JP2009161816A - Titanium material - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、材料が特殊なものに限定されることを抑制しつつ成形性に優れたチタン材を得ることを課題としている。
【解決手段】鉄が0.1質量%を超え、0.5質量%以下含有され、酸素が0.03質量%以上、0.1質量%以下含有されており残部がチタンおよび不可避不純物からなり、結晶粒度が粒度番号10以上となるように形成されていることを特徴とする成形性に優れたチタン材を提供する。
【選択図】 なしAn object of the present invention is to obtain a titanium material excellent in formability while suppressing the material from being limited to a special one.
SOLUTION Iron is contained more than 0.1% by mass and 0.5% by mass or less, oxygen is contained by 0.03% by mass or more and 0.1% by mass or less, and the balance is made of titanium and inevitable impurities. The present invention provides a titanium material excellent in formability, characterized in that the crystal grain size is formed so as to have a grain size number of 10 or more.
[Selection figure] None
Description
本発明は、チタン材に関し、より詳しくは、成形性に優れたチタン材に関する。 The present invention relates to a titanium material, and more particularly to a titanium material having excellent formability.
従来、チタン合金や純チタンなどにより板状や棒状など種々の態様に形成されたチタン材が成形品(チタン製品)を製造するための材料として広く用いられている。
例えば、チタン製品を製造すべく、板状のチタン材(以下「チタン板」ともいう)に、折り曲げ加工、絞り加工などといった塑性変形を伴う種々の加工が施されたりしている。
このようなチタン製品の製造に用いられるチタン板には、これらの加工時における優れた成形性が求められている。
Conventionally, a titanium material formed in various forms such as a plate shape or a rod shape using a titanium alloy or pure titanium has been widely used as a material for producing a molded product (titanium product).
For example, in order to manufacture a titanium product, a plate-like titanium material (hereinafter, also referred to as “titanium plate”) is subjected to various processes accompanied by plastic deformation such as bending and drawing.
Titanium plates used for manufacturing such titanium products are required to have excellent formability during these processes.
このチタン板などの原料となる金属チタンは、イルメナイトなどの鉄とチタンとの複合酸化物から鉄を除去したものに塩素ガスを反応させて四塩化チタンを形成させ、該四塩化チタンを高純度化させた後に溶融マグネシウムと接触させるなどして還元分離させる方法、いわゆる、“クロール法”によって作製されている。 The titanium metal used as a raw material for the titanium plate, etc. is formed by reacting chlorine gas with a product obtained by removing iron from a complex oxide of iron and titanium such as ilmenite to form titanium tetrachloride. After the formation, the method of reducing separation by contacting with molten magnesium, for example, the so-called “crawl method” is used.
また、例えば、純チタンは、このクロール法により作製されたスポンジチタンをアーク溶解させるなどしてインゴットを得る方法により作製されており、JISにおいては含有される鉄などのチタン以外の含有量によって1種から4種まで規定されている。
この純チタンの材料特性としては、鉄などのチタン以外の含有量が最も少ないJIS 1種が最も低強度で、2種、3種となるに従って高強度となる。
しかし一方で、JIS 2種、JIS 3種となるほど成形性が低下し、例えば、これらを用いて絞り加工などを実施させることは容易なものではない。
Further, for example, pure titanium is produced by a method of obtaining an ingot by arc melting of sponge titanium produced by this crawl method. In JIS, pure titanium is 1 depending on the content other than titanium such as iron. From species to four species are specified.
As the material characteristics of this pure titanium, JIS type 1 having the smallest content other than titanium, such as iron, has the lowest strength, and the strength becomes higher as it becomes two types and three types.
However, on the other hand, the formability decreases as the JIS type 2 and the JIS type 3 become, and for example, it is not easy to perform drawing using these.
したがって、例えば、優れた成形性が要求される用途に用いられる(以下「高成形用」ともいう)チタン板などには、JIS 1種の純チタンが用いられていることが多く、中でも酸素含有量が、0.03〜0.06質量%、鉄含有量が0.02〜0.06質量%のJIS 1種の純チタンが主として用いられている。
また、チタン板などのチタン材の成形性については、そのチタン材を構成する純チタンの結晶粒度にも影響されることが知られており、例えば、下記特許文献1には、上記のような酸素含有量ならびに鉄含有量の純チタンで、粒度番号が4〜7のいずれかとなるような結晶粒度を有する状態に形成されたチタン板が優れた成形性を有することが記載されている。
Therefore, for example, JIS 1 type pure titanium is often used for titanium plates used for applications that require excellent formability (hereinafter also referred to as “for high moldability”). The JIS 1 type pure titanium whose amount is 0.03-0.06 mass% and whose iron content is 0.02-0.06 mass% is mainly used.
Further, it is known that the formability of a titanium material such as a titanium plate is also affected by the crystal grain size of pure titanium constituting the titanium material. It is described that a titanium plate formed with a crystal grain size such that the grain size number is any of 4 to 7 with pure titanium having an oxygen content and an iron content has excellent formability.
ところで、前記クロール法における還元反応は、通常、炭素鋼あるいは鉄合金容器内で非連続的に(バッチ式で)実施されることから、得られるスポンジチタンの内、容器側に近い部位のスポンジチタンには、容器中心部に近い部位のスポンジチタンよりも鉄が多く含有されている。
したがって、特許文献1に記載されているようなチタン板を得るためには、容器中心部の限られた原料しか用いることができず、容器側に近い部位のスポンジチタンを使用することが困難であるという問題を有している。
By the way, the reduction reaction in the crawl method is usually carried out discontinuously (batch type) in a carbon steel or iron alloy container, and therefore, in the obtained sponge titanium, the sponge titanium at a site close to the container side. Contains a larger amount of iron than sponge titanium in the region close to the center of the container.
Therefore, in order to obtain a titanium plate as described in Patent Document 1, it is possible to use only a limited raw material in the center of the container, and it is difficult to use sponge titanium in a region close to the container side. There is a problem that there is.
このように、鉄の含有量が少ないチタン材が高成形用に適していることについては、下記特許文献2にも記載されており、該特許文献2には、鉄をある程度含有させることで粒度番号が8以上となる微細構造をチタン板に形成させ得るもののチタン板の結晶粒度を微細化させると延性が損なわれると記載されている。
さらに、この特許文献2には、鉄をある程度含有させてチタン板に微細構造を形成させつつも酸素含有量が0.01〜0.03質量%の極低酸素となるようにしてチタン板を形成させることによりチタン板の軟質化を図って良好な成形性を確保させ得ることが記載されている。
As described above, the fact that a titanium material with a low iron content is suitable for high molding is also described in Patent Document 2 below, and in Patent Document 2, the particle size can be reduced by containing iron to some extent. Although a fine structure having a number of 8 or more can be formed on a titanium plate, it is described that ductility is impaired when the crystal grain size of the titanium plate is refined.
Furthermore, in this Patent Document 2, the titanium plate is made so as to have an extremely low oxygen content of 0.01 to 0.03% by mass while containing a certain amount of iron to form a fine structure in the titanium plate. It is described that by forming it, the titanium plate can be softened to ensure good formability.
しかし、特許文献2に記載されているようなチタン材を得るためには、チタン材を作製する製造工程中において酸化が生じないように細心の注意を払う必要があるとともに、スポンジチタンには、通常、ある程度の酸素が含有されていることから、酸素含有量が極端に少ない高価な原料を用いなければならないという問題を有している。
したがって、特許文献2に記載のチタン材も、特許文献1に記載のチタン材と同様に特殊な原料を用いることなく得ることが困難なものである。
すなわち、従来、原料が特殊なものに限定されることを抑制しつつ成形性に優れたチタン材を得ることが困難であるという問題を有している。
However, in order to obtain a titanium material as described in Patent Document 2, it is necessary to pay close attention not to cause oxidation during the manufacturing process for producing the titanium material. Usually, since a certain amount of oxygen is contained, there is a problem that an expensive raw material having an extremely small oxygen content must be used.
Therefore, it is difficult to obtain the titanium material described in Patent Document 2 without using a special raw material as well as the titanium material described in Patent Document 1.
That is, conventionally, there is a problem that it is difficult to obtain a titanium material excellent in formability while suppressing the raw material from being limited to a special one.
本発明は、原料が特殊なものに限定されることを抑制しつつ成形性に優れたチタン材を得ることを課題としている。 This invention makes it a subject to obtain the titanium material excellent in the moldability, suppressing that a raw material is limited to a special thing.
本発明者は、チタン材の成形性とその成分ならびに結晶粒度について鋭意検討した結果、鉄が従来のチタン材よりも多く含有されている場合には、むしろ、微細構造を有する場合の方が成形性に優れていることを見出し本発明の完成に至ったのである。 As a result of intensive studies on the formability of titanium material, its components and crystal grain size, the inventor has found that when iron is contained in a larger amount than conventional titanium material, rather, the case having a microstructure is formed. As a result, the present invention has been completed.
すなわち、本発明にかかる成形性に優れたチタン材は、鉄が0.1質量%を超え、0.5質量%以下含有され、酸素が0.03質量%以上、0.1質量%以下含有されており残部がチタンおよび不可避不純物からなり、結晶粒度が粒度番号10以上となるように形成されていることを特徴としている。 That is, the titanium material excellent in formability according to the present invention contains iron in excess of 0.1% by mass and 0.5% by mass or less, and oxygen is 0.03% by mass or more and 0.1% by mass or less. The balance is made of titanium and inevitable impurities, and the crystal grain size is 10 or more.
本発明によれば、鉄が0.1質量%を超え、0.5質量%以下含有され、酸素が0.03質量%以上、0.1質量%以下含有されており残部がチタンおよび不可避不純物からなる原料をチタン材の形成に用いうることから、チタン材に用いる原料に対する制限を緩和させうる。
しかも、結晶粒度が粒度番号10以上とされることからチタン材に優れた成形性を発揮させ得る。
すなわち、本発明によれば、原料が特殊なものに限定されることを抑制しつつ成形性に優れたチタン材を提供し得る。
According to the present invention, iron is contained in an amount exceeding 0.1% by mass and 0.5% by mass or less, oxygen is contained by 0.03% by mass or more and 0.1% by mass or less, and the balance is titanium and inevitable impurities. Since the raw material which consists of can be used for formation of a titanium material, the restriction | limiting with respect to the raw material used for a titanium material can be eased.
In addition, since the crystal grain size is 10 or more, the titanium material can exhibit excellent formability.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a titanium material excellent in formability while suppressing the raw material from being limited to a special one.
以下に、本発明の好ましい実施の形態について、まず本実施形態のチタン材に含まれる成分について説明する。
本実施形態のチタン材には、チタン以外に、鉄と酸素とが含有されている。
また、これら以外に不可避な不純物が含有されている。
Hereinafter, with regard to a preferred embodiment of the present invention, components contained in the titanium material of the present embodiment will be described first.
In addition to titanium, the titanium material of the present embodiment contains iron and oxygen.
In addition to these, inevitable impurities are contained.
前記鉄は、本実施形態のチタン材中に、0.1質量%を超え0.5質量%以下の範囲の内のいずれかの含有量で含有されている。
一般に、チタン合金において、鉄は、β安定化元素であり、一部は固溶するものの多くは、β相を形成させて、さらに、熱処理などによりTiFeとして存在し、結晶粒の成長を阻害することが知られており、そのため従来は、チタン材中に鉄を多く含有させると結晶粒径が小さくなり(流動番号が大きくなり)、チタン合金の強度や研磨加工の加工性を向上させ得るもののエリクセン値などの延性(成形加工性)を示す指標が低下すると考えられていた。
しかしながら、後述するように、チタン材中の鉄の含有量が従来のチタン材に比べて多い場合には、むしろ結晶粒径が小さな微細構造を形成させることにより成形性の向上を図ることができる。
The iron is contained in the titanium material of the present embodiment in any content within the range of more than 0.1% by mass and 0.5% by mass or less.
In general, in a titanium alloy, iron is a β-stabilizing element, and some of the solid solution forms a β-phase, and further exists as TiFe by heat treatment or the like, thereby inhibiting the growth of crystal grains. Therefore, conventionally, when a large amount of iron is contained in the titanium material, the crystal grain size becomes smaller (the flow number becomes larger), and the strength of the titanium alloy and the workability of the polishing process can be improved. It was thought that the index indicating ductility (molding processability) such as Eriksen value would decrease.
However, as will be described later, when the content of iron in the titanium material is larger than that of the conventional titanium material, it is possible to improve the formability by forming a microstructure having a small crystal grain size. .
なお、本実施形態のチタン材における鉄の含有量が0.1質量%を超える値とされているのは、鉄の含有量が0.1%以下の場合においては、クロール法における還元反応容器付近のスポンジチタンなど、鉄を多く含むスポンジチタンが使用できなくなるおそれがあるためである。
また、鉄の含有量が0.1%以下の場合においては、α相単相となるか、α+βの2相となってもβ相が非常に少ない状態となってしまい、粒度番号を大きくすることで成形性を向上させるという本発明の効果を得ることが困難となる。
It should be noted that the iron content in the titanium material of the present embodiment has a value exceeding 0.1% by mass when the iron content is 0.1% or less in the reduction reaction vessel in the crawl method. This is because sponge titanium containing a large amount of iron, such as nearby sponge titanium, may not be usable.
In addition, when the iron content is 0.1% or less, the α phase is a single phase, or even if it becomes two phases of α + β, the β phase becomes very small, and the particle size number is increased. Thus, it becomes difficult to obtain the effect of the present invention that the moldability is improved.
また、本実施形態のチタン材における鉄の含有量が0.5質量%以下とされているのは、鉄の含有量が0.5%を超える場合においては、α+βの2相におけるβ相の体積割合が所定以上に増大されてしまい、仕上げ焼鈍終了後の室温状態となった場合においてもβ相が残留し、延性の低下などといった成形性に悪影響が生じるためである。 In addition, the iron content in the titanium material of the present embodiment is 0.5% by mass or less when the iron content exceeds 0.5% of the β phase in the two phases of α + β. This is because the β ratio remains even in the case where the volume ratio is increased to a predetermined level or more and the room temperature is reached after the finish annealing is finished, which adversely affects the formability such as a decrease in ductility.
前記酸素は、本実施形態のチタン材中に、0.03質量%以上0.1質量%以下の範囲の内のいずれかの含有量で含有されている。
なお、本実施形態のチタン材における酸素含有量が0.03質量%以上とされているのは、酸素含有量を0.03質量%未満にしようとすると一般的な原料の使用が困難となるばかりでなく、チタン材の製造時における酸化防止に細心の注意を払わなければならなくなるおそれを有するためである。
しかも、酸素含有量を少なくするとチタン材の強度が低下してしまい、該チタン材を用いて製造する製品(成形品)に十分な強度を付与させることが困難となるおそれを有するためである。
The oxygen is contained in the titanium material of the present embodiment in any content within the range of 0.03% by mass or more and 0.1% by mass or less.
Note that the oxygen content in the titanium material of the present embodiment is 0.03% by mass or more, and it is difficult to use a general raw material if the oxygen content is to be less than 0.03% by mass. Not only that, but there is a risk that great care must be taken to prevent oxidation during the production of the titanium material.
In addition, when the oxygen content is reduced, the strength of the titanium material is lowered, and it may be difficult to impart sufficient strength to a product (molded product) manufactured using the titanium material.
また、本実施形態のチタン材における酸素含有量が0.1質量%以下とされているのは、酸素含有量を0.1質量%を超える値とすると該チタン材によって製造される成形品の強度を向上させうる一方でチタン材の延性を低下させてしまい、チタン材に十分優れた成形性を付与させることが困難となるためである。 In addition, the oxygen content in the titanium material of the present embodiment is 0.1% by mass or less because when the oxygen content is a value exceeding 0.1% by mass, the molded product produced from the titanium material This is because the ductility of the titanium material is lowered while the strength can be improved, and it becomes difficult to impart sufficiently excellent formability to the titanium material.
このことについてより詳しく説明すると、酸素は、チタンに固溶して強度を向上させる作用を有し、製造条件にもよるが、例えば、酸素を0.03質量%含有するチタン材の強度は305MPa程度となる。
そして、例えば、酸素を0.1質量%含有するチタン材の強度は410MPa程度、酸素を0.3質量%含有するチタン材の強度は710MPa程度となる。
一方で延性は、酸素含有量が多くなるほど低下し、製造条件にもよるが、例えば、酸素を0.03質量%含有するチタン材の伸びが圧延方向に58%程度であるのに対し、酸素を0.3質量%含有するチタン材の伸びは圧延方向に22%程度となる。
This will be explained in more detail. Oxygen has a function of improving the strength by dissolving in titanium, and depends on manufacturing conditions. For example, the strength of a titanium material containing 0.03% by mass of oxygen is 305 MPa. It will be about.
For example, the strength of the titanium material containing 0.1% by mass of oxygen is about 410 MPa, and the strength of the titanium material containing 0.3% by mass of oxygen is about 710 MPa.
On the other hand, the ductility decreases as the oxygen content increases and depends on the production conditions. For example, the elongation of a titanium material containing 0.03% by mass of oxygen is about 58% in the rolling direction, whereas oxygen The elongation of the titanium material containing 0.3% by mass is about 22% in the rolling direction.
また、前記不可避不純物としては、水素、窒素などの、鉄、酸素以外に工業用チタンに通常含まれている不純物が例示でき、本実施形態のチタン材におけるこれらの含有量は、通常、JIS H 4600の純チタンJIS 4種に規定の含有量とされ、好ましくは、JIS 2種に相当する含有量とされる。 Examples of the inevitable impurities include impurities usually contained in industrial titanium other than iron and oxygen, such as hydrogen and nitrogen. These contents in the titanium material of the present embodiment are usually JIS H. The content is defined as 4600 pure titanium JIS 4 types, and preferably the content corresponding to JIS 2 types.
本実施形態においては、上記のような成分を含有する原料によって形成されていれば、チタン材の形態が特に限定されるものではなく、例えば、板状、棒状、線状など種々の形態を採用し得る。 In the present embodiment, the form of the titanium material is not particularly limited as long as it is formed of a raw material containing the above components, and various forms such as a plate shape, a rod shape, and a linear shape are employed. Can do.
ただし、本実施形態のチタン材は、粒度番号が10以上となるように形成されていることが必要である。
本実施形態におけるチタン材の結晶粒度を粒度番号10以上とするのは、粒度番号が10未満となって結晶粒が大きくなると、エリクセン値が低下するなどして、絞り加工などの塑性変形を伴う加工に対する成形性を低下させるおそれがあるためである。
より具体的には、粒度番号が10未満となると、エリクセン値が、例えば、10mm未満に低下するなど成形性が低下してしまうおそれを有する。
However, the titanium material of the present embodiment needs to be formed so that the particle size number is 10 or more.
The reason why the grain size number of the titanium material in the present embodiment is set to the grain size number 10 or more is that when the grain size number is less than 10 and the crystal grain size is increased, the Erichsen value is decreased, which is accompanied by plastic deformation such as drawing. This is because the moldability for processing may be reduced.
More specifically, when the particle size number is less than 10, the Erichsen value may be lowered, for example, less than 10 mm.
このような成形性の観点からは、粒度番号がより大きな値となるようにチタン材を形成させることが好適であるが、あまり粒度番号の値を大きくさせると、当該チタン材を得るための製造工程の手間が増大するおそれがある。
このような観点からは、チタン材は、結晶粒度が粒度番号14以下となるように形成されていることが好ましい。
すなわち、本実施形態におけるチタン材の結晶粒度は、粒度番号が10〜14の範囲の内のいずれかの値であることが好適である。
From such a viewpoint of formability, it is preferable to form the titanium material so that the particle size number becomes a larger value, but if the particle size number is increased too much, the production for obtaining the titanium material There is a risk that the labor of the process increases.
From such a viewpoint, the titanium material is preferably formed so that the crystal grain size is 14 or less.
That is, the crystal grain size of the titanium material in the present embodiment is preferably any value in the range of the particle size number of 10-14.
なお、このチタン材の結晶粒度については、チタン材の製造時の条件により調整が可能であり、例えば、冷間圧延後に仕上げ焼鈍を行って圧延組織を再結晶化させた後に、結晶を成長させることにより調整することができる。
結晶粒度は、焼鈍時間とその温度により調整が可能で、通常、焼鈍温度が高いほど、焼鈍時間が長いほど結晶成長が進み粒度番号の小さな(結晶粒の大きな)組織がチタン材に形成される。
The crystal grain size of the titanium material can be adjusted according to the conditions at the time of manufacturing the titanium material. For example, after the cold rolling, finish annealing is performed to recrystallize the rolled structure, and then the crystal is grown. Can be adjusted.
The crystal grain size can be adjusted by the annealing time and its temperature. Normally, the higher the annealing temperature, the longer the annealing time, the more the crystal growth proceeds, and a structure with a smaller grain size number (large crystal grains) is formed in the titanium material. .
また、結晶粒度の調整には、鉄の含有量も影響を与える。
より具体的には、純チタンにおける鉄含有量を増大させると結晶粒度が小さく(結晶粒径が大きく)なることが知られている。
例えば、酸素含有量0.09〜0.11質量%の範囲において、鉄含有量を0.04質量%から0.27質量%へと変化させると、50%冷間圧延後、800℃×10分間の焼鈍を実施した場合の平均結晶粒径が約63μmから約14μmへと変化することが報告されている(近藤豊、鈴木脩二郎:住友金属誌、Vol.8、No.4、p201のFig.42)。
一般に鉄を0.06質量%以上含有するチタンでは、595℃以上の温度で保持するとα相とβ相との二相組織となる。
鉄が0.06質量%未満の場合においては、500〜800℃の温度域の一部でわずかにβ相が晶出するが、殆どがα相単相となる。
従来の高成形用チタン材においては、鉄含有量が0.06質量%未満であったり、酸素含有量を0.01〜0.03質量%の極低酸素として鉄を多く含有させている場合でも鉄含有量が0.1質量%以下であったりすることから、焼鈍中においては、その殆どがα相単相となる。
したがって、結晶(α粒)の成長速度が大きく、焼鈍時間の経過とともに急速に結晶粒径が大きく(粒度番号が小さく)なってしまう。
一方で、本実施形態のチタン材は、前述のような鉄含有量ならびに酸素含有量であるため焼鈍中においてはα+βの二相組織となる。
したがって、α粒の成長がβ粒に抑制されることから結晶粒径が急速に大きく(粒度番号が小さく)なることが抑制される。
すなわち、本実施形態のチタン材は、酸素が0.03質量%以上、0.1質量%以下含有されており鉄が0.1質量%を超え、0.5質量%以下とされていることにより焼鈍によって結晶粒度を粒度番号10以上に調整しやすい状態となっており、原料に対する制限を緩和し得るのみならず、製造が容易であるという効果も有する。
Further, the iron content also affects the adjustment of the crystal grain size.
More specifically, it is known that when the iron content in pure titanium is increased, the crystal grain size becomes smaller (the crystal grain size becomes larger).
For example, when the iron content is changed from 0.04% by mass to 0.27% by mass in the range of oxygen content of 0.09 to 0.11% by mass, after 50% cold rolling, 800 ° C. × 10 It has been reported that the average grain size changes from about 63 μm to about 14 μm when performing annealing for a minute (Toyoru Kondo, Shinjiro Suzuki: Sumitomo Metals Magazine, Vol. 8, No. 4, p201) Fig. 42).
In general, titanium containing 0.06% by mass or more of iron has a two-phase structure of an α phase and a β phase when held at a temperature of 595 ° C. or higher.
When iron is less than 0.06% by mass, the β phase is slightly crystallized in a part of the temperature range of 500 to 800 ° C., but most of it is an α phase single phase.
In the conventional high-molding titanium material, when the iron content is less than 0.06% by mass or when the oxygen content is extremely low oxygen of 0.01 to 0.03% by mass and contains a large amount of iron However, since the iron content is 0.1% by mass or less, most of it becomes an α-phase single phase during annealing.
Therefore, the growth rate of the crystals (α grains) is large, and the crystal grain size is rapidly increased (grain size number is decreased) as the annealing time elapses.
On the other hand, since the titanium material of the present embodiment has the iron content and the oxygen content as described above, it has an α + β two-phase structure during annealing.
Therefore, since the growth of α grains is suppressed to β grains, the crystal grain size is suppressed from rapidly increasing (the particle size number is decreased).
That is, the titanium material of the present embodiment contains 0.03% by mass or more and 0.1% by mass or less of oxygen and iron exceeds 0.1% by mass and 0.5% by mass or less. Thus, it is easy to adjust the crystal grain size to grain size number 10 or more by annealing, and not only can the restriction on the raw material be relaxed, but also has an effect that the production is easy.
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.
(実施例1〜19、比較例1〜7、従来例1〜6)
(チタン板の作製)
小型真空アーク溶解炉を用いて鋳塊を作製し、該鋳塊を1150℃で鍛造して厚さ50mmのスラブを作製した。
該スラブを850℃で厚さ5mmまで熱延し、750℃で焼鈍させた後に表面のスケールを除去し、冷延により0.5mm厚さの板状のチタン材(チタン板)を作製した。
このチタン板に対して、600〜850℃の温度での1分間〜10時間の仕上げ焼鈍を真空雰囲気中にて実施し結晶粒度の調整を実施した。
なお、表面のスケールを除去した板から採取した試料について鉄含有量をJIS H1614に準じて測定し、酸素含有量をJIS H1620に準じて測定した。
結果を表1に示す。
さらに、チタン板の断面略中央部における結晶粒度(粒度番号)をJIS G0551の交差線分法により測定した結果を表1に併せて示す。
また、特許文献2(特開2006−316323号公報)に比較例(表1のNo.39〜44)として記載された評価結果を、従来例1〜6として表1に併せて示す。
(Examples 1-19, Comparative Examples 1-7, Conventional Examples 1-6)
(Production of titanium plate)
An ingot was produced using a small vacuum arc melting furnace, and the ingot was forged at 1150 ° C. to produce a slab having a thickness of 50 mm.
The slab was hot rolled to a thickness of 5 mm at 850 ° C., annealed at 750 ° C., the surface scale was removed, and a plate-like titanium material (titanium plate) having a thickness of 0.5 mm was produced by cold rolling.
The titanium plate was subjected to finish annealing at a temperature of 600 to 850 ° C. for 1 minute to 10 hours in a vacuum atmosphere to adjust the crystal grain size.
In addition, about the sample extract | collected from the board from which the scale of the surface was removed, iron content was measured according to JIS H1614 and oxygen content was measured according to JIS H1620.
The results are shown in Table 1.
Further, Table 1 shows the results of measuring the crystal grain size (grain size number) at the substantially central part of the cross section of the titanium plate by the cross line segment method of JIS G0551.
Moreover, the evaluation result described as a comparative example (No. 39-44 of Table 1) in patent document 2 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-316323) is shown collectively in Table 1 as the prior art examples 1-6.
(評価)
(エリクセン値)
上記のごとく作製したチタン板を90mm角に切断してテストピースとし、該テストピースをJIS Z2247に準じてエリクセン値の測定を実施した。結果を表1に示す。
なお、潤滑剤にはグラファイトグリースを用い、割れの発生については目視にて判定した。
また、エリクセン値の測定後の各実施例のチタン板には肌荒れは観察されず良好なる外観を呈していた。
(Evaluation)
(Erichsen value)
The titanium plate produced as described above was cut into 90 mm squares to form test pieces, and the test pieces were measured for Erichsen values according to JIS Z2247. The results are shown in Table 1.
Note that graphite grease was used as the lubricant, and the occurrence of cracks was visually determined.
Further, the titanium plate of each Example after the measurement of the Erichsen value exhibited a good appearance without observing rough skin.
この表1に示される結果からもわかるように、従来例とは異なり、鉄が0.1質量%を超える値で含有されているチタン材においては、粒度番号を大きくすることで成形性を向上させうる。
したがって、本発明のチタン材には、クロール法における還元反応容器付近のスポンジチタンなど、鉄を多く含むスポンジチタンも形成に用いうる。
また、極低酸素材料などの特別な原料を使用することなく形成することが可能である。
すなわち、本発明によれば原料が特殊なものに限定されることを抑制しつつ成形性に優れたチタン材を提供し得る。
As can be seen from the results shown in Table 1, unlike the conventional example, in the titanium material containing iron in a value exceeding 0.1 mass%, the formability is improved by increasing the particle size number. It can be made.
Therefore, for the titanium material of the present invention, sponge titanium containing a large amount of iron, such as sponge titanium in the vicinity of the reduction reaction vessel in the crawl method, can be used for formation.
Further, it can be formed without using a special raw material such as an extremely low oxygen material.
That is, according to the present invention, it is possible to provide a titanium material excellent in formability while suppressing the raw material from being limited to a special one.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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JP2008001016A JP2009161816A (en) | 2008-01-08 | 2008-01-08 | Titanium material |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012032610A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | 住友金属工業株式会社 | Titanium material |
-
2008
- 2008-01-08 JP JP2008001016A patent/JP2009161816A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2012032610A1 (en) * | 2010-09-08 | 2012-03-15 | 住友金属工業株式会社 | Titanium material |
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