JPS62158585A - 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〉 本発明は圧延接合法によるクラッド鋼板の製造方法に関
する。

〈従来技術とその問題点〉 炭素鋼、低合金鋼、１４合金鋼などの鉄鋼材料の表面を
池の金属で被覆したクラッド鋼は、鉄鋼材料の特徴と裏
面部金属の特徴を生かしうる多機能複合材料であり、そ
の適用範囲ら広い。例えば、表ＷＩ部金属として耐蝕性
、耐熱性、耐摩耗性を発揮する金属を用いたクラッド鋼
板は、石油プラント、海水淡水化装置、各種装置などに
使用されている。

このようなりラッド鋼板を製造する技術としては各種の
方法があるか、なかでも圧延接合法が生産性と製造可能
寸法の点から広く採用されている。

第３図およびｆｊＳＡ図１こ従来例として、セミサンド
イッチ型クラッド鋼における圧延前の組立本（以下コン
ボノットと称する。）の断面構造を示す。

第３図のコンポジットにおいては、合せ材５１の上側に
分離材５２を介してダミーｇＡ５３を配し、かつ分離材
５２を配置した分離空間は合せ材５１とダミーｇＡ５３
を溶接５４することＳこよって密封する。ついで、合せ
材５１と母材鋼５５の接合予定面が対向するように配置
し、さらに合せ材５１の周囲に形成されるグミ−′Ｉ４
５３と母材鋼の間の間隙に枠材５６を配置して、枠材５
６とダミー鋼５３および枠材５６と母材鋼５５とを排気
孔５７を残して拘束溶接５８する。しかる後、排気孔５
７゜排気パイプ５９を通してコンポジット内部を排気し
密封する。なお、コンポジット内部の真空度を高めるた
めにＺｒ＋　’ｒｉ等のガス吸収物質６０を挿入しｒこ
り、また、合せ材５１と母材′１Ａ５５との接合性向上
のために合せ材５１と母材鋼５５の間に適性な金属を介
在させることもある。このコンポジットを熱間圧延し、
周囲を切断してクラッド鋼板を得るのである。しかし、
このタイプのコンポジットを用いた場合には次のような
問題があった。

、１・　　分離空間の密封に溶接５４を適用するｒこめ
に、基本的に、合せ材５１としてダミー鋼との溶接が可
能な材料に限定されている。

・か　溶接可能な合せ材５１でも、異種金属同士の溶接
には高度な技術が要求されるのが常であり、確実な密封
溶接５４は容易て゛はなかった。

■　密封溶接がうまくできても、合せ材５１とダミー鋼
５３とが異種金属同士の場合ｔこは、コンポジットの圧
延前の加熱時に合せ材５１とダミー鋼との熱膨張の差に
起因して密封溶接５４部か破損し、合せ材５１と母材ｇ
Ａ５５との接合予定部に分離材と分離空間のガスが進入
して非接合が発生した。

Φ　合せ材５１と母材鋼５５との接合が完了しない圧延
初期過程１こおいて、合せ材５１とダミー鋼および溶着
金属の高温変形抵抗の差あるいは異種金属同士の溶接部
の低い延性等に起因して、密封溶接５４部が破損し、合
せ材５１と母材鋼との接合予定部に分離材５２と分離空
間のガスが進入して非接合が発生した。

・、し　圧延後に除去するダミーｆＡ５３の経費節減の
ために、薄肉のダミー鋼を使用した場合、圧延初期過程
でダミー鋼５３が破損し、分離材５２と分離空間のガス
および大気が合せ材５１と母材鋼５５との接合予定部に
進入して、非接合が発生した。

一方、第・を図に示すフンポジットにおいては、合せ材
５１とグミ−ｗ４５３の間に分離材を配置しないのが第
３図の場合と基本的に異なっている点である。従って、
第３図の場合のような分離空間密封のための異種金属同
士の溶接が不要であり、グミ−ｗ４５３との溶接が不可
能なあるいは困難な合せ材５１を有するクラッド鋼板に
適用されることが多い。しか腰このフンポジットの場合
でも次の問題があった。

・、Ｌ・　圧延後に除去するダミー鋼５３の経費節：威
のために、薄いグミ−＃５３を使用した場合、圧延初期
過程でダミー鋼が破損し、大気が合せ材５１と母材′１
Ａ５５との接合予定部に進入して非接合が発生した。

■　厚いダミー鋼を使用した場合、圧延初期過程のグミ
−′１Ａ５３の破損は防止できるか、圧延後、グミ−鋼
の除去に多大の労力と経費か不可欠であった。

以上のように、従来技術はいずれら重大な技術的、経済
的問題があり、これらの問題を一挙に解決する技術の確
立が望まれていた。

本発明は、例えばセミサンドイッチ型コンポジットを用
いた圧延接合法によって、接合性の優れたクラッド鋼板
を高い歩留まりで製造できる方法の提供を目的としてい
る。

〈問題を解決するｒこめの手段〉 本発明は、従来におけるコンポジットの組立から加熱、
圧延、ダミー鋼の除去に至る各工程を、技術および経費
の観点から調査、研究を行なった結果として得たもので
、前述した従来技術の短所を排除する一方、長所を積極
的に生がすようにするため、合せ材とダミー鋼との溶接
を行なうことなく、圧延接合後削除されるダミー鋼を分
離材を介して二層構造となし、充分な１ｒ′ｆ−みを有
するダミー鋼を用い、母材鋼と溶接すること１こより、
従来の異種金属同士の溶接の問題点および充分な厚みを
有するダミー鋼を用いる場合の圧延後の削除の問題点を
解消したちのである。

すなわち、本発明の要舌とするところは、「母材鋼と、
該母材鋼に接して配置される合せ材と、該合せ材の前記
母材鋼とは反対側に接して配＠されるグミー鋼とからコ
ンポジットを構成して圧延接合した後、グミー鋼層を削
除してクラ、ノド鋼板を製造する方法において、 ダミー鋼として分離材を介して二層形態をなすダミー鋼
を用いるクラッド鋼板の製造方法」にある。

本発明において、分離材を介して二層形態をなすダミー
鋼を用いるのは、合せ材の密封状態を母材鋼と同種の鋼
との溶接によって行なうことにより、異種金属同士の溶
接によって生ずる問題点を解消する一方、充分な厚みを
有するダミー鋼を使用して圧延接合時のダミー鋼破損を
避けると同時に、充分な厚みを有するダミー鋼を使用し
た場合の削除労力の軽減を図るためである。

したがって、更に好ましくは、上記ダミー鋼を層厚の異
なるダミー鋼を用いて二層形態に形成し、薄層側を合せ
材と接するように配置して圧延接合せんとするものであ
る。

本発明はセミサンドイッチ型のコンポジットを用いる場
合に適用されるのは当然であるか、合せ材を介しては材
調とダミー鋼とを溶接して圧延接合を行なう池のクラン
ド鋼板の５！遺に適用されてよい。

〈実施例〉 第１図は本発明の実施方法に用いられるコンポジットの
断面を示す。

は材調５に接して合せ材１を配置し、該合せ材１に対し
てさらにダミー鋼３を接して配置する。

前記グミ−′ｉＡ３は薄層部３１と厚層部３２とを分離
材２を介した二層の層構造に構成している。そして薄層
部３１と厚層部３２とをその周縁部で密封溶接４するこ
とにより、分離材２を配置した分離空間の密封を行なう
。密封溶接４は鋼同士であるので確実に行なえ、溶接部
の破損による従来の不都合は生じない。前記合せ材１の
寸法は母材鋼５およびダミー鋼３の寸法よりも短くし、
合せ材１の周囲に形成されるグミ−ＩＩ４３と母材鋼５
の間の間隙に枠材６を配置して、枠材６とダミー鋼３お
よび枠材６と母材１ｌ１４ｓとを排気孔７を残して拘束
溶接８する。しかる後排気孔７．排気パイプ９を通して
コンポノット内部を排気し密封する。なおコンポジット
内部の真空度を高めるためにＺｒ。

Ｔｉ等のガス吸収物質１０を挿入したり、まｔこ、合せ
材１と母材ｗＩ５との接合性向上のために合せ材１と母
材鋼５の開に適性な金属を介在させることらある。この
ようにして得られたフンポジットを熱間圧延して母材ｗ
４５と合せ材１とを圧接したのち、周囲を切断し、さら
に前記グミ−ｇＡ３の厚層部３２を分離材２のところか
ら剥離除去し、残ったグミ−１４３の薄層部３１を削除
してクラッド鋼板を得る。

第２図は本発明の池の実施方法に用いられるコンボノッ
トの断面を示す。

前記第１の実施例がグミ−／ＸＡ３における薄層部３１
と厚層部３２の寸法を同じにＬｒこのに灯して、この実
施例では、ダミー鋼３における薄層部３１の寸法を厚層
部３２の寸法より短く、合せ材１の寸法と同じにしてい
る。その池の点においては、第１の実施例と同様の部材
を同様の配置で゛フンボッ・７トを構Ｉｋ、シている。

このようにすると、薄層部３１を合せ材１から削除しや
すくなる。

く比較テスト〉 本発明の有効性を確認するため、合せ材として１７ｍｍ
のｇ　０７１１）のキュブロニッケルヲ用い、母材鋼と
して１３０　ｔｏｒｎの５Ｓ４１材を用いて、従来技術
によるコンポハントと本発明にかかるコンボノットを計
６本作製して、圧延実験をした。従来技術における合せ
材とダミー鋼との異種金属の溶接部には七ネルメタルと
９０／Ｎ：ｌキュプロニッケルの湿材を採用した。すな
わち１層目にモネルを適用し、２層目と３層目には９０
　／　１　（’、）キュプロニ・７ケルを適用した。

用いた各コンポジットの形状と寸法および圧延実験結果
を表に示す。

表　　条件と結果 この結果から明らかなように、従来技術のコンポジット
の場合には、圧延時にトラブルが生じたり、非接合か生
じたり、またダミー鋼の除去が困難であったり、いずれ
も何らかの問題があったのに対して、本発明の場合には
そのような問題が全く生しなかった。すなわち本発明の
有効性が確認された。

なお、以上に取り上げた実施例は単なる代表例について
の説明であり、特許請求の範囲の趣旨に反しない範囲で
の変更はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、両面
クラッド鋼板、多層クラッド鋼板の製造においてら本発
明に準じて実施することが可能であり、それらも本発明
に含まれることは言うまでもない。

〈効　果〉 本発明は以上の構成よりなり、合せ材と、該母材鋼に接
して配置される合せ材と、該合せ材の前記母材鋼とは反
対側に接して配置されるダミー鋼とからなる圧延前の組
立体構成の際、圧延後に削除予定の前記ダミー鋼として
、分離材を介して二層の鋼からなるダミー鋼を用いるよ
うにしたので、分離材を配置した分離空間の密封はそれ
を挾む上下の同種の鋼の溶接によって達成でき、密封状
態が容易に破壊されるといったことがなくなる。よって
、分離材を配した分離空間からのガスが合せ材と母材鋼
との間に入り込んで接合不良を起こすこともなくなる。

主たダミー鋼として充分厚い肉厚のものを用いることが
できるので、・ダミー鋼が破損して、非接合状態をから
しだすと言った不都合もなくなる。まｒこ合せ材とダミ
ー鋼を密封溶接する必要らなくなるので、合せ材の材質
の選択の自由度が広がる。主た、ダミー材は分離材を介
して厚みの異なる二層の鋼からなるダミー鋼を用い、か
つ層厚の薄い方を合せ材側に配置するようにすれば、圧
延後にダミー鋼の分離材よυ上の層は容易に取り除くこ
とができると共に、削り取りを必要と士る分離材より下
の層か薄層なので、経費が非常に安くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施方法に用いられるコンパシ゛ット
の断面図、第２図は本発明の池の実施方法に用いられる
コンポジットの断面図、第３図と第４図はそれぞれ従来
の方法に用いられるコンポジットの断面図である。 １・・・合せ材、　２・・・分離材、　　３・・・ダミ
ー鋼、４・・・密封溶接、　５・・・母材鋼、　６・・
・枠材、　７・・・排気孔、　　８・・・拘束溶接、　
９・・・排λバイブ、１０・・・〃又吸収物質、　３１
・・・ダミー鋼の薄層部、３２・・・ダミー鋼の厚層部
。 特　許　出　願　人　　株式会社神戸５！鋼所代　　埋
　　入　弁理士　青白　葆はが２名第１図 第２図 第３図 第４ｖ！：

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）母材鋼と、該母材鋼に接して配置される合せ材と
   、該合せ材の前記母材鋼とは反対側に接して配置される
   ダミー鋼とからコンポジットを構成して圧延接合した後
   、ダミー鋼層を削除してクラッド鋼板を製造する方法に
   おいて、 ダミー鋼として分離材を介して二層形態をなすダミー鋼
   を用いることを特徴とするクラッド鋼板の製造方法。
2. （２）上記ダミー鋼を層厚の異なるダミー鋼を用いて二
   層形態に形成し、薄層側を合せ材と接するように配置し
   て圧延接合を行なう上記第（１）項記載のクラッド鋼板
   の製造方法。