JPH10291003A - 異幅接合板の圧延破断防止方法 - Google Patents
異幅接合板の圧延破断防止方法Info
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- JPH10291003A JPH10291003A JP10175697A JP10175697A JPH10291003A JP H10291003 A JPH10291003 A JP H10291003A JP 10175697 A JP10175697 A JP 10175697A JP 10175697 A JP10175697 A JP 10175697A JP H10291003 A JPH10291003 A JP H10291003A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粗圧延後の先行するシートバーの後端に、粗
圧延後の後行するシートバーの先端を、板厚方向に部分
的に接合して、連続的に仕上圧延する熱間圧延方法にお
いて、先行のシートバーと後行のシートバーの板幅が異
なる場合、接合部の板端を破断させることなく仕上げ圧
延する方法を提供する。 【解決手段】 粗圧延後の先行するシートバーの後端
に、粗圧延後の後行するシートバーの先端を、板厚方向
に部分的に接合して、連続的に仕上圧延する熱間圧延方
法において、後行するシートバーの板幅Ｗbtm と、先行
するシートバーの板幅Ｗtop とが、下記の関係を満たす
ようにして圧延する。 Ｗbtm ≦Ｗtop −２ｔtop 、或いは、Ｗbtm ≧Ｗtop ＋
２ｔbtm 但し、ｔtop ：先行シートバーの板厚、ｔbtm ：後行シ
ートバーの板厚
圧延後の後行するシートバーの先端を、板厚方向に部分
的に接合して、連続的に仕上圧延する熱間圧延方法にお
いて、先行のシートバーと後行のシートバーの板幅が異
なる場合、接合部の板端を破断させることなく仕上げ圧
延する方法を提供する。 【解決手段】 粗圧延後の先行するシートバーの後端
に、粗圧延後の後行するシートバーの先端を、板厚方向
に部分的に接合して、連続的に仕上圧延する熱間圧延方
法において、後行するシートバーの板幅Ｗbtm と、先行
するシートバーの板幅Ｗtop とが、下記の関係を満たす
ようにして圧延する。 Ｗbtm ≦Ｗtop −２ｔtop 、或いは、Ｗbtm ≧Ｗtop ＋
２ｔbtm 但し、ｔtop ：先行シートバーの板厚、ｔbtm ：後行シ
ートバーの板厚
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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板厚方向に接
合して連続的に圧延する熱間圧延方法に関する。
バーを先行する仕上圧延中のシートバーに板厚方向に接
合して連続的に圧延する熱間圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延鋼板は、粗圧延機群により所定
の厚さまで圧延したシートバーを、後続する仕上圧延機
群により仕上圧延し、このシートバーをコイラーにより
巻き取ることにより製造される。近年、生産性向上、品
質向上を目的として、粗圧延機群と仕上圧延機群との間
に先行するシートバー（以後、先行材とする）と後行す
るシートバー（以後、後行材とする）を接合して連続的
に仕上圧延する連続熱間圧延が行われている。
の厚さまで圧延したシートバーを、後続する仕上圧延機
群により仕上圧延し、このシートバーをコイラーにより
巻き取ることにより製造される。近年、生産性向上、品
質向上を目的として、粗圧延機群と仕上圧延機群との間
に先行するシートバー（以後、先行材とする）と後行す
るシートバー（以後、後行材とする）を接合して連続的
に仕上圧延する連続熱間圧延が行われている。
【０００３】このような連続熱間圧延においては、シー
トバーの接合方式に関していくつかの方法が提案されて
いる。例えば、特開昭６０−２４４４０１号公報では、
ソレノイド型コイルで急速に加熱したシートバー同士を
押圧して接合する方法が開示されている。この方法で
は、シートバーを停止して加熱する場合には生産性を低
下させることや、シートバーを走行しながら加熱する場
合には大きな加熱装置を含む接合装置を走行させる設備
が必要となり設備コストが高くなるという問題がある。
トバーの接合方式に関していくつかの方法が提案されて
いる。例えば、特開昭６０−２４４４０１号公報では、
ソレノイド型コイルで急速に加熱したシートバー同士を
押圧して接合する方法が開示されている。この方法で
は、シートバーを停止して加熱する場合には生産性を低
下させることや、シートバーを走行しながら加熱する場
合には大きな加熱装置を含む接合装置を走行させる設備
が必要となり設備コストが高くなるという問題がある。
【０００４】また、特開平７−２５６３０４号公報で
は、レーザービームを利用してシートバー同士を接合す
る方法が開示されている。この方法では、レーザー発振
器をオフライン上に設置することができるため、接合装
置をコンパクトにできる。しかしながら、レーザービー
ムによってシートバーを上面側より溶融接合するため、
溶け落ちの問題からシートバーの全厚を溶接することは
できず、板厚方向に接合されない未接合領域が存在す
る。また、接合時間をより短縮するためには溶接深さを
小さくすることが望ましいが、板厚方向の未接合領域が
増えるために、後の仕上圧延時の板端に生じる引張応力
によって板端割れが生じるという問題がある。
は、レーザービームを利用してシートバー同士を接合す
る方法が開示されている。この方法では、レーザー発振
器をオフライン上に設置することができるため、接合装
置をコンパクトにできる。しかしながら、レーザービー
ムによってシートバーを上面側より溶融接合するため、
溶け落ちの問題からシートバーの全厚を溶接することは
できず、板厚方向に接合されない未接合領域が存在す
る。また、接合時間をより短縮するためには溶接深さを
小さくすることが望ましいが、板厚方向の未接合領域が
増えるために、後の仕上圧延時の板端に生じる引張応力
によって板端割れが生じるという問題がある。
【０００５】一方、先行材と後行材の板幅が異なる場合
の接合、すなわち異幅材の接合に関しては、先行材が後
行材に比べて幅が狭い場合、広幅の後行材の先端幅を先
行材の幅に合わせる加工を施す方法がいくつか知られて
いる。例えば、特開昭６３−１１５６０５号公報では、
幅が狭い先行材に幅が広い後行材を接合した後に、接合
部の両端に円弧状の切り欠きを設けることが提案されて
いる。また、特開平５−１５９０３号公報では、接合機
手前のコイルボックス内で幅が広い先行材の後端を幅が
狭い後行材の幅寸法に合わせるために、幅を漸減する加
工を施し、接合した後に仕上圧延を行う方法が提案され
ている。
の接合、すなわち異幅材の接合に関しては、先行材が後
行材に比べて幅が狭い場合、広幅の後行材の先端幅を先
行材の幅に合わせる加工を施す方法がいくつか知られて
いる。例えば、特開昭６３−１１５６０５号公報では、
幅が狭い先行材に幅が広い後行材を接合した後に、接合
部の両端に円弧状の切り欠きを設けることが提案されて
いる。また、特開平５−１５９０３号公報では、接合機
手前のコイルボックス内で幅が広い先行材の後端を幅が
狭い後行材の幅寸法に合わせるために、幅を漸減する加
工を施し、接合した後に仕上圧延を行う方法が提案され
ている。
【０００６】これら端部加工方法は異幅材の接合部を同
幅材の接合部に近づけるものであるが、接合部に加工を
施すための設備を新たに追加する必要があることや加工
を施すタイミングによっては生産性を低下させるという
問題がある。
幅材の接合部に近づけるものであるが、接合部に加工を
施すための設備を新たに追加する必要があることや加工
を施すタイミングによっては生産性を低下させるという
問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、先行
するシートバーを後行するシートバーに板厚方向に部分
的に接合して連続的に仕上圧延する方法において、特別
に接合部を加工することなしに、シートバー接合部の板
端を破断させることなく仕上圧延する方法を提供するこ
とにある。
するシートバーを後行するシートバーに板厚方向に部分
的に接合して連続的に仕上圧延する方法において、特別
に接合部を加工することなしに、シートバー接合部の板
端を破断させることなく仕上圧延する方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、先行する粗圧
延後のシートバーの後端に、後行の粗圧延後のシートバ
ーの先端を板厚方向に部分的に接合して連続的に圧延す
る熱間圧延方法において、後行するシートバーの幅Ｗ
btm と、先行するシートバーの幅Ｗtop との関係が、下
記の関係を満たすようにして圧延することを特徴とする
連続熱間圧延方法である。
延後のシートバーの後端に、後行の粗圧延後のシートバ
ーの先端を板厚方向に部分的に接合して連続的に圧延す
る熱間圧延方法において、後行するシートバーの幅Ｗ
btm と、先行するシートバーの幅Ｗtop との関係が、下
記の関係を満たすようにして圧延することを特徴とする
連続熱間圧延方法である。
【０００９】Ｗbtm ≦Ｗtop −２ｔtop または Ｗ
btm ≧Ｗtop ＋２ｔbtm ただし、Ｗbtm ：後行シートバーの幅、ｔbtm ：後行シ
ートバーの板厚 Ｗtop ：先行シートバーの幅、ｔtop ：先行シートバー
の板厚 すなわち、図１に示すような、幅寸法のシートバー同士
を組み合わせて接合するものである。ここで、図１
（ａ）は先行材が後行材に比べて幅が広い場合、図１
（ｂ）は先行材が後行材に比べて幅が狭い場合である。
btm ≧Ｗtop ＋２ｔbtm ただし、Ｗbtm ：後行シートバーの幅、ｔbtm ：後行シ
ートバーの板厚 Ｗtop ：先行シートバーの幅、ｔtop ：先行シートバー
の板厚 すなわち、図１に示すような、幅寸法のシートバー同士
を組み合わせて接合するものである。ここで、図１
（ａ）は先行材が後行材に比べて幅が広い場合、図１
（ｂ）は先行材が後行材に比べて幅が狭い場合である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らは幅寸法の異なるシー
トバー同士を、図２に示すようにシートバーの上面側か
ら板厚方向に部分的に、すなわち上面側から一定の厚さ
まで、接合した後、接合部に板厚方向に接合されていな
い部分（以下、未接合部とする）が存在する状態で、仕
上圧延を行い、仕上圧延後の未接合部の開口状況を調査
し、以下の知見を得た。
トバー同士を、図２に示すようにシートバーの上面側か
ら板厚方向に部分的に、すなわち上面側から一定の厚さ
まで、接合した後、接合部に板厚方向に接合されていな
い部分（以下、未接合部とする）が存在する状態で、仕
上圧延を行い、仕上圧延後の未接合部の開口状況を調査
し、以下の知見を得た。
【００１１】図３は１パス圧延後のシートバーの接合部
を裏面側から見た、すなわち未接合部の平面形状を示し
ているが、先行材と後行材の幅寸法が等しいシートバー
同士を上面側から板厚方向に部分的に接合して仕上圧延
を行うと、図３（ａ）に示すように、先行材後端におい
て、板端での幅広がりにより幅中央部に比べて板端の圧
延方向に供給されるメタルが不足するために、未接合部
の平面形状が板端に比べて幅中央側が張り出す、いわゆ
るタング状に変形する。この変形は板厚方向に部分的に
接合した材料における特徴的な変形であり、未接合部が
圧延によって切板の後端がタング状のクロップを形成す
るのと同様な変形を受けるためである。後行材先端も同
様に未接合部の自由変形によりタング状に変形する。こ
のときの後行材先端のタング張り出し量ｂbtm は先行材
後端のタング張り出し量ｂtop に比べて小さくなる。接
合部の板端では、先行材と後行材のタング形状の重ね合
わせによって板端の未接合部開口量が大きくなり、同時
に上面側の接合部は圧延方向に薄く引き延ばされる。板
端での割れは、この開口量がある値以上になると、上面
側の接合部が薄く引き延ばされることで加工硬化し、接
合部の延性が低下することで発生することを突き止め
た。
を裏面側から見た、すなわち未接合部の平面形状を示し
ているが、先行材と後行材の幅寸法が等しいシートバー
同士を上面側から板厚方向に部分的に接合して仕上圧延
を行うと、図３（ａ）に示すように、先行材後端におい
て、板端での幅広がりにより幅中央部に比べて板端の圧
延方向に供給されるメタルが不足するために、未接合部
の平面形状が板端に比べて幅中央側が張り出す、いわゆ
るタング状に変形する。この変形は板厚方向に部分的に
接合した材料における特徴的な変形であり、未接合部が
圧延によって切板の後端がタング状のクロップを形成す
るのと同様な変形を受けるためである。後行材先端も同
様に未接合部の自由変形によりタング状に変形する。こ
のときの後行材先端のタング張り出し量ｂbtm は先行材
後端のタング張り出し量ｂtop に比べて小さくなる。接
合部の板端では、先行材と後行材のタング形状の重ね合
わせによって板端の未接合部開口量が大きくなり、同時
に上面側の接合部は圧延方向に薄く引き延ばされる。板
端での割れは、この開口量がある値以上になると、上面
側の接合部が薄く引き延ばされることで加工硬化し、接
合部の延性が低下することで発生することを突き止め
た。
【００１２】このタング形状をよく観察すると、タング
形状は圧下率や板厚方向接合率によっても変化するが、
板幅によらず板端からある一定距離内で張り出すもの
で、特に板端から圧延前の初期板厚程度の幅内側で張り
出し量が急激に変化することがわかった。図４は初期板
厚４０mm、板幅１６００mm、板厚方向接合率３０％の同
幅接合材を圧下率０．５で仕上圧延を１パス行った場合
の未接合部開口量の幅方向分布を調べたものであるが、
板端から約５０mmの幅範囲での未接合部の開口が大きい
ことがわかる。また図５はＦＥＭ解析により初期板圧４
０mm、板幅１０００mmと１６００mm、板厚方向接合率３
０％の同幅接合材を圧下率０．５で仕上圧延を１パス行
った場合の圧延中のロールバイト内で接合部に作用する
圧延方向応力を示しているが、板幅に関係なく板端から
初期板厚の２倍程度の範囲に引張応力が作用しており、
板端から初期板厚程度の幅内側では板端に比べて引張応
力が半分以下となる。
形状は圧下率や板厚方向接合率によっても変化するが、
板幅によらず板端からある一定距離内で張り出すもの
で、特に板端から圧延前の初期板厚程度の幅内側で張り
出し量が急激に変化することがわかった。図４は初期板
厚４０mm、板幅１６００mm、板厚方向接合率３０％の同
幅接合材を圧下率０．５で仕上圧延を１パス行った場合
の未接合部開口量の幅方向分布を調べたものであるが、
板端から約５０mmの幅範囲での未接合部の開口が大きい
ことがわかる。また図５はＦＥＭ解析により初期板圧４
０mm、板幅１０００mmと１６００mm、板厚方向接合率３
０％の同幅接合材を圧下率０．５で仕上圧延を１パス行
った場合の圧延中のロールバイト内で接合部に作用する
圧延方向応力を示しているが、板幅に関係なく板端から
初期板厚の２倍程度の範囲に引張応力が作用しており、
板端から初期板厚程度の幅内側では板端に比べて引張応
力が半分以下となる。
【００１３】本発明はこの現象に着目し、先行材に対し
て幅が狭い後行材を接合する際に、図３（ｂ）に示すよ
うに、圧延により未接合部の張り出しが緩やか、すなわ
ち張り出し部が幅方向でフラットになる先行材後端の幅
領域に後行材を接合することで、接合部の幅端部での開
口量を同幅材に比べて先行材後端のタング張り出し量だ
け小さくすることができることを突き止めた。そのた
め、同幅材と同じ板厚方向接合率でも接合部の幅端部の
開口量は小さくなり、その結果板端での破断を防止する
ことができる。後行材が先行材に比べて幅が広い場合
（図３（ｃ））においても、後行材先端のタング形状の
張り出しが緩やかになる幅領域に先行材を接合すること
によって同様の効果が得られる。ただし、先行材が後行
材に比べて幅が狭い場合においては、先行材後端のタン
グ形状が後行材先端のタング形状よりも大きいため、幅
端部の破断は先行材が後行材よりも幅が広い場合に比べ
て起こりやすい。それゆえに、異幅材を接合する場合に
は先行材の幅を後行材に比べて広くして接合する方がも
っとも接合部の板端での破断を防止することができる。
て幅が狭い後行材を接合する際に、図３（ｂ）に示すよ
うに、圧延により未接合部の張り出しが緩やか、すなわ
ち張り出し部が幅方向でフラットになる先行材後端の幅
領域に後行材を接合することで、接合部の幅端部での開
口量を同幅材に比べて先行材後端のタング張り出し量だ
け小さくすることができることを突き止めた。そのた
め、同幅材と同じ板厚方向接合率でも接合部の幅端部の
開口量は小さくなり、その結果板端での破断を防止する
ことができる。後行材が先行材に比べて幅が広い場合
（図３（ｃ））においても、後行材先端のタング形状の
張り出しが緩やかになる幅領域に先行材を接合すること
によって同様の効果が得られる。ただし、先行材が後行
材に比べて幅が狭い場合においては、先行材後端のタン
グ形状が後行材先端のタング形状よりも大きいため、幅
端部の破断は先行材が後行材よりも幅が広い場合に比べ
て起こりやすい。それゆえに、異幅材を接合する場合に
は先行材の幅を後行材に比べて広くして接合する方がも
っとも接合部の板端での破断を防止することができる。
【００１４】したがって、本発明は、先行材と後行材の
幅寸法の差がある値以上となるようにシートバーの圧延
順序（スケジュール）を調整して圧延を行うことによ
り、板端での割れを防止できる。
幅寸法の差がある値以上となるようにシートバーの圧延
順序（スケジュール）を調整して圧延を行うことによ
り、板端での割れを防止できる。
【００１５】
【実施例】表１に示すような幅寸法の先行材と後行材
を、幅が狭い材料の全幅を上面側から板厚方向に３０％
レーザー接合した異幅のシートバー（厚さ４０mm、長さ
９０００mm）を１２００℃に加熱し、ワークロール径８
５０mmの仕上圧延機で板厚３mmまで仕上圧延を行った。
表２に各実施例の圧延後の接合部の板端での割れ発生状
況を示す。表２から明らかなように、本発明によれば、
仕上圧延後の接合部にエッジ割れの発生は見られない。
を、幅が狭い材料の全幅を上面側から板厚方向に３０％
レーザー接合した異幅のシートバー（厚さ４０mm、長さ
９０００mm）を１２００℃に加熱し、ワークロール径８
５０mmの仕上圧延機で板厚３mmまで仕上圧延を行った。
表２に各実施例の圧延後の接合部の板端での割れ発生状
況を示す。表２から明らかなように、本発明によれば、
仕上圧延後の接合部にエッジ割れの発生は見られない。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、幅寸法の異なるシート
バー同士を接合し仕上圧延する連続熱間圧延において、
接合部の幅端部に特別な加工を施すことなく、また加工
を施すための設備追加を行うことなく、仕上圧延中の接
合部幅端部での割れ発生を防止することができる。
バー同士を接合し仕上圧延する連続熱間圧延において、
接合部の幅端部に特別な加工を施すことなく、また加工
を施すための設備追加を行うことなく、仕上圧延中の接
合部幅端部での割れ発生を防止することができる。
【図１】図１は本発明方法の概略図を示すもので、
（ａ）は先行材が後行材に比べて幅が広い場合、（ｂ）
は先行材が後行材に比べて幅が狭い場合を示す。
（ａ）は先行材が後行材に比べて幅が広い場合、（ｂ）
は先行材が後行材に比べて幅が狭い場合を示す。
【図２】図２は先行材と後行材を突き合わせた後、板厚
方向に部分的に接合した圧延方向断面を示す。
方向に部分的に接合した圧延方向断面を示す。
【図３】図３は１パス圧延後の未接合部の平面形状図
で、（ａ）は先行材と後行材が同幅の場合、（ｂ）は先
行材が後行材に比べて幅が広い場合、（ｃ）は先行材が
後行材に比べて幅が狭い場合を示す。
で、（ａ）は先行材と後行材が同幅の場合、（ｂ）は先
行材が後行材に比べて幅が広い場合、（ｃ）は先行材が
後行材に比べて幅が狭い場合を示す。
【図４】図４は仕上１パス圧延後の未接合部開口量を示
す。
す。
【図５】図５は仕上１パス圧延中に接合部に作用する圧
延方向応力を示す。
延方向応力を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 先行する粗圧延後のシートバーの後端
に、後行の粗圧延後のシートバーの先端を板厚方向に部
分的に接合して連続的に圧延する熱間圧延方法におい
て、後行するシートバーの幅Ｗbtm と、先行するシート
バーの幅Ｗtop との関係が、下記の関係を満たすように
して圧延することを特徴とする連続熱間圧延方法。 Ｗbtm ≦Ｗtop −２ｔtop ただし、Ｗbtm ：後行シートバーの幅 Ｗtop ：先行シートバーの幅 ｔtop ：先行シートバーの板厚 - 【請求項２】 先行する粗圧延後のシートバーの後端
に、後行の粗圧延後のシートバーの先端を板厚方向に部
分的に接合して連続的に圧延する熱間圧延方法におい
て、後行するシートバーの幅Ｗbtm と、先行するシート
バーの幅Ｗtop との関係が、下記の関係を満たすように
して圧延することを特徴とする連続熱間圧延方法。 Ｗbtm ≧Ｗtop ＋２ｔbtm ただし、Ｗbtm ：後行シートバーの幅 Ｗtop ：先行シートバーの幅 ｔbtm ：後行シートバーの板厚
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175697A JP3629120B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 異幅接合板の圧延破断防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10175697A JP3629120B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 異幅接合板の圧延破断防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291003A true JPH10291003A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3629120B2 JP3629120B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=14309087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10175697A Expired - Fee Related JP3629120B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 異幅接合板の圧延破断防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3629120B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005525253A (ja) * | 2002-05-10 | 2005-08-25 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | 包装積層体、折り目付けローラー、並びに包装積層体に使用するための層 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10175697A patent/JP3629120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005525253A (ja) * | 2002-05-10 | 2005-08-25 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | 包装積層体、折り目付けローラー、並びに包装積層体に使用するための層 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3629120B2 (ja) | 2005-03-16 |
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