TW401326B - Method of manufacturing metal foil - Google Patents

Description

經濟部智慈財產局肖工消资合作社印紫 但採用楊氏模數超過5 4 Ο Ο 0 k g f /m m 2的硬質軋輥 的壓延’形狀易零亂，且一旦零亂的形狀就無法充分修正 整齊。 於是，本發明以提供一不會隨著金屬鋼板或箔的不良 形狀而能高效率壓延之金屬鋼板，特別是金屬箔之製造方 法爲目的。 〔發明之揭示〕 本發明係針對利用複數個軋道的冷軋製造金屬鋼板， 特別是板厚0 _ 2mm以下的金屬箔之金屬箔之製造方法 中，其特徵爲：使用軟質的工作軋輥從第丛軋道壓延到接 觸軋輥發生前軋道，接觸軋輥發生軋道係用硬質的工作軋 輥以超過壓下率3 0%加以壓延，最後軋道或進而最後前 一軋道係用取質的工作軋輥以壓下率2 0%予以壓延之金 屬箔之製造方法。進而使用硬質的工作軋輥的場合，重新 判定接觸軋輥爲彎曲，對應其結果，調整該軋道的目標荷 重爲特徵之金屬鋼板及金屬箔之製造方法。 軟質工作軋輥的楊氏模數最好是2 1 〇 〇 〇 k g f / ra m 2以上未滿3 1 Ο Ο 0 k g f /m m 2，此外，硬質工 作軋輥的楊氏模數最好超過5 4 Ο Ο 0 k g f/mm\ 〔用以實施發明之最佳形態〕 本發明係針對利用複數個軋道的冷軋製造金屬鋼板， 特別是板厚0 · 2 mm以下的金屬褡之金屬箱之製造方法 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）六4規格（2丨0乂297公釐） '~~ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)

A7 401326 _____B7_ 五、發明說明0 ) 〔技術領域〕 本發明係有關一種金屬鋼板之製造方法，詳細係利用 冷軋壓延鋼、鋁、鋁合金、銅、銅合金’其他金屬素板之 方法’特別是有關板厚0 · 2 m m以下的箔之金屬箱製造 方法。 藉由本發明製造的金屬箱，係用做電子零件、耐熱材 料、室內裝飾材、汽車用材料、其他產業用材料。 〔背景技術〕 壓延材欲成爲某程度的薄度，以某板厚爲限而壓下， 促進軋輥（指工作軋輥）的彈性變形進行壓延。此界限的 板厚爲能壓延最板厚爲佳，以下式定;義。 h min = 3 . 58 D · μ, · km/E ......⑴ h m i η :可壓延最小板厚（m m ) 、D :軋輥直徑、 # :軋輕與壓延間的摩擦係數、km :壓延材的平均變形 阻力（k g f /m m 2 ) 、：E :軋輥的楊氏模數（g f / mm2)。 此外’在軋輥滾筒兩端起因於互相接觸（接觸軋輥） 上下的軋輕的可壓延最小板厚如下式（2 )定義之。 h mm = (C/8) · P · (2-InZ) ...... m 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^---- n ϋ t -4- 401J26 A7

c B (3) .· (4) 五、發明說明？ 16(1- ν2)/τΓΕ、Ζ: (L，2/b2) ·( b)/(B — b) 、：L，：投影接觸長度（mm) 、B •軋輥滾筒長度（m m ) 、b :板幅（m m ) ; P :壓延 何重（k g f ) 、^ :軋輥的泊鬆比。（例如參照第3版 鋼鐵便覽111(1)壓延基礎.鋼板丸善發行p42) 亦即’可壓延最小板厚是按（1 )式以軋輥直徑爲正 比’軋輥的楊氏模數爲反比，此外因按照（2 )式以楊氏 模數爲反比’所以一般金屬箔的壓延爲了變薄可壓延最小 板厚’故通常用（板厚〇 · 2 m m左右以上）比冷軋小徑 而楊氏模數高的工作軋輥。楊氏模數高的工作軋輥有陶瓷 軋輥以及超硬合金軋輥等。（例如參照「塑性與加工」 v 0 1 · 2 no. 9 P325或「塑性與加工」 νο1·9 η 〇 . 8 4 ρ 2 0 / 2 9 ) 一方面’壓延壓力（單位幅壓延荷重）p (kg f/ mm2)乃用以下的壓延荷重式記述。

P = km · (R' · Δ h) 1/2 · QP 此例Q P爲壓下力係數。此外，R ’爲軋輥扁平半徑（ )，用以下的Hitchcock式子來表示。 R’=R · (1+C - ρ/Δ h) R :軋輥半徑（m m ) 、△ h :壓下量（入側板厚h l·--->'---I.---：---(水-------—訂 ί--------線 L Ί (請先閱讀背面之注杳？事項再填寫本頁} 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5-

經濟部智慧財t笱員工消費^":1"S 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 ____B7______ 五、發明說明（？) 出側板厚h 〇 ) ( m m )。（例如參照第3版鋼鐵便覽Π (1)壓延基礎·鋼板 九善發行 p41) 因（4 )式中的C爲E的減少係數所以軋輥的楊氏模數E 愈高軋輥扁平半徑R ’愈小，此外同時撓小，無法吸收以軋 輥扁平與撓曲吸收的形狀的不良影響要因（例如壓延壓力 的幅方向不均勻分布和其時間的變動等）易產生形狀不良 ，因此例如日本特開平第1 — 1 9 7 0 0 4號公報提案一 以連續壓延製造金屬箔時，最後壓延所使用的工作軋輥的 楊氏模數限制在3 1 000〜540 0 Okg f/mm2。 但依此方法，因軋輥的楊氏模數須設上限，所以從削 減軋道次數提高壓延能力的觀點來看是不利的。因爲削減 軋道次數一定須要大大彎曲相當於1軋道的壓下量，所以 壓延荷重上昇。 因利用接觸軋輥發生的可壓延最小板厚h min， 係由（2 )式成爲壓延荷重爲正比，軋輥的楊氏模數爲反 比，所以軋制能力或軋制耐力的界限爲止，壓延荷重上昇 的場合，以軋輥取得的楊氏模數上限來決定，這以下的板 厚之金屬箔就無法壓延。總之，軋輥的楊氏模數有上限的 話，在各軋道取得的壓下量上限自然而然的決定難以削減 軋道次數無望得到高效率壓延。 —方面’於曰本特開平第1. 0 — 3 4 2 0 5號公報， 提案一於利用冷軋製造板厚〇.2mm以下的金屬箔之際 ，至少最後軋道的壓延爲採用楊氏模數超過5 4 0 〇 〇 k g f /m m 2的工作軋輥且壓下率3 0 %以下加以進行。 ^Q~- '— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ — ----線 I --------------------------

經濟部智慈財產局肖工消资合作社印紫 但採用楊氏模數超過5 4 Ο Ο 0 k g f /m m 2的硬質軋輥 的壓延’形狀易零亂，且一旦零亂的形狀就無法充分修正 整齊。 於是，本發明以提供一不會隨著金屬鋼板或箔的不良 形狀而能高效率壓延之金屬鋼板，特別是金屬箔之製造方 法爲目的。 〔發明之揭示〕 本發明係針對利用複數個軋道的冷軋製造金屬鋼板， 特別是板厚0 _ 2mm以下的金屬箔之金屬箔之製造方法 中，其特徵爲：使用軟質的工作軋輥從第丛軋道壓延到接 觸軋輥發生前軋道，接觸軋輥發生軋道係用硬質的工作軋 輥以超過壓下率3 0%加以壓延，最後軋道或進而最後前 一軋道係用取質的工作軋輥以壓下率2 0%予以壓延之金 屬箔之製造方法。進而使用硬質的工作軋輥的場合，重新 判定接觸軋輥爲彎曲，對應其結果，調整該軋道的目標荷 重爲特徵之金屬鋼板及金屬箔之製造方法。 軟質工作軋輥的楊氏模數最好是2 1 〇 〇 〇 k g f / ra m 2以上未滿3 1 Ο Ο 0 k g f /m m 2，此外，硬質工 作軋輥的楊氏模數最好超過5 4 Ο Ο 0 k g f/mm\ 〔用以實施發明之最佳形態〕 本發明係針對利用複數個軋道的冷軋製造金屬鋼板， 特別是板厚0 · 2 mm以下的金屬褡之金屬箱之製造方法 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）六4規格（2丨0乂297公釐） '~~ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)

Α7 Β7 五、發明説明（g 中’使用軟質工作軋輥從第軋道壓延到接觸軋輥發生前軋 道’接觸軋輥發生軋道係用硬質工作軋輥以超過壓下率 3 0%加以壓延，最後軋道或進而最後前一軋道係用墼質 的工作軋輥以壓下率2 0 %予以壓延。 軟質工作軋輥雖便宜，但若全用這做軋道壓延，板厚 薄的中盤以後的軋道，會發生接觸軋輥，壓延荷重過大， 軋制能力負擔大，就無法提高壓下率，軋道數增加。再者 ’接觸軋輥係將最初發生的軋道稱爲「發生接觸軋輥軋道 J 0 對此本發明使用軟質工作軋輥從第1軋道壓延到接觸 軋輥發生前軋道，因接觸軋輥發生乳道使用硬質工作軋輥 ’以壓下率超過3 0 %予以壓延，所以脫離接觸軋輥狀態 而能作動一軋道的壓下量，因而能減少軋道數。此例的壓 下率爲3 0 %以下無法削減軋道數。 一方面，若用硬質工作軋輥，形狀控制難，雖易發生 耳尾或腹尾等形狀零亂，但依本發明的知見，在最後軋道 或進而最後前一軋道使用軟質工作軋輥以壓下率2 0 %予 以壓延，此種形狀零亂就能充分修正。此例壓下率超過 2 0%就會對壓延後的製品殘留形狀零亂。 軟質工作軋輥以高速軋輥最適合，其楊氏模數爲 2 1 0 〇 〇〜3 1 0 0 0 kg f/mm2，但從降低軋輥原 單價的觀點，最好使用楊氏模數未達3 1 0 0 0 k g f/ m m 2者。此外，硬質工作軋輥最好是w C - C 〇合金等的 超硬合金軋輥，但希望使用軋道數削減效果更高，楊氏模 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 -8- 彡〇1326 A7 B7 五、發明說明（6 ) 數超過 5400〇kg f/mm2 者。 此例就接觸軋輥發生軋道的決定方法做描述。 接觸軋輥發生板厚是根據彈性理論判別平面負荷影響 彈性半無限體，以及根據假設的式子（例如「壓延理論 及其應用」日本鐵鋼協會編（1 9 6 9 ))計算來判別。 第3圖係表示工作軋輥的接觸軋輥狀態之說明圖。如 第3圖所示，以被壓延材的幅度端爲原點，被壓延材側爲 + ’幅度方向爲X時，於x< 0的範圍方面，軋輥的移位 δ 【數 (1· 7ΓΕ • P · L = V(hi —h.) 'R*

P

L.logJ^+L+x.1〇gi^xW V xz + L2-： P · U = kmVR*· Ah · QP· η

Qp. == Qhi π = 1. 08 + 1. 79 · ra · M VrVht — 1· 〇2 · 張力補正項：7? , t〇 \ 7 1- •(5) 1- 1. 05 + 0.1· 1- 0.15 以 經濟部智慧財產苟員工肖費合泎 mm 2 ) (卜吾) d :壓下率’ t 1 :入側元件張力（k g ，t。：出側元件張力（k g f /m m 2、 ……(6) ……⑺ ……⑻……⑼ f / 來表示 此例，以滿足以下的式（1 0 )時的板厚h 〇爲發生 接觸軋輥的板厚來判別，且以這時的軋道爲接觸軋輕發生 軋道來決定。 l· ^---J--^---f 我-------1 訂.l·-------線 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- Δ7 B7 _____ 五、發明說明（7 ) <5 (X) + h〇/2 <〇 ......(10) 上述的判別、決定係進行壓延前的軋道時間表計算時 間。 此壓延前軋道時間表計算，習知如第4圖所示，於每 個軋道邊改變出側板厚邊計算壓延荷重的節奏，重覆實行 到計算荷重達到目標荷重爲止，以該到達時的出側板厚以 目標出側板厚來決定。亦即，爲了平坦地維持壓延後的板 形狀，每個軋道必須將比率凸面一定化，因此，因爲必須 將因壓延荷重的工作軋輥的撓曲，在每個軋道控制成目標 値，所以，結局是控制成每個軋道的壓延荷重爲目標荷重 値，就能得到良好的板形狀。 對此，按照本發明，如第1圖所示，於荷重計算之後 ’利用前述（5)〜（10)式進行有無接觸軋輥發生的 判定，若發生接觸軋輥，就將工作軋輥的楊氏模數從對應 軟質軋輥的値（例如2 1 0 0 0 k g f /mm2)，切換到 對應硬質軋輕的値（例如超過5 4 0 0 0 k g f /mm2) ’進行前述重覆計算，決定目標出側板厚。以該切換時的 軋道成爲發生接觸軋輥軋道來決定。此例進而如第2圖所 示，將工作軋輥的楊氏模數切換至對應硬質軋輥的値，再 進行有無發生接觸軋輥的判定，在沒有接觸軋輥時的場合 ’且分爲目標荷重而設定的場合，就能壓延更良好的板形 狀。 實施例 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作让印製 401326 A7 __B7___ 五、發明說明) 例如將粗加工薄鋼板尺寸〇 . 3 0 0厚X 9 6 0寬X 繞組長（mm)的SUS3 0 4及SUS430，使用裝 備直徑5 6 mm 0的工作軋輥的2 0段森吉米爾氏式多輥 軋機來冷軋製造板厚0·050mm的不銹鋼箔之工程， 習知如表1的習知例所示，所有的軋道全使用高速軋輥（ 此例楊氏模數爲2 1 000kg f/mm2)被壓延，由於 在第5軋道以後，就發生接觸軋輥，無法下降壓下率，故 壓到精加工須要8個軋道。 對此，如表1的實施例所示，按本發明在發生接觸軋 輥道的第3、第4軋道，使用WC — Co合金製的超硬合 金軋輕（此例楊氏模數爲5 7 〇 〇 〇 k g f /mm2)，壓 下率超過3 0%來壓延，在最後的軋道用高速軋輥，以壓 下率2 0由以下來壓延，藉此軋道數可削減3個軋道。再 者，習知例、實施例在精加工製品均無耳延和腹延的零亂 形狀。 此外，有關利用上述壓延機的板厚0 . 2 m m以下的 不銹鋼箔製造的整個壓延作用率，習知爲0 . 3 t/h， 但本發明實施以後提高爲0 . 5 t / h。 再者，本實施例爲就反向壓延而實施的，但即使是就 利用複數台單一方向連續壓延（串聯壓延）方面，不用說 本發明也是很有效的。 本纸張尺度適用+國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - L---.-1.1.-ITI1 衣-------T-訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7B7 經濟部智慧时1局員X消t合咋：ir-ps 五、發明說明θ ) 表1 軋道次數 0 1 2 3 4 5 6 7 8 習 知 例 板厚 (// m ) 300 205 150 115 90 75 64 56 50 壓下率（％) 31.7 26.8 23.3 21.7 16.7 14.7 12.5 10.7 WR楊氏模數 値（kgf/mm2 ) 21000 實 施 例 板厚 (β m ) 300 203 140 86 57 50 壓下率（％) 32.4 30.9 38.5 33.6 12.6 WR楊氏模數 値（k g f / m m 2 ) 21000 57000 21000 產業上之利用可能性 按本發明，就用冷軋的金屬鋼板和金屬箔的製造方面 ，不會隨著板形狀惡化，達到能削減壓延軋道次數的優異 效果。 〔圖面之簡單說明〕 第1圖係以有關本發明之軋道時間表計算方法爲例示 之流程圖。 第2圖係以有關本發明之另一軋道時間表計算方法爲 例不之流程圖。 第3圖係表示工作軋輥的接觸軋輥狀態之說明圖。 I I I U I 1· J I I J— I I » ^ - I I I .{、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_l·-------線- 本纸張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- A7 _B7__ 五、發明說明（10 ) 第4圖係以習知之軋道時間表計算方法爲例示之流程 圖。 uiu— JJI]---Γν-------r 訂l·-------線 — Ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 公告本 A8 B8 C8 D8 V -ΐ it 經濟部智慧財產局員工消費合作社印$ 六、申請專利範圍 附件第88104499號專利申請案 中文申請專利範圍更正本 民國91年8月20日修正 1 · 一種金屬鋼板之製造方法，針對利用複數個軋道 冷軋製造金屬鋼板之方法中，其特徵爲： 使用軟質工作軋輥’從第1軋道壓延到發生接觸軋里 前車L道’在發生接觸軋I軋道使用硬質工作軋輥來壓延， 在最後的軋道或進而最後的前一軋道，使用軟質工作軋輥 來壓延〇 2 ·如申請專利範圍第1項所述之金屬鋼板之製造方 法’其中使用硬質工作軋輥的場合，修正無接觸軋輥的判 定’對應其結果，調整該軋道的目標荷重。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述金屬鋼板的板厚在〇.2mm以下 ’利用前述硬質工作軋輥的壓延壓下率超過3 0%。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述金屬鋼板的板厚在〇.2mm以下 ’利用前述軟質工作軋輥的壓延壓下率在2 0%以下。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述軟質工作軋輥的楊氏模.數爲 21000kgf/mm2以上，未滿31000kgf/ mm2。 6.如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述硬質工作軋輥的楊氏模數超過 i^i HI n t·^ >^ϋ i ff . n n (请先H讀背面之注$項再填窝本頁) ---—訂 本紙張尺度逋用中國两家橾率（CNS ) A4规格（210X297公釐） 公告本 A8 B8 C8 D8 V -ΐ it 經濟部智慧財產局員工消費合作社印$ 六、申請專利範圍 附件第88104499號專利申請案 中文申請專利範圍更正本 民國91年8月20日修正 1 · 一種金屬鋼板之製造方法，針對利用複數個軋道 冷軋製造金屬鋼板之方法中，其特徵爲： 使用軟質工作軋輥’從第1軋道壓延到發生接觸軋里 前車L道’在發生接觸軋I軋道使用硬質工作軋輥來壓延， 在最後的軋道或進而最後的前一軋道，使用軟質工作軋輥 來壓延〇 2 ·如申請專利範圍第1項所述之金屬鋼板之製造方 法’其中使用硬質工作軋輥的場合，修正無接觸軋輥的判 定’對應其結果，調整該軋道的目標荷重。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述金屬鋼板的板厚在〇.2mm以下 ’利用前述硬質工作軋輥的壓延壓下率超過3 0%。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述金屬鋼板的板厚在〇.2mm以下 ’利用前述軟質工作軋輥的壓延壓下率在2 0%以下。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述軟質工作軋輥的楊氏模.數爲 21000kgf/mm2以上，未滿31000kgf/ mm2。 6.如申請專利範圍第1項或第2項所述之金屬鋼板 之製造方法，其中前述硬質工作軋輥的楊氏模數超過 i^i HI n t·^ >^ϋ i ff . n n (请先H讀背面之注$項再填窝本頁) ---—訂 本紙張尺度逋用中國两家橾率（CNS ) A4规格（210X297公釐） A8 B8 C8 , D8 \ —------- \ 六、申請專利範圍 54000kg f/mm2。 7 . —種金屬箔.之製造方法，針對利用複數個λ 軋，於壓延金屬鋼板之前，在每個軋道，一邊改變出^ 厚一邊計算壓延荷重的節奏，重覆實行到計算荷重到達L 標荷重爲止，以該到達時的出側板厚爲目標出側板厚來決 定之方法中，其特徵爲··在前述荷重計算之後，進行有無 發生接觸軋輥的判定，只要發生接觸軋輥，就將工作軋輥 的楊氏模數從對應軟質工作軋輥的値，切換到對應硬質工 作軋輥的値，重覆計算進行到前述計算荷重到達目標荷重 爲止，決定目標出側板厚。 8 .如申請專利範圍第7項所述之金屬箔之製造方法 ，其中在切換到硬質工作軋輥之後，修正成爲接觸軋輥的 撓曲判定，對應其結果，調整該軋道的目標荷重。 9.如申請專利範圍第7項所述之金屬箔之製造方法 ，其中以是否滿足下述（1)式來判定發生接觸軋輥丄 δ (x) + ho/2<0 ......(1) 此式，5 ( x ) ··工作軋輥的移位，h ο ··出側板厚 本纸永尺度逋用中••家標準（CNS ) Α4规格（21〇χ297公羞） .i M^n I i意事項再填寫本頁} ----訂 線 經濟部智慧財產局典工消费合作社印製 -2-