(57)【要約】【課題】優れた平坦度を有するＭｇ板の製造方法を提供する。【解決手段】Ｍｇ帯状板をコイル状で圧延加工により薄肉化する過程において、Ｍｇ帯状板に冷間および低温における異周速圧延を施して優れた平坦度を有するＭｇ板の製造方法であって、圧延加工における最終パスを、上下ワークロールを異なる周速度とし、周速比を１．０５〜１．３の範囲で冷間および低温における圧延を総圧下率２５％以下で行なう。該圧延では、材料温度を室温〜１８０℃、ワークロール表面温度を室温〜１８０℃とするのが望ましい。材料は上下方向および水平方向にせん断変形が生じ、板全面に均一な歪みが付与されて、材料加熱による特性低下を招くことなく平坦度が向上する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延または温間圧延後のＭｇ帯状板をコイル状で圧延加工により薄肉化する過程において、上下ワークロールを異なる周速度とし、周速比を１．０５〜１．３の範囲で、総圧下率２５％以下で冷間圧延することを特徴とするＭｇ板の製造方法。
【請求項２】
上記冷間圧延工程において、前記ワークロールの表面温度を室温〜１８０℃とし、材料温度を室温〜１８０℃とすることを特徴とする請求項１記載のＭｇ板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優れた平坦度を有するＭｇ板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｍｇは六方最密構造であるため、室温でのすべり面が（０００２）基底面のみであり、常温での塑性加工性が乏しく、圧延する際には高温に加熱する必要がある。また、圧延時のロールへの抜熱量を低下させるためにヒーターを内蔵した圧延ロールを用い、ロール自体を加熱し圧延する方法等が一般的に行なわれている。材料の加熱が不十分である場合、材料表面に微細割れやサイドクラックを生じやすく、最悪の場合は発生した割れやクラックが伝播し、材料の破断に起因することがある。しかし、材料を加熱して圧延する熱間圧延、温間圧延では材料温度の影響により材料形状に不良を生じ易い。例えば、コイル圧延時において加熱ロールのサーマルクラウンの影響や材料通板時の位置ズレ等により、材料にセンターベリーやサイドベリーが発生し、材料の形状精度を悪くする要因となっている。材料の形状精度は平坦度で示され、板材の場合、形状精度が良いことが寸法精度とともに精度の良い板の条件となる。平坦度不良は、製品の外観を損ね、加工精度の低下を招く。さらに加工の自動化高速化を図るためには、加工時のセットや送りの精度が正確でなければならず、このためにも高い平坦度が必要となっている。
【０００３】
また、素材の平坦度は比較的良いにも関わらず、打抜きなどの加工後の形状がばらついたり、曲げ加工後のスプリングバックが不均一になってしまう場合があるが、これらは素材の残留応力の分布が原因であることが多い。材料の矯正の主な目的は形状不良をなくすことであるが、残留応力の分布を均一化して小さくすることも可能である。従って、材料の矯正は薄板の高精度化に不可欠の工程となり、連続的なコイル材の主な矯正法には、繰返し曲げを利用するローラレベラと、引張りを利用するテンションレベラに大別される。
【特許文献１】特開２００６−２０５１７３号公報（段落００２０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記繰返し曲げ矯正では、ジグザグ状に並んだ平行ロールの間に材料を通して、逆向きの曲げを材料に交互に与えることにより矯正を行うが、Ｍｇ板は室温での加工性が悪いために大きな効果は得られにくい。また、引張矯正法は一対の張力付加装置により、連続的に引張力を与えるものであるが、Ｍｇ板の場合は中間に炉を設けるなど加熱処理しながら行う必要がある。加熱によって変形抵抗を減らし、矯正に必要な張力を小さくすることができるが、材料を再び加熱することとなり、熱影響で粒成長してしまい、材料特性の低下を招いてしまう。そのため、材料加熱による特性低下を招くことなく、材料の残留応力の分布を均一化し、平坦度を改善する方法が必要とされている。
【０００５】
本発明の課題は、上記問題点を改善するためになされたもので、優れた平坦度を有するＭｇ板を製造することによる品質改善を行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明者らは、前記目標を達成するために、様々な検討を行なった結果、仕上げ圧延に異周速圧延を用いることにより、板の巾方向だけでなく板厚方向にまで均一に加工を加えることができ、本発明完成するに至ったものである。
【０００７】
すなわち、本発明のＭｇ板の製造方法のうち、第１の本発明は、熱間圧延または温間圧延後のＭｇ帯状板をコイル状で圧延加工により薄肉化する過程において、上下ワークロールを異なる周速度とし、周速比を１．０５〜１．３の範囲で、総圧下率２５％以下で冷間圧延することを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明のＭｇ板の製造方法は、前記第１の本発明において、上記冷間圧延工程において、前記ワークロールの表面温度を室温〜１８０℃とし、材料温度を室温〜１８０℃とすることを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明の製造方法で規定する条件について以下に説明する。
周速比：１．０５〜１．３
仕上げ圧延として異周速圧延を行うことで、材料に上下方向及び水平方向にせん断変形を付与して平坦度を向上させることができる。ここで、周速比が１．０５未満であると、十分な効果を得ることができず、一方、１．３を超えた周速比で異周速圧延を行うと、加工力が高すぎるため板材に割れを生じさせる。
【００１０】
総圧下率：２５％以下
上記異周速圧延での総圧下率が２５％を超える仕上げ圧延を行うと、強加工が複数回繰り返し行われるため、材料端部からの割れが大きくなり、健全なＭｇ板材を得ることができない。下限は好ましくは３％以上でないと効果がない。
【００１１】
ワークロール表面温度：室温〜１８０℃
ワークロールの表面温度が１８０℃を超えるとロールクラウン形状の影響が大きくなりすぎるため、Ｍｇ板の形状が制御できず、センターベリーを生じてしまう。
【００１２】
材料温度：室温〜１８０℃
材料の温度が１８０℃を超えると、強度に影響が出る。温度が高すぎると、複数回の加熱により結晶粒が粗大化し、強度低下の原因に繋がる。
【発明の効果】
【００１３】
すなわち、本発明のＭｇ板の製造方法によれば、熱間圧延または温間圧延後のＭｇ帯状板をコイル状で圧延加工により薄肉化する過程において、上下ワークロールを異なる周速度とし、周速比を１．０５〜１．３の範囲で、総圧下率２５％以下で冷間圧延するので、冷間および低温における圧延で加工される板材は、コイル状で薄肉化する工程において、周速度の異なる上下のワークロールを通過する際に上下方向の圧下だけでなく、水平方向にせん断変形が生じるため、板全面に均一なひずみが付与される。この結果、板材とロールとの接触面は加工度が均一となるため優れた平坦度のＭｇ板が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態を説明する。
本発明では、熱間圧延または温間圧延を経たＭｇ帯状板が用いられる。このＭｇ帯状板に用いるＭｇ材料としては、特に組成が限定されるものではなく、適宜組成のものを選定することができる。また、Ｍｇ帯状板も熱間圧延または温間圧延を経たものであればよく、その前工程での製造方法は特に限定されるものではない。例えばビレットを熱間圧延してその後、熱間圧延または温間圧延を行うものでもよく、また、連続鋳造によって直接熱間圧延または温間圧延前のＭｇ板を製造するものであってもよい。
【００１５】
Ｍｇ帯状板を得る熱間圧延または温間圧延の製造条件は特に限定されるものではなく、その圧延パスに異周速圧延を含むものであってもよい。なお、温間圧延は、材料温度を１８０℃超〜３００℃とする圧延工程として示すことができる。
【００１６】
上記熱間圧延または温間圧延後に行う本願発明の冷間圧延では、周速比１．０５〜１．３の範囲内で異周速圧延を行う。該異周速圧延での総圧下率は２５％以下とする。この圧下率内であれば、パス数が特に限定されるものではない。
なお、当該異周速圧延では、材料温度を１８０℃以下にして、同様にワークロールの表面温度を１８０℃以下とする。
当該異周速圧延によって、材料は上下方向および水平方向にせん断変形が生じ、板全面に均一な歪みが付与されて、材料加熱による特性低下を招くことなく平坦度が向上する。
【実施例１】
【００１７】
以下に、本発明の実施例を説明する。
ＪＩＳ  ＡＺ３１合金からなる元板厚５．４〜５．７ｍｍのＭｇ帯状板を熱間圧延して板厚２．０ｍｍまで薄肉化し、４００℃×１６ｈの均質化処理を行なった。その後、温間圧延で薄肉化し、さらに、その後、Ｍｇ帯状板を適切なパススケジュールにて仕上げ圧延し、該圧延の条件を変量しつつ、板厚０．６ｍｍまで薄肉化した。なお、仕上げ圧延時の冷間圧延は、材料温度を室温、ワークロール表面温度６０℃に設定し、仕上げ圧延時の温間圧延では、材料温度２５０℃、ワークロール表面温度２５０℃に設定した。
【００１８】
得られたＭｇ板について、定盤の上に置いて目視で平坦度の評価を行った。該平坦度の評価は、下記基準で行い、その結果を表１に示した。
ＡＡ：フラット
Ａ  ：横から見てわずかに山がある
Ｂ  ：上から見ても山がわかる
Ｃ  ：上から見ても山がわかる程度が大きくなっている
Ｄ  ：製品として全く使用できないほどの山谷がある
【００１９】
【表１】
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【００２０】
表１に示すように周速比が１．１５で冷間圧延異周速したものが最も良好な平坦度が得られた。一方、異周速圧延を行わなかった比較例では、仕上げ圧延を冷間圧延、温間圧延のいずれで行っても平坦度はＣまたはＤであった。また、仕上げ圧延時の周速比が１．３を超えると、平坦度はＢまたはＣであった。
さらに、周速比を適切にした冷間圧延によっても、総圧下率が２５％を超えると材料が割れた。