JPS63112004A - 銅−ニツケル合金の熱間圧延方法 - 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］ 本発明は銅−ニッケル合金の熱間圧延方法に関し、特に
板厚４０〜１２０ｍｍのコンデンサーチューブ用管板等
に用いるに好適な厚板の熱間圧延方法に関する。

［従来技術］ 銅−ニッケル合金は、耐食性、耐海水性が良く比較的高
温での使用にも耐えるので、発電プラントや海水淡水化
プラント等の機器に多く使用されている。

しかし、銅−ニッケル合金の製造工程では銅−ニッケル
合金の鋳塊を所定の板厚となるように熱間圧延を行うと
、表層部で粒界割れが発生する場合がある。

この熱間圧延による表層部の粒界割れを防止するために
、従来圧延の初期段階において、表層部に割れが生じな
い程度の低圧下率の圧延を行っている。その後、所定の
板厚となるような圧延を行い、表層部に割れが無い銅−
ニッケル合金を製造している。

［発明が解決しようとする問題点］ 熱間圧延時に生じる圧延材の表層に生じる粒界割れを防
止するために行う低圧下率の圧延では、■圧延により発
生する鋳塊内部の引張応力のため、鋳塊内部に存在する
ピンホール、ブローホール等が起点となる割れが発生す
るという問題点がある。

■この内部の割れは、圧延により圧着させることができ
るが、総圧足車の小さい厚板では、圧延を作り返し行っ
ても内部に発生した割れ（内部崩壊割れ）を圧着するこ
とはできないという欠点がある。

■また鋳塊中のどンホール、ブローホール等の内部欠陥
を圧着するために、圧延初期から高圧下率の圧延を行う
と、表層部での粒界割れが一段と激しくなるという問題
点がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、鋳塊表層部での粒界割れおよび内部割
れを起こさない銅−ニッケル合金の熱間圧延方法を提供
することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、銅−ニッケル合金の厚板圧延材を熱間圧延
するときに、該圧延材の一回当りの板厚減少率を１〜５
％とする圧延を３〜１０回施し、その後該圧延材の圧延
方向に作用する圧縮応力深さが板厚の８５％以上となる
高圧下率圧延を４回以上施すことにより鋳塊表層部での
粒界割れおよび内部割れがない厚板を製造できることを
見出した。

次に、前記のパススケジュールを特定した理由を述べる
。

初期圧下率を１〜５％としたのは、１％未満では、圧延
を繰り返しても表層部の再結晶が十分おこらず、その後
の高圧下率圧延で表層部で粒界割れが発生するため１％
以上とする。また５％を越すと、最初から粒界割れが発
生するため５％以下とする。また、前記加工率の圧延回
数が３回未満では、表層部の再結晶が不十分でその後の
高圧下率圧延で粒界割れが発生するため、また１０回を
越すと、かえって内部割れが促進されるため、圧延回数
は３〜１０回とする。

高圧下率圧延において、圧縮応力域深さが８５％未満で
は、内部で引張応力が作用して、内部割れが圧着できな
いため、８５％以上とする。可ｆｆｌならば９５％以上
とする。また前記の加工率で、圧延を行っても、その回
数が４回未満では、内部割れが圧着しないため、高圧下
率圧延の圧延回数は４回以上とする。

ここで、本発明に係る銅−ニッケル合金を例示すると第
１表に示すＪＩＳで規定されている合金等がある。

尚、前記パススケジュールにおいて、ｌパスあたりの圧
下率が１〜５％のエツジングを圧延前および圧延中にそ
れぞれ３〜１０回行うと本発明と同様の理由で鋳塊端面
部の割れを防止することができる。

［発明の実施例］ この発明の実施例を図面および表を参照しながら説明す
る。

（第１実施例） 本発明の効果を実証するため第２表に示すＣ７１５０鋳
塊の熱間圧延を行った。鋳塊寸法は、厚さ２５０　ｍ　
ｍ、幅１２００ｍｍ、長さ２０００ｍｍである。

内部割れ圧着のためには、圧延材中で圧延方向に作用す
る圧縮応力域深さが板厚の８５％以上となるような圧下
率を各パス毎に求める必要がある。圧延方向の圧縮応力
域深さｈｅは第１図に示される範囲でそれは（１）式で
求まる。そのときの川下率Ｒｅｄは（２）式で表される
。

ｈｃ＝ｈ＋／（１＋０．１（ｈａ／Ｊｌ−１）１１４３
）　　　（１）但し、文＝　　Ｒ（ｈｏ　−ｂ＋　） ここに、ｈｏ　：圧延前板厚、ｈｌ：圧延後板厚Ｒ：ロ
ール半径、ｈ　ｍ　＝　（ｈｏ＋ｈ＋）　／　２Ｒｅｄ
、（り＝（（ｈｏ−ｈ＋）／ｈｏ）　ＸＩＧＯ（２）（
１）式および（２）式を用いて、第３表のパススケジュ
ールを決定し、１０５０℃に加熱した鋳塊を７０ｍｍま
で圧延した。圧延材の割れの検査は、圧延面および端面
は、目視にて、内部は超音波探傷試験および切断面の染
色探傷試験で行った。その結果を第４表に示す。

第３表において比較例Ａは表面割れ防止の圧延回数（パ
ス回数）が１５回と本発明の特許請求範囲３〜ｌＯ回よ
り多く、かつ内部割れ圧着圧延（高圧下率圧延）の圧縮
応力域が７５〜８４％と本発明の特許請求範囲より少な
い条件で圧延した例を示す、また、比較例Ｂは表面割れ
防止のための圧延の圧下率が６．０〜７．５％と５％よ
り高く、内部割れ圧着圧延（高圧下率圧延）の圧縮応力
率が７５〜８４％と８５％より少ない条件で圧延した例
を示す、尚、エツジングについては第３表に示すエツジ
ング処理を行った。

実施例、比較例Ａ、比較例Ｂの表面の割れ、内部割れを
観察した結果を第４表に示す。

第４表から本実施例で用いた検査方法では割れは実施例
では認められず圧延により割れが発生していないと判断
できる。

一方、比較例Ａでは表面の割れに関する圧延面において
は割れが認められなかったが他の部分には割れが認めら
れた。

また、比較例Ｂでは表面の割れに関する端面においては
割れが認められなかったが他の部分には割れが認められ
た。

それらをまとめて第４表に示す。

第４表から本発明の熱間圧延方法は１表層部の粒界割れ
および内部割れとも発生せず良好であることが分かる。

（第２実施例） Ｃ７０６０およびＣ７１００合金について、Ｃ７１５０
と同様の寸法の鋳塊を製造し、第３表に示す本発明の実
施例および比較例Ａ、Ｂと同様のパススケジュールで熱
間圧延を行った。その結果、実施例のパススケジュール
で圧延したものは、表層部の粒界割れおよび内部割れが
発生しなかったが、比較例Ａのパススケジュールでは、
内部割れが、比較例Ｂのパススケジュールでは表層部の
粒界割れおよび内部割れが発生した。

［発明の効果］ 本発明により、鋳塊表層部の粒界割れおよび内部割れの
発生しない銅−ニッケル合金を熱間圧延板により製造す
ることが可使となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、圧延中の材料内部の圧延方向に平行な圧縮応
力および引張応力の分布領域を示す模式■・・・圧延ロ
ール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 銅−ニッケル合金の厚板圧延材を熱間圧延するときに、
   該圧延材の一回当りの板厚減少率を１〜５％とする圧延
   を３〜１０回旋し、その後該圧延材の圧延方向に作用す
   る圧縮応力の領域の板厚方向の深さ（以下圧縮応力深さ
   とする）が板厚の８５％以上となる高圧下率圧延を４回
   以上施すことを特徴とする銅−ニッケル合金の熱間圧延
   方法。