JPS61235084A - 圧延クラツド鋼の製造方法 - Google Patents

圧延クラツド鋼の製造方法

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JPS61235084A
JPS61235084A JP7559185A JP7559185A JPS61235084A JP S61235084 A JPS61235084 A JP S61235084A JP 7559185 A JP7559185 A JP 7559185A JP 7559185 A JP7559185 A JP 7559185A JP S61235084 A JPS61235084 A JP S61235084A
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JP
Japan
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rolling
temperature
steel
laminated
transformation point
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JP7559185A
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Seishiro Yoshihara
吉原 征四郎
Takao Kawanami
川並 高雄
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

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) 本発明は圧延クラッド鋼の製造方法に関する。
(従来の技術) 従来、圧延クラッド鋼の製造方法として、特開昭56−
12268号公報には炭素含有量0.07−以下の母材
を用いて800℃以上、950℃以下に加熱してチタン
又はチタンクラッド鋼を圧延によシ製造する方法が提案
されておシ、特開昭58−65589号公報には母材と
合せ材の線膨張係数の違いKよる剥離を防ぐためにダミ
ー材を重ね合せて溶接して圧延する方法が提案され、ま
た特開昭55−100890号公報、同55−1283
90号公報、同56−122681号公報、同57−1
09587号公報にはいづれもサンドイッチ状に母材、
合せ材、合せ材、母材の順あるいは、覆い材、合せ材、
母材の順に重ね合わせて圧延する方法が提案されている
。しかしながら、これらの方法による場合、圧延時に材
料が板厚方向に対称形であっても圧延中に反りが発生す
ること、反シが大きくなった場合には次の工程へ送れな
いこと、十分な板厚精度、特に合せ材の板厚精度が得ら
れないこと、矯正中に腰折れあるいは接合予定部の破壊
を生じること、あるいは接合境界の拡散が過大とな多材
質特性が劣化することなどの多くの問題点をかかえてい
る。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は接合強度の強いクラッド鋼の製造法を提供する
ことを目的とする。また圧延後の反シを小さくすること
のできるクラッド鋼の製造方法を提供することを第2の
目的とする。さらに合せ材の板厚精度が優れ、矯正中に
腰折れあるいは接合予定部の破壊を生じないクラッド鋼
の製造法を提供することを第3の目的とする。さらに反
シ防止材の分離を促進する方法を提供することを第4の
目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は下記のとおシである。
(1)  母材および合せ板を含む複数の金属板の積層
組立部材を素材として熱間圧延してクラッド材を得る方
法であって、素材を鋼のA1変態点以上の温度に加熱し
、鋼のA1変態点以下の温度で最終パスを完了する圧延
を行ない、次いで650℃以下の温度まで、材料をその
反りを抑止する状態下において強制冷却することを特徴
とする圧延クラッド鋼の製造方法。
(2)  熱間圧延後のクラッド材の分離予定部材が銅
であるとき、200℃以上500℃以下の温度域で少な
くとも1往復の矯正を行なう前記第1項記載の圧延クラ
ッド鋼の製造方法。
本発明の基本となる構成要件とその作用について説明す
る。
(1)本発明では鋼のA、変卯点以上の温度、すなわち
726℃以上に加熱し、変態熱を利用して圧延中の温度
変化を小さく保つ。そして同時にこの変態点をまたいで
圧延することにより、温度むらに基づく変形抵抗の変動
を小さくして寸法精度の優れたクラッド鋼を圧延する。
(2)  A、変態点以下の温度で最終圧延ノクスを完
了し、A、変態中に生じやすい反りを圧延加工によって
矯正するとともに、冷却中の変態にともなう反シの発生
を回避する。
(3)  圧延接合が完了すると、接合境界における拡
散を最小限に抑制するため、拡散速度が十分小さくなる
温度、すなわち650℃以下まで強制冷却する。この強
制冷却の過程では反シが発生しやすいため矯正をくり返
しながらこれを行なう。
(4)  鋼部材間で分離を促進する必要がある場合に
は青熱脆性温度、すなわち200℃以上500℃以下で
少なくとも1往復の矯正を行ない1分離予定面の破壊を
全面に広げる。
本発明に用いる素材は母材は鋼であるが1合せ材はステ
ンレス鋼、鉄基超合金°、ニッケル基超合金、チタンま
たはその合金、銅またはその合金のほか、融点が鋼のA
、変態点以上の金属であれば良い。素材の組立構造は特
に限定されるものではまく、例えば特開昭59−225
892号公報の第1図および第2図に示すように母材と
捨材(あるいは覆い材)間に合せ材を内蔵するもの、同
じく第3図ないし第5図に示すように母材間に2枚の合
せ材を内蔵し、圧延後に合せ材間で分離するもの、ある
いは母材と合せ材の周囲を互に溶接して組立てたもの、
あるいけ、本明細書の第3図ないしf85図の構造の本
のを用いることができる。
次に本発明に用いる最も望ましい素材の組立方法とその
構造について説明する。
第1図にこの発明を実施するときの途中までの過程を示
す。第1図に示す態様では母材1に合せ材2を重ね、あ
らかじめ合せ材を収容するように周囲に溶接加工した覆
い材3を、これだ重ね、該覆い材3を母材1にすみ肉溶
接8で固定している。
このすみ肉溶接の際〈はノズル9または9′よりアルコ
争ン又はヘリウムなどの不活性ガスを吹込む。
合せ材が活性金属でない場合には安価な窒素や炭酸ガス
でアルゴンまたはヘリウムといった不活性ガスの代替が
可能である。第2図に示すのは覆い材の端部を曲げてそ
の端部を母材にすみ肉溶接した場合であり、その他は第
1図と同じである。その後この層状組立材に、反り防止
材をその周囲で溶接固定するに際してはノズル9′があ
る場合にはこのノズル9′を閉鎖し、覆い材3の表面1
1を100℃以上に加熱し、ノズル9から10  to
rr以下に減圧するのが望ましい。
第3図に、第1図の組立材に反シ防止材4を合わせて母
材1との間12を溶接する過程を示す。
この溶接の間、溶接熱を利用してノズル9から10−’
 torr以下に減圧しつづけることが望ましい。
このようにして得られる圧延素材を、所定温度に加熱し
て熱間圧延し、次いで圧延後の材料を切断し、反り防止
材4を分離する。
続いて、覆い材3を切削若しくは研削または酸洗によっ
て除去し、合せ材2の表面を露出せしめてクラッド材を
得る。
第4図に示す本発明の実施態様では第1図の2個の組立
材を覆い材表面11の少々くとも一方に30μm以上の
酸化層をあらかじめ生成させておくか、あるいはAl2
O5+ 51021TiOz # Cr2O5+Fa2
0. 、 F’e304のいづれか一つ以上を主成分と
する粉末を、樹脂をビヒグルとして厚さ10μm以上に
塗布乾燥し、該覆す材表面11で両者を合わせて、母材
1と母材7との間12を溶接したものであり、溶接中に
はノズル9,10よJ) 10−’torr以下に減圧
することが望ましい。この第4図に示す態様では、相互
の母材1,7が反り防止材として機能する。
第5図は第2図の組立素材を用いることと、デ°イスタ
ントビース13を覆い材3.5間に挿入し。
溶接によって覆い材3,5が破損するのを防いでいる以
外は第4図と同じである。これら第3図。
第4図または第5図に示す圧延用素材は、ノズル9を、
10  torr以下に減圧した状態で鍛接または溶接
によシ閉鎖し、加熱したのち熱間圧延する。
熱間圧電後、材料を切断し、覆い材面間で分離し、次い
で覆い材を切削若しくは研削または酸洗によシ除去し、
合せ材を露出せしめて2ピースの圧延クラッド材を得る
以上説明した第3図ないし第5図に示す構造の素材にお
いて、圧延中および圧延後の反シを軽減する方法として
1分離予定面(覆い材表面)11を圧延によって局部的
に不完全に接合させることが効果がある。分離予定部材
が互に鋼である場合には、これを局部的に不完全に接合
させるためには、局部的に酸化スケールの合計厚さが1
0μm以下あるいけ局部的にAl2O3,810□* 
TlO2#Cr2O3、Fe2O3,Fe3O4などの
分離剤を塗布しない場所を設けることが望ましい。この
様な部分は圧延によって見掛上接合されても、これらの
夾雑物あるいは周囲から侵入した夾雑物を伝わりて破壊
しやすい状態にある。これを分離するには、分離予定部
材が互に鋼である場合には鋼の青熱脆性温度域、すなわ
ち200℃以上500℃以下で少なくとも一往復の矯正
を行ない、該分離予定面の破壊を全面に拡大する。
(実施例) 表1に実施例を示す。いづれも合せ柱以外はCO,18
%の炭素鋼を用いている。比較法は従来技術に対して素
材組立時の改良が行なわれているが、本発明法だ対して
は劣る方法である。比較法の圧延素材構造は第4図にお
いて覆い材3を設けなかった場合であるが、溶接時の不
活性ガスの吹込みとその後の減圧は例1ないし例5で極
力同一条件に保っている。比較法の例1と例2は最終パ
スの温度は鋼のA、変態点以上であり、冷却過程でA、
変態を起すため冷却後の反りが大きくなる。本発明法の
例3ないし例5ではA、変態点726℃より低い温度で
最J!パスの圧延を行なっており、圧延中にほとんどA
、変態を完了し、冷却過程での反りは小さい。また本発
明法では圧延中にA、変態熱を利用しているため圧延中
の温度降下量が小さく、変形抵抗の変動を小さな範囲に
とどめることによって合せ材の厚さ偏差に最大厚さ一最
小厚さ)が小さくなっている。さらに本発明法では圧延
完了後急速冷却して接合境界における拡散を抑制するこ
とによって、せん断試験結果と側曲げ試験結果が向上し
ている。このように拡散を最小限に抑制する効果は、本
出願人等によって始めて提唱されたものであって、この
効果を利用することによって従来だない優れた性能のク
ラッド鋼が製造可能となった。
本発明によれば接合強度の強い圧延クラッド鋼を得るこ
とが、できる。しかして本発明は板の例について説明し
たが、管または条についても適用できるものである。ま
た母材の材質は鋼のA、変態熱を利用することから鋼に
限定されるが、冷却時に変態発熱をともなうクラッド材
の圧延法すべてに応用できるものである。合せ材として
は母材のA。
変態温度以上の融点をもつ材料、例えばステンレス鋼、
鉄基合金鋼、チタンまたはその合金などの圧延クラッド
に応用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明に従った圧延用素材組立の
中間段階を示す図、第3図、第4図、第5図は本発明に
従った圧延用素材の組立後の状態を示す図である。 1.7:母材、2,6:合せ材、3.5=覆い材、4:
反り防止材、8:すみ自溶接部、9.9’。 10:ノズル、11:覆い材表面、12:母材と反り防
止材間または母材相互間溶接部、13:デ特許出願人 
新日本製鐵株式會社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 3、償い#   21t$f

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)母材および合せ板を含む複数の金属板の積層組立
    部材を素材として熱間圧延してクラッド材を得る方法で
    あって、素材を鋼のA_1変態点以上の温度に加熱し、
    鋼のA_1変態点以下の温度で最終パスを完了する圧延
    を行ない、次いで650℃以下の温度まで材料をその反
    りを抑止する状態下において強制冷却することを特徴と
    する圧延クラッド鋼の製造方法。
  2. (2)熱間圧延後のクラッド材の分離予定部材が銅であ
    るとき、200℃以上500℃以下の温度域で少なくと
    も1往復の矯正を行なう前記第1項記載の圧延クラッド
    鋼の製造方法。
JP7559185A 1985-04-05 1985-04-10 圧延クラツド鋼の製造方法 Granted JPS61235084A (ja)

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JP7559185A JPS61235084A (ja) 1985-04-10 1985-04-10 圧延クラツド鋼の製造方法
DE8686302508T DE3664588D1 (en) 1985-04-05 1986-04-04 Method for producing a clad plate by hot-rolling
EP86302508A EP0201202B2 (en) 1985-04-05 1986-04-04 Method for producing a clad plate by hot-rolling
CA000505855A CA1266156A (en) 1985-04-05 1986-04-04 Method for producing a clad plate by hot-rolling
US07/218,476 US4831708A (en) 1985-04-05 1988-07-06 Method for producing a clad plate by hot rolling

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JPH0371954B2 JPH0371954B2 (ja) 1991-11-15

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5346445A (en) * 1976-10-12 1978-04-26 Kawasaki Steel Co Method of producing steel sheet superior in low temperature embrittlement* anticorrosion and wear proof property
JPS568088A (en) * 1979-06-30 1981-01-27 Matsushita Electric Works Ltd Trimmer

Patent Citations (2)

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JPS568088A (en) * 1979-06-30 1981-01-27 Matsushita Electric Works Ltd Trimmer

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