JPH0456718B2 - - Google Patents
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- JPH0456718B2 JPH0456718B2 JP57157488A JP15748882A JPH0456718B2 JP H0456718 B2 JPH0456718 B2 JP H0456718B2 JP 57157488 A JP57157488 A JP 57157488A JP 15748882 A JP15748882 A JP 15748882A JP H0456718 B2 JPH0456718 B2 JP H0456718B2
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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
- B23K20/14—Preventing or minimising gas access, or using protective gases or vacuum during welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、中間媒接材を用い、圧延圧着法を主
たる製造方法とするチタンクラツド鋼板の製造方
法に関するものである。 チタンまたはチタン合金は優れた耐食性を有す
るため、各種の化学反応容器、海洋構造物、海水
を利用する機器等に利用されており、年年その需
要は増大している。しかし、チタンは金属材料と
して大量に使用するには経済的な制約が大きい。 このようなチタンの利用に対して、耐食材料と
してのチタン、強度材料としての鋼材とを接合し
たチタンクラツド鋼板の使用が増大してきてい
る。 近年、チタンクラツド鋼板の製造方法として、
従来の爆発圧着法に加えて、圧延圧着法、拡散接
合法などの研究が進められているが、例えば、圧
延圧着法では熱間圧延の際に脆弱な金属間化合物
を生成して良好な接合強度が得られず、また、拡
散接合法でも、例えば化学成分を調整した母材鋼
板を用いたり、中間媒接材を挿入して行なう方法
が提案されているが、面積的にも小さく、工業的
に利用されるにいたつていない。 したがつて、爆発圧着法によるチタンクラツド
鋼板のみが化学装置材料として多用されている。 例えば、特開昭56−122681号公報には鋼中の炭
素固定元素の含有量を限定した特殊な鋼材を母材
あるいは中間材として、圧延圧着法によりチタン
クラツド鋼を製造する方法が開示されているし、
特開昭52−13459号公報、同、13460号公報には、
10-1mmHg以下の真空中で電子ビーム溶接により
封入溶接後、冷間あるいは1080℃の温間で圧延す
ることにより、チタンクラツド鋼を製造する方法
が開示されている。また、特開昭56−74390号公
報、同71590号公報、同1287号公報、同1286号公
報には、Cr、Mo、Ｖ、Ni、Cuあるいはそれら
の組み合わせ材を中間媒接材として介在させて拡
散接合法によつてチタンクラツド鋼を製造する方
法が開示されている。 これらの公報中には、チタンと鋼材とを直接か
かる接合方法で作成することは困難であると明示
してある。さらに、本発明者による実験検討によ
れば、これらの方法によるチタンクラツド鋼は部
分的には接合部が得られるが、工業的なサイズで
均一な接合を得られることはなく、接合部分の界
面接合強度は、JIS−Ｇ−3603チタンクラツド鋼
の接合強度を満足することはできなかつた。 また、現在のところ、かかる製造方法によるチ
タンクラツド鋼は市販されていない。 中間媒接材を用いない方法で、チタンクラツド
鋼を製造する場合に制約となる基礎的な問題点の
１つは、合材となるチタンあるいはチタン合金と
母材鋼板の間に、相互拡散現象による脆弱な合金
層が生成することにある。したがつて、チタンク
ラツド鋼を製造する過程において、前述の合金層
が生成する条件（例えば高温雰囲気等）を経なけ
ればならないようなクラツド製造方法（たとえば
拡散接合法、圧延圧着法など）では、直接接合し
たチタン−鋼クラツド鋼板の製造は困難と考えら
れる。 爆着法によるチタンクラツド鋼の製造方法にお
ける制約としては次のようなことがある。まず、
工業的に製造されているチタン板は、幅が約２ｍ
以下であり、これ以上のものは市販されていな
い。また、合材であるチタンの板厚が約２mm以下
の爆発圧着チタンクラツド鋼は、チタン板自身の
歪や、爆薬の爆発圧による損傷などの理由から、
工業的には生産されていない。また、母材が薄材
の場合には爆発圧着法に生じる歪や母材の伸びの
低下などからくる制限もある。さらには、設備能
力による爆発量の制限もあり、面積の広いチタン
クラツド鋼板については、市場の要求に応えるこ
とができなかつた。 本発明者は以上の点に鑑み、チタンクラツド鋼
板の製造方法に関する種々の実験検討を実施した
結果についに本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明はチタンまたはチタン合金か
らなる合材と母材鋼板との間にニオブ、ニオブ合
金、タンタル、タンタル合金の内の１つを中間媒
接材として介在させ、母材鋼板と中間媒接材と合
材との接合面を化学的または機械的に清浄面と
し、それらの清浄面を密接させ、四周を溶接して
組合せ体を構成した後、該組合せ体内部を真空度
10-1TorrあるいはArなど不活性ガス雰囲気とし
て保持し、該組合せ体を700℃以上850℃以下の温
度範囲内に均一に加熱し、圧延比２以上に圧延す
ることによりチタンまたはチタン合金クラツド鋼
板を製造することを特徴とするチタンまたはチタ
ン合金クラツド鋼板の製造方法を要旨とするもの
である。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明における鋼板とは、JISに規定されてい
るSS材、SB材、SM材、SUS材およびこれらに
類似したものであり、チタン材とは、工業的純チ
タンおよびTi−0.5Pdなどのチタン合金板（少な
くとも73.05wt％Tiを含有する）であり、文中で
はしばしばチタンと称する。 本発明の中間媒接材はチタンおよび鋼板との間
で脆弱な金属間化合物を生成せず、展延性のすぐ
れた金属であることが要求される。種々検討の結
果、工業的純ニオブ、Nb−1Zr、Nb−Tiなどの
ニオブ合金あるいは工業用純タンタル、Ta−
Nb、Ta−Tiなどのタンタル合金が最適であるこ
とが判明した。 まず、本発明の中間媒接材の両面及び合材とな
るチタン、母材となる鋼板の接着しようとする面
を清浄にする。これらの接着面は酸洗又は電解研
磨等の化学的手段又はグラインダー研磨等の機械
的研磨により、表面酸化膜を除去し、かつ、アセ
トン、トリクロエチレンあるいはフツ素系溶剤等
により充分に脱脂して清浄面にする。 これらの接着面の最大粗さは25μHmax以下、
好ましくは、3μHmax以下である方が接合がより
均一となる。 次に母材、中間媒接材、合材の組合せ体につい
て述べる。 合材の清浄面と母材鋼板の清浄面との間に中間
媒接材の両清浄面が互いに密接するように組合
せ、その組合せ面を密封するために、外周に軟鋼
の接合板を当てて溶接し、組み合せた体を構成す
る。この時、接合板の１個所には軟鋼または低合
金鋼からなる吸引パイプを取付ける。 第１図、第２図において、１は母材鋼板、２は
本発明の中間媒接材、３は合材であるチタン、４
は接合板、５は溶接ビード、６は吸引パイプ、７
は分離材、８はダミー板である。 第１図は同一寸法のチタンクラツド鋼板２枚を
１回のロール圧接により得る場合の組合せ体であ
る。 このような場合は、チタンとチタンの間には分
離材７を塗布しなければならない。第２図は、厚
板クラツド鋼板あるいは非定尺のクラツド鋼を少
量生産するのに適している。 溶接が完了した組合せ体の吸引パイプ６を真空
ポンプに連結して、Ａ空間部及び接着面の隙間を
1Torr好ましくは10-1Torr以下に減圧する。ある
いは、真空ポンプの排気系に連結した不活性ガス
（例えば、He、Ar等）により、組合せ体内部の
ガス置換を実施した後、組合せ体内部を1Torr好
ましくは10-1Torr以下に減圧する。かかる減圧
工程の後、吸引パイプ６を鍛接等により密閉し切
断する。 減圧された組合せ体を750℃以上880℃以下の温
度範囲内で均一に加熱した後、直ちに圧延比（元
板厚／製品板厚）２倍以上の熱間圧延を行なう。 加熱温度が880℃を越えると、チタンの結晶系
が稠密六方系から体心立方系へ変化し、かつ、粗
粒化することに伴う表面肌荒れが著しくなるし、
また、700℃未満の加熱温度では、１回の加熱圧
延で所定の圧延比を得ることが困難である。圧延
機能力により、１回の加熱圧延では所定の寸法に
圧延できない場合には、多数回の加熱圧延を実施
しても接合強度の低下は認められない。 中間媒接材の厚さは、圧延後の製品において、
10ミクロン以上あれば媒接材としての効果、即
ち、接合強度の低下がないことが確認された。10
ミクロンより下になると、若干接合強度が低下す
る傾向にあり好ましくない。 第５図、第６図に中間媒接材の厚さと界面接合
力の関係並びに圧延比、減圧度と界面接合力の関
係を図示する。 このようにして製造されたチタンクラツド鋼は
優れた接合力を有しており、剪断試験を実施した
ところ、JISG3603で規格化されているチタンク
ラツド鋼板の規格値（14Kg／mm2）を充分に満足す
る値であつた。 また、このチタンクラツド鋼板を更に熱処理し
て剪断試験を行なつた結果でも、やはり前記JIS
規格値以上の接合力が確認され、引張試験及び曲
げ試験の結果から強い接合力と曲げ加工性の優れ
たチタンクラツド鋼板であることが確認された。 また、第３図、第４図に示すように、本発明に
より製造されたチタンクラツド鋼板のチタン面に
更にチタン３′を、あるいは母材１の鋼板面に更
に鋼板１′を、あるいはまた、それらの両者を、
従来公知の接合技術、例えば爆発圧着法、拡散接
合法、圧延圧着法、肉盛り溶接法等により、接合
して所定の寸法のチタンクラツド鋼を製造するこ
とも可能である。 又、かかる多層のチタンクラツド鋼を加熱圧延
することによつて、より薄板あるいは広板のチタ
ンクラツド鋼板を製造することも可能である。 以下、本発明の実施例を示す。 実施例 １ 合材として10mmｔ×100mmＷ×200mmＬの純チタ
ン板（JIS1種）を、 母材として30mmｔ×100mmＷ×205mmＬのJIS
SB 42鋼板を、 中間媒接材として0.5mmｔ×100mmＷ×200mmＬ
の工業用純ニオブ板（Nb含有量 99.96wt％以
上）を 使用して、圧延圧着法により（２＋0.1＋６）mm
ｔ×100mmＷ×1000mmＬのチタンクラツド鋼板を
作成した。 まず、ニオブ板の両面を＃150でバフ研磨し、
また、このニオブ板と接するチタン及び鋼板の表
面はグラインダ研磨を実施した後、４面とも脱脂
して清浄面とした。 この後、該ニオブ板をチタンと鋼板の間にはさ
み組合せた後、第２図に示すようにダミー板８及
び吸引パイプ６を取り付けた接合板４を用いてア
ーク溶接により組合せ体を作成した。この時、チ
タン板３とダミー板８との間には分離材７を塗布
した。 その後、吸引パイプ６を真空ポンプに接続し、
組合せ体の内部を真空度10-3Torrにした後、吸
引パイプ６の１部を鍛接することにより密閉し
た。 比較のため、中間媒接材であるニオブを挿入せ
ず、同様の条件でチタンクラツド鋼を作成した。 両者の圧延のままの状態及び540℃、625℃で熱
処理を施した状態の界面接合力の試験を行なつ
た。 その結果を表１に示す。
たる製造方法とするチタンクラツド鋼板の製造方
法に関するものである。 チタンまたはチタン合金は優れた耐食性を有す
るため、各種の化学反応容器、海洋構造物、海水
を利用する機器等に利用されており、年年その需
要は増大している。しかし、チタンは金属材料と
して大量に使用するには経済的な制約が大きい。 このようなチタンの利用に対して、耐食材料と
してのチタン、強度材料としての鋼材とを接合し
たチタンクラツド鋼板の使用が増大してきてい
る。 近年、チタンクラツド鋼板の製造方法として、
従来の爆発圧着法に加えて、圧延圧着法、拡散接
合法などの研究が進められているが、例えば、圧
延圧着法では熱間圧延の際に脆弱な金属間化合物
を生成して良好な接合強度が得られず、また、拡
散接合法でも、例えば化学成分を調整した母材鋼
板を用いたり、中間媒接材を挿入して行なう方法
が提案されているが、面積的にも小さく、工業的
に利用されるにいたつていない。 したがつて、爆発圧着法によるチタンクラツド
鋼板のみが化学装置材料として多用されている。 例えば、特開昭56−122681号公報には鋼中の炭
素固定元素の含有量を限定した特殊な鋼材を母材
あるいは中間材として、圧延圧着法によりチタン
クラツド鋼を製造する方法が開示されているし、
特開昭52−13459号公報、同、13460号公報には、
10-1mmHg以下の真空中で電子ビーム溶接により
封入溶接後、冷間あるいは1080℃の温間で圧延す
ることにより、チタンクラツド鋼を製造する方法
が開示されている。また、特開昭56−74390号公
報、同71590号公報、同1287号公報、同1286号公
報には、Cr、Mo、Ｖ、Ni、Cuあるいはそれら
の組み合わせ材を中間媒接材として介在させて拡
散接合法によつてチタンクラツド鋼を製造する方
法が開示されている。 これらの公報中には、チタンと鋼材とを直接か
かる接合方法で作成することは困難であると明示
してある。さらに、本発明者による実験検討によ
れば、これらの方法によるチタンクラツド鋼は部
分的には接合部が得られるが、工業的なサイズで
均一な接合を得られることはなく、接合部分の界
面接合強度は、JIS−Ｇ−3603チタンクラツド鋼
の接合強度を満足することはできなかつた。 また、現在のところ、かかる製造方法によるチ
タンクラツド鋼は市販されていない。 中間媒接材を用いない方法で、チタンクラツド
鋼を製造する場合に制約となる基礎的な問題点の
１つは、合材となるチタンあるいはチタン合金と
母材鋼板の間に、相互拡散現象による脆弱な合金
層が生成することにある。したがつて、チタンク
ラツド鋼を製造する過程において、前述の合金層
が生成する条件（例えば高温雰囲気等）を経なけ
ればならないようなクラツド製造方法（たとえば
拡散接合法、圧延圧着法など）では、直接接合し
たチタン−鋼クラツド鋼板の製造は困難と考えら
れる。 爆着法によるチタンクラツド鋼の製造方法にお
ける制約としては次のようなことがある。まず、
工業的に製造されているチタン板は、幅が約２ｍ
以下であり、これ以上のものは市販されていな
い。また、合材であるチタンの板厚が約２mm以下
の爆発圧着チタンクラツド鋼は、チタン板自身の
歪や、爆薬の爆発圧による損傷などの理由から、
工業的には生産されていない。また、母材が薄材
の場合には爆発圧着法に生じる歪や母材の伸びの
低下などからくる制限もある。さらには、設備能
力による爆発量の制限もあり、面積の広いチタン
クラツド鋼板については、市場の要求に応えるこ
とができなかつた。 本発明者は以上の点に鑑み、チタンクラツド鋼
板の製造方法に関する種々の実験検討を実施した
結果についに本発明をなすに至つた。 すなわち、本発明はチタンまたはチタン合金か
らなる合材と母材鋼板との間にニオブ、ニオブ合
金、タンタル、タンタル合金の内の１つを中間媒
接材として介在させ、母材鋼板と中間媒接材と合
材との接合面を化学的または機械的に清浄面と
し、それらの清浄面を密接させ、四周を溶接して
組合せ体を構成した後、該組合せ体内部を真空度
10-1TorrあるいはArなど不活性ガス雰囲気とし
て保持し、該組合せ体を700℃以上850℃以下の温
度範囲内に均一に加熱し、圧延比２以上に圧延す
ることによりチタンまたはチタン合金クラツド鋼
板を製造することを特徴とするチタンまたはチタ
ン合金クラツド鋼板の製造方法を要旨とするもの
である。 以下、本発明について詳細に説明する。 本発明における鋼板とは、JISに規定されてい
るSS材、SB材、SM材、SUS材およびこれらに
類似したものであり、チタン材とは、工業的純チ
タンおよびTi−0.5Pdなどのチタン合金板（少な
くとも73.05wt％Tiを含有する）であり、文中で
はしばしばチタンと称する。 本発明の中間媒接材はチタンおよび鋼板との間
で脆弱な金属間化合物を生成せず、展延性のすぐ
れた金属であることが要求される。種々検討の結
果、工業的純ニオブ、Nb−1Zr、Nb−Tiなどの
ニオブ合金あるいは工業用純タンタル、Ta−
Nb、Ta−Tiなどのタンタル合金が最適であるこ
とが判明した。 まず、本発明の中間媒接材の両面及び合材とな
るチタン、母材となる鋼板の接着しようとする面
を清浄にする。これらの接着面は酸洗又は電解研
磨等の化学的手段又はグラインダー研磨等の機械
的研磨により、表面酸化膜を除去し、かつ、アセ
トン、トリクロエチレンあるいはフツ素系溶剤等
により充分に脱脂して清浄面にする。 これらの接着面の最大粗さは25μHmax以下、
好ましくは、3μHmax以下である方が接合がより
均一となる。 次に母材、中間媒接材、合材の組合せ体につい
て述べる。 合材の清浄面と母材鋼板の清浄面との間に中間
媒接材の両清浄面が互いに密接するように組合
せ、その組合せ面を密封するために、外周に軟鋼
の接合板を当てて溶接し、組み合せた体を構成す
る。この時、接合板の１個所には軟鋼または低合
金鋼からなる吸引パイプを取付ける。 第１図、第２図において、１は母材鋼板、２は
本発明の中間媒接材、３は合材であるチタン、４
は接合板、５は溶接ビード、６は吸引パイプ、７
は分離材、８はダミー板である。 第１図は同一寸法のチタンクラツド鋼板２枚を
１回のロール圧接により得る場合の組合せ体であ
る。 このような場合は、チタンとチタンの間には分
離材７を塗布しなければならない。第２図は、厚
板クラツド鋼板あるいは非定尺のクラツド鋼を少
量生産するのに適している。 溶接が完了した組合せ体の吸引パイプ６を真空
ポンプに連結して、Ａ空間部及び接着面の隙間を
1Torr好ましくは10-1Torr以下に減圧する。ある
いは、真空ポンプの排気系に連結した不活性ガス
（例えば、He、Ar等）により、組合せ体内部の
ガス置換を実施した後、組合せ体内部を1Torr好
ましくは10-1Torr以下に減圧する。かかる減圧
工程の後、吸引パイプ６を鍛接等により密閉し切
断する。 減圧された組合せ体を750℃以上880℃以下の温
度範囲内で均一に加熱した後、直ちに圧延比（元
板厚／製品板厚）２倍以上の熱間圧延を行なう。 加熱温度が880℃を越えると、チタンの結晶系
が稠密六方系から体心立方系へ変化し、かつ、粗
粒化することに伴う表面肌荒れが著しくなるし、
また、700℃未満の加熱温度では、１回の加熱圧
延で所定の圧延比を得ることが困難である。圧延
機能力により、１回の加熱圧延では所定の寸法に
圧延できない場合には、多数回の加熱圧延を実施
しても接合強度の低下は認められない。 中間媒接材の厚さは、圧延後の製品において、
10ミクロン以上あれば媒接材としての効果、即
ち、接合強度の低下がないことが確認された。10
ミクロンより下になると、若干接合強度が低下す
る傾向にあり好ましくない。 第５図、第６図に中間媒接材の厚さと界面接合
力の関係並びに圧延比、減圧度と界面接合力の関
係を図示する。 このようにして製造されたチタンクラツド鋼は
優れた接合力を有しており、剪断試験を実施した
ところ、JISG3603で規格化されているチタンク
ラツド鋼板の規格値（14Kg／mm2）を充分に満足す
る値であつた。 また、このチタンクラツド鋼板を更に熱処理し
て剪断試験を行なつた結果でも、やはり前記JIS
規格値以上の接合力が確認され、引張試験及び曲
げ試験の結果から強い接合力と曲げ加工性の優れ
たチタンクラツド鋼板であることが確認された。 また、第３図、第４図に示すように、本発明に
より製造されたチタンクラツド鋼板のチタン面に
更にチタン３′を、あるいは母材１の鋼板面に更
に鋼板１′を、あるいはまた、それらの両者を、
従来公知の接合技術、例えば爆発圧着法、拡散接
合法、圧延圧着法、肉盛り溶接法等により、接合
して所定の寸法のチタンクラツド鋼を製造するこ
とも可能である。 又、かかる多層のチタンクラツド鋼を加熱圧延
することによつて、より薄板あるいは広板のチタ
ンクラツド鋼板を製造することも可能である。 以下、本発明の実施例を示す。 実施例 １ 合材として10mmｔ×100mmＷ×200mmＬの純チタ
ン板（JIS1種）を、 母材として30mmｔ×100mmＷ×205mmＬのJIS
SB 42鋼板を、 中間媒接材として0.5mmｔ×100mmＷ×200mmＬ
の工業用純ニオブ板（Nb含有量 99.96wt％以
上）を 使用して、圧延圧着法により（２＋0.1＋６）mm
ｔ×100mmＷ×1000mmＬのチタンクラツド鋼板を
作成した。 まず、ニオブ板の両面を＃150でバフ研磨し、
また、このニオブ板と接するチタン及び鋼板の表
面はグラインダ研磨を実施した後、４面とも脱脂
して清浄面とした。 この後、該ニオブ板をチタンと鋼板の間にはさ
み組合せた後、第２図に示すようにダミー板８及
び吸引パイプ６を取り付けた接合板４を用いてア
ーク溶接により組合せ体を作成した。この時、チ
タン板３とダミー板８との間には分離材７を塗布
した。 その後、吸引パイプ６を真空ポンプに接続し、
組合せ体の内部を真空度10-3Torrにした後、吸
引パイプ６の１部を鍛接することにより密閉し
た。 比較のため、中間媒接材であるニオブを挿入せ
ず、同様の条件でチタンクラツド鋼を作成した。 両者の圧延のままの状態及び540℃、625℃で熱
処理を施した状態の界面接合力の試験を行なつ
た。 その結果を表１に示す。
【表】
本発明による中間媒接材方式のチタンクラツド
鋼は、前述のJIS規格値を十分満足する強い界面
接合力を有している。また、Ｘ線マイクロアナラ
イザーによる接着界面の分析の結果では、ニオ
ブ／鋼界面の鋼の脱炭現象も認められず、良好な
接合界面を有している事が確認された。 実施例 ２ 合材として10mmｔ×100mmＷ×200mmＬの純チタ
ン板（JIS1種）を、 母材として30mmｔ×100mmＷ×205mmＬのJIS
SB 42鋼板を、 中間媒接材として0.5mmｔ×100mmＷ×200mmＬ
の工業用純タンタル板（Ta含有量 99.96wt％以
上）を 使用して、圧延圧着法により（２＋0.1＋６）mm
ｔ×100mmＷ×1000mmＬのチタンクラツド鋼板を
作成した。 まず、タンタル板の両面を＃150でバフ研磨し、
また、このニオブ板と接するチタン及び鋼板の表
面はグラインダ研磨を実施した後、４面とも脱脂
して清浄面とした。 この後、該タンタル板をチタンと鋼板の間には
さみ組合せた後、ダミー板８及び吸引パイプ６を
取り付けた接合板４を用いてアーク溶接により組
合せ体を作成した。この時、チタン板３とダミー
板８との間には分離材を塗布した。 その後、吸引パイプ６を真空ポンプに接続し、
組合せ体の内部を真空度10-3Torrした後、吸引
パイプ６の１部を鍛接することにより密閉した。 この組合せ体を850℃で１時間加熱した、１パ
ス当り７〜0.5mmの圧下量で、圧延比５、即ち最
終板厚8.1mmまで圧延した。 両者の圧延のままの状態及び540℃、625℃で熱
処理を施した状態の界面接合力の試験を行なつ
た。 その結果を表２に示す。 本発明による中間媒材方式のチタンクラツド鋼
は、前述のJIS規格値を十分満足する強い界面接
合力を有している。また、Ｘ線マイクロアナライ
ザーによる接着界面の分析の結果では、ニオブ／
鋼界面の鋼の脱炭現象も認められず、良好な接合
界面を有している事が確認された。 実施例 ３ 実施例２と全く同一の方法で作成したチタンク
ラツド鋼（２＋0.1＋６）mmｔ×100mmＷ×1000mm
Ｌから100mmＷ×200mmＬを切り出して、このチタ
ンクラツド鋼の母材鋼側に更に、30mmｔ×100mm
Ｗ×200mmＬのSB42鋼板を、また、合材チタン側
に更に、10mmｔ×100mmＷ×200mmＬの純チタン
（JIS1種）を爆発圧着法により接合した。 このチタンクラツド鋼を850℃×１時間加熱し
た後、直ちに熱間圧延し、最終製品サイズ、9.62
mmｔ×100mmＷ×1000mmＬのチタンクラツド鋼を
作成した。 このチタンクラツド鋼の物性について圧延まま
の状態及び、540℃、625℃の熱処理を施した状態
で試験した結果を表２に併記する。
鋼は、前述のJIS規格値を十分満足する強い界面
接合力を有している。また、Ｘ線マイクロアナラ
イザーによる接着界面の分析の結果では、ニオ
ブ／鋼界面の鋼の脱炭現象も認められず、良好な
接合界面を有している事が確認された。 実施例 ２ 合材として10mmｔ×100mmＷ×200mmＬの純チタ
ン板（JIS1種）を、 母材として30mmｔ×100mmＷ×205mmＬのJIS
SB 42鋼板を、 中間媒接材として0.5mmｔ×100mmＷ×200mmＬ
の工業用純タンタル板（Ta含有量 99.96wt％以
上）を 使用して、圧延圧着法により（２＋0.1＋６）mm
ｔ×100mmＷ×1000mmＬのチタンクラツド鋼板を
作成した。 まず、タンタル板の両面を＃150でバフ研磨し、
また、このニオブ板と接するチタン及び鋼板の表
面はグラインダ研磨を実施した後、４面とも脱脂
して清浄面とした。 この後、該タンタル板をチタンと鋼板の間には
さみ組合せた後、ダミー板８及び吸引パイプ６を
取り付けた接合板４を用いてアーク溶接により組
合せ体を作成した。この時、チタン板３とダミー
板８との間には分離材を塗布した。 その後、吸引パイプ６を真空ポンプに接続し、
組合せ体の内部を真空度10-3Torrした後、吸引
パイプ６の１部を鍛接することにより密閉した。 この組合せ体を850℃で１時間加熱した、１パ
ス当り７〜0.5mmの圧下量で、圧延比５、即ち最
終板厚8.1mmまで圧延した。 両者の圧延のままの状態及び540℃、625℃で熱
処理を施した状態の界面接合力の試験を行なつ
た。 その結果を表２に示す。 本発明による中間媒材方式のチタンクラツド鋼
は、前述のJIS規格値を十分満足する強い界面接
合力を有している。また、Ｘ線マイクロアナライ
ザーによる接着界面の分析の結果では、ニオブ／
鋼界面の鋼の脱炭現象も認められず、良好な接合
界面を有している事が確認された。 実施例 ３ 実施例２と全く同一の方法で作成したチタンク
ラツド鋼（２＋0.1＋６）mmｔ×100mmＷ×1000mm
Ｌから100mmＷ×200mmＬを切り出して、このチタ
ンクラツド鋼の母材鋼側に更に、30mmｔ×100mm
Ｗ×200mmＬのSB42鋼板を、また、合材チタン側
に更に、10mmｔ×100mmＷ×200mmＬの純チタン
（JIS1種）を爆発圧着法により接合した。 このチタンクラツド鋼を850℃×１時間加熱し
た後、直ちに熱間圧延し、最終製品サイズ、9.62
mmｔ×100mmＷ×1000mmＬのチタンクラツド鋼を
作成した。 このチタンクラツド鋼の物性について圧延まま
の状態及び、540℃、625℃の熱処理を施した状態
で試験した結果を表２に併記する。
【表】
本発明による中間媒接材方式のチタンクラツド
鋼は、前述のJIS規格値を十分満足する強い界面
接合力を有する事が確認された。
鋼は、前述のJIS規格値を十分満足する強い界面
接合力を有する事が確認された。
第１図、第２図は本発明の実施例の説明図、第
３図、第４図は他の実施例の説明図、第５図は中
間媒接材の厚さと界面接合力との関係を示すグラ
フ、第６図は、圧延比、減圧度と界面接合力との
関係を示すグラフである。 １……母材、２……中間媒接材、３……合材、
３′……チタン、４……接合板、５……溶接ビー
ド、６……吸引パイプ、７……分離材、８……ダ
ミー板。
３図、第４図は他の実施例の説明図、第５図は中
間媒接材の厚さと界面接合力との関係を示すグラ
フ、第６図は、圧延比、減圧度と界面接合力との
関係を示すグラフである。 １……母材、２……中間媒接材、３……合材、
３′……チタン、４……接合板、５……溶接ビー
ド、６……吸引パイプ、７……分離材、８……ダ
ミー板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ チタンまたはチタン合金からなる合材と母材
鋼板との間にニオブ、ニオブ合金、タンタル、タ
ンタル合金の内の１つを中間媒接材として介在さ
せ、母材鋼板と中間媒接材と合材との接合面を化
学的または機械的に清浄面とし、それらの清浄面
を密接させ、四周を溶接して組合せ体を構成した
後、該組合せ体内部を真空度10-1Torr以下ある
いはArなどの不活性ガス雰囲気として保持し、
該組合せ体を700℃以上850℃以下の温度範囲内に
均一に加熱し、圧延比２以上に圧延することによ
りチタンまたはチタン合金クラツド鋼板を製造す
ることを特徴とするチタンまたはチタン合金クラ
ツド鋼板の製造方法。 ２ 母材鋼側に鋼板を、更に合材側にチタン板を
接合し、あるいはそれらを更に加熱圧延すること
によりなる特許請求の範囲第１項記載のチタンク
ラツド鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15748882A JPS5947081A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | チタンまたはチタン合金クラツド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15748882A JPS5947081A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | チタンまたはチタン合金クラツド鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947081A JPS5947081A (ja) | 1984-03-16 |
| JPH0456718B2 true JPH0456718B2 (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=15650772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15748882A Granted JPS5947081A (ja) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | チタンまたはチタン合金クラツド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947081A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104801867A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 上海却尘科技有限公司 | 一种用于生产钢钛复合板的坯料的制造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122681A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Japan Steel Works Ltd:The | Manufacture of titanium or titanium alloy clad steel plate by rolling and pressure welding |
| JPS57146489A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Titanium clad steel |
-
1982
- 1982-09-10 JP JP15748882A patent/JPS5947081A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122681A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Japan Steel Works Ltd:The | Manufacture of titanium or titanium alloy clad steel plate by rolling and pressure welding |
| JPS57146489A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Titanium clad steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5947081A (ja) | 1984-03-16 |
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