專利名稱：連續(xù)軋制方法和連續(xù)軋制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)軋制方法和連續(xù)軋制設(shè)備，通過閃光焊接(還稱為閃光對焊)在行進中連續(xù)地連接高溫鋼片(鋼片)，并通過對該連續(xù)化的鋼片進行軋制，有效地制造棒鋼、線材等。
背景技術(shù)：
在以往，棒鋼、線材等的條形鋼軋制生產(chǎn)線中，鋼錠(bloom)、鋼坯等鋼片逐個被軋制而變成產(chǎn)品，近年來，為了防止鋼片前后端切頭部的切除引起的成品率的降低，并且通過取消鋼片之間的停機時間來提高生產(chǎn)率，公開了下述技術(shù)對從加熱爐抽出或直接從連續(xù)鑄造機送來的多個鋼片，在軋機列上游側(cè)或在軋機列間通過移動式閃光焊機在行進中進行焊接而使其連續(xù)，并對該連續(xù)化的鋼片進行連續(xù)軋制(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
此時，在通過閃光焊接接合的鋼片焊接部上，由于焊接的閃光、加壓而形成焊接毛刺。由于該焊接毛刺比較大，因而有在其后的軋制時會成為瑕疵，導(dǎo)致成品率降低，或在線材等的軋制中引起軋制中的破裂的情況。因此，需要在焊接后進行軋制之前除去這種焊接毛刺。
作為用于除去閃光焊接部的焊接毛刺的去毛刺裝置的一個例子，公知有安裝在移動式閃光焊機上的形式的去毛刺裝置。圖12是表示使用這種形式的去毛刺裝置的連續(xù)軋制設(shè)備的圖，圖13是表示該去毛刺裝置的主要部分的立體圖。
在圖12中，在軋制生產(chǎn)線上依次配置有加熱爐10、移動式閃光焊機20和軋機60，在移動式閃光焊機20上安裝有去毛刺裝置30。如圖13所示，去毛刺裝置30包括下方開放的“コ”字形的垂直去毛刺刀具(cutter)31、沿上下方向?qū)Υ怪比ッ痰毒?1進行驅(qū)動的油壓缸32、側(cè)方開放的“コ”字形的水平去毛刺刀具33以及沿左右方向?qū)λ饺ッ痰毒?3進行驅(qū)動的油壓缸34。另外，圖13中的21a、21b是焊接用夾頭電極，用于分別夾緊先行的鋼坯1a和隨后的鋼坯1b而加壓，同時進行閃光焊接。
在結(jié)構(gòu)如上的軋制生產(chǎn)線中，對從加熱爐10抽出的隨后的鋼坯1b的前端部和先行的鋼坯1a的后端部，通過移動式閃光焊機20在行進中進行焊接而連接，并通過去毛刺裝置30除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通過軋機60對連續(xù)化的鋼坯1進行連續(xù)軋制。另外，在圖12中，圖中(H)位置是移動式閃光焊機20的起始位置，從該位置開始進行基于移動式閃光焊機20的焊接，并在圖中(A)的位置結(jié)束焊接。然后，從圖中(A)位置開始進行基于去毛刺裝置30的去毛刺，并在圖中(B)位置結(jié)束去毛刺。圖14是表示基于上述去毛刺裝置30的去毛刺狀況的圖。首先，如圖14(a)所示，通過油壓缸32使垂直去毛刺刀具31朝向焊接部下降，由此除去焊接部左右側(cè)面的焊接毛刺，接著，如圖14(b)所示，通過油壓缸34使水平去毛刺刀具33朝向焊接部進行橫向移動，由此除去焊接部上下表面的焊接毛刺。
其中，在如上所述的基于去毛刺裝置30的去毛刺過程中，如圖14(a)、(b)所示，通過垂直去毛刺刀具31或水平去毛刺刀具33消除焊接部的毛刺時，有在焊接部的截面角部產(chǎn)生飛邊3，如圖14(c)所示，有在去毛刺結(jié)束后的鋼坯1的焊接部截面角部殘留有去毛刺引起的飛邊3的問題。存在這種飛邊3時，其后的軋制時成為瑕疵，存在導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量變差、成品率降低的危險性。
另一方面，作為用于除去閃光焊接部的焊接毛刺的去毛刺裝置的另一例子，公知有配置在移動式閃光焊機的下游側(cè)，將旋轉(zhuǎn)的圓形切削邊壓在焊接毛刺上進行切削的旋轉(zhuǎn)刀方式的去毛刺裝置(例如，參照專利文獻3)。圖15是表示使用這種形式的去毛刺裝置的連續(xù)軋制生產(chǎn)線的圖，圖16是表示該去毛刺裝置的主要部分的立體圖。
在圖15中，在軋制生產(chǎn)線上依次配置有加熱爐10、移動式閃光焊機20、去毛刺裝置40以及軋機60。圖16所示，去毛刺裝置40包括具有旋轉(zhuǎn)的圓形切削邊的切削刀41a、41b，利用該切削刀41a、41b，除去形成在焊接部上表面的焊接毛刺2。其中，在圖16中省略了圖示，還同樣具有用于消除焊接部的其他表面(下表面及左右側(cè)面)的焊接毛刺的切削刀。
在結(jié)構(gòu)如上的軋制生產(chǎn)線中，對從加熱爐10抽出的隨后的鋼坯1b的前端部和先行的鋼坯1a的后端部，通過移動式閃光焊機20在行進中進行焊接而連接，并通過去毛刺裝置40除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通過軋機60對連續(xù)化的鋼坯1進行連續(xù)軋制。另外，在圖15中，圖中(H)位置是移動式閃光焊機20的起始位置，從該位置開始基于移動式閃光焊機20的焊接，并在圖中(A)的位置結(jié)束焊接。然后，在鋼坯1通過去毛刺裝置40時，除去焊接部的焊接毛刺2。在這種基于去毛刺裝置40的去毛刺中，避免了如上述的圖12至圖14所示的通過去毛刺裝置30消除毛刺時的問題，也就是避免了飛邊3的產(chǎn)生。
但是，在基于上述這種去毛刺裝置40的去毛刺中，存在以下問題。即，如圖17所示，在連續(xù)鑄造工序中，利用具有移動刀72a和固定刀72b的機械對角刀具(diagonal cutter)71，將連續(xù)鑄造的鋼坯1切斷為規(guī)定長度時(圖17(a))，其切斷面發(fā)生變形(圖17(b))，先行鋼坯1a和隨后鋼坯1b的截面對合時，特別是在截面的角部(邊緣部)產(chǎn)生大的錯口4(圖17(c))。使用產(chǎn)生這種錯口4的鋼坯1a、1b進行閃光焊接時(圖17(d))，不能充分地焊接錯口4附近，在焊接部上留下錯口4引起的缺陷6(圖17(e))。這種錯口4引起的缺陷6，由于不能在基于去毛刺裝置40的去毛刺(斜線部5)中除去(圖17(f))，因而在軋制前的鋼坯1的角部仍殘留有錯口4引起的缺陷6(圖17(g))。其結(jié)果，在其后的軋制時成為瑕疵，可能會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量變差、成品率降低。
專利文獻1特開昭52-43754號公報專利文獻2特開平9-66301號公報專利文獻3特再WO00/30794號公報如上所述，在目前為止的連續(xù)軋制技術(shù)中，有如下的問題在通過去毛刺裝置除去形成在閃光焊接部上的焊接毛刺時，在焊接部的截面角部殘留飛邊、錯口引起的缺陷，在其后的軋制時成為瑕疵，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量變差、成品率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題作出的，其目的在于，在利用閃光焊接在行進中連續(xù)地連接高溫鋼片，并通過對該連續(xù)化的鋼片進行軋制，制造棒鋼、線材等的連續(xù)軋制技術(shù)中，提供防止軋制時產(chǎn)生瑕疵，從而能夠得到良好的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率的連續(xù)軋制方法和連續(xù)軋制設(shè)備。
為了解決上述問題，本發(fā)明具有以下特征(1)一種連續(xù)軋制方法，包括閃光焊接工序，利用閃光焊接在行進中連接先行的鋼片的后端和隨后的鋼片的前端；去毛刺工序，除去該焊接部的毛刺；和軋制工序，對連接后的鋼片進行軋制，其特征在于，在去毛刺工序后，還包括修整工序，對除去毛刺的焊接部的截面角部進行修整。
(2)一種連續(xù)軋制設(shè)備，包括移動式閃光焊機，利用閃光焊接在行進中連接先行的鋼片的后端和隨后的鋼片的前端；去毛刺裝置，除去該焊接部的毛刺；和軋機，對連接后的鋼片進行軋制，其特征在于，還包括修整裝置，對通過去毛刺裝置除去毛刺的焊接部的截面角部進行修整。


圖1是本發(fā)明的第一及第二實施方式中的工序圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實施方式中的設(shè)備結(jié)構(gòu)的圖。
圖3(a)、圖3(b)是表示本發(fā)明第一及第二實施方式中的修整裝置的圖。
圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)、圖4(d)是表示本發(fā)明第一實施方式中的去毛刺和修整的狀況的圖。
圖5(a)、圖5(b)是表示另一修整裝置的圖。
圖6(a)、圖6(b)是表示另一修整裝置的圖。
圖7是表示另一修整裝置的圖。
圖8是表示另一修整裝置的圖。
圖9(a)、圖9(b)是表示另一修整裝置的圖。
圖10是表示本發(fā)明第二實施方式中的設(shè)備結(jié)構(gòu)的圖。
圖11(a)、圖11(b)、圖11(c)、圖11(d)、圖11(e)是表示本發(fā)明第二實施方式中的修整的狀況的圖。
圖12是現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖13是現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖14(a)、圖14(b)、圖14(c)是現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖15是另一現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖16是另一現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
圖17(a)、圖17(b)、圖17(c)、圖17(d)、圖17(e)、圖17(f)、圖17(g)是另一現(xiàn)有技術(shù)的說明圖。
具體實施例方式
根據(jù)

本發(fā)明的實施方式。
(第一實施方式)本發(fā)明的第一實施方式如下所述。
圖1用于表示本發(fā)明第一實施方式中的工序圖。如圖1所示，在該實施方式中，包括將鋼片(在此，以鋼坯為代表)加熱至規(guī)定溫度的加熱工序；利用閃光焊接在行進中連接先行的鋼片的后端和隨后的鋼片的前端的閃光焊接工序；除去該焊接部的毛刺的去毛刺工序；對除去毛刺的焊接部的截面角部(邊緣部)進行修整的修整工序；和對連接后的鋼坯進行軋制的軋制工序。另外，如圖1所示，代替加熱工序，也可以設(shè)置連續(xù)地直接送出連續(xù)鑄造的鋼坯的直接送出工序。并且，也可以在加熱工序和閃光焊接工序之間，設(shè)置將通過加熱工序加熱后的鋼坯軋制成規(guī)定截面的預(yù)軋制工序。
圖2用于表示該實施方式中的設(shè)備結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在該實施方式中，在軋制生產(chǎn)線上依次配置有加熱爐10、移動式閃光焊機20、修整裝置50和軋機60，在移動式閃光焊機20上安裝有去毛刺裝置30。
如圖13所示，去毛刺裝置30包括下方開放的“コ”字形的垂直去毛刺刀具31、沿上下方向?qū)Υ怪比ッ痰毒?1進行驅(qū)動的油壓缸32、側(cè)方開放的“コ”字形的水平去毛刺刀具33以及沿左右方向?qū)λ饺ッ痰毒?3進行驅(qū)動的油壓缸34。
如圖3(a)、(b)，修整裝置50包括修整刀具(切削刀(切削バイト))51，在與鋼坯1的4個角部對應(yīng)的位置上各設(shè)置一個；左右的框架52a、52b，安裝有該4個修整刀具中上下方向的各2個修整刀具；和油壓缸53a、53b，用于使左框架52a和右框架52b分別向鋼坯1前進、后退。
通過設(shè)在軋制生產(chǎn)線上的測量輥(未圖示)跟蹤鋼坯1的焊接部的位置，直到鋼坯1的焊接部靠近修整裝置50，如圖3(a)所示，左右框架52a、52b在后退的位置進行待機，鋼坯1的焊接部靠近修整裝4置50時，如圖3(b)所示，左右框架52a、52b前進，并通過修整刀具51僅對焊接部的截面角部進行規(guī)定量的修整(倒角)。規(guī)定量的修整結(jié)束時，左右框架52a、52b后退至最初的待機位置。
在結(jié)構(gòu)如上的軋制生產(chǎn)線中，對從加熱爐10抽出的隨后鋼坯1b的前端部和先行的鋼坯1a的后端部，通過移動式閃光焊機20在行進中進行焊接而連接，并通過去毛刺裝置30除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通過修整裝置50對焊接部的截面角部進行修整，并通過軋機60對連續(xù)化的鋼坯1進行軋制。
另外，在圖2中，圖中(H)位置是移動式閃光焊機20的起始位置，從該位置開始進行基于移動式閃光焊機20的焊接，并在圖中(A)的位置結(jié)束焊接。接著，從圖中(A)位置開始進行基于去毛刺裝置30的去毛刺，并在圖中(B)位置結(jié)束去毛刺。在鋼坯1通過修整裝置50時，對焊接部的截面角部進行修整。
圖4用于表示利用上述去毛刺裝置30和修整裝置50的去毛刺和修整的狀況。首先，如圖4(a)所示，通過油壓缸32使垂直去毛刺刀具31朝向焊接部下降，由此除去焊接部左右側(cè)面的焊接毛刺，接著，如圖4(b)所示，通過油壓缸34使水平去毛刺刀具33朝向焊接部橫向移動，由此除去焊接部上下表面的焊接毛刺。然后，如圖4(c)所示，通過油壓缸53a、b使修整刀具51朝向焊接部的截面角部前進，由此對焊接部的截面角部進行修整而除去殘留的飛邊3。
另外，進行修整的量，根據(jù)殘留的飛邊3的大小適當(dāng)?shù)貨Q定即可，例如在鋼坯的長度方向上夾著焊接部的100～200mm的范圍內(nèi)，對焊接部的截面角部以5～10mm的深度進行修整。由此，軋制前的焊接部成為如圖4(d)所示的除去焊接毛刺和飛邊的良好的截面形狀。
如上所述，在該實施方式中，能夠切實可靠地除去殘留在去毛刺結(jié)束后的焊接部截面角部上的飛邊3，能夠防止飛邊引起的軋制瑕疵的產(chǎn)生，能夠得到良好的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。
另外，修整裝置50也可以是下述結(jié)構(gòu)如圖5(a)、(b)所示，將每2個修整刀具51安裝在上下的框架52c、52d上，分別通過油壓缸53c、53d使上框架52c和下框架52d朝向鋼坯1前進、后退。
并且修整裝置50也可以是下述結(jié)構(gòu)如圖6(a)、(b)所示，分別通過油壓缸53e使4個修整刀具51朝向鋼坯1前進、后退。
并且，在上述說明中，使用修整刀具通過切削來進行修整，也可以代替修整刀具而配置磨輪(grinder)，通過磨削進行修整。即，如圖7所示，對應(yīng)鋼坯1的各截面角部配置4個磨輪56，通過油壓缸(未圖示)使各個磨輪56朝向鋼坯1前進、后退，如圖8所示，當(dāng)焊接部靠近時，通過油壓缸使各個磨輪56朝向鋼坯1前進，并通過馬達57使磨輪56旋轉(zhuǎn)，從而對焊接部的截面角部進行修整。
并且，也可以代替修整刀具而配置氣體火焰清理噴嘴(gas scarfingnozzle)，通過火焰清理進行修整。即，如圖9(a)所示，對應(yīng)鋼坯1的各截面角部配置4個氣體火焰清理噴嘴58，通過油壓缸(未圖示)使各個氣體火焰清理噴嘴58朝向鋼坯1前進、后退，如圖9(b)所示，當(dāng)焊接部靠近時，通過油壓缸使各個氣體火焰清理噴嘴58朝向鋼坯1前進，對焊接部截面角部施行氣體火焰清理而進行修整。
另外，優(yōu)選的是，在上述說明中，不使用通過加熱爐進行加熱的鋼坯，而直接送出并使用連續(xù)鑄造后的鋼坯時，為了確保軋制溫度，在閃光焊機的上游側(cè)或閃光焊機和軋機之間設(shè)置感應(yīng)加熱裝置，從而對鋼坯進行加熱。
(第二實施方式)本發(fā)明的第二實施方式如下所述。
圖10用于表示本發(fā)明第二實施方式中的設(shè)備結(jié)構(gòu)。如圖10所示，在該實施方式中，在軋制生產(chǎn)線上依次配置有加熱爐10、移動式閃光焊機20、去毛刺裝置40、修整裝置50以及軋機60。
該實施方式與上述的第一實施方式不同點在于，在上述的第一實施方式中去毛刺裝置安裝在移動式閃光焊機上，與其相對，在該實施方式中，去毛刺裝置配置在移動式閃光焊機的下游側(cè)，除此以外與第一實施方式相同。
去毛刺裝置40包括如圖16所示的具有旋轉(zhuǎn)的圓形切削邊的切削刀41a、41b等，利用該切削刀41a、41b等除去形成在焊接部上的焊接毛刺2。
在結(jié)構(gòu)如上的軋制生產(chǎn)線中，對從加熱爐10抽出的隨后鋼坯1b的前端部和先行鋼坯1a的后端部，通過移動式閃光焊機20在行進中進行焊接而連接，并通過去毛刺裝置40除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通過修整裝置50對焊接部的截面角部進行修整，并通過軋機60對連續(xù)化的鋼坯1進行連續(xù)軋制。
另外，在圖10中，圖中(H)位置是移動式閃光焊機20的起始位置，從該位置開始進行基于移動式閃光焊機20的焊接，并在圖中(A)的位置結(jié)束焊接。然后，在鋼坯1通過去毛刺裝置40時，除去焊接部的焊接毛刺2，接著，通過修整裝置50時，對焊接部的截面角部進行修整。
通過使用如上所述的去毛刺裝置40可避免飛邊的產(chǎn)生，并且，通過使用修整裝置50還可以除去錯口引起的缺陷。
如上所述，因連續(xù)鑄造后的切斷而產(chǎn)生截面變形的鋼坯1a、1b的截面對合時，在截面的角部(邊緣部)產(chǎn)生較大的錯口4。因此，如圖11所示，使用產(chǎn)生這種錯口4的鋼坯1a、1b進行閃光焊接時(圖11(a))，不能充分地焊接錯口4附近，在焊接部上留下錯口4引起的缺陷6(圖11(b))。這種錯口4引起的缺陷6，雖然不能在基于去毛刺裝置40的去毛刺(斜線部5)中除去(圖11(c))，但是可以通過其后的基于修整裝置50的焊接部截面角部的修整(斜線部7)除去(圖11(d))，從而得到除去錯口4所引起的缺陷6的鋼坯1(圖11(e))。
另外，修整量根據(jù)殘留的錯口4的大小適當(dāng)?shù)貨Q定即可，例如在鋼坯的長度方向上夾著焊接部的100～200mm的范圍內(nèi)，對焊接部的截面角部以5～10mm的深度進行修整。由此，軋制前的鋼坯的焊接部成為除去焊接毛刺和錯口引起的缺陷的良好截面形狀。
如上所述，在該實施方式中，能夠切實可靠地除去殘留在去毛刺結(jié)束后的焊接部截面角部上的錯口引起的缺陷，能夠防止錯口引起的軋制瑕疵的產(chǎn)生，能夠得到良好的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。
在本發(fā)明中，由于對除去焊接毛刺后的焊接部的截面角部進行修整，因而可以抑制在焊接部的截面角部殘留飛邊、錯口的情況，防止飛邊、錯口引起的軋制瑕疵的產(chǎn)生，從而能夠得到良好的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)軋制方法，包括閃光焊接工序，利用閃光焊接在行進中連接先行的鋼片的后端和隨后的鋼片的前端；去毛刺工序，除去該焊接部的毛刺；和軋制工序，對連接后的鋼片進行軋制，其特征在于，在去毛刺工序后，還包括修整工序，對除去毛刺的焊接部的截面角部進行修整。
2.一種連續(xù)軋制設(shè)備，包括移動式閃光焊機，利用閃光焊接在行進中連接先行的鋼片的后端和隨后的鋼片的前端；去毛刺裝置，除去該焊接部的毛刺；和軋機，對連接后的鋼片進行軋制，其特征在于，還包括修整裝置，對通過去毛刺裝置除去毛刺的焊接部的截面角部進行修整。
全文摘要
在利用閃光焊接在行進中連續(xù)地連接多個高溫鋼片，并通過對該連續(xù)化的鋼片進行軋制，制造棒鋼、線材等的連續(xù)軋制技術(shù)中，提供防止軋制時產(chǎn)生瑕疵，能夠得到良好的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率的連續(xù)軋制方法和連續(xù)軋制設(shè)備。包括將鋼坯加熱至規(guī)定溫度的加熱工序；利用閃光焊接在行進中連接先行的鋼片的后端和隨后的鋼片的前端的閃光焊接工序；除去該焊接部的毛刺的去毛刺工序；對除去毛刺的焊接部的截面角部進行修整的修整工序；和對連接后的鋼坯進行軋制的軋制工序。
文檔編號B21B15/00GK1899718SQ20061009456
公開日2007年1月24日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者大川進 申請人:鋼鐵普藍特克股份有限公司