JPH024372B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、２層クラツド金属板の反り矯正方法
に関する。

［従来の技術］ 従来、厚板圧延においては、仕上げ圧延機で生
じた形状不良（腹伸び、耳伸び、幅方向反り、長
手方向反り等）をホツトレベラーによつて熱間矯
正し、さらにクーリングテーブル上での冷却中に
生ずる形状不良をコールドレベラーによつて冷間
矯正することにより、平担な鋼板を製造してい
る。ところが、第２図に示すように、熱収縮量の
異なる母材１Ａと合わせ材１Ｂからなる２層クラ
ツド金属板１を熱間圧延する場合には、該鋼板の
熱間矯正後の冷却時に、通常の鋼板に比べて格段
に大きな幅方向の反りを生ずる。すなわち、２層
クラツド金属板においては、たとえば母材を炭素
鋼とし、合わせ材をステンレス鋼とする場合に、
両金属間に第３図に示すような熱収縮量の差があ
るため、該鋼板の熱間矯正温度から常温までの冷
却期間中に、両金属間の歪差を生じ、これが上記
の大なる反りとなつて形状に現れてくる。上記反
り量ｙは常温で最も大きくなり、母材を炭素鋼と
し、合わせ材をステンレス鋼とするステンレスス
クラツド鋼板の場合に、条件［矯正温度、板厚、
板幅、クラツド比（合わせ材の厚／全板厚）］に
よつては常温での反り量が300〜400mmになること
もある。このように熱間矯正後の冷却時に大なる
反りを生ずる場合には、 (a) 該鋼板のテーブルローラー上での搬送が困難
となる、 (b) 該鋼板の冷間矯正のパス回数が非常に増大す
る、 (c) 反り量が著しく大きい場合には、コールドレ
ベラーの矯正能力を超え、冷間矯正が不可能と
なる等の不都合を生ずる。

そこで、本出願人は、特開昭59−42122におい
て、上記２層クラツド鋼板の常温における反り発
生を抑制するために、該鋼板の熱間矯正中に熱収
縮量の大きい金属側を強制冷却し、該鋼板の母材
と合わせ材の間に常温での反り発生を抑制するに
必要な温度差を付与して平担に矯正する熱間矯正
方法を提案している。この熱間矯正方法によれば
第３図に示すように、２層クラツド金属板におけ
る熱収縮量の大なる金属たとえば合わせ材の熱収
縮量Δεsが母材のある温度Tcにおける熱収縮量
Δεcと等しくなるように合わせ材を強制冷却して
温度Tsとすれば、両金属の常温に至るまでの熱
収縮量が等しくなるため、この温度条件で該２層
クラツド鋼板の熱間矯正を終了すれば、該鋼板の
冷却後の常温における形状を平担とすることが可
能となる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のように２層クラツド鋼板
の熱間矯正中に熱収縮量の大きい金属側を強制冷
却し、鋼板の表裏面に温度差を生じさせて該熱間
矯正を行う方法にあつては、以下の問題点があ
る。すなわち、 (a) 該鋼板の熱間矯正の直後、熱収縮量の小なる
金属側の含熱に基づく復熱により、熱収縮量の
大なる金属側を外側とする幅方向の反りを生
じ、これがテーブルローラーによる鋼板の搬送
を困難にし、生産能率の向上を阻害する。ま
た、 (b) 該鋼板の熱間矯正中に熱収縮量の大なる金属
側を強制冷却するためには、ホツトレベラー内
に冷却設備を設ける必要があるが、その冷却設
備を大型化することは困難であり、抑制すべき
反り量が大である場合（矯正温度が高く、クラ
ツド比が大で、板厚が薄い場合等）には、該鋼
板の母材と合わせ材との間に前記温度差（Tc
−Ts）を付与することが困難となる。

本発明は、２層クラツド金属板の熱間矯正後の
テーブルローラー上での搬送を容易化するととも
に、該金属板の常温における反り発生を抑制可能
とすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、母材と合わせ材から成る２層クラツ
ド金属板の反り矯正方法において、熱間矯正中に
熱収縮量の大きい金属側を強制冷却し、金属板の
表裏面に温度差を生じさせて該熱間矯正を終了し
た後も、温度の復熱により生じる熱収縮量の大き
い金属側を外側とする幅方向の反りを減少させる
ように、上記熱収縮量の大きい金属側をさらに強
制冷却するようにしたものである。

［作用］ 本発明によれば、熱間矯正中に熱収縮量の大き
い金属側を強制冷却するとともに、熱間矯正後も
該熱収縮量の大きい金属側を強制冷却することに
より、熱間矯正後における熱収縮量の大きい金属
側を外側とする反りの発生を抑え、２層クラツド
金属板の熱間矯正後のテーブルローラー上での搬
送を容易化するとともに、該金属板の常温におけ
る反り発生を抑制することが可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明が適用されてなる２層クラツド
金属板、たとえば２層クラツド鋼板１１の製造ラ
インを示す配置図である。２層クラツド鋼板１１
は、母材と合わせ材とからなり、たとえば熱収縮
量の比較的小なる炭素鋼を母材とし、熱収縮量の
比較的大なるステンレス鋼を合わせ材としてい
る。鋼板１１は、圧延機１２で圧延され、熱間矯
正機１３において熱間矯正を施された後、テーブ
ルローラー１４によつて後工程に搬送される。

熱間矯正機１３は、第４図に示すように、ホツ
トレベラーロール１５を有するとともに、ホツト
レベラーロール１５の下ローラー間に冷却ヘツダ
ー１６を配置している。冷却ヘツダー１６は、鋼
板１１の下面側に位置する熱収縮量の大なる金属
すなわちステンレス鋼からなる合わせ材側に対向
し、ホツトレベラーロール１５による鋼板１１の
熱間矯正中に、鋼板１１の上記合わせ材側を強制
冷却し、母材と合わせ材の間に常温における鋼板
１１の反りを抑制するに必要な温度差を付与可能
としている。

また、熱間矯正機１３の出側に位置するテーブ
ルローラー１４のローラー間には、第５図に示す
ように冷却ヘツダー１７が配置されている。冷却
ヘツダー１７は、熱間矯正機１３によつて熱間矯
正を施された直後の鋼板１１に対し、熱間矯正機
１３において強制冷却を施されなかつた母材側の
含熱に基づく温度の復熱により生ずる合わせ材側
を外側とする幅方向の反りを減少させるように、
該合わせ材側をさらに強制冷却可能としている。

すなわち、上記実施例によれば、熱間矯正機１
３によつて熱間矯正を施された直後の鋼板１１の
合わせ材側を引続いて強制冷却することにより、
合わせ材側の熱収縮量を母材側の熱収縮量より大
とし、熱間矯正直後に生ずる合わせ材側を外側と
する反りを抑制することが可能となる。

なお、上記実施例における熱間矯正機１３の出
側に、第６図に示すようなピンチロール１８を配
置するとともに、ピンチロール１８のローラー間
に上記冷却ヘツダー１７に代わる冷却ヘツダー１
９を配置することも考えられる。このように、熱
間矯正機１３の出側で、ピンチロール１８によつ
て鋼板１１の反りを拘束しながら片面冷却する
か、反り拘束を行わなくても片面冷却により鋼板
１１の表裏面に大きな温度差を付与することがで
きれば、鋼板１１内部に発生する熱応力により降
伏応力の低い母材側にこの付加的強制冷却に基づ
く圧縮の塑性変形を生じさせ、これによつて常温
での反りの減少をもたらすことが可能となる。

ここで、上記冷却ヘツダー１７もしくは１９に
よる熱間矯正後の片面強制冷却は長時間行う必要
がない。すなわち、この熱間矯正後の強制冷却
は、熱間矯正後の反りが搬送トラブルを起さない
程度（約100mm以下）になつた時点で停止すれば
よく、また強制冷却中の鋼板内に生ずる塑性変形
も材料が高温で降伏応力が低い間にしか生じない
からである。

なお、本発明による熱間矯正中、および熱間矯
正後の強制冷却は、実質的に常温における金属板
の反り発生を抑制するに必要な温度差を生じさ
せ、また熱間矯正直後の温度の復熱により生ずる
熱収縮量の大きい金属側を外側とする幅方向の反
りを減少させるものであればよい。したがつて、
２層クラツド金属板の表裏面に対する冷却程度を
異ならしめる状態下で、該金属板の両面を強制冷
却するものであつてもよい。

また、本発明は、２層クラツド鋼板に限らず、
熱膨張率の異なる異種金属の組合わせによつて形
成される２層クラツド金属板に広く適用可能であ
る。

以下、本発明の具体的実施結果について説明す
る。すなわち、板厚20mm、板幅3000mm、クラツド
比30％のステンレスクラツド鋼板において、熱間
矯正中になんら強制冷却を施さない従来法１、熱
間矯正中だけ片面冷却する従来法２、熱間矯正中
および熱間矯正後とも片面冷却する本発明法の３
通りについて比較を行つたところ、以下の結果を
得た。

すなわち、従来法２、本発明法では、ホツトレ
ベラーのローラー間に配置した冷却スプレーによ
り、炭素鋼を母材とし、ステンレス鋼を合わせ材
とする２層クラツド鋼板のステンレス鋼側を水冷
しながら矯正した。その時のホツトレベラー入側
温度は650℃、熱間矯正直後の出側温度は下面の
ステンレス鋼が520℃、上面の炭素鋼が600℃であ
つた。本発明法では、熱間矯正終了から15秒後
に、さらにホツトレベラー出側のテーブルローラ
ー間に配置した冷却スプレーにより該鋼板のステ
ンレス鋼側を20秒間水冷した。他方、従来法１で
は、ホツトレベラーにおいて該鋼板を片面冷却す
ることなく630℃の均一温度で矯正を終了した。
熱間矯正後反り量の経時変化を第７図に示し、母
材炭素鋼と合わせ材ステンレス鋼の温度の経時変
化を第８図に示す。従来法１では、クラツド鋼板
の両面が均一な温度のまま矯正され、その後空冷
されるため、冷却中にステンレス鋼側が炭素鋼よ
り大きく収縮して、冷却後の室温では240mmの反
りが発生した。また、従来法２では矯正中に与え
た温度差が短時間のうちに均熱化し、炭素鋼側が
より収縮してステンレス鋼側を外側にして−170
mm反りが発生した。ただし、その後ステンレス鋼
側の熱収縮量が大きいために冷却（空冷）するに
したがい反り量が減少し、冷却後の反り量は50mm
となつた。これらの従来法に対して、本発明法で
は、矯正後の片面冷却により、矯正後の反りが−
80mm以下に抑制でき、しかも冷却後の反り量もほ
ぼ０となる状態を得ることが可能となつた。

［発明の効果］ 以上のように、本発明は、母材と合わせ材から
成る２層クラツド金属板の反り矯正方法におい
て、熱間矯正中に熱収縮量の大きい金属側を強制
冷却し、金属板の表裏面に温度差を生じさせて該
熱間矯正後を終了した後も、温度の復熱により生
じる熱収縮量の大きい金属側を外側とする幅方向
の反りを減少させるように、上記熱収縮量の大き
い金属側をさらに強制冷却するようにしたももの
である。したがつて、２層クラツド金属板の熱間
矯正後の冷却中に生ずる反り低減し、常温におけ
る反りの発生を抑制することが可能となり、該金
属板のテーブルローラー上での搬送が容易とな
り、しかも熱間矯正に後続する冷間矯正の負荷を
軽減することが可能となり、該金属板の生産能率
を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される２層クラツド金属
板の製造ラインを示す配置図、第２図は２層クラ
ツド金属板を示す断面図、第３図は母材炭素鋼と
合わせ材ステンレス鋼の温度と熱収縮量との関係
を示す線図、第４図はホツトレベラーによる熱間
矯正中における金属板の冷却状態を示す模式図、
第５図はテーブルローラー通過時の金属板の冷却
状態を示す模式図、第６図はピンチロール通過時
の金属板の冷却状態を示す模式図、第７図はステ
ンレスクラツド鋼板の反り量の経時変化を示す線
図、第８図はステンレスクラツド鋼板の表裏面の
温度変化を示す線図である。 １，１１……２層クラツド鋼板、１Ａ……母
材、１Ｂ……合わせ材、１３……熱間矯正機、１
４……テーブルローラー、１６……冷却ヘツダ
ー、１７……冷却ヘツダー、１８……ピンチロー
ル、１９……冷却ヘツダー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 母材と合わせ材から成る２層クラツド金属板
   の反り矯正方法において、熱間矯正中に熱収縮量
   の大きい金属側を強制冷却し、金属板の表裏面に
   温度差を生じさせて該熱間矯正を終了した後も、
   温度の復熱により生じる熱収縮量の大きい金属側
   を外側とする幅方向の反りを減少させるように、
   上記熱収縮量の大きい金属側をさらに強制冷却す
   ることを特徴とする２層クラツド金属板の反り矯
   正方法。