冷間圧延ステンレス鋼についてどれくらい知っていますか?

金属の組織を変化させて硬化させる加工で、ステンレス鋼の加工によく使用されます。 冷間圧延ステンレス鋼は、医療、航空宇宙、自動車工学の原材料として多くの用途があります。 冷間圧延鋼、その製造方法、用途について詳しく知りたい方は、以下をお読みください。

冷間圧延ステンレス鋼とは何ですか?

冷間圧延鋼CRS と略されることもあります。非常に延性の高い材料として知られており、精度が必要な用途に最適です。 家電製品、家具、ロッカー、ファイルキャビネットなど、さまざまな用途に使用されています。 建設用途では、CRS はガレージ、鉄骨倉庫、その他の工業用建物の建設に一般的に使用されます。

冷間圧延は、高温を使用せずに鋼の強度を高めるために使用される技術です。 熱の代わりに機械的応力を加えることで、金属の形状を変更することができます。 ひずみ硬化として知られるこのプロセスにより、鋼部品の引張強度が最大 20% 増加し、表面仕上げが向上します。

冷間圧延プロセス中に金属に機械的ストレスがかかると、金属の結晶構造に永久的な変化が生じます。 冷間圧延により表面仕上げが改善されるだけでなく、寸法精度も向上し、強度が向上し、多くの場合、耐食性が向上します。

冷間圧延ステンレス鋼コイルは精密に製造できるため、厳しい公差での生産が可能になります。 冷間圧延による鋼のこの加工硬化プロセスは、4分の1、半分、および完全な硬さなどのさまざまなレベルの焼き戻しを作成するために行われます。 それぞれの冷間加工の量は希望する硬度に応じて異なりますが、縮小（最大 50%）すると降伏点が増加しますが、延性は低下します。 例として、単純な曲げ作業はクォーターハードで可能です。 ハーフハードでは 90- 度の角度で曲げることができますが、フルハードでは壊れることなく 45 度で曲げることができます。 このタイプの金属は、破損の危険なしに曲げることができるため、さまざまな用途に使用されます。

一般的に冷間圧延されるステンレス鋼のグレードは次のとおりです。

オーステナイト系ステンレス鋼

フェライト系ステンレス鋼

マルテンサイト系ステンレス鋼

析出硬化型ステンレス鋼

冷間圧延機はどのように機能するのですか?

金属合金を冷間圧延するプロセスは、シートメタルまたはストリップコイルのいずれかから始まり、次にそれらをローラーに通して、極限引張強さのすぐ下の高圧下で圧縮および絞ります。 圧縮量を調整して、完成品に異なる機械的特性や硬度を与えることができます。 冷間圧延は、極度の圧縮を加える強力なモーターで駆動される垂直ロールを備えた複数のタンデム圧延機スタンドを通過させることによって金属を薄くするために使用されます。

これらのミルは、熱間圧延され酸洗されたコイルをより薄くします。 ロールを通過すると強度は上がりますが、脆くなります。 その後、鋼を柔らかくして加工しやすくするために、より高い温度での焼きなましが必要になります。 これにより金属の可鍛性が高まり、さまざまな用途で使用するために曲げたり成形したりできるようになります。

冷間圧延の別の方法として、可逆圧延機はストリップをマンドレル間で往復させ、所望の厚さが達成されるまでパスごとに厚さを減らします。 冷間圧延により金属の厚さを 60 ～ 80% 減らすことができるため、消費財やその他の製品の製造に使用できます。

鋼以外の金属も冷間圧延機から恩恵を受けることができますか?

冷間圧延は鋼に対して最も一般的に使用されるという事実にもかかわらず、多くの合金や金属も冷間圧延して結晶組成を変えることができます。 再結晶点未満の温度で圧延すると、永久的な欠陥が発生します。 その結果、結晶が金属組織内で移動しにくくなり、金属の硬度と引張強度が向上します。

ステンレス鋼だけでなく、チタン、アルミニウム合金、ニッケル合金もすべて冷間圧延できます。 ステンレス鋼コイルなどの金属を冷間圧延すると、強度と表面仕上げが向上しますが、延性が低下します。 金属を焼きなましする場合、焼きなまし後はさまざまな用途に使用できます。 冷間引抜きまたは圧延された金属線にも同じことが当てはまります。

製造のための冷間加工方法

ディープドロー

金属の深絞り加工では、丸めたコイルを穴またはダイに打ち抜く必要があります。 パンチとダイの寸法は一致している必要がありますが、後者には材料の通過を容易にするためにある程度のクリアランスが必要です。 各絞り操作は個別に実行され、パーツの高さまたは深さが増加する一方で直径が減少します。 これにより、金属の形状が変化しても再結晶化が確実に起こります。 このプロセスを通じて形成される製品は、バッテリー筐体から埋め込み型医療機器、航空宇宙部品、航空機用の防衛品に至るまで多岐にわたります。

冷間押出

押出成形はまだ比較的新しい金属加工技術ですが、重要で用途の広い製造プロセスです。 冷間押出では、室温またはわずかに高い温度で材料のスラグをダイに押し込むことにより、一定の断面の製品が生成されます。 錫、アルミニウム合金、銅、鉛、鋼、その他の金属を押し出すことができます。

精密スタンピング

平坦な金属ストリップ コイルは、金属スタンピングを使用してさまざまな形状に変換されます。これは、公差が厳しい金属製品を製造するのに最適なもう 1 つの製造プロセスです。 この複雑なプロセスには、パンチング、コイニング、ピアッシング、ブランキング、曲げなど、さまざまな金属成形技術が関与しています。

ロールフォーミング

このプロセスでは、長い金属ストリップ (通常はコイル状の鋼) をロールのセットに通し、それぞれが所望の断面プロファイルが達成されるまで曲げの一部を実行します。

冷間圧延鋼コイル