JPH10273720A - 連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置 - Google Patents
連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置Info
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- JPH10273720A JPH10273720A JP7934897A JP7934897A JPH10273720A JP H10273720 A JPH10273720 A JP H10273720A JP 7934897 A JP7934897 A JP 7934897A JP 7934897 A JP7934897 A JP 7934897A JP H10273720 A JPH10273720 A JP H10273720A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及
び装置は、溶接後に高周波誘導加熱による方法や溶接電
源を用いた熱処理方法が用いられていたため、加熱時間
が長くなり生産性の向上が難しく、大容量の設備を必要
としていた。 【解決手段】 本発明による連酸ライン板継ぎ溶接部の
焼鈍方法及び装置は、バーナー(9)を用いて溶接部(20)
の板の表面、裏面から加熱すると共に、板厚と加熱時間
の関係を内蔵した演算部を用いて板厚別に加熱時間を設
定し焼鈍する構成である。
び装置は、溶接後に高周波誘導加熱による方法や溶接電
源を用いた熱処理方法が用いられていたため、加熱時間
が長くなり生産性の向上が難しく、大容量の設備を必要
としていた。 【解決手段】 本発明による連酸ライン板継ぎ溶接部の
焼鈍方法及び装置は、バーナー(9)を用いて溶接部(20)
の板の表面、裏面から加熱すると共に、板厚と加熱時間
の関係を内蔵した演算部を用いて板厚別に加熱時間を設
定し焼鈍する構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続酸洗ラインに
おける先行材と後行材の溶接後の溶接部の焼鈍方法に関
する。
おける先行材と後行材の溶接後の溶接部の焼鈍方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】連続酸洗ラインでは鋼板の通板時、まず
先行材の尾部と後行材の先端部を溶接して接合する。そ
の際、高炭素鋼は溶接のままであるとマルテンサイト組
織が発生し、溶接部強度が不均一となり炭素量によって
もろさが大きくなる。そこで、溶接部接合強度の均一化
を図る為、溶接後焼戻しによる熱処理を行っており、従
来の溶接後の熱処理方法としては、溶接機外において高
周波誘導加熱による方法や溶接電源を用いた熱処理方法
が採用されていた。
先行材の尾部と後行材の先端部を溶接して接合する。そ
の際、高炭素鋼は溶接のままであるとマルテンサイト組
織が発生し、溶接部強度が不均一となり炭素量によって
もろさが大きくなる。そこで、溶接部接合強度の均一化
を図る為、溶接後焼戻しによる熱処理を行っており、従
来の溶接後の熱処理方法としては、溶接機外において高
周波誘導加熱による方法や溶接電源を用いた熱処理方法
が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の焼鈍方法は以上
のように構成されていたため、次の様な問題があった。
すなわち、高周波誘導加熱の場合、加熱時間が多くかか
り生産性の低下となっていた。仮に、加熱時間を短縮し
ようとした場合は、大容量の設備が必要となる。また、
溶接電源を用いた場合は、板形状の影響で幅方向での熱
処理温度のむらが発生し、高いところでは、Ａ１変態点
以上になる部分が発生する場合があり、このような場
合、目標焼鈍温度の設定が困難であった。また、熱処理
においては溶接時高温（Ａ１変態点以上）まで加熱さ
れ、その後冷却によりマルテンサイト組織化した部分を
Ａ１変態点以下（６５０℃程度）に焼き戻し、マルテン
サイト組織を焼戻しソルバイト組織（軟化組織）にする
事が大切であるが、焼戻し温度がＡ１変態点以上になっ
た場合は冷却後再びマルテンサイト組織化し、硬度が高
くなる為、連続酸洗設備のライン通板中に繰り返し曲げ
を受けた際、溶接部破断に至る恐れがあった。
のように構成されていたため、次の様な問題があった。
すなわち、高周波誘導加熱の場合、加熱時間が多くかか
り生産性の低下となっていた。仮に、加熱時間を短縮し
ようとした場合は、大容量の設備が必要となる。また、
溶接電源を用いた場合は、板形状の影響で幅方向での熱
処理温度のむらが発生し、高いところでは、Ａ１変態点
以上になる部分が発生する場合があり、このような場
合、目標焼鈍温度の設定が困難であった。また、熱処理
においては溶接時高温（Ａ１変態点以上）まで加熱さ
れ、その後冷却によりマルテンサイト組織化した部分を
Ａ１変態点以下（６５０℃程度）に焼き戻し、マルテン
サイト組織を焼戻しソルバイト組織（軟化組織）にする
事が大切であるが、焼戻し温度がＡ１変態点以上になっ
た場合は冷却後再びマルテンサイト組織化し、硬度が高
くなる為、連続酸洗設備のライン通板中に繰り返し曲げ
を受けた際、溶接部破断に至る恐れがあった。
【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたので、特に、燃料ガスにエアーを予混合し
て燃料とし、幅方向に炎孔が多数設けられたガスバーナ
ーを用いて溶接部を上下から加熱し、板厚別に焼鈍時間
を設定し焼鈍を行うことにより短時間に接合強度に優れ
た溶接部を得るようにした連酸ライン板継ぎ溶接部の焼
鈍方法及び装置を提供することを目的とする。
めになされたので、特に、燃料ガスにエアーを予混合し
て燃料とし、幅方向に炎孔が多数設けられたガスバーナ
ーを用いて溶接部を上下から加熱し、板厚別に焼鈍時間
を設定し焼鈍を行うことにより短時間に接合強度に優れ
た溶接部を得るようにした連酸ライン板継ぎ溶接部の焼
鈍方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、連続酸洗ライ
ンでの先行材と後行材を接続した溶接部の焼鈍方法にお
いて、燃料ガスにエアーを混合してバーナーを用いて溶
接部の板の表面、裏面から燃焼火災で加熱すると共に、
板厚と加熱時間の関係を内蔵した演算部を用いて板厚別
に前記加熱時間を設定し焼鈍を行う方法であり、さら
に、前記燃焼ガスが天然ガスやＬＰＧ，ＬＮＧ、製鉄所
で発生する副生ガスか又は前記ガスの内選ばれた少なく
とも２種類の混合ガスを用い、また、連続酸洗ラインで
の先行材と後行材を接続した溶接部を溶接機で溶接し、
焼鈍装置で焼鈍するようにした連酸ライン板継ぎ溶接部
の焼鈍装置において、前記焼鈍装置のバーナーは上面、
下面焼鈍バーナーからなり、前記溶接部の板幅とバーナ
ーの幅がほぼ一致している構成である。
ンでの先行材と後行材を接続した溶接部の焼鈍方法にお
いて、燃料ガスにエアーを混合してバーナーを用いて溶
接部の板の表面、裏面から燃焼火災で加熱すると共に、
板厚と加熱時間の関係を内蔵した演算部を用いて板厚別
に前記加熱時間を設定し焼鈍を行う方法であり、さら
に、前記燃焼ガスが天然ガスやＬＰＧ，ＬＮＧ、製鉄所
で発生する副生ガスか又は前記ガスの内選ばれた少なく
とも２種類の混合ガスを用い、また、連続酸洗ラインで
の先行材と後行材を接続した溶接部を溶接機で溶接し、
焼鈍装置で焼鈍するようにした連酸ライン板継ぎ溶接部
の焼鈍装置において、前記焼鈍装置のバーナーは上面、
下面焼鈍バーナーからなり、前記溶接部の板幅とバーナ
ーの幅がほぼ一致している構成である。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による連
酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置の実施の形態
について述べる。図１は、本発明方法を適用する設備の
概略構成の一例を示す図である。図１において、テンシ
ョンリールＴで送り出された後行材２の先端と先行材１
の尾端とをフラッシュバット型の溶接機３で接続し、接
続した溶接部２０を焼鈍装置４で焼鈍する。図２は、焼
鈍装置４の概略構成を示す図である。燃料ガス貯蔵設備
６から配管１０を経て混合装置７へガスを送る構造とな
っており、さらに空気を送る設備としてブロアー５が備
えられ、空気は前記混合装置７へ送られ燃料ガスと空気
を混合しバーナー９へ送られる。燃料ガスと空気の混合
比は最適燃焼状態が得られる混合比であり、燃焼時間は
タイマー８で制御される。予め求めた板厚と加熱時間の
関係をＣＰＵ等の演算部（図示しない）に入力してお
り、当該通板の情報からタイマー８へ信号が送られ加熱
焼鈍に要するバーナー９の燃焼制御が行われる。溶接部
２０の焼鈍を板の両面から行うためにはバーナー９の上
面焼鈍バーナー９ａと下面焼鈍バーナー９ｂが設けられ
ている。なお、本形態ではＬＰＧが液化ガスであるた
め、図示していないが集合装置には気化させる加熱装置
を有している。また、バーナー９の幅と溶接部２０の板
幅とはほぼ一致して構成されている。次に、溶接部の熱
処理を行う際、短時間に行う方法としては、ガス燃焼バ
ーナーの火炎による直接的な加熱を行う。このガスは、
燃料ガスにＯ2混合だと燃焼温度が高過ぎ（２２００〜
２７００℃）、最適な焼鈍温度（６００〜６５０℃）へ
の調整が難しくなる為、燃焼温度が（１０００〜１２０
０℃）である燃料ガスにエアー予混合を使用する。燃料
ガスとしては、天然ガスやＬＰＧ，ＬＮＧや製鉄所で発
生する副生ガスであっても構わない。また前記ガスを混
合した混合ガスであっても構わない。燃料ガスの発熱量
又は混合する空気量を制御して最適な火炎温度になるよ
うにし、更に加熱燃焼時間をあらかじめ求めておけばよ
い。板とバーナーとの距離については火炎での加熱の場
合、火炎表面温度が高い状態の方が加熱能力が高いため
出来るだけ板に近い方がよいが、近づけ過ぎた場合は板
との接触が懸念される。そのため、５０ｍｍ程度までは
火炎表面温度が高い状態であるため板とバーナー９との
距離が５０ｍｍが適当である。
酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置の実施の形態
について述べる。図１は、本発明方法を適用する設備の
概略構成の一例を示す図である。図１において、テンシ
ョンリールＴで送り出された後行材２の先端と先行材１
の尾端とをフラッシュバット型の溶接機３で接続し、接
続した溶接部２０を焼鈍装置４で焼鈍する。図２は、焼
鈍装置４の概略構成を示す図である。燃料ガス貯蔵設備
６から配管１０を経て混合装置７へガスを送る構造とな
っており、さらに空気を送る設備としてブロアー５が備
えられ、空気は前記混合装置７へ送られ燃料ガスと空気
を混合しバーナー９へ送られる。燃料ガスと空気の混合
比は最適燃焼状態が得られる混合比であり、燃焼時間は
タイマー８で制御される。予め求めた板厚と加熱時間の
関係をＣＰＵ等の演算部（図示しない）に入力してお
り、当該通板の情報からタイマー８へ信号が送られ加熱
焼鈍に要するバーナー９の燃焼制御が行われる。溶接部
２０の焼鈍を板の両面から行うためにはバーナー９の上
面焼鈍バーナー９ａと下面焼鈍バーナー９ｂが設けられ
ている。なお、本形態ではＬＰＧが液化ガスであるた
め、図示していないが集合装置には気化させる加熱装置
を有している。また、バーナー９の幅と溶接部２０の板
幅とはほぼ一致して構成されている。次に、溶接部の熱
処理を行う際、短時間に行う方法としては、ガス燃焼バ
ーナーの火炎による直接的な加熱を行う。このガスは、
燃料ガスにＯ2混合だと燃焼温度が高過ぎ（２２００〜
２７００℃）、最適な焼鈍温度（６００〜６５０℃）へ
の調整が難しくなる為、燃焼温度が（１０００〜１２０
０℃）である燃料ガスにエアー予混合を使用する。燃料
ガスとしては、天然ガスやＬＰＧ，ＬＮＧや製鉄所で発
生する副生ガスであっても構わない。また前記ガスを混
合した混合ガスであっても構わない。燃料ガスの発熱量
又は混合する空気量を制御して最適な火炎温度になるよ
うにし、更に加熱燃焼時間をあらかじめ求めておけばよ
い。板とバーナーとの距離については火炎での加熱の場
合、火炎表面温度が高い状態の方が加熱能力が高いため
出来るだけ板に近い方がよいが、近づけ過ぎた場合は板
との接触が懸念される。そのため、５０ｍｍ程度までは
火炎表面温度が高い状態であるため板とバーナー９との
距離が５０ｍｍが適当である。
【０００７】また、溶接部の焼鈍条件としては、均一か
つ目標時間内に焼鈍が完了することである。そのために
は燃焼幅すなわち火炎幅が２０〜３０ｍｍで板の幅方向
（１５００ｍｍ）を同時にしかも板の表裏面から加熱
し、燃焼温度は１０００〜１２００℃以下である。以上
のようなバーナー構成であり、バーナー９は幅方向に多
数の孔を設けてあり、溶接部能力が焼鈍が均一に出来る
ようになれば目標温度の設定も可能となり常に一定の焼
鈍ができる。酸洗通板材の厚みが変化し、それに応じて
溶接部の厚みも変化する為、最適温度までの加熱時間が
変化する。そこで、板厚別に火炎による加熱焼鈍時間を
演算部に予め設定し、予め設定した加熱焼鈍時間で焼鈍
を行う。
つ目標時間内に焼鈍が完了することである。そのために
は燃焼幅すなわち火炎幅が２０〜３０ｍｍで板の幅方向
（１５００ｍｍ）を同時にしかも板の表裏面から加熱
し、燃焼温度は１０００〜１２００℃以下である。以上
のようなバーナー構成であり、バーナー９は幅方向に多
数の孔を設けてあり、溶接部能力が焼鈍が均一に出来る
ようになれば目標温度の設定も可能となり常に一定の焼
鈍ができる。酸洗通板材の厚みが変化し、それに応じて
溶接部の厚みも変化する為、最適温度までの加熱時間が
変化する。そこで、板厚別に火炎による加熱焼鈍時間を
演算部に予め設定し、予め設定した加熱焼鈍時間で焼鈍
を行う。
【０００８】
【実施例】次に、前述の装置を用いて実際に溶接部２０
の焼鈍を行った場合について述べる。本実施例では図３
に示すような多数の炎孔９Ａを有し幅方向に長い形のバ
ーナー構造を有するバーナー９で板幅方向の長さが１５
００ｍｍで、溶接部を均一に火炎で加熱でき火炎噴射幅
約２０ｍｍでＬＰＧガスを４０Ｎｍ3／ｈｒの流量を流
し空気と混合して燃焼をさせた。
の焼鈍を行った場合について述べる。本実施例では図３
に示すような多数の炎孔９Ａを有し幅方向に長い形のバ
ーナー構造を有するバーナー９で板幅方向の長さが１５
００ｍｍで、溶接部を均一に火炎で加熱でき火炎噴射幅
約２０ｍｍでＬＰＧガスを４０Ｎｍ3／ｈｒの流量を流
し空気と混合して燃焼をさせた。
【０００９】図１中の先行材１の尾端部と後行材２の先
端部を溶接機３において溶接後、焼鈍装置４において溶
接部２０を６５０℃まで加熱する。この際に、板厚に応
じて加熱時間を変更しセットする。図４には板厚と６５
０℃まで昇温するに要する加熱時間の関係を前記バーナ
ー９を用い、ＬＰＧガスを４０Ｎｍ3／ｈｒの一定流量
で流し、空気を混合して燃焼させて板の表面と裏面から
加熱を行った。板の表面からバーナーの火炎口までの距
離を５０ｍｍに設定し行った。その結果、図４のように
６５０℃昇温は板厚とリニアーの関係が認められた。
端部を溶接機３において溶接後、焼鈍装置４において溶
接部２０を６５０℃まで加熱する。この際に、板厚に応
じて加熱時間を変更しセットする。図４には板厚と６５
０℃まで昇温するに要する加熱時間の関係を前記バーナ
ー９を用い、ＬＰＧガスを４０Ｎｍ3／ｈｒの一定流量
で流し、空気を混合して燃焼させて板の表面と裏面から
加熱を行った。板の表面からバーナーの火炎口までの距
離を５０ｍｍに設定し行った。その結果、図４のように
６５０℃昇温は板厚とリニアーの関係が認められた。
【００１０】そこで、図４の関係から供試材として鋼種
Ｓｋ５を用い、板幅１２００ｍｍで板厚６ｍｍの熱延帯
鋼をフラッシュバット溶接し接続した供試材を図４の関
係を求めた条件と同様にし加熱燃焼時間を７０秒とし
て、焼鈍実施後の接合面からの距離と断面硬度（Ｈｖ）
の関係を示す。図中のａ線は板中央部の硬度を１ｍｍ間
隔で測った結果であり、ｂ線は板のエッジから５０ｍｍ
入った箇所で前記の測定と同様に１ｍｍ間隔で測定した
もので中央部とエッジ部両方とも硬度は均一なものが得
られ満足する加熱焼鈍であった。
Ｓｋ５を用い、板幅１２００ｍｍで板厚６ｍｍの熱延帯
鋼をフラッシュバット溶接し接続した供試材を図４の関
係を求めた条件と同様にし加熱燃焼時間を７０秒とし
て、焼鈍実施後の接合面からの距離と断面硬度（Ｈｖ）
の関係を示す。図中のａ線は板中央部の硬度を１ｍｍ間
隔で測った結果であり、ｂ線は板のエッジから５０ｍｍ
入った箇所で前記の測定と同様に１ｍｍ間隔で測定した
もので中央部とエッジ部両方とも硬度は均一なものが得
られ満足する加熱焼鈍であった。
【００１１】
【発明の効果】本発明方法は以上のように構成されてい
るため、従来の方法で行った場合に比べ短時間でかつ、
板幅方向の焼き戻し効果のバラツキを無くすることが出
来、溶接部の接合強度を均一化することが出来る。従っ
て、連続ラインの操業中の板継ぎ溶接部の破断事故を未
然に防ぐことができ、ライン停止による生産性の低下や
再溶接に要するコスト増加を防ぐことができる。
るため、従来の方法で行った場合に比べ短時間でかつ、
板幅方向の焼き戻し効果のバラツキを無くすることが出
来、溶接部の接合強度を均一化することが出来る。従っ
て、連続ラインの操業中の板継ぎ溶接部の破断事故を未
然に防ぐことができ、ライン停止による生産性の低下や
再溶接に要するコスト増加を防ぐことができる。
【図１】本発明方法を適用する設備の概略構成の一例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】図１の焼鈍装置の概略構成図である。
【図３】本発明における板厚と６５０℃までの加熱時間
の関係を表す特性図である。
の関係を表す特性図である。
【図４】本発明における接合面からの距離と断面硬度と
の関係を表す図である。
の関係を表す図である。
【図５】断面硬度を示す図である。
１ 先行材 ２ 後行材 ３ 溶接機 ４ 焼鈍装置 ９ バーナー ９ａ 上面焼鈍バーナー ９ｂ 下面焼鈍バーナー ２０ 溶接部
Claims (3)
- 【請求項１】 連続酸洗ラインでの先行材(1)と後行材
(2)を接続した溶接部(20)の焼鈍方法において、燃料ガ
スにエアーを混合してバーナー(9)を用いて溶接部(20)
の板の表面、裏面から燃焼火災で加熱すると共に、板厚
と加熱時間の関係を内蔵した演算部を用いて板厚別に前
記加熱時間を設定し焼鈍を行うことを特徴とする連酸ラ
イン板継ぎ溶接部の焼鈍方法。 - 【請求項２】 前記燃焼ガスが天然ガスやＬＰＧ，ＬＮ
Ｇ、製鉄所で発生する副生ガスか又は前記ガスの内選ば
れた少なくとも２種類の混合ガスである請求項１記載の
連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法。 - 【請求項３】 連続酸洗ラインでの先行材(1)と後行材
(2)を接続した溶接部(20)を溶接機(3)で溶接し、焼鈍装
置(4)で焼鈍するようにした連酸ライン板継ぎ溶接部の
焼鈍装置において、前記焼鈍装置(4)のバーナー(9)は上
面、下面焼鈍バーナー(9a,9b)からなり、前記溶接部(2
0)の板幅とバーナー(9)の幅がほぼ一致していることを
特徴とする連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7934897A JPH10273720A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7934897A JPH10273720A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10273720A true JPH10273720A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13687406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7934897A Withdrawn JPH10273720A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 連酸ライン板継ぎ溶接部の焼鈍方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10273720A (ja) |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP7934897A patent/JPH10273720A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |