JP6470592B2

JP6470592B2 - Clad plate rolling method

Info

Publication number: JP6470592B2
Application number: JP2015036718A
Authority: JP
Inventors: 恭志前田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2019-02-13
Anticipated expiration: 2035-02-26
Also published as: JP2016155166A

Description

本発明は、予め減肉が想定される部位の強度や板厚を増すことにより成形性の向上と部品強度の向上を実現したクラッド板材を、圧延により製造するクラッド板材の圧延方法に関する。 The present invention relates to a method for rolling a clad plate material that is produced by rolling a clad plate material that has been improved in formability and part strength by increasing the strength and thickness of a portion where thickness reduction is assumed in advance.

例えば、自動車用途向けプレス成形部品などの軽量化と剛性を得るために、長さ方向や幅方向に強度偏差や板厚偏差を持たせた圧延材（テーラードブランク材）が用いられている。
このようなテーラードブランク材を製造するにあたっては、強度や板厚の異なる２枚以上の板を溶接によって製造し、その後、溶接後の板材をプレス成形などの成形工程により部品に製造する手法（溶接テーラードブランク）が採用されている。 For example, a rolled material (tailored blank material) having a strength deviation or a thickness deviation in the length direction or width direction is used in order to obtain light weight and rigidity of a press-formed part for automobile use.
In manufacturing such a tailored blank material, two or more plates having different strengths and thicknesses are manufactured by welding, and then the plate material after welding is manufactured into a part by a molding process such as press molding (welding) Tailored blanks) are used.

ところで、溶接テーラードブランクとして、鋼板をつなぎ合わせ溶接する場合には、大きな問題は発生しないが、アルミ合金板をつなぎ合わせ溶接する場合、アルミ材であるが故に、溶接が困難であり、溶接部や周囲の熱影響部の強度差により破断が促進され成形性が劣るなどの問題があった。
そこで、アルミ合金製のテーラードブランク材を製造するに際しては、溶接テーラードブランク以外の手法を用いた技術（特許文献１、２の技術）が採用されていた。 By the way, as a welded tailored blank, there is no big problem when joining and welding steel plates, but when joining and welding aluminum alloy plates, it is difficult to weld because of the aluminum material, There was a problem that breakage was promoted due to the difference in strength of the surrounding heat-affected zone and the moldability was poor.
Then, when manufacturing the tailored blank material made from an aluminum alloy, the technique (technique of patent documents 1, 2) using methods other than a welding tailored blank was employ | adopted.

例えば、特許文献１には、テーラードブランク材の製造方法に関する技術が開示されており、母材に接着材を用いて貼りあわせ材を作ってプレス成形することで、テーラードブランク材を製造している。
また、特許文献２は、複数の異なる金属材を重ねて圧延ロールで圧延し、これら金属材を圧着接合したクラッド板材を作成するに際しては、前記各金属を重ねて圧延ロールに通す時の前記各金属に対して、圧延後のクラッド板材の板厚及びクラッド比率に応じた張力及び速度を与える技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique related to a method for manufacturing a tailored blank material, and a tailored blank material is manufactured by making a bonding material using an adhesive material as a base material and press-molding it. .
Further, in Patent Document 2, when a plurality of different metal materials are stacked and rolled with a rolling roll, and a clad plate material obtained by pressure bonding these metal materials is prepared, each of the metals when the metal is stacked and passed through a rolling roll is used. A technique for applying tension and speed corresponding to the thickness and clad ratio of a clad plate after rolling to a metal is disclosed.

特開平２００３−３９１２０号公報JP-A-2003-39120 特開平４−１００６８３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-100683

しかしながら、上記した特許文献１、２の技術を用いたとしても、アルミ合金製のテーラードブランク材を製造する場合には、様々な問題が発生することが知見されている。
例えば、特許文献１の技術の場合、接着剤による板材の貼りあわせでは、成形部位や成形方法により、成形中に接着剤の延性不足により剥離する可能性があり、適用部位が限定的となることが明らかとなっている。 However, even when the techniques of Patent Documents 1 and 2 described above are used, it is known that various problems occur when an aluminum alloy tailored blank material is manufactured.
For example, in the case of the technique of Patent Document 1, there is a possibility of peeling due to insufficient ductility of the adhesive during molding, depending on the molding site or molding method, and the application site may be limited due to the bonding of the plate material with an adhesive. Is clear.

また、特許文献２の技術の場合、クラッド前の各コイルの板速と圧延後の板速を制御する方法であって、所望とするクラッド比を得るといった視点からは有効な技術ではあるが、入側と出側の速度比のみをコントロールする制御であるため、単純に速度指令値のみで実際の圧延制御を行うと、過多な張力が圧延材に付与され、板破断を起こす可能性が否めない。 Further, in the case of the technique of Patent Document 2, it is a method for controlling the plate speed of each coil before clad and the plate speed after rolling, which is an effective technique from the viewpoint of obtaining a desired clad ratio. Since this control only controls the speed ratio between the inlet side and the outlet side, if actual rolling control is simply performed using only the speed command value, excessive tension is applied to the rolled material, and there is no possibility of causing plate breakage. Absent.

ところで、圧延により製造されるクラッド板材に関し、そのクラッド比は、エッチング等の処理を行う方法や板厚を光学的に測定する方法を通じて明らかとなるが、これらの方法をオンラインでは採用することは時間的制約などで困難を伴う。そのため、所望とするクラッド比を備えたクラッド板材を製造するにあたっては、オフライン検査に頼るのではなく、オンラインで圧延制御を精確に行い、クラッド板材の板厚やクラッド比率を精確にコントロールしつつ、クラッド板材の製造を実施しなければならない。 By the way, regarding the clad plate material manufactured by rolling, the clad ratio is clarified through a method of performing processing such as etching and a method of optically measuring the plate thickness, but it is time to adopt these methods online. It is difficult due to technical constraints. Therefore, when manufacturing a clad plate with a desired clad ratio, rather than relying on off-line inspection, online rolling control is performed accurately, while accurately controlling the plate thickness and clad ratio of the clad plate, Manufacture of clad plate material must be carried out.

このような要望に応えるクラッド板材の圧延方法の技術は、特許文献１、２には開示されてはいない。
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、予め減肉が想定される部位の強度や板厚を増すことにより成形性の向上と部品強度の向上を実現したクラッド板材を、圧延により製造するクラッド板材の圧延方法を提供することを目的とする。 Patent Documents 1 and 2 do not disclose a technique for rolling a clad plate material that meets such a demand.
Accordingly, in view of the above problems, the present invention provides a clad plate material produced by rolling a clad plate material that has been improved in formability and part strength by increasing the strength and thickness of a portion where thickness reduction is assumed in advance. An object of the present invention is to provide a rolling method.

前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明にかかるクラッド板材の圧延方法は、強度の異なる２枚以上の金属板が圧延ロールにて圧着されてなるクラッド板材であって、長手方向に沿ってクラッド比が異なるものとされたクラッド板材を製造するに際しては、圧延前の金属板の変形抵抗σ_i ⁰及び圧延後のクラッド板材の変形抵抗σ₀ ^outを求めておくと共に、圧延前の金属板の張力σ_i ⁱⁿ及びクラッド板材の張力σ^outを計測し、張力に対する変形抵抗比α_i ⁱⁿ=σ_i ⁱⁿ/σ_i ⁰、α^out =σ^out/σ₀ ^outを計算し、それぞれの金属板におけるα _i ⁱⁿ 、α ^outの値が０．８以下となるように、前記圧延ロールの速度を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
That is, the method for rolling a clad plate material according to the present invention is a clad plate material in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by a rolling roll, and the clad ratio varies along the longitudinal direction. In producing the clad plate material, the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling are obtained, and the tension σ _i ⁱⁿ of the metal plate before rolling and the clad plate material Measure the tension σ ^out and calculate the deformation resistance ratio α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out to the tension, and calculate α _i ⁱⁿ , α ^out of each metal plate The speed of the rolling roll is controlled so that the value is 0.8 or less.

好ましくは、前記圧延ロールの入側における各金属板の入側速度v_i ⁱⁿを計測し、計測した入側速度v_i ⁱⁿから各金属板のクラッド比を求め、求めたクラッド比が目標値となるように、それぞれの金属板の入側速度v_i ⁱⁿを制御するとよい（好ましい制御方法（１））。
好ましくは、前記圧延ロールの出側におけるクラッド板材の出側速度V_outを計測し、計測した出側速度V_outからクラッド板材の板厚h_outを求め、求めたクラッド板材の板厚h_outが目標値となるように、クラッド板材の出側速度V_out及び各金属板の入側速度v_i ⁱⁿを制御するとよい（好ましい制御方法（２））。 Preferably, the entry-side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates in the entry side of the rolling roll is measured and determined the clad ratio of the respective metal plates from entering-side velocity v _i ⁱⁿ measured, obtained clad ratio and a target value become such, may control the entry side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plate (preferred control method (1)).
Preferably, said exit-side speed V _out of the cladding plate in the delivery side of the mill roll is measured to obtain the plate thickness h _out of the cladding sheet from the output side speed V _out measured, the plate thickness h _out of the cladding plate material required The exit side speed V _out of the clad plate material and the entrance side speed v _i ⁱⁿ of each metal plate may be controlled so as to be the target values (preferred control method (2)).

上記した好ましい制御方法（１）と好ましい制御方法（２）とを同時に行うと、なお好ましい。
本発明にかかるクラッド板材の圧延方法の最も好ましい形態は、強度の異なる２枚以上の金属板が圧延ロールにて圧着されてなるクラッド板材であって、長手方向に沿ってクラッド比が異なるものとされたクラッド板材を製造するに際しては、圧延前の金属板の変形抵抗σ _i ⁰ 及び圧延後のクラッド板材の変形抵抗σ ₀ ^out を求めておくと共に、圧延前の金属板の張力σ _i ⁱⁿ 及びクラッド板材の張力σ ^out を計測し、張力に対する変形抵抗比α _i ⁱⁿ =σ _i ⁱⁿ /σ _i ⁰ 、α ^out =σ ^out /σ ₀ ^out を計算し、それぞれの金属板におけるα _i ⁱⁿ 、α ^out の値が０．８以下となるように、前記圧延ロールの速度を制御することとし、前記圧延ロールの入側における各金属板の入側速度v _i ⁱⁿ を計測し、計測した入側速度v _i ⁱⁿ から各金属板のクラッド比を求め、求めたクラッド比が目標値となるように、それぞれの金属板の入側速度v _i ⁱⁿ を制御することを特徴とする。
本発明にかかるクラッド板材の圧延方法の最も好ましい他の形態は、強度の異なる２枚以上の金属板が圧延ロールにて圧着されてなるクラッド板材であって、長手方向に沿ってクラッド比が異なるものとされたクラッド板材を製造するに際しては、圧延前の金属板の変形抵抗σ _i ⁰ 及び圧延後のクラッド板材の変形抵抗σ ₀ ^out を求めておくと共に、圧延前の金属板の張力σ _i ⁱⁿ 及びクラッド板材の張力σ ^out を計測し、張力に対する変形抵抗比α _i ⁱⁿ =σ _i ⁱⁿ /σ _i ⁰ 、α ^out =σ ^out /σ ₀ ^out を計算し、それぞれの金属板におけるα _i ⁱⁿ 、α ^out の値が０．８以下となるように、前記圧延ロールの速度を制御することとし、前記圧延ロールの出側におけるクラッド板材の出側速度V _out を計測し、計測した出側速度V _out からクラッド板材の板厚h _out を求め、求めたクラッド板材の板厚h _out が目標値となるように、クラッド板材の出側速度V _out 及び各金属板の入側速度v _i ⁱⁿ を制御することを特徴とする。
本発明にかかるクラッド板材の圧延方法の最も好ましい他の形態は、強度の異なる２枚以上の金属板が圧延ロールにて圧着されてなるクラッド板材であって、長手方向に沿ってクラッド比が異なるものとされたクラッド板材を製造するに際しては、圧延前の金属板の変形抵抗σ _i ⁰ 及び圧延後のクラッド板材の変形抵抗σ ₀ ^out を求めておくと共に、圧延前の金属板の張力σ _i ⁱⁿ 及びクラッド板材の張力σ ^out を計測し、張力に対する変形抵抗比α _i ⁱⁿ =σ _i ⁱⁿ /σ _i ⁰ 、α ^out =σ ^out /σ ₀ ^out を計算し、それぞれの金属板におけるα _i ⁱⁿ 、α ^out の値が０．８以下となるように、前記圧延ロールの速度を制御することとし、前記圧延ロールの入側における各金属板の入側速度v _i ⁱⁿ を計測し、計測した入側速度v _i ⁱⁿ から各金属板のクラッド比を求め、求めたクラッド比が目標値となるように、それぞれの金属板の入側速度v _i ⁱⁿ を制御し、同時に、前記圧延ロールの出側におけるクラッド板材の出側速度V _o
_ut を計測し、計測した出側速度V _out からクラッド板材の板厚h _out を求め、求めたクラッド板材の板厚h _out が目標値となるように、クラッド板材の出側速度V _out 及び各金属板の入側速度v _i ⁱⁿ を制御することを特徴とする。 It is still more preferable that the preferable control method (1) and the preferable control method (2) described above are performed simultaneously.
The most preferable form of the rolling method of the clad plate material according to the present invention is a clad plate material obtained by pressure-bonding two or more metal plates having different strengths with a rolling roll, and the clad ratio is different along the longitudinal direction. In producing the clad plate material, the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling are obtained, and the tension σ _i ⁱⁿ of the metal plate before rolling and Measure the tension σ ^{out of the} clad plate material, calculate the deformation resistance ratio α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out to the tension , and α _i ⁱⁿ , α ⁱⁿ each metal plate The speed of the rolling roll is controlled so that the value of ^out is 0.8 or less, and the inlet speed v _i ⁱⁿ of each metal plate on the inlet side of the rolling roll is measured, and the measured inlet speed v determine the clad ratio of each metal plate from _i ^in, the obtained clad ratio As the target value, and controlling the entry side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates.
The most preferable other form of the rolling method of the clad plate material according to the present invention is a clad plate material in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by a rolling roll, and the clad ratio varies along the longitudinal direction. In manufacturing the clad plate material, the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling are obtained, and the tension σ _i of the metal plate before rolling is obtained. ⁱⁿ and clad sheet material tension σ ^out is measured, and the deformation resistance ratio α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out to tension is calculated, and α _i ^{in for} each metal plate is calculated. The speed of the rolling roll is controlled so that the value of α ^out is 0.8 or less, and the exit speed V _out of the clad plate material on the exit side of the rolling roll is measured, and the measured exit speed It asked the plate thickness h _out of the clad plate from V _out, obtained click As the plate thickness h _out of head plate becomes the target value, and controlling the entry side speed v _i ⁱⁿ the exit-side speed V _out and the metal plate of the cladding sheet.
The most preferable other form of the rolling method of the clad plate material according to the present invention is a clad plate material in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by a rolling roll, and the clad ratio varies along the longitudinal direction. In manufacturing the clad plate material, the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling are obtained, and the tension σ _i of the metal plate before rolling is obtained. ⁱⁿ and clad sheet material tension σ ^out is measured, and the deformation resistance ratio α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out to tension is calculated, and α _i ^{in for} each metal plate is calculated. The speed of the rolling roll is controlled so that the value of α ^out is 0.8 or less, and the inlet speed v _i ⁱⁿ of each metal plate on the inlet side of the rolling roll is measured. seeking clad ratio of the respective metal plates from the side velocity v _i ^in, the determined clutch As the ratio becomes the target value, to control the entry side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plate, at the same time, the exit side speed of the clad plate in the delivery side of the rolling rolls V _o
_ut is measured, and the plate thickness h _out of the clad plate material is obtained from the measured exit velocity V _out , and the clad plate material outlet velocity V _out and each of the clad plate materials are set so that the obtained plate thickness h _out becomes a target value. and controlling the inlet side velocity v _i ⁱⁿ the metal plate.

本発明に係るクラッド板材の圧延方法を用いることで、予め減肉が想定される部位の強度や板厚を増すことにより成形性の向上と部品強度の向上を実現したクラッド板材を、確実に製造することが可能となる。 By using the method for rolling a clad plate material according to the present invention, a clad plate material that has been improved in formability and component strength by increasing the strength and thickness of the part that is supposed to be thinned in advance is reliably manufactured. It becomes possible to do.

本発明のクラッド板材を圧延で製造する状況を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the condition which manufactures the clad board material of this invention by rolling. 本発明のクラッド板材を圧延で製造する際に用いる制御の手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the procedure of the control used when manufacturing the clad board material of this invention by rolling.

以下、本発明の実施形態に係るクラッド板材の圧延方法について、図面に基づき説明する。
本圧延方法により製造されるクラッド板材１は、アルミ合金などの強度の異なる２枚以上の金属板が積層されてなるクラッド板材（積層材）である。
例えば、クラッド板材１は、２層から形成されており、例えば、上層２が１０００系の
アルミ合金板材であり、下層３が５０００系のアルミ合金板材である。ここで、上層２の板厚をh1とし、下層３の板厚をh2とした場合、上層２のクラッド比r1''は、（h1''/（h1''＋h2''））であり、下層３のクラッド比r2''は、（h2''/（h1''＋h2''））である。 Hereinafter, a method for rolling a clad plate material according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The clad plate material 1 manufactured by this rolling method is a clad plate material (laminated material) in which two or more metal plates having different strengths such as an aluminum alloy are laminated.
For example, the clad plate 1 is formed of two layers. For example, the upper layer 2 is a 1000 series aluminum alloy plate and the lower layer 3 is a 5000 series aluminum alloy plate. Here, when the thickness of the upper layer 2 is h1 and the thickness of the lower layer 3 is h2, the cladding ratio r1 ″ of the upper layer 2 is (h1 ″ / (h1 ″ + h2 ″)), The cladding ratio r2 ″ of the lower layer 3 is (h2 ″ / (h1 ″ + h2 ″)).

図１に示すように、本発明のクラッド板材１は、強度の異なる２枚以上の金属板を積層した後、積層状態の金属板を板厚方向に圧延することで製造された帯材であり、その長手方向に沿って、クラッド比が異なるものとされている。
好ましくは、クラッド板材１の長手方向に沿って、クラッド比が連続的に変化するとよい。急峻なクラッド比の変化は、当該クラッド板材１の使用時における応力集中を招き、好ましくないからである。なお、連続的であるとは、「クラッド比が急峻に変化せず、クラッド板材１の長手方向に１ｃｍずれた所でクラッド比が５％程度異なることまで許容する」ものとする。 As shown in FIG. 1, the clad plate material 1 of the present invention is a band material manufactured by laminating two or more metal plates having different strengths and rolling the laminated metal plates in the thickness direction. The cladding ratio varies along the longitudinal direction.
Preferably, the cladding ratio is continuously changed along the longitudinal direction of the cladding plate 1. This is because an abrupt change in the clad ratio causes stress concentration when the clad plate 1 is used, which is not preferable. “Continuous” means that “the clad ratio does not change sharply and the clad ratio varies by about 5% at a position shifted by 1 cm in the longitudinal direction of the clad plate 1”.

また、前記クラッド板材１の長手方向に沿って、板厚が異なるものとされていてもよく、板厚が一定とされていてもよい。
係るクラッド板材１の圧延製造時の状況について、以下、説明を行う。
まず、図１は、強度の異なる３枚の金属板を積層し、冷間又は温間で圧延を行うことで、クラッド板材１を製造することを示したものである。 Further, the plate thickness may be different along the longitudinal direction of the clad plate material 1, or the plate thickness may be constant.
The situation at the time of rolling production of the clad plate material 1 will be described below.
First, FIG. 1 shows that a clad plate material 1 is manufactured by laminating three metal plates having different strengths and performing cold or warm rolling.

本発明のクラッド板材１を製造する圧延機５は、上下に一対のワークロールとそれぞれのワークロールをバックアップするバックアップロール（図示せず）を備える。圧延機５のワークロールは、圧下機構によりそのギャップ量が変更可能となっている。
圧延機５の入側には、各材料（積層される各金属板）の板厚を測定する板厚計が備えられると共に、各材料の搬送速度（入側速度）を測定する板速計が設けられている。同様に、圧延機５の出側には、製造されたクラッド板材１の板厚を測定する板厚計が備えられると共に、クラッド板材１の搬送速度（出側速度）を測定する板速計が設けられている。さらに、各材料に付与される張力を測定する張力計と、クラッド板材１に付与される張力を測定する張力計とが設けられている。 The rolling mill 5 that manufactures the clad plate material 1 of the present invention includes a pair of work rolls and a backup roll (not shown) that backs up each work roll. The work roll of the rolling mill 5 can change the gap amount by a reduction mechanism.
On the entry side of the rolling mill 5, a plate thickness meter for measuring the thickness of each material (each metal plate to be laminated) is provided, and a plate speed meter for measuring the conveyance speed (input side speed) of each material. Is provided. Similarly, on the exit side of the rolling mill 5, a plate thickness meter that measures the thickness of the manufactured clad plate material 1 is provided, and a plate speed meter that measures the conveyance speed (exit side speed) of the clad plate material 1. Is provided. Furthermore, a tensiometer that measures the tension applied to each material and a tensiometer that measures the tension applied to the clad plate 1 are provided.

この圧延機５には、前述した圧下機構を動かしワークロール間のギャップ量を制御したり、各材料の搬送速度や張力を制御したり、クラッド板材１の搬送速度や張力を制御する制御部７が備えられている。
本発明の制御部７では、上記した圧延機５でクラッド板材１を製造するにあたり、過大な張力を防止するために、クラッド板材１の入側の速度および出側の速度だけでなく、圧延ロール４に対する速度指令により張力を制御することを特徴とする。 In this rolling mill 5, a control unit 7 that controls the gap amount between work rolls by controlling the above-described reduction mechanism, the conveyance speed and tension of each material, and the conveyance speed and tension of the clad plate 1. Is provided.
In the control unit 7 of the present invention, in order to prevent excessive tension when the clad plate 1 is manufactured by the rolling mill 5 described above, not only the speed on the entry side and the speed on the exit side of the clad plate 1 but also the rolling roll The tension is controlled by a speed command for 4.

以下、制御部７で行われる制御について説明する。
まず、図１において、圧延機５の入側で圧着前の各材料（各層、言い換えれば、i番目の金属板）の板厚h_i ⁱⁿ と、圧延前の各材料の板速度v_i ⁱⁿと、圧延後のクラッド板材１の板厚速V_outとの間には、以下のマスフロー一定則が成り立つ。 Hereinafter, the control performed by the control unit 7 will be described.
First, in FIG. 1, the thickness h _i ⁱⁿ of each material (each layer, in other words, the i-th metal plate) before pressing on the entry side of the rolling mill 5, and the plate speed v _i ⁱⁿ of each material before rolling The following mass flow constant law holds between the plate thickness speed _Vout of the clad plate material 1 after rolling.

式(１)から、出側板厚は、 From equation (1), the exit thickness is:

となる。
また、各材料は、クラッド板材１となった後は一体化しているので、圧延機５出側での各材料の板速度は全てV_outとなる。従って、各材料でのマスフロー一定則から、クラッド化された各層の出側板厚h_i ^outは以下のようになる。 It becomes.
Moreover, since each material is integrated after becoming the clad plate material 1, the plate speed of each material on the exit side of the rolling mill 5 is all _Vout . Therefore, from the mass flow constant law for each material, the outgoing side plate thickness h _i ^out of each clad layer is as follows.

式(２)、式(３)から、圧延後の出側のクラッド比r_i（i層目の板厚／クラッド後の全板厚）は、式(４)のようになる。 From the formulas (2) and (3), the outgoing cladding ratio r _i after rolling (the thickness of the _i- th layer / the total thickness after the cladding) is expressed by the following formula (4).

つまり、目標の出側板厚h_outと目標のクラッド比r_iが決まっているので、目標のh_i ^outが決まり、出側板速度V_outに対する入側速度v_i ⁱⁿの比を決めれば、各層の板厚とクラッド比が決まることになる。
しかしながら、このような速度指令だけで制御を行うと、入側あるいは出側の板に過大な張力が作用する危険がある。そこで、変形抵抗比α_i ⁱⁿ=σ_i ⁱⁿ/σ_i ⁰、α^out =σ^out/σ₀ ^outが最も大きいものが０．８以下となるように、圧延を行う必要がある。なお、この判断基準は、材料の降伏応力に対するコイルに作用する張力を基にするものであり、σ_i ⁰は圧着前の各材料の変形抵抗、σ₀ ^outは圧延後のクラッド板材１の変形抵抗、σ_i ⁱⁿは圧着前の各材料の単位張力、σ^outはクラッド板材１の出側単位張力である。 That is, since the target outlet thickness h _out and the target cladding ratio r _i are determined, the target h _i ^out is determined, and the ratio of the inlet speed v _i ^{in to} the outlet speed V _out is determined. The plate thickness and cladding ratio are determined.
However, if the control is performed only with such a speed command, there is a risk that excessive tension acts on the plate on the entry side or the exit side. Therefore, it is necessary to perform rolling so that the one with the largest deformation resistance ratio α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ and α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out is 0.8 or less. This criterion is based on the tension acting on the coil against the yield stress of the material, σ _i ⁰ is the deformation resistance of each material before crimping, and σ ₀ ^out is the deformation of the clad plate 1 after rolling. Resistance, σ _i ⁱⁿ is the unit tension of each material before crimping, and σ ^out is the exit side unit tension of the clad plate 1.

言い換えれば、強度の異なる２枚以上の金属板が圧延ロール４にて圧着されてなるクラッド板材１であって、長手方向に沿ってクラッド比が異なるものとされたクラッド板材１を製造するに際しては、圧延前の金属板の変形抵抗σ_i ⁰及び圧延後のクラッド板材１の変形抵抗σ₀ ^outを事前に求めておくと共に、圧延前の金属板の単位張力σ_i ⁱⁿ及びクラッド板材１の出側単位張力σ^outを計測し、張力に対する変形抵抗比α_i ⁱⁿ=σ_i ⁱⁿ/σ_i ⁰、α^out
=σ^out/σ₀ ^outを計算し、それぞれの金属板におけるα _i ⁱⁿ 、α ^outの値が０．８以下となるように、圧延ロール４の速度を制御するとよい。 In other words, when manufacturing the clad plate material 1 in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by the rolling roll 4, and the clad ratio is different along the longitudinal direction, The deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material 1 after rolling are obtained in advance, and the unit tension σ _i ⁱⁿ of the metal plate before rolling and the output of the clad plate material 1 The side unit tension σ ^out is measured, and the ratio of deformation resistance to tension α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out
= σ ^out / σ ₀ ^out is calculated, and the speed of the rolling roll 4 may be controlled so that the values of α _i ⁱⁿ and α ^out of each metal plate are 0.8 or less.

このような圧延を行うことで、予め減肉が想定される部位の強度や板厚を増すことにより成形性の向上と部品強度の向上を実現したクラッド板材１を、確実に製造することが可能となる。
なお、より好ましい圧延のためには、圧延ロール４の入側における各金属板の入側速度v_i ⁱⁿを計測し、計測した入側速度v_i ⁱⁿから各金属板のクラッド比を求め、求めたクラッド比が目標値となるように、それぞれの金属板の入側速度v_i ⁱⁿを制御するとよい。 By performing such rolling, it is possible to reliably manufacture the clad plate material 1 which has improved the formability and the component strength by increasing the strength and thickness of the portion where the thickness reduction is assumed in advance. It becomes.
In order more preferred rolling, the entry-side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates in the entry side of the rolling roll 4 is measured to obtain the clad ratio of the respective metal plates from entering-side velocity v _i ⁱⁿ measured, calculated was so clad ratio becomes the target value, it may control the entry side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates.

上記の制御と同時に又は別に、圧延ロール４の出側におけるクラッド板材１の出側速度V_outを計測し、計測した出側速度V_outからクラッド板材１の板厚h_outを求め、求めたクラ
ッド板材１の板厚h_outが目標値となるように、クラッド板材１の出側速度V_out及び各金属板の入側速度v_i ⁱⁿを制御するとよい。
すなわち、板厚制御及び張力制御のいずれか一方を行いつつ前記板厚方向に圧延してクラッド板材１を製造することで、成形性の向上と部品強度の向上を実現したクラッド板材１を、確実に製造することが可能となる。 Simultaneously or separately from the above control, the exit speed V _out of the clad plate 1 on the exit side of the rolling roll 4 is measured, the thickness h _out of the clad plate 1 is determined from the measured exit speed V _out , and the obtained clad The exit side speed V _out of the clad plate 1 and the entrance speed v _i ⁱⁿ of each metal plate may be controlled so that the plate thickness h _{out of the} plate 1 becomes a target value.
That is, the clad plate material 1 that has improved the formability and the component strength can be reliably obtained by rolling the plate thickness direction while performing either one of the plate thickness control and the tension control to produce the clad plate material 1. Can be manufactured.

次に、上記した圧延制御を行いつつ、３層クラッド板材１を製造する実施例を示す。
図１に示す如く、入側の材料（クラッド板材１の元材となる金属板）は３種類であり、上層２となる金属板、中層６となる金属板、下層３となる金属板が別々のコイルから供給される。
これらの金属材は圧延により、一体化されて出側の巻取り装置で巻き取られる。払い出し・巻取りの各コイルは、制御部７により、速度制御（巻取り・払い出し装置の回転数制御）、および張力制御（巻取り・払い出し装置のトルク制御あるいは段差ロールなどの付加的な張力制御）が可能とされている。 Next, the Example which manufactures the three-layer clad board | plate material 1 is shown, performing above rolling control.
As shown in FIG. 1, there are three types of material on the entry side (the metal plate that is the base material of the clad plate 1), and the metal plate that becomes the upper layer 2, the metal plate that becomes the middle layer 6, and the metal plate that becomes the lower layer 3 are separated. Supplied from the coil.
These metal materials are integrated by rolling and wound up by a winding device on the outlet side. Each coil for paying and winding is controlled by the control unit 7 for speed control (rotational speed control of the winding / dispensing device) and tension control (torque control of the winding / dispensing device or additional tension control such as a step roll). ) Is possible.

また、板速計により各材料の板速度（v₁ ⁱⁿ、v₂ ⁱⁿ、v₃ ⁱⁿ）、クラッド板材１の板速度V_outを測定可能とされている。同様に、板厚計により各材料の入側の板厚（h₁ ⁱⁿ、h₂ ⁱⁿ、h₃ ⁱⁿ）を測定可能とされている。加えて、各材料の入側の張力（σ₁ ⁱⁿ、σ_２ ⁱⁿ、σ₃ ⁱⁿ）、クラッド板材１の張力（σ^out）も測定可能とされている（図２のＳ１〜Ｓ４)。
圧延機５に備えられた制御部７により、圧延ロール４のロール速度V_rollおよびロールギャップSを指令値に基づき制御可能となっている。この制御部７は、目標出側板厚hに対して、計算（実測）された出側板厚h_outからロールギャップを操作するモニタＡＧＣを有しており、圧延荷重偏差から出側板厚偏差を修正するＢＩＳＲＡ−ＡＧＣを有している。 In addition, the plate speed (v ₁ ⁱⁿ , v ₂ ⁱⁿ , v ₃ ⁱⁿ ) of each material and the plate speed V _out of the clad plate 1 can be measured by a plate speed meter. Similarly, the thickness (h ₁ ⁱⁿ , h ₂ ⁱⁿ , h ₃ ⁱⁿ ) of each material can be measured by a thickness gauge. In addition, the entry side tension (σ ₁ ⁱⁿ , σ ₂ ⁱⁿ , σ ₃ ⁱⁿ ) and the tension (σ ^out ) of the clad plate 1 can be measured (S1 to S4 in FIG. 2).
A control unit 7 provided in the rolling mill 5 can control the roll speed V _roll and the roll gap S of the rolling roll 4 based on the command values. This control unit 7 has a monitor AGC for operating the roll gap from the calculated (actually measured) outlet thickness h _{out with} respect to the target outlet thickness h, and corrects the outlet thickness deviation from the rolling load deviation. Has BISRA-AGC.

さて、図１において、目標板厚hに対して、目標クラッド比r₁、r₂、r₃が与えられている場合には、クラッド板材１の各層の出側板厚はh₁ ^out=r₁×h、h₂ ^out=r₂×h、h₃ ^out=r₃×hとして既知となる。もちろん、これらの値が、圧延の長手方向に変化する場合は、長手方向の位置の関数として与えることも可能である。
各層（クラッド板材１の元となるそれぞれの金属板）毎にマスフロー一定則が成り立つことから、 In FIG. 1, when the target cladding ratios r ₁ , r ₂ , and r ₃ are given with respect to the target thickness h, the outgoing side thickness of each layer of the cladding plate 1 is h ₁ ^out = r ₁ Xh, h ₂ ^out = r ₂ xh, h ₃ ^out = r ₃ ^xh . Of course, when these values change in the longitudinal direction of rolling, they can be given as a function of the position in the longitudinal direction.
Since the mass flow constant law is established for each layer (each metal plate that is the basis of the clad plate material 1),

であり、測定された出側板速度V_out、及び入側板厚h_i ⁱⁿから、 From the measured exit side plate speed V _out and the entrance side plate thickness h _i ⁱⁿ ,

となり、入側板速度v_i ⁱⁿが求められる。
実操業においては、従来の経験値あるいは過去の実績値から、各コイル（金属板が巻回された払い出しコイル、製造されたクラッド板材１が巻取られた巻取りコイル）の張力を所定の初期張力に設定する。
上記の状態で、ロールギャップを決め圧延を開始する。この状態では、出側板厚およびクラッド率は必ずしも目標値を満足しない。 Thus, the entry side plate speed v _i ⁱⁿ is obtained.
In actual operation, the tension of each coil (the discharge coil in which the metal plate is wound, the winding coil in which the manufactured clad plate 1 is wound) is determined from the conventional experience value or the past actual value as a predetermined initial value. Set to tension.
In the above state, the roll gap is determined and rolling is started. In this state, the outlet side plate thickness and the cladding ratio do not necessarily satisfy the target values.

上記の圧延開始とともに、入側板厚h_i ⁱⁿ及び入側速度v_i ⁱⁿおよび出側速度V_outの測定を開始し、マスフロー則に則り出側板厚h_outを、 With the start of rolling, measurement of the inlet side thickness h _i ⁱⁿ , the inlet side velocity v _i ⁱⁿ and the outlet side velocity V _out was started, and the outlet side thickness h _out was determined according to the mass flow law.

により求める（図２のＳ５)。その後、この値を用いてモニタＡＧＣによる板厚制御を開始し、必要に応じてＢＩＳＲＡ−ＡＧＣも起動させる。これにより出側板厚をまず目標値に一致させる（図２のＳ６〜Ｓ８)。
この状態では、入側の各コイルおよび出側コイルの各張力は初期設定の張力一定制御となっている。このため、クラッド率に関しては必ずしも目標値に一致しない。 (S5 in FIG. 2). After that, the plate thickness control by the monitor AGC is started using this value, and the BISRA-AGC is also started as necessary. As a result, the outlet side plate thickness is first matched with the target value (S6 to S8 in FIG. 2).
In this state, the tension of each coil on the entry side and each coil on the exit side are initially set to be constant tension control. For this reason, the cladding ratio does not necessarily match the target value.

この状態から、各コイルの制御を張力制御から速度制御に変更し、クラッド率を目標値に制御するため、測定された出側速度V_outに対して、入側速度v_i ⁱⁿを次式で求まる値に制御する（図２のＳ９〜Ｓ１３)。 From this state, the control of each coil to change the speed control from tension control, to control the clad ratio to the target value, with respect to the measured output side speed V _out, the entry-side speed v _i ⁱⁿ the following equation Control is performed to obtain a value (S9 to S13 in FIG. 2).

当然、急激な速度指令は、大きな張力変動を生むため適切なゲインを用いて、緩やかに目標速度に近づける。
この速度変更過程においては、払い出しコイルおよび巻取りコイルは張力指令から速度指令に変更されるため、入側速度が変更されるに従い各張力は変化してゆく。
この張力変化は、クラッド比を目標値に設定するため不可避であるが、過度の張力が発生すると板破断の危険性がある。 Naturally, an abrupt speed command causes a large tension fluctuation, so that it gradually approaches the target speed using an appropriate gain.
In this speed changing process, the payout coil and the winding coil are changed from the tension command to the speed command, so that each tension changes as the entry side speed is changed.
This tension change is unavoidable because the cladding ratio is set to the target value, but there is a risk of plate breakage if excessive tension occurs.

そこで、測定した各コイルの張力σ_i ⁱⁿ及びσ^outおよび予め決めておいた各コイルの変形抵抗σ_i ⁰、σ₀ ^outとの比であるα_i ⁱⁿ 、α^outを計算し、この中で最も大きな値に注目する。
なお、入側張力が大きい場合、α_i ⁱⁿが速度変更とともに大きくなる場合は、α_i ⁱⁿが0.8を超えると、板破断の危険性が増加するため、α_i ⁱⁿが0.8を超えそうな場合、ロール速度V_rollを減速し張力を下げる。他方、α^outが0.8を超えると、ロール速度V_rollを増速し張力を下げる（図２のＳ１４〜Ｓ１８)。 Therefore, α _i ⁱⁿ and α ^out , which are ratios between the measured tensions σ _i ⁱⁿ and σ ^{out of} each coil and the predetermined deformation resistances σ _i ⁰ and σ ₀ ^{out of} each coil, are calculated. Pay attention to the largest value.
In addition, when the entry side tension is large, when α _i ⁱⁿ increases with speed change, if α _i ⁱⁿ exceeds 0.8, the risk of plate breakage increases, so α _i ⁱⁿ is likely to exceed 0.8 , Reduce the roll speed V _roll and decrease the tension. On the other hand, when α ^out exceeds 0.8, the roll speed V _roll is increased and the tension is decreased (S14 to S18 in FIG. 2).

以上述べたように、強度の異なる２枚以上の金属板が圧延ロール４にて圧着されてなるクラッド板材１であって、長手方向に沿ってクラッド比が異なるものとされたクラッド板材１を製造する際の圧延方法であって、圧延前の金属板の変形抵抗σ_i ⁰及び圧延後のクラッド板材１の変形抵抗σ₀ ^outを事前に求めておくと共に、圧延前の金属板の単位張力σ_i ⁱⁿ及びクラッド板材１の出側単位張力σ^outを計測し、張力に対する変形抵抗比α_i ⁱⁿ=σ_i ⁱⁿ/σ_i ⁰、α^out =σ^out/σ₀ ^outを計算し、それぞれの金属板におけるα _i ⁱⁿ 、α ^outの値が０．８以下となるように、圧延ロール４の速度を制御することで、予め減肉が想定される部位の強度や板厚を増すことにより成形性の向上と部品強度の向上を実現したクラッド板材１を、確実に製造することが可能となる。 As described above, the clad plate material 1 is produced by pressing two or more metal plates having different strengths by the rolling roll 4 and the clad ratio is different along the longitudinal direction. The deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material 1 after rolling are obtained in advance, and the unit tension σ of the metal plate before rolling. _i ⁱⁿ and the exit unit tension σ ^out of the clad plate material 1 are measured, and the deformation resistance ratios α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ and α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out are calculated for each metal. By controlling the speed of the rolling roll 4 so that the values of α _i ⁱⁿ and α ^out ⁱⁿ the plate are 0.8 or less, the formability can be increased by increasing the strength and thickness of the portion where the thinning is assumed in advance. It is possible to reliably manufacture the clad plate material 1 that realizes improvement of the strength and part strength. That.

なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実
施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。
クラッド板材１を構成する２枚以上の金属板は、アルミ合金に限定されず、他の金属板であっても何ら問題はない。 It should be noted that matters not explicitly disclosed in the embodiment disclosed this time, such as operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, and the like of a component, deviate from the range normally practiced by those skilled in the art. However, matters that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.
The two or more metal plates constituting the clad plate material 1 are not limited to aluminum alloys, and there is no problem even if other metal plates are used.

１クラッド板材
２上層
３下層
４圧延ロール
５圧延機
７制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clad board | plate material 2 Upper layer 3 Lower layer 4 Rolling roll 5 Rolling mill 7 Control part

Claims

When manufacturing a clad plate material in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by a rolling roll, and the clad ratio is different along the longitudinal direction,
While determining the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling, the tension σ _i ⁱⁿ of the metal plate before rolling and the tension σ ^{out of the} clad plate material were measured, The ratio of deformation resistance to tension α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out is calculated, and the values of α _i ⁱⁿ and α ^out for each metal plate are 0.8 or less. So that the speed of the rolling roll is controlled ,
The measured input side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates in the entry side of the rolling rolls, determine the clad ratio of the respective metal plates from entering-side velocity v _i ⁱⁿ measured, as determined cladding ratio becomes a target value , rolling method of the cladding plate, characterized by controlling the input side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates.

When manufacturing a clad plate material in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by a rolling roll, and the clad ratio is different along the longitudinal direction,
While determining the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling, the tension σ _i ⁱⁿ of the metal plate before rolling and the tension σ ^{out of the} clad plate material were measured, The ratio of deformation resistance to tension α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out is calculated, and the values of α _i ⁱⁿ and α ^out for each metal plate are 0.8 or less. So that the speed of the rolling roll is controlled,
Wherein the exit-side speed V _out of the cladding plate in the delivery side of the mill roll is measured to obtain the plate thickness h _out of the cladding sheet from the output side speed V _out measured, and the target value thickness h _out of the cladding plate is obtained so as to, rolling method features and to torque Rad plate to control the entry side speed v _i ⁱⁿ the exit-side speed V _out and the metal plate of the cladding sheet.

When manufacturing a clad plate material in which two or more metal plates having different strengths are pressure-bonded by a rolling roll, and the clad ratio is different along the longitudinal direction,
While determining the deformation resistance σ _i ⁰ of the metal plate before rolling and the deformation resistance σ ₀ ^out of the clad plate material after rolling, the tension σ _i ⁱⁿ of the metal plate before rolling and the tension σ ^{out of the} clad plate material were measured, The ratio of deformation resistance to tension α _i ⁱⁿ = σ _i ⁱⁿ / σ _i ⁰ , α ^out = σ ^out / σ ₀ ^out is calculated, and the values of α _i ⁱⁿ and α ^out for each metal plate are 0.8 or less. So that the speed of the rolling roll is controlled,
The measured input side speed v _i ⁱⁿ the respective metal plates in the entry side of the rolling rolls, determine the clad ratio of the respective metal plates from entering-side velocity v _i ⁱⁿ measured, as determined cladding ratio becomes a target value , Control the entry speed v _i ⁱⁿ of each metal plate, at the same time,
Wherein the exit-side speed V _out of the cladding plate in the delivery side of the mill roll is measured to obtain the plate thickness h _out of the cladding sheet from the output side speed V _out measured, and the target value thickness h _out of the cladding plate is obtained so as to, rolling method features and to torque Rad plate to control the entry side speed v _i ⁱⁿ the exit-side speed V _out and the metal plate of the cladding sheet.