JPS61132219A - ２層クラツド金属板の反り矯正方法 - 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、２層クラッド金属板の反り矯正方法に関する
。

〔従来の技術］ 従来、厚板圧延においては、仕上げ圧延機で生じた形状
不良（腹伸び、耳伸び、幅方向反り、長手方向反り等）
をホットレベラーによって熱間矯正し、さらにクーリン
グテーブル上での冷却中に生ずる形状不良をコールドレ
ベラーによって冷間矯正することにより、平坦な鋼板を
製造している。ところが、第２図に示すように、熱収縮
量の異なる母材ＩＡと合わせ材ＩＢからなる２層りラッ
ド鋼板ｌを熱間圧延する場合には、該鋼板の熱間矯正後
の冷却時に、通常の鋼板に比べて格段に大きな幅方向の
反りを生ずる。すなわち、２７＃クラツド鋼板において
は、たとえば母材を炭素鋼とし、合わせ材をステンレス
鋼とする場合に、両金属間に第３図に示すような熱収縮
量の差があるため、該鋼板の熱間矯正温度から常温まで
の冷却期間中に、両金属間の歪差を生じ、これが上記の
大なる反りとなって形状に現れてくる。上記反り量ｙは
常温で最も大きくなり、母材を炭素鋼とし、合わせ材を
ステンレス鋼とするステンレスクラツド鋼板の場合に、
条件（矯正温度、板厚、板幅、クラツド比（・合わせ材
の厚／全板厚）コにＩ−６プ　Ｉ＋　　當３Ｆｉ−ｔｒ
ｚ　　Ｆ；　　１１　　ＪＬ　　ａ＜　　９ｎｎ−ＡＡ
ｎ。　　Ｉ＝Ｐ　　＋、　　！　　ｆともある。このよ
うに熱間矯正後の冷却時に大なる反りを生ずる場合には
、 （ａ）該鋼板のテーブルローラー上での搬送が困難とな
る、 （ｂ）該鋼板の冷間矯正のパス回数が非常に増大する、 （Ｃ）反り量が著しく大きい場合には、コールドレベラ
ーの矯正能力を超え、冷間矯正が不可能となる等の不都
合を生ずる。

、そこで、本出願人は、特開昭５９−４２１２２におい
て、上記２層クラツド鋼板の常温における反り発生を抑
制するために、該鋼板の熱間矯正中に熱収縮量の大きい
金属側を強制冷却し、該鋼板の母材と合わせ材の間に常
温での反り発生を抑制するに必要な温度差を付与して平
坦に矯正する熱間矯正方法を提案している。この熱間矯
正方法によれば、第３図に示すように、２層クラツド鋼
板における熱収縮量の大なる金属たとえば合わせ材の熱
収縮量Δε、が母材のある温度Ｔｃにおける熱収縮量Δ
ε。と等しくなるように合わせ材を強制冷却して温度Ｔ
ｓとすれば、両金属の常温に至るまでの熱収縮量が等し
くなるため、この温度条件で該２層クラツド鋼板の熱間
矯正を終了すれば、該鋼板の冷却後の常温における形状
を平坦とすることが可能となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のように２層クラツド鋼板の熱間矯
正中に熱収縮量の大きい金属側を強制冷却し、鋼板の表
裏面に温度差を生じさせて該熱間矯正を行う方法にあっ
ては、以下の問題点がある。すなわち、 （ａ）該鋼板の熱間矯正の直後、熱収縮量の小なる金属
側の含熱に基づく復熱により、熱収縮量の大なる金属側
を外側とする幅方向の反りを生じ、これがテーブルロー
ラーによる鋼板の搬送を困難にし、生産能率の向上を阻
害する。また。

（ｂ）該鋼板の熱間矯正中に熱収縮量の大なる金属側を
強制冷却するためには、ホットレベラー内に冷却設備を
設ける必要があるが、その冷却設備を大型化することは
困難であり、抑制すべき反り量が大である場合（矯正温
度が高く、クラツド比が大で、板厚が薄い場合等）には
、該鋼板の母材と合わせ材との間に前記温度差（Ｔｃ−
Ｔｓ）を付与することが困難となる。

本発明は、２層クラッド金属板の熱間矯正後のテーブル
ローラー上での搬送を容易化するとともに、該金属板の
常温における反り発生を抑制可能とすることを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、母材と合わせ材から成る２層クラッド金属板
の反り矯正方法において、熱間矯正中に熱収縮量の大き
い金属側を強制冷却し、金属板の表裏面に温度差を生じ
させて該熱間矯正を終了した後も、温度の復熱により生
じる熱収縮量の大きい金属側を外側とする幅方向の反り
を減少させるように、上記熱酸ｌｉｔ量の大きい金属側
をさらに強制冷却するようにしたものである。

［作　用］ 本発明によれば、熱間矯正中に熱収縮量の大きい金属側
を強制冷却するとともに、熱間矯正後も該熱収縮量の大
きい金属側を強制冷却することにより、熱間矯正後にお
ける熱収縮量の大きい金属側を外側とする反りの発生を
抑え、２層クラッド金属板の熱間矯正後のテーブルロー
ラー上での搬送を容易化するとともに、該金属板の常温
における反り発生を抑制することが可能となる。

［実施例］ 第１図は本発明が適用されてなる２層クラッド金属板、
たとえば２層クラッド鋼板１１の製造ラインを示す配置
図である。２層クラッド鋼板１１は、母材と合わせ材と
からなり、たとえば熱収縮量の比較的小なる炭素鋼を母
材とし、熱収縮量の比較的大なるステンレス鋼を合わせ
材としている。鋼板１１は、圧延［１２で圧延され、熱
間矯正機１３において熱間矯正を施された後、テーブル
ローラー１４によって後工程に搬送される。

熱間矯正機１３は、第４図に示すように、ホットレベラ
ーロール１５を有するとともに、ホットレベラーロール
１５の下ローラー間に冷却ヘッダー１６を配置している
。冷却ヘッダー１６は、鋼板１１の下面側に位置する熱
収縮量の大なる金属すなわちステンレス鋼からなる合わ
せ柱側に対向し、ホットレベラーロール１５による鋼板
１１の熱間矯正中に、鋼板１１の上記合わせ柱側を強制
冷却し、母材と合わせ材の間に常温における鋼板１１の
反りを抑制するに必要な温度差を付与可能としている。

また、熱間矯正機１３の出側に位置するテーブルローラ
ー１４のローラー間には、第５図に示すように冷却ヘッ
ダー１７が配置されている。冷却ヘッダー１７は、熱間
矯正機１３によって熱間矯正を施された直後の鋼板１１
に対し、熱間矯正機１３において強制冷却を施されなか
った母材側の含熱に基づく温度の復熱により生ずる合わ
せ柱側を外側とする幅方向の反りを減少させるように。

該合わせ柱側をさらに強制冷却可能としている。

すなわち、上記実施例によれば、熱間矯正機１３によっ
て熱間矯正を施された直後の鋼板１１の合わせ柱側を引
続いて強制冷却することにより、合わせ柱側の熱収縮量
を母材側の熱収縮量より大とし、熱間矯正直後に生ずる
合わせ柱側を外側とする反りを抑制することが可能とな
る。

なお、上記実施例における熱間矯正４１３１３の出側に
、第６図に示すようなピンチロール１８を配置するとと
もに、ピンチロール１８のローラー間に上記冷却ヘッダ
ー１７に代わる冷却ヘッダー１９を配置することも考え
られる。このように、熱間矯正機１３の出側で、ピンチ
ロール１８によって鋼板１１の反りを拘束しながら片面
冷却するか、反り拘束を行わなくても片面冷却により鋼
板１１の表裏面に大きな温度差を付与することができれ
ば、鋼板１１の内部に発生する熱応力により、降伏応力
の低い母材側にこの付加的強制冷却に基づく圧縮の塑性
変形を生じさせ、これによって常温での反りの減少をも
たらすことが可能となる。

ここで、上記冷却ヘッダー１７もしくは１９による熱間
矯正後の片面強制冷却は長時間行う必要がない、すなわ
ち、この熱間矯正後の強制冷却は、熱間矯正後の反りが
搬送トラブルを起さない程度（約１００ｍｍ以下）にな
った時点で停止すれ番【よく、また強制冷却中の鋼板内
に生ずる塑性変形−も材料が高温で降伏応力が低い間に
しか生じないからである。

なお、本発明に、よる熱間矯正中、および熱間矯正後の
強制冷却は、実質的に常温における金属板の反り発生を
抑制するに必要な温度差を生じさせ、また熱間矯正直後
の温度の復熱により生ずる熱収縮量の大きい金属側を外
側とする幅方向の反りを減少させるものであればよい。

したがって、２層クラッド金属板の表裏面に対する冷却
程度を異ならしめる状態下で、該金属板の両面を強制冷
却するものであってもよい。

また、本発明は、２層クラツド鋼板に限らず、熱膨張率
の異なる異種金属の組合わせによって形成される２層ク
ラッド金属板に広く適用可能である。

以下、本発明の具体的実施結果について説明する。すな
わち、板厚２０１１１０１、板幅３，０００ｍｍ　、ク
ラツド比３０％のステンレスクラツド鋼板において、熱
間矯正中になんら強制冷却を施さない従来法１゜熱間矯
正中だけ片面冷却する従来法、２、熱間矯正中および熱
間矯正後とも片面冷却する本発明法の３通りについて比
較を行ったところ、以下の結果を得た。

すなわち、従来法？、本発明法では、ホットレベラーの
ローラー間に配置した冷却スプレーにより、炭素鋼を母
材とし、ステンレス鋼を合わせ材とする２層クラツド鋼
板のステンレス鋼側を水冷しながら矯正した。その時の
ホットレベラー入側温度は８５０℃、熱間矯正直後の出
側温度は下面のステンレス鋼が５２０℃、上面の炭素鋼
がｅｏｏ’ｃであった０本発明法では、熱間矯正終了か
ら１５秒後に、さらにホットレベラー出側のテーブルロ
ーラー間に配置した冷却スプレーにより該鋼板のステン
レス鋼側を２０秒間水冷した。他方、従来法１では、ホ
ットレベラーにおいて該鋼板を片面冷却することなく８
３０°Ｃの均一温度で矯正を終了した。熱間矯正後の反
り量の経時変化を第７図に示し、母・材炭素鋼と合わせ
材ステンレス鋼の温度の経時変化を第８図に示す。従来
法ｌでは、クラツド鋼板の両面が均一な温度のまま矯正
され、その後空冷されるため、冷却中にステンレス鋼側
が炭素鋼側よりもより大きく収縮して、冷却後の室温で
は２４０ｍｍの反りが発生した。また、従来法２では、
矯正中に与えた温度差が短時間のうちに均熱化し、炭素
鋼側がより収縮してステンレス鋼側を外側にして一１？
ｈｍの反りが発生した。ただし、その後ステンレス鋼側
の熱収縮量が大きいために冷、却（空冷）するにしたが
い反り量が減少し、冷却後の反り量は５０ＩＩｌｌｌと
なった。これらの従来法に対して、本発明法では、矯正
後の片面冷却により、矯正後の反りが一８０ｍｍ以下に
抑制でき、しかも冷却後の反り量もほぼＯとなる状態を
得ることが可能となった・ ［発明の効果］ 以上のように、本発明は、母材と合わせ材から成る２層
クラッド金属板の反り矯正方法において、熱間矯正中に
熱収縮量の大きい金属側を強制冷却し、金属板の表裏面
に温度差を生じさせて該熱間矯正を終了した後も、温度
の復熱により生じる熱収縮量の大きい金属側を外側とす
る幅方向の反りを減少させるように、上記熱収縮量の大
きい金属側をさらに強制冷却するようにしたものである
。したがって、２層クラッド金属板の熱間矯正後の冷却
中に生ずる反りを低減し、常温における反りの発生を抑
制することが可能となり、該金属板のテーブルローラー
上での搬送が容易となり、しかも熱間矯正に後続する冷
間矯正の負荷を軽減することが可能となり、該金属板の
生産能率を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される２層クラッド金属板の製造
ラインを示す配置図、第２図は２層クラッド金属板を示
す断面図、第３図は母材炭素鋼と合わせ材ステンレス鋼
の温度と熱収縮量との関係を示す線図、第４図はホット
レベラーによる熱間矯正中における金属板の冷却状態を
示す模式図、第５図はテーブルローラー通過時の金属板
の冷却状態を示す模式図、第６図はピンチロール通適時
の金属板の冷却状態を示す模式図、第７図はステンレス
クラツド鋼板の反り量の経時変化を示す線図、第８図は
ステンレスクラツド鋼板の表裏面の温度変化を示す線図
である。 １．１１・・・２層クラツド鋼板、ＩＡ・・・母材、Ｉ
Ｂ・・・合わせ材、１３・・・熱間矯正機、１４・・・
テーブルローラー、１６・・・冷却ヘラｙ−１１７・・
・冷却へ７グー、１８・・・ピンチロール。 １９・・・冷却へラダー。 代理人　　弁理士　　塩　川　修　治 第１図 第３図 温度　Ｔ（”Ｃ） 第　４図 １５図 第６図 第７図 ＄　８面 矯正後力＼らの時間（介）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）母材と合わせ材から成る２層クラッド金属板の反
   り矯正方法において、熱間矯正中に熱収縮量の大きい金
   属側を強制冷却し、金属板の表裏面に温度差を生じさせ
   て該熱間矯正を終了した後も、温度の復熱により生じる
   熱収縮量の大きい金属側を外側とする幅方向の反りを減
   少させるように、上記熱収縮量の大きい金属側をさらに
   強制冷却することを特徴とする２層クラッド金属板の反
   り矯正方法。