JPH02108418A - 金属ストリップの形状矯正方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属ストリップ、例えば冷間圧延によって
製造されたステンレス鋼ストリップ、の形状矯正を行う
方法および装置に関する。

（従来技術の説明） 通常、冷間圧延によって製造される金属ストリップは、
焼鈍、酸洗、および形状矯正の工程を経て製品となる。

この場合のストリップの形状矯正方法としては、■スキ
ンパス圧延法、■テンションレベリング法、および■テ
ンションアニーリング法等が知られている。

■のスキンパス圧延法は、ストリップに軽い冷間圧延を
加える方法である。冷間圧延により塑性変形を与えスト
リップの形状を矯正する。しかし、このスキンパス圧延
法では、ロールの偏平変形により形状矯正ができる下限
板厚がある。また均一な矯正が困難で、特に薄板では縦
バックル等の特異な形状不良が発生しやすい。

■のテンションレベリング法は、ストリップに張力を加
えた状態でローラーレベラーで曲げ応力を加える方法で
ある。このときストリップの一部が降伏点を越え、塑性
変形を起こして伸び、形状が矯正される。この方法では
、形状を直すための伸び率を大きくするとストリップに
かかる応力が不均一になりやすい。また硬質材や極薄板
を矯正する場合、通常のローラーレベラーではロール半
径が大きすぎて矯正に必要な曲げ応力が加えられない。

■のテンションアニーリング法は、ヒートフラットニン
グ法とも呼ばれ、ストリップに張力を加えた状態で加熱
しストリップを伸すか、または加熱による相変態を利用
する方法である。この方法では、伸び率を大きくすると
縦じわが入りゃすいため、小さな伸び率で加熱保持時間
を長く取る必要があり能率面で大きな問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、金属ストリップの形状矯正法として従
来から知られている前記の方法の問題点に鑑み、特に、
従来法では形状矯正の困難であった極薄かつ硬質のスト
リップでも能率良くかつ精度良く矯正する方法、および
その方法を実施するための装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、「−組のテンションリールにより、張力を付
与し、同時に加熱を行いながらスキンパス圧延を行うこ
とを特徴とする金属ストリップの形状矯正方法１および
「金属ストリップの進行方向にそって、入側テンション
リール、デフレクタ−ロール、を磁誘導加熱装置、ベン
ダーロール、スキンパス圧延機、および出側テンション
リールが順次配列されていることを特徴とする金属スト
リップの形状矯正装置１をその要旨とする。

（作用） 第１図は、本発明のストリップ形状矯正方法に使用する
装置の一例を示す概略側面図である０図示のとおり、こ
の装置は、テンションリールｌ、７（ここでは、１を入
側テンションリール、７を出側テンションリールという
）を有し、入側テンションリールｌとスキンパス圧延機
５の間にデフレクタ−ロール２、電磁誘導加熱装置３、
およびヘングーロール４が配置されている。

ストリップＳは、テンションリールｌとテンションリー
ル７との間で張力が付与された状態で図の矢印方向に走
行する。

圧延機５は、この例では四段式圧延機を用いているが、
二段式圧延機等信の形式の圧延機でもよい、圧延機のワ
ークロールは、極薄材をスキンパス圧延するとストリッ
プ中を外れる部分が接触して圧延荷重のロスとなるので
、バレルをストリップ中＋４０〜５０ｍ＋＋ｗにカット
したロールを用いるのがよい。

電磁誘導加熱袋ｙ１３は、ストリップ上下面にコイルを
置き通電することによりストリップを加熱するものであ
る。この装置は、ストリップの巾、材質、板厚等の条件
によりコイルの配置、投入電力、周波数等を任意に変え
られるものである。

デフレクタ−ロール２とベンダーロール４は、加熱装置
内のストリップの張力を調整する役割をもつ、即ち、ス
トリップが過大な張力が付与された状態で加熱されると
、熱歪みによって縦じわ（一般に、骨と呼ばれる）が生
じることがあるため、デフレクタ−ロール２と上下一対
のベンダーロール４の間で、ストリップの張力を加減し
、縦じわの発生を防止するのである。

第１図の装置には、圧延機５と出側テンションリール７
の間にデフレターロール６があり、これには縦じわ発生
を防止する効果があるが、必ずしも必須ではない。

さて、上記のような装置を用いて実施される本発明の矯
正方法の詳細は下記のとおりである。

テンションリール１から出たストリップＳは、まず電磁
誘導加熱装置３によって加熱される。加熱温度は、圧延
時に１００°Ｃ〜６００°Ｃ程度の温度になるように調
整する。加熱温度は形状矯正の対象となるストリップの
材質、板厚、板幅、ラインスピード等によって決められ
る０例えば、板厚０　、２ａ＋ｍのＳＵＳ　３０１系ス
テンレス鋼冷延板をラインスピード１５ｓ＋／分で矯正
する場合の加熱温度は、３００〜３２０°Ｃが適当であ
る。なお加熱最高温度は、酸化スケールによる発色（テ
ンパーカラーの発生）や焼きなまし効果によるストリッ
プの過剰な軟化、および炭化物の析出による耐食性の劣
化を避けるため、６００°Ｃ程度にとどめるべきである
。

ストリップには冷間圧延等による残留応力が必ずある。

上記の加熱はストリップ内の残留応力を除去し、同時に
降伏応力を低減させる。スキンパス圧延の効果を出すた
めには、ストリップの降伏点を１０％以上下げておくの
が望ましく、そのためには１００°Ｃ以上の温度で加熱
することが必要である。

前記のとおり、ストリップＳをテンシゴンリール１と７
とで張力を加えた状態で電磁誘導加熱装置３で加熱し、
圧延機５の間でスキンパス圧延を行うのであるが、これ
によってストリップ内部の残留応力が解放され、かつ降
伏応力が低くなった状態でスキンパス圧延が行われるこ
とになる。従って、従来の形状矯正方法では矯正が困難
であった極薄、硬質のストリップの形状矯正も容易に行
うことができる。

ストリップに与える張力は、単位面積当りの張力として
、１０　ｋｇ　ｆ　／　ａｔｒｒ　”〜１００ｋｇｆ／
＋＋ｎ”程度とする。

ただし、前記のとおり、加熱するときに過大な張力が負
荷されていると、縦じわ発生のおそれがあるので、デフ
レクタ−ロールとベンダーロールの間では、上記の値よ
り低めの張力にするのが望ましい。

スキンパス圧延の圧下率は、ストリップの巾、板厚、機
械的性質、形状矯正の程度にもよるが、およそ０．１〜
５．０％の範囲でよい。圧延の時の温度は、加熱装置で
の加熱温度より若干低めになるが、高温圧延であるから
圧延油は使用せず、無潤滑圧延とするのがよい。

本発明の方法では、ストリップの加熱とスキンパス圧延
を組合せて同時に行う。従って、従来の冷間圧延による
スキンパスに較べて圧下量を小さ（することができる。

また、従来のテンションアニーリングのように長時間の
加熱保持を行う必要もない。

本発明の方法の実施に当たって使用する装置としては、
第１図に示したような電磁誘導加熱装置を備えたものが
推奨される。電磁誘導加熱装置は装置自体はコンパクト
でありながら、所定温度に急速加熱することができ、温
度の正確なコントロールも容易であるから、高いライン
スピードで能率良く処理するための矯正ラインには好適
である。

また、スキンパス圧延機としては、一般に使用されてい
るもので差し支えないが、圧延機自体の形状修正機構、
例えば、ワークロールベンダー、可変クラウン機構等と
組合せることにより、より大きな形状矯正能力を持つも
のとなる。

（実施例） 形状矯正用ストリップとして、ＪＩＳ　５ｔｌＳ　３０
１ステンレス鋼冷延仮（厚さ０．２ｈｍ、巾９６０Ｉｌ
ｌＩ１１、引張り強さ１２５ｋｇｆ／ｍｍ”、耳伸び急
峻度２．５８％、耳伸び深さ３６０ｍｍ）を用いた。

第２図はストリップの耳伸び急峻度と耳伸び深さを説明
する図である。即ち、耳伸び急峻度とは材料のたわみを
示す指数で、第２図に示すように波形に湾曲しているピ
ッチをｐ、高さをｈとすると１００ｈ／ρ（Ｘ）で示さ
れる。また、耳伸び深さは、耳伸びが板端から板中心方
向へどこまではいっているかを表す数値で、第２図のｄ
に相当する。

矯正装置としては、第１図に示したものを使用し、ライ
ンスピードは１５ｍ／分とした。

第１表に矯正の諸条件と結果をまとめて示す。

なお、比較のために、従来のテンションアニーリング法
に相当する試験も行った。その結果を比較例として第１
表に併記する。

第　　　１　　　　表 第１表の結果に見られるとおり、本発明方法による形状
矯正の効果は極めて大きい。

（発明の効果） 本発明は、加熱とスキンパス圧延とを組み合わせで同時
に行うという、効率的かつ精度の高い金属ストリップの
矯正方法とその装置を提供するものである０本発明は、
あらゆる種類の金属板の形状矯正に適用することができ
、とくにＩＣカードのプレート材のように、平坦度の要
求の厳しい板の製造には好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の一例を示す概略側面図、第２
図は、ストリップの形状不良を説明する斜視略図、であ
る。 出願人　日本ステンレス株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一組のテンションリールにより、張力を付与し、
   同時に加熱を行いながらスキンパス圧延を行うことを特
   徴とする金属ストリップの形状矯正方法。
2. （２）金属ストリップの進行方向にそって、入側テンシ
   ョンリール、デフレクターロール、電磁誘導加熱装置、
   ベンダーロール、スキンパス圧延機、および出側テンシ
   ョンリールが順次配列されていることを特徴とする金属
   ストリップの形状矯正装置。