JPS60213379A - 熱間圧延板の接合方法 - Google Patents

熱間圧延板の接合方法

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JPS60213379A
JPS60213379A JP6993184A JP6993184A JPS60213379A JP S60213379 A JPS60213379 A JP S60213379A JP 6993184 A JP6993184 A JP 6993184A JP 6993184 A JP6993184 A JP 6993184A JP S60213379 A JPS60213379 A JP S60213379A
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JP
Japan
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plate
plates
rolled
rolling
cut
Prior art date
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Pending
Application number
JP6993184A
Other languages
English (en)
Inventor
Eihiko Tsukamoto
塚本 頴彦
Kanji Hayashi
寛治 林
Junichi Iifushi
順一 飯伏
Seiji Nomura
聖治 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ryomei Engineering Co Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Ryomei Engineering Co Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Ryomei Engineering Co Ltd, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Ryomei Engineering Co Ltd
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Publication of JPS60213379A publication Critical patent/JPS60213379A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間圧延板の接合方法に関し、特に連続熱間
圧延に際して先行板材と後行板材とを接合する接合方法
に関するものである。
近年、圧延業界において、金属板の熱間圧延に際して金
属板を接合して連続した1枚の板として圧延する連続熱
間圧延法が導入されつつある。第1図はこの金属板の熱
間圧延工程の一例を示した説明図であるが、加熱された
板材Aはバックアップロール1およびワークロール1′
ヨ9なる熱間粗圧延機で粗圧延される。粗圧延された板
材Bは、バックアップロール2およびワークロール3よ
りなる複数スタンド(図示例では6スタンド)が列設さ
れた熱間仕上圧延機で仕上圧延され、製品板として送り
出される。連続熱間圧延においては、熱間仕上圧延機で
圧延される先行板材Bの尾端と熱間粗圧延機で圧延され
る後続板材Aの頭端とを第2図に示すように接合し、板
材の絶え間をなくして熱間仕上圧延機で連続的に圧延が
行われる。
このように圧延を連続化すると、圧延機の操業制御が容
易となシ、生産性の安定、向上ならびに均質圧延製品の
製造が可能となる。しかしながら、この連続熱間圧延法
を現実化するためには、声量圧延板の完全な接合技術が
要求される。しかも、この接合は圧延ラインの走行中に
迅速に行わねばならず、iのことも技術上の問題点とな
っている。
第3図は従来提案されている熱間圧延板の接合方法の数
例を示した説明図であって、同図(a)に示したものは
多層肉盛りアーク溶接法と呼ばれている方法であり、板
材AおよびBの端部に設けた開先部に多層肉盛り溶接Y
を行って両板材A 、Bi接合するものである。この方
法によれば、両者の接合は完全に行えるが、多層肉盛り
を行うため溶接に要する時間が長くなり、圧延ラインの
走行全連続させるためには溶接時間分に相当する余分の
ラインが必要となる。従って、この方法を行うためには
長大なラインを必要とし、既存の圧延ラインで実施する
には不向きである。
上記(a)の方法のロス時間を短縮する方法として考え
られたのが同図(b)に示すプレス圧接法である。この
方法は両板材A、Hの端部を重ね合わせ、点溶接Yi施
して一方の板材Bの端を他方の板材への板面に仮付けし
たのちプレスPで押圧し、両板材A、B)i圧縮して両
板材に B/に接合するものである。この方法によれば
、短時間で接−it行うことができる反面、その設備と
して溶接機の他に大容量のプレスが必要となり、コスト
アップを招く°こととなる。
また、(C)に示した例は鋲打ち法と呼ばれ、両板材A
、Hの接合端部を鋲が打ち易いように傾斜面に成形し、
この部分を鋲打ちPBt−シて接合したのち、圧延もし
くはプレスで圧接する方法である。この方法では、まず
板材端面を傾斜面に成形する装置が必要となるうえ鋲打
ち装置が必要であり、これまたコスト高となる。
本発明は、かかる従来法の欠点を解消し、簡単、確実に
熱間圧延板の接合を行うことができる方法全提供せんと
することを目的とする。すなわち本発明は、熱間圧延金
属板の接合に際し、接合せんとする一方の板材の端部を
板幅の約2〜3倍の曲率半径の凸形円弧状に、他方の板
材の端部を前記凸形円弧に対応する凹形円弧状にそれぞ
れ切断し、両切断面に7ラツクスを散布したのち両切断
面金衝合させて圧延機に送り込み熱間圧延を行うことを
特徴とする熱間圧延板の接合方法である。上記送シ込み
はピンチロール等公知の手段によればよく、本発明によ
れば溶接、プレス等別個の手段を用いることなく、圧延
機による熱間圧延だけで板材の圧接が行われる。また、
前記板材端部の円弧状切断はドラムシャ尋の走間剪断機
によるもので、通常熱間圧延ラインには粗圧延機と仕上
圧延機の間にはクロップ切断のための走間剪断機が設け
られるのでこれ金利用すればよい。
以下、不発明方法を図面に示した実施例に基づき、その
構成の詳細全説明する。
第4図は本発明方法の一実施例の工程を示した平面図お
よび側面図であって、同図(a)は板材の切断状況を示
している。ここで、BHFi板幅、DRはドラムシャで
ある。図示のように、先行板材Bの尾端部および後行板
材Aの頭端部をドラムシャDRによって曲率半径凡の円
弧状に切断する。
板材Aの頭端は凸形、板材Bの尾端は凹形とする。この
ように円弧状に切断するには、ドラムシャDRの刃を相
当形状としておけばよく、これは公知の技術である。
同図(b)にはこのようにして板材端部が切断された結
果が示されているbこのように円弧状に切断された板材
の切断面AP 、 BFに72ツクスPLを散布し、こ
の面の酸化スケールを除去して活性化した表面とし、圧
接し易い状態を作る。ブラックスPLとしては、例えば
けい砂、はう砂等を使用する。その後、板材A頭端を板
材3尾端に衝合させる。これは同図(C)に示すように
、ピンチロールPRで板材Aft押し進めればよい。こ
のように板材端部會互いに嵌合する凹凸形円弧状にして
おけば、両板材A、Bのセンタリングがきわめて良好と
なり、両板材が1個の板材と同一の動きをしてくれるの
で、操業が非常に容易となる。
その後、ビンチロールPRによって板材をバックアップ
ロール2、ワークロール3よりなる仕上圧延機の第1ス
タンドに送り込み熱間圧延する。接合面Sを圧延すると
、両板材A、Bは完全に圧接される。
このように切断面を円弧状にして衝合し熱間圧延するこ
とにより圧接が行われる理由を第5図により説明する。
同図(a)は熱間圧延される板材を示した平面図、(b
)Uその断面図である。図のように曲率半径凡の端部を
もつ板材全圧延すると、先ず円弧の先端部イから圧延開
始され、その後中間部口、次いで終縁部ノ・の順にワー
クロール3に噛み込まれて行く。イ〜ノSまで噛み込ま
れた時の状態かの)に示されている。このように圧延箇
所が順次移動すると、圧延中に生じる引張応力σ1が同
時に発生しないので板の破断が防止され、圧接できるこ
とになる。ロールバイト中における応力の作用は、Φ)
に図示されたように、先端部イでは板材内部において圧
延方向と逆向きの応力、すなわち圧縮応力σ。が発生し
、板材を後方に送る力が生じる。また、終縁部ハでは逆
に板材を前方へ送る力が発生し、この応力も圧縮応力σ
。である。板材を破断させようとする力、すなわち引張
応力0アが発生するのはロールバイトの中間部である。
板材の接合面が円弧状でなく、板材側縁に対して直角に
、かつ、垂直に切断した接合面ならば、ロールバイト中
において板幅方向の全面に同時に同一応力が発生し、前
記中間部で発生する引張応力によって接合面が破断する
。ところが、本発明の方法では、前述のように、板幅方
向の接合面の位置がロールバイト中で異なっているため
引張応力呻が分散され、破断させる力全軽減できる。よ
って、本発明方法によれば板材接合面は破断することな
く、熱間圧延によって完全に圧接できるのである。
ここで、圧接に必要な円弧状接合面の曲率半径Rについ
て説明すると、圧延圧接のためには、円弧の先端部から
終縁部までの板長方向の長さtが長いほど(すなわち半
径几が小さいほど)有利であり、長さtが最大となるの
は半径Rが板幅BHの1/2に等しいとき、すなわち円
弧が完全な半円となる場合である。しかしながら。
この接合部Vi最終的には切断されてスクラップとなる
わけであるから、生産歩留上はtは短い程好ましい。実
用的なtの長さは圧延条件によって異なってくるが、基
本的にはロールバイトの長さL(圧延接触長)と同等で
よい。
−例を示せば、第6図(a)より圧延接触長りはLζt
r「T¥1− であり、△h(圧下量の172 ) = 5 m、φD
(ワークロール直径)=SOO■とすると、L#64餌
である。板幅BH=10001111とすると、L =
 64 wgに必要な円弧の半径P−扛、同図(b)か
ら となり、R#2000mとなる。すなわち、円弧の半径
Rは板幅BHの約2倍でよいといえる。
△hすなわち圧下量が小さいかワークロール直径φDが
小さい場合はL、従ってtがさらに小さくなり、R=i
さらに大きくてきるが、几全余り大きくすると円弧が直
線に近づき本発明の効果が薄れるので、現実的には板幅
B)lの約3倍(BH=1000腫の場合、t#42m
)が限度である。
第7図には、本発明の効果を立証するためにモデルテス
トを行い、接合部の強度を調査した結果を示す。このモ
デルテストは材質845C510餌厚X50襲幅×10
0−長で几=100mmとし、温度1100℃で7ラツ
クスとしてけい砂を用い、直径70−のワークロールで
12m/minの圧延速度で圧延、圧接を行りた試料を
用いた。上記試料より25w幅X100m+長の接合部
テストピースを採取し、常温で5 ms/minの送り
速度で引張試験全行った。図に見られるとおυ、圧下率
が大きくなるほど、すなわち圧延バス回数が増すほど接
合強度は増して行き、圧下率r#10%以上では母材と
略同等の破断応力σBを示しておL本発明の有効性が確
認できた。
以上の説明から明らかなように、本発明方法は両板材端
部を円弧状に切断して衝合せしめ熱間圧延して圧接する
ものであり、ピンチロール等で押し進めるだけで板送り
時のセンタリングを容易に行うことができ、さらに熱間
圧延するだけで破断を生ずることなく完全な圧接を行う
ことができる。しかも、本発明方法を実施する罠要する
設備としては、板材の切断は既設のドラムシャ等の走間
剪断機によればよく、板送り用ピンチロール、圧延機も
既設のままのものでよい。新設置に要するものは接合面
に7ラツクスを散布する装置のみで、ライン長も特に延
長する必要もなく、低廉な設備コストで完全な連続熱間
圧延を実施できる。このよう罠1本発明は実用上の効果
がきわめて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は金属板の熱間圧延工程の一例を示す説明図、第
2図はその接合部の平面図、第3図は従来の接合方法の
例を示す説明図、第4図は本発明方法の1実施例を示す
平面図および側面■、第5図および第6図は本発明の原
理説明図、第7図は本発明の効果を立証するモデルテス
トの結果を示す線図である。 図面中、 1は粗圧延機バックアップロール、 1′は粗圧延機ワークロール、 2Fi仕上圧延機バックアップロール、3は仕上圧延機
ワークロール、 A、Bは板材、 Bnは板幅、 Rは円弧曲率半径、 Sは接合面、 Ft、は7ラツクス、 PRはピンチロールである。 特許出願人 三菱重工業株式会社(他1名) 復代理人 弁理士 光 石 士 部 (他1名) 第3図 AIB′ 第4図 第5図 第6図 t0ノ (b) 第7図 ノに下$(%)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱間圧延金属板の接合に際し、接合せんとする一万の板
    の端部を板幅の約2〜3倍の曲率半径の凸形円弧状に、
    他方の板の端部を前記凸形円弧に対応する凹形円弧状に
    それぞれ切断し、両切断面に7ラツクスを散布したのち
    両切断面を衝合させて圧延機に送り込み熱間圧延を行う
    ことを特徴とする熱間圧延板の接合方法。
JP6993184A 1984-04-10 1984-04-10 熱間圧延板の接合方法 Pending JPS60213379A (ja)

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JP6993184A JPS60213379A (ja) 1984-04-10 1984-04-10 熱間圧延板の接合方法

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JP6993184A JPS60213379A (ja) 1984-04-10 1984-04-10 熱間圧延板の接合方法

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JPS60213379A true JPS60213379A (ja) 1985-10-25

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JP6993184A Pending JPS60213379A (ja) 1984-04-10 1984-04-10 熱間圧延板の接合方法

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JP (1) JPS60213379A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191696A (en) * 1990-10-15 1993-03-09 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method for joining rolled plates
US5253978A (en) * 1991-04-26 1993-10-19 Turbine Blading Limited Turbine blade repair
US5292052A (en) * 1990-08-02 1994-03-08 Kawasaki Steel Corporation Continous hot rolling method and joining method of sheet bar
US5323951A (en) * 1990-08-02 1994-06-28 Kawasaki Steel Corporation Method of joining steel sheet bars in hot rolling and a continuous hot rolling method

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US5323951A (en) * 1990-08-02 1994-06-28 Kawasaki Steel Corporation Method of joining steel sheet bars in hot rolling and a continuous hot rolling method
US5191696A (en) * 1990-10-15 1993-03-09 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Method for joining rolled plates
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