JPS6039477B2 - クラッド鋼板の製造方法 - Google Patents
クラッド鋼板の製造方法Info
- Publication number
- JPS6039477B2 JPS6039477B2 JP56022440A JP2244081A JPS6039477B2 JP S6039477 B2 JPS6039477 B2 JP S6039477B2 JP 56022440 A JP56022440 A JP 56022440A JP 2244081 A JP2244081 A JP 2244081A JP S6039477 B2 JPS6039477 B2 JP S6039477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- base material
- steel
- steel plate
- clad steel
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、拡散溶接法を用いたクラッド鋼板の製造方法
に関するものである。 近年、化学工業の発達にともない、耐食性の優れた金属
材料が要求されている。 この要請に応える材料の１つとしてクラッド鋼板が盛ん
に使用されるようになってきた。クラッド鋼板とは、一
般普通鋼板（母村）と他の金属（合せ村）とを接合した
鋼板をいう。この接合板は異種金属間で冶金的結合が得
られるので、異種金属間の接着力が非常に強い。さらに
、耐食単体金属にくらべて、加工性、熱膨張性、熱伝導
性、経済性などに優れている。合せ材としては、ステン
レス、アームスフロンズ、モネル、キユプロニツケル、
チタニウム、ハステロィ、銅などが使われる。母材を炭
素鋼とし、合せ材をステンレス鋼とした場合、母材から
の炭素が接合界面近傍のステンレス鋼中に拡散し、ステ
ンレス鋼の腕化を招いたり、結晶粒界での炭化物の生成
による耐食性の劣化を招くことになる。 そこで、このような現象を防ぐために、母材と合せ材と
の間にニッケルなどの中間層を設けている。本発明は、
主として銅、銅合金、またはステンレス・クラツド鋼板
を対象とする。 従来のクラッド鋼板の製造方法としては、拡散溶接法、
圧延法、爆着法、穣肴−圧延法などがある。舷剤溶接法
とは、真空またはアルゴンなどの雰囲気中において合せ
村と母材とを加熱しながら圧接する方法である。 この方法は、極厚材（４００〜５０仇肋）の接合には適
しているが、薄くて面積の大きい材料の接合には適して
いない。また、この方法ではニッケル箔またはニッケル
薄板の中間層を設けていない。圧延法は、母材上に合せ
材を重ねて圧延をする。 炭素の拡散を防止する中間層を必要とするときには、母
村と合せ材との間にニッケル・メッキ層またはニッケル
箔を挿入する。この圧延法は母材と合せ材との重合せ面
間に残留する空気を排除するために特別の配慮を必要と
する。さらに、中間層の成形に手間がかかる。爆着法と
は、母材および合せ材に板状爆薬を貼り付け、爆薬を爆
発させ、その爆圧で加速された素材同志を高速で衝突さ
せることによって、素材の衝突表面は互いに波状に塑性
変形し合って両面が結合する。 この結合面では冶金結合が行われる。この方法は嫁圧が
非常に大きいので、中間材を薄くすることはできない。
癒着−圧延法は、前述した蟻着法を実施した後に前述し
た圧延法を付加するものである。 この方法によっても中間層を薄くすることは困難である
。したがって、本発明の目的は、従来方法を巧みに利用
することによって、炭素拡散防止用の中間層をできるだ
け薄くしたクラッド鋼板を得ることにある。 本発明の方法は、拡散溶接にさし、して炭素拡散防止用
中間材としてニッケル箔またはニッケル薄板を合せ材と
母材との間に介在させ、拡散溶接後に熱間圧延を行うこ
とを特徴としている。 次に、第１図を参照して本発明の方法について説明する
。 まず、銅、銅合金またはステンレス鋼を合せ材１とし、
普通鋼または低合金鋼を母材とし、ニッケル箔またはニ
ツル薄板を中間材３とし、それぞれの接合面を研摩・脱
脂した後に、合せ材１と母村２との中間に中間材３を挿
入する凶。このようにして重ね合せた材料を真空室４内
に入れ、加熱器５で加熱しながらプレス機６によって加
圧して拡散溶鞍を行う｛Ｂ｝。 次いで、接合スラブを通常の加熱炉（図示せず）によっ
て圧延温度まで加熱した後に、通常の３熱間圧機７によ
って所定の寸法まで熱間圧延を行う
に関するものである。 近年、化学工業の発達にともない、耐食性の優れた金属
材料が要求されている。 この要請に応える材料の１つとしてクラッド鋼板が盛ん
に使用されるようになってきた。クラッド鋼板とは、一
般普通鋼板（母村）と他の金属（合せ村）とを接合した
鋼板をいう。この接合板は異種金属間で冶金的結合が得
られるので、異種金属間の接着力が非常に強い。さらに
、耐食単体金属にくらべて、加工性、熱膨張性、熱伝導
性、経済性などに優れている。合せ材としては、ステン
レス、アームスフロンズ、モネル、キユプロニツケル、
チタニウム、ハステロィ、銅などが使われる。母材を炭
素鋼とし、合せ材をステンレス鋼とした場合、母材から
の炭素が接合界面近傍のステンレス鋼中に拡散し、ステ
ンレス鋼の腕化を招いたり、結晶粒界での炭化物の生成
による耐食性の劣化を招くことになる。 そこで、このような現象を防ぐために、母材と合せ材と
の間にニッケルなどの中間層を設けている。本発明は、
主として銅、銅合金、またはステンレス・クラツド鋼板
を対象とする。 従来のクラッド鋼板の製造方法としては、拡散溶接法、
圧延法、爆着法、穣肴−圧延法などがある。舷剤溶接法
とは、真空またはアルゴンなどの雰囲気中において合せ
村と母材とを加熱しながら圧接する方法である。 この方法は、極厚材（４００〜５０仇肋）の接合には適
しているが、薄くて面積の大きい材料の接合には適して
いない。また、この方法ではニッケル箔またはニッケル
薄板の中間層を設けていない。圧延法は、母材上に合せ
材を重ねて圧延をする。 炭素の拡散を防止する中間層を必要とするときには、母
村と合せ材との間にニッケル・メッキ層またはニッケル
箔を挿入する。この圧延法は母材と合せ材との重合せ面
間に残留する空気を排除するために特別の配慮を必要と
する。さらに、中間層の成形に手間がかかる。爆着法と
は、母材および合せ材に板状爆薬を貼り付け、爆薬を爆
発させ、その爆圧で加速された素材同志を高速で衝突さ
せることによって、素材の衝突表面は互いに波状に塑性
変形し合って両面が結合する。 この結合面では冶金結合が行われる。この方法は嫁圧が
非常に大きいので、中間材を薄くすることはできない。
癒着−圧延法は、前述した蟻着法を実施した後に前述し
た圧延法を付加するものである。 この方法によっても中間層を薄くすることは困難である
。したがって、本発明の目的は、従来方法を巧みに利用
することによって、炭素拡散防止用の中間層をできるだ
け薄くしたクラッド鋼板を得ることにある。 本発明の方法は、拡散溶接にさし、して炭素拡散防止用
中間材としてニッケル箔またはニッケル薄板を合せ材と
母材との間に介在させ、拡散溶接後に熱間圧延を行うこ
とを特徴としている。 次に、第１図を参照して本発明の方法について説明する
。 まず、銅、銅合金またはステンレス鋼を合せ材１とし、
普通鋼または低合金鋼を母材とし、ニッケル箔またはニ
ツル薄板を中間材３とし、それぞれの接合面を研摩・脱
脂した後に、合せ材１と母村２との中間に中間材３を挿
入する凶。このようにして重ね合せた材料を真空室４内
に入れ、加熱器５で加熱しながらプレス機６によって加
圧して拡散溶鞍を行う｛Ｂ｝。 次いで、接合スラブを通常の加熱炉（図示せず）によっ
て圧延温度まで加熱した後に、通常の３熱間圧機７によ
って所定の寸法まで熱間圧延を行う
【Ｃ）。
このようにして、合せ材１、母材２、中間材３からなる
クラッド鋼板８が得られる｛功。 最終成品８の中間層としてのニッケル層３の厚子みは０
．５肋以下になるように設定する。 拡散防止の目的からみれば、ニッケル層の厚みは数十ミ
クロン以下で‐十分であるが、加圧などの製造条件から
、最大０．５側までは許容せざるをえない。０．５肋を
超えると経済的に不利になる。 実施例 １ （材料寸法は試験としての寸法である） 合せ材：ステンレス鋼板 幅２００仇帆×長さ３００仇舷×厚み５枕舷母村：炭素
鋼板幅２００仇駁×長さ３００物舷×厚み２０仇奴中間
材：ニッケル箔幅２０物豚×長さ３００仇豚×厚み０．
１脚×１１枚０拡散溶接：雰囲気＝真空（１０‐４他日
ｇ）加熱温度＝９００００加圧圧力＝１０ｋ９／嫌 加圧時間＝１２０分 熱間圧延：圧延温度＝１２００００ 圧下比＝２０ 最終成品：ステンレス・クラツド鋼板 幅２００物蚊×長さ４０ｍ×厚み１２．５肋ステンレス
鋼板厚み２．５肋ニッケル層厚み０．００５肌 炭素鋼層厚み１仇奴 ニッケル層が炭素鋼からステンレス鋼中への炭素の拡散
を防止し、また、良好な冶金的結合を形成した。 第２図に炭素拡散防止用の中間層としてのニッケル層が
ある場合（実線）とない場合（破線）とにおける数断強
度の比較を示す。図からわかるように、ニッケル層があ
る場合の方が鷲断強度が向上している。さらに本発明に
よるステンレスクラッド鋼板は、曲げ加工、プレス成形
、熔接などにおいても優れた特性を示した。実施例 ロ 合せ村：９／１キュプロニッケル板（９０％鋼 １０％
ニッケル）幅１８０Ｗ吻×長さ３００比奴×厚み３仇舷
母材：炭素鋼板幅１８０比奴×長さ３００仇松×厚み２
０仇岬中間材：ニッケル箔幅２０仇岬×長さ３００仇舷
×厚み０．１肋×１の女拡散溶接：雰囲気＝真空（１０
‐４柳Ｈｇ）加熱温度＝９００００加圧圧力＝１０ｋｇ
／ｃ瀞 加圧時間＝】２び分 熱間圧延：圧延温度＝９５０ｏｏ 圧下比＝１５ 最終成品：９／１キュプロニッケル・クラッド鋼板幅２
００仇肋×長さ３５の×厚み１５肋 ９／１キュプロニッケル層厚み２側 ニッケル層厚み０．００７側 炭素鋼層厚み１３側 ニッケル層が炭素鋼から９／１キュプロニッケルへの炭
素拡散を防止するとともに、炭素鋼と９／１キュプロニ
ッケルとの相互拡散による脆弱な合金層の形成を防止し
、良好な冶金的結合を形成した。 第３図に炭素拡散防止用の中間層としてのニッケル層が
ある場合（実線）とない場合（破線）とにおける鞠断強
度の比較を示す。ニッケル層がある場合の方が鱒断強度
が向上している。また、本発明法による９／１キュプロ
ニツケルクラッド鋼板は、曲げ加工、プレス成形、溶接
などにおいても優れた特性を示した。
クラッド鋼板８が得られる｛功。 最終成品８の中間層としてのニッケル層３の厚子みは０
．５肋以下になるように設定する。 拡散防止の目的からみれば、ニッケル層の厚みは数十ミ
クロン以下で‐十分であるが、加圧などの製造条件から
、最大０．５側までは許容せざるをえない。０．５肋を
超えると経済的に不利になる。 実施例 １ （材料寸法は試験としての寸法である） 合せ材：ステンレス鋼板 幅２００仇帆×長さ３００仇舷×厚み５枕舷母村：炭素
鋼板幅２００仇駁×長さ３００物舷×厚み２０仇奴中間
材：ニッケル箔幅２０物豚×長さ３００仇豚×厚み０．
１脚×１１枚０拡散溶接：雰囲気＝真空（１０‐４他日
ｇ）加熱温度＝９００００加圧圧力＝１０ｋ９／嫌 加圧時間＝１２０分 熱間圧延：圧延温度＝１２００００ 圧下比＝２０ 最終成品：ステンレス・クラツド鋼板 幅２００物蚊×長さ４０ｍ×厚み１２．５肋ステンレス
鋼板厚み２．５肋ニッケル層厚み０．００５肌 炭素鋼層厚み１仇奴 ニッケル層が炭素鋼からステンレス鋼中への炭素の拡散
を防止し、また、良好な冶金的結合を形成した。 第２図に炭素拡散防止用の中間層としてのニッケル層が
ある場合（実線）とない場合（破線）とにおける数断強
度の比較を示す。図からわかるように、ニッケル層があ
る場合の方が鷲断強度が向上している。さらに本発明に
よるステンレスクラッド鋼板は、曲げ加工、プレス成形
、熔接などにおいても優れた特性を示した。実施例 ロ 合せ村：９／１キュプロニッケル板（９０％鋼 １０％
ニッケル）幅１８０Ｗ吻×長さ３００比奴×厚み３仇舷
母材：炭素鋼板幅１８０比奴×長さ３００仇松×厚み２
０仇岬中間材：ニッケル箔幅２０仇岬×長さ３００仇舷
×厚み０．１肋×１の女拡散溶接：雰囲気＝真空（１０
‐４柳Ｈｇ）加熱温度＝９００００加圧圧力＝１０ｋｇ
／ｃ瀞 加圧時間＝】２び分 熱間圧延：圧延温度＝９５０ｏｏ 圧下比＝１５ 最終成品：９／１キュプロニッケル・クラッド鋼板幅２
００仇肋×長さ３５の×厚み１５肋 ９／１キュプロニッケル層厚み２側 ニッケル層厚み０．００７側 炭素鋼層厚み１３側 ニッケル層が炭素鋼から９／１キュプロニッケルへの炭
素拡散を防止するとともに、炭素鋼と９／１キュプロニ
ッケルとの相互拡散による脆弱な合金層の形成を防止し
、良好な冶金的結合を形成した。 第３図に炭素拡散防止用の中間層としてのニッケル層が
ある場合（実線）とない場合（破線）とにおける鞠断強
度の比較を示す。ニッケル層がある場合の方が鱒断強度
が向上している。また、本発明法による９／１キュプロ
ニツケルクラッド鋼板は、曲げ加工、プレス成形、溶接
などにおいても優れた特性を示した。
第１図は本発明の方法を説明する工程図。
第２図および第３図はクラッド鋼板についての温度と鷲
断強度との関係を示すグラフ。１：合せ材、２：母材、
３：中間材、４：真空室、５：加熱器、６：プレス機、
７：熱間圧延機、８：最終成品。 第１図 第２図 第３図
断強度との関係を示すグラフ。１：合せ材、２：母材、
３：中間材、４：真空室、５：加熱器、６：プレス機、
７：熱間圧延機、８：最終成品。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ 銅、銅合金またはステンレス鋼を合せ材とし、普通
鋼または低合金鋼を母材とし、ニツケル箔またはニツケ
ル薄板を中間材とし、それぞれの接合面を研摩・脱脂し
た後に合せ材と母材との中間に中間材を挿入すること、
このようにして重ね合せた材料を真空室内に入れ、加熱
器で加熱しながらプレス機によつて加圧して拡散溶接を
行うこと、該拡散溶接後の材料を通常の加熱炉によつて
圧延温度まで加熱すること、該加熱材料を通常の熱間圧
延機によつて所定の寸法まで熱間圧延を行うことからな
るクラツド鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56022440A JPS6039477B2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | クラッド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56022440A JPS6039477B2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | クラッド鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57137087A JPS57137087A (en) | 1982-08-24 |
| JPS6039477B2 true JPS6039477B2 (ja) | 1985-09-06 |
Family
ID=12082758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56022440A Expired JPS6039477B2 (ja) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | クラッド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039477B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59209497A (ja) * | 1983-05-12 | 1984-11-28 | Kawasaki Steel Corp | ろう付圧延法によるステンレスクラツド鋼の製造方法 |
| JPS6040680A (ja) * | 1983-08-17 | 1985-03-04 | Kawasaki Steel Corp | 銅もしくは銅合金クラツド鋼の製造方法 |
| JPS6061186A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-08 | Kawasaki Steel Corp | 銅または銅合金クラツド鋼の製造方法 |
| KR100460618B1 (ko) * | 2002-05-10 | 2004-12-14 | 주식회사 국제유압 | 동합금의 세미솔리드구간을 이용한 접합방법 |
| CN113385592B (zh) * | 2021-06-11 | 2022-07-01 | 嘉兴博朗金属科技有限公司 | 一种彩色铜及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5417359A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-08 | Hitachi Ltd | Manufacture of clad |
-
1981
- 1981-02-18 JP JP56022440A patent/JPS6039477B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5417359A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-08 | Hitachi Ltd | Manufacture of clad |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57137087A (en) | 1982-08-24 |
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