JPH04351201A - 銅合金クラッド鋼板の製造方法 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、均一な合せ材厚さと高
いせん断強さを有する銅合金クラッド鋼板の製造方法に
関するものである。 【０００２】 【従来の技術】銅合金クラッド鋼板は、合せ材としての
銅合金の優れた耐海水性を生かして熱交換器や海水淡水
化装置等の構造部材に供用されている。銅合金クラッド
鋼板の製造方法としては、肉盛法、圧延法および爆着法
等があるが、これらの製造法のなかで広幅長尺のクラッ
ド鋼板を比較的低コストで製造できるという点で、圧延
法が最も望ましい。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】圧延法による場合、圧
延過程での銅合金の変形抵抗が母材鋼の　０．４〜０．
７　倍と小さく、変形抵抗が大きく異なる金属同士の組
合せ圧延となる。そのため、図８および図９に示すよう
に、銅合金板の片面に剥離材２を介在させた１枚の銅合
金板１あるいは銅合金板間に剥離材２を介在させた２枚
の銅合金板１を２枚の母材鋼板３で挟み、かつ銅合金板
１の４周を鋼製の枠材４で取り囲んだのち、拘束溶接５
して密封するタイプのいわゆるセミサンドイッチ型ある
いはサンドイッチ型のコンポジット７を大きな圧延形状
比で圧延した場合、図１０に示すように、圧延機入側の
噛み込み部においてふくれ８を発生することがある。そ
の場合、図１１に示すように、圧延材の先後端部の広い
範囲に亘って合せ材厚が中央部に比べて著しく厚くなる
という現象が生じる。この合せ材の厚肉領域は製品の合
せ材厚の公差を満足できず、結果として、歩留りよく製
品を採取することができないという問題があった。 【０００４】また、大きなふくれが発生した場合におい
ては、圧延機入側のコンポジットの拘束溶接部が破損す
ることがあり、その場合、それ以降の圧延が困難となっ
たり、コンポジット内の真空雰囲気が破られて非接合部
が発生するという問題があった。 【０００５】一方、小さな圧延形状比で圧延した場合、
圧延過程においてふくれは発生しないものの、図１２に
示すように、圧延材の先後端部の広い範囲に亘って合せ
材厚さが中央部に比べて著しく薄くなるという現象が生
じる。この合せ材の薄肉領域は製品の合せ材厚の公差を
満足できないため、歩留りよく製品を採取することがで
きないという問題があった。また、小さな圧延形状比で
圧延した場合、接合予定面への圧延圧力が小さいため、
接合界面にミクロボイドが残存したり、圧延パス数が多
いことによって圧延温度の低下を招くために、合せ材、
母材の両金属の原子が十分に相互拡散できず、結果とし
て、せん断強さが低位となったり、所望の板厚までの圧
延が困難になるという問題があった。 【０００６】本発明は、銅合金クラッド鋼板を圧延法で
製造するに当たって、従来の問題点を解決するためにな
されたもので、接合状態が得られるまでの圧延過程とそ
の後の圧延過程を、それぞれ適性な圧延形状比で圧下す
ることよって、圧延過程でふくれを発生させることなく
、均一な合せ材厚と高いせん断強さを有する銅合金クラ
ッド鋼板の製造方法を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者らは圧延法においてコンポジットの圧延
過程でのふくれの発生の有無ならびに圧延材の合せ材厚
さの偏差およびせん断強さに及ぼす圧延形状比、コンポ
ジットを構成する母材鋼板の断面形状およびクラッド比
の影響を調査し、銅合金クラッド鋼板の合せ材厚さの偏
差を低減させ、かつ、高いせん断強さを確保するための
圧延条件を見出して、本発明に至ったものである。その
第１発明は、銅合金板の片面に剥離材を介在させた１枚
の銅合金板を２枚の鋼板間に配置した構造のコンポジッ
ト、または銅合金板間に剥離材を介在させた２枚の銅合
金板を２枚の鋼板間に配置した構造のコンポジットを圧
延する際に、全圧下率が３０％まで、圧延形状比が式１
を満足する１パス当たりの圧下量（ΔＨ）で圧延し、全
圧下率が３０％を超えてからは圧延形状比が式２を満足
する１パス当たりの圧下量（ΔＨ）で圧延する銅合金ク
ラッド鋼板の製造方法である。 【０００８】第２発明は、銅合金板の片面に剥離材を介
在させた１枚の銅合金板と鋼板との間にＮｉ箔またはＣ
ｕ−Ｎｉ　系合金箔を挿入し、２枚の鋼板間に配置した
構造のコンポジット、または銅合金板間に剥離材を介在
させた２枚の銅合金板と鋼板との間にＮｉ箔またはＣｕ
−Ｎｉ　系合金箔を挿入し、２枚の鋼板間に配置した構
造のコンポジットを圧延するに際し、全圧下率が２０％
まで、圧延形状比が式１を満足する１パス当たりの圧下
量（ΔＨ）で圧延し、全圧下率が２０％を超えてからは
圧延形状比が式２を満足する１パス当たりの圧下量（Δ
Ｈ）で圧延する銅合金クラッド鋼板の製造方法である。 　　０．３０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈ
ｉ＋１　）／２〕　　≦〔−６．１×１０−１０　×（
ｂ４　／ｈ３　）＋１．０　〕×〔１−７．５　×１０
−３×Ｃ〕…式１　　０．４０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　
／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１　）／２〕……………………式
２ここで、Ｒ：ロール半径　（ｍｍ） ΔＨ：１パス当たりの圧下量　（ｍｍ）Ｈｉ　：圧延機
入側でのコンポジット厚さ　（ｍｍ）Ｈｉ＋１　：圧延
機出側でのコンポジット厚さ　（ｍｍ）ｂ：圧延機入側
でのコンポジットを構成する鋼板の幅　（ｍｍ） ｈ：圧延機入側でのコンポジットを構成する鋼板の厚さ
　（ｍｍ） Ｃ：クラッド比　（％） （Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１　）／２
〕：圧延形状比 【０００９】 【作用】つぎに、本発明において、上述の内容を限定し
た理由について説明する。鋼・銅合金・鋼の順に重ね合
わせた３層構造のセミサンドイッチ型コンポジット（図
８）あるいは鋼・銅合金・銅合金・鋼の順に重ね合わせ
た４層構造のサンドイッチ型コンポジット（図９）を圧
延するに際し、圧延過程でのふくれおよび圧延材の先後
端部において合せ材厚さにばらつきが発生する機構はつ
ぎのように考えられる。 【００１０】すなわち、銅合金板が母材鋼板と未だ接合
していない圧延初期にコンポジットが大きな圧延形状比
で圧延された場合、母材鋼板より変形抵抗の小さい銅合
金板が絞り出されて、圧延機入側に溜まりを生じ、その
内部圧力によって銅合金板の上下側に位置する鋼板がた
わんでふくれが発生する。この銅合金の溜まりは圧延過
程でコンポジット内の端部に押し出され、かつ、コンポ
ジット内の枠材が太鼓状に張り出すことも相俟ってコン
ポジット内の端部において銅合金の集積が進む。その結
果、図１３に示すように、圧延材の先後端部において厚
肉領域が生じるようになると考えられる。圧延過程での
ふくれが著しい場合は、コンポジット端部の枠材と母材
鋼板が引き裂かれて、拘束溶接部が破損する。その結果
、コンポジット内の真空雰囲気が破られて、非接合部が
発生する。 【００１１】一方、コンポジットが圧延初期から小さな
圧延形状比で圧延された場合、圧延過程においてふくれ
は発生しないものの、コンポジットの表層部が中心部に
比べて展伸するために、コンポジットの先後端部におい
て、コンポジットの中心部に位置する枠材が鼓状に折れ
込み、枠材と銅合金板間に間隙が生じる。加えて、コン
ポジットの先後端部における銅合金板と母材鋼板との接
合が、大きな圧延形状比で圧延された場合に比べて遅い
ことから、銅合金板および母材鋼板が自由に塑性変形し
て、上記間隙に進入する。その結果、図１４に示すよう
に、圧延材の先後端部に銅合金板の薄肉領域が生じるよ
うになると考えられる。また、圧延材の先後端部の接合
界面においては、ミクロボイドが残存することがあり、
せん断強さに悪影響を及ぼすことが判明した。 【００１２】以上の知見から、従来法による圧延材にお
いて見られた合せ材厚さおよびせん断強さの大きなばら
つきを改善するには、圧延初期における銅合金板の自由
な変形を抑制する観点から、圧延過程においてふくれを
発生させずにできるだけ早期に接合させることが必要と
なる。これを達成するには合せ材と母材鋼板が未だ接合
していない間は、圧延機入側においてコンポジットがふ
くれない範囲内で、接合予定面への圧延圧力をできるだ
け大きくすることが有効であると考えられる。また、銅
合金板と母材鋼板の両金属の原子の相互拡散をより一層
容易にして両金属間の接合を完全なものにするためには
、上記の方策に加えて、接合予定面の凹凸を埋めて均一
にする作用が期待でき、かつ、接合性に悪影響を及ぼさ
ないインサート金属を接合予定面に挿入することが有効
であると考えられる。 【００１３】そこで、発明者らは、クラッド比２０、３
０、４０％の３種類の銅合金クラッド鋼板を製造して、
コンポジットの圧延過程でのふくれ発生の有無、接合状
態、クラッド鋼板の合せ材厚さの偏差およびせん断強さ
に及ぼす圧延形状比および圧延機入側でのコンポジット
の母材鋼板の断面形状の影響について調査した。 【００１４】使用したコンポジットは、図９に示すよう
に、剥離材２を介在させたそれぞれ１７．５、３０．０
、　４６．７ｍｍ　厚の２枚の９０／１０　キュプロニ
ッケル板（Ｃ７０６０Ｐ）と２枚の７０ｍｍ厚の母材鋼
板（ＳＳ４００）　３および９０／１０　キュプロニッ
ケル板の４周にキュプロニッケルと母材鋼との加熱時の
熱膨張差相当分の間隙を設けて、枠材（ＳＳ４００）　
４を配置して４周を拘束溶接したサンドイッチ型および
上記構成に加えて、インサート金属として接合予定面に
０．０５ｍｍ厚のＮｉ箔あるいはＣｕ−Ｎｉ　系合金箔
を挿入したサンドイッチ型の２タイプとして、板幅を種
々変えたものである。 加熱条件は１０００℃の均一加熱とし、圧延条件は各圧
延条件ごとに圧延過程での圧延形状比が一定となるよう
にパススケジュールを設定し、全圧下率が１０％〜７５
％の間で圧延を行った。 【００１５】上記の方法で製造した銅合金クラッド鋼板
の調査結果を、図１、図２、図３、図４および図５に示
す。せん断強さ試験はクラッド鋼の試験方法ＪＩＳ　Ｇ
　０６０１に基づき行い、接合状態はクラッド鋼の試験
方法ＪＩＳＧ　０６０１の超音波探傷試験で調査した。 合せ材厚さの偏差は合せ材厚を超音波厚さ計で測定して
求めた。 【００１６】接合状態については、圧延形状比が小さい
場合は、大きい場合に比べて接合の時期は遅くなるが、
圧延形状比が０．２５と小さい場合であっても図１に一
例を示すように、接合予定面にインサート金属を挿入し
ない場合は、全圧下率が３０％以上、インサート金属で
あるＮｉ箔あるいはＣｕ−Ｎｉ　系合金箔を挿入する場
合は、全圧下率が２０％以上で、ＪＩＳ　Ｇ　３６０４
「銅及び銅合金クラッド鋼」に規定するＳ等級の接合状
態が得られることがわかった。したがって、接合予定面
にＮｉ箔またはキュプロニッケルやモネルメタル等のＣ
ｕ−Ｎｉ　系合金箔を挿入することによって、より早期
の接合が可能となる。 【００１７】図２はクラッド比３０％で、接合予定面に
インサート金属を挿入しない場合の、全圧下率が３０％
までの圧延過程でのコンポジットのふくれの有無、圧延
仕上がり（全圧下率７５％）後の合せ材厚さの偏差およ
びせん断強さに及ぼすクラッド比、圧延形状比および圧
延機入側でのコンポジットの母材鋼の断面形状の指標と
なるｂ４　／ｈ３　（ｂ：母材鋼板の幅、ｈ：母材鋼板
の厚さ）の影響をまとめたものである。 【００１８】圧延過程でのコンポジットのふくれの有無
は、クラッド比、圧延形状比および圧延機入側でのコン
ポジットの母材鋼の断面形状の指標となるｂ４　／ｈ３
　に大きく影響される。図２から明らかなように、全圧
下率が３０％までの圧延過程でのコンポジットのふくれ
（図中☆印）は、圧延形状比が一定の場合はｂ４　／ｈ
３　が大きくなるにしたがって、発生しやすくなる。し
たがって、圧延過程でのコンポジットのふくれを防止す
るためには、全圧下率が３０％までは、図２の斜線以下
の圧延形状比を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延する必要
がある。 【００１９】圧延仕上がり後の合せ材厚さの偏差は、図
２から明らかなように、圧延形状比が０．３　以上であ
れば、クラッド鋼板の全長に対して、先後端部の合せ材
の薄肉領域の長さは　５％以下（図中○、●印）であり
、圧延形状比が０．３　未満であれば、クラッド鋼板の
全長に対して、先後端部の合せ材の薄肉領域は　５％を
超えている（図中◆印）。したがって、合せ材厚さの偏
差を最小限にするためには、ｂ４　／ｈ３　に関係なく
、圧延形状比を０．３　以上にしなければならない。な
お、合せ材厚さの偏差は、接合状態がＳ等級を満足する
全圧下率を超えたのちは、圧延形状比の影響はほとんど
受けない。 【００２０】一方、クラッド鋼板のせん断強さについて
は、クラッド鋼板の全長に亘って高位のせん断強さを安
定して確保するには、接合界面に残存するミクロボイド
を消滅させ、かつ銅合金板と母材鋼板の両金属の原子の
相互拡散をより一層促進させることが必要である。 【００２１】そこで、クラッド鋼板の先後端部および中
央部のせん断強さが目標とする１９６Ｎ／ｍｍ２以上を
確保するには、図２に示すように、圧延形状比が０．４
　以上必要であり、圧延形状比が０．４　未満ではクラ
ッド鋼板の先後端部において目標とする１９６Ｎ／ｍｍ
２以上のせん断強さを満足することができない。したが
って、クラッド鋼板の全長に亘って目標とする１９６Ｎ
／ｍｍ２以上のせん断強さを確保するには、超音波探傷
試験で接合状態と判断される全圧下率を超えてからの圧
延を０．４　以上の圧延形状比を満足する圧下量（ΔＨ
）で圧延する必要がある。以上の結果について、クラッ
ド比（Ｃ）２０〜４０％のものをまとめて図３に示す。 【００２２】図３から、全圧下率が、Ｓ等級の接合状態
が得られる３０％までの圧延過程でのコンポジットのふ
くれを防止するための圧延形状比（Ｒ×ΔＨ）１／２　
／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１　）／２〕とクラッド比（Ｃ）
と圧延機入側でのコンポジットの母材鋼板の断面形状の
指標となるｂ４　／ｈ３　との関係を整理すると以下の
通りである。 　　　　（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１
　）／２〕　　≦〔−６．１×１０−１０　×（ｂ４　
／ｈ３　）＋１．０　〕×〔１−７．５　×１０−３×
Ｃ〕また、クラッド鋼板における先後端部の合せ材の薄
肉領域をクラッド鋼板全長の　５％以下にするためには
圧延形状比を０．３　以上にしなければならない。した
がって、全圧下率が、Ｓ等級の接合状態が得られる３０
％までは、圧延形状比が式１を満足する圧下量（ΔＨ）
で圧延する必要がある。 　　０．３０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈ
ｉ＋１　）／２〕　　≦〔−６．１×１０−１０　×（
ｂ４　／ｈ３　）＋１．０　〕×〔１−７．５　×１０
−３×Ｃ〕…式１【００２３】全圧下率が、Ｓ等級の接
合状態が得られる３０％超えた後は、クラッド鋼板の全
長に亘って高位のせん断強さを安定して確保するために
、圧延形状比は０．４　上とする。すなわち、圧延形状
比が式２を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延する必要があ
る。 　　０．４０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈ
ｉ＋１　）／２〕……………………式２　　【００２４
】以上の説明は、接合予定面にインサート金属を挿入し
ない場合であるが、接合予定面にインサート金属である
Ｎｉ箔を挿入する場合は、先に述べたように、全圧下率
が２０％以上で、ＪＩＳ　Ｇ　３６０４「銅及び銅合金
クラッド鋼」に規定するＳ等級の接合状態が得られる。 図４はクラッド比３０％で、接合予定面にＮｉ箔を挿入
する場合の、全圧下率が２０％までの圧延過程でのコン
ポジットのふくれの有無、合せ材厚さの偏差およびせん
断強さに及ぼすクラッド比、圧延形状比および圧延機入
側でのコンポジットの母材鋼の断面形状の指標となるｂ
４　／ｈ３　（ｂ：母材鋼板の幅、ｈ：母材鋼板の厚さ
）の影響をまとめたものである。 【００２５】図４に示すように、接合予定面にＮｉ箔を
挿入して、全圧下率７５％まで圧延された場合において
も、接合予定面にインサート金属を挿入しない場合と同
様な結果が得られている。すなわち、圧延過程でのコン
ポジットのふくれを防止するためには、全圧下率が、Ｓ
等級の接合状態が得られる２０％までは、図４の斜線以
下の圧延形状比を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延しなけ
ればならない。 【００２６】また、圧延仕上がり後の合せ材厚さの偏差
を最小限にするためには、図４から明らかなように、ｂ
４　／ｈ３　に関係なく、圧延形状比を０．３　以上に
しなければならない。なお、合せ材厚さの偏差は、接合
状態がＳ等級を満足する全圧下率を超えたのちは、圧延
形状比の影響はほとんどない。また、せん断強さは、ク
ラッド鋼板の全長に亘って、目標とする１９６Ｎ／ｍｍ
２以上のせん断強さを確保するには、図４から明らかな
ように、０．４　以上の圧延形状比を満足する圧下量（
ΔＨ）で圧延しなければならない。以上の結果について
、クラッド比（Ｃ）２０〜４０％のものをまとめて図５
に示す。 【００２７】図５から、全圧下率が、Ｓ等級の接合状態
が得られる２０％までの圧延過程でのコンポジットのふ
くれを防止するための圧延形状比（Ｒ×ΔＨ）１／２　
／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１　）／２〕とクラッド比（Ｃ）
と圧延機入側でのコンポジットの母材鋼板の断面形状の
指標となるｂ４　／ｈ３　との関係を整理すると以下の
通りである。 　　　　（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１
　）／２〕　　≦〔−６．１×１０−１０　×（ｂ４　
／ｈ３　）＋１．０　〕×〔１−７．５　×１０−３×
Ｃ〕また、クラッド鋼板における先後端部の合せ材の薄
肉領域をクラッド鋼板全長の　５％以下にするためには
圧延形状比を０．３　以上にしなければならない。した
がって、全圧下率が、Ｓ等級の接合状態が得られる２０
％までは、圧延形状比が式１を満足する圧下量（ΔＨ）
で圧延する必要がある。 　　０．３０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈ
ｉ＋１　）／２〕　　≦〔−６．１×１０−１０　×（
ｂ４　／ｈ３　）＋１．０　〕×〔１−７．５　×１０
−３×Ｃ〕…式１　　【００２８】全圧下率が、Ｓ等級
の接合状態が得られる２０％を超えたのちは、クラッド
鋼板の全長に亘って、高位のせん断強さを安定確保する
ために、圧延形状比は０．４　上とする。すなわち、圧
延形状比が式２を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延する必
要がある。 　　０．４０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈ
ｉ＋１　）／２〕……………………式２　　【００２９
】以上の調査結果から、接合予定面にインサート金属を
挿入しない場合は全圧下率３０％までは、圧延形状比が
式１を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延し、全圧下率３０
％超えでは、圧延形状比が式２を満足する圧下量（ΔＨ
）で圧延する必要がある。一方、接合予定面にインサー
ト金属としてＮｉ箔等を挿入する場合は全圧下率２０％
までは、圧延形状比が式１を満足する圧下量（ΔＨ）で
圧延し、全圧下率２０％超えでは、圧延形状比が式２を
満足する圧下量（ΔＨ）で圧延する必要がある。 【００３０】 【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。図
９に示すような、剥離材を介在させた２枚の９０／１０
　キュプロニッケル（Ｃ７０６０Ｐ）と２枚の７０ｍｍ
厚の母材鋼板（ＳＳ４００）　および９０／１０キュプ
ロニッケル板の４周にキュプロニッケルと母材鋼との加
熱時の熱膨張差相当分の間隙を設けて、枠材（ＳＳ４０
０）　を配置して４周を拘束溶接したサンドイッチ型お
よび上記構成に加えて、接合予定面に０．０５ｍｍ厚の
Ｎｉ箔またはＮＣｕＰ（モネルメタル）箔を挿入したサ
ンドイッチ型の２タイプのコンポジットを製作し、この
コンポジットを１０００℃で均一加熱後、本発明法と従
来法により、全圧下率７５％まで圧延を行った。なお、
使用した９０／１０　キュプロニッケル板は板厚１７．
５ｍｍと３０ｍｍの２種類で、コンポジット内の真空度
は１０−２Ｔｏｒｒである。 【００３１】圧延過程では、コンポジットのふくれ発生
の有無を調査し、圧延仕上がり後は合せ材厚さの偏差、
クラッド鋼板における合せ材厚さの不均一領域の全長に
占める割合および先後端部と中央部のせん断強さを調査
した。なお、せん断試験片は圧延方向に直角に採取した
。その結果を表１に示す。 【００３２】 【表１】 【００３３】表１の　Ｎｏ．２、５、８、１０は接合予
定面にＮｉ箔を、　Ｎｏ．１１は接合予定面にＮＣｕＰ
箔をそれぞれ挿入したコンポジットを、Ｎｏ．１３　は
接合予定面に箔を挿入していないコンポジットを本発明
法で圧延したものである。 圧延後のコンポジット形状の一例を図６に示しているが
、図６に示すように、クラッド鋼板の先後端部において
も中央部と同様に合せ材が均一に変形している。いずれ
の場合も圧延過程でコンポジットにふくれは発生せず、
合せ材厚さの偏差は　３σで０．５ｍｍ　以下で、かつ
、合せ材厚さの不均一領域もクラッド鋼板の全長に対し
て　５％以下と、均一な合せ材厚さを有する。一例とし
て、図７に、　Ｎｏ．２の圧延方向の全厚、母材鋼板厚
および合せ材厚の測定結果を示す。また、先後端部と中
央部のせん断強さはいずれも目標とする１９６Ｎ／ｍｍ
２以上を満足している。 【００３４】一方、　Ｎｏ．１、７、９は接合予定面に
Ｎｉ箔を挿入したコンポジットを、本発明法で規定する
圧延形状比を超える圧下量（ΔＨ）で圧延したもので、
圧延過程でコンポジットにふくれが発生したためにクラ
ッド鋼板の先後端部に合せ材の顕著な厚肉領域が認めら
れ、合せ材厚さの偏差は大きく、かつ、合せ材厚さの不
均一領域はクラッド鋼板の全長に対して１１％以上であ
る。 【００３５】Ｎｏ．３は接合予定面にＮｉ箔を挿入した
コンポジットを、全圧下率２０％まで本発明法で規定す
る圧延形状比を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延し、全圧
下率が２０％を超えてからは、本発明法で規定する圧延
形状比未満の圧下量（ΔＨ）で圧延したもので、圧延過
程ではふくれは発生しないものの、先後端部のせん断強
さは中央部のせん断強さに比べて低位である。 【００３６】Ｎｏ．４は接合予定面にＮｉ箔を挿入した
コンポジットを、全圧下率２０％まで本発明法で規定す
る圧延形状比未満の圧下量（ΔＨ）で圧延し、全圧下率
が２０％を超えてからは、本発明法で規定する圧延形状
比を満足する圧下量（ΔＨ）で圧延したもので、圧延過
程ではふくれは発生しないものの、クラッド鋼板の先後
端部の広い範囲に合せ材の薄肉領域が認められ、合せ材
厚さの偏差も大きい。 【００３７】Ｎｏ．６は接合予定面にＮｉ箔を挿入した
コンポジットを、全パス本発明法で規定する圧延形状比
未満の圧下量（ΔＨ）で圧延したもので、クラッド鋼板
の先後端部の広い範囲に合せ材の顕著な薄肉領域が認め
られ、かつ、せん断強さも先後端部、中央部とも低位で
ある。 【００３８】Ｎｏ．１２は接合予定面に箔を挿入してな
いコンポジットを、全圧下率２０〜３０％の範囲におい
て、本発明法で規定する圧延形状比を超えた圧下量（Δ
Ｈ）で圧延したもので、全圧下率２０〜３０％の圧延過
程でふくれが発生し、クラッド鋼板の先後端部の広い範
囲に合せ材の顕著な厚肉領域が認められる。 【００３９】なお、本実施例では、合せ材に９０／１０
　キュプロニッケルを用いたが、合せ材にはネーバル黄
銅（Ｃ４６２１Ｐ、Ｃ４６４０Ｐ）　、アルミニウム青
銅（Ｃ６１６１Ｐ）　などを用いても本実施例と同様な
効果が得られる。 【００４０】 【発明の効果】本発明は、銅合金クラッド鋼板を圧延法
で製造するに当たって、接合状態が得られるまでの圧延
過程とその後の圧延過程を、それぞれ適性な圧延形状比
で圧下することよって、圧延過程でふくれを発生させる
ことなく、均一な合せ材厚と高いせん断強さを有する銅
合金クラッド鋼板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インサート金属を挿入しない場合と挿入する場
合における接合面積率と全圧下率との関係を示す図であ
る。

【図２】接合予定面にインサート金属を挿入しないクラ
ッド比３０％のコンポジットの圧延過程でのふくれ有無
、クラッド鋼板における合せ材厚の不均一領域の全長に
占める割合およびせん断強さに及ぼす圧延形状比と圧延
機入側での母材鋼板の断面形状の影響を示す図である。

【図３】接合予定面にインサート金属を挿入せずクラッ
ド比２０〜４０％の場合について、図２と同様の関係を
整理した図である。

【図４】接合予定面にＮｉ箔を挿入したクラッド比３０
％のコンポジットの圧延過程でのふくれ有無、クラッド
鋼板における合せ材厚の不均一領域の全長に占める割合
およびせん断強さに及ぼす圧延形状比と圧延機入側での
母材鋼板の断面形状の影響を示す図である。

【図５】接合予定面にＮｉ箔を挿入してクラッド比２０
〜４０％の場合について、図４と同様の関係を整理した
図である。

【図６】本発明法によって圧延したコンポジットの圧延
方向の断面形状の一例を示す図である。

【図７】本発明法によって圧延した銅合金クラッド鋼板
の圧延方向の全厚、母材鋼板厚さ、合せ材厚さの測定結
果の一例を示す図である。

【図８】セミサンドイッチ型コンポジットの模式図であ
る。

【図９】サンドイッチ型コンポジットの模式図である。

【図１０】銅合金クラッド鋼板用コンポジットの圧延過
程におけるふくれの発生状況を示す図である。

【図１１】従来法による銅合金クラッド鋼板の板厚分布
の一例を示す図である。

【図１２】従来法による銅合金クラッド鋼板の板厚分布
の一例を示す図である。

【図１３】従来法によって圧延した銅合金クラッド鋼板
用のコンポジットの圧延後の圧延方向の断面形状を示す
図である。

【図１４】従来法によって圧延した銅合金クラッド鋼板
用のコンポジットの圧延後の圧延方向の断面形状を示す
図である。

【符号の説明】

１…銅合金板、２…剥離材、３…母材鋼板、４…枠材、
５…拘束溶接、６…ダミー鋼板、７…コンポジット、８
…ふくれ、９…ロール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　銅合金板の片面に剥離材を介在させた
   １枚の銅合金板を２枚の鋼板間に配置した構造のコンポ
   ジット、または銅合金板間に剥離材を介在させた２枚の
   銅合金板を２枚の鋼板間に配置した構造のコンポジット
   を圧延するに際し、全圧下率が３０％まで、圧延形状比
   が式１を満足する１パス当たりの圧下量（ΔＨ）で圧延
   し、全圧下率が３０％を超えてからは圧延形状比が式２
   を満足する１パス当たりの圧下量（ΔＨ）で圧延するこ
   とを特徴とする銅合金クラッド鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】　　銅合金板の片面に剥離材を介在させた
   １枚の銅合金板と鋼板との間にＮｉ箔またはＣｕ−Ｎｉ
   　系合金箔を挿入し、２枚の鋼板間に配置した構造のコ
   ンポジット、または銅合金板間に剥離材を介在させた２
   枚の銅合金板と鋼板との間にＮｉ箔またはＣｕ−Ｎｉ　
   系合金箔を挿入し、２枚の鋼板間に配置した構造のコン
   ポジットを圧延するに際し、全圧下率が２０％まで、圧
   延形状比が式１を満足する１パス当たりの圧下量（ΔＨ
   ）で圧延し、全圧下率が２０％を超えてからは圧延形状
   比が式２を満足する１パス当たりの圧下量（ΔＨ）で圧
   延することを特徴とする銅合金クラッド鋼板の製造方法
   。 　　０．３０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈ
   ｉ＋１　）／２〕　　≦〔−６．１×１０−１０　×（
   ｂ４　／ｈ３　）＋１．０　〕×〔１−７．５　×１０
   −３×Ｃ〕…式１　　０．４０≦（Ｒ×ΔＨ）１／２　
   ／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１　）／２〕……………………式
   ２ここで、Ｒ：ロール半径　（ｍｍ） ΔＨ：１パス当たりの圧下量　（ｍｍ）Ｈｉ　：圧延機
   入側でのコンポジットの厚さ　（ｍｍ）Ｈｉ＋１　：圧
   延機出側でのコンポジットの厚さ　（ｍｍ）ｂ：圧延機
   入側でのコンポジットを構成する鋼板の幅　（ｍｍ） ｈ：圧延機入側でのコンポジットを構成する鋼板の厚さ
   　（ｍｍ） Ｃ：クラッド比　（％） （Ｒ×ΔＨ）１／２　／〔（Ｈｉ　＋Ｈｉ＋１　）／２
   〕：圧延形状比