JPH0459101A - 表面肌が優れた圧延形材の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はアングル材、チャンネル材などのように横断面
で少なくとも一辺部と該一辺部と設定交差角度で交差す
る他辺部とを備えた横断面形状をもつ表面肌か優れた圧
延形材の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、アングル材、チャンネル材などの圧延形材では、
表面肌を一層良好とすることか要求されつつある。特に
建築の分野では装飾性の面等から良好な表面肌、例えば
鏡面肌が要求されつつある。

しかし表面肌の良好化は量産品では必ずしも容易ではな
い。特にステンレス鋼等のように変形能が低く、焼き着
きやすい材料の場合には容易ではない。

そのため従来より、表面肌を酸洗処理し、その酸洗面を
１０数回使用者が研磨し鏡面に仕上げて使用しているの
が普通である。熱間圧延、酸洗したものは通常期あれと
よばれる表面欠陥があり、この欠陥のうち悪いものでは
１００μ以上もありそれを研磨でとることは大変であり
、このため加工コストがかかり鏡面肌のアングル材、チ
ャンネル材は高値であるのが使用上の欠点となっている
。

ところでアングル材、チャンネル材とは異なる、上面お
よび下面が平らな平板状の圧延材では、熱間圧延した中
間形材の表出面を砥石で研磨し、その後、その研磨面を
圧延ロールのロール面で冷間圧延する方法が知られてい
る。

［発明が解決しようする課題］ しかし上記した平板状の圧延材で用いられていた方法を
そのままアングル材、チャンネル材の製造に適用すると
、アングル材、チャンネル材は平板に比較して異形のた
め、異形部分に砥石を確実にあてがうのは容易ではない
。

本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、表面肌か良好なアングル材、チャンネル材等の
圧延形材の製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は鋭意研究を重ねた結果、中間形材を研磨、研
削し易い形状に維持した状態で、つまり同一平面にそう
形状にした状態で、中間形材の面を研磨、研削すればよ
いことを着想し、かかる着想のもとに本発明を完成させ
たものである。

本発明の表面肌が優れた圧延形材の製造方法は、長手方
向に垂直な横断面で少なくとも一辺部と該一辺部と設定
交差角度で交差する他辺部とを備えた最終横断面形状を
もつ長さ方向にのびる金属製の圧延形材を製造する方法
であり、 横断面で同一平面にそう形状をなすかまたは設定交差角
度とは異なる角度で交差する中間一辺部と中間他辺部と
を少なくとももち、最終横断面形状よりも平らに近い金
属製の中間形材と、中間形材を研削または研磨する表面
処理部材とを用い、 中間形材の厚み方向の少なくとも片方の面を表面処理部
材で研削または研磨し、その該中間形材の少なくとも片
方の面を肌改良面とする工程と、肌改良面をもつ中間形
材の中間一辺部と中間他辺部とを最終横断面形状または
最終横断面形状に近似した形状に曲げ、成形形材を得る
工程と、成形形材の肌改良面を圧延ロールで冷間圧延し
、肌改良面の表面粗さを更に小さくする工程とを順に実
施することを特徴とするものである。

本発明の方法では、最終製品である圧延形材は、その長
手方向に垂直な横断面で、少なくとも一辺部と一辺部と
設定交差角度で交差する他辺部とを備えた最終横断面形
状をもつ長さ方向にのびるものである。ここで設定交差
角度は、一辺部と他辺部との交差角度であり、アングル
材、チャンネル材の場合には実質的に９０度である。

本発明で用いる中間形材は、横断面で、同一平面にそう
形状をなすか、または、上記した最終製品の設定交差角
度とは異なる角度で交差する中間一辺部と中間他辺部と
を少なくとももち、最終横断面形状よりも平らに近いも
のである。中間形材は所定の長さをもつ棒状あるいは連
続するコイル状のものを採用できる。

本発明で用いる中間形材の材質は適宜選択でき、熱間圧
延品、冷間圧延品、温間圧延品のいずれもよく、具体的
にはステンレス鋼系（例えば５ＵＳ３０４．３１６等）
、炭素鋼系、チタン系、他の合金系等とすることができ
る。

本発明の方法で用いる表面処理部材は、中間形材を研磨
または研削するものである。表面処理部材は、最終製品
である圧延形材の種類に応じて適宜選択でき、例えば砥
石、皮剥き用のバイト、パフ、場合によっては、サンド
ペーパー、投射されるショット、グリッドを採用できる
。砥石の場合には、中間形材の横断面形状にできるだけ
そう形状とすることが好ましい。砥石は例えばアルミナ
系、炭化けい素糸、ダイヤモンド系を採用できる。

ショット、グリッドは肌改良面の表面粗さ小さくするた
めに、微細のものが好ましい。

用いる中間形材の面を表面処理部材で研磨、研削するに
際しては、熱間状態、冷間状態、温間状態のいずれても
よい。

また、中間形材の面を研磨、研削するに際して、中間形
材の肌改良面の表面粗さは、最終製品である圧延形材の
種類に応じて適宜選択できるか、般的には、ＲＺで５〜
１００μｍ程度、特に２０〜５０μｍ程度とすることが
できる。

上記のように研磨または研削した肌改良面を圧延ロール
で冷間圧延すると、表面の硬度か増加する。そのため−
船釣には、成形形材を非酸化性雰囲気（不活性カス、窒
素ガス、真空など）の熱処理炉に装入し、酸化膜の発生
を抑制しつつ焼鈍処理を行なう。なお熱処理温度、熱処
理時間は適宜選択できる。

［作用］ 中間形材は、断面で同一平面に近い形状をなすか、また
は、最終製品の上記した設定交差角度とは異なる角度で
交差する中間一辺部と中間他辺部とを少なくとももち、
最終横断面形状よりも平らに近いものである。

従って中間形材に砥石等の表面処理部材を当てかい易く
なり、研磨、研削等の表面仕上げ処理が良好となる。そ
のため中間形材に酸化膜か形成されている場合であって
も、その酸化膜を容易にかつ確実に除去することかでき
る。

［実施例］ 本発明の圧延形材の製造方法の第１実施例を第１図〜第
６図に基づき説明する。

この方法はステンレスＩ　（ＳＵＳ３０４）のアングル
材に適用した例である。

まず、ステンレス１ｌＩｌ製の横断面四角形状のビレッ
ト（例えば、幅１１０ｍｍ、厚み１１０ｍｍ）と、所定
の溝形状のカリバーをもつ多数個の粗圧延ロールからな
る粗圧延ロール群とを用い、そして、ビレットを１００
０’Ｃ程度に加熱した状態て粗圧延ロール群で順次熱間
圧延し、これにより第１図に示す形状の中間形材１を形
成する。この中間形材１には酸化膜か形成されている。

中間形材１は、その肉厚が６ｍｍ程度であり、中間一辺
部２と中間他辺部３とをもち、最終横断面形状よりも平
らに近いものである。中間一辺部２と中間他辺部３との
間には、中間形材１の長さ方向にのびる溝部４、突部５
が形成されている。なお溝部４は傾斜面４ａ、４ｂをも
つ。突部５は傾斜面５ａ、５ｂをもつ。溝部４の谷部、
突部５の頂上部は適宜選択でき、アールをもつものでも
いいし、鋭利でもいい。

そして、第２図〜第４図に示す第１砥石６、傾斜面７ａ
、７ｂを備えたリング溝部７をもつ第２砥石８、傾斜面
９ａ、９ｂを備えたリング突部９をもつ第３砥石１０を
用いて中間形材１を研磨する。このとき中間形材１の温
度は室温〜６００　’Ｃ程度である。即ち、第２図に示
すように中間形材１の幅方向の端面１１を第１砥石６で
研磨し、端面１１を表面改良面としての研磨面とする。

次に第３図に示すように中間形材１の厚み方向の一方の
片面１２を第２砥石８で研磨し、これにより酸化膜を除
去し、片面１２を表面改良面としての研磨面とする。こ
のとき傾斜面７ａ、７ｂを傾斜面５ａ、５ｂに対面させ
つつ、砥５８のリング溝部７を中間形材１の突部５にあ
てがう。

次に第４図に示すように中間形材１の厚み方向の他方の
片面１３を第３砥石１０で研磨し、これにより中間形材
１の酸化スケール等の表層部を除去し、他方の片面１３
を表面改良面としての研磨面とする。このとき傾斜面９
ａ、９ｂを傾斜面４ａ、４ｂに対面させつつ、砥石］０
のリング突部９を中間形材１の溝部４にあてがう。

研磨面の表面粗さは、ＲＺで１０〜２０μｍ程度である
。本実施例では研磨に際して押えロール１４を用いて中
間形材１のぶれを抑制する。押えロール１４の材質は砥
石６．８．１０の損傷を防止するため等の理由でウレタ
ンゴムである。なお上記砥石６．８．１０はレジノイド
系砥石である。

次に、第５図に示すようにつつみ形ロール１５と太鼓形
ロール１６と孔型ロール１７とを用い、孔型ロール１７
の孔型１７ａに中間一辺部２の端部２ｆ、中間他辺部３
の端部３ｆを嵌合して圧延しつつ、中間形材１の中間一
辺部２と中間他辺部３とを曲げ、最終横断面形状に近似
したほぼアングル形状し、成形形材２０を得る。ここて
つつみ形ロール１５の端、太鼓形ロール１６のロール跡
が付き、成形形材２０の部位２０ａ、２０ｂ、２０Ｃ１
２０ｄの平坦度は低下する。

次に、第６図に示すように平ロール２１．２２と、たる
形ロール２３とからなる三方ロール装置を用い、平ロー
ル２１のロール面２１ａ、たる形ロール２３のロール面
２３ａで成形形材２０の研磨面を冷間圧延する。これに
より上記部位２０ａ〜２０ｄのロール跡は解消されると
共に研磨面の微小凹凸が漬れ、従って研磨面の表面粗さ
は極めて小さくなり、ＲＺで０．３〜１．５μｍ程度と
なり、従って研磨面は鏡面となる。

なお平ロール２１．２２のロール面２１ａ、２２ａまた
る形ロール２３のロール面２３ａは精密研磨されている
。第６図に示すかかる三方ロール装置を用いれば、成形
形材２０の成形一辺部２４と成形他辺部２５との表面は
一層良好となる。その理由は平日−ル２１．２２のため
、そのロール面２１ａ、２２ａの周速度は何処も同じと
なり、従って成形形材２０の成形一辺部２４において端
側の部位２４ａと境界側の部位２４ｂとの周速度を一致
もしくは近似させ得るからである。成形他辺部２５につ
いても同様である。このように冷間圧延すると、成形形
材２０の表面の硬度が増加するので成形形材２０をアル
ゴンガス雰囲気の熱処理炉に装入し、酸化膜の発生を抑
制しつつ７００度において３０分間低温焼鈍処理を行な
う。

ところで上記した第１実施例では第３図に示すようにリ
ング溝部７をもつ砥’５８を用いて中間形材１の片面１
２を研磨しているが、これに限らず第７図、第８図に示
す第２実施例のように先端に傾斜面３０ａをもつ砥石３
０と、先端に傾斜面３１ａをもつ別の砥石３１とを用い
、そして第７図に示すように、傾斜面３０ａをもつ砥石
３１で中間形材１の片面１２のうち中間一辺部２のみを
研磨し、また第８図に示すように、先端、に傾斜面３１
ａをもつ別の砥石３１で中間形材１の片面１２のうち中
間他辺部３のみを研磨することにしてもよい。また前記
した第１実施例で使用したリング突部９をもつ砥石１０
の場合な形態にしてもよい。

また、第９図、第１０図に示す第３実施例のように、傾
斜面３３ａをもつディスク形の砥石３３と、円筒面３４
ａをもつ円筒砥石３４と用い、そして第９図に示すよう
にディスク形の砥石３３の傾斜面３３ａで中間形材１の
突部５の片方の傾斜面５ａを研磨するとともに、第１０
図に示すように円筒砥石３４の円筒面３４ａで中間形材
１の片面１２のうち平坦面を研磨することにしてもよい
。

また、第１１図、第１２図に示す第４実施例のように、
傾斜面３５ａを備えたリング溝３５をもつ砥石３６と、
リング溝３７をもつ円筒砥石３８とを用い、そして、砥
石３６のリング溝３５で中間形材１の突部５の双方の傾
斜面５ａ、５ｂを研磨するとともに、第１２図に示すよ
うに円筒砥石３８で中間形材１の片面１２の残りの平坦
面を研磨することにしてもよい。

次に、本発明をチャンネル材の製造に適用した第５実施
例を第１３図〜第２２図に基づき説明する。第５実施例
の方法の要部は第１実施例の要部と基本的には同じ構成
である。

この中間形材４０は肉厚が６ｍｍ程度のステンレス鋼製
（ＳＵＳ３０４）であり、その横断面で中間一辺部４１
と中間他辺部４２と両者をつなぐ中間連結部４３とをも
ち、それらの境界域に突部５、溝部４をもつ。第１３図
に示すようにこの中間形材４０は最終横断面形状である
チャンネル形状よりも平らに近いものである。

第５実施例においても、第１実施例と同様に、ステンレ
ス鋼製の横断面四角形状のビレット（例えば、幅１１０
ｍｍ、厚み１１０ｍｍ＞と、所定の溝形状のカリバーを
もつ多数個の粗圧延ロールからなる粗圧延ロール群とを
用い、そして、ビレットを１０００℃程度に加熱した状
態で粗圧延ロール群で順次熱間圧延し、これにより第１
３図に示す形状の中間形材４０を形成する。

そして、図示はしないか、中間形材４０の幅方向の端面
４４を第１実施例と同様に閃絡の砥石またはバイトで研
磨する。更に、第１４図に示すように中間形材１の厚み
方向の片方の面４５に砥石８の砥石面を当てがい、その
中間形材４０の片方の面４５を研磨面とする。このとき
リング溝部７を突部５に当てかう。更に第１５図に示す
ように中間形材１の厚み方向の使方の片方の面４６に砥
石１０の砥石面を当てかい、その中間形材１の使方の片
方の面４６を研磨面とする。このとき溝部４にリング突
部９を当てかう。そして、第１６図に示すようにつつみ
形ロール５０と孔型ロール５１とたる形ロール５２とを
用い、中間形材４０の中間一辺部４１の端部４１ｆ、中
間他辺部４２の端部４２ｆを孔型ロール５１の孔型５３
に嵌合しつつ圧延し、中間形材４０をｒＷＪに近似した
形状に成形する。この孔型ロール５１の孔型５３は第１
７図に示すように開口に向かうにつれてやや開放した側
面５３ａと、円弧凸状の底面５３ｂとを備えている。

第１８図には成型形材５５の成形一辺部５６の端部の拡
大断面が示されており、成形一辺部５６の先端には張り
出し部５６ａが形成されており、その端面５６Ｃは円弧
凹状面で形成されている。

そして更に、第１９図に示すように圧延ロール６０と圧
延ロール６１とて成形形材５５を圧延すると、張り出し
部５６ａは厚み方向に圧延されるので、成形形材５５の
成形一辺部５６の端面５６Ｃは平坦状となり、端面５６
Ｃのエツジか鋭くなる。

同様に成形形材５５の成形他辺部５８の端面５８Ｃは平
坦状となり、端面５８Ｃのエツジか鋭くなる。

この実施例では、更に、第２０図に小すようにつつみ形
ロール６０と太鼓形ロール６１とを用い、横断面Ｗ形状
をなす成形形材５５を圧延する。更に、第２１図に示す
ように圧延ロール６３．６４を用い、成形形材５５をチ
ャンネルに近似した形状に圧延し、更に、第２２図に示
すように圧延ロール６５．６６を用い、成形形材５５を
成形圧延し、これにより最終横断面形状をもつチャンネ
ル材を形成する。

［発明の効果］ 本発明の表面肌か優れた圧延形材の製造方法によれば、
横断面で少なくとも一辺部と該一辺部と設定交差角度で
交差する他辺部とを備えた最終横断面形状をもつ長さ方
向にのびる金属製の圧延形材を製造するにあたり、次の
工程を実施する。即ち、横断面で同一平面にそう形状を
なすか、または、設定交差角度とは異なる角度で交差す
る中間一辺部と中間他辺部とを少なくとももち最終横断
面形状よりも平らに近い金属製の中間形材を用いる。そ
して、中間形材の厚み方向の少なくとも片方の面を表面
処理部材で研削または研磨して肌改良面とし、更に、そ
の肌改良面を冷間圧延し、肌改良面の表面粗さを更に小
さくする。したかって本発明の方法によれば、アングル
材、チャンネル材のように断面異形のものであっても、
表面粗さが小さな鏡面または鏡面に近い表面肌をもつ圧
延形材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明をアングル材の製造方法に適用
した第１実施例を示し、第１図は中間形材の横断面図、
第２図〜第６図は第１実施例にかかる各工程を示す断面
図である。第７図および第８図は第２実施例を示し、そ
れぞれ中間形材の片方の面を研磨する工程を示す断面図
である。第９図および第１０図は第３実施例を示し、そ
れぞれ中間形材の片方の面を研磨する工程を示す断面図
て必る。第１１図および第１２図は第４実施例を小し、
それぞれ中間形材の片方の面を研磨する工程を示す断面
図である。 第１３図〜第２２図は本発明をチャンネル材の製造方法
に適用した第５実施例を示し、第１３図は中間形材の横
断面図、第１４図〜第１６図は第５実施例にかかる各工
程を示す断面図である。第１７図は孔型ロールの孔型付
近の断面図、第１８図は張り出し部の断面図、第１９図
〜第２２図は第５実施例にかかる各工程を示す断面図で
おる。 図中、１は中間形材、８．１０は砥石（表面処理部材）
、２０は成形形材を示す。 特許出願人　　愛知製鋼株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）長手方向に垂直な横断面で少なくとも一辺部と該
   一辺部と設定交差角度で交差する他辺部とを備えた最終
   横断面形状をもつ長さ方向にのびる金属製の圧延形材を
   製造する方法であり、 横断面で同一平面にそう形状をなすかまたは設定交差角
   度とは異なる角度で交差する中間一辺部と中間他辺部と
   を少なくとももち最終横断面形状よりも平らに近い金属
   製の中間形材と、 該中間形材を研削または研磨する表面処理部材とを用い
   、 該中間形材の厚み方向の少なくとも片方の面を該表面処
   理部材で研削または研磨し、その該中間形材の少なくと
   も片方の面を肌改良面とする工程と、 該肌改良面をもつ該中間形材の該中間一辺部と該中間他
   辺部とを最終横断面形状または最終横断面形状に近似し
   た形状に曲げ、成形形材を得る工程と、 該成形形材の該肌改良面を圧延ロールで冷間圧延し、該
   肌改良面の表面粗さを更に小さくする工程とを順に実施
   することを特徴とする表面肌が優れた圧延形材の製造方
   法。