JPS6356034B2 - - Google Patents

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JPS6356034B2
JPS6356034B2 JP56037289A JP3728981A JPS6356034B2 JP S6356034 B2 JPS6356034 B2 JP S6356034B2 JP 56037289 A JP56037289 A JP 56037289A JP 3728981 A JP3728981 A JP 3728981A JP S6356034 B2 JPS6356034 B2 JP S6356034B2
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JP
Japan
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titanium
clad steel
plate
titanium clad
rolling
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JP56037289A
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English (en)
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JPS57152386A (en
Inventor
Fumihide Ueda
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP82301077A priority patent/EP0060083B1/en
Priority to US06/354,250 priority patent/US4612259A/en
Priority to DE8282301077T priority patent/DE3263845D1/de
Priority to AT82301077T priority patent/ATE13500T1/de
Priority to CA000397542A priority patent/CA1180856A/en
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Publication of JPS6356034B2 publication Critical patent/JPS6356034B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/005Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a refractory metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/16Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating with interposition of special material to facilitate connection of the parts, e.g. material for absorbing or producing gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/004Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of a metal of the iron group

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は高温における熱処理後あるいは熱間圧
延後も充分な接合強度と曲げ加工性とを有する爆
着チタンクラツド鋼板に関するものである。 接合強度が強く、かつ曲げ加工性等が良好なチ
タンクラツド鋼板の製造法として、爆発圧着法が
あげられる。この爆発圧着法は、爆薬の爆発エネ
ルギーを利用して同種または異種金属板を冶金的
に接合する方法である。しかしながら、この製造
方法には種々の要因から面積的な制限をうけ、広
い面積のチタンクラツド鋼板を製造することが困
難である。たとえば、工業的に製造されているチ
タン板は、巾が約1.5mより大きいものは市販さ
れていない。また、母材が薄板の場合、爆発圧着
後に生じる歪や伸び等の物性値が劣化することに
よる制限もある。さらに、使用可能な爆薬量から
くる制限もあり、広巾かつ長尺のチタンクラツド
鋼は爆発圧着法では製造されていない。 チタンを鋼に爆発圧着したチタンクラツド鋼板
を熱間で圧延し広板のクラツド鋼板を得る方法が
特公昭43−432号公報において開示されている。
その要旨とするところは、限定された接合状態の
チタンクラツド鋼板を約475〜900℃の熱間加工温
度で圧延することにある。この方法は優れた方法
であるが、高温側で圧延終了した該クラツド鋼板
においては、接合力の低い場合がある事が多い。
低温側で圧延終了した該クラツド鋼板において
は、しばしば過度の加工硬化により、伸び、絞り
等の低下が著しく、母材の規格値以下となる場合
が多い。このような鋼板の物性改善の為には、
600℃以上の高温による熱処理が必要である。し
かしながら、従来のチタンクラツド鋼板の場合、
このような熱処理を実施すると、接合力の低下が
著しく、規格値である剪断値14Kg/mm以下となる
場合が多いことが判つた。 本発明は上記圧延クラツド鋼の改善に関するも
のであり、圧延後あるいは圧延後における熱処理
後も優れた接合強度と曲げ加工とを有する爆着チ
タンクラツド鋼に関するものである。その特徴と
するところは、チタンまたはチタン合金を合材と
し、ジルコニウムあるいはタンタルを第1層中間
媒接材とし、銅あるいは銅―ニツケル合金を第2
層中間媒接材とし、鋼を母材としてなる爆着チタ
ンクラツド鋼である。本発明により、圧延後にお
いても、圧延後の熱処理後においても優れた接合
力を有するチタンクラツド鋼板が得られるに至つ
た。 すなわち、従来の2層のチタン―鋼クラツド鋼
においては、高温加熱あるいは熱処理を施すと界
面における接合力が低下することがあつたが、本
発明ではチタンと鋼の間に、2層の中間媒接材を
介在させることによつて、この点を改善したもの
である。 次に図面に従つて、本発明によるチタンクラツ
ド鋼について説明する。 図に示す1は、チタンまたはチタン合金よりな
る合材を示している。本発明において使用される
チタン、チタン合金としては工業用純チタンおよ
びTi―0.15Pd、Ti−V合金のように合金元素を
含むチタン合金が用いられる。 2は、第1層中間媒接材である。 第1層中間媒接材のジルコニウムあるいはタン
タルとしては、工業用純ジルコニウム板および80
%以上ジルコニウムを含有するジルコニウム合金
あるいは、工業用純タンタルおよび80%以上タン
タルを含有するタンタル合金が用いられる。 3は、第2層中間媒接材である。 第2層中間媒接材の銅あるいは銅―ニツケル合
金としては、工業用純銅、50%以上銅を含有する
銅合金あるいは、銅の含有率が30%以上、90%以
下でありニツケルの含有率が10%以上、70%以下
の銅―ニツケル合金が用いられる。 4は、材質を問わず普通鋼あるいは低合金鋼等
を含む鉄鋼材料よりなる母材であり、たとえば、
SS材(一般構造用圧延鋼材)、SB材(ボイラ用
圧延鋼材)、SM材(溶接構造用圧延鋼材)、SUS
材(ステンレス鋼材)およびこれらに類似した鋼
材である。 第1層中間媒接材におけるZrは、Tiとともに
a族の金属であり、また、稠密六方格子の金属
であつて、二元状態図からも完全固溶体であるか
らTiとの好反応性が期待できる。TaはTiと族は
異なるし、体心立方格子であるからTiとの相溶
性は期待できないが、純金属では2.996℃という
非常に高い融点であるため、爆着時の温度での活
性化が低く有効であると考えられる。 しかし、かかる第1層中間媒接材および第2層
中間媒接材の選択の理由は、このような反応性と
は関係なく、中間層を薄くできることや、爆着や
圧延といつた加工をする上で必要な延展性を考慮
して、最適な材料として選択したものである。 本発明品によつて、クラツド鋼板をつくるには
熱間圧延をするが、熱間圧延の為の加熱温度は
900℃以下が好ましい。前記特公昭43−432号公報
にも示されているように、880℃以上の温度に加
熱するとチタンの結晶組織が稠密六方系から体心
立方系へ変態を起こし、結晶粒が粗大化する。さ
らに、N2、H2、O2などのガスを吸収し、チタン
自体の物性が低下する。 したがつて、熱間圧延は475〜900℃、好ましく
は、650〜870℃の間の温度でおこなう。圧延終了
温度が低温で圧延される場合、製造されたチタン
クラツド鋼の母材である鋼板の伸びや絞り等が低
いことがあるが、必要に応じた温度の熱処理を実
施することができる。 圧延倍率は、1.5倍以上が好ましい。 本発明品は、加熱圧延を数回実施することも可
能であり、良好な爆着チタンクラツド鋼板を製造
することができる。 本発明のクラツド鋼を、850℃以上900℃以下の
温度に加熱後直ちに圧延し、650℃以上で圧延を
終了したチタンクラツド鋼板は、圧延あがりのま
まの状態で強い接合力を有し、十分な曲げ加工性
を有する事が確認された。 また、低温側において圧延されるクラツド鋼板
については、本発明による中間媒接材の効果によ
り、600℃以上の高温による熱処理を実施するこ
とが可能であり、従来のチタンクラツド鋼板にお
いて問題となつていた接合の低下を起こすことな
く母材の物性を改善できる事が確認された。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 1 市販のSB42鋼板、板厚50mm、巾100mm、長さ
200mmに、市販の脱酸銅板、板厚2mm、巾100mm、
長さ200mmを爆着し、その上に、工業用純ジルコ
ニウム板、板厚2mm、巾100mm、長さ200mmを爆着
し、さらにその上に、工業用純チタン板、板厚6
mm、巾100mm、長さ200mmを爆着し、本発明爆着チ
タンクラツド鋼を作成した。このチタンクラツド
鋼を880℃で1時間加熱した後、直ちに圧延し、
総板厚20mm、巾100mm、長さ600mmのチタンクラツ
ド鋼板を作成した。この時の圧延終了温度は750
℃であつた。 このチタンクラツド鋼板の接合力および曲げ加
工性試験を実施した結果を表1に示す。 実施例 2 実施例1と同種組合せ、同様寸法の爆着チタン
クラツド鋼を作成し、800℃で1時間加熱後直ち
に圧延し総板厚20mm、巾100mm、長さ600mmのチタ
ンクラツド鋼板を作成した。この時の圧延温度は
500℃であつた。 このチタンクラツド鋼に850℃1時間熱処理を
施した後、接合力および曲げ加工性試験を実施し
た結果を表1に示す。 実施例 3 実施例2における、第2層中間材である脱酸銅
板のかわりに白銅板(JIS―C7150P、CNP3)を
使用し、同様の圧延、熱処理を施しチタンクラツ
ド鋼板を作成し、接合力および曲げ加工性試験を
実施した結果を表1に示す。 実施例 4 市販のSB42鋼板、板厚50mm、巾100mm、長さ
200mmに、市販の白銅板(JIS―C7060P、
CNP1)、板厚2mm、巾100mm、長さ200mmを爆発
圧着し、その上に工業用純タンタル板、板厚2
mm、巾100mm、長さ200mmを爆発圧着し、さらに、
その上に工業用純チタン板、板厚6mm、巾100mm、
長さ200mmを爆発圧着しチタンクラツド鋼を作成
した。この爆着チタンクラツド鋼を850℃で1時
間加熱した後直ちに圧延し、圧延倍率3倍、総板
厚20mm、巾100mm、長さ600mmまでに圧延した。さ
らに、このクラツド鋼を850℃で1時間加熱した
後直ちに圧延し、圧延倍率2倍、総板厚10mm、巾
100mm、長さ1200mmのチタンクラツド鋼板を作成
した。 このチタンクラツド鋼板の接合力および曲げ加
工性試験を実施した結果を表1に示す。 実施例 5 実施例4と同種組合せ、同様寸法の爆着チタン
クラツド鋼を作成し、870℃で1時間加熱後直ち
に圧延し、圧延倍率3倍、総板厚20mm、巾100mm、
長さ600mmのチタンクラツド鋼板を作成した。こ
の時の圧延終了後温度は750℃であつた。 このチタンクラツド鋼板の接合力および曲げ加
工性試験を実施例した結果を表1に示す。 実施例 6 実施例4における第2層中間媒接材である白銅
板のかわりに、脱酸銅板、板厚2mmを用いて、4
層からなる実施例4と同寸法の爆着チタンクラツ
ド鋼を作成した。このクラツド鋼を800℃で1時
間加熱後直ちに圧延し、圧延率3倍、総板厚20
mm、巾100mm、長さ200mmのチタンクラツド鋼板を
作成した。この時の圧延終了温度は520℃であつ
た。 このチタンクラツド鋼板に850℃で1時間熱処
理を施した、接合力および曲げ加工性試験を実施
した結果を表1に示す。
【表】 上記表1に示す通り、実施例1〜6のいずれの
場合も圧延して板としたあとも充分な接合力を有
し、かつ、充分な曲げ加工性を有するチタンクラ
ツド鋼板が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の爆着チタンクラツド鋼の態様を示
す断面図である。 1……合材、2……第1層中間媒接材、3……
第2層中間媒接材、4……母材。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 チタンまたはチタン合金を合材とし、ジルコ
    ニウム、あるいはタンタルを第1層中間媒接材と
    し、銅あるいは銅―ニツケル合金を第2層中間媒
    接材とし、鋼を母材としてなる爆着チタンクラツ
    ド鋼板。
JP3728981A 1981-03-05 1981-03-17 Titanium clad steel Granted JPS57152386A (en)

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JP3728981A JPS57152386A (en) 1981-03-17 1981-03-17 Titanium clad steel
EP82301077A EP0060083B1 (en) 1981-03-05 1982-03-03 Titanium clad steel plate
US06/354,250 US4612259A (en) 1981-03-05 1982-03-03 Titanium clad steel plate
DE8282301077T DE3263845D1 (en) 1981-03-05 1982-03-03 Titanium clad steel plate
AT82301077T ATE13500T1 (de) 1981-03-05 1982-03-03 Titanplattiertes stahlblech.
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JPS57152386A JPS57152386A (en) 1982-09-20
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