KR20150119301A - Titanium sheet - Google Patents

Titanium sheet Download PDF

Info

Publication number
KR20150119301A
KR20150119301A KR1020157025191A KR20157025191A KR20150119301A KR 20150119301 A KR20150119301 A KR 20150119301A KR 1020157025191 A KR1020157025191 A KR 1020157025191A KR 20157025191 A KR20157025191 A KR 20157025191A KR 20150119301 A KR20150119301 A KR 20150119301A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
titanium plate
crystal grain
mass
grain boundaries
concentration
Prior art date
Application number
KR1020157025191A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101743380B1 (en
Inventor
가츠시 마츠모토
요시노리 이토
Original Assignee
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 filed Critical 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Publication of KR20150119301A publication Critical patent/KR20150119301A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101743380B1 publication Critical patent/KR101743380B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C14/00Alloys based on titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/16Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of other metals or alloys based thereon
    • C22F1/18High-melting or refractory metals or alloys based thereon
    • C22F1/183High-melting or refractory metals or alloys based thereon of titanium or alloys based thereon
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/086Heat exchange elements made from metals or metal alloys from titanium or titanium alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

강도와 성형성을 겸비한 티타늄판 및 이것을 사용한 플레이트식 열교환기용 플레이트를 제공한다. α상인 결정립 조직을 갖는 티타늄판이며, Fe:0.020∼0.150질량%, O:0.020∼0.150질량%, C:0.002∼0.100질량%를 함유하고, 잔부가 티타늄 및 불가피 불순물로 이루어지고, 상기 Fe와 상기 C의 함유량(질량%)의 합이 상기 O의 함유량(질량%)의 0.80배 이상이고, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상인 것을 특징으로 한다.A titanium plate having strength and moldability and a plate-type heat exchanger plate using the same are provided. and the balance of titanium and inevitable impurities, wherein the balance of Fe and Fe is 0.020 to 0.150 mass%, O is 0.020 to 0.150 mass%, and C is 0.002 to 0.100 mass% Wherein the sum of the content of C (mass%) is 0.80 times or more of the content of O (mass%) and the concentration of C in the crystal grain boundaries is 1.0 mass% or more.

Figure P1020157025191
Figure P1020157025191

Description

티타늄판 {TITANIUM SHEET}Titanium plate {TITANIUM SHEET}

본 발명은, 고강도와 고성형성을 겸비한 티타늄판에 관한 것이다.The present invention relates to a titanium plate having both high strength and high strength.

일반적으로, 티타늄재는 비강도 및 내식성이 우수하다. 이 특성을 살려, 티타늄재는, 카메라 보디 등의 광학 기기 및 가전 기기 등의 외장재, 안경, 시계 등의 장신구의 재료, 주방 기기 등의 민생품의 부재, 오토바이, 자동차 등의 수송 기기의 부재, 및 화학, 전력, 식품 제조 등 플랜트의 열교환기 부재에 사용되고 있다.Generally, titanium materials are excellent in non-strength and corrosion resistance. Taking advantage of these characteristics, titanium materials are widely used in various fields such as exterior materials for optical devices such as camera bodies, exterior materials such as home appliances, materials for jewelry such as glasses and watches, members of public goods such as kitchen appliances, , Electric power, food manufacturing, and so on.

이 중의 최근 용도가 확대되고 있는 열교환기, 특히 플레이트식 열교환기의 플레이트는, 요구 특성으로서 필요한 열교환 효율을 높이기 위해, 프레스 성형에 의해 잔물결 형상으로 가공하여 표면적을 증가시키는 것이 요구되고 있다. 그로 인해, 열교환기, 특히 플레이트식 열교환기의 플레이트에 적용되는 티타늄판은, 보다 깊은 잔물결 모양을 형성하기 위해 우수하였던 성형성이 필요해지고 있다.In recent years, a plate of a heat exchanger, particularly a plate heat exchanger, has been required to increase the surface area by processing into a ripple shape by press molding in order to increase the heat exchange efficiency required as a required property. Therefore, the titanium plate used for the plate of the heat exchanger, especially plate type heat exchanger, is required to have excellent moldability in order to form a deeper ripple shape.

이들에 다용되는 티타늄판은, JIS 규격의 JIS H4600(1964년 7월 1일 제정)에서 규정되어 있다. 여기서 규정되는 티타늄판은, Fe, O 등의 불순물량, 강도 등에 의해 1종, 2종, 3종 등의 등급으로 다시 분류되어 있고, 그 등급이 증가할수록, 티타늄판의 최저 강도가 높게 되어 있다. 또한, 티타늄판은 JIS 규격의 등급에 의해 구분 사용이 용도에 따라서 이루어져 있다.Titanium plates commonly used for these materials are specified in JIS H4600 (issued on July 1, 1964) of the JIS standard. The titanium plate specified here is classified again into one, two, or three kinds of grades depending on the amount of impurities such as Fe and O, strength, etc., and as the grade increases, the lowest strength of the titanium plate becomes high . Also, the titanium plate is classified according to the grade of JIS standard, and is used according to the use.

JIS 1종과 같이, Fe, O의 농도가 낮은 티타늄판은, 강도가 낮지만 연성이 높다. 이로 인해, 종래는 높은 성형성이 요구되는 부재에는, JIS 1종의 순티타늄판이 사용되고 있었다.Titanium plates with low concentrations of Fe and O, such as JIS 1, have low ductility but high ductility. For this reason, a pure titanium plate of JIS 1 type has been used for a member which requires high formability in the past.

최근의 열교환기의 분야에 있어서는, 열교환 효율의 향상에 더하여, 고강도화·경량화의 요구도 점점 증대되고 있다. 이들 요구에 따르기 위해서는, 보다 강도가 높은 JIS 2종, 3종 등의 티타늄판의 열교환기에의 적용이 필요해진다. 그러나, 이들 강도를 갖는 티타늄판은 성형성이 떨어진다. 이로 인해, 이들 고강도의 티타늄판은, 가일층의 성형성 향상이 요구되고 있다.In recent fields of heat exchangers, there is an increasing demand for higher strength and lighter weight in addition to improvement in heat exchange efficiency. In order to comply with these demands, it is necessary to apply a titanium plate of JIS Class 2, Class 3 or the like having a higher strength to a heat exchanger. However, titanium plates having these strengths are poor in moldability. As a result, these high-strength titanium plates are required to have improved formability in a further layer.

그런데, JIS 규격으로 규정되는 공업용 순티타늄판은, 육방정 결정(HCP) 구조로 이루어지는 α상의 결정립 조직을 주체로 구성된 금속 재료이다.However, the pure titanium industrial grade specified by the JIS standard is a metal material composed mainly of an? -Phase crystal structure composed of a hexagonal crystal (HCP) structure.

일반적으로 티타늄 등의 금속 재료가 성형되기 위해서는, 전위의 이동에 의한 슬립 변형 및 쌍정 변형으로 이루어지는 소성 변형이 필요해지는 것이 알려져 있다.In general, in order to form a metal material such as titanium, it is known that plastic deformation by slip deformation and twin deformation due to dislocation movement is required.

티타늄의 α상에서 용이하게 활동하는 슬립계는, 기둥면 슬립 {10-10} <11-20>이고, 그 밖에, 저면 슬립 {0001} <11-20>, 피라미드 슬립이 있다. 또한, 프레스 성형시의 변형에서는, {11-22} <11-23>의 쌍정이 활동할 수 있다. 그러나, BCC 구조의 철강 재료나 FCC 구조의 알루미늄에 비해, 티타늄은 활동 슬립계의 수가 적고, 또한, 복수의 슬립계가 용이하게 활동하기 어렵다. 이로 인해, 티타늄의 소성 변형은 어려운 것이 알려져 있다.The slip system that is readily active on the α-phase of titanium has a pole face slip {10-10} <11-20>, besides, a bottom slip {0001} <11-20> and a pyramid slip. Further, in the deformation during press forming, twinning of {11-22} <11-23> may be active. However, in comparison with aluminum having a BCC structure or aluminum having an FCC structure, titanium has a small number of active slip systems, and a plurality of slip systems are hard to act easily. As a result, it is known that plastic deformation of titanium is difficult.

한편, 티타늄재의 강도를 향상시키는 수단으로서, 주로, 티타늄재의 O, Fe 등의 불순물 원소 농도를 높게 하여 강도를 향상시키거나, 또는 티타늄재의 결정립 미세화에 의해 강도를 향상시키는 2개의 수단이 알려져 있다.On the other hand, as means for improving the strength of the titanium material, two means for improving the strength by increasing the concentration of the impurity element such as O and Fe of the titanium material or improving the strength by refining the crystal grain of the titanium material are known.

그러나, 이들 종래법에 의한 티타늄재의 고강도화에서는, 티타늄재의 성형성이 크게 저하된다고 하는 문제점이 있었다.However, there has been a problem that the moldability of the titanium material is largely lowered by increasing the strength of the titanium material by these conventional methods.

상기 티타늄의 특징을 근거로 하여, 이하에 나타내는 바와 같은 티타늄재의 성형성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.On the basis of the characteristics of titanium, a technique for improving the moldability of a titanium material as described below is disclosed.

특허문헌 1에서는, 중량 비율로, Fe, Ni 및 Cr의 함유율이 소정의 관계식을 만족시키고, 또한 O(산소)의 함유율이 900ppm 이하이고, 잔부가 Ti 및 불가피 불순물로 이루어지는 순티타늄재에, 냉간 압연을 실시하고, 이어서 600∼850℃의 온도에서 어닐링 처리를 실시하여 순티타늄판의 평균 결정 입경을 20∼80㎛로 하고, 그 후 소정의 관계식을 만족시키는 희불산 수용액에서 산세 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 순티타늄판의 제조 방법이 제안되어 있다.Patent Document 1 discloses a pure titanium material having a Fe content, a Ni content and a Cr content satisfying a predetermined relationship, a content of O (oxygen) of 900 ppm or less, and a balance of Ti and inevitable impurities, Rolled and then subjected to an annealing treatment at a temperature of 600 to 850 占 폚 to obtain an average grain size of the pure titanium plate of 20 to 80 占 퐉 and thereafter subjected to pickling treatment in a dilute hydrofluoric acid aqueous solution satisfying a predetermined relational expression And the like. The present invention also provides a method for producing a pure titanium plate.

특허문헌 2에서는, H, O, N, Fe량이 JIS H 4600의 1종 또는 2종에 규정되는 양이며, C:50∼800ppm을 함유하고, 잔부가 티타늄 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 연성이 우수한 티타늄판이 제안되어 있다.In Patent Document 2, it is characterized in that the amount of H, O, N and Fe is specified in one or two kinds of JIS H 4600, C contains 50 to 800 ppm, and the balance is composed of titanium and inevitable impurities A titanium plate excellent in ductility has been proposed.

일본 특허 제3228134호 공보Japanese Patent No. 3228134 일본 특허 공개 제2002-317234호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-317234

그러나, 특허문헌 1, 2에 제안되어 있는 티타늄판에서는, O, Fe 등의 불순물 원소 농도를 높게 하는 것이나, 결정립을 미세화함으로써 강도를 보다 높게 하면 티타늄판의 연성이 낮아져, 티타늄판의 성형성이 크게 저하된다고 하는 문제가 있다.However, in the titanium plates proposed in Patent Documents 1 and 2, if the concentration of the impurity element such as O and Fe is made high, or if the strength is made higher by making the crystal grains finer, the ductility of the titanium plate becomes lower and the formability of the titanium plate becomes lower There is a problem that it is greatly deteriorated.

본 발명은, 상기 문제에 비추어 이루어진 것이며, 강도와 성형성을 겸비한 티타늄판을 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a titanium plate having strength and moldability.

즉, 종래의 C와 Al의 복합 함유에서는 한계가 있었던 티타늄판의 연성의 향상에 관하여, Fe, O, C 첨가량을 정밀하고 미세하게 제어함으로써, 티타늄판의 연성이 더욱 향상되는 것을 발견하였다. 또한, C의 결정 입계에의 분포 상태가, 연성 향상 효과에 영향을 미치고 있는 것도 발견하였다. 그리고, 결정 입계에의 C의 농화 정도를 정밀하고 미세하게 제어함으로써, 티타늄판의 연성이 더욱 향상되는 것을 발견하였다.That is, it has been found that the ductility of the titanium plate is further improved by precisely and finely controlling the amounts of addition of Fe, O, and C with respect to the improvement in ductility of the titanium plate, which has been limited by the conventional combination of C and Al. It has also been found that the distribution of C to the crystal grain boundaries affects the ductility improving effect. Further, it has been found that the ductility of the titanium plate is further improved by precisely and finely controlling the degree of C concentration in the crystal grain boundaries.

티타늄판의 C 함유량이 많을수록, 티타늄판의 강도가 증대된다. 그러나, 티타늄판의 연성은, 티타늄판의 C 함유량이 있는 최적의 범위에 있어서, C 함유량의 효과가 얻어진다. 또한, 정밀하고 미세하게 검토를 행한 결과, 그 최적의 범위는 Fe, O 첨가량에도 의존하는 것을 발견하였다. 특히, O는 티타늄판의 강도를 증대시키는 효과가 크지만, 티타늄판의 연성도 열화시킨다. 이로 인해, C 함유의 효과를 보다 효율적으로 발현시키기 위해서는, O 첨가량은 적은 쪽이 좋다. 한편, Fe에 관해서는, 첨가량이 많은 쪽이 C 함유시의 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스의 향상에 유효한 것을 발견하였다.The greater the C content of the titanium plate, the greater the strength of the titanium plate. However, the ductility of the titanium plate can obtain the effect of the C content in the optimum range with the C content of the titanium plate. Further, as a result of precise and fine examination, it was found that the optimum range depends on the amount of Fe and O added. In particular, O has a great effect of increasing the strength of the titanium plate, but also deteriorates the ductility of the titanium plate. Therefore, in order to more effectively express the effect of the C content, it is preferable that the amount of O added is small. On the other hand, with regard to Fe, it has been found that the addition of a large amount is effective in improving the balance between the strength and the moldability of the titanium plate when containing C.

또한, 티타늄판의 결정립 조직 내에 있어서, C의 존재 위치로서, 결정 입계에의 농화 정도가 높을수록, 동일한 첨가량이라도 강도와 연성의 밸런스가 증대되는 것을 발견하였다.Further, it has been found that the balance of strength and ductility is increased in the presence of C in the crystal grain structure of the titanium plate as the degree of thickening to the grain boundaries is increased and the same amount is added.

상기한 지견에 의해, 본 발명자들은, 예의 연구한 결과, Fe, O, C의 함유량 및 서로의 비를 제어함으로써, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상되는 것, C의 결정 입계에의 농화 정도를 높게 함으로써, 티타늄판의 성형성이 더욱 향상되는 것을 발견하여, 본 발명에 이르렀다.Based on the above finding, the inventors of the present invention have made intensive studies, and as a result, have found that the balance between strength and moldability of the titanium plate is improved by controlling the contents of Fe, O, and C and the ratio between them, , The moldability of the titanium plate is further improved, and the present invention has been accomplished.

본 발명에 관한 티타늄판은, α상인 결정립 조직을 갖는 티타늄판이며, Fe:0.020∼0.150질량%, O:0.020∼0.150질량%, C:0.002∼0.100질량%를 함유하고, 잔부가 티타늄 및 불가피 불순물로 이루어지고, 상기 Fe와 상기 C의 함유량(질량%)의 합이 상기 O의 함유량(질량%)의 0.80배 이상이고, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상인 것을 특징으로 한다.The titanium plate according to the present invention is a titanium plate having a crystal grain structure of an alpha phase and contains 0.020 to 0.150 mass% of Fe, 0.020 to 0.150 mass% of O, 0.002 to 0.100 mass% of C, (% By mass) of the content of O (mass%), and the concentration of C in the crystal grain boundaries is 1.0% by mass or more .

이러한 구성에 의하면, 티타늄판은, Fe, O, C의 함유량 및 서로의 비를 제어하여 복수의 슬립계/쌍정계를 활동시킴으로써, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상된다. 또한, 결정 입계에 있어서의 C의 농도를 1.0질량% 이상으로 함으로써 티타늄판의 성형성이 더욱 향상된다.According to such a configuration, the balance between the strength and the formability of the titanium plate is improved by controlling the content of Fe, O, and C and the ratio of each other to activate a plurality of slip systems / twin systems. Further, when the concentration of C in the crystal grain boundaries is set to 1.0% by mass or more, the formability of the titanium plate is further improved.

또한, 본 발명에 관한 티타늄판은, 평균 결정 입경이 5∼80㎛인 것이 바람직하다.The titanium plate of the present invention preferably has an average crystal grain size of 5 to 80 占 퐉.

이러한 구성에 의하면, 티타늄판은, 성형시에 티타늄판의 강도를 확보하면서 전위의 슬립 변형이나 쌍정 변형이 보다 일어나기 쉬워진다. 이로 인해, 티타늄판의 성형성이 더욱 향상된다.According to such a constitution, the titanium plate is more likely to undergo slip deformation and twin deformation of the potential while securing the strength of the titanium plate at the time of molding. As a result, the moldability of the titanium plate is further improved.

또한, 본 발명의 티타늄판은, 플레이트식 열교환기에 사용할 수 있다.Further, the titanium plate of the present invention can be used in a plate type heat exchanger.

본 발명의 티타늄판을 사용함으로써, 높은 강도와 높은 성형성을 갖는 플레이트식 열교환기로 할 수 있다.By using the titanium plate of the present invention, a plate type heat exchanger having high strength and high formability can be obtained.

본 발명에 관한 티타늄판은, 소정의 조성과 결정 입계에 있어서의 C의 농도를 규정함으로써, 강도와 성형성을 겸비한다.The titanium plate according to the present invention has both strength and formability by defining a predetermined composition and a concentration of C in the crystal grain boundaries.

도 1의 (a)는 본 발명에 관한 티타늄판의 성형성 평가에 사용한 성형 금형의 평면도이다. (b)는 성형 금형의 E-E선에 있어서의 단면도이다.Fig. 1 (a) is a plan view of a molding die used for evaluating moldability of a titanium plate according to the present invention. Fig. (b) is a sectional view of the forming die on the line E-E.

다음으로, 본 발명에 관한 티타늄판의 조성에 대해 상세하게 설명한다.Next, the composition of the titanium plate of the present invention will be described in detail.

[조성][Furtherance]

본 발명에 관한 티타늄판은, α상(HCP 구조)의 결정립 조직을 갖고, Fe:0.020∼0.150질량%, O:0.020∼0.150질량%, C:0.002∼0.100질량%를 함유하고, 잔부가 티타늄 및 불가피 불순물로 이루어지고, 또한 Fe와 C의 함유량(질량%)의 합이 O의 함유량(질량%)의 0.80배 이상으로 한다. 또한, 본 발명에 관한 티타늄판은, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상이다.The titanium plate according to the present invention has a crystal grain structure of an? Phase (HCP structure) and contains 0.020 to 0.150 mass% of Fe, 0.020 to 0.150 mass% of O, 0.002 to 0.100 mass% of C, And the inevitable impurities, and the sum of Fe and C (mass%) is 0.80 times or more of the O content (mass%). In the titanium plate of the present invention, the concentration of C in the crystal grain boundaries is 1.0% by mass or more.

(Fe:0.020∼0.150질량%)(Fe: 0.020 to 0.150 mass%)

Fe는 티타늄판의 강도와 성형성을 향상시키는 중요한 원소이다.Fe is an important element for improving the strength and moldability of a titanium plate.

Fe의 함유량이 0.020질량% 미만이면 티타늄판의 강도가 부족하다. 그로 인해, 티타늄판의 강도를 증대시키기 위해 도입해야 할 변형량이 커져, 결과적으로 티타늄판의 성형성이 저하된다. 따라서, Fe의 함유량은 0.020질량% 이상으로 한다.If the Fe content is less than 0.020 mass%, the strength of the titanium plate is insufficient. As a result, the amount of deformation to be introduced in order to increase the strength of the titanium plate is increased, and consequently the formability of the titanium plate is deteriorated. Therefore, the content of Fe is 0.020 mass% or more.

한편, Fe의 함유량이 0.150질량%를 초과하면, 잉곳 중에 있어서의 Fe의 편석이 커져 생산성이 나빠진다. 또한, β상의 석출량이 증가함으로써, Ti의 결정립이 미세화된다. 이로 인해, 티타늄판의 성형성이 저하된다.On the other hand, if the content of Fe exceeds 0.150 mass%, the segregation of Fe in the ingot becomes large and the productivity becomes poor. Further, as the amount of precipitation of the? Phase is increased, the crystal grains of Ti are made finer. As a result, the moldability of the titanium plate is lowered.

따라서, Fe의 함유량은, 0.150질량% 이하로 한다.Therefore, the content of Fe is set to 0.150 mass% or less.

Fe의 함유량은, 0.100질량% 이하인 것이 바람직하다.The content of Fe is preferably 0.100 mass% or less.

Fe의 함유량은, 0.080질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.The content of Fe is more preferably 0.080 mass% or less.

(O:0.020∼0.150질량%)(O: 0.020 to 0.150 mass%)

O는 티타늄판의 강도를 증대시키는 한편, 성형성을 열화시키는 원소이다.O is an element that increases the strength of a titanium plate while deteriorating moldability.

O의 함유량이 0.020질량% 미만이면 티타늄판의 강도가 낮아진다. 그로 인해, 티타늄판의 강도를 증대시키기 위해 도입해야 할 변형량이 커져, 결과적으로 티타늄판의 성형성이 저하된다. 따라서, O의 함유량은 0.020질량% 이상으로 한다.If the content of O is less than 0.020 mass%, the strength of the titanium plate is lowered. As a result, the amount of deformation to be introduced in order to increase the strength of the titanium plate is increased, and consequently the formability of the titanium plate is deteriorated. Therefore, the content of O is 0.020 mass% or more.

한편, O의 함유량이 0.150질량%를 초과하면, 티타늄판이 취화되어, 성형성이 저하된다. 또한, 티타늄판이 냉간 압연시에 깨지기 쉬워져, 티타늄판의 생산성이 저하된다.On the other hand, if the content of O exceeds 0.150 mass%, the titanium plate becomes brittle and the formability is deteriorated. Further, the titanium plate is easily broken at the time of cold rolling, and the productivity of the titanium plate is lowered.

따라서, O의 함유량은, 0.150질량% 이하로 한다.Therefore, the content of O is set to 0.150 mass% or less.

O의 함유량은, 0.125질량% 이하인 것이 바람직하다.The content of O is preferably 0.125 mass% or less.

O의 함유량은, 0.100질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.The content of O is more preferably 0.100 mass% or less.

(C:0.002∼0.100질량%)(C: 0.002 to 0.100% by mass)

C는 티타늄판의 강도와 성형성을 향상시키는 원소이다.C is an element that improves the strength and moldability of a titanium plate.

C의 함유량이 0.002질량% 미만이면 결정 입계에 있어서의 C의 농도를 소정의 농도로 하는 것이 어려워져, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스의 향상 효과가 얻어지지 않는다. 또한, 티타늄판의 강도가 낮아진다. 따라서, C의 함유량은 0.002질량% 이상으로 한다.If the content of C is less than 0.002 mass%, it becomes difficult to set the concentration of C in the crystal grain boundaries to a predetermined concentration, and the effect of improving the balance between strength and moldability of the titanium plate can not be obtained. Further, the strength of the titanium plate is lowered. Therefore, the content of C is 0.002 mass% or more.

한편, C의 함유량이 0.100질량%를 초과하면, 필요 이상으로 티타늄판의 강도가 증대되어, 티타늄판의 성형성이 열화된다.On the other hand, if the content of C exceeds 0.100 mass%, the strength of the titanium plate is increased more than necessary and the formability of the titanium plate is deteriorated.

따라서, C의 함유량은 0.100질량% 이하로 한다.Therefore, the content of C is 0.100 mass% or less.

C의 함유량은, 0.090질량% 이하인 것이 바람직하다.The content of C is preferably 0.090 mass% or less.

C의 함유량은, 0.080질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.The content of C is more preferably 0.080 mass% or less.

(잔부)(The remainder)

본 발명에 관한 티타늄판에 있어서의 불가피 불순물은, 공업용 순티타늄판에 불가피적으로 포함되는 불순물 원소를 가리킨다. 불순물 원소는, 대표적으로는, 질소, 수소, 크롬, 니켈 등이 있다. 또한, 제조 공정에 있어서 제품 중에 도입될 가능성이 있는 원소, 예를 들어 수소 등도 불가피 불순물에 포함된다. 불순물 함유량이 많으면, 티타늄판은 강도와 성형성을 겸비하는 것이 어려워진다. 이로 인해, 티타늄판은 불가피 불순물을 적절하게 저감시킨 것인 것이 바람직하다. 또한, 불순물이 적은 합금 원료를 사용함으로써, 티타늄판의 불가피 불순물을 저감시킬 수 있다.Inevitable impurities in the titanium plate according to the present invention refer to impurity elements inevitably contained in a pure titanium industrial plate. Typically, the impurity element includes nitrogen, hydrogen, chromium, nickel, and the like. In addition, elements that are likely to be introduced into the product in the manufacturing process, such as hydrogen, are also included in the inevitable impurities. When the impurity content is large, it is difficult for the titanium plate to have both strength and formability. For this reason, it is preferable that the titanium plate is suitably reduced inevitable impurities. In addition, by using an alloy material having a small amount of impurities, inevitable impurities of the titanium plate can be reduced.

(조성 지표 R : 0.80 이상)(Composition index R: 0.80 or more)

Fe, O, C의 함유량을 개별 제어할 뿐만 아니라, 서로의 상관도 제어함으로써, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상된다.The balance between the strength and the formability of the titanium plate is improved by controlling not only the content of Fe, O, and C but also the degree of correlation with each other.

Fe와 C의 함유량(질량%)의 합이 O의 함유량(질량%)의 0.80배 이상으로 한다.The sum of the contents of Fe and C (mass%) is 0.80 times or more of the content (mass%) of O.

Fe, O, C의 함유량은, 티타늄판 중의 함유량(질량%)을 [Fe], [C], [O]으로 나타냈을 때, 하기 식(1)로 나타내어지는 조성 지표 R의 값을 0.80 이상으로 표현하는 것도 가능하다.The content of Fe, O and C is preferably not less than 0.80 in the composition index R represented by the following formula (1) when the content (mass%) in the titanium plate is represented by [Fe], [C] .

Figure pct00001
Figure pct00001

조성 지표 R의 제어는, 티타늄판의 원료로서 사용하는 티타늄 스크랩에 포함되는 Fe, O, C 농도에 대해, Fe는 예를 들어 철분, O는 예를 들어 산화티타늄, C는 예를 들어 TiC의 형태로 적절히 첨가하고, 티타늄판 중의 Fe, O, C 함유량을 제어함으로써 행한다.For the control of the composition index R, for example, iron is used as Fe, O is used as titanium oxide, and C is used as a raw material of titanium scrap, for example, TiC , And controlling the contents of Fe, O, and C in the titanium plate.

상기한 바와 같이 티타늄판의 강도는 C의 함유량이 많을수록 증대된다. 한편, 티타늄판의 연성은 C의 함유량이 있는 최적의 범위에서 그 효과가 얻어진다. C의 함유량이 최적인 범위는 Fe, O 함유량에도 의존한다. 특히, O는 티타늄판의 강도를 증대시키는 효과가 크다. 한편, O는 티타늄판의 연성도 열화시킨다. 이로 인해, C 함유의 효과를 보다 효율적으로 발현시키기 위해서는, O 함유량은 적을수록 좋다. 또한, C에 의한 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스의 향상을 보다 효율적으로 발현시키기 위해서는, Fe 함유량은 많을수록 유효하다.As described above, the strength of the titanium plate increases as the content of C increases. On the other hand, the ductility of the titanium plate is obtained in an optimum range in which the content of C is present. The range in which the content of C is optimum depends on the contents of Fe and O. In particular, O has a great effect of increasing the strength of the titanium plate. On the other hand, O also deteriorates the ductility of the titanium plate. Therefore, in order to more effectively express the effect of the C content, the smaller the O content is, the better. Further, in order to more effectively improve the balance between strength and formability of the titanium plate by C, the Fe content is more effective.

따라서, 조성 지표 R의 하한값을 0.80 이상으로 한다.Therefore, the lower limit value of the composition index R is 0.80 or more.

조성 지표 R의 값이 0.80 이상이면 복수의 슬립계/쌍정계를 활동시킬 수 있어, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상된다.When the value of the composition index R is 0.80 or more, a plurality of slip systems / twin systems can be activated, and the balance between strength and formability of the titanium plate is improved.

조성 지표 R의 값이 0.85 이상인 것이 바람직하다.The value of the composition index R is preferably 0.85 or more.

조성 지표 R의 값이 0.90 이상인 것이 보다 바람직하다.It is more preferable that the value of the composition index R is 0.90 or more.

조성 지표 R의 값이 0.80 미만이면, 복수의 슬립계/쌍정계를 활동시킬 수 없어, 티타늄판의 성형성이 떨어진다.If the value of the composition index R is less than 0.80, a plurality of slip systems / twin systems can not be activated and the formability of the titanium plate is lowered.

조성 지표 R의 상한값은, Fe, O, C의 상기 함유량의 범위에 있어서, 12.5 이하가 바람직하다.The upper limit value of the composition index R is preferably 12.5 or less in the above content range of Fe, O, and C.

조성 지표 R의 값이 12.5를 초과하면, Fe, O, C 중 어느 하나의 원소의 함유량이 상기 바람직한 범위로부터 벗어나므로, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 조성 지표 R의 값이 12.5 이하인 경우와 비교하여 떨어진다.When the value of the composition index R exceeds 12.5, the content of any one of Fe, O, and C deviates from the above preferable range. Therefore, when the value of the composition index R is 12.5 or less and the balance between the strength and the formability of the titanium plate .

조성 지표 R의 값이 10.0 이하인 것이 보다 바람직하다.It is more preferable that the value of the composition index R is 10.0 or less.

조성 지표 R의 값이 6.0 이하인 것이 더욱 바람직하다.It is more preferable that the value of the composition index R is 6.0 or less.

이들 상세한 메커니즘은 불분명하지만, 다음과 같이 추정된다. 티타늄판에서는, O, Fe는 Ti 매트릭스 중에 고용한다. O는 침입형 원소이고, Fe는 치환형 원소로, 동일한 고용 상태라도 존재 형태가 다르다. 또한, 티타늄판에서는, Fe의 고용 한도계가 O보다도 작으므로, 어느 정도 이상(약 0.05질량% 이상)의 Fe 함유량에서는 β상이 석출된다. 따라서, 티타늄판에서는, C에 대한 영향은, O와 Fe에서 다르다고 추정된다.These detailed mechanisms are unclear, but are estimated as follows. In the titanium plate, O and Fe are employed in the Ti matrix. O is an interstitial element, and Fe is a substitutional element, and even in the same employment state, the existence form is different. Further, in the titanium plate, since the solubility limit of Fe is smaller than 0, the? Phase is precipitated at an Fe content of some degree or more (about 0.05 mass% or more). Therefore, in the titanium plate, the influence on C is presumed to be different between O and Fe.

따라서, 티타늄판 중의 Fe, O, C의 함유량이 식(1)을 만족시킴으로써, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상된다.Therefore, by satisfying the formula (1) in the content of Fe, O, and C in the titanium plate, the balance between the strength and the moldability of the titanium plate is improved.

(결정 입계에 있어서의 C의 농도 : 1.0질량% 이상)(Concentration of C in crystal grain boundaries: 1.0% by mass or more)

결정 입계에 있어서의 C의 농도 상태(C의 결정 입계에의 농화 상태)는 티타늄판의 연성 향상 효과에 영향을 미친다. 이로 인해, 결정 입계에 있어서의 C의 농도(C의 결정 입계에의 농화)를 정밀하고 미세하게 제어함으로써, 티타늄판의 연성이 향상된다. 또한, 결정 입계에 있어서의 C의 농도를 정밀하고 미세하게 제어함으로써, 다른 강도 증대책(O 증량, 결정립 미세화, 예비 변형 부여)의 경우보다도, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상된다.The concentration state of C in the crystal grain boundaries (the state of concentration of C in grain boundaries) affects the ductility improving effect of the titanium plate. Therefore, the ductility of the titanium plate is improved by precisely and finely controlling the concentration of C in the crystal grain boundaries (concentration in C grain boundaries). Further, by precisely and finely controlling the concentration of C in the crystal grain boundaries, the balance between the strength and the formability of the titanium plate is improved, as compared with the case of the other strength increasing (O increasing, grain refinement, and preliminary deformation).

결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 미만에서는, 티타늄판 중에 C가 소정의 양을 전체로서 함유되어 있어도, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스 향상 효과가 얻어지지 않는다.When the concentration of C in the crystal grain boundaries is less than 1.0% by mass, the effect of improving the balance between the strength and the formability of the titanium plate can not be obtained even if the titanium plate contains a predetermined amount of C as a whole.

따라서, 결정 입계에 있어서의 C의 농도는 1.0질량% 이상으로 한다.Therefore, the concentration of C in the crystal grain boundaries is set to 1.0 mass% or more.

결정 입계에 있어서의 C의 농도는 2.0질량% 이상이 바람직하다.The concentration of C in the crystal grain boundaries is preferably 2.0 mass% or more.

결정 입계에 있어서의 C의 농도는 5.0질량% 이상이 보다 바람직하다.The concentration of C in the crystal grain boundaries is more preferably 5.0 mass% or more.

결정 입계에 있어서의 C의 농도의 제어는 후기하는 제조 방법에 의해 행한다. 구체적으로는, 최종 어닐링 전의 냉간 압연 공정에 있어서의 냉간 압연율을 제어함으로써 행한다. 또한, 최종 어닐링 공정에 있어서의 어닐링 온도와 어닐링 시간을 제어함으로써 행한다.The concentration of C in the crystal grain boundaries is controlled by a later manufacturing method. More specifically, the annealing is performed by controlling the cold rolling rate in the cold rolling step before the final annealing. It is also performed by controlling the annealing temperature and the annealing time in the final annealing step.

최종 어닐링 전의 냉간 압연 공정에 있어서의 냉간 압연율을 낮게 하면, C가 결정 입계에 적극적으로 농화(분포)되기 쉬워진다. 최종 어닐링 공정에 있어서의 어닐링 온도가 높으면 C가 결정 입계에 적극적으로 농화된다. 최종 어닐링 공정에 있어서의 어닐링 시간이 길면 C가 결정 입계에 적극적으로 농화된다.If the cold rolling rate in the cold rolling step before the final annealing is lowered, C is likely to actively concentrate (distribute) in the crystal grain boundaries. If the annealing temperature in the final annealing step is high, C is positively concentrated in the crystal grain boundaries. If the annealing time in the final annealing process is long, C is positively concentrated in the crystal grain boundaries.

티타늄판의 결정립 조직 내에 있어서, C는 침입형 원소이므로, 본 발명의 함유 범위에서는 고용 상태로 존재한다. C의 존재 위치로서, Ti 결정 입계에의 농화 정도(분포 농도)가 높을수록 티타늄판 전체에 있어서의 함유량이 동일해도, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상된다.Since C is an interstitial element in the crystal grain structure of the titanium plate, it exists in a solid state in the content range of the present invention. C, the balance between the strength and the formability of the titanium plate is improved even if the degree of concentration (distribution concentration) of the titanium in the grain boundary is high, even if the content is the same throughout the titanium plate.

이 메커니즘은 불분명하지만 다음과 같이 추정된다. 티타늄판은, 소성 변형의 진행에 의해 형성되는 쌍정이나 변형 조직에 의해 변형 집중이 Ti 결정 입계에 발생하여, 파괴에 이른다. 그리고, 티타늄판은, C가 결정 입계에 편석됨으로써 Ti 결정 입계의 강도가 증대되어, 특정 결정 입계에의 변형 집중이 일어나기 어려워진다. 그 결과, 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 향상되는 것이라 추정된다.This mechanism is unclear, but is estimated as follows. In the titanium plate, deformation concentration occurs at the Ti crystal grain boundaries due to the twinning or deformed structure formed by the progress of the plastic deformation, leading to fracture. Further, in the titanium plate, when C is segregated in the crystal grain boundaries, the strength of the Ti crystal grain boundaries is increased, and concentration of strain on specific grain boundaries hardly occurs. As a result, it is presumed that the balance between the strength and the moldability of the titanium plate is improved.

(평균 결정 입경 : 5∼80㎛)(Average crystal grain size: 5 to 80 占 퐉)

평균 결정 입경은, 티타늄판의 성형성에 영향을 미치지만, 본 발명에 관한 티타늄판에 있어서 통상의 평균 결정 입경의 범위(2∼150㎛)이면, 본 발명의 효과는 발휘된다.The average crystal grain size affects the formability of the titanium plate, but the effect of the present invention is exerted when the titanium plate according to the present invention has a range of the average average crystal grain size (2 to 150 mu m).

통상의 평균 결정 입경의 범위 내이며, 평균 결정 입경이 5㎛ 미만에서는, 티타늄판에의 변형 도입시에 쌍정 변형이 일어나기 어려워지고, 한편, 평균 결정 입경이 80㎛를 초과하면, 표면 조화가 발생하거나 하므로, 어느 경우도 티타늄판의 성형성이 약간 저하되게 된다. 따라서, 평균 결정 입경은 5∼80㎛로 하는 것이 바람직하다. 평균 결정 입경이 5∼80㎛이면, 그 범위 밖과 비교하여 성형성이 보다 우수하므로, 후기하는 성형성 지표 F가 보다 높은 값으로 된다.When the average crystal grain size is less than 5 탆, twin crystal distortion hardly occurs upon introduction of strain into the titanium plate. On the other hand, when the average crystal grain size exceeds 80 탆, In any case, the moldability of the titanium plate is slightly lowered. Therefore, the average crystal grain size is preferably 5 to 80 mu m. If the average crystal grain size is in the range of 5 to 80 탆, the formability index F is higher as described later, because the formability is better than outside the range.

평균 결정 입경은 10∼60㎛가 보다 바람직하다.The average crystal grain size is more preferably 10 to 60 mu m.

평균 결정 입경의 제어는 후기하는 제조 방법에 의해 행한다. 구체적으로는, 최종 어닐링 공정 전의 냉간 압연율, 최종 어닐링 공정에 있어서의 어닐링 온도와 어닐링 시간을 제어함으로써 행한다.The control of the average crystal grain size is carried out by a later manufacturing method. Specifically, the annealing temperature is controlled by controlling the cold rolling rate before the final annealing process, the annealing temperature in the final annealing process, and the annealing time.

최종 어닐링 공정 전의 냉간 압연율을 낮게 하면 평균 결정 입경이 커진다. 또한, 최종 어닐링 공정에 있어서의 어닐링 온도가 높으면 평균 결정 입경이 커진다.When the cold rolling rate before the final annealing process is lowered, the average crystal grain size becomes larger. In addition, when the annealing temperature in the final annealing step is high, the average crystal grain size becomes large.

단, 어닐링 온도가 지나치게 높아 β 변태 온도(Tβ)에 지나치게 가까워지면, 새롭게 석출되는 β상에 의해 결정립의 성장이 저해된다. 또한, 최종 어닐링 공정에 있어서의 어닐링 시간이 길면 평균 결정 입경이 커진다.However, if the annealing temperature is excessively high and becomes too close to the? Transformation temperature T ?, the growth of the crystal grains is inhibited by the newly formed? -Phase. Further, when the annealing time in the final annealing step is long, the average crystal grain size becomes large.

평균 결정 입경은, 예를 들어 주사 전자 현미경(SEM:Scanning Electron Microscopy)의 관찰 조직을, EBSD(Electron Back Scattered Diffraction Pattern)에 의해 방위 해석하여 측정할 수 있다. EBSD는, 시료에 전자선을 조사하고, 그때 발생하는 반사 전자 기쿠치선 회절을 이용하여 결정 방위를 특정하는 것이다.The average crystal grain size can be measured by, for example, orienting the observed structure of a scanning electron microscope (SEM) using an Electron Back Scattered Diffraction Pattern (EBSD). The EBSD irradiates a sample with an electron beam and specifies the crystal orientation by using the reflected electron Kikuchi ray diffraction generated at that time.

평균 결정 입경은, 이 SEM/EBSD 측정 데이터에 있어서, 방위차가 5°이상인 경계를 결정 입계라고 정의하고, 그 결정 입계에 둘러싸이는 각 결정립의 면적을 원과 근사시킨 경우의 직경을 결정립의 원 상당 직경으로 한다. 산출에 사용한 결정립 100개 이상에 대해 원 상당 직경의 평균값을 산출하고, 또한 복수의 개소(5개소 이상)에서 마찬가지의 측정을 행하여 산출한 각 평균 원 상당 직경의 평균값을 취하고, 그것을 평균 결정 입경이라 정의한다.In the SEM / EBSD measurement data, the average crystal grain size is defined as a grain boundary with a bearing difference of 5 degrees or more defined as a grain boundary, and the diameter when the area of each crystal grain surrounded by the crystal grain boundaries is approximated to a circle is referred to as a circle equivalent Diameter. The mean value of the circle equivalent diameters was calculated for 100 or more crystal grains used in the calculation and the average value of the diameters of the average circle equivalent diameters calculated by performing similar measurements at a plurality of points (5 or more) define.

[플레이트식 열교환기용 플레이트][Plate Heat Exchanger Plate]

본 발명에 관한 플레이트식 열교환기용 플레이트는, 본 발명에 관한 티타늄판을 프레스 가공 등 공지의 방법에 의해 깊은 잔물결 형상 등 소정의 형상으로 가공한 것이다.The plate for a plate heat exchanger according to the present invention is obtained by processing the titanium plate of the present invention into a predetermined shape such as a deep ripple shape by a known method such as a pressing process.

본 발명에 관한 티타늄판은, 이미 설명한 화학 조성 및 C의 결정 입계에의 분포 상태에 의해 강도와 성형성을 겸비한다. 이로 인해, 플레이트식 열교환기용 플레이트에 가공시에 깊은 잔물결 모양을 형성하는 가공이 행해져도 본 발명에 관한 티타늄판은, 깨짐 등이 발생하지 않고 성형성이 우수하다. 또한, 본 발명에 관한 플레이트식 열교환기용 플레이트는 강도를 가지므로, 장기간의 열교환기의 가혹한 사용 환경에 견딜 수 있다.The titanium plate according to the present invention combines strength and formability by the chemical composition and the distribution state of C to crystal grain boundaries. Thus, even if the plate for heat exchanger is processed to form a deep ripple shape at the time of processing, the titanium plate of the present invention does not cause cracking and is excellent in moldability. Further, since the plate heat exchanger plate according to the present invention has strength, it can withstand a severe use environment of a long-term heat exchanger.

[티타늄판의 제조 방법][Production method of titanium plate]

다음으로, 본 발명에 관한 티타늄판의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, a method for producing a titanium plate according to the present invention will be described.

본 발명에 관한 티타늄판은, 종래의 제조 방법[소모 전극식 아크 용해법(VAR법)에 의한 용해 공정, 재용해 공정, 주조 공정, 열간 단조 공정, 열간 압연 공정, 중간 어닐링 공정, 냉간 압연 공정, 최종 어닐링 공정]에 의해 제조할 수 있다.The titanium plate of the present invention can be manufactured by a conventional method such as a dissolving process, a redissolving process, a casting process, a hot forging process, a hot rolling process, an intermediate annealing process, a cold rolling process, Final annealing process].

본 발명에 관한 티타늄판의 제조 공정에 있어서의 결정 입계에 있어서의 C의 농도의 제어 방법(C의 농화 방법)은 이하와 같다.The method of controlling the concentration of C (graininess of C) in the crystal grain boundaries in the production process of the titanium plate according to the present invention is as follows.

(용해 공정)(Dissolution step)

용해 공정에 있어서, 용탕에 O, Fe, C를 첨가한다.In the melting process, O, Fe, and C are added to the molten metal.

C를 티타늄판 내에 균일하게 분산시키는 방법은, C 단독이 아니고 Ti 탄화물(TiC)의 형태로 C를 용탕에 첨가하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 통상의 양산 방법인 VAR법에 의한 용해에서도 C의 함유가 용이해진다.C is uniformly dispersed in a titanium plate, it is preferable to add C to the molten metal in the form of Ti carbide (TiC) instead of C alone. As a result, the dissolution by the VAR method, which is a conventional mass production method, facilitates the incorporation of C.

(냉간 압연 공정)(Cold rolling process)

냉간 압연 공정에서는, 소재의 냉간 압연성(에지부 깨짐의 발생 용이성, 변형 하중 등)에 따라서 적절한 압하율과 어닐링 조건을 선택하여, 냉간 압연과 어닐링을 반복한다. 최종 어닐링 공정의 직전에 실시하는 냉간 압연의 압하율은, 최종 어닐링 공정에서 소재가 재결정되는 데 충분한 가공량, 예를 들어 30% 이상의 압하율을 확보한다.In the cold rolling step, the appropriate rolling reduction and annealing conditions are selected in accordance with the cold rolling property of the material (easiness of edge cracking, deformation load, etc.), and cold rolling and annealing are repeated. The reduction rate of the cold rolling performed immediately before the final annealing step ensures a sufficient amount of processing, for example, a reduction rate of 30% or more, for the material to be recrystallized in the final annealing step.

최종 어닐링 전의 냉간 압연 공정에 있어서의 냉간 압연율은, 85% 이하로 하는 것이 바람직하다. 이 조건에 의해, 최종 어닐링 후의 재결정 집합 조직의 발달이 억제되어, C의 농화가 곤란한 소경각 입계의 비율이 저감되고, C가 농화되기 쉬운 대경각 입계의 비율이 증대된다.The cold rolling rate in the cold rolling step prior to final annealing is preferably 85% or less. By this condition, the development of the recrystallized texture after the final annealing is suppressed, the ratio of the small-diameter grain boundaries in which C is difficult to be concentrated is reduced, and the ratio of large-diameter grain boundaries in which C is likely to be concentrated is increased.

냉간 압연율은 낮은 쪽이 좋고, 70% 이하가 보다 바람직하다.The cold rolling rate is preferably as low as possible, more preferably 70% or less.

냉간 압연율은, 60% 이하가 더욱 바람직하다.The cold rolling rate is more preferably 60% or less.

(최종 어닐링 공정)(Final annealing process)

최종 어닐링 공정에 있어서는, 어닐링 중의 C의 확산을 촉진시킴으로써, C가 결정 입계에 적극적으로 농화된다. 최종 어닐링 조건은 고온, 또한 장시간이 바람직하다.In the final annealing step, by accelerating the diffusion of C during annealing, C is positively concentrated in the crystal grain boundaries. The final annealing conditions are preferably high temperature and long time.

이하, 연속 어닐링로에 의한 경우와, 뱃치 어닐링로(진공로)에 의한 경우로 나누어 설명한다.Hereinafter, the case of the continuous annealing furnace and the case of the batch annealing furnace (vacuum furnace) will be described.

(연속 어닐링로)(By continuous annealing)

연속 어닐링로에 의한 최종 어닐링의 어닐링 온도는, 600∼890℃로 하는 것이 바람직하다.The annealing temperature of the final annealing by the continuous annealing furnace is preferably 600 to 890 캜.

어닐링 온도가 600℃ 미만이면 C의 결정 입계에의 농화가 충분히 일어나지 않으므로, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되지 않는다. 어닐링 온도가 890℃를 초과하면, 어닐링 중에 일어나는 재결정에 계속해서 입성장이 현저하게 일어나, 특정 방위의 집적도가 증대된다. 이로 인해, C의 농화가 곤란한 소경각 입계의 비율이 증대되어, C의 결정 입계에의 농화가 오히려 일어나기 어려워져, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되기 어렵다.When the annealing temperature is less than 600 ° C, the concentration of C in the crystal grain boundaries does not sufficiently take place, so that the concentration of C in the crystal grain boundaries does not exceed 1.0% by mass. If the annealing temperature exceeds 890 占 폚, the grain growth is conspicuous following the recrystallization occurring during the annealing, and the degree of integration of the specific orientation is increased. As a result, the ratio of the small-diameter grain boundaries, in which C is difficult to be thickened, is increased, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is rather unlikely to occur, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is difficult to be 1.0 mass% or more.

연속 어닐링로에 의한 최종 어닐링의 어닐링 온도는, 700∼890℃가 보다 바람직하다.The annealing temperature of the final annealing by the continuous annealing furnace is more preferably 700 to 890 캜.

연속 어닐링로에 의한 최종 어닐링에 있어서 유지는 필수는 아니지만(0분이어도 됨), 유지하는 경우는 유지 시간을 10분 이하로 하는 것이 바람직하다.In the final annealing by the continuous annealing furnace, the holding is not essential (it may be 0 minute), but it is preferable to set the holding time to 10 minutes or less.

유지 시간이 10분을 초과하면, 어닐링 중에 일어나는 재결정에 계속해서 입성장이 현저하게 일어나, 특정 방위의 집적도가 증대된다. 이로 인해, C의 농화가 곤란한 소경각 입계의 비율이 증대되어, C의 결정 입계에의 농화가 오히려 일어나기 어려워져, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되기 어렵다.If the holding time exceeds 10 minutes, the grain growth is remarkably generated continuously after the recrystallization occurring during the annealing, and the degree of integration of the specific orientation is increased. As a result, the ratio of the small-diameter grain boundaries, in which C is difficult to be thickened, is increased, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is rather unlikely to occur, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is difficult to be 1.0 mass% or more.

연속 어닐링로에 의한 최종 어닐링의 유지 시간은, 1분∼10분이 보다 바람직하다.The holding time of the final annealing by the continuous annealing furnace is more preferably from 1 minute to 10 minutes.

[뱃치 어닐링로(진공로)][Batch annealing furnace (vacuum furnace)]

뱃치 어닐링로(진공로)에 의한 최종 어닐링의 어닐링 온도는, 550∼700℃로 하는 것이 바람직하다.The annealing temperature of the final annealing by the batch annealing furnace (vacuum furnace) is preferably 550 to 700 占 폚.

어닐링 온도가 550℃ 미만이면 C의 결정 입계에의 농화가 충분히 일어나지 않으므로, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되지 않는다. 어닐링 온도가 700℃를 초과하면, 어닐링 중에 일어나는 재결정에 계속해서 입성장이 현저하게 일어나, 특정 방위의 집적도가 증대된다. 이로 인해, C의 농화가 곤란한 소경각 입계의 비율이 증대되어, C의 결정 입계에의 농화가 오히려 일어나기 어려워져, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되기 어렵다.When the annealing temperature is less than 550 캜, the concentration of C in the crystal grain boundaries does not sufficiently occur, and therefore the concentration of C in the crystal grain boundaries does not exceed 1.0% by mass. If the annealing temperature exceeds 700 캜, the grain growth occurs consecutively after the recrystallization occurring during the annealing, and the degree of integration of the specific orientation is increased. As a result, the ratio of the small-diameter grain boundaries, in which C is difficult to be thickened, is increased, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is rather unlikely to occur, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is difficult to be 1.0 mass% or more.

뱃치 어닐링로(진공로)에 의한 최종 어닐링의 어닐링 온도는, 600∼700℃가 보다 바람직하다.The annealing temperature of the final annealing by the batch annealing furnace (vacuum furnace) is more preferably 600 to 700 占 폚.

뱃치 어닐링로(진공로)에 의한 최종 어닐링의 유지 시간은, 30분∼4시간으로 하는 것이 바람직하다.The holding time of the final annealing by the batch annealing furnace (vacuum furnace) is preferably 30 minutes to 4 hours.

유지 시간이 30분 미만이면 C의 결정 입계에의 농화가 충분히 일어나지 않으므로, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되지 않는다. 유지 시간이 4시간을 초과하면, 어닐링 중에 일어나는 재결정에 계속해서 입성장이 현저하게 일어나, 특정 방위의 집적도가 증대된다. 이로 인해, C의 농화가 곤란한 소경각 입계의 비율이 증대되어, C의 결정 입계에의 농화가 오히려 일어나기 어려워져, 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상으로 되기 어렵다.If the holding time is less than 30 minutes, the concentration of C in the crystal grain boundaries does not sufficiently take place, so that the concentration of C in the crystal grain boundaries does not become 1.0% by mass or more. If the holding time exceeds 4 hours, grain growth is remarkably caused continuously after recrystallization occurring during annealing, and the degree of integration of a specific orientation is increased. As a result, the ratio of the small-diameter grain boundaries, in which C is difficult to be thickened, is increased, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is rather unlikely to occur, and the concentration of C in the crystal grain boundaries is difficult to be 1.0 mass% or more.

뱃치 어닐링로(진공로)에 의한 최종 어닐링의 유지 시간은, 1∼4시간이 보다 바람직하다.The holding time of the final annealing by the batch annealing furnace (vacuum furnace) is more preferably 1 to 4 hours.

또한, 어닐링 후에 티타늄판 표면에 스케일이 부착되는 경우는, 스케일 제거의 공정, 예를 들어 솔트 열처리, 산세 처리 등을 행하는 것이 바람직하다.Further, when scale is attached to the surface of the titanium plate after annealing, it is preferable to perform a scale removal process, for example, a salt heat treatment, a pickling treatment, and the like.

실시예Example

이하에, 본 발명의 효과를 확인한 실시예를, 본 발명의 요건을 충족시키지 않는 비교예와 대비하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, examples in which the effects of the present invention are confirmed will be specifically described in comparison with comparative examples which do not satisfy the requirements of the present invention.

또한, 본 발명은 물론 하기 실시예에 의해 제한을 받는 것이 아니며, 상기, 후기하는 취지에 적합한 범위에서 적당히 변경을 가하여 실시하는 것도 물론 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.The present invention is of course not limited by the following examples, and it is of course possible to carry out the present invention by appropriately changing the scope of the present invention, and they are all included in the technical scope of the present invention.

(시험재)(Test material)

표 1에 나타내는 Fe, O 조성의 (JIS H 4600의) 순티타늄 주괴를 소모 전극으로 하는 VAR법에 의해 용해하고, Ti 탄화물(TiC)의 형태로 C의 원료를 용탕에 첨가하여, 표 1에 나타내는 바와 같이 Fe와 C의 함유량(질량%)의 합이 O의 함유량(질량%)의 0.80배 이상(조성 지표 R의 값이 0.80 이상)으로 되도록 주조하여, 직경 400㎜, 길이 5000㎜의 α상인 결정립 조직을 갖는 티타늄재(티타늄 주괴)를 얻었다.A pure titanium ingot (JIS H 4600) of Fe, O composition shown in Table 1 was dissolved by a VAR method using a consumable electrode, and a raw material of C was added to the molten metal in the form of Ti carbide (TiC) (Composition index R is 0.80 or more) of 0.80 times or more of the content (mass%) of O and the content (mass%) of Fe and C as shown in Fig. A titanium material (titanium ingot) having a phase grain structure was obtained.

다음으로, 이 티타늄재를 1000℃에서 30분간 열간 단조한 후에, 800℃에서 열간 압연을 행하여, 판 두께 4.0㎜의 열연판을 얻었다. 그리고, 열연판의 표면의 스케일을 제거하고 나서, 냉간 압연, 중간 어닐링(연속 어닐링로에서 750℃×5분)을 실시하였다. 또한, 솔트로에 침지하고, 그 후 산세하여 탈스케일 처리를 하였다. 이것에 더하여, 표 1에 나타내는 조건에서 냉간 압연, 최종 어닐링을 실시하여, 판 두께가 0.5㎜로 되는 시험재(시험재 번호 1∼27)를 얻었다. 최종 어닐링은 연속 어닐링로, 또는 뱃치 어닐링로(진공로)에서 행하였다. 이에 의해, 결정 입계에 있어서의 C의 농도를 1.0질량% 이상으로 하였다.Next, the titanium material was hot-forged at 1000 캜 for 30 minutes, and then hot-rolled at 800 캜 to obtain a hot-rolled sheet having a thickness of 4.0 mm. After the scale of the surface of the hot rolled plate was removed, cold rolling and intermediate annealing (750 占 폚 for 5 minutes in a continuous annealing furnace) were carried out. Further, it was immersed in a salt furnace, then pickled and subjected to descaling treatment. In addition, cold rolling and final annealing under the conditions shown in Table 1 were carried out to obtain test materials (Test Material Nos. 1 to 27) having a sheet thickness of 0.5 mm. The final annealing was performed by continuous annealing, or in a batch annealing furnace (vacuum furnace). Thus, the concentration of C in the crystal grain boundaries was set to 1.0 mass% or more.

또한, 최종 어닐링을 연속 어닐링으로 행하였을 때에는, 최종 어닐링 후에 솔트로에 침지하고, 그 후 산세하여 탈스케일 처리를 행하여 판 두께가 0.5㎜로 되도록 중간 어닐링 전후의 냉연율을 조정하였다.When the final annealing was performed by continuous annealing, the resultant was immersed in a salt furnace after the final annealing, then pickled and subjected to a descaling treatment to adjust the cold rolling ratio before and after the intermediate annealing so that the plate thickness became 0.5 mm.

Figure pct00002
Figure pct00002

(결정 입계에 있어서의 C의 농도의 평가)(Evaluation of C concentration in crystal grain boundaries)

결정 입계에 있어서의 C의 농도의 평가는, 전계 방출형 투과 전자 현미경(Field Emission Transmission Electron Microscope: FE-TEM)과, 에너지 분산형 X선 분석 장치(Energy Dispersive X-ray Spectrometer: EDX)에 의해 행하였다. Noran제 Vantage(EDX)를 설치한 니혼덴시제 JEM-2010F(FE-TEM)를 사용하여, 시험재의 결정 입계가 관찰 방향에 수직해지도록 경사시키고, 가속 전압 200㎸로, 100만배의 배율로, 전자선의 빔 직경을 약 1㎚로 좁혀, 결정 입계 상에서 점 분석을 행하여, EDX 스펙트럼을 측정하였다.The concentration of C in the crystal grain boundaries was evaluated by a field emission transmission electron microscope (FE-TEM) and an energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) . Using a JEM-2010F (FE-TEM) manufactured by Nihon Denshi Co., Ltd., equipped with a Noran Vantage (EDX), the grain boundaries of the test material were inclined so as to be perpendicular to the observation direction, The beam diameter of the electron beam was narrowed to about 1 nm, and point analysis was performed on the crystal grain boundaries to measure the EDX spectrum.

또한, EDX 스펙트럼 측정을 위해 전자선을 조사한 시간은 30초였다. 그 스펙트럼으로부터, 결정 입계에 있어서의 C 농도를 분석하였다. 각 시야마다, 결정 입계에 있어서의 C 농도의 분석을 10개소 행하고, 그 평균값을 산출하였다. 또한, 각 시험재마다, 5시야에서 상기 측정을 행하고, 그들의 평균값을 산출하여, 결정 입계에 있어서의 C의 농도로 하였다.Further, the irradiation time of the electron beam for the EDX spectrum measurement was 30 seconds. From the spectrum, the C concentration in grain boundaries was analyzed. At each field of view, 10 concentrations of the C concentration in the crystal grain boundaries were analyzed and the average value thereof was calculated. In addition, the above measurement was carried out at 5 fields of view for each test material, and the average value thereof was calculated to be the concentration of C at the crystal grain boundaries.

(α상 입자의 평균 결정 입경의 측정)(Measurement of average crystal grain size of? -phase particles)

시험재의 판 두께 방향 표층부, 판 두께 방향 1/4 t부 및 판 두께 중심부의 각 부분에 있어서, 압연면에 있어서의 압연 방향으로 0.5㎜, 판 폭 방향으로 0.5㎜의 영역을 관찰 대상으로 하여, EBSD(Electron Back Scattered Diffraction Pattern, Oxford Instruments제, NordlysII)에 의한 조직 관찰을 행하였다.The test specimens were to be observed in a region of 0.5 mm in the rolling direction and 0.5 mm in the plate width direction on the rolled surface in each of the surface layer portion in the plate thickness direction, the 1/4 t portion in the plate thickness direction, And tissue observation was performed by EBSD (Electron Back Scattered Diffraction Pattern, manufactured by Oxford Instruments, Nordlys II).

조직 관찰에 있어서, 방위차 5°이상의 경계를 결정 입계로 인식하였다. 이 인식한 결정 입계에 기초하여, 각 결정립의 원 상당 직경을 산출하였다. 또한, 산출한 결정립 100개에 기초하여, 평균 원 상당 직경을 산출하였다. 이 측정을 상기 각 부분에 대해 임의의 5개소에서 행하였다. 또한, 임의의 5개소의 평균 원 상당 직경의 평균값을 계산하여, 평균 결정 입경을 산출하였다.In the observation of the structure, the boundary of the azimuth angle of 5 ° or more was recognized as grain boundaries. Based on the recognized grain boundaries, the circle equivalent diameter of each crystal grain was calculated. The average circle equivalent diameter was calculated based on the calculated 100 crystal grains. This measurement was carried out at arbitrary five places for each of the above-mentioned parts. Further, an average value of the average circle equivalent diameters at arbitrary five points was calculated, and the average crystal grain size was calculated.

(인장 강도 평가)(Evaluation of tensile strength)

시험재로부터, 시험재의 압연 방향이 하중축과 일치하는 방향으로 JIS Z 2241(1952년 7월 22일 제정)에 규정되는 13호 시험편을 채취하였다. 다음으로, 실온에서 JIS H 4600에 기초하여 인장 시험을 실시하고, 0.2% 내력(YS)을 측정하였다.The test piece No. 13 specified in JIS Z 2241 (enacted on July 22, 1952) was taken in the direction in which the rolling direction of the test material coincided with the load axis. Next, a tensile test was carried out at room temperature on the basis of JIS H 4600, and a 0.2% proof stress (YS) was measured.

시험편의 0.2% 내력(YS)이 200㎫ 이상인 시험재를 합격으로 하였다.Test specimens with a 0.2% proof stress (YS) of 200 MPa or more were passed.

(성형성의 평가)(Evaluation of formability)

성형성의 평가는, 플레이트식 열교환기의 플레이트(열교환 부분)를 모의한 프레스 성형에 의해 행하였다.Moldability was evaluated by press molding simulating a plate (heat exchanging portion) of a plate heat exchanger.

사용한 금형은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 성형부가 100㎜×100㎜이고, 피치 17㎜, 최대 높이 6.5㎜의 능선부를 4개 갖고, 각 능선부는 정점에, R=2.5의 R 형상을 갖고 있다. 각 능선부는, 일방향으로 굴곡되는 굴곡 부분을 1개소 중간에 갖고, 굴곡부로부터 양단부까지 직선 형상이고, 성형부에 있어서 중간의 굴곡 부분으로부터 양단부까지 성형부의 테두리에 대해 비스듬히 형성하여 잔물결 형상과 유사하게 하고 있다. 프레스기는, 80톤 프레스기[(주)아미노제 만능 소성 가공기]를 사용하였다.As shown in Fig. 1, the mold used had a ridge portion of 100 mm x 100 mm, a pitch of 17 mm and a maximum height of 6.5 mm, and each ridge portion had an R shape of R = 2.5 at the apex have. Each of the ridgelines has a bent portion bent in one direction at a middle portion thereof and is linear from the bent portion to both ends so that the ridge portion is formed obliquely to the rim of the molded portion from the intermediate bent portion to both ends thereof, have. The press machine was an 80-ton press machine (Amino-manufactured universal plastic working machine).

프레스 성형은 다음의 순서로 행하였다. 우선, 각 시험체의 양면에 방청유(R303P)를 도포하였다. 다음으로, 각 시험재의 압연 방향이 도 1의 (a)의 상하 방향과 일치하도록 하측의 금형 상에 배치하고, 플랜지부를 블랭크 홀더로 구속하였다. 그리고, 프레스 속도 1㎜/초의 조건으로 금형을 압입하였다.The press molding was carried out in the following order. First, rust preventive oil (R303P) was applied to both sides of each test piece. Next, the test material was placed on the lower mold so that the rolling direction of the test materials coincided with the vertical direction in Fig. 1 (a), and the flange portion was restrained by the blank holder. Then, the mold was pressed under the condition of a press speed of 1 mm / sec.

각 시험재에 금형을 0.1㎜ 간격으로 압입하여, 각 시험재에 깨짐이 발생하지 않는 최대의 압입 깊이량 X를 구하였다.The mold was press-fitted into each test material at intervals of 0.1 mm to obtain the maximum indentation depth X at which no cracks occurred in the test materials.

성형성은, 하기 식(2)로 규정되는 성형성 지표 F가 양의 값으로 되는 경우에 합격으로 하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.The moldability was determined to be acceptable when the moldability index F defined by the following formula (2) was a positive value. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure pct00003
Figure pct00003

X : 압입 깊이량X: Indentation depth

YS : 0.2% 내력YS: 0.2% proof

(실시예)(Example)

시험재 번호 1∼16은 본 발명에서 규정하는 요건(조성, 조성 지표 R, 결정 입계의 C 농도)을 모두 충족시키는 티타늄판이며, 강도와 프레스 성형성의 밸런스가 우수하였다.Test item numbers 1 to 16 were titanium plates which satisfied all of the requirements (composition, composition index R, and grain boundary C concentration) specified in the present invention, and were excellent in balance between strength and press formability.

(비교예)(Comparative Example)

시험재 번호 17∼27은 본 발명에서 규정하는 요건을 충족시키고 있지 않으므로, 특히 결정 입계에 있어서의 C의 농도의 요건을 충족시키고 있지 않으므로, 강도와 프레스 성형성의 밸런스가 나빴다.Since Test Nos. 17 to 27 do not satisfy the requirements specified in the present invention, the balance of strength and press formability was inadequate, especially since the requirements for the concentration of C in grain boundaries were not satisfied.

시험재 번호 17∼20은, C의 결정 입계에의 농화가 낮고 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로부터 벗어난 결과, 모두 티타늄판의 강도와 성형성의 밸런스가 떨어졌다. 이것에 더하여, 시험재 번호 18∼20은, 이하의 특징을 가졌다.As test results Nos. 17 to 20, the concentration of C in the crystal grain boundaries was low and the concentration of C in the crystal grain boundaries deviated from the specified range. As a result, the balance between the strength and the formability of the titanium plate was inferior. In addition to this, Test Reas Nos. 18 to 20 had the following characteristics.

시험재 번호 18은, 본 발명에서 규정하는 C성분 함유량이 본 발명의 범위를 초과하므로, 필요 이상으로 강도가 증대되었다.In test piece No. 18, the content of C component specified in the present invention exceeded the range of the present invention, so that the strength was increased more than necessary.

시험재 번호 19는, 본 발명에서 규정하는 Fe 성분 함유량이 본 발명의 범위를 초과하므로, β상의 석출량이 증가함으로써, Ti의 결정립이 미세화되었다.In test piece No. 19, since the content of the Fe component specified in the present invention exceeded the range of the present invention, the amount of precipitated β phase was increased, so that the grain size of Ti became finer.

시험재 번호 20은, 본 발명에서 규정하는 O 성분 함유량이 본 발명의 범위를 초과하므로, 필요 이상으로 강도가 증대되어, 취약해졌다.Test item No. 20 had an increased strength and became weaker than necessary because the content of O component specified in the present invention exceeded the range of the present invention.

시험재 번호 21은, 조성 지표 R이 본 발명의 범위로 되지 않으므로, 또한, C의 결정 입계에의 농화가 낮게 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로 되지 않는 결과, 강도는 높지만 취약하여 성형성이 떨어졌다.The test piece No. 21 was found to have a high strength but was fragile because the composition index R did not fall within the scope of the present invention and the concentration of C in the crystal grain boundaries was low and the concentration of C in the grain boundaries did not fall within the specified range Moldability was reduced.

시험재 번호 22는, 최종 냉연 압하율이 높기 때문에, C의 결정 입계에의 농화가 낮게 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로 되지 않는 결과, 성형성이 떨어졌다.Since the final cold rolling reduction rate was high, the concentration of C in the crystal grain boundaries was low and the concentration of C in the crystal grain boundaries did not fall within the specified range.

시험재 번호 23은, 최종 어닐링의 어닐링 온도가 낮고, C의 결정 입계에의 농화가 낮고 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로 되지 않는 결과, 성형성이 떨어졌다.The test piece No. 23 had a low annealing temperature at the final annealing, a low concentration of C in the crystal grain boundaries, and a low C concentration in the crystal grain boundaries, resulting in poor formability.

시험재 번호 24는, 최종 어닐링의 어닐링 온도가 높고, C의 결정 입계에의 농화가 낮고 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로 되지 않는 결과, 강도가 부족하여 성형성이 떨어졌다.Test item No. 24 had a low annealing temperature for final annealing, a low concentration of C in grain boundaries, and a low C concentration in the crystal grain boundaries, resulting in insufficient strength and poor formability.

시험재 번호 25는, 최종 어닐링 시간이 짧으므로 어닐링이 불충분해지고, C의 결정 입계에의 농화가 낮아 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위에 미치지 않는 결과, 성형성이 떨어졌다.The test piece No. 25 had a short annealing time, so that the annealing became insufficient, and the concentration of C in the crystal grain boundaries was low, so that the concentration of C in the crystal grain boundaries did not fall within the specified range.

시험재 번호 26은, 최종 어닐링 시간이 길고, C의 결정 입계에의 농화가 낮아 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로 되지 않는 결과, 성형성이 떨어졌다.Test item No. 26 had a long annealing time, and the concentration of C in the crystal grain boundaries was so low that the concentration of C in the crystal grain boundaries did not fall within the specified range, resulting in poor formability.

시험재 번호 27은, 최종 어닐링 시간이 길기 때문에 어닐링이 과잉으로 되고, C의 결정 입계에의 농화가 낮아 결정 입계에 있어서의 C의 농도가 규정 범위로 되지 않는 결과, 성형성이 떨어졌다.Test item No. 27 had excessive annealing time because of the long final annealing time, and the concentration of C in the crystal grain boundaries was so low that the concentration of C in the crystal grain boundaries did not fall within the specified range, resulting in poor formability.

이상, 본 발명에 관한 티타늄판 및 티타늄판의 제조 방법에 대해, 실시 형태 및 실시예를 나타내어 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 취지는 상기한 내용에 한정되지 않고, 그 권리 범위는 청구범위의 기재에 기초하여 해석해야 한다. 또한, 본 발명의 내용은, 상기한 기재에 기초하여 개변이나 변경하거나 할 수 있는 것은 물론이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments and the examples showing the production method of the titanium plate and the titanium plate according to the present invention, Should be interpreted on the basis of. It goes without saying that the contents of the present invention can be modified or changed based on the above description.

1 : 금형1: Mold

Claims (3)

α상인 결정립 조직을 갖는 티타늄판이며,
Fe:0.020∼0.150질량%,
O:0.020∼0.150질량%,
C:0.002∼0.100질량%를 함유하고,
잔부가 티타늄 및 불가피 불순물로 이루어지고,
상기 Fe와 상기 C의 함유량(질량%)의 합이 상기 O의 함유량(질량%)의 0.80배 이상이고,
결정 입계에 있어서의 C의 농도가 1.0질량% 이상인 것을 특징으로 하는, 티타늄판.
a titanium plate having an? -phase crystal grain structure,
Fe: 0.020 to 0.150 mass%
O: 0.020 to 0.150 mass%
C: 0.002 to 0.100% by mass,
The balance being composed of titanium and inevitable impurities,
Wherein the sum of the contents of Fe and C (mass%) is 0.80 times or more of the content (mass%) of O,
And the concentration of C in the crystal grain boundaries is 1.0% by mass or more.
제1항에 있어서,
평균 결정 입경이 5∼80㎛인 것을 특징으로 하는, 티타늄판.
The method according to claim 1,
Wherein the average crystal grain size is 5 to 80 占 퐉.
제1항 또는 제2항에 있어서,
플레이트식 열교환기에 사용하는 것을 특징으로 하는, 티타늄판.
3. The method according to claim 1 or 2,
A titanium plate, characterized in that it is used in a plate-type heat exchanger.
KR1020157025191A 2013-03-19 2014-02-25 Titanium sheet KR101743380B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-056549 2013-03-19
JP2013056549 2013-03-19
PCT/JP2014/054550 WO2014148211A1 (en) 2013-03-19 2014-02-25 Titanium sheet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150119301A true KR20150119301A (en) 2015-10-23
KR101743380B1 KR101743380B1 (en) 2017-06-02

Family

ID=51579903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157025191A KR101743380B1 (en) 2013-03-19 2014-02-25 Titanium sheet

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150376738A1 (en)
JP (1) JP6263040B2 (en)
KR (1) KR101743380B1 (en)
CN (1) CN105308199B (en)
WO (1) WO2014148211A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6219199B2 (en) * 2014-02-27 2017-10-25 株式会社神戸製鋼所 Base plate material to be heat exchange plate, and method for manufacturing the base plate material
JP6577707B2 (en) * 2014-11-28 2019-09-18 株式会社神戸製鋼所 Titanium plate, heat exchanger plate, fuel cell separator, and titanium plate manufacturing method
KR101943253B1 (en) * 2015-03-23 2019-01-28 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Titanium plates, plates for heat exchangers and separators for fuel cells
WO2018003098A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 新日鐵住金株式会社 Titanium sheet and method for manufacturing same
WO2019198147A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-17 日本製鉄株式会社 Titanium alloy and production method therefor
TWI650428B (en) * 2018-04-10 2019-02-11 日商新日鐵住金股份有限公司 Titanium alloy and its manufacturing method
WO2021038662A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 国立大学法人東京海洋大学 Titanium material, titanium product obtained by processing titanium material and method for producing titanium material
CN115216667A (en) * 2022-07-18 2022-10-21 西安秦钛智造科技有限公司 Titanium plate for metal diaphragm and processing method thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002003968A (en) * 2000-06-21 2002-01-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Titanium sheet excellent in processability and its production method
JP2005105387A (en) * 2003-10-01 2005-04-21 Kobe Steel Ltd Titanium sheet excellent in surface property
JP4605514B2 (en) * 2008-03-25 2011-01-05 住友金属工業株式会社 Titanium plate and titanium plate manufacturing method
JP5427154B2 (en) * 2010-09-29 2014-02-26 株式会社神戸製鋼所 Titanium plate with high strength and excellent formability
JP5444182B2 (en) * 2010-10-08 2014-03-19 株式会社神戸製鋼所 Titanium plate with excellent formability
JP5700650B2 (en) * 2011-01-28 2015-04-15 株式会社神戸製鋼所 Pure titanium plate with excellent balance between press formability and strength
JP5937865B2 (en) * 2011-05-30 2016-06-22 株式会社神戸製鋼所 Production method of pure titanium plate with excellent balance of press formability and strength, and excellent corrosion resistance

Also Published As

Publication number Publication date
JP6263040B2 (en) 2018-01-17
JP2014205904A (en) 2014-10-30
WO2014148211A1 (en) 2014-09-25
CN105308199B (en) 2017-11-24
KR101743380B1 (en) 2017-06-02
CN105308199A (en) 2016-02-03
US20150376738A1 (en) 2015-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101743380B1 (en) Titanium sheet
EP2481823B1 (en) Nanocrystal titanium alloy and production method for same
JP5700650B2 (en) Pure titanium plate with excellent balance between press formability and strength
KR101943253B1 (en) Titanium plates, plates for heat exchangers and separators for fuel cells
JP2015508847A (en) Titanium alloy
KR20130137553A (en) Titanium sheet and manufacturing method thereof
JP5937865B2 (en) Production method of pure titanium plate with excellent balance of press formability and strength, and excellent corrosion resistance
EP3050984B1 (en) Titanium plate
JP5988899B2 (en) Titanium plate and method for producing titanium plate
JP6577707B2 (en) Titanium plate, heat exchanger plate, fuel cell separator, and titanium plate manufacturing method
CN106232847A (en) The hot rolled steel plate of the hardness excellence after deep-cold processing and processing
JP5875965B2 (en) Titanium plate and manufacturing method thereof
WO2017175569A1 (en) Titanium plate, heat exchanger plate, and fuel cell separator
JP2017190480A (en) Titanium sheet
JP5444182B2 (en) Titanium plate with excellent formability
JP5427154B2 (en) Titanium plate with high strength and excellent formability
JP2016023315A (en) Titanium plate and manufacturing method therefor
JP2016108652A (en) Titanium plate, heat exchanger plate and fuel cell separator
TWI796118B (en) Titanium alloy plate and titanium alloy coil and manufacturing method of titanium alloy plate and titanium alloy coil
CN112513303B (en) Ferritic stainless steel sheet
JP2017226858A (en) Titanium sheet excellent in proof stress and ductility, and manufacturing method therefor
JP2023162898A (en) β TITANIUM ALLOY

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant