JPH0771745B2 - 鋼板の走間高速接合法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は製鉄機械の連続熱間圧延に用いられる鋼板の走
間高速接合法に関する。

＜従来の技術＞ 鋼板を熱間圧延する場合、通常ある一定の長さの鋼板を
１本毎間欠的に圧延機に供給し圧延している。この場
合、鋼板先端部と後端部では形状不良が生じ、切り捨て
るため製品保留が悪くなるばかりでなく、鋼板がロール
に噛み込み、あるいはロールから排出されるたびに衝突
荷重が加わってロール疵を生じさせる機会が多くなり、
ロール取替費用やロール取替による圧延停止の時間ロス
等の問題があった。

そこで、複数の鋼板を予め接続し連続圧延すれば上記問
題は解決され、生産性が大幅に向上する。

一般に比較的板厚の薄い鋼板（10mm以下）を連続冷間圧
延又は連続酸洗する場合、第５図に示すように先行の鋼
板２と後行の鋼板１をフラッシュバット溶接等で接続す
る方法が採用されているが、熱間圧延工程では板厚が厚
い（50〜200mm）ため溶接装置能力が不足し、全断面を
短時間で接合することは困難であった。

このため、第６図又は第７図に示すように先後の鋼板1.
2端部を重ね合せて釘状材７を打ち込んだり、溶接し仮
止めした後圧延することとしている。しかし、板厚が50
mm以上では、採用不可能で、また板厚20〜50mmでも重ね
合せ部を長く（100m以上）取る必要があり、該部は通常
部とは異なる特殊な予圧工程を必要とするなどの問題が
あった。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は上記従来技術の問題点を解消し、高温厚板を短
時間で高速接合することのできる方法を提供することを
目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 斯かる目的を達成する本発明の構成は複数の鋼板を前後
に走行させて熱間連続圧延する工程において、高温の鋼
板を走行させると共に先行の鋼板よりも後行の鋼板の走
行速度を速くすることにより、これらを衝突させ一定時
間加圧する一方、加圧中において先行の鋼板と後行の鋼
板との間に超大電流を短時間通電し、抵抗発熱によりこ
れらの接触面のみを溶接することを特徴とする。

＜作用＞ 超大電流を先後の鋼板間に通電すると、抵抗発熱は電流
の２乗に比例するから、大断面積の鋼板であっても短時
間で溶接される。

＜実 施 例＞ 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図に本発明方法に使用する装置の１例を示す。同図
に示す装置はコンデンサを使用するものである。即ち、
先行の鋼板（以下、先行板という）２と後行の鋼板（以
下、後行板という）１は走行ローラ14により送られ、圧
延ローラ10により圧延されるようになっており、また後
行板１は駆動ローラ15により、その速度V₂を増減できる
ようになっている。先行板2,後行板１の上方にはクラン
パーを兼ねた給電チップ３が各々配置され、加圧シリン
ダ13により昇降して先行板2,後行板１に押し付けられる
ようになっている。双方の給電チップ３にはスイッチ12
を介してコンデンサ11が接続されており、このコンデン
サ11はスイッチ16を介して直流電源に接続している。

上記構成の装置により、既に先行圧延されている先行板
２の終端面と後行板１の先端面とを接合する場合、次の
ように行う。

まず、第１図（ａ）に示すようにスイッチ12を開いてス
イッチ16を閉じることによりコンデンサ11に直流電圧を
かけ充電しておき、駆動ローラ15により、後行板１の速
度V₂を先行板２の速度V₁より増大させることにより、こ
れらを衝突させる。衝突後における先行板２と後行板１
との加圧力Ｐを第２図に破線で示すように、衝突後一定
時間加圧された状態が続く。次に、衝突直後加圧中にお
いて、第１図（ｂ）に示すようにスイッチ16を開いてス
イッチ12を閉じることによりコンデンサ11を放電させ
る。この時、給電チップ３を通じて先行板2,後行板１間
に流れる溶接電流Ｉは第２図に実線で示すように短時間
ではあるが極めて大きな電流値を有するインパルス波形
となっている。抵抗発熱は電流値の２乗に比例するか
ら、先行板２と後行板１の接触面積が大きい場合でも、
短時間で溶接される。

最大溶接電流Ｉはコンデンサ11の充電電圧により、また
放電時間は図示しない溶接変圧器の巻数比により調整さ
れる。また、加圧力Ｐとしては衝突速度と駆動ロール15
の駆動力により調整される。

具体的な実施条件について第３図に示す。同図に示され
るように、鋼板は板厚20mm,板幅1000mmで温度1000℃の
バー材である。溶接条件は最大電流300000A,溶接時間１
秒以下，加圧力10Ton,衝突速度2m/secである。以上の条
件で接合した継手性能は欠陥もなく、良好な継手強度、
曲げ延性が得られた。このため、以後の圧延工程におい
ても切断することなく連続熱間圧延を行うことができ
た。

尚、上記実施例ではコンデンサ放電により超大電流を得
ていたが、本発明としてはこれに限るものでなく、コン
デンサ放電に代えて第４図に例示する単極発電機によっ
ても良い。単極発電機によれは、コンデンサ放電に比べ
大電流が得られるため、大断面積の鋼板の接合に好都合
である。

＜発明の効果＞ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発
明においては、コンデンサ放電又は単極発電機による超
大電流を利用したアプセット溶接のため、短時間の通電
で大断面積の鋼板接合が可能となると共に溶融幅が狭い
ため、バリや変形が生ぜず圧延前のバリ取り等の前処理
が不必要である。また、先行板と後行板と速度制御によ
って、これらを衝突させ、加圧した状態とするため、複
雑で高価な加圧装置が不要で簡単な装置で実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は各々本発明方法を実施する装置の
１例に係り、同図（ａ）は衝突前，同図（ｂ）は衝突後
を示す説明図、第２図は、溶接電流Ｉ及び加圧力Ｐを経
時的に示すグラフ、第３図は具体的な実施条件を示す説
明図、第４図は本発明方法に使用できる単極発電機の斜
視図、第５図（ａ）（ｂ）は各々フラッシュバット溶接
法に係り、同図（ａ）は溶接前，同図（ｂ）は溶接中を
示す説明図、第６図（ａ）（ｂ）は各々釘打法に係り、
同図（ａ）は釘打時，同図（ｂ）は圧延中を示す説明
図、第７図（ａ）（ｂ）は仮付溶接法に係り、同図
（ａ）は仮付溶接時、同図（ｂ）は圧延中を示す説明図
である。 図面中、 １は後行板、 ２は先行板、 ３は給電チップ、 ４はアーク、 ５は変圧器、 ６は溶接部、 ７は釘状材、 ８は仮付溶接部、 ９は溶接ワイヤ、 10な圧延ローラ、 11はコンデンサ、 12,16はスイッチ、 13は加圧シリンダ、 14は走行ローラ、 15は駆動ローラ、 17は回転軸、 18は回転板（導体）、 19はコイル、 20はヨーク、 21は軸側の集電装置、 22は回転板側の集電装置、 23は磁束である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の鋼板を前後に走行させて熱間連続圧
   延する工程において、高温の鋼板を走行させると共に先
   行の鋼板よりも後行の鋼板の走行速度を速くすることに
   より、これらを衝突させ一定時間加圧する一方、加圧中
   において先行の鋼板と後行の鋼板との間に超大電流を短
   時間通電し、抵抗発熱によりこれらの接触面のみを溶接
   することを特徴とする鋼板の走間高速接合法。