JPH0130582B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属溶湯を一対のロール間で直接圧延
して帯材を製造する方法に関するものである。尚
ここで帯材とは厚さ１mm程度以下、幅100mm程度
以下の帯状材料のことである。

〔従来の技術〕

従来Fe−Si−Al系合金のような脆性材料は加
工性に難点があり、そのためこのような材料を直
接圧延して帯材を製造する例は少ないが、例えば
鋳鉄製のフラツトロールを用いて帯材に直接圧延
している例がみられる。

第６図は直接圧延の一例を示す図であり、あら
かじめ所望製品厚さと同一寸法の間隙g′を設けた
矢印方向に回転する一対のロール１，１間に金属
溶湯７をノズル８より流出させ、ロール１，１で
冷却、圧延して直接帯材５を製造する方法であ
る。ノズル８の出口形状は帯材５の幅に応じて丸
型、楕円型、矩形あるいはそれらを複数個設けた
多孔ノズルが適宜選択、使用され、一般に、単位
時間にノズル８より流出する金属溶湯７の重量
と、同じ単位時間に得られる帯材５の重量がほぼ
等しくなるようなロール回転数等の諸条件のもと
で行われているものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このフラツトロールによる直接圧延の場合に
は、ロールに幅方向の温度分布が生じ中心部を最
大としたロールの部分的熱膨張により製品は第７
図の断面形状に示すように両端ａが中心部ｂより
厚い形状になり幅方向に沿つて均一厚さの製品が
得難いという欠点がある。

しかも第７図のような製品が得られる場合に
は、ロールを通過する際中心部程圧延の跡が強く
出ており、そのため中心部程クラツクが数多く発
生し製品として採用し難いものが多くなる。

そこでFe−Si−Al系合金のように難加工性の
材料を直接圧延法によつて帯材を製造する場合、
クラツクの発生がなく、幅方向に比較的均一な厚
さをもつた帯材を製造する方法の出現が望まれて
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らはこのような要望に沿つて実験、研
究を行つた結果、ロールの熱膨張によつて生ずる
帯材幅方向の厚さ変動が比較的広い幅の場合には
第８図イに示すようにほぼ３″，３″を中心とする
楕円の一部に相当し、まだ５mm程度のように比較
的幅の狭い場合は同図ロの如く近似的に３を中
心とする円の一部と見なせることを見出し本発明
に至つたものである。すなわち本発明はあらかじ
め一対のロール表面に所望帯材幅に応じて楕円、
円の一部の凹形円周溝を設けておくことで、幅方
向に均一な厚さをもつた帯材製造とクラツクの発
生防止を同時に達成したものである。

〔作用〕

特に本発明はFe−Si−Al系合金のような脆性
材料をその金属溶湯から直接ロールを介して帯材
に圧延して製品を得る場合に有効である。

即ちFe−Si−Al系合金は加工性に難点があり、
そのため従来より0.3mm程度の厚さをもつ帯材に
製造するには一般に鋳塊を作成し、これに研削、
切断等を施すように時間のかかる加工方法によつ
ていたが、本発明によれば直接圧延法によりクラ
ツクの発生がなく、従来のフラツトロールを使用
した場合に比較して厚さを安定させたFe−Si−
Al系合金の帯材が能率よく得られるので工業的
に極めて有利となる。

今本発明方法を図面を用いて説明すると、第１
図は一対のロール１，１の表面に所望製品幅より
も広い幅を有する例えば円弧状の凹形の円周溝
２，２を設けた例であり、このロール１，１を矢
印方向に回転させながらロール１，１の間隙に金
属溶湯を通過、冷却せしめることにより目的の帯
材が得られる。

上記のロール１，１を使用した場合、第１にロ
ールの膨張による局部的な圧下が減少し、第２に
溶湯がロール間隙を通過するとき割れの発生し易
い幅方向中央部の熱容量が増加する等の効果によ
り一層薄い帯材においてもクラツクの発生防止に
役立つという効果がある。

帯材の幅はノズル出口形状、ノズル断面積、ロ
ール径、回転速度等によつて選定できるが、上記
のロール表面に設ける凹溝２の幅は所望の帯材の
幅よりも大きいことが必要であり、凹形の円周溝
２の断面形状は第２図イの如く３を中心とする円
４の一部とするか、又は同図ロの如く３′，３′を
中心とする楕円４′の一部で形成する。

又上記の凹形の円周溝２の深さとしては金属溶
湯の温度、帯材の厚さ等によつて異なるが0.03〜
0.2mm好ましくは0.05〜0.1mmの最大深さをもつよ
うにするのが望ましい。

これは深さが0.03mm以下の場合には上記の２点
の効果が減少しフラツトロールによる場合の帯材
（第７図）に近くなり、クラツクが発生し易くな
り、又逆に0.2mm以上になると第３図に示すよう
に帯材５は幅方向に沿つてそりが大きくなりかつ
肉厚が変化して不利となることによる。

又前記のように凹形の円周溝２の幅を所望製品
５の幅よりも大きくしたのは、円周溝２の幅の方
が小さいと円周溝にかからない帯材の部分ではフ
ラツトロールと同様な結果となり第４図に示すよ
うに帯材５の両側縁にクラツクを有する光沢面６
が生じ不利となるからである。

なおロール１，１の外径、回転数（周速）等は
適宜に設定されるが、一般に外径の小さい程薄い
製品が作り易い。しかしこれに回転数も影響する
ので外径を小にする程回転数を大にするのがよ
い。

〔実施例〕

実施例 １ 第５図に示すように深さｄ＝0.1mm、幅ｗ＝20
mmの略円弧状の凹形円周溝２を有するS45C製の
一対の中空ロール１，１〔ロール外径200mmφ、
全幅W43mm〕を最大で0.5mm、両端での間隙ｇが
0.3mmとなるようにセツトし、その回転数を
100rpmに保持しながらSi9.6wt％−Al6.2wt％−
Fe残の組成を有する金属溶湯を幅10mm、厚さ0.8
mmの矩形ノズル８よりロール１，１間に自然落下
させ、直接圧延した。

その結果直接圧延の帯材５として幅方向に沿つ
て厚さ0.4mm、幅11.5mmの帯材が得られ、マイク
ロクラツクは観察されなかつた。

実施例 ２ 第５図においてｄ＝0.05mm、ｗ＝15mmの略円弧
状の凹形円周溝２を有するS45C製中空ロール
〔ロール外径200mmφ、全幅W43mm〕を用いて最大
0.5mm、両端で0.3mmの間隙ｇにて実施例１と同一
条件、方法に従つて直接圧延を行つた。

その結果幅12mm、厚さ0.4mmの帯材５が得られ
た。この場合も実施例１の結果と同じくマイクロ
クラツクは観察されず、製品として十分採用でき
るものであつた。

比較のため全幅W43mm、外径200mmφのS45C製
の中空フラツトロール一対をそれらの間隙が0.4
mmとなるようにセツトし同一条件、方法で直接圧
延を行つた。

その結果直接圧延製品は幅13mm、厚さは中心部
で0.3mm、両端で0.36mmであつた。

又両端のごく一部を除きほとんどの面に縦、横
方向に大小様々なマイクロクラツクが発生してい
た。その深さは約50〜100ミクロンに及ぶもので
あり、製品としては極めて不利であつた。

〔発明の効果〕

上記のように本発明法に従つて所望の帯材の幅
より広い幅を有する凹形の円周溝を設けた一対の
ロールを用いてFe−Si−Al系合金のように脆性
材料の金属溶湯を直接圧延することにより、帯材
としての基本的条件であるクラツクの発生防止と
幅方向に均一な厚さの帯材が得られ、従来より比
較的加工が困難とされて来たFe−Si−Al系合金
の如き脆性材料の帯材の工業的、経済的に有利な
製品化が可能になる。

又本発明によれば金属溶湯より直接帯材が得ら
れるため、従来複雑かつ多くの工程によつて作ら
れていたFe−Si−Al系合金等の脆性材料の帯材
を製造するための工程を著しく簡略化できる等そ
の工業的利益大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法に使用される凹形の円周溝を
有する一対のロールの説明図、第２図イ，ロは同
上の凹形の円周溝の各実施態様の例示図、第３図
は本発明法の実施において円周溝の深さを過大に
したときの帯材の断面図、第４図は第１図におい
て円周溝の幅を帯材の幅より小さくしたときの帯
材の状態を説明した一部平面図、第５図は本発明
法の実施例で使用した円周溝付きロールの説明
図、第６図は一対のロールで金属溶湯を直接圧延
している状態を示す説明図、第７図、第８図イ，
ロは従来の直接圧延法によつて得られる帯材の断
面図である。 １…円周溝付きロール、２…凹形の円周溝、
３，３′，３″，３…円周溝の形状を形成する円
又は楕円の中心、４，４′…同上の円又は楕円、
５…帯材、６…光沢面、７…金属溶湯、８…ノズ
ル、ａ…帯材の両端部、ｂ…帯材の中心部、ｄ…
円周溝の最大深さ、ｗ…円周溝の幅、Ｗ…ロール
１の全幅、ｇ…ロール１，１間の両端部間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属溶湯を一対のロール間で直接圧延して帯
   材を製造する方法において、上記ロールの表面に
   所望帯材幅よりも広い幅を有し、ロール軸を含む
   面での断面形状が円または楕円の一部よりなる凹
   形でかつその最大深さが0.03〜0.2mmである円周
   溝を設け、該ロールを回転させながらその凹形の
   円周溝間に円周溝の幅より狭い幅のノズルより金
   属溶湯を流出させ円周溝間に金属溶湯を通過、冷
   却せしめることを特徴とする金属溶湯より直接帯
   材を製造する方法。