JPH02295682A - 接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法 - Google Patents
接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法Info
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- JPH02295682A JPH02295682A JP11390489A JP11390489A JPH02295682A JP H02295682 A JPH02295682 A JP H02295682A JP 11390489 A JP11390489 A JP 11390489A JP 11390489 A JP11390489 A JP 11390489A JP H02295682 A JPH02295682 A JP H02295682A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は，圧延接合法によるチタンクラッド鋼板の製造
方法に関するものである。 （従来の技術及び解決しようとする課題）従来、チタン
クラッド鋼板の製造法としては、爆着法、圧延接合法及
び爆着圧延法などがあるが，それぞれ以下のような問題
点がある． 爆着法は、爆発エネルギーを利用して合せ材と母材を冶
金的に且つ機械的に接合させるため、接合の強度は非常
に高いが、耐爆構造物、使用火薬量等々の要因から面積
的な制約を受け、広い面積のクラッド鋼板を製造するこ
とが困難である。 また、圧延接合法は合せ材と母材を重ね合せ，四周部を
拘束溶接した後、熱間圧延により製造する方法であるた
め，広幅長尺物の製造に適しているが、熱間圧延時に或
いはその後の冷却中に合せ材と母材の接合界面にＴｉ，
Ｆｅ，Ｃ等の相互拡散により金属間化合物や炭化物が生
成し、接合性を劣化させるという問題がある，この点、
このような脆化層を抑制する目的で、合せ材と母材の接
合予定面に種々のインサート材を介在させる方法が試み
られているが、強固な接合性を有するに最適なインサー
ト材が見い出されているとは言い難い。 更に、爆着圧延法では、爆着後圧延して製造するため、
爆着前合せ材厚を厚くする必要があり，火薬量の増大に
よるコストアップや合せ材の厚み制限などの問題がある
． 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであって、良好な接合強さを有する広い面積の
チタンクランド鋼板を製造できる方法を提供することを
目的とするものである．（問題点を解決するための手段
） 上記目的を達成するため、本発明者は、従来の爆着法又
は爆着圧延法において火薬量を低減でき且つ良好な接合
強さを確保できる方策について鋭意研究を重ねた結果、
ここに本発明をなしたものである． すなわち、本発明は、チタン又はチタン合金を合せ材と
し、炭素鋼、低合金鋼などの鋼を母材としてチタンクラ
ッド鋼板を製造するに際し、合せ材の片面に鉄系金属の
薄板を爆着接合させ，その薄板側を母材の接合予定面と
相対するようにコンポジットスラブを組立て、これを熱
間圧延することを特徴とする接合性の優れたチタンクラ
ッド鋼板の製造方法を要旨とするものである．以下に本
発明を更に詳細に説明する． （作用） 本発明の最大の特徴とする点は、鉄系金属の薄板を爆着
接合した合せ材を使用することにより、圧延接合による
接合予定部を薄板と母材，すなわち、鉄系金属同士の接
合にすることにある。 すなわち、合せ材（チタン又はチタン合金）と鉄系金属
薄板との接合は、爆着接合によるものであるので，その
接合強さは強固である．しかも、従来の爆着法或いは爆
着圧延法では、鋼母材に合せ材を爆着するが、本発明で
は，母材よりも薄い合せ材に対し更に薄い鉄系金属の薄
板を爆着するため、火薬量の削減ができ，大幅なコスト
ダウンが可能である。勿論、使用する火薬量が少なくて
済むので面積的制約が軽減でき、広幅の合せ材、薄板を
利用できる． 合せ材に爆着させる鉄系金属薄板としては、その材質は
特に制限されず、母材（炭素鋼、低合金鋼等々）と同一
乃至同種の鋼，或いは異種の鋼でもよい．また、厚さは
合せ材よりも薄いものでよく（例、合せ材厚さの１７５
以下）、要は、母材と良好な圧延が可能な鋼種、厚さで
よい。 次に、上記薄板を爆着した合せ材をその薄板側が母材の
接合予定面と相対するようにしてコンボジットスラブを
製作する．この場合、接合予定面にＮｉ箔． Ｆｅｆｉ
，Ｍｏ箔などのインサート材を介在させることが両者の
接合性を高める点で好ましい。 次いで、コンポジットスラブを熱間圧延する．これによ
り、本発明における圧延接合は、鉄系金属の薄板と鋼（
母材）の接合となるため、その接合は極めて容易であり
、特殊インサート材を必要としない。また、軽圧下圧延
ができないので大きな圧下比（例，圧下比９）を必要と
した従来法では，厚物の製品を製造する場合，圧延前の
コンポジットスラブの厚みをそれだけ厚くしなければな
らないが、圧延機の能力の関係からあまり厚いコンボジ
ットスラブは圧延できなかったのに対し、本発明法によ
ると、軽圧下が可能なため、その分コンポジットスラブ
の厚みを薄くすることができ、厚物の製品も製造可能で
ある。 なお、合せ材及び母材の材質はこの種の用途に用いられ
る各種の材料が可能である． 次に本発明の実施例を示す． （実施例） 素材の明細は以下のとおりである。 母 材・・・材質：ＳＳ４１， サイズ（＋ａｍ） ： １００ｔ Ｘ １５００ｗ Ｘ
２０００ Ｑ合せ材・・・材質：ＴＰ３５、 サイズ（ｍ＋ａ） ： １５ｔ Ｘ １２００ｗ Ｘ
１７００ Ｑ薄 板・・・材質：ＳＳ４１、 サイズ： ２ｔ Ｘ １２００ｗ Ｘ １７００ Ｑ上
記明細の素材を準備し、第１図（ａ）に示す如く合せ材
２に薄板１を爆着し、（ｂ）に示す構造の合せ材を製造
した。 次に、第１図（Ｃ）に示すように、その合せ材の一対を
薄板側の反対面同志を分離剤６を介して重ね，両端に枠
体４を設けた後、母材３を合せ材の薄板側に重ね、四周
囲を拘束溶接５してコンポジットスラブを組立てた． そして、このコンポジットスラブの内部の真空度を１
０ −” Ｔ ｏｒｒに強制排気し、８５０℃、圧下比
５の条件下で加熱、圧延を行い，分離材がら分離してチ
タンクラッド鋼板を得た。 得られた各チタンクラッド鋼板について，ＪＩＳＧ３６
０３に準拠して、超音波深傷による非接合部の有無を調
べると共に、剪断試験、曲げ試験を実施した。なお、曲
げ試験は側曲げとし，曲げ角度１８０”．曲げ半径Ｒ＝
２．Ｏｎ＋ｍｔ（ｔ ：板厚）とした。 その結果、第１表に示すように，本発明により製造した
チタンクラッド鋼板は、非接合部がなく、剪断強度も高
く、且つ曲げ試験結果も良好であり、良好な接合性を有
することを確認した．
方法に関するものである。 （従来の技術及び解決しようとする課題）従来、チタン
クラッド鋼板の製造法としては、爆着法、圧延接合法及
び爆着圧延法などがあるが，それぞれ以下のような問題
点がある． 爆着法は、爆発エネルギーを利用して合せ材と母材を冶
金的に且つ機械的に接合させるため、接合の強度は非常
に高いが、耐爆構造物、使用火薬量等々の要因から面積
的な制約を受け、広い面積のクラッド鋼板を製造するこ
とが困難である。 また、圧延接合法は合せ材と母材を重ね合せ，四周部を
拘束溶接した後、熱間圧延により製造する方法であるた
め，広幅長尺物の製造に適しているが、熱間圧延時に或
いはその後の冷却中に合せ材と母材の接合界面にＴｉ，
Ｆｅ，Ｃ等の相互拡散により金属間化合物や炭化物が生
成し、接合性を劣化させるという問題がある，この点、
このような脆化層を抑制する目的で、合せ材と母材の接
合予定面に種々のインサート材を介在させる方法が試み
られているが、強固な接合性を有するに最適なインサー
ト材が見い出されているとは言い難い。 更に、爆着圧延法では、爆着後圧延して製造するため、
爆着前合せ材厚を厚くする必要があり，火薬量の増大に
よるコストアップや合せ材の厚み制限などの問題がある
． 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであって、良好な接合強さを有する広い面積の
チタンクランド鋼板を製造できる方法を提供することを
目的とするものである．（問題点を解決するための手段
） 上記目的を達成するため、本発明者は、従来の爆着法又
は爆着圧延法において火薬量を低減でき且つ良好な接合
強さを確保できる方策について鋭意研究を重ねた結果、
ここに本発明をなしたものである． すなわち、本発明は、チタン又はチタン合金を合せ材と
し、炭素鋼、低合金鋼などの鋼を母材としてチタンクラ
ッド鋼板を製造するに際し、合せ材の片面に鉄系金属の
薄板を爆着接合させ，その薄板側を母材の接合予定面と
相対するようにコンポジットスラブを組立て、これを熱
間圧延することを特徴とする接合性の優れたチタンクラ
ッド鋼板の製造方法を要旨とするものである．以下に本
発明を更に詳細に説明する． （作用） 本発明の最大の特徴とする点は、鉄系金属の薄板を爆着
接合した合せ材を使用することにより、圧延接合による
接合予定部を薄板と母材，すなわち、鉄系金属同士の接
合にすることにある。 すなわち、合せ材（チタン又はチタン合金）と鉄系金属
薄板との接合は、爆着接合によるものであるので，その
接合強さは強固である．しかも、従来の爆着法或いは爆
着圧延法では、鋼母材に合せ材を爆着するが、本発明で
は，母材よりも薄い合せ材に対し更に薄い鉄系金属の薄
板を爆着するため、火薬量の削減ができ，大幅なコスト
ダウンが可能である。勿論、使用する火薬量が少なくて
済むので面積的制約が軽減でき、広幅の合せ材、薄板を
利用できる． 合せ材に爆着させる鉄系金属薄板としては、その材質は
特に制限されず、母材（炭素鋼、低合金鋼等々）と同一
乃至同種の鋼，或いは異種の鋼でもよい．また、厚さは
合せ材よりも薄いものでよく（例、合せ材厚さの１７５
以下）、要は、母材と良好な圧延が可能な鋼種、厚さで
よい。 次に、上記薄板を爆着した合せ材をその薄板側が母材の
接合予定面と相対するようにしてコンボジットスラブを
製作する．この場合、接合予定面にＮｉ箔． Ｆｅｆｉ
，Ｍｏ箔などのインサート材を介在させることが両者の
接合性を高める点で好ましい。 次いで、コンポジットスラブを熱間圧延する．これによ
り、本発明における圧延接合は、鉄系金属の薄板と鋼（
母材）の接合となるため、その接合は極めて容易であり
、特殊インサート材を必要としない。また、軽圧下圧延
ができないので大きな圧下比（例，圧下比９）を必要と
した従来法では，厚物の製品を製造する場合，圧延前の
コンポジットスラブの厚みをそれだけ厚くしなければな
らないが、圧延機の能力の関係からあまり厚いコンボジ
ットスラブは圧延できなかったのに対し、本発明法によ
ると、軽圧下が可能なため、その分コンポジットスラブ
の厚みを薄くすることができ、厚物の製品も製造可能で
ある。 なお、合せ材及び母材の材質はこの種の用途に用いられ
る各種の材料が可能である． 次に本発明の実施例を示す． （実施例） 素材の明細は以下のとおりである。 母 材・・・材質：ＳＳ４１， サイズ（＋ａｍ） ： １００ｔ Ｘ １５００ｗ Ｘ
２０００ Ｑ合せ材・・・材質：ＴＰ３５、 サイズ（ｍ＋ａ） ： １５ｔ Ｘ １２００ｗ Ｘ
１７００ Ｑ薄 板・・・材質：ＳＳ４１、 サイズ： ２ｔ Ｘ １２００ｗ Ｘ １７００ Ｑ上
記明細の素材を準備し、第１図（ａ）に示す如く合せ材
２に薄板１を爆着し、（ｂ）に示す構造の合せ材を製造
した。 次に、第１図（Ｃ）に示すように、その合せ材の一対を
薄板側の反対面同志を分離剤６を介して重ね，両端に枠
体４を設けた後、母材３を合せ材の薄板側に重ね、四周
囲を拘束溶接５してコンポジットスラブを組立てた． そして、このコンポジットスラブの内部の真空度を１
０ −” Ｔ ｏｒｒに強制排気し、８５０℃、圧下比
５の条件下で加熱、圧延を行い，分離材がら分離してチ
タンクラッド鋼板を得た。 得られた各チタンクラッド鋼板について，ＪＩＳＧ３６
０３に準拠して、超音波深傷による非接合部の有無を調
べると共に、剪断試験、曲げ試験を実施した。なお、曲
げ試験は側曲げとし，曲げ角度１８０”．曲げ半径Ｒ＝
２．Ｏｎ＋ｍｔ（ｔ ：板厚）とした。 その結果、第１表に示すように，本発明により製造した
チタンクラッド鋼板は、非接合部がなく、剪断強度も高
く、且つ曲げ試験結果も良好であり、良好な接合性を有
することを確認した．
（発明の効果）
以上詳述したように，本発明によれば、従来の爆着法、
圧延接合法及び爆着圧延法の欠点が解消でき、良好な接
合性を有する広幅長尺のチタンクラッド鋼板を容易に製
造することができる。
圧延接合法及び爆着圧延法の欠点が解消でき、良好な接
合性を有する広幅長尺のチタンクラッド鋼板を容易に製
造することができる。
第１図は本発明の実施例におけるコンポジットスラブの
組立順序を説明する断面図であり、（ａ）は合せ材に薄
板を爆着させる前の状態を示し、（ｂ）は爆着後の状態
を示し、（Ｃ）はコンポジットスラブの配置状態を示し
ている。 １・・・薄板、２・・・合せ材、３・・・母材、４・・
・枠材、５・・・拘束溶接、６・・・分離材。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 （Ｃ）
組立順序を説明する断面図であり、（ａ）は合せ材に薄
板を爆着させる前の状態を示し、（ｂ）は爆着後の状態
を示し、（Ｃ）はコンポジットスラブの配置状態を示し
ている。 １・・・薄板、２・・・合せ材、３・・・母材、４・・
・枠材、５・・・拘束溶接、６・・・分離材。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中 村 尚 （Ｃ）
Claims (1)
- チタン又はチタン合金を合せ材とし、炭素鋼、低合金
鋼などの鋼を母材としてチタンクラッド鋼板を製造する
に際し、合せ材の片面に鉄系金属の薄板を爆着接合させ
、その薄板側を母材の接合予定面と相対するようにコン
ポジットスラブを組立て、これを熱間圧延することを特
徴とする接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11390489A JPH02295682A (ja) | 1989-05-06 | 1989-05-06 | 接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11390489A JPH02295682A (ja) | 1989-05-06 | 1989-05-06 | 接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02295682A true JPH02295682A (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=14624082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11390489A Pending JPH02295682A (ja) | 1989-05-06 | 1989-05-06 | 接合性の優れたチタンクラッド鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02295682A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190831A (en) * | 1991-11-05 | 1993-03-02 | Explosive Fabricators, Inc. | Bonded titanium/steel components |
| CN108311784A (zh) * | 2017-01-18 | 2018-07-24 | 天津大学 | 一种钛钢双金属复合板的制备方法 |
-
1989
- 1989-05-06 JP JP11390489A patent/JPH02295682A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190831A (en) * | 1991-11-05 | 1993-03-02 | Explosive Fabricators, Inc. | Bonded titanium/steel components |
| CN108311784A (zh) * | 2017-01-18 | 2018-07-24 | 天津大学 | 一种钛钢双金属复合板的制备方法 |
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