專利名稱：鋼板的連續(xù)熱軋方法及接合方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于將多塊鋼板幾塊～幾十塊地連續(xù)地進行熱軋的連續(xù)熱軋方法，以及一種在連續(xù)熱軋時能使接合作業(yè)迅速、簡便地進行的接合方法。
在通常的熱軋生產線中，一般需通過將每一塊要軋制的鋼板在進行加熱、粗軋之后再進行精軋，才能加工出具有所需厚度的熱軋板。在這樣的軋制方式中，特別是在精軋過程中，存在著因為被軋材料嚙入不良而容易引起生產線停止的問題，以及因為被軋材料的前、后端部的形狀不良而引起的合格率大大降低的問題。最近，為了消除這樣的問題并進一步提高生產能力，采用了一種預接合的軋制方式，在該方式中，在熱精軋機的輸入端的輸送線上，將先行輸送的鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部預先接合，然后將其連續(xù)地輸送給熱軋生產線。
日本公開特許公報昭60-40601、昭60-244401、昭61-159285和昭53-138960等都涉及這樣的鋼板的連續(xù)軋制。
在上述日本公開特許公報昭60-40601所公開的技術中，通過在軋機的輸入端將后續(xù)鋼板的前端部截面壓緊在先行鋼板的后端部截面上，使其接合。但是，在該技術中，為了在精軋機的輸入端使鋼板間具有可靠的并完全能經受得住以后的軋制的接合，就必須使鋼板的接合區(qū)域有一些變形;然而，為了產生這種變形并壓緊后續(xù)鋼板，設備自身就不可避免地要變得非常龐大。并且，由于接合所需時間較長，在鋼板停止輸送的狀態(tài)下進行接合時，就必須要有較長的循環(huán)用于吸收該接合所需的時間;另一方面，在鋼板輸送的同時進行接合時，存在著設備的長度不得不變長的缺點。
在上述日本公開特許公報昭60-244401和昭61-159285所公開的技術中，都是先通過加熱手段將鋼板的接合部加熱到所需的溫度，然后再通過將鋼板相互壓緊而使其接合。根據(jù)該接合方法，雖然用比較小的壓緊力就能使鋼板間接合起來，但它存在著需要消耗大量電能的缺點。
在上述日本公開特許公報昭53-138960中，由于必須通過復雜的作業(yè)將鋼板的端部加工成最合適的接合形狀，因此也不能說是一種有效的方法。
除上述技術之外，還有一些與鋼板的連續(xù)軋制有關的方法。例如，在日本公開特許公報昭51-59749所公開的方法中，先將先行鋼板和后續(xù)鋼板的接合部除氧化皮或除氧化皮和升溫，然后在壓緊的狀態(tài)下將各鋼板點焊焊接在一起，在此情況下進行順次接合軋制。在日本公開特許公報昭51-130665所公開的方法中，先將先行鋼板的后端和后續(xù)鋼板的前端重合，然后沿鋼板的寬度方向，與鋼板的軸線成一定的角度，將該重合的接合部切斷成傾斜狀。
但是，在上述日本公開特許公報昭51-59749所公開的方法中，雖然為了接合鋼板進行了除氧化皮，但由于氧化皮屑的生長在10秒鐘內即可達到幾十微米，因此接合強度不能說是十分好。并且，由于為了抑制這樣的氧化皮屑必須在軋制開始前才進行除氧化皮、及升溫，因此設備的長度將變長。而且，該方法還存在著為使升溫能在非氧化性氣霧中進行而使設備變得龐大的問題。
在上述日本公開特許公報昭51-130665所公開的方法中，存在著將先行鋼板的后端和后續(xù)鋼板的前端重合的工序以及用氧氣等進行切割的工序需要較長時間的問題，以及在用氧氣切割的截面上產生氧化皮屑的問題。并且，為了加速地將后續(xù)鋼板的前端壓緊在先行鋼板的后端上，還有可能使相應的接合面不能準確地接合。
日本公開特許公報昭61-144203所公開的方法也涉及鋼板的連續(xù)軋制，在該方法中，先在軋機的輸入端，將先行輸送的鋼板的后端部和后續(xù)輸送的鋼板的前端部沿其全部表面對接起來，然后將其寬度方向的兩邊緣處預接合，并在保持這種狀態(tài)的情況下進行軋制。但是，在該公報中公開的作為鋼板預接合的具體手段是電弧焊接，由于這樣的手段進行預接合需要時間，為了使預接合部分具有足夠的接合強度就不得不使接合時間較長，因此它存在著必須生產線延長等問題。
在日本公開特許公報昭59-137106所公開的方法中，在粗軋機或精軋機的輸入端設置有壓力成形機，通過該成形機，將先行、后續(xù)兩薄板坯的接合部分別減薄成所定的形狀，使兩端部呈互補狀重合，然后通過壓接和同時點焊的方式將該重合部分焊接在一起。
但是，在上述方法中存在著下述問題。
ⅰ)接合部減薄壓制所需的時間較長。
ⅱ)在這種壓力設備處于停止的狀態(tài)下進行接合時，必須要有較長的循環(huán)，另一方面，若在其處于運行的狀態(tài)下進行接合，就必須要有較長的運行距離，并且設備的長度也將變長。
本發(fā)明的第1個目的是提供一種不需要復雜的作業(yè)就能將鋼板簡便、可靠地接合，并能進行連續(xù)的軋制的連續(xù)熱軋方法。
本發(fā)明的第2個目的是提供一種能夠在短時間內進行鋼板的接合，并能有利地提高鋼板之間接合強度的連續(xù)熱軋方法。
本發(fā)明的第3個目的是提供一種適用于連續(xù)熱軋方法的迅速且簡便的接合方法。
下面描述能夠有利地實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的主要構成。
1、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第1發(fā)明)，其特征在于，在把經過粗軋工序的先行鋼板和緊接著該先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板連續(xù)地輸送給精軋機進行熱軋時，在精軋機的輸入端，將后續(xù)鋼板的前端部與先行鋼板的后端部對接，并使鋼板端部的對接面上產生1kgf/mm2以上的壓縮應力，然后在保持這種狀態(tài)的情況下使其嚙入軋機。
2、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第2發(fā)明)，其特征在于，在第1發(fā)明中，鋼板端部的對接面至少包括鋼板寬度方向的兩邊緣處。
3、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第3發(fā)明)，其特征在于，在把經過粗軋工序的先行鋼板和緊接著該先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板連續(xù)地輸送給精軋機進行熱軋時，在精軋機的輸入端，將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部，在兩者對接的狀態(tài)下，切割成至少鋼板的寬度方向的兩邊緣處能相接觸的形狀，然后將該兩端部對接，并在將其預接合后再使其嚙入精軋機。
4、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第4發(fā)明)，其特征在于，在第3發(fā)明中，在把先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部對接之前，增加一切割工序，使兩鋼板相對應的端面切成相互平行并相對鋼板的厚度方向成所定的角度的斜面，然后進行預接合，使鋼板的寬度方向的兩邊緣處在嵌接的狀態(tài)下接合，而鋼板寬度方向的未接合區(qū)域則在精軋時才被接合。
5、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第5發(fā)明)，其特征在于，在第4發(fā)明中，在前端部和后端部對接的狀態(tài)中，將各鋼板切割成沿其寬度方向相接觸的形狀。
6、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第6發(fā)明)，其特征在于，在第3發(fā)明中，預接合由在先行鋼板和后續(xù)鋼板的被軋面上固接覆蓋兩者的對接區(qū)域的薄鋼板構成，并且在軋制時壓焊上述對接區(qū)域。
7、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第7發(fā)明)，其特征在于，在第6發(fā)明中，從各鋼板的切割后到薄鋼板的固接的時間在20秒以內。
8、一種鋼板的連續(xù)熱軋方法(第8發(fā)明)，其特征在于，在第6或第7發(fā)明中，在各鋼板對接后，在薄鋼板固接前，先將鋼板寬度方向的兩邊緣處接合起來。
9、一種熱軋中的鋼板的接合方法(第9發(fā)明)，其特征在于，在位于熱軋中的粗軋后，在精軋機的輸入端的輸送線中，在先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部接合時，在粗軋階段將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部分別用強力壓下，使兩端部的厚度按錐狀逐漸減小，然后使先行、后續(xù)鋼板的厚度減小的錐狀部重合，并將其用點焊焊接起來。
10、一種熱軋中的鋼板的接合方法(第10發(fā)明)，其特征在于，在第9發(fā)明中，先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部的重合區(qū)域為各鋼板的寬度方向的兩邊緣處。
下面首先對第1發(fā)明及第2發(fā)明進行具體的說明。


圖1(a)、(b)所示為適用于實施第1及第2發(fā)明的設備的主要部分，其中標號1為精軋機組，2為在精軋機組1的輸入端被先行輸送的鋼板(以下稱之為先行鋼板)，3為緊接著先行鋼板2被輸送的后續(xù)鋼板(以下稱之為后續(xù)鋼板)，4為輸送先行、后續(xù)鋼板2、3并在其接合時將其壓緊的夾送輥，5為設置在夾送輥4和精軋機組1之間的用于防止各鋼板2、3上下波動或縱向彎曲的壓輥。
如圖2(a)～(c)所示，在第1及第2發(fā)明的精軋機組1的輸入端，首先通過適當?shù)乜刂茒A送輥4的旋轉驅動速度使各鋼板2、3的后端部、前端部對接，并使壓縮應力在此發(fā)生，使各鋼板進行一些接合，由于在嚙入精軋機組1時通過該壓縮應力和軋制壓下時產生的壓縮應力的作用使鋼板之間可靠地接合起來，因此第1及第2發(fā)明能夠在不需要復雜的操作和不需要消耗用于接合的電力的情況下，連續(xù)地軋制幾塊～幾十塊鋼板。
在位于精軋機組1的輸入端的各鋼板的對接中，雖然有可能由于各端部產生氧化皮屑而使接合不能進行，但如果對接能在用剪切機6將各端部切斷后大約20秒鐘內進行的話，則不會出現(xiàn)這種的問題。
如圖3所示，各鋼板對接面上產生的壓縮應力最好在1kgf/mm2以上。并且，為使各鋼板間能有可靠的接合，精軋機組1的1＃軋機的壓下率最好在30%以上。
可是，根據(jù)發(fā)明人的研究已知，在軋制鋼板時，沒有必要一定要將各鋼板的前端部、后端部全部對接起來，只要按所定的比例將至少寬度方向的兩緣處對接起來即可，如圖4(a)～(g)中所示的形狀那樣。
這里之所以可以使用如上述圖4(a)～(g)所示的平面形狀的鋼板，其原因是，在連續(xù)軋制例如如圖5(a)所示那樣的平面形狀的鋼板時，在將后續(xù)鋼板3的前端和先行鋼板2的后端接合并進行精軋中，如圖5(b)所示，由于精軋所引起的金屬流動能夠使鋼板的接合面從兩邊緣處向中央擴大。圖6是表示位于精軋機的輸入端的各鋼板的對接量和精軋中有無斷裂的關系的調查結果的曲線圖。如圖6明顯所示那樣，如果鋼板在壓緊時的對接量W相對于鋼板的寬度B在一側分別在0.1B以上，合計在0.2B以上的話，則在鋼板的軋制中該對接部分不會斷裂分離。
上述圖4(a)所示為先行鋼板2的后端部和后續(xù)鋼板3的前端部被切割成具有同樣曲率的凹狀的場合。圖4(b)為前、后端部是具有不同曲率的凹狀的場合，圖4(c)為一方端面成直線狀，另一方端面為凹狀的場合。圖4(d)為一方是凸狀，另一方是凹狀，并且凹狀的曲率比凸狀的曲率稍大的場合。雖然這里所示的這些例子都是使鋼板寬度方向的兩邊緣處的鋼板相接觸，使鋼板中央?yún)^(qū)域具有縫隙，但本發(fā)明除此之外還可以是在兩邊緣處及中央的3點使鋼板接觸，并在接觸點間設置縫隙，如圖4(e)、(f)所示;還可以設置4個或4個以上接觸點，并在接觸點之間設置縫隙，雖然這在圖中并沒有畫出。還可以如圖4(g)所示那樣，將鋼板寬度方向的中央部切割成矩形缺口。
雖然可以使用剪切機、氣割及激光切割等作為切割上述形狀的切割手段，但是，在特別是切割具有特定曲率的凹狀的場合，使用具有2把曲線刀的滾筒式剪切機6(參照圖1)是有利的，因進行形狀加工時省時間。
在上述那樣的將兩邊緣處的鋼板對接的場合，在鋼板的軋制中，通常在該對接部的寬度方向的中央?yún)^(qū)域產生壓縮應力σ1，在兩邊緣區(qū)域產生拉伸應力σ2，由于一旦軋制時的拉伸應力σ2大于在精軋機組1的輸入端產生的壓縮應力σ3和軋制時的壓縮應力σ1之和的話，就有可能不能連續(xù)地軋制各鋼板，因此有必要在軋制中經常使(σ1+σ3)＞σ2。
下面將具體地說明第3～第8發(fā)明。
在第3～第8發(fā)明中，在精軋之前先進行預接合，在預接合之后再進行精軋，以替代如第1及第2發(fā)明那樣的在鋼板的對接面上施加壓縮應力的情況下進行軋制。這樣作能夠有效地實現(xiàn)可靠的接合。在適用本發(fā)明的熱軋中，由于在熱精軋過程中要施加張力，因此它要求接合區(qū)域要有很高的強度，以便防止因施加張力而使接合部斷裂。第3～第8發(fā)明能完全滿足這樣的要求。
對于作為這種預接合來說，嵌接接合、或固接覆蓋對接區(qū)域的薄鋼板都是有利的。
下面描述預接合使用嵌接的場合。
圖7通過比較非嵌接接合的例子(圖7(a))和嵌接接合的例子(圖7(b))，示出了接合界面在鋼板厚度方向的剖面中在軋制前后的變化情況。如圖7所示，這種嵌接接合使接合面積增大，并且通過軋制使接合部的剪切變形量變大，從而能夠得到高的接合強度。
在適用該嵌接的連續(xù)熱軋中，首先應將鋼板的形狀切割得使兩塊鋼板在對接時至少鋼板寬度方向的兩邊緣處相接觸，如切割成圖8中所示的先行鋼板7和后續(xù)鋼板8的平面圖的形狀。
這種切割的形狀不限于圖8所示的例子，還可以如圖4所示那樣有許多種變形。在進行這種切割時，最好使用具有兩把曲線刀的滾筒式剪切機。除此之外，還可以使用閘刀式剪切裝置。
接下來的圖9示出了先行鋼板7及后續(xù)鋼板8在厚度方向的剖面，如圖9所示，兩者在對接狀態(tài)時的接觸面被切割成相互平行并相對鋼板的厚度方向具有所定的角度的傾斜狀。圖中9為進行這種切割的滾筒式剪切機。除這種滾筒式剪切機9外，閘刀式剪切裝置等也非常適用于這種切割。傾斜地切割的角度(圖9中的α)最好相對鋼板的厚度方向在大于0℃小于60℃的范圍內。
在以上的切割工序中，操作順序可以不同，可以和上述的順序相反，先進行傾斜切割，然后再將鋼板切割成兩邊緣處相接觸的形狀。
如圖10中的平面圖(圖10(a))及厚度方向的剖面圖(圖10(b))所示，通過對接該先行鋼板7的后端部和后續(xù)鋼板8的前端部，將鋼板寬度方向的兩邊緣處在嵌接狀態(tài)下接合，然后進行軋制，通過該軋制再將鋼板寬度方向的未接合的部分接合起來。
由于從這樣的切割到后一工序的接合的時間短，因而能夠抑制切割面上產生氧化皮屑。
在將先行鋼板7的后端部和后續(xù)鋼板8的前端部對接接合中，最好使用如圖11中的厚度方向剖面圖(圖11(a))及平面圖(圖11(b))所示那樣的接合裝置11，如點焊焊接裝置，以及感應加熱壓焊裝置。圖中標號10為精軋機。
現(xiàn)已弄清鋼板寬度方向的邊緣處的最低接合量在各邊緣處至少應為鋼板寬度的0.1倍，合計應為0.2倍。
在嵌接預接合的場合，如示出了鋼板寬度方向中央部在厚度方向的剖面的圖12所示那樣，若將各鋼板的形狀切割得使其在前端部和后端部對接狀態(tài)時能沿鋼板的寬度方向相接觸的話，則能夠更加有利地提高鋼板間的接合強度。
下面對用固接覆蓋對接區(qū)域的薄鋼板作為預接合手段的場合進行描述。
由于在切割了鋼板的各端部后立即固接覆蓋對接區(qū)域的薄鋼板，使得將成為接合面的切割部分與空氣隔離，抑制了氧化皮屑的產生和生長，因此能夠防止接合強度降低;而且由于各鋼板的對接區(qū)域在后一工序的軋制中相互發(fā)生塑性變形，其結果使各鋼板的對接區(qū)域沿鋼板的寬度方向被壓接在一起，因此還可能提高接合強度。
在使用嵌接的連續(xù)熱軋中，首先在熱軋設備的輸入端，將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部的形狀切割得使其在對接狀態(tài)時至少鋼板寬度方向的兩邊緣處相接觸。上述圖4和圖8已對這種形狀進行了說明。
作為用于切割上述形狀的切割方法，雖然可以使用剪切機、氣割及激光切割等公知方法中的任一個，但使用具有兩把曲線刀的滾筒式剪切機進行切割效果特別好。
在這樣的切割后，先立即將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部對接起來，然后緊接著在這些鋼板的被軋面上固接覆蓋對接區(qū)域的薄鋼板。圖13所示為這樣的薄鋼板的固接狀況的一個例子。圖中12為先行鋼板、13為后續(xù)鋼板、14為作為密封板的薄鋼板。不論薄鋼板14是完全焊接還是點焊焊接在母材鋼板上，薄鋼板14的固接都能使切割部分與空氣隔離。至于薄鋼板的大小，最好其長度(圖中L)在后一工序的軋制的接觸弧長L0的1.0～2.0倍左右。薄鋼板14的寬度(圖中H)既可以是只覆蓋鋼板在對接狀態(tài)時中央部的間隙區(qū)域，也可以是覆蓋鋼板的全部寬度。薄鋼板14的厚度最好在0.6～3.0mm左右。薄鋼板的材質最好與被軋材料的相同。
緊接著進行軋制。如果根據(jù)本發(fā)明在前一工序中在鋼板的被軋面上固接了覆蓋對接區(qū)域的薄鋼板的話，如示出了軋制時的剖面圖的圖14所示那樣，則在軋制時將產生填補接合部縫隙方向的應力(如圖中箭頭所示)，從鋼板厚度方向的中央向被軋面(表面)的塑性變形將縫隙填補，從而使各鋼板被相互壓接在一起，并且還能夠提高接合強度。圖中標號15為軋輥。
從各鋼板切割后到薄鋼板固接的時間最好盡可能地短。如果從切割到薄鋼板固接的時間長的話，則如示出了軋制時的剖面的圖15所示那樣，在想要壓接的面上將產生氧化皮屑16，因而使接合強度降低。圖16和圖17中的曲線圖分別示出了有關鋼板切割后的時間對氧化皮屑的厚度和接合強度的影響的調查結果。在進行接合強度試驗時，將材質為SS41、寬度為1000mm、厚度為30mm的鋼板相對接，在各種時間內固接密封板(材質為SS41)后，用700mm的軋輥將其軋制成20mm厚的試驗板，對該試驗板進行冷拉伸試驗即可得到接合強度的試驗結果。從這些曲線圖中可知，為了得到所期望的接合強度，從切割后到密封的時間最好20秒鐘以內。
還可以在各鋼板對接后，在固接薄鋼板之前，先將鋼板寬度方向的兩邊緣處接合起來，因為這樣可提高接合強度。在接合鋼板寬度方向的兩邊緣處時，雖然只要稍微將其相互壓緊即可，但是如果能在進行這種壓緊的同時還進行加熱的話，則會顯著地促進接合的效果，有利于縮短接合的時間。作為加熱手段，雖然可以使用煤氣燃燒器、電加熱及感應加熱等中的任一個，但是使用外加貫通鋼板板厚方向的交變磁場的加熱方式是特別有利的。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明固接薄鋼板的具體手段的一個例子，如圖所示，可以在鋼板輸送線中在軋機組17和滾筒式剪切機18之間使用密封板焊接裝置19(圖18(a))或內藏密封板焊接裝置的端部接合裝置20(圖18(b))。
下面具體地說明第9及第10發(fā)明。
在第4及第5發(fā)明中，為了進行嵌接，需預先在鋼板的端面上進行兩次切割工序，以便加工出所定的端面形狀;但是在第9及第10發(fā)明中，不是通過這樣的切割，而是通過將鋼板的端部用強力壓下，將兩端部的厚度按錐狀逐漸減薄來進行接合的。
圖19(a)～(f)按時間順序示出了根據(jù)本發(fā)明的接合方法。圖中標號21、22分別為先行鋼板和后續(xù)鋼板，23為最后一臺粗軋機，24為切割裝置，25為第1臺精軋機。
根據(jù)本發(fā)明，在先行鋼板21的粗軋階段(圖19(a))，先行鋼板21的后端部被減薄成錐狀(圖19(b))。后續(xù)鋼板22的前端部也同樣被減薄成錐狀(圖19(c))。接下來將先行鋼板21的后端部和后續(xù)鋼板22的前端部的形狀分別切割得一致(圖19(d)、(e))，然后將兩端部重合并用點焊焊接起來(圖19(f))。
這之后通過輸送給精軋機組，繼續(xù)進行連續(xù)軋制。
在將先鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部的形狀切割得一致時，雖然可以將對接部的平面形狀切割成扁平狀，但是，如圖20所示，將兩端部分別切割成魚尾狀，使重合區(qū)域局限在各鋼板寬度方向的兩邊緣處，特別有利于簡化點焊焊接處理，減輕精軋中的軋制載荷?，F(xiàn)已弄清此處的最低接合量在各邊緣處至少為鋼板寬度的0.1倍，合計為0.2倍。
如圖21所示，現(xiàn)已清楚如果重合后的接合部的厚度在鋼板厚度的1.3倍以內的話，則能在不會對隨后的精軋產生障礙的情況下得到牢固的接合部。因此，最好將接合部的厚度定在鋼板厚度的1.3倍以內，并且這種場合在點焊焊接時并不需要進行壓下。
附面說明如下。
圖1(a)(b)是適用于實施本發(fā)明的軋制設備的構成說明圖。
圖2(a)～(c)是根據(jù)第1及第2發(fā)明的軋制方法的說明圖。
圖3是表示鋼板的接合溫度和壓縮應力的關系的曲線圖。
圖4(a)～(g)是鋼板的平面形狀的示意圖。
圖5(a)(b)是鋼板的結合狀況的示意圖。
圖6是表示鋼板的對接量和斷裂分離狀況之間關系的曲線圖。
圖7是通過比較非嵌接例(圖7(a))和嵌接例(圖7(b))表示位于鋼板厚度方向的剖面中的接合界面在軋制前后的變化的示意圖。
圖8是先行鋼板及后續(xù)鋼板的平面圖。
圖9是先行鋼板及后續(xù)鋼板在厚度方向的剖面圖。
圖10是先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部的對接狀況的說明圖。
圖11是先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部的對接接合狀況的說明圖。
圖12是表示位于鋼板寬度方向的中央部在厚度方向的剖面的一個例子的示意圖。
圖13是根據(jù)第7及第8發(fā)明的薄鋼板的固接狀況的說明圖。
圖14是說明根據(jù)第7及第8發(fā)明在軋制時的壓焊狀況的剖面圖。
圖15是表示在根據(jù)通常的方法進行軋制時鱗屑的產生情況的剖面圖。
圖16是表示有關鋼板切割后的時間對鱗屑厚度的影響的調查結果的曲線圖。
圖17是表示有關鋼板切割后的時間對接合強度的影響的調查結果的曲線圖。
圖18是表示固接薄鋼板的具體手段的一個例子的說明圖。
圖19(a)～(f)分別是根據(jù)本發(fā)明的接合方法說明圖。
圖20(a)是表示重合狀態(tài)的平面圖，圖20(b)是表示點焊焊接方法的側面圖。
圖21是重合區(qū)域的局部放大圖。
下面說明實施本發(fā)明的最佳方式。
實施例1使用如上述圖1所示那樣的具有7臺串聯(lián)式(連續(xù))軋機的軋制設備，將寬度為1000mm、厚度為30mm、對接部的平面形狀為扁平狀的薄板坯(低碳鋼)，按照下述條件壓緊，使薄板坯的對接面上產生壓縮應力，并在保持這種狀態(tài)的情況下將其輸送給軋機，加工出板厚為3mm的熱軋板。
a、壓緊力表面壓力為1kgf/mm2b、精軋機組1＃軋機的壓下率30%其結果為，在軋制中薄板坯的對接部沒有分離斷裂，能夠穩(wěn)定地進行軋制。并且，與采用通常的高頻加熱方式的軋制相比，在同一條件下生產能力能提高10%左右。
將寬度為1000mm、厚度為30mm、前端部、后端部的曲率半徑都為20m、具有如圖4(a)所示那樣的平面形狀的低碳鋼薄板坯，按照a、壓緊力表面壓力為1kgf/mm2b、1＃軋機的壓下率30%的條件進行熱軋，其試驗結果為，即使在這樣的軋制中，薄板坯的對接部分也沒有分離斷裂，也能夠穩(wěn)定地進行軋制。
實施例2使用如上述圖11所示那樣的具有7臺串聯(lián)式(連續(xù))軋機的軋制設備，和寬度為1200mm、厚度為30mm的低碳鋼鋼板，在將其先行鋼板的后端部及后續(xù)鋼板的前端部分別切割成如圖8所示那樣的曲率半徑為19m的曲線狀后，再切割成相對鋼板厚度方向成45°角的傾斜狀，然后通過對接寬度方向的兩邊緣處并將其用點焊焊接起來的方式使鋼板接合起來，最后輸送給精軋機，加工出板厚為3mm的熱軋板。
其結果為，即使在軋制中施加張力的場合，鋼板的對接接合部也沒有分離斷裂，能夠穩(wěn)定地進行軋制。
在上例中，若將曲率半徑改為60m，相對鋼板厚度方向的角度改為30°，并在前端部和后端部對接壓緊的狀態(tài)下，將各鋼板的形狀切割成使其寬度方向兩邊緣處的鋼板相觸而中央部的鋼板相重疊的話，接合將變得更加牢固，即使在軋制中施加張力的場合，鋼板的對接接合部也不會分離斷裂，而能夠穩(wěn)定地進行軋制。
實施例3使用如上述圖18(a)所示那樣的具有7臺串聯(lián)式(連續(xù))軋機的軋制設備和寬度為1000mm、厚度為30mm的低碳鋼鋼板，在將其先行鋼板的后端部及后續(xù)鋼板的前端部分別切割成如圖13所示那樣的曲率半徑為20m的曲線狀后，立即將兩鋼板寬度方向的兩邊緣處對接，并在該對接區(qū)域上通過表里兩面點焊焊接的方式固接一塊與該鋼板同樣材質、長度為100mm、寬度為1000mm、厚度為2.3mm的薄鋼板，然后再將其輸送給精軋機，加工出板厚為3.2mm的熱軋板。從切割到薄鋼板的固接的時間為20秒鐘。
其結果為，即使在軋制中施加了張力，鋼板的對接接合部也設有分離斷裂，能夠穩(wěn)定地進行軋制。通過試驗可知，得到的熱軋板的接合強度為12kgf/mm2。
在上例中，若將從切割到薄鋼板的固接的時間再縮短5秒的話，接合將變得更加牢固，即使在軋制中施加張力的場合，鋼板的對接接合部也不會分離斷裂，仍能夠穩(wěn)定地進行軋制。通過試驗可知，這樣得到的熱軋板的接合強度為28kgf/mm2。
在上例中，還可以在將鋼板寬度方向的兩邊緣處對接后，在固接薄鋼板之前，先用2.0kgf/mm2的壓緊力將該鋼板相互緊，同時通過外加貫通鋼板板厚方向的交變磁場的方式將該鋼板加熱、接合。鋼板端部的接合量分別為100mm。這樣作使接合變得更加牢固，即使在軋制中施加張力的場合，鋼板的對接接合部也不會分離斷裂，仍能穩(wěn)定地進行軋制。通過試驗可知，這樣得到的熱軋板的接合強度為30kgf/mm2。
實施例4使用如上述圖20所示那樣的具有7臺串聯(lián)式(連續(xù))軋機的軋制設備，將寬度為1000mm、厚度為30mm、重合部都用切料頭機切割成魚尾狀的低碳鋼的先行、后續(xù)薄板坯，在按照下述條件通過在邊緣處點焊焊接使其接合后，輸送給精軋機，加工出板厚為3mm的熱軋板。
a、重合的寬度從兩邊緣處分別為100mmb、重合點焊焊接后的板厚38mm其結果為，在軋制中薄板坯的重合點焊焊接部沒有分離斷裂，能夠穩(wěn)定地進行軋制。與采用通常的擠壓減厚方式的同一條件的軋制相比，接合所需的時間能夠縮短大約5秒鐘。
下面說明本發(fā)明在產業(yè)上利用的可能性。
由于根據(jù)本發(fā)明在軋制中鋼板的對接部不會斷裂分離，因此在軋制工序前可以省略用于將鋼板相互接合的復雜的接合操作，從而能夠實現(xiàn)高生產率的連續(xù)熱軋，為熱軋的穩(wěn)定連續(xù)化作出大的貢獻。
權利要求
1.一種鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，在把經過粗軋工序的先行鋼板和緊接著該先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板連續(xù)地輸送給精軋機進行熱軋時，在精軋機的輸入端，將后續(xù)鋼板的前端部與先行鋼板的后端部對接，并使鋼板端部的對接面上產生1kgf/mm2以上的壓縮應力，然后在保持這種狀態(tài)的情況下使其嚙入軋機。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，鋼板端部的對接面至少包括鋼板寬度方向的兩邊緣處。
3.一種鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，在把經過粗軋工序的先行鋼板和緊接著該先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板連續(xù)地輸送給精軋機進行熱軋時，在精軋機的輸入端，將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部，在兩者對接的狀態(tài)下，切割成至少鋼板的寬度方向的兩邊緣處能相接觸的形狀，然后將該兩端部對接，并在將其預接合后再使其嚙入精軋機。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，在把先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部對接之前，增加一切割工序，使兩鋼板相對應的端面切成相互平行并相對鋼板的厚度方向成所定的角度的斜面，然后進行預接合，使鋼板的寬度方向的兩邊緣處在嵌接的狀態(tài)下接合，而鋼板寬度方向的未接合區(qū)域則在精軋時才被接合。
5.根據(jù)權利要求4所述的鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，在前端部和后端部對接的狀態(tài)中，將各鋼板切割成沿其寬度方向相接觸的形狀。
6.根據(jù)權利要求3所述的鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，預接合由在先行鋼板和后續(xù)鋼板的被軋面上固接覆蓋兩者的對接區(qū)域的薄鋼板構成，并且在軋制時壓接上述對接區(qū)域。
7.根據(jù)權利要求6所述的鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，從各鋼板的切割后到薄鋼板的固接的時間在20秒以內。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的鋼板的連續(xù)熱軋方法，其特征在于，在各鋼板對接后，在薄鋼板固接前，先將鋼板寬度方向的兩邊緣處接合起來。
9.一種熱軋中的鋼板的接合方法，其特征在于，在位于熱軋中的粗軋后，在精軋機的輸入端的輸送線中，在先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部接合時，在粗軋階段將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部分別用強力壓下，使兩端部的厚度按錐狀逐漸減小，然后使先行、后續(xù)鋼板的厚度減小的錐狀部重合，并將其用點焊焊接起來。
10.根據(jù)權利要求9所述的熱軋中的鋼板的接合方法，其特征在于，先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部的重合區(qū)域為各鋼板的寬度方向的兩邊緣處。
全文摘要
本發(fā)明在連續(xù)地熱軋多塊鋼板時，不需要復雜的作業(yè)就能將鋼板簡便、可靠地接合，并能進行連續(xù)的軋制。本發(fā)明在精軋機的輸入端，在將先行鋼板的后端部和后續(xù)鋼板的前端部對接預接合后，才使其嚙入精軋機，通過該軋制進行鋼板的接合。
文檔編號B21B1/26GK1059675SQ9110856
公開日1992年3月25日 申請日期1991年8月1日 優(yōu)先權日1990年8月2日
發(fā)明者伊藤伸宏, 武智敏貞, 竹川英夫, 青木富士男, 吉村宏之, 高島典生, 海老原正則, 北浜正法 申請人:川崎制鐵株式會社