JPS59206183A - チタンまたはチタン合金クラツド鋼の製造方法 - Google Patents
チタンまたはチタン合金クラツド鋼の製造方法Info
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- JPS59206183A JPS59206183A JP7939383A JP7939383A JPS59206183A JP S59206183 A JPS59206183 A JP S59206183A JP 7939383 A JP7939383 A JP 7939383A JP 7939383 A JP7939383 A JP 7939383A JP S59206183 A JPS59206183 A JP S59206183A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/04—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
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。
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、熱間圧延によシチタンまたはチタン合金クラ
ツド鋼を製造する方法に関する。
ツド鋼を製造する方法に関する。
チタン又はチタン合金と鋼を接合する方法としては、拡
散溶接法および爆発圧着法があり、さらにこれを冷間圧
延して比較的広い板を製造する方法も実施されている。
散溶接法および爆発圧着法があり、さらにこれを冷間圧
延して比較的広い板を製造する方法も実施されている。
しかし、圧延比の大きくとれる熱間圧延では、高温にて
チタンと鉄の相互拡散が起り、接合面間に脆化層を生じ
るため、その防止手段（一般にインサート材を挿入する
）を構じなければ接合強度が低下して実用できない。
チタンと鉄の相互拡散が起り、接合面間に脆化層を生じ
るため、その防止手段（一般にインサート材を挿入する
）を構じなければ接合強度が低下して実用できない。
本発明者らは、先に特開昭５６−１２８６号。
同５５−１２８７号、同５６−７１５９０号および同５
６−７４５９０号公報にて、チタンと鋼とを高温で拡散
溶接する場合に必要なインサート材を提案している。又
、この方法で拡散溶接した材料を圧延して広い板を製造
する方法を特開昭５７−１３４２８７号および同５７−
１６０５８７号公報にて提案した。すなわち、前者と後
者の組合せにより、熱間圧延して充分に広い板を製造す
ることが可能となった。この方法では、拡散溶接設備と
熱間圧延設備の両方が必要である。
６−７４５９０号公報にて、チタンと鋼とを高温で拡散
溶接する場合に必要なインサート材を提案している。又
、この方法で拡散溶接した材料を圧延して広い板を製造
する方法を特開昭５７−１３４２８７号および同５７−
１６０５８７号公報にて提案した。すなわち、前者と後
者の組合せにより、熱間圧延して充分に広い板を製造す
ることが可能となった。この方法では、拡散溶接設備と
熱間圧延設備の両方が必要である。
本発明者らは、チタン又はチタン合金のクラツド鋼を熱
間圧延により製造する方法を提供する目的で更に研究を
重ねたところ、拡散溶接時に有効なインサート材を熱間
圧延時に適用することが合目的であるという知見を得た
。
間圧延により製造する方法を提供する目的で更に研究を
重ねたところ、拡散溶接時に有効なインサート材を熱間
圧延時に適用することが合目的であるという知見を得た
。
本発明は、上記知見に基くもので、チタンまたはチタン
合金と鋼とを重ね合せて熱間圧延してクラツド鋼を製造
する方法において、両部材間ニクロム、モリブデン、バ
ナジウム、ニッケル、銅を単独または複層として介在さ
せ、接合面に酸素の供給が行われないようシール溶接を
行い、圧延開始温度５００℃以上１０００℃以下でロー
ル圧延することを特徴とするチタンまたはチタン合金ク
ラツド鋼の製造方法に関するものである。
合金と鋼とを重ね合せて熱間圧延してクラツド鋼を製造
する方法において、両部材間ニクロム、モリブデン、バ
ナジウム、ニッケル、銅を単独または複層として介在さ
せ、接合面に酸素の供給が行われないようシール溶接を
行い、圧延開始温度５００℃以上１０００℃以下でロー
ル圧延することを特徴とするチタンまたはチタン合金ク
ラツド鋼の製造方法に関するものである。
本発明方法は、（１）海水を冷媒とする発電（火力、原
子力）設備用復水器管板の代替品（すなわち、従来無垢
のチタン板が使用されていたものをチタンクラッド鋼板
に替える）、（２）各種化学機械用チタンクラッド鋼（
例えば、テレフタル酸用反応器、苛性ソーダ電解槽、海
水淡水化用ブラインヒーターなど）等に適用することが
できる。
子力）設備用復水器管板の代替品（すなわち、従来無垢
のチタン板が使用されていたものをチタンクラッド鋼板
に替える）、（２）各種化学機械用チタンクラッド鋼（
例えば、テレフタル酸用反応器、苛性ソーダ電解槽、海
水淡水化用ブラインヒーターなど）等に適用することが
できる。
以下、添付図面を参照して本発明方法を詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明方法の一実施態様例を示す図で、熱間
圧延前のスラブの断面図であり、２枚１組で製造する例
を示している。
圧延前のスラブの断面図であり、２枚１組で製造する例
を示している。
図中、１は母材（炭素鋼板）、２は合材（チタン牝）、
６はインサート材（後に詳述）、４は離型剤、５はスペ
ーサ、６はシール溶接、７は空間である。
６はインサート材（後に詳述）、４は離型剤、５はスペ
ーサ、６はシール溶接、７は空間である。
第２図は、上記スラブを熱間圧延したものの断面図であ
る。
る。
図中、１，２は第１図と同じ、８は切断線、９は切断除
去部である。
去部である。
ところで、前述した通り、チタン又はチタン合金と鋼を
接合してクラツド鋼を製造するに際し、熱間圧延法によ
るとチタンと鋼の接合面に脆弱な金属化合物が生成して
充分な接合強度が得られないことが知られている。
接合してクラツド鋼を製造するに際し、熱間圧延法によ
るとチタンと鋼の接合面に脆弱な金属化合物が生成して
充分な接合強度が得られないことが知られている。
また、前述した通り、本発明者らは、熱間圧延と同様に
高温にてチタンと鋼を拡散溶接する場合、脆弱な金属化
合物を生成しないインサート材として、次の７通シのも
のを提案している。
高温にてチタンと鋼を拡散溶接する場合、脆弱な金属化
合物を生成しないインサート材として、次の７通シのも
のを提案している。
（１） ’ｆ’ｉ −Ｏｒ −Ｆｅ （ＦｅにＣｒ
メッキ）（２） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｆｅ （Ｍｏ箔
押入）（３） Ｔｉ−Ｖ −Ｆｅ （Ｖ 箔挿入
）（４） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｃｒ −Ｆｅ（Ｆｅ ｉ
ＣＣｒメッキし、更にＭＯ箔挿入）（５） Ｔｉ −
Ｍｏ −Ｎｉ −Ｆｅ（ＦｅにＮ１メッキし更にＭＯ箔
挿入、又はＮｉおよびＭｏ箔を重ねて挿入） （６） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｃｒ −Ｎｉ −Ｆｅ（Ｆ
ｅにＮ１メッキし、更にＣｒメッキしてＭｏ箔挿入） （７） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｃｒ −Ｃｕ −Ｆｅ（Ｆ
ｅ Ｋ Ｃｕメッキし、更にＣｒメッキしてＭｏ箔挿入
） 上記のインサート材は、熱間圧延の場合にも有効である
。
メッキ）（２） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｆｅ （Ｍｏ箔
押入）（３） Ｔｉ−Ｖ −Ｆｅ （Ｖ 箔挿入
）（４） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｃｒ −Ｆｅ（Ｆｅ ｉ
ＣＣｒメッキし、更にＭＯ箔挿入）（５） Ｔｉ −
Ｍｏ −Ｎｉ −Ｆｅ（ＦｅにＮ１メッキし更にＭＯ箔
挿入、又はＮｉおよびＭｏ箔を重ねて挿入） （６） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｃｒ −Ｎｉ −Ｆｅ（Ｆ
ｅにＮ１メッキし、更にＣｒメッキしてＭｏ箔挿入） （７） Ｔｉ −Ｍｏ −Ｃｒ −Ｃｕ −Ｆｅ（Ｆ
ｅ Ｋ Ｃｕメッキし、更にＣｒメッキしてＭｏ箔挿入
） 上記のインサート材は、熱間圧延の場合にも有効である
。
拡散溶接と熱間圧延の異るところは、後者では圧延抵抗
が異ると抵抗の大きい材料が接合せずに一個所に取残さ
れるか、千切られてばらばらになる点にある。特に上記
のインサート材中Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖがこれに該当する
。
が異ると抵抗の大きい材料が接合せずに一個所に取残さ
れるか、千切られてばらばらになる点にある。特に上記
のインサート材中Ｃｒ、 Ｍｏ、 Ｖがこれに該当する
。
先ず、ｃｒメッキ品は圧延した場合、Ｃｒ層が破壊され
易い。しかし、圧延比の少い場合には実用的に充分な接
合強度が得られる。そこで本発明では、圧延開始時には
圧延比を小す＜シ各部材を拡散により充分接合した後、
圧延比を大きくして全体の圧延比を所望のものとするよ
うな実施態様とすることができる。例えば、圧延開始時
２〜６パスは５〜１５％の減厚に止め、７００℃〜９０
０℃の温度に１０分間以上保持したものを再度熱間圧延
する方法を採ることができる。
易い。しかし、圧延比の少い場合には実用的に充分な接
合強度が得られる。そこで本発明では、圧延開始時には
圧延比を小す＜シ各部材を拡散により充分接合した後、
圧延比を大きくして全体の圧延比を所望のものとするよ
うな実施態様とすることができる。例えば、圧延開始時
２〜６パスは５〜１５％の減厚に止め、７００℃〜９０
０℃の温度に１０分間以上保持したものを再度熱間圧延
する方法を採ることができる。
この例を次の例１９例２に示す。
例１
厚さ５ｍのＪｌ：Ｓ Ｈ４６００ＴＰ ５５ のチタ
ン板を合板２とし、厚さ１０鴎のＪＩＳ Ｇ ５１０１
５８４１Ｐの炭素鋼板を母材１とし、この鋼板１の片面
に６０μのＣｒメッキ３を施して第１図に示すように積
重ね、シール溶接６して外気の流入を遮断した上で９０
０℃に加熱したものを１パス当９５チ〜１０係減厚とし
て圧延し、３ ｍｍ ＋６ ｍｍのクラツド鋼を製造し
た結果、１０ Ｋｐｆ／ｍ２以上のせん断強度が得られ
た。これは、ＪＩＳＧ３６０６ チタンクラッド鋼に
規定されている１４に９ｆ／、２以上には達しないが実
用的に充分な接合強度である。
ン板を合板２とし、厚さ１０鴎のＪＩＳ Ｇ ５１０１
５８４１Ｐの炭素鋼板を母材１とし、この鋼板１の片面
に６０μのＣｒメッキ３を施して第１図に示すように積
重ね、シール溶接６して外気の流入を遮断した上で９０
０℃に加熱したものを１パス当９５チ〜１０係減厚とし
て圧延し、３ ｍｍ ＋６ ｍｍのクラツド鋼を製造し
た結果、１０ Ｋｐｆ／ｍ２以上のせん断強度が得られ
た。これは、ＪＩＳＧ３６０６ チタンクラッド鋼に
規定されている１４に９ｆ／、２以上には達しないが実
用的に充分な接合強度である。
例２
例１に示したＣｒメッキのみの代りにＴｉ とＣｒの間
にＭｏ箔を挿入した場合、母材にＮｉメッキし、更にＣ
ｒ メッキを施し、Ｍｏ箔をＴ１とＣｒの間に挿入した
場合、及び母材にＣｕメッキし、更にＣｒメッキを施し
、Ｍｏ 箔をＴｊとＣｒの間に挿入した場合に例１と同
条件にて圧延したものは、１０ Ｋ４ｆ／ｗｎ”以上の
せん断強度が得られた。
にＭｏ箔を挿入した場合、母材にＮｉメッキし、更にＣ
ｒ メッキを施し、Ｍｏ箔をＴ１とＣｒの間に挿入した
場合、及び母材にＣｕメッキし、更にＣｒメッキを施し
、Ｍｏ 箔をＴｊとＣｒの間に挿入した場合に例１と同
条件にて圧延したものは、１０ Ｋ４ｆ／ｗｎ”以上の
せん断強度が得られた。
次に、 Ｍｏおよび■は常温における伸びは小さ込が、
高温においては比較的大きい伸びを示ず。この例を次の
例６９例４９例５に示す。
高温においては比較的大きい伸びを示ず。この例を次の
例６９例４９例５に示す。
例３
例１のＣｒ メッキの代９に１００μのＭｏ箔をインサ
ート材として挿入し、減厚率を１５〜２０チとして圧延
を繰返し、１．５ ｒｍａ ＋３ｍｍのクラツド鋼を製
造した結果、ＪＩＳ Ｇ ５６０５ チタンクラッド
鋼に規矩されている１４Ｋｆｆ／ｍ２以上のせん断強度
が得られた。
ート材として挿入し、減厚率を１５〜２０チとして圧延
を繰返し、１．５ ｒｍａ ＋３ｍｍのクラツド鋼を製
造した結果、ＪＩＳ Ｇ ５６０５ チタンクラッド
鋼に規矩されている１４Ｋｆｆ／ｍ２以上のせん断強度
が得られた。
例４
例６に於けるｉｏｏμのＭｏ箔の代りに、０、４ ｔｒ
ａの■薄板を挿入した場合も同様の結果が得られた。
ａの■薄板を挿入した場合も同様の結果が得られた。
例５
例３に於ける１００μのＭｏ箔と母材の間に更に１００
μのＮ１箔を挿入した場合は、例３よシも一段と高いせ
ん断強度が得られた。
μのＮ１箔を挿入した場合は、例３よシも一段と高いせ
ん断強度が得られた。
以上の結果からＭｏ及び■は高温に於て、比較的大きな
伸びを示し、脆弱な金属化合物の生成を防止できること
がわかった。
伸びを示し、脆弱な金属化合物の生成を防止できること
がわかった。
このように本発明においては、拡散溶接時に有効なイン
サート材を使用することによシ、熱間圧延のための高温
においても脆弱な金属化合物の生成を防止することがで
き、充分な圧延が達成できるのである。
サート材を使用することによシ、熱間圧延のための高温
においても脆弱な金属化合物の生成を防止することがで
き、充分な圧延が達成できるのである。
さらに、例５と同様の組合せ（すなわち１００μのＭｏ
箔と１００μのＮ１箔を挿入）によシ、始めに５〜１０
チ減厚の圧延を２〜３回行った後、８５０℃に６０分保
持したものを３０〜４０チ減厚の圧延を繰返して０．８
Ｍ ＋ １．６ ｍｍのクラツド鋼を製造した結果、
接合強度はＪＩＳの規定値以上を示し、インサート材も
平均に圧延されていることがわかった。これは最初の圧
延にて材料相互が拡散溶接された状態となり、材料相互
のずれを防止していると思われる。
箔と１００μのＮ１箔を挿入）によシ、始めに５〜１０
チ減厚の圧延を２〜３回行った後、８５０℃に６０分保
持したものを３０〜４０チ減厚の圧延を繰返して０．８
Ｍ ＋ １．６ ｍｍのクラツド鋼を製造した結果、
接合強度はＪＩＳの規定値以上を示し、インサート材も
平均に圧延されていることがわかった。これは最初の圧
延にて材料相互が拡散溶接された状態となり、材料相互
のずれを防止していると思われる。
また、本発明において、シール溶接した内部は第１図に
示す空間７が板の大きさに比し充分小さい場合は、残留
酸素の影響が少いが、一般にはクラツド鋼の周辺に非接
合部が残る。そこで、この空間７を真空にして封じ込む
か、又は不活性ガスを封入すればこれを防ぐことができ
る。具体的には、公知の方法（例えば特開昭５７−１５
４２８７号公報など）が適用できる。
示す空間７が板の大きさに比し充分小さい場合は、残留
酸素の影響が少いが、一般にはクラツド鋼の周辺に非接
合部が残る。そこで、この空間７を真空にして封じ込む
か、又は不活性ガスを封入すればこれを防ぐことができ
る。具体的には、公知の方法（例えば特開昭５７−１５
４２８７号公報など）が適用できる。
本発明における圧延開始温度は、上述の例では９００℃
以下で行ったが、一般には５００〜１０００℃である。
以下で行ったが、一般には５００〜１０００℃である。
１０００℃以上の高温にするとチタンの圧延抵抗が極端
に低下するため、所定の寸法が得られないばかシでなく
、接合に必要な最低限の力を加えることができなくなｐ
接合強度も低下する。又５００℃以下の温度で圧延を開
始しても接合しない。
に低下するため、所定の寸法が得られないばかシでなく
、接合に必要な最低限の力を加えることができなくなｐ
接合強度も低下する。又５００℃以下の温度で圧延を開
始しても接合しない。
尚第１図では２枚のクラツド鋼を同時に製造する場合を
示したが、１枚のみを製造する場合には他の一組を捨て
板に替えればよい。
示したが、１枚のみを製造する場合には他の一組を捨て
板に替えればよい。
以上詳述した本発明によれば次のような効果を奏するこ
とができる。
とができる。
（１） チタンまたはチタン合金と鋼を熱間圧延する
に際し、上述の７種類のインサート材を両部材間に挿入
してシール溶接し１０００℃以下、５００℃以上で熱間
圧延を行うことにょシ、充分な接合強度を持つチタンク
ラッド鋼が得られる。
に際し、上述の７種類のインサート材を両部材間に挿入
してシール溶接し１０００℃以下、５００℃以上で熱間
圧延を行うことにょシ、充分な接合強度を持つチタンク
ラッド鋼が得られる。
（２）同様な組合せの部材を最初は少い圧延比で２〜３
回圧延したものを７００〜９００℃の温度で１０分間以
上保持した後、さらに圧延することにより、インサート
を含む各材料の均一な圧延ができ、全体の圧延比を大き
くすることができる。
回圧延したものを７００〜９００℃の温度で１０分間以
上保持した後、さらに圧延することにより、インサート
を含む各材料の均一な圧延ができ、全体の圧延比を大き
くすることができる。
（３） シール溶接の前に内部を真空に保つか、不活
性ガスを封入することによシ、非接合部を少くし歩留シ
を良くすることができる。
性ガスを封入することによシ、非接合部を少くし歩留シ
を良くすることができる。
第１，２図は本発明方法の一実施態様例を示す図で、第
２図は第１図の態様で本発明方法を実施した後の状態を
示している。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１図 第２図
２図は第１図の態様で本発明方法を実施した後の状態を
示している。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − 第１図 第２図
Claims (1)
- チタンまたはチタン合金と鋼とを重ね合せて熱間圧延し
てクラツド鋼を製造する方法においテ、両部材間にクロ
ム、モリブデン、バナジウム、ニッケル、銅を単独また
は複層として介在させ、接合面に酸素の供給が行われな
いようシール溶接を行い、圧延開始温度５００℃以上１
０００℃以下でロール圧延することを特徴とするチタン
またはチタン合金クラツド鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7939383A JPS59206183A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | チタンまたはチタン合金クラツド鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7939383A JPS59206183A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | チタンまたはチタン合金クラツド鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59206183A true JPS59206183A (ja) | 1984-11-21 |
Family
ID=13688612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7939383A Pending JPS59206183A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | チタンまたはチタン合金クラツド鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59206183A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60170586A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタンクラツド鋼材の製造方法 |
| JPS60250890A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Kobe Steel Ltd | 耐食性に優れた多層クラツド鋼板の製造方法 |
| JPS60261682A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタンクラツド鋼材およびその製造方法 |
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| JPS62197285A (ja) * | 1986-02-24 | 1987-08-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | チタン系金属クラツド鋼とその製法 |
| JPH01309791A (ja) * | 1988-06-06 | 1989-12-14 | Kobe Steel Ltd | 接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法 |
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| CN114561529A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-05-31 | 西部金属材料股份有限公司 | 一种Ti-Ni-Cr高硬度钛合金板材的制备方法 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP7939383A patent/JPS59206183A/ja active Pending
Cited By (13)
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