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连续轧制方法和连续轧制设备

阅读：1039发布：2020-08-20

IPRDB可以提供连续轧制方法和连续轧制设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在利用闪光焊接在行进中连续地连接多个高温钢片，并通过对该连续化的钢片进行轧制，制造棒钢、线材等的连续轧制技术中，提供防止轧制时产生瑕疵，能够得到良好的产品质量和成品率的连续轧制方法和连续轧制设备。包括：将钢坯加热至规定温度的加热工序；利用闪光焊接在行进中连接先行的钢片的后端和随后的钢片的前端的闪光焊接工序；除去该焊接部的毛刺的去毛刺工序；对除去毛刺的焊接部的截面角部进行修整的修整工序；和对连接后的钢坯进行轧制的轧制工序。，下面是连续轧制方法和连续轧制设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种连续轧制方法，包括：闪光焊接工序，利用闪光焊接在行进中连接先行的钢片的后端和随后的钢片的前端；去毛刺工序，除去该焊接部的毛刺；和轧制工序，对连接后的钢片进行轧制，其特征在于，在去毛刺工序后，还包括修整工序，对除去毛刺的焊接部的截面角部进行修整。

2.一种连续轧制设备，包括：移动式闪光焊机，利用闪光焊接在行进中连接先行的钢片的后端和随后的钢片的前端；去毛刺装置，除去该焊接部的毛刺；和轧机，对连接后的钢片进行轧制，其特征在于，还包括修整装置，对通过去毛刺装置除去毛刺的焊接部的截面角部进行修整。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种连续轧制方法和连续轧制设备，通过闪光焊接(还称为闪光对焊)在行进中连续地连接高温钢片(鋼片)，并通过对该连续化的钢片进行轧制，有效地制造棒钢、线材等。

背景技术

在以往，棒钢、线材等的条形钢轧制生产线中，钢锭(bloom)、钢坯等钢片逐个被轧制而变成产品，近年来，为了防止钢片前后端切头部的切除引起的成品率的降低，并且通过取消钢片之间的停机时间来提高生产率，公开了下述技术：对从加热炉抽出或直接从连续铸造机送来的多个钢片，在轧机列上游侧或在轧机列间通过移动式闪光焊机在行进中进行焊接而使其连续，并对该连续化的钢片进行连续轧制 (例如，参照专利文献1、专利文献2)。
此时，在通过闪光焊接接合的钢片焊接部上，由于焊接的闪光、加压而形成焊接毛刺。由于该焊接毛刺比较大，因而有在其后的轧制时会成为瑕疵，导致成品率降低，或在线材等的轧制中引起轧制中的破裂的情况。因此，需要在焊接后进行轧制之前除去这种焊接毛刺。
作为用于除去闪光焊接部的焊接毛刺的去毛刺装置的一个例子，公知有安装在移动式闪光焊机上的形式的去毛刺装置。图12是表示使用这种形式的去毛刺装置的连续轧制设备的图，图13是表示该去毛刺装置的主要部分的立体图。
在图12中，在轧制生产线上依次配置有加热炉10、移动式闪光焊机20和轧机60，在移动式闪光焊机20上安装有去毛刺装置30。如图13所示，去毛刺装置30包括下方开放的“コ”字形的垂直去毛刺刀具(cutter)31、沿上下方向对垂直去毛刺刀具31进行驱动的油压缸 32、侧方开放的“コ”字形的水平去毛刺刀具33以及沿左右方向对水平去毛刺刀具33进行驱动的油压缸34。另外，图13中的21a、21b是焊接用夹头电极，用于分别夹紧先行的钢坯1a和随后的钢坯1b而加压，同时进行闪光焊接。
在结构如上的轧制生产线中，对从加热炉10抽出的随后的钢坯 1b的前端部和先行的钢坯1a的后端部，通过移动式闪光焊机20在行进中进行焊接而连接，并通过去毛刺装置30除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通过轧机60对连续化的钢坯1进行连续轧制。另外，在图12中，图中(H)位置是移动式闪光焊机20的起始位置，从该位置开始进行基于移动式闪光焊机20的焊接，并在图中(A)的位置结束焊接。然后，从图中(A)位置开始进行基于去毛刺装置30的去毛刺，并在图中(B)位置结束去毛刺。图14是表示基于上述去毛刺装置30的去毛刺状况的图。首先，如图14(a)所示，通过油压缸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侧面的焊接毛刺，接着，如图14(b)所示，通过油压缸34使水平去毛刺刀具33 朝向焊接部进行横向移动，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装置30的去毛刺过程中，如图 14(a)、(b)所示，通过垂直去毛刺刀具31或水平去毛刺刀具33 消除焊接部的毛刺时，有在焊接部的截面角部产生飞边3，如图14(c) 所示，有在去毛刺结束后的钢坯1的焊接部截面角部残留有去毛刺引起的飞边3的问题。存在这种飞边3时，其后的轧制时成为瑕疵，存在导致产品质量变差、成品率降低的危险性。
另一方面，作为用于除去闪光焊接部的焊接毛刺的去毛刺装置的另一例子，公知有配置在移动式闪光焊机的下游侧，将旋转的圆形切削边压在焊接毛刺上进行切削的旋转刀方式的去毛刺装置(例如，参照专利文献3)。图15是表示使用这种形式的去毛刺装置的连续轧制生产线的图，图16是表示该去毛刺装置的主要部分的立体图。
在图15中，在轧制生产线上依次配置有加热炉10、移动式闪光焊机20、去毛刺装置40以及轧机60。图16所示，去毛刺装置40包括具有旋转的圆形切削边的切削刀41a、41b，利用该切削刀41a、41b，除去形成在焊接部上表面的焊接毛刺2。其中，在图16中省略了图示，还同样具有用于消除焊接部的其他表面(下表面及左右侧面)的焊接毛刺的切削刀。
在结构如上的轧制生产线中，对从加热炉10抽出的随后的钢坯 1b的前端部和先行的钢坯1a的后端部，通过移动式闪光焊机20在行进中进行焊接而连接，并通过去毛刺装置40除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通过轧机60对连续化的钢坯1进行连续轧制。另外，在图15中，图中(H)位置是移动式闪光焊机20的起始位置，从该位置开始基于移动式闪光焊机20的焊接，并在图中(A)的位置结束焊接。然后，在钢坯1通过去毛刺装置40时，除去焊接部的焊接毛刺2。在这种基于去毛刺装置40的去毛刺中，避免了如上述的图12至图14 所示的通过去毛刺装置30消除毛刺时的问题，也就是避免了飞边3的产生。
但是，在基于上述这种去毛刺装置40的去毛刺中，存在以下问题。即，如图17所示，在连续铸造工序中，利用具有移动刀72a和固定刀 72b的机械对角刀具(diagonal cutter)71，将连续铸造的钢坯1切断为规定长度时(图17(a))，其切断面发生变形(图17(b))，先行钢坯1a和随后钢坯1b的截面对合时，特别是在截面的角部(边缘部) 产生大的错口4(图17(c))。使用产生这种错口4的钢坯1a、1b 进行闪光焊接时(图17(d))，不能充分地焊接错口4附近，在焊接部上留下错口4引起的缺陷6(图17(e))。这种错口4引起的缺陷 6，由于不能在基于去毛刺装置40的去毛刺(斜线部5)中除去(图 17(f))，因而在轧制前的钢坯1的角部仍残留有错口4引起的缺陷 6(图17(g))。其结果，在其后的轧制时成为瑕疵，可能会导致产品质量变差、成品率降低。
专利文献1：特开昭52-43754号公报
专利文献2：特开平9-66301号公报
专利文献3特再WO00/30794号公报
如上所述，在目前为止的连续轧制技术中，有如下的问题：在通过去毛刺装置除去形成在闪光焊接部上的焊接毛刺时，在焊接部的截面角部残留飞边、错口引起的缺陷，在其后的轧制时成为瑕疵，从而导致产品质量变差、成品率降低。

发明内容

本发明是鉴于上述问题作出的，其目的在于，在利用闪光焊接在行进中连续地连接高温钢片，并通过对该连续化的钢片进行轧制，制造棒钢、线材等的连续轧制技术中，提供防止轧制时产生瑕疵，从而能够得到良好的产品质量和成品率的连续轧制方法和连续轧制设备。
为了解决上述问题，本发明具有以下特征：
(1)一种连续轧制方法，包括：闪光焊接工序，利用闪光焊接在行进中连接先行的钢片的后端和随后的钢片的前端；去毛刺工序，除去该焊接部的毛刺；和轧制工序，对连接后的钢片进行轧制，其特征在于，在去毛刺工序后，还包括修整工序，对除去毛刺的焊接部的截面角部进行修整。
(2)一种连续轧制设备，包括：移动式闪光焊机，利用闪光焊接在行进中连接先行的钢片的后端和随后的钢片的前端；去毛刺装置，除去该焊接部的毛刺；和轧机，对连接后的钢片进行轧制，其特征在于，还包括修整装置，对通过去毛刺装置除去毛刺的焊接部的截面角部进行修整。

附图说明

图1是本发明的第一及第二实施方式中的工序图。
图2是表示本发明第一实施方式中的设备结构的图。
图3(a)、图3(b)是表示本发明第一及第二实施方式中的修整装置的图。
图4(a)、图4(b)、图4(c)、图4(d)是表示本发明第一实施方式中的去毛刺和修整的状况的图。
图5(a)、图5(b)是表示另一修整装置的图。
图6(a)、图6(b)是表示另一修整装置的图。
图7是表示另一修整装置的图。
图8是表示另一修整装置的图。
图9(a)、图9(b)是表示另一修整装置的图。
图10是表示本发明第二实施方式中的设备结构的图。
图11(a)、图11(b)、图11(c)、图11(d)、图11(e)是表示本发明第二实施方式中的修整的状况的图。
图12是现有技术的说明图。
图13是现有技术的说明图。
图14(a)、图14(b)、图14(c)是现有技术的说明图。
图15是另一现有技术的说明图。
图16是另一现有技术的说明图。
图17(a)、图17(b)、图17(c)、图17(d)、图17(e)、图17(f)、图17(g)是另一现有技术的说明图。

具体实施方式

根据附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
本发明的第一实施方式如下所述。
图1用于表示本发明第一实施方式中的工序图。如图1所示，在该实施方式中，包括：将钢片(在此，以钢坯为代表)加热至规定温度的加热工序；利用闪光焊接在行进中连接先行的钢片的后端和随后的钢片的前端的闪光焊接工序；除去该焊接部的毛刺的去毛刺工序；对除去毛刺的焊接部的截面角部(边缘部)进行修整的修整工序；和对连接后的钢坯进行轧制的轧制工序。另外，如图1所示，代替加热工序，也可以设置连续地直接送出连续铸造的钢坯的直接送出工序。并且，也可以在加热工序和闪光焊接工序之间，设置将通过加热工序加热后的钢坯轧制成规定截面的预轧制工序。
图2用于表示该实施方式中的设备结构。如图2所示，在该实施方式中，在轧制生产线上依次配置有加热炉10、移动式闪光焊机20、修整装置50和轧机60，在移动式闪光焊机20上安装有去毛刺装置30。
如图13所示，去毛刺装置30包括下方开放的“コ”字形的垂直去毛刺刀具31、沿上下方向对垂直去毛刺刀具31进行驱动的油压缸 32、侧方开放的“コ”字形的水平去毛刺刀具33以及沿左右方向对水平去毛刺刀具33进行驱动的油压缸34。
如图3(a)、(b)，修整装置50包括：修整刀具(切削刀(切削バイト))51，在与钢坯1的4个角部对应的位置上各设置一个；左右的框架52a、52b，安装有该4个修整刀具中上下方向的各2个修整刀具；和油压缸53a、53b，用于使左框架52a和右框架52b分别向钢坯1前进、后退。
通过设在轧制生产线上的测量辊(未图示)跟踪钢坯1的焊接部的位置，直到钢坯1的焊接部靠近修整装置50，如图3(a)所示，左右框架52a、52b在后退的位置进行待机，钢坯1的焊接部靠近修整装 4置50时，如图3(b)所示，左右框架52a、52b前进，并通过修整刀具51仅对焊接部的截面角部进行规定量的修整(倒角)。规定量的修整结束时，左右框架52a、52b后退至最初的待机位置。
在结构如上的轧制生产线中，对从加热炉10抽出的随后钢坯1b 的前端部和先行的钢坯1a的后端部，通过移动式闪光焊机20在行进中进行焊接而连接，并通过去毛刺装置30除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通过修整装置50对焊接部的截面角部进行修整，并通过轧机60对连续化的钢坯1进行轧制。
另外，在图2中，图中(H)位置是移动式闪光焊机20的起始位置，从该位置开始进行基于移动式闪光焊机20的焊接，并在图中(A) 的位置结束焊接。接着，从图中(A)位置开始进行基于去毛刺装置 30的去毛刺，并在图中(B)位置结束去毛刺。在钢坯1通过修整装置 50时，对焊接部的截面角部进行修整。
图4用于表示利用上述去毛刺装置30和修整装置50的去毛刺和修整的状况。首先，如图4(a)所示，通过油压缸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侧面的焊接毛刺，接着，如图4(b)所示，通过油压缸34使水平去毛刺刀具33朝向焊接部横向移动，由此除去焊接部上下表面的焊接毛刺。然后，如图4(c)所示，通过油压缸53a、b使修整刀具51朝向焊接部的截面角部前进，由此对焊接部的截面角部进行修整而除去残留的飞边3。
另外，进行修整的量，根据残留的飞边3的大小适当地决定即可，例如在钢坯的长度方向上夹着焊接部的100～200mm的范围内，对焊接部的截面角部以5～10mm的深度进行修整。由此，轧制前的焊接部成为如图4(d)所示的除去焊接毛刺和飞边的良好的截面形状。
如上所述，在该实施方式中，能够切实可靠地除去残留在去毛刺结束后的焊接部截面角部上的飞边3，能够防止飞边引起的轧制瑕疵的产生，能够得到良好的产品质量和成品率。
另外，修整装置50也可以是下述结构：如图5(a)、(b)所示，将每2个修整刀具51安装在上下的框架52c、52d上，分别通过油压缸 53c、53d使上框架52c和下框架52d朝向钢坯1前进、后退。
并且修整装置50也可以是下述结构：如图6(a)、(b)所示，分别通过油压缸53e使4个修整刀具51朝向钢坯1前进、后退。
并且，在上述说明中，使用修整刀具通过切削来进行修整，也可以代替修整刀具而配置磨轮(grinder)，通过磨削进行修整。即，如图 7所示，对应钢坯1的各截面角部配置4个磨轮56，通过油压缸(未图示)使各个磨轮56朝向钢坯1前进、后退，如图8所示，当焊接部靠近时，通过油压缸使各个磨轮56朝向钢坯1前进，并通过马达57 使磨轮56旋转，从而对焊接部的截面角部进行修整。
并且，也可以代替修整刀具而配置气体火焰清理喷嘴(gas scarfing nozzle)，通过火焰清理进行修整。即，如图9(a)所示，对应钢坯1 的各截面角部配置4个气体火焰清理喷嘴58，通过油压缸(未图示) 使各个气体火焰清理喷嘴58朝向钢坯1前进、后退，如图9(b)所示，当焊接部靠近时，通过油压缸使各个气体火焰清理喷嘴58朝向钢坯1 前进，对焊接部截面角部施行气体火焰清理而进行修整。
另外，优选的是，在上述说明中，不使用通过加热炉进行加热的钢坯，而直接送出并使用连续铸造后的钢坯时，为了确保轧制温度，在闪光焊机的上游侧或闪光焊机和轧机之间设置感应加热装置，从而对钢坯进行加热。
(第二实施方式)
本发明的第二实施方式如下所述。
图10用于表示本发明第二实施方式中的设备结构。如图10所示，在该实施方式中，在轧制生产线上依次配置有加热炉10、移动式闪光焊机20、去毛刺装置40、修整装置50以及轧机60。
该实施方式与上述的第一实施方式不同点在于，在上述的第一实施方式中去毛刺装置安装在移动式闪光焊机上，与其相对，在该实施方式中，去毛刺装置配置在移动式闪光焊机的下游侧，除此以外与第一实施方式相同。
去毛刺装置40包括如图16所示的具有旋转的圆形切削边的切削刀41a、41b等，利用该切削刀41a、41b等除去形成在焊接部上的焊接毛刺2。
在结构如上的轧制生产线中，对从加热炉10抽出的随后钢坯1b 的前端部和先行钢坯1a的后端部，通过移动式闪光焊机20在行进中进行焊接而连接，并通过去毛刺装置40除去形成在其焊接部上的焊接毛刺2后，通过修整装置50对焊接部的截面角部进行修整，并通过轧机 60对连续化的钢坯1进行连续轧制。
另外，在图10中，图中(H)位置是移动式闪光焊机20的起始位置，从该位置开始进行基于移动式闪光焊机20的焊接，并在图中(A) 的位置结束焊接。然后，在钢坯1通过去毛刺装置40时，除去焊接部的焊接毛刺2，接着，通过修整装置50时，对焊接部的截面角部进行修整。
通过使用如上所述的去毛刺装置40可避免飞边的产生，并且，通过使用修整装置50还可以除去错口引起的缺陷。
如上所述，因连续铸造后的切断而产生截面变形的钢坯1a、1b的截面对合时，在截面的角部(边缘部)产生较大的错口4。因此，如图 11所示，使用产生这种错口4的钢坯1a、1b进行闪光焊接时(图11 (a))，不能充分地焊接错口4附近，在焊接部上留下错口4引起的缺陷6(图11(b))。这种错口4引起的缺陷6，虽然不能在基于去毛刺装置40的去毛刺(斜线部5)中除去(图11(c))，但是可以通过其后的基于修整装置50的焊接部截面角部的修整(斜线部7)除去 (图11(d))，从而得到除去错口4所引起的缺陷6的钢坯1(图11 (e))。
另外，修整量根据残留的错口4的大小适当地决定即可，例如在钢坯的长度方向上夹着焊接部的100～200mm的范围内，对焊接部的截面角部以5～10mm的深度进行修整。由此，轧制前的钢坯的焊接部成为除去焊接毛刺和错口引起的缺陷的良好截面形状。
如上所述，在该实施方式中，能够切实可靠地除去残留在去毛刺结束后的焊接部截面角部上的错口引起的缺陷，能够防止错口引起的轧制瑕疵的产生，能够得到良好的产品质量和成品率。
在本发明中，由于对除去焊接毛刺后的焊接部的截面角部进行修整，因而可以抑制在焊接部的截面角部残留飞边、错口的情况，防止飞边、错口引起的轧制瑕疵的产生，从而能够得到良好的产品质量和成品率。

标题	发布/更新时间	阅读量
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