JP2001121201A - アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法 - Google Patents
アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム系の板や箔の表面品質を維
持・向上させつつ高速圧延による大量生産化が可能な冷
間圧延方法の提供を課題とする。 【解決手段】 ４０℃での圧延油の動粘度をη(Pa・
s)、圧延速度をＶR(mm/s)、ワークロール出側板速度を
Ｖf(mm/s)、圧下率をｒ、圧下量をΔｈ(mm)、ワークロ
ール半径をＲ(mm)、圧延材変形抵抗をｐ(Pa)、噛込み角
をＡ＝(Δｈ／Ｒ) 1/2(rad)、獲得したい最低限の板表面
反射率をrf(%)とし、ワークロールと板との間に導入さ
れる油膜当量td(mm)を下記式１で表し、油膜当量tdが１
０-7mm以上のとき、ワークロール表面粗度ra（mmRa）が
下記式２で表される範囲内となる条件下で冷間圧延す
る。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ]…式
１ (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×
１０-6)≦ra≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０
-4−１．３×１０-4ln(rf)]…式２
持・向上させつつ高速圧延による大量生産化が可能な冷
間圧延方法の提供を課題とする。 【解決手段】 ４０℃での圧延油の動粘度をη(Pa・
s)、圧延速度をＶR(mm/s)、ワークロール出側板速度を
Ｖf(mm/s)、圧下率をｒ、圧下量をΔｈ(mm)、ワークロ
ール半径をＲ(mm)、圧延材変形抵抗をｐ(Pa)、噛込み角
をＡ＝(Δｈ／Ｒ) 1/2(rad)、獲得したい最低限の板表面
反射率をrf(%)とし、ワークロールと板との間に導入さ
れる油膜当量td(mm)を下記式１で表し、油膜当量tdが１
０-7mm以上のとき、ワークロール表面粗度ra（mmRa）が
下記式２で表される範囲内となる条件下で冷間圧延す
る。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ]…式
１ (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×
１０-6)≦ra≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０
-4−１．３×１０-4ln(rf)]…式２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム及び
アルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法に関し、特に表
面品質特性に優れたアルミニウム及びアルミニウム合金
板と箔の冷間圧延方法に関する。
アルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法に関し、特に表
面品質特性に優れたアルミニウム及びアルミニウム合金
板と箔の冷間圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム及びアルミニウム合金（以
下、アルミニウム系と称する）の板と箔の冷間圧延にお
いて、圧延速度は、圧延機の性能、圧延機の使用条件及
び圧延後の板や箔の表面性状に制約される。
下、アルミニウム系と称する）の板と箔の冷間圧延にお
いて、圧延速度は、圧延機の性能、圧延機の使用条件及
び圧延後の板や箔の表面性状に制約される。
【０００３】アルミニウム系の板や箔を冷間圧延する場
合、圧延板や圧延箔（以下、圧延板と称する）の表面か
らワークロールの表面へアルミニウム系材料が転移・付
着してロールコーティングが形成されるため、圧延板は
ロールコーティングと接触しながら圧延されることにな
る。冷間圧延におけるロールコーティングの性状は、圧
延板の材質、圧延油の種類、各種圧延条件及びワークロ
ール表面の材質などに影響される。そして、従来の特殊
鍛鋼を所望の表面粗度に研磨処理を施したワークロール
では、肌荒れ状のロールコーティングが形成され、板及
び箔の表面上にオイルピットが大量に発生し、板及び箔
の表面性状を劣化させていた。従って、このような従来
のアルミニウム系の板と箔の冷間圧延方法では、圧延後
の板や箔の表面性状の制約により圧延速度を増大させる
のが困難であった。
合、圧延板や圧延箔（以下、圧延板と称する）の表面か
らワークロールの表面へアルミニウム系材料が転移・付
着してロールコーティングが形成されるため、圧延板は
ロールコーティングと接触しながら圧延されることにな
る。冷間圧延におけるロールコーティングの性状は、圧
延板の材質、圧延油の種類、各種圧延条件及びワークロ
ール表面の材質などに影響される。そして、従来の特殊
鍛鋼を所望の表面粗度に研磨処理を施したワークロール
では、肌荒れ状のロールコーティングが形成され、板及
び箔の表面上にオイルピットが大量に発生し、板及び箔
の表面性状を劣化させていた。従って、このような従来
のアルミニウム系の板と箔の冷間圧延方法では、圧延後
の板や箔の表面性状の制約により圧延速度を増大させる
のが困難であった。
【０００４】しかしながら、近年におけるアルミニウム
系の板と箔の高品質指向からアルミニウム系の板と箔の
表面性状の向上に対する要求はますます高くなってい
る。しかし、従来のワークロールを用いたアルミニウム
系の板と箔の冷間圧延はこのような要求を十分に満たし
ていない。即ち、従来のワークロールを用いたアルミニ
ウム系の板と箔の冷間圧延では、圧延時のワークロール
の表面粗度を小さく、かつ、圧延速度を低くすることに
より、板や箔の表面性状（光沢）を制御していたが、板
や箔の表面性状を支配するオイルピットの低減効果は小
さく、表面品質に対する要求を十分満足させることはで
きなかった。又、アルミニウム箔の圧延においてはオイ
ルピットが箔の厚みに対して相対的に深くかつ大きいの
で、ピンホールによる製品不良が発生していた。
系の板と箔の高品質指向からアルミニウム系の板と箔の
表面性状の向上に対する要求はますます高くなってい
る。しかし、従来のワークロールを用いたアルミニウム
系の板と箔の冷間圧延はこのような要求を十分に満たし
ていない。即ち、従来のワークロールを用いたアルミニ
ウム系の板と箔の冷間圧延では、圧延時のワークロール
の表面粗度を小さく、かつ、圧延速度を低くすることに
より、板や箔の表面性状（光沢）を制御していたが、板
や箔の表面性状を支配するオイルピットの低減効果は小
さく、表面品質に対する要求を十分満足させることはで
きなかった。又、アルミニウム箔の圧延においてはオイ
ルピットが箔の厚みに対して相対的に深くかつ大きいの
で、ピンホールによる製品不良が発生していた。
【０００５】上記のような問題点を解決すべく、表面に
クロムめっき層を有するワークロールを用いたアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金板の冷間圧延方法が、例
えば特開平１０−２６３６１６号公報に提案されてい
る。この従来技術によれば、冷間圧延においてクロムめ
っき処理され表面粗度Ｒａが０．０１乃至０．５μｍで
あるワークロールを用いることにより、ワークロールと
圧延板の間に導入される油膜当量が１０-7ｍｍ以上にな
る時、圧延荷重の低減、オイルピット発生量の低減、高
圧下率での圧延などを可能にし、アルミニウム系の板と
アルミニウム箔の表面性状を向上させることができる。
クロムめっき層を有するワークロールを用いたアルミニ
ウムもしくはアルミニウム合金板の冷間圧延方法が、例
えば特開平１０−２６３６１６号公報に提案されてい
る。この従来技術によれば、冷間圧延においてクロムめ
っき処理され表面粗度Ｒａが０．０１乃至０．５μｍで
あるワークロールを用いることにより、ワークロールと
圧延板の間に導入される油膜当量が１０-7ｍｍ以上にな
る時、圧延荷重の低減、オイルピット発生量の低減、高
圧下率での圧延などを可能にし、アルミニウム系の板と
アルミニウム箔の表面性状を向上させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロム
めっき処理されたワークロールとクロムめっき処理され
ていない従来のワークロールとでは、ロールコーティン
グの発生形態が大きく異なるため、前記の従来技術によ
り、アルミニウム系の板や箔を冷間圧延しても、ワーク
ロールの表面粗度の設定不良による噛み込み不良、もし
くは、板や箔の表面に焼き付き、ヘリーンボーンや光沢
不良が発生し、アルミニウム系の板や箔の高速冷間圧延
による大量生産化及び高品質化という課題を達成するこ
とが困難である。
めっき処理されたワークロールとクロムめっき処理され
ていない従来のワークロールとでは、ロールコーティン
グの発生形態が大きく異なるため、前記の従来技術によ
り、アルミニウム系の板や箔を冷間圧延しても、ワーク
ロールの表面粗度の設定不良による噛み込み不良、もし
くは、板や箔の表面に焼き付き、ヘリーンボーンや光沢
不良が発生し、アルミニウム系の板や箔の高速冷間圧延
による大量生産化及び高品質化という課題を達成するこ
とが困難である。
【０００７】本発明は、前記のような問題点を鑑みてな
されたものであって、アルミニウム系の板や箔を冷間圧
延するに際して、板や箔の表面品質を向上させることの
可能なアルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間
圧延方法の提供を第１の課題とする。本発明は、又、板
や箔の表面品質を維持もしくは向上させつつ、高速圧延
による大量生産化が可能なアルミニウム及びアルミニウ
ム合金板と箔の冷間圧延方法の提供を第２の課題とす
る。
されたものであって、アルミニウム系の板や箔を冷間圧
延するに際して、板や箔の表面品質を向上させることの
可能なアルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間
圧延方法の提供を第１の課題とする。本発明は、又、板
や箔の表面品質を維持もしくは向上させつつ、高速圧延
による大量生産化が可能なアルミニウム及びアルミニウ
ム合金板と箔の冷間圧延方法の提供を第２の課題とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】（第１の態様）本発明の
第１の態様は、前記課題第１の課題を解決するために、
アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方
法を、ワークロールと板との間に導入される油膜当量td
（ｍｍ）を下記式１で表し、油膜当量tdを１０-7ｍｍ以
上としたとき、ワークロール表面粗度ra（ｍｍＲａ）が
下記式２で表される範囲内となるような条件下で冷間圧
延することを特徴とするように構成したものである。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra ≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０-4−１．３×１０-4ln(rf)] …………式２ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2 rf ：獲得したい最低限の板表面反射率（％）
第１の態様は、前記課題第１の課題を解決するために、
アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方
法を、ワークロールと板との間に導入される油膜当量td
（ｍｍ）を下記式１で表し、油膜当量tdを１０-7ｍｍ以
上としたとき、ワークロール表面粗度ra（ｍｍＲａ）が
下記式２で表される範囲内となるような条件下で冷間圧
延することを特徴とするように構成したものである。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra ≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０-4−１．３×１０-4ln(rf)] …………式２ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2 rf ：獲得したい最低限の板表面反射率（％）
【０００９】（第２の態様）本発明の第２の態様は、前
記第２の課題を解決するために、アルミニウム及びアル
ミニウム合金板と箔の冷間圧延方法を、ワークロールと
板との間に導入される油膜当量td（ｍｍ）を下記式１で
表し、油膜当量tdを１０-7ｍｍ以上としたとき、クロム
めっき処理されたワークロールを用い、ワークロール表
面粗度ra（ｍｍＲａ）が下記式３で表される範囲内とな
るような条件下で冷間圧延することを特徴とするように
構成したものである。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra ≦[５．９ln(rf)−２８]td＋[１．４×１０-3−３．０×１０-4ln(rf)] …………式３ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2 rf ：獲得したい最低限の板表面反射率（％）
記第２の課題を解決するために、アルミニウム及びアル
ミニウム合金板と箔の冷間圧延方法を、ワークロールと
板との間に導入される油膜当量td（ｍｍ）を下記式１で
表し、油膜当量tdを１０-7ｍｍ以上としたとき、クロム
めっき処理されたワークロールを用い、ワークロール表
面粗度ra（ｍｍＲａ）が下記式３で表される範囲内とな
るような条件下で冷間圧延することを特徴とするように
構成したものである。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra ≦[５．９ln(rf)−２８]td＋[１．４×１０-3−３．０×１０-4ln(rf)] …………式３ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2 rf ：獲得したい最低限の板表面反射率（％）
【００１０】（作用）従来の通常のアルミニウム系の板
と箔の冷間圧延方法では、通常よく用いられている特殊
鍛鋼の表面を所望の粗度に研磨したワークロールを用い
ていたが、その場合、圧延速度を高くしていくとオイル
ピットが大きく深くかつ多くなり、板や箔の表面光沢不
良、厚みの薄い箔の圧延におけるピンホールによる製品
不良等が多発していた。
と箔の冷間圧延方法では、通常よく用いられている特殊
鍛鋼の表面を所望の粗度に研磨したワークロールを用い
ていたが、その場合、圧延速度を高くしていくとオイル
ピットが大きく深くかつ多くなり、板や箔の表面光沢不
良、厚みの薄い箔の圧延におけるピンホールによる製品
不良等が多発していた。
【００１１】本発明の第１の態様のアルミニウム及びア
ルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法においては、ワー
クロールの表面粗度と圧延速度を関連付けて制御するこ
とにより、圧延時のワークロールと板との間に導入され
る圧延油の油膜当量td（ｍｍ）を制御して、オイルピッ
トの発生を抑制し、所望の板表面光沢（板表面反射率）
を得ることができる。又、厚みの薄い箔の圧延における
ピンホールによる製品不良が防止できる。
ルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法においては、ワー
クロールの表面粗度と圧延速度を関連付けて制御するこ
とにより、圧延時のワークロールと板との間に導入され
る圧延油の油膜当量td（ｍｍ）を制御して、オイルピッ
トの発生を抑制し、所望の板表面光沢（板表面反射率）
を得ることができる。又、厚みの薄い箔の圧延における
ピンホールによる製品不良が防止できる。
【００１２】本発明の第２の態様のアルミニウム及びア
ルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法においては、クロ
ムめっき処理したワークロールを用いることにより、従
来の特殊鍛鋼のワークロールで発生する肌荒れ状のロー
ルコーティングの発生を防ぎ、ロールコーティングを薄
く均一に発生させることにより、さらに、ワークロール
の表面粗度と圧延速度を関連付けて制御することによ
り、圧延時のワークロールと板との間に導入される圧延
油の油膜当量td（ｍｍ）を制御して、オイルピットを小
さく浅くかつ少なくして、板や箔の表面光沢を維持もし
くは向上させ、又、厚みの薄い箔の圧延におけるピンホ
ールによる製品不良を防止しつつ、圧延速度を増大させ
ることができる。
ルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法においては、クロ
ムめっき処理したワークロールを用いることにより、従
来の特殊鍛鋼のワークロールで発生する肌荒れ状のロー
ルコーティングの発生を防ぎ、ロールコーティングを薄
く均一に発生させることにより、さらに、ワークロール
の表面粗度と圧延速度を関連付けて制御することによ
り、圧延時のワークロールと板との間に導入される圧延
油の油膜当量td（ｍｍ）を制御して、オイルピットを小
さく浅くかつ少なくして、板や箔の表面光沢を維持もし
くは向上させ、又、厚みの薄い箔の圧延におけるピンホ
ールによる製品不良を防止しつつ、圧延速度を増大させ
ることができる。
【００１３】本発明者等は、ワークロールと板との間に
導入される油膜当量td（ｍｍ）を下記式１で表し、油膜
当量tdを１０-7ｍｍ以上としたとき、ワークロール表面
粗度ra（ｍｍＲａ）が下記式４で表される範囲内となる
ような条件下で冷間圧延することによりロールと板との
間でのスリップが発生せず、安定して圧延できることを
見出した。なお、下記式４において噛み込み角Ａ（ra
d）が大きくなるほど油膜当量td（ｍｍ）にかかる係数
の勾配と切片が大きくなり、油膜当量td（ｍｍ）が増大
したとき使用できるワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲ
ａ）の下限値が大きくなることを示している。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra …………式４ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2
導入される油膜当量td（ｍｍ）を下記式１で表し、油膜
当量tdを１０-7ｍｍ以上としたとき、ワークロール表面
粗度ra（ｍｍＲａ）が下記式４で表される範囲内となる
ような条件下で冷間圧延することによりロールと板との
間でのスリップが発生せず、安定して圧延できることを
見出した。なお、下記式４において噛み込み角Ａ（ra
d）が大きくなるほど油膜当量td（ｍｍ）にかかる係数
の勾配と切片が大きくなり、油膜当量td（ｍｍ）が増大
したとき使用できるワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲ
ａ）の下限値が大きくなることを示している。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra …………式４ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2
【００１４】又、特殊鍛鋼を所望の表面粗度に研磨した
ワークロールを用いて冷間圧延した時、獲得したい最低
限の板の表面反射率をrf（％）とした時、ワークロール
粗度ra（ｍｍＲａ）が下記式５の範囲内にある時、良好
な表面性状をしめすアルミニウム系の板を得ることがで
きた。 ra≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０-4−１．３×１０-4ln(rf)] …………式５
ワークロールを用いて冷間圧延した時、獲得したい最低
限の板の表面反射率をrf（％）とした時、ワークロール
粗度ra（ｍｍＲａ）が下記式５の範囲内にある時、良好
な表面性状をしめすアルミニウム系の板を得ることがで
きた。 ra≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０-4−１．３×１０-4ln(rf)] …………式５
【００１５】さらに、クロムめっき処理したワークロー
ルを用いて冷間圧延した時、獲得したい最低限の板の表
面反射率をrf（％）とした時、ワークロール粗度ra（ｍ
ｍＲａ）が下記式６の範囲内にあるように制御すること
により、通常用いられる特殊鍛鋼を所望の表面粗度に研
磨したワークロールを用いて圧延した時よりも、圧延速
度を増大することが可能となり、かつ、板の表面性状を
維持もしくは向上させることができた。 ra≦[５．９ln(rf)−２８]td＋[１．４×１０-3−３．０×１０-4ln(rf)] …………式６
ルを用いて冷間圧延した時、獲得したい最低限の板の表
面反射率をrf（％）とした時、ワークロール粗度ra（ｍ
ｍＲａ）が下記式６の範囲内にあるように制御すること
により、通常用いられる特殊鍛鋼を所望の表面粗度に研
磨したワークロールを用いて圧延した時よりも、圧延速
度を増大することが可能となり、かつ、板の表面性状を
維持もしくは向上させることができた。 ra≦[５．９ln(rf)−２８]td＋[１．４×１０-3−３．０×１０-4ln(rf)] …………式６
【００１６】前記式５、式６ともに、獲得したい最低限
の板の表面反射率をrf（％）を大きくしていくと、油膜
当量td（ｍｍ）にかかる係数が小さくなるが、切片も小
さくなるので、油膜当量td（ｍｍ）が増大したとき使用
できるワークロールの表面粗度の上限値が小さくなるこ
とを示している。
の板の表面反射率をrf（％）を大きくしていくと、油膜
当量td（ｍｍ）にかかる係数が小さくなるが、切片も小
さくなるので、油膜当量td（ｍｍ）が増大したとき使用
できるワークロールの表面粗度の上限値が小さくなるこ
とを示している。
【００１７】特殊鍛鋼を所望の表面粗度に研磨したワー
クロールを用いた場合の前記式５に比べて、クロムめっ
き処理したワークロールを用いた場合の前記式６では、
同じ表面反射率rf（％）を代入した場合、以下のことが
いえる。 （１）式６の右辺の第２項は式５の右辺の第２項よりも
大きくなる。 （２）式６の右辺の油膜当量td（ｍｍ）にかかる係数は
式５の右辺のtd（ｍｍ）にかかる係数よりも小さい。即
ち油膜当量td（ｍｍ）が増大したとき、減少度合は式６
の方が大きくなる。 （３）しかしながら、本発明の範囲内で想定される油膜
当量td＝１０-7〜０．０５×１０-3ｍｍの範囲では、前
記（１）項の影響が大きく、同じ反射率rf（％）と同じ
油膜当量td（ｍｍ）を代入したとき式６の右辺の値は常
に式５の右辺の値よりも大きくなる。 上記のことから、クロムめっき処理したワークロールを
使用した場合、油膜当量td（ｍｍ）が増大したとき使用
できるワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲａ）の上限値
が大きくなることを示している。油膜当量td（ｍｍ）は
前記式１に示したように圧延速度と比例しているので、
同じ表面反射率rf（％）とした時に、クロムめっき処理
したワークロールを使用することにより、圧延速度を増
大させることが可能なことを示している。
クロールを用いた場合の前記式５に比べて、クロムめっ
き処理したワークロールを用いた場合の前記式６では、
同じ表面反射率rf（％）を代入した場合、以下のことが
いえる。 （１）式６の右辺の第２項は式５の右辺の第２項よりも
大きくなる。 （２）式６の右辺の油膜当量td（ｍｍ）にかかる係数は
式５の右辺のtd（ｍｍ）にかかる係数よりも小さい。即
ち油膜当量td（ｍｍ）が増大したとき、減少度合は式６
の方が大きくなる。 （３）しかしながら、本発明の範囲内で想定される油膜
当量td＝１０-7〜０．０５×１０-3ｍｍの範囲では、前
記（１）項の影響が大きく、同じ反射率rf（％）と同じ
油膜当量td（ｍｍ）を代入したとき式６の右辺の値は常
に式５の右辺の値よりも大きくなる。 上記のことから、クロムめっき処理したワークロールを
使用した場合、油膜当量td（ｍｍ）が増大したとき使用
できるワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲａ）の上限値
が大きくなることを示している。油膜当量td（ｍｍ）は
前記式１に示したように圧延速度と比例しているので、
同じ表面反射率rf（％）とした時に、クロムめっき処理
したワークロールを使用することにより、圧延速度を増
大させることが可能なことを示している。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を具体的な実
施例を挙げて以下に詳細に説明するが、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。
施例を挙げて以下に詳細に説明するが、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。
【００１９】（実施例１）４０℃における動粘度が４．
１×１０-3Ｐａ・ｓのアルミニウム系の板の冷間圧延油
を用いて、入側板厚０．５ｍｍ、板幅１４３０ｍｍのア
ルミニウムコイル（「ＪＩＳ Ｈ ４０００」の合金番
号１０５０材）をシングルスタンドの４段圧延機（ワー
クロール径：４３０ｍｍ、ワークロールバレル長：１６
２０ｍｍ、バックアップロール径：１１１０ｍｍ、バッ
クアップロールバレル長：１４７０ｍｍ）を用い、圧下
率４０％で、特殊鍛鋼に表面研磨を施した通常ワークロ
ールとめっき厚５μｍの条件でクロムめっき処理を施し
たワークロールの表面粗度ra（×１０-3ｍｍＲａ）を各
々０．０５，０．１，０．２，０．３，０．４，０．
５，０．６，０．７として、比較冷間圧延実験を行っ
た。圧延時の圧延速度を５，５０，２００，４００，６
００，８００，１０００，１２００，１５００ｍｐｍと
変化させ、前記式１で表されるワークロールと板との間
に導入される油膜当量td（ｍｍ）を計算した。又、圧延
後の板のサンプリングを行って表面反射率測定を行い、
板の表面品質を評価した。実験結果の一部を図１及び下
記表１に示した。
１×１０-3Ｐａ・ｓのアルミニウム系の板の冷間圧延油
を用いて、入側板厚０．５ｍｍ、板幅１４３０ｍｍのア
ルミニウムコイル（「ＪＩＳ Ｈ ４０００」の合金番
号１０５０材）をシングルスタンドの４段圧延機（ワー
クロール径：４３０ｍｍ、ワークロールバレル長：１６
２０ｍｍ、バックアップロール径：１１１０ｍｍ、バッ
クアップロールバレル長：１４７０ｍｍ）を用い、圧下
率４０％で、特殊鍛鋼に表面研磨を施した通常ワークロ
ールとめっき厚５μｍの条件でクロムめっき処理を施し
たワークロールの表面粗度ra（×１０-3ｍｍＲａ）を各
々０．０５，０．１，０．２，０．３，０．４，０．
５，０．６，０．７として、比較冷間圧延実験を行っ
た。圧延時の圧延速度を５，５０，２００，４００，６
００，８００，１０００，１２００，１５００ｍｐｍと
変化させ、前記式１で表されるワークロールと板との間
に導入される油膜当量td（ｍｍ）を計算した。又、圧延
後の板のサンプリングを行って表面反射率測定を行い、
板の表面品質を評価した。実験結果の一部を図１及び下
記表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】図１から明らかなように、本発明の冷間圧
延方法で、前記式１と式２及び前記式１と式３とで表さ
れる範囲内に、ワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲａ）
と圧延速度ＶR（ｍｍ／ｓ）を介して油膜当量td（ｍ
ｍ）を制御することにより、良好な表面性状（表面反射
率）を示すアルミニウム系の圧延板を得ることができ
た。又、表１に示すように、クロムめっき処理を施した
ワークロールを使用した方が、特殊鍛鋼に表面研磨処理
を施したワークロールを使用した場合に比べて、板の表
面性状を維持又は向上させつつ、圧延速度を高めること
ができる。
延方法で、前記式１と式２及び前記式１と式３とで表さ
れる範囲内に、ワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲａ）
と圧延速度ＶR（ｍｍ／ｓ）を介して油膜当量td（ｍ
ｍ）を制御することにより、良好な表面性状（表面反射
率）を示すアルミニウム系の圧延板を得ることができ
た。又、表１に示すように、クロムめっき処理を施した
ワークロールを使用した方が、特殊鍛鋼に表面研磨処理
を施したワークロールを使用した場合に比べて、板の表
面性状を維持又は向上させつつ、圧延速度を高めること
ができる。
【００２２】（実施例２）４０℃における動粘度が２．
０×１０-3Ｐａ・ｓのアルミニウム箔用の冷間圧延油を
用いて、入側板厚０．０１５ｍｍ、板幅１４３０ｍｍの
アルミニウム箔コイル（「ＪＩＳ Ｈ ４１６０」の合
金番号１Ｎ３０材）をシングルスタンドの４段圧延機
（ワークロール径：２８０ｍｍ、ワークロールバレル
長：１９００ｍｍ、バックアップロール径：７９０ｍ
ｍ、バックアップロールバレル長：１８４０ｍｍ）を用
い、圧下率４０％で、特殊鍛鋼に表面研磨を施した通常
のワークロールとめっき厚５μｍの条件でクロムめっき
処理を施したワークロールの表面粗度ra（×１０-3ｍｍ
Ｒａ）を各々０．０１，０．０３，０．０５，０．１，
０．２，０．３，０．４として、比較冷間圧延実験を行
った。圧延時の圧延速度を５０，２００，４００，６０
０，８００，１０００ｍｐｍと変化させ、前記式１で表
されるワークロールと板との間に導入される油膜当量td
（ｍｍ）を計算した。又、圧延後の箔のサンプリングを
行って表面反射率測定と表面目視観察を行い、箔の表面
品質を評価した。実験結果の一部を図２及び下記表２に
示した。
０×１０-3Ｐａ・ｓのアルミニウム箔用の冷間圧延油を
用いて、入側板厚０．０１５ｍｍ、板幅１４３０ｍｍの
アルミニウム箔コイル（「ＪＩＳ Ｈ ４１６０」の合
金番号１Ｎ３０材）をシングルスタンドの４段圧延機
（ワークロール径：２８０ｍｍ、ワークロールバレル
長：１９００ｍｍ、バックアップロール径：７９０ｍ
ｍ、バックアップロールバレル長：１８４０ｍｍ）を用
い、圧下率４０％で、特殊鍛鋼に表面研磨を施した通常
のワークロールとめっき厚５μｍの条件でクロムめっき
処理を施したワークロールの表面粗度ra（×１０-3ｍｍ
Ｒａ）を各々０．０１，０．０３，０．０５，０．１，
０．２，０．３，０．４として、比較冷間圧延実験を行
った。圧延時の圧延速度を５０，２００，４００，６０
０，８００，１０００ｍｐｍと変化させ、前記式１で表
されるワークロールと板との間に導入される油膜当量td
（ｍｍ）を計算した。又、圧延後の箔のサンプリングを
行って表面反射率測定と表面目視観察を行い、箔の表面
品質を評価した。実験結果の一部を図２及び下記表２に
示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】図２から明らかなように、本発明の冷間圧
延方法で、前記式１と式２及び前記式１と式３とで表さ
れる範囲内に、ワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲａ）
と圧延速度ＶR（ｍｍ／ｓ）を介して油膜当量td（ｍ
ｍ）を制御することにより、良好な表面性状（表面反射
率、ピンホール有無）を示すアルミニウム箔を得ること
ができた。又、表２に示すように、クロムめっき処理を
施したワークロールを使用した方が、特殊鍛鋼に表面研
磨処理を施したワークロールを使用した場合に比べて、
箔の表面光沢を維持又は向上させ、又ピンホールによる
不良を低減させつつ、圧延速度を高めることができる。
延方法で、前記式１と式２及び前記式１と式３とで表さ
れる範囲内に、ワークロールの表面粗度ra（ｍｍＲａ）
と圧延速度ＶR（ｍｍ／ｓ）を介して油膜当量td（ｍ
ｍ）を制御することにより、良好な表面性状（表面反射
率、ピンホール有無）を示すアルミニウム箔を得ること
ができた。又、表２に示すように、クロムめっき処理を
施したワークロールを使用した方が、特殊鍛鋼に表面研
磨処理を施したワークロールを使用した場合に比べて、
箔の表面光沢を維持又は向上させ、又ピンホールによる
不良を低減させつつ、圧延速度を高めることができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は、以下のような優れた効果を奏
する。 （１）請求項１に係る本発明によれば、冷間圧延用ワー
クロールの表面粗度と圧延速度を介してワークロールと
板の間に導入される油膜当量を関連付けて制御すること
により、良好な表面性状を備えたアルミニウム及びアル
ミニウム合金板と箔を冷間圧延することができる。
する。 （１）請求項１に係る本発明によれば、冷間圧延用ワー
クロールの表面粗度と圧延速度を介してワークロールと
板の間に導入される油膜当量を関連付けて制御すること
により、良好な表面性状を備えたアルミニウム及びアル
ミニウム合金板と箔を冷間圧延することができる。
【００２６】（２）請求項２に係る本発明によれば、前
記（１）項と同じ効果の他に、表面にクロムめっき処理
を施したワークロールを使用することによって、オイル
ピットの大きさ、深さ及び発生量を低減させて、板又は
箔の表面性状（表面光沢）を維持もしくは向上させつ
つ、圧延速度を高くすることが出きる。即ち、従来の特
殊鍛鋼に表面研磨処理を施した通常のワークロールを用
いた冷間圧延方法に比べて圧延速度を高めることがで
き、従来のワークロールを用いて冷間圧延した場合に発
生する板又は箔の表面のオイルピット過多による板又は
箔の表面光沢不良、及びオイルピットが原因となる箔の
ピンホール等の表面欠陥がなくなり、優れた板又は箔の
表面品質を安定的に得ることができる。
記（１）項と同じ効果の他に、表面にクロムめっき処理
を施したワークロールを使用することによって、オイル
ピットの大きさ、深さ及び発生量を低減させて、板又は
箔の表面性状（表面光沢）を維持もしくは向上させつ
つ、圧延速度を高くすることが出きる。即ち、従来の特
殊鍛鋼に表面研磨処理を施した通常のワークロールを用
いた冷間圧延方法に比べて圧延速度を高めることがで
き、従来のワークロールを用いて冷間圧延した場合に発
生する板又は箔の表面のオイルピット過多による板又は
箔の表面光沢不良、及びオイルピットが原因となる箔の
ピンホール等の表面欠陥がなくなり、優れた板又は箔の
表面品質を安定的に得ることができる。
【図１】 実施例１におけるアルミニウム板の冷間圧
延時の油膜当量とワークロールの表面粗度との間の関係
の好ましい範囲を示す図である。
延時の油膜当量とワークロールの表面粗度との間の関係
の好ましい範囲を示す図である。
【図２】 実施例２におけるアルミニウム箔の冷間圧
延時の油膜当量とワークロールの表面粗度との間の関係
の好ましい範囲を示す図である。
延時の油膜当量とワークロールの表面粗度との間の関係
の好ましい範囲を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２１Ｂ 27/10 Ｂ２１Ｂ 27/10 Ｂ 45/02 ３１０ 45/02 ３１０ (72)発明者 松井 邦昭 栃木県真岡市鬼怒ヶ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内 (72)発明者 黒田 雅之 栃木県真岡市鬼怒ヶ丘15番地 株式会社神 戸製鋼所真岡製造所内 Ｆターム(参考） 4E002 AA08 AD05 AD13 BB09 BC02 BC05 BC08 BC10 CB03 CB09 4E016 AA02 BA02 CA09 DA11
Claims (2)
- 【請求項１】 ワークロールと板との間に導入される
油膜当量td（ｍｍ）を下記式１で表し、油膜当量tdを１
０-7ｍｍ以上としたとき、ワークロール表面粗度ra（ｍ
ｍＲａ）が下記式２で表される範囲内となるような条件
下で冷間圧延することを特徴としたアルミニウム及びア
ルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra ≦[３．３ln(rf)−１５]td＋[６．０×１０-4−１．３×１０-4ln(rf)] …………式２ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2 rf ：獲得したい最低限の板表面反射率（％） - 【請求項２】 ワークロールと板との間に導入される
油膜当量td（ｍｍ）を下記式１で表し、油膜当量tdを１
０-7ｍｍ以上としたとき、クロムめっき処理されたワー
クロールを用い、ワークロール表面粗度ra（ｍｍＲａ）
が下記式３で表される範囲内となるような条件下で冷間
圧延することを特徴としたアルミニウム及びアルミニウ
ム合金板と箔の冷間圧延方法。 td＝η[ＶR＋(１−ｒ)Ｖf]／[(Δｈ／Ｒ)1/2×ｐ] …………式１ ここで、 η ：４０℃における圧延油の動粘度（Ｐａ・ｓ） ＶR ：圧延速度（ワークロール周速度）（ｍｍ／ｓ） Ｖf ：ワークロール出側板速度（ｍｍ／ｓ） ｒ ：圧下率 Δｈ：圧下量（ｍｍ） Ｒ ：ワークロールの半径（ｍｍ） ｐ ：圧延材の変形抵抗（Ｐａ） (１８０Ａ−１．０)td＋(１．５×１０-3Ａ−６．０×１０-6)≦ra ≦[５．９ln(rf)−２８]td＋[１．４×１０-3−３．０×１０-4ln(rf)] …………式３ ここで、 Ａ ：噛み込み角（rad）、ただしＡ＝(Δｈ／Ｒ)1/2 rf ：獲得したい最低限の板表面反射率（％）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29943399A JP3475351B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29943399A JP3475351B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001121201A true JP2001121201A (ja) | 2001-05-08 |
| JP3475351B2 JP3475351B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=17872521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29943399A Expired - Fee Related JP3475351B2 (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | アルミニウム及びアルミニウム合金板と箔の冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475351B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091226A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Sumitomo Chemical Co Ltd | アルミニウム圧延材およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-10-21 JP JP29943399A patent/JP3475351B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091226A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-05-17 | Sumitomo Chemical Co Ltd | アルミニウム圧延材およびその製造方法 |
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