JPH0860317A - チタン材の製造方法 - Google Patents
チタン材の製造方法Info
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- JPH0860317A JPH0860317A JP6193998A JP19399894A JPH0860317A JP H0860317 A JPH0860317 A JP H0860317A JP 6193998 A JP6193998 A JP 6193998A JP 19399894 A JP19399894 A JP 19399894A JP H0860317 A JPH0860317 A JP H0860317A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】熱間圧延により、チタンの厚板あるいはスラブ
を製造する際、表面疵を少なくして歩留よく製造する方
法の提供。 【構成】チタンの板あるいはスラブを鋳塊から直接熱間
圧延あるいは熱間鍛造及び熱間圧延して製造する際、鋳
塊をβ-transusから５０℃以上高い温度域に２時間以下
の間加熱し、次いでβ-transusから５０℃以上低い温度
域に冷却する熱処理を行った後、熱間加工を行うことを
特徴とする製造方法。 【効果】熱間圧延材の表面の波打ちシワあるいはそれら
に基く疵を大幅に低減することができ、高価なチタン材
の製品歩留が向上する。
を製造する際、表面疵を少なくして歩留よく製造する方
法の提供。 【構成】チタンの板あるいはスラブを鋳塊から直接熱間
圧延あるいは熱間鍛造及び熱間圧延して製造する際、鋳
塊をβ-transusから５０℃以上高い温度域に２時間以下
の間加熱し、次いでβ-transusから５０℃以上低い温度
域に冷却する熱処理を行った後、熱間加工を行うことを
特徴とする製造方法。 【効果】熱間圧延材の表面の波打ちシワあるいはそれら
に基く疵を大幅に低減することができ、高価なチタン材
の製品歩留が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、純チタンまたはチタ
ン合金の鋳塊から半製品（スラブ）または各種の製品
（板材等）を製造する際、表面疵を少なくして歩留よく
製造する方法に関するものである。
ン合金の鋳塊から半製品（スラブ）または各種の製品
（板材等）を製造する際、表面疵を少なくして歩留よく
製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】チタン材は、軽く強く錆にくい優れた特
性を持つ金属材料であるが、鉱石からスポンジチタンに
至る精錬過程、およびスポンジチタンを溶解し加工用素
材となる鋳塊を製造する溶解過程で、大量の電力を消費
するため高価である。したがって、鋳塊から最終製品に
至る工程においても出来るだけ歩留よく加工することが
望ましい。
性を持つ金属材料であるが、鉱石からスポンジチタンに
至る精錬過程、およびスポンジチタンを溶解し加工用素
材となる鋳塊を製造する溶解過程で、大量の電力を消費
するため高価である。したがって、鋳塊から最終製品に
至る工程においても出来るだけ歩留よく加工することが
望ましい。
【０００３】チタンの板材の製造工程においては、チタ
ンの溶解及び鋳造は通常消耗電極型真空アーク溶解炉で
行われ、得られた鋳塊は円柱形である。したがって板材
にするには、鋳塊をフラットロールで圧延できるような
形状に熱間鍛造した後、スラブや厚板に熱間圧延され
る。また、熱間鍛造を省略し鋳塊から直接熱間圧延され
る場合もある。
ンの溶解及び鋳造は通常消耗電極型真空アーク溶解炉で
行われ、得られた鋳塊は円柱形である。したがって板材
にするには、鋳塊をフラットロールで圧延できるような
形状に熱間鍛造した後、スラブや厚板に熱間圧延され
る。また、熱間鍛造を省略し鋳塊から直接熱間圧延され
る場合もある。
【０００４】チタンは常温近傍では耐酸化性に優れてい
るが、鍛造や熱間圧延など熱間加工に好ましい高温域で
は極めて活性であり、このような高温では急速に酸化が
進行する。そして、スラブや厚板など比較的厚い板状に
熱間加工された製品表面に付着した酸化スケールは、通
常切削や研削などの機械加工によって除去される。
るが、鍛造や熱間圧延など熱間加工に好ましい高温域で
は極めて活性であり、このような高温では急速に酸化が
進行する。そして、スラブや厚板など比較的厚い板状に
熱間加工された製品表面に付着した酸化スケールは、通
常切削や研削などの機械加工によって除去される。
【０００５】厚板製品としては表面のスケール残りは許
されず、スラブの場合も次の圧延工程で噛み込み疵の原
因になるので表面のスケールは充分除去しなければなら
ない。表面の機械加工の際に、削り代を増加させる圧延
後の反りや曲りなど、全体の大きな形状不良は矯正可能
であるが、小さな波打ちやシワなどの形状不良はその底
の部分まで削り取らなければスケールを完全に除去でき
ず、機械加工の削り代が増し歩留の低下を招く。この小
さな波打ちやシワなどの形状不良は、鋳塊を熱間鍛造し
てから熱間圧延する時は少なくなるのに対し、熱間鍛造
なしに直接圧延する時は顕著になる。
されず、スラブの場合も次の圧延工程で噛み込み疵の原
因になるので表面のスケールは充分除去しなければなら
ない。表面の機械加工の際に、削り代を増加させる圧延
後の反りや曲りなど、全体の大きな形状不良は矯正可能
であるが、小さな波打ちやシワなどの形状不良はその底
の部分まで削り取らなければスケールを完全に除去でき
ず、機械加工の削り代が増し歩留の低下を招く。この小
さな波打ちやシワなどの形状不良は、鋳塊を熱間鍛造し
てから熱間圧延する時は少なくなるのに対し、熱間鍛造
なしに直接圧延する時は顕著になる。
【０００６】したがって、工程省略を目的に熱間鍛造な
しに鋳塊から直接熱間圧延で板やスラブを製造しようと
する場合は、この波打ちやシワの形状不良対策として熱
間加工法が種々工夫されている。たとえば、特開昭６１
−１５９５６２号公報では、鋳塊を直接圧延する際に発
生するシワ疵を防止するため、８８３℃以上のβ相温度
域にて少なくとも１パス１０％以上で、２パス以上かつ
全圧下率で４０％以上の圧延を行い、さらに８８３℃以
下のβ＋α相ないしはα相単相の温度域において、２０
％以上の圧下率で熱延仕上をすることにより、熱間圧延
により生じる表面シワ疵が小さくなるとしている。ま
た、特開平１−１５６４５６号公報では、鋳塊の表面に
常温ないしは２００℃程度の低温で鍛造あるいは圧延等
の加工を施し、その後高温に加熱して再結晶させ、つづ
いて熱間加工することにより表面疵を防止しようとして
いる。
しに鋳塊から直接熱間圧延で板やスラブを製造しようと
する場合は、この波打ちやシワの形状不良対策として熱
間加工法が種々工夫されている。たとえば、特開昭６１
−１５９５６２号公報では、鋳塊を直接圧延する際に発
生するシワ疵を防止するため、８８３℃以上のβ相温度
域にて少なくとも１パス１０％以上で、２パス以上かつ
全圧下率で４０％以上の圧延を行い、さらに８８３℃以
下のβ＋α相ないしはα相単相の温度域において、２０
％以上の圧下率で熱延仕上をすることにより、熱間圧延
により生じる表面シワ疵が小さくなるとしている。ま
た、特開平１−１５６４５６号公報では、鋳塊の表面に
常温ないしは２００℃程度の低温で鍛造あるいは圧延等
の加工を施し、その後高温に加熱して再結晶させ、つづ
いて熱間加工することにより表面疵を防止しようとして
いる。
【０００７】このような対策は、鋳造時の粗大組織を破
壊して細粒組織にするものであり、熱間圧延後に見出さ
れる小さな波打ちやシワあるいはそれに関連した表面疵
は、鋳塊の凝固時に生じる粗大結晶組織に起因している
と考えられるからである。
壊して細粒組織にするものであり、熱間圧延後に見出さ
れる小さな波打ちやシワあるいはそれに関連した表面疵
は、鋳塊の凝固時に生じる粗大結晶組織に起因している
と考えられるからである。
【０００８】純チタンの結晶構造は常温では稠密六方格
子（ｈｃｐ）のα相であり、８８３℃の変態点以上では
面心立方格子（ｂｃｃ）のβ相である。チタン合金の多
くは高温ではβ相で温度が下ってくるとα＋βの２相組
織になり、このβ相とα＋βとの変態温度は一般にβ-t
ransusと呼ばれている。ここでは、純チタンおよび合金
を含めてβ単相になる下限の温度をβ-transusと言うこ
とにする。すなわち、β-transus以上ではβ単相、β-t
ransus未満の温度ではα相またはα＋β相である。ｈｃ
ｐ結晶構造はｂｃｃ結晶構造に比較して変形の際の結晶
の辷り系の数が少なく、結晶が応力をうけて変形する際
の変形挙動に制限がある。このため全体が同じ方向の応
力をうけて変形するとき、その中に含まれる各結晶の変
形挙動がその結晶の方位に応じて異り、結晶粒組織が粗
大な場合は表面の凹凸となって現れるのである。
子（ｈｃｐ）のα相であり、８８３℃の変態点以上では
面心立方格子（ｂｃｃ）のβ相である。チタン合金の多
くは高温ではβ相で温度が下ってくるとα＋βの２相組
織になり、このβ相とα＋βとの変態温度は一般にβ-t
ransusと呼ばれている。ここでは、純チタンおよび合金
を含めてβ単相になる下限の温度をβ-transusと言うこ
とにする。すなわち、β-transus以上ではβ単相、β-t
ransus未満の温度ではα相またはα＋β相である。ｈｃ
ｐ結晶構造はｂｃｃ結晶構造に比較して変形の際の結晶
の辷り系の数が少なく、結晶が応力をうけて変形する際
の変形挙動に制限がある。このため全体が同じ方向の応
力をうけて変形するとき、その中に含まれる各結晶の変
形挙動がその結晶の方位に応じて異り、結晶粒組織が粗
大な場合は表面の凹凸となって現れるのである。
【０００９】チタンの熱間加工において、特に素材表層
部分はその加工温度範囲が大部分はβ-transus以下であ
り、α相を主とする領域で加工を受けるため、上記の理
由から特に凝固組織の様な結晶粒が粗大な場合、表面に
小さな波打ちやシワあるいはそれに関連した表面疵が増
加する。この対策として加工温度を高くし、β相域で熱
間鍛造や熱間圧延を行うことが考えられる。しかしなが
ら、加工温度を高くするには、鋳塊の加熱温度を高くす
る必要があり、温度が高くなると酸化が著しくなってス
ケールが大幅に増加し、それによる歩留低下を来す。
部分はその加工温度範囲が大部分はβ-transus以下であ
り、α相を主とする領域で加工を受けるため、上記の理
由から特に凝固組織の様な結晶粒が粗大な場合、表面に
小さな波打ちやシワあるいはそれに関連した表面疵が増
加する。この対策として加工温度を高くし、β相域で熱
間鍛造や熱間圧延を行うことが考えられる。しかしなが
ら、加工温度を高くするには、鋳塊の加熱温度を高くす
る必要があり、温度が高くなると酸化が著しくなってス
ケールが大幅に増加し、それによる歩留低下を来す。
【００１０】また、熱間鍛造は、熱間圧延の前の結晶粒
微細化させ、また熱間圧延とは異る方向の変形を加える
ので、波打ちやシワ低減に有効である。しかし、加工度
が低ければ効果は小さく、加工度を大きくするには加熱
−鍛造の繰り返しを多くせざるを得ず、それによる工程
の増加や酸化による損失が増加する。その上、所要の板
厚板幅などの形状によっては、熱間鍛造での充分な加工
度を取れない場合もある。
微細化させ、また熱間圧延とは異る方向の変形を加える
ので、波打ちやシワ低減に有効である。しかし、加工度
が低ければ効果は小さく、加工度を大きくするには加熱
−鍛造の繰り返しを多くせざるを得ず、それによる工程
の増加や酸化による損失が増加する。その上、所要の板
厚板幅などの形状によっては、熱間鍛造での充分な加工
度を取れない場合もある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】熱間圧延製品の歩留り
を大幅に低下させる小さな波打ちやシワ、あるいはそれ
に関連した酸化物の入り込んだ表面疵をできるだけ少な
くするには、上記のように熱間圧延の前に熱間鍛造を充
分行うか、あるいは加熱温度を高くして熱間圧延のβ相
域での圧延率を増す必要がある。しかしながら、このよ
うな熱間加工の条件変更は、現実の量産の場で採用し難
いことがある。本発明の目的は、従来の熱間加工条件を
変更することなく、疵の発生の少ないチタン材を製造す
る方法を提供することにある。
を大幅に低下させる小さな波打ちやシワ、あるいはそれ
に関連した酸化物の入り込んだ表面疵をできるだけ少な
くするには、上記のように熱間圧延の前に熱間鍛造を充
分行うか、あるいは加熱温度を高くして熱間圧延のβ相
域での圧延率を増す必要がある。しかしながら、このよ
うな熱間加工の条件変更は、現実の量産の場で採用し難
いことがある。本発明の目的は、従来の熱間加工条件を
変更することなく、疵の発生の少ないチタン材を製造す
る方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者は、熱間加工条
件を変えずにこのような疵の低減が可能であるかどうか
種々検討の結果、特定の条件での鋳塊の熱処理が有効で
あることを見出した。
件を変えずにこのような疵の低減が可能であるかどうか
種々検討の結果、特定の条件での鋳塊の熱処理が有効で
あることを見出した。
【００１３】それは熱間加工の前の鋳塊の段階におい
て、（β-transus＋５０℃）以上の温度域で２時間以下
の加熱を行った後、（β-transus−５０℃）以下の温度
域まで冷却する処理を行うという方法である。その熱処
理の後は、所要温度に加熱し通常の熱間鍛造や熱間圧延
を行ってスラブや板材を製造する。
て、（β-transus＋５０℃）以上の温度域で２時間以下
の加熱を行った後、（β-transus−５０℃）以下の温度
域まで冷却する処理を行うという方法である。その熱処
理の後は、所要温度に加熱し通常の熱間鍛造や熱間圧延
を行ってスラブや板材を製造する。
【００１４】ここでβ-transus温度は、対象とするチタ
ンあるいはチタン合金での公称値であり、加熱温度は被
加熱物の表面温度である。温度の上限は特には限定しな
いが、チタンは高温では極めて活性な金属であり、雰囲
気ガスとの反応により酸化や炭素窒素等の不純物の吸収
が生じるので自ずから限界があって、通常は１２００℃
程度が上限になる。加熱時間は被加熱物が（β-transus
＋５０℃）以上になっている時間であり、この温度以上
に加熱されるなら必ずしも一定温度に保持されている必
要はない。
ンあるいはチタン合金での公称値であり、加熱温度は被
加熱物の表面温度である。温度の上限は特には限定しな
いが、チタンは高温では極めて活性な金属であり、雰囲
気ガスとの反応により酸化や炭素窒素等の不純物の吸収
が生じるので自ずから限界があって、通常は１２００℃
程度が上限になる。加熱時間は被加熱物が（β-transus
＋５０℃）以上になっている時間であり、この温度以上
に加熱されるなら必ずしも一定温度に保持されている必
要はない。
【００１５】加熱後（β-transus−５０℃）以下の温度
までの冷却の条件は特には限定しないが、速く冷やしす
ぎると熱応力に起因する割れが鋳塊に生じることがある
ので、放冷や炉冷などのゆっくりした冷却が好ましい。
までの冷却の条件は特には限定しないが、速く冷やしす
ぎると熱応力に起因する割れが鋳塊に生じることがある
ので、放冷や炉冷などのゆっくりした冷却が好ましい。
【００１６】以下、本発明においてチタン鋳塊の熱間加
工前に熱処理を行なう場合、その条件を前記のように限
定した理由をその作用効果とともに説明する。
工前に熱処理を行なう場合、その条件を前記のように限
定した理由をその作用効果とともに説明する。
【００１７】
【作用】厚板やスラブ等の熱間圧延材の歩留を低下させ
る小さな波打ちやシワの原因は主としてチタンの鋳塊に
内在する粗大結晶粒組織にあると考えられる。（β-tra
nsus＋５０℃）以上に加熱後、（β-transus−５０℃）
以下の温度まで冷却することは、β相域での加工度を増
すとか熱間圧延前の熱間鍛造の加工度を増すのと同様、
鋳塊の組織を微細化する効果がある。ただし単なる結晶
粒の微細化だけなら、β-transusを超えるもう少し低い
温度に加熱した後、β-transus温度以下に低下させる変
態温度の通過により実現できる。しかし、微細化のみな
らず小さな波打ちやシワを充分低減させるには、本発明
のように、β-transus温度よりも５０℃以上高い温度へ
の加熱と、β-transus温度から５０℃以上低い温度域ま
での冷却が必要である。従来、熱間加工前に鋳塊をβ域
の温度に長時間保持して成分偏析の低減を図る均熱処理
があるが、この場合は加熱後β-transus温度以下に低下
させる必要はない。
る小さな波打ちやシワの原因は主としてチタンの鋳塊に
内在する粗大結晶粒組織にあると考えられる。（β-tra
nsus＋５０℃）以上に加熱後、（β-transus−５０℃）
以下の温度まで冷却することは、β相域での加工度を増
すとか熱間圧延前の熱間鍛造の加工度を増すのと同様、
鋳塊の組織を微細化する効果がある。ただし単なる結晶
粒の微細化だけなら、β-transusを超えるもう少し低い
温度に加熱した後、β-transus温度以下に低下させる変
態温度の通過により実現できる。しかし、微細化のみな
らず小さな波打ちやシワを充分低減させるには、本発明
のように、β-transus温度よりも５０℃以上高い温度へ
の加熱と、β-transus温度から５０℃以上低い温度域ま
での冷却が必要である。従来、熱間加工前に鋳塊をβ域
の温度に長時間保持して成分偏析の低減を図る均熱処理
があるが、この場合は加熱後β-transus温度以下に低下
させる必要はない。
【００１８】また本発明では、加熱の温度及び時間は被
加熱体の表面温度で規制するが、これは熱間圧延後の表
面の波打ちやシワには、熱間加工前の被加熱体の表面近
くの組織が大きく影響し、内部の組織は影響が少ないこ
とによる。すなわち、被加熱体の大きさ如何にかかわら
ず、表面温度の測定により温度及び時間を管理するので
ある。（β-transus＋５０℃）以上に加熱する時間は２
時間までとする。被加熱体の表面温度は確実にこの温度
を超えておれば時間は短くてもかまわない。しかし、２
時間を超える加熱は時として表面の結晶組織の粗大化を
来たし、本発明の目的が達せられなくなることがある。
冷却の場合も、表面温度にて確実に（β-transus−５０
℃）以下になっていることが重要である。
加熱体の表面温度で規制するが、これは熱間圧延後の表
面の波打ちやシワには、熱間加工前の被加熱体の表面近
くの組織が大きく影響し、内部の組織は影響が少ないこ
とによる。すなわち、被加熱体の大きさ如何にかかわら
ず、表面温度の測定により温度及び時間を管理するので
ある。（β-transus＋５０℃）以上に加熱する時間は２
時間までとする。被加熱体の表面温度は確実にこの温度
を超えておれば時間は短くてもかまわない。しかし、２
時間を超える加熱は時として表面の結晶組織の粗大化を
来たし、本発明の目的が達せられなくなることがある。
冷却の場合も、表面温度にて確実に（β-transus−５０
℃）以下になっていることが重要である。
【００１９】なお、本発明において熱間加工とは、熱間
鍛造および熱間圧延を意味し、さらに熱間圧延には分塊
圧延、厚板圧延等が含まれる。これらの加工条件は従来
と同じでよい。実際の製造プロセスへの適用例を具体的
に示せば次の通りである。
鍛造および熱間圧延を意味し、さらに熱間圧延には分塊
圧延、厚板圧延等が含まれる。これらの加工条件は従来
と同じでよい。実際の製造プロセスへの適用例を具体的
に示せば次の通りである。
【００２０】本発明方法： 1.鋳塊→熱処理* →（再加熱）→熱間鍛造→分塊圧延→厚板圧延→スラブ・板材 2.〃 → 〃 → 〃 → → →分塊圧延→厚板圧延→ 〃 3.〃 → 〃 → 〃 →熱間鍛造→分塊圧延→ → → 〃 4.〃 → 〃 → 〃 → → →分塊圧延→ → → 〃 5.〃 → 〃 → 〃 →熱間鍛造→ → →厚板圧延→ 〃 6.〃 → 〃 → 〃 → → → → →厚板圧延→ 〃 *熱処理：（β-transus＋50℃）以上に加熱→（β-tran
sus−50℃）以下に冷却。
sus−50℃）以下に冷却。
【００２１】
〔実施例１〕工業用の純チタンＪＩＳ２号を用い、消耗
電極型真空アーク溶解炉にて直径３５０mmの鋳塊を溶製
した。この場合β-transusの温度は８８０℃である。こ
の鋳塊を熱処理後、熱間鍛造及び熱間圧延を行なって幅
３５０mm、厚さ８０mmとし、圧延頭部および尾部を切除
して寸法上の健全部長さが５００mmのスラブを作製し
た。鋳塊はこの寸法のスラブが採取できる長さにあらか
じめ切断しておき、それぞれ表１に示す条件で熱処理及
び熱間圧延を行なった。鋳塊の熱処理温度の管理はいず
れも表面温度であるが、鍛造及び圧延の温度は加熱に用
いた炉の温度である。
電極型真空アーク溶解炉にて直径３５０mmの鋳塊を溶製
した。この場合β-transusの温度は８８０℃である。こ
の鋳塊を熱処理後、熱間鍛造及び熱間圧延を行なって幅
３５０mm、厚さ８０mmとし、圧延頭部および尾部を切除
して寸法上の健全部長さが５００mmのスラブを作製し
た。鋳塊はこの寸法のスラブが採取できる長さにあらか
じめ切断しておき、それぞれ表１に示す条件で熱処理及
び熱間圧延を行なった。鋳塊の熱処理温度の管理はいず
れも表面温度であるが、鍛造及び圧延の温度は加熱に用
いた炉の温度である。
【００２２】
【表１】
【００２３】波打ち及びしわキズの評価は、本来圧延方
向に平行な各面全てで行なうべきであるが、スラブ側面
の波打ちや疵と圧延面のそれとには良い相関があり、圧
延面の疵の多いものは圧延側面も多くかつ深い傾向があ
る。そこで、特に顕著に現れるスラブの側面で疵の評価
を行なうこととし、５００mm全長を対象に工具がスラブ
の最側面に接する位置を基準にして、１mm単位の深さで
表面を切削し、切削面上のスケール残存及び疵を目視で
観察した。目視で判定困難な場合はさらに浸透探傷法に
て疵の有無を調査した。この切削は浸透探傷法による疵
の指示がなくなるまで行ない、その時の切削深さを求め
た。同様な切削調査を対面側の側面にても行ない、左右
両側の側面の切削深さを合計した数値で、疵の深さを判
定した。
向に平行な各面全てで行なうべきであるが、スラブ側面
の波打ちや疵と圧延面のそれとには良い相関があり、圧
延面の疵の多いものは圧延側面も多くかつ深い傾向があ
る。そこで、特に顕著に現れるスラブの側面で疵の評価
を行なうこととし、５００mm全長を対象に工具がスラブ
の最側面に接する位置を基準にして、１mm単位の深さで
表面を切削し、切削面上のスケール残存及び疵を目視で
観察した。目視で判定困難な場合はさらに浸透探傷法に
て疵の有無を調査した。この切削は浸透探傷法による疵
の指示がなくなるまで行ない、その時の切削深さを求め
た。同様な切削調査を対面側の側面にても行ない、左右
両側の側面の切削深さを合計した数値で、疵の深さを判
定した。
【００２４】この切削深さの値を表１に示した。この切
削深さが小さくなる条件のものほど熱間圧延材の表面疵
が少ない傾向があるといえる。
削深さが小さくなる条件のものほど熱間圧延材の表面疵
が少ない傾向があるといえる。
【００２５】比較のため、鋳塊の熱処理をせず、他は同
等の条件で熱間鍛造および熱間圧延を行なった従来条件
の場合（No.1）を表１に併記するが、本発明の鋳塊の熱
処理を適用することにより、切削深さすなわち疵の深さ
が大幅に低減することが明らかである。
等の条件で熱間鍛造および熱間圧延を行なった従来条件
の場合（No.1）を表１に併記するが、本発明の鋳塊の熱
処理を適用することにより、切削深さすなわち疵の深さ
が大幅に低減することが明らかである。
【００２６】〔実施例２〕α＋β型のチタン合金である
Ｔｉ−3 ％Ａｌ−2.5 ％Ｖを、消耗電極型真空アーク溶
解炉にて溶製し直径３５０mmの鋳塊にした。この場合β
-transusの温度は９３０℃である。この鋳塊を所定長さ
に切断し、それぞれ熱処理を行なった後熱間鍛造なしで
幅３５０mm、厚さ８０mmに熱間圧延した。圧延頭部と尾
部の不健全部を切除し、外観寸法の健全部５００mm長さ
をスラブとして、これを対象に実施例１と同様スラブ側
面を切削して疵の評価を行なった。
Ｔｉ−3 ％Ａｌ−2.5 ％Ｖを、消耗電極型真空アーク溶
解炉にて溶製し直径３５０mmの鋳塊にした。この場合β
-transusの温度は９３０℃である。この鋳塊を所定長さ
に切断し、それぞれ熱処理を行なった後熱間鍛造なしで
幅３５０mm、厚さ８０mmに熱間圧延した。圧延頭部と尾
部の不健全部を切除し、外観寸法の健全部５００mm長さ
をスラブとして、これを対象に実施例１と同様スラブ側
面を切削して疵の評価を行なった。
【００２７】熱処理条件および疵の評価結果を表２に示
すが、鋳塊の熱処理を行なっていない場合（No.1）と比
較すれば、本発明の条件で熱処理した鋳塊によるスラブ
は切削深さが少なく、本発明適用の効果は顕著である。
この結果から本発明は熱間鍛造した後熱間圧延する方法
ばかりでなく、熱間鍛造を省略した工程においても有効
であることがわかる。
すが、鋳塊の熱処理を行なっていない場合（No.1）と比
較すれば、本発明の条件で熱処理した鋳塊によるスラブ
は切削深さが少なく、本発明適用の効果は顕著である。
この結果から本発明は熱間鍛造した後熱間圧延する方法
ばかりでなく、熱間鍛造を省略した工程においても有効
であることがわかる。
【００２８】
【表２】
【００２９】〔実施例３〕熱間圧延等の素材になる中間
製品のスラブばかりでなく、最終製品の厚板を熱間圧延
にて製造する場合に適用してみた。純チタンのＪＩＳ２
種を対象とし、消耗電極型真空アーク溶解炉にて直径３
５０mmの鋳塊を溶製した。鋳塊を所要長さに切断後種々
の条件で熱処理を行ない、熱間鍛造なしに、幅出し圧延
を行なって幅５００mm、厚さ１５mmの厚板を製造した。
圧延の長さ方向の頭部及び尾部は形状が崩れているため
切断除去し、長さ５００mmとした後、圧延に平行な側面
にて疵の評価を行なった。評価の方法は実施例１と同様
にした。結果を表３に示す。
製品のスラブばかりでなく、最終製品の厚板を熱間圧延
にて製造する場合に適用してみた。純チタンのＪＩＳ２
種を対象とし、消耗電極型真空アーク溶解炉にて直径３
５０mmの鋳塊を溶製した。鋳塊を所要長さに切断後種々
の条件で熱処理を行ない、熱間鍛造なしに、幅出し圧延
を行なって幅５００mm、厚さ１５mmの厚板を製造した。
圧延の長さ方向の頭部及び尾部は形状が崩れているため
切断除去し、長さ５００mmとした後、圧延に平行な側面
にて疵の評価を行なった。評価の方法は実施例１と同様
にした。結果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】鋳塊の熱処理を行なわない場合（No.1）と
比較すれば、本発明の条件の鋳塊の熱処理適用の効果は
明らかである。なお、この純チタンのβ-transus温度は
８８０℃である。圧延の加熱温度がβ-transusの温度以
下、すなわちα温度域のみの圧延においても本発明の効
果は認められるが、圧延の加熱温度を高くしてβ域の加
工を増してやる方がより効果的である。
比較すれば、本発明の条件の鋳塊の熱処理適用の効果は
明らかである。なお、この純チタンのβ-transus温度は
８８０℃である。圧延の加熱温度がβ-transusの温度以
下、すなわちα温度域のみの圧延においても本発明の効
果は認められるが、圧延の加熱温度を高くしてβ域の加
工を増してやる方がより効果的である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、チタンの鋳塊から熱間
鍛造及び熱間圧延、あるいは直接熱間圧延にて厚板ある
いはスラブを製造する際、鋳塊の粗大結晶組織にも起因
すると考えられる表面の波打ちシワあるいはそれらに基
く疵を大幅に低減することが出来る。これらの製品の表
面の酸化スケールは通常機械加工で除去するので、これ
らの疵の低減は高価なチタン材の製品歩留向上に極めて
有益である。
鍛造及び熱間圧延、あるいは直接熱間圧延にて厚板ある
いはスラブを製造する際、鋳塊の粗大結晶組織にも起因
すると考えられる表面の波打ちシワあるいはそれらに基
く疵を大幅に低減することが出来る。これらの製品の表
面の酸化スケールは通常機械加工で除去するので、これ
らの疵の低減は高価なチタン材の製品歩留向上に極めて
有益である。
【００３３】
Claims (1)
- 【請求項１】熱間加工に先立って鋳塊を（β-transus＋
５０℃）以上の温度に２時間以下の間加熱し、次いで
（β-transus−５０℃）以下の温度域に冷却する熱処理
を施すことを特徴とするチタン材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193998A JPH0860317A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | チタン材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6193998A JPH0860317A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | チタン材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860317A true JPH0860317A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16317277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6193998A Pending JPH0860317A (ja) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | チタン材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0860317A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003006478A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Nippon Steel Corp | オンラインで受発注する鉄製品の販売方法 |
| WO2012144561A1 (ja) | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 新日本製鐵株式会社 | 熱間圧延用チタンスラブおよびその製造方法 |
| CN105102679A (zh) * | 2013-04-01 | 2015-11-25 | 新日铁住金株式会社 | 热轧用钛铸坯以及其制造方法 |
| CN105951016A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-21 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种舰船用ta5钛合金中厚板材的短流程制备方法 |
| KR20170046704A (ko) | 2014-09-30 | 2017-05-02 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 표면 결함이 발생하기 어려운 열간 압연용 티타늄 주조편 및 그 제조 방법 |
| JPWO2017018515A1 (ja) * | 2015-07-29 | 2017-12-28 | 新日鐵住金株式会社 | 熱間圧延用チタン材 |
| KR20180030122A (ko) | 2015-07-29 | 2018-03-21 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 열간 압연용 티탄 소재 |
-
1994
- 1994-08-18 JP JP6193998A patent/JPH0860317A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003006478A (ja) * | 2001-06-25 | 2003-01-10 | Nippon Steel Corp | オンラインで受発注する鉄製品の販売方法 |
| WO2012144561A1 (ja) | 2011-04-22 | 2012-10-26 | 新日本製鐵株式会社 | 熱間圧延用チタンスラブおよびその製造方法 |
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| CN103459063A (zh) * | 2011-04-22 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 热轧用钛板坯及其制造方法 |
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| KR101494998B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2015-02-23 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 열간 압연용 티탄 슬래브 및 그 제조 방법 |
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| US10179944B2 (en) | 2011-04-22 | 2019-01-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Titanium slab for hot rolling use and method of production of same |
| US10046373B2 (en) | 2013-04-01 | 2018-08-14 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Titanium cast product for hot rolling and method for manufacturing same |
| CN105102679A (zh) * | 2013-04-01 | 2015-11-25 | 新日铁住金株式会社 | 热轧用钛铸坯以及其制造方法 |
| KR20170046704A (ko) | 2014-09-30 | 2017-05-02 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 표면 결함이 발생하기 어려운 열간 압연용 티타늄 주조편 및 그 제조 방법 |
| US11504765B2 (en) | 2014-09-30 | 2022-11-22 | Nippon Steel Corporation | Titanium cast product for hot rolling unlikely to exhibit surface defects and method of manufacturing the same |
| JPWO2017018515A1 (ja) * | 2015-07-29 | 2017-12-28 | 新日鐵住金株式会社 | 熱間圧延用チタン材 |
| KR20180030122A (ko) | 2015-07-29 | 2018-03-21 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 열간 압연용 티탄 소재 |
| US10913242B2 (en) | 2015-07-29 | 2021-02-09 | Nippon Steel Corporation | Titanium material for hot rolling |
| CN105951016A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-21 | 洛阳双瑞精铸钛业有限公司 | 一种舰船用ta5钛合金中厚板材的短流程制备方法 |
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