JPS61140304A - ホツトストリツプミルラインのエンドレス圧延方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ホットストリップミルラインのエンドレス圧
延方法に関する。

［従来の技術］ 従来、ホットストリップミルラインにおける鋼の熱間圧
延では、加熱炉で所定の温度に加熱した熱片スラブを、
粗圧延機群及び仕上圧延機群で圧延してストリップコイ
ルを製造していた。上記熱間圧延はスラブを１本づつ圧
延する非連続圧延であり、特に仕上圧延機においては、
（≧）ストリップ先端の噛み込み及び走行上のトラブル
、リップ先端がダウン゛コイラーまで拘束されない状態
での走行上のトラブル等を生じ、これらは板厚の薄い材
料で特に多発していた。また、ストリップの最先後端で
は長手方向の張力等の圧延条件が非定常であるため、（
ｄ）ストリップの最先後端の板厚を目標値に圧延するこ
とは困難な状態であり、歩留りの低下を余儀なくさせら
れていた。

なお、特開昭５３−１８４５２には、粗圧延機群と仕上
圧延機群の間において、先行鋼片の後端部と後行鋼片の
先端部を重ね合わせ、該重ね合わせ部分をプレス機で押
圧して接続し、鋼片を連続的に仕上圧延機に供給する熱
間圧延方法が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記特開昭５３−１８４５２に係る熱間圧延方法を実施
しようとする場合には、両鋼片の重ね合わせ部の温度降
下を抑制して該重ね合わせ部の変形を円滑化させるため
に、抑圧手段の上下の工具間隔を小とし、上記重ね合わ
せ部を可能な限り瞬時に押圧する必要がある。

しかしながら、鋼片の端部には、粗圧延による反り、コ
イルポ・ンクスでの曲きぐせ、クロップシャーによる曲
がり等が存在する。したがって、このような鋼片の端部
を重ね合わせ状態で円滑に押圧手段の上下の工具間に導
入するためには、画工具間に比較的大なる間隔を形成し
ておく必要があり、結果として、両鋼片の重ね合わせ部
の温度降下を抑制し、該重ね合わせ部の変形の円滑化に
よって、該重ね合わせ部に強い接合強度を得るのに困難
がある。

本発明は、鋼片の重ね合わせ部を円滑かつ迅速に押圧し
、該重ね合わせ部に強い接合強度を得ることを目的とす
る。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 本発明は、粗圧延を終了ｌ−だ先行鋼片の後端部と後行
鋼片の先端部の各不良部分を切断後、両鋼片の上記各端
部を平坦化した後、相互に所定長さだけ重ね合わせて押
しつぶすことによっそ両鋼片を接合し、鋼片をｊ！！続
的に仕上圧延機に供給し圧延するようにしたものである
。

〔作　用］ 本発明によれば、両鋼片の端部は、平坦化された状態で
重ね合わされた後、押圧手段の上下の工具間に導入され
ることとなる。したがって、押圧手段の上下の工具間隔
を小とする状態で、該重ね合わせ部を瞬時に押しつぶす
ことが可能となり、該重ね合わせ部の温度降下を抑制し
て、その変形を円滑かつ迅速に行なわせ、該重ね合わせ
部に強い接合強度を得ることが可能となる。

［実施例］ 第２図は、本発明が適用されるホットストリップミルテ
ィンの一例を示す配置図である。加熱炉ｌで所定の温度
に昇熱されたスラブ２はデスケーリング後、に粗圧延機
群３によって、所望とするシートバー４の寸法まで複数
回のバスで圧延された後にコイルボックス５に巻き取ら
れ、シートバー４の復熱によって全長に渡り均一な温度
に保たれる。続いてシートバー４はコイルボックス５よ
り巻き戻されクロップシャー６で先端のフィッシュテー
ル等の不良部分が切り落され、先行するシートバーの後
端とシートバー接合装置７で重ね合わせて接合される。

その後仕上圧延機群８で所定の厚みに圧延されたストリ
ップ９はランナウトテーブル１０上で冷却され、走間シ
ャー（フライングシャー）１１で所定の長さに切断され
た後、ダウンコイラー１２で巻き取られる。

以下、上記シートバー接合装置７について具体的に説明
する。第１図の（Ａ）〜（／”）にその具体例を先行シ
ートバー４Ａ、後行シートバー４Ｂの進行とともに模式
的に示す。ここで、シートへ−同志の重ね合わせ接合を
可能にするためのキーポイントは（ａ）接合部分の平坦
度を良くし、（ｂ）接合部分のスケールを除去し、（Ｃ
）必要量重ね合わせて（ｄ）必要量押しつぶすこと上記
接合部分の平坦度の悪化は粗圧延機３によるシートバー
先後端の圧延時の反り、コイルボックス５での曲きぐせ
、クロップシャー６・にょる先後端的がり等が要因とし
て挙げられる。このように端部に平坦度不良を有する材
料の押圧手段に対する噛込みの挙動について考察すると
、以下のとおりである。すなわち、材料の先端がロール
１３に噛込む時には第３図のようにロール１３からの反
力Ｆを受ける。Ｆは材料を押し戻すカＦｓｉｎ’θと引
込む力ｐ、、　Ｆ　Ｘ　ｃｏｓ　θ（牌は摩擦係数）に
分かれる。ここで、 Ｆｓｉｎ　　０２ｇ　Ｆ　ｃｏｓ　　θ　　　　　　　
　　・（１）では材料は噛み込まれず、 Ｆｓｉｎ　Ｏ＜　１ｂ　Ｆｃｏｓθ　　　　　　−（２
）であれば１鳩込む。一般的に０は０に近い値なので（
２）式を満足するが先端が曲がってθが大きくなる場合
には（１）式の状態となり噛込み不能となる。その限界
は次式となり。

ｓｉｎ　θ”ｇｃｏｓ　θ　　　　　　　　・（３）と
なる。熱間圧延において鉢はほぼ０．３の値をとること
からこれを（４）式に代入しその時の０を求めると０　
＝　０．２９、すなわちこれより０が大きければ１１１
込み不能になる。第３図のように曲り昂をＺ、板厚をｔ
、ロールキャップをＧ、ロール半径をＲとし、仕ヒ圧延
の第１スタンドでの標情値をｔ＝３０、Ｇ　＝　１９．
５、Ｒ＝　３５０とすると２＝０で０　＝　０．１７ｒ
ａｄ　、　　したがって０が０１２８より小さく圧江可
能である。ｌ！に、θ＝　０．２９以上の時のＺはＺ＞
９．４となる。すなわち、Ｚが９．４以上の曲りは矯正
する必要があることとなる。上記両シートパー４Ａ、４
Ｂの平坦度の矯正によれば、両シートパー４Ａ、４Ｂの
端部は、平坦化された状態で重ね合わされた後、抑圧手
段の上下の玉具間に導入されることとなる。したがって
、抑圧り段の上下の丁具間隔を小とする状態で、該重ね
合わせ部を瞬時に押しつぶすことが可能となり、該重ね
合わせ部の温度降下を抑制して、その変形を円滑かつ迅
速に行なわせ、該重ね合わせ部に強い接合強度を得るこ
とが可能となる。しかして、上記のような平坦度不良は
レベラーとかプレス等による塑性変形を加えて矯正する
等の方法があるが、第１図の実施例にはこれらの方法の
うちのシートパーレベラー は繰返し曲げを与えるために後工程のデスケーリングが
容易になることである。

また、両シートパー４Ａ、４Ｂの接合面にスケールが多
量に介在すると、接合時に一種の障害物となってＦｅイ
オンの拡散を妨げ、エンドレス圧延に必要な接合強度を
得ることができない。したがって接合直前にはデスケー
リングが必須である。第１図にはデスケーリング装置と
して回転式ブラシデスケーラ−１５を例示しである。シ
ートパーレベラー１４によって鰻返し曲げを与えられ２
１＋　離し易くなったシートパーの表面スケールは回転
式ブラシスケーラ−１５によって容易に剥難する。デス
ケーリングの方法は他に高圧水により、スケールを飛散
させる方法、ホットスカーファ−によって表層メタルと
ともにスケールを除去する方法、ヤスリ状の表面を持つ
工具又はエンドレスベルト等でシートパー表面を摺動さ
せてデスケールする方法等が考えられるが、いずれの方
法でも良い。

この上うにして、デスケールされた先行シートパー４Ａ
の後端及び後行シートパー４Ｂの先端は、その後重ね合
わされて接合される。第１図に示したリフトロール１６
は後行シートパー４Ｂの先端を持上げ、先行シートバー
４Ａの後端の上に円滑に重ね合わせる装置である。シー
トパーの重ね量は先行シートバー４Ａと後行シートパー
４Ｂとの速度によって制御される。第４図は横軸に時間
、縦軸に第１図の装置群のそれぞれの位置を示しており
、破ｉは先行シートバー４Ａの後端位置、実線は後行シ
ートパー４Ｂの先端位置の移動を示している。先行シー
トバー４Ａの後端は後行シートパー４Ｂの先端よりも、
リフトロール１５までは先行しているが、後行シートパ
ー４Ｂの速度は、先行シートバー４Ａよりも速くしであ
るため、ある時刻Ｔにおいては、先行シートパ−４Ａの
後端を追い越し、抑圧手段としての圧縮装置１７の直前
で第４図のδで示す量の重ね量が確保できる。

次に必要重ね量について説明する。Ｆｆ１財の長手方向
の強度Ｐは次式で近似される。（？Ｓ；材料の降伏応力
、ｔ：板厚、゛Ｂ；板幅） ｐ＝ｙｓ　　・　ｔ　・・Ｂ　　　　　　　　　　　　
・・・（５）一方接台面の長手方向強度Ｐ′は次式で近
似される。

Ｐ’＝１／２ＹＳ　　・　δ　′　・　Ｂ　、　　　・
・・（６）ここでδ′は圧縮装置を通過した時の重ね量
であり、圧ＩＩ装置で５０％の圧下率を採れば、δ′＝
２６　　　　　　　　　　・・・（７）となる、Ｐ＝Ｐ
′としく７）式を用いればδ＝ｔ、即ち圧縮装置前のシ
ートパーの重ね量δは板厚程度で良いこととなる。ただ
し、デスケール後にスケールが再生成することによる剥
離強度の低下、板厚が３０ｍｍ〜４０＋ｇ＋ａの時、３
０ｍａ＋〜４０ｍ厘のδを確保するのは操業−ヒ、難し
い等の点を考慮し、δ＝３ｔ〜４を程度と大きく設定す
る方が望ましい。

さて必要量の重ね吊δが確保された先行シートバー４Ａ
と後行シートバー４Ｂは、東ね合わされた状態で押しつ
ぶされる。ｉ１図には押しつぶすための手段として、異
径ロールによる異速圧延を行う圧縮装置１７を例示しで
ある。圧縮方法としては１例示した圧延装厘にこだわら
ず、例えば第５図（Ａ）、（Ｂ）のような移動式プレス
装置１８を用いても良い。また仕上圧延機の第１スタン
ドをこの代用とすることも可能である。圧縮装置による
圧下量は仕上圧延の圧延スケジュールを変更なしに操業
するために、５０％、即ち重ね合わせ部分を、元のシー
トパー厚みまで圧下するのが望ましい。第１図に例示し
た異径異速の圧縮装置１７のねらいは、（ａ）リフトロ
ール１６によって持上げられた後行シートバー４Ｂの噛
込み特性を有利にする、（ｂ）圧延中にシートパーに剪
断力を与え、新生面の露出を有利にし、接合強度を向ト
させることである。

以下、本発明方法をモデル実験した結果について説明す
る。鋼種、５５４１、サイズ；板厚ｔ１．８．８Ｉ×板
輻Ｂ　１５０ｍｍ　Ｘ長さＬ　３００ｍｍの試料を用い
、該試料を１，０００　’Ｏに加熱後、デスケールし、
２枚の試料の先端と後端とをδだけ重ね合わせて直°径
４５０■のワークロールを持つ圧延機によって圧縮（圧
延）シた。デスケールは繰り返し曲げを与えた後回転式
ブラシデスケーラ−を用いて行った。

第６図は上記デスケール後の経過時間と再生成スケール
厚みとを調査した結果である。要材でのシートバーのデ
スケールから圧縮（圧延）までの経過時間は約４０秒で
あり、この経過時間内においては、第６図から片面で１
１０１Ｌ従って重ね合わせ面では合計２０ｐｍのスケー
ルが生成することとなる。

次に、上記圧縮（圧延）後の接合面の引張破断強度につ
いて説明する。

第７図は重ね面スケール厚みと剥離強度比（引張破断強
度／母材強度）との関係を示す線図である。スケール厚
みが２０ｇｍ以下では、母材強度の７割以上の剥離強度
が得られる。この剥離強度を得るためには、前記第６図
の調査結果により、先行して行なわれる先行シートバー
のデスケールから圧縮までの経過時間を４０秒以下とす
れば良い。

第８図は重ね部圧下率と剥離強度比との関係を示す線図
である。

第９図は重ね騎と剥離強度比との関係を示す線図である
。

［発明の効果］ 以Ｈのように、本発明は、粗圧延を終了した先行鋼片の
後端部と後行鋼片の先端部の各不良部分を切断後、両鋼
片の上記各端部を平坦化した後、相互に所定長さだけ重
ね合わせて押しつぶすことによって両鋼片を接合し、鋼
片を？ｙ続的に仕上圧延機に供給し圧延するようにした
ものである。

したがって、鋼片の重ね合わせ部を円滑かつ迅速に押圧
し、該重ね合わせ部に強い接合強度を得ることが可能と
なり、鋼片を安定して連続的に圧延することがηｆ能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｆ）は本発明による鋼片接合工程を°
示すｒ保間、第２図は本発明が適用されるホットストリ
ップミルラインの一例を示す配置図、第３図は圧縮ロー
ルに対する鋼片の侵入状態を示す側面図、第４図は先行
鋼片と後行鋼片の位置関係を示す線図、第５図（Ａ）、
（’Ｂ）は移動図、第６図は再生成スケール厚みを時間
の経過に対して示す線図、第７図は重ね面スケール厚み
と剥離強度比との関係を示す線図、第８図は重ね部圧下
率と剥離強度比との関係を示す線図、第９図は重ね量と
剥離強度比との関係を示す線図である。 ３・・・粗圧延機群、４・・・シートバー、４Ａ・・・
先行シートバー、４Ｂ・・・後行シートバー、６・・・
クロップシャー、７・・・シートバー接合装置、８・・
・仕上圧延機群、１４・・・シートバーレベラー、１５
・・・デスケーラ−１１６・・・リフトロール。 １７・・・圧縮装置、１８・・・プレス装置。 代理人　　弁理士　　塩　川　修　治 第４図 第５図（Ａ）　　第５図ＣＢ） 第６　図 第７図 １［ね印スγ−ル厚（μ７Ｉ′Ｌ） 第８　］ 重ね邪圧下率 第９１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粗圧延を終了した先行鋼片の後端部と後行鋼片の
   先端部の各不良部分を切断後、両鋼片の上記各端部を平
   坦化した後、相互に所定長さだけ重ね合わせて押しつぶ
   すことによって両鋼片を接合し、鋼片を連続的に仕上圧
   延機に供給し圧延するホットストリップミルラインのエ
   ンドレス圧延方法。