CN102307682A - 热轧用钛坯料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够降低因热轧引起的表面缺陷(板或带状卷的情况下，除了板面以外还包含侧面和边缘部)的热轧用钛坯料及其制造方法、特别是可以省略锭的开坯工序的热轧用钛坯料及其制造方法，所述热轧用钛坯料的特征在于，其是具有通过冷塑性变形而赋予的、波纹的轮廓曲线要素的平均高度(Wc)为0.2～1.5mm、平均长度(WSm)为3～15mm的凹窝的热轧用钛坯料，即使省略锭的开坯工序也可以使因热轧而产生的表面缺陷变轻微。上述的波纹通过使用具有曲率半径为3～30mm的尖端形状的钢制工具或者半径为3～30mm的钢制球使热轧用钛坯料的表面冷塑性变形而形成。

Description

热轧用钛坯料及其制造方法

技术领域

本发明涉及可以降低因热轧而在表面(板或带状卷的情况下，是板面、侧面和边缘)产生的缺陷的热轧用钛坯料及其制造方法、特别是可以省略将熔炼出的钛材料(锭)在热态下开坯轧制和/或锻造的开坯工序的热轧用钛坯料及其制造方法。

背景技术

以下说明钛材料的一般的制造方法。首先，从采用消耗电极式电弧熔化法或电子束熔化法熔化钛并使其凝固而成的锭开始，通过开坯、锻造、轧制等的热加工将该锭开坯来制成板坯(slab)和小钢坯(billet)等的热轧用坯料。热轧用坯料被热轧，板坯被加工成板(厚板或薄板)，小钢坯被加工成棒线。该热轧成的板或棒线被退火和/或除氧化皮，原样地成为制品，或者进一步被实施冷轧和冷拉丝等的冷加工和退火，成为最终制品。另外，在热轧后的除氧化皮工序中，除去氧化皮和表面缺陷，但是如果表面缺陷变深，则该部分必须较深地除去表面，当然成品率会恶化。

另一方面，在与铸模分别开的地方进行熔化并将熔化了的钛流入铸模的电子束熔化法、等离子电弧熔化法中，铸模形状的自由度高，可以使用矩形或圆柱形的铸模。在由矩形锭制造板的情况和由圆柱形锭制造棒线的情况下，如果从锭形状的方面来考虑，可以省略上述的开坯工序，会带来制造成本的降低。

但是，工业上所使用的大型锭，其凝固组织由竟达到数十毫米的粗大晶粒组成，如果不经过开坯工序而直接热轧，则有时起因于粗大的晶粒而发生不均质的变形，发展成较大的表面缺陷。因此，因热轧后除去表面缺陷的除氧化皮工序和制品检查等，会使成品率相当地恶化。

另外，在热轧成为板或带状卷的情况下，除了板面以外，在侧面和角部也起因于粗大的凝固组织而产生大的褶皱，该褶皱围在板面侧，成为被称为缝缺陷(seam defect)的表面缺陷，或者发展成边缘裂纹等。

热轧成为棒线时，在不与辊接触的自由面部和咬合部，也和热轧板或带状卷时的侧面同样地产生褶皱而成为表面缺陷。

在上述的一般的制造方法中，将锭在热态下开坯，制成能够热轧的尺寸的板坯或小钢坯。但是，根据开坯时的热加工量和加工方法，在与加工工具的接触部因摩擦阻力而被拘束了的部分的变形量小，产生所谓的死区金属部。该死区金属部即使实施了开坯，变形量也小，因此残存有锭的粗大的凝固组织，与上述同样地，在其后热轧成为板或棒线的情况下，有时产生如上述那样的表面缺陷。

因此，要求锭的粗大的凝固组织及其残存在其后的热轧工序中不发展成有害的表面缺陷那样的热轧用钛坯料。

在专利文献1中曾提出了下述方法：在将钛材料的锭直接进行热加工的情况下，为了将表层附近的晶粒细化，对表面层赋予应变后，加热到再结晶温度以上而使自表面起的深度2mm以上的部分进行再结晶，然后进行热加工。作为赋予应变的方法，可举出锻造(冲压)、辊压、喷丸等。

在专利文献1中，赋予应变的方法举出了喷丸，但采用一般的喷丸形成的应变的深度为300～500μm左右以下，对于具有数十毫米的粗大的凝固组织而言非常小，决不能够如后述那样抑制表面缺陷。

为了形成深的再结晶层，在专利文献1举出的方法中，实质上必须通过锻造或者辊压给予应变直到较深的位置。但是，即使是使用了一般的工具的锻造或者辊压，虽然可以形成深的再结晶层，但是有时不能如后述那样地抑制表面缺陷，反而提高了表面缺陷的频率。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平01-156456号公报

发明内容

如上述那样，存在起因于热轧用坯料的粗大的凝固组织及其残存，在其后的热轧工序产生表面缺陷的问题。本发明的课题是提供可以降低因热轧引起的表面缺陷(板或带状卷的情况下，除了板面以外还包含侧面和边缘部)的热轧用钛坯料及其制造方法、特别是可以省略锭的开坯工序的热轧用钛坯料及其制造方法。

为了解决上述课题，本发明的要旨如下。

(1)一种热轧用钛坯料，是被热轧成为板或者棒线的包含钛的坯料，其特征在于，在其表面具有通过冷塑性变形而赋予的、波纹(waves)的轮廓曲线要素的平均高度(Wc)为0.2～1.5mm、平均长度(WSm)为3～15mm的凹窝(dimples)。

(2)根据(1)所述的热轧用钛坯料，其特征在于，上述热轧用钛坯料是矩形或者圆柱形的锭。

(3)根据(1)或(2)所述的热轧用钛坯料，其特征在于，上述热轧用钛坯料由工业用纯钛构成。

(4)一种制造(1)或(2)所述的热轧轧制用钛坯料的方法，其特征在于，采用具有曲率半径为3～30mm(3～30R)的尖端形状的钢制工具冷敲击钛坯料的表面而使其塑性变形。

(5)一种制造(1)或(2)所述的热轧轧制用钛坯料的方法，其特征在于，采用半径为3～30mm(3～30R)的钢制球冷敲击钛坯料的表面而使其塑性变形。

(6)一种热轧用钛坯料的热轧方法，其特征在于，将上述(2)所述的热轧用钛坯料之中的、采用电子束熔化炉熔炼出的板坯形状的坯料在加热后送入热轧机，热轧成带状卷。

在此，本发明中所说的「波纹的轮廓曲线要素的平均高度(Wc)」和「平均长度(WSm)」作为意指JIS B0601所记载的表面性状参数的参数来定义。

另外，板或者棒线也包括将热轧用坯料热轧成板或棒线后卷取成卷状的卷材。

另外，面向板或者棒线的热轧用坯料，为如(2)那样地熔炼出的铸造态的矩形或者圆柱形的锭(原样地具有能够热轧的板坯或小钢坯的形状的锭)的情况下，通过切削来修整并除去存在于铸件表面的凹凸等的缺陷后，或者在铸件表面平滑且良好的情况下省略那样的上述的修整，应用本发明的(4)、(5)的方法。

另外，经过了开坯轧制等的开坯工序的热轧用坯料的情况下，优选在通过切削等修整并除去表面的氧化皮和缺陷后，应用本发明的(4)、(5)的方法，但是在开坯后应用本发明的(4)、(5)的方法，然后通过酸洗等除去氧化皮等也可以。

另外，在本发明中，所谓矩形的锭，是指锭的纵向、横向以及高度方向的剖面形状都是矩形的锭。

根据本发明，可以提供能够降低起因于热轧坯料的粗大的凝固组织及其残存而产生的热轧所致的表面缺陷(板或带状卷的情况下，除了板面以外还包含侧面和边缘部)、特别是可以省略锭的开坯工序的热轧用钛坯料及其制造方法，因此其产业上的效果不可限量。

附图说明

图1(a)是表示尖端形状具有曲率半径3～20mm(3～30R)的钢制工具的例子的图。

图1(b)是表示半径为3～20mm(3～30R)的钢制球的例子的图。

图2(a)是表示使用图1所示的耐冲击工具用合金制的工具在热轧用钛坯料的表面赋予了规定的塑性变形后的表面性状的图。

图2(b)是表示使用图1所示的耐冲击工具用合金制的工具在热轧用钛坯料的表面赋予了规定的塑性变形，再实施了热处理后的表层的截面组织的图。

图3(a)是表示实施一般的喷丸使其塑性变形了的热轧用钛坯料的表面的图。

图3(b)是表示实施一般的喷丸使其塑性变形，再实施了热处理后的表层的截面组织的图。

图4(a)是表示在冷压或冷轧中使用的辊的例子的图。

图4(b)是表示在冷压或冷轧中使用的具有角R部的工具的例子的图。

图5(a)是表示利用辊来冷压后的塑性变形了的热轧用钛坯料的表面的图。

图5(b)是表示利用辊来冷压使其塑性变形，再进行热处理后的热轧用钛坯料的表层的截面组织的图。

具体实施方式

以下，使用附图对于本发明的实施方式进行说明。

本发明者们从降低因热轧引起的表面缺陷的观点出发，对于将晶粒竟达到数十毫米的锭的粗大的凝固组织、以及在开坯后仍残存的该凝固组织的影响无害化的方法和适应该方法的热轧用钛坯料反复专心研究的结果，获得以下的见解，从而完成了本发明。

为了将粗大的凝固组织细化，或者为了消除残存有凝固组织的影响的部位，考虑了在对表层部赋予应变后，通过热轧时的加热等规定的热处理来使其再结晶的方法。

本发明是可以抑制因热轧而产生的表面缺陷那样的应变的赋予方法，是利用如图1所示那样的尖端形状具有曲率半径3～30mm(3～30R)的钢制工具(图1(a))、或者半径3～30mm(3～30R)的钢制球(图1(b))，将热轧用钛坯料的表面在冷态下进行打击，使其发生规定量的塑性变形来形成凹窝的方法。发现利用该方法可以显著地抑制热轧时的表面缺陷。

图2(a)、图2(b)分别表示使用图1(a)、图1(b)所示的耐冲击工具用合金钢制的工具(上述的钢制工具或者钢制球)对热轧用钛坯料的表面赋予了规定的塑性变形后的表面、以及实施了相当于热轧的加热的热处理后的表层截面组织。另外，图2(a)、图2(b)是使用了工业用纯钛JIS 2种(类)(JIS H 4600)的形成板坯形状的坯料的例子。

本发明的热轧用坯料的表面，如图2(a)那样，表面的凹凸形成了凹窝，与后述的使用辊或者具有角R部的工具利用冷压或冷轧使其塑性变形的以往的表面不同。冷压过的表面具有在工具的纵向以直线状转印了角R的凹痕(参照图4(a)、图4(b)、图5(a)、图5(b))，并且，冷轧过的表面是平滑的。

由于通过形成图2(a)的凹窝那样的塑性变形而赋予的应变，表层部在热轧的加热时进行再结晶，如图2(b)所示那样地形成约6mm厚度的再结晶层。以这样的组织状态被热轧。

通过这种本发明的方法，热轧后的表面缺陷变得非常轻微，被抑制到没有问题的水平。另一方面，在不应用本发明的方法的铸造态的粗大的凝固组织中，较多地产生长度为20mm以上的粗大的表面缺陷。

对热轧用坯料的表面施加塑性变形的工具形状，为具有图1(a)的尖端形状具有曲率半径3～30mm(3～30R)的杆的情况、和半径3～30mm(3～30R)的球的情况下，在抑制热轧后的表面缺陷的效果上没有差异。从该结果来看，在本发明中，通过尖端形状为曲率半径3～50mm(3～30R)的钢制工具、或者半径3～30mm(3～30R)的钢制球，对热轧用坯料的表面赋予塑性变形。另外，在本发明中，表面的凹窝深度为0.2～1.5mm，热处理后的再结晶层形成3mm以上。从表面缺陷稳定并可更加轻微来看，更优选的工具的形状是曲率半径或者半径为7～20mm(7～20R)。

与此相对，在钢制工具的尖端形状为曲率半径小于3mm(3R)的情况下，有时可以赋予的应变量和/或其范围小，不能充分地抑制表面缺陷，而且，凹窝的凸部成为陡峻的形状，因此由于热轧而盖上，发展为表面缺陷。另一方面，如果R变大、曲率半径超过30mm(30R)，则在塑性变形时与热轧用坯料的接触面变成平面，其结果，有时抑制热轧后的表面缺陷的效果根据部位而产生偏差，不能充分地得到。另外，在钢制球的情况下，如果其半径低于3R(半径低于3mm)或者超过30R(半径超过30mm)，则与上述的尖端形状的影响同样地得不到合适的效果。

使表面塑性变形的温度即使高一些，为300～400℃，在该程度的温度下所积蓄的应变也不能容易地除去，因此若为300～400℃以下的温度范围则可以进行规定的塑性变形。即使在室温以下也同样地可以。但是，从操作性和附带设备(温度控制)的观点来看，本发明优选在冷态下实施。

另一方面，通过自以往就有的一般的喷丸(丸粒的直径为0.5～1mm左右)、冷轧、采用辊或者角部的曲率半径为10～20mm(10～20R)的工具的冷压(锻造)也能够赋予应变。

但是，一般的喷丸，丸粒的直径为0.5～1mm，较小，因此被赋予的应变量也小，因此，如图3所示，加热后的再结晶层约为0.4mm(400μm)，较浅，不能抑制热轧时的表面缺陷。

在利用图4(a)、图4(b)所示那样的辊(图4(a))或具有角R部的工具(图4(b))的冷压或冷轧赋予应变的情况下，能够如图5(b)所示那样，从表面到30mm以上的深度形成加热后的再结晶层。但是，热轧后的表面缺陷虽然尺寸较小，为3～10mm左右，但是依然处于有害的水平，而且产生频率大幅度增加。

使用了图4(a)、图4(b)所示的工具的冷轧或冷压，从一个方向实施压下，因此在冷轧的情况下形成了平滑的表面，但在冷压的情况下形成了如图5(a)那样的具有以直线状转印了角R的凹痕的表面。这点与利用球状部使其塑性变形来形成凹窝的本发明大不相同。另外，图5(a)表示利用曲率半径15mm(15R)的辊来冷压后的表面，图5(b)表示通过切削使该表面变平滑后实施了热处理的表层截面组织。

在热轧坯料为板坯形状的情况下，辊或具有角R部的以往的工具，与其纵向平行地，板坯表面直线状地接触(参照图5(a))，因此被拘束的板坯表面在工具的纵向不能够变形，一定方向(板坯的厚度方向)的塑性变形为主。其结果认为是因为加热后的再结晶粒不进行结晶取向的无序化，形成由同等的结晶取向构成的粗大的晶团，初期的粗大的凝固组织的影响较强地残留。另外，不与辊或工具接触的板坯侧面，有时发生大的隆起等，成为不适合作为热轧用坯料的形状。

与此相对，在本发明的方法中，利用球状的部位使表面较大地发生塑性变形，因此在厚度方向以外塑性变形区域从工具球面的接触部呈放射线状地扩展。而且，该塑性变形区域的扩展在相邻的凹窝间重合。因此，表层部与利用辊压下的情况不同，从各种方位受到塑性变形。其结果认为在加热后所形成的表层的再结晶晶粒促进结晶取向的无序化。认为这点是发挥了与上述图4那样的利用辊等从一个方向压下的情况不同的效果的理由。

接着，对于采用上述的本发明的方法在热轧用坯料的表面形成的凹窝的形状进一步详细说明。

所形成的凹窝的凹凸的深度(高度)和间隔，反映了表面受到的塑性变形的量及其方向。JIS B0601所记载的表面性状参数之中，波纹的轮廓曲线要素的平均高度(Wc)可以使用凹窝的深度作为表示的值，波纹的轮廓曲线要素的平均长度(WSm)可以使用凹窝的间隔作为表示的值。在受到冷塑性变形所形成的凹窝表面，Wc为0.2～1.5mm、WSm为3～15mm的范围时，热轧后的表面缺陷被充分地抑制。因此，本发明为热轧用钛坯料，其特征在于，具有通过冷塑性变形而赋予的、Wc为0.2～1.5mm并且WSm为3～15mm的凹窝。

优选：从可以使表面缺陷稳定并更加轻微来看，Wc设为0.3～1.0mm、WSm设为4～10mm的范围。在形成了处于本发明的范围的凹窝的表层中，热处理后的再结晶层形成了3mm以上。

如上述那样，如果Wc超过1.5mm、WSm低于3mm，则凹窝的凹凸变为陡峻的形状，因此由于热轧而盖上，发展成表面缺陷。另一方面，如果Wc低于0.2mm、WSm超过15mm，则被赋予的应变量和其范围小，存在不会充分地抑制表面缺陷的情况、和在平面的部位得不到充分的效果的情况。

上述的Wc、WSm的值，是凹窝的测定个数的合计至少为30个以上那样地测定多个位置的Wc和WSm，求其平均值而得到的。另外，本发明的凹窝的性状，除了使用的工具的形状以外，通过采用空气压力、投射速度等调整其塑性变形量也能够获得。

本发明在热轧用坯料为板坯形状的情况下，对抑制侧面和角部的褶皱也同样地具有效果。其结果，可以使被热轧的板(带状卷)的边缘和其附近的表面缺陷、因其后的冷轧引起的边缘裂纹也变得极其轻微。而且，因为褶皱受到抑制，所以也可以使侧面和角部围在轧制面侧产生的缝缺陷也同时变轻微。

至此，就对板的热轧主要进行了说明，但将圆柱形的小钢坯或锭热轧成棒线时，根据本发明也可得到同样的效果，包含不与辊接触的咬合部和自由表面部在内，可以使制品的表面缺陷极其轻微。

根据应用了本发明的热轧用坯料，热轧后的表面缺陷被显著地抑制。特别是通过将本发明应用于矩形或圆柱形的锭(铸造态的凝固组织)，即使不经过开坯轧制等的开坯工序，也可以获得在热轧成板、带状卷或者棒线时，能够将表面缺陷抑制到没有问题的水平这样的效果。

电子束熔炼方法，由于照射的电子束通过偏光可以集中电子束，因此在铸模和熔融钛之间的狭小的区域也容易供给热，因此可以良好地控制铸件表面。另外，铸模的截面形状的自由度高。因此，本发明(2)所述的可以直接用于热轧的尺寸的矩形或圆柱形的锭优选使用电子束熔化炉进行熔炼。

另外，在热轧之前，采用电子束熔化炉熔炼出的矩形的锭(板坯)，对表面实施(4)或(5)的冷塑性变形以使得形成本发明的(1)的凹窝形状。其后，为了热轧而被加热。该加热温度，为了降低变形阻力，优选设为800℃～950℃的范围。而且，为了抑制在板坯加热时产生的氧化皮，加热温度优选为低于β转变点。另外，本发明涉及的热轧用的矩形锭(板坯)可以通过如上述那样的热轧，效率良好地制造成约2～10mm的带状卷。

这样，根据本发明制造的热轧用的矩形锭(板坯)，获得了以下那样的效果：不仅很好地用于热轧，经热轧而制造的钛板显著地抑制了表面缺陷，其后，即使实施冷轧也能够制造良好的薄板。

通过将本发明应用于经过了开坯工序的热轧材料，热轧时产生的表面缺陷大大减轻。其结果，可以更加提高热轧出的板和棒线的除氧化皮工序和最终制品的成品率。

成为本发明的对象的钛，具体地讲，是以JIS H 4600的1～4种所代表的工业用纯钛为首、为了提高耐蚀性和高温特性等的各种特性而以工业用纯钛为基础，比较少量地添加了Ru、Pd、Ta、Co、Cr、Ni、Cu、Nb、Si、Al中的1种以上元素的材料，例如，为Ti-1％Cu、Ti-1％Cu-0.5％Nb、JIS H 4600的11～23种(类)。进而，α型钛合金和α+β型合金也成为对象，α+β型钛合金，例如JIS H 4600的60种(Ti-6％Al-4％V)、60E种、61种(Ti-3％Al-2.5％V)、61F种、Ti-1％Fe-0.36％O等的Ti-Fe-O三元系合金等相对应。此外，有以Ti-15％V-3％Cr-3％Sn-3％Al等为代表的β型钛合金。另外，上述的％都为质量％。

实施例

(实施例1)

根据以下的热轧成板或带状卷的坯料的实施例，进一步详细地说明本发明。

表1表示使用了工业用纯钛JIS 2种(JIS H 4600)的情况的、使热轧用坯料的表面塑性变形的条件、在该塑性变形下形成的凹窝的性状(Wc、WSm)、热轧后的表面缺陷的评价结果。

热轧用坯料(厚度约120mm、宽度约150、长度约350mm)是从矩形的大型锭(铸造态的粗大的凝固组织)切取并机械加工的。另外，各热轧用坯料是以相对于锭，切取的位置关系一致、并且距锭的表面的深度位置大致相同的方式切取。对该热轧用坯料的一侧的表面(轧制面)实施了各种的冷塑性变形。

在低于β转变点的温度将该热轧用坯料加热约2小时后，热轧到厚度约6mm。对该热轧板实施喷丸和硝氟酸酸洗来除氧化皮，然后对产生的表面缺陷进行标记，评价了表面缺陷发生率。将热轧板除去轧制方向的前后端的非正常部，将长度以150mm间隔划分，将检测出表面缺陷的部分的区间数除以整体的区间数(40个区间)所得到的比例作为表面缺陷发生率。在显著地观察到表面缺陷的情况下，实施了第二次的硝氟酸酸洗后，再次比较表面缺陷的程度。

表1的比较例1～8也观察到热轧后的表面缺陷为长度约5～15mm进而为20mm以上的粗大的缺陷，表面缺陷发生率非常高，为80％以上。即使形成有凹窝，在比较例1和比较例3中，Wc较小，为0.1mm，被赋予应变的区域浅，在比较例4中WSm为18.1mm，较大，存在在平面上被赋予了应变的部分，没有抑制表面缺陷。另外，在比较例2中，凹窝的凹凸陡峻，因此因热轧而被盖上，发展成为表面缺陷。

与此相对，本发明例1～14，通过使用上述的适当的工具，形成了具有适当的Wc、WSm的凹窝，即使观察到热轧后的表面缺陷，长度也微小，约为1mm，是通过第二次的硝氟酸酸洗能够除去的程度。第一次的硝氟酸酸洗后的表面缺陷发生率也在5％以下，与比较例相比显著地降低，为与同样地评价开坯了的坯料的表面缺陷发生率(3～5％)同等的水平。这样，通过本发明抑制了表面缺陷。

表2同样地表示工业用纯钛JIS 1种、作为钛合金的Ti-1％Fe-0.36％O(％为质量％)和Ti-3％Al-2.5％V(％为质量％)的例子。

如本发明例15～21所示那样，在品种为工业用纯钛JIS 1种(本发明例15～17)、Ti-1％Fe-0.36％O(本发明例18、19)、Ti-3％Al-2.5％V(本发明例20、21)的情况下，得到了与表1的工业用纯钛JIS 2种同样的效果。另一方面，使用了1R(半径1mm)的钢制球的比较例9～11和冷压了的比较例12～14，观察到热轧后的表面缺陷为长度约5～10mm进而20mm以上的粗大的缺陷，表面缺陷发生率非常高，为80％以上。

此外，在表1、表2中，凹窝的Wc和WSm处于上述优选的范围的本发明例3～9、11、15～21，在第1次的硝氟酸酸洗后已观察不到表面缺陷，所以表面缺陷稳定并更加轻微。

另外，准备在同样的条件下塑性变形和加热了的坯料，观察加热后的表层截面组织的结果，在本发明例1～21中形成了3mm以上的厚度的再结晶层。

接着，表3表示对热轧用坯料(厚度约120mm、宽度约150mm、长度约350mm)的侧面侧实施冷塑性变形，并评价了实施直到冷轧为止后的边缘性状的结果。与上述同样地实施热轧、除氧化皮后，冷轧到厚度为0.5mm，评价了其边缘裂纹和缝缺陷。

本发明例22～24的边缘裂纹深度非常浅，为0.5mm以下，也没有观察到缝缺陷。另一方面，在比较例15～17中，产生约2mm的边缘裂纹，明显地观察到缝缺陷。通过本发明，抑制热轧时产生的侧面和角部的褶皱的结果，冷轧后的边缘性状也改善到与开坯了的坯料同等的水平。

接着，示出热轧成带状卷、进而冷轧了的实施例。

利用钢铁的热轧设备将由工业用纯钛JIS 2种构成的矩形的大型锭(铸造态的粗大的组织)切片加工成可以轧制的尺寸，制作了热轧用板坯。使用尖端形状为曲率半径12mm(12R)的钢制工具对其轧制面和侧面的一部分实施冷塑性变形，形成了Wc为0.6mm、WSm为7.2mm的凹窝。其后，使用钢铁的热轧设备将该板坯热轧成厚度约为5mm的带状卷。

将该带状卷进行喷丸和硝氟酸酸洗后，目视观察表面缺陷等的结果，在形成了上述的本发明的凹窝的部分中，没有观察到表面缺陷和边缘附近的缝缺陷，侧面的褶皱也非常轻微。另一方面，在没有形成凹窝的部分中，在大致全长的范围观察到长度超过20mm的粗大的表面缺陷，缝缺陷和侧面的褶皱也显著。

此外，将该热轧出的带状卷冷轧到厚度为0.5mm来比较边缘性状，对于在侧面没有形成凹窝的部分而言，高频率地观察到深度为2mm以上的边缘裂纹，对于形成了本发明的凹窝的侧面部分而言，边缘裂纹的深度减少为0.5mm以下。

如以上那样，通过本发明，即使板带状卷也得到了与表1、表2、表3所示的板的情况同样的效果。

(实施例2)

根据以下的热轧成棒线的坯料的实施例，进一步详细地说明本发明。

表4表示使用了作为工业用纯钛JIS 2种、作为钛合金的Ti-1％Fe-0.36％O和Ti-3％Al-2.5％V的情况下的、使热轧用坯料的表面塑性变形的条件、通过该塑性变形形成的凹窝的性状(Wc、WSm)、热轧后的表面缺陷的评价结果。

从矩形的大型锭(铸造态的粗大的凝固组织)切取并机械加工出热轧用坯料(直径约90mm、长度约350mm)。

在低于β转变点的温度将该热轧用坯料加热约2小时后，热轧到直径约20mm。对该热轧棒线实施喷丸和硝氟酸酸洗来除氧化皮，其后对产生的表面缺陷进行标记，评价了表面缺陷发生率。将热轧出的棒线除去轧制方向的前后端的非正常部，将长度以150mm间隔划分，将检测出表面缺陷的部分的区间数除以整体的区间数(40个区间)所得到的比例作为表面缺陷发生率。

如表4所示那样，与板的情况同样地，与比较例18～20相比，本发明例25～28显著地减轻了表面缺陷。

由以上可知，如在实施例1使用板和带状卷、在实施例2中使用棒线的实施例进行说明那样，通过在钛材料中应用本发明，即使省略将锭进行开坯的工序(在热态下开坯轧制和锻造等)，也能够使因其后的热轧产生的表面缺陷变轻微。

通过将本发明应用在经过了开坯工序的热轧用坯料，热轧时产生的表面缺陷变得更加轻微，因此能够使其后的除氧化皮工序和最终制品的成品率相比于现状水平进一步提高。

Claims (6)

1.一种热轧用钛坯料，是被热轧成为板或者棒线的包含钛的坯料，其特征在于，在其表面具有通过冷塑性变形而赋予的、波纹的轮廓曲线要素的平均高度(Wc)为0.2～1.5mm、平均长度(WSm)为3～15mm的凹窝。

2.根据权利要求1所述的热轧用钛坯料，其特征在于，所述热轧用钛坯料是矩形或者圆柱形的锭。

3.根据权利要求1或2所述的热轧用钛坯料，其特征在于，所述热轧用钛坯料由工业用纯钛构成。

4.一种制造权利要求1或2所述的热轧轧制用钛坯料的方法，其特征在于，采用具有曲率半径为3～30mm的尖端形状的钢制工具冷敲打钛坯料的表面而使其塑性变形。

5.一种制造权利要求1或2所述的热轧轧制用钛坯料的方法，其特征在于，采用半径为3～30mm的钢制球冷敲打钛坯料的表面而使其塑性变形。

6.一种热轧用钛坯料的热轧方法，其特征在于，将权利要求2所述的热轧用钛坯料之中的、采用电子束熔化炉熔炼出的板坯形状的坯料在加热后送入热轧机，热轧成带状卷。

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