JP2002180236A - チタン薄板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チタン薄板、特にプレス成形などの成形性に
優れたチタン薄板とその製造方法を提供する。 【解決手段】 チタン薄板に表面において、荷重５０ｇ
ｆのビッカース硬さを１８０〜２８０に、且つ荷重２０
０ｇｆのビッカース硬さを１７０以下にし、更には酸化
・窒化皮膜の厚さを２５０Å以上にすることにより、素
材の成形性を損なうことなく成形時の金型や工具との潤
滑性を維持し、更には金型や工具に対する耐疵付き性を
確保した、成形性に優れたチタン薄板を得ることができ
る。かかるチタン薄板は、冷間圧延後で油分が付着した
チタン薄板の表面を除去した後に、酸化・窒化雰囲気で
所定の焼鈍処理をするか、あるいは焼鈍後又は焼鈍・酸
洗後に酸化・窒化雰囲気で所定の焼鈍処理を加えること
により得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チタン薄板とその
製造方法に関する。特にプレス成形などの成形性に優れ
たチタン薄板とその製造方法に関する。ここで成形性と
は、素材の加工性の他、プレス工具との潤滑性及び該工
具に対する耐疵付き性を総称したものである。

【０００２】

【従来の技術】チタン薄板は耐食性に優れていることか
ら、化学・電力及び食品製造プラントなどの熱交換器に
使用されており、その中でもプレート式熱交換器はプレ
ス成形によりチタン薄板に凹凸を付けて表面積をかせぎ
熱交換効率を高めており、深い凹凸をつけるため成形性
が必要である。また軽量化を狙ったチタン製のマグカッ
プや水筒、鍋釜、フライパンもチタン薄板を成形して製
造されており、プレート式熱交換器用途と同様に成形性
が求められている。

【０００３】成形性には、素材そのものの加工性と潤滑
性の両面が要求されており、成形性に関するチタン表面
の課題は以下の通りである。酸素、炭素、窒素など軽元
素が富化した脆く深い硬化層が存在すると、成形時にそ
の硬化層に微小割れが生じ、その後該微小割れに応力が
集中し割れが進展して破断に至る場合があり、これは素
材の加工性に起因する。また実際のプレス加工などの成
形時には、潤滑剤の塗布頻度はプレス数回に一回程度で
あるため、プレス成形中に部分的に潤滑膜が途切れ、工
具とチタン薄板が接触すると、その部分の潤滑性が低下
しチタン薄板の流れ込みが抑えられてしまい、チタン薄
板が破断したり工具が擦れて疵が付く場合がある。これ
は素材と工具との潤滑性や反応性に起因する。特に、チ
タン表面の酸化皮膜など母材金属チタンと工具との接触
を防止している皮膜が薄い場合などに、このような潤滑
の不具合が発生しやすい。

【０００４】これまで、成形性に悪影響を及ぼす硬化層
を除去するため、連続焼鈍或いは真空雰囲気焼鈍後に酸
洗溶削する方法が一般的である。また硬化層の形成を抑
えるため特公平５−６８５３７号公報では、硬化層形成
の原因となる冷間圧延で焼き付き付着した油分を、焼鈍
前に硝フッ酸水溶液にて酸洗し除去した後、更に７×１
０^-5Torr以下と相当真空度の良い高真空相当雰囲気で焼
鈍することにより、焼鈍時に形成される硬化層も抑制す
る方法が提案されている。

【０００５】一方、チタンの表面に酸化や窒化により皮
膜を形成する方法として、特公昭５８−３７３８３号公
報、特公昭５８３７３８４号公報、特開平１０−６０６
２０号公報、特開平１０−２０４６０９号公報があり、
窒化・酸化により表面を硬化させて疵付き難くすること
が記載されている。また特開平６−２４８４０４号公報
には、２００〜５００℃の酸化処理にて２５０Å以上の
酸化膜を形成することにより、潤滑性を高めプレス成形
性を良くすることが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】連続焼鈍或いは真空雰
囲気焼鈍後に酸洗溶削する方法や、冷間圧延後に硝フッ
酸酸洗し、その後に高真空相当雰囲気中で焼鈍する特公
平５−６８５３７号公報では、硬化層は軽減され素材の
加工性は良くなる方向であるが、酸化膜などの表面皮膜
が薄いため容易に工具と金属チタンが接触し、摩擦係数
が高まり潤滑に不具合が生じやすいといった問題があっ
た。

【０００７】また窒化・酸化させて表面に皮膜を形成さ
せる特公昭５８−３７３８３号公報、特公昭５８−３７
３８４号公報、特開平１０−６０６２０号公報、特開平
１０−２０４６０９号公報では、プレス成形性への影響
は言及していないと共に、請求項では冷間圧延後に焼鈍
する工程であり、表面硬化の元である軽元素の供給源で
ある冷間圧延で焼き付いた油分を除去する工程は含まれ
ていない。また特開平６−２４８４０４号公報も同様
に、冷間圧延後に焼き付いた油分を除去する工程が含ま
れていないため、上記のいずれも脆い硬化層が形成さ
れ、成形性に悪影響を及ぼす場合があるといった問題が
あった。

【０００８】本発明は以上の問題を鑑みなされたもので
あり、チタン薄板においてプレス成形などの成形性を劣
化させる表層の脆い硬化層を抑制し、且つ成形時の工具
との潤滑性と工具に対する耐疵付き性を確保する表面を
得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的に応える
ため、発明者らは鋭意研究を重ねた結果、チタン薄板の
表面が硬すぎると成形性の指標であるエリクセン値その
ものが低下し、一方柔らかすぎると油切れエリクセン試
験にて徐々にエリクセン値が減少し、その降下代が大き
くなり潤滑性が低下するため、表面の硬さと皮膜厚さを
特定の範囲に造り込むことにより初期のエリクセン値を
高め、且つ油切れエリクセン試験の降下代を十分に抑制
できる成形性と潤滑性及び耐疵付き性に優れたチタン薄
板を見出し、以下に示すような本発明のチタン薄板とそ
の製造方法を完成するに至った。

【００１０】本発明は、かかる知見を基に完成されたも
のであって、その要旨とするところは以下の通りであ
る。 （１）チタン薄板の表面にて、荷重５０ｇｆのビッカー
ス硬さ；ＨＶＳ0.05が１８０〜２８０で、荷重２００ｇ
ｆのビッカース硬さ；ＨＶＳ0.2 が１７０以下であるこ
とを特徴とするチタン薄板。 （２）チタン薄板の表面にて、荷重５０ｇｆのビッカー
ス硬さ；ＨＶＳ0.05が１８０〜２８０で、荷重２００ｇ
ｆのビッカース硬さ；ＨＶＳ0.2 が１７０以下であり、
且つ表面に厚さ２５０Å以上の酸化及び窒化した皮膜が
存在することを特徴とするチタン薄板。 （３）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、窒化・酸化雰囲気中にて６００〜８５０℃
で焼鈍することを特徴とするチタン薄板の製造方法。 （４）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、真空中または不活性ガス雰囲気中にて焼鈍
し、その後に窒化・酸化雰囲気中にて２００〜７５０℃
で熱処理することを特徴とするチタン薄板の製造方法。 （５）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、窒化・酸化雰囲気中にて６００〜８５０℃
で焼鈍し、その後に更に窒化・酸化雰囲気中にて２００
〜７５０℃で熱処理することを特徴とするチタン薄板の
製造方法。 （６）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、１×１０ ^-4Torr以上の真空中、及び一旦１
×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不活性ガス
で置換した雰囲気にて６００〜８５０℃で焼鈍すること
を特徴とするチタン薄板の製造方法。 （７）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、窒素ガス単独雰囲気、または酸素と窒素の
総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上のいずれ
かまたはその両方を満足する不活性ガス雰囲気中にて、
６００〜８５０℃で焼鈍することを特徴とするチタン薄
板の製造方法。 （８）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、真空中または不活性ガス雰囲気中にて焼鈍
し、その後に１×１０^-4Torr以上の真空中、または一旦
１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不活性ガ
スで置換した雰囲気中にて２００〜７５０℃の温度域に
て熱処理することを特徴とするチタン薄板の製造方法。 （９）冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２μｍ以上
除去した後、真空中または不活性ガス雰囲気中にて焼鈍
し、その後に、窒素ガス単独雰囲気、または酸素と窒素
の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上のいず
れかまたはその両方を満足する不活性ガス雰囲気中に
て、２００〜７５０℃の温度域で熱処理することを特徴
とするチタン薄板の製造方法。

【００１１】（１０）冷間圧延後のチタン薄板の表面を
０．２μｍ以上除去した後に実施する前記（３），
（４），（５）のいずれかに記載の焼鈍及び熱処理の雰
囲気が、１×１０^-4Torr以上の真空中、及び一旦１×１
０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不活性ガスで置
換した雰囲気、または窒素ガス単独雰囲気、または酸素
と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上
のいずれかまたはその両方を満足する不活性ガス雰囲気
であることを特徴とするチタン薄板の製造方法。 （１１）冷間圧延後に焼鈍したチタン薄板の表面を除去
した後、１×１０^-4Torr以上の真空中、及び一旦１×１
０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不活性ガスで置
換した雰囲気、または窒素ガス単独雰囲気、または酸素
と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上
のいずれかまたはその両方を満足する不活性ガス雰囲気
にて、２００〜７５０℃で熱処理することを特徴とする
前記（１）又は（２）に記載のチタン薄板の製造方法。 （１２）前記（３）〜（１１）に記載のいずれかにおい
て、冷間圧延後のチタン薄板の表面を除去する手段とし
て、酸水溶液にて溶解することを特徴とするチタン薄板
の製造方法。 （１３）前記（３）〜（１１）に記載のいずれかにおい
て、冷間圧延後のチタン薄板の表面を除去する手段とし
て、研磨、ブラスト、ホーニングなどにより機械的に除
去することを特徴とするチタン薄板の製造方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】ここで、酸化及び窒化した皮膜
（以降、酸化・窒化皮膜）とは、チタン薄板の表面及び
表層において、酸素と窒素の濃度がチタン内部（母材）
よりも高い層で、表面からチタン内部に向かって深さ方
向に酸素と窒素の濃度が減少している層のことであり、
その皮膜厚さはグロー放電発光分光分析（以降、ＧＤ
Ｓ）により得られる酸素及び窒素の深さ方向元素濃度分
布データにて、表層の酸素及び窒素の最大濃度（母材部
の濃度を差し引いた濃度）が半減した深さとし、酸素皮
膜と窒素皮膜のうち深い方の値を本発明では酸化・窒化
皮膜の厚さとする。

【００１３】酸化・窒化雰囲気とは、温度をあげた際に
外雰囲気からチタン内部へ酸素や窒素が侵入する雰囲気
のことであり、雰囲気の真空度、酸素と窒素の濃度や露
点により制御されるものである。

【００１４】またチタンとは、酸素、鉄、窒素、水素で
材質を調整した工業用純チタンや、ある程度の成形性を
有する低合金系のチタン合金のことであり、ＪＩＳ１種
工業用純チタンやＮｉ，Ｒｕ，Ｔａ，Ｐｄなどを添加し
耐食性を向上させた合金がその一例である。

【００１５】前記（３）〜（１１）では、冷間圧延後の
チタン薄板の表面を除去する具体的方法に関して特に規
定しない。また前記（３）〜（１３）の製造方法におい
て、矯正やスキンパス圧延などの軽度な加工工程を最終
あるいはその途中工程にて加えることは、その特性を損
なわない限り規制するものではない。

【００１６】

【発明の実施の形態】プレスなどの成形において、素材
が持つ加工性を確保し、且つ工具との潤滑性と耐疵付き
性を高める表面特性と、それを得るための製造方法に関
して、油切れエリクセン試験にて検討を重ねた。油切れ
エリクセン試験の１回目のエリクセン値は、潤滑油が十
分に塗布された状態であるため素材の加工性を示す指標
となり、５回目のエリクセン値は潤滑油が徐々に減少し
潤滑状態が悪化した状態であることから、１回目と５回
目のエリクセン値の差（低下）が表面の潤滑性を示す指
標となること、及び５回目のエリクセン試験後のチタン
薄板表面を観察することにより目視にて耐疵付き性が評
価可能であることから、以下において成形性と潤滑性及
び耐疵付き性を油切れエリクセン試験にて評価した。

【００１７】油切れエリクセン試験の値と種々表面特性
との関連を検討した結果、表面ビッカース硬さは、荷重
が小さい場合はより表面に近い部位の材質指標となると
共に、潤滑性に影響する酸化・窒化皮膜の厚さを間接的
に表すことができ、荷重が大きな場合は小さな場合に比
べチタン内部の材質指標となること、また酸化・窒化皮
膜厚さはプレスなどの金型及びエリクセン試験治具と金
属チタンとの接触を抑制する作用を表すことができるこ
とを見いだした。その結果、油切れエリクセン試験結果
に対し、荷重５０ｇｆと２００ｇｆにおける表面ビッカ
ース硬さ、更には酸化・窒化皮膜厚さが相関することを
見いだした。

【００１８】図１に、種々処理を施した工業用純チタン
ＪＩＳ１種薄板における荷重２００ｇｆの表面ビッカー
ス硬さ（以降、ＨＶＳ0.2 ）とエリクセン値（エリクセ
ンＢ法、潤滑塗布後１回目）の関係を示す。また図２
に、種々処理を施した工業用純チタンＪＩＳ１種薄板に
おける荷重５０ｇｆの表面ビッカース硬さ（以降、ＨＶ
Ｓ0.05と略す）と、荷重２００ｇｆの表面ビッカース硬
さＨＶＳ0.2 の関係と、油切れエリクセン試験結果との
対応を示す。図１および図２より、ＨＶＳ0.05が１８０
〜２８０でＨＶＳ0.2 が１７０以下の範囲（図２の斜線
領域）では、１回目のエリクセン値が１１．５mm以上
で、且つ１回目と５回目のエリクセン値の差が０．５ｍ
ｍ以下と小さく、更に試験後の表面を目視にて観察する
と、試験治具と擦れた痕が目立たなかった。

【００１９】一方、ＨＶＳ0.05が２８０超の場合または
ＨＶＳ0.2 が１７０超の場合には、表面の硬質層が厚す
ぎるか又は硬すぎるため、１回目のエリクセン値が１
１．５未満であった。またＨＶＳ0.05が１８０未満の場
合には表面が軟質で酸化・窒化皮膜が薄いため、潤滑油
が減少してくると試験治具と母材金属チタンが容易に接
触し、擦れて潤滑状態が悪化し材料が流れ込み難くなる
ために、１回目と５回目のエリクセン値の差が０．５ｍ
ｍ超と大きく、更に試験後の表面にて試験治具と擦れた
痕が目立った。

【００２０】したがって、前記（１）の本発明におい
て、素材が持つ加工性を確保し且つ工具との潤滑性と耐
疵付き性の高い成形性に優れたチタン薄板として、ＨＶ
Ｓ0.05が１８０〜２８０で、ＨＶＳ0.2 が１７０以下の
範囲とする。また好ましくはＨＶＳ0.05が２００〜２６
０で、ＨＶＳ0.2 が１６０以下の範囲とする。

【００２１】種々処理を施したチタン薄板表面における
皮膜の成分と厚さをＧＤＳにて分析した結果、図４と図
５に示すように、その主たる構成はチタン中に酸素と窒
素が濃化した酸化及び窒化皮膜（酸化・窒化皮膜）であ
る。図４は、冷間圧延後にアルカリ洗浄を施し、真空度
１×１０^-5Torrの雰囲気にて焼鈍した表面、図５は、冷
間圧延後に硝フッ酸水溶液にて表面を溶削し、窒素ガス
雰囲気で焼鈍した表面のＧＤＳによる深さ方向の組成分
布である。

【００２２】図３に示すように、この酸化・窒化皮膜の
厚さがＨＶＳ0.05が１８０以上でも、２５０Å以上の場
合には酸化・窒化皮膜が試験治具と金属チタンとの接触
をより安定して抑制し潤滑性が更に維持されるため、油
切れエリクセン試験における１回目と５回目の差が０．
４ｍｍ以下、更には０．３ｍｍ以下に低位安定する。但
し、酸化・窒化皮膜厚さが２５０Å以上でも、硝フッ酸
水溶液にて溶削したままの場合や、処理温度が低く極表
層のみで皮膜が成長した場合など、ＨＶＳ0.05が１８０
未満と低い場合には、皮膜及びその直下が軟質であり容
易に変形してしまい、潤滑性を維持する効果が不十分で
あると共に、チタン薄板の表面に試験治具と擦れた痕が
目立ち耐疵付き性を満足しない。

【００２３】したがって、前記（２）の本発明におい
て、素材が持つ成形性を確保し且つ工具との潤滑性と耐
疵付き性の高い成形性に優れたチタン薄板として、ＨＶ
Ｓ0.05が１８０〜２８０で、ＨＶＳ0.2 が１７０以下の
範囲で、且つ酸化・窒化皮膜の厚さを２５０Å以上とす
る。また好ましくはＨＶＳ0.05が２００〜２６０でＨＶ
Ｓ0.2 が１６０以下の範囲で、且つ酸化・窒化皮膜の厚
さを２６０以上とする。望ましい上限の酸化・窒化皮膜
厚さは４５００Åである。

【００２４】ここで用いた工業用純チタンＪＩＳ１種薄
板は、センジミア圧延機にて８０％以上の冷間圧延を施
した板厚０．５ｍｍの冷間圧延ままの板を、アルカリ洗
浄または硝フッ酸水溶液にて表面を溶解した後、種々雰
囲気中にて焼鈍した。更にはその後、種々雰囲気中での
熱処理や硝フッ酸水溶液酸洗を施した。また一部は冷間
圧延ままの板を大気焼鈍した後、約５００℃のソルト処
理と硝フッ酸水溶液酸洗にてデスケーリング処理をし
た。その化学成分は質量％で、０．０４４％の酸素、
０．０３４％の鉄、０．００４％の炭素、０．００４％
の窒素、０．００２０％の水素である。焼鈍は、同程度
の結晶粒径になるようにラルソン・ミラー・パラメータ
ー；ＬＭＰ（＝ (Ｔ＋273)× (logt＋20) 、Ｔ／℃、t/
時間）がほぼ一定となる温度と時間にて実施した。

【００２５】以下に、油切れエリクセン試験値、表面ビ
ッカース硬さ、窒化・酸化皮膜の測定方法について説明
する。まず油切れエリクセン試験は、板厚０．５ｍｍ×
９０ｍｍ×９０ｍｍの試験片を用い１ton のしわ押さえ
力にて、１回目のみ潤滑油のグラファイトグリースを塗
布し、以降５回目まで潤滑油の塗布を実施せずエリクセ
ン値を測定した。その他の試験条件はＪＩＳ Ｚ２２４
７に準拠して実施した。

【００２６】表面のビッカース硬さは、５０ｇｆと２０
０ｇｆの各荷重にて１０点測定した平均値である。最後
に酸化・窒化皮膜は図４と図５に示すように、ＧＤＳに
より得られる元素濃度の深さ方向分布図にて明確に判別
することができ、その皮膜厚さは、ＧＤＳの酸素及び窒
素の深さ方向元素濃度分布データにて、表層の酸素及び
窒素の最大濃度（母材部の濃度を差し引いた濃度）が半
減した深さとし、酸素皮膜と窒素皮膜のうち深い方の値
を酸化・窒化皮膜の厚さとした。

【００２７】ＧＤＳは、チタン薄板の表面をスパッタリ
ングで掘りながらその深さでの元素量を測定分析してお
り、測定位置の深さはスパッタリング時間に比例するこ
とから、スパッタリング速度より計算して求めた。ここ
でスパッタリング速度（Å／sec ）は、チタン薄板を一
定時間スパッタリングした後、そのスパッタリング深さ
を表面粗度計にて測定し、スパッタリング時間で割り求
めた値を用いた。

【００２８】上記のような表面特性を有するチタン薄板
を得る製造方法を検討した結果、まずＨＶＳ0.2 を１７
０以下とするためには、硬化層形成の原因となる冷間圧
延で焼き付き付着した油分を除去する必要があり、冷間
圧延後のチタン薄板において片面０．２μｍ以上を除去
することにより、酸化・窒化雰囲気で焼鈍や熱処理した
表面にてＨＶＳ0.2 を１７０以下にできることを見いだ
した。一方０．２μｍ未満の場合には油分の除去が不十
分であるため、酸化・窒化雰囲気で焼鈍や熱処理した表
面にてＨＶＳ0.2 が１７０超と硬質となる。したがっ
て、前記（３）〜（１０）、（１２）、（１３）の本発
明において、冷間圧延後のチタン薄板の表面を０．２μ
ｍ以上除去することとする。また好ましくは０．５μｍ
以上である。

【００２９】次に、冷間圧延後に表面を０．２μｍ以上
除去したチタン薄板を酸化・窒化雰囲気にて焼鈍する場
合、その焼鈍温度が６００℃未満では、図１に示すよう
に未再結晶部分が存在し硬質なためエリクセン値が１
０．０mm未満と低く、８５０℃超ではＨＶＳ0.05が２８
０超と硬質で脆い表層硬化層となるため、エリクセン値
が低下する。一方、焼鈍温度範囲が６００〜８５０℃の
場合には、ＨＶＳ0.05が１８０〜２８０で、ＨＶＳ0.2
が１７０以下となることを見いだした。加えて酸化・窒
化雰囲気を制御することにより、厚さ２５０Å以上の酸
化・窒化皮膜を有する表面となることを見いだした。し
たがって、前記（３）の本発明において、酸化・窒化雰
囲気での焼鈍温度を６００〜８５０℃とする。好ましく
は６２０〜８３０℃である。また焼鈍時間は結晶粒径を
調整すべく、狙いのＬＭＰとなるように調整することが
好ましい。

【００３０】また、冷間圧延後に表面を０．２μｍ以上
除去したチタン薄板を、真空中または不活性ガス雰囲気
中にて焼鈍した後、更に酸化・窒化雰囲気にて熱処理す
ることにより、表面硬さと酸化・窒化膜を調整すること
ができ、その熱処理温度が２００℃未満の場合には温度
が低いためチタン中への酸素と窒素の拡散が遅く、３０
０時間もの長時間処理をしてもＨＶＳ0.05が狙いの１８
０に達しない。７５０℃超の場合には温度が高すぎるた
め、図１に示すように粒成長し粗大粒となる外に、酸素
や窒素がチタン中へ多量に深く侵入し、ＨＶＳ0.05が２
８０超と硬く脆い表面硬化層となる場合があり、エリク
セン値が低下してしまう。

【００３１】一方、窒化・酸化雰囲気での熱処理温度が
２００〜７５０℃の範囲では、ＨＶＳ0.05が１８０〜２
８０でＨＶＳ0.2 が１７０以下となることを見いだし
た。加えて酸化・窒化雰囲気を制御することにより、厚
さ２５０Å以上の酸化・窒化皮膜を有する表面となるこ
とを見いだした。したがって、前記（４）の本発明にお
いて、真空中または不活性ガス雰囲気中にて焼鈍した
後、更に酸化・窒化雰囲気にて熱処理する温度範囲を２
００〜７５０℃とする。好ましくは３５０〜６５０℃で
ある。また熱処理時間は温度が高いほど酸素と窒素の拡
散が速いことや、約６００℃以上の高温になると結晶粒
が粗大化する場合があることを考慮して、熱処理温度に
応じて処理時間を調整することが好ましい。

【００３２】上記の６００〜８５０℃での酸化・窒化雰
囲気中の焼鈍と、２００〜７５０℃での酸化・窒化雰囲
気中の熱処理の両方を実施しても、本発明（１）（２）
の表面が得られることから、（５）の本発明において、
酸化・窒化雰囲気での焼鈍温度を６００〜８５０℃と
し、その後に実施する酸化・窒化雰囲気での熱処理温度
を２００〜７５０℃とする。好ましくは酸化・窒化雰囲
気での焼鈍温度は６２０〜８３０℃で熱処理温度は３５
０〜６５０℃である。

【００３３】以上の焼鈍や熱処理を実施する酸化・窒化
雰囲気を検討した結果、真空度１×１０^-4Torr以上の雰
囲気、及び一旦１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、
続いて不活性ガスで置換した雰囲気、または窒素ガス単
独雰囲気、または酸素と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上
露点が−３５℃以上のいずれかまたはその両方を満足す
る不活性ガス雰囲気が、チタン表面に効率的に酸素と窒
素を侵入させて酸化・窒化皮膜を形成させるのに望まし
いことを見いだした。したがって、前記（６）〜（１
０）の本発明において、焼鈍及び熱処理を実施する酸化
・窒化雰囲気を、真空度１×１０^-4Torr以上の雰囲気、
及び一旦１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて
不活性ガスで置換した雰囲気、または窒素ガス単独雰囲
気、または酸素と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上露点が
−３５℃以上のいずれかまたはその両方を満足する不活
性ガス雰囲気とする。

【００３４】冷間圧延後に表面を除去することなく焼鈍
した後に、表層の脆い硬化層を除去し、その後に酸化・
窒化雰囲気にて熱処理して、所定の表面硬さと酸化・窒
化皮膜を形成しても、本発明（１）（２）の表面特性が
得られることから、前記（１１）の本発明において、冷
間圧延後に焼鈍したチタン薄板の表面を除去した後、１
×１０^-4Torr以上の真空中、及び一旦１×１０^-4Torr以
上の真空度に排気し、続いて不活性ガスで置換した雰囲
気、または窒素ガス単独雰囲気、または酸素と窒素の総
濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上のいずれか
またはその両方を満足する不活性ガス雰囲気にて、２０
０〜７５０℃で熱処理することとする。

【００３５】次に、チタンの表面の除去する工業的手段
を検討した結果、硝フッ酸水溶液などチタンが可溶解な
酸水溶液にて溶解する化学的な方法と、研磨、ブラス
ト、ホーニングなど機械的な方法が十分適用できること
から、前記（１２）の本発明においては酸水溶液にてチ
タンの表面を溶解して除去すること、前記（１３）の本
発明においては研磨、ブラスト、ホーニングなど機械的
に除去することとする。また（１２）の本発明におい
て、酸水溶液にて溶解除去する場合、チタンの溶解効率
を高めるため、チタンの電位を制御するなど電気的な効
果を付与する場合も含む。

【００３６】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を説明す
る。表１（表１−１），表２（表１−２）と、表３（表
２−１），表４（表２−２）に、冷間圧延ままの工業用
純チタンＪＩＳ１種の薄板を用いた場合の、表面の洗浄
及び除去条件、雰囲気焼鈍条件、最終酸洗溶削の有無
と、それらの種々条件にて得られた表面のＨＶＳ0.05、
ＨＶＳ0.2 及び酸化・窒化皮膜厚さと、油切れエリクセ
ン値の結果を示す。表１（表１−１），表２（表１−
２）は、雰囲気焼鈍ままあるいは硝フッ酸酸洗ままの場
合であり、表３（表２−１），表４（表２−２）は雰囲
気焼鈍後及び硝フッ酸酸洗後に雰囲気熱処理を加えた場
合である。

【００３７】ここで用いた工業用純チタンＪＩＳ１種薄
板は、センジミア圧延機にて８０％以上の冷間圧延を施
した板厚０．５ｍｍの冷間圧延ままの板を、アルカリ洗
浄または硝フッ酸水溶液にて表面を溶解した後、種々雰
囲気中にて焼鈍した。更にはその後、種々雰囲気中での
熱処理や硝フッ酸水溶液酸洗を施した。また冷間圧延ま
まの板を大気焼鈍した後、約５００℃のソルト処理と硝
フッ酸水溶液酸洗にてデスケーリング処理をした場合も
含んでいる。その化学成分は質量％で、０．０４４％の
酸素、０．０３４％の鉄、０．００４％の炭素、０．０
０４％の窒素、０．００２０％の水素である。焼鈍は、
同程度の結晶粒径になるようにラルソン・ミラー・パラ
メーター；ＬＭＰ（＝(T+273) ×(logt+20) 、Ｔ/ ℃、
t/時間）がほぼ一定となる温度と時間にて実施した。ま
た油切れエリクセン値、各荷重における表面のビッカー
ス硬さ、窒化・酸化皮膜の厚さは各々上述した条件にて
測定した値である。

【００３８】表１（表１−１），表２（表１−２）と、
表３（表２−１），表４（表２−２）において、 ＃１：成分組成は質量％で、０．０４４％［Ｏ］，０．
０３４％［Ｆｅ］，０．００４％［Ｃ］，０．００４％
［Ｎ］，０．００２０％［Ｈ］である。 ＃２：グロー放電発光分光分析（ＧＤＳ）にて、表面か
ら深さ方向の元素濃度分布を測定したデータより、表層
部の酸素あるいは窒素の最大濃度（母材部の濃度を差し
引いた濃度）が半減した深さのうち、深い方の値を酸化
・窒化皮膜の値とした。 ＃３：ＪＩＳのＢ法にて１回目のエリクセン値を測定
し、以降５回目まで潤滑剤を塗布せず油切れエリクセン
を実施した。 ＃４：評価欄において、「×」は１回目のエリクセン値
が１１．５ｍｍ未満と低い場合、「▲」は１回目と５回
目のエリクセン値の差が０．５ｍｍ超と減少代が大きい
場合、又は試験工具と擦れた痕が目だった場合、「○」
は１回目と５回目のエリクセン値の差が０．５ｍｍ以下
で、且つ試験工具と擦れた痕が目だたなかった場合を示
す。 真空度の１０＾は累乗を示す。例えば１×１０＾^-5Torr
は１×１０の^-5乗Torrを示す。

【００３９】表１（表１−１），表２（表１−２）よ
り、焼鈍ままのうちＨＶＳ0.05が１８０〜２８０とＨＶ
Ｓ0.2 が１７０以下、及び酸化・窒化皮膜の厚さが２５
０Å以上と、本発明の範囲内であるＮｏ．１０〜１３、
Ｎｏ．１５〜１７、Ｎｏ．２０〜２３、Ｎｏ．２５〜２
９、Ｎｏ．３１、Ｎｏ．３３〜３５、Ｎｏ．３８〜４２
（実施例）は、油切れエリクセン試験の１回目の値が１
１．５ｍｍ以上で、且つ１回目と５回目の差が０．４ｍ
ｍ以下に安定している。更に試験後の表面にて工具と擦
れた痕が目立たず、優れたプレス成形性を示している。
またこれらはいずれも、硝フッ酸水溶液酸洗による表面
除去量は０．２μｍ以上であり、その後の焼鈍雰囲気は
酸化・窒化雰囲気（１×１０^-4Torr以上の真空中、及び
一旦１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不活
性ガスで置換した雰囲気、または窒素ガス単独雰囲気、
または酸素と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−
３５℃以上のいずれかまたはその両方を満足する不活性
ガス雰囲気）で、温度も６００〜８５０℃と本発明の製
造方法の範囲内である。

【００４０】Ｎｏ．９とＮｏ．３７（実施例）は、それ
ぞれ真空度が７×１０^-5Torrであったり、酸素と窒素の
総濃度が３０ｐｐｍで露点が−４０℃で焼鈍を実施して
おり、酸化・窒化雰囲気が若干軽度であるため、酸化・
窒化皮膜厚さが約２４５Åと２５０Å未満で若干薄く、
油切れエリクセン試験の１回目と５回目の差が０．５ｍ
ｍであり、酸化・窒化皮膜厚さが２５０Å以上の場合が
０．４ｍｍ以下であるのに対して若干大きい。

【００４１】一方、冷間圧延後に表面を除去することな
くアルカリ洗浄し１×１０^-5Torrの真空雰囲気にて焼鈍
したＮｏ．１，２（比較例）は、ＨＶＳ0.2 が１９０超
と高く、１回目のエリクセン値が１１．０ｍｍ未満と低
い。

【００４２】真空雰囲気中にて焼鈍後、最終的に酸洗溶
削したＮｏ．４，５（比較例）や、大気中焼鈍後にソル
ト処理し硝フッ酸水溶液にて溶削（焼鈍→ソルト→酸
洗）したＮｏ．４４（比較例）は、最終的に表面を溶削
しているため潤滑性に有効な酸化・窒化皮膜がなく、Ｈ
ＶＳ0.05が１８０未満と軟質な表面となり、油切れエリ
クセン値の１回目と５回目の差が０．９ｍｍと大きく、
且つ試験後の表面にて工具と擦れた痕が目立つ。また溶
削量が少ないＮｏ．３（比較例）は、硬質層が残存しＨ
ＶＳ0.2 が１７０超と高いため、１回目のエリクセン値
が１１．０ｍｍと低く、更に潤滑性に有効な酸化・窒化
皮膜がないため、油切れエリクセン値の１回目と５回目
の差が０．７ｍｍと大きい。

【００４３】また、冷間圧延後に硝フッ酸水溶液にて表
面除去した後に１×１０^-5Torrの高真空雰囲気または高
純度Ａｒ雰囲気にて焼鈍したＮｏ．６，８（比較例）
や、酸素と窒素の総濃度（Ｏ₂ ＋Ｎ₂ 濃度）が１０ｐｐ
ｍで、且つ露点が−４０℃のＡｒガス雰囲気にて焼鈍し
たＮｏ．３６（比較例）は、ＨＶＳ0.05が１８０未満あ
るいは酸化・窒化皮膜が２５０Å未満であり、真空度が
高いか酸素・窒素の濃度や露点が低いかしたため、潤滑
性に有効な酸化・窒化皮膜が形成されず、油切れエリク
セン値の１回目と５回目の差が０．６ｍｍ以上と大き
く、且つ試験後の表面にて工具と擦れた痕が目立つ。

【００４４】冷間圧延後の硝フッ酸水溶液酸洗による表
面除去量が０．１μｍと少なく、その後に真空雰囲気中
か酸化・窒化雰囲気にて焼鈍したＮｏ．７，１９，３２
（比較例）は、冷間圧延にて焼き付き付着した油分が十
分に除去されていないことに加え、酸化・窒化雰囲気に
て焼鈍したため、炭素、酸素、窒素がチタン内へ多く侵
入し、ＨＶＳ0.2 が１７０超と高く脆い表面層となり、
１回目のエリクセン値が１１．３ｍｍ以下と低い。

【００４５】冷間圧延後の硝フッ酸水溶液酸洗による表
面除去量が３μｍ以上で、その後に酸化・窒化雰囲気に
て５５０℃の低温で焼鈍したＮｏ．１４，２４（比較
例）は、焼鈍温度が低いため未再結晶部分があり、エリ
クセン値が１０．０ｍｍ以下と低く、冷間圧延後の硝フ
ッ酸水溶液酸洗による表面除去量が３μｍ以上である。
その後に酸化・窒化雰囲気にて８７０℃の高温で焼鈍し
たＮｏ．１８，３０，４３（比較例）は、温度が高いた
めチタン内へ酸素や窒素が多く侵入し、ＨＶＳ0.05が２
８０超と高く脆い表面層となり、１回目のエリクセン値
が１１．１ｍｍ以下と低い。

【００４６】表３（表２−１），表４（表２−２）よ
り、焼鈍後あるいは焼鈍・硝フッ酸酸洗溶削後に更に酸
化・窒化雰囲気にて熱処理したもののうち、ＨＶＳ0.05
が１８０〜２８０とＨＶＳ0.2 が１７０以下、及び酸化
・窒化皮膜の厚さが２５０Å以上と、本発明の範囲内で
あるＮｏ．４６〜５３、Ｎｏ．５６、５７、Ｎｏ．５９
〜６１、Ｎｏ．６３〜６６、Ｎｏ．６９〜７１、Ｎｏ．
７３〜７５（実施例）は、油切れエリクセン試験の１回
目の値が１１．５ｍｍ以上で、且つ１回目と５回目の差
が０．４ｍｍ以下に安定しており、更に試験後の表面に
て工具と擦れた痕が目立たず、優れたプレス成形性を示
している。

【００４７】またこれらは、いずれも冷間圧延後の硝フ
ッ酸水溶液酸洗による表面除去量は３μｍ以上であり、
焼鈍後あるいは焼鈍・硝フッ酸酸洗溶削後に更に酸化・
窒化雰囲気（１×１０^-4Torr以上の真空中、または大気
中や窒素ガス単独雰囲気、または酸素と窒素の総濃度が
３０ｐｐｍ以上露点が−３５℃以上のいずれかまたはそ
の両方を満足する不活性ガス雰囲気）で、温度も２００
〜７５０℃と本発明の製造方法の範囲内である。

【００４８】Ｎｏ．５５（実施例）は、真空度が７×１
０^-5Torrで熱処理を実施しており、酸化・窒化雰囲気が
若干軽度であるため、酸化・窒化皮膜厚さが約２３９Å
と２５０Å未満で若干薄いが、ＨＶＳ0.05が１８０でＨ
ＶＳ0.2 が１２７と本発明範囲内の値であり、油切れエ
リクセン試験の１回目と５回目の差は０．４ｍｍであ
る。

【００４９】一方、冷間圧延後の表面除去を実施せずア
ルカリ洗浄まま焼鈍し、その後も硝フッ酸水溶液による
溶削を実施していない状態で窒素ガス雰囲気にて熱処理
したＮｏ．４５（比較例）は、Ｎｏ１，２と同様にＨＶ
Ｓ0.2 が２００超と高く、１回目のエリクセン値が１
０．７ｍｍと低い。

【００５０】また、冷間圧延後に硝フッ酸水溶液にて表
面を除去した後に１×１０^-5Torrの高真空雰囲気にて焼
鈍し、その後の熱処理を１×１０^-5Torrの高真空雰囲気
で実施したＮｏ．５４（比較例）や、酸素と窒素の総濃
度（Ｏ₂ ＋Ｎ₂ 濃度）が１０ｐｐｍで、且つ露点が−４
０℃のＡｒガス雰囲気にて焼鈍したＮｏ．５８（比較
例）は、ＨＶＳ0.05が１８０未満あるいは酸化・窒化皮
膜が２５０Å未満であり、最後の熱処理雰囲気において
真空度が高いか酸素・窒素の濃度や露点が低いかしたた
め、潤滑性に有効な酸化・窒化皮膜が形成させず、油切
れエリクセン値の１回目と５回目の差が０．８ｍｍ以上
と大きく、且つ試験後の表面にて工具と擦れた痕が目立
つ。

【００５１】冷間圧延後に硝フッ酸水溶液にて表面を除
去した後に１×１０^-5Torrの高真空雰囲気にて焼鈍し、
その後の熱処理を酸化・窒化雰囲気にて１５０℃の低温
で実施したＮｏ．６２，６８（比較例）は、熱処理温度
が低いため酸素や窒素がチタン内へ侵入せれずＨＶＳ0.
05が１７５未満と低く、潤滑性に有効な酸化・窒化皮膜
が形成されず、油切れエリクセン値の１回目と５回目の
差が０．６ｍｍ以上と大きく、且つ試験後の表面にて工
具と擦れた痕が目立つ。また熱処理を酸化・窒化雰囲気
にて８００℃の高温で実施したＮｏ．６７，７２（比較
例）は、温度が高いため、時間が長い場合には結晶粒が
成長し粗粒化し、時間が短い場合でも酸化されやすい雰
囲気では、ＨＶＳ0.05が３００超にまで上がり表面が脆
くなり、そのためエリクセン値が低い。

【００５２】表５（表３）のＮｏ．７６〜８１に、冷間
圧延後の表面除去をベルト研削あるいは液体ホーニング
で実施した場合の例を示す。表５（表３）において、 ＃１：成分組成は質量％で、０．０４４％［Ｏ］，０．
０３４％［Ｆｅ］，０．００４％［Ｃ］，０．００４％
［Ｎ］，０．００２０％［Ｈ］である。 ＃２：成分組成は質量％で、０．５２％［Ｎｉ］，０．
０４８％［Ｒｕ］，０．０４６％［Ｏ］，０．０２９％
［Ｆｅ］，０．００５％［Ｃ］，０．００５％［Ｎ］，
０．００２６％［Ｈ］である。 ＃３：グロー放電発光分光分析（ＧＤＳ）にて、表面か
ら深さ方向の元素濃度分布を測定したデータより、表層
部の酸素あるいは窒素の最大濃度（母材部の濃度を差し
引いた濃度）が半減した深さのうち、深い方の値を酸化
・窒化皮膜の値とした。 ＃４：ＪＩＳのＢ法にて１回目のエリクセン値を測定
し、以降５回目まで潤滑剤を塗布せず油切れエリクセン
を実施した。 ＃５：評価欄において、「×」は１回目のエリクセン値
が１１．５ｍｍ未満と低い場合、「▲」は１回目と５回
目のエリクセン値の差が０．５ｍｍ超と減少代が大きい
場合、又は試験工具と擦れた痕が目だった場合、「○」
は１回目と５回目のエリクセン値の差が０．５ｍｍ以下
で、且つ試験工具と擦れた痕が目だたなかった場合を示
す。 真空度の１０＾は累乗を示す。例えば１×１０＾^-5Torr
は１×１０の^-5乗Torrを示す。

【００５３】表５（表３）において、ＨＶＳ0.05とＨＶ
Ｓ0.2 及び酸化・窒化皮膜厚さが本発明の範囲内である
Ｎｏ．７６，７７，７９〜８１（実施例）は、上記同様
に優れたプレス成形性を示しており、表面の除去量、焼
鈍雰囲気と温度あるいは熱処理雰囲気と温度のいずれも
本発明の範囲内である。一方、ベルト研削後に真空度１
×１０^-5Torrの高真空雰囲気にて焼鈍したＮｏ．７８
（比較例）は、ＨＶＳ0.05が１４３と低くまた酸化・窒
化皮膜も２２０Åと薄いため、１回目と５回目のエリク
セン値の差が０．９ｍｍと大きい。以上のように、表面
除去方法がベルト研削や液体ホーニングの場合において
も、硝フッ酸水溶液酸洗にて実施した場合と同様の効果
が得られる。

【００５４】次に、表５（表３）のＮｏ．８２〜８７
に、チタン合金（Ｔｉ−０．５Ｎｉ−０．０５Ｒｕ、
０．０４６％［Ｏ］）の例を示す。この合金は純チタン
と比べ耐食性に優れておりプレス用途での適用が可能で
ある。通常のアルカリ洗浄後に真空度１×１０^-5Torrの
高真空雰囲気にて焼鈍したＮｏ．８２（比較例）は、Ｈ
ＶＳ0.05とＨＶＳ0.2 が各々２８７、２２７と高く、１
回目のエリクセン値が１０．０ｍｍである。また、冷間
圧延後に硝フッ酸水溶液酸洗した後に真空度１×１０^-5
Torrの高真空雰囲気にて焼鈍したＮｏ．８３（比較例）
と、最終的に酸洗まま（焼鈍→ソルト→酸洗）であるＮ
ｏ．８６（比較例）は、ＨＶＳ0.05が１７２以下と低く
いため、１回目と５回目のエリクセン値の差が１．０ｍ
ｍと高く、且つ試験後の表面にて擦れた痕が目立つ。

【００５５】これらに対して、ＨＶＳ0.05とＨＶＳ0.2
及び酸化・窒化皮膜厚さが本発明の範囲内であるＮｏ．
８４，８５，８７（実施例）は、１回目のエリクセン値
が１０．９ｍｍ以上と高く、且つ１回目と５回目のエリ
クセン値の差も０．２ｍｍ以下と小さく、更に試験後の
表面にて擦れた痕が目立たず、優れたプレス成形性を示
している。以上のように、上記チタン合金においても、
工業用純チタンＪＩＳ１種と同様の効果が得られる。但
し、この例は本発明のチタン合金を限定するものではな
い。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【表３】

【００５９】

【表４】

【００６０】

【表５】

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明に従い、荷重５０
ｇｆと２００ｇｆにおける表面のビッカース硬さ、およ
び酸化・窒化皮膜の厚さを特定の範囲に制御することに
より、素材の成形性を損なうことなく成形時の金型や工
具との潤滑性を維持し、更に金型や工具に対する耐疵付
き性を確保できる、成形性に優れたチタン薄板を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】荷重２００ｇｆの表面ビッカース硬さ（ＨＶＳ
0.2 ）とエリクセン値（エリクセンＢ法、潤滑塗布後１
回目）の関係を示す図である。

【図２】荷重５０ｇｆの表面ビッカース硬さ（ＨＶＳ0.
05）と、荷重２００ｇｆの表面ビッカース硬さ（ＨＶＳ
0.2 ）の関係と、油切れエリクセン試験の結果との対応
を示す図である。

【図３】酸化・窒化皮膜の厚さと油切れエリクセン試験
における１回目と５回目のエリクセン値の差の関係を示
す図である。

【図４】ＧＤＳにて分析したチタン薄板表面における皮
膜の深さ方向の組成分布、及びその図を用いた酸化・窒
化皮膜の厚さの測定方法を模式的に示す図であり、冷間
圧延後にアルカリ洗浄を施し、真空度１×１０^-5Torrの
雰囲気にて焼鈍した表面での図である。

【図５】ＧＤＳにて分析したチタン薄板表面における皮
膜の深さ方向の組成分布、及びその図を用いた酸化・窒
化皮膜の厚さの測定方法を模式的に示す図であり、冷間
圧延後に硝フッ酸水溶液にて表面を溶削し、窒素ガス雰
囲気で焼鈍した表面での図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６３０Ｃ ６８５ ６８５Ｚ ６９１ ６９１Ｂ 1/02 1/02 (72)発明者 爲成 純一 光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会 社光製鐵所内 (72)発明者 阿部 光範 光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会 社光製鐵所内 (72)発明者 弘田 道久 光市大字島田3434番地 新日本製鐵株式会 社光製鐵所内 (72)発明者 徳野 清則 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 木村 欽一 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 進藤 卓嗣 富津市新富20−１ 株式会社日鐵テクノリ サーチ内 Ｆターム(参考） 4K028 AA02 AB02 AC08

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チタン薄板の表面にて、荷重５０ｇｆの
   ビッカース硬さ；ＨＶＳ0.05が１８０〜２８０で、荷重
   ２００ｇｆのビッカース硬さ；ＨＶＳ0.2 が１７０以下
   であることを特徴とするチタン薄板。
2. 【請求項２】 チタン薄板の表面にて、荷重５０ｇｆの
   ビッカース硬さ；ＨＶＳ0.05が１８０〜２８０で、荷重
   ２００ｇｆのビッカース硬さ；ＨＶＳ0.2 が１７０以下
   であり、且つ表面に厚さ２５０Å以上の酸化及び窒化し
   た皮膜が存在することを特徴とするチタン薄板。
3. 【請求項３】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、窒化・酸化雰囲気中にて６００〜
   ８５０℃で焼鈍することを特徴とするチタン薄板の製造
   方法。
4. 【請求項４】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、真空中または不活性ガス雰囲気中
   にて焼鈍し、その後に窒化・酸化雰囲気中にて２００〜
   ７５０℃で熱処理することを特徴とするチタン薄板の製
   造方法。
5. 【請求項５】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、窒化・酸化雰囲気中にて６００〜
   ８５０℃で焼鈍し、その後に更に窒化・酸化雰囲気中に
   て２００〜７５０℃で熱処理することを特徴とするチタ
   ン薄板の製造方法。
6. 【請求項６】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、１×１０^-4Torr以上の真空中、及
   び一旦１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不
   活性ガスで置換した雰囲気にて、６００〜８５０℃で焼
   鈍することを特徴とするチタン薄板の製造方法。
7. 【請求項７】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、窒素ガス単独雰囲気、または酸素
   と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上
   のいずれかまたはその両方を満足する不活性ガス雰囲気
   中にて、６００〜８５０℃で焼鈍することを特徴とする
   チタン薄板の製造方法。
8. 【請求項８】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、真空中または不活性ガス雰囲気中
   にて焼鈍し、その後に１×１０^-4Torr以上の真空中、ま
   たは一旦１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて
   不活性ガスで置換した雰囲気中にて、２００〜７５０℃
   の温度域にて熱処理することを特徴とするチタン薄板の
   製造方法。
9. 【請求項９】 冷間圧延後にチタン薄板の表面を０．２
   μｍ以上除去した後、真空中または不活性ガス雰囲気中
   にて焼鈍し、その後に窒素ガス単独雰囲気、または酸素
   と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上
   のいずれかまたはその両方を満足する不活性ガス雰囲気
   中にて、２００〜７５０℃の温度域で熱処理することを
   特徴とするチタン薄板の製造方法。
10. 【請求項１０】 冷間圧延後のチタン薄板の表面を０．
    ２μｍ以上除去した後に実施する請求項３，４，５のい
    ずれかに記載の焼鈍及び熱処理の雰囲気が、１×１０^-4
    Torr以上の真空中、及び一旦１×１０^-4Torr以上の真空
    度に排気し、続いて不活性ガスで置換した雰囲気、また
    は窒素ガス単独雰囲気、または酸素と窒素の総濃度が３
    ０ｐｐｍ以上、露点が−３５℃以上のいずれかまたはそ
    の両方を満足する不活性ガス雰囲気であることを特徴と
    するチタン薄板の製造方法。
11. 【請求項１１】 冷間圧延後に焼鈍したチタン薄板の表
    面を除去した後、１×１０^-4Torr以上の真空中、及び一
    旦１×１０^-4Torr以上の真空度に排気し、続いて不活性
    ガスで置換した雰囲気、または窒素ガス単独雰囲気、ま
    たは酸素と窒素の総濃度が３０ｐｐｍ以上、露点が−３
    ５℃以上のいずれかまたはその両方を満足する不活性ガ
    ス雰囲気にて、２００〜７５０℃で熱処理することを特
    徴とする請求項１又は請求項２のチタン薄板の製造方
    法。
12. 【請求項１２】 請求項３〜１１のいずれかに記載の冷
    間圧延後のチタン薄板において、その表面を除去する手
    段として、酸水溶液にて溶解することを特徴とするチタ
    ン薄板の製造方法。
13. 【請求項１３】 請求項３〜１１のいずれかに記載の冷
    間圧延後のチタン薄板において、その表面を除去する手
    段として、研磨、ブラスト、ホーニングなどにより機械
    的に除去することを特徴とするチタン薄板の製造方法。