JPS6329633B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼を芯材、アルミまたはアルミ合金
を皮材とするアルミクラツド鋼板の製造法に関す
る。 従来のアルミクラツド鋼板の圧接による製造法
は、鋼板とアルミ板とを重ね合わせて圧延機で圧
接したあと、この圧接層の相互拡散と再結晶軟化
を目的として拡散軟化焼鈍を実施するのが通常で
あつた。だが、この場合には、圧接工程で製品板
厚寸法を得ることになるから、板厚寸法精度の良
好な均一製品を大規模な工業生産ラインで製造す
るには無理がある。これを改善しようとして、拡
散軟化焼鈍のあとに仕上圧延工程を採用すると、
今度は製品が圧延ままとなつて軟質で加工性の良
好なアルミクラツド鋼板が製造できなくなる。さ
らにこの後に軟化焼鈍を実施しても仕上圧延率が
小さいと芯材（鋼板）の再結晶軟化が起り難く、
機械的性質の面で問題が生ずる。 このようなことから、圧接工程と拡散軟化焼鈍
工程の間に仕上圧延工程を挿入することが提案さ
れた。この場合には製品板厚精度の制御はよくな
るが、仕上圧延工程の段階で圧接層の剥離の問題
が生ずる。この仕上圧延時の剥離は、圧接工程で
の圧下率を60％程度以上にすれば実質上回避可能
であるが、このためには強力かつ大型の圧延機を
必要とするという設備上の問題が生ずる。 本発明の目的は、このような圧接によるアルミ
クラツド鋼板の従来の製造法における種々の問題
の解決を図ることであり、特に、意匠性に優れた
アルミクラツド鋼板を製造性よく製造する方法を
提供することである。 これらの目的において本発明は、軟鋼板の少な
くとも片面にアルミまたはアルミ合金の板を重ね
合わせた積層板を圧延によつて圧接する圧接工程
と、得られた圧接板を、鋼板層の再結晶軟化を実
質上起さずかつアルミまたはアルミ合金板の再結
晶軟化を起す条件下で焼鈍して圧接層の相互拡散
を進行させる拡散焼鈍工程と、得られたクラツド
板を20％以下の圧延率のもとで圧延する仕上圧延
工程と、次いでアルミまたはアルミ合金が粗大結
晶粒となる条件下でこのクラツド板を焼鈍する軟
化焼鈍工程と、によつてアルミクラツド鋼板を製
造するものである。この本発明の方法によると、
意匠性に優れたアルミクラツド鋼板が製造性よく
（換言すると、大型圧延機によることなく寸法精
度の制御性よく大量生産ラインで）製造すること
ができる。 本発明における圧接工程は30〜60％の軽度の圧
接圧下率のもとで実施することができる。後に
（つまり拡散焼鈍後に）仕上圧延が実施されると
しても、この軽度の圧接圧下率のもとで仕上圧延
時に剥離の問題が生じない。 次の拡散焼鈍工程は、鋼板層の再結晶軟化を起
さない条件で実施する点で従来の拡散軟化焼鈍と
は異る。この拡散焼鈍における焼鈍温度は300〜
450℃の範囲とするのがよい。圧接層における芯
材（鋼）と皮材（アルミ）の相互拡散が進行し、
かつ皮材の再結晶が起るには300℃以上の温度を
必要とする。また、芯材の再結晶軟化が起らず、
かつコイルの巻締力によつて皮材同志の密着が起
らないようにするには、450℃以下の温度とする
必要がある。この焼鈍方式はタイトコイルによる
バツチ焼鈍とすることができるが、この場合の焼
鈍時間は５〜20時間程度とするのがよい。その他
の焼鈍方式でも本発明の拡散焼鈍工程は実施でき
るが、いづれの焼鈍方式を採用するにしても、芯
材の再結晶軟化を起さずに圧接層の相互拡散を進
行させ、かつ皮材の再結晶軟化を実現させるよう
な条件に選定する必要がある。 このような条件の拡散焼鈍のあとに仕上圧延を
実施するのが本発明法の１つの特徴であるが、こ
の仕上圧延の実施にあたつては20％以下の圧下
率、好しくは10％以下のもとでこの仕上圧延を実
施する。後記実施例に示すように、この仕上圧延
工程での圧下率と皮材の表面結晶粒径は密接な関
係を有し、この圧下率が20％以下のところで表面
結晶粒が意匠性を有する程度に粗大化することが
わかつた（表１）。この仕上圧延によつてクラツ
ド鋼板の最終板厚を調節するが、この仕上圧延工
程では先に焼鈍が施されているとは言え、芯材は
圧接圧延での圧延組織が温存されている点におい
て従来の仕上圧延とは異つている。しかし、皮材
は先の拡散焼鈍によつて完全再結晶軟化している
ので、この仕上圧延での圧下率の調節（実際には
20％以下での調節）によつて皮材の結晶粒の調整
が好都合に実施でき、本発明の目的の１つである
意匠性の向上がこれにより達成できる。 最終の軟化焼鈍工程は、皮材の結晶粒が粗大と
なる条件で実施するが、Fe―Al合金層の発達が
抑制される条件であることも必要である。このた
め、この軟化焼鈍での焼鈍温度は500〜570℃とす
るのがよい。バツチ焼鈍を行なう場合、この焼鈍
時間は２〜24時間程度とするのがよい。皮材の結
晶粒を粗大化させるには少なくとも500℃以上の
温度を必要とするが570℃を越えるとFe―Al合金
層が発達しやすくなる。この合金層が発達する
と、合金層が表面に露出することになり、意匠性
を著しく阻害する結果となる。本発明法による
と、芯材はこの最終の焼鈍によつて始めて再結晶
化するので、芯材の結晶粒の調整はこの最終工程
で行なうことができ、加工性の点から好ましい結
晶粒をもつ芯材とすることが簡便に行ない得る。 このように、圧接工程、拡散焼鈍工程、仕上圧
延工程および軟化焼鈍工程の４工程を採用し、こ
れら各工程の既述の条件に規定することによつ
て、これらの条件のいづれかを欠く従来法に比し
て意匠性に優れかつ接合強度の高いアルミクラツ
ド鋼板が製造性よく製造できる。 実施例 １ 1.8mm厚のリムド冷延鋼板を、85℃のオルソ硅
酸ソーダ5wt.％の溶液に２分間浸漬して脱脂し、
水洗乾燥したものを芯材として用いた。また、
JIS 1100H24の1.0mm厚のアルミニウム板を、ト
リクロールエタンによるスプレー洗浄で溶剤脱脂
したものを皮材として用いた。 この芯材の片側面に皮材を重ね合わせ、４段圧
延機にかみ込ませて圧接圧延した。圧接速度は出
側で19ｍ／分であつた。圧接前に圧延機のワーク
ロールは約90℃に昇温させておいた。圧接圧下率
は芯材と皮材の合計板厚では52％であり、圧接後
の合計板厚は1.34mmであつた。なお、芯材のみに
ついては48％、皮材のみについては60％の圧接圧
下率であつた。 得られた圧接板を、バツチ式焼鈍炉に装入し、
350℃×15hrの拡散焼鈍をコイル状のままで実施
した。 次に圧延率を２〜30％のある値に種々変化させ
て仕上圧延を実施した。そして、得られたクラツ
ド板に密着防止剤を塗布してバツチ焼鈍炉に装入
し、それぞれ550℃×5hrの軟化焼鈍を施した。得
られたアルミクラツド鋼板を弗酸の水溶液（弗酸
（40wt％）１容対蒸留水４容）で１分間エツチン
グ処理を行つた。仕上圧延率と皮材の平均結晶粒
径との関係を表１に示す。代表的な仕上圧延率に
おけるエツチング後の外観を第１〜３図の写真で
示す。第１図は仕上圧延率２％のもの、第２図は
仕上圧延率５％のもの、第３図は仕上圧延率10％
のものであり、それそれの倍率は10倍である。こ
れらの結果から、仕上圧延率が20％以下であれば
結晶粒径が大きくなり意匠性を有するアルミクラ
ツド鋼板として使用できることがわかる。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はそれぞれ本発明法によつて得られ
たクラツド鋼板の表面状態を示す金属顕微鏡写真
（×10倍）であり、第１図は仕上圧延率２％のも
の、第２図は仕上圧延率５％のもの、第３図は仕
上圧延率10％のものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟鋼板の少なくとも片面にアルミまたはアル
   ミ合金の板を重ね合わせた積層板を圧延によつて
   圧接する圧接工程と、得られた圧接板を、鋼板層
   の再結晶軟化を実質上起さずかつアルミまたはア
   ルミ合金板の再結晶軟化を起す条件下で焼鈍して
   圧接層の相互拡散を進行させる拡散焼鈍工程と、
   得られたクラツド板を20％以下の圧延率のもとで
   圧延する仕上圧延工程と、次いでアルミまたはア
   ルミ合金が粗大結晶粒となる条件下でこのクラツ
   ド板を焼鈍する軟化焼鈍工程と、からなる意匠性
   の優れたアルミクラツド鋼板の製造法。 ２ 拡散焼鈍工程は300〜450℃の温度範囲で実施
   する特許請求の範囲第１項記載のアルミクラツド
   鋼板の製造法。 ３ 軟化焼鈍工程は500〜570℃の温度範囲で実施
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載のア
   ルミクラツド鋼板の製造法。