JPH02200758A - チタン合金極薄コイルの焼鈍法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本明細書でチタン合金とは、例えばＴｉ−６Ａ　Ｑ　−
２Ｓｎ−４Ｎｏ−２Ｚｒ合金、　Ｔｉ−６Ａ　ｎ−４Ｖ
合金等のチタン合金をいう。

本発明は、これ等のチタン合金の極薄コイルの焼鈍方法
に関する。

［従来の技術］ チタン合金は、優れた耐食性や強度を有するため、航空
、宇宙産業等で極薄板が要望されているにれらの極薄板
は、チタン合金の冷間圧延は従来は困難であったため、
主として熱間圧延板の表面を研削しあるいは溶剤して製
造されていた。

冷間圧延によってチタン合金の薄板を製造する方法とし
ては特開昭６３−１７７９０５号が公知である。また本
発明者等はチタン合金を張力を与えた状態で圧延して、
例えば板厚が０．５ｍｍ以下の極薄コイルとする、冷間
圧延法を発明した。

この極薄コイルの製造に際しては、冷間圧延前にあるい
は冷間圧延の中間でコイル焼鈍を行う、しかしチタン合
金は雰囲気中のＮ２ガスや０２ガスと高温では反応性が
強いために、このコイル焼鈍に際しては格別の工夫が必
要である。

即ち、例えばＡｒガスを用いる雰囲気焼鈍炉では、極薄
コイルの窒化あるいは酸化を防止するために、炉内をＡ
ｒガスの高純度の雰囲気に保持するが、このためには高
純度のＡｒガスが多量必要で、焼鈍コストが高くなる６ また例えば、真空焼鈍炉を用いる際には、極薄コイルが
酸化や窒化によって汚染されるのを防止するために、炉
内を高真空に保持するが、焼鈍に際しては炉温を８００
℃以上とするため、炉壁の耐火物等が吐き出す微量のガ
スによって、極薄コイルは酸化あるいは窒化する。

特開昭６２−２０５２５３号や特開昭６２−２２２０５
１号や特開昭６３、−１０３０４３号等にはチタン合金
の焼鈍が述べられているが、これ等は何れも材質を改善
する熱処理に関するもので、酸化や窒化を防止する方法
を置体的に示したものではない。

［発明が解決しようとする課題］ チタン合金の極薄コイルは、焼鈍に際して酸化や窒化を
うけると品質が大きく損われる０本発明はチタン合金の
極薄コイルに酸化や窒化を起させない焼鈍方法を提供す
るものである。

［課題を解決するための手段および作用］本発明の請求
項（１，）は、チタン合金の極薄コイルを純チタンで１
って、　ｉｏ−”　トル以下の真空炉で焼鈍する、チタ
ン合金極薄コイルの焼鈍法である。

本発明では、コイル焼鈍炉の真空度をｌＯ″−３トル以
下にして焼鈍する。１０１トルは通常のコイル焼鈍用の
真空炉で容易に達成する事ができる。

しかし真空度が１０１トルのコイル焼鈍炉内には。

微量の酸素や窒素が残存するため、減圧しただけではチ
タン合金極薄コイルを汚染する。

本発明では更に、チタン合金極薄コイルを純チタンで覆
う事によって、微量の残存酸素や窒素によるチタン合金
極薄コイルの汚染を防止する。

第１図はチタン合金極薄コイル２を、＄１ｉチタン３で
覆って焼鈍炉１内で焼鈍する例を示す図である。

図中４は加熱体、例えばラジアントチューブである。

本発明者等の知見では、後で述べる如く純チタン３はチ
タン合金極薄コイル２を気密に覆わない場合も、チタン
合金極薄コイルの酸化や窒化を防止する事ができる。

第１図の（Ａ）は、チタン合金ｔ４薄コイル２の全体を
容器状の純チタン３で覆った例である。また第１図（Ｂ
）は、チタン合金極薄コイル２の外周から内周にかけて
、純チタン３の薄板を巻きつけた例であるが、この方法
によってもチタン合金極薄コイル２の酸化や窒化は有効
に防止できる。

本発明では真空炉をｉｏ−”　トル以下の内圧に減圧し
た後で炉を昇熱し、純チタンで覆われたチタン合金極薄
コイルを例えば８３０’Ｃに加熱する。１０′−３トル
以下の内圧では微量の０２ガスやＮ２ガスが炉内にある
が、純チタン３がチタン合金極薄コイルの外面の全体を
掩っているため、微量の０２ガスやＮ。

ガスは純チタン３を優先して酸化あるいは窒化して、ｒ
！１われているチタン合金極薄コイルに達する事はない
。即ち純チタンが０２ガスやＮ２ガスを吸収するいわゆ
るゲッター材となって、内部のチタン合金極薄コイルが
酸化あるいは窒化される事を防止している。焼鈍温度に
加熱、検定された後、チタン合金極薄コイルはＮＯ−３
トル以下に保持した炉内で放冷して十分低温となって炉
がら取り出してもよいが１本発明の請求項（２）の方法
では、１ｏ−１トル以下に保持した炉内で４００℃まで
徐冷したチタン合金極薄コイルは、不活性ガスを炉内に
導入して急冷する。

良好な金属組織を得るためにはチタン合金は４００℃ま
で徐冷する事が好ましく、減圧した真空炉内で徐冷する
。本発明の請求項（２）ではチタン合金極薄コイルが４
００℃以下になると不活性ガスで急冷却する。急冷却に
用いる不活性ガスとしてはＡｒガス等を用いてもよいが
、４００℃以下ではＮ２ガスとチタン合金との反応性が
弱いためにＮ２ガスを用いてもよい。従って本明細書で
急冷却用の不活性ガスとはＮ２ガスを含む不活性ガスで
ある。この急冷却によってチタン合金極薄コイルを例え
ば１００℃に冷却した後は、例えば大気中で放冷しても
よい。

チタン合金極薄コイルを焼鈍温度から低温に至る迄、減
圧した真空炉内Ｃ冷却すると、冷却に極めて長時間を要
するため、焼鈍のサイクル時間が長くなるが１本発明の
請求項（２）を実施する事によって、チタン合金極薄コ
イルを高能率で焼鈍することができる７ 本発明者等はＴｉ−６Ａ　Ｑ−２Ｓｎ−４Ｍｏ−２Ｚｒ
合金を、窒素ガス中で各種の温度に１時間加熱し、組織
観察を行った。第２図はその例を示す図である。第２図
にみられる如くチタン合金は４００℃以下では窒化され
る事はない。従って本発明の請求項（２）において、４
００℃以下のチタン合金極薄コイルをＮ２ガスを用いて
急冷しても、チタン合金極薄コイルが汚染される事はな
い。

本発明者はまた。　Ｔｊ、−６Ａ　Ｒ−２Ｓｙ＋−４Ｎ
ｏ−２Ｚｒ合金を。

大気中で各種の温度に〕・、時間加熱し、Ｍ織観察を行
った。第３図はその例を示す図である。第３図にみられ
る如くチタン合金は４００℃以下でも大気中で酸化され
る。従って本発明の請求項（２）において、４００℃以
トのチタン合金極薄コイルは酸化を防止するためにＮ２
ガス等の不活性ガスを用いて急冷する。

［実施例］ 本発明者等は、　Ｔｉ−６Ａ　Ｑ−２Ｓｎ−４Ｎｏ−２
Ｚｒ合金の、厚さ−０゜３１１＋１、巾：　３８０＋ａ
ｍ、長さ：　ｃｏｉｌの極薄コイルを０．３ｍｍの純チ
タンで第１図ＣＢ）の如くに覆い（但し第１表のＮｏ６
．Ｎｏ７は覆わず）第１表に示した条（各コイル共、焼
鈍後は３５０℃まで減圧した炉内で徐冷し、以後は凡ガ
スで１００℃まで急冷却した） Ｎｏ６．Ｎｏ７は純チタンにより覆わず件で焼鈍した。

第１表でＮｏｌ”Ｎｏ３は本発明の方法である。この際
純チタンは酸化、窒化されているが、チタン極薄コイル
には酸化や窒化がなく、且つ十分な焼鈍組織である。

第１表でＮｏ４及びＮｏ５は、焼鈍炉の真空度が不十分
な比較例で、純チタンで覆ったチタン合金極薄コイルに
も、酸化や窒化がルめられる。

第１表でＮｏ６及びＮｏ７は純チタンで覆わなかった比
較例で、焼鈍炉を１分に減圧しても、チタン合金極薄コ
イルには、酸化や窒化が認められる。

［発明の効果］ 本発明を実施する事によって、研削や冷間圧延で製造し
たチタン合金薄材の焼鈍に汎用の真空焼鈍設備の適用を
可能ならしめると共に在炉時間の短縮が図れ、製造コス
トの著しい低減が達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の焼鈍方法の例を示す図、第２図はチタ
ン合金をＮ２ガス中で加熱した際の窒化を示す図。 第：３図はチタン合金を大気中で加熱した際の酸化を示
す図、 である。 特許出願人　　新日本製鐵株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チタン合金極薄コイルを純チタンで覆って、１０
   ＾−＾３トル以下の真空炉で焼鈍する事を特徴とする、
   チタン合金極薄コイルの焼鈍法
2. （２）チタン合金極薄のコイルを純チタンで覆って、１
   ０＾−＾３トル以下の真空炉で焼鈍温度に加熱検定し、
   更に４００℃以下まで徐冷却し、以後不活性ガスで急冷
   却する事を特徴とする、チタン合金極薄コイルの焼鈍法