(57)【要約】【課題】連続熱間圧延において、接合用クランプの下部における溶鋼の堆積を防止することが可能な鋼片の接合用クランプ、接合装置および接合方法、ならびに連続熱間圧延方法および熱延鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】鋼片１ａ、１ｂを鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の先行鋼片支持用ブロック１０ａ、後行鋼片支持用ブロック１０ｂと、該ブロック１０ｂに連結されており、鋼片幅方向に複数の棒状部材が離隔配列した櫛葉形状を有し、接合する鋼片１ａ、１ｂの端部の上部および下部に接する上下一対の目違い防止板１１、１２と、接合前に加熱された鋼片の下面側から溶鋼１４に冷媒を吹き付け、アップセット時に排出された溶鋼が下側の目違い防止板１２における隣接する棒状部材間の目違い防止板間部材１５に飛散することを防止する冷媒吹付部１３と、を備える連続熱間圧延における鋼片の接合用クランプ。【選択図】図４
2018023998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続熱間圧延において先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを加熱したのちアップセット接合するために用いられるクランプであり、
前記先行鋼片を鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の先行鋼片支持用ブロックと、
前記後行鋼片を鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の後行鋼片支持用ブロックと、
前記先行鋼片支持用ブロックまたは前記後行鋼片支持用ブロックに連結されており、鋼片幅方向に複数の棒状部材が離隔配列した櫛葉形状を有し、接合する先行鋼片の尾端および後行鋼片の先端の上部および下部のそれぞれに接する上下一対の目違い防止板と、
接合前に加熱された鋼片の下面側から溶鋼に冷媒を吹き付けて、アップセット時に排出された溶鋼が下側の前記目違い防止板における前記棒状部材間に形成された目違い防止板間部材に飛散することを防止する冷媒吹付部と、
を備える連続熱間圧延における鋼片の接合用クランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼片の接合用クランプと、
前記接合用クランプによって保持された先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを加熱する誘導加熱装置と、
前記先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを突き合せてアップセット接合させる押圧シリンダと、
を備える連続熱間圧延における鋼片の接合装置。
【請求項３】
連続熱間圧延において先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを加熱したのちアップセット接合する方法であり、
連続熱間圧延ラインの仕上圧延機の入側で、前記先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを互いに非接触で対向配置し、前記先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを上下方向で挟圧支持しながら加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で加熱された前記先行鋼片の尾端および前記後行鋼片の先端に冷媒を吹き付けて、発生した溶鋼を冷却し、接合時の溶鋼の飛散を防止する冷却工程と、
加熱および冷却がなされた前記先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを突き合せてアップセット接合する接合工程と、
を含む連続熱間圧延における鋼片の接合方法。
【請求項４】
請求項３に記載の接合方法を用いた連続熱間圧延方法。
【請求項５】
請求項４に記載の連続熱間圧延方法を用いた熱延鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続熱間圧延ラインの仕上圧延機の入側で先行鋼片と後行鋼片とを接合するクランプ、接合装置および接合方法、ならびに連続熱間圧延方法および熱延鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるバッチ式の熱間圧延ラインでは、鋼片を１本毎に加熱、粗圧延、仕上げ圧延して所望の厚さの鋼板に仕上げる。しかしながら、このバッチ式の熱間圧延ラインでは、特に仕上げ圧延工程において、鋼片先端の噛み後込み不良、鋼片後端の絞り込み、鋼片先後端での寸法不良等の問題があった。
【０００３】
このため、仕上げ圧延機の入側搬送ラインで、先行する鋼片の尾端部と後行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圧延法（エンドレス圧延法）が提案され、これに伴い鋼片の接合方法についても種々の方法が開発されている。その中でも、比較的短時間で接合を終了できる方法として、誘導加熱圧接法が知られている。この方法では、誘導加熱により先行鋼片の尾端部と後行鋼片の先端部との接合予定部を急速加熱したのち、互いに近付け突き合せて押圧することによって、先行・後行両鋼片を接合する（この押圧および接合を、以下、アップセット接合とも記す。）。
【０００４】
しかしながら、従来の連続熱間圧延における鋼片の接合方法では、鋼中にＣｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉ等のように、鋼の融点（１４００〜１６００℃）よりも高い融点を有する酸化物（Ｃｒ酸化物：融点約２０００℃）を生成する成分を含むステンレス鋼や高張力鋼等を用いた場合、誘導加熱時に接合面に生成されるこれらの酸化物がアップセット後も接合部に固相として残って接合強度を著しく低下させ、後工程の仕上げ圧延にて接合部が破断する等の問題が生じる。
【０００５】
このような問題を解決する方法として、特許文献１には、誘導加熱による加熱工程で先行鋼片および後行鋼片の各接合面の温度が鋼片の液相線温度以上になるように加熱し、かつアップセットを、誘導加熱装置による交番磁界の印加中又は予め把握された誘導加熱装置の電源を切ってから接合面の鋼が溶け落ちるまでの時間内に行う方法が開示されている。
【０００６】
この方法では、接合界面を液相線温度以上まで加熱することによって、接合界面に生成された鋼の融点よりも高い融点の酸化物が、液相となって溶けた鋼と共に排出されやすくなるため、上記の酸化物による接合強度の低下を回避できると、特許文献１に記載されている。また、このとき、液相線温度以上の加熱によって、アップセット前に接合面で溶けた鋼（以下、溶鋼とも記す。）が下方に流れ出し、鋼が溶け落ちた後の面への酸化物の再生成を防ぐために、アップセットを溶鋼が溶け落ちるまでの時間内で行うことが有効であると、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２７１６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された方法では、何本もの鋼片に連続的にエンドレス圧延を施す場合に問題が生じる。具体的には、接合界面を鋼の融点以上の温度まで加熱することで、ステンレス鋼や高張力鋼を用いた場合であっても接合界面に生成する酸化物を排出しやすくすることは可能であるが、排出性が良いことからアップセット時に溶鋼が飛散する場合がある。
【０００９】
このようにアップセット時に飛散する溶鋼について、接合部の上面側に排出された溶鋼は、鋼片に付着し、その後に接合部のバリ取り処理が行われるために問題とはならないものの、接合部の下面側に排出された溶鋼の一部（以下、ノロとも記す。）はアップセット時の圧力によって大きく飛散して、接合用クランプ（または接合用装置）の下部に堆積する場合がある。特に、連続的にエンドレス圧延を行う場合、このノロの堆積量が徐々に多くなっていき、接合界面に噛みこまれ、鋼片接合部の強度を著しく低下させ、仕上げ圧延中に破断を発生させてしまうこともある。
【００１０】
このように、連続熱間圧延において、鋼片接合部の強度を低下させないようにするために、接合用クランプの下部に溶鋼が堆積することを防止する技術の確立が希求されていた。
【００１１】
そこで、本発明では、連続熱間圧延において、鋼片接合部の強度を低下させないようにするために、接合用クランプの下部における溶鋼の堆積を防止することが可能な鋼片の接合用クランプ、接合装置および接合方法、ならびに連続熱間圧延方法および熱延鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討を重ね、連続熱間圧延における鋼片の接合用クランプの構成に工夫を加えることで、先行鋼片の尾端部と後行鋼片の先端部とを急速加熱して押圧および接合をする際に飛散する溶鋼の一部（ノロ）を接合用クランプの下部に堆積することを防止し、接合界面における酸化スケールの介在を抑止して鋼片接合部の強度を確保し、もって接合後の鋼片の圧延中の破断を防止することができることを知見した。より具体的には、本発明者らは、接合用クランプで挟圧した鋼片の下部の所定位置に冷媒を吹き付けることで鋼片の圧延中の破断を防止する方法を考案した。本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、以下のような特徴を有する。
【００１３】
［１］連続熱間圧延において先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを加熱したのちアップセット接合するために用いられるクランプであり、
前記先行鋼片を鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の先行鋼片支持用ブロックと、
前記後行鋼片を鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の後行鋼片支持用ブロックと、
前記先行鋼片支持用ブロックまたは前記後行鋼片支持用ブロックに連結されており、鋼片幅方向に複数の棒状部材が離隔配列した櫛葉形状を有し、接合する先行鋼片の尾端および後行鋼片の先端の上部および下部のそれぞれに接する上下一対の目違い防止板と、
接合前に加熱された鋼片の下面側から溶鋼に冷媒を吹き付けて、アップセット時に排出された溶鋼が下側の前記目違い防止板における前記棒状部材間に形成された目違い防止板間部材に飛散することを防止する冷媒吹付部と、
を備える連続熱間圧延における鋼片の接合用クランプ。
【００１４】
［２］前記［１］に記載の鋼片の接合用クランプと、
前記接合用クランプによって保持された先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを加熱する誘導加熱装置と、
前記先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを突き合せてアップセット接合させる押圧シリンダと、
を備える連続熱間圧延における鋼片の接合装置。
【００１５】
［３］連続熱間圧延において先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを加熱したのちアップセット接合する方法であり、
連続熱間圧延ラインの仕上圧延機の入側で、前記先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを互いに非接触で対向配置し、前記先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを上下方向で挟圧支持しながら加熱する加熱工程と、
前記加熱工程で加熱された前記先行鋼片の尾端および前記後行鋼片の先端に冷媒を吹き付けて、発生した溶鋼を冷却し、接合時の溶鋼の飛散を防止する冷却工程と、
加熱および冷却がなされた前記先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを突き合せてアップセット接合する接合工程と、
を含む連続熱間圧延における鋼片の接合方法。
【００１６】
［４］前記［３］に記載の接合方法を用いた連続熱間圧延方法。
【００１７】
［５］前記［４］に記載の連続熱間圧延方法を用いた熱延鋼板の製造方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、接合用クランプの下部における溶鋼の堆積を防止することができる。これにより、連続熱間圧延において、鋼片接合部の強度の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】連続熱間ラインのコイルボックスから仕上げ圧延機の第１スタンドまでの設備配列の概略図である。
【図２】接合装置の設備構成の概略を示す図である。
【図３】目違い防止板の概略図である。
【図４】本発明の接合用クランプの構成を説明するための図である。
【図５】冷媒吹付部の機能を説明するための図である。
【図６】従来の接合用クランプによる鋼片の接合方法を説明するための図である。
【図７】本発明の接合用クランプによる鋼片の接合方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２１】
＜接合装置＞
まず、本発明の接合用クランプを有する接合装置について説明する。図１は、連続熱間圧延ラインのコイルボックス２から仕上げ圧延機の第１スタンド６まで（図中、Ｘ軸正方向）の設備配列の概略を示す図である。図１に示すように、入側から、粗圧延機から出てきた鋼片を巻き取ったコイルボックス２、コイルボックス２から出された先行鋼片１ａの尾端および後行鋼片１ｂの先端を切断するクロップシャー３、先行鋼片１ａと後行鋼片１ｂを接合する接合装置４、鋼片接合部に付着している溶鋼の一部（ノロ）を除去する切削装置５、そして６は仕上げ圧延機の第１スタンドである。
【００２２】
なお、本発明では、溶鋼とは、アップセット接合前における鋼片への加熱により発生する溶けた鋼のことを指し、ノロとは、アップセット接合後に鋼片接合部から排出される溶鋼の一部のことを指す。
【００２３】
図２は、上記の接合装置４の設備構成の概略を示す図である。接合装置４は、図２に示すように、クロップシャー３によって先尾端が切り落とされた先行鋼片１ａと後行鋼片１ｂの各切断面が互いに非接触で対向配置されるように保持する左右のクランプ（後述の本発明の接合用クランプ）７ａ、７ｂ（先行鋼片支持用クランプ７ａ、後行鋼片支持用クランプ７ｂとも記す。）と、該クランプ７ａ、７ｂによって保持された鋼片の接合面を加熱する誘導加熱装置８と、クランプ７ａをクランプ７ｂ側に押して、接合面を突き合せて押圧接合（アップセット接合）する押圧シリンダ９を有する。
【００２４】
クランプ７ａは、先行鋼片１ａを鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の先行鋼片支持用ブロック１０ａを有し、クランプ７ｂは、後行鋼片１ｂを鋼片厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の後行鋼片支持用ブロック１０ｂを有する。
【００２５】
また、上記のクランプ７ｂ（クランプ７ｂをクランプ７ａ側に押す場合には、クランプ７ａであってもよい。）は、押圧接合時に鋼片が上下方向にずれることを防止する目違い防止板１１、１２を有する。目違い防止板１１、１２は、後行鋼片支持用ブロック１０ｂに連結されており、鋼片の接合される部分αの上部および下部のそれぞれに接する。また、図３および図４を参照しながら後述するように、目違い防止板１１、１２は、鋼片幅方向に複数の棒状部材が離隔配列した櫛葉形状を有する。そして、本発明では、クランプ７ａ、７ｂに、後述する冷媒吹付部が所定位置に設けられていることを特徴とする。なお、上記の押圧接合について、本発明の接合装置４では、クランプ７ｂをクランプ７ａ側に押して、接合面を突き合せて押圧接合してもよい。
【００２６】
＜接合用クランプ＞
次に、上記の接合装置４が有する接合用クランプ７ａ、７ｂの構成および機能について図２〜４を参照しながら、詳細に説明する。図３は、目違い防止板１１、１２の構造を示した図であり、図２の領域Ａの拡大図である。図４は、冷媒吹付部１３を説明するための図である。
【００２７】
図２を参照しながら前述したように、本発明の接合用クランプ７ａ、７ｂは、先行鋼片１ａを厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の先行鋼片支持用ブロック１０ａと、後行鋼片１ｂを厚み方向に挟圧支持して位置決めする上下一対の後行鋼片支持用ブロック１０ｂとを有する。
【００２８】
また、クランプ７ｂは、図３に示すように、後行鋼片支持用ブロック１０ｂに連結されており、鋼片幅方向（Ｙ軸正負方向）に複数の棒状部材が離隔配列した櫛歯形状を有し、鋼片の接合される部分αの上部（Ｚ軸正方向側端部）および下部（Ｚ軸負方向側端部）に接する上下一対の目違い防止板１１、１２を有する。目違い防止板１１、１２が櫛歯形状を有することで、熱容量を小さくして接合部を抑えて接合部の熱の放出を小さくすることができ、さらにアップセットで排出された溶鋼を目違い防止板１１、１２の棒状部材間に逃がすことができる。
【００２９】
また、図４に示すように、クランプ７ａ、７ｂは、先行鋼片１ａおよび後行鋼片１ｂの鋼片の接合される部分αの下面側から、接合前に加熱により発生した溶鋼１４（図４に示すような加熱により垂れ落ちた溶鋼を含む）に冷媒を吹き付けて、接合工程後、鋼片接合部から排出された溶鋼（ノロ）が下側の目違い防止板１２における隣接する棒状部材間に飛散することを防止する冷媒吹付部１３を有する。
【００３０】
冷媒吹付部１３としては、鋼片接合部から排出された溶鋼（ノロ）の飛散を防止できれば特に限定されないが、具体的には、先行鋼片１ａと後行鋼片１ｂに触れない形状とする。また、抜熱により先行鋼片１ａおよび後行鋼片１ｂの加熱に影響しないことが望ましく、冷媒吹付部１３は、それ自体は加熱されにくいようにオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材料とすることが好ましい。また、吹き付ける冷媒としては、液体を使用した場合、廃液のための機構を別途設ける必要があるため、気体とすることがより好ましく、特に窒素ガスとすることが好ましい。
【００３１】
以下では、本発明のクランプ７ａ、７ｂに冷媒吹付部１３を設けることによる機能について説明する。
【００３２】
図５は、冷媒吹付部１３の機能を説明するための図である。図５に示すように、互いに隣り合う目違い防止板１２の棒状部材間には目違い防止板間部材１５が形成されている。目違い防止板間部材１５は、例えば、磁性材とすることができる。目違い防止板１２と目違い防止板間部材１５の鋼片と対向する面には、耐熱と誘導加熱時のスパーク抑制等を目的にセラミックス等の絶縁材が装着されることが好ましい。また、接合面の直上直下では幅方向（Ｙ軸正負方向）に鋼片に目違い防止板１２が接触している部分（凸部）と目違い防止板間部材１５が存在する箇所で鋼片と接触していない領域（凹部）βが交互に存在する。押圧接合時に接合界面から排出される溶鋼の一部（ノロ）は、目違い防止板１２が鋼片と接触していない凹部βに排出される。このとき、鋼片の上面側に、冷媒を吹き付けるための冷媒吹付部を設けなくても、上面側に排出されたノロはそのまま鋼片の上側へ付着していくため問題は無い。一方、ステンレスや高張力鋼において、鋼片の下面側に、冷媒を吹き付けるための冷媒吹付部１３を設けない場合、接合部から接合にとって有害な酸化物を排出するためには、接合される部分αの界面を鋼片の融点以上に加熱することが有効である。その溶鋼の粘性が低く、一部は鋼片の下側に垂れ落ち、その垂れ落ちた溶鋼１４は押圧接合（アップセット）時の作用する圧力によって飛散する。そして、下面側に飛散したノロは鋼片に付着しないため、接合用クランプ７ｂ下部に堆積することになり、連続して接合を行う場合に堆積したノロが接合面に噛み込まれ、鋼片接合部の強度を著しく低下させ、仕上げ圧延中に破断が発生するという問題が生じる。
【００３３】
本発明では、この問題を回避するために、すなわち、下面側に排出される低粘性のノロが目違い防止板１２の凹部βの鋼片長手方向（Ｘ軸正負方向）に飛散することを防止するために、図４に示すように溶け落ちた溶鋼を目違い防止板１２等に設置した冷媒吹付部１３により冷却する。これにより溶鋼が冷却凝固することによって、接合された鋼片１ａ、１ｂの下面側にノロを付着させることが可能となる。鋼片に付着したノロはそのまま搬送される為、接合用クランプ７ｂ（接合装置４）内にはノロは残存しない。そして、鋼片１ａ、１ｂに付着したノロは、切削装置５で除去され、仕上げ圧延機６へと挿入されていく。
【００３４】
この時、冷却の方法としては、窒素や空気などの気体や水などの液体を冷媒とし冷却装置１２により溶鋼１４に吹き付ける方法が想定される。また、磁性材料１５を冷却することでノロを冷却することも可能である。また、アップセットが開始され接合面同士が接触するまでに溶落したノロを固相温度以下に冷却することがより有効である。
【００３５】
ここで、図６および図７を参照し、従来技術と対比しつつ冷媒吹付部１３の機能をより詳細に説明する。図６は、従来の接合用クランプによる鋼片の接合方法を説明するための図であり、図７は、本発明の接合用クランプ７ａ、７ｂによる鋼片の接合方法を説明するための図である。
【００３６】
図６（１）に示すように、先行鋼片１ａと後行鋼片１ｂとの接合前の加熱で溶鋼１４が発生し、その一部は溶け落ちる。そして、図６（２）に示すように、先行鋼片１ａと後行鋼片１ｂとの接合後、溶鋼１４の一部（ノロ１４’）が飛散する。その後、図６（３）に示すように、クランプは鋼片１ａ、１ｂから解放される。このとき、ノロ１４’がクランプ７ｂの下部に堆積している。そして、ノロ１４’は目違い防止板１１間に堆積し、鋼片の接合不具合の原因となる。
【００３７】
一方、本発明の接合用クランプ７ａ、７ｂでは、図７（１）に示すように、上記の加熱で発生した溶鋼１４（垂れ落ちた溶鋼を含む）に対し、冷媒吹付部１３により冷媒を吹きつける。これにより、溶鋼１４の一部または全てが固化するために、図７（２）に示すように、本発明では、先行鋼片１ａと後行鋼片１ｂとが接合する際、図６（２）に示したようなノロ１４’の飛散を防止することができる。その後、図７（３）に示すように、クランプ７ｂ（図３等参照）が解放される。このように、ノロ１４’は目違い防止板１１間に飛散していないため、その後の鋼片の接合不具合を防止することができる。また、溶鋼１４については、接合した鋼片の下部に付着しており、その後の工程におけるバリ取り処理で除去される。
【００３８】
＜接合方法＞
本発明の連続熱間圧延における鋼片の接合方法は、連続熱間圧延ラインの仕上圧延機の入側で、先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを互いに非接触で対向配置し、先行鋼片の尾端と前記後行鋼片の先端とを上下方向で挟圧支持しながら加熱する加熱工程と、先行鋼片および後行鋼片の鋼片接合部の下面側から冷媒を吹き付けて、加熱工程で加熱された先行鋼片の尾端および後行鋼片の先端に発生した溶鋼を冷却し、接合時の溶鋼の飛散を防止する冷却工程と、加熱および冷却がなされた先行鋼片の尾端と後行鋼片の先端とを突き合せてアップセット接合する接合工程と、を含む。
【００３９】
加熱工程では、先行鋼片１ａの尾端と後行鋼片１ｂの先端との加熱により溶鋼１４が発生する。
【００４０】
本発明の鋼片の接合方法は、前述した接合用クランプ７ａ、７ｂを用いて実施することができる。特に、この接合方法では、前述した冷媒吹付部１３により、鋼片の接合される部分αの下面側から溶鋼に冷媒を吹き付けて、溶鋼１４（垂れ落ちた溶鋼を含む）を冷却することができる。
【００４１】
冷却工程では、鋼片接合部から排出された溶鋼の飛散を防止できれば特に限定されないが、具体的には、冷却時間は加熱が始まってからアップセットが開始されるまでとし、その間に冷媒を吹き付けている部分の温度を融点以下とすることが好ましい。吹き付ける冷媒としては、液体を使用した場合、廃液のための機構を付与する必要があるため、気体とすることが好ましく、特に窒素ガスとすることが好ましい。
【００４２】
また、接合工程では、従来公知のアップセット接合を行えばよい。
【００４３】
上記の方法は、鋼種によらず効果があるが、先行鋼片１ａ及び後行鋼片１ｂのうちの少なくとも一方が鋼より高い融点の酸化物を生成する元素、例えばＣｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｉ等を単独又は合計で１質量％以上含む鋼種である場合に特に有効な手法である。具体的には、質量％で、Ｃ：０．０３〜１．２％、Ｓｉ：０．０３〜４．０％、Ｍｎ：０．０３〜６．２％を有し、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌのうち少なくとも一種を有し、Ｃｒ：０．０３〜３５．０％、Ｔｉ：０．０１〜０．５％、Ａｌ：０．０１〜０．５％であり、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼片とすることが好ましい。
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、連続熱間圧延において、先行鋼片の尾端部と後行鋼片の先端部とを急速加熱して押圧・接合する際に飛散するノロを接合装置の下部に堆積することを防止し、被接合界面における酸化スケールの介在を抑止して鋼片接合部の強度を確保し、もって接合後の鋼片の圧延中の破断を確実に防止することが可能となる。
【００４５】
また、本発明によれば、鋼片搬送中の溶鋼溶け落ちによる周辺機器の破損を防止することができる。また、本発明によれば、鋼片の接合後の清掃が不要となる。さらに、本発明によれば、溶鋼を冷却するため、鋼片接合部とそれ以外の通常部の温度差を低減することができる。
【００４６】
そして、本発明の連続熱間圧延方法は、上述した接合方法を用いて行われる。また、本発明の熱延鋼板の製造方法は、上記の連続熱間圧延方法を用いて行われる。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の効果について、実施例をもとに説明する。
【００４８】
粗圧延後の寸法が板幅１１００〜１２００ｍｍ、厚み３０ｍｍからなる、接合に有害なＭｎ、Ｃｒ等を多く含む高張力鋼（組成として、質量％で、Ｓｉ：１．５％、Ｃ：０．１２％、Ｍｎ：２．７％、Ｃｒ：０．９％有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼）の鋼片を、図１に示すような連続熱間圧延ラインで連続圧延を実施した。このとき、図２に示すような接合装置４内で先行鋼片と後行鋼片の接合面を５ｍｍの間隔を隔てて対向配置した後、誘導加熱装置８によって接合面を加熱し、アップセット接合をした。
【００４９】
加熱条件は、投入電力が１０００ｋＷ、周波数が１０００Ｈｚ、加熱時間が６．０秒である。この加熱条件は、接合面の温度が対象鋼の融点以上となる条件であり、融点以上の温度となる領域は接合端面からの１２ｍｍの範囲となる。接合された鋼片は、切削装置５でノロを除去した後に仕上げ圧延機において、板厚が２．０ｍｍになるまで熱間圧延を実施した。
【００５０】
加熱開始から加熱終了までの６．０秒間、冷媒吹付部（冷却装置）１３により窒素ガスを噴射した。冷媒吹付部１３は、目違い防止板１２内の鋼片と接触していない部分（凹部）に設置し、内径６ｍｍである。噴射口は接合面から長手方向に５０ｍｍの箇所に設置した。流量は２．０〜５０．０Ｎｍ３／ｍｉｎで可変であり、流量を変更することで接合性に及ぼす影響を調査した。
【００５１】
上記の基本条件のもと、下面側の目違い防止板１２に設けた冷媒吹付部１３の吹付け条件を変更し、１〜１０本の連続熱間圧延を行った。この時、仕上げ圧延後の接合部外観を表面検査計でモニタリングし、欠陥として接合部に板幅に対して５０％以上の長さの割れが生じていた場合には連続圧延を中止した。
【００５２】
連続圧延を４本以上行うことができたものについて、接合強度の低下を防止できたと判断して、合格（○または◎）とした。このうち、連続圧延を１０本全てで行うことができたものを◎とした。連続圧延が３本以下で割れが生じたものを不合格（×）とした。
【００５３】
表１に冷却の使用有無と、冷媒吹付け条件およびそれぞれの条件で連続圧延が可能だった本数を示す。
【００５４】
【表１】
2018023998.tif 000003
【００５５】
従来技術に相当する冷却を用いない場合（試験Ｎｏ．１）には、連続圧延の３本目において接合部に割れが発生していた。
【００５６】
一方、冷却を使用した場合は、連続圧延を４本以上行うことができた。このうち、冷媒の流量を多くし、冷媒を吹き付けている部分の温度を融点以下としたと推定される場合（試験Ｎｏ．４〜７）は効果が顕著であり、１０本の連続圧延を実施しても接合の割れ等は観察されなかった。
【符号の説明】
【００５７】
１ａ、１ｂ  鋼片
２  コイルボックス
３  クロップシャー
４  接合装置
５  切削装置
６  仕上げ圧延機
７ａ、７ｂ  接合用クランプ
８  誘導加熱装置
９  押圧シリンダ
１０ａ  先行鋼片支持用ブロック
１０ｂ  後行鋼片支持用ブロック
１１、１２  目違い防止板
１３  冷媒吹付部
１４  溶鋼
１４’  ノロ
１５  目違い防止板間部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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