JP4699734B2

JP4699734B2 - 圧延装置

Info

Publication number: JP4699734B2
Application number: JP2004290400A
Authority: JP
Inventors: 司安藤; 道彦西島
Original assignee: Tokuriki Honten Co Ltd
Current assignee: Tokuriki Honten Co Ltd
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2024-10-01
Also published as: JP2006102760A

Description

本発明は、被加工板材を間接加熱により加熱しながら圧延加工や複合加工を行う圧延装置に関する。

従来の加熱圧延装置は、被圧延物を加熱圧延するために圧延ロールを加熱して圧延することが行われている（例えば、特許文献１参照、特許文献２参照。）。
特開平６−２３４０２号公報特開２００２−５６８４２号公報

しかしながら、このような圧延ロールにより圧延すると、被圧延物にワレや反りが発生したりする問題がある。
また、材質の異なる板材を複合させるような複合加工を行うような場合には、複合が完全に行えず、複合個所が膨らんだりはがれたりして不良品の発生率が高いという問題がある。

さらに、６００°Ｃ以上の加熱温度領域では比較的精度よく温度制御を行えるが、１５０〜４００°Ｃのような比較的温度領域の低い加熱加工においては、温度制御が難しくしかも被加工材が圧延され、被加工材の板厚が薄くなり、その熱容量が小さくなるにつれて、ますますその設定温度での加工が困難となり、延いては被加工板材の板厚にバラツキが生じたり、金属組織にバラツキのある板材になるというい問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、１５０〜４００°Ｃのような比較的低い温度域の加工精度において、被加工材に対し均一な加熱が行え、しかも被加工材の板厚が薄く、熱容量の小さいものであっても所定温度で精度良く圧延加工が行えることを目的とする。

そこで本発明は、温度設定が可能な二つの加熱装置を上下にして設置し、その下流側に温度設定が可能な圧延ロールを設け、その下流側に冷却装置を設けたことを特徴とする。
なお、二つの加熱装置の幅方向の中心を合わせて設置し、また、二つの加熱装置の下流端を前後方向にずらしておくとよい。
このように構成することにより、まず、所定温度に設定した加熱装置で板材を予備加熱し、その後にその加熱した板材を加熱温度設定可能な圧延ロールによって加熱圧延し、その圧延後に冷却装置によって圧延した被加工板材を冷却することによって圧延加工や複合加工を行うもので、高い板厚精度を有した薄板を得ることができる圧延装置となる。

なお、加熱圧延加工時における上下加熱装置の設定温度（Ｔｇ）とヒータ等によって温度設定可能な圧延ロールの設定温度（Ｔｒ）の関係は、Ｔｇ≧Ｔｒであることが望ましい。
つまり、加工時にＴｇ＜Ｔｒの設定で加工を行うと、過剰な圧延ロールの熱が被加工板材に負荷され、加工後の板材に反りの発生等の悪影響をおよぼすからである。

また、必要に応じて、ガイド兼用加熱装置の被加工板材挿入口側から、非酸化性ガスを導入することによって加熱により酸化され易い材料において加熱による酸化を防止することができる。

このような圧延装置によると、加熱装置の温度を調整することにより、被加工材へ適正なバックテンションを加えることができ、反りやワレの発生を防ぐことができる。
また、冷却装置によって被加工材を冷却することによって，被加工材へ適正なフォワードテンションを加えることができ、これによって反りのない平坦な板材とすることができる。

以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の実施例を示す説明図である。
１はガイド兼用の下部加熱装置であり、本実施例では１００ｍｍのガイド幅を有した長さ１，０００ｍｍとしてある。
２はガイド兼用の上部加熱装置であり、本実施例では上記下部加熱装置と同様に１００ｍｍのガイド幅を有した長さ１，０００ｍｍとしてある。

上記両加熱装置１、２とを幅方向の中心を合わせ、先端部で両加熱装置の先端部を多少前後方向にずらして設置するとよい。本実施例では下部加熱装置１の先端の方が先に位置している。１ａ、２ａは両加熱装置１、２のそれぞれのガス導入口である。
なお、複合加工時に、軟質材である板材を上部加熱装置２を通すようにすると、上位である上部加熱装置２を通して下位の基材上に載せるように配置することによって板材が基材上の正しい位置に設置することができる。

３は両加熱装置間の熱遮断板である。
４Ａ、４Ｂはヒータを内蔵した圧延ロールであり、本実施例では胴径８０ｍｍ、胴長２００ｍｍとしてある。両加熱装置の下流側に設けてある。
５は冷却装置であり、本実施例では幅１１０ｍｍ、長さ５００ｍｍとしてある。圧延ロール４Ａ、４Ｂの下流側に設けてある。

第１使用例
このような装置において、下部加熱装置１の温度を２５０°Ｃとし、圧延ロールの温度を２３０°Ｃとする。
また、下部加熱装置１には本実施例ではＮ_２ガスを１５リットル／ｍｉｎにて導入して被加工板材の酸化を防止する。

そこで、図１に示す如く、下部加熱装置１に、板幅１００ｍｍ、板厚１ｍｍの無酸素銅板６を供給し、圧延ロール４Ａ、４Ｂにて３ｍ／ｍｉｎの加工速度で板厚０．５ｍｍに加熱圧延加工した。
比較として、直接通電加熱法により、Ｎ_２ガス雰囲気中で被加工材の加熱設定温度２３０°Ｃにて、上記第１使用例と同様に板幅１００ｍｍ、板厚１ｍｍの無酸素銅を３ｍ／ｍｉｎの加工速度で板厚０．５ｍｍに加熱圧延加工した。

それぞれ加工後の板厚のバラツキ、平坦度および結晶粒度をもって比較した。その結果を表１に示す。

これによると、本実施例では加工後の板厚のバラツキも少なく、平坦な板材を得ることができ、しかも、金属組織が均一な板材となることがわかる。
第２使用例
下部加熱装置１の温度を１８０°Ｃとし、上部加熱装置２の温度を１８０°Ｃとし、圧延ロールの温度を１５０°Ｃとする。

また、上下部両加熱装置１、２には本実施例ではＮ_２ガスを１５リットル／ｍｉｎにて導入して被加工板材の酸化を防止する。
そこで、図２に示す如く、下部加熱装置１に、板幅１００ｍｍ、板厚１ｍｍの無酸素銅６を供給し、上部加熱装置２に、融点２００°Ｃ、板幅１００ｍｍ、板厚０．２ｍｍのはんだ板７を供給する。

圧延ロール４Ａ、４Ｂによって５ｍ／ｍｉｎの加工速度で板厚１ｍｍに加熱圧延した。
比較として、直接通電加熱法により、Ｎ_２ガス雰囲気中で被加工材の加熱設定温度１８０°Ｃにて、上記第１使用例と同様に板幅１００ｍｍ、板厚１ｍｍの無酸素銅を３ｍ／ｍｉｎの加工速度で板厚１ｍｍに加熱圧延加工した。
それぞれ加工後の複合欠陥の有無をもって比較した。その結果を表２に示す。

これによると、本実施例では複合欠陥のない複合加工板を得ることができることがわかる。

実施例の第１使用例を示す説明図実施例の第２使用例を示す説明図

符号の説明

１下部加熱装置
２上部加熱装置
３熱遮断板
４Ａ、４Ｂ圧延ロール
５冷却装置
６板材
７板材

Claims

温度設定が可能な二つの加熱装置を上下にして幅方向の中心を合わせ、さらに、下部加熱装置の下流端を上部加熱装置の下流端より下流側にずらして設置し、その下流側に温度設定が可能な圧延ロールを設けると共にその下流側に冷却装置を設け、上記上下加熱装置の設定温度（Ｔｇ）と圧延ロールの設定温度（Ｔｒ）の関係をＴｇ≧Ｔｒとしたことを特徴とする圧延装置。
請求項１において、二つの加熱装置に雰囲気ガスの導入口を設け、加熱時に雰囲気ガスを導入して被加工板材の酸化を防止するようにしたことを特徴とする圧延装置。