JPH07118819A - チタン板の製造方法 - Google Patents

チタン板の製造方法

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JPH07118819A
JPH07118819A JP26124093A JP26124093A JPH07118819A JP H07118819 A JPH07118819 A JP H07118819A JP 26124093 A JP26124093 A JP 26124093A JP 26124093 A JP26124093 A JP 26124093A JP H07118819 A JPH07118819 A JP H07118819A
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JP
Japan
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annealing
pickling
hot
plate
titanium
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Withdrawn
Application number
JP26124093A
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English (en)
Inventor
Masayuki Hayashi
正之 林
Kinichi Kimura
欽一 木村
Hirobumi Yoshimura
博文 吉村
Akihiko Kusano
昭彦 草野
Tomohiro Nishijima
知裕 西嶋
Motomi Masaki
基身 正木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スケールおよび疵のない美麗な表面を有し、
かつプレス成形性に優れたチタン板材を製造する。 【構成】 チタン熱延板を450〜650℃で焼鈍し、
該板の表面に下記(1)式で表されるショットブラスト
係数Sを500〜1200の範囲とする条件でショット
ブラスト処理を施し、続いて溶削量を35μm以上とす
る条件で酸洗し、続いて冷延・焼鈍する。 S=ρ×v2 /(3.6×106 ) …………………………(1) 但し、ρ:投射密度(kg/m2 )、v:投射速度(m/
分)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チタン板材の製造に関
し、スケールおよび疵のない美麗な表面を有し、かつプ
レス成形性に優れた板材を製造する方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】チタンは、優れた耐食性および比強度を
持つことから、近年、熱交換器や化学プラント部材など
使用分野も拡がり大幅に需要量が増加しつつある。この
ようなチタン板材の製造方法としては、通常、大気中で
熱間圧延および焼鈍を行い、生成した表面スケールを脱
スケールして熱延製品とするか、あるいは該板材をさら
に冷間圧延−焼鈍することにより冷延製品とすることが
行われている。しかし、チタンは活性金属であるため、
熱間圧延時の酸化や焼き付きにより表面疵が生じるとい
う問題がある。
【0003】この表面疵を除去するためには、例えば、
特開昭60−249535号公報にあるように、ベルト
グラインダーで研削後、研掃材を混入した高圧液体を投
射し、次いで硝酸とフッ酸の混合水溶液で酸洗する方法
が知られている。しかし、この方法では表面疵は除去で
きるものの、製造工程が複雑になり歩留り落ちも大きく
なるとうる問題があった。
【0004】また、前記熱間圧延後は、従来焼鈍につい
てはこれを省略するか、あるいは再結晶温度以上の温度
で焼鈍することが行われている。焼鈍の省略について
は、熱延板の焼鈍を行わないと、特にコイル状にしたも
のなどは、これをほどいた時に、巻きぐせなどによって
作業性が悪くなったり、平坦度が悪くなるなどの問題が
あった。一方、再結晶温度以上の焼鈍を行うと、その後
のメカニカルデスケール処理(例えば高圧研掃処理)の
時、素地が柔らかいために、研掃材などによる疵がつい
てかえって表面性状を悪化させることがある。
【0005】このように製造されたチタン冷延製品の用
途としては、プレート式熱交換器のように複雑なプレス
成形に供されるものがある。このプレート式熱交換器
は、伝熱効率の観点から凹凸形状にプレス成形を行う
が、近年、より一層の伝熱効率向上のため、板厚の薄肉
化、また形状の複雑化などが進展し、より成形性の優れ
たものが要求されるようになってきた。
【0006】チタン板をプレス成形した場合の割れの原
因としては、チタンが六方晶であるが故の異方性があ
る。そのため、例えば、特開昭60−82227号公報
には、通常の圧延方向と直角に圧延して異方性を低減す
る方法がある。しかし、この方法では、コイル状に圧延
した素材板を切断して再度圧延するという極めて不効率
な方法をとらざるを得ない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のよう
な不効率な方法を行うことなく、チタン熱延板を焼鈍
後、ショットブラスト処理−酸洗−冷延−焼鈍という簡
便な工程で、熱延時に生成した表面疵およびスケールを
除去し美麗な表面を得るとともに、プレス成形性に優れ
たチタン板を製造することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、チタン板
の熱延時に生成した表面疵とスケールの除去および冷延
製品のプレス成形性向上を目的として種々の検討を行っ
た結果、以下の知見を見出した。 (1)チタン板の熱延時に生成した表面疵の内部には、
スケールが噛み込まれており、これを焼鈍すると内部ス
ケールが緻密になり、通常の脱スケール法ではこの内部
スケールが除去されないために疵が残存する。 (2)熱延板の焼鈍を熱延板の残留歪みが除去される程
度の比較的低温で行えば、疵の内部スケールの緻密化が
抑制され、引き続くショットブラスト・酸洗処理にて疵
が除去され易くなる。また、ショットブラストによる表
面の凹凸が軽減され、酸洗後の板表面は非常に美麗にな
り、板の平坦度も良好になる。 (3)最終製品のプレス成形性に熱延板の焼鈍温度が大
きく影響し、比較的低温で焼鈍を行えば、材質的にr値
が向上することによりプレス成形性が向上する。 (4)熱延・焼鈍後の疵に所定の条件でショットブラス
ト処理を施せば、疵部のメタルのかぶさりが変形して内
部のスケールが改質され、その後の酸洗により疵が溶削
除去され易くなる。但し、ショットブラスト処理を強く
し過ぎると、疵の除去効果は大きくなるものの、表面の
凹凸が激しくなるとともに疵のない平滑な表面の部分に
加工層を生じ、酸洗後もその加工層が残存することによ
り、冷間圧延あるいはプレス成形時の表面割れの原因と
なる。 (5)ショットブラスト処理後の酸洗において溶削深さ
が不足すると、熱延疵は除去されるものの、疵周囲の酸
化硬化層あるいはショットブラストでの加工層が残存
し、冷間圧延あるいはプレス成形時の表面割れの原因と
なる。
【0009】本発明は、上記知見に基づいたものであ
り、その要旨とするところは以下の通りである。チタン
板の製造において、熱延板を450〜650℃の温度で
焼鈍し、該チタン板の表面に、下記(1)式で表される
ショットブラスト係数Sを500〜1200の範囲とす
る条件でショットブラスト処理を施し、続いて溶削量を
35μm以上とする条件で酸洗し、続いて冷延・焼鈍す
る。 S=ρ×v2 /(3.6×106 ) …………………………(1) 但し、ρ:投射密度(kg/m2 )、v:投射速度(m/
分) なお、ここでいう酸洗溶削量とは、板の片面あたり平均
的な母材の溶削深さである。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。対象とな
るチタン板は工業用純チタンJIS1〜3種相当の材
料、またそれらにPdを添加した材料の熱間圧延板であ
り、熱間圧延条件は特に限定されない。次に、熱延板の
焼鈍温度については、450℃未満では熱延疵の内部ス
ケール生成は抑制され、かつ冷延製品のプレス成形性は
向上するものの、熱延板の圧延方向と直角方向での曲が
り(コイルを展開した時に板幅方向に反りを生ずる。以
下C反りと記す。)が残留しその後の板の取扱作業性が
悪化する。650℃を超えると、熱延疵内部に緻密なス
ケールが生成するため引き続くショットブラスト−酸洗
処理での疵除去性が悪くなるとともに、製品のプレス成
形性向上の効果が失われる。また、板の表面硬度が低く
なるので後のショットブラスト処理で表面に凹凸が生じ
る場合がある。従って、焼鈍温度を450〜650℃の
範囲とした。この温度範囲での保持時間については特に
限定しないが、板のC反りを解消するために30秒以上
が望ましい。
【0011】引き続くショットブラスト処理条件につい
ては、(1)式で表される係数Sが500未満では熱延
疵を充分に除去することができない。また係数Sが12
00を超えると疵除去効果は大きくなるものの、表面の
凹凸が激しくなるとともに疵のない平滑な表面に加工層
が生じ、酸洗後もその加工層が残存することにより、冷
間圧延あるいは製品のプレス成形時に表面割れが発生す
る。従って、係数Sの範囲を500〜1200とした。
ここで、係数Sの構成要素である投射密度、投射速度に
ついては特に限定せず、係数Sが前記範囲を満足するよ
うに定めればよいが、工業的に実施可能な範囲として、
投射密度は150〜350kg/m2 程度、投射速度は20
00〜4000m/分程度が望ましい。また、ショット
粒の大きさは特に限定されるものではなく、通常使用さ
れている0.1〜1mm程度でよい。
【0012】最後に酸洗溶削量については、35μm未
満では熱延疵は除去されるものの、疵周囲の酸化硬化層
あるいはショットブラストでの加工層が残存し、冷間圧
延あるいは製品のプレス成形時の表面割れの原因とな
る。従って、酸洗溶削量は35μm以上とした。その他
の酸洗条件については特に限定するものではなく、通常
チタン板の脱スケールに適用されている硝酸とフッ酸の
混合水溶液や硫酸などを用いて実施すればよい。また、
その後の冷延・焼鈍条件についても特に限定するもので
はなく、通常チタン板の製造に適用されている条件でよ
い。
【0013】
【実施例】工業用純チタンJIS1種相当の板厚3.0
mmの熱延板を用いて、大気中種々の温度で2分保持の焼
鈍をした後、種々の条件でショットブラスト処理し、次
いで硝酸とフッ酸の混合水溶液で酸洗した材料の表面、
および該材料をさらに板厚0.5mmまで冷延後アルゴン
ガス雰囲気中で630℃にて5時間焼鈍した材料の表面
を評価した結果、あわせてプレス成形性としてエリクセ
ン値(JIS B法)を測定した結果を表1に示す。
【0014】表1から、熱延板の焼鈍温度を450〜6
50℃とし、ショットブラスト係数Sを500〜120
0の範囲とし、酸洗溶削量を35μm以上とすれば疵の
ない美麗な表面の、プレス成形性に優れたチタン板が得
られることがわかる。
【0015】
【表1】
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、従来のような不効率な
方法によらず、簡便な工程のみで表面疵を除去し、美麗
な表面の、プレス成形性に優れたチタン板を製造するこ
とができるので、その工業的効果は著しい。
フロントページの続き (72)発明者 草野 昭彦 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 西嶋 知裕 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 正木 基身 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チタン板の製造において、熱延板を45
    0〜650℃の温度で焼鈍し、該チタン板の表面に、下
    記(1)式で表されるショットブラスト係数Sを500
    〜1200の範囲とする条件でショットブラスト処理を
    施し、続いて溶削量を35μm以上とする条件で酸洗
    し、続いて冷延・焼鈍することを特徴とするチタン板の
    製造方法。 S=ρ×v2 /(3.6×106 ) …………………………(1) 但し、ρ:投射密度(kg/m2 )、v:投射速度(m/
    分)
JP26124093A 1993-10-19 1993-10-19 チタン板の製造方法 Withdrawn JPH07118819A (ja)

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JP26124093A JPH07118819A (ja) 1993-10-19 1993-10-19 チタン板の製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411232A (zh) * 2018-04-24 2018-08-17 西北工业大学 一种tc4合金表面处理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108411232A (zh) * 2018-04-24 2018-08-17 西北工业大学 一种tc4合金表面处理方法

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