JPS61266103A - クラツド材の冷間圧延におけるビビレ防止方法 - Google Patents

クラツド材の冷間圧延におけるビビレ防止方法

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JPS61266103A
JPS61266103A JP10726585A JP10726585A JPS61266103A JP S61266103 A JPS61266103 A JP S61266103A JP 10726585 A JP10726585 A JP 10726585A JP 10726585 A JP10726585 A JP 10726585A JP S61266103 A JPS61266103 A JP S61266103A
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賢二 横山
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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層または3層のクラッド材(以下、単に「
クラッド材」という)を冷間圧延にて所定の板厚まで圧
延する際に、圧延された薄板クラッド材表面に微小なう
ねりとして現れるビビレ(「ビビリ」ともいう)の発生
を防止する方法に関する。
かかるクラッド材は、ステンレス鋼、またはニッケル、
銅、チタンあるいはそれらの合金からなる合材を、母材
である軟鋼、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタンある
いはそれらの合金にクラッド化したものであり、母材の
片側にのみクラッド化した2層クラッド材および母材の
両側にクラッド化した3層クラッド材がある。
(従来の技術) 従来、例えば、板厚6m111以下という薄板クラ・2
ド材を製作するには、一般に厚板のクラッド材を熱間圧
延し、加熱処理や脱スケールをした後、温間また冷間(
以下、単に「冷間」と総称する)で所定の板厚までに圧
延して製造されている。
この冷間圧延時には、単層材においても板の表面上に圧
延方向と直角な方向に微小なうねりが現れるビビレ現象
がみられる。クラッド材の場合、特にその傾向が大きく
、ピンチ幅はぼIn+mで山高さ約1μmから約10μ
mのビビレの発生は不可避であった。
このようなビビレ防止対策として従来考えられていたの
は、ビビレそれ自体を発生しないように工夫して冷間圧
延を行うこと、一旦発生したビビしを矯正することであ
った。
そのうち一旦発生したビビレを矯正する手段としては、
冷間圧延終了後、大きな張力をかけながらスキンパス圧
延を加える方法や、シャーリング後、各シートをストレ
ッチャーで引っ張る方法、あるいは曲げ等の加工を施し
た成品を荒目の研磨材で磨いてゆきビビレを見えにくく
する方法等がある。
ところが、薄板クラッド材、例えば全板厚が1mm程度
でクラッド比が10%の薄板クラッド材においては、合
材の板厚は0.1mmになり、上述の従来法のようにビ
ビレの生じたクラッド材を最終成品で研磨して消去する
方法では、工業的生産ラインでは過度に研削されること
もあって、合材が削り取られ、母材が露出する危険性が
あった。したがって成品を研磨研削することは極力避け
る必要がある。このようなことから、薄板クラッド材の
成1        品は磨いて光沢を出す程度にとど
められ、そのためかえってビビレの発生している材料は
顕著に目立ち出し、仕上面の美観を著しく損ない、薄板
クラット−材の商品価値を低下させること番こなる。
しかしながら、一方、スキンパス圧延やストレッチャー
による矯正ではビビレを完全に防止することは困難で、
かつコスト高となる。
かくして、薄板クラッド材のビビレ発生を防止する対策
としては、一旦発生したビビレを消去する方法ではなく
ビビレそれ自体の発生を防止する方法の開発が強く望ま
れていた。
ところで、特開昭58−110104号においてはステ
ンレス鋼帯のビビレ発生防止を目的に冷間圧延条件、特
に総圧下率を規定することが提案されている。すなわち
、ビビレ発生原因を、従来50〜90%の一回の総圧下
率で冷間圧延を行っていたためであるとして、毎回冷間
圧延に先立って焼鈍酸洗工程を加えながら、各回40%
以下の総圧下率で分割圧延することから成る方法を開示
している。その実施例としては、最初総圧下率37.5
%で圧延してから焼鈍酸洗後、今度は40%の圧下率で
圧延している。
かかる方法はステンレス洞単層材についてのものであり
、また毎回焼鈍酸洗を行わなければならないなど、高価
な処理となるなど、必ずしも満足されるものでなく、本
発明が提供する内容とは大きく異なるものである。
(発明が解決しようとする問題点) よって、本発明の目的は、2層または3層の薄板クラッ
ド材の製造に際して冷間圧延時のビビレの発生それ自体
を防止する方法を提供することである。
本発明の別の目的は2層または3層薄板クラッド材の冷
間圧延に際してビビレの発生しない圧延方法を提供する
ことである。
さらに、本発明の別の目的は、2層または3層の薄板ク
ラッド材の冷間圧延途中に焼鈍工程を要することなく、
冷間圧延を続けなからビビレの発生去れ自体を防止する
方法を提供することである。
(問題点を解決するための手段) ここに、本発明者らは、以上の従来技術の問題点を解決
するため種々検討を重ね、一般に単層材の場合と同様に
薄板クラッド材の場合にも、冷間圧延時にビビレが発生
することに着目し、圧延工程におけるその原因究明およ
び圧延条件の変更によってビビレの発生自体を防止する
ことができないかどうか種々研究を行った。
ここで、合材としてステンレス鋼板(3041,)を母
材として軟鋼を使って構成した304L/軟鋼/304
L、全板厚が4 、0mmの竺層クラッド材を冷間圧延
する際の1パス当たりの圧下率とビビレ発生程度を調査
した。結果は第1図にグラフでまとめて示す。初期圧下
率が0%、すなわち4n+mから圧延する場合とそれま
での圧下率が50%、すなわち2mff1から(4mm
→2mmまではビビレが発生しないように1パス当たり
の圧下量を少なくした)圧下率を変えた場合、同様にそ
れまでの圧下率が70%、すなわち1.2111mから
1パス当たりの圧下率を変えた場合について圧下率とビ
ビレ発生との関係を示した。
図示結果によれば、初期圧下率が0%の場合はlパスの
圧下率が25%を超えるとビビレ不合格となり、それま
での圧下率が50%の場合は、1パス当たりの圧下率が
21%を越えると不合格となる。
また、それまでの圧下率が70%の場合は1パス当たり
の圧下率力月8%を超えるとビビレが発生した。
このことから、冷間圧延時にビビレを発生させないため
の加工条件、つまり圧下率はそれまでの冷間加工履歴に
大きく影響されることが分かる。
その結果として、本発明者らは華層材と同様に薄板クラ
ッド材にも冷間圧延により所定の板厚まで圧下を施す際
の圧下量とビビレ発生とには一定の相関関係がみられる
とともに同時に前加工履歴とも一定の相関があることを
知り、更に研究をつづけたところ1パス当たりの圧下量
が第2図の点A、B、C,Dで囲まれた領域の範囲内に
あり、望ましくは各回の圧延に際しての圧下歪量を前回
のそれよりも少なくとも大きくしないことにすればビビ
レ発生を効果的に防止できることを見出して、本発明を
完成した。
かくして、本発明の要旨とするところは、2層または3
層のクラッド材を冷間圧延機にて目標板厚にまで圧延す
るに際し、lパス当たりの圧下歪量を第2図の点A、B
、C,Dの各点で囲まれた範囲内の量に規制することを
特徴とする、クラッド材の冷間圧延におけるビビレ防止
方法である。
すなわち、本発明は、冷間圧延を連続的に行い、各圧延
操作を圧下歪量で規制しようとするものであり、しかも
その場合、圧延途中に焼鈍工程を入れることなく、ため
に圧下率を常に総圧上歪量によって規制しようとするも
のである。したがって、本発明によれば、具体的にはバ
ススケジュールの設計という安価な手段でもって従来よ
り問題となっていたビビレ発生が完全に阻止されるので
ある。
なお、従前にあっては、毎回、圧延履歴を焼鈍により消
失させてから40%以内の圧下率の冷間圧延を行ってい
たにすぎない。
ここに、上記の1パス当たりの圧下歪量εは次の式■で
定義される。
ε −In  □・・・・式■ t。
ただし、jil、tlはそれぞれ冷間圧延前後の板厚を
示す。
(作用) 各種のクラッド化した板厚3〜101III11の薄板
クラッド材である供試材を用い、小型圧延機にて1パス
当たりの圧下量を種々組合せ、最大総冷延圧下量を真否
で3.0(圧下率95%)まで圧延したのち、通常行わ
れている加熱処理、酸洗等の工程を経て、薄板クラッド
材を製作し、平板のままビビレの山の高さをあらさ計で
、ならびに#1000研磨紙により表面を軽く研磨した
ものについては目視にてビビレの発生程度を調査した。
さらに、これらの材料を円筒絞り(ポンチ直径: 40
mm)加工を行い、1llo00研磨紙で円筒成品の側
壁を研磨し、ビビレ発生状況を目視観察により決定した
母材として軟鋼を、合材としてステンレス網板を使用し
たこれらの一連の試験結果をその1パス当たりの圧下歪
量でまとめて示したのが第2図のグラフである。図中、
A、B、C,Dの各点で囲まれた範囲内の量に規制する
とともに好ましくは順次圧下歪量を低下させてゆくこと
により、冷間圧延時のビビレ発住はみられない。
同様の傾向は合材、母材の特定の組合せに制限されず、
2層または3層クラッド材一般にみられることも併せて
確認した。それらのクラッド材の例はチタン板と軟鋼、
チタン板とステンレス(430)、AIl板とステンレ
ス(304)、銅板とステンレス(304)等の2層ク
ラット材あるいはチタン板/軟鋼/チタン板、25Cr
 −5ONi合金/ステンレス(304) / 25C
r  5ON i等の3層クラッド材である。
なお、平板および円筒絞り側壁の目視観察でビビレ発生
程度の悪いものは冷間圧延板のビビレの山の高さも大き
く3〜10μmに達した。目視観察で合格とされるもの
は山の高さは1μm以下であり、全く問題のないものは
約0.5μm以下であった。
ところで、ビビレ評価はこの山の高さで示すべきである
が、良好とされる1μm以下の山の高さは実際上表面粗
度の影響もあられれ、ビビレ高さを正確に測定してもあ
まり意味がなく、本発明においてビビレ評価はビビレ大
、小、極小、なしの4段階評価として行った。ビビレ極
小、なしの二段階を合格とした。
なお、上記の例の外に、ニッケル板とステンレス鋼板(
316L) 、銅板とステンレス鋼板(304)、ある
いは25Cr−5ON+合金板とステンレス鋼板(30
4L)等の二層クラッドやステンレス銅板(430) 
/軟鋼/ステンレス鋼板(430)の三層クラッドにつ
いでも調査した結果、同様の傾向が認められ、第2図の
A、B、C,Dの各点で囲まれた範囲内で冷間圧延を施
せばビビレはほぼ完全に防止することができることが分
かった。
なお、ここで、第2図における1パス当たりの圧下歪量
y(真否)は y≦0.082X + 0.288  ・・・・式■+
        (なお、Xはそれまでの総冷間圧下歪
量を真否で表した数値である。例えば4mmから2mm
まで多パスで圧延した場合の総冷間圧下歪量はIn−一
0.693 となる) と書き換えることができる。したがって、本発明によれ
ば式■を満たす範囲内でかつ圧下歪量を順次低減させる
態様で冷間で圧延を繰り返すことにより、ビビレはほぼ
完全に防止されるのである。
一方、総冷間圧延圧下歪量Xが2.5を越えると1パス
当たりの圧下率が8%以下とあまりにも少なくなり、圧
延のパス回数が著しく増加するため経済的にも好ましく
なく、本発明の範囲外とした。
このように圧下率が小さくなる場合には、工業生産上で
は所定の板厚になる前の中間にクラッド材を再び加熱処
理で軟化させ、あらためて■式の条件で圧延を再開する
ことが得策である。
次に、本発明の実施例を20段冷間圧延機および4段可
逆式圧延機を使った例で説明する。なお、これらの実施
例は単に例示であって、これにより本発明が制限される
ことはない。
ス薯M上 通常の熱間圧延工程を経たステンレス鋼板(304L)
/軟鋼/ステンレス鋼板(3041、)クラッド材(板
厚:4.5mm)を20段センシマー圧延機で1パス当
たりの圧下率がそれぞれ20%、15%、15%、15
%、15%、15%、15%、15%、13%、11%
、10%であって、圧下歪量が第2図A、、BSC,D
の各点で囲まれた範囲内である圧下パススケジュールZ
で圧延し、次いで加熱処理、酸洗など通常の工程を経て
板厚0 、8mmの三層薄板クラッド材成品を製作した
本例のパススケジュールZは第3図にまとめて示す。図
中、点A、B、C,Dの各点は第2図のそれに同しであ
る。
このようにして得た成品を11000研磨紙で研磨し、
目視にてビビレ検査を行ったところ、ビビレは良好であ
った。また、円筒絞り成品をサイザル別布研磨で仕上研
磨を施し、同じく目視観察を行ったが、ビビレの問題は
全く生じていなかった。
大施桝主 実施例1と同一材料を4段可逆式圧延機により第4図の
パススケジュールR1のように初回から最終パスまで1
パス当たりの圧下歪量を0.198(圧下率18%)と
一定にした場合と、同じくパススケジュールをR2のよ
うに、圧下歪量を徐々に低くした場合とのそれぞれにつ
いて、薄板クラッド材の冷間圧延を行い、0.8mmま
で圧延し、次いで加熱処理、酸洗の通常工程で薄板クラ
ッド材成品を製作した。これらのビビレ評価はパススケ
ジュールR2の場合には全く問題がなかったが、パスス
ケジュールR1で行った場合、得られたクラッド材には
著しいビビレが発生し商品化が困難であった。
パススケジュールR1の場合にビビレが発生したのは、
1パス当たりの圧下歪が、圧下許容限である第2図のA
、、B、C,Dの各点で囲まれる範囲を圧延の後半で越
えているためであり、このことは実際の製造ラインでの
クラッド材においても実証された。第4図におけるA、
B、C,Dの各点は第2図のそれに同じである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明により、特別な装置、設備
などを必要とせずに薄板クラッド材の冷間圧延時のビビ
レ発生自体を防止することができ、したがってストレッ
チャーなどを使ったビビレ矯正工程が不用となるという
効果が得られるばかりでなく、薄板クラッド材成品の重
研削を必要としないなどずくれた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、冷間圧延における1パス当たりの圧下率とビ
ビレ評価との関係を示すグラフ;第2図は、本発明にお
ける冷間圧延条件を規制する総冷間圧延圧下歪量と1パ
ス当たりの圧下歪量との関係を示すグラフ;および 第3図および第4図は、それぞれ本発明の実施例Iおよ
び2のパススケジュールを示すグラフである。 出願人 日本ステンレス株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − Y    ・〔/    4瑳 /!f4−汁号女一 
 −基母一 喧赫べ、11.コ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2層または3層のクラッド材を冷間圧延機にて目標板厚
    にまで圧延するに際し、1パス当たりの圧下歪量を添付
    図面の第2図の点A、B、C、Dの各点で囲まれた範囲
    内の量に規制することを特徴とする、クラッド材の冷間
    圧延におけるビビレ防止方法。
JP10726585A 1985-05-20 1985-05-20 クラツド材の冷間圧延におけるビビレ防止方法 Granted JPS61266103A (ja)

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