JPH091362A - Roll metal joining method and metal roll joining apparatus - Google Patents
Roll metal joining method and metal roll joining apparatusInfo
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- JPH091362A JPH091362A JP14437795A JP14437795A JPH091362A JP H091362 A JPH091362 A JP H091362A JP 14437795 A JP14437795 A JP 14437795A JP 14437795 A JP14437795 A JP 14437795A JP H091362 A JPH091362 A JP H091362A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延接合開始初期でも十分な接合強度を得る
ことができる金属の圧延接合方法及び装置を提供する。
【構成】 ロール予熱装置6で圧延ロール2を所定の温
度に加熱した後、重ね合わせた第一板材11と第二板材
12とを走行させ、高周波加熱コイル1で上記板材1
1,12を所定の温度に加熱して上記圧延ロール2で当
該板材11,12を圧延接合する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a method and an apparatus for rolling and joining metals capable of obtaining sufficient joining strength even at the initial stage of rolling and joining. [Structure] After heating a rolling roll 2 to a predetermined temperature by a roll preheating device 6, a first plate material 11 and a second plate material 12 which are superposed on each other are made to travel, and a high frequency heating coil 1 is used to move the plate material 1
1 and 12 are heated to a predetermined temperature, and the plate materials 11 and 12 are roll-bonded by the rolling roll 2.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、金属の圧延接合方法及
び金属の圧延接合装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal rolling joining method and a metal rolling joining apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】異なる種類の金属からなる板材同士を接
合したものを量産する場合には、図7に示すように、第
一板材11と第二板材12とを重ね合わせ、真空環境下
で高周波加熱コイル1により所定の温度に加熱した後、
対をなす圧延ロール2で圧延接合する作業を繰り返して
いる。2. Description of the Related Art When mass-producing plate materials made of different kinds of metals joined to each other, as shown in FIG. 7, a first plate material 11 and a second plate material 12 are overlapped with each other and a high frequency is applied in a vacuum environment. After heating to a predetermined temperature with the heating coil 1,
The work of rolling and joining with the pair of rolling rolls 2 is repeated.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような圧延接合方法では、板材11,12を所定の温
度に加熱しても、板材11,12が接合しない場合があ
った。この傾向は、圧延接合開始初期の板材11,12
ほど多く、圧延接合開始後、しばらくした後の板材1
1,12になるとほとんどなくなる。そこで、この原因
を検討するため、図7に示すように、高周波加熱コイル
1と圧延ロール2との間に設けた板材温度計測装置3を
用いると共に、圧延ロール2の温度を計測するロール温
度計測装置4を設ける一方、圧延接合後の板材11,1
2の温度を計測する板材温度計測装置5を設けることに
より、各板材11,12の表面の先端側の任意の箇所X
及び圧延ロール2の圧延接合時における温度変化を調査
した。その結果を図8に示す。However, in the rolling joining method as described above, there is a case where the plates 11 and 12 are not joined even if the plates 11 and 12 are heated to a predetermined temperature. This tendency is due to the plate materials 11 and 12 at the beginning of rolling and joining
Many, plate material 1 after a while after the start of rolling joining
Almost disappeared at 1,12. Therefore, in order to examine the cause, as shown in FIG. 7, a plate material temperature measuring device 3 provided between the high-frequency heating coil 1 and the rolling roll 2 is used, and the temperature of the rolling roll 2 is measured. While providing the device 4, the plate materials 11 and 1 after the rolling and joining
By providing the plate material temperature measuring device 5 for measuring the temperature of No. 2, an arbitrary point X on the tip side of the surface of each plate material 11, 12
And the temperature change at the time of rolling joining of the rolling roll 2 was investigated. FIG. 8 shows the result.
【0004】図8のグラフは、その横軸が時間の経過を
表し、その縦軸が温度を表している。上記横軸における
t1 は、前記箇所Xが高周波加熱コイル1内に入った時
間を示し、t2 は、当該箇所Xが高周波加熱コイル1か
ら出た時間を示し、t3 は、当該箇所Xが圧延ロール2
に当接した時間を示し、t4 は、当該箇所Xが圧延ロー
ル2から離れた時間を示している。一方、上記縦軸にお
るTmin は、板材11,12の圧延接合が問題なく行わ
れる下限温度を示し、Tmax は、当該圧延接合が問題な
く行われる上限温度を示している。また、グラフ中、a
は、圧延接合開始初期の板材11,12の上記箇所Xの
温度曲線、bは、その時の圧延ロール2の温度曲線、c
は、圧延接合を開始してしばらくした後の板材11,1
2の上記箇所Xの温度曲線、dは、その時の圧延ロール
の温度曲線である。In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the passage of time and the vertical axis represents the temperature. On the horizontal axis, t 1 indicates the time when the location X enters the high frequency heating coil 1, t 2 indicates the time when the location X leaves the high frequency heating coil 1, and t 3 indicates the location X. Rolling roll 2
And the time point T 4 indicates the time when the location X is separated from the rolling roll 2. On the other hand, T min on the vertical axis indicates the lower limit temperature at which the plate members 11 and 12 can be rolled and joined without any problem, and T max indicates the upper limit temperature at which the roll joining can be performed without any problem. In the graph, a
Is a temperature curve of the above-mentioned portion X of the plate materials 11 and 12 at the beginning of rolling joining, b is a temperature curve of the rolling roll 2 at that time, and c is
Is the plate material 11, 1 after a while after the start of the rolling joining.
2 is the temperature curve of the above-mentioned portion X, and d is the temperature curve of the rolling roll at that time.
【0005】図8に示すように、圧延接合開始初期の板
材11,12の前記箇所Xは、高周波加熱コイル1内に
入ると、その温度が室温から急激に上昇し、当該コイル
1から出るまでに上限温度Tmax まで上昇する。その
後、上記箇所Xは、圧延ロール2と当接すると、その温
度が急激に下降して下限温度Tmin よりも低くなり、当
該ロール2から離れる時には、当該下限温度Tmin より
もはるかに低くなってしまっていた。また、その時の圧
延ロール2は、その温度が室温で移行し、上記箇所Xと
当接し始める頃を境にして上昇していた。As shown in FIG. 8, when the portion X of the plate materials 11 and 12 at the beginning of rolling and joining enters the high frequency heating coil 1, its temperature rises rapidly from room temperature until it exits the coil 1. To the upper limit temperature T max . After that, when the location X comes into contact with the rolling roll 2, the temperature thereof rapidly drops and becomes lower than the lower limit temperature T min , and when it separates from the roll 2, it becomes much lower than the lower limit temperature T min. It was dead. Further, the rolling roll 2 at that time was elevated at the time when the temperature of the rolling roll 2 was changed to room temperature and the contact with the point X was started.
【0006】一方、圧延接合を開始してしばらくした後
の板材11,12の前記箇所Xは、高周波加熱コイル1
内に入ると、圧延接合開始初期の場合と同様に、その温
度が室温から急激に上昇し、当該コイル1から出るまで
に上限温度Tmax まで上昇する。その後、上記箇所X
は、圧延ロール2と当接すると、その温度が圧延接合開
始初期の場合よりもゆるやかに下降し、当該ロール2か
ら離れる時でも下限温度Tmin よりも高くなっていた。
また、その時の圧延ロール2は、室温よりも比較的高い
温度で移行し、上記箇所Xと当接し始める頃を境にして
その温度が上昇していた。On the other hand, at the location X of the plate materials 11 and 12 after a while from the start of the rolling and joining, the high frequency heating coil 1
Once inside, the temperature rises rapidly from room temperature to the upper limit temperature T max before exiting the coil 1, as in the initial stage of rolling bonding. After that, above point X
When contacted with the rolling roll 2, the temperature thereof dropped more slowly than in the initial stage of starting the rolling joining, and was higher than the lower limit temperature T min even when the rolling roll 2 was separated from the rolling roll 2.
Further, the rolling roll 2 at that time moved at a temperature relatively higher than room temperature, and the temperature increased at the time when the rolling roll 2 started contacting with the location X.
【0007】つまり、圧延接合開始初期においては、圧
延ロール2の温度が低いため、圧延ロール2と板材1
1,12との当接に伴って、板材11,12から圧延ロ
ール2へ多量の熱が移動して、圧延接合時における板材
11,12の温度が前記下限温度Tmin 以下となり、板
材11,12が接合されなくなってしまうが、圧延接合
を開始してしばらくすると、圧延ロール2の温度が圧延
接合開始初期の板材11,12からの伝熱により高くな
っているため、加熱された新たな板材11,12と圧延
ロール2とが当接しても、当該板材11,12から圧延
ロール2へ少量の熱しか移動せず、圧延接合時における
当該板材11,12の温度が前記下限温度Tmin 以上に
なり、当該板材11,12が接合されるのである。That is, since the temperature of the rolling roll 2 is low at the beginning of rolling joining, the rolling roll 2 and the plate material 1
A large amount of heat is transferred from the plate materials 11 and 12 to the rolling rolls 2 in accordance with the contact with the plate materials 1 and 12, and the temperature of the plate materials 11 and 12 at the time of roll bonding becomes equal to or lower than the lower limit temperature T min . Although 12 is no longer joined, a short time after the start of rolling joining, the temperature of the rolling roll 2 is increased due to the heat transfer from the sheet materials 11 and 12 in the initial stage of starting rolling joining. Even if 11 and 12 and the rolling roll 2 come into contact with each other, only a small amount of heat is transferred from the plate materials 11 and 12 to the rolling roll 2, and the temperature of the plate materials 11 and 12 at the time of roll joining is the lower limit temperature T min or more. Then, the plate materials 11 and 12 are joined.
【0008】そこで、本発明は、このような原因を解消
して、圧延接合開始初期でも良好な圧延接合をすること
ができる金属の圧延接合方法及び金属の圧延接合装置を
提供することを目的とする。[0008] Therefore, an object of the present invention is to provide a metal roll-bonding method and a metal roll-bonding apparatus capable of eliminating such a cause and performing good roll-bonding even at the beginning of roll-bonding. To do.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための、本発明による第一番目の金属の圧延接合方法
は、重ね合わせた複数の金属を加熱した後、予め加熱し
たロールで当該金属を圧延して接合することを特徴とす
る。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, the first method of rolling and joining metals according to the present invention is to heat a plurality of superposed metals and then to preheat the rolls with the metal. Is characterized by rolling and joining.
【0010】本発明による第二番目の金属の圧延接合方
法は、重ね合わせた複数の金属を加熱し、当該金属をロ
ールに当接させて当該ロールを予め加熱した後、加熱さ
れた上記金属を当該ロールで圧延して接合することを特
徴とする。A second method of rolling and joining metals according to the present invention is to heat a plurality of superposed metals, bring the metals into contact with a roll to preheat the roll, and then heat the metal. It is characterized by rolling and joining with the roll.
【0011】一方、前述した目的を達成するための、本
発明による第一番目の金属の圧延接合装置は、重ね合わ
せた複数の金属を加熱する加熱手段と、前記加熱手段で
加熱された前記金属を圧延して接合するロールと、前記
ロールを加熱する予備加熱手段とを備えてなることを特
徴とする。On the other hand, in order to achieve the above-mentioned object, the first metal roll bonding apparatus according to the present invention comprises a heating means for heating a plurality of superposed metals and the metal heated by the heating means. And a preheating means for heating the roll.
【0012】本発明による第二番目の金属の圧延接合装
置は、重ね合わせた複数の金属を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段で加熱された前記金属と当接して加熱され
たら加熱された当該金属を圧延して接合するロールとを
備えてなることを特徴とする。A second metal rolling-bonding apparatus according to the present invention comprises heating means for heating a plurality of superposed metals,
And a roll for rolling and joining the heated metal when it comes into contact with the metal heated by the heating means.
【0013】[0013]
【作用】前述したように構成された本発明の第一番目の
金属の圧延接合方法によれば、ロールが予め加熱されて
いるので、圧延接合時に金属からロールへ移動する熱量
が大幅に抑制される。According to the first method of metal roll-bonding of the present invention configured as described above, since the roll is preheated, the amount of heat transferred from the metal to the roll during roll-bonding is significantly suppressed. It
【0014】本発明の第二番目の金属の圧延接合方法に
よれば、加熱された金属をロールに当接させてロールを
予め加熱した後に、加熱された金属をロールで圧延接合
するので、圧延接合時に金属からロールへ移動する熱量
が大幅に抑制される。According to the second method of roll-bonding a metal of the present invention, since the heated metal is brought into contact with the roll to preheat the roll, the heated metal is roll-bonded by the roll. The amount of heat transferred from the metal to the roll during joining is greatly suppressed.
【0015】一方、前述したように構成された本発明の
第一番目の金属の圧延接合装置によれば、予備加熱手段
でロールを予め加熱した後、加熱手段で金属を加熱し
て、上記ロールで当該金属を圧延接合することにより、
圧延接合時に金属からロールへ移動する熱量を大幅に抑
えることができる。On the other hand, according to the first metal roll bonding apparatus of the present invention constructed as described above, the roll is preheated by the preheating means, and then the metal is heated by the heating means, so that the roll is By rolling and joining the metal with
The amount of heat transferred from the metal to the roll during roll bonding can be significantly suppressed.
【0016】本発明の第二番目の金属の圧延接合装置に
よれば、ロールが加熱手段で加熱された金属と当接して
加熱されてから加熱された金属を圧延接合するので、圧
延接合時に金属からロールへ移動する熱量を大幅に抑え
ることができる。According to the second metal rolling-bonding apparatus of the present invention, the roll is brought into contact with the metal heated by the heating means to heat the metal, and then the heated metal is roll-bonded. The amount of heat transferred from the roll to the roll can be greatly suppressed.
【0017】[0017]
【実施例】本発明による金属の圧延接合方法及び金属の
圧延接合装置の一実施例を図1を用いて説明する。な
お、図1は、その装置の概略構造図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic structural view of the device.
【0018】図1に示すように、第一板材11と第二板
材12とは、重ね合わされ、この状態で一体的に長手方
向へ走行するようになっており、これら板材11,12
は、互いに種類の異なる金属からなっている。As shown in FIG. 1, the first plate member 11 and the second plate member 12 are overlapped with each other and integrally run in the longitudinal direction in this state.
Are made of different metals.
【0019】図1に示すように、板材11,12のパス
ライン上には、当該板材11,12を所定の温度に加熱
する加熱手段である高周波加熱コイル1が配備されてお
り、当該板材11,12は、この高周波加熱コイル1内
を通行するようになっている。高周波加熱コイル1の板
材11,12のパスライン下流側には、当該板材11,
12を圧延するロールである一対の圧延ロール2が当該
板材11,12を挾んで回転可能に配備されており、当
該圧延ロール2は、互いに接近離反することにより、板
材11,12の圧下率を調整できるようになっている。As shown in FIG. 1, a high-frequency heating coil 1 which is a heating means for heating the plate members 11 and 12 to a predetermined temperature is provided on the path line of the plate members 11 and 12. , 12 pass through the inside of the high-frequency heating coil 1. On the downstream side of the plate materials 11 and 12 of the high-frequency heating coil 1 in the pass line,
A pair of rolling rolls 2 which are rolls for rolling 12 are rotatably arranged by sandwiching the plate materials 11 and 12, and the rolling rolls 2 approach and separate from each other to reduce the rolling reduction of the plate materials 11 and 12. It can be adjusted.
【0020】図1に示すように、前記圧延ロール2の近
傍には、当該圧延ロール2を所定の温度に加熱する予備
加熱手段であるロール予熱装置6がそれぞれ配置されて
いる。As shown in FIG. 1, roll preheating devices 6 which are preheating means for heating the rolling roll 2 to a predetermined temperature are arranged near the rolling roll 2.
【0021】図1に示すように、前記高周波加熱コイル
1と圧延ロール2との間には、前記板材11,12の温
度を計測する一対の板材温度計測装置(例えば、放射温
度計など)3が当該板材11,12を挾むようにして設
けられている。前記圧延ロール2の近傍には、当該圧延
ロール2の温度を計測するロール温度計測装置(例え
ば、放射温度計など)4がそれぞれ設けられている。前
記圧延ロール2の板材11,12のパスライン下流側に
は、当該板材11,12の温度を計測する一対の板材温
度計測装置(例えば、放射温度計など)5が当該板材1
1,12を挾むようにして設けられている。As shown in FIG. 1, between the high-frequency heating coil 1 and the rolling roll 2, a pair of plate material temperature measuring devices (for example, radiation thermometer) 3 for measuring the temperature of the plate materials 11 and 12 is provided. Are provided so as to sandwich the plate members 11 and 12. Roll temperature measuring devices (for example, a radiation thermometer) 4 that measure the temperature of the rolling rolls 2 are provided near the rolling rolls 2. A pair of plate material temperature measuring devices (for example, radiation thermometers) 5 for measuring the temperature of the plate materials 11 and 12 are provided downstream of the plate materials 11 and 12 of the rolling roll 2 in the pass line.
It is provided so as to sandwich 1 and 12.
【0022】また、前記高周波加熱コイル1、圧延ロー
ル2、板材温度計測装置3,5、ロール温度計測装置
4、ロール予熱装置6などは、図示しない真空室内にそ
れぞれ配置されており、真空環境下で用いられるように
なっている。つまり、前記板材11,12を真空環境下
で処理するようになっているのである。Further, the high-frequency heating coil 1, the rolling roll 2, the plate material temperature measuring devices 3 and 5, the roll temperature measuring device 4, the roll preheating device 6 and the like are respectively arranged in a vacuum chamber (not shown), and under a vacuum environment. Has been used in. That is, the plate materials 11 and 12 are processed in a vacuum environment.
【0023】このような金属の圧延接合装置による金属
の圧延接合方法を以下に説明する。前記真空室内を真空
環境にし、高周波加熱コイル1を作動させる一方、圧延
ロール2を回転させ、ロール予熱装置6で圧延ロール2
をまんべんなく加熱する。ロール温度計測装置4で圧延
ロール2の温度を計測して、圧延ロール2が所定の温度
Ts になったら、圧延ロール2を所定量圧下して、板材
11,12を走行させることにより、当該板材11,1
2を問題なく接合できる上限温度Tmax まで高周波加熱
コイル1で加熱し、圧延ロール2で圧延して接合する。A method for rolling and joining metals by using such a rolling and joining apparatus for metals will be described below. The inside of the vacuum chamber is set to a vacuum environment, the high frequency heating coil 1 is operated, the rolling roll 2 is rotated, and the rolling roll 2 is rotated by the roll preheating device 6.
Heat evenly. The temperature of the rolling roll 2 is measured by the roll temperature measuring device 4, and when the rolling roll 2 reaches a predetermined temperature T s , the rolling roll 2 is pressed down by a predetermined amount, and the plate materials 11 and 12 are caused to travel. Plate material 11, 1
2 is heated by the high-frequency heating coil 1 to an upper limit temperature T max at which joining can be performed without problems, and is rolled by a rolling roll 2 to be joined.
【0024】ここで、この時の板材11,12の表面の
先端側の任意の箇所Xと圧延ロール2との温度変化を図
2に示す。なお、図2は、そのグラフであり、横軸が時
間の経過を表し、縦軸が温度を表している。また、上記
横軸におけるt1 は、上記箇所Xが高周波加熱コイル1
内に入った時間を示し、t2 は、当該箇所Xが高周波加
熱コイル1から出た時間を示し、t3 は、当該箇所Xが
圧延ロール2に当接した時間を示し、t4 は、当該箇所
Xが圧延ロール2から離れた時間を示している。一方、
上記縦軸におけるTmin は、板材11,12の圧延接合
が問題なく行われる下限温度を示し、Tmax は、当該圧
延接合が問題なく行われる上限温度を示している。ま
た、グラフ中、aは、前記箇所Xの温度曲線、bは、圧
延ロール2の温度曲線である。Here, FIG. 2 shows the temperature change between the arbitrary position X on the front end side of the plate materials 11 and 12 and the rolling roll 2 at this time. Note that FIG. 2 is a graph in which the horizontal axis represents the passage of time and the vertical axis represents the temperature. Further, as for t 1 on the horizontal axis, the location X is the high frequency heating coil 1
Shows the entered time within, t 2 represents the time which the portion X has left the high-frequency heating coil 1, t 3 indicates the time that the point X is in contact with the rolling rolls 2, t 4, the The point X indicates the time when the part X is separated from the rolling roll 2. on the other hand,
T min on the vertical axis indicates the lower limit temperature at which the plate members 11 and 12 can be rolled and joined without any problem, and T max indicates the upper limit temperature at which the roll joining can be performed without any problem. Further, in the graph, a is the temperature curve of the location X, and b is the temperature curve of the rolling roll 2.
【0025】図2に示すように、板材11,12の前記
箇所Xは、高周波加熱コイル1内に入ると、その温度が
室温から急激に上昇し、当該コイル1から出るまでに上
限温度Tmax まで上昇する一方、圧延ロール2は、前記
ロール予熱装置6による加熱により、その温度が所定の
温度Ts で移行する。その後、上記箇所Xは、圧延ロー
ル2と当接すると、その温度がゆるやかに下降し、当該
ロール2から離れる時でも下限温度Tmin よりも高い状
態を維持する一方、上記圧延ロール2は、その温度上昇
がわずかとなる。As shown in FIG. 2, when the location X of the plate materials 11 and 12 enters the high-frequency heating coil 1, the temperature thereof rapidly rises from room temperature, and the upper limit temperature T max is reached before the location of the coil 1 exits. On the other hand, the temperature of the rolling roll 2 shifts to a predetermined temperature T s due to the heating by the roll preheating device 6 while the temperature rises up to. After that, when the point X comes into contact with the rolling roll 2, the temperature thereof is gradually lowered, and even when it is separated from the roll 2, the state is kept higher than the lower limit temperature T min , while the rolling roll 2 is The temperature rise is slight.
【0026】つまり、圧延ロール2をロール加熱装置6
で予め所定の温度Ts に加熱しておくことにより、圧延
接合時の板材11,12からの圧延ロール2への熱量の
移動が大幅に抑えられ、板材11,12が下限温度T
min よりも高い温度で圧延されるようになるのである。
従って、圧延接合開始初期でも板材11,12を確実に
圧延接合することができる。That is, the rolling roll 2 is changed to the roll heating device 6
By heating to a predetermined temperature T s in advance, the transfer of the amount of heat from the plate materials 11 and 12 to the rolling roll 2 at the time of roll bonding is significantly suppressed, and the plate materials 11 and 12 have a lower limit temperature T s.
It will be rolled at a temperature higher than min .
Therefore, the plate materials 11 and 12 can be reliably roll-bonded even at the beginning of the roll-bonding.
【0027】このような金属の圧延接合方法及び金属の
圧延接合装置の効果を確認するため、下記に示す条件に
基づいて、上述したようにして確認試験を行った。 その結果、第一板材と第二板材との接合部分の剪断強度
が14〜18kgf/mm2 となり、第一板材と第二板
材とを何等問題なく圧延接合できることを確認すること
ができた。In order to confirm the effects of such a metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus, a confirmation test was carried out as described above under the following conditions. As a result, it was confirmed that the shear strength of the joint portion between the first plate material and the second plate material was 14 to 18 kgf / mm 2 , and the first plate material and the second plate material could be roll-bonded without any problems.
【0028】また、本発明による金属の圧延接合方法及
び金属の圧延接合装置の他の実施例を図3,4を用いて
説明する。なお、図3は、その装置における圧延ロール
の加熱状態を表す概略構造図、図4は、その装置におけ
る板材の圧延接合状態を表す概略構造図である。但し、
前述した実施例と同様な部材については、前述した実施
例と同様な符号を用いることにより、その説明を省略す
る。Another embodiment of the metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a schematic structural diagram showing the heating state of the rolling rolls in the apparatus, and FIG. 4 is a schematic structural diagram showing the rolling and joining state of the plate materials in the apparatus. However,
The same members as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals as those in the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.
【0029】図3,4に示すように、高周波加熱コイル
1、圧延ロール2、板材温度計測装置3,5、ロール温
度計測装置4は、前述した実施例と同様にして設けられ
ており、前述した実施例におけるロール予熱装置6は、
本実施例から除かれている。つまり、本実施例の装置
は、前述した実施例の装置からロール予熱装置6を除い
たものである。As shown in FIGS. 3 and 4, the high-frequency heating coil 1, the rolling roll 2, the plate material temperature measuring devices 3 and 5, and the roll temperature measuring device 4 are provided in the same manner as in the above-described embodiment, and are described above. The roll preheating device 6 in the embodiment is
Excluded from this example. That is, the apparatus according to the present embodiment is obtained by removing the roll preheating device 6 from the apparatus according to the above-described embodiment.
【0030】このような金属の圧延接合装置による金属
の圧延接合方法を以下に説明する。前記真空室内を真空
環境にし、圧延ロール2の間隔を板材11,12の厚さ
と同等の大きさ、即ち、圧下率0となるように調整する
と共に当該ロール2を回転させる一方、高周波加熱コイ
ル1を作動させ、板材11,12を走行させることによ
り、当該板材11,12を高周波加熱コイル1で前記上
限温度Tmax まで加熱した後に圧延ロール2の外周面に
まんべんなく当接させて、当該ロール2を加熱し(図3
参照)、圧延ロール2との当接を終えた上記板材11,
12を再度走行させることにより、当該板材11,12
を高周波加熱コイル1で上記温度Tma x まで再度加熱し
て、圧延ロール2を再度加熱することを数回繰り返す。A method of rolling and joining metals using such a rolling and joining apparatus for metals will be described below. The inside of the vacuum chamber is set to a vacuum environment, the distance between the rolling rolls 2 is adjusted to be equal to the thickness of the plate materials 11 and 12, that is, the rolling reduction is 0, and the rolls 2 are rotated, while the high frequency heating coil 1 is used. Is operated to move the plate materials 11 and 12 to heat the plate materials 11 and 12 to the upper limit temperature T max by the high-frequency heating coil 1 and then evenly contact the outer peripheral surface of the rolling roll 2 to cause the roll 2 to rotate. (Fig. 3)
), The above-mentioned plate material 11 that has finished contact with the rolling roll 2,
By causing 12 to travel again, the plate members 11 and 12
Was heated again by the high-frequency heating coil 1 to the temperature T ma x, it repeated several times to heat the mill roll 2 again.
【0031】ここで、この際の板材11,12の表面の
先端側の任意の箇所Xと圧延ロール2との温度変化を図
5に示す。なお、図5は、そのグラフであり、横軸及び
縦軸が前述した実施例のグラフと同様な次元を表すと共
に、横軸におけるt1 〜t4及び縦軸におけるTmin ,
Tmax も前述した実施例のグラフと同様な値を示してい
る。また、グラフ中、a1 は、板材11,12と圧延ロ
ール2との第一回目の当接時の上記箇所Xの温度曲線、
b1 は、その時の圧延ロール2の温度曲線、a 2 は、板
材11,12と圧延ロール2との第二回目の当接時の上
記箇所Xの温度曲線、b2 は、その時の圧延ロール2の
温度曲線、a3 は、板材11,12と圧延ロール2との
第三回目の当接時の上記箇所Xの温度曲線、b3 は、そ
の時の圧延ロール2の温度曲線、an は、板材11,1
2と圧延ロール2との第n回目の当接時の上記箇所Xの
温度曲線、bn は、その時の圧延ロール2の温度曲線で
ある。Here, the surfaces of the plate members 11 and 12 at this time are
Diagram of temperature change between arbitrary point X on the tip side and rolling roll 2
It is shown in FIG. Note that FIG. 5 is a graph of the horizontal axis and
If the vertical axis represents the same dimension as the graph of the above-mentioned embodiment,
And t on the horizontal axis1~ TFourAnd T on the vertical axismin,
TmaxAlso shows the same value as the graph of the above-mentioned embodiment.
You. In the graph, a1Is the plate materials 11 and 12 and the rolling
Temperature curve of the above-mentioned location X at the first contact with the tool 2,
b1Is the temperature curve of the rolling roll 2 at that time, a TwoIs a board
On the second contact between the materials 11 and 12 and the rolling roll 2
Temperature curve at point X, bTwoOf the rolling roll 2 at that time
Temperature curve, aThreeBetween the plate materials 11 and 12 and the rolling roll 2
Temperature curve of the above-mentioned location X at the time of the third contact, bThreeIs
Temperature curve of the rolling roll 2 atnIs the plate material 11, 1
2 and the rolling roll 2 at the time of the n-th contact
Temperature curve, bnIs the temperature curve of the rolling roll 2 at that time
is there.
【0032】図5に示すように、圧延ロール2と当接す
る第一回目の板材11,12の前記箇所Xは、高周波加
熱コイル1内に入ると、前述した実施例と同様に、その
温度が室温から急激に上昇し、当該コイル1から出るま
でに上限温度Tmax まで上昇し、圧延ロール2と当接す
ると、従来の場合と同様に、その温度が急激に下降して
下限温度Tmin よりも低くなり、当該ロール2から離れ
る時には、当該下限温度Tmin よりもはるかに低くな
る。一方、その時の圧延ロール2は、従来の場合と同様
に、その温度が室温で移行し、上記箇所Xと当接し始め
る頃を境にして上昇する。As shown in FIG. 5, when the portion X of the plate materials 11 and 12 for the first time contacting the rolling roll 2 enters the high frequency heating coil 1, the temperature thereof is the same as in the above-described embodiment. When the temperature rises sharply from room temperature, reaches the upper limit temperature T max before coming out of the coil 1 and comes into contact with the rolling roll 2, the temperature sharply decreases like the conventional case and becomes lower than the lower limit temperature T min . is also lowered, when away from the roll 2 is much lower than the lower limit temperature T min. On the other hand, the rolling roll 2 at that time rises at the time when the temperature shifts at room temperature and the contact with the point X starts, as in the conventional case.
【0033】続いて、上記板材11,12を再度走行さ
せると、第二回目の板材11,12の前記箇所Xは、上
述した圧延ロール2との当接終了後の温度で高周波加熱
コイル1内に入り、上述と同様に、当該コイル1から出
るまでにその温度が上限温度Tmax まで上昇し、圧延ロ
ール2と当接すると、その温度が第一回目の場合よりも
ゆるやかに下降し、当該ロール2から離れる時には、第
一回目の場合よりも高くなっているものの、前記下限温
度Tmin よりも低くなる。一方、その時の圧延ロール2
は、板材11、12との第一回目の当接により加熱され
た温度で移行し、上記箇所Xと当接し始めることを境に
して上昇する。Then, when the plates 11 and 12 are made to travel again, the portion X of the plates 11 and 12 for the second time is heated in the high-frequency heating coil 1 at the temperature after the contact with the rolling roll 2 is completed. In the same manner as described above, the temperature rises to the upper limit temperature T max by the time the coil 1 exits, and when it comes into contact with the rolling roll 2, the temperature drops more slowly than in the case of the first time. When the roll 2 is separated from the roll 2, the temperature becomes higher than that in the first time, but becomes lower than the lower limit temperature T min . Meanwhile, the rolling roll 2 at that time
Moves at the temperature heated by the first contact with the plate materials 11 and 12, and rises when the contact with the above point X starts.
【0034】さらに、上記板材11,12を上述したよ
うにしてn回繰り返して走行させると、圧延ロール2
は、その温度が徐々に上昇して所定の温度Ts になり、
板材11,12の前記箇所Xは、圧延ロール2との当接
に伴う温度の下降が非常にゆるやかになり、圧延ロール
2と離れてもその温度が前記下限温度Tmin よりも高く
なる。Further, when the plate members 11 and 12 are repeatedly run n times as described above, the rolling roll 2
, Its temperature gradually rises to a predetermined temperature T s ,
At the location X of the plate materials 11 and 12, the temperature drop due to the contact with the rolling roll 2 becomes very gradual, and even if the plate material 11 and 12 separates from the rolling roll 2, the temperature becomes higher than the lower limit temperature T min .
【0035】つまり、高周波加熱コイル1で加熱した板
材11,12を圧延ロール2に当接させることを繰り返
すことにより、前述した実施例のロール予熱装置6に代
えて、圧延ロール2を加熱するようにしたのである。That is, by repeating the contact of the plate materials 11 and 12 heated by the high frequency heating coil 1 with the rolling roll 2, the rolling roll 2 is heated in place of the roll preheating device 6 of the above-described embodiment. I did it.
【0036】このようにして圧延ロール2を所定の温度
Ts に加熱したら、前述した実施例と同様に、圧延ロー
ル2を所定量圧下して、前記板材11,12を走行させ
ることにより、当該板材11,12を高周波加熱コイル
1で加熱し、圧延ロール2で圧延して接合する(図4参
照)。When the rolling roll 2 is heated to the predetermined temperature T s in this manner, the rolling roll 2 is pressed down by a predetermined amount and the plate materials 11 and 12 are run in the same manner as in the above-described embodiment. The plate materials 11 and 12 are heated by the high frequency heating coil 1 and rolled by the rolling roll 2 to be joined (see FIG. 4).
【0037】この時の板材11,12の表面の先端側の
任意の箇所Xと圧延ロール2との温度変化を表すグラフ
である図6に示すように、圧延ロール2は、所定の温度
Tsに加熱されているため、板材11,12は、前述し
た実施例と同様に、圧延ロール2と当接しても、その温
度が下限温度Tmin よりも低くならない。従って、前述
した実施例と同様に、板材11,12を確実に圧延接合
することができる。As shown in FIG. 6, which is a graph showing the temperature change between the arbitrary position X on the front end side of the plate materials 11 and 12 and the rolling roll 2 at this time, as shown in FIG. 6, the rolling roll 2 has a predetermined temperature T s. Since the sheet materials 11 and 12 are heated to 1, the temperature of the plate materials 11 and 12 does not become lower than the lower limit temperature T min even when they come into contact with the rolling roll 2 as in the above-described embodiment. Therefore, the plate members 11 and 12 can be reliably roll-bonded as in the above-described embodiment.
【0038】このような金属の圧延接合方法及び金属圧
延接合装置の効果を確認するため、下記に示す条件に基
づいて、上述したようにして確認試験を行った。 In order to confirm the effect of such a metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus, a confirmation test was conducted as described above under the following conditions.
【0039】 [0039]
【0040】その結果、第一板材と第二板材との接合部
分の剪断強度が、確認試験2では15〜18kgf/m
m2 となり、確認試験3では30〜40kgf/mm2
となり、両者ともに第一板材と第二板材とを何ら問題な
く圧延接合できることを確認することができた。As a result, the shear strength of the joint portion between the first plate member and the second plate member was 15 to 18 kgf / m in the confirmation test 2.
m 2 and the confirmation test 3 is 30 to 40 kgf / mm 2.
It was confirmed that both of them could roll-bond the first plate material and the second plate material without any problem.
【0041】なお、前述した実施例では、異なる種類の
金属からなる二つの板材を圧延接合する場合を説明した
が、同種の金属同士を圧延接合する場合や三つ以上の金
属を圧延接合する場合などにも本発明を適用することが
できる。また、前述した実施例では、真空環境下で圧延
接合したが、圧延接合する金属の種類などに応じて、例
えば、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気などのような適
切な制御雰囲気下で処理すればよい。In the above-mentioned embodiment, the case where two plate materials made of different kinds of metals are roll-bonded to each other has been described. However, when the same kind of metals are roll-bonded or when three or more metals are roll-bonded. The present invention can also be applied to the above. Further, in the above-described examples, the roll-bonding was performed in a vacuum environment, but depending on the type of metal to be roll-bonded, for example, the treatment may be performed under an appropriate controlled atmosphere such as an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. Good.
【0042】[0042]
【発明の効果】前述したように、本発明による金属の圧
延接合方法及び金属の圧延接合装置では、ロールを予め
加熱してから加熱された金属を圧延接合するようにした
ので、圧延接合時に金属からロールへ移動する熱量を大
幅に抑制することができる。このため、圧延接合開始初
期の金属でも十分な接合強度を得ることができ、常に良
好な圧延接合を行うことができる。As described above, in the metal rolling joining method and the metal rolling joining apparatus according to the present invention, since the roll is preheated, the heated metal is rolled and joined. The amount of heat transferred from the roll to the roll can be significantly suppressed. Therefore, sufficient joining strength can be obtained even with the metal at the beginning of rolling joining, and good rolling joining can always be performed.
【図1】本発明による金属の圧延接合装置の一実施例の
概略構造図である。FIG. 1 is a schematic structural diagram of an embodiment of a metal roll bonding apparatus according to the present invention.
【図2】その装置を用いて金属の板材を圧延接合した時
の板材及びロールの温度変化を表すグラフである。FIG. 2 is a graph showing temperature changes of a plate material and a roll when a metal plate material is roll-bonded using the apparatus.
【図3】本発明による金属の圧延接合装置の他の実施例
のロール加熱状態を表す概略構造図である。FIG. 3 is a schematic structural view showing a roll heating state of another embodiment of the metal roll bonding apparatus according to the present invention.
【図4】その圧延接合状態を表す概略構造図である。FIG. 4 is a schematic structural diagram showing the rolling and bonding state.
【図5】そのロール加熱時の板材及びロールの温度変化
を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a temperature change of a plate material and a roll when the roll is heated.
【図6】その圧延接合時の板材及びロールの温度変化を
表すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a temperature change of a plate material and a roll during the roll joining.
【図7】金属の圧延接合装置の従来例の概略構造図であ
る。FIG. 7 is a schematic structural diagram of a conventional example of a metal rolling joining apparatus.
【図8】その装置を用いて金属の板材を圧延した時の板
材及びロールの温度変化を表すグラフである。FIG. 8 is a graph showing temperature changes of a plate material and rolls when a metal plate material is rolled using the apparatus.
1 高周波加熱コイル 2 圧延ロール 3,5 板材温度計測装置 4 ロール温度計測装置 6 ロール予熱装置 11 第一板材 12 第二板材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-frequency heating coil 2 Rolling rolls 3,5 Plate material temperature measuring device 4 Roll temperature measuring device 6 Roll preheating device 11 First plate material 12 Second plate material
Claims (4)
予め加熱したロールで当該金属を圧延して接合すること
を特徴とする金属の圧延接合方法。1. After heating a plurality of stacked metals,
A roll-bonding method for metals, comprising rolling and bonding the metal with a preheated roll.
金属をロールに当接させて当該ロールを予め加熱した
後、加熱された上記金属を当該ロールで圧延して接合す
ることを特徴とする金属の圧延接合方法。2. A method in which a plurality of stacked metals are heated, the metal is brought into contact with a roll to preheat the roll, and the heated metal is rolled by the roll to be joined. Method for rolling and joining metals.
手段と、前記加熱手段で加熱された前記金属を圧延して
接合するロールと、前記ロールを加熱する予備加熱手段
とを備えてなることを特徴とする金属の圧延接合装置。3. A heating means for heating a plurality of superposed metals, a roll for rolling and joining the metals heated by the heating means, and a preheating means for heating the rolls. A rolling and joining device for metals.
手段と、前記加熱手段で加熱された前記金属と当接して
加熱されたら加熱された当該金属を圧延して接合するロ
ールとを備えてなることを特徴とする金属の圧延接合装
置。4. A heating means for heating a plurality of stacked metals, and a roll for contacting the metal heated by the heating means and rolling and joining the heated metal when heated. A rolling and joining device for metals.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14437795A JP3349296B2 (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14437795A JP3349296B2 (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091362A true JPH091362A (en) | 1997-01-07 |
| JP3349296B2 JP3349296B2 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=15360715
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14437795A Expired - Fee Related JP3349296B2 (en) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | Metal rolling joining method and metal rolling joining apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349296B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006102760A (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Tokuriki Honten Co Ltd | Rolling device |
| CN102179404A (en) * | 2011-03-18 | 2011-09-14 | 东北大学 | Hot roller warm-rolling device and method for metal plates and strips |
| JP2020099928A (en) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Roll press device |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP14437795A patent/JP3349296B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006102760A (en) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Tokuriki Honten Co Ltd | Rolling device |
| CN102179404A (en) * | 2011-03-18 | 2011-09-14 | 东北大学 | Hot roller warm-rolling device and method for metal plates and strips |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3349296B2 (en) | 2002-11-20 |
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