JPH05212404A

JPH05212404A - 広幅薄鋼板素材の製造方法及びその素材を用いた複合鋼板の製造法

Info

Publication number: JPH05212404A
Application number: JP2026792A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Shinozaki; 正利篠崎; Kenjiro Tokunaga; 賢次郎徳永; Kusuo Furukawa; 九州男古川
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1992-02-05
Filing date: 1992-02-05
Publication date: 1993-08-24

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の圧延設備を用いて、従来の限界を越える
広幅で薄い鋼板を製造する方法およびその鋼板を用いた
複合鋼板の製造法を提供する。【構成】スラブ１の片面１ａを削った凹部１ｂに剥離剤
３を充填して別のスラブ２を重ね、必要に応じて接合境
界部４を溶接し、その２枚重ねのスラブ５を順次、粗圧
延，熱間圧延，冷間圧延する工程を経て広幅薄鋼板素材
を製造する。その広幅薄鋼板素材を表皮材とし、当該２
枚の表皮材を合成樹脂を介して接合することにより広幅
の複合鋼板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従来は困難であった広
幅で薄い鋼板の製造及びその鋼板を表皮材とした複合鋼
板の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、２枚の鋼板（表皮材）を合成樹
脂で貼り合わせた制振鋼板や軽量鋼板などのいわゆる複
合鋼板を製造するには、先ず表皮材用素材を冷間圧延に
よってそれぞれ所定の板厚とし、その後、必要に応じて
焼鈍あるいは焼鈍とめっきを施し、得られた表皮材を合
成樹脂で貼り合わせて複合鋼板とする方法が採られてい
る。しかして、圧延された鋼板の板厚と板幅との関係は
圧延設備により左右されるが、板厚が薄くなるほど製造
可能な板幅の許容限度は小さくなる。従来の一般的な冷
間圧延設備では、広幅で薄いコイルを圧延することがで
きず、その限界はストリップ幅で５尺以下、板厚で0.4
mm以上であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近、制振鋼板や軽量
鋼板などの複合鋼板を、その騒音低減機能や軽量化機能
に着目して、例えば自動車のルーフ，ボンネット，フロ
アとか、鉄道車両等の広幅の部品にも適用したいという
要望が高まっている。しかし、そのためには表皮材とし
て0.4 mm未満の板厚で５尺以上の板幅の鋼板が必要とさ
れ、従来は設備上の制約からそのニーズに応えることが
できないという問題点があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題点にかん
がみてなされたものであり、スラブが熱間圧延される段
階から重ね圧延することにより、従来の圧延設備を用い
て従来の限界を越える広幅で薄い鋼板を製造する方法お
よびその鋼板を用いた複合鋼板の製造法を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
出願の第１の発明は、スラブの一面をその周辺部を残し
て平らに削る工程と、前記削った部分に剥離剤を供給す
る工程と、その剥離剤を覆うようにして前記スラブの上
に別のスラブを重ね必要に応じて接合境界部の少なくと
も一部を溶接する工程と、その２枚重ねのスラブを加熱
して接合面部を拡散接合する工程と、その加熱接合した
２枚重ねのスラブを順次、粗圧延，熱間圧延，冷間圧延
して所定の板厚にするとともに、焼鈍し必要に応じてめ
っきを施し、エッジ部の少なくとも一部が一体化した鋼
板コイルを得る工程と、鋼板コイルの接合したエッジ部
を除去して２枚重ねの広幅で薄いストリップを得る工程
と、その２枚重ねのストリップを分離し、必要に応じて
剥離剤を除去する工程とを包含する広幅薄鋼板素材の製
造方法である。

【０００６】また本出願の第２の発明は、前記第１の発
明の製造法で得られた広幅薄鋼板素材を表皮材とし、当
該２枚の表皮材の剥離剤除去面を、ないしは剥離剤有り
のままで合成樹脂を介して接合することを特徴とする複
合鋼板の製造法である。

【０００７】

【作用】本発明の広幅薄鋼板素材の製造方法にあって
は、熱間圧延から冷間圧延に及ぶ全圧延段階で重ね圧延
が行われる。熱間圧延時は、２枚のスラブを上下に重ね
る。図１ないし図３は、本発明のスラブ重ね合わせ方法
を示すもので、先ず、下スラブ１の重ね合わせ側の面１
ａを周辺部を残して平面研削等の手段で削り取り、凹部
１ｂを形成する（図１は長手方向に対して垂直な断面図
である）。削り代ａは、スラブのサイズ等によるが0.05
〜5 mmとする。0.05mmより小さいと、後述のストリップ
を分離するのに必要な量の剥離剤を入れることができ
ず、剥離剤不足で分離に支障をきたす。一方、5 mmを越
えると必要以上に大量の剥離剤を要することとなり不経
済である。

【０００８】残された周辺部の面１ａは上スラブ２を重
ねる重ね合わせ面（接合面）となるもので、その非削り
代ｂは３〜２００mmとする。３mmより小さいと熱間圧延
や冷間圧延時に上下の接合力が不足して分離してしま
う。また、接合面は最終的には除去され製品にはならな
いから、２００mmを越えると材料の無駄になる。なお、
上記接合面はスラブ形成時の酸化被膜を除去して接合を
促進させるために、全面的に研削することが望ましい。

【０００９】下スラブ１の削り取った凹部１ｂには、剥
離剤３が供給される。剥離剤としては、融点が高く高温
で安定なＭｇＯ，ＳｉＯ₂などの酸化物粉末が良い。供
給量は、凹部１ｂがちょうど埋まる量が好ましく、平均
に散布する。その後に、下スラブ１の重ね合わせ側の面
に上スラブ２を重ね合わせる（図２）。重ね合わせた上
下両スラブの四辺の境界部４の少なくとも一部は、必要
に応じてアーク溶接等により溶接する（図３）。

【００１０】こうして得た重ね合わせスラブ５を、加熱
炉内で通常のスラブ加熱温度で加熱する。これにより、
重ね合わせたスラブ５の接合面１ａの部分で固体拡散が
生じて、上下のスラブ１，２が接合される。以後は、そ
の重ね合わせスラブ５を、通常の圧延設備を用いて、通
常の圧延工程どおり順次、粗圧延，熱間圧延，冷間圧延
処理して所定の板厚にする。これら全圧延工程におい
て、２枚重ねのものが１枚として圧延される。すなわ
ち、通常の１枚圧延における板厚に比し２倍の板厚での
圧延に相当し、そのぶん圧延可能な板幅限界が拡張され
ることとなり、広幅の圧延が可能になる。

【００１１】ついで焼鈍し、必要に応じてめっきを通常
どおり施す。このようにして、エッジ部の少なくとも一
部が接合して一体化した広幅の２枚重ね鋼板が得られ
る。図４は、上記の圧延工程以降の工程の一例をブロッ
ク図で示したもので、「Ｈｏｔ」は熱間圧延工程、「Ｐ
ｉｃ」はスケール除去の酸洗い工程、「Ｃｏｌｄ」は冷
間圧延工程、「ＣＡＬ」は連続焼鈍工程（バッチで行っ
てもよい）、「ＥＧＬ」は電気亜鉛めっき工程、「ＣＧ
Ｌ」は溶融亜鉛めっき工程を表している。各工程の関連
設備は通常のものと同様でよい。各工程を経て得られた
２枚重ね鋼板は二重コイルとしてリールに巻き取ること
ができる。

【００１２】続く精製工程「ＳＳ」で、この広幅の二重
コイルの一体的に拡散接合しているエッジ部を除去（ト
リミング）し、広幅の二重ストリップ「２ＳＰＬ」とす
る。この二重ストリップは切板状またはコイル状のいず
れの形状でも提供可能である。次に分離工程「ＳＥＰ」
で、二重ストリップを二つの一重ストリップに分離する
とともに、剥離剤を除去する。もっとも、剥離剤がその
まま防錆機能を有しかつ製品としてそのまま利用可能、
あるいは複合鋼板での接着に適する表面をていする場合
は、必ずしも剥離剤を除去する必要はない。

【００１３】二重ストリップの分離は、例えば二重スト
リップがコイル形状の場合、リジェクトロール付コイル
処理装置により二つの一重コイルとして巻き取ることで
行うことができる。或いは、図５に示すごとく、通常の
複合鋼板製造装置における２個のペイオフリール，
と巻取りリールとの関係を逆転させるようにした二重
ストリップ分離装置６で行うことができる。

【００１４】また、分離した各鋼板面に付着している剥
離剤を除去する必要があれば、例えばブラシロール等の
機械的手段を用いて除去することができる。かくして、
厚さｔmmで広幅に圧延された二重ストリップから、厚さ
１／２ｔmmで同幅の１枚鋼板からなるストリップが得ら
れ、これを広幅薄鋼板素材９として各種用途に利用する
ことができる。

【００１５】本発明の広幅薄鋼板素材の製造方法によれ
ば、通常の圧延設備を用いて、従来は例えば板厚0.2 mm
では最大板幅１０００mmの素材製品しか得られなかった
ものが、板幅１７００mmを越えるものでも可能となる。
本発明の複合鋼板の製造法にあっては、前記の広幅薄鋼
板用素材９を表皮材として利用する。そして、通常の複
合鋼板製造工程と同様にして、当該２枚の表皮材を合成
樹脂を介して接合する。

【００１６】その場合、各表皮材は、広幅薄鋼板用素材
の製造に際して、重ね圧延時に剥離剤３を介して対向し
た面（その後剥離され剥離剤が除去された面、ないしは
剥離剤を除去せず有りのまま残っている面）同士を合成
樹脂を介して接合するのが良い。その理由は、剥離剤と
接して圧延された面は、剥離剤粒子の食い込みにより凹
凸が形成されてその表面粗度が大きくなり、そのため樹
脂膜との接合強度が大きくなって剥離強度の高い複合鋼
板がえられるからである。

【００１７】本発明の複合鋼板の製造法によれば、従来
より薄くて広幅で且つ剥離強度が高い複合鋼板が得られ
て、市場のニーズに応えることが可能になる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。先ず、
広幅薄鋼板素材の製造を、従来の圧延設備を使用して実
施した例を説明する。本実施例に用いたスラブの寸法は
厚さ２００mm×幅１８００mm×長さ１００００mmで、そ
の構成成分( 重量％）は次の通りである。

【００１９】Ｃ：0.0023，Ｓｉ：0.007,Ｍｎ：0.13，
Ｐ：0.012,Ｓ：0.005,ｓｏｌＡｌ：0.04, Ｎｂ：0.031,
Ｎ：0.0025 なお、本発明に用い得るスラブの成分構成は、上記のも
のに限定されるものではない。下スラブの削り代ａ＝１mm 、非削り代ｂ＝３０mm 下スラブの非削り代面及びこれと接合する上スラブの接
合面は、酸化スケールを除去するとともに平滑に仕上げ
て後工程での拡散接合を促進させるべく全面的に研削し
た。

【００２０】上記の深さ１mmで切削した下スラブの凹所
に、分離剤としてＭｇＯ粉を充填した。この下スラブに
上スラブを重ね合わせた後、上下両スラブの四辺の境界
部をアーク溶接して重ね合わせスラブを形成した。この
重ね合わせスラブを加熱炉でスラブ加熱温度（ＳＲＴ）
１２００℃に加熱し、次いで熱延仕上げ温度（ＦＤＴ）
８５０℃で板厚2.0 mmに熱間圧延し、巻取り温度（Ｃ
Ｔ）５７０℃でリールに巻き取った。不具合なく巻取る
ことができた。

【００２１】次に、巻き取ったものを巻き戻しつつＨ₂
ＳＯ₄を用いて酸洗いして熱間圧延で生成されたスケー
ルを除去した。酸洗いによるストリップ両サイドのエッ
ジ部の剥離は認められなかった。続いて、上記ストリッ
プを厚さ0.4 mmに冷間圧延した。その際、ストリップ破
断や蛇行等の現象は認められなかった。

【００２２】その後、連続焼鈍ラインに導き、８２０℃
の温度で連続焼鈍し、得られたストリップをリールに巻
き取って、両サイドのエッジ部が一体化した二重コイル
を得た。この二重コイルの両サイドのエッジ部を各４０
mmづつトリミングして、板幅1740mmで板厚0.2 mmの広幅
で薄い二枚の鋼板が重なった二重コイルとした。次い
で、このトリミング後の二重コイルを図５の二重ストリ
ップ分離装置６により二つの一重ストリップに分離し、
更に各ストリップを図示しないブラシロールに通して分
離面に付着している剥離剤の粉末を除去し、厚さ0.2 m
m，板幅1740mmの広幅薄鋼板素材が得られた。ちなみ
に、従来は同一の圧延設備で、厚さ0.2 mmの場合の板幅
は1000mmが限界である。

【００２３】すなわち、この実施例では、従来の圧延設
備を用いて従来より遙かに広幅の薄板が製造できた。次
に、上記実施例で得られた広幅薄鋼板素材を用いて複合
鋼板を製造した実施例を説明する。図６は、その広幅薄
鋼板用素材を表皮材に用いた複合鋼板製造ライン１０の
構成図である。

【００２４】厚さ0.2 mm，板幅1740mmの広幅薄鋼板素材
コイルを図６のNo.1ペイオフリール及びNo.2ペイオフリ
ールに装着し、各コイルの表面粗度の大きい面（重ね圧
延時に剥離剤３を介して対向した面─黒三角印で示す）
同士が対向するごとく、例えばコイルを上出し、コイ
ルを下出しとして払い出す。コイルはNo.1ライン
で、コイルはNo.2ラインでそれぞれ脱脂槽１１で脱脂
処理、クロメート処理槽１２でクロメート処理され、つ
いでコータ１３で合成樹脂を塗布された後、乾燥炉１４
で溶剤が乾燥されて加圧冷却装置１７に到る。ここでN
o.1ラインとNo.2ラインとが合体されて一つのラインと
なり、コイルとコイルは合成樹脂を介して貼着加圧
された後、出側ルーパ１８，シャー１９を経てオイラー
２０により防錆油を塗布され、テンションリール２１に
巻き取られて製品となる。図中１５は樹脂フィルム供給
装置であって、コータ１３での樹脂塗布を行わない場合
にラミネート装置１６を介して加圧冷却装置１７におい
て両コイルを貼着するものである。

【００２５】図６の工程を経ることによって、表皮材厚
／樹脂厚／表皮材厚＝0.2/0.05/0.2×幅1740( 単位mm)
の制振鋼板のコイルが得られた。また、合成樹脂層の厚
みを増やすことにより、同様にして0.2/0.6/0.2 ×幅17
40( 単位mm) の軽量鋼板のコイルが得られた。すなわ
ち、この実施例によれば、本発明の製造法で得られた広
幅薄鋼板素材を表皮材として用いることで、従来より遙
かに広幅の複合鋼板が製造できた。したがって、従来適
用できなかった例えば自動車のルーフ，ボンネット，フ
ロアなどの幅広の部品用にも複合鋼板を提供して市場ニ
ーズに応えることができる。

【００２６】また、本発明により得られた広幅薄鋼板素
材は必ずしも広幅の複合鋼板用に限定されるものではな
く、その他の用途にも適用できる。更に１個の広幅薄鋼
板素材コイルや広幅複合鋼板コイルから、それぞれ幅の
狭い薄鋼板素材や複合鋼板を多条取りすれば、各製品を
始めから幅狭く製造するより安価に提供できる利点があ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の広幅薄鋼
板素材の製造方法によれば、スラブが熱間圧延される段
階から重ね圧延することにより、従来の圧延設備を用い
て従来の限界を越える広幅で薄い鋼板を安価に製造する
ことができるという効果が得られる。また、本発明の複
合鋼板の製造法によれば、前記広幅薄鋼板素材の製造方
法により製造された広幅薄鋼板素材を表皮材としたた
め、従来はなかった広幅で薄い複合鋼板用を提供して市
場ニーズに応えることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の広幅薄鋼板素材の製造方法におけるス
ラブ加工の態様を説明する重ね合わせ前の断面図であ
る。

【図２】同じく重ね合わせ後の断面図である。

【図３】同じく重ね合わせた後に溶接したものの斜視図
である。

【図４】本発明の広幅薄鋼板素材の製造方法における圧
延工程以降の工程の一例を示すブロック図である。

【図５】図４の二重ストリップ分離工程「ＳＥＰ」で用
いた二重ストリップ分離装置の構成図である。

【図６】本発明の複合鋼板製造ラインの一例を示すライ
ン構成図である。

【符号の説明】

１下スラブ２上スラブ３剥離剤６二重ストリップ分離装置９広幅薄鋼板素材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スラブの一面をその周辺部を残して平ら
に削る工程と、前記削った部分に剥離剤を供給する工程
と、その剥離剤を覆うようにして前記スラブの上に別の
スラブを重ね必要に応じて接合境界部の少なくとも一部
を溶接する工程と、その２枚重ねのスラブを加熱して接
合面部を拡散接合する工程と、その加熱接合した２枚重
ねのスラブを順次、粗圧延，熱間圧延，冷間圧延して所
定の板厚にするとともに、焼鈍し必要に応じてめっきを
施し、エッジ部の少なくとも一部が一体化した鋼板コイ
ルを得る工程と、鋼板コイルの接合したエッジ部を除去
して２枚重ねの広幅で薄いストリップを得る工程と、そ
の２枚重ねのストリップを分離し、必要に応じて剥離剤
を除去する工程とを包含する広幅薄鋼板素材の製造方
法。
【請求項２】請求項１記載の製造法で得られた広幅薄
鋼板素材を表皮材とし、当該２枚の表皮材の剥離剤除去
面を、ないしは剥離剤有りのままで合成樹脂を介して接
合することを特徴とする複合鋼板の製造法。