(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンドイッチ型の組立て材を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する方法であって、被圧延材を加熱する加熱工程と、加熱された被圧延材を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延された被圧延材を加速冷却する加速冷却工程と、加速冷却された被圧延材を高周波誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱工程とを備え、高周波誘導加熱工程において、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃以上３００℃以下となるように加熱することを特徴とするクラッド鋼板の製造方法。
【請求項２】
高周波誘導加熱工程において、１回の高周波誘導加熱によって被圧延材を加熱することを特徴とする請求項１に記載のクラッド鋼板の製造方法。
【請求項３】
高周波誘導加熱工程において、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量を１００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数を５００Ｈｚ以上とすることを特徴とする請求項１または２に記載のクラッド鋼板の製造方法。
【請求項４】
加速冷却工程と高周波誘導加熱工程との間に、ホットレベラーによって被圧延材を矯正する矯正工程を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクラッド鋼板の製造方法。
【請求項５】
サンドイッチ型の組立て材を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する設備であって、被圧延材を加熱する加熱炉と、加熱された被圧延材を熱間圧延する熱間圧延機と、熱間圧延された被圧延材を加速冷却する加速冷却装置と、加速冷却された被圧延材を高周波誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱装置とを備え、高周波誘導加熱装置において、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃以上３００℃以下となるように加熱することを特徴とするクラッド鋼板の製造設備。
【請求項６】
高周波誘導加熱装置において、１回の高周波誘導加熱によって被圧延材を加熱することを特徴とする請求項５に記載のクラッド鋼板の製造設備。
【請求項７】
高周波誘導加熱装置において、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量を１００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数を５００Ｈｚ以上とすることを特徴とする請求項５または６に記載のクラッド鋼板の製造設備。
【請求項８】
加速冷却装置と高周波誘導加熱装置との間に、被圧延材を矯正するホットレベラーを備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のクラッド鋼板の製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クラッド鋼板の製造方法、製造設備およびそれによって製造されたクラッド鋼板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クラッド鋼板は、炭素鋼または低合金鋼の鋼板（母材）の片面にステンレス鋼板等（合せ材）を接合したものが一般的である。
【０００３】
このようなクラッド鋼板を製造する方法には、圧延による方法、爆着による方法、肉盛による方法、鋳込による方法等があるが、生産性やコスト面で優れている圧延による方法が広く採用されている。なお、ここでは、圧延は熱間圧延を意味している。
【０００４】
圧延による方法（圧延クラッド法）では、予め母材と合せ材を組立てておき、その組立て材を被圧延材として圧延することになるが、組立て方式には、図１に示すように、サンドイッチ型とオープン型がある。
【０００５】
図１（ａ）に示すように、サンドイッチ型の組立て材（被圧延材）１０は、母材１１と合せ材１２を重ね合わせたものと、母材１３と合せ材１４を重ね合わせたものとを、剥離材１５を挟んで上下対称になるように組立てたものである。なお、サンドイッチ型の組立て材１０を組立てる際には、重ね合わせた母材１１、合せ材１２、合せ材１４、母材１３の四周を電子ビーム溶接機によって溶接する。最終的に、サンドイッチ型の組立て材１０は、溶接された四周を切断された後、剥離材１５の部分で剥離されて、２枚のクラッド鋼板となる。
【０００６】
一方、図１（ｂ）に示すように、オープン型の組立て材（被圧延材）２０は、母材２１と合せ材２２を重ね合わせたものであり、上下非対称である。最終的に、１枚のクラッド鋼板となる。
【０００７】
圧延クラッド法では、圧延終了後に加速冷却（水冷による強制冷却）を行うことで、合せ材の炭化物析出による割れ抑制や母材の機械特性向上効果が期待できる。しかし、上下非対称であるオープン型の被圧延材２０に対して加速冷却を適用すると、合せ材２２と母材２１の熱収縮量の差によって冷却中に大きな反りが生じて、搬送不能になるなどの問題がある。そのため、圧延後の加速冷却は、上下対称であるサンドイッチ型の被圧延材１０に対して適用される。
【０００８】
ただし、サンドイッチ型の被圧延材１０では、圧延後の加速冷却中は反りが生じないが、加速冷却中に図２に示すような板厚方向（中心と表層）での温度差が生じ、この温度差によって被圧延材１０の表層に引張応力、板厚中心部に圧縮応力が発生し、その結果、板厚方向（中心と表層）で図３に示すような板幅方向塑性歪の差が発生して、加速冷却後に被圧延材１０を２枚のクラッド鋼板に剥離した際に、加速冷却時の板幅方向塑性歪の差により生じた残留応力によって、クラッド鋼板に大きな反りが生じるという問題がある。
【０００９】
鋼板の大きな反りを矯正する方法としては、プレス矯正や強圧下のローラー矯正が一般的であるが、剥離後に生じたクラッド鋼板の反りをプレス矯正や強圧下のローラー矯正で矯正する場合、生産能率が低下し、生産性を著しく低下させる。また、プレス矯正を行うと加工硬化により局所的に母材の表層硬度が上昇する問題があり、強圧下のローラー矯正を行う場合も同様に鋼板幅方向に不均一に母材の表層硬度が上昇する可能性がある。
【００１０】
サンドイッチ型の被圧延材１０を２枚のクラッド鋼板に剥離する前に、予めローラー矯正などによって、加速冷却によって生じた残留応力を低減して、剥離後の反りを抑制する方法が考えられるが、剥離前のサンドイッチ型の被圧延材１０は、クラッド鋼板が２枚重なっているので板厚が厚く、十分な矯正効果が得られないため、反りを抑制することは困難である。例えば、製品板厚３５ｍｍのクラッド鋼板の場合は、剥離前のサンドイッチ型の被圧延材１０の板厚は７０ｍｍとなる。
【００１１】
これに対して、上記の方法以外でクラッド鋼板の反りを抑制する方法として、特許文献１では、オープン型の被圧延材について、熱間矯正前あるいは熱間矯正中に熱収縮量の大きい金属板側をより強く冷却することで、最終形状の平坦化を図っている。
【００１２】
また、特許文献２では、鋼板の変態点以下の温度で圧延を完了することで、変態中に生じる反りを圧延によって矯正するとともに、圧延後の加速冷却では、矯正を繰り返しながら冷却を行うことで、形状の平坦化を図っている。
【００１３】
また、厚鋼板の反り抑制方法として、特許文献３では、加速冷却後に厚鋼板の幅端部が幅中央部よりも４０℃以上高くなるように加熱することにより、厚鋼板の幅端部近傍の残留応力を除去する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特公平２−４３７４号公報
【特許文献２】特公平３−７１９５４号公報
【特許文献３】特許第３７９１４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述したように、合せ材の炭化物析出による割れ抑制や母材の機械特性向上効果が期待できる圧延後の加速冷却は、上下対称であるサンドイッチ型の被圧延材１０に対して適用されるが、サンドイッチ型の被圧延材１０の場合、加速冷却後に被圧延材１０を２枚のクラッド鋼板に剥離した際に、加速冷却時の板厚方向における板幅方向塑性歪の差により生じた残留応力によって、クラッド鋼板に大きな反りが生じるという問題がある。
【００１６】
これに対して、上述したように、剥離後に生じたクラッド鋼板の大きな反りをプレス矯正や強圧下のローラー矯正などで矯正するのは、生産性の低下や製品品質の悪化（表層硬度の不均一）が生じる。
【００１７】
また、上記の特許文献１〜３に記載の反り抑制方法についても、以下のような問題がある。
【００１８】
すなわち、特許文献１の方法は、熱間矯正前あるいは矯正中に被圧延材の上下面で冷却量を変えることで、最終形状の平坦化を図るものであるが、この方法は、オープン型の被圧延材にのみ反り抑制効果があり、サンドイッチ型の被圧延材には反り抑制効果が無い。
【００１９】
また、特許文献２の方法は、変態点以下の温度で圧延する必要があり、焼入れ開始温度を確保できずに母材の機械的特性を満足できない問題がある上、矯正を繰り返しながら連続冷却を行うには、冷却帯内に矯正機を導入する必要があり、コストが膨大となる。また上述のように、サンドイッチ型の被圧延材は板厚が厚く、十分な矯正効果が得られずに反りを抑制することは困難である上、矯正時に鋼板幅方向に不均一に母材の表層硬度上昇を引き起して、母材の表層硬度分布が不均一になる問題がある。
【００２０】
また、特許文献３の方法は、加速冷却によって生じた幅端部と幅中央部の温度差によって生じた残留応力を、加速冷却後の加熱によって除去するものであり、板厚方向に生じた板幅方向塑性歪差によって発生する反りを解決できるものではない。
【００２１】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、サンドイッチ型の組立て材を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する際に、合せ材の炭化物析出による割れ抑制や母材の機械特性向上効果を得るために、熱間圧延後に加速冷却を行っても、生産性を低下させることなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することができる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有している。
【００２３】
［１］サンドイッチ型の組立て材を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する方法であって、被圧延材を加熱する加熱工程と、加熱された被圧延材を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延された被圧延材を加速冷却する加速冷却工程と、加速冷却された被圧延材を高周波誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱工程とを備え、高周波誘導加熱工程において、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃以上３００℃以下となるように加熱することを特徴とするクラッド鋼板の製造方法。
［２］高周波誘導加熱工程において、１回の高周波誘導加熱によって被圧延材を加熱することを特徴とする前記［１］に記載のクラッド鋼板の製造方法。
【００２４】
［３］高周波誘導加熱工程において、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量を１００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数を５００Ｈｚ以上とすることを特徴とする前記［１］または［２］に記載のクラッド鋼板の製造方法。
【００２５】
［４］加速冷却工程と高周波誘導加熱工程との間に、ホットレベラーによって被圧延材を矯正する矯正工程を備えていることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれかに記載のクラッド鋼板の製造方法。
【００２６】
［５］サンドイッチ型の組立て材を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する設備であって、被圧延材を加熱する加熱炉と、加熱された被圧延材を熱間圧延する熱間圧延機と、熱間圧延された被圧延材を加速冷却する加速冷却装置と、加速冷却された被圧延材を高周波誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱装置とを備え、高周波誘導加熱装置において、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃以上３００℃以下となるように加熱することを特徴とするクラッド鋼板の製造設備。
【００２７】
［６］高周波誘導加熱装置において、１回の高周波誘導加熱によって被圧延材を加熱することを特徴とする前記［５］に記載のクラッド鋼板の製造設備。
【００２８】
［７］高周波誘導加熱装置において、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量を１００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数を５００Ｈｚ以上とすることを特徴とする前記［５］または［６］に記載のクラッド鋼板の製造設備。
【００２９】
［８］加速冷却装置と高周波誘導加熱装置との間に、被圧延材を矯正するホットレベラーを備えていることを特徴とする前記［５］〜［７］のいずれかに記載のクラッド鋼板の製造設備。
【００３０】
［９］前記［１］〜［４］のいずれかに記載のクラッド鋼板の製造方法によって製造されたことを特徴とするクラッド鋼板。
【００３１】
［１０］前記［５］〜［８］のいずれかに記載のクラッド鋼板の製造設備によって製造されたことを特徴とするクラッド鋼板。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、サンドイッチ型の組立て材を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する際に、合せ材の炭化物析出による割れ抑制や母材の機械特性向上効果を得るために、熱間圧延後に加速冷却を行っても、生産性を低下させることなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】クラッド鋼板を圧延で製造する際に用いる組立て材を示す図である。
【図２】加速冷却時の被圧延材における板厚方向での温度差を示す図である。
【図３】加速冷却時の被圧延材における板厚方向での板幅方向塑性歪差を示す図である。
【図４】本発明の実施形態において、高周波誘導加熱時の被圧延材における板厚方向での温度差を示す図である（３回の高周波誘導加熱）。
【図５】本発明の実施形態において、高周波誘導加熱時の被圧延材における板厚方向での板幅方向塑性歪差を示す図である（３回の高周波誘導加熱）。
【図６】本発明の実施形態において、高周波誘導加熱時の被圧延材における板厚方向での温度差を示す図である（１回の高周波誘導加熱）。
【図７】本発明の実施形態において、高周波誘導加熱時の被圧延材における板厚方向での板幅方向塑性歪差を示す図である（１回の高周波誘導加熱）。
【図８】本発明の実施形態において、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量を違えた場合の被圧延材における板厚方向での温度差を示す図である。
【図９】本発明の実施形態において、高周波誘導加熱時の周波数を違えた場合の被圧延材における板厚方向での温度差を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態におけるクラッド鋼板の製造設備を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
本発明の実施形態におけるクラッド鋼板の製造方法においては、サンドイッチ型の組立て材１０を被圧延材としてクラッド鋼板を製造するに際して、被圧延材を加熱する加熱工程と、加熱された被圧延材を熱間圧延する熱間圧延工程と、熱間圧延された被圧延材を加速冷却する加速冷却工程と、高周波誘導加熱によって被圧延材を加熱する高周波誘導加熱工程とを備えていて、高周波誘導加熱工程において、図４に示すように、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃以上３００℃以下となるように加熱している。これによって、熱間圧延後に加速冷却を行っても、生産性を低下させることなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することを可能にしている。
【００３６】
すなわち、後述する実施例１でもその効果を示すが、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差を５０℃以上３００℃以下とすることで、被圧延材の表面に圧縮応力、板厚中心部に引張応力がそれぞれ適正量発生し、図５に示すように、加速冷却時に生じた板厚方向の板幅方向塑性歪差が緩和されて、切断・剥離後の反りが抑制される。また、これにより、プレス矯正や強圧下のローラー矯正をする必要がなくなり、母材の表層硬度の均一性が保たれる。
【００３７】
なお、より高い反り抑制効果を得るためには、好ましくは、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差を１００℃以上とするのが良い。
【００３８】
ちなみに、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃未満である場合は、その際に発生する応力が小さく、十分な反り抑制効果が得られない。そのため、剥離後にプレス矯正や強圧下のローラー矯正を行う必要があり、局所的な表層硬度の上昇を引き起して、母材の表層硬度が不均一となってしまう。
【００３９】
一方、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が３００℃を超えると、被圧延材に発生する応力が大きすぎて、板幅方向塑性歪差が逆方向に増加し、剥離後のクラッド鋼板の最終形状として逆方向の反りが生じてしまう。
【００４０】
そして、上述した図４、図５では、高周波誘導加熱工程において、所定の間隔をおいて直列に設置した３台の誘導加熱コイルを用いて加熱し、誘導加熱コイル間で冷却を行う場合（３回加熱）を示しているが、高周波誘導加熱工程において、１台の誘導加熱コイルを用いて加熱し、加熱の途中で空冷や水冷などの冷却を行わない１回加熱によって被圧延材を昇温させることで、より効率的に反りを抑制することができる。
【００４１】
すなわち、図４、図５のように、複数回加熱（例えば、３回加熱）の場合は、誘導加熱コイル間の冷却時に一旦板厚方向温度差が減少するため、板厚方向に大きな温度差を付けにくい。
【００４２】
それに対して、１回加熱の場合は、図６に温度履歴、図７に板幅方向塑性歪を示すように、複数回加熱のような誘導加熱コイル間での冷却がないので、板厚方向に大きな温度差を付け易いため、大きな応力を発生させることができ、効率的に反りを抑制することが可能となる。しかも、１回加熱の場合は、板厚方向平均温度の上昇が小さくてすみ、靭性などの材質への影響を最小限に抑えながら、反りを抑制することができる。
【００４３】
また、高周波誘導加熱工程において、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量が１００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数が５００Ｈｚ以上とすることで、より効率的に反りを抑制することができる。
【００４４】
すなわち、高周波誘導加熱時の被圧延材への投入熱量を１００Ｗ／ｃｍ２以上とすることで、板厚方向温度差を付け易くなる。例えば、図８に示すように、投入熱量を５０Ｗ／ｃｍ２にした場合と１００Ｗ／ｃｍ２にした場合の温度履歴を比較すると、１００Ｗ／ｃｍ２にした場合のほうが、より短い時間で反り抑制に十分な板厚方向温度差を付けることができる。しかも、板厚方向平均温度の上昇も小さくてすみ、靭性などの材質への影響を最小限に抑えながら、反りを抑制することが可能となる。
【００４５】
また、高周波誘導加熱時の周波数を５００Ｈｚ以上とすることで、表層を板厚中央部に比べて急速に昇温させる表層急速加熱を実現でき、加熱時の板厚方向温度差を付けやすくなる。
【００４６】
すなわち、高周波誘導加熱時の発熱領域はスキンデプスδで特徴付けられ、以下の（１）式で表記される。
【００４７】
δ＝（πｆμσ）−０．５  ・・・（１）
ここで、ｆは周波数（Ｈｚ）、μは透磁率（Ｈ／ｍ）、σは導電率（Ｓ／ｍ）
したがって、周波数ｆが大きいほどスキンデプスδは小さく、発熱領域が表層近傍に限定される。例えば、図９に示すように、周波数ｆを３００Ｈｚとした場合と１０００Ｈｚとした場合を比較すると、周波数ｆを１０００Ｈｚとした場合の方が、より短い時間で反り抑制に十分な板厚方向温度差を付けることができる。しかも、板厚方向平均温度の上昇も小さくてすみ、靭性などの材質への影響を最小限に抑えながら、反りを抑制することが可能となる。
【００４８】
なお、より一層効率的に反りを抑制するためには、投入熱量２００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数１０００Ｈｚ以上とするのが良い。
【００４９】
また、必要に応じて、加速冷却工程と高周波誘導加熱工程との間に、ホットレベラーによって被圧延材を矯正する矯正工程を設けてもよい。ホットレベラーで被圧延材の形状を平坦にした後に、高周波誘導加熱を行うことで、より均一な加熱を行うことができる。
【００５０】
なお、上記において、被圧延材の温度や板幅方向塑性歪の時間的推移等については、シミュレーション計算によって算定することができる。
【００５１】
そして、このような、本発明の実施形態におけるクラッド鋼板の製造方法を実施するための製造設備を図１０に示す。
【００５２】
図１０に示すように、本発明の実施形態におけるクラッド鋼板の製造設備３０は、サンドイッチ型の組立て材１０を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する設備であって、サンドイッチ型の組立て材１０を組立てる組立て装置（図示せず）と、被圧延材を加熱する加熱炉３１と、加熱された被圧延材を熱間圧延する熱間圧延機３２と、熱間圧延された被圧延材を加速冷却する加速冷却装置３３と、加速冷却された被圧延材を矯正するホットレベラー３４と、矯正された被圧延材を高周波誘導加熱によって加熱する高周波誘導加熱装置３５と、高周波誘導加熱した被圧延材の四周を切断し、剥離材１５の部分で剥離して２枚のクラッド鋼板を得る切断・剥離装置３６を備えている。
【００５３】
そして、高周波誘導加熱装置３５は、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差が５０℃以上３００℃以下となるように加熱することができるようになっている。
【００５４】
また、高周波誘導加熱装置３５は、誘導加熱コイルを直列に複数台備えていて、１回加熱と複数回加熱のどちらも可能になっている。
【００５５】
また、高周波誘導加熱装置３５は、被圧延材への投入熱量と周波数を変更できるようになっており、被圧延材への投入熱量を１００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数を５００Ｈｚ以上にすることが可能になっている。
【００５６】
なお、高周波誘導加熱装置３５は、比較的熱効率の良いソレノイド型の誘導加熱コイルを有した高周波誘導加熱装置であることが望ましい。
【００５７】
また、サンドイッチ型の組立て材１０を組立てる組立て装置は、真空チャンバーと、真空チャンバーの中で、重ね合わせた母材１１、合せ材１２、合せ材１４、母材１３の四周を溶接する電子ビーム溶接機を備えている。
【００５８】
なお、場合によっては、ホットレベラー３４を省略してもよい。
【００５９】
そして、このクラッド鋼板の製造設備３０では、切断・剥離装置３６で切断・剥離されて得られたクラッド鋼板の反りを矯正するためのコールドレベラー３７とプレス装置３８を備えている。
【００６０】
この実施形態では、基本的に、切断・剥離後のクラッド鋼板の反りは小さいので、その反りを矯正する際には、コールドレベラー３７で軽圧下の１パス矯正を行う。
【００６１】
ただし、試験等で、切断・剥離後のクラッド鋼板に大きな反りが発生した場合は、コールドレベラー３７で強圧下の多数パス矯正を行い、さらに反りが大きい場合には、プレス装置３８で矯正するようにしている。
【００６２】
このようにして、本発明の実施形態においては、サンドイッチ型の組立て材１０を被圧延材としてクラッド鋼板を製造する際に、高周波誘導加熱中の被圧延材の表層と板厚中心部の最大温度差を５０℃以上３００℃以下となるように加熱することによって、圧延後の加速冷却時に発生した板厚方向での板幅方向塑性歪差を緩和することができる。その結果、合せ材の炭化物析出による割れ抑制や母材の機械特性向上効果を得るために、圧延後に加速冷却を行っても、生産性を低下させることなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することができる。
【００６３】
そして、特に、サンドイッチ型の組立て材１０の板厚が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下、クラッド鋼板の製品板幅が１０００ｍｍ以上５０００ｍｍ以下の時に、顕著な効果を発揮する。
【実施例１】
【００６４】
本発明の実施例として、図１０に示したクラッド鋼板の製造設備３０を用いてクラッド鋼板を製造した。
【００６５】
その際、サンドイッチ型の組立て材１０を加熱炉３１で所定温度に加熱し、熱間圧延機３２で板厚４０ｍｍ、板幅２５００ｍｍ、板長１５ｍとした後、加速冷却装置３３で８００℃から５００℃まで冷却し、ホットレベラー３４で矯正して、高周波誘導加熱装置３５で加熱した後、切断・剥離装置３６で切断・剥離して、クラッド鋼板を得た。
【００６６】
なお、高周波誘導加熱装置３５は、ソレノイド型の誘導加熱コイルを直列に３台備えていて、１回加熱と複数回加熱のどちらも可能になっていた。
【００６７】
そして、生産性を落とすことなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れたクラッド鋼板を製造するためには、切断・剥離後の反り量を１０ｍｍ以下とする必要があった。
【００６８】
切断・剥離後の反り量が１０ｍｍ以下であれば、コールドレベラー３７で軽圧下の１パス矯正によって矯正できるので、生産性を落とさずに、表層硬度も上昇させることなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造できるが、切断・剥離後の反り量が１０ｍｍより大きいと、コールドレベラー３７で強圧下の多数パス矯正が必要であり、さらに反りが大きい場合は、プレス装置３８による矯正となるため、生産性が著しく低下する上、鋼板面内で不均一な硬度上昇が生じてしまうからである。
【００６９】
ちなみに、クラッド鋼板の反り量は、クラッド鋼板の板幅方向両端を結んだ線を基準線として、板幅方向中央部から基準線までの垂線の長さとした。
【００７０】
上記の本発明の実施形態に基づいて行った本発明例（本発明例１〜５）と、比較のために行った比較例（比較例１〜３）について、製造条件（誘導加熱条件）と製造結果（切断・剥離後の反り量）を表１に示す。
【００７１】
すなわち、本発明例（本発明例１〜５）は、誘導加熱中の板厚方向最大温度差が５０〜３００℃になるようにした場合であり、比較例（比較例１〜３）は、その条件を満たしていない場合である。
【００７２】
【表１】
0006314811.tif 000002
【００７３】
本発明例１では、３台の誘導加熱コイルによって加熱した。そして、搬送速度を制御することで、加熱中の板厚方向最大温度差を１５０℃とした。この結果、切断・剥離後の反り量は５ｍｍとなり、生産性を落とすことなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することができた。
【００７４】
本発明例２では、１台の誘導加熱コイルのみを使用して加熱した。１回加熱なので３回加熱である本発明例１と同じ投入電力、周波数でも板厚方向温度差を付け易く、搬送速度を制御することで、加熱中の板厚方向最大温度差を２００℃とした。切断・剥離後の反り量は３ｍｍとなり、生産性を落とすことなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することができた。
【００７５】
本発明例３〜５では、３台の誘導加熱コイルによって加熱した。その際に、投入熱量２００Ｗ／ｃｍ２以上、周波数１０００Ｈｚ以上という好適条件は満足していないので、加熱中の板厚方向最大温度差は付き難くなったが、いずれも加熱中の板厚方向最大温度差は５０℃以上であったので、切断・剥離後の反り量は１０ｍｍ以下となり、生産性を落とすことなく、平坦度と表層硬度の均一性に優れた高品質なクラッド鋼板を製造することができた。
【００７６】
比較例１では、高周波誘導加熱装置３５での加熱を行わなかった。その結果、加速冷却時の板幅方向塑性歪差により生じた残留応力がそのまま残存し、切断・剥離後の反り量が５０ｍｍとなった。反り量が大きいためプレス装置３８での矯正が必要となり、生産性が著しく低下した上、鋼板面内で不均一な硬度上昇が生じた。
【００７７】
比較例２では、３台の誘導加熱コイルによって加熱したが、搬送速度が速かったため、加熱中の板厚方向最大温度差は４０℃となった。その結果、切断・剥離後の反り量は１２ｍｍとなり、コールドレベラー３７による強圧下の多数パス矯正が必要となり、生産性が低下した上、鋼板面内で不均一な硬度上昇が生じた。
【００７８】
比較例３では、３台の誘導加熱コイルによって加熱したが、投入熱量が３００Ｗ／ｃｍ２であった上、搬送速度が遅かったので、加熱中の板厚方向最大温度差は３５０℃となった。その結果、切断・剥離後の反り量は１４ｍｍとなり、コールドレベラー３７による強圧下の多数パス矯正が必要となり、生産性が低下した上、鋼板面内で不均一な硬度上昇が生じた。
【００７９】
これによって、本発明の有効性が確認された。
【符号の説明】
【００８０】
１０  サンドイッチ型の組立て材（被圧延材）
１１  母材
１２  合せ材
１３  母材
１４  合せ材
１５  剥離材
２０  オープン型の組立て材（被圧延材）
２１  母材
２２  合せ材
３０  クラッド鋼板の製造設備
３１  加熱炉
３２  熱間圧延機
３３  加速冷却装置
３４  ホットレベラー
３５  高周波誘導加熱装置
３６  切断・剥離装置
３７  コールドレベラー
３８  プレス装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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