JPH08187581A - Production of titanium clad steel sheet - Google Patents
Production of titanium clad steel sheetInfo
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- JPH08187581A JPH08187581A JP8485195A JP8485195A JPH08187581A JP H08187581 A JPH08187581 A JP H08187581A JP 8485195 A JP8485195 A JP 8485195A JP 8485195 A JP8485195 A JP 8485195A JP H08187581 A JPH08187581 A JP H08187581A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、チタン系金属（純チ
タンおよびチタン合金）を合せ材とするクラッド薄鋼板
の製造方法に係り、特にこの発明はインサート材を用い
ずして接合強度の優れたチタンクラッド薄鋼板を低コス
トで製造可能な方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a clad thin steel sheet using a titanium-based metal (pure titanium and titanium alloy) as a composite material, and in particular, the present invention has excellent bonding strength without using an insert material. The present invention relates to a method for manufacturing a titanium clad thin steel sheet at low cost.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、例えば海水淡水化設備等の海水用
機器類の防食や、埋立て方式に替えて採用される浮体工
法におけるスプラッシュゾーン（海水と大気の境界）で
の防食にチタンクラッド鋼を採用する例が顕著に増加し
ている。2. Description of the Related Art In recent years, titanium clad steel has been used for corrosion protection of seawater equipment such as seawater desalination facilities and for corrosion protection in the splash zone (boundary between seawater and atmosphere) in the floating construction method adopted in place of landfill. The number of cases of adopting is increasing remarkably.
【０００３】このようにその応用分野が拡大されつつあ
るチタンクラッド鋼は、周知の通り炭素鋼や低合金鋼お
よびステンレス鋼等の鉄系金属からなる母材と、チタン
系金属の合せ材とから構成され、その製造方法として
は、爆着法、低炭素鋼板（純鉄材を含む）をインサート
材とした圧延法、低炭素鋼板（純鉄材を含む）とＮｉ板
との組合せ材をインサート材とした圧延法（特開昭６２
−１９７２８５号公報参照）等が知られている。As is well known, the titanium clad steel whose application field is expanding is composed of a base material made of an iron-based metal such as carbon steel, low alloy steel and stainless steel, and a composite material of a titanium-based metal. As a manufacturing method thereof, an explosion-bonding method, a rolling method using a low carbon steel plate (including pure iron material) as an insert material, and a combination material of a low carbon steel plate (including pure iron material) and an Ni plate as an insert material Rolling method
No. 1972285), etc. are known.
【０００４】しかしながら、爆着法では組立スラブ寸法
に制限があり、製品寸法が小さい上、寸法精度が劣るた
め、クラッド層の均一性に欠ける等の欠点が見られる。
さらに、ＳＲ（後熱処理）による接合強度の低下が大き
く、まだ十分満足すべきものとはなっていない。However, in the explosive deposition method, the size of the assembled slab is limited, the product size is small, and the dimensional accuracy is inferior, so that there are defects such as lack of uniformity of the cladding layer.
Further, the joint strength is greatly reduced by SR (post heat treatment), and it is not yet sufficiently satisfactory.
【０００５】一方、低炭素鋼（純鉄材を含む）をインサ
ート材とした圧延法は、インサート材なしで直接合せ圧
延した場合にＴｉ／母材鋼界面に接合強度の低下をもた
らすＴｉＣ（チタンカーバイド）が生成するのを抑制す
るため、Ｔｉ／母材鋼界面に低炭素鋼や純鉄をインサー
トして圧延する方法であるが、熱間圧延によりクラッド
鋼を製造する場合には、たとえインサート材を使用した
としても、Ｆｅ中でのＣの拡散速度が大きいため、母材
鋼板のＣがインサート材を通じてＴｉ界面へ到着しＴｉ
Ｃが生成してしまう。このようにして生成したＴｉＣ
は、非常に硬くて脆いため、クラッド鋼の接合強度の低
下を招く。On the other hand, the rolling method using low carbon steel (including pure iron material) as an insert material causes TiC (titanium carbide) which causes a decrease in the bonding strength at the Ti / base steel interface when directly laminated and rolled without the insert material. ) Is formed, low carbon steel or pure iron is inserted and rolled at the Ti / base steel interface. However, when clad steel is manufactured by hot rolling, Even if is used, since the diffusion rate of C in Fe is high, C of the base steel sheet arrives at the Ti interface through the insert material and Ti
C is generated. TiC produced in this way
Is very hard and brittle, which causes a decrease in the joint strength of the clad steel.
【０００６】低炭素鋼板（純鉄材を含む）とＮｉ板との
組合せ材をインサート材として用いる圧延法は、上記Ｔ
ｉＣの生成を抑制する方法として提案されたもので、低
炭素鋼板と母材鋼板との間に炭素の拡散を遅らせるＮｉ
板をインサート材として用いることによりＴｉＣの析出
を防止し、優れた接合強度を有するチタンクラッド鋼板
の製造を可能としたものである。ただ、この方法は、イ
ンサート材組立中にインサート順を間違えるおそれがあ
り、インサート材の組立には注意を要する。The rolling method using a combination material of a low carbon steel plate (including pure iron material) and a Ni plate as an insert material is
This is a method proposed to suppress the formation of iC, and Ni that delays the diffusion of carbon between the low-carbon steel plate and the base steel plate.
By using a plate as an insert material, precipitation of TiC is prevented, and a titanium clad steel plate having excellent bonding strength can be manufactured. However, with this method, the insert order may be mistaken during the assembly of the insert material, so that the assembly of the insert material requires caution.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来のこ
のような問題点に鑑みなされたもので、クラッド鋼の接
合強度の低下を招くＴｉＣ生成の問題の生じないチタン
クラッド薄鋼板を、インサート材を用いることなく製造
することが可能なチタンクラッド薄鋼板の製造方法を提
案しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and inserts a titanium clad thin steel sheet which does not cause the problem of TiC generation which causes a decrease in the bonding strength of the clad steel. The present invention is intended to propose a method for manufacturing a titanium clad thin steel sheet that can be manufactured without using a material.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は、接合強度の
低下を招く原因となるＴｉＣ生成を可及的に防止する手
段として、母材鋼に低炭素鋼板を用いるとともに、高炭
素含有量の炭素鋼をダミー材として用いることによって
ＴｉＣを積極的に生成させる部位を作り、ダミー材とチ
タンクラッド薄鋼板を容易に分離できるようにし、さら
に、アルミナと酸化チタンとからなる剥離剤を用いるこ
とによって２枚のチタンクラッド鋼板を同時に製造する
ことができる方法である。The present invention uses a low carbon steel sheet as a base material steel and uses a low carbon content steel as a means for preventing TiC formation, which causes a decrease in bonding strength, as much as possible. By using carbon steel as a dummy material, a site for positively producing TiC is created so that the dummy material and the titanium clad thin steel sheet can be easily separated, and by using a release agent composed of alumina and titanium oxide. This is a method capable of simultaneously producing two titanium clad steel plates.
【０００９】すなわち、この発明は、（１）炭素含有量
が０．００７重量％以下の低炭素鋼板からなる母材と、
チタン系金属を合せ材とするクラッド薄鋼板の製造方法
において、前記チタン系金属合せ材に炭素含有量が０．
１５重量％以上の炭素鋼板からなるダミー材を重ねてシ
ール溶接し、この母材とチタン系金属合せ材およびダミ
ー材とから構成された組立素材を熱間圧延する方法、
（２）前記熱間圧延の前に、前記組立素材のチタン系金
属合せ材と母材との接合面を１０−１Ｔｏｒｒ以下の真
空に脱気処理を行い、しかる後圧延開始温度５００℃以
上、１１００℃以下でロール圧延する方法、（３）前記
低炭素鋼板からなる母材とチタン系金属合せ材を２組、
両合せ材間にアルミナと酸化チタンとからなる剥離剤を
介在させてシール溶接し、この２組の母材とチタン系金
属合せ材とから構成された組立素材を熱間圧延する方
法、（４）前記２組の両合せ材間にアルミナと酸化チタ
ンとからなる剥離剤を介在させてシール溶接を行った
後、母材とチタン系金属合せ材との接合面を１０−１Ｔ
ｏｒｒ以下の真空に脱気処理を行い、この２組の母材と
チタン系金属合せ材とから構成された組立素材を圧延開
始温度５００℃以上、１１００℃以下でロール圧延する
方法を要旨とするものである。That is, the present invention comprises: (1) a base material made of a low carbon steel sheet having a carbon content of 0.007% by weight or less;
In the method for producing a clad thin steel sheet using a titanium-based metal as a composite material, the titanium-based metal composite material has a carbon content of 0.
A method of hot-rolling an assembly material composed of a base material, a titanium-based metal composite material, and a dummy material by stacking and sealing-welding dummy materials made of carbon steel sheets of 15% by weight or more,
(2) Prior to the hot rolling, the joining surface between the titanium-based metal composite material and the base material of the assembling material is subjected to a deaeration treatment in a vacuum of 10 -1 Torr or less, and then a rolling start temperature of 500 ° C or more. A method of rolling at 1100 ° C. or lower, (3) two sets of a base material made of the low carbon steel sheet and a titanium-based metal compound material,
A method of hot-rolling an assembly material composed of these two sets of base material and titanium-based metal composite material, which is seal-welded by interposing a release agent composed of alumina and titanium oxide between both composite materials, ) After performing seal welding with a release agent made of alumina and titanium oxide interposed between the two sets of the mating materials, the joining surface of the base metal and the titanium-based metal mating material is 10 -1 T.
The gist is a method of performing deaeration treatment in a vacuum of orr or lower and rolling the assembly material composed of the two sets of base material and titanium-based metal composite material at a rolling start temperature of 500 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower. It is a thing.
【００１０】[0010]
【作用】この発明において、母材に炭素含有量が０．０
０７重量％以下の低炭素鋼板を用いたのは、この発明で
はＴｉ／母材鋼界面に接合強度の低下をもたらすＴｉＣ
の生成を抑制するためのインサート材を用いないため、
合せ材のＴｉと母材Ｃとが反応し易くなることを考慮
し、かつ安全サイドで炭素含有量を０．００７重量％以
下と限定した。この程度の炭素含有量の低炭素鋼板を母
材に用いた場合には、ＴｉＣの生成がほとんどなくな
り、良好な接合面が得られる。In the present invention, the base material has a carbon content of 0.0.
In the present invention, the low carbon steel sheet of not more than 07% by weight is used because TiC which causes a decrease in the bonding strength at the Ti / base steel interface.
Since no insert material is used to suppress the generation of
The carbon content was limited to 0.007% by weight or less in consideration of facilitating the reaction between Ti of the composite material and the base material C and on the safety side. When a low carbon steel sheet having a carbon content of this level is used as the base material, TiC is hardly produced and a good joint surface can be obtained.
【００１１】また、ダミー材として、炭素含有量が０．
１５重量％以上の炭素鋼板を用いたのは、合せ材とダミ
ー材の境界面にＴｉＣの極めて脆い組織層を積極的に形
成するためである。すなわち、母材とチタン系金属合せ
材およびダミー材とから構成された組立スラブを熱間圧
延してチタンクラッド薄鋼板を製造するには、圧下比が
１０を超え、ダミー材とチタン系金属合せ材が接合して
しまう。その結果、合せ材のＴｉとダミー材のＣとの化
学反応が生じ易くなるが、ダミー材の炭素含有量が０．
１５重量％未満であるとこの化学反応が起こりにくい。
しかし、ダミー材の炭素含有量が０．１５重量％以上で
あると、合せ材のＴｉとダミー材のＣとの化学反応（Ｔ
ｉ＋Ｃ＝ＴｉＣ）により合せ材とダミー材の境界面にＴ
ｉＣの極めて脆い組織層が形成される。したがって、こ
のＴｉＣの脆い組織層のためダミー材の分離が極めて容
易となり、ダミー材を分離することにより、優れた接合
強度を有するチタンクラッド鋼板が得られる。また、同
時にダミー材は普通の薄鋼板として活用できる。つま
り、高炭素鋼のダミー材を用いてチタンクラッド薄鋼板
を製造する方法では、１つの組立素材よりチタンクラッ
ド薄鋼板と普通の薄鋼板を同時に得ることができる。な
お、ダミー材の炭素含有量の上限は、炭素鋼製造の限界
値である０．８０％であるが、一般的には機械構造用炭
素鋼（中炭素鋼）なみの０．６０％である。The dummy material has a carbon content of 0.
The reason why the carbon steel sheet of 15% by weight or more is used is that an extremely brittle structure layer of TiC is positively formed on the boundary surface between the laminated material and the dummy material. That is, in order to manufacture a titanium-clad thin steel sheet by hot rolling an assembled slab composed of a base material, a titanium-based metal composite material, and a dummy material, the reduction ratio exceeds 10, and the dummy material and the titanium-based metal composite material are combined. The materials join together. As a result, a chemical reaction between Ti of the composite material and C of the dummy material is likely to occur, but the carbon content of the dummy material is 0.
If it is less than 15% by weight, this chemical reaction is unlikely to occur.
However, if the carbon content of the dummy material is 0.15 wt% or more, the chemical reaction (T of the composite material and C of the dummy material (T
i + C = TiC) and T is applied to the interface between the laminated material and the dummy material.
A very brittle tissue layer of iC is formed. Therefore, the brittle structure layer of TiC makes it extremely easy to separate the dummy material, and by separating the dummy material, a titanium clad steel sheet having excellent bonding strength can be obtained. At the same time, the dummy material can be used as an ordinary thin steel plate. That is, in the method of manufacturing a titanium clad thin steel sheet using a dummy material of high carbon steel, a titanium clad thin steel sheet and an ordinary thin steel sheet can be simultaneously obtained from one assembly material. The upper limit of the carbon content of the dummy material is 0.80%, which is the limit value for carbon steel production, but is generally 0.60% that of carbon steel for machine structural use (medium carbon steel). .
【００１２】また、２組の母材とチタン系金属合せ材と
から構成された組立素材において、チタン系金属合せ材
間にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）と酸化チタン（ＴｉＯ２）
とからなる剥離剤を介在させるのは、２枚のチタンクラ
ッド鋼板を分離を容易にするためである。すなわち、２
組の母材とチタン系金属合せ材とから構成された組立素
材の場合は、熱間圧延する際の圧下比（組立素材厚／圧
延厚）が１０以上と大きいためチタン系金属合せ材どう
しが接合するのを防止する必要があり、その接合防止手
段としてアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）と酸化チタン（ＴｉＯ
２）とからなる剥離剤（分離剤）を用いたのである。剥
離剤にアルミナと酸化チタンの混合物を用いたのは、こ
の剥離剤は圧延されても分断されることなく均一に圧延
方向に広がり合せ材の接合を防止する効果が得られるか
らである。チタン系金属合せ材間に剥離剤を介在させる
手段としては、片方または両方の合せ材表面に剥離剤を
塗布する方法が一般的である。この２組の母材とチタン
系金属合せ材の間に剥離剤を介在させてチタンクラッド
薄鋼板を製造する方法では、１つの組立素材より２枚の
チタンクラッド薄鋼板を同時に得ることができる。Further, in an assembly material composed of two sets of base material and titanium-based metal composite material, alumina (Al 2 O 3 ) and titanium oxide (TiO 2 ) are provided between the titanium-based metal composite materials.
The reason why the release agent consisting of and is interposed is to facilitate the separation of the two titanium clad steel plates. Ie 2
In the case of an assembly material composed of a set of base metal and a titanium-based metal composite material, the reduction ratio (assembly material thickness / rolling thickness) during hot rolling is as large as 10 or more, so that titanium-based metal composite materials are It is necessary to prevent bonding, and alumina (Al 2 O 3 ) and titanium oxide (TiO 2 ) are used as a bonding preventing means.
The peeling agent (separating agent) consisting of 2 ) was used. The reason why the mixture of alumina and titanium oxide is used as the release agent is that the release agent is spread evenly in the rolling direction without being divided even if it is rolled, and the effect of preventing the joining of the joining materials can be obtained. As a means for interposing a release agent between the titanium-based metal composite materials, a method of applying the release agent to one or both surfaces of the composite material is generally used. In the method of producing a titanium clad thin steel sheet by interposing a release agent between the two sets of base material and titanium-based metal compound material, two titanium clad thin steel sheets can be simultaneously obtained from one assembly material.
【００１３】また、この発明において、圧延前に組立素
材のチタン系金属合せ材と母材との接合面を１０−１Ｔ
ｏｒｒ以下の真空に脱気処理を行うのは、圧延前の加熱
中に合せ材と母材鋼板の表面に酸化層を生成させないた
めである。すなわち、圧延前の加熱中に合せ材と母材鋼
板の表面に酸化層が生成するとＴｉとＦｅの相互拡散が
生じないため、かかる酸化層の生成を防止するために加
熱に先立って真空脱気処理を行うのである。Further, in the present invention, before the rolling, the joining surface of the titanium-based metal composite material of the assembly material and the base material is 10 -1 T.
The deaeration treatment is performed in a vacuum of orr or lower in order to prevent an oxide layer from being generated on the surfaces of the laminated material and the base steel sheet during heating before rolling. That is, when an oxide layer is formed on the surfaces of the laminated material and the base steel sheet during heating before rolling, mutual diffusion of Ti and Fe does not occur. Therefore, in order to prevent the formation of such an oxide layer, vacuum degassing is performed prior to heating. It does the processing.
【００１４】また、圧延加熱温度については、Ｔｉ／Ｆ
ｅ界面に生成する金属間化合物の溶融温度を考慮する
と、加熱温度の上限は１１００℃とするのが好ましい。
圧延はあまり低温仕上げすると加工硬化やマルテンサイ
ト変態によって変形抵抗が増大するため、４００℃以上
の仕上げ温度が好ましい。Regarding the heating temperature for rolling, Ti / F
Considering the melting temperature of the intermetallic compound formed at the e interface, the upper limit of the heating temperature is preferably 1100 ° C.
If the rolling is finished at an excessively low temperature, the deformation resistance increases due to work hardening and martensitic transformation, so a finishing temperature of 400 ° C. or higher is preferable.
【００１５】[0015]
実施例１ 図１はこの発明の請求項１、２に対応するクラッド組立
素材の一例を示す縦断面図、１は母材、２はチタン系金
属合せ材、３はダミー材、４はスペーサである。Embodiment 1 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a clad assembly material corresponding to claims 1 and 2 of the present invention, 1 is a base material, 2 is a titanium-based metal-bonding material, 3 is a dummy material, and 4 is a spacer. is there.
【００１６】母材１は炭素含有量が０．００７重量％以
下の低炭素鋼板からなり、ダミー材３は炭素含有量が
０．１５重量％以上の炭素鋼板からなる。The base material 1 is made of a low carbon steel sheet having a carbon content of 0.007% by weight or less, and the dummy material 3 is made of a carbon steel sheet having a carbon content of 0.15% by weight or more.
【００１７】図１に示すこの発明の請求項１、２に対応
するクラッド組立素材は、炭素含有量が０．００７重量
％以下の低炭素鋼板からなる母材１と、チタン系金属合
せ材２および炭素含有量が０．１５重量％以上の炭素鋼
板からなるダミー材３を積層化し、スペーサ５を介して
各継目を溶接にてシールしている。A clad assembly material corresponding to claims 1 and 2 of the present invention shown in FIG. 1 is a base material 1 made of a low carbon steel plate having a carbon content of 0.007% by weight or less, and a titanium-based metal composite material 2. Further, the dummy material 3 made of a carbon steel sheet having a carbon content of 0.15% by weight or more is laminated, and each seam is sealed by welding via the spacer 5.
【００１８】この組立素材の脱気処理は、母材１とチタ
ン系金属合せ材２との接合部に排気パイプ（図面省略）
を接続してロータリーポンプ等で内部を脱気し、両部材
の接合面を１０−１Ｔｏｒｒ以下の真空度とする。脱気
終了後は、排気パイプを適当な手段で遮断する。脱気処
理が施された組立素材は、続いて温度５００℃以上に加
熱して圧延を開始し、１１００℃以下でロール圧延す
る。This assembly material is degassed by an exhaust pipe (not shown) at the joint between the base material 1 and the titanium-based metal composite material 2.
And the inside is degassed by a rotary pump or the like, so that the joint surface of both members has a vacuum degree of 10 −1 Torr or less. After degassing is completed, shut off the exhaust pipe by an appropriate means. The degassed assembly material is then heated to a temperature of 500 ° C. or higher to start rolling, and rolled at 1100 ° C. or lower.
【００１９】圧延中、ダミー材３は炭素含有量が０．１
５重量％以上の炭素鋼板であるためチタン系金属合せ材
２との境界面で化学反応が起り、分離すべき境界面に極
めて脆いＴｉＣの組織層が形成される。所定の圧延が終
了すると、ダミー材３をクラッド材より分離することに
よって、目的とするチタンクラッド薄鋼板が得られる。
なお、このダミー材は、当該圧延材の両サイドを切断す
ることにより、脆いＴｉＣの組織層の部分から簡単に分
離することができる。During rolling, the dummy material 3 has a carbon content of 0.1.
Since the carbon steel sheet is 5% by weight or more, a chemical reaction occurs at the interface with the titanium-based metal composite material 2, and an extremely brittle TiC texture layer is formed at the interface to be separated. When the predetermined rolling is completed, the target titanium clad thin steel sheet is obtained by separating the dummy material 3 from the clad material.
The dummy material can be easily separated from the brittle TiC structure layer portion by cutting both sides of the rolled material.
【００２０】このようにして製造されたチタンクラッド
薄鋼板にあっては、母材１と合せ材２との接合面にＴｉ
Ｃの生成は実質上見られず、優れた接合強度を有する。
また、分離したダミー材は、薄鋼板として敷板や無規格
材等に十分活用することができる。In the titanium clad thin steel plate manufactured in this manner, Ti is used as the bonding surface between the base material 1 and the laminated material 2.
Substantially no formation of C is observed and the bond strength is excellent.
In addition, the separated dummy material can be sufficiently utilized as a thin steel plate, a floor plate, a nonstandard material, or the like.
【００２１】実施例２ 図２は同じく請求項３、４に対応するクラッド組立素材
の一例を示す縦断面図で、５は剥離剤である。Embodiment 2 FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a clad assembly material corresponding to claims 3 and 4, and 5 is a release agent.
【００２２】図２に示すこの発明の請求項３、４に対応
するクラッド組立素材は、炭素含有量が０．００７重量
％以下の低炭素鋼板からなる母材１と、チタン系金属合
せ材２を２組、両合せ材間にアルミナと酸化チタンとか
らなる剥離剤５を介在させて重ね、スペーサ４を介して
各継目を溶接にてシールしている。この組立素材の脱気
処理も実施例１と同様、母材１とチタン系金属合せ材２
との接合部に排気パイプ（図面省略）を接続してロータ
リーポンプ等で内部を脱気し、両部材の接合面を１０
−１Ｔｏｒｒ以下の真空度とする。脱気処理が施された
組立素材は、上記と同様、温度５００℃以上に加熱して
圧延を開始し、１１００℃以下でロール圧延する。圧延
中、剥離剤５は圧延にて分断されることなく均一に圧延
方向に広がり合せ材の接合を防止する。所定の圧延が終
了すると、剥離剤５の部分から分離することにより、２
枚のチタンクラッド薄鋼板を同時に得ることができる。A cladding assembly material according to claims 3 and 4 of the present invention shown in FIG. 2 is a base material 1 made of a low carbon steel plate having a carbon content of 0.007% by weight or less, and a titanium-based metal bonding material 2. 2 sets of the above-mentioned materials are overlapped with a release agent 5 made of alumina and titanium oxide interposed between the both materials, and each seam is sealed by welding via a spacer 4. The degassing treatment of this assembled material is the same as in Example 1, and the base material 1 and the titanium-based metal composite material 2
Connect an exhaust pipe (not shown) to the joint with and degas the inside with a rotary pump etc.
The degree of vacuum is -1 Torr or less. The degassed assembly material is heated to a temperature of 500 ° C. or higher to start rolling, and rolled at 1100 ° C. or lower, as described above. During the rolling, the release agent 5 is uniformly spread in the rolling direction without being divided by the rolling and prevents the joining of the laminated materials. When the predetermined rolling is completed, the stripping agent 5 is separated from
It is possible to obtain a single sheet of titanium clad steel sheet at the same time.
【００２３】実施例３ ＪＩＳＧ３１４１相当の低炭素鋼からなる母材とＪＩＳ
Ｈ４６００１種相当のチタン材（合せ材）とＪＩＳＧ３
１４１相当の低炭素鋼からなるダミー材を用い、本発明
クラッド鋼板を製造した。また、比較のため、この発明
の成分範囲外の母材およびダミー材を用いてクラッド鋼
板を製造し、さらに、従来例として爆着法、インサート
材として低炭素鋼板（Ｃ：０．００５ｗｔ％）、低炭素
鋼板（Ｃ：０．００５ｗｔ％）とＮｉ板との組合せ材を
それぞれ用いてクラッド材を製造した。Example 3 Base material made of low carbon steel equivalent to JIS G3141 and JIS
Titanium material (combined material) equivalent to H46001 and JIS G3
A clad steel sheet of the present invention was manufactured using a dummy material made of low carbon steel equivalent to 141. Further, for comparison, a clad steel plate is manufactured using a base material and a dummy material outside the composition range of the present invention, and further, a conventional method is an explosion-bonding method, and an insert material is a low carbon steel plate (C: 0.005 wt%). A clad material was manufactured using a combination material of a low carbon steel plate (C: 0.005 wt%) and a Ni plate, respectively.
【００２４】各実施例で用いた素材寸法および圧延寸法
等の基本条件を表１に、製造条件を表２に、実施結果を
表３にそれぞれ示す。なお、表１、表２、表３中のイン
サートＡは低炭素鋼板（Ｃ：０．００５ｗｔ％）単体を
インサート材として用いた場合、インサートＢは低炭素
鋼板（Ｃ：０．００５ｗｔ％）とＮｉ板との組合せ材を
インサート材として用いた場合をそれぞれ示す。The basic conditions such as the material size and rolling size used in each example are shown in Table 1, the manufacturing conditions are shown in Table 2, and the execution results are shown in Table 3. In addition, when the insert A in Table 1, Table 2 and Table 3 is a low carbon steel plate (C: 0.005 wt%) used alone as an insert material, the insert B is a low carbon steel plate (C: 0.005 wt%). The case where a combination material with a Ni plate is used as an insert material is shown.
【００２５】表３に示す実施結果より明らかなごとく、
本発明法により接合強度が高く、かつ金属間化合物のな
い高品質のチタンクラッド薄鋼板が得られた。しかも、
本発明法は、インサート材を用いないためクラッド素材
の組立作業性が良好であり、さらにダミー材は圧延後に
材料のサイドカット（耳切断）を行うだけで簡単にチタ
ンクラッド薄鋼板より分離できるので、ダミー材分離作
業性は極めて簡単であり、その上、分離したダミー材は
敷板等に十分活用できるものであった。なお、本発明の
成分範囲を外れた比較例は、すべて接合強度が低い上、
金属間化合物も生成し、品質的に劣っている。As is clear from the results of the implementation shown in Table 3,
According to the method of the present invention, a high-quality titanium clad thin steel sheet having high bonding strength and no intermetallic compound was obtained. Moreover,
Since the method of the present invention does not use the insert material, the workability of assembling the clad material is good, and the dummy material can be easily separated from the titanium clad thin steel sheet only by side cutting (ear cutting) of the material after rolling. The workability of separating the dummy material was extremely simple, and in addition, the separated dummy material could be sufficiently utilized for floor boards and the like. In addition, all comparative examples out of the component range of the present invention have low bonding strength,
Intermetallic compounds are also generated and the quality is inferior.
【００２６】一方、インサート材使用の従来法により得
られたチタンクラッド薄鋼板は、いずれも本発明法によ
るものより接合強度が低く、また金属間化合物も皆無に
することができない点で品質的に劣っている。また、組
立素材はインサート材を使用して組立てるため多くの手
間と時間を要し、さらにダミー材の分離は研削によらな
ければならないため分離作業性が極めて悪く、その上、
分離したダミー材も十分に活用できないものであった。On the other hand, the titanium clad thin steel sheets obtained by the conventional method using the insert material are lower in joining strength than those obtained by the method of the present invention, and intermetallic compounds cannot be completely eliminated. Inferior In addition, the assembly material requires a lot of labor and time because it is assembled by using the insert material, and further, since the separation of the dummy material has to be performed by grinding, the separation workability is extremely poor.
The separated dummy material could not be fully utilized.
【００２７】[0027]
【表１】 [Table 1]
【００２８】[0028]
【表２】 [Table 2]
【００２９】[0029]
【表３】 [Table 3]
【００３０】実施例４ 実施例３と同じＪＩＳＧ３１４１相当の低炭素鋼からな
る母材とＪＩＳＨ４６００１種相当のチタン材（合せ
材）を２組、剥離剤を塗布して組立てて本発明クラッド
鋼板を製造した。また、比較のため、この発明の成分範
囲外の母材および成分の異なる剥離剤を用いてクラッド
鋼板を製造した。なお、比較例で使用した各種剥離剤
は、純鉄箔、純銅箔、ニッケル箔、高炭素鋼箔で、いず
れも厚さ０．３０ｍｍのものを介在させた。Example 4 A clad steel sheet of the present invention is manufactured by assembling two sets of a base material made of low carbon steel equivalent to JIS G3141 and a titanium material (composite material) equivalent to JIS H46001 type, which is the same as in Example 3, and applying a release agent. did. For comparison, a clad steel sheet was produced using a base material outside the composition range of the present invention and a release agent having a different composition. The various release agents used in the comparative examples were pure iron foil, pure copper foil, nickel foil, and high carbon steel foil, all of which had a thickness of 0.30 mm.
【００３１】各実施例で用いた素材寸法および圧延寸法
等の基本条件を表４に、製造条件を表５に、実施結果を
表６にそれぞれ示す。Table 4 shows the basic conditions such as the material size and rolling size used in each example, Table 5 shows the manufacturing conditions, and Table 6 shows the execution results.
【００３２】表６に示す実施結果より明らかなごとく、
本発明法により接合強度が高く、かつ金属間化合物のな
い高品質のチタンクラッド薄鋼板を２枚同時に製造する
ことができた。しかも、本発明法は、インサート材を用
いないためクラッド素材の組立作業性が良好であり、さ
らに圧延後の２枚のチタンクラッド薄鋼板の分離作業
は、剥離剤の作用により極めて簡単であった。As is clear from the results of the implementation shown in Table 6,
According to the method of the present invention, two high-quality titanium clad thin steel sheets having high joint strength and no intermetallic compound could be simultaneously manufactured. Moreover, since the method of the present invention does not use an insert material, the workability of assembling the clad material is good, and the separation work of the two titanium clad thin steel sheets after rolling was extremely easy due to the action of the release agent. .
【００３３】一方、比較例の供試Ｎｏ．１０、１１は、
母材Ｃ値が高いために接合強度が低い上、金属間化合物
も生成し、品質的に劣ったものとなった。同じく比較例
の供試Ｎｏ．１２〜１５は、剥離剤にアルミナと酸化チ
タン以外のものを使用したことにより、２枚のチタンク
ラッド薄鋼板を分離することができなかった。On the other hand, the sample No. of the comparative example. 10 and 11 are
Since the base metal C value was high, the bonding strength was low, and intermetallic compounds were also formed, resulting in poor quality. Similarly, the sample No. of the comparative example In Nos. 12 to 15, two titanium clad thin steel sheets could not be separated because the stripping agent used was one other than alumina and titanium oxide.
【００３４】[0034]
【表４】 [Table 4]
【００３５】[0035]
【表５】 [Table 5]
【００３６】[0036]
【表６】 [Table 6]
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明の請求項
１、２に記載の方法によれば、インサート材を用いずし
て接合強度の優れたチタンクラッド薄鋼板を容易に製造
することができるとともに、ダミー材の分離が極めて容
易であるから、１回のロール圧延によりチタンクラッド
薄鋼板と薄炭素鋼板（ダミー材）を同時に製造すること
ができ、その薄炭素鋼板は敷板や無規格材への有効活用
がはかられるので経済的であり、さらにインサート材を
用いないため素材の組立作業性も良好である等の効果を
奏する。また、この発明の請求項３、４に記載の方法に
よれば、上記と同様、インサート材を用いずして接合強
度の優れたチタンクラッド薄鋼板を容易に製造すること
ができるのみならず、１回のロール圧延により２枚のチ
タンクラッド薄鋼板を同時に製造することができるとい
う効果を奏する。したがって、この発明方法によれ
ば、、高品質のチタンクラッド薄鋼板を低コストで製造
することができるという大なる効果を奏する。As described above, according to the method described in claims 1 and 2 of the present invention, it is possible to easily manufacture a titanium clad thin steel sheet having excellent bonding strength without using an insert material. At the same time, since the dummy material can be separated very easily, the titanium clad thin steel sheet and the thin carbon steel sheet (dummy material) can be manufactured at the same time by one roll rolling. It is economical because it can be effectively used, and it has an effect that the workability of assembling the material is good because the insert material is not used. Further, according to the methods of claims 3 and 4 of the present invention, similarly to the above, not only it is possible to easily produce a titanium clad thin steel sheet having excellent bonding strength without using an insert material, It is possible to simultaneously produce two titanium clad thin steel sheets by one roll rolling. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to produce a high-quality titanium clad thin steel sheet at a low cost.
【図１】この発明の請求項１、２に対応するクラッド組
立素材の一例を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a clad assembly material corresponding to claims 1 and 2 of the present invention.
【図２】同じく請求項３、４に対応するクラッド組立素
材の一例を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a clad assembly material corresponding to claims 3 and 4 of the same.
１ 母材 ２ チタン系金属合せ材 ３ ダミー材 ４ スペーサ ５ 剥離剤 1 Base Material 2 Titanium-based Metal Bonding Material 3 Dummy Material 4 Spacer 5 Release Agent
Claims (4)
炭素鋼板からなる母材と、チタン系金属を合せ材とする
クラッド薄鋼板の製造方法において、前記チタン系金属
合せ材に炭素含有量が０．１５重量％以上の炭素鋼板か
らなるダミー材を重ねてシール溶接し、この母材とチタ
ン系金属合せ材およびダミー材とから構成された組立素
材を熱間圧延することを特徴とするチタンクラッド薄鋼
板の製造方法。1. A method for producing a clad thin steel sheet comprising a base material comprising a low carbon steel sheet having a carbon content of 0.007% by weight or less and a titanium-based metal as a composite material, wherein the titanium-based metal composite material contains carbon. A dummy material made of a carbon steel sheet having an amount of 0.15% by weight or more is overlapped and seal-welded, and an assembly material composed of this base material, a titanium-based metal compound material and a dummy material is hot-rolled. Method for producing titanium clad thin steel sheet.
炭素鋼板からなる母材と、チタン系金属を合せ材とする
クラッド薄鋼板の製造方法において、前記チタン系金属
合せ材に炭素含有量が０．１５重量％以上の炭素鋼板か
らなるダミー材を重ねてシール溶接を行った後、チタン
系金属合せ材と母材との接合面を１０−１Ｔｏｒｒ以下
の真空に脱気処理を行い、この母材とチタン系金属合せ
材およびダミー材とから構成された組立素材を圧延開始
温度５００℃以上、１１００℃以下でロール圧延するこ
とを特徴とするチタンクラッド薄鋼板の製造方法。2. A method for producing a clad thin steel sheet comprising a base material made of a low carbon steel sheet having a carbon content of 0.007% by weight or less and a titanium-based metal as a composite material, wherein the titanium-based metal composite material contains carbon. After stacking dummy materials made of carbon steel sheets with an amount of 0.15 wt% or more and performing seal welding, the joint surface between the titanium-based metal composite material and the base material is degassed to a vacuum of 10 -1 Torr or less. A method for producing a titanium-clad thin steel sheet, which comprises rolling the assembled material composed of the base material, the titanium-based metal compound material, and the dummy material at a rolling start temperature of 500 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower.
炭素鋼板からなる母材と、チタン系金属を合せ材とする
クラッド薄鋼板の製造方法において、前記母材と合せ材
を２組、両合せ材間にアルミナと酸化チタンとからなる
剥離剤を介在させてシール溶接し、この２組の母材とチ
タン系金属合せ材とから構成された組立素材を熱間圧延
することを特徴とするチタンクラッド薄鋼板の製造方
法。3. A method for producing a base material made of a low carbon steel sheet having a carbon content of 0.007% by weight or less and a clad thin steel sheet using a titanium-based metal as a composite material, wherein two sets of the base material and the composite material are provided. Sealing welding is performed by interposing a release agent made of alumina and titanium oxide between the both materials, and an assembly material composed of these two sets of base material and titanium-based metal material is hot-rolled. And a method for producing a titanium clad thin steel sheet.
炭素鋼板からなる母材と、チタン系金属を合せ材とする
クラッド薄鋼板の製造方法において、前記母材と合せ材
を２組、両合せ材間にアルミナと酸化チタンとからなる
剥離剤を介在させてシール溶接を行った後、母材とチタ
ン系金属合せ材との接合面を１０−１Ｔｏｒｒ以下の真
空に脱気処理を行い、この２組の母材とチタン系金属合
せ材とから構成された組立素材を圧延開始温度５００℃
以上、１１００℃以下でロール圧延することを特徴とす
るチタンクラッド薄鋼板の製造方法。4. A method for producing a base material made of a low carbon steel sheet having a carbon content of 0.007% by weight or less and a clad thin steel sheet using a titanium-based metal as a composite material, wherein two sets of the base material and the composite material are provided. After performing seal welding by interposing a release agent made of alumina and titanium oxide between the both materials, the joint surface between the base material and the titanium-based metal material is degassed to a vacuum of 10 -1 Torr or less. Then, the assembly starting material composed of these two sets of base material and titanium-based metal composite material is rolled at a rolling start temperature of 500 ° C.
The method for producing a titanium clad thin steel sheet, which comprises rolling at 1100 ° C. or lower.
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|---|---|---|---|
| JP7084851A JP2877020B2 (en) | 1994-11-11 | 1995-03-16 | Manufacturing method of titanium clad thin steel sheet |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6716554B2 (en) | 1999-04-08 | 2004-04-06 | Quallion Llc | Battery case, cover, and feedthrough |
| CN103639203A (en) * | 2013-11-10 | 2014-03-19 | 中国第一重型机械股份公司 | Vacuum packaging method for symmetric hot rolling manufactured stainless steel clad plates |
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1995
- 1995-03-16 JP JP7084851A patent/JP2877020B2/en not_active Expired - Fee Related
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