JPH08141754A - チタンクラッド鋼板の製造方法およびチタンクラッド鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高い接合強度を有するチタンクラッド鋼板とそ
の低コスト製造方法を提供する。 【構成】(1) 熱間圧延によるチタンクラッド鋼板の製造
方法において、圧延用組立スラブを第１熱間圧延工程で
９５０〜１１００℃で圧下率１５％以上の圧延を１パス
以上施し、次いで第２熱間圧延工程で９００℃〜６００
℃で圧下率５％以上の圧延を１パス以上施すチタンクラ
ッド鋼板の製造方法。上記では、第１熱間圧延工程後９
００℃以下まで放冷し、次いで第２熱間圧延工程を施し
てもよい。 (2)上記の方法により製造されたチタンクラッド鋼板。 【効果】従来の鋼用の熱延設備を用いてチタンクラッド
鋼板の大量生産を達成することができる。圧下率が大き
く、歩留まりと接合強度が改善されるため、本発明チタ
ンクラッド鋼板は低コストで、高い接合強度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チタンクラッド鋼板お
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】クラッド材は、それぞれの異種金属を層
状に接合したもので、それぞれの金属が有している優れ
た特性を併せ持つ材料として注目されている。特に、チ
タンクラッド鋼は、鋼の優れた強度、熱伝導性および溶
接性とチタンの高耐食性とを併せ持つ材料として、化学
プラント用および海洋防食用等の高い強度と耐食性が要
求される部材への適用が進められている。

【０００３】現在、チタンクラッド鋼板は大別して爆着
法と圧延法により製造されている。

【０００４】爆着法は爆発のエネルギーを利用してチタ
ンと鋼の接合を行うもので、接合材のサイズ、形状に制
限が大きいことに加え、接合施工を実施する場所につい
ても大きな制約を受けるため、大量生産には不向きであ
り、爆着法で安価なチタンクラッド鋼板を製造すること
は困難である。

【０００５】圧延法では、従来の圧延設備を利用するこ
とができる上に、板厚の制限が小さく、生産性も比較的
高いことから、圧延法は爆着法と比べ有利な製造方法で
あるということができる。しかし、熱間圧延による接合
法であるためにチタンと鋼の接合界面に脆弱なＴｉ−Ｆ
ｅ系金属間化合物やＴｉＣ炭化物が形成される可能性が
高く、この金属間化合物や炭化物の形成により、クラッ
ド鋼板の界面強度や耐食性が著しく低下することが懸念
される。

【０００６】これまで、このような接合界面でのＴｉ−
Ｆｅ系金属間化合物やＴｉＣ炭化物の形成に対しては、
圧延接合温度および中間材によるＦｅ−Ｔｉの相互拡散
の防止という観点から、種々の取り組みがなされてい
る。

【０００７】例えば、チタンと鋼との間に中間材とし
て、炭素量が０．０３％以下の薄鋼板を介在させる方法
（特開昭６２−１５８５８４号公報、特開昭６３−５６
３７０号公報参照）や、０．０１％以下の鋼とニッケル
の薄板（特開昭６２−１９７２８５号公報参照）、０．
０１％以下の炭素鋼の薄板（特開平５−８０５９号公報
参照）、あるいは銅とニッケルの薄板（特開昭６０−１
７０５８６号公報参照）等の２層を介在させる方法が開
示されている。

【０００８】また、中間材を使わないで、特定の圧延条
件、即ち熱延加熱温度を８００〜８８５℃、圧延終了温
度を７００℃以上とする方法（特開昭５６−１６３００
５号公報参照）や、８５０〜９００℃に加熱し、圧下比
２以上で圧延し、次いで６５０〜９５０℃で熱処理を行
った後、圧下比１．１〜５で熱間圧延を行う方法（特開
昭６０−２１３３７８号公報参照）、あるいは７５０℃
以上の圧延パス間隔を３０ｓ以内とする方法（特開平４
−１２３８８３号公報参照）などが開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
方法を適用し、既存の鋼用の熱延設備によりチタンクラ
ッド鋼板、特にその薄板を製造する場合には、それぞれ
次の問題がある。

【００１０】例えば、鋼の既存熱延設備では、鋼材スラ
ブを１０００℃以上の高温に加熱し、連続圧延ミルを用
いて総圧下率８０％以上の高い圧下率により、多量の薄
鋼板を低コストで製造することができる。しかし、この
設備と方法をチタンクラッド鋼板の製造に適用した場
合、前記の中間材を用いる方法では、圧延による圧下率
が大きいために、圧延中に中間材と母材（鋼）、合わせ
材（チタン）との変形抵抗の違いから、中間材が切断さ
れ、鋼とチタンが直接接触して界面にＴｉ−Ｆｅ系の金
属間化合物が形成されることとなり、安定した高い接合
強度を得ることが難しい。

【００１１】前記特開昭５６−１６３００５号公報に示
される中間材を使わない方法には、その熱延加熱温度条
件が低いことから、１０００℃以上の加熱を必要とする
既存の鋼用熱延設備を適用することができない。前記特
開昭６０−２１３３７８号公報に示されるような熱処理
を中間に用いる方法では、クラッド鋼板のコストが高く
なる。

【００１２】前記特開平４−１２３８８３号公報のよう
に、単に７５０℃以上の圧延のパス間隔だけを定める方
法では、圧下比が小さい場合には新生面による接合面積
が小さいため、高い接合強度が得られない。また、高い
温度（９００℃以上）で圧延を終了した場合には、圧延
時に接合界面に金属間化合物が形成されていない界面で
も圧延終了時の温度が高いため、冷却中に界面に金属間
化合物が生じる。このため、高い接合強度が得られなく
なる。

【００１３】母材炭素鋼の炭素濃度が、例えば０．０３
mass％のように高いと、接合界面にＴｉＣ炭化物が形成
され、高い接合強度を得ることができない。

【００１４】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は安定した高い接合強
度を有するチタンクラッド鋼板と、これを既存の鋼用の
熱延設備を用いて安価に製造する方法を提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の
(1) および(2) のチタンクラッド鋼板の製造方法と(3)
のチタンクラッド鋼板にある。

【００１６】(1)母材として鋼材、合わせ材としてチタ
ンまたはチタン合金を用い、母材と合わせ材の接合面を
真空排気した後溶接して組み立てた圧延用組立スラブ
を、熱間圧延により接合するチタンクラッド鋼板の製造
方法において、圧延用組立スラブを第１熱間圧延工程で
９５０〜１１００℃の温度範囲で圧下率１５％以上の圧
延を１パス以上施し、次いで第２熱間圧延工程で９００
℃〜６００℃の温度範囲で圧下率５％以上の圧延を１パ
ス以上施すことを特徴とするチタンクラッド鋼板の製造
方法（第１の方法）。

【００１７】(2)上記(1) の第１熱間圧延工程後、９０
０℃以下まで放冷し、次いで上記(1)の第２熱間圧延工
程を施すことを特徴とするチタンクラッド鋼板の製造方
法（第２の方法）。

【００１８】(3)上記(1) または上記(2) の方法により
製造されたいずれかのチタンクラッド鋼板。

【００１９】上記の各方法またはクラッド鋼板におい
て、母材は炭素量０．０１mass％以下の低炭素鋼とし、
さらにこの場合には、第１熱間圧延工程の圧下率の範囲
は１５％以上４０％以下、次の第２熱間圧延工程の圧下
率の範囲は５％以上４０％以下とするのが望ましい。

【００２０】同じく、母材鋼の炭素量が上記０．０１ma
ss％を超え０．０５％以下の場合には、第１熱間圧延工
程の圧下率は２０％以上、次の第２熱間圧延工程の圧下
率は１０％以上とするのが望ましい。

【００２１】母材鋼の炭素量が０．０１mass％を超え
０．０５％以下の場合の圧下率の上限は、圧延ミルのパ
ワーおよび圧延用組立スラブの組立強度（圧延中にこの
スラブの先端部の溶接部が剥離しないこと）によって決
まるため、特に限定されず、連続的な圧下が可能な範囲
であればよい。

【００２２】望ましい圧延パス数の上限は、目標板厚に
よっても変わるが６〜２０パス程度である。

【００２３】「圧下率」は、下記式で定義される数値で
ある。

【００２４】圧下率（％）＝〔（圧延前の板厚−圧延後
の板厚）／圧延前の板厚〕×100 本発明者らは前記の問題を解決すべく、チタンクラッド
鋼板の接合界面強度低下の原因となる界面の金属間化合
物および炭化物の形成、成長について種々検討し、母材
炭素鋼の炭素量、圧下率および圧延温度を制御すること
により、形成された金属間化合物および炭化物を破壊
し、その厚さを接合強度に影響を与えない程度に小さく
するとともに、圧延での塑性変形により新たに形成され
たチタンと鋼との新生面により、チタンと鋼との接合を
なし、この新生接合面での金属間化合物および炭化物の
成長を抑制することができれば、高い接合強度を有する
チタンクラッド鋼板が得られるという知見を得て、これ
に基づきさらにチタンクラッド鋼板の圧延条件（圧下
率、圧延温度）および母材炭素鋼の炭素量について検討
を行った。この予備試験結果を図１および図２により説
明する。

【００２５】図１は、接合強度に及ぼす圧延温度と圧下
率との影響を示す図である。

【００２６】母材（鋼）は厚さ８０mm、炭素量約０．０
３％のものを用い、合わせ材はチタン（厚さ２０mm）と
して、中間材を使用せずに圧延用組立スラブ（以下、圧
延用スラブという）を作製し、圧延条件では、圧延温度
を７００〜１１００℃、１パス当たりの圧下率を５〜３
０％とした。連続圧下可否は、圧延中の剥離、母材
（鋼）と合わせ材（チタン）のずれから判定し、さらに
圧延後のクラッド鋼板をシャー切断し、接合部の開口の
有無により評価した。また、圧延後のクラッド鋼板の中
央部からせん断試験片を採取し、接合強度を評価した。

【００２７】図１に示すように、圧延用スラブが剥離し
たり、ずれたりせずに正常に圧下できるための圧延条件
や、高い接合強度を持ったクラッド鋼板を得るための圧
延条件は、その圧延温度と圧下率により規定される。

【００２８】次に、接合強度に係わる母材鋼の炭素量、
圧延温度および圧下率の影響に関する新知見を、図２に
より説明する。

【００２９】図２は、母材鋼の炭素量が０．０１mass％
以下の場合の接合強度に及ぼす圧延温度および圧下率の
影響を示す図である。基本的な圧延用スラブの組立条件
は図１の場合と同様である。

【００３０】図２に示すように、母材炭素鋼の炭素濃度
を０．０１mass％以下に限定し、かつ適正な範囲の圧下
率を選択することにより、接合界面に形成されるＴｉＣ
炭化物の成長を抑制することができ、圧延工程において
作り出す新生面の割合、即ち圧下率を小さくしても、十
分に圧延が可能となり、高い接合強度を有するチタンク
ラッド鋼板を得ることができる。

【００３１】接合部でのＦｅ原子、Ｔｉ原子の拡散によ
り、Ｔｉ−Ｆｅ系の金属間化合物が生じ、クラッド界面
の接合強度の低下を招くが、α−Ｔｉ中のＦｅの拡散速
度に対して、β−Ｔｉ中の拡散速度は１０倍近く遅く、
α−Ｔｉ／Ｆｅ界面では、β−Ｔｉ／Ｆｅ界面に対して
金属間化合物の成長が抑えられ、高い接合強度が得られ
る。これを実現するには、チタンがα−Ｔｉの結晶構造
となる温度範囲で最終圧延を行う必要がある。このた
め、第１熱間圧延工程の後、９００℃以下（チタンのα
−β変態温度以下）に放冷し、次いで６００℃以上で第
２熱間圧延を施すのが望ましい。

【００３２】

【作用】まず、本発明方法の対象となる圧延用スラブの
組立方法の例を、図３に基づいて説明する。

【００３３】図３は圧延用スラブの組立後の断面を示す
図であり、(a) は非対称型スラブ、(b) は対称型スラブ
の場合である。

【００３４】図３(a) に示すように、非対称型スラブで
は、母材（鋼）１上の四つの周部にスペーサー（鋼）５
および６、中心部に合わせ材２を配置し、合わせ材２の
表面に剥離剤４を塗布し、スペーサー５、６と剥離剤４
との全表面をダミー材（鋼）３で覆い、その後、真空中
（１０^-2Torr以下）で溶接により組立てる。

【００３５】図３(b) に示すように、対称型スラブの場
合では、剥離剤４の線で母材（鋼）１と合わせ材２とが
対称（図では上下）となり、スペーサー５、６の厚さ内
に２枚の合わせ材２、２と剥離剤４が入るように配置す
る。その後、同様に真空中溶接により組立てる。図示す
るように、この場合はダミー材は用いない。

【００３６】さらに、いずれの場合も、母材（鋼）と合
わせ材との接合面には、いかなる中間材も介在させな
い。ただし、接合面は通常の方法で予め清浄化処理を施
しておく。

【００３７】合わせ材２としてはＴｉまたはＴｉ合金
（例えば、Ｔｉ−８％Ｍｎ、Ｔｉ−３％Ｃｒなど）を、
剥離剤４としてはＡｌ₂ Ｏ₃ を、ダミー材３とスペーサ
ー５、６としては母材と同じ鋼材を、それぞれ使用すれ
ばよい。

【００３８】I.第１の方法 本発明の第１の方法は、上記のように組み立てた圧延用
スラブを用いて、第１熱間圧延工程で９５０〜１１００
℃の温度範囲で圧下率１５％以上の圧延を１パス以上施
し、次いで第２熱間圧延工程で９００℃〜６００℃の温
度範囲で圧下率５％以上の圧延を１パス以上施す連続圧
延方法である。

【００３９】ただし、この第１の方法の第１熱間圧延工
程で望ましい圧下率の範囲は、母材鋼の炭素量が０．０
１mass％以下の場合には１５％以上４０％以下、次の第
２熱間圧延工程では５％以上４０％以下である。

【００４０】同じく、母材鋼の炭素量が上記０．０１ma
ss％を超え０．０５％以下の場合には、圧下率の範囲
は、第１熱間圧延工程では２０％以上、次の第２熱間圧
延工程では１０％以上である。

【００４１】望ましい圧延パス数の上限は、いずれも６
〜２０パス程度である。

【００４２】上記の限定理由および望ましい範囲の選択
理由を次に述べる。

【００４３】I-A.第１の方法の第１熱間圧延工程 第１熱間圧延工程において、圧延温度の下限を９５０℃
としたのは、最低温度が９５０℃であれば通常の鋼用の
熱延ライン設備をチタンクラッド鋼板圧延用に改造せず
に、そのまま使用することができるからである。一方、
上限を１１００℃としたのは、Ｔｉ−Ｆｅの二元系状態
図によると、Ｔｉ−３０mass％Ｆｅ程度の組成のＴｉ合
金では１０８５℃以上で溶融し始めることが示されてい
ることから、第１パス後の接合界面温度が１０８５℃よ
りも極端に高くならないようにするためである。

【００４４】第１熱間圧延工程の圧下率の範囲は、母材
鋼の炭素量が０．０１mass％を超え０．０５mass％以下
の場合には２０％以上、圧延パス数は１パス以上とす
る。母材鋼の炭素量が上記範囲で、圧下率が２０％未満
の場合には、形成される新生面での接合面積と比べ、金
属間化合物や炭化物を介した接合界面の面積が大きくな
り、合わせ材と鋼との接合強度が低くなる。このため、
圧延中に合わせ材と鋼がずれを生じ、クラッド鋼板の板
厚比のバラツキが大きくなり、健全なクラッド鋼板が得
られない。

【００４５】母材鋼の炭素量が０．０１mass％を超え
０．０５％以下の場合の圧下率の上限は、圧延ミルのパ
ワーおよび圧延用組立スラブの組立強度（圧延中にこの
スラブの先端部の溶接部が剥離しないこと）によって決
まるため、特に限定されず、連続的な圧下が可能な範囲
であればよい。

【００４６】上記条件では、圧延パス数は少なくとも１
パスで十分接合するが、望ましい上限は２０パス程度で
ある。

【００４７】第１熱間圧延工程では、母材鋼の炭素量が
０．０１mass％以下の場合には、接合界面でのＴｉＣ炭
化物の形成を抑制することができるため、圧下率の下限
は、１５％に低下させることが可能となる。圧延パス数
は前記と同様の理由で１パス以上とする。

【００４８】母材鋼の炭素量が０．０１mass％以下の場
合の圧下率の上限は、圧延ミルのパワーと圧延用スラブ
の圧延形状（圧延中にこのスラブの溶接部が剥離せずに
正常に圧延されること）によって決まり、この観点から
４０％とするのが望ましい。

【００４９】I-B.第１の方法の第２熱間圧延工程 本発明の第１の方法では、上記の条件で第１熱間圧延工
程を行い、引き続く第２熱間圧延工程で９００℃〜６０
０℃の温度範囲で圧下率５％以上の圧延を１パス以上施
す。

【００５０】ただし、このときの望ましい圧下率は、母
材鋼の炭素量が０．０１mass％以下の場合には、５％以
上４０％以下である。同じく、母材鋼の炭素量が０．０
１mass％を超え０．０５mass％以下の場合には、１０％
以上である。

【００５１】スラブの圧延温度の下限を６００℃とした
のは、既存の鋼用圧延ミルがミルパワーや熱延条件を考
慮して、圧延最低温度を６００℃としているためであ
る。一方、圧延温度を９００℃以下とすれば、ＴｉＣ、
Ｔｉ−Ｆｅ、Ｔｉ−Ｆｅ₂ 等の接合強度に悪影響を及ぼ
す炭化物や金属間化合物の成長が遅くなり、接合強度の
低下が軽減される。

【００５２】圧下率は、母材鋼の炭素量が０．０１mass
％以下の場合には、炭素量が低いためＴｉＣ炭化物の形
成を抑制することができ、５％でも十分な接合強度を確
保することができる。母材鋼の炭素量が０．０１mass％
を超える場合には、ＴｉＣ炭化物が形成されるので、こ
の炭化物を破壊するために、圧下率を１０％以上にしな
いと十分な接合強度が確保できなくなる。ただし、母材
鋼の炭素量が０．０５mass％を超えると、更にＴｉＣ炭
化物の形成が促進され、接合強度が低下する。

【００５３】圧下率の上限については、前述と同様の理
由によって決まるため、母材鋼の炭素量が０．０１mass
％以下の場合には４０％とするのが望ましい。一方、母
材鋼の炭素量が０．０１mass％を超え０．０５mass％以
下の場合には、前述と同様に、圧下率の上限は特に限定
されず、連続的な圧下が可能な範囲であればよい。

【００５４】次に、合わせ材をＴｉ、母材を炭素量が
０．０１mass％を超え０．０５mass％以下の鋼とし、圧
下率を第１熱間圧延で２０％以上、第２熱間圧延で１０
％以上とした場合を例にとって、本発明方法の作用効果
を詳述する。

【００５５】本発明方法のように、第１熱間圧延で９５
０℃以上、圧下率２０％以上で圧延した場合、第１パス
目の圧下により、高い温度でＴｉと母材鋼が接触、接合
することとなり、当然圧延温度が高いために、その界面
の一部には脆弱な金属間化合物および炭化物が形成さ
れ、Ｔｉ／金属間化合物および炭化物／鋼の界面と、Ｔ
ｉ／鋼の界面とを有するスラブとなる。しかし、圧下率
が２０％以上と大きい場合には、新生面の割合が大きく
なるため、母材鋼とＴｉのずれを生じることなく、次の
第２熱間圧延工程における圧延が可能となる。一方、第
１熱間圧延で圧下率が２０％未満の場合には、Ｔｉと母
材鋼の圧接が不十分なため、新生面による接合面積が相
対的に小さく、圧延中にＴｉと鋼のずれを生じてＴｉと
鋼の板厚比のバラツキが大きくなり、健全なチタンクラ
ッド鋼板が得られない。

【００５６】さらに、このスラブに圧下率２０％以上の
第２パス以降の圧下を行った場合（第１熱間圧延工程に
おいて連続圧下をする場合）でも、Ｔｉや母材鋼と比
べ、極端に変形能の小さい金属間化合物および炭化物
は、Ｔｉや母材鋼の変形に追随することができずに割
れ、結果として界面の金属間化合物および炭化物の厚さ
が小さくなるとともに、圧延変形によりＴｉと母材鋼の
新生面が形成され、これらの面同志が接合されるため
に、圧延中に母材鋼とＴｉのずれを生じることなく連続
圧下が可能となる。

【００５７】このように、９５０℃以上で圧下率２０％
以上の圧延を行う第１熱間圧延工程では、新生面での接
合と金属間化合物および炭化物の形成、成長が繰り返さ
れることとなり、これらの工程で得られたチタンクラッ
ド鋼板のスラブには、当然、接合界面に金属間化合物お
よび炭化物を有することとなるが、圧下率が２０％以上
と大きく、母材鋼とＴｉが強固に圧着されているため
に、圧延中に母材鋼とＴｉのずれを生じることなく、圧
下を行うことができる。

【００５８】さらに、スラブを６００〜９００℃の温度
で、圧下率１０％以上の少なくとも１パスの第２熱間圧
延を行えば、新たに上記のように新生面でのＴｉと母材
鋼の接合が起こることに加えて、圧延温度が低いため
に、界面の金属間化合物および炭化物の形成、成長が小
さく、高い接合強度を有するチタンクラッド鋼板を得る
ことができる。

【００５９】通常の熱間圧延によるチタンクラッド鋼板
の製造は、第２熱間圧延工程のみで十分に可能である
が、既存の鋼用の熱延設備を用いて安価なチタンクラッ
ド鋼板を製造するためには、鋼の熱延ラインの加熱温度
と同等の１０００℃前後まで、圧延用スラブを加熱する
ことが必要となる。そこで、高い温度での連続的な圧下
を可能にし、多量のクラッド鋼板を製造するためには、
大きな圧下率（２０％以上）で圧延する本発明方法の中
にあるような第１熱間圧延工程が必要となる。

【００６０】II. 第２の方法 本発明の第２の方法は、第１の方法の第１熱間圧延工程
の後、スラブをいったん９００℃以下まで放冷し、その
後第１の方法の第２熱間圧延工程を施すものである。

【００６１】Ｔｉは昇温すると約９００℃でαからβに
変態し、原子の充填率の高い六方晶系から、充填率の低
い立方晶系の結晶構造となる。このため、α−Ｔｉ中の
Ｆｅ原子の拡散速度は、β−Ｔｉ中の拡散速度に比べて
約１０倍程度遅くなり、ＦｅとＴｉとの界面における金
属間化合物の形成が抑制される。すなわち、第１熱間圧
延工程後、スラブを放冷して９００℃以下にし、確実に
９００〜６００℃のα−Ｔｉの温度領域内で第２熱間圧
延を行うことにより、さらに接合強度の高いチタンクラ
ッド鋼板を得ることができる。望ましい放冷温度の下限
は７００℃である。

【００６２】

【実施例】母材鋼として、Ｃ：０．０３mass％、板厚８
０ｍｍの炭素鋼と、Ｃ：０．０１mass％以下、板厚８０
ｍｍの極低炭素鋼、合わせ材として板厚２０ｍｍの純チ
タン（JIS H4600、１種）を用いて、図３に示す非対称
型、対称型の圧延用スラブを真空中（１０^-2Torr以下）
溶接で組み立てた。剥離剤としてＡｌ₂ Ｏ₃ を塗布し、
ダミー材およびスペーサーとしては、それぞれ母材と同
じ鋼材を使用した。

【００６３】次いで、表１および表２に示す圧延条件に
従い、圧延用モデルミルを用いて非対称型圧延用スラブ
から板厚６．５ｍｍ（ダミー材厚を含む。クラッド鋼板
厚は５ｍｍ。ただし、 steel：Ti＝４：１）の、対称型
スラブから板厚１０ｍｍの、それぞれチタンクラッド鋼
板を製造し、連続圧下性をシャー切断による切断部のク
ラッド界面の剥離（開口）の有無（有り：×、なし：
○）により評価した。これらの結果を表１および表２に
併せて示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】表１および表２に示すように、第１熱間圧
延工程の圧下率が２０％未満の場合には、圧延中にチタ
ンと母材鋼とのずれが生じ、クラッド鋼板の板厚比のバ
ラツキが大きくなり、健全なチタンクラッド鋼板が得ら
れない。

【００６７】第２熱間圧延工程の圧下率が１０％未満の
場合や、この工程で定めた適正温度範囲で圧延を行わな
かった場合には、シャー切断により切断部の剥離を生
じ、高い接合強度を有するチタンクラッド鋼板は得られ
なかった。

【００６８】母材として炭素量０．０１mass％以下の極
低炭素鋼を用いた場合には、圧下率を低くしてもシャー
切断での剥離は認められず、高い接合強度を有するチタ
ンクラッド鋼板を得ることができた。

【００６９】第１熱間圧延工程の圧延温度の最低値が９
５０℃を、または第２熱間圧延工程の圧延温度の最低値
が６００℃を、それぞれ下まわると、圧下の困難や界面
の剥離が生じた。

【００７０】

【発明の効果】本発明方法により、従来の鋼用の熱延設
備を用いてチタンクラッド鋼板の大量生産を達成するこ
とが可能である。本発明方法では、圧下率が大きく、歩
留まりと接合強度が大幅に改善される。したがって、得
られるチタンクラッド鋼板は低コストであるとともに高
い接合強度を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】接合強度に及ぼす圧延温度と圧下率との影響を
示す図である。

【図２】母材鋼の炭素量が０．０１mass％以下の場合の
接合強度に及ぼす圧延温度と圧下率との影響を示す図で
ある。

【図３】圧延用スラブの組立後の断面を示す図であり、
(a) は非対称型スラブ、(b) は対称型スラブの場合であ
る。

【符号の説明】

１：母材（鋼）、２：合わせ材（ＴｉまたはＴｉ合
金）、３：ダミー材、４：剥離剤、 ５，６：スペー
サー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/01 Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】母材として鋼材、合わせ材としてチタンま
   たはチタン合金を用い、母材と合わせ材の接合面を真空
   排気した後溶接して組み立てた圧延用組立スラブを、熱
   間圧延により接合するチタンクラッド鋼板の製造方法に
   おいて、圧延用組立スラブを第１熱間圧延工程で９５０
   〜１１００℃の温度範囲で圧下率１５％以上の圧延を１
   パス以上施し、次いで第２熱間圧延工程で９００℃〜６
   ００℃の温度範囲で圧下率５％以上の圧延を１パス以上
   施すことを特徴とするチタンクラッド鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】母材として鋼材、合わせ材としてチタンま
   たはチタン合金を用い、母材と合わせ材の接合面を真空
   排気した後溶接して組み立てた圧延用組立スラブを、熱
   間圧延により接合するチタンクラッド鋼板の製造方法に
   おいて、圧延用組立スラブを第１熱間圧延工程で９５０
   〜１１００℃の温度範囲で圧下率１５％以上の圧延を１
   パス以上施し、その後９００℃以下まで放冷し、次いで
   第２熱間圧延工程で９００℃〜６００℃の温度範囲で圧
   下率５％以上の圧延を１パス以上施すことを特徴とする
   チタンクラッド鋼板の製造方法。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の方法によ
   り製造されたいずれかのチタンクラッド鋼板。