JPH06122003A

JPH06122003A - 鋼片の連続熱間圧延方法

Info

Publication number: JPH06122003A
Application number: JP27436692A
Authority: JP
Inventors: Yusaku Fujii; 雄作藤井; Katsuhiro Takebayashi; 克浩竹林; Kunio Isobe; 邦夫磯邉; Yukio Yarita; 征雄鑓田; Tadamasa Yamaguchi; 忠政山口; Norio Takashima; 典生高島
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1994-05-06

Abstract

(57)【要約】【構成】先行する鋼片の後端部およびこれに引き続く
後続の鋼片の先端部のそれぞれに切断加工を施し、次い
で各鋼片を切断面において相互に接触させると共に加熱
・押圧することによって鋼片の板幅方向の少なくとも両
端を接合したのち、仕上げ圧延機群に送給して連続的に
熱間圧延するに当たり、切断加工の直後に鋼片の各切断
面に酸化防止剤を塗布し、仕上げ圧延の直前にて該酸化
防止剤を除去する。【効果】鋼片の予接合時に残存するギャップの未接合
面での２次スケールによる影響が極めて少なく、板幅方
向全域にわたる接合の下に熱間仕上げ圧延を安定して実
施することができ生産性の高い連続熱間圧延が実施でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シートバーやスラ
ブ、ビレットあるいはブルーム等の鋼片を数本乃至は数
十本にわたって連続して圧延するのに適した鋼片の接合
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼片の熱間圧延ラインでは、圧延
すべき鋼片を一本ずつ加熱、粗圧延、仕上げ圧延して所
望の厚さになる熱延板に仕上げられていたが、このよう
な圧延方式は、仕上げ圧延での、圧延素材の噛み込み不
良によるラインの停止が避けられず、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低下も著しい不
利があった。

【０００３】このため、最近では仕上げ圧延に先立って
圧延すべき鋼片の後端部、先端部をつなぎ合わせ、これ
を熱間圧延ラインに連続的に供給して圧延する圧延方式
が採用されるようになってきた。この点に関する先行技
術として特開昭61−144203号公報が参照される。

【０００４】上記公報に開示の技術は、先行鋼片の後端
部と後行鋼片の後端部をその全面にわたって突き合わ
せ、その突き合わせ部の幅方向端部を予接合してから圧
延しようとするものであって、この接合方式によれば鋼
片を一本ずつ加熱、粗圧延、仕上げ圧延する従来の圧延
方式において不可避であった素材の噛み込み不良が軽減
され、圧延素材の先端、後端部の形状不良に起因した歩
留りの低下も回避することができた。

【０００５】しかしながらこの接合方式は、予接合部に
おいて充分な接合強度を確保するためには接合時間を長
くする必要があって、そのためにラインを延長しなけれ
ばならいな不利があった。

【０００６】発明者らは、このような問題の解決を図る
ものとして、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端部を幅
方向の少なくとも両端部にて接触させその領域にて鋼片
の厚み方向に貫通する交番磁界を印加しこれよって誘起
された誘導電流によって接合面を加熱するとともに押圧
する、加熱・押圧処理の組み合わせからなる接合方法を
開発し、特開平4-89109 号及び同4-89110 号各公報にお
いて開示した。この接合法の開発により、従来に比べ、
接合作業の迅速、簡便化が可能となった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の接合
方法は、予接合部間に未接合のギャップが存在するた
め、その後の仕上げ圧延においてこのギャップを閉塞さ
せて全面接合とすることが望まれるところ、かかる未接
合面には、クロップシャー等による切断以降の２次スケ
ールが生成 (予接合前のクロップ切断から仕上げ圧延機
到着までに20〜40秒程度の接合・搬送時間を要し、スケ
ールの厚さが30〜50μm 程度となる) し、その厚さ如何
では仕上げ圧延時に全面にわたる接合が完了せず、十分
な接合強度が得られないこともあって、この点に多少の
改善の余地が残されていた。

【０００８】この発明は、仕上げ圧延において板幅方向
全域にわたる接合を可能にして安定した連続熱間圧延が
実施できる方法を提案することを目的とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、先行する鋼
片の後端部およびこれに引き続く後行鋼片の先端部のそ
れぞれに切断加工を施し、次いで各鋼片を切断面におい
て相互に接触させると共に加熱・押圧することによって
鋼片の板幅方向の少なくとも両端を接合したのち、仕上
げ圧延機群に送給して連続的に熱間圧延するに当たり、
切断加工の直後に鋼片の各切断面に酸化防止剤を塗布
し、仕上げ圧延の直前にて該酸化防止剤を除去すること
を特徴とする鋼片の連続熱間圧延方法である。

【００１０】この発明では酸化鉄に対する還元作用を有
する物質を含む酸化防止剤を用いるのがとくに好適であ
り、鋼片の切断加工と酸化防止剤の塗布に当たっては不
活性雰囲気または還元性雰囲気で行うのが好ましい。

【００１１】

【作用】予接合の完了時点では、鋼片相互の幅方向中央
部には概ね５〜50mm程度（鋼片の長手方向に対する寸
法）のギャップが存在することになるが、このようなギ
ャップがあっても仕上げ圧延にて鋼片の後端部、先端部
の幅方向中央域におけるメタルフローを促進させること
ができれば板幅方向全域にわたる接合が可能であり、し
たがってギャップを残したままで鋼片の接合を終える接
合形式では、接合時間の短縮化や鋼片を押圧する際の押
圧力の軽減を図るという点では極めて有効な手段といえ
る。

【００１２】ところがこの時、ギャップの未接合面に２
次スケールが生成していると、その厚さによっては圧延
過程で十分な接合が望み得ないことは、前述したとおり
である。

【００１３】この発明は、鋼片の切断加工の直後に鋼片
の各切断面に酸化防止剤を塗布するようにしたので、そ
れ以降酸化雰囲気下であっても被覆した金属がすべて酸
化物に変化しない限り切断面での酸化はほぼ完全に防止
される。ここに、この酸化防止剤はそのまま塗布した状
態で圧延しても圧延時のメタルフローによる鋼片相互の
押圧に伴い自然に外部へ排出されるものと考えられる
が、これが接合部において残存するようなことがあれば
接合強度に悪影響を及ぼすおそれがないとはいえないの
で、この発明では、かかる酸化防止剤を圧延の直前にお
いて除去する。

【００１４】このように、この発明においては切断加工
から圧延に至るまでの間、ギャップの未接合面における
２次ケールなどの不純物の生成をほぼ完全な状態で防止
でき、したがって仕上げ圧延にてギャップが閉塞するよ
うに板幅中央域のメタルフローを促進させれば、ロール
すき間内での高い圧縮応力の作用のもとで該領域はその
全面にわたって強固に接合（母材相当の強度となる）さ
れることとなり、圧延中にその部分から破断分離するよ
うなことはない。

【００１５】酸化防止剤は酸化鉄に対する還元作用を有
する物質を含むものが特に好適である。というのは、鋼
片の切断加工から酸化防止剤を塗布するまでの間に生じ
た酸化膜を分解し、より好適な接合状態を得るのに有利
だからである。鋼片の切断加工から酸化防止剤を塗布す
るまでの間を不活性雰囲気あるいは還元性雰囲気に調整
すれば鋼片の切断面に酸化膜が存在しない状態で酸化防
止剤を塗布することができるので、これによってもより
好適な接合状態を得ることができる。

【００１６】図１にこの発明を実施するのに用いて好適
な設備の構成を示す。

【００１７】図中１は粗圧延機ａを経た先端鋼片、２は
先行鋼片１に続いて搬送される後行鋼片、３は圧延機Ｆ
１，Ｆ２、…のタンデム配列になる熱間仕上げ圧延機
群、４は鋼片１，２の先後端部を切断する切断加工装
置、５は鋼片の切断面に酸化防止剤を塗布する装置であ
って、この装置５は予接合代分を残して酸化防止剤を塗
布するなど塗布領域を自由に変更することができる機能
を有する。

【００１８】６は切断加工装置４および酸化防止剤塗布
装置５を取り囲む雰囲気調整装置であって、これによっ
てこの領域の雰囲気を不活性もしくは還元性雰囲気に調
整する。７は部分圧延方式、プレス方式あるいは切削方
式等からなる減厚加工装置であって、この減厚加工装置
７は先行鋼片１の後端部および後行鋼片２の先端部の少
なくとも一方について減厚加工を施す。また、８は各鋼
片１, ２を切断面において相互に接触させると共に加熱
しつつ押圧することによって鋼片の接合面積を漸次拡大
していき、板幅方向の少なくとも両端部をつなぐ加熱接
合装置であって、この装置８はその詳細な図示はしない
が、例えば短時間で所定の温度域に加熱可能な交番磁界
発生装置（鋼片の厚さ方向に貫通する交番磁界を印加し
この交番磁界によって誘起された誘導電流によって加熱
するもの）と鋼片１，２を上下に挟み込む複数組みのピ
ンチロール（鋼片の押圧用) からなる。９は仕上げ圧延
に先立って鋼片表面に生成したスケールを除去するスケ
ールブレーカー、そして10は切断加工装置４の出側で塗
布された酸化防止剤を除去する除去装置であって、この
除去装置10は高圧水方式等などが適用される。

【００１９】先行鋼片１と後行鋼片２を接合したのちこ
れを熱間圧延するには以下のようにして行う。

【００２０】先行鋼片１の後端部と後行鋼片２の先端部
をそれぞれ図２ａ, ｂ（図２では先行鋼片１の切断状況
のみを示してある）に示すように切断加工装置４にて切
り落とし、その後直ちに酸化防止剤塗布装置５により図
３に示す要領にて酸化防止剤を塗布する。ここに、酸化
防止剤の塗布領域は切断面の全面でもよいし予接合代を
残して塗布するようにしてもよい。次いで、図４に示す
ように、減厚加工装置７により先行鋼片１の先端部およ
び後行鋼片２の先端部の少なくとも一方についてこの鋼
片の切断面での突き合わせ状態で板幅方向の少なくとも
両端が接触するような減厚加工を施したのち、加熱接合
装置８による加熱と押圧の組合せにて両鋼片１, ２を接
合 (目標とする予接合代が得られた時点で接合を完了す
る) し、鋼片の予接合部が装置10に達した時点でギャッ
プｇの未接合面に塗布した酸化防止剤を高圧水を吹き付
けて取り除き、引き続き仕上げ圧延機群３にて鋼片の熱
間圧延を行う。図５に予接合の完了時点における状況を
示す。

【００２１】この発明で用いる酸化防止剤としては、た
とえばSiO₂, B₂O₃, CaO などの酸化物を、さらにCaF₂に
代表される沸化物と混合溶融後凝固させ一定粒度に粉砕
したものが好適である。また、酸化防止剤として酸化鉄
に対する還元作用を有する物質として金属アルミ、金属
シリコンなどを粉砕したものも好適である。

【００２２】

【実施例】７スタンドのタンデム圧延機を備えた図１に
示したような設備を使用して幅1000mm, 厚さ32mmになる
シートバーの熱間圧延を行うべく第１パス目で圧下率40
％の圧下を、引き続く第２パス目で圧下率30％の圧下を
行いその出側でのシートバーの接合状況 (ギャップ部)
について調査した。シートバーは、先行シートバーおよ
び後行シートバーともに切断加工装置によりその端部を
切り落とし (シートバーの突き合わせにてその相互間に
すき間がない状態) 、直ちに酸化防止剤を塗布し、次い
で、減厚加工装置により先行シートバーの後端部および
後行シートバーの先端部に減厚加工( 幅方向の両端部で
減厚代６mm) を施したのち加熱接合装置による加熱と押
圧の組合せにて両シートバーを接合 (予接合代 200mm、
ギャップ20mm，加熱・押圧条件：10秒，１kgf/mm²)し、
圧延機の入側の直前で酸化防止剤を取り除いてから圧延
機に送給した。その結果を処理条件を種々変更した場合
の結果とともに表１に示す。

【表１】

【００２３】シートバーの切断加工の直後に酸化防止剤
を塗布し圧延の直前でこれを除去した場合 (No.1,3,5,
7,9,11)、とくに耐火物系酸化防止剤にAl粉を混合したN
o.9、および切断加工から酸化防止剤の塗布に至るまで
の領域を不活性雰囲気に調整したNo.11 については接合
状態が極めて良好なものであった。これに対して、圧延
に先立ち酸化防止剤を除去しなかった場合 (No.2,4,6,
8,10,12) には第２パス目の出側でも未だ接合していな
いことが確かめられた。

【００２４】

【発明の効果】この発明によれば、鋼片の予接合時に残
存するギャップの未接合面での２次スケールによる影響
が極めて少ないので、板幅方向全域にわたる接合の下に
熱間仕上げ圧延を安定して実施することが可能で、生産
性の高い連続熱間圧延が実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に用いて好適な設備の構成を示
した図である。

【図２】ａ，ｂは鋼片の切断要領の説明図である。

【図３】酸化防止剤の塗布状況を示した図である。

【図４】鋼片の減厚加工状況を示した図である。

【図５】予接合の状況を示した図である。

【符号の説明】

１先行鋼片２後行鋼片３仕上げ圧延機群４切断加工装置５酸化防止剤塗布装置６雰囲気調整装置７減厚加工装置８加熱接合装置９スケールブレーカー 10 酸化防止剤除去装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者磯邉邦夫千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者鑓田征雄千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者山口忠政千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者高島典生千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先行する鋼片の後端部およびこれに引き
続く後続の鋼片の先端部のそれぞれに切断加工を施し、
次いで各鋼片を切断面において相互に接触させると共に
加熱・押圧することによって鋼片の板幅方向の少なくと
も両端を接合したのち、仕上げ圧延機群に送給して連続
的に熱間圧延するに当たり、切断加工の直後に鋼片の各切断面に酸化防止剤を塗布
し、仕上げ圧延の直前にて該酸化防止剤を除去すること
を特徴とする鋼片の連続熱間圧延方法。
【請求項２】酸化防止剤は、酸化鉄に対する還元作用
を有する物質を含むものである請求項１に記載した鋼片
の連続熱間圧延方法。
【請求項３】鋼片の切断加工と酸化防止剤の塗布を不
活性雰囲気または還元性雰囲気で行う請求項１又は２に
記載した鋼片の連続熱間圧延方法。