JPH06198308A - 熱間圧延における鋼片の接合方法 - Google Patents

熱間圧延における鋼片の接合方法

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JPH06198308A
JPH06198308A JP260093A JP260093A JPH06198308A JP H06198308 A JPH06198308 A JP H06198308A JP 260093 A JP260093 A JP 260093A JP 260093 A JP260093 A JP 260093A JP H06198308 A JPH06198308 A JP H06198308A
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JP
Japan
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billet
steel
steel piece
joining
gap
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Pending
Application number
JP260093A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Amagasa
敏明 天笠
Masanori Ebihara
正則 海老原
Masafumi Osada
雅史 長田
Shuji Amanuma
修二 天沼
Takeshi Hirabayashi
毅 平林
Kanji Hayashi
寛治 林
Kazuo Morimoto
和夫 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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  • General Induction Heating (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱間仕上げ圧延設備の入側にて、先行して搬
送させる鋼片1a の後端部とこの鋼片に引き続いて搬送
させる後続の鋼片1b の先端部とを、突き合わせて接合
するにあたり、鋼片幅方向にわたる完全接合を電力効率
良く可能にする。 【構成】 先行の鋼片1a の後端部と後続の鋼片1b の
先端部とを、間隙を隔てて対向させ、次いでこの間隙に
かけわたす通電用ジグ11を、これらの鋼片の幅方向両端
部のそれぞれに配置した後、上記間隙において鋼片の厚
み方向に沿う交番磁界を印加して、上記通電用ジグ11を
介した誘導電流により上記先行の鋼片の後端部及び後続
の鋼片の先端部を鋼片幅方向にわたって加熱し、引き続
き少なくとも一方の鋼片を他方の鋼片に向けて押圧す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間仕上げ圧延設備
の入側において、先行して搬送させる鋼片の後端部及び
この鋼片に引き続いて搬送させる後続の鋼片の先端部を
接合することにより連続的な熱間仕上げ圧延を可能にす
る、熱間圧延における鋼片の接合方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼片の熱間圧延に際しては、加熱
炉から抽出した鋼片を一本ずつ圧延していたが、かよう
な方法では、 a)鋼片先端の噛み込み不良、 b)鋼片後端の絞り込み、 c)鋼片先端のランナウトテーブル上での走行トラブル、 d)鋼片先後端の寸法不良、 など種々の問題が生じていたことから、最近では熱間仕
上圧延機の入側搬送ラインにおいて、先行する鋼片の後
端部とそれに引き続いて搬送する鋼片の先端部とを順次
接合してから仕上げ圧延に供する連続熱間圧延方法が採
用されつつある。
【0003】ここに鋼片の接合方法としては、各鋼片の
端部を重ね合わせ、この重ね合わせ部に楔を打ち込む機
械的な接合法、各鋼片の端部を突き合わせてここにミ
グ、テルミット等の溶接を施して接合する接合法、ある
いは鋼片の端部をバーナーによって加熱し所定の温度に
達した時点で鋼片同志を押圧して接合する接合法等が適
用されていた。しかしながら、これらの手法はいずれも
煩雑な操作を必要とし、鋼片を接合する際の時間がかか
るため、鋼片の搬送を停止した状態で接合する場合に
は、それを吸収するための長いループを必要とし、一
方、鋼片を搬送した状態で行う場合には設備長が長くな
る不利があった。
【0004】上記のような問題を解決するものとして、
特開平4-89109号公報には、先行する鋼片の後端部と後
続の鋼片の先端部とを、少なくとも鋼片幅方向両端部が
接するように突き合わせ、次いで鋼片の厚み方向に貫通
する交番磁界を印加してこの交番磁界により生起する誘
導電流のジュール熱でこの接触部を加熱接合しつつ、該
鋼片を押圧することによって接合領域を鋼片幅方向に拡
大させて鋼片を接合する方法が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上掲特開平4-89109号
公報にて開示された接合方法では、誘導加熱のために投
入した電力のうち実際に接合に寄与する電力は、その10
〜30%程度であって、効率が悪いという問題が残されて
いて、したがって接合設備には、大容量の電源が必要で
あった。また得られた接合領域は、鋼片幅方向端部近傍
からおよそ100 〜200 mmであり、鋼片幅方向にわたって
完全接合を図るうえでは短かった。
【0006】これらの不都合の原因は、次のとおりと考
えられる。すなわち、上掲公報にて開示された接合方法
においては、鋼片幅方向中央部にギャップを設けて突き
合わせ接触させた状態にて、誘導電流はこの鋼片幅方向
両端部を通過するように周回して流れるのであるが、表
皮効果によって主にその接触領域でも最も鋼片幅方向中
央寄りを流れる。したがって、この誘導電流のうちで接
合に寄与しているのは、この接触領域内での最も鋼片幅
方向中央寄りを流れる部分のみで、それ以外の部分を流
れる誘導電流は、接合に寄与しない領域を徒に加熱して
いるに過ぎず、それゆえ、電力効率が悪かったのであ
る。また、上述したように誘導電流は、主に接触領域内
の最も鋼片幅方向中央寄りを流れるため、順次に押圧す
ることによって、誘導電流が通過する領域、換言すれば
加熱領域を順次に鋼片幅方向中央域へ寄せて、接合領域
を拡大させる必要があることから、接合長さは鋼片幅方
向端部近傍からおよそ100 〜200 mmであったのである。
【0007】そこでこの発明は、上記の不都合を解消す
るもので、先行する鋼片と後続の鋼片とを、電力効率良
く、しかも完全接合を可能に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その目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、熱間仕上げ
圧延設備の入側にて、先行して搬送させる鋼片の後端部
とこの鋼片に引き続いて搬送させる後続の鋼片の先端部
とを、突き合わせて接合するにあたり、上記先行の鋼片
の後端部と後続の鋼片の先端部とを、間隙を隔てて対向
させ、次いでこの間隙にかけわたす通電用ジグを、これ
らの鋼片の幅方向両端部のそれぞれに配置した後、上記
間隙において鋼片の厚み方向に沿う交番磁界を印加し
て、上記通電用ジグを介した誘導電流により上記先行の
鋼片の後端部及び後続の鋼片の先端部を鋼片幅方向にわ
たって加熱し、引き続き少なくとも一方の鋼片を他方の
鋼片に向けて押圧して相互に密着させることを特徴とす
る熱間圧延における鋼片の接合方法である。
【0009】
【作用】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接合装置を組み込んだ仕
上げ圧延機の入側搬送ラインの一例を模式で示す。図中
番号1a はそれぞれ先行して搬送する鋼片(以下先行鋼
片という)、1bは先行鋼片1a に引き続いて搬送する
後続の鋼片(以下後行鋼片という)、2はコイルボック
ス、3a ,3b 及び3c はピンチロール、4はレベラ
ー、5は必要に応じて鋼片端部を切りそろえる切断装
置、そして6が接合装置である。同図には接合装置6と
して、加熱、接合処理を鋼片1a ,1b の走行と同期さ
せる、いわゆる走間で行う場合について例示したが、こ
れに対してかかる接合装置6を停止した状態で加熱、接
合処理を行う場合には、破線で示したルーパ7を利用す
ることになる。また8はデスケーラ、9は仕上げ圧延機
の第1スタンドである。
【0010】この接合装置6の要部の一例を図2に示
す。図中、番号10が鋼片1の板厚方向に貫通させて交番
磁界を発生させる交番磁界発生コイルであり、かかる交
番磁界発生コイル10は、鋼片を上下に挟んで設置し磁極
を形成する一対のコア10a とこれらのコアに連続して巻
回したコイル10b と電源10c とからなる。
【0011】図1に示された仕上げ圧延機の入側搬送ラ
インにおけるこの発明の鋼片接合方法を以下説明する。
まず先行鋼片1a の後端部と後行鋼片1b の先端部と
が、接合不良を来す形状であった場合には、切断装置5
によってこの先・後端部を切りそろえる。この先・後端
部の平面形状については特に限定するものではないが、
鋼片相互の突き合わせ接触時に幅方向にわたって接触す
る形状が、全面接合を可能にするために好ましい。
【0012】次いで先行鋼片1a の後端部と後行鋼片1
b の先端部とを、間隙を隔てて対向させる。この間隙
は、交番磁界発生コイル10のコア10a の長さより約50nm
広くするのが、電力効率上、好ましい。
【0013】次にこの間隙にかけわたす通電用ジグを、
これらの鋼片の幅方向両端部のそれぞれに配置した後、
上記間隙において鋼片の厚み方向に沿う交番磁界を印加
することにより、上記先行の鋼片の後端部及び後続の鋼
片の先端部を鋼片幅方向にわたって加熱する。図3に、
この通電用ジグ11を鋼片1a ,1b の両側縁にそれぞれ
配置した例を模式で示す。交番磁界発生コイル10のコア
10a を先行鋼片1a と後行鋼片1b との間に移動させて
この間隙に鋼片の厚み方向(紙面垂直方向)に交番磁界
を印加すると、図3に矢印で示した渦電流eが上記通電
用ジグ11を介して流れる。この渦電流eは、表皮効果に
より先行鋼片1a の後端部及び後行鋼片1b の接合端面
の全幅にわたって集中して流れ、短時間に接合面のみを
接合可能な温度まで加熱することができ、誘導電流の70
〜80%を接合端面の加熱に用いることが可能となる。
【0014】これに対して、図4に鋼片幅方向中央部に
ギャップを設けて突き合わせ接触させた状態を示した前
掲特開平4-89109号公報に開示された接合方法では、既
に述べたとおり、渦電流eは表皮効果によって主にその
接触領域内でも最も鋼片幅方向中央寄りを流れるから、
この誘導電流のうちで接合に寄与しているのがこの接触
領域での最も鋼片幅方向中央寄りを流れる部分のみで、
それ以外の部分を流れる誘導電流は、接合に寄与しない
領域を徒に加熱しているに過ぎないから、電力効率が悪
かったのである。
【0015】この発明で用いる通電用ジグ11の材料とし
ては、例えば接合しようとする鋼片と同一材料とすれば
よく、また、通電用ジグと鋼片との接触長は、それぞれ
20〜40mmもあれば十分である。さらに、通電用ジグを鋼
片に配置する位置は、図3に示したような鋼片の側縁部
ばかりでなく、鋼片の表・裏面の鋼片幅方向端部でもよ
い。
【0016】なお、通電用ジグに流れる誘導電流によっ
て、通電用ジグも加熱されるわけであるが、この発明の
ように熱間粗圧延を経た鋼片を熱間仕上圧延前に接合し
ようとする場合、接合のために必要な昇温量は高々450
℃程度であるから、常温から加熱される通電用ジグが融
け落ちるうれいはなく、さらに通電用ジグを未使用時に
冷却すれば、繰り返し使用が可能となる。
【0017】上述したような鋼片の加熱の後、少なくと
も一方の鋼片を他方の鋼片に向けて押圧し、相互に密着
させて接合を完了させる。
【0018】
【実施例】先行鋼片、後行鋼片としてそれぞれ幅1000m
m、厚み30mmになるシートバー(低炭素鋼)を、図1に
示したラインに供して、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図3に示したように 280mmの間
隙を隔てて対向させたのち、通電用ジグを、鋼片の側縁
部に接触長 100mmで配置した。次いでこの間隙に交番磁
界発生コイル(幅400 mm、長手200 mm)を配置して交番
磁界を印加して加熱した。この時の加熱条件は、投入電
力800 kW、周波数 500Hzで、10秒間加熱してシートバー
全幅にわたり1300℃に加熱したものである。引き続き鋼
片を押圧力3kgf/mm2 で押圧して接合を完了させた。接
合後、7スタンドミルにより板厚3mmまで圧延を施した
が、その際に接合面が分離することなく良好な連続圧延
を継続できた。
【0019】また、従来例として同一シートバーを、図
4に示した如き平面形状に切断して突き合わせ接触させ
た後、突き合わせ部に鋼片の厚み方向に貫通する 500Hz
の交番磁界を一対の磁極から印加して鋼片接合部を1300
℃に加熱し、かつ面圧3kgf/mm2 で押圧して接合させ
た。その後に7スタンドのミルで板厚3mmまで圧延して
も接合面が分離することはなく、良好な連続圧延操業を
継続することができたが、この場合の接合時の投入電力
は1500kWであり、加熱時間は10秒であり、実施例よりも
投入電力が嵩んだ。また、先行シートバーと後行シート
バー間の接合長さは、鋼片幅方向端部からそれぞれ 150
mmであった。
【0020】
【発明の効果】この発明によれば、通電用ジグを、これ
らの鋼片の幅方向両端部のそれぞれに配置して、この通
電用ジグを介した誘導電流により上記先行の鋼片の後端
部及び後続の鋼片の先端部を加熱しすることにより、鋼
片の接合面の全幅にわたって接合温度まで加熱すること
ができ、したがって鋼片全幅にわたる良好な接合が電力
効率良く可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施に用いて好適な接合装置を組み
込んだ仕上げ圧延機の入側搬送ラインの一例の模式図で
ある。
【図2】接合装置の要部の一例を示す説明図である。
【図3】この発明に用いる通電用ジグの配置を示す模式
図である。
【図4】従来の鋼片の突き合わせ接合部を示す平面図で
ある。を示すグラフである。
【符号の説明】
1a 先行鋼片 1b 後行鋼片 2 コイルボックス 3a ピンチロール 3b ピンチロール 3c ピンチロール 4 レベラー 5 切断装置 6 接合装置 7 ルーパ 8 デスケーラ 9 仕上げ圧延機の第1スタンド 10 交番磁界発生コイル 11 通電用ジグ e 渦電流
フロントページの続き (72)発明者 海老原 正則 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 長田 雅史 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 天沼 修二 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 平林 毅 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 林 寛治 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 森本 和夫 広島県広島市西区観音新町4丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱間仕上げ圧延設備の入側にて、先行し
    て搬送させる鋼片の後端部とこの鋼片に引き続いて搬送
    させる後続の鋼片の先端部とを、突き合わせて接合する
    にあたり、 上記先行の鋼片の後端部と後続の鋼片の先端部とを、間
    隙を隔てて対向させ、次いでこの間隙にかけわたす通電
    用ジグを、これらの鋼片の幅方向両端部のそれぞれに配
    置した後、 上記間隙において鋼片の厚み方向に沿う交番磁界を印加
    して、上記通電用ジグを介した誘導電流により上記先行
    の鋼片の後端部及び後続の鋼片の先端部を鋼片幅方向に
    わたって加熱し、 引き続き少なくとも一方の鋼片を他方の鋼片に向けて押
    圧して相互に密着させることを特徴とする熱間圧延にお
    ける鋼片の接合方法。
JP260093A 1993-01-11 1993-01-11 熱間圧延における鋼片の接合方法 Pending JPH06198308A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111760912A (zh) * 2020-07-14 2020-10-13 中冶赛迪工程技术股份有限公司 热轧带钢无头轧制中间坯连接方法及***

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991214