JPH04272135A - 線及び棒材料を圧延する方法及び装置 - Google Patents
線及び棒材料を圧延する方法及び装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，圧延材料に少なくとも
５０％の断面の減少が行われる，金属材料から線又は棒
材料を圧延する方法及び装置に関する。
５０％の断面の減少が行われる，金属材料から線又は棒
材料を圧延する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】線及び棒材料を製造するために常に圧延
又は引抜き法が用いられ，この場合，大きい断面又は特
に１０ｍｍ以上の，大きい直径を持つ素材は，なるべく
１０００℃以上の，高い温度で圧延により変形され，特
に５ｍｍ以下の，小さい直径を持つ素材は，室温で大抵
複数の段階において，引抜きにより，場合によつてはこ
れらの引抜き段階の間で軟化焼鈍して，変形される。
又は引抜き法が用いられ，この場合，大きい断面又は特
に１０ｍｍ以上の，大きい直径を持つ素材は，なるべく
１０００℃以上の，高い温度で圧延により変形され，特
に５ｍｍ以下の，小さい直径を持つ素材は，室温で大抵
複数の段階において，引抜きにより，場合によつてはこ
れらの引抜き段階の間で軟化焼鈍して，変形される。
【０００３】公知の，上述したような方法（スイス国特
許第６５４４９６号明細書）では，連続的な等温圧延が
，加熱されるロールを備えた圧延機列に用いられ，場合
によつてはその後に続く引抜きが中間焼鈍なしに行われ
ることによつて，小さい断面を持つ線が製造される。 この場合，材料の加工硬化を回避し又は中間焼鈍作業を
節約するために，予熱及び圧延温度は高く選ばれる。こ
の場合，表面の酸化，粗い組織及び圧延熱からの急激冷
却の際の一層多く炭素を含む合金の硬化は不利である。
許第６５４４９６号明細書）では，連続的な等温圧延が
，加熱されるロールを備えた圧延機列に用いられ，場合
によつてはその後に続く引抜きが中間焼鈍なしに行われ
ることによつて，小さい断面を持つ線が製造される。 この場合，材料の加工硬化を回避し又は中間焼鈍作業を
節約するために，予熱及び圧延温度は高く選ばれる。こ
の場合，表面の酸化，粗い組織及び圧延熱からの急激冷
却の際の一層多く炭素を含む合金の硬化は不利である。
【０００４】高力鋼を熱間圧延する別の方法（イギリス
国特許第２１９４１８６号明細書）では，圧延材料が少
なくとも２段階で圧延され，この場合，最後の段階は，
合金のＡＣ３温度に近いが，しかしそれ以上の温度で少
なくとも２つの圧延段階で少なくとも５０％の変形によ
り行われる。この場合，加熱の際の素材の酸化及び圧延
摩耗の増大及び中間冷却における表面マルテンサイトの
形成による工作物の断面にわたる組織不均質性は不利で
ある。
国特許第２１９４１８６号明細書）では，圧延材料が少
なくとも２段階で圧延され，この場合，最後の段階は，
合金のＡＣ３温度に近いが，しかしそれ以上の温度で少
なくとも２つの圧延段階で少なくとも５０％の変形によ
り行われる。この場合，加熱の際の素材の酸化及び圧延
摩耗の増大及び中間冷却における表面マルテンサイトの
形成による工作物の断面にわたる組織不均質性は不利で
ある。
【０００５】帯鋼を製造する別の圧延方法（ドイツ連邦
共和国特許出願公開第２７２５１５５号明細書）では，
線を脱炭なしに中立雰囲気において合金のＡＣ３温度よ
り高い温度に加熱しかつこの温度で圧延し，その後に，
圧延された材料を冷却しかつベイナイト組織を得るまで
マルテンサイト点以上の範囲に等温で保持することが提
案されている。車両用空気タイヤにおける補強素子を作
るために予定されたこの方法では，大体において熱的過
程による更なる加工を予定していない熱処理組織と，変
態過程により十分に減少されないオーステナイト粒度は
不利である。
共和国特許出願公開第２７２５１５５号明細書）では，
線を脱炭なしに中立雰囲気において合金のＡＣ３温度よ
り高い温度に加熱しかつこの温度で圧延し，その後に，
圧延された材料を冷却しかつベイナイト組織を得るまで
マルテンサイト点以上の範囲に等温で保持することが提
案されている。車両用空気タイヤにおける補強素子を作
るために予定されたこの方法では，大体において熱的過
程による更なる加工を予定していない熱処理組織と，変
態過程により十分に減少されないオーステナイト粒度は
不利である。
【０００６】フランス国特許第２５７９１１６号明細書
から，金属異形材を連続的に製造する方法が公知であり
，この方法では，線又は棒材料が貯蔵装置から取り出さ
れかつロールくせ取り機でまつすぐにされ，その後に，
圧延材料は先ず伝導により予熱され，続いて誘導により
最終加熱されかつ複数の圧延段階で変形される。この方
法は費用がかかる。なぜならば例えばブラシによる，圧
延材料の表面清掃が伝導加熱の前に必要であるからであ
る。更に，この場合，表面の凹凸及び素材への点状給電
により，この素材に，加熱個所又は短時間で高温にされ
かつそれにより硬化する範囲が形成される。費用のかか
る誘導最終加熱によつて，一層良好な加熱条件が得られ
なければならない。くせ取り過程により，素材には所々
に，特に素材の表面に近い区域に，塑性変形又は加工硬
化した個所が生じ，これらは，材料の変態温度以下での
圧延の際に材料の組織の不均質性を生ぜしめる。
から，金属異形材を連続的に製造する方法が公知であり
，この方法では，線又は棒材料が貯蔵装置から取り出さ
れかつロールくせ取り機でまつすぐにされ，その後に，
圧延材料は先ず伝導により予熱され，続いて誘導により
最終加熱されかつ複数の圧延段階で変形される。この方
法は費用がかかる。なぜならば例えばブラシによる，圧
延材料の表面清掃が伝導加熱の前に必要であるからであ
る。更に，この場合，表面の凹凸及び素材への点状給電
により，この素材に，加熱個所又は短時間で高温にされ
かつそれにより硬化する範囲が形成される。費用のかか
る誘導最終加熱によつて，一層良好な加熱条件が得られ
なければならない。くせ取り過程により，素材には所々
に，特に素材の表面に近い区域に，塑性変形又は加工硬
化した個所が生じ，これらは，材料の変態温度以下での
圧延の際に材料の組織の不均質性を生ぜしめる。
【０００７】硬化可能な鋼を熱間引抜きするために，オ
ーストリア国特許第２２７６４３号明細書によれば，引
抜き材料が伝導によりＡ１以下の温度まで加熱される方
法が提案されている。この方法は，表面処理された又は
表面加工された素材にしか適さず，この場合，組織は引
抜き過程と，特に素材の組織状態とに左右される。
ーストリア国特許第２２７６４３号明細書によれば，引
抜き材料が伝導によりＡ１以下の温度まで加熱される方
法が提案されている。この方法は，表面処理された又は
表面加工された素材にしか適さず，この場合，組織は引
抜き過程と，特に素材の組織状態とに左右される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は，有利な使用特性及び良好な加工可能性を持
つ材料の，高い表面品質と断面にわたつて均質に形成さ
れた微細な組織とを持つ，断面の小さい圧延製品を簡単
に製造することができる，冒頭に挙げたような方法と共
に，特に簡単な構成で優れておりかつ高い精度及び特別
の特性を持つ圧延製品の製造を保証する圧延装置を提供
することである。
いる課題は，有利な使用特性及び良好な加工可能性を持
つ材料の，高い表面品質と断面にわたつて均質に形成さ
れた微細な組織とを持つ，断面の小さい圧延製品を簡単
に製造することができる，冒頭に挙げたような方法と共
に，特に簡単な構成で優れておりかつ高い精度及び特別
の特性を持つ圧延製品の製造を保証する圧延装置を提供
することである。
【０００９】この課題は，冒頭に挙げたような方法では
，第１段階で前変形により圧延材料の断面が減少されか
つ材料特性が変えられ，その後に第２段階で圧延材料が
変形可能性を改善する温度に加熱されかつ更に変形され
又は圧延されることによつて解決され，有利な構成及び
拡張は請求項１ないし８に記載されており，冒頭に挙げ
た装置では，直接通電により圧延材料へエネルギー導入
する加熱装置及び圧延装置の前に前変形装置が配置され
ていることによつて解決され，本発明のそれ以外の好ま
しい拡張は請求項１０ないし１５の特徴部分から明らか
である。
，第１段階で前変形により圧延材料の断面が減少されか
つ材料特性が変えられ，その後に第２段階で圧延材料が
変形可能性を改善する温度に加熱されかつ更に変形され
又は圧延されることによつて解決され，有利な構成及び
拡張は請求項１ないし８に記載されており，冒頭に挙げ
た装置では，直接通電により圧延材料へエネルギー導入
する加熱装置及び圧延装置の前に前変形装置が配置され
ていることによつて解決され，本発明のそれ以外の好ま
しい拡張は請求項１０ないし１５の特徴部分から明らか
である。
【００１０】本発明による方法は，変形可能性を改善す
る温度への加熱及びそれに続く圧延の前に素材又は圧延
材料が第１段階で前変形され，その際，この材料の材料
特性が変えられることで優れている。なるべくほぼ室温
における，前変形の際の圧延材料の断面の減少及び材料
の加工硬化と内部応力状態の調節が結晶格子の新たな転
位を生ぜしめ，これらの転位個所を移動させかつ阻止し
かつ格子応力を引き起こすことが分かつた。驚くべきこ
とに更に分かつたように，本発明による方法の第２段階
で予定された，なるべく変態温度より辛うじて低い温度
又はＡＣ１温度への，硬化可能な鋼での圧延材料の加熱
により，格子応力が不安定にされかつあとに続く圧延変
形の際に一層小さい変形度で既に特別の微粒化が達成さ
れ，この微粒化は更なる圧延段階で強められる。少なく
とも１．８％の断面減少での圧延による，奥深く達する
前変形が行われる場合は，圧延製品に，有利な使用特性
を持つ，特に均質な，微細に形成された組織が生ずる。 前変形により伝導加熱装置の接触範囲における電流の移
行条件が著しく改善され，その結果，アーク形成又は局
部的な材料過熱による表面及び組織欠陥が生じないこと
も分かつた。前変形により達成可能な圧延材料の断面一
定保持は，付加的に伝導加熱の際の一層容易及び一層正
確な温度調整を実現させる。加熱された又はスケール除
去された素材を使用する場台は，本発明による方法を特
に有利に用いることができ，それにより特別の内部及び
表面品質を持つ圧延製品を製造することができる。
る温度への加熱及びそれに続く圧延の前に素材又は圧延
材料が第１段階で前変形され，その際，この材料の材料
特性が変えられることで優れている。なるべくほぼ室温
における，前変形の際の圧延材料の断面の減少及び材料
の加工硬化と内部応力状態の調節が結晶格子の新たな転
位を生ぜしめ，これらの転位個所を移動させかつ阻止し
かつ格子応力を引き起こすことが分かつた。驚くべきこ
とに更に分かつたように，本発明による方法の第２段階
で予定された，なるべく変態温度より辛うじて低い温度
又はＡＣ１温度への，硬化可能な鋼での圧延材料の加熱
により，格子応力が不安定にされかつあとに続く圧延変
形の際に一層小さい変形度で既に特別の微粒化が達成さ
れ，この微粒化は更なる圧延段階で強められる。少なく
とも１．８％の断面減少での圧延による，奥深く達する
前変形が行われる場合は，圧延製品に，有利な使用特性
を持つ，特に均質な，微細に形成された組織が生ずる。 前変形により伝導加熱装置の接触範囲における電流の移
行条件が著しく改善され，その結果，アーク形成又は局
部的な材料過熱による表面及び組織欠陥が生じないこと
も分かつた。前変形により達成可能な圧延材料の断面一
定保持は，付加的に伝導加熱の際の一層容易及び一層正
確な温度調整を実現させる。加熱された又はスケール除
去された素材を使用する場台は，本発明による方法を特
に有利に用いることができ，それにより特別の内部及び
表面品質を持つ圧延製品を製造することができる。
【００１１】
【実施例】本発明は方法を実施するための装置にも関す
るものであり，この装置を図面により詳細に説明する。
るものであり，この装置を図面により詳細に説明する。
【００１２】図１に示されている装置において，素材７
は，スケール除去，酸洗い，研削などが行われた状態で
，供給装置１，例えば円筒１１又は（図示されていない
）積層容器から取り出されかつ前変形装置２へ送られる
。この種の前変形装置は，連続する２つの冷間圧延スタ
ンド２１，２２から成ることができ，これら冷間圧延ス
タンドで素材の断面が減少されかつ正確な円形又は偏平
断面が圧延される。
は，スケール除去，酸洗い，研削などが行われた状態で
，供給装置１，例えば円筒１１又は（図示されていない
）積層容器から取り出されかつ前変形装置２へ送られる
。この種の前変形装置は，連続する２つの冷間圧延スタ
ンド２１，２２から成ることができ，これら冷間圧延ス
タンドで素材の断面が減少されかつ正確な円形又は偏平
断面が圧延される。
【００１３】前変形するために，引抜き装置なども使用
することができるが，しかしこの場合は方法開始が困難
にされ又は実施するのに一層手間が掛かる。
することができるが，しかしこの場合は方法開始が困難
にされ又は実施するのに一層手間が掛かる。
【００１４】圧延材料が前変形装置から出た後に，この
圧延材料はほぼまつすぐな状態と，断面が一定又は断面
形状が不変の滑らかな表面と，材料の結晶格子応力とを
持つている。加熱装置３において接触ロール３１，３２
によつて電流回路が閉じられ，電源から電流が圧延材料
に流されかつ抵抗加熱が達成される。加熱区域の後に接
続されている温度測定装置３０により，エネルギー供給
の調整など又は方法の制御を行うことができる。温度補
償装置４を変形装置５の前に配置することもできる。変
形装置５は，なるべく少なくとも２つの圧延スタンド５
１，５２又は全部で５０％の最低変形用のカセツト圧延
機から成るのが好ましい。
圧延材料はほぼまつすぐな状態と，断面が一定又は断面
形状が不変の滑らかな表面と，材料の結晶格子応力とを
持つている。加熱装置３において接触ロール３１，３２
によつて電流回路が閉じられ，電源から電流が圧延材料
に流されかつ抵抗加熱が達成される。加熱区域の後に接
続されている温度測定装置３０により，エネルギー供給
の調整など又は方法の制御を行うことができる。温度補
償装置４を変形装置５の前に配置することもできる。変
形装置５は，なるべく少なくとも２つの圧延スタンド５
１，５２又は全部で５０％の最低変形用のカセツト圧延
機から成るのが好ましい。
【００１５】完成品は貯蔵装置６，例えば円筒６１又は
積層容器から取り出される。前変形装置２及び圧延装置
５及び場合によつては加熱装置３の接触ロールが，前変
形後の圧延材料の出る速度，加熱装置を通過する速度及
び圧延装置へ入る速度がほぼ同じ大きさでありかつその
間にある圧延材料に引張応力が生ずるように制御される
場合は，本発明による装置により特に良好な結果が得ら
れる。このような制御のために，温度を用いた全体調整
が有利であることが明らかになつている。
積層容器から取り出される。前変形装置２及び圧延装置
５及び場合によつては加熱装置３の接触ロールが，前変
形後の圧延材料の出る速度，加熱装置を通過する速度及
び圧延装置へ入る速度がほぼ同じ大きさでありかつその
間にある圧延材料に引張応力が生ずるように制御される
場合は，本発明による装置により特に良好な結果が得ら
れる。このような制御のために，温度を用いた全体調整
が有利であることが明らかになつている。
【図１】本発明による装置の原理的な構成図である。
２ 前変形装置
３ 加熱装置
５ 圧延装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧延材料に少なくとも５０％の断面の
減少が行われる，金属材料から線又は棒材料を圧延する
方法において，第１段階で前変形により圧延材料の断面
が減少されかつ材料特性が変えられ，その後に第２段階
で圧延材料が変形可能性を改善する温度に加熱されかつ
更に変形され又は圧延されることを特徴とする，線又は
棒材料を圧延する方法。 【請求項２】 第１段階で圧延材料が冷間変形により
前変形及び加工硬化されかつ材料の内部応力状態が調節
され，少なくとも１．８％の断面減少が行われることを
特徴とする，請求項１に記載の方法。 【請求項３】 第１段階に予定されている前変形及び
加工硬化及び材料の内部応力状態の調節が冷間圧延によ
り行われることを特徴とする，請求項１及び２のうち１
つに記載の方法。 【請求項４】 第１段階で前変形及び冷間加工硬化さ
れかつ材料の内部応力状態を持つ圧延材料が，第２段階
で急速加熱法により，変形可能性を改善する温度に加熱
されかつ少なくとも２つの連続する圧延段階で圧延方向
に更に変形されることを特徴とする，請求項１ないし３
のうち１つに記載の方法。 【請求項６】 変態する金属材料が第２段階で急速加
熱法によりγ組織になるように最大限ＡＣ温度又は変態
温度の圧延温度に加熱されかつ少なくとも２つの圧延段
階で圧延方向に変形され，場合によつては冷却により又
は冷却剤の使用により更なる変形の際の圧延材料の温度
上昇が防止されることを特徴とする，請求項１ないし５
のうち１つに記載の方法。 【請求項７】 第１段階の直後に第２段階が続いて行
われ又はこれらの方法段階が１列にすぐ相前後して行わ
れることを特徴とする，請求項１ないし６のうち１つに
記載の方法。 【請求項８】 第１段階の前変形又は第２段階の更な
る変形が，中間にある圧延材料に引張応力が加えられる
ように行われ又は制御されることを特徴とする，請求項
１ないし７のうち１つに記載の方法。 【請求項９】 直接通電により圧延材料へエネルギー
導入する加熱装置（３）及び圧延装置（５）の前に前変
形装置（２）が配置されていることを特徴とする，圧延
材料に少なくとも５０％の断面の減少が行われる，金属
材料から線又は棒材料を圧延するための装置。 【請求項１０】 前変形装置が冷間圧延装置により形
成されていることを特徴とする，請求項９に記載の装置
。 【請求項１１】 少なくとも２段階の変形のための圧
延装置（５）が構成されていることを特徴とする，請求
項９又は１０に記載の装置。 【請求項１２】 前変形装置（２）又は圧延装置（５
）及び場合によつては加熱装置（３）が調節可能な駆動
装置を持つており，これらの駆動装置が制御装置と接続
されておりかつ一緒に調節可能であることを特徴とする
，請求項９ないし１１のうち１つに記載の装置。 【請求項１３】 加熱装置（３）の前に少なくとも１
つの圧延材料用温度測定装置（３０）が接続されており
，この温度測定装置により，場合によつては，加熱装置
（３）へのエネルギー供給又は駆動装置が制御されるこ
とを特徴とする，請求項９ないし１２のうち１つに記載
の装置。 【請求項１４】 前変形装置（２）及び加熱装置（３
）及び場合によつては温度補償区域（４）及び圧延装置
（５）が圧延方向に前後に配置されており，圧延材料（
７）がほぼ直線状に通過可能又は加工可能であることを
特徴とする，請求項９ないし１３のうち１つに記載の装
置。 【請求項１５】 硬化可能な鋼を変形することを特徴
とする，請求項９ないし１４のうち１つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0031990A AT394670B (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Verfahren und anordnung zum walzen von drahtund stabmaterial |
| AT319/90 | 1990-02-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272135A true JPH04272135A (ja) | 1992-09-28 |
Family
ID=3487419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3098313A Pending JPH04272135A (ja) | 1990-02-13 | 1991-01-31 | 線及び棒材料を圧延する方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0442864B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04272135A (ja) |
| AT (2) | AT394670B (ja) |
| DE (1) | DE59101963D1 (ja) |
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| WO1996030135A1 (en) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Fintube Limited Partnership | Process for making a strip from a hot rolled rod |
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| CH669128A5 (en) * | 1986-05-13 | 1989-02-28 | Moos Stahl Ag | High yield strength precision wire rod prodn. - by stretching and calibrating, useful for reinforcing rod mfr. |
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