JPH05237513A - 熱間圧延における鋼片の接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱間仕上げ圧延機の入側において、先行する
鋼片の後端部と後行する鋼片の先端部とを少なくとも各
鋼片の幅方向両端部にて接触させると共に、該鋼片の厚
み方向に貫通する交番磁界を印加し、該交番磁界によっ
て誘起された誘導電流により加熱しつつ押圧することに
より、先行、後行鋼片を接合するに際し、両端域の接合
完了後においても、中央部のギャップが閉塞するまで押
圧を継続して行う。 【効果】 ギャップ断面におけるスケールの生成を軽減
できるので、板幅方向全域にわたる完全接合の下に熱間
仕上げ圧延を安定して実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱間圧延における鋼
片の接合方法に関し、とくにその接合状態の向上を図ろ
うとするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、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、次いで仕上げ圧延して所
望の厚みになる熱延板に仕上げていたが、かような圧延
方式では、仕上げ圧延での、圧延素材の噛み込み不良に
よるライン停止を引き起こしやすく、また圧延素材の先
端、後端部の形状不良に由来した歩留り低下が大きいた
め、最近ではこのような問題を回避するために、仕上げ
圧延に先立ち、こられの鋼片の後端部、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する圧延
方式が採用されるようになってきた。このような鋼片の
連続圧延に関する文献としては特開昭61−144203号公報
が参照される。

【０００３】上記特開昭61−144203号公報にて開示され
た技術は、圧延機の入側にて、先行して搬送される鋼片
(以下、先行鋼片という) の後端部と、後続して搬送さ
れる鋼片 (以下、後続鋼片という) の先端部をその全面
にわたって突き合わせ、それらの幅方向両端部を予接合
し、この状態を保持した状態で圧延しようとするもので
ある。しかしながら上記の技術では、予接合部分に十分
な接合強度をもたせるためには接合時間を長くせざるを
得ず、そのためにラインの延長化を図る処置をとらなけ
ればならない必要があった。

【０００４】この点発明者らは先に、上記の諸問題を解
決するものとして、先行鋼片の後端部と後行鋼片の先端
部を接触させ、その領域にて鋼片の厚み方向に貫通する
交番磁界を印加し、この交番磁界によって誘起された誘
導電流によって接合面を加熱する処理と、鋼片を押圧す
る処理との組み合わせからなる接合方法を開発し、特願
平２−203991号及び同２−203992号各明細書において開
示した。上記の接合法の開発により、従来に比べ、接合
作業の迅速、簡便化が可能となった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の接合方法では、
予接合部間に未接合のギャップが存在するため、その後
の仕上げ圧延においてこのギャップを閉塞させ、全面接
合とすることが望まれる。しかしながらこの未接合面に
は、クロップシャー等による切断以降に２次スケールが
生成するため、その厚さ如何では仕上げ圧延時に全面に
わたる接合が完了せず、十分な接合強度が得られない場
合があり、この点に多少の改善の余地が残されていた。

【０００６】すなわち、たとえば図１（ａ）に示すよう
に、先行鋼片１の後端部と後行鋼片２の先端部とをそれ
ぞれ円弧上に切断した鋼片を突き合わせ、加熱と同時に
押圧することによって幅方向両端域を接合させ、幅方向
中央部にはギャップが存在する形状で仕上げ圧延機に送
り込んだ場合、予接合前のクロップ切断時から仕上げ圧
延機到着までには20〜40ｓ程度の接合・搬送時間を要す
るため、この間にギャップ未接合面には、甚だしいとき
には30〜60μm 程度の２次スケールが生成する場合があ
り、その改善が望まれていた。

【０００７】この発明は、上記の要請に有利に応えるも
ので、仕上げ圧延において板幅方向全域にわたる完全接
合を可能とする、熱間圧延における鋼片の接合方法を提
案することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、熱
間仕上げ圧延機の入側において、先行する鋼片の後端部
と後行する鋼片の先端部とを少なくとも各鋼片の幅方向
両端部にて接触させると共に、該鋼片の厚み方向に貫通
する交番磁界を印加し、該交番磁界によって誘起された
誘導電流により加熱しつつ押圧することによって接合面
積を漸次拡大しながら接合するに際し、両端域の接合完
了後においても、中央部のギャップが閉塞するまで押圧
を継続して行うことからなる熱間圧延における鋼片の接
合方法である。

【０００９】図２に、この発明の実施に用いて好適な圧
延ラインを模式で示す。図中、番号１は先行鋼片（以
下、先行シートバーという）、２は先行シートバー１に
引き続く後行鋼片（以下、後行シートバーという）、３
は熱間仕上げ圧延機群、４はシートバー２，３の搬送及
びこれらの接合の際の加圧を司るピンチロール、５は交
番磁界発生装置であって、磁極を形成するコア５ａとコ
イル５ｂと電源５ｃとからなる。

【００１０】さてこの発明では、まず少なくとも各シー
トバーの幅方向両端部を含む突き合わせ領域の一部につ
いて、それらの間にギャップを隔てて予接合を開始す
る。この予接合方法についてはとくに限定されることは
ないが、たとえば図３に示すように、先行シートバーの
後端部と後行シートバーの先端部とをそれぞれ、円弧状
に切断したのち、加熱、押圧して接合する方法が、接合
時間短縮の点でとくに有利である。図３において、
（ａ）は後、先端部を同じ曲率で凹状に切断した場合、
（ｂ）は後、先端部とも凹状ではあるがそれらの曲率が
異なる場合、（ｃ）は一方は直線とし、他方のみ凹状と
した場合、（ｄ）は一方を凸状、他方を凹状とし、凹状
の曲率を凸状の曲率よりも幾分大きくした場合である。
以上の例はいずれもシートバーの幅方向両端域のみを接
触させ、中央域にギャップを設けたものであるが、この
発明における切断形状はこれだけに限るものではなく、
同図（ｅ）及び（ｆ）に示すように両端域及び中央の３
点で接触させ、その間にギャップを設けても、また図示
は省略したが、接触部を４点ないしはそれ以上とし、そ
の間にギャップを設けたような形状でも良い。

【００１１】また先行、後行各シートバーの後、先端部
の切断方法としては、シャー、ガス溶断及びレーザー溶
断など従来公知の方法いずれもが適合するが、２枚の曲
線刃を有するドラムシャーを用いた切断がとりわけ有利
に適合する。

【００１２】次に加熱、押圧処理について説明すると、
加熱、押圧処理としては、 ａ) 接合予定部の温度が目標温度に達した時点で加熱を
停止し、ついで押圧する方法、 ｂ) 接合予定部の温度が接合可能温度に達したならば、
加熱は継続したまま（ただしシートバーの溶融温度は超
えない）で、押圧を開始する方法、 ｃ) 最初からシートバー同士を押圧し、接触部の加熱も
同時に行う方法、 ｄ）所定の接合代まで押圧したのち、加熱する方法、な
どいずれの方法でも良いが、とくにｃ) の方法は有効で
ある。というのは、熱間仕上げ圧延の前段階では、シー
トバーはまだ1000〜1100℃程度の高温状態にあるので、
単なる押圧だけでも各シートバーの接合は幾分かは進行
するところ、かかる押圧処理を行いつつ加熱を施してや
ればその接合が効果的に促進され、接合時間の短縮及び
加熱に要する投入電力量の削減が期待できるからであ
る。

【００１３】ここに良好に接合が進行する温度は1250℃
以上であるが、加熱温度があまりに高すぎるとシートバ
ー端部が溶融するおそれがあるので、加熱するにしても
1450℃以下とするのが好ましい。

【００１４】

【作用】さて従来は、予接合完了時点では中央部にギャ
ップが存在する状態で仕上げ圧延機３に移送し、この仕
上げ圧延段階で、先行シートバー１、後行シートバー２
の後端部、先端部の幅方向中央域におけるメタルフロー
を促進させることによってギャップを減少させ、各シー
トバーの接合部における端面が図４に示すように幅方向
全域にわたって接合されることを予定していた。ところ
がこの時、幅中央部のギャップ断面に２次スケールが生
成していると、その厚みによっては十分な接合が望み得
ないことは、前述したとおりである。

【００１５】この点、この発明に従い、図１（ｂ）に示
すように、両端域の接合完了後も、引き続いて押圧を継
続し、中央部のギャップを閉塞させてやれば、それ以降
の仕上げ圧延機噛み込みまでの移送時間に発生する２次
スケールの発生を効果的に防止することができ、それ故
仕上げ圧延において中央部ギャップの接合強度を十分に
高めることができるのである。

【００１６】

【実施例】前掲図２に示した仕上げ圧延機（７タンデム
ミル）入側の搬送ラインにおいて、次の要領でシートバ
ーの接合を行った。実験に用いた鋼片は、先行シートバ
ー及び後行シートバーとも、厚み：30mm,幅：1000mmの
低炭素鋼であり、また切断装置（図示省略）としては２
枚の曲線刃を有するドラムシャーを用いた。

【００１７】さて先行シートバーの後端部及び後行シー
トバーの先端部をそれぞれ、ドラムシャーによって図２
（ａ）に示したような円弧状に切断した。ついで先行シ
ートバーの後端部と後行シートバーの先端部それぞれの
両端部を接触状態で突き合わせたのち、次の条件で接合
処理を施した。 ａ．交番磁界（Ｃ型磁極） 投入電力：2000 kW 周波数 ：500 Hz ｂ．加熱温度：1400℃（初期温度：1000℃） ｃ．接合形態：押圧と同時に加熱開始 ｄ．予接合完了後の中央ギャップ量：０mm（発明法），
10mm（従来法） 上記の条件で予接合を完了したのち、仕上げ圧延の第１
パスで圧下率：40％の圧延を加えたところ、ギャップ量
が０mmのこの発明法に従った場合は、２次スケールの発
生が全くなく、完全に接合できたのに対し、ギャップが
10mmの場合には２次スケールが残存し、完全な接合はで
きなかった。

【００１８】

【発明の効果】かくしてこの発明によれば、幅方向両端
域の予接合後も押圧を継続して中央部のギャップを閉塞
させるので、従来懸念されたギャップ断面におけるその
後のスケール生成を防止することができ、ひいては板幅
方向全域にわたる完全接合の下に熱間仕上げ圧延を安定
して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、交番磁界による加熱を利用した接合
要領の説明図である。（ｂ）は、両端域の予接合後も押
圧を継続して中央ギャップを消滅させた状態を示す図で
ある。

【図２】この発明の実施に用いて好適な圧延ラインの模
式図である。

【図３】この発明に従う先行シートバー及び後行シート
バーの好適端部形状を示した図である。

【図４】先行シートバーと後行シートバーの仕上げ圧延
における接合状態を示した図である。

【符号の説明】

１ 先行シートバー ２ 後行シートバー ３ 熱間仕上げ圧延機群 ４ ピンチロール ５ 交番磁界発生装置 ５ａ コア ５ｂ コイル ５ｃ 電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱間仕上げ圧延機の入側において、先行
   する鋼片の後端部と後行する鋼片の先端部とを少なくと
   も各鋼片の幅方向両端部にて接触させると共に、該鋼片
   の厚み方向に貫通する交番磁界を印加し、該交番磁界に
   よって誘起された誘導電流により加熱しつつ押圧するこ
   とによって接合面積を漸次拡大しながら接合するに際
   し、 両端域の接合完了後においても、中央部のギャップが閉
   塞するまで押圧を継続して行うことを特徴とする熱間圧
   延における鋼片の接合方法。