JPH0489113A - 熱間圧延における鋼片の接合方法 - Google Patents

熱間圧延における鋼片の接合方法

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JPH0489113A
JPH0489113A JP2203996A JP20399690A JPH0489113A JP H0489113 A JPH0489113 A JP H0489113A JP 2203996 A JP2203996 A JP 2203996A JP 20399690 A JP20399690 A JP 20399690A JP H0489113 A JPH0489113 A JP H0489113A
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JP
Japan
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steel
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billet
joining
sheet
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JP2203996A
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English (en)
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Masanori Ebihara
海老原 正則
Toshiaki Amagasa
敏明 天笠
Kuniaki Sato
邦昭 佐藤
Toshisada Takechi
武智 敏貞
Fujio Aoki
青木 富士男
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B15/00Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0085Joining ends of material to continuous strip, bar or sheet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • B21B1/265Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill and by compressing or pushing the material in rolling direction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Metal Rolling (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】 (産業上の利用分野) この発明は、シートバー、スラブ、ブルームあるいはビ
レットなどの鋼片を、熱間圧延設備のとくに仕上げ圧延
機の入側で突き合わせ接合し、これを圧延ラインに連続
的に供給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、熱間圧延ラインにおいては、シートバーの如き鋼
片を一本ずつ加熱、粗圧延、ついで仕上げ圧延して所望
の厚みになる熱延板に仕上げていたが、このような圧延
方式に従った場合には、とくに仕上げ圧延ラインでの、
圧延素材の噛み込み不良によるライン停止や圧延素材の
先後端部の切捨てによる歩留りの低下が避けられないこ
とから、最近では、このような問題を解決するために、
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
を予めつなぎ合わせ、これを圧延ラインに連続的に供給
する圧延方式が採用されるようになってきた。
ここに、鋼片の接合手法としては、各鋼片の端部を重ね
合わせ、この重ね合わせ部分に楔を打ち込む機械的な接
合法、各鋼片の端部を突き合わせてここにミグ、テルミ
ットなどの溶接を施して接合する接合法、あるいは鋼片
の端部をバーナーによって加熱し所定の温度に達した時
点で鋼片同士を押圧して接合する接合法などが適用され
ていた。
しかしながら、これらの手法は何れも煩雑な操作を必要
とし、鋼片を接合する際の時間がかかるため、鋼片の搬
送を停止した状態で接合する場合にはそれを吸収するた
めの長いループを必要とし、一方、鋼片を搬送した状態
で行う場合には設備長が長くなる不利があった。
上記のような問題の解決を試みたものとして、例えば特
開昭60−244401号公報には、先行する鋼片の後
端部と後続の鋼片の先端部を、高周波加熱によって比較
的短時間で加熱、昇温し、鋼片同士を押圧することによ
り相互に密着、接合する接合手法が開示されている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上記のような高周波加熱を適用した接合手法
においては、鋼片の厚み変化に考慮か払われていないた
めに以下に述べるような問題があった。
すなわち、高周波加熱は、鋼片の加熱に際してその領域
を取り囲むように配置された誘導加熱コイルに、周波数
の高い電流を加え、これによって該鋼片に対して磁界を
印加し、その際に鋼片に誘起されるいわゆる誘導電流の
抵抗発熱でもって短時間で加熱昇温しようとするもので
あり、かかる高周波加熱によって誘起される誘導電流は
、その浸透深さd。が下記式 %式% : : : でもって表される。ここで、誘導加熱コイルにとくに高
い周波数の電流を流すと、誘導電流は鋼片の表面近傍を
通り易くなるために、接合予定部全域が目標温度(12
50〜1450℃程度)に達する以前に鋼片の表層のみ
が溶融してしまい、逆に誘導加熱コイルに周波数の比較
的低い電流を流した場合には、鋼片表面における放熱が
大きいため、鋼片表面よりも厚み方向の中央部域が高温
になり、接合予定部の全域が所定の温度に達する前に該
領域か溶融してしまう不利があり、従って接合する鋼片
の厚みを考慮しない場合には所望の接合強度を得ること
はできなかったのである。
熱間仕上げ圧延ラインに供給される鋼片は、通常その厚
みが約15〜70mmの範囲で変化するものであり、こ
の発明は、接合する鋼片の厚みの変化に応じて適切な加
熱、接合を実現しようとするものである。
(課題を解決するための手段) この発明は、熱間圧延設備の入側にて、先行して搬送さ
れる鋼片の後端部とこれに続いて搬送される後続の鋼片
の先端部とを、誘導加熱コイルによって発生させた磁界
を印加して加熱する加熱処理と、各鋼片のうちの少なく
とも一方を他方の鋼片へ向けて押圧する押圧処理とを組
合せて相互に密着、接合するに当たり、上記誘導加熱コ
イルに、下記式によって定まる周波数の電流を通電する
ことを特徴とする熱間圧延における鋼片の接合方法であ
る。
記 f=k/d2   ・・・(1) ここに、f:周波数(Hz) k:定数(2X105〜2X106) d:鋼片の板厚(mm) (作用) 高周波加熱を適用した鋼片の加熱、接合において、鋼片
の板厚と誘導加熱用コイルに加える電流の周波数の関係
について調査した結果を第1図に示す。同図における領
域Aは、鋼片の加熱領域においてその厚み方向における
温度偏差がなく接合予定部を均一に加熱できる領域であ
り、領域Bは鋼片の局部的な温度上昇によって表層のみ
の溶融が避けられない領域、領域Cは鋼片の厚み方向の
中央部のみの溶融が避けられない領域である。上記の領
域Aでは、接合対象とする鋼片の板厚が比較的薄い場合
には鋼片の厚み方向における熱の移動が容易に行われる
ために適用できる周波数の範囲か広く、−刃鋼片の板厚
が比較的厚い場合には熱の移動に時間を要するために適
用できる周波数の範囲が狭くなる傾向にあるが、この発
明では、誘導加熱コイルに、この領域を表す上記(1)
式を満足するような電流を加え、これによって発生させ
た磁界を鋼片に印加して加熱するようにしたから、接合
予定部を短時間で所望の温度まで均一に加熱昇温するこ
とができる。
第2図にこの発明を実施するのに用いて好適な熱間圧延
設備の一例を示し、同図における番号lは仕上げ圧延機
群、2は仕上げ圧延機群1の入側で先行して搬送される
鋼片(以下、先行シートバーと記す)、3は先行シート
バー2に引き続して搬送される後続の鋼片(以下、後続
シートバーと記す)、4a、4bは先後シートバー2,
3の搬送とこれらの接合時の抑圧を担うピンチロール、
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
端部を加熱する役目をもった誘導加熱コイルであって、
この誘導加熱コイル5はこの例では鋼片の周りを取り囲
むソレノイド状のものとして示した。また6は各シート
バー2,3を接合する際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、誘導加熱コイル5
がシートバーの移動に同期して加熱できるような構造に
なっている場合には省略される。
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
を接合するにあたっては、まず各シートバー2,3をピ
ンチロール4a、4bにて搬送しその接合予定部を、誘
導加熱コイル5の領域まで移動させ、ここで−たん搬送
を停止する。次いで上記(1)式に基づき誘導加熱コイ
ル5にて交番磁界を発生させ、これをシートバーに印加
する。交番磁界を印加されたシートバーの接合予定部に
は、誘導電流が流れその際の抵抗発熱でもって短時間の
うちに急速に加熱、昇温され、この状態でシートバー同
士を押圧するか、または予め押圧した状態で上記の要領
に従う加熱処理を施すことによって相互に密着させる。
各シートバーを接合する際の形態としては、接合予定部
を目標とする温度まで加熱、昇温した後押圧するような
接合形態、または加熱、昇温を継続したまま(ただし接
合部が溶融する温度を超えない)で目標とする温度に達
した時点で押圧するような接合形態、あるいは予めシー
トバー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、接合過程におけるシートバーの
温度は1000〜1100℃程度であり、単なる押圧だ
けでも各シートバーの接合は幾分かは進行するため、こ
の発明においては、接合時間の短縮化や加熱、昇温に要
する投入電力の低減を図る観点から、とくに各シートバ
ーを押圧した状態で加熱、昇温するのが好ましい。また
、接合に際しての押圧力に関しては3〜8kgf/mm
2程度、加熱押圧時間に関しては2〜5秒程度が好まし
い。
(実施例) 上掲第2図に示した設備を適用して、幅1000mm厚
みがそれぞれ、20mm、40mm、 60−になる低
炭素鋼鋼片を、 加熱条件:接合予定部が3秒間で1400°Cとなるよ
う投入電力を調整、 ただし、厚みが20mmになる鋼片についは誘導加熱コ
イルに加える電流の周波 数をそれぞれ2500Hz、6000)(z、250土
に変更、また、厚みが40mmになるものについては、
それぞれ600 Hz、1600世、50Hzに変更、
厚みが60mmになるものについては、300 )IZ
、 700出、50出に変更。
押圧条件二面圧にして3 kg/mm2で加熱しつつ3
秒間押圧、 の条件のもとに接合しつつ仕上げ圧延して厚み3胴にな
る熱延板に仕上げ、圧延中の破断分離状況について調査
した。
その結果、この発明にしたがって加熱、接合した場合に
は圧延中接合部が分離破断するようなことはなく、圧延
後にその部位の接合強度を測定したところ母材と同等の
強度であることが確かめられた。これに対し、加熱コイ
ルに加える電流の周波数が適切でない場合には、圧延中
接合部が破断分離して圧延を継続することかできなかっ
た。
(発明の効果) かくしてこの発明によれば、接合対象の鋼片の板厚が変
化するようなことがあっても、各鋼片の接合予定部をそ
の前面にわたって均一に加熱してから接合できるので、
圧延中に接合部が破断分離するようなことはなく、した
がって連続熱間圧延によって生産性を格段に改善できる
【図面の簡単な説明】
第1図は、鋼片の板厚と誘導加熱コイルに加える電流の
周波数の関係を示すグラフ 第2図は、この発明を実施するのに用いて好適な熱間圧
延設備の構成説明図である。 l・・・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5・・・誘導加熱コイル 第1図 第2図 4bビン千ロール 5L秀傅功口弘コイル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、熱間圧延設備の入側にて、先行して搬送される鋼片
    の後端部とこれに続いて搬送される後続の鋼片の先端部
    とを、誘導加熱コイルによって発生させた磁界を印加し
    て加熱する加熱処理と、各鋼片のうちの少なくとも一方
    を他方の鋼片へ向けて押圧する押圧処理とを組合せて相
    互に密着、接合するに当たり、 上記誘導加熱コイルに、下記式によって定まる周波数の
    電流を通電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。 記 f=k/d^2 f:周波数(Hz) k:定数(2×10^5〜2×10^6) d:鋼片の板厚(mm)
JP2203996A 1990-08-02 1990-08-02 熱間圧延における鋼片の接合方法 Pending JPH0489113A (ja)

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CN91108654A CN1037587C (zh) 1990-08-02 1991-08-01 接合钢坯的热连轧方法
CA002067772A CA2067772C (en) 1990-08-02 1991-08-01 Method of joining steel sheet bars in hot rolling and a continuous hot rolling method
US07/844,670 US5323951A (en) 1990-08-02 1991-08-01 Method of joining steel sheet bars in hot rolling and a continuous hot rolling method
EP91913663A EP0495989B1 (en) 1990-08-02 1991-08-01 Method of joining billets during hot rolling and method of continuous hot rolling
DE69114467T DE69114467T2 (de) 1990-08-02 1991-08-01 Verfahren zum verbinden von knüppeln beim warmwalzen und verfahren zum kontinuierlichen warmwalzen.
PCT/JP1991/001031 WO1992002315A1 (en) 1990-08-02 1991-08-01 Method of joining billets during hot rolling and method of continuous hot rolling
KR92700794A KR960012859B1 (en) 1990-08-02 1992-04-02 Method of joining billets during hot rolling and method of continuous hot rolling

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5717609A (en) * 1980-03-26 1982-01-29 Meriiuea Ind Ltd Handle
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JPS6426156A (en) * 1987-07-22 1989-01-27 Akio Yamada Paper cup for testing urine

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