JPS6393485A - 薄肉クラッド板の製造法 - 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） 本発明は金属クラッド板の製造法、特に熱間圧延では製
造困難な薄肉のクラッド板の製造法に関するものである
。

（従来の技術） 熱間圧延によって製造できる金属板の厚さ下限は、被圧
延材の温度低下により決定されており、鋼や工業用純チ
タンではその厚さ下限は約３１である。さらに薄い仮を
熱間圧延により得る方法には、素材を折りたたみ、ある
いは重ね合わせて圧延する方法が公知である。クラッド
板を薄肉に圧延することは、反りや接合部破壊を生じる
ために、熱間圧延のみならず冷間圧延も困難である。ク
ラッド板をそのまま折りたたみ、あるいは重ね合わせて
圧延することが考えられるが、このままでは外層と内層
の冷却速度の違いによって良好な結果を得ることはでき
ない。あらかじめ熱間圧延によって製造したクラッド材
を、再加熱して極限のエアさまで再圧延する試みを行っ
たが、再加熱時に炭化物や金属間化合物や拡散層などの
破壊の原因となるものが発達する金属の組み合せでは、
大きな圧下を加えてこれらを微細に分散させる必要があ
るにもかかわらず、急速な温度降下にはばまれて、満足
な結果を得るに至っていない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は苦肉クラッド板を容易にかつ歩留よく得る方法
を提供することを目的とする。また本発明は寸法精度、
板形状および加工性能の優れた薄肉クラッド板を得る方
法を提供することを第２の目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは２枚の母材間に２枚の合せ
材を挿入し、該２枚の母材の周囲を溶接してサンドイッ
チ状の組立体となし、該組立体を加熱圧延して母材と合
せ材を接合し、かくして得られたクラフト板を重ね合わ
せて前記母材とほぼ同材質の覆い材により覆ってこれら
を固定し再組立体を得、該再組立体を加熱圧延したのら
、得られた再組立圧延材の周囲を切断し剥雛することを
特徴とする薄肉クラッド板の製造法にある。

最初の熱間圧延によってクランド板を製造する技術は、
例えば第１図に示すようＪこ、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を溶接加工し
た覆い材３をこれに重ね、該覆い材３を母材１にすみ肉
溶接８で固定密閉する。

このすみ肉溶接の際には接合予定面を溶接ヒユームで汚
さないためにノズル９よりアルゴン又はヘリウムなどの
不活性ガスを吹込むことが好ましい。

合せ材が活性金属ではなく、かつ、母材と合せ材が直接
溶接できる場合には、覆い材３は省略でき、母材に合せ
材を直接すみ肉溶接することができる。

同様にして組立てた、はぼ同寸法の母材７と合せ材６と
覆い材５の組立体を合せ材が第１図の様に内部になるよ
うに分離剤を介して合わせて母材の周囲１２を溶接する
。接合予定面１１の形成する空間はノズル９．１０より
減圧したのちノズルを閉鎖して、接合予定面１１は外部
からの汚染を防がれる。この組立材を所定の温度に加熱
し、圧延により接合予定面１１を接合し、厚さ限界まで
圧減する。このようにして得られたクラッド板を適宜長
さに切断し、好ましくは最初のサンドイッチ構造を保持
したまま、重ね合わせ、前記母材１゜７とほぼ同種の材
質を覆い材としてこれらを組立てて再組立材を得る。

すなわち、第２図は該再組立材の縦断面、第３図は同横
断面であって、圧延によって製造したサンドイッチ構造
のクラッド材１３．１３’、１３“を重ね合わせてその
母材同志を端部において溶接しく１４）または母材と覆
い材Ｉ５とをその端部において溶接しく１６）、あるい
は覆い材１５と覆い材１５′とをその端部において溶接
して一体に組立て、再組立材を得る。この再組立材の（
１４造は、圧延に耐える構造であれば特に限定されない
が、覆い材１５によって上下面を覆うことは必須であり
、この１礎件によって搬送中および圧延中の温度低下を
防ぎ、覆い材自体が厚さを持つことによって、内部のク
ラッド材を一層薄肉にまで圧延できる。第２図にはサン
ドイッチ構造を保持したクラッド材が３組内包されてお
り、該クラッド板１３．１３’、１３’は、その最初の
組立溶接部１２に相当する位置１２′を有しており、こ
の位置を前後端として圧延すれば、前後端の異常変形部
がこの部分に含まれて、合せ材がクロップとして切捨て
られる長さを小さくすることができる。

本発明法では母材および合せ材の再結晶温度以上で最終
パスの圧延を完了することによって、両材料に再結晶を
開始させ、冷間圧延前の軟化焼鈍時間を短縮し、あるい
は軟化焼鈍を省略することができる。

本発明法では覆い材１５によりサンドイッチ構造のクラ
ッド材１３．１３’、１３”を覆うことによって、覆い
材の断熱効果を得ることができ、また覆い材の厚さの分
だけ厚目に仕上げることと合わせてクラッド材の圧延仕
上げ温度を高くし、冷却速度を遅くすることによって、
合せ材と母材の再結晶化を促進させ、軟化することがで
きる。

熱間圧延後には周囲を切断して製品とするか、第１図の
例のように覆い材３．５を用いた場合にはこれを酸洗ま
たは研削除去して製品とする。

本発明法において冷間圧延を行なう場合には、通常の焼
鈍、酸洗などを行なうこともできるが、これを省略して
冷間圧延を板厚と形状調整の機能のみに限定し、厚さ圧
減を最少の範囲、例えば圧下率で５０％以下、に留める
。そして第１図の例のように覆い材３．５を用いた場合
には最後に酸洗または研削によってこれを除去する。冷
間圧延前の酸洗を省略することは、同時に脱水素熱処理
も省略できる。

このように覆い材３．５を冷間圧延後まで残しておくこ
とによって、加工の難かしい合せ材２゜６を表面に露出
させず、酸化やロール疵から合せ材を守ることができる
。

（実施例） 表１に実施例を示す。

実施例１では熱間圧延ままで０．４９　ｍｍのチタンク
ラッド鋼板が得られ、覆い材３，５を除去するための酸
洗後には０．４８１ｍの厚さとなった。この厚さは従来
得られていた厚さ約２１ｍよりも著るしく薄いものであ
る。チタンクラッド鋼板は熱処理を行なわなくてもＪＩ
Ｓ　Ｚ　２２４８に基づく密着曲げ試験結果は良好であ
った。

実施例２では熱間圧延ままで０．４９　菖■のチタンク
ラッド鋼板を得て、これを焼鈍、酸洗、脱水素焼鈍など
一切行わずに、０．３２ｍの厚さまで冷間圧延したのち
、酸洗により覆い材３，５を除去できた。このチタンク
ラッド鋼板も冷間圧延ままで、ＪＩＳ　２２２４８に基
づく密着曲げ試験結果は良好であった。実施例２の熱間
仕上温度はサンドイッチクラッド材の位置で７３０℃と
推定され、鋼の再結晶温度約５００℃、工業用純チタン
の再結晶温度約６００℃よりかなり高い温度で加工が完
了し、再結晶が始まり、軟化していたことを確かめてい
る。

表　　１ （発明の効果） 以上述べたように、本発明法によって、熱間圧延によっ
て極めて薄いクラフト板の製造が可能になった。さらに
、このようにして１また薄いクラッド板を素材として冷
間圧延し、−Ｊｆｆｌ薄肉のクラフト板の製造が可能と
なった。これらの効果は覆い材を用いたことによるもの
である。また、再組立材の素材として最初のサンドイッ
チ構造を保持し、その母材同志の接合位置の方向を再組
立体圧延時の前後方向とすることによって、高価な合せ
材のクロップロスを小さくすることができ、クラッド板
の歩留向上が可能となった。さらに、この様にして得ら
れたクラッド板を冷間圧延する際に軟化焼鈍、酸洗、脱
水素焼鈍の省略が可能であり、また、冷間圧延を加工硬
化が著るしくない範囲にとどめることによって仕上焼鈍
を省略しても密着曲げなど過酷な加工も可能となった。

そして、合せ材を母材と覆い材間に密封することによう
て接合予定面の汚染を防ぎ、接合性能を向上するととも
に、覆い材によって高価で傷つきやすい合せ材を最終加
工を終えるまで保護することができるようになった。

本発明法は圧延による製造が極めて困難なチタンクラッ
ド鋼板の例について述べたが、その他の製造の困難なり
ラッド材にも適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明を実施する場合の素材組立
構造例であって、第１図は最初の圧延に用いるサントイ
フチ状組立体の断面図、第２図および第３図は第２回目
の圧延に用いる再組立体のそれぞれ縦断面図と横断面図
である。 １．７・・・母材、２．６・・・合せ材、３．５・・・
覆い材、８・・・すみ自溶接部、９，１０・・・ノズル
、１１・・・分離予定面、１２・・・周囲溶接部、１３
．１３’。 １３’・・・サンドイッチクラッド材、１４・・・サン
ドイッチクラッド材同志の溶接部、１５．１５’・・・
覆い材、１７・・・覆い材と覆い材の溶接部。 第１図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の母材間に２枚の合せ材を挿入し、該２枚の
   母材の周囲を溶接してサンドイッチ状の組立体となし、
   該組立体を加熱圧延して母材と合せ材を接合し、かくし
   て得られたクラッド板を重ね合わせて前記母材とほぼ同
   材質の覆い材により覆ってこれらを固定し再組立体を得
   、該再組立体を加熱圧延したのち、得られた再組立圧延
   材の周囲を切断し剥離することを特徴とする薄肉クラッ
   ド板の製造法。
2. （２）再組立体に用いるクラッド板は２枚の母材間に２
   枚の合せ材を挿入した最初のサンドイッチ構造を保持し
   ており、その母材同志の接合位置の方向を再組立体圧延
   時の前後方向とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）母材および合せ材の再結晶温度以上で最終パスの
   圧延を完了し、再組立圧延材の周囲を切断剥離したのち
   冷間圧延により板厚と形状を調整することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。