahiro
昭人 八尋
Kazusane Isaka
和実 井坂
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication of JPH0671324A publication Critical patent/JPH0671324A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/30Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process
    • B21B1/32Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a non-continuous process in reversing single stand mills, e.g. with intermediate storage reels for accumulating work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧延ライン内でスパークの発生なく、被圧延材
(金属板) に直接通電して加熱を行う。 【構成】圧延ラインに設けた2対以上のピンチロール(2
-1,2-2) 、またはピンチロールと圧延ロールとを通電部
材として被圧延材(1) に直接通電してこれを加熱するに
方法において、被圧延材と通電部材との接触部近傍に導
電性の液体を供給する。必要に応じてロール直下の被圧
延材の端面にも供給すれば、端面でのスパークも防止で
きる。この導電性の液体は水でよい。 【効果】スパークによる圧延製品およびロールの疵の発
生がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、金属板を圧延する際
にその金属板(被圧延材)に直接通電して加熱する方法
であって、特に電流を流す通電部材と金属板との間でス
パークを発生させることなく金属板を加熱する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】圧延によって金属板を製造する場合に
は、被圧延材を所定温度に加熱しなければならないこと
が多い。加熱は、通常、圧延ラインの前に設けた加熱炉
等で行うのであるが、時には圧延ライン中で再加熱を行
う必要が生じる。例えば、最近では、熱間圧延によって
冷間圧延製品なみの薄い鋼帯(例えば2〜3mmの厚さの
鋼帯)を製造する試みがなされているが、このような薄
い鋼帯を製造する場合には、圧延の最終パス近くでは被
圧延材(鋼帯)の温度が低下して、所定の仕上げ温度あ
るいは巻取り温度が確保できないことがある。そうなる
と鋼帯の材質が目標どおりにならず、また、巻取り作業
に支障をきたすといった問題が発生する。
【0003】上記の問題を解決する最も簡便な方法は、
圧延の最終パスに近いところで、被圧延材を再加熱する
ことである。この再加熱には、加熱炉を用いる方法、誘
導加熱による方法等が考えられるが、圧延ラインに加熱
炉を設置するのはスペースとの関係で困難であるし、誘
導加熱法は設備の価格がかさむだけでなく加熱のエネル
ギー効率も悪い。
【0004】本出願人は、先に金属板に直接通電して加
熱し圧延を行う技術を開発し特許出願を行った(特開平
4−356314号公報、特開平5−15905 号公報等)。その
技術は、図5の (a)に示すように、圧延ラインに設けた
複数のピンチロールの対 2-1、2-2 を通電部材とする
か、または(b) に示すようにピンチロール2と圧延機の
ワークロール3とを通電部材として、これらに接する被
圧延材1に直接通電し、発生するジュール熱によって被
圧延材を加熱する、というものである。この方法に用い
る設備は簡単なものであり、しかも加熱の効率は著しく
高い。特に、この被圧延材は圧延機に向かって走行して
いるので被圧延材の温度は圧延機に近くなるほど高くな
る上に、被圧延材の電気抵抗は温度の上昇につれて大き
くなるという効果がはたらいて、被圧延材の温度は圧延
機の直前で急激に高くなるという大きな利点がある。ま
た、投入する電流を制御することによって、被圧延材の
加熱温度を正確に調整できるという長所もある。
【0005】前述の方法(以下、直接通電加熱法とい
う)を、例えば前記の薄鋼帯の製造ラインに導入すれ
ば、比較的簡単に圧延過程での被圧延材の温度低下を補
って、所定の仕上げ温度および巻取り温度を確保するこ
とができる。ところが、これらの方法には被圧延材と通
電部材 (ロール) との間でスパークが発生し、通電部材
の表面損傷や圧延製品の表面疵が発生しやすいという問
題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属板の圧
延ラインにおいて、スパークを発生させるおそれなく直
接通電加熱法によって被圧延材を加熱する技術の提供を
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は次の (1)および
(2) の金属板の加熱方法を要旨とする。
【0008】(1) 圧延ラインに設けた2対以上のピンチ
ロール、またはピンチロールと圧延ロールとを通電部材
として被圧延材に直接通電してこれを加熱する方法にお
いて、被圧延材と通電部材との接触部近傍に導電性の液
体を供給することを特徴とする金属板の加熱方法。
【0009】(2) ロール直下の被圧延材の幅方向の端面
に液体を供給する上記(1) の金属板の加熱方法。
【0010】
【作用】本発明の方法は、図5の (a)および(b) に示し
たような直接通電加熱法を基礎とする。したがって、通
電部材は2対以上のピンチロールでもよく、また、ピン
チロールと圧延機のワークロールであってもよい。
【0011】図1は、本発明方法を実施する装置の概念
図で、被圧延材(金属板)1を矢印方向に走行させなが
ら2対のピンチロール 2-1、2-2 を通電部材として通電
する場合を示している。4は電源であり、5は導電性の
液体を供給する装置である。
【0012】図2は、直接通電加熱法においてスパーク
が発生する原因と本発明方法がそれを防止するメカニズ
ムを説明するための図である。
【0013】通電部材としてロールを使用する場合、ロ
ールと被圧延材とが接触する位置はつねに変わってい
る。図2(a) に示すようにロールバイト部の近傍ではロ
ール面と材料表面とは非常に近接しているのでスケー
ル、埃等の異物、または材料表面の凹凸があるとそれら
を通じて電流が短絡したり、ロール面との距離が近くな
ってスパークを生じやすい状態にある。したがって、こ
のロールバイト部の近傍でスパークが発生する。
【0014】被圧延材がロールと接触する前にこれらの
異物やスケールを除去しておけばスパークの発生は減少
すると考えられるが、熱間圧延ラインの圧延パス間で完
全な脱スケールを行うのは困難である。仮に脱スケール
することができても、被圧延材の表面の凹凸や異物の存
在は避け難い。
【0015】本発明の方法では、図2の(b) に示すよう
にロールバイト部近傍のスパークが発生しやすい部分に
導電性の液体が存在する状態で通電を行うのである。し
たがって、その部分に異物が存在していても通電は安定
して行われ、スパークの発生を抑止できるのである。導
電性の液体の供給方法は、スプレー法に限らないが、高
圧液体のスプレーを行えば被圧延材表面の異物を除去す
る効果も期待できる。
【0016】なお、導電性の液体の供給に先立って被圧
延材表面のスケールをできるだけ除いておくことは大い
に望ましい。
【0017】液体の供給は、ロールの入側および出側の
両方で行うのが好ましいが、特に入側でスパークが発生
することから、少なくとも入側で供給する。
【0018】このようなスパークが発生するという現象
は、被圧延材の幅方向端面(以下、単に端面という)と
ロールとの関係においても起こり得る。その状態を示し
たのが図2(c) である。同図に示すように被圧延材の端
面にスケール等の異物があるとスパークを発生しやすく
なるのである。
【0019】この現象も、すでに述べた被圧延材と通電
部材の間に導電性の液体を介在させて加熱する方法を用
いれば回避することができるが、被圧延材の上下面だけ
にこの液体を供給する場合には不十分なことがある。こ
のような場合には、図2(d)に示すようにロールの直下
の被圧延材端面にも液体を吹きつければ良い。ロールの
直下とは、ロールと被圧延材が接触している、いわゆる
ロールバイト部を意味する。
【0020】このように被圧延材の端面に液体を吹きつ
けるノズルは、目的を達成できれば特に限定されるもの
ではないが、端面または端面とその近傍のロールに液体
を供給できれば良いのであるから噴射の角度が小さいも
のでも良い。しかもこの液体を高圧で供給すれば脱スケ
ールを行うこともできるので、スパークの発生を抑止す
る効果が大きくなる。上下のロールから給電する場合に
は、全板厚にわたって液体を供給できるようなノズルを
用いれば良い。
【0021】被圧延材の端面に液体を供給する方法も特
に限定されないが、異物を除去するためにはロールの入
側または出側から行うのが良い。除去した異物が下流の
圧延機に噛み込まれるのを防ぐためにロール出側方向か
らロールの直下付近へ斜めに噴出させて供給するのが好
適である。
【0022】すでに述べたように、通電はピンチロール
やワークロールを通電部材として行うが、漏電の防止や
通電の効率を考慮してその他の搬送用ロールは軸部で絶
縁しておくのが良い。そのようにしておけば、被圧延材
とロールの電位が等しくなるので搬送用ロールと被圧延
材との間ではスパークは発生しない。
【0023】通電は上下どちらのロールで行ってもよい
が、下側のロールに電気が流れないようにして上側のロ
ールから通電すれば、スパークの発生は上面と端面だけ
となり、液体の供給も上面と端面だけで良い。通電部材
として使用するピンチロールやワークロールの対に位置
するロールの絶縁が容易でない場合には、そのロールと
被圧延材との間にスパークが発生するので、そのロール
と被圧延材との接触部近傍にも液体を供給する必要があ
る。
【0024】導電性の液体としては、水(通常の工業用
水や水道水)が使用できる。そのほかに、導電性を高め
る塩類の水溶液も使用できるが、その場合はスパーク発
生の原因となる結晶が析出しない濃度に調整するか、固
形不純物を濾過して除去する等の配慮が必要である。端
面での通電は不要であるから端面に供給する液体は、導
電性のない液体でも構わない。
【0025】図1には導電性の液体をロールバイト部の
付近に直接供給する方法を示したが、後に説明する図3
(c) に示すように、ロールに直接供給してもよい。要す
るに、被圧延材とロールとの間に導電性の液体が存在す
る状態を保つことが肝要である。
【0026】
【実施例1】図3に示す装置を用いて試験を行った。同
図において、1は被圧延材、2-1 と2-2 はピンチロール
(上が通電ロール)で、これらのピンチロールの間の距
離は750 mm、ロール径は80mm、バレルの長さは 400mm、
ピンチロール圧は 125kgとした。3は電源、5は水スプ
レー用ノズル、6は加熱炉、7は巻取りリールである。
【0027】加熱炉6で板厚 4.5mm、幅40mm、長さ2000
mmの熱延鋼板(SPHC) を1000℃に加熱し、通板しながら
ピンチロール 2-1と2-2 との間で通電し鋼板を再加熱し
た。
【0028】この時の条件を表1に示す。導電性の液体
には水道水を用い、スプレー法で被圧延材とピンチロー
ルの接触部に供給した。このときの水道水の流量は、試
験No.1〜3では1ノズル当たり 0.5リットル/min、その
ノズルからの吐出圧力は2kg/cm2とした。
【0029】水を供給する態様を図3の (a)、(b) およ
び(c) に示す。 (a)はロールバイト部の近傍に2組のピ
ンチロールの両側からスプレーした例 (表1のNo.1) 、
(b)はロールバイト部の近傍に前方(入側)からのみス
プレーした例 (表1のNo.2)、(c) はピンチロールに前
方(入側)からのみ直接スプレーした例 (表1のNo.3)
である。なお、図3(a)-2〜(c)-2はそれぞれ図3(a)〜
(c) に示した装置概略図のうちロールバイト部の近傍に
水を供給している様子を示す平面図である。
【0030】表1に再加熱温度、通電条件、前記の水供
給方法および金属板の表面におけるスパーク発生の有無
を示す。No.4は水の供給をしなかった例である。
【0031】表1に示すとおり、試験No.1、2および3
ではロールと鋼帯の接触部分にもその近傍にも水が存在
していたのでスパークの発生を抑止することができた。
全く水を供給しなかったNo.4ではロールの入側と出側の
両方でスパークが発生した。
【0032】
【実施例2】実施例1と同様にして、板厚 4.5mm、幅40
mm、長さ2000mmの熱延鋼板(SPHC)を加熱炉で1000℃に
加熱し、通板しながらピンチロール 2-1と2-2 との間で
通電しこの鋼板を再加熱した。この時の条件を表1に併
記する。導電性の液体には水道水を用い、スプレー法で
被圧延材とピンチロールとの接触部に供給した。金属板
の上面には1ノズル当たり 0.5リットル/minの流量で2
kg/cm2の吐出圧力の低圧スプレーを用いて供給し、端面
には出側からロールの直下に向かって1ノズルあたり6
リットル/minの流量で30kg/cm2の吐出圧力の高圧スプレ
ーを用いて供給した。
【0033】水の供給を図3(a)、(b) および金属板の幅
方向端面にも水を供給する図4(a)、(b) のようにして行
った。図3(a)および図4(a)はロールバイト部の近傍に2
組のピンチロールの両側からスプレーした例 (表1のN
o.5と7)、図3(b)および図4(b)はロールバイト部の近傍
に前方(入側)からのみスプレーした例 (表2のNo.6と
8)である。図4(a)および(b) では後方 (出側)からロー
ルの直下に向かって、水平面内で金属板の進行方向とな
す角度を30°とし、垂直面内で金属板となす角度を5°
としてスプレーした。
【0034】表1に再加熱温度、通電条件、前記の水供
給方法及び金属板の端面におけるスパーク疵の発生の有
無を併記する。試験No.9は水の供給をしなかった例であ
る。
【0035】先に実施例1で行った試験より苛酷な(高
温に再加熱する)条件で試験を行ったので、端面への水
の供給をしなかった試験No.7と8では、金属板表面から
流れ落ちてくる水の量が安定せず、端面で1mm程度のス
パーク疵が多数発生していたが、端面にも水を供給した
試験No.5と6ではスパーク疵はほとんど見られなかっ
た。全く水を供給しなかった試験No.9では激しいスパー
クが観察され、5mm以上の大きなスパーク疵が発生し
た。
【0036】
【表1】
【0037】
【発明の効果】本発明方法によれば、直接通電によって
スパークを発生させることなく被圧延材を効率的に再加
熱することができる。したがって、スパークによって圧
延製品およびロールに疵が付くことがなくなり製品金属
板の品質が向上するだけでなく、ロールの寿命も大幅に
伸び、金属板の製造コストの削減が可能になる。本発明
方法は、鋼板、鋼帯をはじめ通電加熱が可能なあらゆる
金属板の製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法を実施する装置の概略図である。
【図2】(a)、(c) はスパーク発生のメカニズムを示す
図、 (b)、(d) は導電性の液体によるスパーク防止のメ
カニズムを示す図である。
【図3】実施例で行った直接通電加熱の方法と水供給の
態様を示す概略図である。
【図4】実施例で行った直接通電加熱の方法と水供給の
態様を示す概略図である。
【図5】本発明の基礎となった直接通電加熱法を説明す
る図である。
【符号の説明】
1:被圧延材(金属板)、2、2-1 、2-2 :ピンチロー
ル(通電ロール)、3:ワークロール、 4:電
源、5:スプレー用ノズル (5-1:平面用、5-2:端面用)
、6:加熱炉、 7:巻取りリール。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延ラインに設けた2対以上のピンチロー
    ル、またはピンチロールと圧延ロールとを通電部材とし
    て被圧延材に直接通電してこれを加熱する方法におい
    て、被圧延材と通電部材との接触部近傍に導電性の液体
    を供給することを特徴とする金属板の加熱方法。
  2. 【請求項2】ロール直下の被圧延材の幅方向の端面に液
    体を供給することを特徴とする請求項1に記載の金属板
    の加熱方法。
JP10083493A 1992-06-25 1993-04-27 直接通電による金属板の加熱方法 Pending JPH0671324A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10083493A JPH0671324A (ja) 1992-06-25 1993-04-27 直接通電による金属板の加熱方法

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16705392 1992-06-25
JP4-167053 1992-06-25
JP10083493A JPH0671324A (ja) 1992-06-25 1993-04-27 直接通電による金属板の加熱方法

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JPH0671324A true JPH0671324A (ja) 1994-03-15

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JP10083493A Pending JPH0671324A (ja) 1992-06-25 1993-04-27 直接通電による金属板の加熱方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9604550B2 (en) 2011-10-24 2017-03-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Seat drive device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9604550B2 (en) 2011-10-24 2017-03-28 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Seat drive device

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