JP2761963B2 - 加工性に優れたアルミニウムクラッド鋼板の製造方法 - Google Patents
加工性に優れたアルミニウムクラッド鋼板の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は,軽量で優れた耐食性を有し且つ良好な加工
性を有するアルミニウムクラッド鋼板を製造性よく製造
する方法に関する。
性を有するアルミニウムクラッド鋼板を製造性よく製造
する方法に関する。
従来より,アルミニウムクラッド鋼板の製造について
は多種多様の方法が提案されているが、工業的に用いら
れている方法としては,圧延法,爆接法,肉盛−圧延
法,鋳込法などがある。
は多種多様の方法が提案されているが、工業的に用いら
れている方法としては,圧延法,爆接法,肉盛−圧延
法,鋳込法などがある。
爆接法は母材と合わせ材を爆薬の爆発エネルギーを利
用して圧着する方法であり,かなり高い接合性を得るこ
とができるがコストが高価となることは否めない。肉盛
−圧延法は母材となるスラブ表面に合わせ材を溶接肉盛
した後に圧延する方法であり,また鋳込法は例えば合わ
せ材を吊るした鋳型内に母材となる溶湯を鋳込んで鋳片
を作製し,これを圧延してクラッド材を得る方法であ
る。
用して圧着する方法であり,かなり高い接合性を得るこ
とができるがコストが高価となることは否めない。肉盛
−圧延法は母材となるスラブ表面に合わせ材を溶接肉盛
した後に圧延する方法であり,また鋳込法は例えば合わ
せ材を吊るした鋳型内に母材となる溶湯を鋳込んで鋳片
を作製し,これを圧延してクラッド材を得る方法であ
る。
いずれの方法を採用するかは、素材の性質,製造コス
ト,量産性などの観点から選定されるが,鋼板とアルミ
ニウムのクラッドの場合には,金属間化物の生成のしや
すさ,製造コスト,量産性などの点から圧延法を利用す
るのが最も一般的である。
ト,量産性などの観点から選定されるが,鋼板とアルミ
ニウムのクラッドの場合には,金属間化物の生成のしや
すさ,製造コスト,量産性などの点から圧延法を利用す
るのが最も一般的である。
圧延法によって鋼板とアルミニウム板を重ね合わせて
圧延する場合には,鋼板とアルミニウムの接合面を充分
に清浄化した後,高温に加熱して強圧下の1パス圧延で
接着させ,その後,軟質化を目的とした焼鈍を実施する
のが通常である。
圧延する場合には,鋼板とアルミニウムの接合面を充分
に清浄化した後,高温に加熱して強圧下の1パス圧延で
接着させ,その後,軟質化を目的とした焼鈍を実施する
のが通常である。
また,比較的低圧下率で圧延接着することを目的とし
て,鋼板に予めアルミニウムを溶融めっきし,この溶融
アルミニウムめっき鋼板にアルミニウム又はアルミニウ
ム合金を圧着せしめる方法が例えば特開昭55−68195号
公報に提案されている。
て,鋼板に予めアルミニウムを溶融めっきし,この溶融
アルミニウムめっき鋼板にアルミニウム又はアルミニウ
ム合金を圧着せしめる方法が例えば特開昭55−68195号
公報に提案されている。
前記の圧延法において,1パスの強圧下率で接合する方
法は強力な圧延機を必要とするので設備が大型化すると
いう問題がある。また加工量が大きいために材料が著し
く加工硬化したり,接合された界面にうねり(鋼板とア
ルミニウムの板厚構成比の変動)が発生することから,
薄肉の素材板(アルミニウム板,鋼板とも)の使用が困
難になるという問題もあった。加えて,この方法で軟質
クラッド材を得るには接合後に軟化焼鈍を必要とする
が,この焼鈍時にアルミニウムと鋼板との界面にFe−Al
の金属間化合物が生成しやすく(500℃以上の加熱温度
で生成しやすい),これが発生するとクラッド材の加工
性を著しく低下させるので,加熱条件が制約されるとい
う問題があった。このようなことから,完全に軟質なク
ラッド材を得ることが難しく,したがって加工性の良好
なアルミニウムクラッド材を製造するには困難が伴っ
た。
法は強力な圧延機を必要とするので設備が大型化すると
いう問題がある。また加工量が大きいために材料が著し
く加工硬化したり,接合された界面にうねり(鋼板とア
ルミニウムの板厚構成比の変動)が発生することから,
薄肉の素材板(アルミニウム板,鋼板とも)の使用が困
難になるという問題もあった。加えて,この方法で軟質
クラッド材を得るには接合後に軟化焼鈍を必要とする
が,この焼鈍時にアルミニウムと鋼板との界面にFe−Al
の金属間化合物が生成しやすく(500℃以上の加熱温度
で生成しやすい),これが発生するとクラッド材の加工
性を著しく低下させるので,加熱条件が制約されるとい
う問題があった。このようなことから,完全に軟質なク
ラッド材を得ることが難しく,したがって加工性の良好
なアルミニウムクラッド材を製造するには困難が伴っ
た。
一方,前記の特開昭55−68195号公報に提案されてい
る如き溶融アルミニウムめっき鋼板を使用する方法で
は,めっきなしの鋼板を用いる方法に比べれば接合に必
要な圧下率は小さくて良いが,溶融アルミニウムめっき
鋼板は鋼板素材とアルミニウムめっき層の界面にFe−Al
の脆い金属間化合物が生成しているので,加工を受けた
場合にこのFe−Alの金属間化合物を起点として剥離が生
じ易いという問題があった。したがって,この場合にも
加工性の優れたアルミニウムクラッド材を製造性よく製
造することは困難であった。
る如き溶融アルミニウムめっき鋼板を使用する方法で
は,めっきなしの鋼板を用いる方法に比べれば接合に必
要な圧下率は小さくて良いが,溶融アルミニウムめっき
鋼板は鋼板素材とアルミニウムめっき層の界面にFe−Al
の脆い金属間化合物が生成しているので,加工を受けた
場合にこのFe−Alの金属間化合物を起点として剥離が生
じ易いという問題があった。したがって,この場合にも
加工性の優れたアルミニウムクラッド材を製造性よく製
造することは困難であった。
本発明は,鋼板表面にアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金を蒸着または電気めっきすることによりFe−Al系
の金属間化合物が層界面に実質上存在しないアルミニウ
ム被覆鋼板を製造し,このアルミニウム被覆鋼板のアル
ミニウム被覆面にアルミニウム板またはアルミニウム合
金板を重ね合わせ,この重ね合わせ前または後において
200℃以上500℃以下の温度に加熱した状態で両板が接合
するに必要十分な圧下率で圧延することを特徴とする。
ム合金を蒸着または電気めっきすることによりFe−Al系
の金属間化合物が層界面に実質上存在しないアルミニウ
ム被覆鋼板を製造し,このアルミニウム被覆鋼板のアル
ミニウム被覆面にアルミニウム板またはアルミニウム合
金板を重ね合わせ,この重ね合わせ前または後において
200℃以上500℃以下の温度に加熱した状態で両板が接合
するに必要十分な圧下率で圧延することを特徴とする。
ここで,蒸着めっきとは周知のように蒸着金属(本発
明ではアルミニウムまたはアルミニウム合金)を真空中
で蒸発させ,この蒸気中に鋼板表面をさらすことによっ
て鋼板表面に該金属を析出させるめっき方法を意味し,
電気めっきとは金属イオンを含有する溶液中で鋼板側を
陰極として電解を行うことにより鋼板表面に金属(本発
明ではアルミニウムまたはアルミニウム合金)を析出さ
せるめっき方法を意味している。また本発明においてア
ルミニウム合金とは例えばSiを10%までアルミニウム中
に含有する合金,さらにはCu,Mn,Mg等を含有する合金等
を意味し,Fe−Al系の金属間化合物とはこれらの合金元
素が被覆中に含まれる場合には,この合金元素を成分と
して含むFe−Al系の金属間化合物をも包含する。本発明
においては,かようなFe−Al系の金属間化合物が一方の
素材として使用するアルミニウム被覆鋼板(以後皮材と
呼ぶことがある)のアルミニウム被覆層と鋼板層との界
面に形成されていないことが必要である。
明ではアルミニウムまたはアルミニウム合金)を真空中
で蒸発させ,この蒸気中に鋼板表面をさらすことによっ
て鋼板表面に該金属を析出させるめっき方法を意味し,
電気めっきとは金属イオンを含有する溶液中で鋼板側を
陰極として電解を行うことにより鋼板表面に金属(本発
明ではアルミニウムまたはアルミニウム合金)を析出さ
せるめっき方法を意味している。また本発明においてア
ルミニウム合金とは例えばSiを10%までアルミニウム中
に含有する合金,さらにはCu,Mn,Mg等を含有する合金等
を意味し,Fe−Al系の金属間化合物とはこれらの合金元
素が被覆中に含まれる場合には,この合金元素を成分と
して含むFe−Al系の金属間化合物をも包含する。本発明
においては,かようなFe−Al系の金属間化合物が一方の
素材として使用するアルミニウム被覆鋼板(以後皮材と
呼ぶことがある)のアルミニウム被覆層と鋼板層との界
面に形成されていないことが必要である。
この皮材のアルミニウム被覆層は鋼板表面に密着して
いればその厚みは極薄でもよい。皮材のアルミニウム被
覆層(アルミニウムまたはアルミニウム合金)と,これ
に重ね合わせるアルミニウム板またはアルミニウム合金
板(以後,母材と呼ぶことがある)とは成分的に同一で
あることは必ずしも必要ではなく,一方がアルミニウ
ム,他方がアルミニウム合金であってもよい。
いればその厚みは極薄でもよい。皮材のアルミニウム被
覆層(アルミニウムまたはアルミニウム合金)と,これ
に重ね合わせるアルミニウム板またはアルミニウム合金
板(以後,母材と呼ぶことがある)とは成分的に同一で
あることは必ずしも必要ではなく,一方がアルミニウ
ム,他方がアルミニウム合金であってもよい。
皮材と母材との重ね合わせ面は清浄な面でなければな
らず,必要に応じてワイヤブラシ研磨や化学的処理を重
ね合わせ前に施す。また,圧延は材料温度が200℃以上5
00℃以下の状態で実施するが,母材の厚みが皮材に比べ
て或い程度厚い場合には母材(アルミニウム板またはア
ルミニウム合金板)側だけを加熱し,皮材は特に加熱処
理しなくてもよい場合があり,このような片側加熱も本
発明法は包含する。加熱は不活性ガス雰囲気中で実施す
るのがより好ましい。圧延は通常は1パス圧延で行う
が,この圧下率は材料加熱温度にも関係するが接合が生
じる最低の圧下率を採用することができる。
らず,必要に応じてワイヤブラシ研磨や化学的処理を重
ね合わせ前に施す。また,圧延は材料温度が200℃以上5
00℃以下の状態で実施するが,母材の厚みが皮材に比べ
て或い程度厚い場合には母材(アルミニウム板またはア
ルミニウム合金板)側だけを加熱し,皮材は特に加熱処
理しなくてもよい場合があり,このような片側加熱も本
発明法は包含する。加熱は不活性ガス雰囲気中で実施す
るのがより好ましい。圧延は通常は1パス圧延で行う
が,この圧下率は材料加熱温度にも関係するが接合が生
じる最低の圧下率を採用することができる。
鋼板にアルミニウムまたはアルミニウム合金を蒸着ま
たは電気めっきした場合には,その層界面にFe−Al系の
金属間化合物が存在しないアルミニウム被覆鋼板(皮
材)が得られる。また,このアルミニウム被覆鋼板にア
ルミニウム板またはアルミニウム合金板(母材)を重ね
合わせて適度な材料温度のもとで圧延すると,アルミニ
ウム同士の接合であるから,軽圧下でも十分な接合強度
が得られる。この軽圧下での圧延では加工硬化の程度が
低く,したがって,このままで十分な加工性を有してお
り,特に軟化焼鈍を必要としない。このため,軟化焼鈍
時にFe−Al系の金属間化合物が生成するといったことも
ない。
たは電気めっきした場合には,その層界面にFe−Al系の
金属間化合物が存在しないアルミニウム被覆鋼板(皮
材)が得られる。また,このアルミニウム被覆鋼板にア
ルミニウム板またはアルミニウム合金板(母材)を重ね
合わせて適度な材料温度のもとで圧延すると,アルミニ
ウム同士の接合であるから,軽圧下でも十分な接合強度
が得られる。この軽圧下での圧延では加工硬化の程度が
低く,したがって,このままで十分な加工性を有してお
り,特に軟化焼鈍を必要としない。このため,軟化焼鈍
時にFe−Al系の金属間化合物が生成するといったことも
ない。
また,アルミニウムまたはアルミニウム合金の蒸着ま
たは電気めっきによれば鋼板との接合強度が十分に強い
から,そのめっき厚が薄くてもアルミニウム板またはア
ルミニウム合金板との接合強度が十分に得られる。した
がって,極薄の鋼板に対して極薄の蒸着または電気めっ
きした薄い板厚のアルミニウム被覆鋼板を皮材として使
用し,これよりも板厚が厚いアルミニウム板またはアル
ミニウム合金板を母材として使用することにより,アル
ミ層が鋼層よりも相対的に厚いクラッド材の製造ができ
る。すなわち,軽量で且つ耐食性の良好なクラッド材を
得ることができる。そして,皮材とする被覆鋼板の鋼板
素材としてステンレス薄鋼板を使用すれば,その耐食性
は一層向上し,従来材にはない軽量で耐食性に優れ且つ
加工性の良好な材料を得ることができる。
たは電気めっきによれば鋼板との接合強度が十分に強い
から,そのめっき厚が薄くてもアルミニウム板またはア
ルミニウム合金板との接合強度が十分に得られる。した
がって,極薄の鋼板に対して極薄の蒸着または電気めっ
きした薄い板厚のアルミニウム被覆鋼板を皮材として使
用し,これよりも板厚が厚いアルミニウム板またはアル
ミニウム合金板を母材として使用することにより,アル
ミ層が鋼層よりも相対的に厚いクラッド材の製造ができ
る。すなわち,軽量で且つ耐食性の良好なクラッド材を
得ることができる。そして,皮材とする被覆鋼板の鋼板
素材としてステンレス薄鋼板を使用すれば,その耐食性
は一層向上し,従来材にはない軽量で耐食性に優れ且つ
加工性の良好な材料を得ることができる。
以下に,本発明の作用効果を試験結果に基いてさらに
具体的に説明する。
具体的に説明する。
第1図(a)〜(c)はいずれも母材として板厚2mm
のアルミニウム板(工業用アルミニウム−A1100P)を用
いたが,第1図(a)では厚みが0.16mmのSUS304板を皮
材とし,第1図(b)では厚みが0.16mmのSUS304板に10
μmのアルミニウムを蒸着した蒸着アルミニウムめっき
鋼板を皮材とし,そして第1図(c)では厚みが0.16mm
のSUS304板に12μmのアルミニウムを溶融めっきした溶
融アルミニウムめっき鋼板を皮材とした場合について,
それぞれ該母材と当該皮材とを重ね合わせてクラッド圧
延したさいに,大気雰囲気下での材料加熱温度と圧下率
が接合性にどのように影響するかを調べた結果を示した
ものである。
のアルミニウム板(工業用アルミニウム−A1100P)を用
いたが,第1図(a)では厚みが0.16mmのSUS304板を皮
材とし,第1図(b)では厚みが0.16mmのSUS304板に10
μmのアルミニウムを蒸着した蒸着アルミニウムめっき
鋼板を皮材とし,そして第1図(c)では厚みが0.16mm
のSUS304板に12μmのアルミニウムを溶融めっきした溶
融アルミニウムめっき鋼板を皮材とした場合について,
それぞれ該母材と当該皮材とを重ね合わせてクラッド圧
延したさいに,大気雰囲気下での材料加熱温度と圧下率
が接合性にどのように影響するかを調べた結果を示した
ものである。
接合性の評価は,得られたクラッド材を曲げ試験によ
って剥離の程度を調べることによって行った。図中の×
印はポンチ半径1Rの90°曲げ試験によって剥離した接合
不可のもの,●印は90°曲げ試験では剥離は認められな
かったが,その後さらに180°の曲げ戻し試験したとき
に接合部に剥離が認められたもの,また○印は90°曲げ
試験後さらに180°曲げ戻し試験を行っても接合部に剥
離が認められなかったものを示している。
って剥離の程度を調べることによって行った。図中の×
印はポンチ半径1Rの90°曲げ試験によって剥離した接合
不可のもの,●印は90°曲げ試験では剥離は認められな
かったが,その後さらに180°の曲げ戻し試験したとき
に接合部に剥離が認められたもの,また○印は90°曲げ
試験後さらに180°曲げ戻し試験を行っても接合部に剥
離が認められなかったものを示している。
また,第2図(a)〜(c)は,加熱雰囲気をN2ガス
雰囲気とした以外は,第1図(a)〜(c)と同じ試験
を行った場合の結果を示したものである。
雰囲気とした以外は,第1図(a)〜(c)と同じ試験
を行った場合の結果を示したものである。
これらの結果から明らかなように,加熱条件が大気雰
囲気下であるかN2ガス雰囲気下であるかを問わず,皮材
がSUS304の(a)に比べて,蒸着アルミニウムめっき鋼
板(b)および溶融アルミニウムめっき鋼板(c)を皮
材とした方が軽度の圧下率で接合が達成されていること
がわかる。しかし,第1図および第2図とも,(b)と
(c)の間では,加熱温度が低いと○印の領域に顕著な
差が現れており,溶融アルミニウムめっき鋼板(c)よ
りも蒸着アルミニウムめっき鋼板(b)を皮材として使
用した方が,低圧下率および低加熱温度で強加工に耐え
得る接合性が得られることがわかる。なお,第1図
(b)と第2図(b)に見られるように,本発明法によ
れば,大気雰囲気下でも実用上十分な接合性が軽圧下
率,低加熱温度で達成されるが,N2ガス雰囲気下での加
熱を採用した方が一層良好な接合性が得られることがわ
かる。
囲気下であるかN2ガス雰囲気下であるかを問わず,皮材
がSUS304の(a)に比べて,蒸着アルミニウムめっき鋼
板(b)および溶融アルミニウムめっき鋼板(c)を皮
材とした方が軽度の圧下率で接合が達成されていること
がわかる。しかし,第1図および第2図とも,(b)と
(c)の間では,加熱温度が低いと○印の領域に顕著な
差が現れており,溶融アルミニウムめっき鋼板(c)よ
りも蒸着アルミニウムめっき鋼板(b)を皮材として使
用した方が,低圧下率および低加熱温度で強加工に耐え
得る接合性が得られることがわかる。なお,第1図
(b)と第2図(b)に見られるように,本発明法によ
れば,大気雰囲気下でも実用上十分な接合性が軽圧下
率,低加熱温度で達成されるが,N2ガス雰囲気下での加
熱を採用した方が一層良好な接合性が得られることがわ
かる。
このように蒸着アルミニウムめっき鋼板を一方の素材
としてアルミニウム板とクラッド接合すると,低圧下率
且つ低温加熱で接合性の高いアルミニウムクラッド鋼板
を得ることができる。同様のことは,電気アルミニウム
めっき鋼板を一方の素材とした場合においても,同様の
結果が得られることを確認した。電気アルミニウムめっ
き鋼板も蒸着アルミニウムめっき鋼板と同様に,溶融ア
ルミニウムめっき鋼板のようにFe−Al系の金属間化合物
が層界面に形成されることはないので,同様の結果が得
られたものと考えてよい。
としてアルミニウム板とクラッド接合すると,低圧下率
且つ低温加熱で接合性の高いアルミニウムクラッド鋼板
を得ることができる。同様のことは,電気アルミニウム
めっき鋼板を一方の素材とした場合においても,同様の
結果が得られることを確認した。電気アルミニウムめっ
き鋼板も蒸着アルミニウムめっき鋼板と同様に,溶融ア
ルミニウムめっき鋼板のようにFe−Al系の金属間化合物
が層界面に形成されることはないので,同様の結果が得
られたものと考えてよい。
本発明法の実施にあたり,蒸着または電気めっきした
アルミニウム被覆鋼板の加熱温度はアルミニウムの融点
以下,好ましくは200〜500℃以下とする必要がある。50
0℃を越える温度に加熱するとアルミニウム層と鋼層の
界面でFe−Al系の金属間化合物が生成し,接合したクラ
ッド材の加工性を劣化させるばかりでなく,大気雰囲気
下での加熱を採用する場合にはアルミニウム表面の表面
酸化によって接合性を低下させる原因となるからであ
る。またアルミニウムの融点以上の加熱では圧延ロール
にアルミニウムが付着して表面品質を阻害することにも
なる。一方,200℃未満の加熱温度ではアルミニウムの原
子拡散効果が少なく,加工に耐えうる接合強度を得るこ
とが困難となる。圧下率については接合が可能な軽圧下
率で行うことができ,10%以上の圧下率であれば接合が
可能であるが,好ましくは30%未満の圧下率とするのが
よい。30%以上の圧下率でも接合性を害するものではな
いが,材料の加工硬化が大きくなり,大型の圧延機が必
要となるし,またクラッド材料の加工性を得るためには
圧延後の軟化焼鈍が必要となるからである。使用する蒸
着または電気めっきしたアルミニウム被覆鋼板は片面め
っき材料であっても両面めっき材料であってもよく,片
面めっき材料の場合のそのめっき面とアルミニウム板と
を重ねてクラッド圧延することは言うまでもない。
アルミニウム被覆鋼板の加熱温度はアルミニウムの融点
以下,好ましくは200〜500℃以下とする必要がある。50
0℃を越える温度に加熱するとアルミニウム層と鋼層の
界面でFe−Al系の金属間化合物が生成し,接合したクラ
ッド材の加工性を劣化させるばかりでなく,大気雰囲気
下での加熱を採用する場合にはアルミニウム表面の表面
酸化によって接合性を低下させる原因となるからであ
る。またアルミニウムの融点以上の加熱では圧延ロール
にアルミニウムが付着して表面品質を阻害することにも
なる。一方,200℃未満の加熱温度ではアルミニウムの原
子拡散効果が少なく,加工に耐えうる接合強度を得るこ
とが困難となる。圧下率については接合が可能な軽圧下
率で行うことができ,10%以上の圧下率であれば接合が
可能であるが,好ましくは30%未満の圧下率とするのが
よい。30%以上の圧下率でも接合性を害するものではな
いが,材料の加工硬化が大きくなり,大型の圧延機が必
要となるし,またクラッド材料の加工性を得るためには
圧延後の軟化焼鈍が必要となるからである。使用する蒸
着または電気めっきしたアルミニウム被覆鋼板は片面め
っき材料であっても両面めっき材料であってもよく,片
面めっき材料の場合のそのめっき面とアルミニウム板と
を重ねてクラッド圧延することは言うまでもない。
また,材料の加熱雰囲気は第1図,第2図の比較で示
されるように,不活性雰囲気中での加熱処理の方が接合
性が良くなるが,不活性雰囲気としてはN2ガス以外のア
ルゴン等の他の不活性ガス雰囲気でもよく,また真空で
あっても同様の効果が得られる。
されるように,不活性雰囲気中での加熱処理の方が接合
性が良くなるが,不活性雰囲気としてはN2ガス以外のア
ルゴン等の他の不活性ガス雰囲気でもよく,また真空で
あっても同様の効果が得られる。
なお,接合が可能な最低限の軽圧下率でクラッド圧延
した後に,得られたクラッド材の形状修正と接合強度向
上を重ねて,更に冷間で仕上げ圧延を行うことも好まし
い。
した後に,得られたクラッド材の形状修正と接合強度向
上を重ねて,更に冷間で仕上げ圧延を行うことも好まし
い。
以下に実施例を挙げ,本発明の効果を一層明らかにす
る。
る。
下記に示す明細の皮材(鋼板)と母材(アルミニウム
板)を準備し,それぞれの材料の接合表面をブラッシン
グ処理で清浄化した後に,大気中またはN2ガス雰囲気中
で材料温度が400℃になるように加熱し,圧下率20%ま
たは10%で大気中で圧延接合した。なお,圧接時の各材
料の温度降下は約15℃であった。
板)を準備し,それぞれの材料の接合表面をブラッシン
グ処理で清浄化した後に,大気中またはN2ガス雰囲気中
で材料温度が400℃になるように加熱し,圧下率20%ま
たは10%で大気中で圧延接合した。なお,圧接時の各材
料の温度降下は約15℃であった。
I.皮材(鋼板) (1).SUS304鋼板:厚み0.16mm (2).蒸着アルミニウムめっき鋼板(素材−SUS304鋼
板):厚み0.16mm(めっき厚み10μm) (3).溶融アルミニウムめっき鋼板(素材−SUS304鋼
板):厚み0.16mm(めっき厚み12μm) (4).電気アルミニウムめっき鋼板(素材−SUS304鋼
板):0.16mm(めっき厚み5μm) II.母材(アルミニウム板) 工業用アルミニウム板−A1100P:厚み2mm第1表に,得
られた各クラッド材料の90°曲げ試験結果と,90°曲げ
試験後さらに180°曲げ戻し試験を行った曲げ・曲げ戻
し試験結果を示した。
板):厚み0.16mm(めっき厚み10μm) (3).溶融アルミニウムめっき鋼板(素材−SUS304鋼
板):厚み0.16mm(めっき厚み12μm) (4).電気アルミニウムめっき鋼板(素材−SUS304鋼
板):0.16mm(めっき厚み5μm) II.母材(アルミニウム板) 工業用アルミニウム板−A1100P:厚み2mm第1表に,得
られた各クラッド材料の90°曲げ試験結果と,90°曲げ
試験後さらに180°曲げ戻し試験を行った曲げ・曲げ戻
し試験結果を示した。
第1表の結果に見られるように,本発明例No.1〜8で
は,いずれも低圧下率で接合が可能であり,強加工度で
ある曲げ・曲げ戻し試験後においても接合面には剥離が
生じていない。
は,いずれも低圧下率で接合が可能であり,強加工度で
ある曲げ・曲げ戻し試験後においても接合面には剥離が
生じていない。
これに対して比較例9〜12の溶融アルミニウムめっき
鋼板を皮材として用いた場合は,低圧下率で接合は可能
であるが,曲げ・曲げ戻し試験で剥離が生じている。ま
た比較例13〜16のSUS304の場合は低圧下率での接合は不
可であった。
鋼板を皮材として用いた場合は,低圧下率で接合は可能
であるが,曲げ・曲げ戻し試験で剥離が生じている。ま
た比較例13〜16のSUS304の場合は低圧下率での接合は不
可であった。
〔発明の効果〕 以上のように,本発明によれば,良好な加工性を有す
るアルミニウムクラッド鋼板が,低圧下率の圧接接合に
よって,しかも低い加熱温度で,製造できる。したがっ
て,圧接接合後に軟化焼鈍を必要としない。このため,
大型圧延機と焼鈍設備は特に必要とせず,省エネルギ
ー,製造コストの低減および品質の安定化が達成され,
軽量で耐食性と加工性の優れた材料を市場に提供でき
る。
るアルミニウムクラッド鋼板が,低圧下率の圧接接合に
よって,しかも低い加熱温度で,製造できる。したがっ
て,圧接接合後に軟化焼鈍を必要としない。このため,
大型圧延機と焼鈍設備は特に必要とせず,省エネルギ
ー,製造コストの低減および品質の安定化が達成され,
軽量で耐食性と加工性の優れた材料を市場に提供でき
る。
第1図(a)〜(c)はいずれも母材として板厚2mmの
アルミニウム板を用いたうえ,第1図(a)では厚みが
0.16mmのSUS304板を皮材とし,第1図(b)では厚みが
0.16mmのSUS304板に10μmのアルミニウムを蒸着した蒸
着アルミニウムめっき鋼板を皮材とし,第1図(c)で
は厚みが0.16mmのSUS304板に12μmのアルミニウムを溶
融めっきした溶融アルミニウムめっき鋼板を皮材とした
場合について,それぞれ該母材と当該皮材とを重ね合わ
せてクラッド圧延したさいの大気雰囲気下での材料加熱
温度と圧下率が接合性に及ぼす影響を示す図, 第2図(a)〜(c)は,材料加熱をN2ガス雰囲気下で
行った以外は,第1図(a)〜(c)と同じ実験を行っ
た場合の材料加熱温度と圧下率が接合性に及ぼす影響を
示す図である。
アルミニウム板を用いたうえ,第1図(a)では厚みが
0.16mmのSUS304板を皮材とし,第1図(b)では厚みが
0.16mmのSUS304板に10μmのアルミニウムを蒸着した蒸
着アルミニウムめっき鋼板を皮材とし,第1図(c)で
は厚みが0.16mmのSUS304板に12μmのアルミニウムを溶
融めっきした溶融アルミニウムめっき鋼板を皮材とした
場合について,それぞれ該母材と当該皮材とを重ね合わ
せてクラッド圧延したさいの大気雰囲気下での材料加熱
温度と圧下率が接合性に及ぼす影響を示す図, 第2図(a)〜(c)は,材料加熱をN2ガス雰囲気下で
行った以外は,第1図(a)〜(c)と同じ実験を行っ
た場合の材料加熱温度と圧下率が接合性に及ぼす影響を
示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 松本 義典 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株 式会社鉄鋼研究所内 (72)発明者 山田 利郎 大阪府堺市石津西町5番地 日新製鋼株 式会社鉄鋼研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−68195(JP,A) 特開 平1−266981(JP,A) 特開 昭61−42498(JP,A) 特公 昭40−24170(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 20/00 - 20/26
Claims (5)
- 【請求項1】鋼板表面にアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金を蒸着または電気めっきすることによりFe−Al系
の金属間化合物が層界面に実質上存在しないアルミニウ
ム被覆鋼板を製造し,このアルミニウム被覆鋼板のアル
ミニウム被覆面にアルミニウム板またはアルミニウム合
金板を重ね合わせ,この重ね合わせ前または後において
該被覆鋼板だけまたは両板とも200℃以上500℃以下の温
度に加熱したうえで圧延することからなる加工性に優れ
たアルミニウムクラッド鋼板の製造法。 - 【請求項2】アルミニウム被覆鋼板の鋼板素材はステン
レス鋼である請求項1に記載のアルミニウムクラッド鋼
板の製造法。 - 【請求項3】加熱処理は大気雰囲気下で実施する請求項
1または2に記載のアルミニウムクラッド鋼板の製造
法。 - 【請求項4】加熱処理は不活性ガス雰囲気下で実施する
請求項1または2に記載のアルミニウムクラッド鋼板の
製造法。 - 【請求項5】アルミニウム被覆鋼板の厚みは,アルミニ
ウム板またはアルミニウム合金板の厚みに比べて著しく
薄いものである請求項1,2,3または4に記載のアルミニ
ウムクラッド鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2118036A JP2761963B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 加工性に優れたアルミニウムクラッド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2118036A JP2761963B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 加工性に優れたアルミニウムクラッド鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0413488A JPH0413488A (ja) | 1992-01-17 |
JP2761963B2 true JP2761963B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=14726462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2118036A Expired - Lifetime JP2761963B2 (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | 加工性に優れたアルミニウムクラッド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2761963B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114247748B (zh) * | 2021-12-22 | 2023-12-22 | 太原理工大学 | 一种两道次组元金属异温轧制钢/铝/铝合金复合板的方法及其产品 |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2118036A patent/JP2761963B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0413488A (ja) | 1992-01-17 |
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