JPH05146880A - Ａｌ／ステンレス鋼クラツドコイル材の製造方法 - Google Patents
Ａｌ／ステンレス鋼クラツドコイル材の製造方法Info
- Publication number
- JPH05146880A JPH05146880A JP33986191A JP33986191A JPH05146880A JP H05146880 A JPH05146880 A JP H05146880A JP 33986191 A JP33986191 A JP 33986191A JP 33986191 A JP33986191 A JP 33986191A JP H05146880 A JPH05146880 A JP H05146880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- rolling
- joining
- coil material
- steel clad
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コストアップにつながる拡散熱処理工程を要
することなく接合強度の優れたAl／ステンレス鋼クラッ
ドコイル材を安定製造する手段を確立する。 【構成】 Al／ステンレス鋼クラッドコイル材の熱間接
合圧延に際し、素材（Al及びステンレス鋼）の加熱から
圧延までの時間を２分以下に抑えると共に、圧延接合後
の巻取り温度を２００℃以上として熱間接合圧延を行
う。
することなく接合強度の優れたAl／ステンレス鋼クラッ
ドコイル材を安定製造する手段を確立する。 【構成】 Al／ステンレス鋼クラッドコイル材の熱間接
合圧延に際し、素材（Al及びステンレス鋼）の加熱から
圧延までの時間を２分以下に抑えると共に、圧延接合後
の巻取り温度を２００℃以上として熱間接合圧延を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、拡散熱処理を要する
ことなく接合強度の高いアルミニウム（以降"Al"と略記
する）／ステンレス鋼クラッドコイル材を安価に製造す
る方法に関する。
ことなく接合強度の高いアルミニウム（以降"Al"と略記
する）／ステンレス鋼クラッドコイル材を安価に製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】従来、Al／ステンレス鋼クラッ
ドコイル材を製造する手段として「冷間圧延接合法」と
「熱間圧延接合法」が実用されているが、「冷間圧延接
合法」の場合、冷間圧延のみではAlとステンレス鋼間に
十分な接合強度を確保することができないことから“拡
散熱処理工程”を付加するのが一般的である。なお、Al
／ステンレス鋼クラッド材における実用上問題のない接
合強度レベルについては、ＪＩＳでは「せん断強さ：１
９６Ｎ/mm2以上」を呈示しているが、薄肉クラッド材の
場合には材料が変形するためせん断強さの測定が不能で
あることから、通常、剥離強度で５００Ｎ/inch 以上を
確保することが目標とされている。そのため、前記拡散
熱処理は、２７０〜３００℃の温度域に最高３０分程度
加熱保持する条件で実施されている。
ドコイル材を製造する手段として「冷間圧延接合法」と
「熱間圧延接合法」が実用されているが、「冷間圧延接
合法」の場合、冷間圧延のみではAlとステンレス鋼間に
十分な接合強度を確保することができないことから“拡
散熱処理工程”を付加するのが一般的である。なお、Al
／ステンレス鋼クラッド材における実用上問題のない接
合強度レベルについては、ＪＩＳでは「せん断強さ：１
９６Ｎ/mm2以上」を呈示しているが、薄肉クラッド材の
場合には材料が変形するためせん断強さの測定が不能で
あることから、通常、剥離強度で５００Ｎ/inch 以上を
確保することが目標とされている。そのため、前記拡散
熱処理は、２７０〜３００℃の温度域に最高３０分程度
加熱保持する条件で実施されている。
【０００３】しかしながら、拡散熱処理工程を付加する
ことは加熱炉の構築や運転等のために少なからぬコスト
アップや作業の煩雑化を招くものであり、製品の低価格
溶製が強まる状況下では決して好ましい手段とは言えな
かった。
ことは加熱炉の構築や運転等のために少なからぬコスト
アップや作業の煩雑化を招くものであり、製品の低価格
溶製が強まる状況下では決して好ましい手段とは言えな
かった。
【０００４】一方、「熱間圧延接合法」の場合には「冷
間圧延接合法」よりは接合強度の高いクラッドコイル材
を得ることができるものの、それでも圧延条件によって
接合強度にバラツキが生じるのを如何ともし難く、製品
の全てに先に述べた目標接合強度を達成するためには、
圧延終了後に相当量の圧延接合材（圧延を終えたクラッ
ド材全体の３０％前後）について同様の拡散熱処理を施
す必要があるのが現状であった。
間圧延接合法」よりは接合強度の高いクラッドコイル材
を得ることができるものの、それでも圧延条件によって
接合強度にバラツキが生じるのを如何ともし難く、製品
の全てに先に述べた目標接合強度を達成するためには、
圧延終了後に相当量の圧延接合材（圧延を終えたクラッ
ド材全体の３０％前後）について同様の拡散熱処理を施
す必要があるのが現状であった。
【０００５】また、Al／ステンレス鋼クラッドコイルの
熱間圧延接合の際、素材の加熱を雰囲気加熱炉で行おう
とすると目標の温度まで昇温するのに比較的時間がかか
り、そのため表面酸化量（酸化層の形成量）が多くなっ
て接合強度が大幅に低下する現象が起きることもあっ
た。
熱間圧延接合の際、素材の加熱を雰囲気加熱炉で行おう
とすると目標の温度まで昇温するのに比較的時間がかか
り、そのため表面酸化量（酸化層の形成量）が多くなっ
て接合強度が大幅に低下する現象が起きることもあっ
た。
【０００６】もっとも、素材の加熱にインダクションヒ
−タ（誘導加熱装置）を適用すれば短時間加熱が行える
ことから、本発明者等は素材のインダクションヒ−タ加
熱を採用して熱間圧延接合を試みたが、この場合でも従
来行われてきた作業条件（素材の搬送速度等）のままで
は加熱から圧延までの間に酸化が進行し十分に高い接合
強度を安定して確保することが難しい上に、接合強度バ
ラツキも大きいことが確認された。
−タ（誘導加熱装置）を適用すれば短時間加熱が行える
ことから、本発明者等は素材のインダクションヒ−タ加
熱を採用して熱間圧延接合を試みたが、この場合でも従
来行われてきた作業条件（素材の搬送速度等）のままで
は加熱から圧延までの間に酸化が進行し十分に高い接合
強度を安定して確保することが難しい上に、接合強度バ
ラツキも大きいことが確認された。
【０００７】このようなことから、本発明が目的とした
のは、コストアップにつながる拡散熱処理工程を要した
り熱処理条件のバラツキによるトラブルを生じたりする
ことなく、接合強度の優れたAl／ステンレス鋼クラッド
コイル材を能率良くかつ安定して製造する手段を確立す
ることであった。
のは、コストアップにつながる拡散熱処理工程を要した
り熱処理条件のバラツキによるトラブルを生じたりする
ことなく、接合強度の優れたAl／ステンレス鋼クラッド
コイル材を能率良くかつ安定して製造する手段を確立す
ることであった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は上
記目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、「従来法で
製造されたAl／ステンレス鋼クラッドコイル材に指摘さ
れる“弱接合", "接合強度のバラツキ”という問題は、
クラッド材の製造に熱間圧延接合法を採用すると共に、
インダクションヒ−タ加熱の適用やライン速度のアップ
等により素材の加熱から圧延までの所要時間を極力短く
して素材の酸化を抑え、 かつ圧延接合後の巻取温度が原
子拡散の進行する温度以上となるようにコントロ−ルす
ることで効果的に解決することができる」との知見を得
ることができた。
記目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、「従来法で
製造されたAl／ステンレス鋼クラッドコイル材に指摘さ
れる“弱接合", "接合強度のバラツキ”という問題は、
クラッド材の製造に熱間圧延接合法を採用すると共に、
インダクションヒ−タ加熱の適用やライン速度のアップ
等により素材の加熱から圧延までの所要時間を極力短く
して素材の酸化を抑え、 かつ圧延接合後の巻取温度が原
子拡散の進行する温度以上となるようにコントロ−ルす
ることで効果的に解決することができる」との知見を得
ることができた。
【０００９】本発明は、上記知見事項等に基づいて完成
されたもので、「Al／ステンレス鋼クラッドコイル材の
熱間接合圧延に際し、 素材の加熱から圧延までの時間を
２分以下に抑えると共に、 圧延接合後の巻取り温度を２
００℃以上とすることによって、 優れた接合強度を有す
るAl／ステンレス鋼クラッドコイル材を低コストで安定
製造し得るようにした点」に大きな特徴を有している。
されたもので、「Al／ステンレス鋼クラッドコイル材の
熱間接合圧延に際し、 素材の加熱から圧延までの時間を
２分以下に抑えると共に、 圧延接合後の巻取り温度を２
００℃以上とすることによって、 優れた接合強度を有す
るAl／ステンレス鋼クラッドコイル材を低コストで安定
製造し得るようにした点」に大きな特徴を有している。
【００１０】
【作用】ここで、素材の加熱から圧延までの時間を２分
以下に規制した理由は、Al／ステンレス鋼の組み合わせ
の場合には上記時間が２分を超えると低コストで行える
大気中加熱で素材の酸化量を安定接合範囲内に止めるこ
とが叶わず、弱接合や接合強度バラツキの原因となるか
らである。なお、前記時間の短縮策としては、加熱装置
にインダクションヒ−タを用いて短時間昇温させると同
時に、ラインスピ−ド（圧延スピ−ド）を従来法の場合
よりも速くする手立てを講じるのが無難である。
以下に規制した理由は、Al／ステンレス鋼の組み合わせ
の場合には上記時間が２分を超えると低コストで行える
大気中加熱で素材の酸化量を安定接合範囲内に止めるこ
とが叶わず、弱接合や接合強度バラツキの原因となるか
らである。なお、前記時間の短縮策としては、加熱装置
にインダクションヒ−タを用いて短時間昇温させると同
時に、ラインスピ−ド（圧延スピ−ド）を従来法の場合
よりも速くする手立てを講じるのが無難である。
【００１１】ただ、素材の加熱から圧延までの時間を２
分以下に抑えるだけでは酸化を完全に抑制することはで
きず、圧延までに或る程度の酸化が進行するので接合強
度は５００Ｎ／inch前後とやはり十分でなく、強度バラ
ツキも防止することができない。しかるに、前記条件に
加えて圧延接合後のコイル巻取りを２００℃以上、好ま
しくは２４０〜２５０℃程度以上で実施するようにする
と、巻取り後にもAl／ステンレス鋼界面での原子拡散が
進行し、拡散熱処理工程を付加しなくても十分に満足で
きる接合強度が達成できるようになる。勿論、この間に
強度バラツキも解消される。
分以下に抑えるだけでは酸化を完全に抑制することはで
きず、圧延までに或る程度の酸化が進行するので接合強
度は５００Ｎ／inch前後とやはり十分でなく、強度バラ
ツキも防止することができない。しかるに、前記条件に
加えて圧延接合後のコイル巻取りを２００℃以上、好ま
しくは２４０〜２５０℃程度以上で実施するようにする
と、巻取り後にもAl／ステンレス鋼界面での原子拡散が
進行し、拡散熱処理工程を付加しなくても十分に満足で
きる接合強度が達成できるようになる。勿論、この間に
強度バラツキも解消される。
【００１２】即ち、Al／ステンレス鋼界面での原子拡散
は２００℃程度から進行が目立つようになるが、従来使
用されていた一般の設備ではその様式や圧延ワ−クロ−
ルのク−ラント等の影響でコイル温度が下がり、巻取り
は原子拡散の進行する前記温度よりも低い温度で行われ
ていた。ところが、「高温巻取りを行うと巻取り後にも
接合界面での原子拡散が進行して接合強度が改善され
る」との事実を見出した本発明者等は、既存設備を使用
した種々の実験結果から、「素材の加熱温度を高目に設
定したり、 圧延スピ−ドを速めてク−ラントの影響を少
なくすると共に加工熱の有効利用を図るといった手立て
を講じたりすることによって、 既存設備であっても２０
０℃以上での巻取りはおろか、 ２４０〜２５０℃程度以
上もの高温巻取りをも行うことができる」との知見を得
て本発明の完成に漕ぎ着けた訳である。
は２００℃程度から進行が目立つようになるが、従来使
用されていた一般の設備ではその様式や圧延ワ−クロ−
ルのク−ラント等の影響でコイル温度が下がり、巻取り
は原子拡散の進行する前記温度よりも低い温度で行われ
ていた。ところが、「高温巻取りを行うと巻取り後にも
接合界面での原子拡散が進行して接合強度が改善され
る」との事実を見出した本発明者等は、既存設備を使用
した種々の実験結果から、「素材の加熱温度を高目に設
定したり、 圧延スピ−ドを速めてク−ラントの影響を少
なくすると共に加工熱の有効利用を図るといった手立て
を講じたりすることによって、 既存設備であっても２０
０℃以上での巻取りはおろか、 ２４０〜２５０℃程度以
上もの高温巻取りをも行うことができる」との知見を得
て本発明の完成に漕ぎ着けた訳である。
【００１３】上述のように、本発明は拡散熱処理工程を
付加することなく「熱間圧延条件のコントロ−ル」のみ
によってAl／ステンレス鋼クラッドコイル材を製造する
際に指摘されていた従来の問題を解決し、拡散熱処理に
よるコストアップや熱処理条件のバラツキによるトラブ
ルを防止するようにしたものであるが、以下、本発明を
実施例によって更に具体的に説明する。
付加することなく「熱間圧延条件のコントロ−ル」のみ
によってAl／ステンレス鋼クラッドコイル材を製造する
際に指摘されていた従来の問題を解決し、拡散熱処理に
よるコストアップや熱処理条件のバラツキによるトラブ
ルを防止するようにしたものであるが、以下、本発明を
実施例によって更に具体的に説明する。
【００１４】
【実施例】まず、クラッド用母材としての厚さ:1.5mmの
Al（Ａ１１００）帯板材と、合わせ材としての厚さ:0.6
mmのステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）薄板材を準備した
後、“従来の熱間圧延接合法に疑した比較法”と“本発
明法”とによってAl／ステンレス鋼クラッドコイル材の
製造試験を行った。
Al（Ａ１１００）帯板材と、合わせ材としての厚さ:0.6
mmのステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）薄板材を準備した
後、“従来の熱間圧延接合法に疑した比較法”と“本発
明法”とによってAl／ステンレス鋼クラッドコイル材の
製造試験を行った。
【００１５】図１は上記クラッドコイル材製造試験状況
の概念図であり、アンコイラ−１から巻き戻されたAl帯
板材とステンレス鋼薄板材とを必要によりインダクショ
ンヒ−タ２，３で加熱し、圧延機４にて接合圧延した
後、コイラ−５で巻き取っている様子を示している。
の概念図であり、アンコイラ−１から巻き戻されたAl帯
板材とステンレス鋼薄板材とを必要によりインダクショ
ンヒ−タ２，３で加熱し、圧延機４にて接合圧延した
後、コイラ−５で巻き取っている様子を示している。
【００１６】ここで、Al／ステンレス鋼クラッドコイル
材の製造条件はそれぞれ次の通りであった。 〔比較法〕 素材加熱温度： ステンレス鋼薄板材…４５０℃， Al帯板材…４２０℃， 加熱〜圧延時間： ステンレス鋼薄板材… 2.3分， Al帯板材… 1.3分， ライン速度：１２ｍ/min， クラッドコイル巻取温度：１９５℃。
材の製造条件はそれぞれ次の通りであった。 〔比較法〕 素材加熱温度： ステンレス鋼薄板材…４５０℃， Al帯板材…４２０℃， 加熱〜圧延時間： ステンレス鋼薄板材… 2.3分， Al帯板材… 1.3分， ライン速度：１２ｍ/min， クラッドコイル巻取温度：１９５℃。
【００１７】〔本発明法〕 素材加熱温度： ステンレス鋼薄板材…４５０℃， Al帯板材…４２０℃， 加熱〜圧延時間： ステンレス鋼薄板材… 1.8分， Al帯板材… 1.0分， ライン速度：１５ｍ/min， クラッドコイル巻取温度：２５５℃。
【００１８】次に、得られた各Al／ステンレス鋼クラッ
ドコイル材について幅方向にわたるクラッド接合強度の
状況を調査したが、その結果を図２（比較法）及び図３
（本発明法）に示す。
ドコイル材について幅方向にわたるクラッド接合強度の
状況を調査したが、その結果を図２（比較法）及び図３
（本発明法）に示す。
【００１９】図２（比較法の結果）及び図３（本発明法
の結果）を比較すると明らかなように、従来の熱間圧延
接合法とほぼ同様条件の比較法にて製造されたクラッド
コイル材では、コイル幅方向の中央部と端部との接合強
度バラツキが大きい上に、平均の接合強度でどうにか１
０kg/5mm(500Ｎ/inch)が達せられるという、拡散熱処理
工程の付加を要する好ましくないレベルとなっているこ
とが分かる。
の結果）を比較すると明らかなように、従来の熱間圧延
接合法とほぼ同様条件の比較法にて製造されたクラッド
コイル材では、コイル幅方向の中央部と端部との接合強
度バラツキが大きい上に、平均の接合強度でどうにか１
０kg/5mm(500Ｎ/inch)が達せられるという、拡散熱処理
工程の付加を要する好ましくないレベルとなっているこ
とが分かる。
【００２０】これに対し、本発明法に従って製造された
クラッドコイル材では、コイル幅方向の中央部と端部と
の接合強度バラツキが小さい上に、各部の接合強度が何
れも１９kg/5mm(950Ｎ/inch)前後と、比較法で得られた
ものの約２倍の高いレベルとなっていることを確認でき
る。従って、比較法と類似する従来熱間圧延接合法で必
要であったところの処理費用が１１０円／kgもかかる
（レベラ−矯正費を含む）拡散熱処理工程の付加は、本
発明法では不要となることも分かる。
クラッドコイル材では、コイル幅方向の中央部と端部と
の接合強度バラツキが小さい上に、各部の接合強度が何
れも１９kg/5mm(950Ｎ/inch)前後と、比較法で得られた
ものの約２倍の高いレベルとなっていることを確認でき
る。従って、比較法と類似する従来熱間圧延接合法で必
要であったところの処理費用が１１０円／kgもかかる
（レベラ−矯正費を含む）拡散熱処理工程の付加は、本
発明法では不要となることも分かる。
【００２１】
【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、拡散熱処理工程の付加を要することなく接合強度の
優れたAl／ステンレス鋼クラッドコイル材をコスト安く
安定して製造することが可能となるなど、産業上極めて
有用な効果がもたらされる。
ば、拡散熱処理工程の付加を要することなく接合強度の
優れたAl／ステンレス鋼クラッドコイル材をコスト安く
安定して製造することが可能となるなど、産業上極めて
有用な効果がもたらされる。
【図１】Al／ステンレス鋼クラッドコイル材の製造試験
状況を説明した概念図である。
状況を説明した概念図である。
【図２】比較例で得られたAl／ステンレス鋼クラッドコ
イル材の接合強度の調査結果を示すグラフである。
イル材の接合強度の調査結果を示すグラフである。
【図３】本発明法で得られたAl／ステンレス鋼クラッド
コイル材の接合強度の調査結果を示すグラフである。
コイル材の接合強度の調査結果を示すグラフである。
１ アンコイラ− ２ インダクションヒ−タ ３ インダクションヒ−タ ４ 圧延機 ５ コイラ−
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム／ステンレス鋼クラッドコ
イル材の熱間圧延接合に際し、素材の加熱から圧延まで
の時間を２分以下に抑えると共に、圧延接合後の巻取り
温度を２００℃以上とすることを特徴とする、高接合強
度を有するアルミニウム／ステンレス鋼クラッドコイル
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33986191A JPH05146880A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Ａｌ／ステンレス鋼クラツドコイル材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33986191A JPH05146880A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Ａｌ／ステンレス鋼クラツドコイル材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146880A true JPH05146880A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18331522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33986191A Pending JPH05146880A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Ａｌ／ステンレス鋼クラツドコイル材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146880A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006057843A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Shimano Inc | 自転車用ディスクブレーキロータ |
| KR20200042925A (ko) | 2017-10-30 | 2020-04-24 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 클래드판 |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP33986191A patent/JPH05146880A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006057843A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Shimano Inc | 自転車用ディスクブレーキロータ |
| KR20200042925A (ko) | 2017-10-30 | 2020-04-24 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 클래드판 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5217543B2 (ja) | キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備 | |
| JPH05146880A (ja) | Ａｌ／ステンレス鋼クラツドコイル材の製造方法 | |
| JPH0545327B2 (ja) | ||
| JPS6154091B2 (ja) | ||
| JP5217542B2 (ja) | キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備 | |
| JP2000117461A (ja) | アルミニウムとステンレス鋼とからなるクラッド板の製造方法 | |
| JP3777076B2 (ja) | 厚鋼板の冷却方法 | |
| JPH10296305A (ja) | 熱延鋼板の製造方法および装置 | |
| JP3661434B2 (ja) | 熱間圧延鋼板の制御冷却方法 | |
| JPH052728B2 (ja) | ||
| JPH11123437A (ja) | 薄スケール鋼板の製造方法 | |
| JPH02224801A (ja) | Ｕ形鋼矢板の圧延方法 | |
| JP3370499B2 (ja) | 被加熱素材の誘導加熱方法 | |
| JPH02200383A (ja) | アルミニウムクラッド材の製造方法 | |
| JPS5832217B2 (ja) | 成形性のよいフエライト系ステンレス鋼板の製造方法 | |
| JPH01219128A (ja) | 薄スケール熱延鋼板の製造方法 | |
| JP2635265B2 (ja) | 圧延素材の加熱方法 | |
| JPS6386817A (ja) | ステンレスクラツド鋼の製造方法 | |
| JPH05318146A (ja) | ステンレス鋼とアルミニウムのクラッド材を製造する方法 | |
| JPS6283457A (ja) | チタン熱延板の製造方法 | |
| JPS62289386A (ja) | クラツド材の製造方法 | |
| JP3328503B2 (ja) | 連続熱間圧延における被圧延材の接合方法 | |
| JP2810249B2 (ja) | アルミニウム箔圧延方法 | |
| JPH0336214A (ja) | 無方向性電磁鋼板の連続焼鈍方法 | |
| JPS63174791A (ja) | クラツド材製造時における素材の加熱方法 |