JPH0489110A - 熱間圧延における鋼片の接合方法 - 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） この発明は、熱間圧延における鋼片の接合方法に関し、
とくに接合作業の迅速、簡便化を図ったものである。

（従来の技術） 従来、鋼片の熱間圧延に際しては、加熱炉から抽出した
鋼片を一本づつ圧延していたため、とくに仕上げ圧延工
程において、以下に述へるような種々のトラブルを生じ
ていた。

ａ）鋼片先端の噛み込み不良。

ｂＬ鋼片後端の絞り込み。

Ｃ）鋼片先端のランナウトテーブル上での走行トラブル
。

ｄ）鋼片先後端の寸法不良。

上記の問題の解決策として、熱間仕上げ圧延機の入側搬
送ラインにおいて、先行する鋼片の後端部と後行する鋼
片の先端部とを順次接合してから仕上げ圧延に供する連
続圧延方法か提案され、これに伴い鋼片の接合方法につ
いでも種々の方法か開発されている。

たとえば特開昭６０−２４４４０１号公報には、いわゆ
るソレノイド型コイルを用いた誘導加熱圧接法（第９図
参照）が、また特開昭６１−１５９２８５号公報には電
極ロールを用いた通電加熱圧接法が、それぞれ開示され
ている。

さらに特開昭６１−１４４２０３号公報には、先行鋼片
の後端部および後行鋼片の先端部を突き合わせ、この突
き合わせ部における少なくとも幅方向両端域を予接合し
たのち、２０％以上の圧下率て圧下する二とからなる接
合方法か開示されている。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから特開昭６０−２４４４０１号公報および特
開昭６１−１５９２８５号公報に開示の方法はいずれも
、先行鋼片の後端面および後行鋼片の先端面全面を接合
面とし、加熱かかかる接合面全域にわたることから、次
に述へるような問題かあった。

ｉ）加熱に大量の電力投入を必要とする。

ｉｉ）所望の接合温度までに要する加熱時間か長い。

ｉｉ）このため加熱設備を停止した状態で加熱する場合
は、長いループか必要となり、一方加熱を走間て行う場
合には、長い走間距離を必要とし、設備長か長くなる。

また特開昭６１−１４４２０３号公報に開示の方法は、
予接合後に圧延処理を不可欠とするため、やはり接合に
長時間を要し、依然として１ｉｉ）の問題か残る他、 ｉｖ）接合作業か煩雑 という問題かあった。

この発明は、上記の諸問題を有利に解決するもので、迅
速かつ簡便な接合方法を提案することを目的とする。

（課題を解決するための手段） さて発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、鋼片の接合に際しては、必すしも先行、後行
各鋼片の突き合わせ面金面を接合する必要はなく、少な
くとも両端域を所定の割合て接合すれば良いことの知見
を得た。

この発明は、上記の知見に立脚するものである。

すなわちこの発明は、熱間仕上げ圧延機の入側において
、先行する鋼片の後端部と後行する鋼片の先端部とを接
触または近接状態で突き合わせ、ついで加熱、接合する
に際し、 上記先行鋼片の後端部および後行鋼片の先端部をそれぞ
れ、両者の突き合わせ接触状態において、少なくとも各
鋼片の幅方向両端域にて接触する一方、その間には空隙
を存する形状に、切断し、ついで先行および後行鋼片そ
れぞれの接合予定部を局所的に加熱、押圧することによ
って、接合面積を漸次拡大することからなる熱間圧延に
おける鋼片の接合方法である。

以下、二の発明を具体的に説明する。

第１図に、この発明の実施に用いて好適な接合装置を組
み込んた仕上げ圧延機の入側搬送ラインを模式で示す。

図中番号１−ａ、　　１−ｂはそれぞれ先行鋼片および
後行鋼片、２はコイルボックス、３−ａ、　　３−ｂお
よび３−ｃはピンチロール、４はレベラー、５は切断装
置、そして６か接合装置である。同図には接合装置６と
して、加熱、接合処理を鋼片１の走行と同期させるいわ
ゆる走間て行う場合についで例示したが、これに対して
かかる接合装置６を停止した状態で加熱、接合処理を行
う場合には、破線７て示したルーパを利用することにな
る。また８はＦＳＢ　（デスケーラ）、９は仕上げ圧延
機の第１スタンドである。

さてこの発明において、先行、後行各鋼片の後、先端部
の切断方法としては、シャー、ガス溶断およびレーサー
溶断なと従来公知の方法いずれもか適合するが、２枚の
曲線刃を有するトラムシャーを用いた切断かとりわけ有
利に適合する。

第２図ａ　−ｇに、先行、後行各鋼片の後、先端部の好
適切断形状を示す。

第２図ａは後、先端部を同じ曲率で凹状に切断した場合
、同図すは後、先端部とも凹状ではあるかそれらの曲率
か異なる場合、同図Ｃは一方は直線とし、他方のみ凹状
とした場合、同図ｄは一方を凸状、他方を凹状とし、凹
状の曲率を凸状の曲率よりも幾分大きくした場合であり
、さらに同図ｇは幅方向両端域に接合代をもうけ中央域
を切り欠いた場合である。以上の例はいずれも鋼片の幅
方向両端域のみを接触させ、中央域にギャップを設けた
ものであるが、二の発明における切断形状はこれたけに
限るものではなく、同図ｅおよびｆに示すように両端域
および中央の３点で接触させ、その間にギャップを設け
ても、また図示は省略したが、接触部を４点ないしはそ
れ以上とし、その間にギャップを設けたような形状でも
良い。

またこの発明において２、加熱手段はとくに限定される
ことはなく、ガスバーナー、通電加熱および誘導加熱な
といずれもか使用できるが、中でも第３図に示すような
交番磁界を鋼片の板厚方向に貫通させて印加する方式（
以下、かような磁界印加方式をトランスバース方式とい
う）になる誘導加熱かとりわけ有利に適合する。

第３図に示したところにおいて、１０か鋼片１の板厚方
向に貫通させて交番磁界を発生させる交番磁界発生コイ
ルであり、かかる交番磁界発生コイル１０は、鋼片を上
下に挟んで設置した一対のコア１０−ａとこれらのコア
に連続して巻き回したコイル１０−ｂと電源１０−ｃと
からなる。

さて第３図に示したようなトランスバース方式によって
先行、後行鋼片の突き合わせ部ａの中央域に交番磁界ｄ
を印加した場合、突き合わせ部ａには、第４図ａに示す
ような渦電流ｅか誘発され、同図すに示すように、とく
に突き合わせ部両端の接触領域か優先的に加熱されるこ
とから、この発明のように少なくとも各鋼片の幅方向両
端域の加熱か重要な場合には、かかる誘導加熱方式かと
りわけ有利なわけである。なお接触領域か両端域のほか
に、中央部やその他の位置にもある場合には、所定個数
の交番磁界発生コイルを所定の位置に配置することによ
って、各接触領域を優先的に加熱することかできる。ま
た第３図には、トランスバース方式の交番磁界印加コイ
ルとして、鋼片を上下に挟んでコアを個別に配置したい
わゆる分割型交番磁界印加コイルを用いる場合についで
示したが、その他第５図に示すような、コアとしてＣ型
形状の一体物１０−ｄを用いたいわゆるＣ型交番磁界印
加コイルを用いることもでき、かかるＣ型コイルは、磁
界印加コイルを鋼片の移動に同期させて移動させつつ接
合処理を行う場合に、操作取扱いか容易である点や、磁
極のアライメントを簡便かつ正確に行い得るという点て
利点かある。

ここに良好に接合か進行する温度は１２５０°Ｃ以上で
あるが、加熱温度かあまりに高ずきると鋼片端部か溶融
するおそれかあるので、加熱するにしても１４５０°Ｃ
以下とするのか好ましい。

さてこの発明ではまず、切断装置によって先行する鋼片
の後端部と後行する鋼片の先端部とを、たとえは第６図
ａに示したような後、先端部がそれぞれ凹状となる形状
に切断する。

ついで互いに凹状をした接合面を、接触または近接状態
で突き合わせたのち、加熱、押圧処理を施す。かかる加
熱、押圧処理としては、ｉ）接合予定部の温度か目標温
度に達した時点て加熱を停止し、ついで押圧する方法、 ｉｌ）接合予定部の温度か接合可能温度に達したならば
、加熱は継続したまま（ただし鋼片の溶融温度は超えな
い）で、押圧を開始する方法、１ｉｉ）最初から鋼片同
士を押圧し、接触部の加熱も同時に行う方法 なといずれの方法でも良いが、とくに１ｉｉ）の方法は
有効である。というのは、熱間仕上げ圧延の前段階では
、鋼片はまたｌ０００〜１Ｉ００’ｃ程度の高温状態に
あるので、単なや押圧たけても各鋼片の接合は幾分かは
進行するところ、かかる押圧処理を行いつつ加熱を施し
てやれはその接合か効果的に促進され、接合時間の短縮
および加熱に要する投入電力量の削減か期待てきるから
である。

上記のような加熱、押圧処理を施すことにより、高温部
である両端域から変形か始まり、第６図すに示すように
、接合領域か両端域から中央域へと次第に拡大して、接
合力か効果的に強化されるのである。

ここに接合代Ｗは、鋼片幅Ｂに対し、少なくとも両端域
でそれぞれ０．１倍以上、併せて０．２倍以上とするの
か好ましい。というのは接合代の合計か鋼板幅の０．２
倍に満たないと、その後の仕上げ圧延時に先、後鋼片の
分離破断を生じるおそれかあるからである。

第７図に、接合代と仕上げ圧延における破断の有無との
関係についで調へた結果を示す。

同図より明らかなように、両端域における接合代Ｗかそ
れぞれ鋼片幅Ｂの０．１倍以上てあれは、その後の仕上
げ圧延において破断分離のおそれは全くない。

なお上記の押圧処理は、鋼片端部の突き合わせ部を前後
に挟んで設けたピンチロールて容易に実施することかで
き、ここに押圧力は３〜５　ｋｇ／ｍｍ２程度で充分で
ある。

（作　用） この発明において、実際に加熱を加えるのは接合予定部
のみてあって、従来のように鋼片幅方向全域を加熱する
必要かないので、従来よりも電力投入量を低減できるた
けてな（、接合温度までの加熱時間も短縮できる。従っ
て加熱を停止状態で行う場合には、ループ長は短くて済
み、また加熱を走間で行う場合には、短い走間距離で済
む。さらに所定の接合温度まで加熱後、たとえばピンチ
ロールて軽く押圧してやるたけて所望の接合強度か得ら
れるのて煩雑な接合作業を必要とする二ともない。

また加熱手段として、トランスバース方式の誘導加熱を
採用すれは、加熱時間を一層短縮する二とかできる。

さらに押圧しなから同時に加熱も施す加熱、押圧処理の
採用により、加熱時間のより一層の短縮ならびに投入電
力量の削減か期待てきる。

（実施例） 実施例１ 前掲第１図に示した仕上げ圧延機入側の搬送ラインにお
いて、次の要領で鋼片の接合を行った。

実験に用いた鋼片は、先行鋼片ｉａおよび後行鋼片１−
ｂとも、厚み：　３０ｍｍ、幅：　１０００ｍｍの低炭
素鋼シートバーを、また切断装置５としては２枚の曲線
刃を有するトラムシャーを用いた。

さて先行シートバーｈａの後端部および後行シートバー
１ｂの先端部を、ドラムシャー５によって、第８図ａに
示すような円弧状に切断した。ここに各シートバー切断
面の曲率半径はいずれも２０ｍとした。ついで先行ンー
トバーｈａの後端部と後行シートバー１ｂの先端部それ
ぞれの両端域を接触状態で突き合わせたのち、両端域の
みをソレノイド型誘導コイル（投入室カニ　４０００ｋ
Ｗ、周波数：　５００Ｈｚ）で加熱した。加熱温度か１
４００°Ｃに達した時点て加熱を停止し、同図すに示す
ようにピンチロール３−ｂおよび３−ｃによって両者を
３　ｋｇ／ｍｍ２の力で押圧した。この押圧力により、
接合代はＷ＝２００ｍｍまで拡大した。

ここに接合予定部の加熱時間は１０ｓであり、二の点部
方向全域を加熱する従来法のそれか１５ｓであったのと
比較すると、所要時間は大幅に短縮された。

またその後の仕上げ圧延において、接合面か分離するよ
うなことはなく、良好な連続圧延を継続できた。

実施例２ 実施例１と同様にして、先行シートバー１ａの後端部と
後行シートバー１−ｂの先端部それぞれの両端域を接触
状態で突き合わせたのち、次の要領で接合処理を施した
。

ａ、交番磁界（Ｃ型磁極）　投入室カニ　２０００Ｋｗ
周波数：　５００　Ｈｚ ｂ、加熱温度：　１４００°Ｃ Ｃ０押圧力・面圧にして３ｋｇｆ／ｍｍ２ｄ、加熱、押
圧後の接合代Ｗ　＝　２００ｍｍ（片側１００ｍｍ）ｅ
、接合形態　加熱して１４００°Ｃに達した時点て加熱
を停止して押圧 ここに接合予定部の加熱終了までの所要時間は４ｓてあ
り、この点部方向全域を加熱する従来法のそれか１５ｓ
であったのと比較すると、所要時間は大幅に短縮された
。また消費電力も半減できた。

さらにその後の仕上げ圧延において、接合面か分離する
ようなことはなく、良好な連続圧延を継続できた。

実施例３ 実施例１と同様にして、先行シートバーｌ−ａの後端部
と後行シートバーｉ−ｂの先端部それぞれの両端域を接
触状態で突き合わせたのち、次の要領て接合処理を施し
た。

ａ、交番磁界（Ｃ型磁極）　投入型カニ　２０００Ｋｗ
周波数　５００　Ｈｚ ｂ、加熱温度：　１４００°Ｃ Ｃ１押圧カニ面圧にして３ｋｇｆ／ｍｍ２ｄ、加熱、押
圧後の接合代Ｗ＝２００ｍｍ（片側１００ｍｍ）ｅ９接
合形態：予め押圧して加熱 この場合、接合に要した加熱時間は２．４８であり、従
来法に比べ加熱所要時間をより一層短縮できた。

以上、実施例では、加熱手段として誘導加熱方式を用い
た場合についで主に説明したが、ガスバーナーなと他の
手段を利用した場合でも、同様の効果が得られることか
確かめられている。

（発明の効果） かくしてこの発明によれは、仕上げ圧延機の入側搬送ラ
イ゛ンにおいて、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端部
とを接合するに際し、従来に比へ所要時間を大幅に減縮
することかできるたけてなく、加熱設備の小型化や設備
長の短縮化も図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施に用いて好適な接合装置を組
み込んだ仕上げ圧延機の入側搬送ラインの模式図、 第２図ａ　−ｇはそれぞれ、この発明に従う先行、後行
各鋼片の後、先端部の好適切断形状を示す平面図、 第３図は、この発明に従うトランスバース方式の誘導加
熱装置（分割型）の模式図、 第４図ａは、トランスバース方式によって誘発された渦
電流の流れを示した図、同図すは同方式によって加熱し
た場合における突き合わせ領域の温度分布を示した図、 第５図は、他のトランスバース方式誘導加熱装置（Ｃ型
）の模式図、 第６図ａ、ｂはそれぞれ、この発明に従う押圧前後にお
ける鋼片端部形状の変化を示した図、第７図は、接合代
と仕上げ圧延における破断の有無との関係を示す図、 第８図ａ、　　ｂはそれぞれ、二の発明に従う鋼片の切
断、加熱および押圧要領の説明図、第９図は、従来のソ
レノイド型コイルの模式図である。 ｉａ・・・先行鋼片　　　ｉｂ・・・後行鋼片２・・・
コイルボックス ３−ａ、　　３−ｂ、　　３−ｃ・＝ピンチロール４・
・・レベラー　　　　５・・・切断装置６・・・接合装
置　　　　７・・・ルーパ８・・・ＦＳＢ　　　　　　
　９・・・第１スタンド１０・・・交番磁界発生コイル １０−ａ・・・コア　　　　　１０−ｂ・・・コイル１
０−Ｃ・・・電源　　　　　１０−ｄ・・・Ｃ型コアｆ
Ｏ−（ｌコア クリ 第４図 （ａ） （ｂ） 接合面ｈ゛’；ｔｙ＞ｌＱＩＡｆｌ（ｍｍ）第６図 （ａ） （ｂ） 第５図 第７図 ｗ／ｅ（８４ｆＩ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱間仕上げ圧延機の入側において、先行する鋼片の
   後端部と後行する鋼片の先端部とを接触または近接状態
   で突き合わせ、ついで加熱、接合するに際し、 上記先行鋼片の後端部および後行鋼片の先端部をそれぞ
   れ、両者の突き合わせ接触状態において、少なくとも各
   鋼片の幅方向両端域にて接触する一方、その間には空隙
   を有する形状に、切断し、 ついで先行および後行鋼片それぞれの接合予定部を局所
   的に加熱、押圧することによって、接合面積を漸次拡大
   することを特徴とする熱間圧延における鋼片の接合方法
   。 ２、請求項１において、加熱、押圧処理が、押圧しなが
   ら加熱を行うものである熱間圧延における鋼片の接合方
   法。