JPH0489111A - 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、先行して搬送される鋼片（シートバー、ス
ラブ、ビレットあるいはプルーム）と、これに引き続い
て搬送される後続の鋼片とを、熱間圧延設備のとくに仕
上げ圧延機群の入側にて突き合わせ接合し、この接合鋼
片を連続的に圧延する場合にとくに有用な鋼片の接合方
法に関するものである。

（従来の技術） 従来、熱間圧延ラインでは、圧延すべき鋼片を目標温度
に加熱したのち、−本づつ粗圧延工程、仕上げ圧延工程
に通して所望の厚みを持った熱延板に仕上げていたが、
かような圧延方式では、とくに仕上げ圧延での、圧延素
材の噛み込み不良によるライン停止等のトラブルが生し
易く、また圧延素材の先端、後端部の形状不良に起因し
た歩留りの低下が大きいため、このような問題の早期解
決が望まれていた。

熱間圧延ラインにおける上記の如きトラブルを解消し、
生産性のより一層の改善を図った試みとしては、特開昭
６０−２４４４０１号公報に開示されているような圧延
技術が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上記各公報に開示の技術は、仕上げ圧延ラインの入側で
、先行する圧延素材の後端とこれに引き続く後続の素材
の先端とを接合し、数本〜数十本の圧延素材を連続的に
仕上げ圧延工程に供給しようとするものであって、かか
る圧延手法にしたがえば、鋼片を一本づつ圧延ラインに
供給する場合に生じていた噛み込み不良などを起こすこ
となく、生産性を著しく改善することができた。

しかしながら、鋼片の加熱手段としてとくに誘導加熱方
式を適用した場合には、鋼片の板厚変化に応じて磁界の
強さを調整する必要があるため、最大板厚の鋼片を接合
するのに必要な大容量の加熱装置が必要になること。

また、先行する鋼片と後続の鋼片の板厚が異なる場合に
優先的に板厚の厚い鋼片に磁界が集中し、その結果とし
て板厚の厚い鋼片のみが加熱されるために、薄い板厚の
鋼片に合わせて磁界を印加する必要があり、それには大
量の電力が必要となるし各鋼片の端部を均一加熱するの
が難しいこと。

さらに、鋼片の板厚が異なる場合において、各鋼片を相
互に接合することができたとしても、接合が十分でない
ために引き続く仕上げ圧延過程で鋼片の接合部分が破断
分離ことがあり、たとえ破断分離するようなことがなく
とも自動板厚制御（ＡＧＣ）が追従できないためにオフ
ゲージ部が発生し製品歩留りを低下させるおそれがあっ
た。

この発明の目的は、鋼片の接合に際してむだなエネルギ
ーを消費することなく迅速に、しかも圧延中に鋼片の接
合部分が破断分離することがないよう確実に接合できる
新規な接合方法を提案するところにある。

（課題を解決するための手段） この発明は、熱間仕上げ圧延機の入側にて、熱間粗圧延
を経て搬送される先行鋼片の後端部と、これに引き続い
て搬送される後続鋼片の先端部とを近接又は接触状態で
突き合わせ、該突き合わせ領域を誘導加熱する処理と鋼
片の少なくとも一方を他方へ向けて押圧する処理を施し
て各鋼片を相互に密着、接合するに当たり、熱間粗圧延
段階あるいは上記加熱処理の前段にて、各鋼片の何れか
一方または両方の突き合わせ領域に、板厚を揃える薄肉
化処理を施すことを特徴とする熱間圧延における鋼片の
接合方法である。

さて、第１図に、この発明の実施をするのに用いて好適
な圧延設備の一例を示し、同図における番号１は熱間仕
上げ圧延機群、２は熱間仕上げ圧延機１の入側で先行し
て搬送される粗圧延後の鋼片（以下、先行シートバーと
記す）、３はこの鋼片２に引き続く後続の鋼片（以下、
後続シートバーと記す）、４ａ、４ｂはシートバー２．
３の搬送とこれらの接合の際の加圧を行うピンチロール
、５は先行シートバー２の後端部と後続シートバー３の
先端部の近接又は接触の突き合わせ状態で、突き合わせ
領域を加熱する誘導加熱コイル（交番磁界発注コイルな
ど）、そして６はシートバーの接合時間を吸収するため
のルーパーであって、このルーパー６は、上記加熱コイ
ル５が、シートバーの搬送に同期して移動できる形式の
場合には省略される。

（作　用） 先行シートバー２の後端部と、後続シートバー３の先端
部の突き合わせによる近接又は接触状態で、誘導加熱コ
イル５によって交番磁界を印加すると、シートバー２，
３の各端部には、幅方向に沿って渦電流が流れるように
なり、その領域の温度はその際のジュール発熱によって
極短時間のうちに優先的に上昇し、ここに、目標とする
接合温度に達した時点で各シートバー同士を押圧するが
、あるいは予め押圧した状態で上記の加熱処理を行うこ
とによって、比較的短時間のうちに相互に密着、接合さ
れることとなる。

ところで、このような誘導加熱方式においては、前述し
たように、鋼片の板厚変化に応じて印加する磁界の強さ
を調整する必要があるため、最大板厚の鋼片（鋼片の板
厚は用途に応じて３０〜５０ｍｍの範囲で変化）を接合
するのに必要な容量をもった加熱装置が必要であり、ま
た、先行する鋼片と後続の鋼片の板厚が異なる場合にお
いては優先的に板厚の厚い鋼片に磁界が集中し、その結
果とじて板厚の厚い鋼片のみが加熱されるために、薄い
板厚の鋼片に合わせて磁界を印加する必要があって、そ
のためには大量の電力が必要となるし各鋼片の端部を均
一加熱するのが難しく、さらに、鋼片の板厚が異なる場
合において、各鋼片を相互に接合することができても、
引き続く仕上げ圧延過程で、鋼片の接合部分が破断分離
ことかあり、たとえこのような破断分離が生じるような
ことがなくとも板厚差の大きい鋼片を接合して圧延する
場合にはＡＧＣ制御が追従できずオフゲージ部が発生す
るために製品歩留りの低下が避けられなかったのである
。

この発明においては、熱間粗圧延段階、また上記の誘導
加熱処理の前段で、各シートバー２３の何れか一方また
は両方の突き合わせ領域（先行シートバー２ではその後
端部域、後続シートバー３ではその先端部域）に、圧延
または鍛圧加工によって薄肉化処理を施すようにしたか
ら、たとえ接合するシートバーの厚みが異なることがあ
ってもその領域のみは同等の板厚とするとこができるの
で、上記の如き問題は有利に回避されることとなる。こ
こに、薄肉化処理としては、具体的に鋼片の端部へ向か
って漸次板厚が薄くなるようなテーパー状の加工を施す
のが好適であり、これによって、加熱時間の短縮化や、
圧延の際の衝撃を回避することができ、さらにＡＧＣの
追従性が向上する。薄肉化処理の形態とては、先行シー
トバー２と後続シートバー３の厚みが同等になるものを
接合、連続圧延するような場合においては、先行シート
バー２．後続シートバー３ともに同様の加工を行えばよ
く、一方のシートバーの板厚が厚く、他方のシートバー
の板厚が比較的薄い場合には薄いほうの厚みに合わせる
ように板厚の厚いシートバーに対して薄肉化処理を施す
か、あるいは何れのシートバーも同等の厚みになるまで
薄肉化処理を施せばよい。端部における板厚は、圧延時
の破断分離を防止する目的で最小厚みにして経験的に１
５〜３０ｍｍ程度とするのが好ましい。

第２図に板厚の異なるシートバーを接合して連続熱間圧
延を行う場合の状況を示す。

加熱処理の前段での薄肉化処理に当たり、例えば鍛圧加
工を行う場合、それに用いて好適なアンビルとしては、
第３図に示すように、後続シートバー３の先端部を加工
する入側傾斜７ａ及び先行シートバー〇後端部を加工す
る出側傾斜７ｂを備えたアンビル７をシートバーを厚み
方向に挟むよう上下に配置して、このアンビル７の相互
接近・離隔の往復動作によって上記入側傾斜７ａあるい
は出側傾斜７ｂと同等の傾斜をもたせて薄肉化を図るの
が好適である。

第４図に、板厚の異なる鋼片を接合する場合においてそ
の板厚差による接合面の温度差状況を示したが、板厚差
が大きくなるほど接合面の温度差が大きくなることがわ
かる。

鋼片を接合する場合の接合形態としては、目標とする接
合温度まで加熱・昇温し、該加熱を停止した後に押圧す
る場合や、加熱・昇温を継続した状態（目標温度に達す
る前、後の何れの場合も含む）で押圧する場合など、各
鋼片の端部を加熱し、鋼片を押圧する接合形態、あるい
は予め鋼板を押圧した状態で加熱するような接合形態な
ど種々考えられるが、通常、仕上げ圧延機の入側におけ
る鋼片の温度は１０００〜１１００°Ｃ程度であり、単
なる押圧だけでも各鋼片の接合は幾分進行し、接合時間
の短縮や加熱・昇温に要する投入電力の低減を図ること
ができるので、この発明においては、とくに鋼片を押圧
しながら加熱するのが好ましい。

この発明を実施するのに用いて好適な加熱装置の誘導加
熱コイル５としては、鋼片の周りを取り囲むような、例
えば上掲第１図に示したようなソレノイド型のものが適
用できるが、鋼片の厚み方向に対し、それを貫くような
交番磁界を印加するトランスバース方式になるコイルを
適用することもできる。

（実施例） ７スタンドのタンデム圧延機を備えた上掲第１図に示し
たような設備を適用して、幅１０００ｍｍ、板厚４０ｍ
ｍの後行シートバーと板厚３５ｍｍの先行シートバーを
第５図に示した如き平面形状になるように端部加工した
。そしてこの端部加工した低炭素鋼のシートバー（ｆｆ
ｉ：３０００鵬、ｔ：２８岨、粗圧延におけるロールの
間隔を調整して薄肉化処理）を、下記の条件に従って接
合しつつ連続的に圧延機に供給して板厚３胴の熱延板に
仕上げた。

ａ、交番磁界：投入型カニ　２０００ＫＷ。

加熱時間：１４秒、 周波数：５００セ、 ｂ、加熱温度：　　１４２０°Ｃ１（接合端面）Ｃ１押
圧力　二　面圧にして２ｋｇｆ／ｍｍ”加圧時間＝５秒
、 ｄ、接合形態：予め押圧しつつ加熱 その結果、圧延中にシートバーの接合部が破断するよう
なことはなく安定して圧延することができた。また従来
の高周波加熱方式における同一条件、同一形状のシート
バー（ただし、先端、後端部の薄肉化処理はしない）の
接合に比較し、消費電力にして４０％程度低減できるこ
とが、また接合時間にして５秒程度短縮できることが確
かめられた。

また、上掲第２図に示したように、板厚の異なる数種類
のシートバーを接合した場合の接合状況についても調査
したが、このような接合においても圧延によって接合部
が破断するようなことはなく、シートバーの先端部、後
端部に薄肉化処理を施さない場合に生じていた接合部の
破断分離等は全くみられず、オフゲージ率も薄肉化処理
を施さない場合に比較して９０％程度低減することがで
きた。

さらに、この発明に従って接合、圧延した場合と従来法
に従い接合、圧延した場合の製品（厚み３．０　ｍｍ、
幅１００１００Ｏの長手方向における板厚の変化状況を
比較して第６図（ａ）　（ｂ）に示す。この発明に従う
場合には、ＡＧＣの追従が改善されるために薄肉化処理
を施した部分の板厚偏差も３００μｍから３５μｍに改
善され、通常部分とほとんど差がないことが確められた
。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、先行して搬送される鋼片の
後端部と後続の鋼片の先端部を、鋼片の板厚変更にかか
わらず同等の厚みにして迅速かつ確実に接合できるので
、生産性の高い連続熱間圧延が実現できる。また、この
発明によれば、加熱装置の容量が小さくできるし、鋼片
を接合する際の押圧力が比較的小さくてよい利点がある
他、接合部近傍のオフゲージを極力回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施をするのに用いて好適な圧延
設備の構成説明図 第２図は、この発明に従い数種類の鋼片を接合する場合
の要領説明図 第３図は、アンビルの設置状況を示した口笛４図は、鋼
片の板厚差と温度差の関係を示したグラフ 第５図は、実施例における鋼片の接合状況を示した図、 第６図（ａ）　（ｂ）は、製品の長手方向における板厚
の変化状況を示した図である。 ■・・・仕上げ圧延機群　　２・・・先行シートバー３
・・・後続シートバー ４ａ、４ｂ・・・ピンチロール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、熱間仕上げ圧延機の入側にて、熱間粗圧延を経て搬
   送される先行鋼片の後端部と、これに引き続いて搬送さ
   れる後続鋼片の先端部とを近接又は接触状態で突き合わ
   せ、該突き合わせ領域を誘導加熱する処理と、鋼片の少
   なくとも一方を他方へ向けて押圧する処理を施して各鋼
   片を相互に密着、接合するに当たり、熱間粗圧延段階あ
   るいは上記加熱処理の前段にて、各鋼片の何れか一方ま
   たは両方の突き合わせ領域に、板厚を揃える薄肉化処理
   を施すことを特徴とする熱間圧延における鋼片の接合方
   法。