JPH0324318B2 - - Google Patents
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- JPH0324318B2 JPH0324318B2 JP6194884A JP6194884A JPH0324318B2 JP H0324318 B2 JPH0324318 B2 JP H0324318B2 JP 6194884 A JP6194884 A JP 6194884A JP 6194884 A JP6194884 A JP 6194884A JP H0324318 B2 JPH0324318 B2 JP H0324318B2
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- clad stainless
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/22—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating taking account of the properties of the materials to be welded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/16—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
この発明は、接合強度が高く、かつ優れた加工
性を有するチタンクラツドステンレス鋼材を、ロ
ール法（熱間圧延法）を用いて安定確実に製造す
る方法に関するものである。 近年、チタン（Ti）の有する優れた耐食性に
注目し、比較的安価である割には機械的強度や加
工性が良好で、しかも耐食性や耐熱性の点でも優
れているフエライト系またはマルテンサイト系ス
テンレス鋼からなる母材に、Tiを合せ材として
クラツドしたり、あるいはTiをライニングした
りしてなるチタンクラツドステンレス鋼材やチタ
ンライニングステンレス鋼材の使用が、化学装置
類を中心として益々増加する傾向をみせている。 また、上記チタンクラツドステンレス鋼材の製
造方法として、爆着法や拡散接合法のほかに、 接合界面を清浄化した上記ステンレス鋼の母材
とTiの合せ材を重ね合わせて溶接組立てするか、
あるいはこれをパツクするかし、ついで接合界面
を0.1torr以下の真空に保持した状態で、Tiの熱
間圧延時における通常の加熱温度である700〜900
℃に加熱し、これに熱間圧延を施して接合してな
るロール法（熱間圧延法）、 が知られている。 しかし、上記のロール法（熱間圧延法）による
従来方法においては、出発素材としての合せ材お
よび母材の厚さが厚い場合、熱延に際しての均熱
のための加熱保持時間が長時間（例えば合せ材と
母材の厚さが100mmの場合、２時間以上の加熱が
必要である）となるが、この場合母材の構成元素
が合せ材中に拡散し、合せ材の接合界面部に脆弱
な拡散遷移相が形成されるようになり、この結果
良好な接合強度を示すものの、加工性の優れたチ
タンクラツドステンレス鋼材を製造することがで
きず、したがつて出発素材としての合せ材および
母材の厚さをできるだけ薄くして、熱延に際して
の加熱保持時間をできるだけ短かくして製造して
いるのが現状であり、量産性および製造コストの
面で問題がある。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、熱延に際しての加熱保持時間を長くしても、
いいかえれば出発素材としての合せ材および母材
の厚さを厚くしても、合せ材のの接合界面部に脆
弱な拡散接合相の形成がないチタンクラツドステ
ンレス鋼材を製造すべく研究を行なつた結果、 チタンクラツドステンレス鋼材をロール法（熱
間圧延法）により製造するに際して、出発素材で
ある母材と合せ材の重ね合わせ時に、これら両部
材間に、直径：数mm程度の細径ワイヤーや粗目の
金網などのフエライト系またはマルテンサイト系
ステンレス鋼かならるスペーサーを介在させてお
くと、合せ材と母材の接触がない状態で、熱延の
ための加熱が行なわれるようになることから、こ
れが長時間の加熱であつても合せ材中に母材の構
成元素が拡散することがなく、したがつて脆弱な
拡散遷移相の形成がなく、この結果接合強度と加
工性のきわめて良好なチタンクラツドステンレス
鋼材が安定して製造できるようになるという研究
結果を得たのである。 この発明は、上記研究結果にもとづいてなされ
たものであつて、 フエライト系またはマルテンサイト系ステンレ
ス鋼からなる母材と、Tiからなる合せ材とを、 間にフエライト系またはマルテンサイト系ステ
ンレス鋼からなるスペーサーを介在させて、重ね
合わせ、これに熱間圧延を施すことにより、優れ
た接合強度と加工性を有するチタンクラツドステ
ンレス鋼材を製造する方法に特徴を有するもので
ある。 つぎに、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。 母材として、第１表に示される組成、並びに
幅：150mm×厚さ：10mm×長さ：200mmの寸法をも
つた板材、また合せ材として、Ｃ：0.01％以下、
Ｈ：0.0046％、Ｏ：0.063％、Ｎ：0.003％、Fe：
0.03％を含有し、残りがTiのその他の不純物から
なる組成（以上重量％）、並びに幅：150mm×厚
さ：６mm×長さ：200mmの寸法をもつた純Ti板
材、およびスペーサーとして、同じく第１表に示
される組成をもつた直径：２mmの線材を用意し、
これらを第１図および第２図に概略斜視図で示さ
れる通り、母材および合せ材の接合界面を、それ
ぞれ予めバフ研磨した後、スペーサーともどもア
セトンで脱脂して清浄化した状態で、１板の母材
２の上下両面にスペーサー４を介在させ、または
性を有するチタンクラツドステンレス鋼材を、ロ
ール法（熱間圧延法）を用いて安定確実に製造す
る方法に関するものである。 近年、チタン（Ti）の有する優れた耐食性に
注目し、比較的安価である割には機械的強度や加
工性が良好で、しかも耐食性や耐熱性の点でも優
れているフエライト系またはマルテンサイト系ス
テンレス鋼からなる母材に、Tiを合せ材として
クラツドしたり、あるいはTiをライニングした
りしてなるチタンクラツドステンレス鋼材やチタ
ンライニングステンレス鋼材の使用が、化学装置
類を中心として益々増加する傾向をみせている。 また、上記チタンクラツドステンレス鋼材の製
造方法として、爆着法や拡散接合法のほかに、 接合界面を清浄化した上記ステンレス鋼の母材
とTiの合せ材を重ね合わせて溶接組立てするか、
あるいはこれをパツクするかし、ついで接合界面
を0.1torr以下の真空に保持した状態で、Tiの熱
間圧延時における通常の加熱温度である700〜900
℃に加熱し、これに熱間圧延を施して接合してな
るロール法（熱間圧延法）、 が知られている。 しかし、上記のロール法（熱間圧延法）による
従来方法においては、出発素材としての合せ材お
よび母材の厚さが厚い場合、熱延に際しての均熱
のための加熱保持時間が長時間（例えば合せ材と
母材の厚さが100mmの場合、２時間以上の加熱が
必要である）となるが、この場合母材の構成元素
が合せ材中に拡散し、合せ材の接合界面部に脆弱
な拡散遷移相が形成されるようになり、この結果
良好な接合強度を示すものの、加工性の優れたチ
タンクラツドステンレス鋼材を製造することがで
きず、したがつて出発素材としての合せ材および
母材の厚さをできるだけ薄くして、熱延に際して
の加熱保持時間をできるだけ短かくして製造して
いるのが現状であり、量産性および製造コストの
面で問題がある。 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、熱延に際しての加熱保持時間を長くしても、
いいかえれば出発素材としての合せ材および母材
の厚さを厚くしても、合せ材のの接合界面部に脆
弱な拡散接合相の形成がないチタンクラツドステ
ンレス鋼材を製造すべく研究を行なつた結果、 チタンクラツドステンレス鋼材をロール法（熱
間圧延法）により製造するに際して、出発素材で
ある母材と合せ材の重ね合わせ時に、これら両部
材間に、直径：数mm程度の細径ワイヤーや粗目の
金網などのフエライト系またはマルテンサイト系
ステンレス鋼かならるスペーサーを介在させてお
くと、合せ材と母材の接触がない状態で、熱延の
ための加熱が行なわれるようになることから、こ
れが長時間の加熱であつても合せ材中に母材の構
成元素が拡散することがなく、したがつて脆弱な
拡散遷移相の形成がなく、この結果接合強度と加
工性のきわめて良好なチタンクラツドステンレス
鋼材が安定して製造できるようになるという研究
結果を得たのである。 この発明は、上記研究結果にもとづいてなされ
たものであつて、 フエライト系またはマルテンサイト系ステンレ
ス鋼からなる母材と、Tiからなる合せ材とを、 間にフエライト系またはマルテンサイト系ステ
ンレス鋼からなるスペーサーを介在させて、重ね
合わせ、これに熱間圧延を施すことにより、優れ
た接合強度と加工性を有するチタンクラツドステ
ンレス鋼材を製造する方法に特徴を有するもので
ある。 つぎに、この発明の方法を実施例により具体的
に説明する。 母材として、第１表に示される組成、並びに
幅：150mm×厚さ：10mm×長さ：200mmの寸法をも
つた板材、また合せ材として、Ｃ：0.01％以下、
Ｈ：0.0046％、Ｏ：0.063％、Ｎ：0.003％、Fe：
0.03％を含有し、残りがTiのその他の不純物から
なる組成（以上重量％）、並びに幅：150mm×厚
さ：６mm×長さ：200mmの寸法をもつた純Ti板
材、およびスペーサーとして、同じく第１表に示
される組成をもつた直径：２mmの線材を用意し、
これらを第１図および第２図に概略斜視図で示さ
れる通り、母材および合せ材の接合界面を、それ
ぞれ予めバフ研磨した後、スペーサーともどもア
セトンで脱脂して清浄化した状態で、１板の母材
２の上下両面にスペーサー４を介在させ、または
【表】
【表】
介在させずに合せ材１を第２表に示される通り重
ね合わせ、これを上記合せ材と同じ材質の厚さ：
２mmの純Ti板材製パツク材３を用いて、パツク
状に溶接組立てし、ついでパツク材３の１箇所に
取り付けておいたノズル５から真空引きして、内
部を0.1torr以下として封止し、これに900℃に第
２表に示される通りの１〜５時間の範囲内の所定
時間保持した後、全体厚さで、26.2mmまたは22.2
mm→16.5mm→12mm→9.5mmのパススケジユールで
熱間圧延を施すことにより本発明法１〜６および
比較法１〜５をそれぞれ実施し、チタンクラツド
ステンレス鋼材を製造した。 引続して、この結果得られた各種のチタンクラ
ツドステンレス鋼材を、超音波探傷試験に付して
接合面の接合状況を観察したところ、いずれも良
好な接合状況を示し、また、これらのチタンクラ
ツドステンレス鋼材について、熱延ままの状態、
および700℃に30分間保持の条件で焼鈍を施した
状態で、それぞれ３個の試料を用いて側曲げ試験
（曲げ半径：板厚×３のローラー曲げ）を行ない、
接合強度と加工性を評価した。 評価は○印と×印で行ない、これらの結果を第
２表に示したが、○印は接合界面に剥離割れが発
生せず、接合強度が良好である場合、×印は接合
界面に剥離割れを生じ、接合強度が不良である場
合を示す。 また、第３図には比較法３によつて製造された
チタンクラツドステンレス鋼材の接合部断面の顕
微鏡組織（倍率：400倍）を示し、第４図には本
発明法４によつて製造されたチタンクラツドステ
ンレス鋼材の接合部断面の顕微鏡組織（同じく倍
率：400倍）を示した。 第２表に示される結果から、本発明法１〜６に
よれば、熱延時の加熱保持時間が５時間の長時間
になつても合せ材の接合界面に脆弱な拡散遷移相
の形成がないので、優れた加工性を有すると共
に、きわめて良好な接合強度をもつたチタンクラ
ツドステンレス鋼材を製造することができるのに
対して、比較法１〜５に見られるように、スペー
サーを使用しないと、良好な接合強度と加工性を
有するチタンクラツド材を製造できるのは、熱延
時の加熱保持時間が１時間以内である場合に限ら
れ、その加熱保持時間が２時間以上になると、良
好な接合状態を示すものの、側曲げ試験ではいず
れのチタンクラツドステンレス鋼材にも界面割れ
が発生するようになることが明らかである。 また、第３図に見られるように、比較法３で製
造されたチタンクラツドステンレス鋼材において
は、合せ材（Ti）と母材（SUS430）との界面に
拡散層が形成されており、一方第４図の本発明法
４で製造されたチタンクラツドステンレス鋼材で
は、熱延時の加熱保持時間が５時間に及んでも拡
散相はほとんど認められないことが明らかであ
る。 上述のように、この発明の方法によれば、製品
寸法などに対する制限が比較的少ない上に量産が
可能なロール法（熱間圧延法）を用いて、脆弱な
拡散遷移相の形成なく、したがつて接合強度が高
く、かつ優れた加工性を有するチタンクラツドス
テンレス鋼材をコスト安く製造することができる
など工業上有用な効果がもたらされるのであ。
ね合わせ、これを上記合せ材と同じ材質の厚さ：
２mmの純Ti板材製パツク材３を用いて、パツク
状に溶接組立てし、ついでパツク材３の１箇所に
取り付けておいたノズル５から真空引きして、内
部を0.1torr以下として封止し、これに900℃に第
２表に示される通りの１〜５時間の範囲内の所定
時間保持した後、全体厚さで、26.2mmまたは22.2
mm→16.5mm→12mm→9.5mmのパススケジユールで
熱間圧延を施すことにより本発明法１〜６および
比較法１〜５をそれぞれ実施し、チタンクラツド
ステンレス鋼材を製造した。 引続して、この結果得られた各種のチタンクラ
ツドステンレス鋼材を、超音波探傷試験に付して
接合面の接合状況を観察したところ、いずれも良
好な接合状況を示し、また、これらのチタンクラ
ツドステンレス鋼材について、熱延ままの状態、
および700℃に30分間保持の条件で焼鈍を施した
状態で、それぞれ３個の試料を用いて側曲げ試験
（曲げ半径：板厚×３のローラー曲げ）を行ない、
接合強度と加工性を評価した。 評価は○印と×印で行ない、これらの結果を第
２表に示したが、○印は接合界面に剥離割れが発
生せず、接合強度が良好である場合、×印は接合
界面に剥離割れを生じ、接合強度が不良である場
合を示す。 また、第３図には比較法３によつて製造された
チタンクラツドステンレス鋼材の接合部断面の顕
微鏡組織（倍率：400倍）を示し、第４図には本
発明法４によつて製造されたチタンクラツドステ
ンレス鋼材の接合部断面の顕微鏡組織（同じく倍
率：400倍）を示した。 第２表に示される結果から、本発明法１〜６に
よれば、熱延時の加熱保持時間が５時間の長時間
になつても合せ材の接合界面に脆弱な拡散遷移相
の形成がないので、優れた加工性を有すると共
に、きわめて良好な接合強度をもつたチタンクラ
ツドステンレス鋼材を製造することができるのに
対して、比較法１〜５に見られるように、スペー
サーを使用しないと、良好な接合強度と加工性を
有するチタンクラツド材を製造できるのは、熱延
時の加熱保持時間が１時間以内である場合に限ら
れ、その加熱保持時間が２時間以上になると、良
好な接合状態を示すものの、側曲げ試験ではいず
れのチタンクラツドステンレス鋼材にも界面割れ
が発生するようになることが明らかである。 また、第３図に見られるように、比較法３で製
造されたチタンクラツドステンレス鋼材において
は、合せ材（Ti）と母材（SUS430）との界面に
拡散層が形成されており、一方第４図の本発明法
４で製造されたチタンクラツドステンレス鋼材で
は、熱延時の加熱保持時間が５時間に及んでも拡
散相はほとんど認められないことが明らかであ
る。 上述のように、この発明の方法によれば、製品
寸法などに対する制限が比較的少ない上に量産が
可能なロール法（熱間圧延法）を用いて、脆弱な
拡散遷移相の形成なく、したがつて接合強度が高
く、かつ優れた加工性を有するチタンクラツドス
テンレス鋼材をコスト安く製造することができる
など工業上有用な効果がもたらされるのであ。
第１図はこの発明の実施態様を示す概略斜視
図、第２図は比較法の態様を示す概略斜視図、第
３図は比較法３で製造されたチタンクラツドステ
ンレス鋼材の接合部断面の金属顕微鏡による組織
写真図（倍率：400倍）、第４図は本発明法４によ
つて製造されたチタンクラツドステンレス鋼材の
接合部断面の金属顕微鏡による組織写真図（倍
率：400倍）である。 １…合せ材、２…母材、３…パツク材、４…ス
ペーサー、５…ノズル。
図、第２図は比較法の態様を示す概略斜視図、第
３図は比較法３で製造されたチタンクラツドステ
ンレス鋼材の接合部断面の金属顕微鏡による組織
写真図（倍率：400倍）、第４図は本発明法４によ
つて製造されたチタンクラツドステンレス鋼材の
接合部断面の金属顕微鏡による組織写真図（倍
率：400倍）である。 １…合せ材、２…母材、３…パツク材、４…ス
ペーサー、５…ノズル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フエライト系またはマルテンサイト系ステン
レス鋼からなる母材とチタンからなる合せ材と
を、 間にフエライト系またはマルテンサイト系ステ
ンレス鋼からなるスペーサーを介在させて、重ね
合わせ、これに熱間圧延を施すことを特徴とする
優れた接合強度と加工性を有するチタンクラツド
ステンレス鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194884A JPS60203378A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | チタンクラツドステンレス鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6194884A JPS60203378A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | チタンクラツドステンレス鋼材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203378A JPS60203378A (ja) | 1985-10-14 |
| JPH0324318B2 true JPH0324318B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=13185923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6194884A Granted JPS60203378A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | チタンクラツドステンレス鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203378A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6289587A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | クラツド鋼の製造方法 |
| JPS6293089A (ja) * | 1985-10-17 | 1987-04-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | クラツド鋼の製造方法 |
| JPH062384B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1994-01-12 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼を母材とするチタンクラッド鋼板およびその製造方法 |
| JPH062385B2 (ja) * | 1990-03-28 | 1994-01-12 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性の優れたフェライト系ステンレス鋼を母材とするチタンクラッド鋼板およびその製造方法 |
| US6716554B2 (en) | 1999-04-08 | 2004-04-06 | Quallion Llc | Battery case, cover, and feedthrough |
| CN108326516B (zh) * | 2018-02-02 | 2020-08-18 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种钛钢复合板的制备方法 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6194884A patent/JPS60203378A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60203378A (ja) | 1985-10-14 |
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