JP3210495B2 - 純チタンの圧延方法 - Google Patents
純チタンの圧延方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、表面にクラックの発
生しない純チタンの圧延方法、特に大径ワークロールを
用いたタンデム冷間圧延機で純チタンを冷間圧延する場
合の製造方法に関する。
生しない純チタンの圧延方法、特に大径ワークロールを
用いたタンデム冷間圧延機で純チタンを冷間圧延する場
合の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、純チタンは変形抵抗が高いの
で、φ２００mm以下の小径ロールを用いた圧延速度２０
０ｍ/min以下の低速の冷間圧延が行われている。
で、φ２００mm以下の小径ロールを用いた圧延速度２０
０ｍ/min以下の低速の冷間圧延が行われている。
【０００３】純チタンをφ４００mm以上の大径のワーク
ロールを持つ冷間タンデム圧延機で圧延することによ
り、生産性を向上できかつ製造コストを低減できるとい
う利点があるが、大径ロールを用いると圧延後の板の表
面の光沢が小径ロールよりも劣るため、このような圧延
はなされてなかった。
ロールを持つ冷間タンデム圧延機で圧延することによ
り、生産性を向上できかつ製造コストを低減できるとい
う利点があるが、大径ロールを用いると圧延後の板の表
面の光沢が小径ロールよりも劣るため、このような圧延
はなされてなかった。
【０００４】他の技術としては、特開昭５６−１６５５
０２号公報のように焼付きを防止するために素材の平均
結晶粒径を制御する方法や、特開昭５４−１４５３４９
号公報のように焼付きを防止するために圧延潤滑油のケ
ン化価を規定した方法がある。
０２号公報のように焼付きを防止するために素材の平均
結晶粒径を制御する方法や、特開昭５４−１４５３４９
号公報のように焼付きを防止するために圧延潤滑油のケ
ン化価を規定した方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、純チタンの商品
の用途が拡大され、一部の製品では必ずしも小径ロール
で圧延したのと同等の光沢は必要がなくなった。しか
し、圧延条件にもよるが大径のワークロールのタンデム
圧延機で純チタンを圧延すると、圧延方向に直角なクラ
ックが発生するという問題があった。
の用途が拡大され、一部の製品では必ずしも小径ロール
で圧延したのと同等の光沢は必要がなくなった。しか
し、圧延条件にもよるが大径のワークロールのタンデム
圧延機で純チタンを圧延すると、圧延方向に直角なクラ
ックが発生するという問題があった。
【０００６】この発明の目的は、上述した圧延方向の表
面クラックの発生しない純チタンの冷間圧延方法を提供
しようとするものである。
面クラックの発生しない純チタンの冷間圧延方法を提供
しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の純チタンの冷
間圧延方法は、圧延中の圧延荷重（Ｐ，ワークサイドと
ドライブサイドに設置されたロードセルによって検出、
但し、ワークロールおよび中間ロールベンダー等の外力
を作用させる機能を持つ圧延機ではそれらの荷重を検出
し、塑性変形に要する荷重のみを演算により求める）、
ワークロール速度（Ｖr ，ミルモータの回転速度をＰＬ
Ｇ等により検出し、ギア比とロール径を用いて演算によ
り求める）、圧延機出側の板速度（Ｖo ，板に接触する
ロールの回転速度をＰＬＧ等を用いて検出し、ロール径
を用いて演算により求める、または、レーザー光線等を
板に照射しドップラー効果を利用して測定する、また
は、板厚計がある場合、板厚を検出し、基準とするスタ
ンドのマスフローを求め、その値と板厚を用いて演算に
より板速度を求める）、圧延機入側および出側の張力
（σb ，σf デフレクターロールに取り付けたロードセ
ルで荷重を検出し、演算によって単位面積当たりの張力
を求める）、圧延機入側および出側の板厚（Ｈ，ｈ，板
厚計を用いて検出あるいは板速度を検出できる場合には
基準とするスタンドのマスフローを求め、その値と板速
度を用いて演算により板厚を求める）を測定あるいは演
算し、そのデータとワークロール径（Ｄ）、板幅等の圧
延条件をもとに摩擦係数（μ）および材料の変形抵抗
（σy ）を求め、得られたデータを用いてロールバイト
内の界面の最高温度（Ｔ）を計算し、その温度が予め実
験および計算によって求めた限界値（ＴCR）よりも低い
温度となるようにして圧延する。
間圧延方法は、圧延中の圧延荷重（Ｐ，ワークサイドと
ドライブサイドに設置されたロードセルによって検出、
但し、ワークロールおよび中間ロールベンダー等の外力
を作用させる機能を持つ圧延機ではそれらの荷重を検出
し、塑性変形に要する荷重のみを演算により求める）、
ワークロール速度（Ｖr ，ミルモータの回転速度をＰＬ
Ｇ等により検出し、ギア比とロール径を用いて演算によ
り求める）、圧延機出側の板速度（Ｖo ，板に接触する
ロールの回転速度をＰＬＧ等を用いて検出し、ロール径
を用いて演算により求める、または、レーザー光線等を
板に照射しドップラー効果を利用して測定する、また
は、板厚計がある場合、板厚を検出し、基準とするスタ
ンドのマスフローを求め、その値と板厚を用いて演算に
より板速度を求める）、圧延機入側および出側の張力
（σb ，σf デフレクターロールに取り付けたロードセ
ルで荷重を検出し、演算によって単位面積当たりの張力
を求める）、圧延機入側および出側の板厚（Ｈ，ｈ，板
厚計を用いて検出あるいは板速度を検出できる場合には
基準とするスタンドのマスフローを求め、その値と板速
度を用いて演算により板厚を求める）を測定あるいは演
算し、そのデータとワークロール径（Ｄ）、板幅等の圧
延条件をもとに摩擦係数（μ）および材料の変形抵抗
（σy ）を求め、得られたデータを用いてロールバイト
内の界面の最高温度（Ｔ）を計算し、その温度が予め実
験および計算によって求めた限界値（ＴCR）よりも低い
温度となるようにして圧延する。
【０００８】摩擦係数（μ）と変形抵抗（σy ）は例え
ば下記の方法で求める。変形抵抗は予め圧延した材料の
引張試験を行い定数ａ，ｍ，ｎを求める。
ば下記の方法で求める。変形抵抗は予め圧延した材料の
引張試験を行い定数ａ，ｍ，ｎを求める。
【数１】 但し、上述の変形抵抗の式には歪速度の影響が考慮され
ていないので、定数ａは後で述べるように補正する。
ていないので、定数ａは後で述べるように補正する。
【０００９】圧延荷重式は（２）式を、ロールの偏平式
は（３）式を、摩擦係数式は（４）式を用いる。
は（３）式を、摩擦係数式は（４）式を用いる。
【数２】
【００１０】上記の３つの式を用いて、摩擦係数（μ）
と変形抵抗のパラメータ（ａ）を求める。その計算フロ
ーを図１に示す。但しＰe は圧延荷重の実測値である。
このようにして求めた圧延荷重（Ｐ）は、当然のことな
がら実測値（Ｐe ）と一致している。
と変形抵抗のパラメータ（ａ）を求める。その計算フロ
ーを図１に示す。但しＰe は圧延荷重の実測値である。
このようにして求めた圧延荷重（Ｐ）は、当然のことな
がら実測値（Ｐe ）と一致している。
【００１１】ロールバイト内の界面の最高温度は次のよ
うにして求める。
うにして求める。
【数３】 ロールバイト内の界面の最大温度（Ｔ）は次式で表され
る。 Ｔ＝Ｔdmax＋Ｔfmax
る。 Ｔ＝Ｔdmax＋Ｔfmax
【００１２】上述の計算を行い、ロールバイト内の界面
の最大温度（Ｔ）と予め実験と計算とによって求めた限
界温度（ＴCR）とを比較し、温度（Ｔ）が限界温度（Ｔ
CR）よりも低い温度で圧延する。もし、温度（Ｔ）が限
界温度（ＴCR）よりも高い場合、圧延速度、圧下率、摩
擦係数のいずれか１つあるいは２つ以上の因子を変更
し、先に述べた方法により計算して得られるロールバイ
ト内の界面の最高温度が限界値よりも低くなるようにす
る。さらに、圧延潤滑油のエマルジョンの濃度、エマル
ジョンの平均粒径、圧延潤滑油の供給量のいずれか１つ
あるいは２つ以上の因子を変更して摩擦係数を操作する
場合、予め実験あるいは実験と計算によって変更する因
子と摩擦係数との関係式または影響係数を求めておき、
この関係式または影響係数に基づき、先に述べた方法に
より計算して得られるロールバイト内の界面の最高温度
が限界値よりも低くなるようにする。
の最大温度（Ｔ）と予め実験と計算とによって求めた限
界温度（ＴCR）とを比較し、温度（Ｔ）が限界温度（Ｔ
CR）よりも低い温度で圧延する。もし、温度（Ｔ）が限
界温度（ＴCR）よりも高い場合、圧延速度、圧下率、摩
擦係数のいずれか１つあるいは２つ以上の因子を変更
し、先に述べた方法により計算して得られるロールバイ
ト内の界面の最高温度が限界値よりも低くなるようにす
る。さらに、圧延潤滑油のエマルジョンの濃度、エマル
ジョンの平均粒径、圧延潤滑油の供給量のいずれか１つ
あるいは２つ以上の因子を変更して摩擦係数を操作する
場合、予め実験あるいは実験と計算によって変更する因
子と摩擦係数との関係式または影響係数を求めておき、
この関係式または影響係数に基づき、先に述べた方法に
より計算して得られるロールバイト内の界面の最高温度
が限界値よりも低くなるようにする。
【００１３】
【作用】純チタンを冷間圧延する際、ロールバイト内の
界面の最高温度がある限界値を超えると、材料の表層に
コイルグラインダーを施したのと同様な硬くて脆い層が
形成される。この材料をさらに圧延すると、硬化層の延
性不足によりクラックが生じる。従って、本発明の圧延
方法を採用することによって、圧延中に材料に硬くて脆
い層が形成されないので、クラックの発生を防止するこ
とができる。
界面の最高温度がある限界値を超えると、材料の表層に
コイルグラインダーを施したのと同様な硬くて脆い層が
形成される。この材料をさらに圧延すると、硬化層の延
性不足によりクラックが生じる。従って、本発明の圧延
方法を採用することによって、圧延中に材料に硬くて脆
い層が形成されないので、クラックの発生を防止するこ
とができる。
【００１４】
【実施例】ミクロクラックに及ぼす圧延条件の影響を解
明するために、切板圧延実験を行った。実験に使用した
圧延潤滑油はＡ〜Ｄの４種類であり、その性質を表１に
示す。圧延潤滑は、容積３０ｌのタンクに工業用純水と
圧延潤滑油を混入し濃度を５％（温度５５℃）とし、ホ
モジナイザーを用いて８０００rpm で３０分以上攪拌し
た後、圧延機入側でロールバイト入口に上下２本のスプ
レーから合計約２ｌ/minの圧延潤滑油を供給する方法を
採用した。なお、エマルジョンの平均粒径は、十分に攪
拌されたタンク内の圧延潤滑油を抽出し、コールターカ
ウンターを用いて測定された。
明するために、切板圧延実験を行った。実験に使用した
圧延潤滑油はＡ〜Ｄの４種類であり、その性質を表１に
示す。圧延潤滑は、容積３０ｌのタンクに工業用純水と
圧延潤滑油を混入し濃度を５％（温度５５℃）とし、ホ
モジナイザーを用いて８０００rpm で３０分以上攪拌し
た後、圧延機入側でロールバイト入口に上下２本のスプ
レーから合計約２ｌ/minの圧延潤滑油を供給する方法を
採用した。なお、エマルジョンの平均粒径は、十分に攪
拌されたタンク内の圧延潤滑油を抽出し、コールターカ
ウンターを用いて測定された。
【００１５】
【表１】
【００１６】圧延条件を表２に示す。なお、ワークロー
ルは圧延実験前に毎回、＃６００の研磨紙を用いて研磨
された。また、ロールコーティングは、水潤滑で圧下率
２０〜３０％の切板圧延を行い、ロール粗度の変化が飽
和するまで圧延を繰り返すことによって処理された。
ルは圧延実験前に毎回、＃６００の研磨紙を用いて研磨
された。また、ロールコーティングは、水潤滑で圧下率
２０〜３０％の切板圧延を行い、ロール粗度の変化が飽
和するまで圧延を繰り返すことによって処理された。
【００１７】
【表２】
【００１８】表３にパススケジュールを示す。パススケ
ジュールは強圧下パターンと軽圧下パターンの２水準を
採用した。なお、使用した圧延機の最大圧延力は、８０
tfであるため、圧延潤滑油によって、強圧下パターンの
圧下率は異なる場合がある。また、圧延後の板の顕微鏡
観察によりミクロクラックが観察された場合にはそこで
圧延を中止した。
ジュールは強圧下パターンと軽圧下パターンの２水準を
採用した。なお、使用した圧延機の最大圧延力は、８０
tfであるため、圧延潤滑油によって、強圧下パターンの
圧下率は異なる場合がある。また、圧延後の板の顕微鏡
観察によりミクロクラックが観察された場合にはそこで
圧延を中止した。
【００１９】
【表３】
【００２０】実験結果を表４に示す。表４に示したよう
に、圧延条件によりミクロクラックが発生したり、発生
しなかったりした。
に、圧延条件によりミクロクラックが発生したり、発生
しなかったりした。
【００２１】先に示した計算に従い、摩擦係数と変形抵
抗と界面の上昇温度を求めた。その結果、１パス目の界
面の温度が各圧延条件で大きく異なり、ミクロクラック
の発生要因は１パス目の圧延条件に起因することが明ら
かになった。１パス目の界面の上昇温度を表６に示す。
なお、物性値は表５のものを用いた。
抗と界面の上昇温度を求めた。その結果、１パス目の界
面の温度が各圧延条件で大きく異なり、ミクロクラック
の発生要因は１パス目の圧延条件に起因することが明ら
かになった。１パス目の界面の上昇温度を表６に示す。
なお、物性値は表５のものを用いた。
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】１パス目の界面の上昇温度が約２３０℃以
上のものは、後パスでミクロクラックが発生しているの
に対し、１パス目の界面の上昇温度が約２２０℃以下の
ものは後パスでミクロクラックは発生していない。従っ
て、この場合、限界温度は２３０℃となる。このように
本発明の請求項１の圧延方法を適用することにより、ミ
クロクラックは防止できる。
上のものは、後パスでミクロクラックが発生しているの
に対し、１パス目の界面の上昇温度が約２２０℃以下の
ものは後パスでミクロクラックは発生していない。従っ
て、この場合、限界温度は２３０℃となる。このように
本発明の請求項１の圧延方法を適用することにより、ミ
クロクラックは防止できる。
【００２６】圧延潤滑油Ａを用いてロールコーティング
がない条件でロールバイト内の界面の最高温度が限界値
よりも高い場合の実施例を説明する。同じ潤滑状態と
し、先に述べた界面の温度計算で、圧延速度以外の条件
は同じとし、圧延速度を変えて計算すると、限界温度と
なる圧延速度は約２００ｍ/minであった。
がない条件でロールバイト内の界面の最高温度が限界値
よりも高い場合の実施例を説明する。同じ潤滑状態と
し、先に述べた界面の温度計算で、圧延速度以外の条件
は同じとし、圧延速度を変えて計算すると、限界温度と
なる圧延速度は約２００ｍ/minであった。
【００２７】そこで、圧延速度を２００ｍ/minとし、強
圧下の圧延パススケジュールで多パス圧延した結果、６
パス後でもミクロクラックは発生しなかった。また、同
様にして圧下率以外の条件は同じとし、圧下率のみを変
えて計算すると、限界温度となる圧下率は２０％であっ
た。そこで１パス目の圧下率を２０％とし、２パス目か
らは強圧下の圧延パススケジュールで多パス圧延した結
果、６パス後でもミクロクラックは発生しなかった。摩
擦係数を変えることによってミクロクラックを防止する
ことができるのは、既に示した潤滑油ＡとＤのロールコ
ーティングなしの場合の強圧下パススケジュールの実験
結果をみても明らかである。
圧下の圧延パススケジュールで多パス圧延した結果、６
パス後でもミクロクラックは発生しなかった。また、同
様にして圧下率以外の条件は同じとし、圧下率のみを変
えて計算すると、限界温度となる圧下率は２０％であっ
た。そこで１パス目の圧下率を２０％とし、２パス目か
らは強圧下の圧延パススケジュールで多パス圧延した結
果、６パス後でもミクロクラックは発生しなかった。摩
擦係数を変えることによってミクロクラックを防止する
ことができるのは、既に示した潤滑油ＡとＤのロールコ
ーティングなしの場合の強圧下パススケジュールの実験
結果をみても明らかである。
【００２８】圧延潤滑油の種類を変えることは、純チタ
ンの圧延におけるミクロクラックの防止には明らかに有
効であるが、実操業を考慮すると圧延条件によって油の
種類を変えることはできない。このような場合に摩擦係
数を変化させる際の実施例を、圧延潤滑油Ａを用いてロ
ールコーティングがない条件を参考に説明する。
ンの圧延におけるミクロクラックの防止には明らかに有
効であるが、実操業を考慮すると圧延条件によって油の
種類を変えることはできない。このような場合に摩擦係
数を変化させる際の実施例を、圧延潤滑油Ａを用いてロ
ールコーティングがない条件を参考に説明する。
【００２９】一般に、圧延潤滑油の濃度が高く、圧延潤
滑油の供給量が多く、エマルジョンの平均粒径が大きい
程、板およびワークロールに付着する油の量（プレート
アウト量）が増大する。従って、ロールバイト内に供給
される圧延潤滑油の量が増大するので、摩擦係数は小さ
くなる。摩擦係数を操作するに当たり、予め実験を行
い、摩擦係数と圧延潤滑油の濃度、圧延潤滑油の供給
量、エマルジョンの平均粒径の関係を求め、それらの関
係の近似式もしくは影響係数のテーブルを作成する。こ
の際、おおよその圧下スケジュールは操業条件で決って
いるので、その基準圧延条件をもとに前述の実験を行
う。
滑油の供給量が多く、エマルジョンの平均粒径が大きい
程、板およびワークロールに付着する油の量（プレート
アウト量）が増大する。従って、ロールバイト内に供給
される圧延潤滑油の量が増大するので、摩擦係数は小さ
くなる。摩擦係数を操作するに当たり、予め実験を行
い、摩擦係数と圧延潤滑油の濃度、圧延潤滑油の供給
量、エマルジョンの平均粒径の関係を求め、それらの関
係の近似式もしくは影響係数のテーブルを作成する。こ
の際、おおよその圧下スケジュールは操業条件で決って
いるので、その基準圧延条件をもとに前述の実験を行
う。
【００３０】圧延潤滑油Ａを用いてロールコーティング
がない条件での強圧下パススケジュールの場合、前述し
た界面の温度計算で、摩擦係数以外の条件は同じとし、
摩擦係数を変えて計算すると、限界温度となる摩擦係数
は約０．０７であった。従って、摩擦係数を０．０９３
から０．０７まで０．０２３下げればよい。
がない条件での強圧下パススケジュールの場合、前述し
た界面の温度計算で、摩擦係数以外の条件は同じとし、
摩擦係数を変えて計算すると、限界温度となる摩擦係数
は約０．０７であった。従って、摩擦係数を０．０９３
から０．０７まで０．０２３下げればよい。
【００３１】先に示した予め行った実験結果から、摩擦
係数をさらに０．０２３下げるためには、圧延潤滑油の
濃度をさらに５％高くするか、円滑潤滑油の供給量をノ
ズル１本当たり３．５ｌ/minさらに多くするか、エマル
ジョンの平均粒径をさらに１０μｍ大きくすれば良いこ
とが分かった。
係数をさらに０．０２３下げるためには、圧延潤滑油の
濃度をさらに５％高くするか、円滑潤滑油の供給量をノ
ズル１本当たり３．５ｌ/minさらに多くするか、エマル
ジョンの平均粒径をさらに１０μｍ大きくすれば良いこ
とが分かった。
【００３２】そこで、１パス目の圧延条件だけ圧延潤滑
油の濃度をさらに５％高くした場合（実験では油を作り
替えたが、スタティックミキサーを利用しても良いし、
別の油タンクを用意しても良い）、圧延潤滑油の供給量
をノズル１本当たり３．５ｌ/minさらに多くした場合
（実験ではポンプの供給量を変更した）、エマルジョン
の平均粒径をさらに１０μｍ大きくした場合（今回の実
験では、ホモジナイザーの回転数を変化させたが、乳化
剤や分散剤あるいはスタティックミキサーを用いても良
い）についてそれぞれ実験した結果、６パス後でもミク
ロクラックは発生しなかった。
油の濃度をさらに５％高くした場合（実験では油を作り
替えたが、スタティックミキサーを利用しても良いし、
別の油タンクを用意しても良い）、圧延潤滑油の供給量
をノズル１本当たり３．５ｌ/minさらに多くした場合
（実験ではポンプの供給量を変更した）、エマルジョン
の平均粒径をさらに１０μｍ大きくした場合（今回の実
験では、ホモジナイザーの回転数を変化させたが、乳化
剤や分散剤あるいはスタティックミキサーを用いても良
い）についてそれぞれ実験した結果、６パス後でもミク
ロクラックは発生しなかった。
【００３３】ロールバイト内の界面の最高温度が限界値
よりも高い場合およびその中で特に摩擦係数を操作する
場合の別の実施例を図２を参照に述べる。使用した圧延
機は直径φ１６５mmのワークロール１，１′と直径φ４
００mmのバックアップロール２，２′からなる４段圧延
機である。使用した材料３は純チタンのコイルで板厚が
３mm、板幅が１００mmである。この圧延機の出側にはフ
ライングマイクロ式の板厚測定装置５が設置されてお
り、板厚を検出してその信号を演算器１１に送る。圧延
機のワークロール速度はモーター４に取り付けたＰＬＧ
（図示していない）によりその回転速度を検出し、ギア
比およびワークロール径を用いて演算され、その結果を
演算器１１に送る。圧延機入側および出側の張力はデフ
レクターロール６，７により検出および演算器９で演算
され、その結果を演算器１１に送る。また、デフレクタ
ーロール７に取り付けられているＰＬＧによりその回転
速度を検出し、ギア比およびデフレクターロール径を用
いて圧延機出側の板速度が演算され、その結果を演算器
１１に送る。圧延荷重は圧延機に取り付けたロードセル
８によって検出され、その結果を演算器１１に送る。圧
延機の圧下率は電動圧下装置１２により制御される。ワ
ークロール径や素材の板厚および板幅等の圧延条件は外
部入力装置１０に手動で入力し、それらの値は演算器１
１に送られる。圧延潤滑油はＡ圧延潤滑油を濃度５％、
温度６０℃で、上下２本の圧延潤滑油供給ノズルから合
計５ｌ/min供給した。圧延速度は１００ｍ/min、前方張
力は２０kgf/mm2 、後方張力は１５kgf/mm2 、基準圧下
率は３０％とした。
よりも高い場合およびその中で特に摩擦係数を操作する
場合の別の実施例を図２を参照に述べる。使用した圧延
機は直径φ１６５mmのワークロール１，１′と直径φ４
００mmのバックアップロール２，２′からなる４段圧延
機である。使用した材料３は純チタンのコイルで板厚が
３mm、板幅が１００mmである。この圧延機の出側にはフ
ライングマイクロ式の板厚測定装置５が設置されてお
り、板厚を検出してその信号を演算器１１に送る。圧延
機のワークロール速度はモーター４に取り付けたＰＬＧ
（図示していない）によりその回転速度を検出し、ギア
比およびワークロール径を用いて演算され、その結果を
演算器１１に送る。圧延機入側および出側の張力はデフ
レクターロール６，７により検出および演算器９で演算
され、その結果を演算器１１に送る。また、デフレクタ
ーロール７に取り付けられているＰＬＧによりその回転
速度を検出し、ギア比およびデフレクターロール径を用
いて圧延機出側の板速度が演算され、その結果を演算器
１１に送る。圧延荷重は圧延機に取り付けたロードセル
８によって検出され、その結果を演算器１１に送る。圧
延機の圧下率は電動圧下装置１２により制御される。ワ
ークロール径や素材の板厚および板幅等の圧延条件は外
部入力装置１０に手動で入力し、それらの値は演算器１
１に送られる。圧延潤滑油はＡ圧延潤滑油を濃度５％、
温度６０℃で、上下２本の圧延潤滑油供給ノズルから合
計５ｌ/min供給した。圧延速度は１００ｍ/min、前方張
力は２０kgf/mm2 、後方張力は１５kgf/mm2 、基準圧下
率は３０％とした。
【００３４】予め実験と計算を行い、この圧延機におけ
るミクロクラックの発生する界面の限界温度は２００℃
であることを確認した。既に示したように圧延中のデー
タを解析しながら界面の最高温度をチェックしながら圧
延を行い、その温度がこの圧延機におけるミクロクラッ
クの発生する界面の限界温度を超えたならば、圧下率を
制御する方法を採用した。
るミクロクラックの発生する界面の限界温度は２００℃
であることを確認した。既に示したように圧延中のデー
タを解析しながら界面の最高温度をチェックしながら圧
延を行い、その温度がこの圧延機におけるミクロクラッ
クの発生する界面の限界温度を超えたならば、圧下率を
制御する方法を採用した。
【００３５】限界温度を超えさせるために、意図的に手
動で圧延潤滑油の量を減らしていった。何もしない場合
には、圧延潤滑油の供給量が２ｌ/min以下になると、ミ
クロクラックが発生した。但し、このミクロクラックは
圧延後の板を採取し、サンプルを２％の引張伸びを加
え、その後の板の表面を顕微鏡観察することによって判
断した。これに対し、本発明を採用したところ、圧延潤
滑油の供給量が１ｌ/minでもミクロクラックは発生しな
かった。
動で圧延潤滑油の量を減らしていった。何もしない場合
には、圧延潤滑油の供給量が２ｌ/min以下になると、ミ
クロクラックが発生した。但し、このミクロクラックは
圧延後の板を採取し、サンプルを２％の引張伸びを加
え、その後の板の表面を顕微鏡観察することによって判
断した。これに対し、本発明を採用したところ、圧延潤
滑油の供給量が１ｌ/minでもミクロクラックは発生しな
かった。
【００３６】
【発明の効果】本発明の純チタンの製造方法によれば、
ロールバイト内で生じる材料の表層の脆化と延性不良を
生じさせることがないので、ミクロクラックのない良好
な製品が得られると同時に、限界温度付近まで例えば圧
延速度を増大することができるので、生産性の向上およ
び製造コスト低減を図ることができる。
ロールバイト内で生じる材料の表層の脆化と延性不良を
生じさせることがないので、ミクロクラックのない良好
な製品が得られると同時に、限界温度付近まで例えば圧
延速度を増大することができるので、生産性の向上およ
び製造コスト低減を図ることができる。
【図１】摩擦係数と変形抵抗のパラメータの計算フロー
図。
図。
【図２】本発明の一実施例を示す図。
１，１′ ワークロール ２，２′ バックアップロール ３ 材料 ４ モーター ５ 板厚計 ６，７ デフレクターロール ８ ロードセル ９ 演算器 １０ 外部入力装置 １１ 演算器 １２ 電動圧下装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湊 進一 兵庫県姫路市広畑区富士町１番地 新日 本製鐵株式会社 広畑製鐵所内 (72)発明者 市本 武彦 和歌山県和歌山市榎原136−16 (72)発明者 鎌田 和之 和歌山県和歌山市西浜２−８−15 (72)発明者 川下 浩一 和歌山県和歌山市西浜1450 (72)発明者 宮本 健一 和歌山県和歌山市西浜1450 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21B 1/00 - 1/46 B21B 37/00 - 37/78 B21B 45/02 C22F 1/18
Claims (3)
- 【請求項１】 純チタンを冷間圧延する際、圧延中の圧
延荷重、ワークロール速度、圧延機出側の板速度、圧延
機入側および出側の張力、圧延機入側および出側の板厚
を測定あるいは演算し、そのデータとワークロール径、
板幅を含む圧延条件とから摩擦係数および圧延材の変形
抵抗を求め、得られたデータを用いてロールバイト内の
界面の最高温度を計算し、その温度が予め実験および計
算によって求めた限界値よりも低い温度となるようにし
て圧延することを特徴とする純チタンの圧延方法。 - 【請求項２】 ロールバイト内の界面の最高温度が限界
値よりも高い場合、圧延速度、圧下率、摩擦係数のいず
れか１つあるいは２つ以上の因子を変更し、計算して得
られるロールバイト内の界面の最高温度が限界値よりも
低くなるようにして圧延することを特徴とする請求項１
記載の純チタンの圧延方法。 - 【請求項３】 圧延潤滑油のエマルジョンの濃度、エマ
ルジョンの平均粒径、圧延潤滑油の供給量のいずれか１
つあるいは２つ以上の因子を変更して摩擦係数を操作す
る場合、予め実験あるいは実験と計算によって変更する
因子と摩擦係数との関係式または影響係数を求めてお
き、この関係式または影響係数に基づき計算して得られ
るロールバイト内の界面の最高温度が限界値よりも低く
なるようにして圧延することを特徴とする請求項２記載
の純チタンの圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17522693A JP3210495B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 純チタンの圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17522693A JP3210495B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 純チタンの圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732005A JPH0732005A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3210495B2 true JP3210495B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15992494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17522693A Expired - Fee Related JP3210495B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 純チタンの圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3210495B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6432330B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2018-12-05 | 新日鐵住金株式会社 | チタン板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP17522693A patent/JP3210495B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732005A (ja) | 1995-02-03 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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