熱軋鋼板的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠在全連續(xù)熱乳(endless continuous hot rolling)中通過改善薄板還接合部(sheet bar joint)的板寬方向的端部周圍的接合性(joiningcharacteristic)而防止板的斷裂(fracture)的熱乳鋼板的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱乳鋼板的制造工藝中，最終板厚(finishing sheet thickness)越薄，越容易在精乳(finish rolling)中產(chǎn)生前端部的粉碎(crash)、尾端部的縮頸或折印(pincher)之類的故障。用于復(fù)原的輥的重組和斷板后的材料的除去需要時(shí)間，因而這些故障成為大幅降低生產(chǎn)線的效率的原因。
[0003]這種故障的主要產(chǎn)生原因是，在板乳制中，由于乳機(jī)各部的異響、乳輥的磨損(wear)等嚴(yán)重的非對(duì)稱性(asymmetry property)、材料的非對(duì)稱性的溫度分布、以及薄板還的被稱作頭部翹曲(head camber)的局部彎曲(local bentness)和被稱作翹曲(camber)的整個(gè)長度上的大幅彎曲等，乳機(jī)相對(duì)于乳制方向發(fā)生非對(duì)稱性變形。特別是在未施加張力的前尾端部，容易形成不穩(wěn)定的乳制狀態(tài)(rolled state)，并且最終板厚越薄越容易受到影響。最終板厚越薄，在精乳后的冷卻臺(tái)上越容易產(chǎn)生前端部的飛花現(xiàn)象(flying phenomenon)(由空氣阻力引起的浮起現(xiàn)象)，通板(threading)變得不穩(wěn)定，因而需要降低乳制速度(rolling speed)，從而導(dǎo)致乳制效率的降低。
[0004]基于上述背景，在以往的由I根板坯(slab)依次制造I個(gè)熱乳鋼板卷的分批乳制工藝(batch rolling process)中，可制造的最小板厚局限于約1.2mm。
[0005]作為打破這種狀況的對(duì)策，實(shí)際應(yīng)用了如下的全連續(xù)熱乳方法:對(duì)熱板坯進(jìn)行粗乳(rough rolling)后，將在前薄板坯的尾端部與在后薄板坯的前端部接合，進(jìn)行精乳(finish rolling)，由此，由多根板還連續(xù)地制造多個(gè)熱乳鋼板卷。
[0006]全連續(xù)熱乳方法中，在最前端的卷的前端部和連續(xù)化最后的卷的尾端部以外，在精乳中形成在負(fù)荷有張力的狀態(tài)下大致穩(wěn)定的乳制狀態(tài)，因此，精乳機(jī)內(nèi)的通板非常穩(wěn)定，能夠在幾乎不產(chǎn)生縮頸等故障的情況下進(jìn)行乳制。全連續(xù)熱乳方法中，通過將動(dòng)態(tài)變規(guī)格技術(shù)(flying gauge change technique)、卷飛剪(走間少切斷)、卷取技術(shù)等組合，還能夠連續(xù)制造包括1.0mm以下的薄熱乳鋼板在內(nèi)的不同的最終板厚的熱乳鋼板卷。
[0007]作為已實(shí)用化的薄板坯的接合方式，將薄板坯的接合面加熱至熔點(diǎn)附近，對(duì)接合面進(jìn)行鐓鍛(upset)，由此進(jìn)行接合。
[0008]此時(shí)，對(duì)于接合面附近的加熱，提出了如下技術(shù):利用感應(yīng)加熱方式(induct1nheating method)，使磁通(magnetic flux)貫通于薄板還的板厚方向，利用由感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱(Joule heat)快速升溫，在僅僅數(shù)秒鐘內(nèi)進(jìn)行加熱、鐓鍛而結(jié)束接合(例如專利文獻(xiàn)I)。
[0009]為了升高接合部的板寬方向邊緣周圍的溫度而提高接合性，提出了在接合部的兩個(gè)邊緣(both edges)的外側(cè)設(shè)置邊緣加熱專用的高頻線圈(high-frequency coils)的方案(例如專利文獻(xiàn)2)。
[0010]作為同樣提高板寬方向的端部周圍的接合性的技術(shù)，提出了如下技術(shù):施加貫穿于板厚方向的交變磁場(chǎng)(alternating magnetic field)，在板寬方向的整個(gè)區(qū)域?qū)雍喜窟M(jìn)行加熱升溫，并且在溫度變動(dòng)(temperature fluctuat1n)大的區(qū)域產(chǎn)生與該交變磁通逆向的交變磁通，由此改善板寬方向端部的溫度分布(例如專利文獻(xiàn)3)。
[0011 ] 提出了如下技術(shù):在接合部的板寬方向的端部周圍配置磁體(magneticmaterial)來施加貫穿于板厚方向的交變磁場(chǎng)，由此改善板寬方向端部的溫度分布(例如專利文獻(xiàn)4)。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:日本特開昭62-234679號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)2:日本特開平7-164018號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)3:日本特開平8-1203號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)4:日本特開平8-1202號(hào)公報(bào)
[0018]非專利文獻(xiàn)
[0019]非專利文獻(xiàn)I 板圧延?理論t実際(板乳制的理論和實(shí)際)”，社團(tuán)法人日本鋼鐵協(xié)會(huì)，P.83

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]發(fā)明所要解決的問題
[0021]然而，在上述的與利用感應(yīng)加熱的薄板坯接合加熱方式相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)I?4)中，分別存在如下問題。
[0022]專利文獻(xiàn)I公開的技術(shù)中，會(huì)產(chǎn)生由交變磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流在接合部的板寬方向的端部附近迂回的現(xiàn)象。因此，板寬方向端部附近的溫度不會(huì)上升，因而與呈半熔融狀態(tài)(semisolid state)的板寬中央部相比，板寬方向的端部低溫且硬度變高。因此，將接合面對(duì)接而進(jìn)行鐓鍛時(shí)，存在如下問題:該板寬方向的端部周圍的未熔融部分成為阻力，鐓鍛負(fù)荷增大，鐓鍛量不足等對(duì)板寬方向整體的接合狀態(tài)產(chǎn)生不利影響是不可避免的，在精乳的通板中產(chǎn)生從接合部起的板斷裂的概率增高。
[0023]與此相對(duì)，專利文獻(xiàn)2?專利文獻(xiàn)4公開的技術(shù)是作為專利文獻(xiàn)I中成為問題的板寬方向的端部的溫度的改善方法而想到的技術(shù)，但存在如下問題。
[0024]專利文獻(xiàn)2中，配置與用于對(duì)接合部整個(gè)區(qū)域施加交變磁通的感應(yīng)加熱線圈不同的板寬方向的端部專用的感應(yīng)加熱線圈來謀求板寬方向的端部的溫度的改善，雖然觀察到可靠地改善板寬方向的端部的溫度的效果，但設(shè)備的大型化和建設(shè)成本的增加是不可避免的。
[0025]專利文獻(xiàn)3中，雖然觀察到板寬方向的端部的溫度的改善，但在最端部附近依然由于迂回電流(bypass current)而幾乎得不到溫度上升，因此，在板寬方向的端部的接合性方面殘留有問題。
[0026]專利文獻(xiàn)4中，在板寬方向的端部周圍配置磁體，提高磁通密度(magnetic fluxdensity)，由此改善板寬方向的端部周圍的溫度上升量，但是，雖然觀察到改善板寬方向的端部的溫度的效果，但為了配置磁體，需要調(diào)整加熱用線圈的上下位置等，設(shè)備的大型化是不可避免的。
[0027]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而反復(fù)進(jìn)行深入研究后完成的，其目的在于提供能夠在不伴隨接合裝置的大型化的情況下通過改善薄板坯接合部的板寬方向的端部周圍的接合性來防止全連續(xù)熱乳中的板斷裂的熱乳鋼板的制造方法。
[0028]用于解決問題的方法
[0029]為了解決上述問題，本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深入研究，想到了能夠通過改善薄板坯接合部的板寬方向的端部周圍的接合性來防止全連續(xù)熱乳中的板的斷裂的熱乳鋼板的制造方法。
[0030]S卩，本發(fā)明具有如下特征。
[0031][I] 一種熱乳鋼板的制造方法，其使用全連續(xù)熱乳方法，所述全連續(xù)熱乳方法中，在熱乳生產(chǎn)線中，在即將進(jìn)行精乳之前，利用剪切機(jī)對(duì)在前薄板坯的尾端部和在后薄板坯的前端部進(jìn)行剪切，然后，進(jìn)行感應(yīng)加熱、鐓鍛而接合，連續(xù)地進(jìn)行精乳，由此，由多根板坯連續(xù)地制造多個(gè)熱乳鋼板卷，所述制造方法的特征在于，
[0032]以使在前薄板坯的尾端部或在后薄板坯的前端部中的至少一者的板寬方向端部的形狀為錐形形狀或曲線形狀(R形狀)的方式利用粗乳工序進(jìn)行成形后，在殘留有該錐形形狀或曲線形狀的至少一部分的狀態(tài)下利用剪切機(jī)對(duì)在前薄板坯的尾端部和在后薄板坯的前端部進(jìn)行剪切。
[0033][2]如上述[I]所述的熱乳鋼板的制造方法，其特征在于，以使利用剪切機(jī)的剪切后的、在前薄板坯的尾端部或在后薄板坯的前端部中的至少任意一者的板寬比穩(wěn)態(tài)部的板寬窄50?10mm的范圍并且其窄幅部的乳制方向的長度為50mm以下的方式，進(jìn)行粗乳工序中的板寬