JPS5820681B2 - 鋼帯の熱間無限連続圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、銅帯を熱間圧延によって得るに当って、仕
上圧延段階において切れ目なしに無限連続的に圧延する
方法に関する。

この発明において無限連続圧延とは圧延前素材の形で２
以上を切れ目なしに連続的に仕上圧延することをいう。

量産金属製品の多くは造塊→熱間加工（圧延）→冷間加
工（圧延）を経て製品となる。

冷間加工に較べ熱間加工は特に量産に適するが、より多
くの設備費を要する。

一方、熱間加工の前工程である加熱（或いは均熱）はス
ラブ或いはビレットとして処理される。

従って熱間加工（圧延）工程はスラブ或いはビレットを
それぞれ一ヶ宛断続的に加工（圧延）される。

１ケの圧延終了から次の圧延までが圧延ラインとしての
ロスタイムを決定する大きな要素となる。

１ケ宛づつのスラブ或いはビレットの断続圧延に代って
、スラブ或いはビレットを圧延前或いは多段の圧延の中
間過程で接合して圧延を行えばそれだけ圧延ロスタイム
は減少し、学位時間宛の圧延量は増大する。

発明者らは上記の目的のため種々の検討を行った結果、
連続圧延を達成する方法を開発したものである。

鋼片を順次連続的に熱間圧延して板状製品を製造するに
あたって、生産性の向上、歩留の向上を目的に先行被圧
延材の後端部と後行被圧延材の先端部を重ね合せたあと
圧延を続行することにより、両正延材を接合し連続的に
圧延材を供給する熱間連続圧延法が考案されているが該
圧延において現新法では例えば特願昭５０−３８１７５
に示されている如く両材料の重ね合せ部の両側面は仮付
溶接を必要とし、かつ両材料の重ね合せ部のスケール面
は両方で４０μ以下でアリ、接合長さは板巾の電以上の
長さを必要とする上、固接合部は最初。

に３０係以上の圧下率で圧延されることが必要である。

。このだめ、現行法では重ね合せ部の仮付溶接のために
走間の溶接機を必要とする上、該重ね合せ部のスケール
厚制御が必要であり、かつ接合部が板巾の１以上と々る
ため歩留り的に不利である。

又後続の圧延も最初の圧延が３０係以上の圧下率を要し
た圧延機の負荷容量が大きく大容量設備を必要とする等
種々の問題点が存在する。

本発明は、上記の問題点を有利に解決するためになされ
たものであり、その特徴とするところは従来法が圧延の
安定（例えば被圧延材がロールに巻きつく方向に反った
りする現象の防止）のため行っている仮付溶接法の代り
に、被圧延材の圧延温度における熱間強度以上の強度を
有する棒状又：は板状で代表される形状の材料を接合量
ね合せ部に打込み、測圧延材の接合部を仮止めする仮止
めした状態で圧延を行うことを特徴とする連続圧延方法
にある。

即ち、従来法は例えば鋼片の粗圧延機と仕上圧−延機の
間において、第１図に示す如く、先行材料１の後端部上
に後行材料２の先端部が板幅Ｗの１以上の長さＷで重ね
合わされ、その直後に重ね合せた部分Ｗの先端部の両側
面を仮付溶接３するものであった。

これに対し当発明は第２図に示す如く、先行材料１の後
端部上に後行材料２の先端部を重ね合せたあと被圧延材
１，２の圧延温度における熱間強度以上の強度を有する
棒状又は板状で代表される形状の材料４を重ね合せ部分
Ｗに打込むものであ。

る。

この場合、被圧延材に打込まれる釘状材４は上述の如く
被圧延材の熱間強度以上ないと第２図の如き状態には打
込まれないが、その強度があまりに強すぎると後続の圧
延に際してロールに疵をつける。

従って、後続の圧延中に被圧延材より熱伝達をうけ次第
に略同−強度になるものが好ましい。

この点に関してさらに説明すると、仕上圧延機で圧延さ
れる直前の中間圧延材の温度は通常９５０〜１０５０℃
である。

この温度域では、中間圧延材（銅帯）の強度（降伏応力
）は７〜８ｋｇ／ｃｒＩＬ２である。

このような中間圧延材を先行鋼帯の尾端部と後行鋼帯の
先端部で重ね合せ、その状態でたとえば銅帯と同一の合
金組成の釘状材を打込んで重ね合せ部を仮止めする。

銅帯重ね合せ部に打込むときの釘状材は常温であるから
強度（降伏応力）は２５ｋｇ／ｍｒＩＬ２程度であり、
充分な強度である。

鋼帯重ね合せ部に打込まれた釘状材は銅帯からの熱移動
により昇温するけれども、重ね合せ部の圧延が数パス進
行するまでは充分な強度を有している。

重ね合せ部が充分に圧延された後は、釘状材は鋼帯と同
じ温度になり、ロールに衝撃的な負荷を与えることもな
く圧延が進行する。

このような理由から、銅帯重ね合せ部に打込む釘状材は
、鋼帯と同一の材質か或はそれに近い物性をもつ材質の
ものがよい。

又、上記材料の打込み方法は火薬爆発によるエネルギー
を利用した方法でもよく、又圧縮空気あるいは、圧縮ガ
ス等の圧縮力を利用した方法によってもよいが、要は極
めて執時間に、かつ、瞬間的に行える方法が必要である
。

又、この場合上記材料の打込み深さは第２図に示す如く
被圧延材１，２を貫通させてもよく又第３図ａ、ｂ、ｃ
等の如く上、下面から突出していても又貫通しないで被
圧延材１，２の途中に留っていてもよい。

又、この場合打込む数は被圧延材の圧延の安定・性を確
保するに必要な最少数以上あれば良いのでその数は被圧
延材の形状によって変るが、例えば３０ｔｎｒｎｐｊで
巾が１０００ｍｍ程度のホットストリップの場合２〜４
本程度が必要である。

以上の方法により重ね合せ部の仮り止めを行い後続圧延
により接合を行った場合、 （１）従来法では接合面に存在するスケール厚さを４０
μ以下に匍脚せねばならなかったが、本発明法では打込
み材料の強度そのもので後続圧延中の接合面の不安定状
態が拘束され、仮止めら・ れるので必ずしもその４０
μ以下のスケールにする必要がない。

これは打込みによる衝撃により、スケールが剥離しやす
い状態になることにもよる。

なお、この場合接合面にスケールの剥離促進剤などを使
用すればより有効である。

（２）従来法では、重ね合せ量Ｗは板巾の％以上必要で
あったが、本発明法によると（１）に述べた如く打込み
材料による仮付けにより、板巾の％以上の重ね合せ量は
必ずしも必要でなく、被圧延材の板厚にもよるが２重ｍ
ｉ厚程度の鋼片ならば２０朋〜５０皿程度の重ね合せ量
でも可能となる。

（３）従来法では仮り止めを仮付溶接で行っていたため
、走間の溶接機が必要であったが、本発明法は設備的に
高い走間溶接機などは不要で瞬間的に仮止め可能である
。

（４）従来法では仮付溶接したあと後続圧延において最
初に３０％以上の圧下率で圧延することが必要であった
が、本発明法では打込み材料による仮付は強度の存在に
より必ずしも最初３０係以上の圧下を加える必要がなく
、１０〜２０係程度でも全圧下率が５重係以上あれば接
合可能である。

従って圧延設備が小規模ですむ等々多くの利点を有する
。

本発明方法の特徴を更に付言すれば走行中の鋼材を容易
に接合可能な点にある。

本発明方法は鉄鋼板、条鋼材などの外ＡＩ。

Ｃｕ、Ｚｎ及びその合金その他の非鉄金属の連続熱間圧
延に適用して有効である。

次に本発明の実施態様を鋼板ストリップ圧延を例にして
詳細に説明する。

熱間圧延前にスラブは材質上及び圧延作業上の制約を考
慮した最低の温度で加熱される。

加熱炉からとり出されたスラブはすみやかに所定の温度
を保ちつつ、粗圧延、仕上げ圧延を経て圧延される。

保温並びに生産性向上のため、加熱炉から取り出され、
コイル状に捲取られるまで鋼材は常に走行している。

従って、スラブ相互を或いは圧延の中間工程、例えば仕
上げ圧延と粗圧延の中間で。

のバー接合の場合、走行中或いはごく短時間の停止時間
内に前後のそれぞれの頭部と尾部との接合が容易な方法
でなくては実用的価値がない。

第４図に本発明の実施態様例を示す。

矢印ａは鋼材Ｄ１．Ｄ２の進行方向を示す。

規定の圧延条件下での鋼材Ｄ８の尾部の進行速度を計測
し、また赤外線計測器Ｂで観測して、ローラーＲ８の速
度のコントロールによって鋼材Ｄ２の進行速度をコント
ロールする。

Ｘ線計測器Ｘ１．Ｘ２でＤｌ。Ｄ２０重なりを計測コン
トロールして、打釘機Ａより鋼製釘を鋼材Ｄ１．Ｄ２０
重ね部に打込む。

打釘機Ａの機構はドライビットの如き火薬を推力に使用
してもよいし高圧ガスを使用してもよい。

要はごく短時間に１ヶ或いは複数個の鋼製釘で重ね接合
し、つぎに圧延機Ｒ２に噛み合せて圧延することである
。

図中Ｓはスケール剥離剤の塗布製布装置でＤ１鋼材の尾
部に例えばガラス粉末、金属酸化物粉末などを主剤とす
るスケール剥離剤を塗布してスケールの剥離性を助長し
、しかる後に打釘、接合、圧延する。

圧延によってスケールは容易に破さいされスラブ間の接
着力は著しく増大する。

次に本発明の実施例を挙げる。

厚さ２５０ｍＴｌ、幅１２００ｍ７Ｋ、長さ１０ｍの低
炭素鋼スラブを通常の熱間圧延ラインにより、粗圧延で
３０ｒｒａｎ厚に減面したあと、仕上圧延により２、３
ｍｍの熱延板にしたがその場合粗圧延と仕上圧延の間
で圧延材を先行材料の後端部と後行材料の先端部を長さ
方向に１００７に？＋！巾で重ね合せたあと、第２図の
如き状態に４個のドライピットの打釘（直径２龍φ）を
行い、仕上圧延した。

この場合仕上圧延機の第１パスは３０ｍｍ低下したが、
後続の圧延は従来法と同じ圧下配分で行った。

この結果、先行材と後行の接合は従来法と何の遜色もな
く行えた。

この結果、上述の如く、本発明法によるとスケール制御
も不要の上重ね合せ部を大巾に減少できるだめ、歩留り
が更に向上した上、完全連続操業が可能となるので生産
性が著しく向上した。

又走間の溶接材を用いなくても出来るため設備投資が極
めて安価ですむことが判明した。

なお、本発明による仮付は法は、本方式の如く圧延によ
る圧接には極めて有効であるが、圧延の他にプレス等に
よる押圧による圧接に対しても有効である。

又、重ね合せ部の端面は、鋼片の軸線に対して必ずしも
巾方向にわたって直角に切断されている必要もなく、軸
線に対して所定の角度で斜めに切断しても、又切断され
ない圧延ままの端面形状であってもその機能を損うもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法による被圧延材接合方法の説明図、第２
図は本発明方法における接合方法の説明図、第３図ａ、
ｂ、ｃは夫々接合部の説明図、第４図は本発明方法の実
施態様例の説明図である。 １．２・・・・・・被圧延材、３・・・・・・仮付溶接
部、４・・・釘状材、Ｄｌ、Ｄ２・・・・・・鋼材、Ｒ
１，Ｒ２・・・・・・圧延機、Ｒ３・・・・・・搬送ロ
ーラー、Ａ・・・・・・打釘機、Ｓ・・・スケール剥離
剤塗布装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼帯を熱間圧延によって得るに際し、銅帯が仕上圧
   延工程に入る前に、先行鋼帯の後端部と後行鋼帯の先端
   部を重ね合せるとともに、該重ね合。 せ部分に、該重ね合せ部分の銅帯の材質および温度によ
   って決まる強度よりも大きな強度を有する釘状材を打込
   んで仮止めし、圧延を連続的に行なうことを特徴とする
   銅帯の熱間無限連続圧延方法。 ２ 先行鋼帯の後端部と後行鋼帯の先端部の重ね。 合せ部分に釘状材を打込むに先立って、重ね合せられ、
   接する面にスケール剥離剤を塗布した後釘状材を打込み
   仮止めし、仕上圧延を連続的に行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項の銅帯の熱間無限連続圧延方法。 ３ 先行鋼帯の後端部と後行鋼帯の先端部の重ね合せ部
   分に釘状材を打込むに先立って、重ね合せられ接する面
   のスケールを機械的研掃或いは酸素ガスによるスカーフ
   インクによって除去した後、釘状材を打込み仮止めし仕
   上圧延を連続的に行なうことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項の銅帯の熱間無限連続圧延方法。