TW483780B - Super thin strip hot rolling - Google Patents

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483780 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------—7 ----------— 五、發明說明（ί ) 發明之領域 本發明係有關於一種於熱滾壓製程中製造薄金屬條的 方法及設備。 發明之背景 本發明係有關於以熱滾壓製程製造薄金屬條。更特別 地是，本發明係適用於在熱滾壓製程中製造薄不鏽鋼條。 自195〇年以來，西方的不鏽鋼製品大約每二十年就變成二 倍。約50%的所有不鏽鋼製品係由沃斯田鐵冷條所製作。 沃斯田鐵冷條主要係304不鏽鋼（AISI 304 )所製造。此 外，以加工完成之製品厚度來看，現今加工完成之製品主 要具有0.7至2.5mm範圍的條厚度。基於這些數字，有效 率地製造完工製品厚度約0.7至2.5mm的不鏽鋼金屬條係 所需的，特別是沃斯田鐵金屬條。本發明係有關於一種用 於製造該製品的設備及方法。 因爲碳鋼與不鏽鋼之間的機械行爲不同，所以用於碳 鋼與不鏽鋼的滾壓製程並不相同。不鏽鋼在低於約815°C 的溫度通常具有較碳鋼與低合金鋼更低的熱傳導率。因此 ，在低於815°C加熱不鏽鋼必須小心進行，否則將造成表 面燃燒。然而’在高於815t時，不鏽鋼可如碳鋼一般加~ 熱。就大多數等級的不鏽鋼而言，用於使熱加工性質最適 化的溫度範圍較碳鋼爲窄。因此，在將不鏽鋼熱加工時， 嚴格的溫度控制可能乃必需的。 肥粒鐵不鏽鋼、鐵-鉻不鏽鋼在熱的時候通常很軟， --------IT---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 B7 五、發明說明（>) 因此易於被導件或滾輪做上記號。此外，肥粒鐵不鏽鋼於 熱滾壓期間會相當地延展開來。過度加熱這些不鏽鋼可導 致過度的金屬晶粒成長，而可造成材料易於撕裂與產生裂 隙。 沃斯田鐵不鏽鋼、鐵-鉻-鎳不鏽鋼在滾壓溫度時通 常較肥粒鐵不鏽鋼強度大，因而變形時需要更大的力量。 因爲變形所需的力量’所以太低的加工溫度對於沃斯田鐵 不鏽鋼而言並不實用。因爲沃斯田鐵不鏽鋼強度較大，所 以這些不鏽鋼等級每次滾壓的縮減量較小。這些不鏽鋼等 級較一般鋼種不易展延。 不鏽鋼加工的溫度對於完工製品而言相當重要。例如 ，肥粒鐵不鏽鋼的特徵在於熱滾壓中重要之二個取決於溫 度的現象。第一該現象稱爲繩紋(roping)或稜紋(ridging)。 該命名象徵著由肥粒鐵不鏽鋼加工之結果所形成的稜紋或 表面不規則。該表面稜紋在製品最終冷滾壓的方向上。該 稜紋已知爲冷縮減與退火作業後材料中特定組織形成所引 起。稜紋可藉由在將金屬加工時，使用諸如870°C或更高 溫的高溫而減少。 肥粒鐵不鏽鋼的第二現象係475°C脆化現象，其係該 肥粒鐵不鏽鋼在約370°C至540°C範圍中加熱時所發生的析· 出硬化現象。該析出硬化可降低材料的延展性與動性。在 以熱滾壓製程將肥粒鐵不鏽鋼加工爲薄條中，通常希冀在 咼於370 C至540。(：範圍以上的溫度將材料加工，以避免該 脆化現象。 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 483780 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _______B7___ 五、發明說明（今） 沃斯田鐵不鏽鋼亦具有與溫度相依的加工特性。該沃 斯田鐵不鏽鋼加工的溫度將賦予熱滾壓製品特定的性質。 然而，沃斯田鐵不鏽鋼在熱滾壓製程期間較肥粒鐵不鏽鋼 更爲穩定，其並無精確的脆化及稜紋溫度。然而在高溫時 ，沃斯田鐵鋼材可加工成爲一具有韌性及延展性的完工製 品。 本發明係對於製造薄條完工製品用的現今熱滾壓製程 的改良。現今製程所欠缺的爲0.4至1.2 mm的薄金屬條無 法製造成具有希冀的冶金特性。例如，雖然美國專利第 4,580,428號（ 1986年）揭示一種具有不同尺寸之加工滾 輪的一粗加工壓台與一細加工壓台的熱滾壓機，但該前後 並排的壓台並非爲了獨立溫度控制的粗加工與細加工而設 計。該粗加工壓台與細加工壓台係彼此相鄰且前後並排作 業’其限制了可由該壓機製造的完工製品種類。 缺乏製造多數種可能之薄金屬條的另一種用於熱滾壓 製程的裝置，揭示於美國專利第5,329,688號中（1994年 )。該製程在局於ll〇〇°C的溫度熱壓一鑄板，接著在250 至260°C的溫度範圍中將該冷卻條進行溫熱的半完工滾壓 ’接著在250°C以下進行最終的冷完工滾壓。具有一系列 不同溫度滾壓的該類製程並非各種不鏽鋼所希冀的。 另一種用於以該熱滾壓製程製造薄金屬條之習知技藝 製程的實例，揭示於美國專利第5,689,991號（ 1997年） 。該製程係使用結合一前後並排之熱條壓機的迴轉式熱條 壓機，而將薄樣板熱滾壓。再次，此裝置無法在一獨立的 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公^—-- ' --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 _____B7 五、發明說明（4) 控制溫度熱滾壓製程中製造0.4至1.2mm希冀的薄條。 本發明克服用於以熱滾壓製程製造薄金屬條之習知技 藝的缺乏處。 發明之目的 本發明之一主要的目的在於提供一種用於製造具有約 0.4至約1.2mm厚度之薄金屬條的方法及設備。 本發明之一目的在於提供一種用於製造具有約0.4至 約1.2mm厚度之不鏽鋼薄金屬條的方法及設備。 本發明的另一個目的在於提供一種使用二個壓台於以 熱滾壓製程製造薄金屬條的方法與設備。 本發明的另一個目的在於提供一種用於在最終壓機滾 壓前，在約850°C至約1000°C範圍的溫度中進行一第二次 再加熱的方法與設備。 本發明的其他目的、特徵及優點將由下列配合附圖的 細節說明而變得更淸楚。 發明之槪要 本發明係一種用於以熱滾壓製程製造薄金屬條的方法 與設備。藉由該設備的排列與本發明之方法，完工製品可-有明顯的改良。本發明對於肥粒鐵碳鋼、肥粒鐵不鏽鋼及 沃斯田鐵不鏽鋼的熱滾壓特別有用。 本發明的設備爲具有一粗加工迴轉式壓機台與〜細加 工迴轉式壓機台的一種金屬加工生產線。一加熱爐竃於各 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 483780 A7 ______ B7 五、發明說明（t) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓機台之前。隧式爐通常適用於在將金屬條導入粗加工壓 機或係加工壓機之前，將該金屬條長度加熱與再加熱。此 外，該粗加工壓機台具有較細加工壓機台更大直徑的加工 滾輪。該排列提供在二個不同的迴轉式壓機台以經控制的 溫度滾壓金屬條，以及提供以不同尺寸的加工滾輪而在二 個不同的滾壓條件下提供滾壓。本發明的設備具有的優點 爲在適合於滾壓之特定金屬的溫度，製造約0.4至約 1.2mm厚度範圍的希冀薄金屬條。 本發明之方法包含將一金屬板加熱；接著將該金屬板 在具有第一直徑之加工滾輪的粗加工迴轉式壓機台中滾壓 :將該金屬條在一再加熱爐中再加熱；以及將所產生的金 屬條在具有第二直徑（該直徑較粗加工壓機中的加工滾輪 直徑爲小）之加工滾輪的細加工迴轉式壓機台中滾壓。在 各壓機台中通過的次數將依所滾壓的特定金屬而定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由本發明之方法以及設備之排列，額外的加工步驟 可加入該加工生產線，而改良最終製品。亦即，一淸洗設 備可有益地安插於該粗加工迴轉式壓機台與下游的細加工 迴轉式壓機台之間。藉由在粗加工製程之後將該金屬製品 淸洗，則可改良該細加工熱滾壓製程，其終究將改良最終 製品。 圖式之簡要說明 第1圖係一種用於以本發明之熱滾壓製程製造金屬條 製品的壓機的示意圖，其中做爲示範的滾壓通過係以有方 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483780 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 向性的箭號表示於各迴轉式壓機台下； 第2圖係表示在本發明的熱滾壓製程中，3〇4不鏽鋼 (AISI 304)的離開厚度對滾輪力量的圖式； 第3圖係一種用於以本發明之熱滾壓製程製造金屬條 製品的壓機的示意圖，其包含一淸洗設備於該粗加工壓機 與細加工壓機之間； 第4圖係表示在本發明的粗加工壓機與細加工壓機中 ，304不鏽鋼（AISI 304)的離開厚度對條金屬溫度的圖式 第5圖係表示在本發明的粗加工壓機與細加工壓機中 ，430不鏽鋼（AISI 430)的離開厚度對條金屬溫度的圖式 j 第6圖係表示在本發明的粗加工壓機與細加工壓機中 ，409不鏽鋼（AISI 409)的離開厚度對條金屬溫度的圖式 ;以及 第7圖係表示在本發明的粗加工壓機與細加工壓機中 ，肥粒鐵碳鋼的離開厚度對條金屬溫度的圖式。 圖式元件符號對照說明 熱條壓機1 ;薄板鑄造機2 ;第一剪機3 ;第一除鏽機^ 4 ;第一隧式爐5 ;第二除鏽機6 ;粗加工迴轉式壓機7 ; 第一捲料爐8 ;第二捲料爐9 ;切邊機設備1〇 ;第二隧式 爐11 ;第二剪機I2 ;薄條壓機13 ;第一捲料機I4 ;第二 捲料機15 ;淸洗設備16 8 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 483780 A7 B7

五、發明說明（7) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明之細節說明 本發明係有關於加工壓機，以及用於以熱滾壓製程製 造薄金屬條的方法。在現今的技藝中，熱金屬條係於迴轉 式及前後並排的熱條壓機中滾壓縮減至約1.5至15 mm的 厚度。部分的熱條壓機設計成將金屬條滾壓成1 mm薄。 然而，在現今的技藝中，滾壓成1mm薄時將造成修補速率 (cobble rate)實質的增加以及表面粗糙度的增加，此並非加 工製品所希冀。此明顯地造成具有粗劣平坦度之金屬捲料 數目的增加。 本發明係因應於製造〇.5 mm薄之熱滾壓金屬條的要 求。由冶金的考量，本發明係適用於可在低於900°C下滾 壓的鋼種。特別地是，本發明係適用於肥粒鐵碳鋼、肥粒 鐵不鏽鋼以及沃斯田鐵不鏽鋼。 習知技藝的缺點係藉由在一粗加工迴轉式熱條壓機下 游加入一個加熱爐以及一迴轉式薄條壓機，而於本發明中 克服。該二壓機的功能可做區隔，而更有效率地生產希冀 的金屬製品，以及降低對個別壓機台的磨耗。 該粗加工壓機（通常爲Steckel壓機）可容納50至~ 100 mm厚的熱金屬板，並可將該平板滾壓成約1.5至約 4mm厚度的金屬條，其係用於以傳統式的熱條壓機生產高 品質金屬條的範圍。爲了以有效率的速率獲得該希冀的厚 度，該壓機（通常爲單獨的壓台）係使用直徑約600至約 9 . --------訂---------線 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 B7 五、發明說明（#) 800 mm範圍的二個加工滾輪。 由該粗加工壓機（具有直徑約600至約800 mm的加 工滾輪）下游係一個用於再加熱該金屬條的爐體’再下游 則爲一個薄條壓機。由粗加工壓機輸出的金屬條，在細加 工壓機的加工之前，將穿經一個用於再加熱該金屬條的爐 體（通常爲隧式爐）。該薄條壓機容納具有約h5至約 4mm厚度的再加熱金屬條’並可將所產生的金屬條在數次 迴轉式通過中降低至約0·4至約h2mm的厚度。爲了完成 該厚度縮減，該薄條壓機使用直徑約3〇〇至約600 mm的 加工滾輪。該製程的結果在於產生厚度〇·4至i.2mm的薄 金屬條。 本發明爲有利的，因爲通常使用於冷壓機中諸如導件 、剝除機及擴張心軸等用於導引及滾壓薄條所設計的設備 ，皆可使用於熱滾壓製程用的設備中。此將提供經改良的 薄條導引於該設備中。此外，使用較大直徑的加工滾輪於 該最初或粗加工通過，並使用較小直徑的加工滾輪於該金 屬條的最終或細加工通過，此係有利的。此舉允許降低在 單一壓機台中所需的滾壓負載，並將該負載分散於二個壓 機台間，其最終將改良該金屬條的平坦性。 第1圖舉例說明本發明之熱條壓機1的較佳實施例。 在本發明的熱條壓機1之前爲一薄板鑄造機2 ’該纟赛造機2 通常爲彎曲的連續鑄造機，具有一鑄造金屬板用之水平輸 出桌。在該薄板鑄造機2之後爲一第一剪機3，用於將該 經固化的金屬板切割或分離成個別長度的鑄造金屬板°金 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規^» (210 X 297公釐） --------------------訂---------線 i^v. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 ____ B7 五、發明說明（^) 屬板在第一剪機3中切割成個別長度的平板，用於在熱條 壓機1中更好處理。在藉由熱條壓機1處理該個別的平板 長度後，該完工的製品可於盤捲前焊接在一起，而形成一 較長的連續最終製品。然而，就熱條壓機1中處理的目的 而言，該金屬板通常在第一剪機3中切割。 在第1圖的較佳實施例中，第一剪機3之後爲第一除 鏽機4 ’用於由該經切割的金屬板移除鏽垢。鏽垢可藉由 任何已知的方式而於除鏽機4中移除。在穿經除鏽機4之 後，該金屬板在第一隧式爐5中加熱至約l〇〇〇°C以上。將 該金屬板加熱的溫度係取決於加工的特定金屬。因爲本發 明之製程對於對於肥粒鐵碳鋼、肥粒鐵不鏽鋼以及沃斯田 鐵不鏽鋼而言爲理想的，所以這些材料的鑄造平板在滾壓 前，於隧式爐5中加熱至約l〇〇(TC以上的溫度。該平板通 常加熱至約1000°C至1250°C範圍中的溫度，偏好爲約 1000°C至1200°C的範圍。該鑄造金屬板將在希冀的滾壓溫 度離開隧式爐5。在該較佳實施例中，由隧式爐5順勢而 下爲第二除鏽機6。類似於第一除鏽機4，該金屬板將穿經 除鎌機6 ’以使得鎌垢可由g亥金屬板表面移除。 在該鑄造金屬板（通常爲50至100 mm厚）的除鏽及 加熱後，該經加熱的金屬板將進入粗加工迴轉式壓機7。~ 本發明的粗加工迴轉式壓機7通常爲單獨壓台迴轉式壓機 。在該較佳實施例中，其係一個四高壓機台（four-high mill stand)。然而’該粗加工迴轉式壓機7可具有其他更 多的加工滾輪及迴轉滾輪的結構。粗加工迴轉式壓機7可 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 483780 A7 _ B7 五、發明說明（/r) 具有呈各種結構的數個加工滾輪及迴轉滾輪。 本發明的粗加工迴轉式壓機7可爲諸如Steckel壓機 ，以及可設計以將50至100 mm厚的經加熱鑄造金屬板滾 壓成具有約1.5至約4mm厚度的金屬板。在第1圖的粗加 工迴轉式壓機7下方，係以有方向的箭號表示九個示範的 粗加工滾壓通過。該示意圖指出金屬板可穿經粗加工迴轉 式壓機7九次，而產生具有約1.5至約4mm厚度的金屬板 〇 該鑄造金屬板滾壓成約1.5至約4mm厚的金屬條，因 爲該厚度的金屬條對於在細加工壓機中的進一步加工係理 想的。在本製程中，約1.5至約4mm的金屬條係一中間製 品，因此該厚度認爲是本發明之製程中的中間厚度。在粗 加工迴轉式壓機7中之該單獨壓台中的加工滾輪直徑係約 600至約800mm的範圍。 安置於該粗加工迴轉式壓機7附近的爲在粗加工迴轉 式壓機7上游的一第一捲料爐8，以及在粗加工迴轉式壓 機7之後的一第二捲料爐9。第一捲料爐8及第二捲料爐9 二者皆可使用於該迴轉式滾壓製程中，其係藉由將該金屬 條來回通過粗加工迴轉式壓機7，而將該金屬條的末端撓 繞於第一捲料爐8與第二捲料爐9中。相對於在壓機中滾^ 壓之金屬末端並未撓繞於捲料機上之平坦通過，這種在迴 轉式壓機中的通過係熟知的捲料通過（coil passing)。亦安 置於粗加工迴轉式壓機7附近者爲切邊機設備10，用於將 粗加工迴轉式壓機7中加工的金屬條邊緣及末端進行選擇 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------1---------A (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 483780 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 B7 五、發明說明（/ / ) 性地切割。 粗加工迴轉式壓機7之後爲一第二隧式爐11。第二隧 式爐11係用於在將中間厚度的金屬條於細加工壓機中細加 工而產生最終厚度的金屬條之前’將該中間厚度的金屬條 再加熱至一希冀的溫度，在約850°C至1000°C的範圍中。 所產生的中間厚度金屬條將在希冀的溫度離開第二隧式爐 11，且通常穿經第二剪機12 (其可在此切割成進一步的個 別長度）。 在第二隧式爐11中再加熱以及可能在剪機12中切割 後，約1.5至約4mm中間厚度的所得金屬條進入一薄條壓 機13。該薄條壓機13係細加工壓機，且該較佳實施例爲 一單獨壓台的迴轉式細加工壓機。藉由將該金屬條在第二 隧式爐11中再加熱達約850至1000°C範圍中的溫度，在 薄條壓機13中的該第二次到最後一次的通過可在約650至 800°C範圍的溫度中進行。該金屬條的第二次到最後一次通 過以及最終通過可在約600至800T：範圍中進行。藉由在 希冀溫度的薄條壓機13中進行最後數次的通過，則可獲得 希冀冶金性質，亦即於該金屬條中可獲得希冀的晶粒尺寸 〇 在本較佳實施例中’薄條壓機13爲一個四高壓機台。〃 然而’該薄條壓機13可具有其他更多的加工滾輪及迴轉滾 輪的結構。薄條壓機13可具有呈各種結構的數個加工滾輪 及迴轉滾輪。該薄條壓機13的加工滾輪直徑係於約3〇0至 約600mm的範圍中。 13 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（21G X 297公差) --------------------訂---------^ i^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 B7 五、發明說明（d) 在薄條壓機13之前爲一第一捲料機14，以及在薄條 壓機13之後爲一第二捲料機15。在第1圖的薄條壓機13 下方，係以有方向的箭號表示七個示範的細加工滾壓通過 。該示意圖指出金屬板可穿經薄條壓機13七次’而產生具 有約0.4至約1.2mm厚度的完工金屬板。 第一捲料機14及第二捲料機15係用於在該中間厚度 的金屬條撓繞於第一捲料機14或第二捲料機15 ’以做爲 由熱條壓機1移開的完工製品之前，將其捲料穿經該數個 迴轉式通過。捲料機15可使用一個折暨的心軸’其允g午將 製品以捲料的形式由該壓機移開，而便於更進一步的加工 (若有所需的話）。 當滾壓是在具有不同直徑加工滾輪之二分離的壓機台 中進行時，可改良經滾壓貨品的表面光滑度及平坦性。較 小直徑的加工滾輪較較大直徑的滾輪需要較少的力量。此 乃因在較小直徑加工滾輪中的接觸面積較小，在以相同的 方式將金屬製品加工時，較較大直徑的加工滾輪需要較少 的力量。因此，在本發明的方法中，供給至該薄條壓機13 中之中間厚度金屬條的壓力’係不同於供給至在粗加工迴 轉式壓機7中滾壓之金屬板的壓力。 所使用之不同的金屬加工壓力及力量將改變最終的加^ 工品’且最後產生一經改良的製品。第2圖舉例說明粗加 工迴轉式壓機7對薄條壓機13之加工滾輪的滾輪力量差異 。以304不鏽鋼（AISI 304)的滾壓做爲實例，而表示製 造0.5mm厚不鏽鋼條所需的滾壓力量。使用7〇〇mm直徑 14 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 B7 五、發明說明（w) 的加工滾輪於該粗加工壓機中，漸增的滾輪力量係所需的 ，以便以各次的滾壓通過產生該金屬條厚度。因爲該加工 滾輪的接觸面積爲固定的，所以滾輪力量必須增加，以便 增加供給於滾壓之金屬條上的力量。然而，當該加工滾輪 的接觸面積減小時（藉由在細加工壓機中減小該加工滾輪 的直徑達諸如500mm)，則將金屬條加工所需的滾壓力量 亦可減少。第2圖表示滾壓力量的減小隨著細加工壓機中 加工滾輪直徑的減小。 就加工效率的目的而言，將粗加工及細加工步驟分別 進行於具有不同尺寸之加工滾輪的二個分離壓機係有效率 的。加工滾輪接觸面積的差異將允許生產者在不同的壓機 中改變滾壓通過，並改變在粗加工壓機與細加工壓機中所 需的力量，而產生希冀厚度的金屬條。 第3圖表示本發明的第二實施例。第3圖之元件的參 考數字係與第1圖之參考數字相同，且對應爲相似的組件 。本發明之第二實施例的主要差異在於包含在該粗加工迴 轉式壓機7下游並在該薄條壓機13上游的一個淸洗設備 16。淸洗設備16的用途爲在薄條壓機13中滾壓之前，提 供一個外加並可依所需而選擇之淸洗該中間厚度金屬條的 步驟。此舉可產生較淸潔的最終製品。 _ 第1圖的實施例作業如下：具有50至100mm厚度的 一個金屬板係以薄板鑄造機2製造。在第一剪機3中裁剪 之後’該金屬板係於第一除鏽機4中除鏽，並接著進入加 熱用的第一隧式爐5。當該金屬板離開第一隧式爐5時， 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐一) ' --------^---------線-^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 483780 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（叫） 其係於1000°C以上的溫度。其次，該金屬板在進入切邊機 10及粗加工迴轉式壓機7之前，於第二除鏽機6中再次除 鏽。起初，該金屬板在該粗加工迴轉式壓機7滾壓，而在 厚度減少至約25至30mm後才捲料。具有在該第一捲料爐 8及第二捲料爐9中捲料的該滾壓，進行至達成約1.5至約 4mm的目標金屬條厚度爲止。 該金屬條（至此爲一中間厚度的金屬條）係由粗加工 迴轉式壓機7卸載，並向下通過第二隧式爐11。該中間厚 度的金屬條在此再加熱至850至100(TC之間的溫度。 在離開第二隧式爐11並以第二剪機12截斷該中間厚 度金屬條的前端後，該金屬條將進入薄條壓機13。在第一 次通過完成以前，該金屬條的尾端亦以該第二剪機12截斷 。在完成該第一次通過後，該尾端捲於該第一捲料機14的 擴張心軸上。該滾壓係藉由在第一捲料機I4及第二捲料機 15上捲料而進行。爲避免與再加熱該金屬條相關問題， 約三捲的末端可留置於該第一捲料機14與第二捲料機15 的心軸上。藉由在第二隧式爐11中將該金屬條再加熱至約 850至1000°C範圍中的溫度，則在薄條壓機13中的第二次 到最後一次通過可在約650至800°C的溫度範圍中進行。 藉由在薄條壓機13中以希冀的溫度進行最後數次的通過，·-則可獲得希冀的冶金性質，諸如晶粒尺寸。該薄條壓機13 裝設有典型用於現存冷縮減壓機的控制設備，其係優於通 常使用於熱條壓機中的設備。

以下的表I係表示用於由70 mm厚的平板滾壓AISI 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 483780 A7 五、發明說明（A ) 304不鏽鋼條的滾壓程序。該平板首先在Steckel壓機中以 二次通過滾壓減小至25.4mm，其中該Steckel壓機爲適用 於本發明之粗加工迴轉式壓機的一種壓機（無捲料機）。 在該第二次通過後，進行具有盤捲的滾壓，直到該薄條厚 度達1.8mm爲止。其次，該薄條在粗加工迴轉式壓機下游 的薄條壓機（諸如Steckel壓機）中滾壓至〇.5mm的厚度 〇 在將該金屬條由粗加工迴轉式壓機傳遞至薄條壓機的 期間，終止該金屬條可能爲所需的。爲避免在該終止期間 造成該粗加工迴轉式壓機之滾輪的壓印，於最後一次通過 期間，在粗加工迴轉式壓機的縮減將減小至最小値，所以 該粗加工迴轉式壓機在本次通過期間主要係做爲固定滾輪 。第2圖表示對應於以下表I中所示之通過程序的個別滾 壓力量的圖式。 表I : 304等級不鏽鋼的滾壓程序

Steckel 壓機 薄條壓機 通過編號 離開的厚度 (mm) 平坦或捲料 通過 通過編號 離開的厚度 (mm) 平坦或捲料 通過 平板 70.00 1 43.00 平坦 1 1.23 捲料 2 25.40 捲料 2 0.93 捲料 3 14.50 捲料 3 0.76 捲料 4 8.33 捲料 4 0.65 捲料 5 5.08 捲料 5 0.58 捲料 6 3.35 捲料 6 0.53 捲料 7 2.38 捲料 7 0.50 捲料 8 1.80 捲料 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------^---------^ i^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 483780 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) 9 1.80 平坦 第4至6圖舉例說明在粗加工迴轉式壓機及薄條壓機 中滾壓期間該金屬條的溫度。這些圖式亦舉例說明在粗加 工迴轉式壓機及薄條壓機中之溫度與溫度控制的重要性。 例如，第4圖係在粗加工迴轉式壓機及薄條壓機中之304 不鏽鋼（AISI 304，一種沃斯田鐵不鏽鋼）的離開厚度對 金屬條中間溫度的圖式。第4至6圖中的金屬條中間溫度 係在金屬條長度中點所測量的溫度。所使用的鋼材具有 1000 mm的寬度以及1000 PIW (每英吋寬度的磅數）的強 度。 由第4圖得知，就AISI 304鋼材而言，該粗加工滾壓 係於950至1200°C進行，而該細加工滾壓係於約650至 830t進行。因爲該鋼材在薄條壓機滾壓前於第二爐中再加 熱，所以約650至830°C的細加工溫度爲可能的。所以， 獲得具有希冀尺寸及冶金性質的完工製品。 第5圖係在粗加工壓機（諸如Steckel壓機）及薄條 壓機中之430不鏽鋼（AISI 430，一種肥粒鐵不鏽鋼）的 離開厚度對金屬條中間溫度的圖式。金屬條中間溫度係與 第4圖所述者相同。所使用的鋼材具有1000 mm的寬度以、 及1000 PIW的強度。用於滾壓該肥粒鐵不鏽鋼的溫度範圍 係高於AISI 304所使用者。 如該圖式所示，在粗加工迴轉式壓機中之滾壓的溫度 範圍在960至120(TC之間，而在薄條壓機中之細加工滾壓 18 ----------—------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 483780 A7 B7 五、發明說明（川） 係於約700至920°C的溫度進行。該金屬板在粗加工迴轉 式壓機中通過九次，而由70 mm滾壓至2.00 mm。所產生 的2.00 mm厚金屬板在該薄條壓機中通過七次，而滾壓減 小至〇.70mm。因爲該鋼材在薄條壓機滾壓前於第二爐中再 加熱，所以約700至920°C的細加工溫度爲可能的。所以 ，再次獲得具有希冀尺寸及冶金性質的完工製品。 相似地，就第6圖中所示的409不鏽鋼（AISI 409， 一種肥粒鐵不鏽鋼）而言，相較於沃斯田鐵304不鏽鋼用 的溫度，在粗加工迴轉式壓機及薄條壓機中之滾壓的溫度 僅些微地提局。原因在於肥粒鐵鋼材相較於沃斯田鐵不鏽 鋼的不同性質。 第7圖係在粗加工壓機及薄條壓機中滾壓之肥粒鐵碳 鋼的離開厚度對金屬條中間溫度的圖式。金屬條中間溫度 係與第4圖所述者相同。所使用的鋼材具有1〇〇〇 mm的寬 度以及1000 PIW的強度。用於滾壓該肥粒鐵碳鋼的溫度範 圍在粗加工壓機爲1200至1000°C的範圍進行，而在薄條 壓機中則爲1000至650°C。 本發明之方法及設備可有效率地製造0.4至1·2 mm之 間的薄金屬條。 雖然數個本發明的實施例已舉例並說明，惟明顯地是' 各種其改變與改良將爲熟習本技藝之人士所爲之。所附申 請專利範圍希望涵蓋落於本發明之精神與範疇中的所有該 改變及改良。 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------—-----^---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 483780 Μ C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種用於製造薄金屬條的熱滾壓製程，包含有： 將一最初厚度的金屬板加熱至適於在粗加工壓機中滾 壓的第一溫度； 將所得加熱的最初厚度的金屬板在具有第一直徑之加 工滾輪的至少一個粗加工迴轉式壓機台中進行滾壓，而產 生一中間厚度的金屬條； 將該中間厚度的金屬條再加熱至適於在細加工壓機中 加工的第二溫度，該第二溫度小於第一溫度；以及 將該中間厚度的金屬條在具有第二直徑之加工滾輪的 至少一個細加工迴轉式壓機台中進行滾壓，該第二直徑小 於該至少一個粗加工迴轉式壓機台之該加工滾輪的第一直 徑，而產生最終厚度約0.4 mm至約1.2 mm的金屬條。 2. 如申請專利範圍第1項之製程，其中該第一溫度及 第二溫度爲適於在該至少一個粗加工迴轉式壓機台及該至 少一個細加工迴轉式壓機台中加工選自下列族群之金屬的 溫度，該族群包含：肥粒鐵碳鋼、肥粒鐵不鏽鋼及沃斯田 鐵不鏽鋼。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3. 如申請專利範圍第1項之製程，其中該第一溫度在 1000°C至1250°C的範圍中。 4. 如申請專利範圍第1項之製程，其中該第二溫度在 850°C至l〇〇〇°C的範圍中。 5. 如申請專利範圍第1項之製程，其中該中間厚度的 金屬條具有約1.5 mm至約4 mm的厚度。 6. 如申請專利範圍第1項之製程，其中該第一加工滾 1 本&張尺度適用中國國家標準（ CNS ) A4規格（210X 297公釐） 483780 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 輪的直徑在約600 mm至約800 mm的範圍中。 7. 如申請專利範圍第1項之製程，其中該第二加工滾 輪的直徑在約300 mm至約600 mm的範圍中。 8. 如申請專利範圍第1項之製程，更包含藉由使用置 於該壓機台附近的捲料機做捲料通過，而將金屬在該至少 一個粗加工迴轉式壓機台中滾壓，以及將金屬在該至少一 個細加工壓機台中滾壓。 9. 如申請專利範圍第1項之製程，更包含在加熱至一 第一溫度後，並在該至少一個粗加工迴轉式壓機台中滾壓 前，將該最初厚度的金屬板在一切邊機中修整。 10. 如申請專利範圍第1項之製程，更包含在再加熱至 一第二溫度後，並在該至少一個細加工迴轉式壓機台中滾 壓前，將該中間厚度的金屬板裁剪。 11. 如申請專利範圍第1項之製程，更包含在該至少一 個細加工迴轉式壓機台中滾壓前，將該最初厚度的金屬板 除鏽，並淸洗該中間厚度的金屬條。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12. —種用於製造薄金屬條的熱滾壓製程，包含有： 將一最初厚度的金屬板加熱至適於在粗加工壓機中滾 壓的第一溫度； 將所得加熱的最初厚度的金屬板在具有第一直徑之加-工滾輪的至少一個粗加工迴轉式壓機台中進行滾壓，而產 生一個約1.5 mm至約4 mm中間厚度的金屬條； 將該中間厚度的金屬條再加熱至適於在細加工壓機中 加工的第二溫度，該第二溫度小於第一溫度； _ 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 483780 ABC 8 8 CD 六、申請專利範圍 · 將該中間厚度的金屬條在〜個金屬條淸洗設備中淸洗 ;以及 將該中間厚度的金屬條在具有第二直徑之加工滾輪的 至少一個細加工迴轉式壓機台中進行滾壓，該第二直徑小 於該至少一個粗加工迴轉式壓機台之該加工滾輪的第一直 徑’而產生最終厚度約〇·4 mm至約1 ·2 mm的金屬條。 13·如申請專利範圍第12項之製程，其中該第一溫度 及第二溫度爲適於在該至少一個粗加工迴轉式壓機台及該 至少一個細加工迴轉式壓機台中加工選自下列族群之金屬 的溫度，該族群包含：肥粒鐵碳鋼、肥粒鐵不鏽鋼及沃斯 田鐵不鏽鋼。 14·如申請專利範圍第12項之製程，其中該第一溫度 在lOOOt至1250°C的範圍中。 15·如申請專利範圍第12項之製程，其中該第二溫度 在850°C至1000°C的範圍中。 16·如申請專利範圍第12項之製程，其中該第一加工 滾輪的直徑在約600 mm至約800 mm的範圍中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17·如申請專利範圍第12項之製程，其中該第二加工 滾輪的直徑在約300 mm至約600 mm的範圍中。 18. 如申請專利範圍第12項之製程，其中滾壓產生中-間厚度爲1.5 mm至4 mm厚的金屬條係於七至十五次滾壓 通過中進行，以及其中滾壓產生約0·4 mm至約1.2 mm厚 的金屬條係於五至九次滾壓通過中進行。 19. 一種用於製造薄金屬條的熱滾壓製程，包含有： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 483780 ABCD 六、申請專利範圍 將一最初厚度的金屬板加熱至在1000°C至1250°C範圍 中的第一溫度； 將該最初厚度的金屬板在一切邊機中修整； 將該最初厚度的金屬板在具有600 mm至800 mm範圍 之直徑之加工滾輪的至少一個粗加工迴轉式壓機台中進行 滾壓，而產生一 i·5 mm至4 mm中間厚度的金屬條； 將該中間厚度的金屬條再加熱至在850°C至1000°C範 圍中的第二溫度； 將該中間厚度的金屬條淸洗； 將該金屬條裁剪； 將該中間厚度的金屬板在具有300 mm至600 mm範圍 之直徑之加工滾輪的至少一個細加工迴轉式壓機台中進行 滾壓；以及 將該中間厚度的金屬條在650到800°C範圍的溫度進 行最後二次滾壓通過，而獲得希冀的冶金性質，所製造的 金屬條爲約0.4至約1.2 mm最終厚度的金屬條。 20.—種用於製造具有約〇.1 mm至1_2 mm最終厚度之 金屬條的熱滾壓機，包含有： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一個用於加熱金屬板的第一隧式爐； 一個在該第一隧式爐後而用於將加熱之金屬板除鏽的-除鏽機； 一個在該除鏽機下游而用於滾壓該金屬板以製造一中 間厚度金屬條之具有至少一個壓機台的粗加工迴轉式壓機 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ：297公釐） 1 483780 ABCD 六、申請專利範圍 至少一個在該粗加工迴轉式壓機附近而用於將該金屬 條穿經該粗加工迴轉式壓機中的爐捲料機； 一個在該粗加工迴轉式壓機下游而用於再加熱該中間 厚度金屬條的第二隧式爐；以及 一個在該第二隧式爐下游而具有至少一個壓機台的細 加工迴轉式壓機，以容納該中間厚度金屬條並滾壓之，而 製造最終厚度約0.4 mm至約1.2 mm的金屬條。 21·如申請專利範圍第20項之用於製造最終厚度約〇·4 mm至約1.2 mm的金屬條的熱滾壓機，更包含：一個在該 第二隧式爐下游並在該細加工迴轉式壓機上游的淸洗設備 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國CNS ) A4iFT21〇X297^*)