JP2008127633A - 曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Fe:0.8%以上・2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、等軸のα+β2相組織を有し、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板。
【選択図】図1
Description
日刊工業新聞社発行,社団法人日本チタン協会編、2002年11月27日「チタンの加工技術」84〜86頁 社団法人日本チタン協会発行、平成18年4月28日「チタン」Vol.54 No.1 42〜51頁
(1)Fe:0.8重量%(以下、単に%とする。)以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、等軸のα+β2相組織を有し、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板。
(2)Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、この合金を構成するα相およびβ相の相量の総和を100%とするとき、3%以上20%以下のβ相量を含む等軸のα+β2相組織であり、かつ、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板。
(3)Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金のスラブが、この合金のβ変態点以下の温度域にて熱間圧延されたのち、この熱延方向と同じ方向に、1回以上の冷間加工および連続焼鈍処理が行なわれる方法であって、最終冷間加工率が45%以上であり、そして、この最終冷間加工に後続して700℃〜(β変態点以下−20℃)の温度で1分以上の焼鈍処理が行なわれることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板の製造方法。
(4)Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、等軸のα+β2相組織を有し、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板からなることを特徴とするプレート式熱交換器。
(5)Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、この合金を構成するα相およびβ相の相量の総和を100%とするとき、3%以上・20%以下のβ相量を含む等軸のα+β2相組織であり、かつ、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が試料座標系のND方向と、結晶座標系の〔0001〕方向との角度が40°以上である曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板からなることを特徴とするプレート式熱交換器。
(実施例1群)
表1は、本発明の実施例ならびに対応する比較例に相当する複数の異なった組成のチタン合金板材の諸特性を示す。本発明の実施例および比較例のチタン合金板材は、FeおよびO元素の含有量が異なる材料が準備され、後述するように異なる条件のもとで熱間圧延、冷間圧延ならびに連続焼鈍により製造された。そして、下記する方法および条件により、各供試材の組織、引っ張り強度、それと張り出し性とのバランス性および曲げ性が計測され、これらの各特性値によりその良否が比較された。表1には、総合評価も列挙されている。
これらに対して、比較材の符号1は、Fe量が過少にして曲げ性が劣っており、同じく符号5は、Fe量が過大なために、引張り強度と張り出し性とのバランス(Ts×Er)が、本発明の実施例に比較して不良であり、曲げ性もよくない。同じく符号7は、Oが過大の例であり、張り出し性が劣り、引張り強度と張り出し性とのバランス(Ts×Er)は、本発明の実施例に比較して低い値となっている。なお、符号8は従来の工業用純チタンJIS2種相当材であるが、β相の析出が実質的に認められず、曲げ性もよくない。
ゲージ長さ25.0mm、厚さ1.0mmの試験片が各供試材から採取され、JIS
Z2241に準拠する引張り試験にて引張り強度が計測された。
各供試材からJIS Z2247に規定される2号試験片が切り取られ、各試験片について同規定に準拠するエリクセン試験が実施され、表1に記載のエリクセン値が得られた。
曲げ性の評価は、各供試材から採取された1.0t×10W×100Lのサイズのサンプルについて、JIS Z2248に準拠して行なわれたが、各サンプルの支え間の距離は下記の6条件とされた。
そして、評価は、この6種の各条件ごとに、それぞれ20倍の顕微鏡下で材料の割れの有無が観察され、その中で割れが認められなかったものの内で、支え間距離の小さいものが表1に記載されている。
各供試材の組織状態は、板厚1/4Dの位置まで電解研磨されたものについて、SEM−EBSP法(Scanning Electron Microscope−Electron Backscatterd Pattern)により組織観察が行なわれる。この観察により等軸組織および針状組織が判定され、そして、同法システムの解析ソフト「OIM Analysis」の使用により、その(0001)極点図の最大ピーク位置からα角が算出された。この値も表1に記載されている。
(実施例2群)
表2は、表1の組成符号3とされた本発明の一実施例の供試材について、同表に記載のように、異なる条件による冷間圧延および最終焼鈍の組み合わせで処理された場合の各試験片の性能を示す。なお、この供試材のβ変態点は880℃で、各特性値は前記実施例1群の場合と同様の方法により計測された。
Claims (5)
- Fe:0.8重量%(以下、単に%とする。)以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、等軸のα+β2相組織を有し、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板。
- Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、この合金を構成するα相およびβ相の相量の総和を100%とするとき、3%以上20%以下のβ相量を含む等軸のα+β2相組織であり、かつ、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板。
- Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金のスラブが、この合金のβ変態点以下の温度域にて熱間圧延されたのち、この熱延方向と同じ方向に、1回以上の冷間加工および連続焼鈍処理が行なわれる方法であって、最終冷間加工率が45%以上であり、そして、この最終冷間加工に後続して700℃〜(β変態点以下−20℃)の温度で1分以上の焼鈍処理が行なわれることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板の製造方法。
- Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、等軸のα+β2相組織を有し、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上であることを特徴とする曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板からなることを特徴とするプレート式熱交換器。
- Fe:0.8%以上2.5%以下およびO:0.06%以下を含有し、残部がTiおよび不可避の不純物であるチタン合金板であって、この合金を構成するα相およびβ相の相量の総和を100%とするとき、3%以上20%以下のβ相量を含む等軸のα+β2相組織であり、かつ、その圧延板面の集合組織を測定した場合、α相の(0001)極点図のピークを示す方向と、圧延方向の法線方向との角度が40°以上である曲げ性および張り出し性にすぐれたチタン合金板からなることを特徴とするプレート式熱交換器。
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