热轧钢板的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够在全连续热乳(endless continuous hot rolling)中通过改善薄板还接合部(sheet bar joint)的板宽方向的端部周围的接合性(joiningcharacteristic)而防止板的断裂(fracture)的热乳钢板的制造方法。
【背景技术】
[0002]热乳钢板的制造工艺中，最终板厚(finishing sheet thickness)越薄，越容易在精乳(finish rolling)中产生前端部的粉碎(crash)、尾端部的缩颈或折印(pincher)之类的故障。用于复原的辊的重组和断板后的材料的除去需要时间，因而这些故障成为大幅降低生产线的效率的原因。
[0003]这种故障的主要产生原因是，在板乳制中，由于乳机各部的异响、乳辊的磨损(wear)等严重的非对称性(asymmetry property)、材料的非对称性的温度分布、以及薄板还的被称作头部翘曲(head camber)的局部弯曲(local bentness)和被称作翘曲(camber)的整个长度上的大幅弯曲等，乳机相对于乳制方向发生非对称性变形。特别是在未施加张力的前尾端部，容易形成不稳定的乳制状态(rolled state)，并且最终板厚越薄越容易受到影响。最终板厚越薄，在精乳后的冷却台上越容易产生前端部的飞花现象(flying phenomenon)(由空气阻力引起的浮起现象)，通板(threading)变得不稳定，因而需要降低乳制速度(rolling speed)，从而导致乳制效率的降低。
[0004]基于上述背景，在以往的由I根板坯(slab)依次制造I个热乳钢板卷的分批乳制工艺(batch rolling process)中，可制造的最小板厚局限于约1.2mm。
[0005]作为打破这种状况的对策，实际应用了如下的全连续热乳方法:对热板坯进行粗乳(rough rolling)后，将在前薄板坯的尾端部与在后薄板坯的前端部接合，进行精乳(finish rolling)，由此，由多根板还连续地制造多个热乳钢板卷。
[0006]全连续热乳方法中，在最前端的卷的前端部和连续化最后的卷的尾端部以外，在精乳中形成在负荷有张力的状态下大致稳定的乳制状态，因此，精乳机内的通板非常稳定，能够在几乎不产生缩颈等故障的情况下进行乳制。全连续热乳方法中，通过将动态变规格技术(flying gauge change technique)、卷飞剪(走間少切断)、卷取技术等组合，还能够连续制造包括1.0mm以下的薄热乳钢板在内的不同的最终板厚的热乳钢板卷。
[0007]作为已实用化的薄板坯的接合方式，将薄板坯的接合面加热至熔点附近，对接合面进行镦锻(upset)，由此进行接合。
[0008]此时，对于接合面附近的加热，提出了如下技术:利用感应加热方式(induct1nheating method)，使磁通(magnetic flux)贯通于薄板还的板厚方向，利用由感应电流产生的焦耳热(Joule heat)快速升温，在仅仅数秒钟内进行加热、镦锻而结束接合(例如专利文献I)。
[0009]为了升高接合部的板宽方向边缘周围的温度而提高接合性，提出了在接合部的两个边缘(both edges)的外侧设置边缘加热专用的高频线圈(high-frequency coils)的方案(例如专利文献2)。
[0010]作为同样提高板宽方向的端部周围的接合性的技术，提出了如下技术:施加贯穿于板厚方向的交变磁场(alternating magnetic field)，在板宽方向的整个区域对接合部进行加热升温，并且在温度变动(temperature fluctuat1n)大的区域产生与该交变磁通逆向的交变磁通，由此改善板宽方向端部的温度分布(例如专利文献3)。
[0011 ] 提出了如下技术:在接合部的板宽方向的端部周围配置磁体(magneticmaterial)来施加贯穿于板厚方向的交变磁场，由此改善板宽方向端部的温度分布(例如专利文献4)。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开昭62-234679号公报
[0015]专利文献2:日本特开平7-164018号公报
[0016]专利文献3:日本特开平8-1203号公报
[0017]专利文献4:日本特开平8-1202号公报
[0018]非专利文献
[0019]非专利文献I 板圧延?理論t実際(板乳制的理论和实际)”，社团法人日本钢铁协会，P.83
【发明内容】
[0020]发明所要解决的问题
[0021]然而，在上述的与利用感应加热的薄板坯接合加热方式相关的现有技术(专利文献I?4)中，分别存在如下问题。
[0022]专利文献I公开的技术中，会产生由交变磁场产生的感应电流在接合部的板宽方向的端部附近迂回的现象。因此，板宽方向端部附近的温度不会上升，因而与呈半熔融状态(semisolid state)的板宽中央部相比，板宽方向的端部低温且硬度变高。因此，将接合面对接而进行镦锻时，存在如下问题:该板宽方向的端部周围的未熔融部分成为阻力，镦锻负荷增大，镦锻量不足等对板宽方向整体的接合状态产生不利影响是不可避免的，在精乳的通板中产生从接合部起的板断裂的概率增高。
[0023]与此相对，专利文献2?专利文献4公开的技术是作为专利文献I中成为问题的板宽方向的端部的温度的改善方法而想到的技术，但存在如下问题。
[0024]专利文献2中，配置与用于对接合部整个区域施加交变磁通的感应加热线圈不同的板宽方向的端部专用的感应加热线圈来谋求板宽方向的端部的温度的改善，虽然观察到可靠地改善板宽方向的端部的温度的效果，但设备的大型化和建设成本的增加是不可避免的。
[0025]专利文献3中，虽然观察到板宽方向的端部的温度的改善，但在最端部附近依然由于迂回电流(bypass current)而几乎得不到温度上升，因此，在板宽方向的端部的接合性方面残留有问题。
[0026]专利文献4中，在板宽方向的端部周围配置磁体，提高磁通密度(magnetic fluxdensity)，由此改善板宽方向的端部周围的温度上升量，但是，虽然观察到改善板宽方向的端部的温度的效果，但为了配置磁体，需要调整加热用线圈的上下位置等，设备的大型化是不可避免的。
[0027]本发明是为了克服上述现有技术的问题而反复进行深入研究后完成的，其目的在于提供能够在不伴随接合装置的大型化的情况下通过改善薄板坯接合部的板宽方向的端部周围的接合性来防止全连续热乳中的板断裂的热乳钢板的制造方法。
[0028]用于解决问题的方法
[0029]为了解决上述问题，本发明人反复进行了深入研究，想到了能够通过改善薄板坯接合部的板宽方向的端部周围的接合性来防止全连续热乳中的板的断裂的热乳钢板的制造方法。
[0030]S卩，本发明具有如下特征。
[0031][I] 一种热乳钢板的制造方法，其使用全连续热乳方法，所述全连续热乳方法中，在热乳生产线中，在即将进行精乳之前，利用剪切机对在前薄板坯的尾端部和在后薄板坯的前端部进行剪切，然后，进行感应加热、镦锻而接合，连续地进行精乳，由此，由多根板坯连续地制造多个热乳钢板卷，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宽方向端部的形状为锥形形状或曲线形状(R形状)的方式利用粗乳工序进行成形后，在残留有该锥形形状或曲线形状的至少一部分的状态下利用剪切机对在前薄板坯的尾端部和在后薄板坯的前端部进行剪切。
[0033][2]如上述[I]所述的热乳钢板的制造方法，其特征在于，以使利用剪切机的剪切后的、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宽比稳态部的板宽窄50?10mm的范围并且其窄幅部的乳制方向的长度为50mm以下的方式，进行粗乳工序中的板宽