JPH0550112A - 鋼片の連続熱間圧延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 切断加工を施した先行鋼片の後端部及び／又
は後行鋼片の先端部の少なくとも幅方向両端部を除いた
領域にアップセット加工を施して、各端部の突き合わせ
状態における接触領域を少なくとも幅方向の両端部とし
たのち、該接触領域に加熱、押圧処理を施して両鋼片を
接合し、しかるのち仕上げ圧延に供する。 【効果】 圧延中に接合部が破断分離するような憂いな
しに、生産性の高い連続熱間圧延が実施できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シートバー、スラ
ブ、ビレット又はブルーム等の鋼片を数本〜数十本連続
して圧延する場合に適した、連続熱間圧延方法に関する
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
鋼片を一本ずつ粗圧延ついで仕上げ圧延して所定の厚み
になるように仕上げていたが、かような圧延方式では、
仕上げ圧延にて圧延素材の噛み込み不良に起因したライ
ン停止を引き起こし易く、また圧延素材の先端部及び後
端部の形状不良に由来した歩留り低下が著しかった。そ
こで最近では上記のような問題を回避するために、仕上
げ圧延に先立ち、これら鋼板の先端部と後端部をつなぎ
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（例えば特開昭61−
144203号公報等) 。

【０００３】上掲特開昭61−144203号公報にて開示され
た技術は、仕上げ圧延機の入側にて、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、後行して搬
送される鋼片（以下後行鋼片という）の先端部とをその
全面にわたって突き合わせたのち、それらの幅方向両端
部を予接合し、この状態を保持して圧延しようとするも
のである。しかしながら上記の方法によって、予接合部
に十分な接合強度をもたせるためには長時間の接合時間
を必要とし、そのためラインの延長化を図らなければな
らない等の問題があった。

【０００４】この点発明者らは先に、上記の問題を解決
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、少なくとも各鋼片の幅方向両端部にて接触させる一
方、それらの間にはギャップを設け、該接触部を局所的
に加熱、押圧すること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】しかしながら上記の方
法では、鋼片相互間に設けたギャップが圧延過程で完全
には消滅しないこともあり、かような場合には鋼片の接
合部における破断分離が絶対に発生しないとは言い難
く、この点に改善の余地を残していた。この発明は、上
記の問題を有利に解決するもので、仕上げ圧延機の入側
において、鋼片同士を簡便かつ迅速に接合すると共に、
仕上げ圧延の進行に伴って鋼片相互間の接合を一層強固
なものとすることができる新規な熱間圧延方法を提案す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、粗
圧延工程を経た先行の鋼片と、この鋼片に引き続いて搬
送される後行の鋼片を、仕上げ圧延設備の入側にて接合
したのち、仕上げ圧延設備に送給し、連続して熱間圧延
を行うに当り、切断加工を施した先行鋼片の後端部及び
／又は後行鋼片の先端部の少なくとも幅方向両端部を除
いた領域にアップセット加工を施して、各端部の突き合
わせ状態における接触領域を少なくとも幅方向の両端部
としたのち、該接触領域に加熱、押圧処理を施して両鋼
片を接合し、しかるのち仕上げ圧延に供することからな
る鋼片の連続熱間圧延方法である。

【０００７】以下、この発明を具体的に説明する。図１
に、この発明の実施に用いて好適な熱間圧延設備を模式
で示し、図中番号１は粗圧延機ａを経た先行鋼片、２は
先行鋼片１に引き続いて搬送される後行鋼片、３は圧延
機スタンドF1, F2,---- のタンデム配列になる熱間仕上
げ圧延機、４は鋼片の先、後端部を切断加工する切断装
置、５は切断加工された先行鋼片１の後端部及び／又は
後行鋼片２の先端部につき、その幅方向の少なくとも両
端部近傍を除いた領域にアップセット加工を施す加工装
置、６は鋼片を加熱、接合するための加熱接合装置、そ
して７は仕上げ圧延に先立ち鋼片１，２の表面に生成し
たスケールを除去するためのスケールブレーカーであ
る。

【０００８】さてこの発明に従って鋼片の熱間圧延を行
うに当たっては、まず切断装置４によって先行鋼片１の
後端部及び後行鋼片２の先端部をそれぞれ、図２（ａ）
に示すような形状に切断加工する。この段階では、先行
鋼片１と後行鋼片２の突き合わせ接触状態において、両
鋼片間にはほぼ間隙が無い状態になっている。ついで先
行鋼片１の後端部及び後行鋼片２の先端部の少なくとも
いずれか一方に、その幅方向の少なくとも両端部近傍域
を除いた領域についてアップセット加工を施す。その結
果、図２（ｂ）に示すように（この例では先行鋼片１の
後端部及び後行鋼片２の先端部両方にアップセット加工
が施されている）、アップセット加工によって鋼片幅方
向の少なくとも両端部を除いた部分の板厚が増大し、ま
た先行鋼片と後行鋼片を突き合わせるとアップセット加
工を施した部分には間隙ができる。そして、加熱接合装
置６による加熱と、鋼片１，２の搬送速度の調整による
押圧操作の組み合わせにて、図２（ｃ）に示すように先
行鋼片１及び後行鋼片２の両端部近傍域に圧縮応力を発
生させて相互に密着、接合させたのち、仕上げ圧延機３
に送給して熱間仕上げ圧延を行なう。

【０００９】熱間仕上げ圧延機３の入側で接合される領
域は、図２（ｃ）に示すように、各鋼片の幅方向の両端
部近傍域のみであり、ここで両者はギャップｇを有する
状態で極めて短時間のうちに接合される。このギャップ
は、突き合わせ接合に先立つアップセット加工により作
られた間隙が残存したものであり、アップセット加工の
性質上加工部の板厚が増大している。この状態で仕上げ
圧延機３にて、図２（ｄ）に示すような圧延が施される
と、鋼片１，２の先端部、後端部ではギャップが存在す
る領域の板厚が厚いことから、ギャップを埋めようとす
るメタルフローが促進され、その結果各鋼片の端面は、
図２（ｅ）に示すように、幅方向の全面にわたって強固
に接合されることになり、従って仕上げ圧延において寸
法の調整のために圧延材に張力を付与するような場合に
おいても両者が簡単に破断分離するようなことはない。

【００１０】

【作用】この発明において、鋼片端部の切断形状につい
ては、図３（ａ）に示したようなフラットなものの他、
図３（ｂ），（ｃ）に示すような凸状、凹状の組み合わ
せなど種々の形状のものが適用でき、また上記のような
形状を得るための切断手段としては、シャー、ガス切断
あるいはレーザー溶断などが適合する。

【００１１】アップセット加工を施すための手法として
は、前掲図１に示したような圧下ロールを備えた装置の
ほか、鍛圧加工用のアンビルなどを適用することができ
る。ここにアップセット加工を施す幅方向の位置は、仕
上げ圧延時に破断しやすい幅方向の両端部近傍を加熱、
接合できるように、少なくとも幅方向両端部近傍を除い
た部分とする。

【００１２】ついで両鋼片を突き合わせたのち、加熱、
押圧処理を施す。かかる加熱、押圧処理としては、 ｉ) 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、 ii) 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（ただし鋼片の溶融温度は超えな
い）で、押圧を開始する方法、 iii)最初から鋼片同士を押圧し、接触部の加熱も同時に
行う方法、 iv) 所定の接合代（好ましくは鋼片両端域における接合
代が鋼片幅の１/10 以上）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。上記のような加熱、押圧処
理を施すことにより、高温部である両端域から変形が始
まり、接合領域が両端域から中央域へと次第に拡大し
て、接合力が効果的に強化されるのである。ここに幅方
向両端部の接合代Ｗは、鋼片幅Ｂに対し、少なくとも両
端域でそれぞれ 0.1倍以上、併せて 0.2倍以上とするの
が好ましい。というのは接合代の合計が鋼板幅の 0.2倍
に満たないと、その後の仕上げ圧延時に先、後鋼片の分
離破断を生じるおそれがあるからである。

【００１３】なお加熱手段としては、バーナーによる加
熱やソレノイド式のコイルによる高周波加熱のほか、交
番磁界発生コイルを用い鋼片の厚み方向に対してそれを
貫くような交番磁界を印加して加熱する、いわゆるトラ
ンスバース方式による加熱（特願平２−203991号明細書
参照）などが適用できる。

【００１４】

【実施例】前掲図１に示した熱間圧延設備を用い、次の
要領で連続熱間圧延を実施した。鋼片としては、先行及
び後行鋼片とも幅：1000mm、厚み：30mmのシートバーを
用いた。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、図３（ａ）に示したようなフラ
ットな形状に切断したのち、図４に示すように、両者の
突き合わせ接触状態において10mmの間隙ができるよう
に、各シートバーの両端域100 mmを除く中央域にアップ
セット加工を施し、ついで加熱、押圧処理を施して図５
に示すような形状としてから、仕上げ圧延を施して厚さ
３mmの熱延板に仕上げた。その結果、圧延中にシートバ
ーの接合部が破断分離するようなことはなく、安定して
圧延できることが確かめられた。また、仕上げ圧延後は
接合部のギャップは完全に埋まり、強固な接合強度が得
られていた。

【００１５】これに対し、図６に示すように、平面形状
が前掲図４と同じものを切断機によって切り出し（従っ
て中央域は厚肉となってはいない）、その他の条件を同
一にして接合したのち、仕上げ圧延をした場合は、仕上
げ圧延後もシートバーの接合部にギャップが残り、場合
によっては仕上げ圧延機を通板中に破断分離するなど重
大な事故が発生した。

【００１６】

【発明の効果】かくしてこの発明に従い、先行鋼片と後
行鋼片を仕上げ圧延設備の入側でまず部分接合し、仕上
げ圧延段階で鋼片端部を幅方向全面にわたって接触接合
させることにより、接合をより一層強固なものにするこ
とができ、従って圧延中に接合部が破断分離するような
憂いなしに、生産性の高い連続熱間圧延が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に用いて好適な熱間圧延設備の
模式図である。

【図２】鋼片の接合要領を示した図である。

【図３】鋼片の切断形状を示した図である。

【図４】鋼片の接合部形状を示した図である。

【図５】加熱、押圧後の先行鋼片と後行鋼片の接合状況
を示した図である。

【図６】従来法による鋼片の接合状況を示した図であ
る。

【符号の説明】 １ 先行鋼片 ２ 後行鋼片 ３ 熱間仕上げ圧延機 ４ 切断装置 ５ アップセット装置 ６ 加熱接合装置 ７ スケールブレーカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 典生 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 武智 敏貞 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内 (72)発明者 青木 富士男 千葉県千葉市川崎町１番地 川崎製鉄株式 会社千葉製鉄所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粗圧延工程を経た先行の鋼片と、この鋼
   片に引き続いて搬送される後行の鋼片を、仕上げ圧延設
   備の入側にて接合したのち、仕上げ圧延設備に送給し、
   連続して熱間圧延を行うに当り、切断加工を施した先行
   鋼片の後端部及び／又は後行鋼片の先端部の少なくとも
   幅方向両端部を除いた領域にアップセット加工を施し
   て、各端部の突き合わせ状態における接触領域を少なく
   とも幅方向の両端部としたのち、該接触領域に加熱、押
   圧処理を施して両鋼片を接合し、しかるのち仕上げ圧延
   に供することを特徴とする鋼片の連続熱間圧延方法。