JP4928584B2 - Titanium plate, manufacturing method thereof, and manufacturing method of heat exchange member of plate heat exchanger - Google Patents

Titanium plate, manufacturing method thereof, and manufacturing method of heat exchange member of plate heat exchanger Download PDF

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Abstract

Provided are a titanium plate which has satisfactory seizing resistance and crack resistance, whereby the plate exhibits excellent press formability, and a process for producing the titanium plate. The titanium plate (10) comprises a titanium base (1) and a hard layer (2) partly formed on the surface thereof. The hard layer (2) has been formed so that when the surface of the titanium plate (10) is viewed through an examination image bearing a plurality of squares (M) in which each side of each square (M) has a length (W) of 10 µm, then the average of all dimensions of the hard layer (2) that are measured along the lines (S) constituting the squares (M) and crossing the surface of the hard layer (2) is 5-200 µm per mm2 of the surface of the titanium plate (10). The process for producing the titanium plate (10) comprises a hard-layer formation step in which a hard layer (2) is formed on the surface of a titanium base (1) and a hard-layer removal step in which the hard layer (2) is partly removed.

Description

本発明は、プレス成形性に優れたチタン板およびその製造方法ならびにプレート式熱交換器の熱交換部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a titanium plate excellent in press formability, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a heat exchange member of a plate heat exchanger .

チタン板は耐食性に優れていることから、化学・電力および食品製造プラント等の熱交換器の部材、カメラボディー、厨房機器等の民生品や、オートバイ、自動車等の輸送機器部材や、家電機器等の外装材等に使用されている。熱交換器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を波目に加工して表面積を増やすことで熱交換効率を高めており、深い波目を付けるための成形性が必要である。また、カメラの筐体や、家電製品の外装品や、輸送用機器向け部材等へ加工するため、優れた成形性(プレス成形性)が求められる。成形性には素材そのものの加工性と潤滑性、および工具に対する耐焼付き性が要求される。   Titanium plates are excellent in corrosion resistance, so heat exchanger parts for chemical / electric power and food production plants, consumer products such as camera bodies and kitchen equipment, transport equipment parts for motorcycles and automobiles, home appliances, etc. It is used for exterior materials. Among the heat exchangers, the plate heat exchanger increases the heat exchange efficiency by processing the titanium thin plate into a wave by press forming to increase the surface area, and requires a formability to make a deep wave. . Moreover, since it processes into the housing | casing of a camera, the exterior goods of household appliances, the member for transportation apparatuses, etc., the outstanding moldability (press moldability) is calculated | required. Formability requires workability and lubricity of the material itself and seizure resistance to the tool.

チタン板は、r値(一軸引張変形時の板厚方向の対数ひずみに対する板幅方向の対数ひずみの比)が高く、素材そのものの絞り成形性が高いにも関わらず、活性な金属であるため、成形工程において金型との焼付きが発生し、これが成形限界を低くする要因となる。そのため、絞り加工を重視する成形品については、一般的に、工具との焼付きを防止することで成形性を向上させることができると言われている。   Titanium plate is an active metal despite its high r-value (ratio of logarithmic strain in the plate width direction to logarithmic strain in the plate thickness direction during uniaxial tensile deformation) and high drawability of the material itself. In the molding process, seizure with the mold occurs, which becomes a factor of lowering the molding limit. For this reason, it is generally said that moldability can be improved by preventing seizure with a tool for molded products that place importance on drawing.

そこで、工具との焼付きを防止し、成形性を向上させるため、例えば、特許文献1〜3には、表面に、窒化チタン層、窒素富化層、TiC含有層等の硬質層を形成させることが提案されている。しかし、本文献で明示されている硬質層が形成されたチタン板は、耐焼き付き性を重視する加工を施す製品への適用には好ましいが、張出成形や曲げ成形を重視する成形では、逆に表面の割れが発生し易くなり、成形性が劣化するという問題があった。そのため、例えば、特許文献4には、前記のチタン板よりも表面硬さを適度に下げたチタン板が提案されている。また、例えば、特許文献5には、粒界に偏析する不純物元素を所定に規定し、焼鈍処理と硝弗酸による酸洗処理の条件を規定することで表面に凹凸を形成させて、工具との焼付きの防止を図ったチタン板の製造方法が提案されている。   Therefore, in order to prevent seizure with a tool and improve formability, for example, in Patent Documents 1 to 3, a hard layer such as a titanium nitride layer, a nitrogen-enriched layer, or a TiC-containing layer is formed on the surface. It has been proposed. However, a titanium plate with a hard layer specified in this document is preferable for application to products that emphasize seizure resistance. However, there is a problem that surface cracks easily occur and moldability deteriorates. Therefore, for example, Patent Document 4 proposes a titanium plate having a surface hardness that is appropriately lower than that of the titanium plate. Further, for example, in Patent Document 5, an impurity element segregating at a grain boundary is prescribed, and an unevenness is formed on the surface by defining conditions for annealing treatment and pickling treatment with nitric hydrofluoric acid. There has been proposed a method of manufacturing a titanium plate that prevents the seizure of the steel.

特開平10−60620号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-60620 特開平10−204609号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-204609 特開2006−291362号公報JP 2006-291362 A 特許第3600792号公報Japanese Patent No. 3600792 特開平10−30160号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-30160

しかしながら、従来のチタン板およびその製造方法では、以下のような問題がある。
特許文献1〜4に記載のチタン板は、張出成形評価として、エリクセン試験(JIS B 7729)が実施されることが多く、この場合、加工Rが比較的大きい(ポンチφ20mm)ため、表面の割れの問題が顕在化し難く、表面の耐焼付き性を向上させることで成形性が向上する場合がある。しかし、プレート式熱交換器部材等、加工Rが小さく、成形深さが深い形状(深く細い溝形状)に成形する場合、R部近傍で割れが発生し易く、硬質層が成形限界を決める主要因となることが明らかとなった。つまり、耐焼付き性向上のために厚い酸化皮膜や窒化皮膜等の硬質層を形成すると、逆に割れが発生し易くなり、成形性を劣化させることが明らかとなった。
However, the conventional titanium plate and its manufacturing method have the following problems.
The titanium plates described in Patent Documents 1 to 4 are often subjected to an Erichsen test (JIS B 7729) as an overhang forming evaluation. In this case, since the processing R is relatively large (punch φ20 mm), The problem of cracking is difficult to manifest and the formability may be improved by improving the seizure resistance of the surface. However, when forming into a shape with a small processing R and a deep forming depth (deep and thin groove shape) such as a plate heat exchanger member, cracks are likely to occur in the vicinity of the R portion, and the hard layer determines the forming limit. It became clear that it was a cause. That is, when a hard layer such as a thick oxide film or nitride film is formed in order to improve seizure resistance, it becomes clear that cracks tend to occur and the moldability is deteriorated.

また、特許文献4に記載のチタン板は、特許文献1〜3のチタン板に比べて、表面硬さを適度に下げてはいるものの、変形の大きな厳しい形状になった場合、割れの発生を抑制することができず、割れが発生し易いという問題がある。特許文献5に記載のチタン板は、表面に硬質層が形成されていないため、絞り加工等、長い摺動距離が必要な加工の場合、焼付きが発生し易いという問題がある。   Moreover, although the titanium plate of patent document 4 has reduced the surface hardness moderately compared with the titanium plate of patent documents 1-3, when a deformation | transformation becomes a severe shape, it will generate | occur | produce a crack. There is a problem that it cannot be suppressed and cracking is likely to occur. The titanium plate described in Patent Document 5 has a problem that seizure is likely to occur in a process that requires a long sliding distance such as a drawing process because a hard layer is not formed on the surface.

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、良好な耐焼付き性および耐割れ性を有することで、優れたプレス成形性を発揮するチタン板およびその製造方法ならびにプレート式熱交換器の熱交換部材の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to have excellent seizure resistance and crack resistance, so that a titanium plate that exhibits excellent press formability, a method for producing the same, and a plate. It is providing the manufacturing method of the heat exchange member of a heat exchanger .

本発明者らは、以下の事項について検討を行った。
チタン板表面を割れ難くするためには、表面の硬質層を取り除くことが有効である。しかし、硬質層が取り除かれたチタン板表面は、一般的に金型表面と焼付き易くなる。焼付きが発生すると割れの起点となる他、割れに発展しない場合にもチタン板表面に傷が発生し、不良の原因となる。また、金型にチタンが付着するため、金型を研磨する必要が生じ、生産性を低下させるという問題がある。一方で、チタン板表面の焼付き発生を抑えるためには、表面に硬質層を形成することが有効であるが、硬質層は変形能に乏しいため、割れが発生し易いという問題がある。そのため、耐焼付き性と耐割れ性の両立が課題であった。そこで、本発明者らは、チタン板の表面上に耐焼付き性に優れた硬質層を部分的に形成することで、プレス成形時の割れの発生を防ぐと共に、耐焼付き性を向上させ、耐焼付き性と耐割れ性の両立を図ることができることを見出し、本発明に至った。
The present inventors examined the following matters.
In order to make the titanium plate surface difficult to break, it is effective to remove the hard layer on the surface. However, the titanium plate surface from which the hard layer has been removed generally tends to seize with the mold surface. When seizure occurs, it becomes a starting point of cracking, and even when it does not develop into cracking, scratches are generated on the surface of the titanium plate, causing defects. In addition, since titanium adheres to the mold, it is necessary to polish the mold, and there is a problem that productivity is lowered. On the other hand, in order to suppress the occurrence of seizure on the surface of the titanium plate, it is effective to form a hard layer on the surface. However, since the hard layer has poor deformability, there is a problem that cracks are likely to occur. Therefore, it has been a problem to achieve both seizure resistance and crack resistance. Therefore, the present inventors partially formed a hard layer having excellent seizure resistance on the surface of the titanium plate, thereby preventing cracking during press molding and improving seizure resistance. The present inventors have found that both stickiness and crack resistance can be achieved, and have reached the present invention.

すなわち、プレス成形性(以下、適宜、成形性という)に優れたチタン板表面に、耐焼付き性に優れた硬質層を部分的に凸部として形成させることで、耐焼付き性と耐割れ性を両立させた。この場合、プレス成形時に最表面に形成された硬質層が金型と接触するため、摺動距離が長くても、焼付きを発生しない。一方、硬質層は変形能に乏しいが、本発明のチタン板では、表面に部分的にしか硬質層が形成されておらず、硬質層がチタン板のマクロな変形に追従する必要が無く、割れ発生の起点となり難い。なお、本発明でいう成形性とは、素材の加工性の他、プレス工具との潤滑性および工具に対する耐焼付き性を総称したものである。   That is, by forming a hard layer with excellent seizure resistance as a convex part on the surface of a titanium plate having excellent press formability (hereinafter referred to as formability as appropriate), seizure resistance and crack resistance are improved. I made them compatible. In this case, since the hard layer formed on the outermost surface at the time of press molding contacts the mold, seizure does not occur even if the sliding distance is long. On the other hand, although the hard layer is poor in deformability, the titanium plate of the present invention has a hard layer formed only partially on the surface, and the hard layer does not need to follow the macro deformation of the titanium plate and cracks. It is difficult to become the starting point of occurrence. In addition, the formability as used in the present invention is a general term for the workability of the material, the lubricity with the press tool, and the seizure resistance against the tool.

すなわち、本発明に係るチタン板は、プレス成形が行われるプレート式熱交換器の熱交換部材用のチタン板であって、チタン素材の表面に、硬質層が部分的に形成され、前記硬質層は、前記チタン板の表面を複数のマス目状の観察画像上で観察した際において、前記各マス目の各辺が10μmであるときに、前記チタン板の表面における1mmあたりの面積において、前記マス目を構成する直線が前記硬質層のそれぞれの表面を横切る位置における前記硬質層の長さの全平均(以下、適宜、硬質層のサイズという)が、5〜200μmとなるように形成されていることを特徴とする。 That is, a titanium plate according to the present invention is a titanium plate for a heat exchanging member of the plate heat exchanger the press molding is carried out, the surface of the titanium material, the hard layer is partially formed, the hard When observing the surface of the titanium plate on a plurality of grid-like observation images, the layer has an area per 1 mm 2 on the surface of the titanium plate when each side of the grid is 10 μm. The total length of the hard layer at the position where the straight line constituting the grid crosses the surface of the hard layer (hereinafter referred to as the size of the hard layer as appropriate) is 5 to 200 μm. It is characterized by being.

このような構成によれば、硬質層を形成することで、耐焼付き性が向上し、さらにこの硬質層を部分的に、所定のサイズで凸部として形成することで、耐割れ性が向上する。   According to such a configuration, seizure resistance is improved by forming a hard layer, and crack resistance is improved by forming the hard layer partially as a convex portion with a predetermined size. .

本発明に係るチタン板は、前記チタン板の全表面に対する前記硬質層の全面積率が、20〜90%であることが好ましい。   In the titanium plate according to the present invention, the total area ratio of the hard layer with respect to the entire surface of the titanium plate is preferably 20 to 90%.

このような構成によれば、プレス成形の際に、凹部のチタン素材と金型とが接触しにくくなり、耐焼付き性が向上すると共に、変形の際に割れが生じにくくなる。   According to such a configuration, during press molding, the titanium material in the recess and the mold are hardly brought into contact with each other, seizure resistance is improved, and cracks are hardly generated during deformation.

本発明に係るチタン板は、前記チタン板の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.15〜1.5μmであることが好ましい。また、前記チタン板の表面の最大高さ(Rz)が1.5〜9.0μmであることが好ましい。   In the titanium plate according to the present invention, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the titanium plate is preferably 0.15 to 1.5 μm. Moreover, it is preferable that the maximum height (Rz) of the surface of the titanium plate is 1.5 to 9.0 μm.

これらのような構成によれば、凹部のチタン素材と金型とが接触しにくくなり、耐焼付き性が向上すると共に、成形性が劣化しにくくなる。   According to such a configuration, the titanium material in the recess and the mold are hardly brought into contact with each other, the seizure resistance is improved, and the moldability is hardly deteriorated.

本発明に係るチタン板の製造方法は、前記記載のチタン板の製造方法であって、チタン素材の表面に硬質層を形成する硬質層形成工程と、前記硬質層を部分的に除去する硬質層除去工程と、を含むことを特徴とする。   The titanium plate manufacturing method according to the present invention is the above-described titanium plate manufacturing method, a hard layer forming step of forming a hard layer on the surface of the titanium material, and a hard layer partially removing the hard layer. And a removing step.

このような製造方法によれば、チタン素材の表面に硬質層を形成した後、硬質層を部分的に除去することで、本発明のチタン板を製造することができる。   According to such a manufacturing method, the titanium plate of the present invention can be manufactured by forming the hard layer on the surface of the titanium material and then partially removing the hard layer.

本発明に係るチタン板の製造方法は、前記硬質層除去工程において、350℃以上に加熱したソルト炉に浸漬することにより、前記硬質層を部分的に除去することが好ましい。   In the method for producing a titanium plate according to the present invention, it is preferable that the hard layer is partially removed by dipping in a salt furnace heated to 350 ° C. or higher in the hard layer removing step.

このような製造方法によれば、チタン板を所定条件のソルト炉に浸漬することで、温度が急激に上昇することにより、チタン板に急激な温度変化が与えられ、硬質層全体に細かいクラックが生じ、硬質層が部分的に剥離する。   According to such a manufacturing method, by immersing the titanium plate in a salt furnace under predetermined conditions, the temperature rapidly increases, so that a rapid temperature change is given to the titanium plate, and fine cracks are formed in the entire hard layer. And the hard layer is partially peeled off.

本発明に係るチタン板の製造方法は、前記硬質層除去工程において、硝酸を5質量%以上、フッ酸を1質量%以上含有し、かつ、前記硝酸と前記フッ酸の質量比(フッ酸/硝酸)が、0.1以上の酸洗浴中で酸洗することにより、前記硬質層を部分的に除去することが好ましい。   In the method for producing a titanium plate according to the present invention, in the hard layer removing step, nitric acid is contained in an amount of 5% by mass or more, hydrofluoric acid is contained in an amount of 1% by mass or more, and a mass ratio of the nitric acid to the hydrofluoric acid (hydrofluoric acid / It is preferable that the hard layer is partially removed by pickling in a pickling bath of 0.1 or more.

このような製造方法によれば、所定の溶液で酸洗することで、硬質層が部分的に剥離する。   According to such a manufacturing method, the hard layer is partially peeled off by pickling with a predetermined solution.

本発明に係るチタン板の製造方法は、前記硬質層除去工程において、350℃以上に加熱したソルト炉に浸漬した後、硝酸を5質量%以上、フッ酸を1質量%以上含有し、かつ、前記硝酸と前記フッ酸の質量比(フッ酸/硝酸)が、0.1以上の酸洗浴中で酸洗することにより、前記硬質層を部分的に除去することが好ましい。   In the method for producing a titanium plate according to the present invention, in the hard layer removing step, after being immersed in a salt furnace heated to 350 ° C. or higher, nitric acid is contained at 5% by mass or more, hydrofluoric acid is contained at 1% by mass or more, and It is preferable that the hard layer is partially removed by pickling in a pickling bath having a mass ratio of nitric acid to hydrofluoric acid (hydrofluoric acid / nitric acid) of 0.1 or more.

このような製造方法によれば、ソルト炉への浸漬の後、硬質層の一部がチタン素材の表面に残存した場合にも、この残存した硬質層が酸洗により除去される。
また、本発明に係るプレート式熱交換器の熱交換部材の製造方法は、前記記載のチタン板をプレス成形することを特徴とする。
According to such a manufacturing method, even when a part of the hard layer remains on the surface of the titanium material after immersion in the salt furnace, the remaining hard layer is removed by pickling.
Moreover, the manufacturing method of the heat exchange member of the plate type heat exchanger which concerns on this invention is characterized by press-molding the said titanium plate.

本発明に係るチタン板は、良好な耐焼付き性、耐割れ性を有しているため、プレス成形性に優れたものとなる。
本発明に係るチタン板の製造方法は、プレス成形性に優れたチタン板を製造することができる。
Since the titanium plate according to the present invention has good seizure resistance and crack resistance, it is excellent in press formability.
The method for producing a titanium plate according to the present invention can produce a titanium plate excellent in press formability.

本発明に係るチタン板を示す模式図であり、(a)は斜視図、(b)は、(a)のX−X断面図である。It is a schematic diagram which shows the titanium plate which concerns on this invention, (a) is a perspective view, (b) is XX sectional drawing of (a). 本発明に係るチタン板の硬質層のサイズを説明するための平面模式図である。It is a plane schematic diagram for demonstrating the size of the hard layer of the titanium plate which concerns on this invention. 硬質層によって、チタン板に割れが生じるしくみについて説明するための説明図であり、(a)は従来のチタン板についての説明図、(b)は本発明に係るチタン板についての説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure in which a titanium plate is cracked by a hard layer, (a) is explanatory drawing about the conventional titanium plate, (b) is explanatory drawing about the titanium plate which concerns on this invention. . 実施例において、成形性の評価を行なうための成形金型の形状を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は、(a)のF−F断面図である。In an Example, it is a schematic diagram which shows the shape of the shaping | molding die for performing a moldability evaluation, (a) is a top view, (b) is FF sectional drawing of (a). 実施例における試験体の表面のSEM写真である。It is a SEM photograph of the surface of the test body in an Example.

次に、図面を参照して、本発明に係るチタン板およびその製造方法について詳細に説明する。   Next, with reference to the drawings, a titanium plate and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail.

≪チタン板≫
図1(a)、(b)に示すように、本発明に係るチタン板10は、チタン素材1の表面に、硬質層2が部分的に形成されたものであり、この部分的に形成された硬質層2のサイズを所定に規定したものである。なお、ここでの「表面」とは、チタン素材1の両面を意味する。また、図1(a)、(b)では、便宜上、硬質層2を見やすく図示している。
以下、各構成について説明する。
≪Titanium plate≫
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a titanium plate 10 according to the present invention has a hard layer 2 partially formed on the surface of a titanium material 1, and is formed partially. The size of the hard layer 2 is prescribed. Here, “surface” means both surfaces of the titanium material 1. Moreover, in FIG. 1 (a), (b), the hard layer 2 is shown in figure easily for convenience.
Each configuration will be described below.

<組成>
本発明は、特定の組成のチタン板に限定されるものではないが、チタン素材(母材)1の成形性確保の観点から、チタン板は、チタンおよび不可避不純物からなるものが好ましい。不可避不純物としては、純チタンに含まれる一般的な不純物元素(積極的に添加しない元素)、具体的には、O、Fe、H、C、N等が挙げられ、Oは1500ppm以下、より好ましくは1000ppm以下に抑制され、Feは1500ppm以下、より好ましくは1000ppm以下に抑制され、Hは130ppm以下に抑制され、Cは800ppm以下に抑制され、Nは300ppmに抑制されることが好ましい。このようなチタン板として、例えば、JIS−1種の冷間圧延板を使用することができる。
<Composition>
Although this invention is not limited to the titanium plate of a specific composition, from a viewpoint of ensuring the moldability of the titanium raw material (base material) 1, what a titanium plate consists of titanium and an unavoidable impurity is preferable. Examples of inevitable impurities include general impurity elements (elements not actively added) contained in pure titanium, specifically, O, Fe, H, C, N, and the like. O is preferably 1500 ppm or less, and more preferably. Is suppressed to 1000 ppm or less, Fe is suppressed to 1500 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less, H is suppressed to 130 ppm or less, C is suppressed to 800 ppm or less, and N is preferably suppressed to 300 ppm. As such a titanium plate, for example, a JIS-1 type cold rolled plate can be used.

<硬質層>
本発明のチタン板10は、チタン素材1の表面に、硬質層2が凸部として部分的に形成されている。そして、表面の残りの部分はチタン素材1からなっており、凹部を形成している。ここで硬質層2とは、酸化チタン、窒化チタン、炭化チタンの少なくとも一種以上を含む層を指し、ナノインデンターで測定したときの硬さが、10GPa程度以上を示すものをいう。この硬質層2は、同等の方法で3GPa程度の硬さを示す自然酸化皮膜とは明確に区別される。すなわち、本発明において、自然酸化皮膜は、硬質層2に含まれないものとする。
<Hard layer>
In the titanium plate 10 of the present invention, the hard layer 2 is partially formed as a convex portion on the surface of the titanium material 1. And the remaining part of the surface consists of the titanium raw material 1, and forms the recessed part. Here, the hard layer 2 refers to a layer containing at least one of titanium oxide, titanium nitride, and titanium carbide, and indicates a hardness of about 10 GPa or more when measured with a nanoindenter. This hard layer 2 is clearly distinguished from a natural oxide film having a hardness of about 3 GPa by an equivalent method. That is, in the present invention, the natural oxide film is not included in the hard layer 2.

<硬質層のサイズ:5〜200μm>
図2に示すように、硬質層2は、チタン板10の表面を複数のマス目状の観察画像上で観察した際において、各マス目Mの各辺(各辺の長さW)が10μmであるときに、チタン板10の表面における1mmあたりの面積において、マス目Mを構成する直線Sが硬質層2のそれぞれの表面を横切る位置における硬質層2の長さL,L,L・・・Lの全平均((L+L+L+・・・+L)/8)を、5〜200μmとする(図2では、直線Sと硬質層2が交差する位置が8つの場合について図示している)。すなわち、チタン板10の表面のどの位置(任意の観察画像上)においても、1mmあたりの面積において、硬質層2のサイズは、5〜200μmとする。なお、図2では、便宜上、硬質層2のサイズについて説明しやすいように、図示している。
<Hard layer size: 5-200 μm>
As shown in FIG. 2, in the hard layer 2, when the surface of the titanium plate 10 is observed on a plurality of grid-like observation images, each side (length W of each side) of each grid M is 10 μm. In the area per 1 mm 2 on the surface of the titanium plate 10, the lengths L 1 , L 2 , L 2 , L 2 , L 2 , L 2 , L 2 , The total average of L 3 ... L 8 ((L 1 + L 2 + L 3 +... + L 8 ) / 8) is set to 5 to 200 μm (in FIG. 2, the position where the straight line S and the hard layer 2 intersect). Is shown for 8 cases). That is, the size of the hard layer 2 is 5 to 200 μm in an area per 1 mm 2 at any position on the surface of the titanium plate 10 (on an arbitrary observation image). In FIG. 2, for the sake of convenience, the size of the hard layer 2 is illustrated for easy explanation.

硬質層2のサイズの下限値は、基板であるチタン部(チタン素材1)との密着性が得られる限り特に定めはないが、5μm以上であれば所望の効果を得ることができる。一方、200μmを超えると、プレス成形による変形の際に硬質層2を起点とした割れが発生し易くなり、耐割れ性が低下する。したがって、硬質層2のサイズは、5〜200μmとする。なお、より好ましくは、10〜200μm、さらに好ましくは、20〜150μmである。   The lower limit of the size of the hard layer 2 is not particularly limited as long as adhesion to the titanium part (titanium material 1) as a substrate is obtained, but a desired effect can be obtained if it is 5 μm or more. On the other hand, if it exceeds 200 μm, cracks starting from the hard layer 2 tend to occur during deformation by press molding, and the crack resistance decreases. Therefore, the size of the hard layer 2 is set to 5 to 200 μm. In addition, More preferably, it is 10-200 micrometers, More preferably, it is 20-150 micrometers.

硬質層2のサイズの測定は、例えば、走査型電子顕微鏡を用いて、チタン板10の表面の一辺1mm×1mmの領域(面積)を100倍の倍率で観察した写真を用意し、表面上の任意の方向に直線Sを引き、さらにその直線Sに平行および垂直に、格子間隔を10μmとして直線Sを格子状(マス目状)に引いた状態となるように画像解析を行い、部分的に形成された各硬質層2の表面を直線Sが横切るそれぞれの長さの全平均を計算することで行えばよい。   The size of the hard layer 2 is measured by, for example, using a scanning electron microscope to prepare a photograph of an area (area) of 1 mm × 1 mm on one side of the surface of the titanium plate 10 at a magnification of 100 times. A straight line S is drawn in an arbitrary direction, and image analysis is performed in such a manner that the straight line S is drawn in a lattice shape (a grid shape) with a lattice interval of 10 μm parallel and perpendicular to the straight line S. What is necessary is just to calculate by calculating the total average of each length that the straight line S crosses the surface of each formed hard layer 2.

ここで、図面を参照して、割れが生じるしくみについて説明する。
図3(a)に示すように、硬質層2がチタン素材1の表面に連続的に(すなわち、表面全体に)形成されていると、プレス成形による変形の際の負荷によるひずみが、硬質層2全体に生じるため、ひずみが大きくなり、割れが生じ易くなる(図3(a)、(b)中、矢印の長さがひずみの大きさを示す)。一方、図3(b)に示すように、硬質層2がチタン素材1の表面に不連続的に(すなわち、部分的に)形成されていると、プレス成形による変形の際の負荷によるひずみが、部分的に形成された硬質層2ごとに生じるため、硬質層2個々にかかるひずみが小さくなり、割れが生じにくくなる。
このように、硬質層2を部分的に、所定のサイズで形成することで、耐割れ性を向上させることができ、チタン板10の成形性が向上する。
Here, with reference to drawings, the mechanism in which a crack arises is demonstrated.
As shown in FIG. 3A, when the hard layer 2 is continuously formed on the surface of the titanium material 1 (that is, over the entire surface), the strain due to the load at the time of deformation by press molding is reduced. Since the distortion occurs in the entire area 2, the distortion becomes large and cracking is likely to occur (in FIGS. 3A and 3B, the length of the arrow indicates the magnitude of the distortion). On the other hand, when the hard layer 2 is formed discontinuously (that is, partially) on the surface of the titanium material 1 as shown in FIG. Since it occurs for each of the hard layers 2 that are partially formed, the strain applied to each of the hard layers 2 is reduced, and cracks are less likely to occur.
Thus, by forming the hard layer 2 partially in a predetermined size, the crack resistance can be improved, and the formability of the titanium plate 10 is improved.

チタン板は、さらに、硬質層2の面積率、表面粗さ(算術平均粗さ(Ra)、最大高さ(Rz))、表面硬さ、結晶粒径等を所定に規定することが好ましい。   It is preferable that the titanium plate further defines the area ratio, surface roughness (arithmetic average roughness (Ra), maximum height (Rz)), surface hardness, crystal grain size, and the like of the hard layer 2 as predetermined.

<硬質層の面積率:20〜90%>
硬質層2の面積率は、耐割れ性を向上させると共に、チタン板10の良好な耐焼付き性を発揮させるため、チタン板10の全表面に対して、20〜90%とすることが好ましい。
硬質層2の面積率が20%未満では、プレス成形の際に、凹部のチタン素材1と金型とが接触し易くなり、焼付きが発生する虞がある。一方、90%を超えると、変形の際に割れの基点となる虞がある。したがって、硬質層2の面積率は、20〜90%とすることが好ましい。なお、より好ましくは、35〜80%である。
<Area ratio of hard layer: 20 to 90%>
The area ratio of the hard layer 2 is preferably set to 20 to 90% with respect to the entire surface of the titanium plate 10 in order to improve crack resistance and to exhibit good seizure resistance of the titanium plate 10.
When the area ratio of the hard layer 2 is less than 20%, the titanium material 1 in the recess and the mold are likely to come into contact with each other during press molding, and there is a possibility that seizure may occur. On the other hand, if it exceeds 90%, there is a risk of becoming a base point of cracking during deformation. Therefore, the area ratio of the hard layer 2 is preferably 20 to 90%. In addition, More preferably, it is 35 to 80%.

硬質層2の面積率の測定は、例えば、走査型電子顕微鏡を用いて100倍の倍率で観察した写真を用意し、これを画像解析することで行えばよい。   The area ratio of the hard layer 2 may be measured, for example, by preparing a photograph observed at a magnification of 100 times using a scanning electron microscope and analyzing the image.

<算術平均粗さ(Ra):0.15〜1.5μm>
チタン板10の表面の算術平均粗さ(Ra)は、チタン板10の表面の平均的な摩擦係数に影響を与える。算術平均粗さ(Ra)が0.15μm未満では、凹部のチタン素材1と金型とが接触し易くなるため、成形中に焼付きが発生し易くなる。一方、1.5μmを超えると、切り欠き効果による割れを誘発して成形性を劣化させる虞があり、また、プレス荷重を増大させるため好ましくない。したがって、算術平均粗さ(Ra)は、0.15〜1.5μmとすることが好ましい。なお、より好ましくは、0.2〜1.5μm、さらに好ましくは、0.2〜1.0μmである。
<Arithmetic mean roughness (Ra): 0.15-1.5 μm>
The arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the titanium plate 10 affects the average friction coefficient of the surface of the titanium plate 10. If the arithmetic average roughness (Ra) is less than 0.15 μm, the titanium material 1 in the recess and the mold are likely to come into contact with each other, and seizure is likely to occur during molding. On the other hand, if it exceeds 1.5 μm, cracking due to the notch effect may be induced to deteriorate the formability, and the press load is increased, which is not preferable. Accordingly, the arithmetic average roughness (Ra) is preferably 0.15 to 1.5 μm. In addition, More preferably, it is 0.2-1.5 micrometers, More preferably, it is 0.2-1.0 micrometer.

<最大高さ(Rz):1.5〜9.0μm>
チタン板10の表面の最大高さ(Rz)は、凹部の深さを示すものであり、成形性に影響を与える。最大高さ(Rz)が1.5μm未満では、凹部の深さが不十分であり、凹部のチタン素材1と金型とが接触し易くなるため、成形中に焼付きが発生し易くなる。一方、9.0μmを超えると、切り欠き効果により割れの起点となる虞がある。したがって、最大高さ(Rz)は、1.5〜9.0μmとすることが好ましい。なお、より好ましくは、1.8〜6.0μmである。
<Maximum height (Rz): 1.5 to 9.0 μm>
The maximum height (Rz) of the surface of the titanium plate 10 indicates the depth of the recess, and affects the formability. When the maximum height (Rz) is less than 1.5 μm, the depth of the recess is insufficient, and the titanium material 1 in the recess and the mold are likely to come into contact with each other, and seizure is likely to occur during molding. On the other hand, if it exceeds 9.0 μm, there is a possibility that it becomes a starting point of cracking due to the notch effect. Therefore, the maximum height (Rz) is preferably 1.5 to 9.0 μm. In addition, More preferably, it is 1.8-6.0 micrometers.

算術平均粗さ(Ra)と、最大高さ(Rz)の測定は、例えば、表面粗さ形状測定機を使用し、JIS B 0601:2001に準拠した方法で行えばよい。その際、測定距離と測定速度を所定の値に設定し、圧延方向に平行方向と垂直方向を各5点測定し、その平均値を測定値とする。   The arithmetic average roughness (Ra) and the maximum height (Rz) may be measured by, for example, using a surface roughness shape measuring device by a method based on JIS B 0601: 2001. At that time, the measurement distance and the measurement speed are set to predetermined values, five points in parallel and perpendicular to the rolling direction are measured, and the average value is taken as the measurement value.

<表面硬さ>
チタン板10の表面硬さは、焼付きの発生を抑制するため、測定荷重が0.098Nでのビッカース硬さと、測定荷重が4.9Nでのビッカース硬さの差が、40〜900であることが好ましい。ビッカース硬さは、後記する冷間圧延および熱処理の条件を調整してチタン板10の表面状態を所定に規定することにより、制御する。
<Surface hardness>
In order to suppress the occurrence of seizure, the surface hardness of the titanium plate 10 has a difference between the Vickers hardness when the measurement load is 0.098N and the Vickers hardness when the measurement load is 4.9N is 40 to 900. It is preferable. The Vickers hardness is controlled by adjusting the conditions of cold rolling and heat treatment, which will be described later, and prescribing the surface state of the titanium plate 10 to a predetermined value.

ここで、測定荷重0.098N(10g)でのビッカース硬さは、チタン板最表面の硬さを評価することができ、測定荷重4.9N(200g)でのビッカース硬さは、材質内部の硬さを評価することができる。また、これらの差を取って硬質層2の形成度合いを評価することができる。   Here, the Vickers hardness at a measurement load of 0.098 N (10 g) can evaluate the hardness of the outermost surface of the titanium plate, and the Vickers hardness at a measurement load of 4.9 N (200 g) Hardness can be evaluated. Moreover, the formation degree of the hard layer 2 can be evaluated by taking these differences.

チタン板10表面に硬質層2が形成されると、その厚さに比例してビッカース硬さも上昇する。そして、測定荷重0.098Nでのビッカース硬さと、測定荷重4.9Nでのビッカース硬さの差([測定荷重0.098Nでのビッカース硬さ]−[測定荷重4.9Nでのビッカース硬さ])が40未満では、工具との焼付きが発生する場合がある。一方、900を超えると、成形時に表面の割れが発生し易くなり、成形性が劣化する場合がある。従って、測定荷重0.098Nでのビッカース硬さと、測定荷重4.9Nでのビッカース硬さの差は、40〜900とすることが好ましい。なお、より好ましくは、40〜500である。   When the hard layer 2 is formed on the surface of the titanium plate 10, the Vickers hardness increases in proportion to the thickness. The difference between the Vickers hardness at a measurement load of 0.098N and the Vickers hardness at a measurement load of 4.9N ([Vickers hardness at a measurement load of 0.098N] − [Vickers hardness at a measurement load of 4.9N) ]) Less than 40, seizure with the tool may occur. On the other hand, if it exceeds 900, surface cracks are likely to occur during molding, and moldability may deteriorate. Therefore, the difference between the Vickers hardness at a measurement load of 0.098N and the Vickers hardness at a measurement load of 4.9N is preferably 40 to 900. In addition, More preferably, it is 40-500.

ビッカース硬さの測定は、例えば、測定面をチタン板表面とし、JIS Z 2244に準拠した方法で行えばよい。その際、測定荷重を4.9Nおよび0.098Nとして各測定荷重について10点測定し、その平均値を測定値として用いる。測定荷重4.9Nの測定には、マイクロビッカース硬さ試験機を、測定荷重0.098Nの測定には、超マイクロビッカース硬さ試験機を用いる。そして、測定荷重4.9Nでのビッカース硬さと、測定荷重0.098Nでのビッカース硬さとの差を算出する。   The measurement of Vickers hardness may be performed by, for example, a method based on JIS Z 2244 with the measurement surface being a titanium plate surface. At that time, the measurement load is 4.9 N and 0.098 N, 10 points are measured for each measurement load, and the average value is used as the measurement value. A micro Vickers hardness tester is used for measurement with a measurement load of 4.9 N, and an ultra micro Vickers hardness tester is used for measurement with a measurement load of 0.098 N. Then, the difference between the Vickers hardness at a measurement load of 4.9 N and the Vickers hardness at a measurement load of 0.098 N is calculated.

<結晶粒径>
チタン板10は、JIS G 0552に規定の切断法により切断した断面を光学顕微鏡で観察した場合における結晶粒径を、平均切片長さで20〜80μmの範囲内とすることが好ましい。結晶粒径の平均切片長さが20μm未満では、加工硬化指数が低く、優れた張出成形性が得られない場合がある。一方、結晶粒径の平均切片長さが80μmを超えると、材料強度が低下する場合がある。従って、結晶粒径の平均切片長さは、チタン板10の成形性と強度特性の観点から前記範囲内とすることが好ましい。なお、より好ましくは、35〜80μmである。結晶粒径の制御は、後記する熱間圧延、冷間圧延時の加熱温度・冷却速度等によって行う。
<Crystal grain size>
The titanium plate 10 preferably has a crystal grain size in the range of 20 to 80 μm in terms of average slice length when a cross section cut by a cutting method specified in JIS G 0552 is observed with an optical microscope. When the average section length of the crystal grain size is less than 20 μm, the work hardening index is low, and excellent stretch formability may not be obtained. On the other hand, when the average intercept length of the crystal grain size exceeds 80 μm, the material strength may be lowered. Therefore, the average intercept length of the crystal grain size is preferably within the above range from the viewpoint of formability and strength characteristics of the titanium plate 10. In addition, More preferably, it is 35-80 micrometers. The control of the crystal grain size is performed by the hot rolling and the heating temperature / cooling rate during cold rolling described later.

≪チタン板の製造方法≫
次に、本発明に係るチタン板の製造方法について説明する。
本発明に係るチタン板の製造方法は、前記記載のチタン板10の製造方法であり、硬質層形成工程と、硬質層除去工程と、を含む。
以下、各工程について説明する。
≪Titanium plate manufacturing method≫
Next, the manufacturing method of the titanium plate which concerns on this invention is demonstrated.
The method for manufacturing a titanium plate according to the present invention is a method for manufacturing the titanium plate 10 described above, and includes a hard layer forming step and a hard layer removing step.
Hereinafter, each step will be described.

<硬質層形成工程>
硬質層形成工程は、チタン素材の表面に硬質層を形成する工程である。
硬質層形成工程では、まず、従来公知の方法、例えば、原料金属を溶解、鋳造して鋳塊とし、熱間圧延した後、冷間圧延を施して作製されたチタン素材を準備する。次に、このチタン素材を熱処理することで、チタン素材の表面に硬質層を形成する。
<Hard layer forming process>
The hard layer forming step is a step of forming a hard layer on the surface of the titanium material.
In the hard layer forming step, first, a conventionally known method, for example, a raw material metal is melted and cast to form an ingot, which is hot-rolled and then cold-rolled to prepare a titanium material produced. Next, this titanium material is heat-treated to form a hard layer on the surface of the titanium material.

硬質層の種類や厚さは、熱処理の雰囲気と温度・時間で制御することができる。熱処理の温度は、600〜800℃が好ましい。熱処理温度が600℃未満では、冷間圧延後の組織の再結晶が十分に起こらない虞がある。一方、800℃を超えると、熱処理中にβ相が析出し、冷却後に結晶粒が微細になり、数分の処理でも、硬質層の厚さが20μm以上となることで、成形性が低下する虞がある。また、処理時間は、熱処理温度との兼ね合いで調整すればよい。すなわち、この範囲の所定の温度で、熱処理雰囲気および時間を制御することにより、所望の種類と厚さの硬質層を得ることができる。例えば、大気中において600℃、1時間の熱処理を行うことで、厚さ100nm程度の酸化チタンが得られる。なお、窒化チタン、炭化チタンを形成する場合も、熱処理の雰囲気を変えることで同様の構造の硬質層を形成することができる。また、硬質層の厚さについては、良好な耐焼付き性が得られる範囲であればよく、好ましくは、5〜250nmである。   The type and thickness of the hard layer can be controlled by the heat treatment atmosphere and temperature / time. The heat treatment temperature is preferably 600 to 800 ° C. If the heat treatment temperature is less than 600 ° C., there is a possibility that recrystallization of the structure after cold rolling does not occur sufficiently. On the other hand, when the temperature exceeds 800 ° C., the β phase is precipitated during the heat treatment, the crystal grains become fine after cooling, and the moldability deteriorates because the thickness of the hard layer becomes 20 μm or more even after treatment for several minutes. There is a fear. The treatment time may be adjusted in consideration of the heat treatment temperature. That is, a hard layer having a desired type and thickness can be obtained by controlling the heat treatment atmosphere and time at a predetermined temperature within this range. For example, titanium oxide having a thickness of about 100 nm can be obtained by performing heat treatment at 600 ° C. for 1 hour in the air. In the case of forming titanium nitride or titanium carbide, a hard layer having a similar structure can be formed by changing the atmosphere of the heat treatment. Further, the thickness of the hard layer may be in a range where good seizure resistance is obtained, and is preferably 5 to 250 nm.

また、硬質層を形成したチタン板は、常温(例えば、20℃±15℃程度)まで冷却する。特に、後記するように、硬質層除去工程で酸先処理のみを行う場合には、100℃/min以上の速度で常温まで冷却する。熱処理後の冷却方法としては、炉冷、空冷、水冷等が挙げられるが、空冷や水冷を用いると必然的に上記の冷却速度を満たす。一方、硬質層除去工程でソルト炉浸漬を行う場合は、硬質層を形成したチタン板を100℃/min以上の速度で冷却してもよいし、100℃/min以上の速度で冷却しなくてもよい。   The titanium plate on which the hard layer is formed is cooled to room temperature (for example, about 20 ° C. ± 15 ° C.). In particular, as will be described later, when only the acid tip treatment is performed in the hard layer removing step, the substrate is cooled to room temperature at a rate of 100 ° C./min or higher. Examples of the cooling method after the heat treatment include furnace cooling, air cooling, water cooling, and the like, but the above cooling rate is necessarily satisfied when air cooling or water cooling is used. On the other hand, when salt furnace immersion is performed in the hard layer removal step, the titanium plate on which the hard layer is formed may be cooled at a rate of 100 ° C./min or higher, or may not be cooled at a rate of 100 ° C./min or higher. Also good.

<硬質層除去工程>
硬質層除去工程は、前記硬質層を部分的に除去する工程である。
すなわち、チタン板の表面を複数のマス目状の観察画像上で観察した際において、各マス目の各辺が10μmであるときに、チタン板の表面における1mmあたりの面積において、マス目を構成する直線が硬質層のそれぞれの表面を横切る位置における硬質層の長さの全平均が、5〜200μmとなるように、部分的に除去する。
硬質層を部分的に除去する方法としては、350℃以上に加熱したソルト炉に浸漬することにより、硬質層を部分的に除去する方法(ソルト炉浸漬処理)や、硝酸を5質量%以上、フッ酸を1質量%以上含有し、かつ、前記硝酸と前記フッ酸の質量比(フッ酸/硝酸)が、0.1以上の酸洗浴中で酸洗することにより、硬質層を部分的に除去する方法(酸洗処理)を用いることができる。
<Hard layer removal process>
The hard layer removing step is a step of partially removing the hard layer.
That is, when the surface of the titanium plate is observed on a plurality of grid-like observation images, when each side of each grid is 10 μm, the grid is measured in the area per 1 mm 2 on the surface of the titanium plate. It removes partially so that the total average of the length of a hard layer in the position where the straight line to construct crosses each surface of a hard layer may be 5-200 micrometers.
As a method of partially removing the hard layer, a method of partially removing the hard layer by immersing in a salt furnace heated to 350 ° C. or higher (salt furnace dipping treatment), 5% by mass or more of nitric acid, The hard layer is partially washed by pickling in a pickling bath containing 1% by mass or more of hydrofluoric acid and having a mass ratio of nitric acid to hydrofluoric acid (hydrofluoric acid / nitric acid) of 0.1 or more. A removal method (pickling treatment) can be used.

[ソルト炉浸漬処理]
熱処理後、チタン板を350℃以上に加熱したソルト炉に浸漬することで、硬質層を部分的に除去することができる。具体的には、350℃以上に加熱したソルト炉に30〜60秒程度浸漬することで、温度が急激に上昇することにより、チタン板に急激な温度変化が与えられ、硬質層全体に細かいクラックが生じ、硬質層が部分的に剥離する。ソルト炉の保持温度が350℃未満では、クラックが十分に入らない。なお、ソルト炉の保持温度は400℃以上が好ましく、また、ソルトは、350℃以上で溶融するものを選択すればよい。このように、ソルト炉浸漬により硬質層を除去する場合、与える温度変化の度合いにより、硬質層に入るクラックの大きさが変化するが、350℃以上のソルト炉に所定時間浸漬することで、硬質層のサイズを5〜200μmにすることができる。
[Salt furnace immersion treatment]
After the heat treatment, the hard layer can be partially removed by immersing the titanium plate in a salt furnace heated to 350 ° C. or higher. Specifically, when the temperature rises rapidly by immersing in a salt furnace heated to 350 ° C. or higher for about 30 to 60 seconds, a rapid temperature change is given to the titanium plate, and fine cracks are formed in the entire hard layer. And the hard layer is partially peeled off. When the holding temperature of the salt furnace is less than 350 ° C., cracks do not enter sufficiently. Note that the holding temperature of the salt furnace is preferably 400 ° C. or higher, and the salt melting at 350 ° C. or higher may be selected. In this way, when removing the hard layer by immersion in a salt furnace, the size of cracks entering the hard layer changes depending on the degree of temperature change applied, but by immersing in a salt furnace at 350 ° C. or higher for a predetermined time, The layer size can be 5 to 200 μm .

なお、ソルト炉浸漬処理により硬質層を部分的に除去することができるが、ソルト炉浸漬処理後に酸洗処理してもよい。これにより、硬質層の一部がチタン素材の表面に残存した場合にも、この残存した硬質層を酸洗により除去することができるため、より確実に硬質層を除去することができる。また、チタン板は、ソルト炉に浸漬しているため、大気とは遮断されており、表面に現れた未硬質層が酸化される等して、新たな硬質層を形成することは無い。   In addition, although a hard layer can be partially removed by salt furnace immersion treatment, you may perform pickling treatment after salt furnace immersion treatment. Thereby, even when a part of the hard layer remains on the surface of the titanium material, the remaining hard layer can be removed by pickling, so that the hard layer can be more reliably removed. In addition, since the titanium plate is immersed in the salt furnace, it is shielded from the atmosphere, and the unhard layer that appears on the surface is oxidized, and a new hard layer is not formed.

[酸洗処理]
熱処理後、酸洗処理を行うことで、硬質層を部分的に除去することができる。なお、酸洗処理の前に、前記したソルト炉浸漬を行うのが簡便であるが、熱処理後、直接酸洗処理を行っても所望の表面状態を得ることができる。ソルト炉浸漬を行わずに、酸洗のみで硬質層を除去する場合、硬質層の形成(熱処理)後、チタン板を冷却する際に生じる熱クラックが、酸洗により硬質層が除去される起点となる(急冷により、チタン板表面の硬質層は収縮しようとするが、内部は冷却が遅いため、表面にクラックが生じる)。硬質層を形成したチタン板を、100℃/min以上の速度で常温まで冷却することにより、後の酸洗処理後に残留する硬質層のサイズが5〜200μmとなるクラックを入れることが可能となる。
[Pickling treatment]
The hard layer can be partially removed by performing a pickling treatment after the heat treatment. In addition, although it is easy to perform above-mentioned salt furnace immersion before a pickling process, a desired surface state can be obtained even if it performs a pickling process directly after heat processing. When removing the hard layer only by pickling without immersion in the salt furnace, the thermal crack that occurs when the titanium plate is cooled after the formation of the hard layer (heat treatment) is the starting point from which the hard layer is removed by pickling. (Due to rapid cooling, the hard layer on the surface of the titanium plate tends to shrink, but the inside is slow to cool, so cracks occur on the surface). By cooling the titanium plate on which the hard layer is formed to room temperature at a rate of 100 ° C./min or more, it is possible to insert cracks in which the size of the hard layer remaining after the subsequent pickling treatment is 5 to 200 μm. Become.

酸洗処理に用いる溶液は、硝酸を5質量%以上、フッ酸を1質量%以上含有し、かつ、前記硝酸と前記フッ酸の質量比(フッ酸/硝酸)が、0.1以上のものとする。いずれも、この数値以下の条件では、酸洗速度が遅く、生産性が悪い。なお、ソルト炉浸漬なしで、硬質層の形成後に直接酸洗を行う場合には、酸の濃度を高くすることにより短時間で硬質層を部分的に剥離(除去)することができる。例えば、硝酸:7.5質量%、フッ酸:4.8質量%、硝酸とフッ酸の質量比(フッ酸/硝酸):0.64である。また、酸洗温度は特に規定しないが、浴温が室温から70℃までの範囲で、生産ラインの構成から決定される酸洗時間に応じて温度を設定すれば良い(温度を変えると酸洗速度が変わる)。   The solution used for the pickling treatment contains nitric acid at 5% by mass or more, hydrofluoric acid at 1% by mass or more, and the mass ratio of nitric acid to hydrofluoric acid (hydrofluoric acid / nitric acid) is 0.1 or more. And In any case, the pickling speed is slow and the productivity is poor under the condition below this value. In addition, when pickling directly after formation of a hard layer without immersion in a salt furnace, the hard layer can be partially peeled (removed) in a short time by increasing the acid concentration. For example, nitric acid: 7.5 mass%, hydrofluoric acid: 4.8 mass%, and mass ratio of nitric acid and hydrofluoric acid (hydrofluoric acid / nitric acid): 0.64. The pickling temperature is not particularly specified, but the bath temperature may be set within the range of room temperature to 70 ° C. according to the pickling time determined from the configuration of the production line (if the temperature is changed, pickling is performed). Speed changes).

酸洗により硬質層を除去する場合、一般に硬質層が除去され易い部分とされにくい部分に分かれる。従来のチタン板の製造方法では、酸洗時間を長くすることにより硬質層を全て除去していたが、酸洗時間を短くすることにより、硬質層が部分的に残留した構造を形成することが可能となる。なお、硬質層の厚さ、酸洗温度、酸洗溶液の組成により、最適な酸洗時間が変化する。酸洗時間が長すぎると、硬質層が必要以上に除去されてしまうので、適宜調整する必要がある。   When the hard layer is removed by pickling, the hard layer is generally divided into a portion where the hard layer is easily removed and a portion where the hard layer is difficult to be removed. In the conventional titanium plate manufacturing method, all the hard layer was removed by increasing the pickling time, but by shortening the pickling time, a structure in which the hard layer partially remained can be formed. It becomes possible. The optimum pickling time varies depending on the thickness of the hard layer, the pickling temperature, and the composition of the pickling solution. If the pickling time is too long, the hard layer will be removed more than necessary, so it is necessary to adjust accordingly.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく本発明の範囲を逸脱しない範囲で変更することができる。
例えば、硬質層の除去においては、チタン板の表面に新たな硬質層が生成しない条件において急激な温度変化を与え、硬質層にクラックを入れる、またはこれを剥離させることができる処理であれば、その方法はソルト炉浸漬に制限されるものではなく、例えば、オイルバス等を用いてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the scope of the present invention.
For example, in the removal of the hard layer, if it is a process that gives a sudden temperature change under the condition that a new hard layer is not generated on the surface of the titanium plate and can crack the hard layer, or peel it off, The method is not limited to immersion in a salt furnace, and for example, an oil bath or the like may be used.

また、ソルト炉浸漬処理や酸洗の他、ショットブラストにより硬質層を除去してもよく、ソルト炉浸漬、酸洗、ショットブラストのうち、2つ以上の組み合わせによって硬質層を部分的に除去してもよい。
さらには、チタン板表面に、前記したような、硬質層を部分的に除去する方法の他、チタン板表面に、硬質層を部分的に形成する方法を用いてもよい。
In addition to salt furnace immersion treatment and pickling, the hard layer may be removed by shot blasting, and the hard layer is partially removed by a combination of two or more of salt furnace immersion, pickling and shot blasting. May be.
Furthermore, in addition to the method of partially removing the hard layer as described above, a method of partially forming the hard layer on the titanium plate surface may be used.

また、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、例えば、チタン素材を洗浄するチタン素材洗浄工程や、ごみ等の不要物を除去する不要物除去工程や、チタン板を乾燥させるチタン板乾燥工程等、他の工程を含めてもよい。   Further, in carrying out the present invention, for example, a titanium material cleaning step for cleaning the titanium material, or unnecessary removal of dust and the like is not required between and before and after each step within a range that does not adversely affect each step. Other steps such as an object removing step and a titanium plate drying step for drying the titanium plate may be included.

次に、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを対比して、本発明の効果を説明する。本試験では、JIS−1種相当のチタン材を用いて行なったが、本発明の効果は、JIS−2種相当のチタン材をはじめ、他のグレードの純チタン材やチタン合金材を用いたチタン板についても同様の効果を発揮することはいうまでもない。   Next, the effect of the present invention will be described by comparing an example that satisfies the requirements of the present invention with a comparative example that does not satisfy the requirements of the present invention. In this test, a titanium material equivalent to JIS-1 type was used, but the effect of the present invention was to use a titanium material equivalent to JIS-2 type, and other grades of pure titanium material and titanium alloy material. Needless to say, the same effect can be achieved with a titanium plate.

素材としては、工業用純チタン板(JIS−1種、冷間圧延板)を使用した。化学組成は、O:450ppm、Fe:250ppm、N:40ppm、残部:Tiと不可避不純物である。当該チタン板は、チタン原料に当業者に周知の溶解工程、鋳造工程、熱間圧延工程、冷間圧延工程を施して得られたものである。
この純チタン板材に、所定温度・所定時間で大気焼鈍(熱処理)を施し、常温まで空冷した。その後、一部については、1分間のソルト炉浸漬処理を施し、一部については、60℃に加熱した所定濃度のフッ酸硝酸混合液を用いて酸洗処理を行い、さらに一部については、1分間のソルト炉浸漬処理を施した後、60℃に加熱した所定濃度のフッ酸硝酸混合液を用いて酸洗処理を行った。これらの条件を表1に示す。
As a raw material, an industrial pure titanium plate (JIS-1 type, cold rolled plate) was used. The chemical composition is O: 450 ppm, Fe: 250 ppm, N: 40 ppm, the balance: Ti and inevitable impurities. The titanium plate is obtained by subjecting a titanium raw material to a melting step, a casting step, a hot rolling step, and a cold rolling step that are well known to those skilled in the art.
This pure titanium plate was subjected to atmospheric annealing (heat treatment) at a predetermined temperature and for a predetermined time, and air-cooled to room temperature. Thereafter, a part is subjected to a salt furnace immersion treatment for 1 minute, and a part is subjected to a pickling treatment using a hydrofluoric acid nitric acid mixed solution having a predetermined concentration heated to 60 ° C. After the salt furnace immersion treatment for 1 minute, the pickling treatment was performed using a hydrofluoric acid nitric acid mixed solution having a predetermined concentration heated to 60 ° C. These conditions are shown in Table 1.

また、比較のため、真空焼鈍を行ってサンプルを作製した。前記と同じ工業用純チタン板を使用し、チタン板表面を脱脂洗浄した後、真空焼鈍(熱処理)を行った。真空焼鈍として、一旦、チャンバー内の圧力を5×10−3Paまで減圧して650℃まで炉内を加熱した後、所定の圧力になるまで酸素ガスを導入し、2時間後に常温まで空冷した。熱処理時の圧力は5×10−3Paの条件で実施した(表1のNo.8)。 For comparison, a sample was prepared by vacuum annealing. The same industrial pure titanium plate as described above was used, the surface of the titanium plate was degreased and cleaned, and then vacuum annealing (heat treatment) was performed. As vacuum annealing, the pressure in the chamber was once reduced to 5 × 10 −3 Pa and the interior of the furnace was heated to 650 ° C., then oxygen gas was introduced until a predetermined pressure was reached, and air cooling was performed to room temperature after 2 hours. . The pressure during the heat treatment was 5 × 10 −3 Pa (No. 8 in Table 1).

これらのチタン板について、以下の特性を測定すると共に、耐焼付き性および成形性の評価を行った。   These titanium plates were measured for the following characteristics and evaluated for seizure resistance and formability.

(硬質層のサイズの測定)
硬質層のサイズは、走査型電子顕微鏡を用いて、チタン板の表面の一辺1mm×1mmの領域(面積)を100倍の倍率で観察した写真(図5参照(なお、図5は、試験体No.1のものである))を用意し、表面上の任意の方向に直線を引き、さらにその直線に平行および垂直に、格子間隔を10μmとして直線を格子状(マス目状)に引いた状態となるように画像解析を行い、部分的に形成された各硬質層の表面を直線が横切るそれぞれの長さの全平均を計算した。なお、図5において、硬質部である硬質層(酸化チタン)と軟質部であるチタン素材は、EDX分析における酸素濃度の違いから区別した。
(Measurement of hard layer size)
For the size of the hard layer, a photograph (see FIG. 5 (see FIG. 5 shows the test specimen) of a region (area) of 1 mm × 1 mm on one side of the surface of the titanium plate observed at a magnification of 100 times using a scanning electron microscope. No. 1)) was prepared, a straight line was drawn in an arbitrary direction on the surface, and further, parallel and perpendicular to the straight line, a straight line was drawn in a grid pattern with a grid interval of 10 μm. Image analysis was performed so as to obtain a state, and the total average of the lengths of the straight lines crossing the surface of each partially formed hard layer was calculated. In FIG. 5, the hard layer (titanium oxide) as the hard part and the titanium material as the soft part were distinguished from the difference in oxygen concentration in the EDX analysis.

(硬質層面積率の測定)
硬質層の面積率は、走査型電子顕微鏡を用いて100倍の倍率で観察した写真(図5参照)を用意し、この写真について画像解析を行い、チタン板の全表面に対する硬質層の全面積率を測定した。
(Measurement of hard layer area ratio)
For the area ratio of the hard layer, a photograph (see FIG. 5) observed at a magnification of 100 times using a scanning electron microscope is prepared, image analysis is performed on this photograph, and the total area of the hard layer with respect to the entire surface of the titanium plate The rate was measured.

(表面粗さの測定)
各試験体の算術平均粗さ(Ra)と、最大高さ(Rz)を測定した。測定には、表面粗さ形状測定機(東京精密社製サーフコム1400D)を使用し、JIS B 0601:2001に準拠した方法で測定した。その際、測定距離は7mm、測定速度は0.3mm/secとし、圧延方向に平行方向と垂直方向を各5点測定し、その平均値を測定値とした。
(Measurement of surface roughness)
The arithmetic average roughness (Ra) and the maximum height (Rz) of each specimen were measured. For the measurement, a surface roughness shape measuring machine (Surfcom 1400D manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) was used, and measurement was performed by a method based on JIS B 0601: 2001. At that time, the measurement distance was 7 mm, the measurement speed was 0.3 mm / sec, 5 points each in parallel and perpendicular to the rolling direction were measured, and the average value was taken as the measurement value.

(ビッカース硬さの測定)
ビッカース硬さの測定は、測定面を試験体表面とし、JIS Z 2244に準拠した方法で実施した。測定荷重を4.9N(200g)および0.098N(10g)として各測定荷重について10点測定し、その平均値を測定値として用いた。測定荷重4.9Nの測定には、マイクロビッカース硬さ試験機(MATSUZAWA SEIKI DMH−1)を、測定荷重0.098Nの測定には、超マイクロビッカース硬さ試験機(AKASHI MVK−G3)を用いた。また、測定荷重4.9Nでのビッカース硬さと、測定荷重0.098Nでのビッカース硬さとの差([測定荷重0.098Nでのビッカース硬さ]−[測定荷重4.9Nでのビッカース硬さ])を算出した。
(Measurement of Vickers hardness)
The measurement of Vickers hardness was carried out by a method based on JIS Z 2244 with the measurement surface as the surface of the test specimen. The measurement load was 4.9 N (200 g) and 0.098 N (10 g), 10 points were measured for each measurement load, and the average value was used as the measurement value. A micro Vickers hardness tester (MATSUZAWA SEIKI DMH-1) is used to measure a measurement load of 4.9N, and an ultra micro Vickers hardness tester (AKASHI MVK-G3) is used to measure a measurement load of 0.098N. It was. Further, the difference between the Vickers hardness at a measurement load of 4.9 N and the Vickers hardness at a measurement load of 0.098 N ([Vickers hardness at a measurement load of 0.098 N] − [Vickers hardness at a measurement load of 4.9 N) ]) Was calculated.

(結晶粒径の測定)
結晶粒径の測定は、各試験体をJIS G 0552の切断法に準拠した方法で切断し、その断面組織を光学顕微鏡で観察した場合における結晶粒径を測定することで行なった。なお、結晶粒は等軸状を呈していた。
(Measurement of crystal grain size)
The crystal grain size was measured by cutting each test specimen by a method based on the cutting method of JIS G 0552 and measuring the crystal grain size when the cross-sectional structure was observed with an optical microscope. The crystal grains had an equiaxed shape.

(耐焼付き性の評価)
各試験体に対して耐焼付き性を評価した。新東科学(HEIDON)製表面性状測定装置(TRIBOGEAR TYPE:14FW)を用い、φ9.525mmの鋼球(材質:SKD11、表面硬さ:HRC60)を相手材に用い、チタン板の上に所定の一定荷重を負荷して10往復させる際の摩擦係数の変化を測定した。負荷する荷重を10、20、50、100gとし、往復距離を20mm、速さを120mm/minとした。摩擦係数μが初めて0.15を超えたときを焼付きの発生とみなし、10回の往復後も摩擦係数μが0.15以下を保つ最大荷重を耐焼付き荷重とした。耐焼付き荷重が50g以上の場合を、耐焼付き性が良好とし、50g未満の場合を耐焼付き性が不良とした。
(Evaluation of seizure resistance)
Each specimen was evaluated for seizure resistance. Using a surface property measuring device (TRIBOGEAR TYPE: 14FW) manufactured by HEIDON, a steel ball of φ9.525mm (material: SKD11, surface hardness: HRC60) is used as a counterpart material, and a predetermined thickness is placed on a titanium plate. Changes in the coefficient of friction when a constant load was applied and reciprocated 10 times were measured. The load applied was 10, 20, 50, 100 g, the reciprocating distance was 20 mm, and the speed was 120 mm / min. When the friction coefficient μ exceeded 0.15 for the first time, seizure was considered to occur, and the maximum load that kept the friction coefficient μ 0.15 or less after 10 reciprocations was defined as seizure resistance. When the seizure load is 50 g or more, seizure resistance is good, and when it is less than 50 g, seizure resistance is poor.

(成形性の評価)
成形性の評価は、各試験体に対してプレート式熱交換器の熱交換部分を模擬した成形金型を用いたプレス試験を行い、成形性を評価した。図4(a)に示すように、成形金型の形状は、成形部が100mm×100mmで、ピッチが10mm、最大高さ(Rz)が4mmの綾線部を有し、各綾線部は、頂点にR=0.4,0.6,0.8,1.0,1.4,1.8の6種のR形状を有している。なお、図4(b)に示す通り、測定位置Cは、金型中央を通る線の山側であり、測定位置C’は、金型中央を通る線の谷側である。
(Evaluation of formability)
The moldability was evaluated by performing a press test using a molding die simulating the heat exchange part of the plate heat exchanger for each test body. As shown in FIG. 4 (a), the shape of the molding die is a molded portion having a 100 mm × 100 mm pitch, a pitch of 10 mm, and a maximum height (Rz) of 4 mm. The apex has six types of R shapes of R = 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.4, and 1.8. As shown in FIG. 4B, the measurement position C is the peak side of the line passing through the mold center, and the measurement position C ′ is the valley side of the line passing through the mold center.

この成形金型を用いて80t油圧プレス機にてプレス成形を行なった。プレス成形は、160mm×160mmに切断した各試験体の両面に動粘度34mm/s(温度40℃)のプレス油を塗布し、各試験体の圧延方向が図4(a)の上下方向と一致するように下金型上に配置し、プレス速度1mm/s、押し込み深さ3.6mmの条件で実施した。そして、成形性の評価は、プレス成形後に各試験体に認められる割れの数で評価した。具体的な評価方法は以下の通りである。 Using this molding die, press molding was performed with an 80-t hydraulic press. In press molding, press oil having a kinematic viscosity of 34 mm 2 / s (temperature: 40 ° C.) is applied to both surfaces of each specimen cut to 160 mm × 160 mm, and the rolling direction of each specimen is the vertical direction in FIG. It arrange | positioned on a lower metal mold | die so that it might correspond, and it implemented on the conditions of press speed 1mm / s and indentation depth 3.6mm. And formability was evaluated by the number of cracks observed in each specimen after press molding. The specific evaluation method is as follows.

図4(a)に示す稜線部と点線(山側5つ、谷側1つ)の交点計36箇所について、各試験体の割れの有無を目視で観察した。そして、割れの起点となる測定位置A、C、C’、Eについては、割れが認められない場合を2点、くびれが認められた場合を1点、割れが認められた場合を0点として点数を付けた。また、その他の測定位置B、Dについては、割れが認められない場合を1点、くびれが認められた場合を0.5点、割れが認められた場合を0点として点数を付けた。そして、各点数に加工Rの逆数を掛けて割れの状態を数値化し、その合計を求めた。この合計値を、完全に割れ、くびれが認められない場合を100として規格化し、下記式(1)によって成形性スコアとして算出した。成形性スコアの算出方法は以下の通りである。   The presence or absence of cracks in each specimen was visually observed at 36 intersection points of the ridge line portion and the dotted line (5 on the mountain side and 1 on the valley side) shown in FIG. For the measurement positions A, C, C ′, and E, which are the starting points of cracks, 2 points are given when no cracks are observed, 1 point when necking is observed, and 0 points when cracks are found. Scored. The other measurement positions B and D were scored with 1 point when no cracks were observed, 0.5 points when necking was observed, and 0 points when cracks were observed. Then, the number of points was multiplied by the reciprocal of processing R to quantify the state of cracking, and the total was obtained. This total value was normalized as 100 when no cracks were completely observed, and was calculated as a moldability score by the following formula (1). The method for calculating the moldability score is as follows.

成形性スコア=ΣE(ij)/R(j)/(ΣA,C,C’,E2/R(j)+ΣB,D1/R(j))×100 ・・・式(1)
ここで、式(1)において、
A、C、C’、Eの場合は、E(ij)=1.0×(割れなし;2、くびれ;1、割れ;0)とし、
B、Dの場合は、E(ij)=0.5×(割れなし;2、くびれ;1、割れ;0)として算出した。
成形性スコアは、70点以上を成形性が良好とし、70点未満を成形性が不良とした。
Formability score = ΣE (ij) / R (j) / (ΣA , C, C ′, E 2 / R (j) + ΣB , D 1 / R (j)) × 100 (1) )
Here, in Formula (1),
In the case of A, C, C ′, E, E (ij) = 1.0 × (no cracking; 2, constriction; 1, cracking; 0)
In the case of B and D, it was calculated as E (ij) = 0.5 × (no crack; 2, constriction; 1, crack; 0).
A moldability score of 70 points or more was considered good moldability and less than 70 points was poor moldability.

これらの結果を表1に示す。なお、表1において、測定等ができないものは、「−」で示す。   These results are shown in Table 1. In Table 1, those that cannot be measured are indicated by “−”.

表1に示すように、No.1〜6は、本発明の範囲を満たすため、耐焼付き性および成形性が良好であった。
一方、No.7、9、10は、成形性は比較的良好であるが、表面に硬質層が形成されていないため、耐焼付き性に劣った。
No.8は、真空焼鈍処理中に生じた硬質層が表面に連続的に形成されているため、成形性に劣った。
As shown in Table 1, no. Since 1-6 satisfy | filled the range of this invention, the seizure resistance and the moldability were favorable.
On the other hand, no. Nos. 7, 9, and 10 had relatively good moldability, but were inferior in seizure resistance because a hard layer was not formed on the surface.
No. No. 8 was inferior in moldability because the hard layer produced during the vacuum annealing treatment was continuously formed on the surface.

ここで、試験体No.1の表面のSEM写真を図5に示す。図5に示すように、表面に凹凸が形成され、硬質層が凸部として形成していることがわかる。凸部として形成された硬質層が、耐焼付き性を発揮し、凹部の未硬化部であるチタン素材が高い成形能を発揮することにより、優れた耐焼付き性とプレス成形性を有すると考えられる。   Here, the specimen No. An SEM photograph of the surface of No. 1 is shown in FIG. As shown in FIG. 5, it can be seen that irregularities are formed on the surface and the hard layer is formed as a convex portion. The hard layer formed as a convex part exhibits seizure resistance, and the titanium material that is the uncured part of the concave part exhibits high moldability, which is considered to have excellent seizure resistance and press formability. .

以上、本発明に係るチタン板およびその製造方法について実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されるものではない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて広く改変・変更等することができることはいうまでもない。   As mentioned above, although the titanium plate which concerns on this invention, and its manufacturing method were shown in detail, showing embodiment and an Example, the meaning of this invention is not limited to an above-described content. Needless to say, the contents of the present invention can be widely modified and changed based on the above description.

1 チタン素材
2 硬質層
10 チタン板
S 直線
〜L 硬質層長さ
M マス目
W マス目の辺の長さ
1 titanium material 2 hard layer 10 of titanium plate S linear L 1 ~L 8 hard layer length M grid W length of squares of sides

Claims (9)

プレス成形が行われるプレート式熱交換器の熱交換部材用のチタン板であって、
チタン素材の表面に、硬質層が部分的に形成され、
前記硬質層は、前記チタン板の表面を複数のマス目状の観察画像上で観察した際において、前記各マス目の各辺が10μmであるときに、前記チタン板の表面における1mmあたりの面積において、前記マス目を構成する直線が前記硬質層のそれぞれの表面を横切る位置における前記硬質層の長さの全平均が、5〜200μmとなるように形成されていることを特徴とするチタン板。
A titanium plate for a heat exchange member of a plate heat exchanger in which press molding is performed,
A hard layer is partially formed on the surface of the titanium material ,
When the surface of the titanium plate is observed on a plurality of grid-like observation images and each side of each grid is 10 μm, the hard layer is per 1 mm 2 on the surface of the titanium plate. Titanium characterized in that, in terms of area, the total average length of the hard layer at a position where a straight line constituting the grid crosses each surface of the hard layer is 5 to 200 μm. Board.
前記チタン板の全表面に対する前記硬質層の全面積率が、20〜90%であることを特徴とする請求項1に記載のチタン板。   2. The titanium plate according to claim 1, wherein the total area ratio of the hard layer with respect to the entire surface of the titanium plate is 20 to 90%. 前記チタン板の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.15〜1.5μmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のチタン板。   3. The titanium plate according to claim 1, wherein an arithmetic average roughness (Ra) of a surface of the titanium plate is 0.15 to 1.5 μm. 前記チタン板の表面の最大高さ(Rz)が1.5〜9.0μmであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のチタン板。   4. The titanium plate according to claim 1, wherein a maximum height (Rz) of the surface of the titanium plate is 1.5 to 9.0 μm. 5. 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のチタン板の製造方法であって、
チタン素材の表面に硬質層を形成する硬質層形成工程と、
前記硬質層を部分的に除去する硬質層除去工程と、を含むことを特徴とするチタン板の製造方法。
A method for producing a titanium plate according to any one of claims 1 to 4,
A hard layer forming step of forming a hard layer on the surface of the titanium material;
And a hard layer removing step of partially removing the hard layer.
前記硬質層除去工程において、350℃以上に加熱したソルト炉に浸漬することにより、前記硬質層を部分的に除去することを特徴とする請求項5に記載のチタン板の製造方法。   The method for producing a titanium plate according to claim 5, wherein in the hard layer removing step, the hard layer is partially removed by immersing in a salt furnace heated to 350 ° C or higher. 前記硬質層除去工程において、硝酸を5質量%以上、フッ酸を1質量%以上含有し、かつ、前記硝酸と前記フッ酸の質量比(フッ酸/硝酸)が、0.1以上の酸洗浴中で酸洗することにより、前記硬質層を部分的に除去することを特徴とする請求項5に記載のチタン板の製造方法。   In the hard layer removal step, the pickling bath contains 5% by mass or more nitric acid and 1% by mass or more hydrofluoric acid, and the mass ratio of nitric acid to hydrofluoric acid (hydrofluoric acid / nitric acid) is 0.1 or more. The method for producing a titanium plate according to claim 5, wherein the hard layer is partially removed by pickling inside. 前記硬質層除去工程において、350℃以上に加熱したソルト炉に浸漬した後、硝酸を5質量%以上、フッ酸を1質量%以上含有し、かつ、前記硝酸と前記フッ酸の質量比(フッ酸/硝酸)が、0.1以上の酸洗浴中で酸洗することにより、前記硬質層を部分的に除去することを特徴とする請求項5に記載のチタン板の製造方法。   In the hard layer removing step, after being immersed in a salt furnace heated to 350 ° C. or higher, nitric acid is contained in an amount of 5% by mass or more, hydrofluoric acid is contained in an amount of 1% by mass or more, and a mass ratio of the nitric acid and the hydrofluoric acid (hydrofluoric acid). The method for producing a titanium plate according to claim 5, wherein the hard layer is partially removed by pickling in a pickling bath of 0.1 or more acid / nitric acid). 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のチタン板をプレス成形することを特徴とするプレート式熱交換器の熱交換部材の製造方法。A method for manufacturing a heat exchange member of a plate heat exchanger, wherein the titanium plate according to any one of claims 1 to 4 is press-molded.
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