JP6809332B2 - 差厚板材の製造方法、及び差厚板材 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態について詳細に説明するに先立ち、本発明をより明確なものとするために、本発明者らが本発明に想到した背景について説明する。
上述したように、差厚鋼板の製造方法としては、従来、孔型圧延を行うことにより、板幅方向に板厚差を付与する方法が提案されている。図1は、孔型圧延による差厚鋼板の製造方法について説明するための図である。図1に示すように、当該製造方法では、一対のワークロール101、102(上ワークロール101、下ワークロール102)を用いて鋼板201を圧延する際に、上ワークロール101として、孔型ワークロールが用いられる。孔型ワークロールは、図示するように、その胴長方向に径差を有するロールである。かかる孔型ワークロールを用いて圧延を行うことにより、鋼板201には、その板幅方向に板厚差が付与されることとなる。つまり、板幅方向に厚肉部203と薄肉部205が分布する差厚鋼板201が形成され得る。
厚肉部厚t2:厚肉部203の板厚
差厚h:厚肉部203の板厚と薄肉部205の板厚との差厚
薄肉部幅W1:薄肉部205の板幅方向における長さ
厚肉部幅W2:厚肉部203の板幅方向における長さ
厚肉部ピッチP:厚肉部203のピッチ(厚肉部203の板幅方向の中心から、隣り合う厚肉部203の板幅方向の中心までの長さ)。
板厚変化部角度θ:板厚変化部(薄肉部205及び厚肉部203と薄肉部205との境界)における水平方向に対する角度
ここで、例えば特許文献2に係る技術では、建材用の鋼柱管用の差厚鋼板201の製造を目的としており、当該差厚鋼板201の薄肉部厚t1は9mm〜22mm程度、厚肉部ピッチPは30mm〜40mm程度である。一方、自動車用の部材においては、高い強度と軽量化をともに実現するために、例えば鋼板をハット状に曲げ加工した場合における角部や、鋼板から角型鋼管を形成した場合における稜線(角部)等のみを厚肉化し、その他の部分をより薄くしたいという要望があると考えられる。このような部材を差厚鋼板201で形成しようとする場合には、例えば薄肉部厚t1が約0.8mm〜約4.0mm、及び厚肉部ピッチPが約50mm以上の、薄肉部厚t1がより薄く、厚肉部ピッチPがより長い差厚鋼板201(以下、便宜的に、薄肉長ピッチの差厚鋼板201とも呼称する)を製造する必要が生じる。
そこで、本発明者らは、W1/t1≧約15を満たすような、平坦度不良が顕在化し得る薄肉長ピッチの差厚鋼板201について、当該平坦度不良を改善し得る対策について検討を行った。
本実施形態では、図1を参照して説明した方法と同様に、孔型圧延によって差厚鋼板を製造する。このとき、差厚鋼板の板幅方向における断面の形状を工夫することにより(すなわち、孔型ワークロールの形状を工夫することにより)、薄肉部における平坦度不良の発生を抑制する。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
102 下ワークロール
201 差厚鋼板(鋼板)
203 厚肉部
205 薄肉部
207 凸部
210 差厚鋼板
Claims (7)
- 金属材料からなる板材に対して胴長方向に径差を有する孔型ワークロールを用いた孔型圧延を行うことにより、厚肉部及び薄肉部を有する差厚板材を製造する、差厚板材の製造方法であって、
前記差厚板材の薄肉部の厚みをt1、前記差厚板材の薄肉部の板幅方向の幅をW1とした場合に、前記薄肉部の厚みt1、及び前記薄肉部の板幅方向の幅W1が、W1/t1≧15を満たし、
前記厚肉部の板幅方向の中心から隣り合う前記厚肉部の板幅方向の中心までの長さである厚肉部ピッチPは50mm以上であり、
少なくとも前記薄肉部の一部領域に、板厚方向に突出し、長手方向に略一様な厚みで延伸する凸部が設けられる、
差厚板材の製造方法。 - 前記凸部を形成する条件は、前記薄肉部における長手方向の伸びひずみと厚肉部における長手方向の伸びひずみとの差に起因して前記孔型圧延後の前記差厚板材の前記薄肉部に生じる波打ち形状の急峻度が、所定の値以下となるように決定される、
請求項1に記載の差厚板材の製造方法。 - 前記急峻度についての前記所定の値は、2%である、
請求項2に記載の差厚板材の製造方法。 - 1つの前記薄肉部に1つの前記凸部が設けられている場合には、前記板幅方向において隣り合う前記凸部と前記厚肉部との間隔が、前記薄肉部の板幅方向の幅W1より小さく、
1つの前記薄肉部に複数の前記凸部が設けられている場合には、前記板幅方向において、隣り合う前記凸部と前記凸部との間隔、及び、隣り合う前記凸部と前記厚肉部との間隔が、前記薄肉部の板幅方向の幅W1より小さい、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の差厚板材の製造方法。 - 前記凸部は、前記薄肉部の上面及び下面から前記板厚方向に突出する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の差厚板材の製造方法。 - 前記厚肉部は、前記薄肉部の上面または下面から前記板厚方向に突出し、
前記凸部は、前記厚肉部の突出する面と反対側の面から前記板厚方向に突出し、前記薄肉部及び前記厚肉部の板幅方向全体にわたって設けられる、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の差厚板材の製造方法。 - 厚肉部及び薄肉部が設けられ板幅方向に板厚分布を有する金属材料からなる差厚板材であって、
前記差厚板材の薄肉部の厚みをt1、前記差厚板材の薄肉部の板幅方向の幅をW1とした場合に、前記薄肉部の厚みt1、及び前記薄肉部の板幅方向の幅W1が、W1/t1≧15を満たし、
前記厚肉部の板幅方向の中心から隣り合う前記厚肉部の板幅方向の中心までの長さである厚肉部ピッチPは50mm以上であり、
少なくとも前記薄肉部の一部領域に、板厚方向に突出し、長手方向に略一様な厚みで延伸する凸部が設けられる、
差厚板材。
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