JPS60171437A - 薄板クラツド鋼板の膜切れ検査方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は薄板クラッド鋼板合材部の膜切れ検査方法に関
する。

更に詳細には、ステンレス、ニッケル及びニッケルクロ
ム合金等を合材とし、軟鋼等を母材とする薄板クラッド
鋼板合材部の膜切れを製造工程のオンラインで検査可能
な薄板クラッド鋼板合材部の膜切れ検査方法に関する。

従来技術 薄板クラツド鋼板とは通常１廿利部及び合祠部をふくめ
た全板厚が約６ｍｍ以下のものを称し、軟鋼等を母材と
し、この母材の片面又は両面にステンレス、ニッケル、
ニッケル合金等の合材を接合させたものであり、耐久性
が良好であると共に熱伝導性及び加工性が良好なためそ
の用途も多方面にわたっている。

製造方法としては一般に母材と合材をまず鋳込圧延法、
熱間圧延法、爆着法、溶接法等により接合して厚板クラ
ツド鋼板を製造し、次いで熱処理及び酸洗を施した後冷
間圧延して製造する。

製造上の重要項目の一つとして製造コストを下げるため
に、特に両面薄板クラツド鋼板に於いて、高価な合材の
厚みを極力薄くする、即ち低クラッ磁化とすることが要
求される。

このためには薄板クラツド鋼板の全面全長に亘り均一な
りラッド比を確得すると共に品質を保証することが必要
である。

しかし、片面或いは両面薄板クラツド鋼板に於いて、母
材部と合材部を含む全板厚が約１ｍｍ以下でクラツド比
が約１０％程度ともなると、熱間または冷間圧延段階で
母材と合材の変形抵抗の差等により合材部の膜切れが生
じやすくなる。

更に、合材が薄くなると、合材中の介在物の存在により
圧延後にその部分を起点としてピンホール大の合材部膜
切れを生じ易くなり、製品の品質保証−Ｅやっかいな問
題となる。しかし、これらの合材部膜切れ等を検出し、
薄板クラツド鋼板の全面、全長にわたる品質を保証する
ための検査方法が充分確立されておらず従来の検査方法
は種々の欠陥を有している。

即ち、従来行われている薄板クラツド鋼板の検査方法と
しては、例えば製造された薄板クラツド鋼板よりサンプ
ルを切出し超音波計を使用して母材部と合材部の化学組
織変化を利用して母材部と合材部の厚みを実測する方法
や、切り出したサンプル端部を腐食液により腐食した後
、母材部と合材部の腐食の程度の差により母材部と合材
部を判別し、測定器具を用いて実測する方法がある。

更に別の方法としては、切り出したサンプル表面に霧状
に食塩水噴霧を行う塩水噴霧試験がある。

この方法は、サンプル表面に食塩水を不着させ、合材部
の膜切れ等の欠陥部を通して食塩水が母材表面に付着す
ることにより、ステンレス等の合材部より卑な電位を持
つ軟鋼等の母材部に錆を発生させ、この錆を合材部表面
で確翳忍し、合材部の欠陥部を検出する方法である。

しかし、」二連した板厚を実測する方法や塩水噴霧試験
は何れも製造工程のオフラインで実施するサンプル試験
であり、薄板クラツド鋼板の全面、全長の品質を保証で
きない欠陥がある。

即ち、ザンプル切り出し無しで全面、全長の板厚を実測
することは、実操業上不可能に近く、塩水噴霧試験も又
、食塩水を製品の全面、全長にわたり噴霧することは欠
陥部を起点として著しい腐食が進行する虞れがあり、極
端な場合は検査後に欠陥部を修正できなくなり、製品価
値を全く失ってしまう不都合が生じる。

一方、薄板クラツド鋼板の全面、全長の品質を保証する
検査方法としては、例えば磁粉探傷試験がある。

この方法は、母材部を磁化した後、鉄粉等の強磁性体の
磁粉を水溶液等に混錬して合材部表面に散布し、合材部
の膜切れ等の欠陥部を通して磁粉が浸透し、磁粉が欠陥
部に集まる。そこでこの磁　粉の集まり状態により合材
部の欠陥を検出する方法であるが、磁粉を合材部表面に
散布する時間や合材部欠陥部に磁粉を浸透させる時間及
び合材部欠陥部に集まった磁粉を検出するのに工数及び
時間がかかり過ぎオンラインで検査することは能率上不
適である。

又Ｊこの方法はピンホール大の微小な膜切れともなれば
、磁粉を含んだ水溶液の粘性により欠陥部への浸透性が
悪く、高い検出精度は得られない欠点がある。

発明の目的 従って本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消
して、薄板クラッド鋼板合材部の膜切れを製造工程のオ
ンラインに於いて非破壊で迅速に検出することを可能な
らしめ、検査能率を向上させると共に薄板クラッド鋼板
合材部の微少な膜切れをも検出可能な優れた検出精度を
有する薄板クラッド鋼板合材部の膜切れ検査方法を提供
することにある。

発明の構成 本発明者等は、上述した従来技術の欠点に鑑み、薄板ク
ラッド鋼板合材部の膜切れを製造工程のオンラインで全
面全長に亘り非破壊で迅速に精度良く検出する方法を開
発すべく、種々実験検討を重ねた結果、本発明を完成し
たものである。

即ち、本発明の要旨とするところは薄板クラツド鋼板と
該薄板クラツド鋼板に対し略等ｌ］の含水させた台紙或
いは布を重ね合わせながら積層状態のコイルに巻取り、
前記積層状態に巻取ったコイルを放置して該薄板クラツ
ド鋼板の合材表面の膜切れ部の錆を促進せし狛、前記積
層状態のコイルを巻戻して該薄板クラッド鋼板合材部表
面に浮上した錆の存否をｍ認することにより、該薄板ク
ラツド鋼板の膜切れを判別することを特徴とする薄板ク
ラツド鋼板の膜切れ検査方法である。

発明の好ましい態様 以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい態様を説
明する。

第１図は本発明に従う薄板クラッド鋼板合材部の膜切れ
検査を製造工程のオンラインで実施する場合における基
本的な薄板クラツド鋼板の製造工程の一実施態様を示す
ブロック図である。

第１図に示す如く、軟鋼等を母材とし、ステンレス、ニ
ッケル、ニッケル合金等を合材とした片面或いは両面の
厚板クラツド鋼板を、まず熱間圧延により製造する。

次に、残留応力を除去する目的及び加熱により生成した
スケールを除去する目的で熱処理及び酸洗を行う。

次に、全板厚が約１ｍｍ以下でクラツド比が約１ｍｍ以
下程度に冷間圧延して薄板クラツド鋼板を製造する。

次に本発明に従う水かけ膜切れ検査を実施する。

水かけ膜切れ検査は、まず、薄板クラッド鋼板母材部表
面に水を塗布して錆を促進せしめるが、第２図を参照し
て詳細に説明する。

第２図は本発明の方法を実施するのに用いる装置の概略
図である。

薄板クラツド鋼板の膜切れを検出する装置は、コイル状
に巻取られた台紙或いは布Ａを供給するための巻戻し機
と、線巻戻し機より供給される台紙或いは布Ａに水Ｂを
噴霧するための水噴霧機と、含水した台紙或いは布Δに
薄板クラツド鋼板Ｃを積層させて巻取る巻取り機とから
主として構成される。

巻戻し機はコイル状に巻取られた台紙又は布Δを装着し
たペイオフリール１を駆動手段（図示せず）により回動
され、回転により台紙或いは布Ａを順次供給するように
構成されている。

水噴霧機は、水槽２と、水槽２内に水Ｂを供給するだめ
の水供給配管３と、水槽２から水Ｂを吸い上げ送給する
ためのポンプ４と、ポンプで吸い上げた水Ｂを送給する
ための水送給配管５と、コイル状に巻取られペイオフリ
ール１に装着された台紙或いは布Ａに近接する部分で配
管５から分岐した水送給分岐配管６と、分岐配管６の先
端部に付設した水噴霧用の複数個のスプレーノズル７と
を具備する。図示の如く、この水噴霧機には、更に、ス
プレーノズル７より噴出した水Ｂが台紙或いは布Ａに噴
霧せられた後の残りの水Ｂを受けるための水排出樋８と
、水排出樋８から水Ｂを水槽に戻すための水排出配管９
とを備えている。水供給配管３には流量調節用の開閉弁
１０が水送給分岐配管６には夫々流量調節用の開閉弁１
１と開閉弁１２が、水排出配管９には流量調節用の開閉
弁１３がそれぞれ介設されている。

他方、巻取装置は、含水した紙或いは布Δと薄板クラツ
ド鋼板Ｃを積層状態で巻取るためのテンションリール１
４と、テンションリール１４を駆動するための駆動手段
（図示せず）と、巻取ったコイルの押さえ用のラッパー
ロール１５とがら構成されている。

本発明の方法を実施するための膜切れ検出装置は、更に
、ペイオフリール１とテンションリール１４の間に介設
されたデフレクタロール１６を具備して、ペイオフリー
ル１により巻戻して供給される台紙或いは布Δに張力を
付与してテンションＩＪ　−ル１４に案内する如く構成
されている。

更に冷間圧延工程より薄板クラツド鋼板Ｃをローラテー
ブル１７により巻取機１４に送給するが、ローラテーブ
ル１７出側とテンションリール１４の間にピンチロール
１８を介設して巻取られる薄板クラツド鋼板Ｃの張力を
確保する如く構成されている。

この薄板クラツド鋼板の膜切れ検出装置を使用する本発
明の方法について説明する。

まず開閉弁１０を開放して水供給配管３より水槽内に水
Ｂを供給し貯水しておく。

ここで水Ｂは河川等の生水を吸着処理法や沈澱処理法等
の水処理技術を施して製造された清澄性のある飲料水が
好ましい。雑用水及び工業用水等は各種の混合物を含ん
でいることが多いため巻取時に薄板クラツド鋼板Ｃの表
面に付着残存して疵をつける虞れがあるため好ましくな
い。

更に巻戻し装置のペイオフリール１に台紙或いは布Ａを
装着しておく。

ここで台紙或いは布Ａを使用する目的は、薄板クラツド
鋼板Ｃ１に台紙或いは布Ａが積層状態に巻き取られたと
き、薄板クラツド鋼板Ｃが相互に適切な間隙を確保し、
空気と接触し易くして膜切れ部の錆を促進せしめるため
である。又、台紙或いは布Ａは、天然原料、化学合成物
の何れから製造された物でも良いが次の条件を具備すべ
きである。

■含水後薄板りラッド鋼板Ｃとともに積層状態のコイル
に巻取られる時に破断しない程度の張力を有すること。

即ち、この張力は巻取時の張力によって異なるが、通常
的８ｋｇ／ｍｍ”以上が必要である。

ここでこの含水後の張力約８ｋｇ／ｍｍ２は、乾燥時の
線強度が含水させた場合に低下することを考慮したもの
である。

例えば鋼板梱包用紙を使用した場合の実測結果によれば
、乾燥時の線強度が含水時には約３０％程度に低下する
。即ち、乾燥時の線強度４０ｋｇ／ｍｍ２の鋼板梱包用
紙（厚みＯ，］５５ｍｍを含水させれば、線強度は約１
２ｋｇ／ｍｍ２に低下する。

■含水性が良好なこと。

即ち、表面に防水膜が施されていたり、生地が極端に微
細な構成で水を通しにくい物やビニール等は不適である
。

０表面に極端な凹凸部がなく厚みも０．１ｍｍ〜０、２
ｍｍ程度であること。

即ち、表面に極端な凹凸があれば薄板クラツド鋼板Ｃの
表面全面に水を塗布できなくなり好まし１ くなく、厚みが厚すぎると通水性や作業性が悪化し好ま
しくなく、薄すぎると薄板クラッド鋼板Ｃ相互の適切な
間隙を確保できず好ましくない。

具体的には台紙は鋼板梱包用紙等であり、布は麻製の布
等である。

水槽２内の貯水と、台紙或いは布へのペイオフリール１
への装着を完了すれば、冷間圧延工程より送給されてく
る薄板クラツド鋼板Ｃを待機することになる。冷間圧延
工程よりテーブルローラ１７」二を薄板クラツド鋼板Ｃ
が送給されてくれば、巻取機のテンションリール１４を
駆動手段により回転させて巻取を開始する。同時に開閉
弁１１及び開閉弁１２を開放してスプレーノズル７より
水Ｂを放出して台紙或いは布Ａの表面に水を噴霧する。

更に同時にペイオフリール１を駆動手段により回転させ
て含水した台紙或いは布Ａを巻戻してデフレクタロール
１６を介してテンションリール１４に供給し、薄板クラ
ッド鋼板Ｃ上に積層して巻取る。

この様にして巻取ったコイルを３０〜５０時間大気中に
放置して薄板クラッド鋼板膜切れ部の錆を促２ 進させる。

尚、本発明の別の適用例では台紙或いは紙へを含水させ
る場合、直接水Ｂを噴霧せず間接的に含水させても良い
。例えば薄板クラツド鋼板Ｃの合材側表面に水Ｂを噴霧
し、表面に１１１着した水を巻取時に台紙或いは布Ａに
含水させて蒸発を防ぎ水分を薄板クラッド鋼板Ｃ表面に
保持しても良い。

しかし、台紙或いは布Δを使用せず薄板クラッド鋼板Ｃ
表面に水Ｂを直接噴霧しただけではコイルがタイトに巻
取られているため、空気と遮断され発錆のための時間が
かかり過ぎ膜切れ部の錆促進効果は少なく好ましくない
。

大気中に３０〜５０時間放置されたコイルは水Ｂと空気
の存在で合材部成句れ個所での発錆が促進される。

即ち、軟鋼の表面に水が存在する時は空気中の酸素と次
のように反応する。

Ｐｅ−Ｐｅ”　＋　２　ｅ　−（１） Ｈ２Ｏ＋　１　／　２０２＋　ｅ−−２０１１（２）Ｐ
ｅ”＋２０１１　−Ｒｅ（ＯＩＩＬ　（３）このＦｅ　
（Ｏｌｌ）　２（水酸化第一鉄）が酸素と水分によりＦ
ｅ　（Ｉｌｌ）　３（水酸化第二鉄−錆）となることは
周知の通りである。

この錆は合材膜切れ個所より浮上しひろがり、目視によ
り健全な合材部表面と明瞭に区別可能となる。

錆を促進させたコイルは巻戻して展開し、片面クラッド
の場合は、片面のみを両面クラッドの場合は両面を目視
により全面、全長に亘り、錆の存否を検出して合材部腹
切れ個所を検出する。かくして水かけ膜切れ検査は終了
する。

次に錆を検出されたコイルは別用途に振り向けるか膜切
れ個所を修正するなど適切な処置を行う。

錆の検出されないコイルは仕上熱処理及び酸洗工程に送
るか別の方法として洗浄工程に送る。

仕−Ｌ熱処理及び酸洗は、冷間圧延工程での残留応力を
除去する目的等で仕上熱処理し、続いて仕上熱処理によ
り生成したスケール及び合材部表面に発生した白っぽい
水あかを除去する目的で酸洗する。

洗浄はシンナー等の洗浄液を使用して合材部の水あかを
洗浄する目的で実施する。次に加工性向上と平坦度、艶
向上等を目的として調質圧延した後製品として出荷する
。

実施例 ５ＰＣＣ（炭素含有量０．四％）を母材とし、５ＩＩＳ
３１４　Ｌにッケル含有量１０％）を合材とした両面ク
ラツド鋼板を熱間圧延により製造し、熱処理及び酸洗処
理後、冷間圧延して母材の厚み０．８ｍｍ、合材の厚み
片側でそれぞれ０．１ｍｍ、巾１２１９ｍｍ、長さ］０
００ｍの両面薄板クラツド鋼板を製造した。この両面薄
板クラツド鋼板を以下の如く水かけ膜切れ検査した。

即ち、両面薄板クラツド鋼板と、ペイオフールより供給
され、厚み０．１ｍｍ、巾１２２０ｍｍ、張力３０ｋｇ
／ｍｍ２（乾燥時）でスプレーノズルより飲料水を４　
ｊｉ！　／ｍｉｎ、噴霧して含水させた鋼板梱包用紙５ とをテンションリールで積層状態のコイルに巻取り、こ
のコイルを４８時間放置して膜切れ部の錆を促進させた
。

次いでこのコイルを巻戻して展開し、まず合材部片側表
面に浮」ニした錆の存否を目視により確認検査した。

同様にして、もう−力価の合材部表面に浮上した錆の存
否を確認検査した。

この結果、合材部表面に浮上した錆は、合材部と色が異
なるため明瞭に検出でき、水かけ膜切れ検査を終了した
。

合材部表面に錆の有るコイルはラインアウトして別工程
に送り、錆の無いコイルは仕上熱処理及び酸洗後、調質
圧延し製品として出荷した。

発明の効果 この様に本発明は、軟鋼を母材とし、ステンレス、ニッ
ケル、ニッケルクロム合金等を合材とした薄板クラツド
鋼板の合材部の膜切れ検査を全面、全長に亘り製造工程
のオンラインで可能とし、更６ にピンホール状の微少な膜切れをも精度良く検出できる
有効な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う薄板クラッド鋼板合材部の膜切れ
検査を製造工程のオンラインで実施するに伴う基本的な
薄板クラツド鋼板の製造工程の一例を示すブロック図で
あり、第２図は本発明に従う薄板クラツド鋼板の膜切れ
部検出装置の一実施態様を示す概略図である。 （主な参照番号） Ａ：合紙或いは布、Ｂ：水、Ｃ：薄板クラツド鋼板、ｌ
：ペイオフリール、２：水槽、 ３：水供給配管、４：ポンプ、 ５：水送給配管、　６、水送給分岐配管７；スプレーノ
ズル、８；水排出樋、 ９：水排出配管、１０〜１３：開閉弁、１４：テンショ
ンリール、１５ニラツバ−ロール、１６：デフレクタ−
ロール、１７：ローラテーブル、ｌ８：ピンチロール。 特許出願人　住友金属工業株式会社 代理人　弁理士　新居　重々 ９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板クラツド鋼板と該薄板クラツド鋼板に対し略等巾の
   含水させた台紙或いは布を重ね合わせながら積層状態の
   コイルに巻取り、前記積層状態に巻取ったコイルを放置
   して該薄板クラツド鋼板の合材表面の膜切れ部の錆を促
   進せしめ、前記積層状態のコイルを巻戻して該薄板クラ
   ッド鋼板合材部表面に浮」ニジた錆の存否を確認するこ
   とにより、該薄板クラツド鋼板の膜切れを判別すること
   を特徴とする薄板クラツド鋼板の膜切れ検査方法。