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「パイプマナブ」シリーズ
パイプ曲げや製造、ものづくりにおいての基礎知識を初歩から学んでいこうという記事になります。


圧延加工について【パイプマナブ vol.88】
順番があべこべになりましたが引抜き、押出しと来まして圧延についても学ぼう！

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▶▶▶圧延加工について▶▶▶

【圧延加工とは】
圧延( あつえん) と読む。
英語で書くと「rolling」、二本のローラー使う加工で曲げ、押出し、引抜きと同じく塑性加工の一種です。

回転する2 本のロールでインゴット（鋳塊）やスラブ（鋼片）などの金属を押しつぶしながら引き延ばす加工です。
麺の生地を延ばす機械( パスタマシンなど) のイメージです。
連続的に製造ができ、大量生産をすることがほとんど。
板材、棒材などからL 字などの形鋼なども作ることができます。
車のボディなどの板金からアルミホイルのような薄いものまで作られている。

☞できるもの
◆帯鋼（おびこう）
スラブを薄く伸ばした「板状」の圧延加工品
一般的にはコイル材と呼ばれるもの

◆条鋼（じょうこう）
「板状ではない」製品
丸棒などのバー材、断面がＨやL 字の形鋼など


【圧延加工の種類】
圧延加工の種類は加工の温度によって３つに分けられます。
熱間、冷間、温間それぞれどのような違いがあるかをチェック

■ 熱間圧延
温度帯→ 900～1200℃

材料の金属を加熱してやわらかくし、加工しやすい状態で圧延する方法です
「再結晶温度」の900℃～ 1,200℃という温度で加工されます。
加工の際加熱で赤くなった金属がロールから出てくる様子が窺えます。

〇メリット↴
・加工硬化を起こさない
・結晶が緻密でねばり強い金属ができる
・変形抵抗が小さく、加工性がよい

×デメリット↴
・加熱のコストがかかる
・温度変化が大きく寸法精度が高くない
・表面にスケール（酸化膜）が生じる


■ 冷間圧延
温度帯→ 室温～600℃

常温や室温で行われる圧延加工、材料の加熱はしませんが変形をする際に熱が発生します。
目安としては600℃以下です。
→「再結晶温度」以下の常温で加工されるもの

〇メリット↴
・寸法精度が熱間より高い
・高温設備が不要で、材料が扱いやすい
・光沢がある表面が得られる

×デメリット↴
・圧延機にかかる負担大
・加工硬化アリ、加工後に熱処理が必要
・変形抵抗が大きくため、加工性は×


■ 温間圧延
温度帯→ 600℃～900℃

熱間圧延と冷間圧延の「中間」の温度帯で成形する方法。
熱間と冷間の両方のデメリットをを補うことができます
アルミホイル( アルミニウム箔) の生産などに用いられている手法です。

〇メリット↴
・上記のとおり熱間圧延と冷間圧延のデメリットを補うことが可能

×デメリット↴
・加工精度が求められない場合は熱間の方がコストが低く済みます


CHECK☞
再結晶温度： 加工硬化で脆くなった金属を焼きなましし、
加工しやすい柔かさに戻すことができるその際結晶が再配列する温度のこと


まとめ：
曲げ、引抜き、押出し、そして今回の圧延加工
塑性加工の代表的な加工の種類を学びました。
今一度それぞれの特徴を復習しましょう。

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