JPS63126603A - 熱延板の接合方法 - 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〕 本発明は製鉄ラインの熱間圧延ラインに適用される熱延
板の接合方法に関する。

〔従来の技術〕

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一枚の板として圧延する連続熱間
圧延方法が導入されつつある。

本出願は特願昭５９−６９９８２号で連続化を図った考
案の改善を考案し、第６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。加熱された板材Ｂは、バ
ックアップロール１およびワークロール１′よりなる熱
間粗圧延機で粗圧延される。粗圧延された板材Ａはバッ
クアンプロール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、熱間仕上げ圧延機で圧延される先行
板材Ａの尾端と、熱間粗圧延機で圧延される後続板材Ｂ
の頭端とを第７図のように接合し、板材の絶え間をなく
して熱間仕上げ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
容易となり、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
方法を実現するためには、熱間圧延板の接合技術が要求
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、このことも技術上の問題点となっている。

第８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る。同（ａ）図に示したものは多
層肉盛りアーク溶接方法と呼ばれる方法であり、板材Ａ
、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、　Ｂを接合するものである。この方法によれ
ば１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、圧延ラインの走行を連
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。したがって。

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Ｋは不適当である。この同（ａ
）図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（ｂ）図に示すプレス圧接法である。この方法は
両板材Ａ、Ｂの端部を重ね合わせ９点溶接Ｙを施して一
方の板材の端を他方の板材の板面に仮付けしたのち、プ
レスＰで押圧し、同＜ｂｙ図に示すように圧縮して両板
材Ａ／　、　Ｂｌを接合するものである。この方法によ
れば、短時間で接合を行うことができるが。

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になる。

また同（ｃ）図に示した例は鋲打ち方法と呼ばれ。

両板材Ａ、Ｂの接合端部を鋲が打ちやすいように傾斜面
に成形し、この部分を鋲打ちＰＢをして接合したのち、
圧延もしくはプレスで圧接する方法である。この方法で
は先ず、板材端面を傾斜面に成形する装置が必要となる
うえ、鋲打ち装置が必要となり、これもコスト高となり
やすい。

また上記（ａ）〜（ｃ）図の例では接合板Ａ、Ｂを直線
的に接合するのが難しく、センタリングのだめの装置が
必要となる。しかもＡ材とＢ材の板幅が異なると、ます
ますセンタリング・した、１っすぐな接合が難しい欠点
が生じている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点を解決するだめに、板Ａ、Ｈの先
後端を台形状に打ち抜き成形し９両者の凹凸面を突合わ
せて中央平行部を溶接する。

他の斜面部分にはフラックスを塗布し、この状態で圧延
する方法である。すな、わら、熱延金属の端部接合に際
し、接合せんとする両方の板の対向する端部を板幅中央
近傍に平行部を有し。

他はテーバ状とした台形状に成形し、この両端部を衝合
させて板接合面の中央平行部のみ溶接し、他の接合部分
にはフラックスを塗布し、その後熱間圧延することを特
徴とする熱延板の接合方法を提供するものである。

〔作用〕

本発明の熱延板の接合方法は上記のような接合方法とな
るのでセンタリングが自動調整されて、確実にセンタリ
ングができ、又、溶接部も少ないため溶接時間が短くて
済み、更に他の斜面部分はフラックス効果により圧着さ
れる接合方法となるものである。

〔実施例〕

以下２本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。第１図は本発明の一実施例に係る接合板端部の
形状を示す（ａ）図は平面図。

同（ｂ）図は断面図。第２図は本実施例に係る接合した
端部の溶接箇所の（ａ）図は平面図、同（ｂ）図は断面
図。第８図は本実施例に係る接合板端部のセンタリング
状態を示す（ａ）　、　（ｂ）図は板幅の異なる場合の
平面図、（Ｃ）図は円弧状（従来）の接合の平面図。第
４図は本実施例に係る圧延・圧接時の応力説明の（、）
図は平面図、同（ｂ）図は断面図。

第５図は本実施例に係るモデルテスト結果のグラフ。第
６図は本実施例に係る熱間圧延機の圧延工程の概念図（
従来例と共通）。以下にその説明をする。

第１図（ａ）はドラムシャー等により板の先後端を台形
状に切断した状況であり、Ｃで示す平行部を有している
。同（ｂ）図は、この平行部Ｃの断面状況を示し、板厚
り方向に幅ｄ、深さ△ｈの浴接用開先部を設けである。

このような板Ａ、Ｂを第２図のように突合わせて、平行
部Ｃのみを溶接接合する。他のテーバ部にはフラックス
Ｐｃを塗布し、接合面の酸化スケールを除去して活性化
した表面とし、圧接しやすい状態を作る。フラックスＰ
ｃとしては。

例えばＯａＯＡｌｚ０３系や５ｉＯｚ　Ｂ２０４系、　
ＯａＯ−Ｔ１０２系、　　５ｉ０２　　ＣＡＦ２糸のも
ので良い。このフラックスＦｃはＡ、Ｂ材を合わせる前
に塗布し、その後１両者を突合わせて衝合させたのち、
０部を溶接する手順となる。ここで０部を溶接する理由
は、圧延機に送り込む際に、ビンチロールやテーブルロ
ーラによる衝撃で両板材が離れないようにするためであ
る。

本発明のように、突合わさせる板端形状を台形状とする
ことにより、第８図（ａ）　、　（ｂ）に示すような板
幅が異なる板材の場合でも自然にセンタリングができ、
蛇行圧延のトラブルを生じない。

同（Ｃ）図は従来例の円弧状の場合であるが、これは図
示のようにセンタリングがうまくゆかない欠点がある。

さて、前述のように、接合面にフラックスＦｃを塗布し
、中央部Ｃを浴接したものを圧延し。

両者を完全に圧着させる訳であるが９本発明での圧接理
由を第４図にて説明する。

同（ａ）図は熱間圧延される板材を示した平面図。

同（ｂ）図はその断面図である。このような形状で一部
浴接された板材を圧延すると、先ず台形の先端平行部１
から圧延開始され、その後中間部１１、次いで終縁部；
１１の順にワークロール１０にかみ込まれて行く。：〜
１１１までかみ込まれた時の状態が同（ｂ）図に示され
ている。このように圧延箇所が順次移動すると、圧延中
に生じる引張り応カタが接合面で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。

板材の接合面が台形状でなく、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（
圧延ロールと圧延材が接触している範囲）中において、
板幅方向の接合面全面に、同時に同一応力が発生し接合
面が破断する。ところが本発明では、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
ため引張り応力ｄが分散され、破断させる力が軽減され
ている。ただ中央部１に平行部Ｃを有しているため、破
断応力が生じるが。

これは予め浴接しであるので破断されることはない。よ
って本発明によれば板材Ａ、Ｂの接合は破断することな
く、熱間圧延によって完全に圧接できるのである。

第５図に１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５４５Ｃ１０ｍｍ厚Ｘ　１００　ｎｕｎ
幅Ｘ　２００　ｍｍ長さで平行部Ｃ＝１０ｍｍ。

テーパ長さ、ｇ＝２０ｍｍとし、温度１１００’Ｃで、
フラックスとしては５ｉ０２　　ＣＡＦ２系であり、直
径７０ｍｍのワークロールで１２ｍ／ｍｉｎの圧延速度
で圧延。

圧接を行った試片を用いた。試片は２５ｍｍ幅×１００
Ｍ長さの接合部、テストピースを採取（第４図中１１の
部分）シ、常温で５ｍｍ／ｍｉｎの送り速度で引張り試
験した。なお０部の溶接は幅４ｍｍ、深さ４　ｍｍとし
た。図に見られるとおり、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輯１０％以りでは母材と略同等の破断応力どＢ
を示しており９本発明の有効性が確認できた。又、第６
図は熱間圧延する機構を示す概念図で従来とも同様であ
る。

〔発明の効果〕

以北、具体的に説明したように本発明においては１両板
材端部を台形状に切断して衝合させ。

熱間圧延して圧接するものであり、センタリングが容易
に行える。又、圧延機に送りこむ際にも中央部を溶接し
ているので両者が離れる心配はなく、圧延中に、破断を
生じる心配もないので完全な圧接を行うことができる。

又、板材の切断は既設のドラムシャーでよく、浴接部も
小さいので短時間で溶接できるのでライン長も特に延長
する必要はない。新設するのは溶接機と。

フラックスを散布する装置のみでよいので低順な設備コ
ストで完全な連続圧延が実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る接合板端部の形状を示
す（ａ）図は平面図、同（ｂ１図は断面図。 第２図は本実施例に係る接合した端部の溶接箇所の（ａ
）図は平面図、同（ｂ）図は断面図、第３図は本実施例
に係る接合板端部のセンタリング状態を示す（ａ）、　
（ｂ）図は板幅の異なる接合の平面図。 同（ｔ＋１図は円弧状（従来）の接合の平面図、第４図
は本実施例に係る圧延・圧接時の応力説明の（ａ）図は
平面図、同（ｂ）図は断面図、第５図は本実施例に係る
モデルテスト結果のグラフ、第６図は本実施例に係る熱
間圧延機の圧延工程の概念図（従来例と共通）、第７図
は従来の接合方法による接合部の平面図、第８図は従来
の各接合方法を示す及び接合した断面図である。 １０・・・ワークロール、Ａ、Ｂ・・・板、Ｃ・・・平
行部で浴接箇所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱延金属板の端部接合に際し、接合せんとする両方の板
   の対向する端部を板幅中央近傍に平行部を有し、他はテ
   ーパ状とした台形状に成形し、この両端部を衝合させて
   板接合面の中央平行部のみ溶接し、他の接合部分にはフ
   ラックスを塗布し、その後、熱間圧延することを特徴と
   する熱延板の接合方法。