JPS6195790A - クラツド金属板の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、１組の母材と合せ材とを重ね合せて周縁部
を溶接した組立て素材を、圧延してり２ツド金属板を得
る、非対称圧延法によるクラッド金属板の製造方法に係
り、詳しくは、圧延時の周縁溶接部の破断や反りを防止
して、良好なりラッド金属板を安定して得ることができ
る、クラッド金属板の製造方法に関するものである。

〔従来技術とその間順点〕

異鋼種等を二層乃至三層に接合したクラッド金属板は、
近年、化学プラント機器等に多用されている。このよう
なりラッド金属板を熱間圧延によ！ｌｌ製造する方法と
して、１組の母材と合せ材を重ねたものを２組対称に重
ねて、その周縁部を溶接した組立て素材（以下必要に応
じて対称な組立て素材という）を圧延し、２枚のクラッ
ド金属板を同時に得る対称圧延法と、１組の母材と合せ
材を重ねて、その周縁部を溶接した組立て素材（以下必
要に応じて非対称な組立て素材という）を圧延し、１枚
のクラッド金属板を得る非対称圧延法とがある。

対称圧延法では、母材や合せ材等の素材が上下対称であ
るため、圧延反りもほとんどない上、溶接部に加わる圧
延時の剪断力も小さくなるので、溶接部の破断も起こら
ない。しかし、対称圧延法では、素材の組立てが複雑で
アシ、また溶接部も多いため、多数の手間と工数がかか
る難点がある。

また母材と合せ材とを２組重ねるので、組立て素材の総
厚みが大きくなり、接合強度の良好なりラッド金属板を
得るための圧下比制限よシ、厚い製品が製造できないと
いう製品厚の制限がある。

一方、非対称圧延法では、素材の組立てが簡単であシ、
溶接の手間や工数が比較的少なく、また母材と合せ材と
が１組であるため組立て素材も厚くならず、製品厚に制
限がない等の利点がある。

しかし、この方法では、非対称な組立て素材を圧延する
ことから、溶接部に加わる圧延時の剪断力は大きく、溶
接部の破断が起こる。さらに、上下材の変形抵抗や摩擦
条件等の材料特性の違いにより、圧延時に上反りあるい
は下皮９が発生する。

これらの溶接部の破断や板反りが発生すると、圧延時の
通板不良や製品の形状不良が生じたシ、圧延停止となる
。

そのため、これら溶接部破断や板反りの防止策が種々提
案されている。

先ず、溶接部破断の対策としては、溶接方法を改善する
方法（特開昭５８−１００６２６号）や圧延を軽圧下圧
延とする方法がある。しかし、溶接方法の改善や溶接強
度を高めることは、溶接作業の手間や工数を多くする欠
点がある。また、軽圧下圧延は、これによって溶接部に
加わる剪断力を下げることが可能であるが、クラッド面
の接合強度を低下させる欠点がある。

一方、板反シ防止対策としては、（１）出側ガイドによ
って矯正する方法、（２）組立て素材を９０度展開させ
て圧延することにより矯正する方法、（３）上下のワー
クロールの表面粗度に差を設けて圧延する方法（特開昭
５８−１２２１０３号）　、　（４）上下のワークロー
ルの径乃至は速度を調整する方法（特開昭５８−１１０
１０５号）等がちる。

°　　しかしながら、（１）の方法では、クラッド金属
板の先端に疵が発生するとか、先端が折返される等の欠
点がある他、設備上の制約がある。（２）の方法では、
パス回数の増加による作業能率の低下や、素材の温度低
下による材質不良を生ずる欠点がある。さらに、（２）
の方法では、大きな反りが発生したときや素材が長くな
ったときに、対処し得ない欠点もある。（３）の方法で
は、上下のワークロールにかなシの粗度差が必要である
ことや粗度の管理が難しいことから、ワークロールの準
備にかかる手間や工数が増加し、さらに、クラツド比の
違う組立て素材や普通鋼板を続けて圧延するためには、
いちいちワークロールの組替えを要するなどの欠点があ
る。

（４）の方法では、圧延機にシングルドライブミルを用
いるときには、上下のワークロールに径差を設けること
になるが、径差を設けると、（３）のときと同様な問題
を生ずる。また、圧延機にツインドライブミルを用いる
ときには、上下のワークロールの速度を調整することに
なるが、この場合には、ワークロール駆動モータの速度
制御を正確に行ないさえすれば、（３）の問題を生じさ
せないで済む。

しかし、クラツド比が小さくなるとかなシの真速率が必
要となり、高速ロール側の圧延トルりを増大しなければ
ならないが、一方、スぎノド１１強度やモータ負荷に制
限があるため、結局高圧下率が取れないことになり、接
合強度の良好なりラッド金属板を製造できない。

〔発明の目的〕

この発明は、上述の現状に鑑み、１組の母材と合せ材と
を重ね合せて周縁部全溶接した非対称な組立て素材から
、圧延時に周縁溶接部の破断や板反りを防止して、良好
なりラッド金属板を安定して得ることができる、非対称
圧延法によるクラッド金属板の製造方法を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、１組の母材と合せ材とを重ね合せて周縁部
を溶接した組立て素材を、可逆ミルによって熱間圧延し
てクラッド金属板を得る。クラッド金属板の製造方法に
おいて、 前記可逆ミルに対する前記組立て素材の初期・々スで、
前記組立て素材のトップ部を未圧下または軽圧下し、そ
して前記トップ部に続く前記組立て素材の中央部および
ボトム部を強圧下し、次いで前記可逆ミルに対する前記
組立て素材のレバースパスで、前記組立て素材の前記ボ
トムおよび中央部を未圧下または軽圧下し、そして前記
トップ部を強圧下する往復のパスを、前記組立て素材の
初期圧下において少なくとも１回行なうことに特徴を有
する。

〔発明の構成〕

この発明は、１組の母材と合せ材とを重ね合せて周縁部
を溶接した非対称な組立て素材において、溶接部の破断
が問題になるのは、剥離による圧延トラブルを生じ易い
トップ部（ミルへの入側となる部分）においてであるこ
と、板反りが問題となるのは、板厚の厚い段階および接
合面の接着か弱い初期の段階においてであること、板反
シ量が大きいのはトップ部（ミルへの入側となる部分）
においてであることに着目して、非対称圧延法によって
クラッド金属板を製造するに際し、初期圧下において、
組立て素材の、可逆ミルに対して入側となる部分に、軽
圧下（または未圧下）を行なうことによって、溶接部破
断を発生せずに接合面の接着を図ると共に、軽圧下部（
または未圧下部）の併存によシ、残りの部分における接
合面の接着を行なう強圧下での反りを拘束することに着
眼点がある。

すなわち、この発明では、初期パスで、組立て素材のト
ップ部に、未圧下または溶接部が破断しガい範囲内の軽
圧下を行ない、そして以降の中央部およびボトム部に、
接合面が圧着するような強圧下を行ない、レバースパス
で、組立て素材のボトム部（本１？スでのトップ部）お
よび中央部に、未圧下まだは軽圧下を行ない、そして初
期／、ｏスで未圧下または軽圧下としたトップ部に、強
圧下を行なう、往復のｔ’？スを、組立て素材の初期圧
下において少なくとも１回以上行なう圧延法を採るもｄ
である。このような圧延法を採ることによって、組立て
素材に板反りやトップ部および＆）ム部の溶接部破断を
生ずることなく、良好な接合強度を有するクラッド金属
板の製造が可能となる。

なお、この発明において、軽圧下とは圧下率が１０％以
下の圧下金、強圧下とは圧下率が２０％以上の圧下を意
味する。また、この発明において、未圧下もしくは軽圧
下を行なうトップ部およびボトム部は、組立て素材の圧
延方向端部から少なくとも５００ＷｒＩｎに亘る長さを
とることが好ましい。

第３図は、普通鋼を母材とし、ステンレス鋼を合せ材と
した片面クラツド鋼板（クラッド比ニステンレス鋼厚み
／クラッド鋼板厚み＝　０．２　）の、圧下率と接合面
に働く剪断力との関係を、計算により求めて図示したも
のである。クラツド鋼板の圧下率が上昇するに従って、
接合面の剪断力も上昇していく。

第４図は、同じく、上記クラツド鋼板の圧下率Ｊ−劾庶
ｉ番μの閏僕ｔ　宙鈴によｈすめて図示１−たものであ
る。クラツド鋼板の圧下率が上昇するに従って、板反り
量も上昇していく。クラツド鋼板の板反シは、ステンレ
ス鋼の変形抵抗が普通鋼より高いために、ステンレス鋼
を内側にして発生する。

第５図は、同じく、上記クラツド鋼板の圧下率と接合面
の剪断強度との関係を、実験によシ求めて図示したもの
である。圧下率が１０％以下では接合面は圧着せず、良
好な圧着は圧下率が２０％以上で起こっている。

これらの結果よシ、クラツド鋼板を軽圧下圧延によって
製造することは、溶接部の破断防止や板反シ防止には有
効であるが、接合面の圧着が良好なりラッド鋼板を得ら
れない欠点がある。また。

クララード鋼板を強圧下圧延だけで製造することは、接
合面の圧着には有効であるが、溶接部の破断や板反り音
生ずる欠点がある。

そこで、この発明では、上述したように、組立て素材の
トップ部を軽圧下または未圧下とし、以降の部分を強圧
下とし、次いでボトム部および中央部を軽圧下または未
圧下とし、トップ部を強圧下とする往復の・母スを、初
期圧下において少なくとも１回以上行なう圧延法を採る
ことにより、母材と合せ材の接合面の接着を劣化させる
ことなく、溶接部破断が特に問題となる組立て素材のト
ップ部におけるそれを防ぎ、また板反シの量が多い組立
て素材の圧延初期におけるそれを防ぐものである。

先ず板反りについて説明すると、この発明においても、
初期パスおよびそのレバース、−ｅスで、組立て素材の
トップ部以降の部分に強圧下を行なうので、第４図から
明らかなように、強圧下の部分で反り量が大きくなるこ
とが考えられるが、この発明では、初期／’Ｐスでもレ
バースパスでも、可逆ミルに対して入側となる部分（初
期／４’スではトップ部、レバースパスではボトム部）
を軽圧下または未圧下として、圧延進行方向前方に反り
量が少ないか、または反シ量がない部分を併存させるこ
とによって、当該部分が強圧下の部分で生ずべき反りを
拘束しているので、強圧下の部分での反シ量が多くなら
ない。

次に溶接部の破断について説明すると、可逆ミルに対し
て入側となる部分については、その破断が生じない範囲
内での軽圧下を行ない、または圧下を行なわないことか
ら、溶接部の破断が発生しないことは云うまでもなく、
トップ部および＆トム部については問題ない。また溶接
部の破断が起こるような強圧下の部分では、母材と合せ
材の接合面の接着が強圧下によって行なわれることにな
るので、これも問題ない（溶接部の破断は、母材と合せ
材との接合面の接着が充分になる以前の間だけ問題とな
る現象である）。

以上のように、この発明では１組立て素材の初期圧下に
おいて、初期ノクスおよびそのレバースパスの行程中で
、軽圧下部または未圧下部を併存せしめることによシ、
トップ部およびボトム部での溶接部破断の防止および強
圧下部での板反シの防止と、母材と合せ材との充分な接
着という、相反する問題が巧妙に解決されるものである
。

〔実施例〕

この発明を、実施例により説明する。

この発明の方法によシフラッド比が帆２の片面クラツド
鋼板を製造した。

先ず第１図に示すように、母材１の片面に合せ材２を重
ね合せて、その周縁部３を溶接し、片面に合せ材２を有
する組立て素材４を炸裂した。

母材１は普通鋼（ＳＳ　４１）のスラブで、寸法は、厚
さ８５閣、幅１７００個、長さ１９００ｍｍである。合
せ材２はステンレス鋼（ＳＵＳ　３０４　）のスラブで
、寸法は、厚さ３０箇、幅１７００ｗｎ、長さ１９００
欄である。

次に、この組立て素材４に、第２図（ａ）〜（Ｃ）に示
すようにして、初期圧下を行なった。

組立て素材４の厚さは１１５瓢で、圧延方向は長さ方向
である（第２図（ａ））。

第１パスは、組立て素材４の先端から約５００膿の長さ
に亘るトップ部４ａを５ｍｍ圧下の軽圧下とし、それ以
降を、圧下量が２５調になるまでロールギャンプを締め
込んで、強圧下とした（第２層面）−太田柾に用いた可
逆ミルは窩凍大ストロ−りの油圧圧下機構を有しておシ
、圧延長５００膿の間で圧下量が５朔から２５＋ｎ＋＋
＋に制御された。

第２パスはレバースパスで、組立て素材４の長さ方向の
全板厚が８５間になるように圧下して、組立て素材４の
ボトム部（本ノギスでのトップ部）４ｂおよび中央部４
ｃを軽圧下し、トップ部（本パスでのボトム部）４ａを
強圧下した（第２図（Ｃ））。

第３　ｚｆスは第１パスと同様に圧下し、第４パスは第
２パスと同様に圧下して、組立て素材４の板厚を６５ｍ
＋ｎとした。

以上のように、往復のパスを２回行なった段階で、接合
面の剥離も起こっておらず、板反シもほとんど認められ
ないで、接合面の圧着強度もかなりあると考えられたの
で、以後は約２０％の圧下率で普通の圧下を行ない、全
厚みが２０調の片面クラツド鋼板を得た。

このようにして得た片面クラツド鋼板は、板反シもほと
んどなく、形状も良好であった。また、クラツド鋼板の
圧着面の剪断強度を測定したところ、４０初／−の剪断
強度を有しており、良好ｈ値であった。

以上の実施例では、母材の片面に合せ材を重ねて溶接し
た組立て素材から、非対称圧延法により片面クラツド鋼
板を製造する場合を示したが、この発明はこれに限られ
るものではなく、母材の両面に合せ材を重ねて溶接した
胆力て素材から、非対称圧延法により両面クラツド鋼板
を製造する場合にも適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、１組の母材と
合せ材とを重ね合せて周縁部を溶接した非対称な組立て
素材から、非対称圧延法によって、周縁溶接部の破断や
板反シヲ防止して、良好なりラッド金属板を安定して製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の製造方法で用いる組立て素材を示す
断面図、第２図（ａ）〜（ｃ）はこの発明の製造方法を
示す説明図、第４図はクラツド鋼板の圧下率と接合面に
働く剪断力との関係を示すグラフ、第４図は同じく圧下
率と板反り量との関係を示すグラフ、第５図は同じく圧
下率と圧着面剪断強度との関係を示すグラフである。図
面において、１・・・母材、　　　　　　　２・・・合
せ材、３・・・周縁部、　　　　　　４・・・組立て素
材、４ａ・・・トップ部、　　　　　４ｂ・・・ｙｆ）
ム部、４ｃ・・・中央部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １組の母材と合せ材とを重ね合せて周縁部を溶接した組
   立て素材を、可逆ミルによつて熱間圧延してクラッド金
   属板を得る、クラッド金属板の製造方法において、 前記可逆ミルに対する前記組立て素材の初期パスで、前
   記組立て素材のトップ部を未圧下または軽圧下し、そし
   て前記トップ部に続く前記組立て素材の中央部およびボ
   トム部を強圧下し、次いで前記可逆ミルに対する前記組
   立て素材のレバースパスで、前記組立て素材の前記ボト
   ムおよび中央部を未圧下または軽圧下し、そして前記ト
   ップ部を強圧下する往復のパスを、前記組立て素材の初
   期圧下において少なくとも１回行なうことを特徴とする
   、クラッド金属板の製造方法。