JP5382518B2 - Titanium material - Google Patents

Titanium material Download PDF

Info

Publication number
JP5382518B2
JP5382518B2 JP2009170293A JP2009170293A JP5382518B2 JP 5382518 B2 JP5382518 B2 JP 5382518B2 JP 2009170293 A JP2009170293 A JP 2009170293A JP 2009170293 A JP2009170293 A JP 2009170293A JP 5382518 B2 JP5382518 B2 JP 5382518B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium
recrystallized
strength
less
titanium plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009170293A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011026626A (en
Inventor
善久 白井
英人 瀬戸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2009170293A priority Critical patent/JP5382518B2/en
Publication of JP2011026626A publication Critical patent/JP2011026626A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5382518B2 publication Critical patent/JP5382518B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、チタン材に関し、より詳しくは、強度と加工性とに優れたチタン材に関する。   The present invention relates to a titanium material, and more particularly, to a titanium material excellent in strength and workability.

従来、チタン合金や純チタンなどのチタン材料は、板状や棒状など種々の形態で広く用いられている。
例えば、チタン製品を製造すべく、板状のチタン材(以下「チタン板」ともいう)は、幅広く用いられており、折り曲げ加工、張出し加工、絞り加工などといった塑性変形を伴う種々の加工が施されて各種の用途に用いられている。
このような加工が施されるチタン板には、優れた加工性が求められている。
Conventionally, titanium materials such as titanium alloys and pure titanium have been widely used in various forms such as plates and rods.
For example, in order to manufacture titanium products, plate-like titanium materials (hereinafter also referred to as “titanium plates”) are widely used, and various processes involving plastic deformation such as bending, overhanging and drawing are performed. It has been used for various purposes.
Titanium plates subjected to such processing are required to have excellent workability.

また、最近では、材料コストの低減や、製品の軽量化などの観点からチタン板の薄肉化が求められる結果、強度の向上が求められるようになってきている。
しかし、従来、チタン板における加工性と強度とはトレードオフの関係にあり、これらを同時に満足させることが困難な状況となっている。
すなわち、従来のチタン板は、耐力が大きくなると、成形加工がしにくくなる(加工性が劣る)という問題を有している。
Recently, as a result of the demand for thinner titanium plates from the standpoints of reducing material costs and reducing the weight of products, improvement in strength has been demanded.
However, conventionally, there is a trade-off relationship between workability and strength in a titanium plate, and it is difficult to satisfy these simultaneously.
That is, the conventional titanium plate has a problem that when the proof stress is increased, the forming process is difficult (the workability is inferior).

このことに対し、下記非特許文献1には、成分や結晶粒径の異なるチタン薄板を円筒深絞り試験で成形性を評価した結果が示されており、結晶粒が微細なほど加工性は良好であることが記載されている(第103頁、第5行目〜)。
そして、下記特許文献1には、純チタン薄板の製造方法が開示されており、最終的な焼鈍を大気雰囲気下、(600〜800)℃×(2〜5)分の連続焼鈍で行い、さらに酸洗処理を施し、製品の平均結晶粒径(以下、粒径という)を3〜60μmに調整して表面の光沢をおさえた純チタン薄板を製造することが記載されている。
On the other hand, Non-Patent Document 1 below shows the results of evaluating the formability of titanium thin plates having different components and crystal grain sizes by a cylindrical deep drawing test, and the finer the crystal grains, the better the workability. (Page 103, 5th line).
And the following patent document 1 is disclosing the manufacturing method of a pure titanium thin plate, and final annealing is performed by the continuous annealing for (600-800) degreeC x (2-5) in an atmospheric condition, It describes that a pure titanium thin plate having a surface gloss reduced by adjusting the average crystal grain size (hereinafter referred to as particle size) of the product to 3 to 60 μm by performing a pickling treatment.

また、特許文献2には、建材用純チタン、純チタン板およびその製造方法が開示されており、含有される酸素を900ppm以下、Feを100ppm以上、600ppm以下とし、さらに、NiとCrの含有量を制約して、冷延焼鈍後に硝フッ酸水溶液で酸洗処理を施した平均結晶粒径70μm以下の建材用チタン材について記載されている。
しかし、この特許文献1、2には、5μm以下の微小な結晶粒径のものが評価されたデータが殆ど示されてはおらず、特許文献2において、結晶粒径が3μmの実施例が示されてはいるものの同時に段落〔0026〕においては、「実生産上、下限は5μm程度となる。」と記載されており、結晶粒径を5μm以下とすることに対して否定的な記載がなされている。
これは、これらの文献が、光沢の抑制された建材用として優れたチタン材を得ることを目的としており、張出しや深絞り等における加工性については十分な検討がなされたものではないためであると考えられる。
Patent Document 2 discloses pure titanium for building materials, a pure titanium plate, and a method for producing the same. The oxygen content is 900 ppm or less, Fe is 100 ppm or more and 600 ppm or less, and Ni and Cr are contained. It describes a titanium material for building materials having an average crystal grain size of 70 μm or less, which is subjected to pickling treatment with a nitric hydrofluoric acid aqueous solution after cold rolling annealing.
However, in Patent Documents 1 and 2, there is hardly any data evaluated for a crystal grain size of 5 μm or less, and in Patent Document 2, an example in which the crystal grain size is 3 μm is shown. However, at the same time, paragraph [0026] states that “the lower limit is about 5 μm in actual production”, and there is a negative statement that the crystal grain size should be 5 μm or less. Yes.
This is because these documents aim to obtain an excellent titanium material for building materials with suppressed gloss, and the workability in overhanging, deep drawing, etc. has not been sufficiently studied. it is conceivable that.

また、下記特許文献3や4には、加工性に優れたチタン板が開示されているが、これらは加工性には優れるものの強度(耐力)が低く、加工性と強度とを両立させ得るものではない。 Patent Documents 3 and 4 listed below disclose titanium plates with excellent workability, but these are excellent in workability but have low strength (yield strength) and can achieve both workability and strength. is not.

特開昭63−103056号公報JP 63-103056 A 特開平9−3573号公報JP-A-9-3573 特開2006−316323号公報JP 2006-316323 A 特開昭63−60247号公報JP 63-60247 A

「チタン」,Vol.57、No.2(社団法人日本チタン協会、平成21年4月発行)“Titanium”, Vol. 57, no. 2 (Japan Titanium Association, issued in April 2009)

本発明は、高強度であり、しかも、加工性に優れたチタン板の提供を課題としている。   An object of the present invention is to provide a titanium plate having high strength and excellent workability.

チタン材は、主に酸素(O)や鉄(Fe)を添加して強度(耐力)を大きくすることができるが、同時に延性が低下して加工性も低下する。
たとえば、JIS1種に規定されているチタン材料では、酸素や鉄の含有量が少ないため、このJIS1種の材料を用いたチタン板は、一般に強度(耐力)は低いが延性は大きく加工性に優れている。
このJIS1種よりも酸素や鉄の含有量が多いJIS2種のチタン材料を用いると、JIS1種が用いられたチタン材よりも強度(耐力)が大きくなる一方で延性が低下して加工性が低下する傾向にある。
さらに酸素や鉄の含有量が多いJIS3種や4種は、さらに強度(耐力)が大きくなるが延性はさらに低下して加工性が大きく低下する。
すなわち、強度(耐力)と成形性はある一定の関係がある(以下、この関係を「強度(耐力)−加工性」バランスともいう)。
Titanium materials can increase strength (proof strength) by adding mainly oxygen (O) or iron (Fe), but at the same time, ductility is lowered and workability is also lowered.
For example, the titanium material specified in JIS class 1 has a low content of oxygen and iron, so a titanium plate using this JIS class 1 material generally has low strength (yield strength) but large ductility and excellent workability. ing.
Use of JIS type 2 titanium material, which contains more oxygen and iron than JIS type 1, increases strength (yield strength) while lowering ductility and processability than titanium material using JIS type 1. Tend to.
Furthermore, JIS type 3 and type 4 having a high oxygen and iron content further increase in strength (yield strength), but further reduce ductility and greatly reduce workability.
That is, there is a certain relationship between strength (yield strength) and formability (hereinafter, this relationship is also referred to as “strength (yield strength) −workability” balance).

ところで、チタン材料が用いられてなる板材や線材は、圧延や線引といった塑性変形を伴う加工が施されて形成されている。
このような塑性変形を伴う加工が施された板材や線材は、通常、そのままの状態では内部に加工組織が形成されていることから、組織の再結晶化を行うべく仕上げ焼鈍と呼ばれる工程が実施されて二次加工用の部材として利用されている。
例えば、チタン板であれば、冷間圧延等の加工を行って所定の厚みに調整した後にバッチ焼鈍や連続焼鈍などを実施して、内部の加工組織を再結晶化させ等軸状の結晶粒(以下、「再結晶粒」という)を形成させることが行われている。
そして、この再結晶粒は、焼鈍の時間経過などに伴って大きく成長し、特に再結晶粒の粒径が小さな再結晶開始直後においては、再結晶粒の成長速度が大きく、比較的短時間に5μmを超える大きな粒径となってしまう。
そして、このような大きさにまで再結晶粒が成長すると、通常、未再結晶部(加工組織)が残存しておらず再結晶粒による等軸状の組織がチタン材内部に形成されることとなる。
By the way, the board | plate material and wire which consist of titanium materials are formed by performing the process accompanying plastic deformation, such as rolling and wire drawing.
Usually, plate materials and wires that have undergone processing with plastic deformation have a processed structure formed inside as they are, so a process called finish annealing is performed to recrystallize the structure. It is used as a member for secondary processing.
For example, in the case of a titanium plate, after adjusting the thickness to a predetermined thickness by performing processing such as cold rolling, etc., batch annealing or continuous annealing is performed to recrystallize the internal processing structure, and equiaxed crystal grains (Hereinafter referred to as “recrystallized grains”) is performed.
These recrystallized grains grow greatly with the lapse of time of annealing, etc., especially immediately after the start of recrystallization with a small recrystallized grain size, the recrystallized grains have a high growth rate and are relatively short in time. The particle size becomes larger than 5 μm.
When the recrystallized grains grow to such a size, normally, no unrecrystallized portion (worked structure) remains and an equiaxed structure formed by the recrystallized grains is formed inside the titanium material. It becomes.

本発明者は、先述のような課題に対して鋭意検討を行った結果、従来強度(耐力)を向上させる手段として着目されることがなかった組織の調整(未再結晶部を残すことでの結晶粒の微細化)によってチタン材の強度(耐力)の向上を図りうることを見出した。
具体的には、所定の厚みにまで冷延した工業用純チタン板を、電気炉を用いて真空中で仕上げ焼鈍し、その温度及び時間を変更して組織の異なる種々のチタン板を試作し、これらの強度(耐力)と加工性(延性)を引張試験及びエリクセン試験によって評価し本発明を見出した。
As a result of earnest studies on the problems as described above, the present inventor has adjusted the structure that has not been noticed as a means for improving the strength (proof strength) in the past (by leaving an unrecrystallized portion). It has been found that the strength (proof strength) of a titanium material can be improved by refining crystal grains.
Specifically, an industrial pure titanium plate cold-rolled to a predetermined thickness is subjected to finish annealing in a vacuum using an electric furnace, and various titanium plates having different structures are manufactured by changing the temperature and time. The present invention was found by evaluating the strength (yield strength) and workability (ductility) by a tensile test and an Erichsen test.

その評価の結果においては、結晶粒が細かいほど強度(耐力)が大きくなり、加工性(エリクセン値)は低下する傾向にあったものの再結晶粒の平均粒径が所定の大きさ以下であれば、エリクセン値があまり低下せず、「強度(耐力)−加工性バランス」を従来のチタン材に比べて向上させ得ることが見出された。   As a result of the evaluation, the finer the crystal grains, the greater the strength (yield strength), and the workability (Ericsen value) tended to decrease, but the average grain size of the recrystallized grains was less than a predetermined size. It has been found that the Erichsen value does not decrease so much and the “strength (yield strength) -workability balance” can be improved as compared with conventional titanium materials.

また、再結晶粒の平均結晶粒径が所定以下であっても加工性(エリクセン値)が低下してしまって「強度(耐力)−加工性バランス」を従来のチタン材よりも向上させることが出来ない場合があった。
そして、このチタン板のミクロ組織を詳細に調査した結果、仕上げ焼鈍により再結晶した粒の他に、未再結晶部が多く認められた。
この未再結晶部の量に基づいて「強度(耐力)−加工性バランス」を検討したところ、特に、断面積に占める未再結晶部の面積率が30%を超えると加工性が極端に低下することを見出した。
なお、ここで未再結晶部とは、塑性加工による加工組織が残存している部分を意味する。
In addition, even if the average crystal grain size of the recrystallized grains is less than or equal to a predetermined value, the workability (Erichsen value) is lowered, and the “strength (yield strength) -workability balance” can be improved over the conventional titanium material. There was a case where it was not possible.
As a result of detailed investigation of the microstructure of the titanium plate, many non-recrystallized portions were recognized in addition to the grains recrystallized by finish annealing.
Based on the amount of the non-recrystallized portion, the “strength (yield strength) -workability balance” was examined. Particularly, when the area ratio of the non-recrystallized portion in the cross-sectional area exceeds 30%, the workability is extremely reduced. I found out.
Here, the non-recrystallized portion means a portion where a worked structure by plastic working remains.

すなわち、前記課題を解決するためのチタン材にかかる本発明は、鉄の含有量が0.60質量%以下、酸素の含有量が0.15質量%以下であり、残部がチタンおよび不可避不純物からなるチタン材料によって形成されたチタン材であって、塑性変形を伴う加工が施されて形成された加工組織と、前記加工後に焼鈍が施されて形成された再結晶組織とを有し、該再結晶組織の結晶粒の平均粒径が1μm以上5μm以下であり、断面積に占める未再結晶部の面積が0%を超え30%以下となるように形成されていることを特徴としている。   That is, the present invention according to the titanium material for solving the above-mentioned problems is that the iron content is 0.60% by mass or less, the oxygen content is 0.15% by mass or less, and the balance is from titanium and inevitable impurities. A titanium material formed of a titanium material, and having a processed structure formed by processing accompanied by plastic deformation, and a recrystallized structure formed by annealing after the processing. The average grain size of the crystal grains of the crystal structure is 1 μm or more and 5 μm or less, and the area of the non-recrystallized portion in the cross-sectional area is more than 0% and 30% or less.

本発明によれば、高強度であり、しかも、加工性に優れたチタン材を提供し得る。   According to the present invention, it is possible to provide a titanium material having high strength and excellent workability.

透過型電子顕微鏡で観察した実施例のチタン板のミクロ組織写真(再結晶粒の間の一部に未再結晶部が認められる)。The microstructure photograph of the titanium plate of the Example observed with the transmission electron microscope (an unrecrystallized part is recognized in a part between recrystallized grains). 耐力とエリクセン値の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between yield strength and Eriksen value.

以下に、本発明に係るチタン材の好ましい実施の形態についてチタン板を例に説明する。
本実施形態におけるチタン板は、鉄(Fe)の含有量が0.60質量%以下、酸素(O)の含有量が0.15質量%以下、残部がチタン(Ti)および不可避不純物からなるチタン材料によって板状に形成されている。
該チタン板は、塑性変形を伴う加工が施された後に焼鈍が施されて形成されたものであり、内部に前記加工に伴う加工組織と、前記焼鈍にともなう再結晶組織とを有し、しかも、該再結晶組織の結晶粒の平均粒径が1μm以上5μm以下であるとともにその断面積に占める未再結晶部の面積が0%を超え30%以下となるように形成されている。
Hereinafter, a preferred embodiment of the titanium material according to the present invention will be described using a titanium plate as an example.
The titanium plate in this embodiment has an iron (Fe) content of 0.60 mass% or less, an oxygen (O) content of 0.15 mass% or less, and the balance being titanium (Ti) and inevitable impurities. It is formed in a plate shape by the material.
The titanium plate is formed by being annealed after being processed with plastic deformation, and has a processed structure accompanying the processing inside and a recrystallized structure accompanying the annealing, The average grain size of the crystal grains of the recrystallized structure is 1 μm or more and 5 μm or less, and the area of the non-recrystallized portion in the cross-sectional area is more than 0% and 30% or less.

上記のように前記鉄(Fe)は、0.60質量%以下となる割合で含有されている。
なお、Feの含有量の上限値が0.60質量%であるのは、チタン材料において、Feはβ相安定化元素でありFeの含有量が0.60質量%を超えるとチタン板を構成する組織においてα相以外にβ相が多く生成されるおそれを有するためである。
すなわち、形成されるβ相の大きさによっては、延性を大きく低下させたり、耐食性を低下させたりするため、チタン材料に含まれるFeの含有量を0.60質量%以下とすることが高強度且つ加工性に優れたチタン板を形成させるという点において重要である。
As described above, the iron (Fe) is contained at a ratio of 0.60% by mass or less.
Note that the upper limit of the Fe content is 0.60% by mass in the titanium material, Fe is a β-phase stabilizing element, and if the Fe content exceeds 0.60% by mass, the titanium plate is formed. This is because there is a possibility that many β phases other than the α phase may be generated in the tissue.
That is, depending on the size of the β phase to be formed, the ductility is greatly reduced or the corrosion resistance is lowered. Therefore, the content of Fe contained in the titanium material should be 0.60% by mass or less. In addition, it is important in that a titanium plate having excellent workability is formed.

なお、高強度且つ加工性に優れたチタン板を形成させるという点においては、Feの含有量における下限値が特に求められるものではないが、Feが0.01質量%未満のチタン板を製造しようとすると高価な高純度のスポンジチタンを原料としなければならず、チタン板の材料コストを増大させてしまうおそれを有する。
したがって、チタン板のコストなどの観点からは、Feの含有量が0.01質量%以上0.60質量%以下とされることが好ましい。
In addition, in terms of forming a titanium plate having high strength and excellent workability, the lower limit of the Fe content is not particularly required, but a titanium plate having Fe of less than 0.01% by mass will be manufactured. Then, expensive high purity sponge titanium must be used as a raw material, which may increase the material cost of the titanium plate.
Therefore, from the viewpoint of the cost of the titanium plate, the Fe content is preferably set to 0.01% by mass or more and 0.60% by mass or less.

例えば、クロール法においては、通常、0.60質量%以上のFe含有量を示すチタン材料は、容器の近くの僅かな領域にしか形成されない。
したがって、本実施形態におけるチタン板は、その成分として鉄の含有量が、0.01〜0.60質量%とされることで、クロール法によるスポンジチタンの殆どの材料が利用可能であり、使用材料に殆ど制約が加えられないという点において成形品の形成に用いられる消費材として好適であるといえる。
For example, in the crawl method, a titanium material having an Fe content of 0.60% by mass or more is usually formed only in a small region near the container.
Therefore, the titanium plate in the present embodiment has a content of iron as its component of 0.01 to 0.60% by mass, so that most materials of sponge titanium by the crawl method can be used and used. It can be said that it is suitable as a consumable material used for forming a molded product in that the material is hardly restricted.

前記酸素(O)は、チタン材料中に0.15質量%以下の含有量で含まれる。
本実施形態のチタン板を形成しているチタン材料中のO含有量が0.15質量%以下とされているのは、O含有量が0.15質量%以上になると、結晶粒を細かくして「強度−加工性バランス」の向上を図ろうとしても、強度が向上し過ぎるあまりに加工性の付与が十分なものとならないおそれを有し、張出しや深絞り等の加工に適したチタン板とすることが難しくなるためである。
The oxygen (O) is contained in the titanium material at a content of 0.15% by mass or less.
The content of O in the titanium material forming the titanium plate of the present embodiment is 0.15% by mass or less because when the O content is 0.15% by mass or more, the crystal grains are made finer. Even if it is intended to improve the “strength-workability balance”, there is a possibility that the workability may not be sufficiently imparted because the strength is excessively improved, and a titanium plate suitable for processing such as overhanging and deep drawing, Because it becomes difficult to do.

なお、O含有量の下限量は特に定めるものではないが、チタン板を構成するチタン材料におけるO含有量を0.015質量%以下にしようとすると高価な高純度のスポンジチタンを原料として製造しなければならなくなるおそれを有する。
したがって、O含有量は、0.015質量%以上0.15質量%以下であることが好ましい。
The lower limit of the O content is not particularly defined, but if the O content in the titanium material constituting the titanium plate is set to 0.015% by mass or less, an expensive high-purity sponge titanium is produced as a raw material. There is a risk of having to.
Therefore, the O content is preferably 0.015% by mass or more and 0.15% by mass or less.

また、炭素(C)、窒素(N)、水素(H)などの不可避不純物については、成形加工における良好なる加工性を確保する目的からは、JIS 2種に相当する含有量以下とされることが重要である。
より具体的には、C、N、Hの含有量は、それぞれ、0.02質量%未満とされることが重要である。
さらに、好ましくは、Cの含有量を0.01質量%以下、Nの含有量を0.01質量%以下、Hの含有量を0.01質量%以下とすることが好ましい。
チタン板の加工性の観点からは、上記C、N、Hの含有量に下限を定めるものではないが、これらの含有量を極端に低下させようとするとチタン板の製造コストを大幅に増大させるおそれがある。
このコストアップ抑制の観点からは、C含有量を0.0005質量%以上、Nの含有量を0.0005質量%以上、Hの含有量を0.0005質量%以上とすることが好ましい。
In addition, for inevitable impurities such as carbon (C), nitrogen (N), and hydrogen (H), for the purpose of ensuring good processability in the molding process, the content should be less than or equal to JIS type 2. is important.
More specifically, it is important that the contents of C, N, and H are each less than 0.02% by mass.
More preferably, the C content is 0.01% by mass or less, the N content is 0.01% by mass or less, and the H content is 0.01% by mass or less.
From the viewpoint of the workability of the titanium plate, there is no lower limit to the contents of C, N, and H. However, if these contents are extremely reduced, the production cost of the titanium plate is greatly increased. There is a fear.
From the viewpoint of suppressing the cost increase, it is preferable that the C content is 0.0005 mass% or more, the N content is 0.0005 mass% or more, and the H content is 0.0005 mass% or more.

上記に示したように、本発明のチタン板は、内部に加工組織と、再結晶組織とを有し、しかも、該再結晶組織の結晶粒の平均粒径が1μm以上5μm以下であるとともにその断面積に占める未再結晶部の面積が0%を超え30%以下となるように形成されている。   As described above, the titanium plate of the present invention has a processed structure and a recrystallized structure therein, and the average grain size of the crystal grains of the recrystallized structure is 1 μm or more and 5 μm or less. The area of the non-recrystallized portion in the cross-sectional area is formed so as to be more than 0% and not more than 30%.

前記再結晶組織の平均粒径の上限値が上5μmとされているのは、再結晶して生成する等軸状のα粒の平均結晶粒径が、5μm以上になると結晶粒の微細化の効果が小さくなり、優れた「強度−成形性バランス」を実現させることが難しくなるためである。
また、下限値が1μmとされているのは実生産上(工業的に実施可能な方法)で加工(圧延、鍛造等)を行い、その後焼鈍する場合において平均結晶粒が1μmより小さくなると、後段において述べる未再結晶部(加工組織)の面積率が多くなり、強度が非常に大きくなるが、延性が大きく低下し、優れた「強度−成形性バランス」を実現させることが難しくなるためである。
The upper limit of the average grain size of the recrystallized structure is set to 5 μm because the average crystal grain size of the equiaxed α grains produced by recrystallization is 5 μm or more. This is because the effect becomes small and it becomes difficult to realize an excellent “strength-formability balance”.
In addition, the lower limit value is set to 1 μm, when processing (rolling, forging, etc.) is performed in actual production (industrially practicable method), and then annealing is performed, when the average crystal grain becomes smaller than 1 μm, the latter stage This is because the area ratio of the non-recrystallized portion (processed structure) described in the above increases, and the strength becomes very large, but the ductility is greatly reduced and it is difficult to realize an excellent “strength-formability balance”. .

前記未再結晶部は、加工(冷延や鍛造等)により塑性変形し、結晶粒がつぶれた加工組織であり、該加工組織をチタン板中に残存させることによってその強度を向上させることができる。
冷延等によって形成された加工組織で構成されているチタン板は、高い強度を示す一方で延性が非常に小さい。
そのため、従来は焼鈍によって加工組織を等軸状の組織に再結晶化させることが行われており、チタン板に加工組織が残存されない程度に十分な焼鈍時間が設けられていた。
一方で、本実施形態におけるチタン板には、後段において述べるような焼鈍条件を採用することによって前記加工組織をチタン板中に残存されており、しかも、再結晶粒の粒径が上記のように調整されている。
The non-recrystallized portion is a processed structure that is plastically deformed by processing (cold rolling, forging, etc.) and the crystal grains are crushed, and the strength can be improved by leaving the processed structure in the titanium plate. .
A titanium plate composed of a processed structure formed by cold rolling or the like exhibits high strength while having very low ductility.
For this reason, conventionally, the work structure is recrystallized into an equiaxed structure by annealing, and a sufficient annealing time is provided so that the work structure does not remain on the titanium plate.
On the other hand, in the titanium plate in the present embodiment, the processed structure is left in the titanium plate by employing the annealing conditions described later, and the grain size of the recrystallized grains is as described above. It has been adjusted.

前記未再結晶部(加工組織)は、チタン板の断面に占める面積割合が30%以下となるように設けられることが優れた「強度−成形性バランス」を得る点において重要である。
この未再結晶部の面積率が30%より大きくなるとチタン板の強度は、より大きくなるが、延性が低下し、優れた加工性をチタン板に発揮させることが難しくなる。
その結果、優れた「強度−成形性バランス」を得ることができなくなるおそれを有する。
この優れた「強度−成形性バランス」をより確実にチタン板に付与させうる点においては、未再結晶部の面積率は10%以下であることが好ましい。
なお、下限値は、特に限定されるものではないが未再結晶部がなくなる(面積率が0%になる)と、再結晶粒の粒径が急速に大きくなる。
そのため、再結晶粒の粒径をより確実に先述の範囲内に調整させ得る点において未結晶部の面積率は0.1%以上とすることが好ましい。
The non-recrystallized portion (processed structure) is important in that it provides an excellent “strength-formability balance” that is provided so that the area ratio in the cross section of the titanium plate is 30% or less.
When the area ratio of the non-recrystallized portion is larger than 30%, the strength of the titanium plate is increased, but the ductility is lowered and it becomes difficult to exhibit excellent workability on the titanium plate.
As a result, there is a possibility that an excellent “strength-formability balance” cannot be obtained.
From the viewpoint that this excellent “strength-formability balance” can be more reliably imparted to the titanium plate, the area ratio of the non-recrystallized portion is preferably 10% or less.
The lower limit is not particularly limited, but when there is no unrecrystallized portion (the area ratio becomes 0%), the grain size of the recrystallized grains rapidly increases.
Therefore, it is preferable that the area ratio of the non-crystal part is 0.1% or more in that the grain size of the recrystallized grains can be adjusted more surely within the aforementioned range.

上記のような再結晶粒の粒径の調整や、未再結晶部の形成を行うためには、一般的な圧延工程等によってチタン板を所望の厚みに調整した後に、所定の条件での仕上げ焼鈍を実施する方法が挙げられる。   In order to adjust the grain size of the recrystallized grains as described above and to form the non-recrystallized portion, the titanium plate is adjusted to a desired thickness by a general rolling process and then finished under predetermined conditions. The method of implementing annealing is mentioned.

前記仕上げ焼鈍において採用しうる焼鈍方法は、連続式とバッチ式とに大別することができる。
この内、連続式の仕上げ焼鈍は、冷延コイルを展開して焼鈍炉内にチタン板を一定速度で通板させることにより焼鈍する方法であり、通板速度によって加熱温度の保持時間を制御できる。
従来のチタン板における仕上げ焼鈍では、連続式の場合、加熱温度は700〜800℃で、加熱時間は数十秒から2分間程度とされている。
一方でバッチ式の仕上げ焼鈍は、チタン板のコイルをコイルの状態のまま焼鈍炉内で加熱する方法であり、コイルの表層部と内部との熱の加わり方の差を小さくするためにゆっくりと加熱され、冷却速度も非常に遅い。
従来のチタン板における仕上げ焼鈍では、バッチ式の場合、加熱温度は550〜650℃で、加熱時間は3時間から30時間程度とされている。
The annealing methods that can be employed in the finish annealing can be broadly classified into a continuous type and a batch type.
Among these, continuous finish annealing is a method of annealing by expanding a cold-rolled coil and passing a titanium plate through the annealing furnace at a constant speed, and the holding time of the heating temperature can be controlled by the passing speed. .
In the conventional finish annealing in the titanium plate, in the case of continuous type, the heating temperature is 700 to 800 ° C., and the heating time is about several tens of seconds to 2 minutes.
On the other hand, batch-type finish annealing is a method in which a coil of titanium plate is heated in an annealing furnace in the state of a coil, and it is slowly performed in order to reduce the difference in how heat is applied between the surface layer of the coil and the inside. It is heated and the cooling rate is very slow.
In the case of the batch annealing method, the heating temperature is 550 to 650 ° C. and the heating time is about 3 to 30 hours in the conventional finish annealing on the titanium plate.

これに対して、本実施形態のチタン板を作製する場合に実施される仕上げ焼鈍としては、例えば、連続式であれば、580℃以上600℃未満の温度で、1分以上10分以下の加熱条件、あるいは、600℃以上650℃以下の温度で、10秒以上2分未満の加熱条件で実施することが好ましい。
この好ましい加熱条件として、10秒以上の時間が選択されているのは、加熱温度の保持時間が10秒間より短いと、所定の焼鈍をチタン板に実施するために、通板速度や加熱温度等の操業条件の適正な範囲が非常に狭くなって、装置やその操作に精度の高い管理が要求されることになるためである。
一方で、加熱時間として、10分以下の条件が好ましいのは、10分間以上の時間を掛けると、通板速度を遅くしなければならず、生産性が低下するためである。
On the other hand, as the finish annealing performed when producing the titanium plate of the present embodiment, for example, in the case of a continuous type, heating is performed at a temperature of 580 ° C. or higher and lower than 600 ° C. for 1 minute or longer and 10 minutes or shorter. It is preferable to carry out the heating under the conditions or at a temperature of 600 ° C. or higher and 650 ° C. or lower for 10 seconds or longer and less than 2 minutes.
As this preferable heating condition, the time of 10 seconds or more is selected because if the holding time of the heating temperature is shorter than 10 seconds, a predetermined annealing speed is applied to the titanium plate, and the plate passing speed, the heating temperature, etc. This is because the appropriate range of the operating conditions becomes very narrow, and high-precision management is required for the apparatus and its operation.
On the other hand, the heating time is preferably 10 minutes or less because if the time of 10 minutes or more is applied, the plate passing speed has to be slowed and productivity is lowered.

また、好ましい加熱温度の条件として、580℃以上の温度が選択されているのは、580℃よりも低い加熱温度では10分間以下の保持時間でチタン板に所定の再結晶を起こさせることが難しく、未再結晶部の面積率が30%を超えてしまう場合が多くなるためである。
さらに、650℃以下の加熱温度が選択されているのは、650℃よりも高い温度では10秒間の加熱時間でもチタン板の再結晶が完了してしまって、再結晶粒が5μm以上の平均粒径にまで成長するおそれを有するためである。
Further, as a preferable heating temperature condition, a temperature of 580 ° C. or higher is selected. It is difficult to cause a predetermined recrystallization on the titanium plate with a holding time of 10 minutes or shorter at a heating temperature lower than 580 ° C. This is because the area ratio of the non-recrystallized portion often exceeds 30%.
Furthermore, the heating temperature of 650 ° C. or lower is selected because the recrystallization of the titanium plate is completed even when the heating temperature is higher than 650 ° C. for 10 seconds, and the recrystallized grains have an average grain size of 5 μm or more. This is because there is a possibility of growing to a diameter.

また、本実施形態のチタン板を作製する場合に実施される仕上げ焼鈍としては、バッチ式であれば420℃以上550℃未満の温度で、3時間以上50時間以下の加熱条件であることが好ましい。
この加熱時間として、3時間以上の条件が好ましいのは、加熱時間が3時間より短いと、コイルの大きさにもよるが、コイルの内部の温度が所定の温度まで到達しない可能性があるためである。
一方で、加熱時間として、50時間以下の条件が好ましいのは、50時間以上の時間を掛けると、焼鈍に要する時間が長くなりすぎてチタン板の生産性が低下するためである。
Further, the finish annealing performed when the titanium plate of the present embodiment is manufactured is preferably a heating condition of not less than 3 hours and not more than 50 hours at a temperature of 420 ° C. or more and less than 550 ° C. in the case of a batch type. .
The heating time is preferably 3 hours or longer because if the heating time is shorter than 3 hours, the temperature inside the coil may not reach a predetermined temperature, depending on the size of the coil. It is.
On the other hand, the condition of 50 hours or less as the heating time is preferable because when the time of 50 hours or more is taken, the time required for annealing becomes too long and the productivity of the titanium plate is lowered.

また、加熱温度が420℃以上であるのが好ましいのは、420℃よりも低い加熱温度では50時間以下の保持時間でチタン板に所定の再結晶を起こさせることが難しく、未再結晶部の面積率が30%を超えてしまう場合が多くなるためである。
あるいは、所定の生産量を確保するには、焼鈍炉(加熱設備)を何基も保有しなければならず設備費が高価になるとともに設置のための広いスペースも必要なるためである。
なお、バッチ式ではコイル状態のままで加熱するため、コイルの表層部と内部で温度の上昇速度が異なり、目標とする温度に到達するまでの時間も異なる。
コイルの大きさ、加熱温度や焼鈍炉の加熱能力によるが、一般には、目標温度に到達する時間には数十分から数時間もの差がある。
このため、加熱時間が多少異なっても、再結晶した粒径にあまり差が生じない、すなわち、再結晶粒の成長速度が遅い温度範囲に加熱することが重要である。
Further, it is preferable that the heating temperature is 420 ° C. or higher. It is difficult to cause predetermined recrystallization on the titanium plate with a holding time of 50 hours or less at a heating temperature lower than 420 ° C. This is because the area ratio often exceeds 30%.
Alternatively, in order to secure a predetermined production amount, it is necessary to have a number of annealing furnaces (heating facilities), which increases the equipment cost and requires a large space for installation.
In the batch method, heating is performed in the coil state, so the temperature rising speed is different between the surface layer portion and the inside of the coil, and the time until reaching the target temperature is also different.
Depending on the size of the coil, the heating temperature, and the heating capability of the annealing furnace, generally, the time to reach the target temperature varies from several tens of minutes to several hours.
For this reason, even if the heating time is slightly different, it is important that the recrystallized grain size does not differ much, that is, it is heated to a temperature range where the growth rate of the recrystallized grains is slow.

そして、加熱温度が550℃未満であるのが好ましいのは550℃以上の温度では再結晶した結晶粒の成長速度が大きいため、コイル表層部に合わせて加熱時間を短くすると、コイル内部ではまだ目標とする温度に到達しておらず、再結晶しない未再結晶部が30%より多い状態になってしまうおそれがあり、逆にコイル内部に合わせて加熱時間を長くすると、コイル表層部は再結晶粒が成長しすぎて平均結晶粒径が5μm以上となるおそれがあるためである。   And it is preferable that the heating temperature is less than 550 ° C. Since the growth rate of the recrystallized crystal grains is large at a temperature of 550 ° C. or higher, if the heating time is shortened according to the coil surface layer portion, the target is still within the coil. If the heating time is increased according to the inside of the coil, the coil surface layer portion is recrystallized. This is because the grains grow too much and the average crystal grain size may become 5 μm or more.

なお、連続式でもバッチ式でも仕上げ焼鈍は、真空中あるいは不活性ガス雰囲気下で実施することが望ましい。
以上のようにして、再結晶の平均粒径と、未再結晶部(加工組織)の残存割合を焼鈍条件によって調整することによって、優れた「強度−成形性バランス」を有するチタン板を得ることができる。
In addition, it is desirable that the finish annealing is performed in a vacuum or in an inert gas atmosphere in both continuous and batch processes.
As described above, a titanium plate having an excellent “strength-formability balance” is obtained by adjusting the average grain size of recrystallization and the remaining ratio of the non-recrystallized portion (worked structure) according to the annealing conditions. Can do.

なお、ここでは詳述しないが、従来のチタン板ならびにチタン板製造方法において公知の事項を、本発明の効果を著しく損ねない範囲において、本発明においても採用することが可能である。
また、本実施形態においては、チタン材の例としてチタン板を挙げているが、優れた「強度−成形性バランス」が発揮される点においては、チタン板に限らず、例えば、線材、棒材、管材等種々の形態のチタン材においても同じであり、これらのチタン材も本発明が意図する範囲のものである。
Although not described in detail here, known matters in the conventional titanium plate and titanium plate manufacturing method can be employed in the present invention as long as the effects of the present invention are not significantly impaired.
Moreover, in this embodiment, although the titanium plate is mentioned as an example of the titanium material, in the point where the outstanding "strength-formability balance" is exhibited, not only a titanium plate but a wire, a rod, for example The same applies to various forms of titanium materials such as pipe materials, and these titanium materials are also within the scope of the present invention.

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.

<評価1>
(サンプルNo.1〜45)
(テストピースの作製)
小型真空アーク溶解によって鋳塊(φ140mm)を作製し、該鋳塊を1050℃に加熱後、鍛造して厚さ50mmのスラブを作製した。
該スラブを850℃で厚さ5mmまで熱延した後、750℃で焼鈍し、ショット、酸洗し表面のスケールを除去して板材を作製した。
さらに、この板材を冷延して厚さ0.5mmの板状試料(チタン板)を作製した。
この厚さ0.5mmのチタン板に対して、400〜800℃の温度で、48時間以下の仕上げ焼鈍をアルゴンガス雰囲気中で実施し結晶粒の調整されたテストピースを作製した。
<Evaluation 1>
(Sample Nos. 1-45)
(Production of test piece)
An ingot (φ140 mm) was produced by small vacuum arc melting, and the ingot was heated to 1050 ° C. and then forged to produce a slab having a thickness of 50 mm.
The slab was hot-rolled to a thickness of 5 mm at 850 ° C., and then annealed at 750 ° C., shot and pickled, and the surface scale was removed to prepare a plate material.
Further, this plate material was cold-rolled to produce a plate-like sample (titanium plate) having a thickness of 0.5 mm.
The 0.5 mm thick titanium plate was subjected to finish annealing for 48 hours or less at a temperature of 400 to 800 ° C. in an argon gas atmosphere to prepare a test piece with adjusted crystal grains.

(成分測定)
表面のスケールが除去された熱延後の板材を用いて、チタン板に含有される鉄量と酸素量とを測定した。
鉄含有量は、JIS H1614に準じて測定し、酸素含有量は、JIS H1620に準じて測定した。
(Component measurement)
The amount of iron and the amount of oxygen contained in the titanium plate were measured using the plate material after hot rolling from which the surface scale was removed.
The iron content was measured according to JIS H1614, and the oxygen content was measured according to JIS H1620.

(引張強度測定)
また、上記のごとく結晶粒度が調整されたテストピース(チタン板)の引張強度をJIS Z 2241に準じて測定をした。
(Tensile strength measurement)
Moreover, the tensile strength of the test piece (titanium plate) whose crystal grain size was adjusted as described above was measured according to JIS Z 2241.

(加工性評価)
また、上記のごとく結晶粒度が調整されたテストピース(チタン板)の加工性を評価した。
評価は、JIS Z2247に準じて、潤滑剤としてグラファイトグリースを用いたエリクセン値の測定により実施した。
(Processability evaluation)
Moreover, the workability of the test piece (titanium plate) whose crystal grain size was adjusted as described above was evaluated.
Evaluation was carried out according to JIS Z2247 by measuring the Erichsen value using graphite grease as a lubricant.

(組織調査)
チタン板のミクロ組織を観察して結晶粒(再結晶したα粒)や未再結晶部(加工組織)の組織写真を得た。
なお、観察には、光享顕微鎮あるいは透過型電子顕微鏡を用いた。
透過型電子顕微鏡により観察した組織写真の例を図1(サンプルNo.28のミクロ組織)に示す。
この組織写真においては、再結晶したα粒と未再結晶部が写っている。
この写真を、画像解析ソフトを用いて未再結晶部以外の面積を求めて、再結晶しているα粒の平均面積を求め、該平均面積と同じ面積を有する円の直径を計算により求めて再結晶粒の平均粒径とした。
また、未再結晶都の面積より、未再結晶部の面積率を求めた。
以上の結果を、表1に示す。
(Organizational survey)
The microstructure of the titanium plate was observed to obtain a structure photograph of crystal grains (recrystallized α grains) and non-recrystallized parts (processed structure).
The observation was performed using a light microscope or a transmission electron microscope.
An example of a structure photograph observed with a transmission electron microscope is shown in FIG. 1 (microstructure of sample No. 28).
In this structural photograph, recrystallized α grains and unrecrystallized parts are shown.
Using this image analysis software, obtain the area other than the unrecrystallized part, obtain the average area of the recrystallized α grains, and calculate the diameter of a circle having the same area as the average area. The average grain size of recrystallized grains was used.
Moreover, the area ratio of the non-recrystallized part was calculated | required from the area of the non-recrystallized capital.
The results are shown in Table 1.

上記サンプルNo.1〜30は、再結晶粒の平均粒径が5μm以下で、チタン板の断面に未再結晶部が30%未満の面積率で観察されるものであり、No.31〜42は、従来のチタン板のごとく、未再結晶部が残存していない状態のものである。
また、サンプルNo.43〜45は、未再結晶部をあえて残存させるように焼鈍条件を調整したものであるが、未再結晶部をその面積率が30%を超える状態で残存させたものである。
Sample No. above. In Nos. 1 to 30, the average grain size of the recrystallized grains is 5 μm or less, and the non-recrystallized portion is observed in the cross section of the titanium plate with an area ratio of less than 30%. Nos. 31 to 42 are in a state in which no non-recrystallized portion remains as in a conventional titanium plate.
Sample No. Nos. 43 to 45 are prepared by adjusting the annealing conditions so as to leave unrecrystallized portions, but leave the non-recrystallized portions in a state where the area ratio exceeds 30%.

上記サンプルNo.1〜30とNo.31〜42は、酸素含有量、鉄含有量がほぼ同一のチタン材料を用いながらも焼鈍条件の違いによって結晶粒の大きさ(α相の円相当平均粒径)と未再結晶部の量とを調整したものである。
この表1からもわかるように未再結晶部が含まれることにより平均粒径を小さく抑えることができ、大きな耐力が発揮されるようになっている。
上記の評価においては、総じて、耐力が大きくなるほど、加工性(エリクセン値)は低下する傾向にあるが、同程度の加工性(エリクセン値)で比較すると、未再結晶部を存在させることで耐力が大きくなっており、高強度であることがわかる(例えば、サンプルNo.1と31、9と34、15と39との比較参照)。
すなわち、結晶粒が5μm以下の大きさで未再結晶部が30%以下であれば、「耐力−加工性バランス」が良好であることがわかる。
一方で、サンプルNo.43〜45に示したように、仕上げ焼鈍後に未再結晶部の面積が30%よりも多いと、加工性(エリクセン値)が大きく低下している。
このNo.1〜45の耐力とエリクセン値との関係を図2に示す。
図中に黒丸の凡例で示されるものがNo.1〜30の結果を表すものであり、白丸の凡例で示されるものがNo.31〜42の結果を表すものであり、バツ印の凡例で示されるものがNo.43〜45の結果を表している。
この図2からも、本発明によれば高強度であり、しかも、加工性に優れたチタン板が提供され得ることがわかる。
Sample No. above. 1-30 and no. Nos. 31 to 42 are the sizes of crystal grains (α-phase equivalent circle average grain diameter) and the amount of non-recrystallized parts due to differences in annealing conditions while using titanium materials having substantially the same oxygen content and iron content. Is adjusted.
As can be seen from Table 1, the inclusion of the non-recrystallized portion makes it possible to keep the average grain size small and to exert a large proof stress.
In the above evaluation, generally, as the yield strength increases, the workability (Ericsen value) tends to decrease. However, when compared with the same degree of workability (Erichsen value), the yield strength is obtained by the presence of an unrecrystallized part. Is large and it is understood that the intensity is high (for example, refer to comparison between sample Nos. 1 and 31, 9 and 34, and 15 and 39).
That is, it can be seen that if the crystal grain size is 5 μm or less and the non-recrystallized portion is 30% or less, the “balance of yield strength-workability” is good.
On the other hand, sample no. As shown in 43 to 45, when the area of the non-recrystallized portion is more than 30% after the finish annealing, the workability (Ericsen value) is greatly reduced.
This No. The relationship between the proof stresses 1 to 45 and the Eriksen value is shown in FIG.
What is indicated by a black circle legend in the figure is No. 1 to 30 are shown, and the ones indicated by the white circle legend are No. 1 Nos. 31 to 42 are shown. The result of 43-45 is represented.
FIG. 2 also shows that according to the present invention, a titanium plate having high strength and excellent workability can be provided.

<評価2>
(サンプルNo.A〜H)
(実機試験)
(テストコイルの作製)
真空アーク溶解によって鋳塊(φ750mm)を作製し、該鋳塊を850〜1000℃
に加熱後、鍛造して厚さ170mmのスラブを作製した。
該スラブを850℃の温度になるまで加熱した後、厚さ3.5mmまで熱延し、該熱延されたものを750℃の温度で焼鈍した後、ショット、酸洗して表面のスケールを除去し熱延コイルを作製した。
この熱延コイルを冷延して厚さ0.4〜0.8mmの冷延コイルとした。
この冷延コイルは、冷延油等の油脂類を洗浄除去した後、真空焼鈍炉に挿入した。
冷延コイルを収容させた真空焼鈍炉の炉内を真空にした後、アルゴンガスで置換して450〜650℃に加熱して4〜36時間保持するバッチ式の焼鈍(表2「焼鈍条件」参照)を実施して再結晶粒の大きさを調整した。
得られたチタン板から「成分測定」、「引張強度測定」、「加工性評価」、「組織調査」を上記の評価1と同様に評価すべく必要な大きさの試料を採取し、前記評価を実施した。結果を、表2に示す。
<Evaluation 2>
(Sample Nos. A to H)
(Real machine test)
(Production of test coil)
An ingot (φ750 mm) is produced by vacuum arc melting, and the ingot is 850 to 1000 ° C.
After heating, forging was performed to produce a slab having a thickness of 170 mm.
The slab is heated to a temperature of 850 ° C., then hot-rolled to a thickness of 3.5 mm, and the hot-rolled material is annealed at a temperature of 750 ° C., then shot, pickled, and scaled on the surface. The hot rolled coil was produced by removing.
The hot rolled coil was cold rolled to form a cold rolled coil having a thickness of 0.4 to 0.8 mm.
This cold-rolled coil was inserted into a vacuum annealing furnace after washing and removing oils and fats such as cold-rolled oil.
After the inside of the vacuum annealing furnace containing the cold-rolled coil is evacuated, it is replaced with argon gas, heated to 450 to 650 ° C. and held for 4 to 36 hours (Table 2 “Annealing conditions”) To adjust the size of recrystallized grains.
From the obtained titanium plate, “sample measurement”, “tensile strength measurement”, “workability evaluation”, and “structural investigation” are collected in the same size as in the above evaluation 1, and a sample of the required size is collected. Carried out. The results are shown in Table 2.

上記サンプルNo.A〜Eは、再結晶粒の平均粒径が5μm以下で、チタン板の断面に未再結晶部が30%未満の面積率で観察されるものであり、No.F〜Hは、従来のチタン板のごとく、未再結晶部が残存していない状態のものである。
上記サンプルNo.A、B、Cでは耐力が200MPa以上でエリクセン値が13mm程度の加工性に優れたチタン板が得られている。
また、サンプルNo.D、Eでは、耐力が400MPa程度の高強度でありながら、エリクセン値が10mm程度の加工性の良いチタン板が得られている。
一方で、サンプルNo.F〜Hでは、加工性が優れているものの耐力が200MPaよりも小さく強度が十分でない。
このことからも、本発明によれば高強度であり、しかも、加工性に優れたチタン板が提供され得ることがわかる。
Sample No. above. A to E are those in which the average grain size of the recrystallized grains is 5 μm or less, and the non-recrystallized portion is observed at an area ratio of less than 30% in the cross section of the titanium plate. F to H are in a state in which no non-recrystallized portion remains as in a conventional titanium plate.
Sample No. above. In A, B, and C, a titanium plate excellent in workability having a yield strength of 200 MPa or more and an Erichsen value of about 13 mm is obtained.
Sample No. In D and E, a high-strength titanium plate having a yield strength of about 400 MPa and a good workability titanium plate having an Erichsen value of about 10 mm is obtained.
On the other hand, sample no. In F to H, although the workability is excellent, the proof stress is smaller than 200 MPa and the strength is not sufficient.
This also shows that according to the present invention, a titanium plate having high strength and excellent workability can be provided.

Claims (1)

鉄の含有量が0.60質量%以下、酸素の含有量が0.15質量%以下であり、残部がチタンおよび不可避不純物からなるチタン材料によって形成されたチタン材であって、
塑性変形を伴う加工が施されて形成された加工組織と、前記加工後に焼鈍が施されて形成された再結晶組織とを有し、該再結晶組織の結晶粒の平均粒径が1μm以上5μm以下であり、断面積に占める未再結晶部の面積が0%を超え30%以下となるように形成されていることを特徴とするチタン材。
A titanium material formed of a titanium material having an iron content of 0.60% by mass or less, an oxygen content of 0.15% by mass or less, and the balance of titanium and inevitable impurities,
It has a processed structure formed by processing with plastic deformation and a recrystallized structure formed by annealing after the processing, and the average grain size of the recrystallized structure is 1 μm or more and 5 μm The titanium material is characterized in that it is formed so that the area of the non-recrystallized portion in the cross-sectional area is more than 0% and 30% or less.
JP2009170293A 2009-07-21 2009-07-21 Titanium material Expired - Fee Related JP5382518B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009170293A JP5382518B2 (en) 2009-07-21 2009-07-21 Titanium material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009170293A JP5382518B2 (en) 2009-07-21 2009-07-21 Titanium material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011026626A JP2011026626A (en) 2011-02-10
JP5382518B2 true JP5382518B2 (en) 2014-01-08

Family

ID=43635697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009170293A Expired - Fee Related JP5382518B2 (en) 2009-07-21 2009-07-21 Titanium material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5382518B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5662928B2 (en) * 2011-12-26 2015-02-04 株式会社神戸製鋼所 Support device for solar cell module
JP5973975B2 (en) * 2013-09-24 2016-08-23 株式会社神戸製鋼所 Titanium plate

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63103056A (en) * 1986-10-17 1988-05-07 Kobe Steel Ltd Manufacture of pure titanium sheet
JP3221250B2 (en) * 1994-10-05 2001-10-22 日本鋼管株式会社 Manufacturing method of hot rolled sheet of industrial pure titanium
JP3052787B2 (en) * 1995-06-16 2000-06-19 住友金属工業株式会社 Pure titanium for building materials, pure titanium plate and method for producing the same
JP4388503B2 (en) * 2005-05-13 2009-12-24 新日本製鐵株式会社 Pure titanium plate excellent in formability and manufacturing method thereof
JP2008106323A (en) * 2006-10-26 2008-05-08 Sumitomo Metal Ind Ltd Titanium alloy
JP5027603B2 (en) * 2007-09-18 2012-09-19 株式会社神戸製鋼所 Titanium alloy plate with high strength and excellent formability and manufacturing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011026626A (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012032610A1 (en) Titanium material
KR101827017B1 (en) Production of high strength titanium alloys
JP4433230B2 (en) High-strength Ni-base alloy tube for nuclear power and its manufacturing method
JPS6289855A (en) High strength ti alloy material having superior workability and its manufacture
JP6263040B2 (en) Titanium plate
JP4666271B2 (en) Titanium plate
CN102159742A (en) Solution heat treatment and overage heat treatment for titanium components
JP4756974B2 (en) Ni3 (Si, Ti) -based foil and method for producing the same
JP5605232B2 (en) Hot rolling method of α + β type titanium alloy
JP7144840B2 (en) Titanium alloy, method for producing the same, and engine parts using the same
JP6432328B2 (en) High strength titanium plate and manufacturing method thereof
JP6065168B1 (en) Titanium sheet and manufacturing method thereof
JP5382518B2 (en) Titanium material
JP2010082688A (en) METHOD FOR MANUFACTURING beta-TYPE TITANIUM ALLOY PLATE, AND beta-TYPE TITANIUM ALLOY PLATE
JP2005076098A (en) HIGH-STRENGTH alpha-beta TITANIUM ALLOY
JP2009179822A (en) Titanium alloy sheet having high strength and excellent formability, and method for producing the same
JP6536317B2 (en) α + β-type titanium alloy sheet and method of manufacturing the same
JP6673121B2 (en) α + β type titanium alloy rod and method for producing the same
JP2005089834A (en) Titanium alloy for heating wire and manufacturing method therefor
JPH01127653A (en) Manufacture of alpha+beta type titanium alloy cold rolled plate
RU2635650C1 (en) Method of thermomechanical processing of high-alloyed pseudo- (titanium alloys alloyed by rare and rare-earth metals
JP2017002373A (en) Titanium alloy forging material
JP2016023315A (en) Titanium plate and manufacturing method therefor
JP2004277873A (en) Titanium alloy incorporated with boron added
JP6623950B2 (en) Titanium plate excellent in balance between proof stress and ductility and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121011

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20121011

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130326

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130806

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130809

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130821

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130919

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5382518

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees