JP2000117412A - 剥離性の高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法 - Google Patents
剥離性の高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 芯材同士の剥離性や、芯材と衣材間の密着性
に優れた、２層チタン鋳込クラッド鋼板（厚板製品）の
製造方法を提供する。 【解決手段】 脱スケールした２枚のチタン板の重合面
の一方に、1000〜1500℃で焼成した粒度３〜30μｍの酸
化マグネシウムからなる剥離剤３を３〜５mm厚に塗布し
て、重合面を重合して芯材１，２とし、芯材１，２の外
面に、炭素含有率0.001 〜0.003 重量％の鉄板囲い材４
を境界部を脱スケール後真空引きして溶接し、囲い材４
外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布後、衣材溶鋼を
鋳込速度0.15〜0.9m／分で鋳込んでクラッド鋼塊とし、
自然冷却したうえ、合計圧下比６〜８で分塊圧延、厚板
圧延を施し、非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材
１，２を剥離して２層チタンクラッド鋼板とする。
に優れた、２層チタン鋳込クラッド鋼板（厚板製品）の
製造方法を提供する。 【解決手段】 脱スケールした２枚のチタン板の重合面
の一方に、1000〜1500℃で焼成した粒度３〜30μｍの酸
化マグネシウムからなる剥離剤３を３〜５mm厚に塗布し
て、重合面を重合して芯材１，２とし、芯材１，２の外
面に、炭素含有率0.001 〜0.003 重量％の鉄板囲い材４
を境界部を脱スケール後真空引きして溶接し、囲い材４
外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布後、衣材溶鋼を
鋳込速度0.15〜0.9m／分で鋳込んでクラッド鋼塊とし、
自然冷却したうえ、合計圧下比６〜８で分塊圧延、厚板
圧延を施し、非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材
１，２を剥離して２層チタンクラッド鋼板とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋳込法による２層
チタンクラッド鋼板（厚板製品）の製造方法に関し、特
に、鋳込法で得たチタンクラッド鋼板を剥離して、厚板
製品の２層チタンクラッド鋼板とするに際し、芯材間の
剥離性に優れた、厚板製品の２層チタンクラッド鋼板を
高歩留まりで得られる製造方法に関する。
チタンクラッド鋼板（厚板製品）の製造方法に関し、特
に、鋳込法で得たチタンクラッド鋼板を剥離して、厚板
製品の２層チタンクラッド鋼板とするに際し、芯材間の
剥離性に優れた、厚板製品の２層チタンクラッド鋼板を
高歩留まりで得られる製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、従来の一般的な鋳込法による２層
クラッド鋼板の製造方法を、図１１〜図１４に基づいて
説明する。図１１及び図１２に示すように、鋳型１００
内の中央部に、剥離剤１０１を介して重ね合わせた２枚
の芯材１０２，１０３を吊具１０４で支持し、湯口１０
５から衣材溶鋼を下注法で注入し、前記芯材１０２，１
０３を衣材１０６で鋳込んで、図１３に示すクラッド鋼
塊１０７を得る。次に、このクラッド鋼塊１０７を分塊
圧延してスラブとし、このスラブの非クラッド部を切断
除去した後、前記芯材１０２，１０３間を剥離して、熱
間圧延工程を施し、図１４に示す２層クラッド鋼板１０
８としている。
クラッド鋼板の製造方法を、図１１〜図１４に基づいて
説明する。図１１及び図１２に示すように、鋳型１００
内の中央部に、剥離剤１０１を介して重ね合わせた２枚
の芯材１０２，１０３を吊具１０４で支持し、湯口１０
５から衣材溶鋼を下注法で注入し、前記芯材１０２，１
０３を衣材１０６で鋳込んで、図１３に示すクラッド鋼
塊１０７を得る。次に、このクラッド鋼塊１０７を分塊
圧延してスラブとし、このスラブの非クラッド部を切断
除去した後、前記芯材１０２，１０３間を剥離して、熱
間圧延工程を施し、図１４に示す２層クラッド鋼板１０
８としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鋳込法は大量生産に適
するという利点があるが、チタンは極めて酸化性の強い
金属なので、酸化物の生成による密着性の阻害、及びチ
タンに溶鋼が接触することによる炭化チタンの生成と粗
粒化のため、脆性劣化の問題があり、チタンを用いた鋳
込法による２層クラッド鋼板の製造は困難とされてき
た。また、チタンと鉄の共晶温度は１０８５℃であり、
溶鋼の鋳込み時にチタンが溶融してしまうことも鋳込法
による２層クラッド鋼板の製造を困難にしていた。
するという利点があるが、チタンは極めて酸化性の強い
金属なので、酸化物の生成による密着性の阻害、及びチ
タンに溶鋼が接触することによる炭化チタンの生成と粗
粒化のため、脆性劣化の問題があり、チタンを用いた鋳
込法による２層クラッド鋼板の製造は困難とされてき
た。また、チタンと鉄の共晶温度は１０８５℃であり、
溶鋼の鋳込み時にチタンが溶融してしまうことも鋳込法
による２層クラッド鋼板の製造を困難にしていた。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、チタンの溶鋼鋳込み時における溶融を防止する
とともに、チタンの強酸化性を克服し、高温下における
炭化チタンの析出を抑制し、圧延時に十分な圧下比を確
保して密着性を高める一方、芯材同士の剥離性を高め
た、芯材としてチタンを用いた鋳込法による２層クラッ
ド鋼板（厚板製品）の製造方法を提供することを目的と
する。
もので、チタンの溶鋼鋳込み時における溶融を防止する
とともに、チタンの強酸化性を克服し、高温下における
炭化チタンの析出を抑制し、圧延時に十分な圧下比を確
保して密着性を高める一方、芯材同士の剥離性を高め
た、芯材としてチタンを用いた鋳込法による２層クラッ
ド鋼板（厚板製品）の製造方法を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】脱スケールした芯材とす
る２枚のチタン板の重合面の一方に、１０００℃〜１５
００℃で焼成した粒度３μｍ〜３０μｍの酸化マグネシ
ウムを水に溶解してなる剥離剤を塗布し、３５０℃で乾
燥し、この塗布及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布
厚としたうえ、前記重合面同士を重合することにより、
芯材間の剥離性を確保できた。
る２枚のチタン板の重合面の一方に、１０００℃〜１５
００℃で焼成した粒度３μｍ〜３０μｍの酸化マグネシ
ウムを水に溶解してなる剥離剤を塗布し、３５０℃で乾
燥し、この塗布及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布
厚としたうえ、前記重合面同士を重合することにより、
芯材間の剥離性を確保できた。
【０００６】図６に示すように、剥離剤の粒度が３μｍ
に達しないと、圧延時に凝集してムラを生じ、圧延後の
分布が均一にならず、剥離性に劣ることが判明した。一
方、剥離剤の粒度が３０μｍを超えると、圧延後の分布
は均一となるが、粒度が粗いためにチタン板の重合面を
損傷してしまうことが判明した。また、図７に示すよう
に、剥離剤の塗布厚が３mmに達しないと、剥離剤の量が
少な過ぎて圧延時に凝集してムラを生じ、圧延後の分布
が均一にならず、剥離性に劣ることが判明した。一方、
剥離剤の塗布厚が５mmを超えると、２枚のチタン芯材の
間隔が広くなり過ぎて、圧延を円滑に行うことが困難で
あることが判明した。
に達しないと、圧延時に凝集してムラを生じ、圧延後の
分布が均一にならず、剥離性に劣ることが判明した。一
方、剥離剤の粒度が３０μｍを超えると、圧延後の分布
は均一となるが、粒度が粗いためにチタン板の重合面を
損傷してしまうことが判明した。また、図７に示すよう
に、剥離剤の塗布厚が３mmに達しないと、剥離剤の量が
少な過ぎて圧延時に凝集してムラを生じ、圧延後の分布
が均一にならず、剥離性に劣ることが判明した。一方、
剥離剤の塗布厚が５mmを超えると、２枚のチタン芯材の
間隔が広くなり過ぎて、圧延を円滑に行うことが困難で
あることが判明した。
【０００７】また、チタンの強酸化性の克服には、従来
一般的に行われている、エポキシ樹脂等の酸化防止剤を
塗布するのでは不十分である。本発明者らは、芯材たる
チタンの周囲を囲い材として鉄板で被覆し、境界部を真
空引きして溶接することにより、これを克服できた。
一般的に行われている、エポキシ樹脂等の酸化防止剤を
塗布するのでは不十分である。本発明者らは、芯材たる
チタンの周囲を囲い材として鉄板で被覆し、境界部を真
空引きして溶接することにより、これを克服できた。
【０００８】さらに、高温下における炭化チタンの析出
については、芯材たるチタンの周囲を被覆する囲い材た
る鉄板の炭素含有率を０．００１〜０．００３重量％に
設定することにより、チタンと炭素鋼との接触面での拡
散による炭化チタンの析出を抑制できた。
については、芯材たるチタンの周囲を被覆する囲い材た
る鉄板の炭素含有率を０．００１〜０．００３重量％に
設定することにより、チタンと炭素鋼との接触面での拡
散による炭化チタンの析出を抑制できた。
【０００９】さらにまた、鋳込速度を０．１５〜０．９
ｍ／分に設定することにより、チタンをそのα⇔β変態
点８８２℃以上の温度に長くおくことを防止して上記炭
化チタンの析出の抑制を高めるとともに、囲い材である
鉄板の溶損を防止できた。図８に示すように、鋳込速度
が０．１５ｍ／分に達しない場合や０．９ｍ／分を超え
た場合には、境界部剪断強度が低下することが明らかで
ある。この境界部剪断強度の低下は、炭化物の析出や境
界部の熱歪みによる割れの影響によるものと思われる。
ｍ／分に設定することにより、チタンをそのα⇔β変態
点８８２℃以上の温度に長くおくことを防止して上記炭
化チタンの析出の抑制を高めるとともに、囲い材である
鉄板の溶損を防止できた。図８に示すように、鋳込速度
が０．１５ｍ／分に達しない場合や０．９ｍ／分を超え
た場合には、境界部剪断強度が低下することが明らかで
ある。この境界部剪断強度の低下は、炭化物の析出や境
界部の熱歪みによる割れの影響によるものと思われる。
【００１０】一方、炭化チタンの析出抑制のためには、
鋼塊の冷却を、短時間に行うことが好ましいが、あまり
急速に冷却すると鋼塊割れを起こすので、自然冷却を採
用した。上述のように、チタンと炭素鋼との接触面に
は、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％の鉄板を
介在させているので、自然冷却によっても炭化チタンの
析出を抑制することができた。
鋼塊の冷却を、短時間に行うことが好ましいが、あまり
急速に冷却すると鋼塊割れを起こすので、自然冷却を採
用した。上述のように、チタンと炭素鋼との接触面に
は、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％の鉄板を
介在させているので、自然冷却によっても炭化チタンの
析出を抑制することができた。
【００１１】さらに、鋼塊厚みから製品厚みまでの圧延
工程における圧下比を６〜８に設定することにより、極
めて密着性が高い一方、剥離性を阻害しないチタンクラ
ッド鋼板を得ることができた。図９に示すように、圧下
比が６に達しない場合には４０Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の所
望の剪断強度を得ることができない一方、圧下比が６以
上になると前記所望の剪断強度を得られる。しかし、図
１０に示すように、圧下比が８を超えた場合には、チタ
ン芯材の剥離性に支障をきたすので好ましくない。
工程における圧下比を６〜８に設定することにより、極
めて密着性が高い一方、剥離性を阻害しないチタンクラ
ッド鋼板を得ることができた。図９に示すように、圧下
比が６に達しない場合には４０Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の所
望の剪断強度を得ることができない一方、圧下比が６以
上になると前記所望の剪断強度を得られる。しかし、図
１０に示すように、圧下比が８を超えた場合には、チタ
ン芯材の剥離性に支障をきたすので好ましくない。
【００１２】またさらに、図１に示すように、囲い材で
ある鉄板の板厚をＸmm、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平均
幅をｔ2mm 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm 、２枚の囲
い材と２枚のチタン板とを合わせた厚みをｔ1mm とする
と、 Ｘ＝( ｔ1 −ｔ0 ）／２ であり、鋳込み後の溶鋼の熱が平均化した場合の温度
が、鉄とチタンの共晶温度である１０８５℃に達しない
必要があるので、チタン板及び囲い材が鋳型の上下方向
及び奥行き方向ともに一杯伸びているとすれば、 Ｔ0 ( ｔ2 −ｔ1 ）＜１０８５×ｔ2 の近似式が成り立つので、 ( ｔ2 −ｔ1 ）／ｔ2 ＜１０８５／Ｔ0 ∴ １−ｔ1 ／ｔ2 ＜１０８５／Ｔ0 これを整理すると、 ｔ1 ＞ｔ2 （１−１０８５／Ｔ0 ） ここで、ｔ1 ＝２Ｘ＋ｔ0 だから Ｘ＞｛ｔ2 （１−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２
ある鉄板の板厚をＸmm、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平均
幅をｔ2mm 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm 、２枚の囲
い材と２枚のチタン板とを合わせた厚みをｔ1mm とする
と、 Ｘ＝( ｔ1 −ｔ0 ）／２ であり、鋳込み後の溶鋼の熱が平均化した場合の温度
が、鉄とチタンの共晶温度である１０８５℃に達しない
必要があるので、チタン板及び囲い材が鋳型の上下方向
及び奥行き方向ともに一杯伸びているとすれば、 Ｔ0 ( ｔ2 −ｔ1 ）＜１０８５×ｔ2 の近似式が成り立つので、 ( ｔ2 −ｔ1 ）／ｔ2 ＜１０８５／Ｔ0 ∴ １−ｔ1 ／ｔ2 ＜１０８５／Ｔ0 これを整理すると、 ｔ1 ＞ｔ2 （１−１０８５／Ｔ0 ） ここで、ｔ1 ＝２Ｘ＋ｔ0 だから Ｘ＞｛ｔ2 （１−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２
【００１３】したがって、この近似式、Ｘ＞｛ｔ2 （１
−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２を満たす板厚の囲い材
たる鉄板でチタン板を囲んで鋳込めば、チタンと鉄の境
界面において共晶温度に達しないので、チタンの溶融を
防止することができる。但し、確実かつ円滑に鋳込を行
うには、溶鋼の通過間隙が鋳型内平均幅の３０％は必要
なので、鋳型内壁と囲い材との間隔が鋳型内平均幅の３
０％を超えていることが必要となる。このため、ｔ1 ＜
0.7 ｔ2 の条件を満たす必要があるので、Ｘは上述の近
似式を満たすとともに、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２の
条件を満たすことが必要である。
−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２を満たす板厚の囲い材
たる鉄板でチタン板を囲んで鋳込めば、チタンと鉄の境
界面において共晶温度に達しないので、チタンの溶融を
防止することができる。但し、確実かつ円滑に鋳込を行
うには、溶鋼の通過間隙が鋳型内平均幅の３０％は必要
なので、鋳型内壁と囲い材との間隔が鋳型内平均幅の３
０％を超えていることが必要となる。このため、ｔ1 ＜
0.7 ｔ2 の条件を満たす必要があるので、Ｘは上述の近
似式を満たすとともに、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２の
条件を満たすことが必要である。
【００１４】また、囲い材の板厚はなるべく薄い方が好
ましいが、実験的に確認したところでは、安全率を２０
％は見込んでおく必要があるので、上述した近似式を
１．２倍した板厚の囲い材を使用すればよいものであ
る。すなわち、Ｘ＝〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−
ｔ0 ｝／２〕×１．２の近似式で規定される板厚の囲い
材を使用すればよい。
ましいが、実験的に確認したところでは、安全率を２０
％は見込んでおく必要があるので、上述した近似式を
１．２倍した板厚の囲い材を使用すればよいものであ
る。すなわち、Ｘ＝〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−
ｔ0 ｝／２〕×１．２の近似式で規定される板厚の囲い
材を使用すればよい。
【００１５】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
もので、請求項１に記載したチタンの剥離性を高めた２
層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法は、脱スケールし
た芯材とする２枚のチタン板の重合面の一方に、１００
０℃〜１５００℃で焼成した粒度３μｍ〜３０μｍの酸
化マグネシウムを水に溶解してなる剥離剤を塗布し、３
５０℃で乾燥し、この塗布及び乾燥を繰り返して３mm〜
５mmの塗布厚として、前記２枚のチタン板の重合面同士
を重合し、その外面に、囲い材として、炭素含有率０．
００１〜０．００３重量％の鉄板を、その境界部を脱ス
ケール後真空引きして溶接し、囲い材の外面を脱スケー
ルして酸化防止剤を塗布した後、衣材溶鋼を鋳込速度
０．１５〜０．９ｍ／分で鋳込んでクラッド鋼塊とし、
自然冷却したうえ、クラッド鋼塊を分塊圧延してスラブ
とし、スラブに圧延工程での合計圧下比が６〜８となる
よう厚板圧延を施し、続いて非クラッド部分を除去した
後、２枚の芯材を剥離して２層チタンクラッド鋼板を得
ることを特徴とする。
もので、請求項１に記載したチタンの剥離性を高めた２
層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法は、脱スケールし
た芯材とする２枚のチタン板の重合面の一方に、１００
０℃〜１５００℃で焼成した粒度３μｍ〜３０μｍの酸
化マグネシウムを水に溶解してなる剥離剤を塗布し、３
５０℃で乾燥し、この塗布及び乾燥を繰り返して３mm〜
５mmの塗布厚として、前記２枚のチタン板の重合面同士
を重合し、その外面に、囲い材として、炭素含有率０．
００１〜０．００３重量％の鉄板を、その境界部を脱ス
ケール後真空引きして溶接し、囲い材の外面を脱スケー
ルして酸化防止剤を塗布した後、衣材溶鋼を鋳込速度
０．１５〜０．９ｍ／分で鋳込んでクラッド鋼塊とし、
自然冷却したうえ、クラッド鋼塊を分塊圧延してスラブ
とし、スラブに圧延工程での合計圧下比が６〜８となる
よう厚板圧延を施し、続いて非クラッド部分を除去した
後、２枚の芯材を剥離して２層チタンクラッド鋼板を得
ることを特徴とする。
【００１６】また、本発明の請求項２に記載したチタン
の剥離性を高めた２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方
法は、脱スケールした芯材とする２枚のチタン板の重合
面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成した粒度３
μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解してなる
剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布及び乾燥
を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記２枚のチ
タン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲い材とし
て、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％で板厚Ｘ
mmの鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引きして溶
接し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布
した後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で
鋳込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したうえ、クラッ
ド鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに圧延工程で
の合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を施し、続い
て非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材を剥離して
２層チタンクラッド鋼板を得るものであり、前記囲い材
の板厚Ｘmmは、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平均幅をｔ2m
m 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm とすると、Ｘ＞｛ｔ
2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２の近似式（但
し、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２）で規定されることを
特徴とする。
の剥離性を高めた２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方
法は、脱スケールした芯材とする２枚のチタン板の重合
面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成した粒度３
μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解してなる
剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布及び乾燥
を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記２枚のチ
タン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲い材とし
て、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％で板厚Ｘ
mmの鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引きして溶
接し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布
した後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で
鋳込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したうえ、クラッ
ド鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに圧延工程で
の合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を施し、続い
て非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材を剥離して
２層チタンクラッド鋼板を得るものであり、前記囲い材
の板厚Ｘmmは、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平均幅をｔ2m
m 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm とすると、Ｘ＞｛ｔ
2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２の近似式（但
し、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２）で規定されることを
特徴とする。
【００１７】また、本発明の請求項３に記載したチタン
の剥離性を高めた２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方
法は、脱スケールした芯材とする２枚のチタン板の重合
面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成した粒度３
μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解してなる
剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布及び乾燥
を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記２枚のチ
タン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲い材とし
て、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％で板厚Ｘ
mmの鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引きして溶
接し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布
した後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で
鋳込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したうえ、クラッ
ド鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに圧延工程で
の合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を施し、続い
て非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材を剥離して
２層チタンクラッド鋼板を得るものであり、前記囲い材
の板厚Ｘmmは、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平均幅をｔ2m
m 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm とすると、Ｘ＝
〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２〕×１．
２の近似式で規定されることを特徴とする。
の剥離性を高めた２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方
法は、脱スケールした芯材とする２枚のチタン板の重合
面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成した粒度３
μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解してなる
剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布及び乾燥
を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記２枚のチ
タン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲い材とし
て、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％で板厚Ｘ
mmの鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引きして溶
接し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布
した後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で
鋳込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したうえ、クラッ
ド鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに圧延工程で
の合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を施し、続い
て非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材を剥離して
２層チタンクラッド鋼板を得るものであり、前記囲い材
の板厚Ｘmmは、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平均幅をｔ2m
m 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm とすると、Ｘ＝
〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２〕×１．
２の近似式で規定されることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。芯材１，２としてチタン含有率９９．７％
程度のチタン材を使用し、これらを熱処理、脱スケール
後、接触面に剥離剤３を塗布して重ね合わせ、その境界
部を真空引きして全周を溶接する。前記剥離剤３は、１
０００℃〜１５００℃で焼成した粒度３μｍ〜３０μｍ
の酸化マグネシウムを、１００ｇあたり水５０ｇに溶解
して塗布し、３５０℃で乾燥して水分を除去し、この塗
布及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚とする。塗
布方法としては、例えば、ハケ塗りを挙げることができ
る。
て説明する。芯材１，２としてチタン含有率９９．７％
程度のチタン材を使用し、これらを熱処理、脱スケール
後、接触面に剥離剤３を塗布して重ね合わせ、その境界
部を真空引きして全周を溶接する。前記剥離剤３は、１
０００℃〜１５００℃で焼成した粒度３μｍ〜３０μｍ
の酸化マグネシウムを、１００ｇあたり水５０ｇに溶解
して塗布し、３５０℃で乾燥して水分を除去し、この塗
布及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚とする。塗
布方法としては、例えば、ハケ塗りを挙げることができ
る。
【００１９】次いで、溶接した芯材１，２の外面を、炭
素含有率０．００１〜０．００３重量％の脱スケールし
た６枚の鉄板の囲い材４で被覆し、その境界部を脱スケ
ールした後真空引きして全周を溶接する。そして、各囲
い材４の外面を脱スケールしてエポキシ樹脂等の酸化防
止剤を塗布した後、図１に示すように、吊り具１１で鋳
型１０内の中央部に支持する。なお、吊り具１１はその
固定脚１１ａを上面の鉄板４ａに溶接する。
素含有率０．００１〜０．００３重量％の脱スケールし
た６枚の鉄板の囲い材４で被覆し、その境界部を脱スケ
ールした後真空引きして全周を溶接する。そして、各囲
い材４の外面を脱スケールしてエポキシ樹脂等の酸化防
止剤を塗布した後、図１に示すように、吊り具１１で鋳
型１０内の中央部に支持する。なお、吊り具１１はその
固定脚１１ａを上面の鉄板４ａに溶接する。
【００２０】ここで、囲い材４の板厚をＸmm、鋳込温度
をＴ0 ℃、鋳型内平均幅をｔ2mm 、２枚のチタン板であ
る芯材１，２を合わせた厚みをｔ0mm とすると、Ｘは近
似式Ｘ＞｛ｔ2 （１−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２で
規定される。但し、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２であ
り、安全率を実験的に確認した２０％とすると、Ｘは近
似式Ｘ＝〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／
２〕×１．２で規定される。
をＴ0 ℃、鋳型内平均幅をｔ2mm 、２枚のチタン板であ
る芯材１，２を合わせた厚みをｔ0mm とすると、Ｘは近
似式Ｘ＞｛ｔ2 （１−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２で
規定される。但し、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２であ
り、安全率を実験的に確認した２０％とすると、Ｘは近
似式Ｘ＝〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／
２〕×１．２で規定される。
【００２１】続いて、湯口１２から衣材５となる溶鋼を
鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で下注法で注入し、図
２に示すように、芯材１，２を衣材５で鋳込んでクラッ
ド鋼塊６とし、自然冷却する。前記衣材５となる溶鋼
は、炭素鋼を用いればよいが、低炭素鋼あるいは中炭素
鋼が好適である。
鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で下注法で注入し、図
２に示すように、芯材１，２を衣材５で鋳込んでクラッ
ド鋼塊６とし、自然冷却する。前記衣材５となる溶鋼
は、炭素鋼を用いればよいが、低炭素鋼あるいは中炭素
鋼が好適である。
【００２２】この鋳込時に、囲い材４は溶鋼と接する外
面から溶解していくが、芯材１，２と接する部分までは
溶解しないので、前記芯材１，２と溶鋼とが直接接触す
ることはない。このため、芯材１，２であるチタンと衣
材５である炭素鋼との接触面で起こる拡散による炭化チ
タンの析出を抑制できる。また、前記芯材１，２を前記
囲い材４で囲むことにより、前記芯材１，２と前記囲い
材４との境界面が１０８５℃の共晶温度に至ることはな
いので、前記芯材１，２が溶融することはない。
面から溶解していくが、芯材１，２と接する部分までは
溶解しないので、前記芯材１，２と溶鋼とが直接接触す
ることはない。このため、芯材１，２であるチタンと衣
材５である炭素鋼との接触面で起こる拡散による炭化チ
タンの析出を抑制できる。また、前記芯材１，２を前記
囲い材４で囲むことにより、前記芯材１，２と前記囲い
材４との境界面が１０８５℃の共晶温度に至ることはな
いので、前記芯材１，２が溶融することはない。
【００２３】さらに続いて、クラッド鋼塊６に公知の方
法により分塊圧延して図３に示すスラブ７とし、このス
ラブ７に圧延工程での合計圧下比が６〜８となるよう厚
板圧延を施した。次に、公知の方法により、周囲の非ク
ラッド部分を切断除去した後、同じく公知の方法によ
り、２枚の芯材１，２を剥離し、チタン表面を研磨し
て、図４に示す厚板製品である２層チタンクラッド鋼板
８を得た。この２枚の芯材１，２の剥離は、容易に行う
ことができた。
法により分塊圧延して図３に示すスラブ７とし、このス
ラブ７に圧延工程での合計圧下比が６〜８となるよう厚
板圧延を施した。次に、公知の方法により、周囲の非ク
ラッド部分を切断除去した後、同じく公知の方法によ
り、２枚の芯材１，２を剥離し、チタン表面を研磨し
て、図４に示す厚板製品である２層チタンクラッド鋼板
８を得た。この２枚の芯材１，２の剥離は、容易に行う
ことができた。
【００２４】次に、好適な実施例を示す。 用途 海洋防蝕板 芯材成分 Ｔｉ／９９．７％ 衣材成分 Ｃ／０．１５％、Ｓｉ／０．３４％、Ｍｎ／
１．２０％、Ｐ／０．０２０％、Ｓ／０．０２０％ 剥離剤 １２５０℃で焼成した粒度１０μｍの酸化マグ
ネシウム 剥離剤の塗布厚 ３mm 鋳型内面平均幅 ８７５ｍｍ 芯材厚 ９０ｍｍ 鋳込速度 ０．３５ｍ／分 鋳込温度 １５５０℃ 囲い材厚 １０３．５ｍｍ 圧下比 ８
１．２０％、Ｐ／０．０２０％、Ｓ／０．０２０％ 剥離剤 １２５０℃で焼成した粒度１０μｍの酸化マグ
ネシウム 剥離剤の塗布厚 ３mm 鋳型内面平均幅 ８７５ｍｍ 芯材厚 ９０ｍｍ 鋳込速度 ０．３５ｍ／分 鋳込温度 １５５０℃ 囲い材厚 １０３．５ｍｍ 圧下比 ８
【００２５】この実施例で得た２層チタンクラッド鋼板
８を、チタン含有率９９．７％のチタン材と、Ｃ／０．
１５％、Ｓｉ／０．３４％、Ｍｎ／１．２０％、Ｐ／
０．０２０％、Ｓ／０．０２０％の中炭素鋼を用いて、
従来の圧延法で製造した２層チタンクラッド鋼板と比較
したところ、図５に示すように、本発明の２層チタンク
ラッド鋼板８は、従来法による２層チタンクラッド鋼板
よりも境界面の介在物の噛み込み面積が少ないため、密
着性に優れていることが確認できた。また、熱処理特性
や機械的性質においても、従来法による２層チタンクラ
ッド鋼板と比較して、何ら遜色のないものであった。
８を、チタン含有率９９．７％のチタン材と、Ｃ／０．
１５％、Ｓｉ／０．３４％、Ｍｎ／１．２０％、Ｐ／
０．０２０％、Ｓ／０．０２０％の中炭素鋼を用いて、
従来の圧延法で製造した２層チタンクラッド鋼板と比較
したところ、図５に示すように、本発明の２層チタンク
ラッド鋼板８は、従来法による２層チタンクラッド鋼板
よりも境界面の介在物の噛み込み面積が少ないため、密
着性に優れていることが確認できた。また、熱処理特性
や機械的性質においても、従来法による２層チタンクラ
ッド鋼板と比較して、何ら遜色のないものであった。
【００２６】
【発明の効果】以上、述べたように、本願の請求項１〜
３に記載の発明によれば、チタンを芯材とし、芯材の剥
離性に優れた２層チタンクラッド鋼板を鋳込法により高
歩留まりで得ることができ、また製造した厚板製品の２
層チタンクラッド鋼板は境界部の密着性に優れるととも
に、熱処理特性や機械的性質に関しても良好であるとい
う効果を奏する。
３に記載の発明によれば、チタンを芯材とし、芯材の剥
離性に優れた２層チタンクラッド鋼板を鋳込法により高
歩留まりで得ることができ、また製造した厚板製品の２
層チタンクラッド鋼板は境界部の密着性に優れるととも
に、熱処理特性や機械的性質に関しても良好であるとい
う効果を奏する。
【図１】本発明の実施形態におけるクラッド鋼塊の製造
工程を示す概略的な断面図。
工程を示す概略的な断面図。
【図２】同じく、製造したクラッド鋼塊を示す概略的な
断面図。
断面図。
【図３】同じく、圧延して得たスラブを示す概略的な断
面図。
面図。
【図４】同じく、非クラッドを切断除去し、芯材を剥離
して得た２層クラッド鋼板を示す概略的な断面図。
して得た２層クラッド鋼板を示す概略的な断面図。
【図５】本発明と従来の圧延法による境界部の密着性の
比較を示す図。
比較を示す図。
【図６】本発明における剥離剤の粒度と圧延後の分布率
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図７】本発明における剥離剤の塗布厚と圧延後の分布
率との関係を示す図。
率との関係を示す図。
【図８】本発明における鋳込速度と境界部の剪断強度と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図９】本発明における圧下比と境界部の剪断強度との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図１０】本発明における圧下比と圧延後の剥離剤の分
布率との関係を示す図。
布率との関係を示す図。
【図１１】従来の鋳込法におけるクラッド鋼塊の製造工
程を示す概略的な断面図。
程を示す概略的な断面図。
【図１２】同じく平面図。
【図１３】同じく、製造したクラッド鋼塊を示す概略的
な断面図。
な断面図。
【図１４】同じく、非クラッドを切断除去し、芯材を剥
離して得た２層クラッド鋼板を示す概略的な断面図。
離して得た２層クラッド鋼板を示す概略的な断面図。
１，２ 芯材 ３ 剥離剤 ４ 囲い材 ５ 衣材 ６ クラッド鋼塊 ７ スラブ ８ ２層クラッド鋼板 １０ 鋳型 １１ 吊り具 １２ 湯口
Claims (3)
- 【請求項１】 脱スケールした芯材とする２枚のチタン
板の重合面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成し
た粒度３μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解
してなる剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布
及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記
２枚のチタン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲
い材として、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％
の鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引きして溶接
し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止剤を塗布し
た後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９ｍ／分で鋳
込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したうえ、クラッド
鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに圧延工程での
合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を施し、続いて
非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材を剥離して２
層チタンクラッド鋼板を得ることを特徴とする剥離性の
高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 脱スケールした芯材とする２枚のチタン
板の重合面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成し
た粒度３μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解
してなる剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布
及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記
２枚のチタン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲
い材として、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％
で板厚Ｘmmの鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引
きして溶接し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止
剤を塗布した後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９
ｍ／分で鋳込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したう
え、クラッド鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに
圧延工程での合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を
施し、続いて非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材
を剥離して２層チタンクラッド鋼板を得るものであり、
前記囲い材の板厚Ｘmmは、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平
均幅をｔ2mm 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm とする
と、Ｘ＞｛ｔ2( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／２の
近似式（但し、Ｘ＜（０.7ｔ2 −ｔ0 ）／２）で規定さ
れることを特徴とする剥離性の高い２層チタン鋳込クラ
ッド鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 脱スケールした芯材とする２枚のチタン
板の重合面の一方に、１０００℃〜１５００℃で焼成し
た粒度３μｍ〜３０μｍの酸化マグネシウムを水に溶解
してなる剥離剤を塗布し、３５０℃で乾燥し、この塗布
及び乾燥を繰り返して３mm〜５mmの塗布厚として、前記
２枚のチタン板の重合面同士を重合し、その外面に、囲
い材として、炭素含有率０．００１〜０．００３重量％
で板厚Ｘmmの鉄板を、その境界部を脱スケール後真空引
きして溶接し、囲い材の外面を脱スケールして酸化防止
剤を塗布した後、衣材溶鋼を鋳込速度０．１５〜０．９
ｍ／分で鋳込んでクラッド鋼塊とし、自然冷却したう
え、クラッド鋼塊を分塊圧延してスラブとし、スラブに
圧延工程での合計圧下比が６〜８となるよう厚板圧延を
施し、続いて非クラッド部分を除去した後、２枚の芯材
を剥離して２層チタンクラッド鋼板を得るものであり、
前記囲い材の板厚Ｘmmは、鋳込温度をＴ0 ℃、鋳型内平
均幅をｔ2mm 、２枚のチタン板の厚みをｔ0mm とする
と、Ｘ＝〔｛ｔ2 ( １−１０８５／Ｔ0 ）−ｔ0 ｝／
２〕×１．２の近似式で規定されることを特徴とする剥
離性の高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30330598A JP4143189B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 剥離性の高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30330598A JP4143189B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 剥離性の高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000117412A true JP2000117412A (ja) | 2000-04-25 |
| JP4143189B2 JP4143189B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=17919366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30330598A Expired - Fee Related JP4143189B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 剥離性の高い２層チタン鋳込クラッド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4143189B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111085547A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种非对称异种材热轧复合卷的制造方法 |
| CN113210443A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-06 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | Ta钛与q235钢复合板/卷原料坯的连续式加热方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101927336A (zh) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | 鞍钢股份有限公司 | 一种大型特厚板坯及其生产方法 |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP30330598A patent/JP4143189B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111085547A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种非对称异种材热轧复合卷的制造方法 |
| CN113210443A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-06 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | Ta钛与q235钢复合板/卷原料坯的连续式加热方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4143189B2 (ja) | 2008-09-03 |
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