JPH0459076B2 - - Google Patents
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- JPH0459076B2 JPH0459076B2 JP59067559A JP6755984A JPH0459076B2 JP H0459076 B2 JPH0459076 B2 JP H0459076B2 JP 59067559 A JP59067559 A JP 59067559A JP 6755984 A JP6755984 A JP 6755984A JP H0459076 B2 JPH0459076 B2 JP H0459076B2
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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
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
本発明は、チタン（Ti）又はチタン合金クラ
ツド鋼板の製造法に関し、特にTi又はTi合金と
鋼との強固な接合面を形成したTi又はTi合金ク
ラツド鋼板の製造法に関する。 Ti又はTi合金は、すぐれた耐食性を有するた
めに汚染海域における海洋構造物、化学反応容
器、或は海水を大量に使用する火力、原子力発電
所の熱交換器等に使用され、その需要は年々増大
しているが、Tiは高価な金属であり、構造部材
としての大量使用には経済的制約が大きい。この
ために業界に於てはTi又はTi合金を合材（以下
単に合材と称する。）としたクラツド鋼板の安定
供給が要請されている。 本発明は、Ti又はTi合金クラツド鋼板におい
て、接合性改善という観点からなされたものであ
り、母材として炭素鋼又は低合金鋼を使用し、一
段目圧延、中間加熱、二段目圧延の三工程を採用
することによつて、Ti又はTi合金と鋼との境界
面にTiと鉄（Fe）＜15％の相互拡散層で金属間化
合物が存在しない、いわゆる白色層を均一かつ適
厚に生成させることによつて強固な接合界面を形
成したTi又はTi合金クラツド鋼板の製造法を提
供することを目的としている。 本発明を図面を参照しながら説明する。第１図
は、同一寸法のTi又はTi合金クラツド鋼板２枚
を製作する場合の組合せ体１０を示す。炭素鋼又
は低合金鋼の母材１の清浄面とTi又はTi合金の
合材２の清浄面とを対向密接させ、分離剤３を２
枚の合材２，２間に介在させて両母材１，１間に
結合板４を周溶接６し、両母材１，１と四周の結
合板４とによつて母材１，１と合材２，２との接
合面を密封して密封室Ａを構成し、結合板４に設
けた吸引パイプ５を真空ポンプに連結して、Ａ室
を1Torr以下に減圧した後に吸引パイプ５を鍛接
等により密閉して切断してある。第２図は、１枚
のTi又はTi合金クラツド鋼板を製作する場合の
組合せ体１０′を示す。第１図と同一符号は同部
分を示し、７は犠牲板を示し、合材２と犠牲板７
との間に分離剤３を介在させてあり、密封室Ａは
1Torr以下に減圧してある。 上記のような組合せ体１０又は１０′を使用し
て、一段目圧延、中間加熱、二段目圧延の三工程
を施す。 一段目圧延は、前記した組合せ体１０又は１
０′を800℃以上950℃以下の温度範囲内で均一に
加熱した後に圧延比2.0以上の熱間圧延を行う。
かくして、Ti−Fe（鉄）との圧着接合がなされる
が圧延比2.0以下では健全な圧延圧着はなされな
い。加熱温度が950℃を越えると合材の粗粒化に
伴う表面肌荒れが著しくなり、又800℃未満では
健全な圧延圧着が困難である。以上の理由によ
り、加熱温度の下限及び上限をそれぞれ800℃及
び950℃とする。 次いで中間加熱する。すなわち、一段目圧延さ
れた前記組合せ体１０又は１０′を650℃以上950
℃以下の温度範囲で均一に加熱して、TiとFe＜
15％との相互拡散層であつて金属間化合物が存在
しない、いわゆる白色層を生成させる。650℃未
満では工業的に前記白色層を生成させ難く、又
950℃を越えるとTiとFeとの金属間化合物の析出
を伴うために、中間加熱温度を650℃以上950℃以
下の温度範囲に選定する。 次いで二段目圧延を行う。すなわち、中間加熱
を終了した組合せ体１０又は１０′は圧延比1.1以
上５以下で圧延される。二段目圧延は、白色層の
均一化による機械的性質の改善を計るものであ
り、圧延比を５以下とするのは、圧延比が大きす
ぎると白色層を破壊分断して接合界面の接合強度
を減少させるからである。 Tiを合材２とし炭素鋼を母材１として、本発
明の方法による実施例、１回圧延の場合、二段目
圧延の圧延比を大きくした場合及び二段目圧延を
省略した場合の白色層８の状態及び剥離強さにつ
いて表及び第３図〜６図に基づいて説明する。 表の番号１及び第３図は、本発明の方法による
実施例の結果を示す。組立体１０′を約920℃に均
一加熱し、圧延比３にて一段目圧延を行い、次い
で870℃にて中間加熱し、圧延比３にて二段目圧
延を施した場合を示す。第３図にて知られるよう
に合材２と母材１との間に均一かつ適厚の白色層
８が生成されており、剥離強度が最高値を示し
た。 表の番号２及び第４図は、組立体１０′を約920
℃に均一に加熱し、圧延比６にて１回圧延した場
合を示し、同図から知られるように白色層８は生
成されていなく、又剥離強さが低い。 表の番号３及び第５図は、組立体１０′を圧延
比３にて一段目圧延を行い、次いで870℃で中間
加熱し、圧延比６にて二段目圧延を施した場合を
示し、同図から知られるように白色層８が分断さ
れ、又剥離強さも低下している。 表の番号４及び第６図は、組立体１０′を圧延
比３で一段目圧延を行い、870℃で３時間加熱し
二段目圧延を省略した場合を示す。厚い白色層８
が生成されている剥離強さは低下している。
ツド鋼板の製造法に関し、特にTi又はTi合金と
鋼との強固な接合面を形成したTi又はTi合金ク
ラツド鋼板の製造法に関する。 Ti又はTi合金は、すぐれた耐食性を有するた
めに汚染海域における海洋構造物、化学反応容
器、或は海水を大量に使用する火力、原子力発電
所の熱交換器等に使用され、その需要は年々増大
しているが、Tiは高価な金属であり、構造部材
としての大量使用には経済的制約が大きい。この
ために業界に於てはTi又はTi合金を合材（以下
単に合材と称する。）としたクラツド鋼板の安定
供給が要請されている。 本発明は、Ti又はTi合金クラツド鋼板におい
て、接合性改善という観点からなされたものであ
り、母材として炭素鋼又は低合金鋼を使用し、一
段目圧延、中間加熱、二段目圧延の三工程を採用
することによつて、Ti又はTi合金と鋼との境界
面にTiと鉄（Fe）＜15％の相互拡散層で金属間化
合物が存在しない、いわゆる白色層を均一かつ適
厚に生成させることによつて強固な接合界面を形
成したTi又はTi合金クラツド鋼板の製造法を提
供することを目的としている。 本発明を図面を参照しながら説明する。第１図
は、同一寸法のTi又はTi合金クラツド鋼板２枚
を製作する場合の組合せ体１０を示す。炭素鋼又
は低合金鋼の母材１の清浄面とTi又はTi合金の
合材２の清浄面とを対向密接させ、分離剤３を２
枚の合材２，２間に介在させて両母材１，１間に
結合板４を周溶接６し、両母材１，１と四周の結
合板４とによつて母材１，１と合材２，２との接
合面を密封して密封室Ａを構成し、結合板４に設
けた吸引パイプ５を真空ポンプに連結して、Ａ室
を1Torr以下に減圧した後に吸引パイプ５を鍛接
等により密閉して切断してある。第２図は、１枚
のTi又はTi合金クラツド鋼板を製作する場合の
組合せ体１０′を示す。第１図と同一符号は同部
分を示し、７は犠牲板を示し、合材２と犠牲板７
との間に分離剤３を介在させてあり、密封室Ａは
1Torr以下に減圧してある。 上記のような組合せ体１０又は１０′を使用し
て、一段目圧延、中間加熱、二段目圧延の三工程
を施す。 一段目圧延は、前記した組合せ体１０又は１
０′を800℃以上950℃以下の温度範囲内で均一に
加熱した後に圧延比2.0以上の熱間圧延を行う。
かくして、Ti−Fe（鉄）との圧着接合がなされる
が圧延比2.0以下では健全な圧延圧着はなされな
い。加熱温度が950℃を越えると合材の粗粒化に
伴う表面肌荒れが著しくなり、又800℃未満では
健全な圧延圧着が困難である。以上の理由によ
り、加熱温度の下限及び上限をそれぞれ800℃及
び950℃とする。 次いで中間加熱する。すなわち、一段目圧延さ
れた前記組合せ体１０又は１０′を650℃以上950
℃以下の温度範囲で均一に加熱して、TiとFe＜
15％との相互拡散層であつて金属間化合物が存在
しない、いわゆる白色層を生成させる。650℃未
満では工業的に前記白色層を生成させ難く、又
950℃を越えるとTiとFeとの金属間化合物の析出
を伴うために、中間加熱温度を650℃以上950℃以
下の温度範囲に選定する。 次いで二段目圧延を行う。すなわち、中間加熱
を終了した組合せ体１０又は１０′は圧延比1.1以
上５以下で圧延される。二段目圧延は、白色層の
均一化による機械的性質の改善を計るものであ
り、圧延比を５以下とするのは、圧延比が大きす
ぎると白色層を破壊分断して接合界面の接合強度
を減少させるからである。 Tiを合材２とし炭素鋼を母材１として、本発
明の方法による実施例、１回圧延の場合、二段目
圧延の圧延比を大きくした場合及び二段目圧延を
省略した場合の白色層８の状態及び剥離強さにつ
いて表及び第３図〜６図に基づいて説明する。 表の番号１及び第３図は、本発明の方法による
実施例の結果を示す。組立体１０′を約920℃に均
一加熱し、圧延比３にて一段目圧延を行い、次い
で870℃にて中間加熱し、圧延比３にて二段目圧
延を施した場合を示す。第３図にて知られるよう
に合材２と母材１との間に均一かつ適厚の白色層
８が生成されており、剥離強度が最高値を示し
た。 表の番号２及び第４図は、組立体１０′を約920
℃に均一に加熱し、圧延比６にて１回圧延した場
合を示し、同図から知られるように白色層８は生
成されていなく、又剥離強さが低い。 表の番号３及び第５図は、組立体１０′を圧延
比３にて一段目圧延を行い、次いで870℃で中間
加熱し、圧延比６にて二段目圧延を施した場合を
示し、同図から知られるように白色層８が分断さ
れ、又剥離強さも低下している。 表の番号４及び第６図は、組立体１０′を圧延
比３で一段目圧延を行い、870℃で３時間加熱し
二段目圧延を省略した場合を示す。厚い白色層８
が生成されている剥離強さは低下している。
【表】
本発明になるチタン又はチタン合金クラツド鋼
板の製造法は、チタン又はチタン合金を合材と
し、炭素鋼又は低合金鋼を母材とするチタン又は
チタン合金クラツド鋼板の製造において、合材と
母材との両清浄面を密接さして接合面とし、該接
合面を真空度1Torr以下とした組合せ体を用い
て、 (イ) 800℃以上950℃以下の温度範囲内で均一加熱
して圧延比2.0以上の熱間圧延を行う第一工程、 (ロ) 650℃以上950℃以下の温度範囲で均一に加熱
し、合材と母材との界面にチタンと鉄との相互
拡散層からなる白色層を形成する第二工程、 (ハ) 圧延比1.1以上５以下の熱間圧延を行つて前
記白色層の厚さを均一化する第三工程、 の各工程を順次に行う製造法である。 本発明の方法によれば、Ti又はTi合金を合材
とし、炭素鋼又は低合金鋼を母材とするクラツド
鋼の合材と母材との接合面に、Tiと15％以下の
Feとの相互拡散層であつて、TiとFeとの金属間
化合物が存在しない、均一な適正厚さの白色層が
生成されて、合材と母材との強固な接合面を生成
したTi又はTi合金クラツド鋼板を提供できた。
板の製造法は、チタン又はチタン合金を合材と
し、炭素鋼又は低合金鋼を母材とするチタン又は
チタン合金クラツド鋼板の製造において、合材と
母材との両清浄面を密接さして接合面とし、該接
合面を真空度1Torr以下とした組合せ体を用い
て、 (イ) 800℃以上950℃以下の温度範囲内で均一加熱
して圧延比2.0以上の熱間圧延を行う第一工程、 (ロ) 650℃以上950℃以下の温度範囲で均一に加熱
し、合材と母材との界面にチタンと鉄との相互
拡散層からなる白色層を形成する第二工程、 (ハ) 圧延比1.1以上５以下の熱間圧延を行つて前
記白色層の厚さを均一化する第三工程、 の各工程を順次に行う製造法である。 本発明の方法によれば、Ti又はTi合金を合材
とし、炭素鋼又は低合金鋼を母材とするクラツド
鋼の合材と母材との接合面に、Tiと15％以下の
Feとの相互拡散層であつて、TiとFeとの金属間
化合物が存在しない、均一な適正厚さの白色層が
生成されて、合材と母材との強固な接合面を生成
したTi又はTi合金クラツド鋼板を提供できた。
第１図は、本発明に係るTi又はTi合金クラツ
ド鋼板２枚取りの組合せ体を示す断面図、第２図
は同１枚取りの組合せ体を示す断面図、第３図、
第４図、第５図、第６図は図面に代る写真であ
り、いずれも合材と母材との境界部のミクロ組織
を示す。 １：母材（炭素鋼又は低合金鋼）、２：合材
（Ti又はTi合金）、３：分離剤、８：白色層、１
０，１０′：組合せ体。
ド鋼板２枚取りの組合せ体を示す断面図、第２図
は同１枚取りの組合せ体を示す断面図、第３図、
第４図、第５図、第６図は図面に代る写真であ
り、いずれも合材と母材との境界部のミクロ組織
を示す。 １：母材（炭素鋼又は低合金鋼）、２：合材
（Ti又はTi合金）、３：分離剤、８：白色層、１
０，１０′：組合せ体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ チタン又はチタン合金を合材とし、炭素鋼又
は低合金鋼を母材とするチタン又はチタン合金ク
ラツド鋼板の製造において、合材と母材との両清
浄面を密接させて接合面とし、該接合面を真空度
1Torr以下とした組合せ体を用いて、 (イ) 800℃以上950℃以下の温度範囲内で均一に加
熱して圧延比2.0以上の熱間圧延を行う第一工
程、 (ロ) 650℃以上950℃以下の温度範囲で均一に加熱
し、合材と母材との界面にチタンと鉄との相互
拡散層からなる白色層を形成する第二工程、 (ハ) 圧延比1.1以上５以下の熱間圧延を行つて前
記白色層の厚さを均一化する第三工程、 の各工程を順次に行うことを特徴とするチタン又
はチタン合金クラツド鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6755984A JPS60213378A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | チタン又はチタン合金クラツド鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6755984A JPS60213378A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | チタン又はチタン合金クラツド鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213378A JPS60213378A (ja) | 1985-10-25 |
| JPH0459076B2 true JPH0459076B2 (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=13348434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6755984A Granted JPS60213378A (ja) | 1984-04-06 | 1984-04-06 | チタン又はチタン合金クラツド鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60213378A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61108483A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 熱間圧延によるチタンクラツド鋼の製造方法 |
| 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 |
| JPS57152386A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Titanium clad steel |
-
1984
- 1984-04-06 JP JP6755984A patent/JPS60213378A/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 |
| JPS57152386A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-20 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Titanium clad steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60213378A (ja) | 1985-10-25 |
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