JPH09176809A - マクロ模様のないチタンまたはチタン合金板の製造方法 - Google Patents
マクロ模様のないチタンまたはチタン合金板の製造方法Info
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- JPH09176809A JPH09176809A JP33336795A JP33336795A JPH09176809A JP H09176809 A JPH09176809 A JP H09176809A JP 33336795 A JP33336795 A JP 33336795A JP 33336795 A JP33336795 A JP 33336795A JP H09176809 A JPH09176809 A JP H09176809A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温圧延を行うことなくマクロ模様のないチ
タンまたはチタン合金板が得られ、しかも材料間で板面
性状のばらつきを生じないチタンまたはチタン合金板の
製造方法を提供しようとするものである。 【解決手段】 分塊鍛造および／または分塊圧延にて得
たスラブを仕上熱延するチタンまたはチタン合金板の製
造方法であって、仕上熱延時の加熱温度を７００℃以
上、β変態温度未満とすると共に、直交する長手方向と
幅方向に対して圧延を行い、且つ長手方向への圧延によ
る加工真ひずみ量をεL ，幅方向への圧延による加工真
ひずみ量をεw とするとき、両加工真ひずみ量の間に、
εL ×εw ≧０．２５が成り立つ条件で圧下を施す方法
である。
タンまたはチタン合金板が得られ、しかも材料間で板面
性状のばらつきを生じないチタンまたはチタン合金板の
製造方法を提供しようとするものである。 【解決手段】 分塊鍛造および／または分塊圧延にて得
たスラブを仕上熱延するチタンまたはチタン合金板の製
造方法であって、仕上熱延時の加熱温度を７００℃以
上、β変態温度未満とすると共に、直交する長手方向と
幅方向に対して圧延を行い、且つ長手方向への圧延によ
る加工真ひずみ量をεL ，幅方向への圧延による加工真
ひずみ量をεw とするとき、両加工真ひずみ量の間に、
εL ×εw ≧０．２５が成り立つ条件で圧下を施す方法
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解銅箔を製造す
る陰極ドラム等の素材として好適なマクロ模様のないチ
タンまたはチタン合金板の製造方法に関するものであ
る。
る陰極ドラム等の素材として好適なマクロ模様のないチ
タンまたはチタン合金板の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】チタンまたはチタン合金板の表面には、
鋳造組織が残留していたり、粗大な結晶粒が存在するこ
とに起因して、筋状や粒状のマクロ模様が見られる。通
常、上記マクロ模様が問題となることは少ないが、例え
ば、電解銅箔を製造する陰極ドラム等の素材として用い
られる場合には、板材表面が鏡面研磨されるので、上記
マクロ模様が光沢ムラとして表出し、マクロ模様がその
まま銅箔に印刷されることから、上記マクロ模様のない
チタンまたはチタン合金板が要望されている。
鋳造組織が残留していたり、粗大な結晶粒が存在するこ
とに起因して、筋状や粒状のマクロ模様が見られる。通
常、上記マクロ模様が問題となることは少ないが、例え
ば、電解銅箔を製造する陰極ドラム等の素材として用い
られる場合には、板材表面が鏡面研磨されるので、上記
マクロ模様が光沢ムラとして表出し、マクロ模様がその
まま銅箔に印刷されることから、上記マクロ模様のない
チタンまたはチタン合金板が要望されている。
【０００３】特開昭６０−９８６６号公報には、分塊鍛
造および粗熱延における加熱温度を９５０℃以上にする
と共に、仕上熱延における加熱温度を７００℃以下と
し、且つ粗熱延時の圧延方向と直交する方向に仕上熱延
を行うクロス圧延を実施することにより、微細かつ均一
なマクロ模様を有するチタンおよびチタン合金板を製造
する方法（以下、従来法という）が開示されている。
造および粗熱延における加熱温度を９５０℃以上にする
と共に、仕上熱延における加熱温度を７００℃以下と
し、且つ粗熱延時の圧延方向と直交する方向に仕上熱延
を行うクロス圧延を実施することにより、微細かつ均一
なマクロ模様を有するチタンおよびチタン合金板を製造
する方法（以下、従来法という）が開示されている。
【０００４】しかしながら、上記従来法で採用されてい
る仕上熱延では、７００℃以下の低温圧延であることか
ら変形抵抗が高くなり圧延機の能力が問題となると共
に、板の表裏における温度差が大きくなることにより生
じる変形抵抗差で反りが発生して板の平坦度が極端に悪
くなることや、さらには熱延上がり温度等の違いにより
材料間で板面性状がばらつき易く、温度低下が激しい場
合には場所により変形むらが生じてマクロ模様の有無に
むらが生じるなどの問題があった。
る仕上熱延では、７００℃以下の低温圧延であることか
ら変形抵抗が高くなり圧延機の能力が問題となると共
に、板の表裏における温度差が大きくなることにより生
じる変形抵抗差で反りが発生して板の平坦度が極端に悪
くなることや、さらには熱延上がり温度等の違いにより
材料間で板面性状がばらつき易く、温度低下が激しい場
合には場所により変形むらが生じてマクロ模様の有無に
むらが生じるなどの問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
着目してなされたものであって、低温圧延を行うことな
くマクロ模様のないチタンまたはチタン合金板が得ら
れ、しかも材料間で板面性状のばらつきを生じないチタ
ンまたはチタン合金板の製造方法を提供しようとするも
のである。尚、本発明においてマクロ模様のないチタン
またはチタン合金板とは、明確に看取できる筋状または
粒状のマクロ組織がないチタンまたはチタン合金板であ
り、電解銅箔を製造する陰極ドラムの素材として実質的
に問題のない範囲であれば、かすかな模様や軽度のマク
ロ模様は許容できる。
着目してなされたものであって、低温圧延を行うことな
くマクロ模様のないチタンまたはチタン合金板が得ら
れ、しかも材料間で板面性状のばらつきを生じないチタ
ンまたはチタン合金板の製造方法を提供しようとするも
のである。尚、本発明においてマクロ模様のないチタン
またはチタン合金板とは、明確に看取できる筋状または
粒状のマクロ組織がないチタンまたはチタン合金板であ
り、電解銅箔を製造する陰極ドラムの素材として実質的
に問題のない範囲であれば、かすかな模様や軽度のマク
ロ模様は許容できる。
【０００６】
【課題を解決するため手段】上記課題を解決した本発明
の製造方法とは、分塊鍛造および／または分塊圧延にて
得たスラブを仕上熱延するチタンまたはチタン合金板の
製造方法であって、仕上熱延時の加熱温度を７００℃以
上、β変態温度未満とすると共に、直交する長手方向と
幅方向に対して圧延を行い、且つ長手方向への圧延によ
る加工真ひずみ量をεL ，幅方向への圧延による加工真
ひずみ量をεw とするとき、両加工真ひずみ量の間に、
εL ×εw ≧０．２５が成り立つ条件で圧下を施すこと
を要旨とするものである。
の製造方法とは、分塊鍛造および／または分塊圧延にて
得たスラブを仕上熱延するチタンまたはチタン合金板の
製造方法であって、仕上熱延時の加熱温度を７００℃以
上、β変態温度未満とすると共に、直交する長手方向と
幅方向に対して圧延を行い、且つ長手方向への圧延によ
る加工真ひずみ量をεL ，幅方向への圧延による加工真
ひずみ量をεw とするとき、両加工真ひずみ量の間に、
εL ×εw ≧０．２５が成り立つ条件で圧下を施すこと
を要旨とするものである。
【０００７】上記加工真ひずみ量は、圧延前後での板厚
比の自然対数により求められる。例えば、長手方向への
圧延前の板厚がＴ0 ，圧延後の板厚がＴ1 の場合では、
長手方向への圧延による加工真ひずみ量εL は、ｌｎ
（Ｔ1 ／Ｔ0 ）の値に相当する。また、夫々の方向に行
う圧延の回数は、１回ずつに限定するものではなく、複
数回繰り返しても良い。その場合の加工真ひずみ量は、
各方向ごとの圧延前後における板厚比の自然対数の合計
値により求めればよい。例えば、図２に示す様に、板厚
Ｔ0 のスラブを圧延してチタン板を製造する場合に、
(1) まず上記スラブを長手方向への圧延により板厚Ｔ1
とし、(2) 次に幅方向への圧延により板厚Ｔ 2 とし、
(3) 更に長手方向への圧延により板厚Ｔ3 とし、(4) 次
いで幅方向への圧延により板厚Ｔ4 としたときは、長手
方向への圧延による加工真ひずみ量εLは、ｌｎ（Ｔ1
／Ｔ0 ）＋ｌｎ（Ｔ3 ／Ｔ2 ）で求めることができ、幅
方向への圧延による加工真ひずみ量εW はｌｎ（Ｔ2 ／
Ｔ1 ）＋ｌｎ（Ｔ4 ／Ｔ3 ）の値に相当する。
比の自然対数により求められる。例えば、長手方向への
圧延前の板厚がＴ0 ，圧延後の板厚がＴ1 の場合では、
長手方向への圧延による加工真ひずみ量εL は、ｌｎ
（Ｔ1 ／Ｔ0 ）の値に相当する。また、夫々の方向に行
う圧延の回数は、１回ずつに限定するものではなく、複
数回繰り返しても良い。その場合の加工真ひずみ量は、
各方向ごとの圧延前後における板厚比の自然対数の合計
値により求めればよい。例えば、図２に示す様に、板厚
Ｔ0 のスラブを圧延してチタン板を製造する場合に、
(1) まず上記スラブを長手方向への圧延により板厚Ｔ1
とし、(2) 次に幅方向への圧延により板厚Ｔ 2 とし、
(3) 更に長手方向への圧延により板厚Ｔ3 とし、(4) 次
いで幅方向への圧延により板厚Ｔ4 としたときは、長手
方向への圧延による加工真ひずみ量εLは、ｌｎ（Ｔ1
／Ｔ0 ）＋ｌｎ（Ｔ3 ／Ｔ2 ）で求めることができ、幅
方向への圧延による加工真ひずみ量εW はｌｎ（Ｔ2 ／
Ｔ1 ）＋ｌｎ（Ｔ4 ／Ｔ3 ）の値に相当する。
【０００８】尚、上記仕上熱延において、β変態温度未
満の温度で中間焼鈍を施す方法、或いは上記仕上熱延に
おける長手方向及び幅方向への圧延を夫々リバース圧延
とする方法を採用することが推奨される。
満の温度で中間焼鈍を施す方法、或いは上記仕上熱延に
おける長手方向及び幅方向への圧延を夫々リバース圧延
とする方法を採用することが推奨される。
【０００９】また、上記仕上熱延に供するスラブとし
て、β変態温度未満で熱間加工が施された後、β変態温
度以上に加熱することにより結晶粒が微細化されたスラ
ブを用い、該スラブを７００℃以上β変態温度未満に加
熱して仕上熱延を行うか、或いは、分塊鍛造および／ま
たは分塊圧延にて得たスラブに、β変態温度未満で熱間
加工を施した後、β変態温度以上に加熱し、次いで７０
０℃以上、β変態温度未満の温度まで冷却した後、仕上
熱延を行う方法を併用することが望ましい。
て、β変態温度未満で熱間加工が施された後、β変態温
度以上に加熱することにより結晶粒が微細化されたスラ
ブを用い、該スラブを７００℃以上β変態温度未満に加
熱して仕上熱延を行うか、或いは、分塊鍛造および／ま
たは分塊圧延にて得たスラブに、β変態温度未満で熱間
加工を施した後、β変態温度以上に加熱し、次いで７０
０℃以上、β変態温度未満の温度まで冷却した後、仕上
熱延を行う方法を併用することが望ましい。
【００１０】更に、(i) 熱延板を、８００℃以下の温度
で焼鈍した後、冷延および焼鈍する方法、(ii)８００℃
以下で焼鈍した後、冷延及び焼鈍するにあたり行う脱ス
ケールを、ショットブラスト及び酸洗処理にて行う方
法、(iii) 冷延および焼鈍における焼鈍温度が８００℃
以下であり、２回以上冷延及び焼鈍する方法、(iv)冷延
及び焼鈍後における平均再結晶粒径を５０μｍ以下とす
る方法を採用することが望ましい。
で焼鈍した後、冷延および焼鈍する方法、(ii)８００℃
以下で焼鈍した後、冷延及び焼鈍するにあたり行う脱ス
ケールを、ショットブラスト及び酸洗処理にて行う方
法、(iii) 冷延および焼鈍における焼鈍温度が８００℃
以下であり、２回以上冷延及び焼鈍する方法、(iv)冷延
及び焼鈍後における平均再結晶粒径を５０μｍ以下とす
る方法を採用することが望ましい。
【００１１】尚、本発明方法は純チタン及び各種チタン
合金について適用することができ、合金の種類により限
定されるものではない。但し、以下の説明では、純チタ
ンまたは各種チタン合金からなる板材を総称してチタン
板という。
合金について適用することができ、合金の種類により限
定されるものではない。但し、以下の説明では、純チタ
ンまたは各種チタン合金からなる板材を総称してチタン
板という。
【００１２】
【発明の実施の形態】前述の通り、仕上熱延時の加熱温
度が７００℃以下である従来法では、圧縮機の能力の問
題だけではなく、マクロ模様の有無にむらが生じてい
た。これは粗熱延が加熱温度９５０℃以上のβ温度域で
行われた場合では、旧β粒の結晶方位に依存して変形ひ
ずみ量が少ない領域を、結晶粒が周囲より粗大な領域と
して残しており、粗熱延方向と直交する方向に仕上圧延
を施すと、仕上熱延の方向に伸長した筋模様を発生する
ことによるものであることが分かった。
度が７００℃以下である従来法では、圧縮機の能力の問
題だけではなく、マクロ模様の有無にむらが生じてい
た。これは粗熱延が加熱温度９５０℃以上のβ温度域で
行われた場合では、旧β粒の結晶方位に依存して変形ひ
ずみ量が少ない領域を、結晶粒が周囲より粗大な領域と
して残しており、粗熱延方向と直交する方向に仕上圧延
を施すと、仕上熱延の方向に伸長した筋模様を発生する
ことによるものであることが分かった。
【００１３】そこで本発明者らは、マクロ模様のないチ
タン板を製造すべく、変形ひずみが少ない領域を可及的
に少なくする方法について、結晶粒をランダムに配向さ
せることと結晶粒を微細化するという観点から、鋭意研
究を重ねた結果、本発明方法に想到したものである。
タン板を製造すべく、変形ひずみが少ない領域を可及的
に少なくする方法について、結晶粒をランダムに配向さ
せることと結晶粒を微細化するという観点から、鋭意研
究を重ねた結果、本発明方法に想到したものである。
【００１４】筋模様は、特定の結晶方位に対して加工ひ
ずみが加わり難い領域が存在することによる。加工ひず
みの加わり難い領域というのは、全く変形しない領域と
いうのではなく、加工の方向と結晶方位との関係により
ひずみの加わり易さが変化するものである。たとえば、
ある方向への圧延による変形が難かしい場合には、それ
と直交する方向の圧延に対しては変形し易くなる可能性
が高い。従って、クロス圧延によれば、加工ひずみを全
体的に加え易くなり筋模様は形成され難い。但し、従来
法では粗熱延の圧延方向と仕上熱延の圧延方向を変換し
たクロス圧延を採用するのに対して、本発明では仕上熱
延時の圧延方向を、長手方向と幅方向に変換するもので
あり、しかも単に熱延方向を直交させればよいというも
のではなく、その圧下量が重要である。図１は、仕上熱
延での総加工量と直交する２方向のそれぞれの加工量が
板面のマクロ模様に及ぼす影響を、後述する実験により
調べた結果得られたグラフである。長手方向への圧延に
よる加工真ひずみ量をεL,幅方向への圧延による加工真
ひずみ量をεw とするとき、両加工真ひずみ量の間に、
εL ×εw ≧０．２５が成り立つ範囲で熱延方向を交換
するクロス熱延を施すことで、はじめてマクロ模様のな
いチタン板が得られるのである。
ずみが加わり難い領域が存在することによる。加工ひず
みの加わり難い領域というのは、全く変形しない領域と
いうのではなく、加工の方向と結晶方位との関係により
ひずみの加わり易さが変化するものである。たとえば、
ある方向への圧延による変形が難かしい場合には、それ
と直交する方向の圧延に対しては変形し易くなる可能性
が高い。従って、クロス圧延によれば、加工ひずみを全
体的に加え易くなり筋模様は形成され難い。但し、従来
法では粗熱延の圧延方向と仕上熱延の圧延方向を変換し
たクロス圧延を採用するのに対して、本発明では仕上熱
延時の圧延方向を、長手方向と幅方向に変換するもので
あり、しかも単に熱延方向を直交させればよいというも
のではなく、その圧下量が重要である。図１は、仕上熱
延での総加工量と直交する２方向のそれぞれの加工量が
板面のマクロ模様に及ぼす影響を、後述する実験により
調べた結果得られたグラフである。長手方向への圧延に
よる加工真ひずみ量をεL,幅方向への圧延による加工真
ひずみ量をεw とするとき、両加工真ひずみ量の間に、
εL ×εw ≧０．２５が成り立つ範囲で熱延方向を交換
するクロス熱延を施すことで、はじめてマクロ模様のな
いチタン板が得られるのである。
【００１５】但し、仕上熱延を行うにあたり一旦加熱し
てその後再加熱を行なわない場合では、温度が低下する
過程で変形にむらが生じ、必ずしもマクロ模様のないチ
タン板ができるとは限らない。また変形にむらが生じな
い場合でも、加工ひずみが加わり難い領域は、加工量を
増やしても焼鈍後の筋模様が執拗に残存する傾向があ
る。従って、仕上熱延の中間で焼鈍を施すことが望まし
く、中間焼鈍により加工ひずみが加わり難い領域でも、
粗粒ながらも再結晶すると共に、周囲の再結晶領域に侵
食され、これを繰り返すことにより筋模様が抑制され
る。この効果は再結晶によるものであるから、中間焼鈍
温度は前工程における熱延上がり温度以上であることが
望ましく、繰り返すほど効果的である。但し、β変態点
を超える温度で焼鈍するとβ変態組織となり全体的に組
織の粗大化が起こるので、β変態温度以下とする必要が
ある。
てその後再加熱を行なわない場合では、温度が低下する
過程で変形にむらが生じ、必ずしもマクロ模様のないチ
タン板ができるとは限らない。また変形にむらが生じな
い場合でも、加工ひずみが加わり難い領域は、加工量を
増やしても焼鈍後の筋模様が執拗に残存する傾向があ
る。従って、仕上熱延の中間で焼鈍を施すことが望まし
く、中間焼鈍により加工ひずみが加わり難い領域でも、
粗粒ながらも再結晶すると共に、周囲の再結晶領域に侵
食され、これを繰り返すことにより筋模様が抑制され
る。この効果は再結晶によるものであるから、中間焼鈍
温度は前工程における熱延上がり温度以上であることが
望ましく、繰り返すほど効果的である。但し、β変態点
を超える温度で焼鈍するとβ変態組織となり全体的に組
織の粗大化が起こるので、β変態温度以下とする必要が
ある。
【００１６】また、直交する方向だけではなく、一方向
への圧延であっても、熱延材をロール間へ挿入するにあ
たって同一方向にのみ行なうことに代えて、挿入方向を
各パス毎に反対方向に換える、いわゆるリバース圧延を
行なえば変形困難な領域を少なくすることができる。
への圧延であっても、熱延材をロール間へ挿入するにあ
たって同一方向にのみ行なうことに代えて、挿入方向を
各パス毎に反対方向に換える、いわゆるリバース圧延を
行なえば変形困難な領域を少なくすることができる。
【００１７】上記の仕上圧延を施すことによりマクロ組
織は均一かつ微細となってマクロ模様を形成することは
ないが、筋模様としてマクロ模様が表れる場合には、変
形し難い領域の大きさが筋模様の大きさを決定し、その
大きさは旧β組織の大きさに依存するので、マクロ組織
を均一かつ微細にする上で、旧β組織は細かければ細か
い程望ましい。
織は均一かつ微細となってマクロ模様を形成することは
ないが、筋模様としてマクロ模様が表れる場合には、変
形し難い領域の大きさが筋模様の大きさを決定し、その
大きさは旧β組織の大きさに依存するので、マクロ組織
を均一かつ微細にする上で、旧β組織は細かければ細か
い程望ましい。
【００１８】本発明者らは、α温度域での加工後にβ変
態温度以上へ加熱してβ変態させることにより、鋳塊で
の旧β結晶に起因するマクロ模様を消失できることを見
出し、先に出願を行っている（特願平６−２８０８６１
号）。本願発明でも上記技術を併用することが望まし
く、マクロ組織微細化のためにβ変態温度未満での熱間
加工後、β変態温度以上の温度に加熱されたスラブを仕
上熱延に用いることは、本発明の解決すべき課題を達成
するにおいて極めて有効な実施態様である。この場合、
β変態温度以上に加熱されたスラブは、仕上熱延に関し
て本発明で規定する加熱温度以上に加熱されているの
で、そのままβ変態温度未満まで冷却して（但し、７０
０℃以上）、仕上熱延を開始すれば、仕上熱延時の加熱
工程を省略することができる。
態温度以上へ加熱してβ変態させることにより、鋳塊で
の旧β結晶に起因するマクロ模様を消失できることを見
出し、先に出願を行っている（特願平６−２８０８６１
号）。本願発明でも上記技術を併用することが望まし
く、マクロ組織微細化のためにβ変態温度未満での熱間
加工後、β変態温度以上の温度に加熱されたスラブを仕
上熱延に用いることは、本発明の解決すべき課題を達成
するにおいて極めて有効な実施態様である。この場合、
β変態温度以上に加熱されたスラブは、仕上熱延に関し
て本発明で規定する加熱温度以上に加熱されているの
で、そのままβ変態温度未満まで冷却して（但し、７０
０℃以上）、仕上熱延を開始すれば、仕上熱延時の加熱
工程を省略することができる。
【００１９】電解銅箔製造用陰極ドラムの素板としてチ
タン合金板を用いる場合には、通常、冷延及び焼鈍が施
された材料が利用されており、仕上熱延後の冷延／焼鈍
を施すことにより研磨性が向上することも分かってい
る。熱延板は冷延するにあたって、冷延性の向上を目的
として焼鈍するが、焼鈍温度は８００℃以下であること
が必要である。その理由は、８００℃を超えて焼鈍する
と、加工ひずみ量の少ない領域は多かれ少なかれ熱延後
まで残存しており、この領域での粒成長が助長され、そ
の後の冷延／焼鈍で結晶粒が粗大化する領域が広がるか
らである。
タン合金板を用いる場合には、通常、冷延及び焼鈍が施
された材料が利用されており、仕上熱延後の冷延／焼鈍
を施すことにより研磨性が向上することも分かってい
る。熱延板は冷延するにあたって、冷延性の向上を目的
として焼鈍するが、焼鈍温度は８００℃以下であること
が必要である。その理由は、８００℃を超えて焼鈍する
と、加工ひずみ量の少ない領域は多かれ少なかれ熱延後
まで残存しており、この領域での粒成長が助長され、そ
の後の冷延／焼鈍で結晶粒が粗大化する領域が広がるか
らである。
【００２０】また、熱延板は冷延に先駆け、表面疵防止
の観点から脱スケールする必要があるが、切削や砥石研
磨などの機械加工では、機械加工時の圧力むらなどの加
工ひずみが生じ易く、冷延／焼鈍後の板面にも加工ひず
みの影響が残存してマクロ模様を呈し易い。従って、冷
延前の脱スケールは、加工ひずみの影響の少ないショッ
トブラスト及び酸洗処理により行なうことが推奨され
る。
の観点から脱スケールする必要があるが、切削や砥石研
磨などの機械加工では、機械加工時の圧力むらなどの加
工ひずみが生じ易く、冷延／焼鈍後の板面にも加工ひず
みの影響が残存してマクロ模様を呈し易い。従って、冷
延前の脱スケールは、加工ひずみの影響の少ないショッ
トブラスト及び酸洗処理により行なうことが推奨され
る。
【００２１】冷延／焼鈍工程は、繰り返すほどマクロ組
織を均一かつ微細にして無模様に近づける効果は大き
い。但し、８００℃を超える温度で焼鈍を行うと、筋模
様領域が拡大し、その後に冷延／焼鈍を行っても筋模様
が残存する傾向があるので、８００℃以下で中間焼鈍す
る必要がある。
織を均一かつ微細にして無模様に近づける効果は大き
い。但し、８００℃を超える温度で焼鈍を行うと、筋模
様領域が拡大し、その後に冷延／焼鈍を行っても筋模様
が残存する傾向があるので、８００℃以下で中間焼鈍す
る必要がある。
【００２２】更に、最終の冷延／焼鈍後における平均再
結晶粒径が５０μｍ以下であれば、加工ひずみ量の少な
い領域で再結晶粒の粗大化がある程度起こっても周囲と
の組織差が知覚されず、筋模様が実質的に認められない
マクロ組織となり好ましい。以下、本発明を実施例によ
って更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定
する性質のものではなく、前・後記の主旨に徴して設計
変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる
ものである。
結晶粒径が５０μｍ以下であれば、加工ひずみ量の少な
い領域で再結晶粒の粗大化がある程度起こっても周囲と
の組織差が知覚されず、筋模様が実質的に認められない
マクロ組織となり好ましい。以下、本発明を実施例によ
って更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定
する性質のものではなく、前・後記の主旨に徴して設計
変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる
ものである。
【００２３】
【実施例】実施例１ １０００℃に加熱して分塊鍛造及び分塊圧延を行なった
純チタンスラブから、厚さ４０ｍｍの小片（８０ｍｍ長
×８０ｍｍ幅）を切り出し、８００℃で２時間加熱した
後、長手方向と幅方向への熱延を繰り返すクロス熱延を
行った。長手方向への圧延による加工真ひずみ量（ε
L ）と幅方向への圧延による加工真ひずみ量（εw ）を
種々変えてクロス熱延を行い、その後６５０℃で１５分
間焼鈍し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マ
クロ模様の目視検査を行った。尚、圧下量は、各方向で
の熱延前後の板厚変化から求めた板厚減少率で示した。
また、マクロ模様の評価基準は、以下に示す。 ［マクロ模様の評価基準］ ◎：模様なし（無模様） ○：かすかな模様 △：軽度な模様 ×：重度な模様 結果は表１に併記する。
純チタンスラブから、厚さ４０ｍｍの小片（８０ｍｍ長
×８０ｍｍ幅）を切り出し、８００℃で２時間加熱した
後、長手方向と幅方向への熱延を繰り返すクロス熱延を
行った。長手方向への圧延による加工真ひずみ量（ε
L ）と幅方向への圧延による加工真ひずみ量（εw ）を
種々変えてクロス熱延を行い、その後６５０℃で１５分
間焼鈍し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マ
クロ模様の目視検査を行った。尚、圧下量は、各方向で
の熱延前後の板厚変化から求めた板厚減少率で示した。
また、マクロ模様の評価基準は、以下に示す。 ［マクロ模様の評価基準］ ◎：模様なし（無模様） ○：かすかな模様 △：軽度な模様 ×：重度な模様 結果は表１に併記する。
【００２４】
【表１】
【００２５】得られた結果から、各方向での加工真ひず
み量と検査結果との関係を示したグラフが、図１であ
る。式εL ×εw ＝０．２５で与えられる双曲線の上
方、即ちεL ×εw ≧０．２５の領域であれば、マクロ
組織を均一かつ微細にしてマクロ模様が良好な組織が得
られることが分かる。
み量と検査結果との関係を示したグラフが、図１であ
る。式εL ×εw ＝０．２５で与えられる双曲線の上
方、即ちεL ×εw ≧０．２５の領域であれば、マクロ
組織を均一かつ微細にしてマクロ模様が良好な組織が得
られることが分かる。
【００２６】実施例２ 仕上熱延の加熱温度を６５０〜９００℃の範囲で種々に
変化させたこと以外は実施例１と同様にして、熱延温度
の影響を調べた。εL ×εw は、０．２６または０．４
８のいずれかの値になる様にして、表２に示す種々の加
熱温度で熱延した。マクロ模様の検査結果は表２に併記
する。
変化させたこと以外は実施例１と同様にして、熱延温度
の影響を調べた。εL ×εw は、０．２６または０．４
８のいずれかの値になる様にして、表２に示す種々の加
熱温度で熱延した。マクロ模様の検査結果は表２に併記
する。
【００２７】
【表２】
【００２８】εL ×εw ≧０．２５の領域であっても、
７００℃未満、およびβ変態温度（供試材では８９０
℃）以上ではマクロ不良が生じており、仕上熱延の温度
は７００℃以上β変態温度未満にすべきことが分かる。
７００℃未満、およびβ変態温度（供試材では８９０
℃）以上ではマクロ不良が生じており、仕上熱延の温度
は７００℃以上β変態温度未満にすべきことが分かる。
【００２９】実施例３ 仕上熱延における中間焼鈍の効果を調べるため、実施例
１と同様にして得られたスラブ片を８００℃で２時間加
熱し、εL ×εw が０．２６となるように、まず長手方
向に板厚減少率で５０％圧延し、その後、８００℃で１
時間中間焼鈍を兼ねて再加熱して、幅方向に板厚減少率
で５０％圧延した。また比較のため、長手方向に５０％
圧延した後、β変態温度以上である９００℃で１時間中
間焼鈍し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マ
クロ模様の目視検査を行った。
１と同様にして得られたスラブ片を８００℃で２時間加
熱し、εL ×εw が０．２６となるように、まず長手方
向に板厚減少率で５０％圧延し、その後、８００℃で１
時間中間焼鈍を兼ねて再加熱して、幅方向に板厚減少率
で５０％圧延した。また比較のため、長手方向に５０％
圧延した後、β変態温度以上である９００℃で１時間中
間焼鈍し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マ
クロ模様の目視検査を行った。
【００３０】その結果、中間焼鈍をしなかった板（実施
例１）ではマクロ模様の検査結果が軽度のマクロ模様
（△）であったのに対し、中間焼鈍を兼ねて８００℃に
再加熱した板ではかすかなマクロ模様（○）となり、マ
クロ模様が微細となり模様として看取され難くなること
が明らかとなった。一方、９００℃で焼鈍した板では、
β域加熱時に形成された旧β粒にほぼ相当する斑点模様
が全面に表出しており、全面に明瞭なマクロ模様が形成
されていた。
例１）ではマクロ模様の検査結果が軽度のマクロ模様
（△）であったのに対し、中間焼鈍を兼ねて８００℃に
再加熱した板ではかすかなマクロ模様（○）となり、マ
クロ模様が微細となり模様として看取され難くなること
が明らかとなった。一方、９００℃で焼鈍した板では、
β域加熱時に形成された旧β粒にほぼ相当する斑点模様
が全面に表出しており、全面に明瞭なマクロ模様が形成
されていた。
【００３１】実施例４ リバース圧延の効果を調べるため、実施例１と同様にし
て得られたスラブ片を８００℃で２時間加熱し、εL ×
εw が０．２６となるように、まず長手方向に４０ｍｍ
厚→３２ｍｍ厚→２４ｍｍ厚→２０ｍｍ厚（板厚減少率
で５０％）のパススケジュールで各パス毎に挿入方向を
逆転させ、さらに幅方向に２０ｍｍ厚→１５ｍｍ厚→１
０ｍｍ厚のパススケジュールで挿入方向を逆転させるリ
バース圧延を行なった。その後６５０℃で１５分間焼鈍
し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マクロ模
様の目視検査を行った。
て得られたスラブ片を８００℃で２時間加熱し、εL ×
εw が０．２６となるように、まず長手方向に４０ｍｍ
厚→３２ｍｍ厚→２４ｍｍ厚→２０ｍｍ厚（板厚減少率
で５０％）のパススケジュールで各パス毎に挿入方向を
逆転させ、さらに幅方向に２０ｍｍ厚→１５ｍｍ厚→１
０ｍｍ厚のパススケジュールで挿入方向を逆転させるリ
バース圧延を行なった。その後６５０℃で１５分間焼鈍
し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マクロ模
様の目視検査を行った。
【００３２】その結果、リバース圧延をしなかった板
（実施例１）のマクロ模様の検査結果は、軽度のマクロ
模様（△）であったのに対し、リバース圧延を行った板
では、かすかなマクロ模様（○）と、マクロ模様が看取
され難くなることが明らかとなった。
（実施例１）のマクロ模様の検査結果は、軽度のマクロ
模様（△）であったのに対し、リバース圧延を行った板
では、かすかなマクロ模様（○）と、マクロ模様が看取
され難くなることが明らかとなった。
【００３３】実施例５ １０００℃で加熱して分塊鍛造及び分塊圧延を行なった
純チタンスラブより厚さ８０ｍｍの小片（１５０ｍｍ幅
×１５０ｍｍ長）を切り出し、β変態温度以下である８
５０℃に４時間加熱後、４０ｍｍ厚まで圧延し、その後
９２０℃で１時間加熱（β処理）してマクロ組織を微細
化した。これより４０ｍｍ厚の小片（８０ｍｍ幅×８０
ｍｍ長）を切り出し、８００℃にて２時間加熱後、εL
×εw が０．２６となるように、まず長手方向に板厚減
少率で５０％圧延し、引き続き幅方向に板厚減少率で５
０％の圧延を行った。その後６５０℃で１５分間焼鈍
し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マクロ模
様の目視検査を行った。その結果、β処理しないスラブ
の場合（実施例１）のマクロ模様の検査結果では軽度の
マクロ模様（△）であったのに対し、β処理したスラブ
を用いた場合ではかすかなマクロ模様（○）であり、マ
クロ模様が看取され難くなることが明らかとなった。
純チタンスラブより厚さ８０ｍｍの小片（１５０ｍｍ幅
×１５０ｍｍ長）を切り出し、β変態温度以下である８
５０℃に４時間加熱後、４０ｍｍ厚まで圧延し、その後
９２０℃で１時間加熱（β処理）してマクロ組織を微細
化した。これより４０ｍｍ厚の小片（８０ｍｍ幅×８０
ｍｍ長）を切り出し、８００℃にて２時間加熱後、εL
×εw が０．２６となるように、まず長手方向に板厚減
少率で５０％圧延し、引き続き幅方向に板厚減少率で５
０％の圧延を行った。その後６５０℃で１５分間焼鈍
し、板面を１ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食し、マクロ模
様の目視検査を行った。その結果、β処理しないスラブ
の場合（実施例１）のマクロ模様の検査結果では軽度の
マクロ模様（△）であったのに対し、β処理したスラブ
を用いた場合ではかすかなマクロ模様（○）であり、マ
クロ模様が看取され難くなることが明らかとなった。
【００３４】実施例６ 実施例１と同様８００℃に加熱して仕上熱延を行った試
験片を用いて、種々の温度で焼鈍を行った後、ショット
ブラスト及び酸洗処理によりスケールを除去するか、或
いは機械加工にて片面０．３ｍｍの脱スケールを行っ
た。その後圧延率４０％で冷延し、種々の条件で１５分
間焼鈍し、板面を０．５ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食
し、マクロ模様の目視検査を行った。また、ミクロ組織
観察を行ない、平均再結晶粒径を測定した。尚、一部の
試料では、まず冷延を２０％施し種々の温度で１５分間
の中間焼鈍を行った後、さらに２５％冷延（総圧延率で
４０％）し焼鈍した試料を作製し、冷延時の中間焼鈍の
効果を調べた。マクロ模様の目視検査結果を表３にまと
めて示した。
験片を用いて、種々の温度で焼鈍を行った後、ショット
ブラスト及び酸洗処理によりスケールを除去するか、或
いは機械加工にて片面０．３ｍｍの脱スケールを行っ
た。その後圧延率４０％で冷延し、種々の条件で１５分
間焼鈍し、板面を０．５ｍｍ研磨して硝弗酸にて腐食
し、マクロ模様の目視検査を行った。また、ミクロ組織
観察を行ない、平均再結晶粒径を測定した。尚、一部の
試料では、まず冷延を２０％施し種々の温度で１５分間
の中間焼鈍を行った後、さらに２５％冷延（総圧延率で
４０％）し焼鈍した試料を作製し、冷延時の中間焼鈍の
効果を調べた。マクロ模様の目視検査結果を表３にまと
めて示した。
【００３５】
【表３】
【００３６】Ｃ１〜Ｃ４の結果に見られるように、熱延
板を６５０℃で焼鈍した場合、冷延／焼鈍にてマクロ模
様は改善される。しかし、熱延板の焼鈍温度が高くなる
につれてマクロ模様の改善効果は軽減（Ｃ５，Ｃ６）
し、８２０℃で熱延板を焼鈍したＣ１２では、熱延板よ
りマクロ模様が悪化している。
板を６５０℃で焼鈍した場合、冷延／焼鈍にてマクロ模
様は改善される。しかし、熱延板の焼鈍温度が高くなる
につれてマクロ模様の改善効果は軽減（Ｃ５，Ｃ６）
し、８２０℃で熱延板を焼鈍したＣ１２では、熱延板よ
りマクロ模様が悪化している。
【００３７】Ｃ７〜Ｃ９及びＣ１３は冷延時中間焼鈍を
入れた場合の結果である。７５０℃で中間焼鈍を実施し
た場合（Ｃ７，Ｃ８）では、中間焼鈍を施していないＣ
１及びＣ３の結果との比較から理解されるように、マク
ロ模様の消失効果が大きい。しかし、Ｃ９に見られるよ
うに中間焼鈍温度上昇と共に効果は低下し、８２０℃で
中間焼鈍したＣ１３ではマクロ模様が助長されている。
入れた場合の結果である。７５０℃で中間焼鈍を実施し
た場合（Ｃ７，Ｃ８）では、中間焼鈍を施していないＣ
１及びＣ３の結果との比較から理解されるように、マク
ロ模様の消失効果が大きい。しかし、Ｃ９に見られるよ
うに中間焼鈍温度上昇と共に効果は低下し、８２０℃で
中間焼鈍したＣ１３ではマクロ模様が助長されている。
【００３８】Ｃ１４〜Ｃ１６は再結晶粒を粗大化させた
試料で、熱延板の焼鈍条件、適正な中間焼鈍条件を採用
しても、Ｃ４またはＣ８との比較で、冷延／焼鈍による
マクロ模様が明瞭となっている。最終的な焼鈍条件の違
いによるマクロ模様の変化は、局部的に再結晶粒が粗大
な部分が周囲との比較で知覚され易いか否かの問題であ
り、平均再結晶粒径が目安となる。５０μｍを境界とし
てそれ以下では、マクロ模様は看取されないことが理解
される。
試料で、熱延板の焼鈍条件、適正な中間焼鈍条件を採用
しても、Ｃ４またはＣ８との比較で、冷延／焼鈍による
マクロ模様が明瞭となっている。最終的な焼鈍条件の違
いによるマクロ模様の変化は、局部的に再結晶粒が粗大
な部分が周囲との比較で知覚され易いか否かの問題であ
り、平均再結晶粒径が目安となる。５０μｍを境界とし
てそれ以下では、マクロ模様は看取されないことが理解
される。
【００３９】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、低温圧延を行うことなくマクロ組織を均一かつ微細
に形成してマクロ模様のないチタンまたはチタン合金板
が得られ、しかも材料間で板面性状のばらつきが実質的
に生じないチタンまたはチタン合金板の製造方法が提供
できることとなった。
で、低温圧延を行うことなくマクロ組織を均一かつ微細
に形成してマクロ模様のないチタンまたはチタン合金板
が得られ、しかも材料間で板面性状のばらつきが実質的
に生じないチタンまたはチタン合金板の製造方法が提供
できることとなった。
【図１】長手方向と幅方向への加工真ひずみ量とマクロ
模様の発生状況の関係を示すグラフである。
模様の発生状況の関係を示すグラフである。
【図２】加工真ひずみ量の算出方法を示す説明図であ
る。
る。
Claims (9)
- 【請求項１】 分塊鍛造および／または分塊圧延にて得
たスラブを仕上熱延するチタンまたはチタン合金板の製
造方法であって、 仕上熱延時の加熱温度を７００℃以上、β変態温度未満
とすると共に、 直交する長手方向と幅方向に対して圧延を行い、 且つ長手方向への圧延による加工真ひずみ量をεL ，幅
方向への圧延による加工真ひずみ量をεw とするとき、
両加工真ひずみ量の間に、 εL ×εw ≧０．２５ が成り立つ条件で圧下を施すことを特徴とするマクロ模
様のないチタンまたはチタン合金板の製造方法。 - 【請求項２】 上記仕上熱延において、β変態温度未満
の温度で中間焼鈍を施す請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 上記仕上熱延における長手方向及び幅方
向への圧延を、夫々リバース圧延とする請求項１または
２に記載の製造方法。 - 【請求項４】 上記仕上熱延に供するスラブとして、β
変態温度未満で熱間加工が施された後、β変態温度以上
に加熱することにより結晶粒が微細化されたスラブを用
い、 該スラブを７００℃以上β変態温度未満に加熱して仕上
熱延を行う請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項５】 分塊鍛造および／または分塊圧延にて得
たスラブに、β変態温度未満で熱間加工を施した後、β
変態温度以上に加熱し、次いで７００℃以上、β変態温
度未満の温度まで冷却した後、仕上熱延を行う請求項１
〜３のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項６】 熱延板を、８００℃以下の温度で焼鈍し
た後、冷延および焼鈍する請求項１〜５のいずれかに記
載の製造方法。 - 【請求項７】 ８００℃以下で焼鈍した後、冷延及び焼
鈍するにあたり行う脱スケールを、ショットブラスト及
び酸洗処理にて行う請求項６に記載の製造方法。 - 【請求項８】 冷延および焼鈍における焼鈍温度が８０
０℃以下であり、２回以上冷延及び焼鈍する請求項６ま
たは７に記載の製造方法。 - 【請求項９】 冷延及び焼鈍後における平均再結晶粒径
を５０μｍ以下とする請求項６〜８のいずれかに記載の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33336795A JPH09176809A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | マクロ模様のないチタンまたはチタン合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33336795A JPH09176809A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | マクロ模様のないチタンまたはチタン合金板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176809A true JPH09176809A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18265322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33336795A Pending JPH09176809A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | マクロ模様のないチタンまたはチタン合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09176809A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002053805A1 (fr) * | 2000-12-27 | 2002-07-11 | Mitsui Mining & Smelting Co.,Ltd. | Electrode cathode en titane pour la production d"une feuille de cuivre electrolytique, tambour cathode rotatif comportant l"electrode cathode en titane, procede de production de titane utilise pour ladite electrode cathode en titane et procede permettant de corriger / travailler le titane pour l"electrode cathode en titane |
| CN113215509A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-06 | 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 | 一种钛合金热轧卷的制备方法 |
| WO2022024180A1 (ja) * | 2020-07-27 | 2022-02-03 | 日本製鉄株式会社 | 金属箔製造用チタン材及び金属箔製造用チタン材の製造方法並びに金属箔製造ドラム |
| CN114393034A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-26 | 湖南湘投金天科技集团有限责任公司 | 大展宽比钛合金的制备方法 |
| CN115739993A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-07 | 浙江申吉钛业股份有限公司 | 一种宽幅钛合金板的制备方法 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP33336795A patent/JPH09176809A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002053805A1 (fr) * | 2000-12-27 | 2002-07-11 | Mitsui Mining & Smelting Co.,Ltd. | Electrode cathode en titane pour la production d"une feuille de cuivre electrolytique, tambour cathode rotatif comportant l"electrode cathode en titane, procede de production de titane utilise pour ladite electrode cathode en titane et procede permettant de corriger / travailler le titane pour l"electrode cathode en titane |
| US7029558B2 (en) | 2000-12-27 | 2006-04-18 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd | Titanium-made cathode electrode for producing electrolytic copper foil, rotary cathode drum using the titanium-made cathode electrode, method of producing titanium material using titanium-made cathode electrode and method of correcting/working titanium material for titanium-made cathode electrode |
| WO2022024180A1 (ja) * | 2020-07-27 | 2022-02-03 | 日本製鉄株式会社 | 金属箔製造用チタン材及び金属箔製造用チタン材の製造方法並びに金属箔製造ドラム |
| CN113215509A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-08-06 | 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 | 一种钛合金热轧卷的制备方法 |
| CN113215509B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-06-10 | 湖南湘投金天钛金属股份有限公司 | 一种钛合金热轧卷的制备方法 |
| CN114393034A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-26 | 湖南湘投金天科技集团有限责任公司 | 大展宽比钛合金的制备方法 |
| CN115739993A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-07 | 浙江申吉钛业股份有限公司 | 一种宽幅钛合金板的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031202 |