TW200927315A - Method for magnesium hot rolling and magnesium hot rolling apparatus - Google Patents

Description

200927315 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關鎂熱滚軋方法及鎮熱滾軋裝置。本案係 主張2007年10月16日於日本申請專利之日本特願 2007-269058號的優先權’並於本案引用其内容。 【先前技術】 由鎂合金製造鎮片材的過程中’例如將直徑300至400 mm、長度500至600 mm左右之圓棒狀的枉料（billet)藉由 〇熱壓出成形為例如厚度10 mm以下的厚板。將前述厚板切斷 成預定長度（例如3m)作為切板材，利用粗滾乳將前述切板 材滚軋至厚度1 mm以下。 還有，鎂合金在常溫進行滾軋時，即使壓力增加也很 容易斷裂，故使用熱滾軋較為理想。 習知之將鎂合金予以熱滾軋的裝置之例子，已揭示於 專利文獻1的第1圖及專利文獻2的第1圖。 〇 丁於該等專利文獻之熱雜裝置係具備：滾軋機， 一 鎂合金往返一面進行滚軋；及2個加埶爐，配置在 機的上游侧與下游侧;藉由前述加熱爐將綱 %''預m再_滾軋機進行滾軋。 (專利文獻υ日本特許第3521863號公報 η (專利文獻2)日本特許帛3821074號公報 【發明内容】 (發明所欲解決的課題） 是揭7F於上述專利文獻之熱滾軋裝置中 ，僅在滚 4 320689 200927315 乾機的兩側設有加熱爐，因此會有鎂切板;^由來回滾乳 條狀，使鎂切板材的端部從加熱爐突出，而造成;該 犬出部分冷卻的困擾。此乃因為鎂切板材會因熱滾軋中 溫度變動會導致成品的尺寸精度不良或品質惡化之故。 本發明係鑑於上述課題而研創者，目的:於提供1 可防止鎮合金因熱魏中的溫度變動而導致製 化 之鎂熱滾軋方法及裝置。 印買心化 〇 (用以解決課題的手段） 為解決上述課題，本發明採用以下的裝置/方法。 本案之第1發明的鎮合金熱滾乾方法係: 軋步驟’在配置於滾軋機的上游側 ：· /、 游侧加熱爐、與配置於前述滾耗機的= 板予以加熱的上 予熱的下游侧加熱爐之間機 :二二袞:::上ΐ配置於前述上游側加熱爐之更: 砑w亚將已藉由刖述上游側加熱焯 Ο 運/保温的上游側保溫裳置、心二：述鎂板予以搬 之更下游側並將已藉由前述下游彻置=逑下游侧加熱爐 端部進行保溫並將前賴對上下游侧各板 取步驟’該捲取=軋:法中，亦可具有捲 賦予張力，並裝置之下游侧的張力賦予裝置 的捲取機進行2 則述下游側保溫裝置之更下游側 320689 5 200927315 此外’本案之第2發明的鎂合金埶滾 滾軋機，將鎂板予以來回滾軋；上游側^埶裒置係具備： 述滾軋機的上游侧並將前述鎂板予以加熱了爐、’配置於前 ^爐，配置於前述滾軋機的下游側並將前^ ,下游侧加熱 上游側保溫裝置，配置於前述上游侧加熱以加熱； 搬運已藉由前述上游側加熱爐加熱之前述錄 上游側並 侧端部進行保溫；及下游側保溫裝置，配置板二且對上游 加熱爐之更下游側並搬運已藉由前下 於前述下游側 〇前述鎂板，且對下游側端部進行保溫。H加熱爐加熱之 在上述第2發明之鎂合金熱滾乾裝 ★ 持滾輪（Pinch rolier)，該夹持滾輪係在前述2具備夹 熱爐之間、以及前述滾軋機與前述;:與前 爐之間㈣配置複綠，胁厚度 游側加熱 以調節搬運速度。 將則迷鎂板夾住， 〇 另外，在上述第2發明之錤合金教滾 滾乳機的工作輥（财k r〇ller)及設置於^中’前述 下_複數組夾持滾輪亦可為加熱滾輪。'幸L機之上 具備明之鎂合金熱滚乾裝置中，亦可 賦予張力的張保π之:游側，對前述鎂板 更下_ m2 j述張力_裝置之 (發明的效果） 述鎮板的捲取機。 伴加板^發明’由於係'遍及镇板的大致全長-邊力教 保邊進行滾軋，故可抑制鎂板的溫度下降二= 320689 6 200927315 滾軋中的溫度變動而導致製品的尺寸精度不良、品質惡 ' 化，並可保持成品的品質良好。 * 【實施方式】 J 以下，參照圖面針對本發明之一實施形態進行說明。 第1圖係表示本實施形態之熱滾乾裝置10 0 (鎂合金熱 滾軋裝置）之概略構造的概略正面圖。 如第1圖所示，本實施形態之熱滾軋裝置1〇〇係具備： 滾軋機1、第1加熱爐2、第2加熱爐3、夾持滾輪（pinch 〇 roller)4、第 1 輥道（table roller)5、第 2 輥道 6、捲取 機7、及夾持滚輪8。 滾軋機1係具有：並列對向之一對工作輥la、及使前 述工作輥la旋轉驅動的驅動源（未圖示）。 工作輕1 a係為將表面溫度升溫至適温的加熱滾輪，一 邊將通過前述工作輥la之間的饈切板·材 M0(錢板）朝一 方向送出，一邊對鎂切板材M0賦予預定壓力。藉此，滚軋 ❹機1將鎂切板材M0的厚度壓薄並使其形成長條狀。 此外’滾軋機1係將鎂切板材 M0的運送方向以預定 的時序反轉，進行來回滾軋。藉此’滾軋機1將例如厚度 6腿、長度3m左右的鎂切板材M0滾軋成厚度1腿、長度 18m左右。 另外，屬於本熱滾軋裝置100之工件的上述鎂切板材 M0(鎮板）係為由鎂合金構成的板材。 第1加熱爐2(上游側加熱爐）係為配置在滚軋機1之 上游侧的加熱爐。第2加熱爐3(下游側加熱爐）則為配置 7 320689 200927315 在滾乳機1之下游侧的加熱爐。 ' 上述一對加熱爐2、3係具有滚軋前之鎂切板材M0長 ‘ 度以上的長度，並具備加熱器及搬運滾輪（兩者均未圖 * 示）。藉由加熱器將鎂切板材M0加熱至預定溫度（100至350 °C左右，較理想為200至300°C)，再利用搬運滾輪來搬運 鎮切板材M0。 夾持滾輪4係為將表面溫度升溫至適溫的加熱滾輪， 係輔助搬運隨著由滾軋機1所進行的來回滾軋而進行來回 ® 運動的鎂切板材M0。上述夾持滾輪4係在滾軋機1與第1 加熱爐2之間、及滚軋機1與第2加熱爐3之間分別配置 複數組。 該等夾持滾輪4係藉由調節搬運速度，而對由滚軋機 1所滾軋的鎂切板材M0賦予適當的張力。 第1輥道5(上游侧保溫裝置）係配置在第1加熱爐2 的上游侧，第2輥道6(下游側保溫裝置）則配置在第2加 0熱爐3的下游侧。上述各輕道5、6係具有搬運滾輪5a、 6a及保溫蓋5b、6b。 鎂切板材M0利用滾軋機1進行反轉滾軋而變長時，端 部會從加熱爐2、3突出。輥道5、6係將_鎂切板材M0從加 熱爐2、3突出之端部利用搬運滾輪5a、6a予以搬運/支 撐，並藉由保溫蓋5b、6b覆蓋以斷絕外部空氣。結果，輥 道5、6以使鎮切板材M0之熱不散失的方式予以保溫。此 外，進行反轉滾軋時，鎂切板材M0中之位於下游侧的端部 保溫部，係在下一次之朝反方向的滾軋時進入加熱爐内。 8 320689 200927315 而且，位於下游側的端部加熱部在朝反方向滾軋時係在保 裝置内藉由反覆交替上述動作，可減少端部溫度的降 ‘ 低。 . 捲取機7係捲取鎂切板材M0經滾軋後的製造物，亦即 捲取鎂片材Ml (鎂板)者。 爽持滾輪8(張力賦予裝置）係配置在捲取機7的前 方’藉由調節鎂片材Ml的搬運速度，在捲取機γ的捲取方 向與反方向對鎂片材Ml賦予張力者。 在上述構成中，熱滾軋裝置100係進行鎂切板材M0的 粗滚乾。以下，針對熱滾軋裝置100的動作進行說明。 首先’屬於利用本熱滾軋裝置100進行滾軋之對象的 鎮切板材M0 ’係藉由例如將直徑3〇〇至4〇〇麵、長度500 至600 mm左右之圓棒狀的坯料利用熱壓出（1〇〇至左 右’較理想為20(Tc)成形為例如厚度1〇咖以下（例如6卿） 的厚板’再將前述厚板切斷成預定長度（例如3〇1)來製造。 〇 構成利用熱壓出成形之鎂切板材M0的鎂結晶粒，由於 藉由壓出而機械性地細微化，為高強度、高品質，且不易 斷裂，衝壓成形性良好。 . 鎮切板材M0係從第1輥道5朝第1加熱爐2搬運，在 第1加熱爐2内被加熱至預定溫度（1〇〇至35〇。〇左右’較 理想為200至300°C)再朝滾軋機1搬運。 滾軋機1係一邊將鎂切板材M〇予以滾軋一邊朝第2 加熱爐3搬運。鎂切板材M0的溫度從第1加熱爐2移動至 第2加熱爐3之間會稍微降低。但是，工作親la及複數個 9 320689 200927315 夾持滾輪4為加熱滾輪’而且在第2加熱爐3内再度將鎂 '切板材M0的溫度加熱至預定溫度，故溫度變動不大。 熱滚軋裝置100係在鎂切板材M0的末端通過滚軋機1 - 時，反轉滾軋方向。熱滾軋裝置100係重覆上述動作而將 鎂切板材M0予以來回滾軋，依序壓薄鎮切板材M0的厚度， 以製造鎂片材Ml。 以下的表1係表示利用本熱滾軋裝置100所進行之粗 滾軋之各種數值的具體例。 ❹[表1] 道次No. 入側厚度 (mm) 壓下量 (mm) 滚車L溫度 Ct) 滾乳速度 (m/分） 滾軋負荷 (ton) 1 6. 00 1.80 200 10 180 2 4. 20 1.26 200 10 165 3 2. 94 0.88 200 10 150 - 4 2. 06 0.62 200 10 140 5 1.44 0.43 200 10 135 最終厚度：1. 01皿1 在上述具體例中，鎂切板材M0的材質為AZ31B，尺寸 為，厚度6. 00 mm、寬度300 mm、長度3000删。工作輥ia 的直徑為400 mm，滾筒（barrel)長度為500醒，失持滾輪 4的直徑為250 mm。 此外，在上述具體例中，加熱爐2、3的加熱溫度為 220°C，夹持滾輪4及工作輥la為内藏加熱器的加熱滚輪， 320689 10 200927315 加熱滾輪的表面溫度為2〇〇°C。 而且，上述具體例係藉由5道次（Pass)(來回2. 5次） 的來回滾軋，將厚度6. 00 mm的鎂切板材M0製成厚度ιοί -腿的鎂片材Ml，在5道次之後利用捲取機7捲取者。 鎮切板材M0係隨著滾軋形成長條狀’在其末端通過滾 軋機1時，包含最前端之端部係形成為從加熱爐2、3突出。 輥道5、6係將從加熱爐2、3突出的端部以搬運滾輪 5a、6a支撐，並利用保溫蓋5b、6b予以保溫。 © 若對此在第1圖中更詳細説明時’例如：滾軋前長度. 為L0的鎂切板材M0係在區間A1滚軋至長度成為L1為止 (第1滚軋步驟），在區間A2滾軋至長度超過L1而成為L2 為止（第2滾軋步驟），然後被捲取（捲取步驟）。 亦即，本熱滾軋裝置1〇〇在鎂切板材M0的長度為L〇 至L1時’藉由第1滾軋步驟在區間A1 (即第1加熱爐2至 滾軋機1至第2加熱爐3之間）來回滾軋。在鎂切板材M〇 ❾的長度超過L1而成為L2為止，藉由第2滾軋步驟在區間 A2(即第1輥道5至第1加熱爐2至滾軋機1至第2加熱爐 3至第2輥道6之間）來回滾軋。然後，以捲取機7捲取成 品（即鎂片材Ml)。 藉此，鎂切板材M0係遍及全長被加熱或保溫，而大致 保持在-定範_溫度4故，可防止鎂城材刖因溫度 製品的品質惡化’並可保持成品(即鎮片材mi) 的口口貝良好。 运有’進仃滾軋中的鎮切板材M〇因為高溫而變得柔 320689 11 200927315 軟，如果在滚軋機i =，位亦施以高壓則會有壓痕& 留之虞。對此，在本熱滾軋裂置100中，藉由利用複數組 的夾持滚輪4將鎮切板材M0在複數處予以失持，來分散各 爽持滚輪4的㈣力’使岐親輪4造成的壓痕減少。 而且’鎂切板材M0的厚度被壓薄i預定厚度（例如丄 mm左右）而成為鎂片材Ml之後，本熱滾軋裝置1〇〇係由 捲取機7捲取鎂片材Ml而作為線圈材。 ,、 ❹ Ο 此時，夾持滾輪8係調節鎂片材M1的搬運速度以對利 "::方::方:1施加預定張力，並在與捲取機 7之捲取方向相反的方向朝鎂片材町歟予执力 根據本發明的熱滾軋裝置100，由 M0的大致全長-邊加熱/保溫一邊進行^遍及鎮切板材 :板材M_度下降，防止因熱滾軋中=度:= 並可保持成品(即物m 導致 裝置亦==:二夾持滾輪8作為張力賦予 〇⑽㈣作為予以平垣化的整平器 在此，整平器係如第2圖所示，利爾^ 以斷面成為2段之蜂巢狀之方式予以個以上的滾輪 板狀材料通過該等滾輪之間 ^ ^合’猎由使 (產業上之可利用性） 字鎂片材Ml予以平坦化。 的二裝置以及使用該鎮嶋裝置 品的尺寸精度。因熱滾軋中的溫度變動而導致製 口口貝心化，並可保持成品的品質良好。 320689 12 200927315 ' 【圖式簡單說明】 ' 第1圖係表示本發明之一實施形態的熱滾軋裝置之概 ‘ 略構造的概略正面圖。 - 第2圖係表示整平器之概略構造的模式圖。 【主要元件符號說明】 1 滾軋機 la 工作輥 2 第1加熱爐（上游侧加熱爐） 3 第2加熱爐（下游侧加熱爐） 〇 4 夾持滾輪（一對運送滾輪） 5 第1輥道（上游侧保溫裝置） 5a、6a搬運滾輪 5b、6b保溫蓋 6 第2輥道（下游側保溫裝置） 7 捲取機 8 夾持滾輪（張力賦予裝置）

Al、A2 區間 L0、LI、L2 長度 M0 鎮切板材（鎮板） ❹Ml 鎮片材（鎮板） 100 熱滾軋裝置（鎂合金熱滚軋裝置） 13 320689

Claims (1)

1. 200927315 * 七、申請專利範圍： .1. 一種鎂合金熱滾軋方法，係具有： 上義並將鎮板 • 熱爐、與配置於前述滾軋機的下游 ^子H 熱的下游側加熱爐之間，將前述 鎂板予以來回滾軋；及 ^ ο 、第2滚軋步驟，在配置於前述场側域爐之更上 游侧並將已藉由前述上游側加熱爐加熱之： 以搬運/保溫的上游侧保溫裝置、盘配置於二、反予 並將已藉由前述下游侧加::ΙΓ 軋。 保，皿並將心鎂板予以來回滚 2. 2請專利範圍第i項之鎂合金熱滾心法 有捲取步驟，該捲取步_對已滾軋 ^中具 〇 鎮板’藉由配置於前述下游側保溫裝置之下述 賦予裝置賦予張力，並籍由配置於前述 J的張力 之更下游侧的捲取機進行捲取。 ，則保溫裝置 3· —種鎂合金熱滾軋裝置，係具備： 滾軋機，將鎂板予以來回滾軋； 上游側加熱爐，配置於前述滾軋機" 述鎂板予以加熱； /側並將前 下游側加熱爐’配置於前述滾軋機妓 述鎂板予以加熱； 的下游側並將前 320689 14 200927315 . 上游铡保溫裝置，配置於前过、μ 游側並搬運已藉由前述上游側純游側加熱爐之更上 I，且對上游側端部進行保溫，·及、爐加熱之前述鎂 下游侧保溫裝置，配置於 f侧並搬運已藉由前述下游侧加_:加熱爐之更下 板，且對下游側端部進行保溫/、、壚加熱之前逑鎂 4·如申請專利範園第3項之鎂 ❹ 備夹持滾輪，該夾持滾輪係在前5衰乾襄置，其中，具 力、口熱爐之^及前述縣機^魏機與前述上游谢 刀別配置複數組，並於厚度；；别述下游側加熱爐之間 節搬運逮度。 又句將前述鎂板央住，以謂 述hi利範圍第4項之鎂合金執、”w ::袞，工作輥及設置於前軋裝置’其中，前 6 ί由滚輪為加熱滾輪。.上下游的複 ο 6.範園第3項或第〜人 '中具備： 、之鎂合金熱滾軋裝置， 張力鹎予萝罢 ‘ 側’對前述镁板賦:二於:吨下游側保溫裝置之下游 捲取機，配Γ 及 來捲取前Μ极。於m4張力^裝置之更下游侧，用 320689 15