JPH105801A - タンデム溶接式連続圧延法及びその装置 - Google Patents

タンデム溶接式連続圧延法及びその装置

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JPH105801A
JPH105801A JP8168864A JP16886496A JPH105801A JP H105801 A JPH105801 A JP H105801A JP 8168864 A JP8168864 A JP 8168864A JP 16886496 A JP16886496 A JP 16886496A JP H105801 A JPH105801 A JP H105801A
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continuous
traveling
welding
rolling
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Susumu Okawa
進 大川
Hiroshi Fujii
浩 藤井
Giichi Matsuo
義一 松尾
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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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
    • B21B1/16Metal-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 wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-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 wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/51Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5183Welding strip ends

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の設備の大幅な変更を伴うことなく、ビ
レットの処理タイムサイクルの短縮化を可能にしたタン
デム溶接式圧延法及びその装置を提供する。 【解決手段】 先行ビレットの後端と後行ビレットの先
端とを接続して連続ビレットを生成するフラッシュバッ
ト溶接工程と、その溶接部のバリを除去する研削工程と
を経て、その連続ビレットを圧延機列にて連続圧延する
方法において、フラッシュバット溶接工程においては、
ビレットの移動方向にビレットの長さに対応した間隔を
もって直列に配置された2台の走行式溶接機3,4を連
続ビレット20の移動に同期させながら移動させつつ、
この2台の走行式溶接機3,4により連続ビレット20
と2本のビレット21,22とを直列に同時に走行フラ
ッシュバット溶接して連続ビレット20を延長させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のビレットを
直列に溶接接続しながら連続的に圧延するタンデム溶接
式連続圧延法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】線材、棒鋼、形鋼等を省エネルギー・高
能率に製造することを目的とした従来の連続圧延法にお
いては、加熱炉からビレットを1本ずつ抽出し、1台の
走行式のフラッシュバット溶接機により先行するビレッ
トの後端と後行のビレットの先端とを溶接し、次いでそ
の溶接部のバリをスカーフア等で除去し、この連続した
ビレットを誘導加熱装置により圧延に必要な温度に昇温
した後に、圧延機列にて連続圧延するものがある(例え
ば、特開昭52−43754号公報)。また、加熱炉か
ら一旦抽出したビレットを溶接接続して連続化し、再度
同加熱炉で昇温する連続圧延法においても同様にして1
台の走行式フラッシュバット溶接機を使用して連続圧延
を行っている(例えば、特公昭57−11722号公
報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ビレットの
連続圧延においては、1本のビレットの処理タイムサイ
クルを短縮することが肝要であるが、従来一般に用いら
れているビレットの1本当たりの重量は0.5ton 〜2
ton であり、70〜80ton /hr以上の生産能力を上
げるためには1本のビレットの処理タイムサイクルは1
分以下であることが必要である。しかしながら、従来の
連続圧延法では、上述のように、オンラインに走行式溶
接機を1台しか配置していないため、走行式溶接機が本
来的に持つ溶接時間を短縮することは難しいことから、
到底1分以下のタイムサイクルを実現することは不可能
であった。
【0004】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、既存の設備の大幅な変更を伴
うことなく、ビレットの処理タイムサイクルの短縮化を
可能にしたタンデム溶接式連続圧延法及びその装置を提
供することを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に係
るタンデム溶接式連続圧延法は、先行ビレットの後端と
後行ビレットの先端とを接続して連続ビレットを生成す
るフラッシュバット溶接工程と、その溶接部のバリを除
去する研削工程とを経て、その連続ビレットを圧延機列
にて連続圧延する方法において、フラッシュバット溶接
工程においては、ビレットの移動方向にビレットの長さ
に対応した間隔をもって直列に配置された複数の走行式
溶接機を連続ビレットの移動に同期させながら移動させ
つつ、複数の走行式溶接機により連続ビレットと抽出さ
れた複数のビレットとをそれぞれ同時にフラッシュバッ
ト溶接して連続ビレットを延長させる。本発明の他の態
様に係るタンデム溶接式連続圧延法は、上記の圧延方法
において、走行式溶接機の台数に対応した個数のビレッ
トを加熱炉から連続的に抽出して複数の走行式溶接機に
送り出す。本発明の他の態様に係るタンデム溶接式連続
圧延装置は、ビレットを加熱する加熱炉と、ビレットの
移動方向にビレットの長さに対応した間隔をもって直列
に配置され、圧延機列側の連続ビレットの移動に同期し
ながら移動しつつ、連続ビレットと抽出された複数のビ
レットとをそれぞれ同時にフラッシュバット溶接して連
続ビレットを延長させる複数の走行式溶接機と、各溶接
部のバリを研削する走行式研削機と、連続ビレットを連
続的に圧延する圧延機列とを有し、複数の走行式溶接機
と走行式研削機と圧延機列とは直列に配置される。
【0006】本発明においては、上述のように、走行式
溶接機をパスライン(ビレットの供給ライン)上に直列
に複数台(例えば2台)、ビレットの長さに対応した間
隔をもって配置し、接合溶接を複数(例えば2ヶ所)で
全て同時に行うようにしたことにより、短サイクルビレ
ット供給への対応が可能となり、また、ビレットの抽出
から圧延機列の最初のスタンドまでの連続化処理時間が
短くなり、このため、ビレットの冷却が少くなる。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態1.に
係るタンデム溶接式連続圧延装置の概要を示した図であ
る。このタンデム溶接式連続圧延装置は、加熱炉1、デ
スケーラ2、走行式のフラッシュバット溶接機(以下、
走行式溶接機という)3,4、走行式研削機5、誘導加
熱装置6及び連続圧延機7から構成されており、連続圧
延機7は複数のスタンドから構成されているが、ここで
は第1スタンド7aだけが図示されている。このタンデ
ム溶接式連続圧延装置においては、ビレット10の連続
化ライン12と連続圧延機7の圧延ライン13とは一致
しており、この直線状の1本の製造ライン11上に、デ
スケーラ2、走行式溶接機3,4、走行式の研削機5、
誘導加熱装置6及び連続圧延装置7が直列に配置されて
いる。なお、走行式溶接機3は、溶接点を中心にして連
続圧延機側及び反連続圧延機側にそれぞれ分離されてお
り、そして、それぞれの移動量(移動速度)も調整でき
るように構成されている。このことは走行式溶接機4に
おいても同様である。
【0008】次に、図1の連続圧延装置の動作を説明す
る。まず、既に溶接されて連続化された連続ビレット2
0の後端が、走行式溶接機4のホームポジションHP1
に来るタイミングに合せて、予め抽出されていた第1ビ
レット21とその後に抽出された第2ビレット22とを
ほぼ同時に送り込み、第1ビレット21の先端が走行式
溶接機4のホームポジションHP1、第1ビレット21
の後端及び第2ビレット22の先端が走行式溶接機3の
ホームポジションHP2の位置関係に来るように、連続
ビレット20に第1、第2のビレット21,22を追い
つかせ、ビレットがそれぞれ合接した時点に合せて2台
の走行式溶接機3,4を連続ビレット20の移動速度に
合せて同期走行させながら、同時に走行フラッシュバッ
ト溶接を行う。
【0009】走行式溶接機4の下流には1台の走行研削
機5が配置されており、走行式溶接機3,4による接合
部のバリ取りを行う。この場合、バリ取りのタイムサイ
クルは30秒以下なので、走行研削機5は1台で十分で
ある。連続圧延装置7の第1スタンド7aの入口には連
続ビレット20の冷却部の昇温のために誘導加熱装置6
が配置されているが、この実施の形態においては、ビレ
ットの抽出から噛込みまでの時間が短いので、その分容
量が小さくて良い。
【0010】次に、上記の同時溶接方法について詳細に
説明する。ビレット20,21,22が合接した時点よ
り、溶接開始となり、まずビレット20,21,22を
クランプして溶接を開始するが、この溶接中においては
次の制御をする。 走行式溶接機(No.1)4の連続ビレット20側は連
続ビレット20と同速度 ΔP11=V0 走行式溶接機(No.1)4の反圧延機側は、連続ビレ
ット20に対してフラッシュバットのための間隔制御 ΔP12=ΔP11+Δd1 走行式溶接機(No.2)3の圧延機側は、と同期し
て移動 ΔP21=ΔP12=ΔP11+Δd1 走行式溶接機(No.2)3の反圧延機側は、圧延機側
に対して相対的にフラッシュのための間隔制御を行う。 ΔP22=ΔP21+Δd2 =ΔP11+Δd1 +Δd2
【0011】図2は上記の〜の制御を考慮して走行
式溶接機3と4とを一体化した構成例を示した図であ
る。走行式溶接機4の反圧延機側と走行式溶接機3の圧
延機側とは、上記の及びに示されるように、溶接中
の移動速度は同一であることから、両者を一体化して構
成している。即ち、走行式溶接機4は反圧延機側4aと
圧延機側4bとに分離されており、同様にして、走行式
溶接機3は反圧延機側3aと圧延機側3bとに分離され
ており、そして、走行式溶接機4は反圧延機側4aと走
行式溶接機3の圧延機側3bとが一体化されている。
【0012】図3は図1の連続圧延装置においてビレッ
ト10が加熱炉1から抽出されて連続圧延機7の第1ス
タンド7aに噛込まれるまでの動作を示すタイムチャー
トである。この実施の形態においては、2本のビレット
を同時溶接をするので、この2本(例、チャート中の
,ビレット)の炉からの抽出間隔は短い方が良く、
本図では10秒としている。この図から分かるように、
平均30秒で抽出されたビレットは溶接サイクル55秒
の走行式溶接機3,4の2機の同時溶接により連続化さ
れ、連続圧延機7の第1スタンド7aに送られているこ
とが分かる。更に、前述のごとく、ビレットの抽出から
第1スタンド7aの噛込みまでの時間が極めて短いこと
が分かる。
【0013】図3の例においては、ビレットが115
秒、ビレットが135秒で、加熱炉1から抽出後に第
1スタンド7aに噛込まれており、従来の方式の200
秒以上に較べて極めて短いものとなっている。このこと
は抽出後噛込みまでのビレットの温度降下が50℃以下
と小さく、例えば加熱炉1から1100℃で抽出してや
れば、噛込み温度は、誘導加熱無しでも950℃以上で
あることになり、ビレットの再昇熱のための誘導加熱装
置6の不要の可能性を示している。
【0014】なお、図3の走行式溶接機3,4及び走行
研削機5の動作は、初期状態においてはそれぞれホーム
ポジションに位置しており、溶接処理又はバリ取り処理
の開始と共に走行するがそれぞれの処理が終わると、再
びホームポジションに戻ることを意味している。
【0015】ところで、上述の実施の形態においては、
走行式溶接機が2台の場合について説明したが、ビレッ
トの長さによっては3台、4台のようにその台数を適宜
増加させてもよい。
【0016】また、図1の構成例は加熱炉1〜連続圧延
機7の間に走行式溶接機を設置した例であるが、本発明
においては、ビレットが比較的小さいCCM設備と圧延
設備との間に走行式溶接機を複数台を配置し、HDR方
式の連続圧延(連続鋳造機から直送されるビレットの連
続圧延)を行ってもよい。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ビレット
の移動方向にビレットの長さに対応した間隔をもって直
列に配置された複数の走行式溶接機を連続ビレットの移
動に同期させながら移動させつつ、複数の走行式溶接機
により連続ビレットと複数のビレットとを直列に同時に
フラッシュバット溶接して連続ビレットの長さを延長さ
せるようにしたので、既存の設備のビレット寸法の大幅
な変更を伴うことなく、ビレットの処理タイムサイクル
の短縮化が可能になっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るタンデム溶接式連
続圧延装置の概要を示した図である。
【図2】図1の走行式溶接機の構成例を示した図であ
る。
【図3】図3は図1の連続圧延装置においてビレットが
加熱炉から抽出されて連続圧延機に噛込まれるまでの動
作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 加熱炉 2 デスケーラ 3 走行式溶接機 4 走行式溶接機 5 走行式研削機 6 誘導加熱装置 7 連続圧延機 10 ビレット 11 製造ライン 12 連続化ライン 13 圧延ライン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先行ビレットの後端と後行ビレットの先
    端とを接続して連続ビレットを生成するフラッシュバッ
    ト溶接工程と、その溶接部のバリを除去する研削工程と
    を経て、その連続ビレットを圧延機列にて連続圧延する
    方法において、 前記フラッシュバット溶接工程においては、ビレットの
    移動方向にビレットの長さに対応した間隔をもって直列
    に配置された複数の走行式溶接機を前記連続ビレットの
    移動に同期させながら移動させつつ、前記複数の走行式
    溶接機により前記連続ビレットと複数のビレットとを直
    列に同時にフラッシュバット溶接して前記連続ビレット
    を延長させること特徴とするタンデム溶接式連続圧延
    法。
  2. 【請求項2】 前記走行溶接機の台数に対応した個数の
    ビレットを加熱炉から連続的に抽出して前記複数の走行
    式溶接機に送り出すことを特徴とする請求項1記載のタ
    ンデム溶接式連続圧延法。
  3. 【請求項3】 ビレットの移動方向にビレットの長さに
    対応した間隔をもって直列に配置され、圧延機列側の連
    続ビレットの移動に同期しながら移動しつつ、前記連続
    ビレットと抽出された複数のビレットとを直列に同時に
    フラッシュバット溶接して連続ビレットを延長する複数
    の走行式溶接機と、 各溶接部のバリを研削する走行式研削機と、 前記連続ビレットを連続的に圧延する圧延機列とを有
    し、 前記複数の走行式溶接機と走行式研削機と圧延機列とを
    直列に配置したことを特徴とするタンデム溶接式連続圧
    延装置。
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