JPH06234083A - チタンクラッドステンレス鋼板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】合わせ材と母材の接合強度が大きく、圧延性に
優れ、生産性が高く、しかも曲げ加工性に優れ、且つ美
麗な表面を有するチタンクラッドステンレス鋼板を提供
することにある。 【構成】合わせ材であるチタンと母材であるステンレス
鋼とを爆着法により接合したチタンクラッドステンレス
スラブのチタン層側に捨て材を接合させたチタンクラッ
ドステンレス複合材を熱間圧延し、次いで捨て材を除去
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼に高耐久
性を有するチタンを被覆したチタンクラッドステンレス
鋼板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】チタンは耐候性、耐食性に非常に優れた
金属である。日本は、海に囲まれており、従って、湿度
も高く、環境変化に伴なう金属の腐食は、資源の減少、
又、腐食による外観の見苦しさなど社会資源の大きな損
失にも繋がるものである。

【０００３】このため耐食性が良く、軽量で強度にも優
れ、塗装などの表面処理など行わなくてよい、いわゆる
メンテナンスフリーの金属材料であるチタンが屋根材、
外壁材をはじめとして各種の外装材として使用されつつ
あるが、高価格で汎用材料としては採用されていないの
が現状である。一方、ステンレス鋼はコスト的には有利
であるが、チタンに比して耐食性、耐久性が不充分で、
特に長期寿命の求められる外装材としては不適である。

【０００４】このような問題を解決するために、チタン
を合せ材として、母材であるステンレス鋼に接合した複
合材が提案されている。例えば、合せ材のチタンをポリ
エステル系接着剤により母材のステンレス鋼に接合した
複合材が提供されている。しかしながら、この複合材に
あっては、合せ材と母材の熱膨張率が異なるために経年
変化によりずれが生じたり、又、経時変化により接着力
の劣化が生じたり、更には合せ材、母材の曲げ応力が異
なることにより、曲げ加工が難しく、溶接加工が不可能
であるという問題があった。

【０００５】このため、爆着法によりチタンクラッド鋼
材を製造する方法が考えられ、この方法によれば、合せ
材と母材の接合界面が冷間で瞬時に形成されるので、炭
化物や窒化物あるいは層状のＴｉ−Ｆｅ系金属化合物が
形成されず、清浄な境界を有し、接合強度が大きい複合
材が提供される。この爆着スラブは界面近傍部の硬度分
布がなだらかなので、以降の熱延、冷延作業条件が幅広
く設定可能で製造条件の範囲が広くなり、用途に応じた
材質確保のための熱延及び冷延条件の設定の自由度が大
きく、品質的に優れた特性を確保できる。

【０００６】更に、合せ材と母材との界面に生成する金
属間化合物や脆化層による接合強度の低下を回避する方
法として、母材、金属中間層、合せ材のサンドイッチ構
成により脆化層の形成を抑制し、圧延する方法（特開昭
６０−１７０５８６号）とか、チタンと母材との間に接
合中間材を介在させ、且つ接合中間材とチタンとの間隔
を規定することにより接合中間材によりチタンと母材と
の金属間化合物の生成を回避して圧延する方法（特開昭
６３−５６３７０号）、又、チタンにＦｅ系薄金属を爆
着し、このものと母材でコンポジットスラブを組立て熱
間圧延する方法（特開平２−２９５６８２号）が提案さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようなサンドイッチ構成であれば、材料費が嵩むだけな
く、生産性が低く、しかも真空中や減圧下で圧延するこ
とになり、装置的、経済的にも負担が大となるものであ
った。又、ステンレス鋼の中でも耐食性の良好なオース
テナイト系ステンレス鋼板の熱間圧延時の温度は、溶体
化温度以上でないと変形抵抗が高すぎて熱延が非常に困
難になるため、約１１００℃以上で行われるのが好まし
い。又、チタンにあっても熱間圧延温度は変態点（約８
８０℃）以上が好ましいが、酸化雰囲気下では厚くて硬
い酸化膜が生成してしまう。この酸化膜は下部の酸素含
有硬化層まで含めると、厚さは数１００μｍにも達して
高価なチタンの損失になるだけでなく、この酸化膜は次
の冷間圧延時に破砕されて微小な粉末となり、この粉末
によりチタン表面に無数の細かい疵を形成してしまうと
いう問題があった。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、合せ材と母
材の接合強度が大きく、圧延性に優れ、生産性が高く、
しかも曲げ加工性に優れ、且つ美麗な表面を有するチタ
ンクラッドステンレス鋼板を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の物の発明は、
合せ材であるチタンと母材であるステンレス鋼とを爆着
法により接合したチタンクラッドステンレススラブのチ
タン層側に捨て材を接合させたチタンクラッドステンレ
ス複合材を熱間圧延後捨て材を除去して成ること特徴と
するものである。

【００１０】請求項５の方法の発明は、合せ材であるチ
タンと母材であるステンレス鋼とを爆着法により接合し
たチタンクラッドステンレススラブのチタン層側に捨て
材を接合させたチタンクラッドステンレス複合材を熱間
圧延し、次いで捨て材を除去すること特徴とするもので
ある。

【００１１】

【作用】爆着法によりスラブを製造するので、接合界面
が冷間で瞬時に形成され、炭化物や窒化物あるいはＴｉ
−Ｆｅ系金属間化合物が形成されず、清浄な境界を有
し、接合強度が大きい。又、爆着スラブは界面近傍部の
硬度分布がなだらかなので、圧延時の界面剥離や形状不
良に心配がなく、品質的に優れた特性を確保できる。更
に、爆着スラブ界面には金属間化合物がなく、冶金的に
密着した組織であり、しかもスラブのチタン層側に捨て
材を接合させたチタンクラッドステンレス複合材を熱間
圧延するので、チタンが捨て材により保護され、真空中
や減圧下で圧延する必要がなく、大気中で熱間圧延が可
能で、装置的、経済的に負担が小さくてすむだけでな
く、熱間圧延の温度条件を変形抵抗の小さい高温に設定
でき、高圧下率を採用でき、電力費、ロール寿命及びエ
ネルギーの損失がなく、しかも、酸化や酸素による硬化
に伴うチタンの損失がなくコスト面で極めて有利とな
る。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
あっては、母材はステンレス鋼であり、オーステナイト
鋼、フェライト鋼のいずれでも適用可能であるが、耐食
性に優れるオーステナイト鋼が好ましい。又、ステンレ
ス鋼の炭素含有量は０．０８重量％以下であるのが好ま
しい。。０．０８重量％を超えるとチタンとの接合界面
に脆化層となる炭化物が形成される傾向にある。

【００１３】又、合せ材のチタンは表面が平滑で清浄な
ものが採用され、母材よりも縦幅及び横幅が、例えば５
０ｍｍ程度大きいものが好適である。又、チタンの厚さ
は圧延後の製品厚で１００μ以上で、母材に対して１／
５〜１／２０が好ましい。１／５よりも大きいと、高価
なチタンの占める割合が大きすぎて、クラッド鋼板にし
ようとする経済的効果がなく、又、チタンとステンレス
鋼の材質特性の差が緩和されず、各種の形状の製品に成
形加工しがたくなるものである。逆に、１／２０よりも
小さいと、熱延時とか成形加工時に、チタンが局部的に
破断し、母材のステンレス鋼が露出する恐れがあり、
又、目的とする耐食性、耐久性の確保が困難になる傾向
にある。尚、本発明にあっては合せ材のチタンは純チタ
ンだけでなく、耐食合金チタン、α合金チタン、ニアα
合金チタン、α−β合金チタン、β合金チタン等のチタ
ン合金も採用できるものである。

【００１４】次に、本発明にあっては、母材のステンレ
ス鋼と合せ材のチタンを爆着法により接合するのである
が、まず、ステンレス鋼スラブをスカーフィング等で平
滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材とする。強固
な界面接合強度を得るためにステンレス鋼スラブと合せ
材のチタンとは一定の間隙を有するように配置する。例
えば、１ｍｍである。これを適当な爆速、例えば２００
０ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆薬により爆着する。
次いで、爆薬の配置場所にもよるが、合せ材たるチタン
の周縁部がステンレス鋼スラブ端部よりはみ出た形状に
なるので、機械的に切断除去して端面形状の優れたチタ
ンクラッドステンレススラブを製造する。この場合、ス
ラブのステンレス鋼とチタン層との間に純鉄（炭素含有
量０．００３％以下）又はＮｉを中間材として挿入して
スラブ加熱および熱間圧延時のチタン炭化物の生成を抑
制するようにしてもよい。この中間材の厚みは１ｍｍ以
下が好ましく、例えば、スラブを製造する際に母材たる
ステンレスと合せ材たるチタンの間に挟んで同時に爆着
圧着させればよい。この中間材により、炭化物が生成し
なくなり、金属間化合物はＴｉ−Ｆｅ系のみとなり、接
合強度及び耐変形性が著しく向上する。

【００１５】本発明にあっては、チタンクラッドステン
レススラブのチタン層側に捨て材が接合されてチタンク
ラッドステンレス複合材が形成されている。この捨て材
により、チタンクラッドステンレス複合材の熱間圧延前
及び熱間圧延時のチタンへの酸素侵入による酸化膜及び
硬化層の生成が確実に阻止でき、大気中で熱間圧延でき
るだけでなく、チタンの損失がなくなる。従って、ステ
ンレス鋼及びチタンのいずれも熱間圧延時の変形抵抗が
低く、容易に圧延できる温度、例えばオーステナイト系
ステンレス鋼板にあってはその溶体温度である１１００
℃以上の圧延温度を採用できる。捨て材としては、普通
鋼とか５％Ｃｒ鋼やＳｉ含有低合金鋼、Ｍｎ含有低合金
鋼等、あるいはアルミナ系酸化物、水ガラスのようなシ
リカ系酸化物等の酸化物を採用できるが、コスト、除去
性及び作業性の点で普通鋼が好ましい。この捨て材は、
例えば、普通鋼の場合、普通鋼とチタンを爆着法により
接合しておき、この複合材とステンレス鋼を爆着法によ
り接合することにより設けてもよく、又、ステンレス
鋼、チタン、普通鋼を同時に爆着させて設けるようにし
てもよく、更にはチタンの片面に普通鋼をシーム溶接等
により接合しておき、この複合材とステンレス鋼とを爆
着法により接合するようにして設けてもよい。又、アル
ミナ系酸化物の場合は、チタンクラッドステンレススラ
ブのチタン層側にロール等で塗布し、乾燥して設ければ
よい。又、捨て材の厚みは、熱間圧延後に除去を考慮す
れば、圧延終了時に数１０μｍ残存する程度が好まし
い。薄すぎると熱間圧延時下層のチタンが露出して酸化
してしまうおそれがある。尚、熱間圧延性を向上させる
ためにスラブのチタン層側だけでなく、ステンレス鋼側
にも捨て材を接合させてバランスのよい圧延特性を確保
するようにしてもよい。

【００１６】このようにして製造したチタンクラッドス
テンレス複合材は、好ましくは１１００℃〜１３００℃
で１〜５時間加熱し、リバースまたはタンデム式で数
段、例えば５スタンドを使用するパススケジュールで熱
間圧延する。この場合、製品板厚を爆着スラブの１／２
０以下（全圧延率９５％以上）とする場合には、熱間圧
延だけで所望の板厚を得るの困難であるので、引き続い
て冷間圧延が必要となる。

【００１７】製品板厚が爆着スラブの１／２０以上、圧
延率９０〜９５％の場合は、冷間圧延は必ずしも必要で
なく、熱間圧延機の能力、製品たる鋼板表面に求められ
る平滑さ、鋼板自身の形状によって決められる。冷間圧
延で仕上げた方が、これら特性は良好となるが、製造コ
ストが上昇するので、適宜選択をすればよい。いずれに
しても、熱間圧延後、酸化膜を含む捨て材及びステンレ
ス鋼上の酸化膜を除去する。この除去は、酸洗法等の化
学的手段あるいは、研削法等の機械的手段を採用でき
る。例えば、捨て材として普通鋼を採用した場合は、硝
酸−フッ酸系の酸洗液に浸漬してスケールと共に除去す
る。

【００１８】捨て材をスケールと共に除去した後冷間圧
延を行う。冷間圧延率は製造する製品の板厚によって当
然異なり、パス回数も異なってくるが、変形抵抗差が製
品の反りを生む程大きな冷間圧延率をとる必要がある場
合には、異周速圧延その他上下面でロールと材料間の摩
擦抵抗を変える必要がある。

【００１９】この場合、ワークロール自身はできるだけ
小径のロールの方が、圧延率の確保、形状向上、エネル
ギー低減の点で有利である。冷間圧延により鋼板の表面
の平滑さが得られるが、冷間圧延後の鋼板は、用途によ
り焼き鈍し、調質圧延を施してもよい。このようにして
製造したチタンクラッドステンレス鋼板は、耐酸、耐海
水、耐腐食性ガス等の耐食性及び耐熱性に優れる工業材
料として、種々の分野に好適に採用できるものである。

【００２０】次に、本発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。以下において成分の割合を示す％は重量％で
ある。 （実施例１）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．８０
％、Ｍｎ：１．５０％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｎｉ：８．５０％、Ｃｒ：１８．８０％、Ｆｅ：Ｂ
ａｌ．で、厚さ３０ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍ
ｍのオーステナイト系ステンレス鋼スラブをスカーフィ
ングにより平滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材
とした。

【００２１】次に、合せ材である厚さ３．０ｍｍ、縦２
１００ｍｍ、横１０００ｍｍのＪＩＳ第１種の工業用純
チタン板の片面に同じ大きさで厚さ０．５ｍｍの普通鋼
板をシーム溶接で接合し、このものを普通鋼板を上面に
してステンレス鋼スラブ上に間隔が１ｍｍとなるように
配置して、１５００ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆薬
により爆着した。

【００２２】次いで、合せ材たるチタン板のステンレス
鋼スラブ端部よりはみ出た周縁部を機械的に切断除去し
てチタンクラッドステンレス複合材を製造した。この
後、チタンクラッドステンレス複合材を１２００℃で５
時間加熱し、リバース式で１スタンドを使用して熱間圧
延して、チタンクラッドステンレス熱延鋼板を得た。圧
延率は８０％であった。この場合、普通鋼板及びステン
レス鋼板にはスケールの生成が認められた。

【００２３】この後、４０℃の硝酸、フッ酸の混酸中に
浸漬して、熱間圧延時に生成したスケールと残存してい
る普通鋼層を完全に除去して厚さ６．６ｍｍのチタンク
ラッドステンレス鋼板を製造した。 （実施例２）チタンクラッドステンレス複合材を１２５
０℃で５時間加熱し、熱間圧延率を９２％とした以外は
実施例１と同様にして厚さ２．５ｍｍのチタンクラッド
ステンレス鋼板を製造した。 （実施例３）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．８０
％、Ｍｎ：１．５０％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｎｉ：８．５０％、Ｃｒ：１８．８０％、Ｆｅ：Ｂ
ａｌ．で、厚さ３０ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍ
ｍのオーステナイト系ステンレス鋼スラブをスカーフィ
ングにより平滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材
とした。

【００２４】次に、合せ材である厚さ３．０ｍｍ、縦２
１００ｍｍ、横１０００ｍｍのＪＩＳ第１種の工業用純
チタン板の片面に同じ大きさで厚さ０．５ｍｍの普通鋼
板をシーム溶接で接合し、このものを普通鋼板を上面に
してステンレス鋼スラブ上に間隔が１ｍｍとなるように
配置して、１５００ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆薬
により爆着した。

【００２５】次いで、合せ材たるチタンのステンレス鋼
スラブ端部よりはみ出た周縁部を機械的に切断除去して
チタンクラッドステンレス複合材を製造した。この後、
チタンクラッドステンレス複合材を１２５０℃で５時間
加熱し、リバース式で１スタンドを使用して熱間圧延し
て、チタンクラッドステンレス熱延鋼板を得た。圧延率
は８０％であった。この場合、普通鋼板及びステンレス
鋼板にはスケールの生成が認められた。

【００２６】この後、４０℃の硝酸、フッ酸の混酸中に
浸漬して、熱間圧延時に生成したスケールと残存してい
る普通鋼層を完全に除去した。この後、６ハイの冷間圧
延機（ワークロール径２００ｍｍ）２スタンドを使用し
て冷間圧延を行った。圧延油は鉱物油を使用した。圧延
率は８０％であった。このようにして全圧延率が９６％
で製品厚みが１．３ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼
板を製造した。 （実施例４）熱間圧延率を６０％とし、冷間圧延率を８
０％とした以外は実施例３と同様にして全圧延率が９２
％で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス
鋼板を製造した。 （実施例５）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．６２
％、Ｍｎ：０．６３％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｃｒ：１７．２０％、Ｆｅ：Ｂａｌ．で、厚さ３０
ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍｍのフェライト系ス
テンレス鋼スラブを使用し、チタンクラッドステンレス
複合材を８５０℃で３時間加熱した以外は実施例４と同
様にして全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチ
タンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （実施例６）チタンクラッドステンレススラブをステン
レス鋼スラブとチタン板との間に中間材として０．１ｍ
ｍ厚さの純鉄板を配置して爆着させて製造した以外は、
実施例１と同様にして全圧延率が９２％で製品厚さが
２．６ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製造し
た。 （実施例７）チタンクラッドステンレススラブをステン
レス鋼スラブとチタン板との間に中間材として０．１ｍ
ｍ厚さの純度９９．９％のＮｉ板を配置して爆着させて
製造した以外は、実施例５と同様にして全圧延率が９２
％で製品厚さが２．６ｍｍのチタンクラッドステンレス
鋼板を製造した。 （実施例８）チタンクラッドステンレス複合材を１１２
０℃で５時間加熱し、熱間圧延率を６０％とし、冷間圧
延率を８０％とした以外は実施例３と同様にして全圧延
率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドス
テンレス鋼板を製造した。 （実施例９）チタンクラッドステンレス複合材を９８０
℃で５時間加熱し、熱間圧延率を６０％とし、冷間圧延
率を８０％とした以外は実施例３と同様にして全圧延率
が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステ
ンレス鋼板を製造した。 （実施例１０）ステンレス鋼スラブの下面に予め同じ大
きさで厚さ０．５ｍｍの普通鋼板をシーム溶接で接合
し、チタン板の上面及びスレンレス鋼スラブの下面に普
通鋼板が溶接されたチタンクラッドステンレス複合材を
製造した以外は実施例４と同様にして全圧延率が９２％
で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼
板を製造した。 （実施例１１）普通鋼の代わりに、フレーク状の２００
メッシュ以下のアトマイズ粉１００重量部とキシレン６
０％、フタル酸アルキド樹脂４０％に懸濁させたブロン
ズ粉８０重量部とトルエン１００重量部とを混合させて
スラリー状のアルミナ系酸化物を調製し、このものをチ
タン板の片面に塗布し、乾燥させて重量２０ｇ／ｍ² の
捨て材を設けた以外は実施例４と同様にして全圧延率が
９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステン
レス鋼板を製造した。 （比較例１）チタン板の片面に普通鋼板を接合しないで
熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼板の酸洗時
間を４倍として両面のスケールを完全に除去した以外
は、実施例１と同様にして全圧延率が８０％で製品厚さ
が６．６ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製造し
た。 （比較例２）チタン板の片面に普通鋼板を接合しないで
熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼板の酸洗時
間を４倍として両面のスケールを完全に除去した以外
は、実施例２と同様にして全圧延率が９２％で製品厚さ
が２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製造し
た。 （比較例３）チタン板の片面に普通鋼板を接合しないで
熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼板の酸洗時
間を４倍として両面のスケールを完全に除去した後冷間
圧延を行った以外は、実施例４と同様にして全圧延率が
９２％で製品厚さが２．３ｍｍのチタンクラッドステン
レス鋼板を製造した。 （比較例４）チタン板の片面に普通鋼板を接合しないで
熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼板の酸洗時
間を４倍として両面のスケールを完全に除去した後冷間
圧延を行った以外は、実施例５と同様にして全圧延率が
９２％で製品厚さが２．３ｍｍのチタンクラッドステン
レス鋼板を製造した。このようにして製造したチタンク
ラッドステンレス鋼板について以下の品質を評価した。
結果を第２表に示す。 Ａ．外観 外観を目視観察して異常の有無を観察した。

【００２７】◎：均一な外観 ○：略均一な外観 ×：表面欠陥（荒れ、チタン層のめくれ、ステンレス層
の露出等）が有る場合 Ｂ．非接合部の有無 ＪＩＳＧ３６０３に準拠して超音波探傷により非接合部
の有無を調べた。

【００２８】○：非接合部が認められなかった △：僅かな非接合部が認められた ×：かなりの非接合部が認められた Ｃ．接合部における炭化物の有無 ＪＩＳＧ３６０３に準拠して接合部断面を顕微鏡観察
し、炭化物の析出状況を調べた。

【００２９】◎：全く炭化物の析出が認められなかった ○：極わずかな炭化物の析出が認められた ×：かなりの炭化物の析出が認められた Ｄ．剪断強度（ｋｇｆ／ｍｍ² ） Ｅ．曲げ、曲げ戻し試験 合せ材を上面にしてポンチ（厚さ１０×幅３０ｍｍ）で
押し込んで試料９０°の曲げを加え、次いで母材を上面
にしてポンチで押し込み試料を真っ直ぐに戻す。この過
程で母材と合せ材の接合面に大きな剪断力が作用する。
剥離状況を目視観察した。

【００３０】○：剥離なし ×：剥離発生 Ｆ．耐食性及び耐久性試験 評価Ｅで実施した曲げ試験後のサンプルを３０日間、７
０℃、５％の塩水へ浸漬して界面部への塩水の浸透及び
それにともなう剥離の進行の有無を観察した。

【００３１】○：剥離が認められなかったもの ×：剥離は認められたもの 又、この場合、切断端面等における母材の錆の発生を観
察した。 ○：錆の発生が認められなかった ×：錆の発生が認められた 第１表 製造条件 母材 合せ材 中間材 捨て材 製品 圧延率( ％) 種 厚(mm) 厚(mm) 種 厚(mm) 厚(mm) HR CR TR 実施例１ O 30 3 無 Fe 0.5 6.6 80 - 80 ２ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 92 - 92 ３ O 30 3 無 Fe 0.5 1.3 80 80 96 ４ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ５ F 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ６ O 30 3 有(Fe) Fe 0.5 2.6 60 80 92 ７ F 30 3 有(Ni) Fe 0.5 2.6 60 80 92 ８ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ９ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 １０ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 １１ O 30 3 無 Al₂o₃ 0.5 2.5 60 80 92 比較例１ O 30 3 無 無 6.4 80 - 80 ２ O 30 3 無 無 2.3 92 - 92 ３ O 30 3 無 無 1.1 80 80 96 ４ F 30 3 無 無 2.3 60 80 92 第２表 品質評価試験 外観 非接合部 炭化物 剪断強度 曲げ試験 浸漬試験 剥離 錆 実施例１ ○ ○ ○ 30 ○ ○ ○ ２ ○ ○ ○ 33 ○ ○ ○ ３ ◎ ○ ○ 42 ○ ○ ○ ４ ◎ ○ ○ 39 ○ ○ ○ ５ ◎ ○ ○ 37 ○ ○ × ６ ◎ ○ ○ 48 ○ ○ ○ ７ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ × ８ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ ○ ９ ◎ ○ ○ 36 ○ ○ ○ １０ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ ○ １１ ○ ○ ○ 43 ○ ○ ○ 比較例１ × × ○ 20 × × ○ ２ × × ○ 22 × × ○ ３ × △ ○ 25 × × ○ ４ × △ ○ 25 × × × 第２表の結果より、実施例のものにあっては、高温での
熱間圧延にも拘わらず、捨て材によりチタンの酸化が防
止されて均一で美麗な外観を有していた。特に、実施例
１０にあっては、ステンレス鋼スラブの下面にも捨て材
を設けていたので、チタン表面だけでなく、ステンレス
鋼表面の外観も極めて美麗であった。又、炭化物の生成
もなく、接合強度が大きく、特に、中間材を介在させた
実施例６及び７にあっては、非接合部が全く形成されな
く、接合強度が非常に大きなものとなっている。このよ
うに本発明の実施例にあっては、全ての品質に優れ、屋
根材、壁材等の外装材として好適に採用できることが判
る。

【００３２】これに対して、比較例のものにあっては、
チタン表面に荒れが認められた。これは、高温での熱間
圧延により生成したチタンの酸化膜が原因であり、特
に、比較例３及び４にあっては、酸化膜が冷間圧延によ
り破砕され、チタン表面に無数の疵を形成していた。
又、比較例にあっては、非接合部が存在し、従って、剪
断強度が低く、曲げ試験及び浸漬試験において剥離が見
られたのは、熱間圧延時に生成する酸化膜は硬いが不均
一なため圧延荷重が接合界面に伝達されにくいためであ
ると考えられる。又、この酸化膜の生成により、第１表
から明らかなように製品厚が実施例のものに比して小さ
くなり、チタンが損失してしまっていることが判る。

【００３３】

【発明の効果】本発明にあっては、爆着法により合せ材
と母材の接合界面が冷間で瞬時に形成されるので、炭化
物や窒化物あるいは層状のＴｉ−Ｆｅ系金属化合物が形
成されず、清浄な境界を有し、接合強度が大きくなる。
又、爆着スラブは界面近傍部の硬度分布がなだらかなの
で、圧延時の界面剥離や形状不良に心配がなく、品質的
に優れた特性を確保できる。又、爆着スラブ界面には金
属間化合物がなく、冶金的に密着した組織であり、しか
もスラブのチタン層側に捨て材を接合させたチタンクラ
ッドステンレス複合材を熱間圧延するので、チタンが捨
て材により保護され、真空中や減圧下で圧延する必要が
なく、大気中で熱延可能で、装置的、経済的に負担が小
さくてすむだけでなく、熱間圧延の温度条件を変形抵抗
の小さい高温に設定でき、高圧下率を採用でき、電力
費、ロール寿命及びエネルギーの損失がなく、しかも、
酸化や酸素による硬化に伴うチタンの損失がなくコスト
面で極めて有利となる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合せ材であるチタンと母材であるステンレ
   ス鋼とを爆着法により接合したチタンクラッドステンレ
   ススラブのチタン層側に捨て材を接合させたチタンクラ
   ッドステンレス複合材を熱間圧延後捨て材を除去して成
   ること特徴とするチタンクラッドステンレス鋼板。
2. 【請求項２】捨て材を除去した後冷間圧延させて成るこ
   とを特徴とする請求項１記載のチタンクラッドステンレ
   ス鋼板。
3. 【請求項３】ステンレス鋼とチタン層の間に中間材層を
   介在させて成ることを特徴とする請求項１又は２記載の
   チタンクラッドステンレス鋼板。
4. 【請求項４】捨て材が普通鋼であることを特徴とする請
   求項１、２又は３記載のチタンクラッドステンレス鋼
   板。
5. 【請求項５】合せ材であるチタンと母材であるステンレ
   ス鋼とを爆着法により接合したチタンクラッドステンレ
   ススラブのチタン層側に捨て材を接合させてチタンクラ
   ッドステンレス複合材を熱間圧延し、次いで捨て材を除
   去することを特徴とするチタンクラッドステンレス鋼板
   の製造方法。
6. 【請求項６】捨て材を除去した後冷間圧延することを特
   徴とする請求項５記載のチタンクラッドステンレス鋼板
   の製造方法。
7. 【請求項７】熱間圧延を温度１１００℃以上で行うこと
   を特徴とする請求項５又は６記載のチタンクラッドステ
   ンレス鋼板の製造方法。
8. 【請求項８】チタンクラッドステンレススラブを、ステ
   ンレス鋼とチタン層の間に中間材層を介在させて爆着法
   により接合させて製造することを特徴とする請求項５、
   ６又は７記載のチタンクラッドステンレス鋼板の製造方
   法。
9. 【請求項９】捨て材をチタンクラッドステンレス複合材
   のステンレス鋼側にも接合させて成ることを特徴とする
   請求項５、６、７又は８記載のチタンクラッドステンレ
   ス鋼板の製造方法。
10. 【請求項１０】捨て材が普通鋼であることを特徴とする
    請求項５、６、７、８又は９記載のチタンクラッドステ
    ンレス鋼板の製造方法。