JPH032589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景を目的〕 本発明はステンレス鋼とアルミニウムの複合金
属条の製造方法、特に温間片側駆動、片側アイド
リング圧延によるステンレス鋼・アルミニウム複
合金属条の製造方法に関するものである。

従来、ステンレス鋼・アルミニウム複合金属条
の製造に当つては、予め互いに接着すべき面を清
浄化したステンレス鋼条とアルミニウム条を重ね
合せ、同一周速度で回転する一対のロールにより
40％以上の圧下率で一気に圧下、変化させて圧接
し、その後必要に応じて拡散加熱処理することに
よつて接着を強化ないし安定化していた。しか
し、かかる従来方法には次のような欠点がある。

(イ) 圧接の際の大きな圧延変形によりロールに
Alが焼付き易く、そのため製品の表面品質が
低下する。また、圧下率が大きいために板の圧
延方向の巻きぐせが大きくなり平坦度が低下
し、さらにエツチドロツプが大きくなり寸法精
度が出せない。

(ロ) ロール焼付きを防ぐために圧下率を低下させ
ると接着が不可能となる。

(ハ) ステンレス鋼層を圧接後軟質にするためには
900℃以上の熱処理が必要となり、その結果ア
ルミニウム層が溶解し、良質のステンレス鋼・
アルミニウム複合材が得られない。

以上のような欠点があるために従来方法ではこ
の種の複合材を良好に製造することは難しいのが
実情であり、その有効な製造方法の開発が望まれ
ていた。

本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解
消し、安定した接着性を有し且つ表面の品質に優
れたステンレス鋼とアルミニウムの複合金属条を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要旨とするところは、構成材の１つで
あるアルミニウムを加熱し、これを常温のステン
レス鋼に重ね合せ、ステンレス鋼側に接するロー
ルを駆動させる一方、アルミニウム側に接するロ
ールをアイドリングさせた状態で圧延圧接するこ
とにある。ここで、上記のアルミニウムの加熱温
度は50〜600℃とする。

上記の方法において、圧延圧接時のロールを
350℃以下の温度に加熱することが好ましく、ま
たアルミニウム側に接するアイドリングロールを
圧延圧接状態に入る前は駆動させ、圧延圧接の定
常状態に入つた後は駆動させないようにしてもよ
い。

以下、本発明を第１図に基づき更に詳しく説明
する。第１図は本発明の方法を模式的に示したも
のであり、アルミニウム条１は加熱炉３により50
〜600℃の範囲の温度に保持され、これに接する
350℃以下の温度に加熱された上ロール４はクラ
ツチ機構等を用いてアイドリングさせ、一方ステ
ンレス鋼条２に接する下ロール５のみ周速Ｖで回
転させ、この状態で好ましくは１パス２〜40％の
圧下率で圧延圧接する。

なお、ステンレス鋼側のロール５を駆動させ、
アルミニウム側のロール４を自由回転（アイドリ
ング）させる理由は、殆ど変形されないステンレ
ス鋼条２が駆動中のロール５と共に進み、他方大
変形するアルミニウム条１が変形条件（温度、潤
滑性、ロールの形状、Alの変形抵抗等）にマツ
チした回転速度で動き、その結果変形が全長均一
になり、板厚比及び接着状態が均一になるからで
ある。すなわち、一対のロールに速度差を与え、
かつロール及びアルミニウムを加熱することによ
つてステンレス鋼との変形抵抗差を大きくし、そ
の結果圧延中の相対的な滑り量を増大させ、しか
もロールへの熱の逃げを防ぎ、熱によるステンレ
ス鋼との拡散を促進させ、ステンレス鋼を20％以
下の変形量（板厚減少率）で且つ１パス40％以下
の小さな圧下率で圧接することを可能にするため
である。

また、アルミニウムの加熱温度を50〜600℃の
範囲に限定する理由は、50℃未満ではアルミニウ
ムの変形抵抗が低下せず、ステンレス鋼の変形量
を大きくし、その結果ステンレス鋼が硬化してし
まい、一方600℃を越える場合にはロールへの焼
付が大きくなり、アルミニウムの表面品質が低下
するからである。さらに、圧延圧接時のロールを
350℃を越える温度に加熱してもロールへのアル
ミニウムの焼付が増大するので好ましくない。

〔実施例〕

実施例 １ ステンレス鋼として厚さ0.4mm、幅200mmの条材
（SUS304）２と、厚さ1.0mm、幅200mmの純アルミ
ニウム条材１とをそれぞれ無酸化焼なまし処理
し、接着する表面を清浄にした後、アルミニウム
条材１のみを300℃に加熱し、ロール径200mmの２
段圧延機を用いて第１図に示すように上下のロー
ル４，５をプロパンバーナ６，６で加熱し、150
℃に保持しながら、ステンレス鋼条２に接するロ
ール５を周速1.8ｍ／分で回転させ、アルミニウ
ム条１に接するロール４の駆動部をクラツチ（図
示せず）により切り離してアイドリングさせなが
ら圧延圧接を行つたところ、第２図に示すように
最小接着圧下率が２％で且つSUS304の変形量が
１％以下で完全な接着が得られた。なお、
SUS304の変形量を20％以下にした場合には２〜
45％の圧下率での接着が可能であつた。

実施例 ２ 実施例１の場合と同じ構成材及び圧延機を用
い、純アルミニウムの加熱温度を室温から630℃
まで変化させて圧延圧接を行つたところ、接着可
能なアルミニウムの最小圧延温度は50℃であり、
しかもSUS304の変形量（板厚減少率）が16％以
下で完全な接着が得られた。なお、アルミニウム
の加熱温度が350℃を越えるとロールへの焼付が
認められたが、350℃以下では低圧下率での接着
が可能であるため焼付は軽減した。

以下、本発明の他の実施例ないし変形例につい
て説明する。

(1) 第３図は実施例１及び２で得られる複合金属
条を示すものであるが、本発明によれば第４図
に示す部分被覆したもの、第５図に示す形状の
もの、あるいは第６図に示す部分被覆上下非対
称の被合金属条を製造することもできる。

(2) 圧延圧接時のロール加熱方法としては、、第
１図に示すように上下のロール４，５の両方を
加熱する方法の他、板厚比の調整のため又はス
テンレス鋼の接着後の調整のためアルミニウム
条側に接するロール４のみを加熱する方法と、
ステンレス鋼側に接するロール５のみを加熱す
る方法とがある。

(3) 構成材としてAl側は純Alの他にMg、Zn、
Cu、Si、Mn等の元素を含有するAl合金、また
ステンレス鋼側はステンレス鋼の他にFe−Ni、
Fe−Ni−Co等の一般の鉄合金に応用すること
もできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば次の効果が
得られる。

(1) ステンレス鋼層が圧延圧接後も軟質（加工度
20％以下）であり、接着及び寸法精度が良好
で、かつ焼付のない表面品質の良好な複合金属
条が得られる。

(2) したがつて、ステンレス鋼層の熱処理が不可
能な組合せの複合金属条を製造することができ
る。

(3) 低圧下率（２〜40％）で接着できるため、圧
延動力が減少し、省エネルギーの効果が大であ
る。

(4) 低圧下率で複合金属条が得られるため、部分
被覆例えばインレイタイプあるいはトツプレイ
タイプの複合金属条の製造が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を説明するための図、第
２図はステンレス鋼の変形量が20％以下で接着可
能な圧下率の領域を示すグラフ、第３〜６図は本
発明の方法で得られる複合金属条を示し、第３図
は実施例１及び２で得られるもの、第４〜６図は
他の実施例で得られるものを示す。 各図中、同一又は相当部分には同一符号を付
し、１はアルミニウム条、２はステンレス鋼条、
３は加熱炉、４は上ロール、５は下ロール、６は
バーナである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ステンレス鋼とアルミニウムを重ね合せ圧延
   圧接して複合金属条を製造する方法において、ア
   ルミニウムの表面を清浄にしたのち50〜600℃の
   温度に加熱し、これを常温のステンレス鋼に重ね
   合せ、次いでステンレス鋼側に接するロールを駆
   動させる一方、アルミニウム側のロールをアイド
   リングさせた状態で圧延圧接することを特徴とす
   るステンレス鋼・アルミニウム複合金属条の製造
   方法。 ２ 圧延圧接時のロールを350℃以下の温度に加
   熱することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のステンレス鋼・アルミニウム合金複合金属条
   の製造方法。 ３ アルミニウム側に接するアイドリングロール
   を圧延圧接状態に入る前は駆動させ、圧延圧接の
   定常状態に入つた後は駆動させないことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第２項記載のステ
   ンレス鋼・アルミニウム合金複合金属条の製造方
   法。