钢带的冲口设备、钢带的冲口方法、冷轧设备及冷轧方法技术

一种钢带的冲口设备、钢带的冲口方法、冷轧设备以及冷轧方法，即使是在Si、Mn的含量多的硅钢板、高张力钢板等脆性材料、高合金材料的情况下，也能够不产生接合部断裂(熔接部断裂)地进行冷轧，该钢带的冲口设备是在先行钢带的后端与后行钢带的前端的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口的冲口设备，具备：剪切加工机构，其通过剪切加工在包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部形成第一阶段的切口；磨削机构，其通过磨削在该接合部的钢带宽度方向两缘部的端面而形成第二阶段的切口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢带的冲口设备、钢带的冲口方法、冷轧设备及冷轧方法
本专利技术涉及用于对钢带的接合部实施冲口的冲口设备、冲口方法、冷轧设备以及冷轧方法。
技术介绍
在钢带的冷轧工序中，以生产率的提高和成品率的提高为目的，通常将先行材料(先行钢带)的后端与后行材料(后行钢带)的前端接合而连续供给到冷轧线。由此，能够在遍及钢带的整个长度范围地施加张力的状态下进行轧制，即使在钢带的前端和后端也能够高精度地对板厚和形状进行控制。伴随着冷轧钢带的高合金化和激光熔接机的进步，对于先行材料与后行材料的接合来说，通过激光熔接进行接合代替了现有的闪光对焊等而成为主流，无论闪光对焊、激光熔接等的熔接机构如何，由于先行材料与后行材料的钢带宽度的差和位置偏差等，在先行材与后行材的接合部(熔接部)的板宽度方向端部(边缘部)不可避免地会形成宽度阶梯部。而且，如果在该状态下进行轧制，则在所述宽度阶梯部会产生应力集中，存在在熔接部发生断裂的可能。如果产生熔接部处的断裂(熔接部断裂)，则不得不使冷轧线停止，因而生产率显著降低，并且需要更换工作辊，导致生产成本上升。尤其是近年来以部件的轻量化和特性提高为目的，对冷轧钢带的薄型化的要求日益增强。伴随于此，冷轧所要求的压下率变高，熔接部的断裂率变高。于是，为了防止熔接部处的断裂，进行在熔接部的板宽度方向端部形成切口(缺口)的冲口后再进行轧制。并且，由于钢带的板宽度端部的对接精度等差、熔接变得不充分、强度容易变低，该冲口也有切除强度低的部分(大致为板宽度端30mm左右)的作用。作为冲口的方法，例如，如专利文献1所公开的那样，通常机械地剪切加工为不具有角部的半圆形状。其中，该半圆形状的切口的外缘的曲率一定，在接合部钢带的宽度最小，因此在接合部产生最大的应力。与此相对，为了解决专利文献1中的问题，在专利文献2中公开了以使最大应力发生点位于熔接部以外的方式冲口为大致等腰梯形状的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开平05-076911号公报专利文献2：(日本)特开2014-50853号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述冲口方法中，尤其是在Si、Mn的含有量多的硅钢板和高张力钢板等脆性材料、高合金材料的冷轧中，不能发挥充分的效果，不能充分地防止冷轧中的接合部断裂(熔接部断裂)。本专利技术是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种钢带的冲口设备、钢带的冲口方法、冷轧设备以及冷轧方法，即使在Si、Mn的含有量多的硅钢板、高张力钢板等脆性材料、高合金材料的情况下，也能够不产生接合部断裂(熔接部断裂)地进行冷轧。用于解决技术问题的技术方案本专利技术专利技术人为了达成上述目的而进行了锐意研究，结果发现，在现有的那样通过剪切加工对熔接部进行冲口的情况下，由此导致熔接部的板宽度方向端部加工硬化，这成为熔接部断裂的原因，后文将对此进行详细说明。而且，为了防止这样的熔接部断裂，想到在熔接部的板宽度方向端部形成几乎没有加工硬化部位的切口。具体地说，进行将剪切加工与磨削组合的冲口或者通过磨削进行冲口。本专利技术是基于上述设置而做出的，具有以下特征。【1】一种冲口设备，在先行钢带的后端与后行钢带的前端的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口设备的特征在于，具备：剪切加工机构，其通过剪切加工而在包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部形成第一阶段的切口；磨削机构，其通过磨削而在该接合部的钢带宽度方向两缘部的端面形成第二阶段的切口。【2】一种冲口设备，在先行钢带的后端与后行钢带的前端的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口设备的特征在于，具备磨削机构，该磨削机构通过磨削而在包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部的端面形成切口。【3】一种冲口方法，在将先行钢带的后端与后行钢带的前端接合的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口方法的特征在于，在通过对包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部进行剪切加工而形成第一阶段的切口后，通过对该接合部的钢带宽度方向两缘部的端面进行磨削而形成第二阶段的切口。【4】一种冲口方法，在将先行钢带的后端与后行钢带的前端接合的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口方法的特征在于，通过对包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部的端面进行磨削而形成切口。【5】一种冷轧设备，其特征在于，设有上述【1】或【2】所述的冲口设备。【6】一种冷轧方法，其特征在于，使用上述【3】或【4】所述的冲口方法形成切口而进行冷轧。专利技术的效果根据本专利技术，即使在Si、Mn的含有量多的硅钢板、高张力钢板等脆性材料、高合金材料的情况下，也能够不产生接合部断裂(熔接部断裂)地进行冷轧。附图说明图1是表示轧制评价用试样的采集方法的图。图2是表示剪切加工材料的轧制后的边缘破裂发生状况的图。图3是表示剪切加工材料的边缘截面的组织与硬度分布的图。图4是表示边缘磨削材料的轧制后的边缘破裂发生状况的图。图5是表示边缘磨削材料的边缘截面的组织与硬度分布的图。图6是表示本专利技术实施方式1中的冲口的图。图7是表示本专利技术实施方式2中的冲口的图。图8是对本专利技术的实施例中的熔接部断裂率进行比较的图。具体实施方式首先，如前所述，本专利技术专利技术人发现在现有的那样通过剪切加工在熔接部进行冲口的情况下，由此导致熔接部的板宽度方向端部加工硬化，这成为熔接部断裂的原因，为了防止这样的熔接部断裂，想到在熔接部的板宽度方向端部形成几乎不产生加工硬化部位的切口的冲口手法，以下对其进行详细说明。即，本专利技术的专利技术人为了调查在熔接部容易发生断裂的原因，进行以下所示的实验室规模的轧制实验。作为试样，使用含有3.3质量％的Si，板厚2mm的硅钢板，如图1所示，准备使用激光焊接机将先行钢带1的后端与后行钢带2的前端接合的材料，以包含熔接部3的一部分的方式通过剪切加工截取与熔接方向垂直的方向为长边的矩形的试样(轧制评价用试样)4。对于以这种方式制造的试样4，不施加张力地使用工作辊径500mm的轧制机，分三次进行总压下率90％的冷轧。图2表示对所得到的冷轧后的钢板的外观进行拍摄的照片。可知即使在不施加张力的情况下，在熔接部(熔接金属部)3发生边缘破裂。在实际生产中那样施加张力而进行轧制的串列式轧制中，该边缘破裂成为熔接部断裂的起点。然后，在对熔接部3进行剪切加工的阶段、即进行冷轧前的阶段，进行将板宽度方向端部沿板宽度方向切断的截面(边缘截面)的组织观察和硬度试验。结果如图3所示。图3(a)是边缘截面的组织，图3(b)是边缘截面的硬度分布。这样，熔接部的板宽度方向端部由于剪切加工而加工硬化，推定这就是边缘断裂的原因。于是，本专利技术的专利技术人对在熔接部的板宽度方向端部形成几乎不产生加工硬化部位的切口的冲口手法进行锐意研究，尝试通过磨削对熔接部进行加工。即，在上述轧制实验中，通过机械磨削将通过剪切加工切出的轧制评价用试样4的熔接部沿板宽度方向除去1mm，进行与上述相同的冷轧。需要说明的是，机械磨削分别通过以下(A)、(B)进行。(A)为使用3M制造的碳化硅#120磨石的盘式研磨机，(B)为使用富士制砥制造的#36磨石的盘式研磨机。图4表示所得到的冷轧后的钢板的外观(与上述图2对应)，图5表示边缘截面的组织观察和硬度试验的结果(与上述图3对应)。在使用(A)#120磨石进行磨削的情况下，不发生边缘破裂，也不产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢带的冲口设备，在先行钢带的后端与后行钢带的前端的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口设备的特征在于，具备：剪切加工机构，其通过剪切加工而在包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部形成第一阶段的切口；磨削机构，其通过磨削而在该接合部的钢带宽度方向两缘部的端面形成第二阶段的切口。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.17 JP 2016-0278551.一种钢带的冲口设备，在先行钢带的后端与后行钢带的前端的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口设备的特征在于，具备：剪切加工机构，其通过剪切加工而在包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部形成第一阶段的切口；磨削机构，其通过磨削而在该接合部的钢带宽度方向两缘部的端面形成第二阶段的切口。2.一种钢带的冲口设备，在先行钢带的后端与后行钢带的前端的接合部的钢带宽度方向两缘部形成切口，该冲口设备的特征在于，具备磨削机构，该磨削机构通过磨削而在包含该接合部在内的钢带宽度方向两缘部的端面形成切口。3.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：松原行宏，长井优，岩永和久，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP