JPH07164011A - 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Info
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- JPH07164011A JPH07164011A JP31675193A JP31675193A JPH07164011A JP H07164011 A JPH07164011 A JP H07164011A JP 31675193 A JP31675193 A JP 31675193A JP 31675193 A JP31675193 A JP 31675193A JP H07164011 A JPH07164011 A JP H07164011A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間圧延設備の入り側で複数本の鋼片を順次
接合して連続的に圧延に供することを可能にする接合方
法に関し、接合しようとする鋼片を間隙を隔てて対向さ
せて、鋼片厚み方向に貫通する交番磁界を印加して誘導
加熱する方法において、幅の広い鋼片であっても、良好
な接合ができるようにする。 【構成】 接合しようとする鋼片端部を挟んで交番磁界
を印加する誘導加熱コイルの磁極対を、鋼片幅方向に複
数個配置して、かつ各磁極対の間隙を、下記式で示す浸
透深さｄ0 の５倍以下にする。 記 ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ0 ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ0 ：鋼片の比透磁率（−）
接合して連続的に圧延に供することを可能にする接合方
法に関し、接合しようとする鋼片を間隙を隔てて対向さ
せて、鋼片厚み方向に貫通する交番磁界を印加して誘導
加熱する方法において、幅の広い鋼片であっても、良好
な接合ができるようにする。 【構成】 接合しようとする鋼片端部を挟んで交番磁界
を印加する誘導加熱コイルの磁極対を、鋼片幅方向に複
数個配置して、かつ各磁極対の間隙を、下記式で示す浸
透深さｄ0 の５倍以下にする。 記 ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ0 ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ0 ：鋼片の比透磁率（−）
Description
【０００１】
【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、特に広幅鋼片を接合しようとする場合で
あっても、板幅方向にわたって良好な接合状態を得るこ
とのできる接合方法に関するものである。
片の接合方法、特に広幅鋼片を接合しようとする場合で
あっても、板幅方向にわたって良好な接合状態を得るこ
とのできる接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼片の熱間圧延に関しては、加熱
炉から抽出した鋼片を一本ずつ圧延していたため、特に
仕上げ圧延工程において、以下に述べるような種々のト
ラブルが生じていた。 ａ）鋼片先端の噛み込み不良。 ｂ）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。
炉から抽出した鋼片を一本ずつ圧延していたため、特に
仕上げ圧延工程において、以下に述べるような種々のト
ラブルが生じていた。 ａ）鋼片先端の噛み込み不良。 ｂ）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。
【０００３】上記問題の解決策として、熱間仕上げ圧延
機の入り側搬送ラインにおいて、先行する鋼片（以下、
先行鋼片という）の先端部とそれに引き続いて搬送する
鋼片（以下、後行鋼片という）の先端部とを、順次接合
してから仕上げ圧延に供することにより、鋼片を連続的
に熱間圧延する方法が提案され、これに伴い鋼片の接合
方法についても種々の方法が開発されている。
機の入り側搬送ラインにおいて、先行する鋼片（以下、
先行鋼片という）の先端部とそれに引き続いて搬送する
鋼片（以下、後行鋼片という）の先端部とを、順次接合
してから仕上げ圧延に供することにより、鋼片を連続的
に熱間圧延する方法が提案され、これに伴い鋼片の接合
方法についても種々の方法が開発されている。
【０００４】そのなかでも比較的短時間で接合を終了で
きる方法としては、特開昭６０−２４４４０１号公報に
開示された誘導加熱圧接法がある。この方法は、加熱手
段としてソレノイド型コイルを用いて先行鋼片の後端部
と後行鋼片の先端部とを誘導加熱した後、両端部を押圧
することにより接合するものである。
きる方法としては、特開昭６０−２４４４０１号公報に
開示された誘導加熱圧接法がある。この方法は、加熱手
段としてソレノイド型コイルを用いて先行鋼片の後端部
と後行鋼片の先端部とを誘導加熱した後、両端部を押圧
することにより接合するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法は、接合しようとする鋼片を電磁誘導用コイルの内
側に挿入して加熱する方法であることから、コイル内径
よりも広幅の鋼片は加熱・接合することができないとい
う問題があった。また、その問題を回避するために、接
合を予定している最大幅の鋼片よりも大きい内径のコイ
ルを用意した場合には、狭幅鋼片の接合の際、コイルに
発生する磁束の一部が鋼片加熱に寄与しないため、投入
電力に比して加熱効率が悪いという問題があった。
方法は、接合しようとする鋼片を電磁誘導用コイルの内
側に挿入して加熱する方法であることから、コイル内径
よりも広幅の鋼片は加熱・接合することができないとい
う問題があった。また、その問題を回避するために、接
合を予定している最大幅の鋼片よりも大きい内径のコイ
ルを用意した場合には、狭幅鋼片の接合の際、コイルに
発生する磁束の一部が鋼片加熱に寄与しないため、投入
電力に比して加熱効率が悪いという問題があった。
【０００６】この発明は、上記の問題を有利に解決する
もので、広幅の鋼片であっても、効率良く、短時間で接
合することのできる熱間圧延における鋼片の接合方法を
提案することを目的とする。
もので、広幅の鋼片であっても、効率良く、短時間で接
合することのできる熱間圧延における鋼片の接合方法を
提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間圧延設
備の入り側にて、先行して搬送する先行鋼片の後端部
と、この先行鋼片に引き続いて搬送する後行鋼片の先端
部とを、間隙を隔てて対向させ、この先行鋼片の後端部
及び後行鋼片の先端部に、鋼片厚み方向に貫通する交番
磁界を印加して両端部を誘導加熱した後、少なくとも一
方から他方に向けて押圧して突き合わせ接合する方法に
おいて、接合しようとする鋼片端部を挟んで交番磁界を
印加する誘導加熱コイルの磁極対を、鋼片幅方向に複数
個配置して、かつ各磁極対の間隙を、下記式で示す浸透
深さｄ0 の５倍以下に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 ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ0 ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ0 ：鋼片の比透磁率（−）
備の入り側にて、先行して搬送する先行鋼片の後端部
と、この先行鋼片に引き続いて搬送する後行鋼片の先端
部とを、間隙を隔てて対向させ、この先行鋼片の後端部
及び後行鋼片の先端部に、鋼片厚み方向に貫通する交番
磁界を印加して両端部を誘導加熱した後、少なくとも一
方から他方に向けて押圧して突き合わせ接合する方法に
おいて、接合しようとする鋼片端部を挟んで交番磁界を
印加する誘導加熱コイルの磁極対を、鋼片幅方向に複数
個配置して、かつ各磁極対の間隙を、下記式で示す浸透
深さｄ0 の５倍以下に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 ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ0 ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ0 ：鋼片の比透磁率（−）
【０００８】
【作用】以下、この発明の鋼片の接合方法を開発するに
至った経緯について説明する。発明者らは、鋼片の接合
に際して無駄にエネルギーを消費することなく、簡便か
つ速やかに、しかも確実に接合できる接合方法について
研究、開発を重ねた結果、図１にこの発明に用いる鋼片
接合要領の模式図で示すように、接合しようとする先行
鋼片１ａの後端部と、後行鋼片１ｂの先端部とを、数〜
数十mmの間隙を空けて配置し、この領域に鋼片を挟むよ
うに配置した一対の磁極を有する誘導加熱コイル２か
ら、鋼片の厚み方向に貫通する交番磁界を各端部に印加
して加熱した後、該鋼片１ａ，１ｂの少なくとも一方か
ら他方へ押圧することによって接合することが特に有効
との知見を得た。図１中、誘導加熱コイル２は、鋼片を
挟む配置になる鉄心３と、この鉄心に巻回した導線４と
この導線４に電力を付与する電源５よりなる。
至った経緯について説明する。発明者らは、鋼片の接合
に際して無駄にエネルギーを消費することなく、簡便か
つ速やかに、しかも確実に接合できる接合方法について
研究、開発を重ねた結果、図１にこの発明に用いる鋼片
接合要領の模式図で示すように、接合しようとする先行
鋼片１ａの後端部と、後行鋼片１ｂの先端部とを、数〜
数十mmの間隙を空けて配置し、この領域に鋼片を挟むよ
うに配置した一対の磁極を有する誘導加熱コイル２か
ら、鋼片の厚み方向に貫通する交番磁界を各端部に印加
して加熱した後、該鋼片１ａ，１ｂの少なくとも一方か
ら他方へ押圧することによって接合することが特に有効
との知見を得た。図１中、誘導加熱コイル２は、鋼片を
挟む配置になる鉄心３と、この鉄心に巻回した導線４と
この導線４に電力を付与する電源５よりなる。
【０００９】このような、いわゆるトランスバース方式
の誘導加熱法によれば、図２に接合領域の平面図を示す
ように、先行鋼片１ａの後端部及び後行鋼片１ｂの先端
部のそれぞれに、誘導加熱コイルの磁極（図１に示した
鉄心の鋼片に対向する端部に当たる）６から印加された
交番磁界によって渦電流ｅが誘導され、この渦電流ｅに
由来した抵抗発熱によって鋼片の接合させる面が優先的
に昇温されることから、効率良く、極めて短時間に加熱
することができ、その後の押圧により確実に鋼片を接合
することが可能となった。
の誘導加熱法によれば、図２に接合領域の平面図を示す
ように、先行鋼片１ａの後端部及び後行鋼片１ｂの先端
部のそれぞれに、誘導加熱コイルの磁極（図１に示した
鉄心の鋼片に対向する端部に当たる）６から印加された
交番磁界によって渦電流ｅが誘導され、この渦電流ｅに
由来した抵抗発熱によって鋼片の接合させる面が優先的
に昇温されることから、効率良く、極めて短時間に加熱
することができ、その後の押圧により確実に鋼片を接合
することが可能となった。
【００１０】ところで、このような接合方法にあって
は、鋼片の接合させる面（接合面）に流れる誘導電流
を、接合面の全面にわたって均一に流すことが、良好な
接合を得るために特に肝要である。ここにおいて、図２
に示したように鋼片幅に対して磁極幅が十分に大きい場
合には、誘導電流ｅが、接合面の全面にわたって均一に
流れる。しかしながら、幅広い鋼片を加熱接合する際
は、磁極幅が鋼片幅に比べて相対的に小さくなる。した
がって、鋼片幅方向端部で磁束の貫通量が減少している
ために、接合面の幅方向端部では誘導電流が減少して、
均一な接合が行われ難い。かといって、磁極幅を増大さ
せた場合は、鋼片の単位面積当たりに貫通する磁束とし
て満足できる量を得るために、誘導加熱コイルに流す電
流を増大させる必要があるのに対して、コイルに流す電
流は、コイルがジュール熱により融け落ちない範囲でか
つ鉄心が融け落ちない範囲に抑制する必要があるので、
交番磁界発生コイルに投入できる電力は制限されてしま
う。したがって、単位面積当たりの磁束量が低下し、結
局のところ、鋼片の加熱時間は長くならざるを得ないと
いう不利が生じる。
は、鋼片の接合させる面（接合面）に流れる誘導電流
を、接合面の全面にわたって均一に流すことが、良好な
接合を得るために特に肝要である。ここにおいて、図２
に示したように鋼片幅に対して磁極幅が十分に大きい場
合には、誘導電流ｅが、接合面の全面にわたって均一に
流れる。しかしながら、幅広い鋼片を加熱接合する際
は、磁極幅が鋼片幅に比べて相対的に小さくなる。した
がって、鋼片幅方向端部で磁束の貫通量が減少している
ために、接合面の幅方向端部では誘導電流が減少して、
均一な接合が行われ難い。かといって、磁極幅を増大さ
せた場合は、鋼片の単位面積当たりに貫通する磁束とし
て満足できる量を得るために、誘導加熱コイルに流す電
流を増大させる必要があるのに対して、コイルに流す電
流は、コイルがジュール熱により融け落ちない範囲でか
つ鉄心が融け落ちない範囲に抑制する必要があるので、
交番磁界発生コイルに投入できる電力は制限されてしま
う。したがって、単位面積当たりの磁束量が低下し、結
局のところ、鋼片の加熱時間は長くならざるを得ないと
いう不利が生じる。
【００１１】そこで、このように幅広い鋼片であっても
短時間に加熱・接合するためには、誘導加熱コイルを分
割して、一対の磁極を幅方向に複数個設置すれば良いこ
とにまず想到した。しかしながら、このように鋼片の接
合端部の鋼片幅方向に沿って、磁極対を単に複数個配置
しただけでは、それらの磁極の間隔が大きい場合に、そ
の間隙部分で鋼片の昇温速度が相対的に低下するため、
他の領域が接合可能な温度に到達した時点で、接合可能
な温度に達していないという不都合を生じる。一方、こ
の磁極間隙に対応する昇温速度の低下領域が接合可能な
温度になるまで加熱を続けると、他の部分が融け落ちて
しまい、接合機を破損するという問題が生じてしまうこ
とを新たに知見した。
短時間に加熱・接合するためには、誘導加熱コイルを分
割して、一対の磁極を幅方向に複数個設置すれば良いこ
とにまず想到した。しかしながら、このように鋼片の接
合端部の鋼片幅方向に沿って、磁極対を単に複数個配置
しただけでは、それらの磁極の間隔が大きい場合に、そ
の間隙部分で鋼片の昇温速度が相対的に低下するため、
他の領域が接合可能な温度に到達した時点で、接合可能
な温度に達していないという不都合を生じる。一方、こ
の磁極間隙に対応する昇温速度の低下領域が接合可能な
温度になるまで加熱を続けると、他の部分が融け落ちて
しまい、接合機を破損するという問題が生じてしまうこ
とを新たに知見した。
【００１２】そこで、上記の不都合を解消するために、
発明者らはさらに研究開発を進めた結果、鋼片幅方向に
沿って配置した複数個の磁極間の間隙を、印加する交番
磁界の周波数に応じて所定の範囲内にすることにより、
磁極間の昇温速度の低下を問題のない範囲内に抑制する
ことができることを見い出し、この発明を完成するに至
ったのである。
発明者らはさらに研究開発を進めた結果、鋼片幅方向に
沿って配置した複数個の磁極間の間隙を、印加する交番
磁界の周波数に応じて所定の範囲内にすることにより、
磁極間の昇温速度の低下を問題のない範囲内に抑制する
ことができることを見い出し、この発明を完成するに至
ったのである。
【００１３】これを図面により説明する。図３に、２個
の磁極７ａ，７ｂを鋼片１ｃ，１ｄの接合領域の幅方向
に沿って配置した平面図を示す。このような磁極配置で
かつ間隙を所定範囲内にすれば、各磁極により生じる誘
導電流が合体して大きな電流が流れ、その結果、磁極間
隙での昇温速度の低下を抑制できるのである。
の磁極７ａ，７ｂを鋼片１ｃ，１ｄの接合領域の幅方向
に沿って配置した平面図を示す。このような磁極配置で
かつ間隙を所定範囲内にすれば、各磁極により生じる誘
導電流が合体して大きな電流が流れ、その結果、磁極間
隙での昇温速度の低下を抑制できるのである。
【００１４】この磁極間隙の範囲については、印加する
交番磁界の周波数に応じて ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ：鋼片の比透磁率（−） で計算される浸透深さｄ0 (m) の５倍以下とすることが
肝要である。図４に、２対の磁極を鋼片幅方向に配置
し、磁極間隙のみを種々に変化させた場合において、浸
透深さｄ0 に対する磁極間隙の比の値が及ぼす影響を 接合面における磁極に対応する部分を100 ％とした場
合の、磁極間隙に対応する部分の昇温速度の割合、なら
びに、 接合面の幅方向にて、磁極に対応する部分に対して昇
温速度が90％未満となる領域の長さで調べた結果をグラ
フで示す。この際の他の条件としては、鋼片幅：1500m
m、磁極幅：1000mm×２台、印加電力：1000KW、交番磁
界周波数：１KHz であった。
交番磁界の周波数に応じて ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ：鋼片の比透磁率（−） で計算される浸透深さｄ0 (m) の５倍以下とすることが
肝要である。図４に、２対の磁極を鋼片幅方向に配置
し、磁極間隙のみを種々に変化させた場合において、浸
透深さｄ0 に対する磁極間隙の比の値が及ぼす影響を 接合面における磁極に対応する部分を100 ％とした場
合の、磁極間隙に対応する部分の昇温速度の割合、なら
びに、 接合面の幅方向にて、磁極に対応する部分に対して昇
温速度が90％未満となる領域の長さで調べた結果をグラ
フで示す。この際の他の条件としては、鋼片幅：1500m
m、磁極幅：1000mm×２台、印加電力：1000KW、交番磁
界周波数：１KHz であった。
【００１５】同図から明らかなように、磁極間隙が、ｄ
0 の５倍よりも大きい場合では、磁極間隙に対応する部
分の昇温速度が、磁極に対応する部分の昇温速度の90％
よりも低下し、実操業で問題が生じる懸念が著しかっ
た。また、昇温速度が90％未満になる領域も０から次第
に大きくなる。したがって、この発明では、浸透深さｄ
0 に対する磁極間隙の比を５倍以下に限定した。
0 の５倍よりも大きい場合では、磁極間隙に対応する部
分の昇温速度が、磁極に対応する部分の昇温速度の90％
よりも低下し、実操業で問題が生じる懸念が著しかっ
た。また、昇温速度が90％未満になる領域も０から次第
に大きくなる。したがって、この発明では、浸透深さｄ
0 に対する磁極間隙の比を５倍以下に限定した。
【００１６】
【実施例】以下、実施例によりこの発明をより具体的に
説明する。図５に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り側搬送ラインを模式
で示す。図中番号８はコイル状鋼片を巻き戻すコイルボ
ックス、９はピンチロール、10はレベラである。そし
て、11は鋼片端部形状を整える切断装置、12が誘導加熱
コイルや電源、搬送台車等を含む接合装置である。この
接合装置12の上流側には、幅計13を設けて鋼片幅を測定
し、鋼片幅が誘導加熱コイルの磁極幅よりも大きい場合
に、複数個の誘導加熱コイルを鋼片幅方向に配置するよ
うにする。同図では、接合装置12として加熱、接合処理
を鋼片１ａ，１ｂの走行と同期させて、いわゆる走間で
行う例について示したが、この発明では、走間接合装置
に限ることなく、かかる接合装置12を停止した状態で加
熱、接合処理を行っても良く、その場合には、破線で示
したルーパ14を利用する。また15はデスケーラ、16は仕
上げ圧延機の第１スタンドである。
説明する。図５に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り側搬送ラインを模式
で示す。図中番号８はコイル状鋼片を巻き戻すコイルボ
ックス、９はピンチロール、10はレベラである。そし
て、11は鋼片端部形状を整える切断装置、12が誘導加熱
コイルや電源、搬送台車等を含む接合装置である。この
接合装置12の上流側には、幅計13を設けて鋼片幅を測定
し、鋼片幅が誘導加熱コイルの磁極幅よりも大きい場合
に、複数個の誘導加熱コイルを鋼片幅方向に配置するよ
うにする。同図では、接合装置12として加熱、接合処理
を鋼片１ａ，１ｂの走行と同期させて、いわゆる走間で
行う例について示したが、この発明では、走間接合装置
に限ることなく、かかる接合装置12を停止した状態で加
熱、接合処理を行っても良く、その場合には、破線で示
したルーパ14を利用する。また15はデスケーラ、16は仕
上げ圧延機の第１スタンドである。
【００１７】さて、この発明ではまず、切断装置11によ
って先行鋼片１ａの後端部と、後行鋼片１ｂの先端部と
を切断する。この切断による端部形状は、特に限定する
ものではなく、その後の押圧による変形で全面接合を補
償できる範囲であれば、いかなる形状でもよい。次いで
先行鋼片１ａの後端部と、後行鋼片１ｂの先端部とを、
間隙を隔てて対向させる。この間隙は、数〜数十mm程度
が好ましい。
って先行鋼片１ａの後端部と、後行鋼片１ｂの先端部と
を切断する。この切断による端部形状は、特に限定する
ものではなく、その後の押圧による変形で全面接合を補
償できる範囲であれば、いかなる形状でもよい。次いで
先行鋼片１ａの後端部と、後行鋼片１ｂの先端部とを、
間隙を隔てて対向させる。この間隙は、数〜数十mm程度
が好ましい。
【００１８】次に、対向させた先行鋼片１ａの後端部
と、後行鋼片１ｂの先端部とを上下に挟むように誘導加
熱コイルを配置する。この誘導加熱コイルの例として
は、図２に示したコイル以外に、図６に示す鋼片を挟む
磁極をＣ型の鉄心で接続した誘導加熱コイル17があり、
図６の誘導加熱コイル17は、発生する磁束を鋼片に向け
て有効に印加することができることから、より好適であ
る。かかるＣ型鉄心誘導加熱コイル２個を接合領域の鋼
片幅方向へ中心から対称に配置する。
と、後行鋼片１ｂの先端部とを上下に挟むように誘導加
熱コイルを配置する。この誘導加熱コイルの例として
は、図２に示したコイル以外に、図６に示す鋼片を挟む
磁極をＣ型の鉄心で接続した誘導加熱コイル17があり、
図６の誘導加熱コイル17は、発生する磁束を鋼片に向け
て有効に印加することができることから、より好適であ
る。かかるＣ型鉄心誘導加熱コイル２個を接合領域の鋼
片幅方向へ中心から対称に配置する。
【００１９】接合に際して、仕上げ圧延前の鋼片温度
は、約900 〜1000℃であり、この温度域では、鋼片の電
気抵抗率ρは鋼種によらず約120 ×108 Ω・ｍであるこ
とから、交番磁界の周波数を500 Hzとして誘導加熱した
場合、浸透深さｄ0 は約25mmと計算できる。ここにおい
て、上述したＣ型鉄心を有する誘導加熱コイルを配置し
た場合には、近接する２個のコイルの絶縁限界から図７
に示すように磁極間隙は、150 mm（ｄ0 ×６）が限界で
あり、したがって、図８に鋼片幅方向の加熱熱量分布を
示すように、磁極間隙に対応する接合領域の加熱熱量
が、磁極に対応する接合領域の90％以上に達しない結
果、この磁極間隙に対応する接合領域が十分に接合でき
ない。
は、約900 〜1000℃であり、この温度域では、鋼片の電
気抵抗率ρは鋼種によらず約120 ×108 Ω・ｍであるこ
とから、交番磁界の周波数を500 Hzとして誘導加熱した
場合、浸透深さｄ0 は約25mmと計算できる。ここにおい
て、上述したＣ型鉄心を有する誘導加熱コイルを配置し
た場合には、近接する２個のコイルの絶縁限界から図７
に示すように磁極間隙は、150 mm（ｄ0 ×６）が限界で
あり、したがって、図８に鋼片幅方向の加熱熱量分布を
示すように、磁極間隙に対応する接合領域の加熱熱量
が、磁極に対応する接合領域の90％以上に達しない結
果、この磁極間隙に対応する接合領域が十分に接合でき
ない。
【００２０】そこで、この発明を満足する磁極間隙とな
るように、Ｃ型鉄心に工夫を加えて、図９に示すよう
な、互いの磁極に向かう突起を鉄心に形成し、磁極間隙
を75mmにしたところ、図10に示すように、磁極間隙でも
加熱熱量が90％を維持することができるようになった。
この発明に従う磁極間隙を満足させるための具体的手段
は、上記の磁極間隙75mmの例に限るものではなく、間隙
が０mmであってもよい。
るように、Ｃ型鉄心に工夫を加えて、図９に示すよう
な、互いの磁極に向かう突起を鉄心に形成し、磁極間隙
を75mmにしたところ、図10に示すように、磁極間隙でも
加熱熱量が90％を維持することができるようになった。
この発明に従う磁極間隙を満足させるための具体的手段
は、上記の磁極間隙75mmの例に限るものではなく、間隙
が０mmであってもよい。
【００２１】図５に示した熱間圧延ラインに、先行鋼
片、後行鋼片としてそれぞれ幅1800mm、厚み30mmになる
シートバー（低炭素鋼）を供する際、先行シートバーの
後端部及び後行シートバーの先端部とを10mmの間隙を隔
てて対向させた後、この間隙を上下に挟んで図９に示す
Ｃ型鉄心を有する誘導加熱コイル（磁極幅800 mm、磁極
長さ250 mm）を鋼片幅方向に２台、間隙75mmで配置し、
交番磁界を鋼片に印加して誘導加熱を行った。この時の
加熱条件は、投入電力が、それぞれ1500kW、周波数500
Hzで10秒間加熱してシートバー全体にわたり1400℃に加
熱したものである。引き続き鋼片を押圧力３kgf/mm2 で
押圧して接合を完了させた。接合後、７スタンドの熱間
仕上げミルにより板厚３mmまで圧延を加えたが、その際
に接合領域が破断することなく、良好な連続圧延を継続
できた。
片、後行鋼片としてそれぞれ幅1800mm、厚み30mmになる
シートバー（低炭素鋼）を供する際、先行シートバーの
後端部及び後行シートバーの先端部とを10mmの間隙を隔
てて対向させた後、この間隙を上下に挟んで図９に示す
Ｃ型鉄心を有する誘導加熱コイル（磁極幅800 mm、磁極
長さ250 mm）を鋼片幅方向に２台、間隙75mmで配置し、
交番磁界を鋼片に印加して誘導加熱を行った。この時の
加熱条件は、投入電力が、それぞれ1500kW、周波数500
Hzで10秒間加熱してシートバー全体にわたり1400℃に加
熱したものである。引き続き鋼片を押圧力３kgf/mm2 で
押圧して接合を完了させた。接合後、７スタンドの熱間
仕上げミルにより板厚３mmまで圧延を加えたが、その際
に接合領域が破断することなく、良好な連続圧延を継続
できた。
【００２２】
【発明の効果】この発明によれば、鋼片の厚み方向に貫
通する磁束によって誘導加熱する鋼片の接合方法におい
て、鋼片幅方向に複数個の誘導加熱コイルを配置して、
その間隙を所定の範囲内にすることによって、広幅鋼片
であっても全面にわたる良好な加熱が可能となり、その
結果、良好な接合面が得られ安定した連続熱間仕上げ圧
延が可能となった。
通する磁束によって誘導加熱する鋼片の接合方法におい
て、鋼片幅方向に複数個の誘導加熱コイルを配置して、
その間隙を所定の範囲内にすることによって、広幅鋼片
であっても全面にわたる良好な加熱が可能となり、その
結果、良好な接合面が得られ安定した連続熱間仕上げ圧
延が可能となった。
【図１】この発明に用いる鋼片接合装置の模式図であ
る。
る。
【図２】鋼片の接合領域の平面図である。
【図３】２個の磁極鋼片の接合領域の幅方向に沿って配
置した平面図である。
置した平面図である。
【図４】浸透深さｄ0 に対する磁極間隙の比の値が及ぼ
す影響を示すグラフである。
す影響を示すグラフである。
【図５】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り側搬送ラインの模式図であ
る。
込んだ仕上げ圧延機の入り側搬送ラインの模式図であ
る。
【図６】この発明で用いる誘導加熱コイルの他の例を示
す図である。
す図である。
【図７】従来の接合要領を説明する断面図である。
【図８】従来の接合要領における鋼片幅方向の加熱熱量
分布を示すグラフである。
分布を示すグラフである。
【図９】この発明の接合要領を説明する断面図である。
【図１０】この発明の接合要領における鋼片幅方向の加
熱熱量分布を示すグラフである。
熱熱量分布を示すグラフである。
１ａ，１ｃ 先行鋼片 １ｂ，１ｄ 後行鋼片 ２ 誘導加熱コイル ３ 鉄心 ４ 導線 ５ 電源 ６ 磁極 ７ａ，７ｂ 磁極 ８ コイルボックス ９ ピンチロール 10 レベラ 11 切断装置 12 接合装置 13 幅計 14 ルーパ 15 デスケーラ 16 仕上げ圧延機の第１スタンド 17 誘導加熱コイル
フロントページの続き (72)発明者 天笠 敏明 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 (72)発明者 田村 望 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 (72)発明者 山田 博右 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 (72)発明者 二階堂 英幸 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 (72)発明者 磯山 茂 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 (72)発明者 平林 毅 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 (72)発明者 林 寛治 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 橋本 学夫 兵庫県尼崎市塚口本町８−１−１ 三菱電 機株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 坂本 秀夫 兵庫県尼崎市塚口本町８−１−１ 三菱電 機株式会社伊丹製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 熱間圧延設備の入り側にて、先行して搬
送する先行鋼片の後端部と、この先行鋼片に引き続いて
搬送する後行鋼片の先端部とを、間隙を隔てて対向さ
せ、この先行鋼片の後端部及び後行鋼片の先端部に、鋼
片厚み方向に貫通する交番磁界を印加して両端部を誘導
加熱した後、少なくとも一方から他方に向けて押圧して
突き合わせ接合する方法において、 接合しようとする鋼片端部を挟んで交番磁界を印加する
誘導加熱コイルの磁極対を、鋼片幅方向に複数個配置し
て、かつ各磁極対の間隙を、下記式で示す浸透深さｄ0
の５倍以下に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 ｄ0 ＝｛ρ×107 ／（μ0 ×ｆ）｝1/2 ／２π ここにｄ0 ：浸透深さ（ｍ） ｆ：交番磁界周波数（Hz） ρ：鋼片の電気抵抗率（Ω・ｍ） μ0 ：鋼片の比透磁率（−）
Priority Applications (29)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316751A JP2905377B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 熱間圧延における鋼片の接合方法 |
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| DE69430474T DE69430474T2 (de) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Verfahren und gerät zum verbinden von metallstücken |
| CA002255435A CA2255435C (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method and apparatus for joining metal pieces |
| CNB2006101014628A CN100528386C (zh) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | 金属板带的连接方法 |
| DE69430275T DE69430275T2 (de) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Verfahren zum Verbinden von Metallstücken |
| PCT/JP1994/002113 WO1995016525A1 (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method of and apparatus for joining metal pieces |
| KR1019950703412A KR100249663B1 (ko) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | 금속편의 접합방법 및 접합장치 |
| CA002255417A CA2255417C (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method for joining metal pieces |
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| EP00100933A EP1008399B1 (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method for joining metal pieces |
| US09/352,163 US6184508B1 (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Apparatus for joining metal pieces using induction heating |
| DE69432377T DE69432377T2 (de) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Verfahren und Gerät zum Verbinden von Metallstücken |
| CA002156195A CA2156195C (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method and apparatus for joining metal pieces |
| EP01111336A EP1122019B1 (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Apparatus and method for joining metal pieces |
| DE69432326T DE69432326T2 (de) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Verfahren zum Verbinden von Metallstücken |
| EP00100924A EP1008398B1 (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method for joining metal pieces |
| CNB031452701A CN100371096C (zh) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | 金属板带的连接方法 |
| CA002255442A CA2255442C (en) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | Method and apparatus for joining metal pieces |
| CN94191633A CN1069070C (zh) | 1993-12-16 | 1994-12-15 | 金属板带的连接方法与连接装置 |
| TW083112115A TW302306B (ja) | 1993-12-16 | 1994-12-23 | |
| US09/351,463 US6252211B1 (en) | 1993-12-16 | 1999-07-12 | Method of joining metal pieces |
| US09/352,157 US6218649B1 (en) | 1993-12-12 | 1999-07-12 | Method and apparatus for joining metal pieces using induction heating |
| US09/351,372 US6248984B1 (en) | 1993-12-16 | 1999-07-12 | Method and apparatus for joining metal pieces |
| US09/352,164 US6262402B1 (en) | 1993-12-16 | 1999-07-12 | Method and apparatus for joining metal pieces using induction heating |
| CN00102271A CN1126611C (zh) | 1993-12-16 | 2000-02-18 | 金属板带的连接方法 |
| CN00102272A CN1126612C (zh) | 1993-12-16 | 2000-02-18 | 金属板带的连接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5316751A JP2905377B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 熱間圧延における鋼片の接合方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164011A true JPH07164011A (ja) | 1995-06-27 |
| JP2905377B2 JP2905377B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=18080516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5316751A Expired - Lifetime JP2905377B2 (ja) | 1993-12-12 | 1993-12-16 | 熱間圧延における鋼片の接合方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2905377B2 (ja) |
| CN (1) | CN100528386C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN114918570A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-19 | 燕山大学 | 一种快速熔焊金属铸锭的方法 |
| CN115213243B (zh) * | 2022-07-21 | 2024-05-14 | 辽宁科技大学 | 一种钢坯加热装置及方法 |
| CN116713313B (zh) * | 2023-06-28 | 2026-04-10 | 太原理工大学 | 一种轧制超大h型钢的电场作用装置及其使用方法 |
-
1993
- 1993-12-16 JP JP5316751A patent/JP2905377B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-12-15 CN CNB2006101014628A patent/CN100528386C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1907588A (zh) | 2007-02-07 |
| CN100528386C (zh) | 2009-08-19 |
| JP2905377B2 (ja) | 1999-06-14 |
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