鋼板的接合方法及其接合裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)為了進(jìn)行高生產(chǎn)能力的連續(xù)熱軋，在熱軋?jiān)O(shè)備的輸入端，使先行輸送的鋼板的后端部和緊接著先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板的前端部相接觸，通過(guò)由外加貫通鋼板厚度方向的交變磁場(chǎng)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行加熱的處理和對(duì)該鋼板中的至少一個(gè)進(jìn)行壓緊的處理的組合，使鋼板相互迅速、可靠地接合起來(lái)。（*該技術(shù)在2011年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及鋼板的接合方法及其接合裝置，該方法及裝置特別適用于將先行輸送的鋼板(薄板坯，扁鋼坯、鋼坯或大鋼坯等)和緊接著該先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板，在熱軋?jiān)O(shè)備的輸入端對(duì)接接合，并將該接合的鋼板連續(xù)地輸送給軋制生產(chǎn)線(xiàn)的場(chǎng)合。在通常的熱軋生產(chǎn)線(xiàn)中，一般需將每一塊要軋制的鋼板加熱到設(shè)定溫度后，再經(jīng)過(guò)粗軋工序、精軋工序才能加工出具有所需厚度的熱軋板。但是，在這樣的軋制方式中，特別是在精軋過(guò)程中，存在著一些急待早日解決的問(wèn)題，如因?yàn)楸卉埐牧蠂氩涣级菀桩a(chǎn)生生產(chǎn)線(xiàn)停止等故障的問(wèn)題，以及因?yàn)楸卉埐牧系那啊⒑蠖瞬康男螤畈涣级鸬暮细衤蚀蟠蠼档偷膯?wèn)題。對(duì)于已有的旨在消除熱軋線(xiàn)中存在的上述問(wèn)題并進(jìn)一步提高其生產(chǎn)能力的嘗試，可參考如日本公開(kāi)特許公報(bào)昭60-244401或昭61-159285中所公開(kāi)那樣的軋制技術(shù)。上述各公報(bào)中公開(kāi)的技術(shù)都是在精軋工序的輸入端，將先行被軋材料的后端和緊接著該先行被軋材料的后續(xù)被軋材料的前端接合，從而實(shí)現(xiàn)將幾塊～幾十塊被軋材料連續(xù)地輸送給精軋工序。根據(jù)這樣的軋制方法，不會(huì)產(chǎn)生將每一塊鋼板輸送給軋制生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)所出現(xiàn)的嚙入不良等問(wèn)題，能夠顯著地提高生產(chǎn)能力。盡管如日本公開(kāi)特許公報(bào)昭60-244401所公開(kāi)的那樣的技術(shù)通過(guò)對(duì)鋼板接合的預(yù)定部位進(jìn)行高頻加熱，具有在比較短的時(shí)間里就能加熱到設(shè)定的接合溫度的優(yōu)點(diǎn)，但由于與鋼板接合無(wú)關(guān)的其余區(qū)域也被加熱，因此所需的能量消耗量是相當(dāng)大的，如日本公開(kāi)特許公報(bào)昭61-159285所公開(kāi)的那樣的技術(shù)采用的是電加熱的方式，由于在鋼板的表面具有氧化皮屑的場(chǎng)合，電極輥和鋼板之間接觸電阻會(huì)引起電弧發(fā)生，因此有可能會(huì)損傷電極。可見(jiàn)，上述這些技術(shù)都不能十分理想地實(shí)現(xiàn)鋼板的連續(xù)熱軋。此外，通常的鋼板接合裝置由于不能避免自身的大型化，很難適用于已有的生產(chǎn)線(xiàn)，并且還由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在著保養(yǎng)不便的缺點(diǎn)。本專(zhuān)利技術(shù)的目的正是要提供一種新的接合方法以及一種直接用于實(shí)施該方法的裝置，該方法在鋼板接合時(shí)，不需要消耗無(wú)用的能量，即可簡(jiǎn)便、迅速地，并且保證在鋼板的軋制中接合部分不會(huì)分離斷裂，及將鋼板可靠地接合起來(lái)。本專(zhuān)利技術(shù)的熱軋中鋼板的接合方法，其特征在于，在熱軋?jiān)O(shè)備的輸入端，在將先行輸送的鋼板的后端部和緊接著該先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板的前端部對(duì)接接合時(shí)，使上述各鋼板的前端部和后端部相接觸，通過(guò)由外加貫通鋼板厚度方向的交變磁場(chǎng)對(duì)該接觸區(qū)域進(jìn)行加熱的處理和對(duì)該鋼板中的至少一個(gè)進(jìn)行壓緊的處理的組合，使鋼板相互貼緊。附圖說(shuō)明圖1所示為適用于實(shí)施本專(zhuān)利技術(shù)的軋制設(shè)備的一個(gè)例子，在該圖中，標(biāo)號(hào)1為熱精軋機(jī)組，2為在熱軋機(jī)1的輸入端被先行輸送的鋼板(以下稱(chēng)為先行薄板坯)，3為緊接該先行薄板坯2的后續(xù)鋼板(以下稱(chēng)之為后續(xù)薄板坯)，4為輸送薄板坯2、3并在其接合時(shí)將其壓緊的夾送輥，5為用于加熱先行薄板坯2的后端部和后續(xù)薄板坯3的前端部的接觸區(qū)域a的交變磁場(chǎng)發(fā)生線(xiàn)圈，該交變磁場(chǎng)發(fā)生線(xiàn)圈5由形成磁極E的鐵心5a、線(xiàn)圈5b和電源5c構(gòu)成。6為用于吸收薄板坯的接合時(shí)間的防折器，在上述交變磁場(chǎng)發(fā)生線(xiàn)圈5能與薄板坯的輸送同時(shí)移動(dòng)的場(chǎng)合該防折器6可以省略。在具有上述構(gòu)成的設(shè)備中，在先行薄板坯2的后端部和后續(xù)薄板板坯3的前端部處于對(duì)接接觸狀態(tài)時(shí)，一旦在接觸區(qū)域a上由設(shè)置在該薄板坯寬度方向的中央部的交變磁場(chǎng)發(fā)生線(xiàn)圈5外加了交變磁場(chǎng)d的話(huà)，則在薄板坯2、3的各端部會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生如圖2所示那樣的沿寬度方向的渦電流e。薄板坯2、3的各端部通過(guò)該渦電流e(以下稱(chēng)之為旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電流e)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)熱而被加熱。特別是在薄板坯的接觸區(qū)域a，由于存在著接觸電阻，各端部的接觸面的溫度會(huì)因該電阻產(chǎn)生的焦耳發(fā)熱而如圖3所示那樣優(yōu)先地上升，因此在該接觸狀態(tài)下進(jìn)行升溫的同時(shí)，將各薄板坯2、3中的至少一個(gè)向要接合的薄板坯壓緊，或者在預(yù)先壓緊的狀態(tài)下進(jìn)行上述的加熱、升溫，即可在極短的時(shí)間里高效地將該接觸區(qū)域貼緊接合起來(lái)。并且，因?yàn)樵摼€(xiàn)圈5是非接觸式的，因此根本不用擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生電弧而損傷設(shè)備。在本專(zhuān)利技術(shù)中，為了使上述的加熱接合更加有利地進(jìn)行，先行薄板坯2和后續(xù)薄板坯3的接觸區(qū)域最好至少包括其寬度方向的兩邊緣處。將各薄板坯的至少兩邊緣處作為先行薄板坯2和后續(xù)薄板坯3的接觸區(qū)域a，而除此之外的區(qū)域則設(shè)計(jì)成縫隙的例子。如圖4(a)～(g)所示。這里之所以可以使用如上圖4(a)～(g)所示的形狀的薄板坯，其原因是，在接合例如，如圖5(a)所示那樣的平面形狀的薄板坯時(shí)，在對(duì)各薄板坯的接合預(yù)定部進(jìn)行加熱，壓緊的場(chǎng)合，該接觸區(qū)域如圖5(b)所示，能在較小的壓緊力的作用下從薄板坯的兩邊緣處向其寬度方向的中央部擴(kuò)大，在特定的接合量的條件下該接合部在隨后的精軋中不會(huì)分離斷裂。圖6是表示作成上述那樣的平面形狀的薄板坯在接合時(shí)的接合量和精軋中接合部的斷裂狀況之間關(guān)系的試驗(yàn)結(jié)果的曲線(xiàn)圖。如圖6明顯所示那樣，如果接觸區(qū)域中的接合量B1相對(duì)于薄板坯的寬度B分別在0.1倍以上，兩側(cè)合計(jì)在0.2倍以上的話(huà)，則在隨后的精軋中不但接合部不會(huì)因軋制壓下而分離斷裂，而且對(duì)縮短接合時(shí)間還極為有利。上述圖4(a)所示為先行薄板坯2的后端部和后續(xù)薄板坯3的前端部被切割成具有同樣曲率的凹狀的場(chǎng)合。圖4(b)為各薄板坯2、3的前端、后端部是具有不同曲率的凹狀的場(chǎng)合。圖4(c)為一個(gè)是扁平狀，另一個(gè)的是凹狀的場(chǎng)合。圖4(d)是一個(gè)凸?fàn)睿硪粋€(gè)是凹狀，并且凹狀曲率比凸?fàn)畹那噬源蟮膱?chǎng)合。雖然這里所示的這些例子都是使薄板坯寬度方向的兩邊緣處的鋼板相接觸，使其中央?yún)^(qū)域具有縫隙，但是，適用于本專(zhuān)利技術(shù)的切割形狀并不僅限于此。如圖4(e)、(f)所示，本專(zhuān)利技術(shù)還可以是在兩邊緣處及中央部的3點(diǎn)使鋼板接觸，并在接觸點(diǎn)之間設(shè)置縫隙。本專(zhuān)利技術(shù)還可以設(shè)置4個(gè)或4個(gè)以上接觸點(diǎn)，并在接觸點(diǎn)間設(shè)置縫隙，雖然這在圖中并沒(méi)有畫(huà)出。本專(zhuān)利技術(shù)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。雖然可以使用剪刀機(jī)、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(chǎng)合，使用具有2把曲線(xiàn)刀的滾筒式剪刀機(jī)是特別有利的。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，在外加交變磁場(chǎng)時(shí)，使用磁極沿薄板坯的寬度方向的尺寸(以下稱(chēng)之為橫尺寸)比磁極沿薄板坯的長(zhǎng)度方向的縱尺寸(以下稱(chēng)之為縱尺寸)大的扁平狀磁極來(lái)外加交變磁場(chǎng)，特別是，該磁極的縱橫比和面積之間的關(guān)系最好滿(mǎn)足下述關(guān)系式。W/L≥0.33+0.38(1/s)-0.05(1/s)2+0.0024(1/s)3式中W磁極的橫尺寸(m)L磁極的縱尺寸(m)S磁極的面積(m2)這里之所以希望磁極滿(mǎn)足上述條件，其原因是，雖然在這種接合方式中，通過(guò)薄板坯寬度方向的兩邊緣處的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電流越大，對(duì)縮短接合時(shí)間越有利，但是，根據(jù)用于外加磁場(chǎng)的磁極的形狀，除該旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電流e以外，如圖7所示在磁極的正下方還會(huì)產(chǎn)生短路感應(yīng)電流e1，一旦該短路感應(yīng)電流e1變大的話(huà)，如圖8所示在薄板坯的接合預(yù)定部達(dá)到設(shè)定的接合溫度之前，就會(huì)發(fā)生熔化現(xiàn)象(y)，這不僅會(huì)損傷接合設(shè)備，而且因旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電流e因此而變小還會(huì)使接合時(shí)間花得多。根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，為了抑制上述短路感應(yīng)電流e1的發(fā)生，最好是使用沿薄板坯寬度方向的橫尺寸比沿其長(zhǎng)度方向的縱尺寸大的具有扁平割面形狀的磁極E來(lái)外加交變磁場(chǎng)。磁極的形狀除圖9(a)～(c)所示那樣的外，還可以是在滿(mǎn)足上述條件本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種熱軋中鋼板的接合方法，其特征在于，在熱軋?jiān)O(shè)備的輸入端，在將先行輸送的鋼板的后端部和緊接著先行鋼板而被輸送的后續(xù)鋼板的前端部對(duì)接接合時(shí)，使上述各鋼板的前端部對(duì)接接合時(shí)，使上述各鋼板的前端部和后端部相接觸，通過(guò)由外加貫通鋼板厚度方向的交變磁場(chǎng)對(duì)該接觸區(qū)域進(jìn)行加熱的處理和對(duì)該鋼板中的至少一個(gè)進(jìn)行壓緊的處理的組合，使鋼板相互貼緊。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：海老原正則，天笠敏明，武智敏貞，青木富士男，竹川英夫，秦野直樹(shù)，新田純?nèi)?/a>，吉田邦雄，吉村宏元，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：川崎制鐵株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]