JPH0262323B2

JPH0262323B2 -

Info

Publication number: JPH0262323B2
Application number: JP60107265A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yokoyama; Masaki Nokoya
Original assignee: Nippon Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1990-12-25
Also published as: JPS61266103A

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層のクラツド材（以
下、単に「クラツド材」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
ラツ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。

かかるクラツド材は、ステンレス鋼、またはニ
ツケル、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、ニツ
ケル、銅、チタンあるいはそれらの合金にクラツ
ド化したものであり、母材の片側にのみクラツド
化した２層クラツド材および母材の両側にクラツ
ド化した３層クラツド材がある。

（従来の技術）従来、例えば、板厚６mm以下という薄板クラツ
ド材を製造するには、一般に厚板のクラツド材を
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。クラツド材の場合、
特にその傾向が大きく、ピツチ幅ほぼ１mmで山高
さ約1μｍから約10μｍのビビレの発生は不可避で
あつた。

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、ビヒ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
レを矯正することであつた。

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、シヤーリング
後、各シートをストレツチヤーで引つ張る方法、
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、薄板クラツド材、例えば全板厚が１
mm程度でクラツド比が10％の薄板クラツド材にお
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ツド材を最終成品
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つて、合材が削り
取られ、母材が露出する危険性があつた。したが
つ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、薄板クラツド材の成
品は磨いて光沢を出す程度にとどめられ、そのた
めかえつ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
ラツド材の商品価値を低下させることになる。

しかしながら、一方、スキンパス圧延やストレ
ツチヤ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、薄板クラツ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つていたためで
あるとして、毎回冷間圧延に先立つて焼鈍酸洗工
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鋼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）よつて、本発明の目的は、２層または３層の薄
板クラツ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層薄板クラツ
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
の薄板クラツド材の冷間圧延途中に焼鈍工程を要
することなく、冷間圧延を続けながらビビレの発
生それ自体を防止する方法を提供することであ
る。

（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ツド材の場合にも、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
よつ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つた。

ここで、合材としてステンレス鋼（304L）を
母材として軟鋼を使つて構成した304L／軟鋼／
304L、全板厚が4.0mmの三層クラツド材を冷間圧
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４mmから圧延
する場合とそれまでの圧下率が50％、すなわち２
mm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1.2mm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
１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
たりの圧下率が18％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、本発明者らは単層材と同様に
薄板クラツ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パス当たりの圧下歪が第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層のクラツ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
量を縦軸（ｙ軸）に１パス当たりの圧下歪量ε
を、横軸（ｘ軸）に総冷間圧下歪量ε〓をとり、式ｙ＝−0.082x＋0.288で示される直線とｘ軸、ｙ軸で囲まれた点（０、0.288）、Ｂ（０、
０）、Ｃ（2.5、０）、Ｄ（2.5、0.083）の区域内の量
に規制することを特徴とする、クラツド材の冷間
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下歪
量によつて規制しようとするものである。したが
つて、本発明によれば、具体的にはパススケジユ
ールの設計という安価な手段でもつて従来より問
題となつていたビビレ発生が完全に防止されるの
である。

なお、従前にあつては、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
延を行つていたにすぎない。

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＝Int₀／t₁ ………式ただし、t₀、t₁はそれぞれ冷間圧延前後の板厚
を示す。

（作用）各種のクラツド化した板厚３〜10mmの薄板クラ
ツド材である供試材を用い、小型圧延機にて１パ
ス当たりの圧下歪を種々組合せ、最大総冷延圧下
量を真歪で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、薄板クラツド材を製作し、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：40mm）加工を行い、＃1000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鋼板
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
圧延時のビビレ発生はみられない。

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層クラツド材一般にみられ
ることも併せて確認した。それらのクラツド材の
例はチタン板と軟鋼、チタン板とステンレス鋼
（430）、Al板とステンレス鋼（304）、銅板とステ
ンレス鋼（304）等の２層クラツド材あるいはチ
タン板／軟鋼／チタン板、25Cr−50Ni合金／ス
テンレス（304）／25Cr−50Ni等の３層クラツド
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以下であつ
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われ、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段階評価として行つた。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、ニツケル板とステンレ
ス鋼板（316L）、銅板とステンレス鋼板（304）、
あるいは25Cr−50Ni合金板とステンレス鋼板
（304L）等の二層クラツドやステンレス鋼板
（430）／軟鋼／ステンレス鋼板（430）の三層ク
ラツドについても調査した結果、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つた。

なお、ここで、第２図における１パス当たりの
圧下歪量ｙ（真歪）はｙ≦−0.082x＋0.288 ………式（なお、Ｘはそれまでの総冷間圧下歪量ε〓を真歪
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ε〓はIn４／２＝0.693となる）と書き換えることができる。したがつて、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、総冷間圧下歪量ε〓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ツド材を再
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つた例で説明する。なお、
これらの実施例は単に例示であつて、これにより
本発明が制限されることはない。

実施例１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（304L）クラツド
材（板厚：4.5mm）を20段センジマー圧延機で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％であつて、圧下歪量が第２図Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの各点で囲まれた範囲内である圧下パスス
ケジユール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の三層薄板クラツ
ド材成品を製作した。

本例のパススケジユール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
それに同じである。

このようにして得た成品を＃1000研磨紙で研磨
し、目視にてビビレ検査を行つたところ、ビビレ
は良好であつた。また、円筒絞り成品をサイザル
羽布研磨で仕上研磨を施し、同じく目視観察を行
つたが、ビビレの問題は全く生じていなかつた。

実施例２実施例１と同一材料を４段可逆式圧延機により
第４図のパススケジユール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
ジユール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、薄板クラツド材の
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ツド材成品を製
作した。これらのビビレ評価はパススケジユール
Ｒ２の場合には全く問題がなかつたが、パススケ
ジユールＲ１で行つた場合、得られたクラツド材
には著しいビビレが発生し商品化が困難であつ
た。

パススケジユール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ツド材においても
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ツド材の冷
間圧延時のビビレ発生自体を防止することがで
き、したがつてストレツチヤーなどを使つたビビ
レ矯正工程が不用となるとという効果が得られる
ばかりでなく、薄板クラツド材成品の重研削を必
要としないなどすぐ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１および２のパススケジ
ユールを示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１２層または３層のクラツ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、縦軸（ｙ軸）に１パス当たりの圧
下歪量ε、横軸（ｘ軸）に総冷間圧下歪量ε〓をと
り、式ｙ＝−0.082x＋0.288で示される直線とｘ軸、ｙ軸で囲まれた点Ａ（０、0.288）、Ｂ
（０、０）、Ｃ（2.5、０）、Ｄ（2.5、0.083）の区域
内の量に規制することを特徴とする、クラツド材
の冷間圧延におけるビビレ防止方法。