JPH0657388A - 表面疵の少ないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板の製造方法 - Google Patents
表面疵の少ないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板の製造方法Info
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- JPH0657388A JPH0657388A JP21524392A JP21524392A JPH0657388A JP H0657388 A JPH0657388 A JP H0657388A JP 21524392 A JP21524392 A JP 21524392A JP 21524392 A JP21524392 A JP 21524392A JP H0657388 A JPH0657388 A JP H0657388A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 残留酸素リッチ層を消滅もしくは軽減させ、
ヘゲ疵の発生のないチタンまたはチタン合金冷間圧延板
を製造することを目的とする。 【構成】 チタンおよびチタン合金の熱間圧延板から冷
間圧延板を製造する工程において、熱間圧延板をショッ
トブラスト処理した後に硝弗酸で脱スケールし、次いで
600〜 850℃で２時間以上非酸化性雰囲気焼鈍を行なっ
たのちに冷間圧延する。
ヘゲ疵の発生のないチタンまたはチタン合金冷間圧延板
を製造することを目的とする。 【構成】 チタンおよびチタン合金の熱間圧延板から冷
間圧延板を製造する工程において、熱間圧延板をショッ
トブラスト処理した後に硝弗酸で脱スケールし、次いで
600〜 850℃で２時間以上非酸化性雰囲気焼鈍を行なっ
たのちに冷間圧延する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面疵の少ないチタン
およびチタン合金冷間圧延板の製造方法に関し、詳細に
は冷間圧延前に脱スケールと熱処理を行なって表面疵を
減少させたチタンおよびチタン合金冷間圧延板に関する
ものである。
およびチタン合金冷間圧延板の製造方法に関し、詳細に
は冷間圧延前に脱スケールと熱処理を行なって表面疵を
減少させたチタンおよびチタン合金冷間圧延板に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】チタンおよびチタン合金（以下チタン材
料と言うことがある）の薄板の製造は図１に示すように
熱間圧延，熱処理，脱スケールおよび冷間圧延工程を経
て行なわれるのが一般的である。この場合、薄板製品１
表面に図２に示すような表面疵２（以下ヘゲ疵と言う）
が生じ、製品不良の一因となっている。このヘゲ疵は熱
延板表面に存在する高濃度酸素固溶層（以下酸素リッチ
層と言う）が脱スケール時に充分除去されずに残留し、
次いで行なわれる冷間圧延時に母相金属との延性の差が
あるために疵になるものである。現状の技術では酸素リ
ッチ層の残留を非破壊的に検出できない（スケール残り
などの極端な場合を除く）ため、疵を完全に防止するこ
とが不可能である。
料と言うことがある）の薄板の製造は図１に示すように
熱間圧延，熱処理，脱スケールおよび冷間圧延工程を経
て行なわれるのが一般的である。この場合、薄板製品１
表面に図２に示すような表面疵２（以下ヘゲ疵と言う）
が生じ、製品不良の一因となっている。このヘゲ疵は熱
延板表面に存在する高濃度酸素固溶層（以下酸素リッチ
層と言う）が脱スケール時に充分除去されずに残留し、
次いで行なわれる冷間圧延時に母相金属との延性の差が
あるために疵になるものである。現状の技術では酸素リ
ッチ層の残留を非破壊的に検出できない（スケール残り
などの極端な場合を除く）ため、疵を完全に防止するこ
とが不可能である。
【０００３】まずヘゲ疵の特徴は、図２に示したよう
に、微小割れを伴なうとともに母材金属（チタン材料）
よりも硬い部分が存在することである。この高硬度の部
分が高濃度の酸素を固溶している部分、すなわち酸素リ
ッチ層であり、その硬さレベルから酸素濃度は１％以上
と推測される。
に、微小割れを伴なうとともに母材金属（チタン材料）
よりも硬い部分が存在することである。この高硬度の部
分が高濃度の酸素を固溶している部分、すなわち酸素リ
ッチ層であり、その硬さレベルから酸素濃度は１％以上
と推測される。
【０００４】この酸素リッチ層は酸素を含んだ雰囲気下
でチタン材料を加熱することによって図３に示すように
層状に生成する。酸素リッチ層３の厚さは加熱温度が高
い程、また加熱時間が長い程厚くなる。酸素リッチ層は
熱間圧延工程で若干薄くなりながら分断され、熱延後の
板面には図４に示すように凹部に点々と残留することに
なる。この点状に残留している酸素リッチ層３は母材金
属のチタンよりも硬く延性挙動が異なるため、冷間圧延
工程で表面疵となる。従って冷間圧延工程の前の脱スケ
ール工程で酸素リッチ層をすべて取り除く必要性があ
る。
でチタン材料を加熱することによって図３に示すように
層状に生成する。酸素リッチ層３の厚さは加熱温度が高
い程、また加熱時間が長い程厚くなる。酸素リッチ層は
熱間圧延工程で若干薄くなりながら分断され、熱延後の
板面には図４に示すように凹部に点々と残留することに
なる。この点状に残留している酸素リッチ層３は母材金
属のチタンよりも硬く延性挙動が異なるため、冷間圧延
工程で表面疵となる。従って冷間圧延工程の前の脱スケ
ール工程で酸素リッチ層をすべて取り除く必要性があ
る。
【０００５】酸素リッチ層の厚さは通常２０〜５０μｍ
であるが、生成する時の温度・時間等の加熱条件によっ
て層厚が増大していることも考えられるため、結局チタ
ン板の表面層を少なくとも両面で１００μｍ以上は除去
しなければならない。この除去量は、冷間圧延板（コイ
ル）に供される熱間圧延板（コイル）の厚さが３〜４mm
であることから、全厚の５〜７％に当たり、非常に多い
歩留ロスである。さらに表面研削や硝弗酸による酸洗浄
で１００μｍもの板表面を除去するというのは非能率的
であり、工業的方法とはいえない。
であるが、生成する時の温度・時間等の加熱条件によっ
て層厚が増大していることも考えられるため、結局チタ
ン板の表面層を少なくとも両面で１００μｍ以上は除去
しなければならない。この除去量は、冷間圧延板（コイ
ル）に供される熱間圧延板（コイル）の厚さが３〜４mm
であることから、全厚の５〜７％に当たり、非常に多い
歩留ロスである。さらに表面研削や硝弗酸による酸洗浄
で１００μｍもの板表面を除去するというのは非能率的
であり、工業的方法とはいえない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、上
記残留酸素リッチ層を消滅もしくは軽減させ、ヘゲ疵の
発生のないチタンまたはチタン合金冷間圧延板を製造す
ることを目的とする。
記残留酸素リッチ層を消滅もしくは軽減させ、ヘゲ疵の
発生のないチタンまたはチタン合金冷間圧延板を製造す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明は、チタンおよびチタン合金の熱間圧延板から冷間
圧延板を製造する工程において、熱間圧延板をショット
ブラスト処理した後に硝弗酸で脱スケールし、次いで６
００〜８５０℃で２時間以上非酸化性雰囲気焼鈍を行な
ったのちに冷間圧延するところに要旨を有する。
発明は、チタンおよびチタン合金の熱間圧延板から冷間
圧延板を製造する工程において、熱間圧延板をショット
ブラスト処理した後に硝弗酸で脱スケールし、次いで６
００〜８５０℃で２時間以上非酸化性雰囲気焼鈍を行な
ったのちに冷間圧延するところに要旨を有する。
【０００８】
【作用】熱間圧延後に図４のような状態で無数に点々と
存在する酸素リッチ層１個１個の厚さをすべて測定する
ことは不可能であり、非破壊的に検出する方法も確立さ
れていない。また従来法のように板表面を１００μｍも
除去することは無駄である。
存在する酸素リッチ層１個１個の厚さをすべて測定する
ことは不可能であり、非破壊的に検出する方法も確立さ
れていない。また従来法のように板表面を１００μｍも
除去することは無駄である。
【０００９】そこで本発明者らは、検出困難な残留酸素
リッチ層中の酸素を熱処理によりチタン板内部に拡散さ
せて、酸素リッチ層を消滅あるいは軽減させた後に冷間
圧延することで、ヘゲ疵の無い（あるいは実用上無視し
得る発生率の）冷延板が得られることを見出し本発明に
至ったものである。
リッチ層中の酸素を熱処理によりチタン板内部に拡散さ
せて、酸素リッチ層を消滅あるいは軽減させた後に冷間
圧延することで、ヘゲ疵の無い（あるいは実用上無視し
得る発生率の）冷延板が得られることを見出し本発明に
至ったものである。
【００１０】まず本発明では熱間圧延板にショットブラ
スト処理を施して表面の酸化スケール皮膜を破壊したの
ち、硝弗酸で酸洗を行なう。酸洗によって除去すべき板
厚は両面の合計で５〜３０μｍ、より好ましくは５〜１
０μｍと少ない方が良い。冷間圧延板として供される熱
間圧延板は厚さ３〜４mmで、そのうち酸素リッチ層は２
０〜３０μｍであるが、本発明では酸洗工程後の熱処理
によって酸素リッチ層中の酸素を拡散させるため、従来
法のように１００μｍも除去する必要はない。
スト処理を施して表面の酸化スケール皮膜を破壊したの
ち、硝弗酸で酸洗を行なう。酸洗によって除去すべき板
厚は両面の合計で５〜３０μｍ、より好ましくは５〜１
０μｍと少ない方が良い。冷間圧延板として供される熱
間圧延板は厚さ３〜４mmで、そのうち酸素リッチ層は２
０〜３０μｍであるが、本発明では酸洗工程後の熱処理
によって酸素リッチ層中の酸素を拡散させるため、従来
法のように１００μｍも除去する必要はない。
【００１１】酸洗後のチタン板は、冷間圧延工程の前に
非酸化性雰囲気下で焼鈍される。通常冷間圧延板（コイ
ル）は最終工程で真空またはアルゴンガス中で焼鈍が行
なわれるので、この工程用の設備を用いて冷間圧延前の
焼鈍を行なえば特殊な設備対応は不要である。
非酸化性雰囲気下で焼鈍される。通常冷間圧延板（コイ
ル）は最終工程で真空またはアルゴンガス中で焼鈍が行
なわれるので、この工程用の設備を用いて冷間圧延前の
焼鈍を行なえば特殊な設備対応は不要である。
【００１２】冷間圧延前の上記焼鈍は２時間以上行な
う。２時間より少ないと酸素リッチ層がチタン板表面に
残留する恐れがあり好ましくない。チタンまたはチタン
合金は、酸素との親和性が強い金属であり、ガス中の不
純物酸素を除去するために使用されるように有効な酸素
吸収媒体である。このため、外部からの酸素の供給を遮
断しながら焼鈍を行なうことにより、酸素リッチ層内の
酸素がチタン板の内部へと拡散するものと考えられる。
う。２時間より少ないと酸素リッチ層がチタン板表面に
残留する恐れがあり好ましくない。チタンまたはチタン
合金は、酸素との親和性が強い金属であり、ガス中の不
純物酸素を除去するために使用されるように有効な酸素
吸収媒体である。このため、外部からの酸素の供給を遮
断しながら焼鈍を行なうことにより、酸素リッチ層内の
酸素がチタン板の内部へと拡散するものと考えられる。
【００１３】従ってショットブラスト、酸洗に続く、非
酸化性雰囲気での焼鈍という本発明法の処理により、酸
素リッチ層の酸素濃度低下および硬度の低下を達成させ
ることができ、その結果冷間圧延工程を行なってもヘゲ
疵は発生しない。
酸化性雰囲気での焼鈍という本発明法の処理により、酸
素リッチ層の酸素濃度低下および硬度の低下を達成させ
ることができ、その結果冷間圧延工程を行なってもヘゲ
疵は発生しない。
【００１４】
【実施例】以下に実施例を挙げ本発明をより具体的に説
明するが、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とはすべて本発明の技術的範囲に包含される。
明するが、下記実施例は本発明を制限するものではな
く、前・後記の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施するこ
とはすべて本発明の技術的範囲に包含される。
【００１５】実施例 厚さ3.5mm のチタン熱間圧延板を試料とした。酸素リッ
チ層の厚みは20〜30μｍで表面に点々と存在していた。
まずショットブラスト処理を行なった後、２％ＨＦと15
％ＨＮＯ3 を含む硝弗酸で酸洗を行なった。酸洗によっ
て減少する板厚（両面合計量）を10，30，60，100 μｍ
と変化させた。酸洗後 650℃×２時間真空焼鈍を行なっ
た実施例１〜４と真空焼鈍を行なわなかった比較例１〜
４について冷間圧延を行なった。冷間圧延は圧下率49％
となるように行ない（板厚3.5mm→1.8mm ）、冷間圧延
後の表面状態の観察を拡大写真により行なった。結果を
表１に示す。
チ層の厚みは20〜30μｍで表面に点々と存在していた。
まずショットブラスト処理を行なった後、２％ＨＦと15
％ＨＮＯ3 を含む硝弗酸で酸洗を行なった。酸洗によっ
て減少する板厚（両面合計量）を10，30，60，100 μｍ
と変化させた。酸洗後 650℃×２時間真空焼鈍を行なっ
た実施例１〜４と真空焼鈍を行なわなかった比較例１〜
４について冷間圧延を行なった。冷間圧延は圧下率49％
となるように行ない（板厚3.5mm→1.8mm ）、冷間圧延
後の表面状態の観察を拡大写真により行なった。結果を
表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】表１の結果から、真空焼鈍を行なわなかっ
た比較例は、酸洗で板表面を 100μｍ除去しなければ表
面疵の発生を防ぐことはできなかったのに対し、本発明
法による実施例では10μｍの除去だけでも表面疵の発生
は全く認められず、真空焼鈍によって酸素リッチ層が拡
散あるいは消滅することが明らかである。
た比較例は、酸洗で板表面を 100μｍ除去しなければ表
面疵の発生を防ぐことはできなかったのに対し、本発明
法による実施例では10μｍの除去だけでも表面疵の発生
は全く認められず、真空焼鈍によって酸素リッチ層が拡
散あるいは消滅することが明らかである。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
真空焼鈍を行なうことによって酸洗による熱間圧延板表
面の除去量を非常に少なくすることができ、表面疵の全
くないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板を製造でき
た。
真空焼鈍を行なうことによって酸洗による熱間圧延板表
面の除去量を非常に少なくすることができ、表面疵の全
くないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板を製造でき
た。
【図１】チタン薄板の一般的な製造工程図である。
【図２】チタン板表面のヘゲ疵を上から見た状態の模式
図である。
図である。
【図３】熱間圧延前の酸素リッチ層の存在を示すチタン
薄板の断面模式図である。
薄板の断面模式図である。
【図４】熱間圧延後の酸素リッチ層の存在を示すチタン
薄板の断面模式図である。
薄板の断面模式図である。
１ チタン（またはチタン合金）薄板 ２ ヘゲ疵 ３ 酸素リッチ層
Claims (1)
- 【請求項１】 チタンおよびチタン合金の熱間圧延板か
ら冷間圧延板を製造する工程において、熱間圧延板をシ
ョットブラスト処理した後に硝弗酸で脱スケールし、次
いで 600〜 850℃で２時間以上非酸化性雰囲気焼鈍を行
なったのちに冷間圧延することを特徴とする表面疵の少
ないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21524392A JP3303344B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 表面疵の少ないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21524392A JP3303344B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 表面疵の少ないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657388A true JPH0657388A (ja) | 1994-03-01 |
| JP3303344B2 JP3303344B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16669095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21524392A Expired - Fee Related JP3303344B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 表面疵の少ないチタンまたはチタン合金の冷間圧延板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303344B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102328278A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-25 | 云南钛业股份有限公司 | 一种钛及钛合金带卷抛丸去除氧化皮的方法 |
| CN102909236A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-06 | 西部钛业有限责任公司 | 一种宽幅纯钛卷材的制备方法 |
| KR101522799B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-05-26 | 주식회사 포스코 | 티타늄 판재 제조 방법 |
| WO2021152675A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | オリンパス株式会社 | 超音波処置具の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104070076A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-10-01 | 云南钛业股份有限公司 | 一种冷轧用热轧钛卷的表面处理工艺 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP21524392A patent/JP3303344B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102328278A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-01-25 | 云南钛业股份有限公司 | 一种钛及钛合金带卷抛丸去除氧化皮的方法 |
| CN102909236A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-02-06 | 西部钛业有限责任公司 | 一种宽幅纯钛卷材的制备方法 |
| KR101522799B1 (ko) * | 2013-12-24 | 2015-05-26 | 주식회사 포스코 | 티타늄 판재 제조 방법 |
| WO2021152675A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | オリンパス株式会社 | 超音波処置具の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3303344B2 (ja) | 2002-07-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
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