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JP2000317650A - アルミニウムとステンレス鋼とのクラッド板の製造方法 - Google Patents

アルミニウムとステンレス鋼とのクラッド板の製造方法

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JP2000317650A
JP2000317650A JP11129505A JP12950599A JP2000317650A JP 2000317650 A JP2000317650 A JP 2000317650A JP 11129505 A JP11129505 A JP 11129505A JP 12950599 A JP12950599 A JP 12950599A JP 2000317650 A JP2000317650 A JP 2000317650A
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JP
Japan
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stainless steel
plate
aluminum
rolling
temperature
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JP11129505A
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Yoshihisa Yonemitsu
善久 米満
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】めっき等の前処理を施すことなく、素材に薄い
アルミニウム板を用いて成形性と接合性に優れたアルミ
ニウム−ステンレス鋼クラッド板を安価に製造すること
ができる方法を提供する。ルミニウム−ステンレス鋼ク
ラッド板を製造する方法の提供 【解決手段】ステンレス鋼板の少なくとも片面に、厚さ
が0.03〜0.3mmの素材アルミニウム板を接合圧
延するに際し、圧延直前の温度(Ts)が300〜50
0℃の温度範囲にあるステンレス鋼板と常温の素材アル
ミニウム板とを重ね合わせて、下記(1)式を満足する
条件で接合圧延する。 (7.053×10-4×Ts-2.683)logTs+7.520≦logr≦(0.415-
6.323×10-5×Ts)logTs+0.580…(1) ただし、rは総圧下率(%)を表す

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、成形性と接合性に
優れたアルミニウムとステンレス鋼とのクラッド板を接
合圧延により製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】機械的性質、耐食性および電気的特性等
の特性の異なる金属を複合させ、互いの長所を兼備させ
たクラッド板は、近年、幅広い用途が見出されて各方面
に用いられるようになった。そのなかでも、最も汎用さ
れているクラッド板は、アルミニウム板またはアルミニ
ウム合金板とステンレス鋼板との組み合わせからなるク
ラッド板で、電磁調理器用の鍋やパッキン等の機械部品
等に使用されている。
【0003】クラッド板の製造方法とし、爆発エネルギ
ーを利用した爆発圧着法が従来からよく知られている
が、現在では安価に製造できる接合圧延法が多用されて
いる。
【0004】アルミニウム板またはアルミニウム合金板
とステンレス鋼板とのクラッド板の接合圧延法について
も、種々提案がなされている。
【0005】本発明者らは、安価でプレス成形性および
接合性に優れたアルミニウムとステンレス鋼とのクラッ
ド板を製造する方法を、特開平8−118044号報で
提示した。この方法は、アルミニウム板とステンレス鋼
板とをそれぞれ加熱して重ね合わせた後、圧延温度
(℃)と総圧下率r(%)について、logr≧(-0.001Ta+
0.71)logTs+(-0.003Ta+3.12)[Taはアルミニウム圧延
温度、Tsはステンレス鋼圧延温度]を満たす条件で圧
延して接合する方法である。
【0006】しかし、この方法では素材として板厚0.
003〜0.3mmといった薄いアルミニウム板を用い
てクラッド板を製造するのは困難である。このような薄
いアルミニウム板を圧延前に加熱すると、低張力制御の
アンコイラーが必要となり、新たな設備投資費用が発生
する。また、専用のアルミニウム板用アンコイラーを設
置しても、アルミニウム板が蛇行した場合は、アルミニ
ウム板が局部的に昇温され、破断に至るという問題があ
った。
【0007】アルミニウム層が0.03〜0.3mm程
度のような薄い製品を製造する場合には、板厚の薄い素
材のアルミニウム板を用いなければならない。すなわ
ち、素材のアルミニウム板が厚いと、接合圧延での総圧
下率を大きくしなければアルミニウム板を薄くすること
ができないが、ステンレス鋼はアルミニウムの融点より
も高い温度で圧延することができないため、変形抵抗が
大きくて総圧下率を大きくすることができないためであ
る。また、総圧下率を大きくすると接合強度は大きくな
るが、加工硬化により製品の成形性が劣化する問題もあ
る。
【0008】薄いアルミニウム層を備えたクラッド板を
製造する方法として「アルミニウム積層鋼板の製造法」
が、特開平3−221274号公報に開示されている。
【0009】この方法は、厚み5〜200μmアルミニ
ウムあるいはアルミニウム合金の箔を、鋼板に積層する
方法であり、鋼板を特定の酸性液中に浸漬処理あるいは
電解処理をおこない化成皮膜を形成させた後、のアルミ
ニウムの箔を積層し、次いで圧下率1〜15%で圧着
し、後熱処理をする方法である。この方法は、鋼板表面
に化成皮膜(モリブデンめっき)を設けることにより、
アルミニウム箔と鋼板との接合性を高めることを特徴と
している。
【0010】しかし、この製造方法では、水溶液中での
鋼板の前処理が必要なため、水洗、乾燥をおこなっても
接合性に悪影響をおよぼすことは否めない。同時に、煩
雑な素材処理工程が必要となり、安価にクラッド板を製
造することができない。また、大気雰囲気中で圧下率1
〜15%で圧着するため、金属接合はなされていないの
で後熱処理を施しても接合性は改良されない。そのた
め、苛酷なプレス成形、例えば、180゜密着曲げでは
接合界面ではく離し、実用に耐えられない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、めっ
き等の前処理を施すことなく、素材に薄いアルミニウム
板を用いて成形性と接合性に優れたアルミニウム−ステ
ンレス鋼クラッド板を安価に製造することができる方法
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。
【0013】ステンレス鋼板の少なくとも片面に、厚さ
が0.03〜0.3mmの素材アルミニウム板を接合圧
延するに際し、圧延直前の温度(Ts)が300〜50
0℃の温度範囲にあるステンレス鋼板と常温の素材アル
ミニウム板とを重ね合わせて、下記(1)式を満足する
条件で接合圧延する成形性と接合性に優れたアルミニウ
ムとステンレス鋼とのクラッド板の製造方法。
【0014】 (7.053×10-4×Ts-2.683)logTs+7.520≦logr≦ (0.415-6.323×10-5×Ts)logTs+0.580…(1) ただし、rは総圧下率(%)を表す ここで、ステンレス鋼板の圧延直前の温度とは、ステン
レス鋼板が圧延ロールに噛み込まれる10秒以内の温度
をいう。またアルミニウム板とは、純アルミニウム板と
アルミニウム合金板とをいう。
【0015】また、総圧下率(r)とは、下記式で得ら
れる圧下率をいう。
【0016】r={(t1−t2)/t1}×100
(%) ただし、t1 は素材のアルミニウム板の厚さとステンレ
ス鋼板の板厚の和、t2は圧延後のクラッド板の板厚と
する。
【0017】本発明者は、板厚が0.3mmと薄いアル
ミニウム板を用いて、低張力制御装置を用いることな
く、また前処理を施すことなく、成型性と接合性に優れ
たアルミニウムとステンレス鋼とのクラッド板を安価に
製造する方法について鋭意、実験検討した。その結果、
下記の知見を得て本発明を完成するに至った。
【0018】a)成形性および接合性に優れたクラッド
板を製造するには、圧延荷重の低減が図れる温間接合圧
延法が適している。
【0019】b)しかし、厚さ0.03〜0.3mmと
薄い素材アルミニウム板を加熱すると、送行時に蛇行が
生じた場合に局部的な昇温が生じてアルミニウム板に破
断が生じ易いため、アルミニウムの温度は室温のままと
し、ステンレス鋼板のみ加熱するのがよい。
【0020】c)その結果、ロール噛み込み直前におけ
るステンレス鋼の温度と総圧下率を管理することによ
り、その後の成形性に耐え、接合性に優れたアルミニウ
ムとステンレス鋼とのクラッド板を安定して製造するこ
とができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、各製造条件を規定した理由
について詳しく説明する。
【0022】1)素材のアルミニウム板およびステンレ
ス鋼板 素材とするアルミニウム板またはアルミニウム合金板
は、JIS H4000で規格されているA1000番
台〜A7000番台等の一般に使用されている純アルミ
ニウムおよびアルミニウム合金でよい。
【0023】ステンレス鋼板も、オーステナイト系ステ
ンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板およびオース
テナイト−フェライト系2相ステンレス鋼板等一般に使
用されているステンレス鋼板でよい。
【0024】素材アルミニウム板の厚さが、0.03m
m未満では、メッキ製品と競合し、コスト的に不利とな
り、またアルミニウム板の厚さが0.3mmを超えた場
合は、アルミニウム板を加熱しても張力制御は容易とな
り、アルミニウムを室温で圧延する必要がなくなるの
で、素材アルミニウム板の厚さは0.03〜0.3mm
とした。
【0025】素材ステンレス鋼板の厚さは、とくに限定
するものでなく製品の厚さにより選定すればよい。
【0026】2)素材のアルミニウム板およびステンレ
ス鋼板の圧延直前の温度 素材の圧延直前の温度とは、圧延ロールギャップ直前の
素材温度で、素材が圧延ロールに噛み込む前の10秒以
内に測定された素材温度をいう。
【0027】アルミニウム板は、0.03〜0.3mm
と極薄いので圧延前には加熱しないで室温のままでステ
ンレス鋼板に重ね合わせて接合圧延する。圧延前にアル
ミニウム板を加熱すると、前述したように低張力制御が
可能なアンコイラーが必要となり、新たな設備投資が必
要となる。また、アルミニウム板が走行中に蛇行して局
部加熱されて破断するようなトラブルを避けるためであ
る。
【0028】ステンレス鋼板の圧延直前の温度が、30
0℃未満では十分な接合強度を得るには、強圧下が必要
となり、強圧下の圧延を施すと加工硬化して成形性が低
下する。また、500℃を超えるとステンレス鋼板の表
面に過度の酸化皮膜が生成し、接合強度が低下する。し
たがって、ステンレス鋼板の圧延直前の温度は300〜
500℃とした。加熱手段は、急速加熱が可能な誘導加
熱が好ましい。
【0029】加熱後のステンレス鋼板には、大気放熱や
搬送中のテーブルロールへの放熱等によって温度低下が
生じる。ところが、圧延温度の測定範囲を上記のよう
に、圧延ロールに噛み込む前の10秒以内に限定するこ
とによって、素材温度の低下が生じても、その低下は微
小(5〜15℃)であるため接合性に大きく影響するこ
とはない。
【0030】3)接合圧延条件 クラッド板の接合強度を向上させるには、接合圧延にお
ける総圧下率とステンレス鋼板の接合圧延温度が重要で
ある。しかし、接合圧延温度は実際には正確に測定でき
ないので、本発明では圧延温度と実質同じである圧延直
前の素材温度を用いた。
【0031】これらの関係を調べるため、室温のアルミ
ニウム板を種々の温度に加熱したステンレス鋼板に重ね
合わせ接合圧延してクラッド板を製造して成形性および
接合強度を調べた。
【0032】クラッド板から、JIS Z 2204に
規定する曲げ試験片を切り出し、JIS Z 2248
に規定する押し曲げ法において,180゜曲げ後、密着
曲げを実施した。
【0033】図1は、曲げ試験結果を示す図である。図
中○印は、試験片の目視観察の結果クラッド板に割れが
無く成形性に優れており、また端面はく離や局部はく離
が無く接合性に優れている場合を示す。また、×印は、
前記割れとはく離のどちらか一方または双方が認められ
た場合を示す。
【0034】図1から明らかなように、総圧下率の上限
および下限はステンレス鋼の圧延直前の温度に応じて相
違する。ステンレス鋼の圧延直前温度(Ts)と総圧下
率との関係を整理すると、図1中の下限線bおよび上限
線aは以下のように表すことができる。
【0035】 上限線a:(0.415-6.323×10-5×Ts)logTs+0.580 …(3) 下限線b:(7.053×10-4×Ts-2.683)logTs+7.520…(2) したがって、良好な成形性と接合性を備えたクラッド板
を得るための総圧下率の範囲は下記(1)式で表され
る。
【0036】 (7.053×10-4×Ts-2.683)logTs+7.520≦logr≦ (0.415-6.323×10-5×Ts)logTs+0.580…(1) すなわち、成形性と接合性に優れたクラッド板を安定し
て製造するためには、ステンレス鋼の圧延直前温度に応
じて、前記の(1)式を満足する条件で接合圧延すれば
よい。
【0037】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。
【0038】図2は、本実施例で用いたクラッド板の製
造装置を示す概略図である。
【0039】ステンレス鋼板アンコイラー1およびアル
ミニウム板アンコイラー2から巻き戻され、ステンレス
鋼板5は、加熱装置3により所定温度に加熱され、圧延
機7の入側でアルミニウム板6と重ねられ、圧延されて
クラッド板となり、コイラー8で巻き取られる。
【0040】加熱装置として誘導加熱装置を用い、圧延
機入側にステンレス鋼帯5の温度を測定するため放射温
度計4を設けた。
【0041】接合素材として、厚さ 0.3mm、幅
100mmのステンレス鋼(SUS304、酸洗焼鈍仕
上げ材)と厚さ0.2mm、幅 100mmのアルミニ
ウム(A 1100、H24材)とを用いた。圧延速度
は4m/minとした。
【0042】ステンレス鋼の圧延直前の温度を測定する
ため、放射温度計を圧延機入側中心より400mm離れ
た位置に設置した。放射温度計のステンレス鋼圧延温度
の計測から約6秒後に圧延ロールギャップを通過するこ
とになる。
【0043】表1に示すように、総圧下率およびステン
レス鋼の圧延直前温度を種々変化させて接合圧延をおこ
なった。
【0044】
【表1】
【0045】成形性と接合性を評価するため、得られた
各クラッド板からJIS Z 2204に規定する曲げ
試験片を製作し、下記の曲げ試験を実施した。
【0046】JIS Z 2248に規定する押し曲げ
法にしたがい、180゜曲げ後、密着曲げ試験。
【0047】各試験の評価は以下の通りとした。
【0048】成形性評価 ○:クラッド板に割れなし ×:クラッド板に割れ発生 接合性評価 ○:クラッド板に端面、局部はく離および接合界面はく
離なし ×:クラッド板に端面、局部はく離および接合界面はく
離が発生 総合評価 ○:クラッド板に割れ、はく離共になし ×:クラッド板に割れ、はく離の一方または双方が発生 評価結果を表1に併せて示す。
【0049】表1から明らかなように、本発明で規定す
る条件を満足しているNo.1〜15は、総合評価が全て
○である。一方、ステンレス鋼の圧延直前の温度が、3
00℃未満の場合は、ステンレス鋼の硬化により成形性
が劣化している。また、500℃をこえる場合は、素材
の酸化の影響があって、接合性が劣化している。また、
ステンレス鋼の圧延直前の温度が本発明で規定する温度
範囲に入っていても、圧下率が、本発明で規定する式を
満足していない場合は、成形性と接合性のどちらか一方
または双方が好ましくないことが分かる。
【0050】
【発明の効果】本発明の方法によれば、新たな設備を設
置することなく、また煩雑な素材処理を施すことなく、
成形性および接合性に優れたステンレス鋼とアルミニウ
ムとのクラッド材が得られる。また、ステンレス鋼を加
熱するので、圧延荷重が軽減され、広幅のクラッド板の
製造にも適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】ステンレス鋼圧延直前温度と総圧下率の関係を
示しす図である。
【図2】クラッド板を製造するための装置を示す概略図
である。
【符号の簡単な説明】
1 ステンレス鋼帯アンコイラー 2 アルミニウムアンコイラー 3 加熱装置 4 放射温度計 5 ステンレス鋼板 6 アルミニウム板 7 圧延機 8 コイラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステンレス鋼板の少なくとも片面に、厚さ
    が0.03〜0.3mmの素材アルミニウム板を接合圧
    延するに際し、圧延直前の温度(Ts)が300〜50
    0℃の温度範囲にあるステンレス鋼板と常温の素材アル
    ミニウム板とを重ね合わせて、下記(1)式を満足する
    条件で接合圧延することを特徴とする成形性と接合性に
    優れたアルミニウムとステンレス鋼とのクラッド板の製
    造方法。 (7.053×10-4×Ts-2.683)logTs+7.520≦logr≦ (0.415-6.323×10-5×Ts)logTs+0.580…(1) ただし、rは総圧下率(%)を表す
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021161475A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 日本製鉄株式会社 クラッド材とその製造方法
CN114247748A (zh) * 2021-12-22 2022-03-29 太原理工大学 一种两道次组元金属异温轧制钢/铝/铝合金复合板的方法及其产品
JP7510046B2 (ja) 2020-03-31 2024-07-03 日本製鉄株式会社 クラッド材

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021161475A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 日本製鉄株式会社 クラッド材とその製造方法
JP7510046B2 (ja) 2020-03-31 2024-07-03 日本製鉄株式会社 クラッド材
JP7518340B2 (ja) 2020-03-31 2024-07-18 日本製鉄株式会社 クラッド材とその製造方法
CN114247748A (zh) * 2021-12-22 2022-03-29 太原理工大学 一种两道次组元金属异温轧制钢/铝/铝合金复合板的方法及其产品
CN114247748B (zh) * 2021-12-22 2023-12-22 太原理工大学 一种两道次组元金属异温轧制钢/铝/铝合金复合板的方法及其产品

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