JPS58122112A - 金属チタン圧延板の酸化皮膜除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属チタンのホットローリングストリップまた
は焼鈍したストリップ等の圧延板の酸化皮膜除去方法に
関する。

金属チタン圧延板は一般に第１図に示すようにその表面
は多層の酸化皮膜を有する。図で２は表面のスケール層
で通常２〜４μの厚さであるが非常に硬い。３は中間の
スケール層で５０〜６０μからなり、比較約款かい。４
は地金１の酸化部分で１０〜１５μの厚さでありその硬
さは中間のスケール層より幾分硬い程度である。

従来、この酸化皮膜の除去は硝弗酸液処理、硫酸液処理
、ベルトサングーまたは別布研磨等の研削工具による研
磨処理によって行なわれているが、１回では完全な処理
はできず、５〜６回の繰返し処理が行なわれているのが
現状である。このためコスト高になるのは避けられない
。

しかも、上記の酸処理においては、廃液の処理という厄
介な問題が伴ない、このため近年はその代替技術の開発
が望まれている。

一般に鉄板等の脱スケールに不織布弾性砥石が使用され
ることは周知である。この砥石は合成繊維等の不織布に
砥粒を樹脂により固着し、これをロール状に圧縮したも
ので、その使用方法は鉄板上でロールを回転させて鉄板
の研削を行なうものである。鉄板を一定速度で移動させ
れば連続研削が可能となる。

ところが、本発明者の研究によれば、一般に知られてい
るような不織布弾性砥石を用いて単純に金属チタンの圧
延板を研削しても、種々の困難を伴ない、満足すべき結
果は得られなかった。弾性率の低い不織布弾性砥石を用
いると前記した表面の硬いスクール層に切込まず、研削
が進行しない。

また弾性率が高過ぎる弾性砥石では第２図のように圧延
板の研削面がウロコ状５を呈する。しかもこのウロコは
凸部を形成しているので表面は平滑でない。そしてこの
ウロコ部分は非常に硬く、圧延しても最後まで残ってし
まう。さらに後者の砥石では、地金部分の研削量が大き
いので、水洗研削でも研削中その酸化により激しく火花
が発生し、これがまた研削面の再酸化の原因ともなる。

金属チタン圧延板の表面研削において必要な条件は、 １）　研削加圧力が小さくて研削量が多い事、２）　研
削時の火花発生が少ないこと、３）　研削面が細かく均
一であること、４）　圧延板に砥粒が残存しないこと、
等である。

本発明は上記の条件を満たすべく鋭意研究した結果開発
したもので、特定の不織布弾性砥石を組合せて使用する
ことを特徴とする。

即ち、本発明は金属チタン圧延板を弾性率０３５〜０．
４５ｋｇ／ｗｎ　　の不織布弾性砥石を用いて先ず研削
し、圧延板の表面をヘアーライン状の粗面とし、次いで
弾性率が０．２０〜０．３３ｋｐ／■　の不織布弾性砥
石で前記粗面を平滑な面に研削する金属チタン圧延板の
酸化皮膜除去方法である。

以下、詳しく本発明を説明する。

最初に用いる不織布弾性砥石は弾性率が０．３５〜０．
４５　ｋｇ／ｍ　　のものである。砥石の弾性率は第１
図のようにして測定する。即ち、鉄板６に感圧紙７を貼
布し、その上に弾性砥石８を載せ、上部から圧力Ｐｏ（
ｋ１１／ｍ）で圧縮する。その際、感圧紙上に砥石が接
触した接圧中ｂ（１１１１１）を測定する。砥石の半径
をｄｌｌ、（ＩＩＥｌｗ）、鉄板の弾性率Ｅ２（ｋｙ／
ｍ”　）　　鉄板の曲率半径（水平の場合、無限　　。

大）をｄ２（１１１１）とすれば、砥石の弾性率Ｅ（ｋ
＃／ｍｍ）　　は次式により求められる。

弾性砥石に使用される砥粒の粒度は砥石の弾性率と関係
し、一般に弾性率の高い砥石には粗目の粒度の砥粒が用
いられる。弾性率が０．３５〜０．４５　ｋｇ　／　ｍ
ｍ２ノ砥石ニはＪＩＳ　（７）＃２０〜８０（７）砥粒
が適し、好ましくは＃３ｏ〜６ｏの砥粒である。

この弾性砥石でチタン圧延板を研削すれば表面はへアー
ライン状の粗面となる。これより弾性率が高い、従って
粒度も大きい砥粒を用いた弾性砥石で研削すると表面が
第２図に示すようにウロコ状の凸面５が生じ、しかもこ
のウロコ面は次に弾性率が低く、細かい砥粒の弾性砥石
を用いて研削しても容易に消滅しない。

一方、最初から前記の範囲より弾性率の低い弾性砥石で
研削するとチタン圧延板の第１図に示す表面の硬い層に
切込まず、研削能率が著しく劣る。

ヘアーライン状の粗面としたチタン圧延板は次に弾性率
が０．２０〜０．３３ｋｆ／■２の弾性砥石で研削する
。この砥石に用いられる砥粒の粒間はＪＩＳの＃２４０
〜１０００のものが適し、好ましくは＃３２０〜５００
のものである。この砥石で研削することによって先の研
削によって生じたヘアーライン状の粗面が平滑な面とな
る。ここで用いる砥石は弾性率が０．２０　ｋｇ　／ｒ
ｔａｎ２より低いと粗面を平滑な面とする研削効率が劣
り、反面０．３３ｋｇ　／１ｔｔｔｒ　”より大きいと
粗面が平滑な面にならない。

これら両者の砥石に用いられる砥粒の種類はアルミナ系
、炭化ケイ素系等一般の砥石に使用されて−る崩のが用
いられる。

これらの砥粒を用いた不織布弾性砥石は特公昭４９−２
１３４６号、特公昭５０−３９５９０号公報に記載され
ていると同様な方法で製造することができる。即ち、不
織布には合成或いは天然繊維、鉱物繊維等が用いられ、
また樹脂にはフェノール、エポキシ等熱硬化性のものが
好ましい。

砥石の製造において、砥粒を固着した不織布を積層して
ロール状に圧縮する際、圧縮の程度によつて砥石の弾性
率を変えることができる。これによって前記の弾性率の
砥石が得られる。研削中、弾性砥石には荷重がかけられ
るので、弾性率の低い砥石はその際の歪が大きくなり、
その結果砥石と圧延板との接触面積が大きくなる。その
ため歪はある程度必要であるが、あまり歪を大きくすれ
ば砥石の回転に支障が生じ、場合によっては砥石が破断
する。従って、弾性率の低い砥石にあまり大きな荷重を
かけることはできない。弾性率は大き過ぎると砥石と圧
延板とが線接触となり、弾性砥石の特質が失なわれる。

本発明における弾性率の範囲であれば特に問題なく研削
できる。

弾性砥石中の砥粒の量は不織布がナイロン繊維の場合で
、繊維１００重量部に対し、砥粒１００重量部〜５００
重量部の範囲が適し、また樹脂の量は６０重量部〜３５
０重量部が適する。

研削方法はチタン圧延板を一定の速度で流し、これに上
記砥石を加圧当接し、これを圧延板の移動方向と対向す
るように回転し、その反対側をバックアップロールで支
えて行なう。砥石を圧延板の下面に、バックアップロー
ルを上に設ければ圧延板の下面が研削できるから、圧延
板の流れ方向に上面研削工程、下面研削工程を併設すれ
ば、上下面が一連の工程で研削される。一定の加圧力及
び一定の周速では研削量（厚さ）は圧延板の移動速度に
反比例する。

砥石の研削条件として、加圧力（砥石のロールの長さ当
りの荷重）、砥石の周速、圧延板の移動速度は夫々０．
２〜０．９　ｋｇ／ｍ、　１０００〜２０００ｍ／分、
５〜１５ｍ／分の範囲が望ましい。なお、加圧力は２段
目の低い弾性率の砥石では上記の範囲の中で低い側、例
えば０２〜０．６　ｋｇ　／　ｗを選ぶのがよい。

研削中は高熱が発生するので研削面及びバックアップロ
ール面には冷却水を掛けながら行なう。

砥石は必要により複数個設置してもよい。

本発明の工程と圧延板からパイプを製造するホーミング
ミル装置とを連結すれば連続的に磨きパイプを製造する
ことができる。勿論、本発明方法によって表面研削され
たチタン圧延板はその他の用途に用いることができるこ
とは云うまでもない。

実施例 用いた砥石及び研削条件は以下の通り。

１）砥石 ２）　研削条件 結果は仕上げ研削されたチタン圧延板は凹凸状のウロコ
は残らず、表面粗さ計によるＲｍａｘ　１０の平滑な面
を呈していた。

【図面の簡単な説明】 第１図は酸化皮膜を有するチタン圧延板の断面拡大図、
第２図は酸化皮膜除去後のチタン圧延板の表面状態を示
す平面図、第３図は不織布弾性砥石の弾性率測定方法を
示す斜視図である。 １・・・・・・酸化チタン地金部分、 ２・・・・・・表面のスケール層、 ５・・・・・・ウロコ部分、　　７・・・・・・感圧紙
、８・・・・・・不織布弾性砥石。 特許出願人　昭和ツキ−株式会社 代理人　弁理士菊地精−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属チタン圧延板を初めに弾性率が０．３５〜０．４５
   ｋｇ／ｍ２の不織布弾性砥石でヘアーライン状の粗面に
   研削し、次いで弾性率が０．２０−０．３３ｋｇ／ｍ”
   の不織布弾性砥石で平滑な面に研削することを特徴とす
   る金属チタン圧延板の酸化皮膜除去方法。