JPS6213283A - クラツド鋼板の製造方法 - 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、サンドイッチ圧延接合法に関し、より詳細に
は、上側のクラッド鋼板の平均の板厚と下側のクラッド
鋼板の平均の板厚が同一で、がっ、上側と下側のクラッ
ド鋼板の板厚が各板において均一なりラッド鋼板の製造
方法に関するものである。

（従来技術） 鉄鋼材料の表面に池の合金鋼や非鉄合金層を形成したク
ラッド鋼板は、鋼板を構成する各種金属材料の各々の特
徴を生かして、より高度な材質への要求、すなわち、耐
食性、耐熱性、耐摩耗性などの厳しい要求に応え得る複
合金属材料であり、石油プラント、海水淡水化装置、圧
力容器などに広範囲に用いられている。

これら各種クラッド鋼板の製造に際しては、サンドイッ
チ圧延接合法を採用することが多い。

（発明の解決すべき問題点） しかし、従来のサンドイッチ圧延接合法においては、下
記の■、■に起因して圧延後の上側クラッド鋼板の平均
の板厚と下側クラッド鋼板の平均の板厚が大きく異なる
のみならず、各板内においても板厚が大きく変動すると
いう重大な技術的問題があった。

（Ｄ　加熱条件に起因したコンポジットの温度不均一の
ために、圧延時にコンポジットを構成する各層が不均一
に変形する。

（■　加熱炉抽出から圧延に至るまでの搬送工程におい
て、コンポジットの上面が下面よりも、よす冷却される
ことにより、圧延時に大きな上反りを生じる。

このため、特に厳しい板厚公差か要求されるような場合
には、予め厚めに圧延し、その後研削。

研磨等によって板厚を調整することが必要であった。こ
のことは、歩留の低下と製造工程数の増大をもたらし、
結果的に、クラッド鋼板の製造コストの代滅と納期短縮
をはかり得ないという経済的問題もあった。

本発明の目的は、サンドイッチ圧延接合法によって、上
側クラッド鋼板の平均板厚と下側クラッド鋼板の平均板
厚が同一で、がっ、各板内においても板厚が均一なりク
ツ１′鋼板の製造方法を提供することである。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明に係るサンドイッチ圧延接合法によるクラッド鋼
板の製造方法は、第１図に示すように、作製したコンポ
ジット（ａ）の上面に保温カバーを装着しく１〕）、該
フンボノント素材の融点未満の温度に均一に加熱した後
に（ｃ）、抽出、搬送しくＪ）、圧延前に保温カバーを
除去して（ｅ）、　スケールを除去し、直ちに該コンポ
ジットを圧延すること（ｆ）、　または、スケールを除
去後に該コンポジットを一定時間放冷した後に（ｇ）、
圧延することで（１１）、均一な厚みを有するクラッド
鋼板を製造することを特徴とする。さらに、コンポジッ
トの周囲を切断すると（ｉ）、　クラッド鋼板が製造さ
れる。

（作　用） 圧延前に、加熱されたコンポジットの温度を上側と下側
とで同じになるように、保温カバーの装着と保温カバー
除去後の放冷とを用いて制御する。

これにより、圧延時の不均一な変形や上反りがなくなる
。

（実施例） 本発明の実施例について、添付の図面を参照しながら以
下に詳述する。

〈実施例１〉 第２図は、４層コンポジットの組立構造を示したもので
ある。まず、２枚の合せ材２の分離面１２の間隙に分離
材３を配置して周囲１０を溶接する。

しかる後、２枚のは材調１の接合面１１を対向させ、そ
の間に溶接した合せ材２を介在させ、回りに枠材６を配
置して、枠材６と母材鋼１との外周部９．９をシールド
溶接する。その後、排気ロアと排気パイプ８を通して強
制排気し、コンポノット内部と外気とを遮断する。この
コンポジットを加熱し、熱間圧延して、周囲を切断する
と２枚のクラッド鋼板が得られる。

ここで接合をより強固ならのにする上で、次の（１）、
（２）の併用が有効である。

（１）合せ材２と母材ｗ１１の間にインサート金属４を
配置する。

（２）合せ材２と母材′ｉＡ１の接合面１１を清浄にし
且つコンボノット内部の残留ガスおよび加熱時の放出ガ
スを除去するために、Ｔｉ、Ｚｒなどのガス吸収物質５
を合せ材２と枠材６の間に配置する。　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１、・合せ材２として９０／１０キユプロニ
ツケル（２Ｏｎ＋ｍ　ｔ　）、母材１として軟鋼用スラ
ブ（ＳＭ４１Ｂ　７　Ｌｏａｎ　Ｅ）を用いて、第２図
に示す構造の小型のコンポジットを作製し、板厚の均一
化におよぼす加熱条件の影響と保温カバーの効果につい
て小型圧延実験で調査した。実験条件と実験結果を第１
表に示す。保温カバーを装着しなかったコンボノットに
ついては、圧延を幾の前まで搬送して、コンポジット表
面のスケールを除去し、直後に該コンボノットを圧延し
た。一方、保温カバーを装着したコンボノットについて
は、圧延機の前まで・搬送し、保温カバーを除去してコ
ンポジット表面のスケールを除去し、直後に該コンポジ
ットを圧延した。

以下余白 第１表において、保温カバーの装着、均一加熱および保
温カバー除去後にコンポジット表面のスケールを除去し
、直後にコンボジフトを圧延することにより、本技術を
適用しない従来技術の場合よりも板厚の均一化が図れる
ことを示した。

すなわち、保温カバーを装着しない場合、均一加熱は上
側クラッド鋼板の平均板厚と下側クラッド鋼板の平均板
厚の同一化にはあまり効果的ではない。これは、コンボ
ジフトを均一加熱しても、加熱炉から抽出、搬送し、圧
延する主での過程で、コンポジットの上側素材が下側素
材よりもよく冷却されるため、圧延時に大きな上反りが
生じて、結果的に上側クラッド鋼板の板厚が下側クラッ
ド鋼板の板厚より大きくなるためである。これに対して
、保温カバーを装着しない場合でも、均一加熱によって
、板内のばらつきは低減できる。これは、コンボジフト
の局所的な温度不均一に起因する板厚のばらつぎが、均
一加熱を施すことによって低減されることによる。

一方、加熱から圧延直前まで保温カバーら装着し、かつ
、均一加熱を行なうと、圧延時の上反りを完全に防止で
き、スムーズな圧延が定常的に確保し得る。加えて、上
側クラッド鋼板の平均板厚と下側クラッド鋼板の平均板
厚の差および各板内の板厚のばらつきをより一層低減で
きる。

以上の結果から、コンポジ゛ットに保温カバーを装着し
て均一加熱した後に、抽出、搬送して、圧延前に保温カ
バーを除去してスケールを除去し、直ちに圧延すること
で均一な厚みを有するクランド鋼板の製造ができること
が明らかである。

〈実施例２〉 実施例１において、保温カバーの装着と均一加熱および
保温カバー除去後にコンポジット表面のスケールを除去
し、直後にコンポジットを圧延することで、本技術を適
用しない従来技術の場合よりも板厚の均一化が図れるこ
とを示した。しかし、加熱から圧延直前まで保温カバー
を装着すると、カバーの保７ＦＡ　効果が過大になり、
コンポジットの上側素材の平均温度が下側素材の平均温
度よりも高くなる結果、圧延時に下反りが発生して上側
クランド鋼板の板厚か下側クランド鋼板の板厚上りら定
常的に薄くなる。

この新たな技術課題の解決策として、保温カバー除去後
デスケーリングしてから圧延開始までに一定時間コンボ
ジットを放冷することによってカバー装着による過大な
保温効果を相殺することを着想した。この過大な保温効
果の相殺に必要なコンボジフトの放冷時間は、コンポノ
ットの厚さのみならず加熱炉からコンボジフトを抽出し
て保温カバーを除去するまでの時間によって異なる。こ
のため、適正な放冷時間に関する基本指針を得るべく、
加熱炉抽出から圧延開始までの間のコンポジットの温度
分布について、−次元熱伝導コンピュータシミュレーシ
タンによりモデル解析を行なった。

第３図は、抽出からカバー除去までの時間を１９０秒と
して、圧延開始時にコンポジ゛ットの上側素材の平均温
度と下側素材の平均温度が同じになるために必要な放冷
時間（カバー除去後から圧延開始までの時間）を種々の
コンポジット厚に対して求めたちのである。この図から
、コンポジット厚が増大すれば放冷時間を長くとる必要
があることがわかる。

第４図は、抽出からカバー除去までの時間を変化さ也コ
ンポジットの上側素材の平均温度と下側素材の平均温度
が同一になるため放冷時間を計算した結果を示す。この
図から、たとえ、コンポジットの厚さが同一であっても
、抽出からカバー除去までの時間が増大すると適正な放
冷時間は増大することが明らかである。

このように、適正な放冷時間はコンポジットの厚さと抽
出から保温カバー除去までの時間との両方に依存する。

このため、種々の事例についてモデル計算を行なった。

その結果、モデル計算による適正な放冷時間Ｔｃはコン
ポジット厚Ｈと抽出から保温カバー除去までの時間ｔを
用いて次の式で表わすことがで外ることが判明した。

つぎに、これらのモデル計算から得られた放冷時間を指
標として、計１８体の工場圧延実験を行ない、板厚均一
化の観点から、現実的に必要な放冷時間Ｔを調査した。

以下余白 実験条件と結果を第２表に示す。保温カバーを除去して
スケールを除去し、直ちに圧延すると常に下反りとなり
、場合によっては、その下反りら大きく出る。これに対
し、スケールの除去後にモデル計算で得られた放冷時間
Ｔｃの０．１〜２．０倍の時間放冷すると、反りはほと
んど発生しないか、たとえ発生してもその反りは非常に
軽微である。一方、放冷時間をモデル計算で得られた時
間Ｔｃの２．５倍にすると大きな上反りが発生する。

以上のように、圧延時のコンポジットの変形挙動に対応
して、放冷時間をモデル計算値Ｔｃの０．１〜２．（）
倍にした場合、スムーズな圧延が定常的に確保できた。

また、製造したクランド鋼板の板厚の均一性をみると、
保温カバーを除去してデスケーリング後に、モデル計算
による放冷時間Ｔｃの０．１〜２．０倍の放冷を行なう
と、スケール除去後、直ちに圧延した場合上りら、板厚
の均一化がより一層図れることが明らかである。

（発明の効果） 本発明により、厳しい板厚公差を満足し得る均一な厚み
を有するクラッド鋼板の製造が可能となり、従来のクラ
ッド鋼板製造における技術的、経済的な問題が一挙に解
決で・きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るクラッド鋼板製造方法の工程図
である。 第２図は、コンポジットの断面図である。 第３図は、必要放冷時間とコンポジット厚との関係を示
すグラフである。 第４図は、必要放冷時間と、抽出からカバー除去までの
時間との関係を示すグラフである。 １．１・・・母材鋼、２，２・・・合せ材、６，６・・
・枠材。 特許出願人　　　株式会社　神戸製鋼折代　　理　　人
　弁理士　青白　葆はが２名第１図 第２図 第３図 ｔｏｏ　　　　２００　　　３００　　−４００コン、
ぜジット厚　（ｍｍ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）サンドイッチ圧延接合法によるクラッド鋼板の製
   造方法において、上面に保温カバーを装着したコンポジ
   ットを、該コンポジット素材の融点未満の温度に均一に
   加熱した後に、抽出、搬送し、圧延前に保温カバーを除
   去してスケールを除去し、直ちに該コンポジットを圧延
   することを特徴とする均一な厚みを有するクラッド鋼板
   の製造方法。
2. （２）サンドイッチ圧延接合法によるクラッド鋼板の製
   造方法において、上面に保温カバーを装着したコンポジ
   ットを、該コンポジット素材の融点未満の温度に均一に
   加熱した後に、抽出、搬送し、圧延前に保温カバーを除
   去してスケールを除去し、該コンポジットを一定時間放
   冷した後に圧延することを特徴とする均一な厚みを有す
   るクラッド鋼板の製造方法。
3. （３）特許請求の範囲第２項に記載のクラッド鋼板の製
   造方法において、スケール除去直後から圧延開始までの
   放冷時間Ｔを ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、Ｈ；コンポジット厚さ（ｍｍ） ｔ；抽出から保温カバー除去までの 時間（秒） の範囲に制御することを特徴とするクラッド鋼板の製造
   方法。