JPH0665746B2 - チタン熱延板の製造方法 - Google Patents
チタン熱延板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0665746B2 JPH0665746B2 JP59278732A JP27873284A JPH0665746B2 JP H0665746 B2 JPH0665746 B2 JP H0665746B2 JP 59278732 A JP59278732 A JP 59278732A JP 27873284 A JP27873284 A JP 27873284A JP H0665746 B2 JPH0665746 B2 JP H0665746B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は高品質のチタン熱延板を経済的に製造する方
法に関するものである。
法に関するものである。
（従来の技術） チタン板を製造するための従来の技術は特開昭53−1122
46号公報に示されているように加熱温度はα相の高温域
かあるいはβ相の低温域で行われるのが常識になってい
る。又、粗圧延は一般にα相高温域で行うことが前提に
なっている。仕上圧延の仕上り温度は650〜800℃が管理
目標として推奨されており、巻取温度は乱巻コイルの発
生を抑えるため450℃以上に限定されている。又上限は
ともずれ疵を防ぐために750℃以下が好ましいとされて
いる。
46号公報に示されているように加熱温度はα相の高温域
かあるいはβ相の低温域で行われるのが常識になってい
る。又、粗圧延は一般にα相高温域で行うことが前提に
なっている。仕上圧延の仕上り温度は650〜800℃が管理
目標として推奨されており、巻取温度は乱巻コイルの発
生を抑えるため450℃以上に限定されている。又上限は
ともずれ疵を防ぐために750℃以下が好ましいとされて
いる。
（発明が解決しようとする問題点） 従来法でβ相での高温加熱が行われない主な理由は、１
つには加熱中に粒成長が顕著に進み、それが熱延板の再
結晶挙動に悪影響を与え、α相加熱材あるいはβ相低温
加熱材に比較すると機械的性質の劣化が認められるこ
と、又もう一つはチタン表面の酸化速度がβ変態点（約
880〜890℃）を大幅に越えると早くなりスケールの発生
量が増し、歩留の低下を招くばかりでなく、そのスケー
ルは除去されにくいため圧延時に材料表面に押し込まれ
スケール疵が発生するためである。しかし後者の問題に
ついては酸化防止塗料をスラブ再加熱前に塗布すること
によりスケールの発生は激減し、スケールの喰い込みに
よる表面疵は防止できることが明らかになっている。し
かし加熱時に粒成長した粗大粒が原因となる表面のしわ
疵は酸化防止塗料の使用や真空圧延（平野ら：第35回塑
性加工連合講演会発表論文集244 P269）を行っても防
ぐことができないことが知られている。
つには加熱中に粒成長が顕著に進み、それが熱延板の再
結晶挙動に悪影響を与え、α相加熱材あるいはβ相低温
加熱材に比較すると機械的性質の劣化が認められるこ
と、又もう一つはチタン表面の酸化速度がβ変態点（約
880〜890℃）を大幅に越えると早くなりスケールの発生
量が増し、歩留の低下を招くばかりでなく、そのスケー
ルは除去されにくいため圧延時に材料表面に押し込まれ
スケール疵が発生するためである。しかし後者の問題に
ついては酸化防止塗料をスラブ再加熱前に塗布すること
によりスケールの発生は激減し、スケールの喰い込みに
よる表面疵は防止できることが明らかになっている。し
かし加熱時に粒成長した粗大粒が原因となる表面のしわ
疵は酸化防止塗料の使用や真空圧延（平野ら：第35回塑
性加工連合講演会発表論文集244 P269）を行っても防
ぐことができないことが知られている。
しかし、チタンのβ相の変形抵抗はα相に比較して著し
く小さく、圧延に要するエネルギーは激減する。又、現
在のチタンの連続熱延は鉄鋼用の設備を用いているので
加熱炉も鉄鋼スラブと同様の温度域で使用できれば操業
コストの上で有利となる。その上、薄手のチタン熱延板
を製造する際、α相加熱あるいはβ相低温加熱では仕上
の最終温度が650℃以下になることが多く巻取後も未再
結晶組織が残り、冷間圧延時時に耳われが生じるため熱
延板焼鈍を行わねばならずコストアップになる。このよ
うに、β相高温加熱ができれば操業コストの低下がはか
られチタンの低コストの熱延方法が確立できる。
く小さく、圧延に要するエネルギーは激減する。又、現
在のチタンの連続熱延は鉄鋼用の設備を用いているので
加熱炉も鉄鋼スラブと同様の温度域で使用できれば操業
コストの上で有利となる。その上、薄手のチタン熱延板
を製造する際、α相加熱あるいはβ相低温加熱では仕上
の最終温度が650℃以下になることが多く巻取後も未再
結晶組織が残り、冷間圧延時時に耳われが生じるため熱
延板焼鈍を行わねばならずコストアップになる。このよ
うに、β相高温加熱ができれば操業コストの低下がはか
られチタンの低コストの熱延方法が確立できる。
本発明は上記したβ域高温加熱によって生ずる粗大粒に
よる弊害を解決し、その上、操業コストの低下を目的と
するものである。
よる弊害を解決し、その上、操業コストの低下を目的と
するものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明のかかる目的は、工業用純チタンをβ域の高温
域、即ち950℃超、1150℃以下に加熱し、仕上圧延とし
て、650〜850℃の温度域での全圧下率の対数歪を巻取温
度（250〜750℃）との関係で特定して熱延することによ
って達成される。
域、即ち950℃超、1150℃以下に加熱し、仕上圧延とし
て、650〜850℃の温度域での全圧下率の対数歪を巻取温
度（250〜750℃）との関係で特定して熱延することによ
って達成される。
以下本発明の製造方法を詳細に説明する。
本発明で加熱温度を950℃超と限定したのは、たとえば
ホットストリップ圧延の粗圧延工程で変形抵抗の小さい
β相域で十分圧延を行うにはβ変態点（約880〜890℃）
まで60℃ないし70℃の温度差が必要であるからであり、
又上限を1150℃としたのは、これを超える高温では熱エ
ネルギー的に不経済になるためである。
ホットストリップ圧延の粗圧延工程で変形抵抗の小さい
β相域で十分圧延を行うにはβ変態点（約880〜890℃）
まで60℃ないし70℃の温度差が必要であるからであり、
又上限を1150℃としたのは、これを超える高温では熱エ
ネルギー的に不経済になるためである。
粗圧延をβ相域で行うことは本発明の必須要件ではない
が、低圧下力で高圧下率が得られるので経済的に有利で
ある。又、β相域圧延はβ相組織の細粒化にも寄与する
ので、β相域圧延を行うことは本発明の効果を損ねるも
のではない。
が、低圧下力で高圧下率が得られるので経済的に有利で
ある。又、β相域圧延はβ相組織の細粒化にも寄与する
ので、β相域圧延を行うことは本発明の効果を損ねるも
のではない。
しかしながら、仕上圧延において850℃以下、650℃以上
の温度域で全圧下率が対数歪でε＞2.45−0.0025T
Ｄ（ＴＤ：巻取温度）の条件を満足するように圧延すれ
ば、β相域圧延を行わなくても巻取後に完全再結晶組織
を得ることができ、従来β相の高温域での加熱材にみら
れた材質劣化を防止できることを見出した。ここで上限
温度を850℃としたのは、一般にチタン板は熱延中に過
冷されるので、その結果β変態点が850℃近くまで低下
するからであり、850℃は完全にα相で圧延される上限
温度を意味する。下限温度を650℃としたのはこの温度
未満で圧延すると加工組織が残り、材質的に望ましくな
いからである。又圧下率を対数歪で巻取温度ＴＤの関数
としてε＞2.45−0.0025TＤと限定したのは、少くとも
この条件を満足するとβ相の高温域加熱を行っても巻取
後の熱延板が完全再結晶組織を示すからである。
の温度域で全圧下率が対数歪でε＞2.45−0.0025T
Ｄ（ＴＤ：巻取温度）の条件を満足するように圧延すれ
ば、β相域圧延を行わなくても巻取後に完全再結晶組織
を得ることができ、従来β相の高温域での加熱材にみら
れた材質劣化を防止できることを見出した。ここで上限
温度を850℃としたのは、一般にチタン板は熱延中に過
冷されるので、その結果β変態点が850℃近くまで低下
するからであり、850℃は完全にα相で圧延される上限
温度を意味する。下限温度を650℃としたのはこの温度
未満で圧延すると加工組織が残り、材質的に望ましくな
いからである。又圧下率を対数歪で巻取温度ＴＤの関数
としてε＞2.45−0.0025TＤと限定したのは、少くとも
この条件を満足するとβ相の高温域加熱を行っても巻取
後の熱延板が完全再結晶組織を示すからである。
なお、対数歪εは、ε＝1n（h0／ｈ）、h0:圧延機入側
厚さ、h:圧延機出側厚さ、で定義する（工学的な定義と
異なり、逆符号となる）。
厚さ、h:圧延機出側厚さ、で定義する（工学的な定義と
異なり、逆符号となる）。
一方、巻取温度の上限を750℃としたのは、750℃を超え
た巻取温度では熱延板の組織が粗大粒になると同時に場
合によっては疵発生の可能性が高まるためである。又、
下限温度を250℃としたのはそれ未満ではスプリングバ
ック性が増大し緊密な巻取が難しくなるためである。
た巻取温度では熱延板の組織が粗大粒になると同時に場
合によっては疵発生の可能性が高まるためである。又、
下限温度を250℃としたのはそれ未満ではスプリングバ
ック性が増大し緊密な巻取が難しくなるためである。
（実施例） 第１図は工業用純チタン（H,0.005％（Wt％以下同じ）,
O:0.190％,N:0.008％,Fe:0.057％,C:0.007％）を950℃
超、1150℃以下に加熱した後、連続熱延板を用いて板厚
30mmから3mmまで圧延を行った材料を400℃,500℃,600
℃,650℃,700℃および750℃の巻取処理をした後の検鏡
組織の観察結果を示す。この図が示すようにε＝2.45−
0.0025TＤ以上のひずみを650℃と850℃との間の温度域
で加えることにより完全再結晶組織が得られることがわ
かる。これらの完全再結晶組織（粒度番号ASTA ７〜13
番）を持つ熱延板は、その後圧下率80％の冷間圧延を行
っても耳われ、破断、形状不良などは起きなかった。一
方、一部未再結晶組織を有する熱延板は圧下率80％以下
の冷間圧延で耳われが発生し、熱延板焼鈍が必須であっ
た。又、完全再結晶材は表面のシワ疵もほとんど見られ
ず、強度，延性なども従来の熱延材（700℃〜950℃）と
比較して劣っていない（引張強さ:30〜60kg／mm2,伸び:
25〜50％）。
O:0.190％,N:0.008％,Fe:0.057％,C:0.007％）を950℃
超、1150℃以下に加熱した後、連続熱延板を用いて板厚
30mmから3mmまで圧延を行った材料を400℃,500℃,600
℃,650℃,700℃および750℃の巻取処理をした後の検鏡
組織の観察結果を示す。この図が示すようにε＝2.45−
0.0025TＤ以上のひずみを650℃と850℃との間の温度域
で加えることにより完全再結晶組織が得られることがわ
かる。これらの完全再結晶組織（粒度番号ASTA ７〜13
番）を持つ熱延板は、その後圧下率80％の冷間圧延を行
っても耳われ、破断、形状不良などは起きなかった。一
方、一部未再結晶組織を有する熱延板は圧下率80％以下
の冷間圧延で耳われが発生し、熱延板焼鈍が必須であっ
た。又、完全再結晶材は表面のシワ疵もほとんど見られ
ず、強度，延性なども従来の熱延材（700℃〜950℃）と
比較して劣っていない（引張強さ:30〜60kg／mm2,伸び:
25〜50％）。
（効果） 本発明によれば加熱条件が鉄鋼スラブの低温加熱（1000
〜1150℃）と大差がなくなるので、鉄鋼材料とチタン材
を同一の加熱炉で加熱できることにより、そのため圧延
施設の操業をチタン用に大きく変更する必要がなくなり
操業コストの増加を抑えることができる。又、加熱温度
の上昇に従い、圧延を高温でできるため圧延荷重が小さ
くなり加工エネルギーの節約が可能になる。
〜1150℃）と大差がなくなるので、鉄鋼材料とチタン材
を同一の加熱炉で加熱できることにより、そのため圧延
施設の操業をチタン用に大きく変更する必要がなくなり
操業コストの増加を抑えることができる。又、加熱温度
の上昇に従い、圧延を高温でできるため圧延荷重が小さ
くなり加工エネルギーの節約が可能になる。
一方、本発明によれば熱延板の最終組織は高温加熱にも
かかわらず完全再結晶組織になり、熱延板焼鈍をしなく
ても冷間圧延時に耳割れなどが発生しない良好な冷延素
材が得られる。又、熱延まま材としても巻取仕上温度の
調整により粒径を大きく制御できるので、用途に応じて
材質を広範囲に制御することができる。
かかわらず完全再結晶組織になり、熱延板焼鈍をしなく
ても冷間圧延時に耳割れなどが発生しない良好な冷延素
材が得られる。又、熱延まま材としても巻取仕上温度の
調整により粒径を大きく制御できるので、用途に応じて
材質を広範囲に制御することができる。
第１図は工業用純チタンの、熱延・巻取後、完全再結晶
する熱延条件を示す図である。
する熱延条件を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 尚明 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式會社光製鐵所内 (56)参考文献 特公 昭59−41508（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】工業用純チタン（純度Ti＞99重量％）を熱
間圧延するさいに、加熱温度を950℃超、1150℃以下と
し、850℃以下650℃以上の温度域で全圧下率が対数歪で
ε＞2.45−0.0025TＤ（ＴＤ：巻取温度）の条件を満足
するように圧延した後、ＴＤ＝250℃〜750℃で巻取るこ
とを特徴とするチタン熱延板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278732A JPH0665746B2 (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | チタン熱延板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59278732A JPH0665746B2 (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | チタン熱延板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61157668A JPS61157668A (ja) | 1986-07-17 |
| JPH0665746B2 true JPH0665746B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=17601429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59278732A Expired - Fee Related JPH0665746B2 (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | チタン熱延板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665746B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114952A (ja) * | 1986-11-04 | 1988-05-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 冷延性に優れるチタン板の製造方法 |
| JPS63192514A (ja) * | 1987-02-06 | 1988-08-09 | Nkk Corp | 純Ｔｉ熱間圧延板の巻取り方法 |
| JPH0761495B2 (ja) * | 1989-01-11 | 1995-07-05 | 住友金属工業株式会社 | チタン極細線の製造方法 |
| JP5843094B2 (ja) * | 2011-06-16 | 2016-01-13 | 新日鐵住金株式会社 | α型チタン部材 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5941508A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-07 | Toyo Kensetsu Kk | 高速衝撃ハンマ− |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP59278732A patent/JPH0665746B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61157668A (ja) | 1986-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |