JP3277031B2 - 連続熱間圧延における鋼片の接合方法および装置 - Google Patents
連続熱間圧延における鋼片の接合方法および装置Info
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- JP3277031B2 JP3277031B2 JP16671093A JP16671093A JP3277031B2 JP 3277031 B2 JP3277031 B2 JP 3277031B2 JP 16671093 A JP16671093 A JP 16671093A JP 16671093 A JP16671093 A JP 16671093A JP 3277031 B2 JP3277031 B2 JP 3277031B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シートバーやスラ
ブ、ビレットあるいはブルーム等の鋼片を数本乃至は数
十本にわたって連続して圧延する連続熱間圧延に適用し
て好適な鋼片の接合方法に関するものである。
ブ、ビレットあるいはブルーム等の鋼片を数本乃至は数
十本にわたって連続して圧延する連続熱間圧延に適用し
て好適な鋼片の接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼片の熱間圧延ラインでは、圧延
すべき鋼片を一本ずつ加熱、粗圧延、仕上げ圧延して所
望の厚さになる熱延板に仕上げられていたが、このよう
な圧延方式は、仕上げ圧延での圧延素材の噛み込み不良
によるラインの停止が避けられず、また、圧延素材の先
端、後端部の形状不良に起因した歩留り低下も著しい不
利があった。
すべき鋼片を一本ずつ加熱、粗圧延、仕上げ圧延して所
望の厚さになる熱延板に仕上げられていたが、このよう
な圧延方式は、仕上げ圧延での圧延素材の噛み込み不良
によるラインの停止が避けられず、また、圧延素材の先
端、後端部の形状不良に起因した歩留り低下も著しい不
利があった。
【０００３】このため、最近では仕上げ圧延に先立って
圧延すべき鋼片の後端部、先端部をつなぎ合わせ、これ
を熱間圧延ラインに連続的に供給して圧延する連続熱間
圧延方式が採用されるようになってきた。この点に関し
ては特開昭58-122109 号公報が参照される。
圧延すべき鋼片の後端部、先端部をつなぎ合わせ、これ
を熱間圧延ラインに連続的に供給して圧延する連続熱間
圧延方式が採用されるようになってきた。この点に関し
ては特開昭58-122109 号公報が参照される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の連続
熱間圧延方式では、鋼片の接合に際して以下に述べるよ
うな不具合がありその解決が望まれていた。
熱間圧延方式では、鋼片の接合に際して以下に述べるよ
うな不具合がありその解決が望まれていた。
【０００５】すなわち、この種の圧延方式では、鋼片同
士を接合するに際して位置決めを行うために、各鋼片の
端部域をクランプにて挟圧支持し、この状態で接合可能
な温度まで加熱昇温・押圧することを通例としていたが
（鋼片の接合方式としては溶接、鍛圧、はめ合形式があ
る。）、とくに鋼片の突き合わせ接合において鋼片に押
圧操作を加えるものでは、それ相当の挟持力と時間が必
要となるためクランプが接触した領域では温度降下を伴
う (鋼片の長手方向にステップ状の低温域が発生する)
のが避けられない。そしてこの温度低下領域は変形抵抗
が高いめにその後の圧延において圧延荷重の増加を招い
たりスタンド間の張力変動を引き起こし、板厚が変動し
たり板が破断する等の不具合があった。
士を接合するに際して位置決めを行うために、各鋼片の
端部域をクランプにて挟圧支持し、この状態で接合可能
な温度まで加熱昇温・押圧することを通例としていたが
（鋼片の接合方式としては溶接、鍛圧、はめ合形式があ
る。）、とくに鋼片の突き合わせ接合において鋼片に押
圧操作を加えるものでは、それ相当の挟持力と時間が必
要となるためクランプが接触した領域では温度降下を伴
う (鋼片の長手方向にステップ状の低温域が発生する)
のが避けられない。そしてこの温度低下領域は変形抵抗
が高いめにその後の圧延において圧延荷重の増加を招い
たりスタンド間の張力変動を引き起こし、板厚が変動し
たり板が破断する等の不具合があった。
【０００６】ちなみに、鋼片を相互に押圧して接合する
際に必要な押圧力を100 〜300 トン程度とすると、クラ
ンプの挟持力はその数倍の力にして挟み込む必要がある
が、クランプの挟持力が大きくなれば、鋼片の加熱昇温
時にクランプを通して流出する熱伝達量も大きくなり、
わずか５秒から10秒程度の加熱時間であってもその部位
とその部位を除く領域の温度差は50℃以上にもなる。
際に必要な押圧力を100 〜300 トン程度とすると、クラ
ンプの挟持力はその数倍の力にして挟み込む必要がある
が、クランプの挟持力が大きくなれば、鋼片の加熱昇温
時にクランプを通して流出する熱伝達量も大きくなり、
わずか５秒から10秒程度の加熱時間であってもその部位
とその部位を除く領域の温度差は50℃以上にもなる。
【０００７】この点に関してはゲージメータＡＧＣ等の
圧下制御を適用することもできるが、クランプの挟圧支
持によるステップ状の外乱については応答性に問題があ
り、その効果は極めて小さい。
圧下制御を適用することもできるが、クランプの挟圧支
持によるステップ状の外乱については応答性に問題があ
り、その効果は極めて小さい。
【０００８】この発明の目的は、鋼片同士を突き合わせ
接合してから熱間圧延を行う連続熱間圧延方式において
不可避であった上述のような従来の問題を解決できる接
合方法および装置を提案するところにある。
接合してから熱間圧延を行う連続熱間圧延方式において
不可避であった上述のような従来の問題を解決できる接
合方法および装置を提案するところにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、連続熱間圧
延設備の入側にて、先行して搬送される鋼片の後端部と
これに続いて搬送される鋼片の先端部をそれぞれ上下で
一対になるクランプにて挟圧支持し、その状態で両鋼片
を加熱昇温、押圧して突き合わせ接合するに当たり、ク
ランプにて挟圧支持した領域の局部的な温度降下を、鋼
片の長手方向に沿う温度勾配を形成することによって緩
和することを特徴とする連続熱間圧延における鋼片の接
合方法である（第１発明）。
延設備の入側にて、先行して搬送される鋼片の後端部と
これに続いて搬送される鋼片の先端部をそれぞれ上下で
一対になるクランプにて挟圧支持し、その状態で両鋼片
を加熱昇温、押圧して突き合わせ接合するに当たり、ク
ランプにて挟圧支持した領域の局部的な温度降下を、鋼
片の長手方向に沿う温度勾配を形成することによって緩
和することを特徴とする連続熱間圧延における鋼片の接
合方法である（第１発明）。
【００１０】鋼片の長手方向に沿う温度勾配は、とくに
下記式を満足するものであるのが好ましい（第２発
明）。 記 Ｌ＞ΔＰ・Ｖ0 ／Ｍ・ＶS ここに、Ｌ ：温度勾配部の長さ ΔＰ：温度降下によって生じる圧延荷重変動値 Ｍ ：仕上げ圧延機のミル剛性値 Ｖ0 ：仕上げ圧延機の入側における鋼片の搬送速度 ＶS ：圧延機の最大圧下速度
下記式を満足するものであるのが好ましい（第２発
明）。 記 Ｌ＞ΔＰ・Ｖ0 ／Ｍ・ＶS ここに、Ｌ ：温度勾配部の長さ ΔＰ：温度降下によって生じる圧延荷重変動値 Ｍ ：仕上げ圧延機のミル剛性値 Ｖ0 ：仕上げ圧延機の入側における鋼片の搬送速度 ＶS ：圧延機の最大圧下速度
【００１１】また、この発明は、先行して搬送される鋼
片の後端部とこれに続いて搬送される鋼片の先端部とを
それぞれ挟圧支持するクランプとこのクランプによる挟
圧支持下に加熱昇温・押圧して両鋼片を接合する加熱手
段を備えた装置であって、各クランプの挟圧支持部は、
離れるにしたがって接触面積が漸減する挟持面を有する
ことを特徴とする連続熱間圧延における鋼片の接合装置
であり（第３発明）、上記クランプは鋼片の端部に向か
って接触面圧が漸減する挟持面を有するものであっても
よい（第３発明）し、あるいは鋼片の長手方向に沿って
複数に分割され、それぞれが鋼片に向けて進退移動可能
なセグメントの組み合わせからなるものであってもよい
（第４発明）。
片の後端部とこれに続いて搬送される鋼片の先端部とを
それぞれ挟圧支持するクランプとこのクランプによる挟
圧支持下に加熱昇温・押圧して両鋼片を接合する加熱手
段を備えた装置であって、各クランプの挟圧支持部は、
離れるにしたがって接触面積が漸減する挟持面を有する
ことを特徴とする連続熱間圧延における鋼片の接合装置
であり（第３発明）、上記クランプは鋼片の端部に向か
って接触面圧が漸減する挟持面を有するものであっても
よい（第３発明）し、あるいは鋼片の長手方向に沿って
複数に分割され、それぞれが鋼片に向けて進退移動可能
なセグメントの組み合わせからなるものであってもよい
（第４発明）。
【００１２】図１ａ〜ｅに、この発明に従うクランプの
要部（挟圧支持部）の構成を模式的に示す。
要部（挟圧支持部）の構成を模式的に示す。
【００１３】上掲図１ａは、クランプ１の挟圧支持部１
ａの挟持面（鋼片Ａと接する面）に凹凸を設け、凸部の
面積率を鋼片Ａの長手方向に沿って変化させることによ
って接触面積を漸減させる例を示したものである。
ａの挟持面（鋼片Ａと接する面）に凹凸を設け、凸部の
面積率を鋼片Ａの長手方向に沿って変化させることによ
って接触面積を漸減させる例を示したものである。
【００１４】クランプ１による挟圧支持中に鋼片Ａから
クランプ１に流れる熱量はその接触面積にほぼ比例す
る。したがってこの領域において温度勾配を形成するた
めには単位面積当たりの接触面積を鋼片の長手方向に直
線的に変化させればよい。温度勾配を形成するに当たっ
ては凹凸のピッチはできるだけ細かいほうがよいが、鋼
片の接合終了から仕上げ圧延に至るまでにその長手方向
において熱移動が生じるため凹凸のピッチは最大でも板
厚と同程度とする必要があり、このようにすればほぼ問
題のない温度分布にすることができる。なお、上記の凹
凸は上下のクランプでその位置を互い違いになるように
してもよいし、凸部のサイズはそのままにしてその間隔
を変更することによって温度勾配を形成するようにして
もよい。
クランプ１に流れる熱量はその接触面積にほぼ比例す
る。したがってこの領域において温度勾配を形成するた
めには単位面積当たりの接触面積を鋼片の長手方向に直
線的に変化させればよい。温度勾配を形成するに当たっ
ては凹凸のピッチはできるだけ細かいほうがよいが、鋼
片の接合終了から仕上げ圧延に至るまでにその長手方向
において熱移動が生じるため凹凸のピッチは最大でも板
厚と同程度とする必要があり、このようにすればほぼ問
題のない温度分布にすることができる。なお、上記の凹
凸は上下のクランプでその位置を互い違いになるように
してもよいし、凸部のサイズはそのままにしてその間隔
を変更することによって温度勾配を形成するようにして
もよい。
【００１５】図１ｂは、クランプ１の挟圧支持部１ａを
板幅方向に沿って鋸刃状にして該挟圧支持部材の端部に
向けて接触面積を漸減するようにしたものである。この
ようなクランプ１を用いても温度勾配を形成することは
できるが、挟圧支持部１ａの端部の板幅方向における相
互間隔ｗがあまり大きいと板幅方向において不均一な温
度分布となり圧延後の幅方向板厚寸法が大きく変動する
こともあるので、先細り端１ｂの相互間隔ｗは予め設定
した許容範囲内に納まるようにするのが望ましい。な
お、このようなクランプを用いて鋼片を挟圧支持するに
は、上下のクランプにおいて挟圧支持部１ａの先細り端
１ｂが互いに該先細り端の間にくるようにすれば板幅方
向における温度分布の変動は極力小さくすることができ
る。
板幅方向に沿って鋸刃状にして該挟圧支持部材の端部に
向けて接触面積を漸減するようにしたものである。この
ようなクランプ１を用いても温度勾配を形成することは
できるが、挟圧支持部１ａの端部の板幅方向における相
互間隔ｗがあまり大きいと板幅方向において不均一な温
度分布となり圧延後の幅方向板厚寸法が大きく変動する
こともあるので、先細り端１ｂの相互間隔ｗは予め設定
した許容範囲内に納まるようにするのが望ましい。な
お、このようなクランプを用いて鋼片を挟圧支持するに
は、上下のクランプにおいて挟圧支持部１ａの先細り端
１ｂが互いに該先細り端の間にくるようにすれば板幅方
向における温度分布の変動は極力小さくすることができ
る。
【００１６】図１ｃは、クランプ１の挟圧支持部１ａを
中央部を鋼片の板厚方向において極わずかに張り出させ
るか、あるいは挟圧支持部１ａの両端部近傍域にわずか
に勾配を付けて接触面圧を漸減するようにしたものであ
る。鋼片とクランプ１との熱伝達率はある程度までは接
触面圧に比例して増加するので、このようなクランプ１
を用いることによっても温度勾配を形成することができ
る。
中央部を鋼片の板厚方向において極わずかに張り出させ
るか、あるいは挟圧支持部１ａの両端部近傍域にわずか
に勾配を付けて接触面圧を漸減するようにしたものであ
る。鋼片とクランプ１との熱伝達率はある程度までは接
触面圧に比例して増加するので、このようなクランプ１
を用いることによっても温度勾配を形成することができ
る。
【００１７】図１ｄに示した例は、クランプ１の挟圧支
持部１ａに鋼片の長手方向に沿う張り出し部１ｃを設
け、この張り出し部１ｃの弾性変形を利用して接触面圧
を漸減せしめ、温度勾配を形成するものである。
持部１ａに鋼片の長手方向に沿う張り出し部１ｃを設
け、この張り出し部１ｃの弾性変形を利用して接触面圧
を漸減せしめ、温度勾配を形成するものである。
【００１８】図１ｅの例はクランプ１の挟圧支持部１ａ
に複数のセグメントＳを設置しこのセグメントＳのそれ
ぞれを鋼片に向けて進退移動させるようにしたものであ
る。このようなクランプ１では最大押圧力が必要な場合
には全てのセグメントＳを鋼片に接触させるが、各セグ
メントＳの鋼片との接触時間を適宜調整すべく該各セグ
メントＳを進退移動させることによって鋼片の長手方向
において温度勾配を形成するようにする。
に複数のセグメントＳを設置しこのセグメントＳのそれ
ぞれを鋼片に向けて進退移動させるようにしたものであ
る。このようなクランプ１では最大押圧力が必要な場合
には全てのセグメントＳを鋼片に接触させるが、各セグ
メントＳの鋼片との接触時間を適宜調整すべく該各セグ
メントＳを進退移動させることによって鋼片の長手方向
において温度勾配を形成するようにする。
【００１９】
【作用】この発明においては、クランプの挟圧支持部に
工夫を加え鋼片の接合に際して発生する局部的な温度降
下を緩和すべく温度勾配を形成するようにしたので、熱
間圧延時の変形抵抗の違いによる板厚変動を極力低減で
きるしスタンド間における張力変動も極めて小さくでき
る。
工夫を加え鋼片の接合に際して発生する局部的な温度降
下を緩和すべく温度勾配を形成するようにしたので、熱
間圧延時の変形抵抗の違いによる板厚変動を極力低減で
きるしスタンド間における張力変動も極めて小さくでき
る。
【００２０】図２ａに、この発明にしたがって鋼片を接
合して熱間圧延を行った場合の鋼片の長手方向における
温度、圧延荷重、出側板厚（いずれも第４スタンド）、
スタンド間張力（第３スタンドと第４スタンドの間）の
変動状況を、また、図２ｂに、従来のゲージメータＡＧ
Ｃを行った場合についての同様の変動状況を比較して示
す。
合して熱間圧延を行った場合の鋼片の長手方向における
温度、圧延荷重、出側板厚（いずれも第４スタンド）、
スタンド間張力（第３スタンドと第４スタンドの間）の
変動状況を、また、図２ｂに、従来のゲージメータＡＧ
Ｃを行った場合についての同様の変動状況を比較して示
す。
【００２１】上掲図２ｂにおいては、クランプ１によっ
て挟圧支持した領域（クランプ部）はステップ状の温度
分布をなしていて、先行鋼片Ａ1 においてクランプが接
触した領域のａ点が圧延機に噛み込まれた時点で急激な
板厚増加と張力増加が認められ、ＡＧＣ制御の応答が追
従するｂ点で板厚変動や張力変動がなくなるが、後行鋼
片Ａ2 の圧延に際しても同様の板厚変動や張力変動がみ
られる。
て挟圧支持した領域（クランプ部）はステップ状の温度
分布をなしていて、先行鋼片Ａ1 においてクランプが接
触した領域のａ点が圧延機に噛み込まれた時点で急激な
板厚増加と張力増加が認められ、ＡＧＣ制御の応答が追
従するｂ点で板厚変動や張力変動がなくなるが、後行鋼
片Ａ2 の圧延に際しても同様の板厚変動や張力変動がみ
られる。
【００２２】これに対して、この発明に従い鋼片を接合
して熱間圧延を行った場合には、板厚変動や張力変動が
起こる領域は極わずかであり、過張力に伴う板の破断が
起こるおそれもなく安定した圧延が実施できる。
して熱間圧延を行った場合には、板厚変動や張力変動が
起こる領域は極わずかであり、過張力に伴う板の破断が
起こるおそれもなく安定した圧延が実施できる。
【００２３】この発明においては鋼片の長手方向に沿う
温度勾配部の長さＬは、Ｌ＞ΔＰ・Ｖ0 ／Ｍ・ＶS を満
足するものでなければならないが、その理由を以下に述
べる。
温度勾配部の長さＬは、Ｌ＞ΔＰ・Ｖ0 ／Ｍ・ＶS を満
足するものでなければならないが、その理由を以下に述
べる。
【００２４】ミル剛性値がＭi である仕上げ圧延機群の
ｉスタンドにおいて、温度Ｔ0 である定常部の圧延荷重
をＰ0i、温度がＴ1iである鋼片の挟圧支持部を定常部と
同一の板厚に圧延する場合の圧延荷重をＰ1iとすると、
該挟圧支持部と定常部を同一の板厚にするためには、
ｉスタンドにおいて、温度Ｔ0 である定常部の圧延荷重
をＰ0i、温度がＴ1iである鋼片の挟圧支持部を定常部と
同一の板厚に圧延する場合の圧延荷重をＰ1iとすると、
該挟圧支持部と定常部を同一の板厚にするためには、
【００２５】 ΔＳi ＝（Ｐ1i−Ｐ01）／Ｍi ＝ΔＰi ／Ｍi …(1)
【００２６】の圧下位置の修正が必要となる。そして、
圧下位置の修正に必要な時間Δｔi は、圧延機の最大圧
下速度がＶSiであれば、
圧下位置の修正に必要な時間Δｔi は、圧延機の最大圧
下速度がＶSiであれば、
【００２７】 Δｔi ＝ΔＳi ／ＶSi …(2)
【００２８】であるから、ｉスタンド入側での温度分布
の勾配長さＬi が入側板速度ＶIni に対して、
の勾配長さＬi が入側板速度ＶIni に対して、
【００２９】 Ｌi ＞ＶIni Δｔi …(3)
【００３０】となるようにすれば、温度変動に伴う荷重
変動に対して圧下制御が可能となる。そして仕上げ圧延
機列の入側における勾配部の長さＬは、仕上げ圧延機列
の入側における板速度をＶ0 とすれば、
変動に対して圧下制御が可能となる。そして仕上げ圧延
機列の入側における勾配部の長さＬは、仕上げ圧延機列
の入側における板速度をＶ0 とすれば、
【００３１】 Ｌ／Ｖ0 ＝Ｌi ／ＶIni …(4) であるから、
【００３２】 Ｌ＞ΔＰi ／Ｍi ・Ｖ0 ／ＶSi …(5)
【００３３】とすることによりｉスタンドにおいて板厚
変動を軽減することができる
変動を軽減することができる
【００３４】上記（5)式におけるスタンドｉは仕上げ圧
延機群のうち最終段とすることでも製品板厚の精度を改
善することはできるが、(5) 式において与えられる値が
最大となるスタンド (とくに圧延機群の前段) とするこ
とが望ましい。
延機群のうち最終段とすることでも製品板厚の精度を改
善することはできるが、(5) 式において与えられる値が
最大となるスタンド (とくに圧延機群の前段) とするこ
とが望ましい。
【００３５】上掲図１ａ〜ｅに示したものはこの発明を
実施するのに用いて好適なクランプの一例を示したもの
であって、この発明ではこの他に、鋼片の長手方向の伝
熱量を変化させるべく熱伝達率のことなる複数の材料を
組み合わせたクランプや、冷却条件を調整して長手方向
に温度分布を持たせたクランプも適用することができ、
図１に示したもののみに限定されるものではない。ま
た、温度勾配部の長さは上記の(5) 式を満足するもので
あればよく、その温度分布は図３におけるａ、ｂあるい
はｃのようなもののほかこれに類似したものが適用で
き、とくに限定されるものではない。この発明ではとく
に鋼片の長手方向において温度勾配を形成する場合につ
いて説明したが、板幅方向においてもなるべく温度分布
が均一になるようにすることが肝要であることはいうま
でもない。
実施するのに用いて好適なクランプの一例を示したもの
であって、この発明ではこの他に、鋼片の長手方向の伝
熱量を変化させるべく熱伝達率のことなる複数の材料を
組み合わせたクランプや、冷却条件を調整して長手方向
に温度分布を持たせたクランプも適用することができ、
図１に示したもののみに限定されるものではない。ま
た、温度勾配部の長さは上記の(5) 式を満足するもので
あればよく、その温度分布は図３におけるａ、ｂあるい
はｃのようなもののほかこれに類似したものが適用で
き、とくに限定されるものではない。この発明ではとく
に鋼片の長手方向において温度勾配を形成する場合につ
いて説明したが、板幅方向においてもなるべく温度分布
が均一になるようにすることが肝要であることはいうま
でもない。
【００３６】図４に、この発明を実施するのに用いて好
適な熱間圧延設備を模式的に示す。図において２は粗圧
延機、３は先行鋼片Ａ1 の後端部および／または後行鋼
片Ａ 2 の先端部を所望の平面形状に加工する切断装置、
４は先行鋼片Ａ1 と後行鋼片Ａ2 を突き合わせ接合する
接合装置であって、この接合装置は上掲図１において示
したクランプ１の他に加熱手段４ａおよび台車４ｂから
なる。また、５はスケールブレーカ、６は圧延機Ｆ1 ，
Ｆ2 …のタンデム配列になる熱間圧延機群である。
適な熱間圧延設備を模式的に示す。図において２は粗圧
延機、３は先行鋼片Ａ1 の後端部および／または後行鋼
片Ａ 2 の先端部を所望の平面形状に加工する切断装置、
４は先行鋼片Ａ1 と後行鋼片Ａ2 を突き合わせ接合する
接合装置であって、この接合装置は上掲図１において示
したクランプ１の他に加熱手段４ａおよび台車４ｂから
なる。また、５はスケールブレーカ、６は圧延機Ｆ1 ，
Ｆ2 …のタンデム配列になる熱間圧延機群である。
【００３７】上記のような構成になる熱間圧延設備を用
いて連続的な熱間圧延を行うには、まず切断装置３によ
って各鋼片Ａ1 ，Ａ2 の端部を切断して所定の平面形状
に成形したのち、各鋼片の搬送速度および台車４ｂの速
度を調整して各鋼片の端部が接合装置４内に納まるよう
にする。そして、この接合装置４に配置したクランプ１
にて各鋼片の端部を挟圧支持するとともに加熱手段４ａ
による加熱昇温、そして押圧することによって両鋼片を
相互に接合し、次いで圧延機群６に送給して熱間仕上げ
圧延を行えばよい。
いて連続的な熱間圧延を行うには、まず切断装置３によ
って各鋼片Ａ1 ，Ａ2 の端部を切断して所定の平面形状
に成形したのち、各鋼片の搬送速度および台車４ｂの速
度を調整して各鋼片の端部が接合装置４内に納まるよう
にする。そして、この接合装置４に配置したクランプ１
にて各鋼片の端部を挟圧支持するとともに加熱手段４ａ
による加熱昇温、そして押圧することによって両鋼片を
相互に接合し、次いで圧延機群６に送給して熱間仕上げ
圧延を行えばよい。
【００３８】
【実施例】上掲図４に示した構成になる連続熱間圧延設
備を使用して、サイズ（幅：1600mm, 厚さ30mm) がとも
に同一になる複数のシートバーを相互に接合（高周波誘
導加熱により加熱昇温し、クランプをシートバーの長手
方向に沿い移動させて押圧）しながら熱間仕上げ圧延を
行い（仕上げ板厚：３mm）その際の接合部近傍域におけ
る板厚変動について調査した。
備を使用して、サイズ（幅：1600mm, 厚さ30mm) がとも
に同一になる複数のシートバーを相互に接合（高周波誘
導加熱により加熱昇温し、クランプをシートバーの長手
方向に沿い移動させて押圧）しながら熱間仕上げ圧延を
行い（仕上げ板厚：３mm）その際の接合部近傍域におけ
る板厚変動について調査した。
【００３９】シートバーを接合するに当たっては、図５
に示すような挟持面を有するクランプを用い約15秒間挟
圧支持した。
に示すような挟持面を有するクランプを用い約15秒間挟
圧支持した。
【００４０】図６は、シートバーの接合処理を終えクラ
ンプによる挟圧支持を解除した際における長手方向の温
度分布を示したものであり、この時点でクランプによっ
て挟圧支持した領域は他の領域に比べ約50℃の温度低下
がみられた。
ンプによる挟圧支持を解除した際における長手方向の温
度分布を示したものであり、この時点でクランプによっ
て挟圧支持した領域は他の領域に比べ約50℃の温度低下
がみられた。
【００４１】そして、このような状態で仕上げ圧延を行
った場合、図７に示すように、かかる領域では最大400
μm 程度の板厚偏差が認められ、圧延スタンドの後段側
で板が接合部から破断する事故も発生した。
った場合、図７に示すように、かかる領域では最大400
μm 程度の板厚偏差が認められ、圧延スタンドの後段側
で板が接合部から破断する事故も発生した。
【００４２】なお、上記の熱間圧延においては、各スタ
ンドでの定常部およびクランプによる挟圧支持部の圧延
荷重は表１に示すとおりであって、とくに挟圧支持部で
は200 〜500tf 程度荷重が増加していた。
ンドでの定常部およびクランプによる挟圧支持部の圧延
荷重は表１に示すとおりであって、とくに挟圧支持部で
は200 〜500tf 程度荷重が増加していた。
【００４３】
【表１】
【００４４】この発明においては、まず、第１スタンド
の荷重差480tf 、仕上げ圧延機の入側速度1000mm/s、第
１スタンドのミル定数650tf/mmおよび圧延機の最大圧下
速度４mm/sをもとにして、上記(5) 式より、
の荷重差480tf 、仕上げ圧延機の入側速度1000mm/s、第
１スタンドのミル定数650tf/mmおよび圧延機の最大圧下
速度４mm/sをもとにして、上記(5) 式より、
【００４５】Ｌ＝ΔＰ1 / Ｍ1 ・Ｖ0 / ＶS1＝480 / 65
0 ・1000/ 4 ＝185 mm
0 ・1000/ 4 ＝185 mm
【００４６】を得て、ここに温度勾配部の長さが190 mm
になる図８に示すようなクランプを用意 (ピッチが10m
m, 面積率が５〜95％ (シートバーと接触する接触長さ
が0.5 〜9.5 mm) になる凸部を有する) し、このクラン
プによって上記したような同様の手順でシートバーを接
合して仕上げ圧延を行った。
になる図８に示すようなクランプを用意 (ピッチが10m
m, 面積率が５〜95％ (シートバーと接触する接触長さ
が0.5 〜9.5 mm) になる凸部を有する) し、このクラン
プによって上記したような同様の手順でシートバーを接
合して仕上げ圧延を行った。
【００４７】図９に、シートバーの接合処理を終えクラ
ンプによる挟圧支持を開示した際におけるその長手方向
の温度分布を、また図10に圧延時における板厚の変動状
況をそれぞれ示す。
ンプによる挟圧支持を開示した際におけるその長手方向
の温度分布を、また図10に圧延時における板厚の変動状
況をそれぞれ示す。
【００４８】この発明にしたがってシートバーを接合し
て圧延した場合には板厚の変動が極めて小さく、また、
スタンド間の張力はほぼ設定どうりであって板が破断す
るような事故はおこらず安定した連続熱間圧延を実施す
ることができた。
て圧延した場合には板厚の変動が極めて小さく、また、
スタンド間の張力はほぼ設定どうりであって板が破断す
るような事故はおこらず安定した連続熱間圧延を実施す
ることができた。
【００４９】
【発明の効果】この発明によれば、鋼片の連続熱間圧延
においてクランプの挟圧支持による局部的な温度低下に
伴う板厚変動を極めて小さくできる。また、スタンド間
の張力変動も抑制でき圧延中に板が破断するようなうれ
いはなく、生産性の高い連続熱間圧延が実施できる。
においてクランプの挟圧支持による局部的な温度低下に
伴う板厚変動を極めて小さくできる。また、スタンド間
の張力変動も抑制でき圧延中に板が破断するようなうれ
いはなく、生産性の高い連続熱間圧延が実施できる。
【図１】ａ〜ｅはこの発明に従うクランプの構成を示し
た図である。
た図である。
【図２】ａはこの発明にしたがい鋼片を接合して熱間圧
延した場合の鋼片の長手方向における温度、圧延荷重、
出側板厚の変動状況を示した図であり、ｂは従来のクラ
ンプを用いて鋼片の接合を行い熱間圧延した場合の鋼片
の長手方向における温度、圧延荷重、出側板厚の変動状
況を示した図である。
延した場合の鋼片の長手方向における温度、圧延荷重、
出側板厚の変動状況を示した図であり、ｂは従来のクラ
ンプを用いて鋼片の接合を行い熱間圧延した場合の鋼片
の長手方向における温度、圧延荷重、出側板厚の変動状
況を示した図である。
【図３】鋼片の長手方向における温度分布を示した図で
ある。
ある。
【図４】この発明を実施するのに用いて好適な熱間圧延
設備の構成を示した図である。
設備の構成を示した図である。
【図５】クランプによって鋼片を挟圧支持した状態を示
した図である。
した図である。
【図６】鋼片の長手方向における温度分布を示した図で
ある。
ある。
【図７】鋼片の熱間圧延後における板厚の変動状況を示
した図である。
した図である。
【図８】クランプの挟圧支持部材の要部を示した図であ
る。
る。
【図９】鋼片の長手方向における板厚の変動状況を示し
た図である。
た図である。
【図１０】鋼片の熱間圧延後にける板厚の変動状況を示
した図である。
した図である。
１ クランプ 1a 挟圧支持部 1b 先細り端 1c 張り出し部 ２ 粗圧延機 ３ 切断装置 ４ 接合装置 4a 加熱手段 4b 台車 ５ スケールブレーカ ６ 熱間仕上げ圧延機群 Ａ 鋼片 Ａ1 先行鋼片 Ａ2 後行鋼片 Ｓ セグメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯邊 邦夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究本部内 (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 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 審査官 鈴木 正紀 (56)参考文献 特開 平５−38506（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−57305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−49307（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 15/00
Claims (4)
- 【請求項１】 連続熱間圧延設備の入側にて、先行して
搬送される鋼片の後端部とこれに続いて搬送される鋼片
の先端部をそれぞれ上下で一対になるクランプにて挟圧
支持し、両鋼片を加熱昇温、押圧して突き合わせ接合す
るに当たり、クランプにて挟圧支持した領域の局部的な
温度降下を、鋼片の長手方向に沿う温度勾配を形成する
ことによって緩和することを特徴とする連続熱間圧延に
おける鋼片の接合方法。 - 【請求項２】 鋼片の長手方向に沿う温度勾配が、下記
式を満足するものである請求項１記載の方法。 記 Ｌ＞ΔＰ・Ｖ0 ／Ｍ・ＶS ここに、Ｌ ：温度勾配部の長さ ΔＰ：温度降下によって生じる圧延荷重変動値 Ｍ ：仕上げ圧延機のミル剛性値 Ｖ0 ：仕上げ圧延機の入側における鋼片の搬送速度 ＶS ：圧延機の最大圧下速度 - 【請求項３】 先行して搬送される鋼片の後端部とこれ
に続いて搬送される鋼片の先端部とをそれぞれ挟圧支持
するクランプとこのクランプによる挟圧支持下に加熱昇
温・押圧して両鋼片を接合する加熱手段を備えた装置で
あって、各クランプの挟圧支持部はその端部に向かって
接触面積または接触面圧が漸減する挟持面を有すること
を特徴とする連続熱間圧延における鋼片の接合装置。 - 【請求項４】 先行して搬送される鋼片の後端部とこれ
に続いて搬送される鋼片の先端部とをそれぞれ挟圧支持
するクランプとこのクランプによる挟圧支持下に加熱昇
温・押圧して両鋼片接合する加熱手段を備えた装置であ
って、各クランプの挟圧支持部は、鋼片の長手方向に沿
って複数に分割され、それぞれが鋼片に向けて進退移動
可能なセグメントの組み合わせからなる、ことを特徴と
する連続熱間圧延における鋼片の接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16671093A JP3277031B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 連続熱間圧延における鋼片の接合方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16671093A JP3277031B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 連続熱間圧延における鋼片の接合方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716611A JPH0716611A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3277031B2 true JP3277031B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=15836327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16671093A Expired - Fee Related JP3277031B2 (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 連続熱間圧延における鋼片の接合方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277031B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW319720B (ja) * | 1995-07-10 | 1997-11-11 | Kawasaki Steel Co |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16671093A patent/JP3277031B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0716611A (ja) | 1995-01-20 |
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