JPH0446643B2 - - Google Patents
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- JPH0446643B2 JPH0446643B2 JP9687986A JP9687986A JPH0446643B2 JP H0446643 B2 JPH0446643 B2 JP H0446643B2 JP 9687986 A JP9687986 A JP 9687986A JP 9687986 A JP9687986 A JP 9687986A JP H0446643 B2 JPH0446643 B2 JP H0446643B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は円柱形チタン鋳塊を、鍛造を行うこと
なく、分塊圧延法で連続熱間薄板圧延用のスラブ
を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 チタン熱延板の製造方法として、連続熱間圧延
設備を使用し、チタンスラブを加熱炉で700〜950
℃に加熱しつつ炉内搬送し、ついで熱間圧延を行
い、その熱延板を450〜750℃の温度に調整しつつ
巻取る方法は、特公昭54−029458号公報で公知で
あるが、この方法は前の工程で既に鋳造組織の破
壊、加工を済ませたスラブを出発材料としたホツ
トコイルの製造方法である。熱間延板薄板圧延用
のスラブを鍛造工程を経て分塊圧延により組製造
する方法は特公昭59−16858号公報に開示されて
いる。また他の方法としてチタン鋳塊を700〜980
℃に加熱し、圧下量１〜25％で、かつ圧延温度が
400〜900℃で分塊圧延する方法が特開昭56−
163001号公報で開示されている。しかしながら、
鍛造工程を要するものは工程の繁雑さとコスト高
をまねく欠点があり、鍛造によらない方法では表
面疵とスラブの形状寸法において満足できるレベ
ルに至つていないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 チタンは大気中の酸素、窒素との反応性が強い
金属であるため、鋳塊は真空下で製造され、真空
アーク溶解法による円柱形の鋳塊が広く使用され
ている。円柱形の鋳塊を鍛造し、又は鍛造後に分
塊圧延してスラブを製造する方法では、鍛造作業
は生産性が低く、又鍛造材には表面疵が多く、チ
タン材料のコストを非常に高くする方法であつ
た。一方鍛造によらないで分塊圧延のみによりス
ラブを形成しようとすれば、圧延中の巾拡がりが
小さく、広巾材が得られないという問題がある。
円柱形チタン鋳塊の真空アーク溶解設備としては
小径鋳塊用のものが一般的であり、又鍛造や分塊
のための加熱に際して、中心部迄の均熱が早く、
加熱炉での表面の酸化や窒化が少ないため、直径
700mm程度の寸法のものが多い。すなわち円柱形
のチタン鋳塊は、鍛造では巾を拡げる事は容易で
あるが、これを軸方向に圧延する分塊圧延では困
難である。 第３図のＡ，Ｂ，Ｃに円柱形鋳塊１からスラブ
２に至る圧延過程を示すが、圧下はａ部から、す
なわち中心部からのみ加えられる宿命にある。チ
タン鋳塊を鍛造を行うことなく450〜850℃で分塊
圧延する際に発生する第２の問題点は、スラブの
全表面に発生するシワ疵である。このシワ疵はス
ラブの表面に深さ２〜５mmの無数の縦筋状に発生
し、第３図のｂ部に相当する側面に著しい。これ
は連続熱間薄板圧延によるホツトコイルの品質を
害するため、あらかじめスラブの表面研削を行な
い全量除去する必要があり、コスト上また歩留り
上の損失が大きい。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、円柱形チタン鋳塊を鍛造を行うこと
なく分塊圧延法で連続熱間薄板圧延用のスラブを
製造する方法であり、円柱形鋳塊から順次厚さを
減じる過程で、当該鋳塊の直径の40％以下の厚み
になるまでの分塊圧延を900℃以上1100℃以下の
温度おいて行ない、次いで調整圧延を行なう際に
巾方向の圧延を孔型ロールを用いて883℃以上
1100℃以下のβ相温度域で行つて、良好な巾出し
圧延と、特にスラブコーナー部に多発するシワ疵
を低減せしめ、形状ならびに寸法精度の良好なス
ラブを製造する方法である。円柱形チタン鋳塊の
多くは消耗電極型真空アーク溶解法により製造さ
れている。分塊圧延のための加熱炉としては、鉄
鋼用の加熱炉（均熱炉）を使用してもよいが、炉
内を真空に保持できる加熱炉や、短時間で鋳塊を
均熱できる低周波誘導加熱炉等、円柱形チタン鋳
塊の加熱に適した炉を使用するとよい。加熱炉の
温度は上記鋳塊の圧延温度が確保できるように設
定すればよい。分塊圧延では鋳塊をスラブに塑性
加工するのに必要な圧延時間が短かいために、こ
の間の温度降下も少ない。即ち例えば後で第２表
および第３表で述べる如く、直径701mmの円柱型
鋳塊の圧延を950℃で開始し、中間加熱を行わな
いで70％以上圧下してパス１１の200mmのスラブ
を製造しても圧延終了温度は880℃である。従つ
て圧延開始温度は過度に上昇させる事は不必要
で、圧延開始温度は1100℃以下で十分である。こ
のため本発明では分塊圧延温度および調整圧延温
度の上限を1100℃とした。なお1100℃を越すと、
空気からの酸素吸入が多くなつてチタンスラブの
表層を硬化させ、また酸化によるスケール発生量
も多くなりまた熱経済的にも好ましくない。通常
の加熱炉では、960〜1000℃が適当であるが、炉
内を真空に保持できる加熱炉や短時間で鋳塊を均
熱できる低周波誘導加熱炉等では950〜1100℃の
範囲内で保定加熱や仕上げ昇熱を行えばよい。分
塊圧延設備としては、通常のハイリフト分塊圧延
機、ユニバーサル圧延機、厚板圧延機等、円柱形
チタン鋳塊の粗粒鋳造組織を破壊するに適した圧
延機が使用できる。 スラブの厚さが鋳塊の直径の40％以下になるま
での圧延を900℃以上1100℃以下の温度で行うの
は、シワ疵の発生を防止するとともに巾拡がりを
容易にするためである。厚さを鋳塊の直径の40％
以下迄に圧延するように限定した理由は、本発明
者等が直径700mmの円柱形チタン鋳塊を用いてス
ラブを製造した記録を解析した結果によるもの
で、シワ疵を安定して低減するには、この範囲で
行うとより望ましい結果が得られたためである。
本発明者等はシワ疵の発生原因を研究した結果、
円柱形チタン鋳塊の鋳造組織は一般に非常に粗粒
で−10番程度（１ケの平均直径が約11mm）である
こと、この粗粒な組織は鍛造では破壊されるため
に鍛造を経由したスラブの表面にはシワ疵とはな
らないが、通常のチタン材料の熱間加工温度であ
る450〜850℃、即ちαチタン（883℃以下）の状
態での圧延では充分に破壊されずにシワ疵として
スラブ表面に残るとの知見を得た。本発明者等
は、さらにこの粗粒な組織部について、圧延条件
とシワ疵の関係を研究し第１表にその結果を例示
した。この試験は、厚さ：55mm、巾：240mm、長
さ：240mmの矩形状鋳塊を用いて行つたものであ
る。表中R0は圧延前の初期状態を示し、R1〜R4
は各圧延パス後の状態を示している。その結果明
らかなことは、鋳造組織を有しない通常のチタン
材料とおなじ温度範囲、即ちαチタンの状態で圧
延した試験片２，４，６のスラブのシワ疵は深い
が、900℃以上1100℃以下の温度範囲即ちβチタ
ンの状態で
なく、分塊圧延法で連続熱間薄板圧延用のスラブ
を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 チタン熱延板の製造方法として、連続熱間圧延
設備を使用し、チタンスラブを加熱炉で700〜950
℃に加熱しつつ炉内搬送し、ついで熱間圧延を行
い、その熱延板を450〜750℃の温度に調整しつつ
巻取る方法は、特公昭54−029458号公報で公知で
あるが、この方法は前の工程で既に鋳造組織の破
壊、加工を済ませたスラブを出発材料としたホツ
トコイルの製造方法である。熱間延板薄板圧延用
のスラブを鍛造工程を経て分塊圧延により組製造
する方法は特公昭59−16858号公報に開示されて
いる。また他の方法としてチタン鋳塊を700〜980
℃に加熱し、圧下量１〜25％で、かつ圧延温度が
400〜900℃で分塊圧延する方法が特開昭56−
163001号公報で開示されている。しかしながら、
鍛造工程を要するものは工程の繁雑さとコスト高
をまねく欠点があり、鍛造によらない方法では表
面疵とスラブの形状寸法において満足できるレベ
ルに至つていないのが現状である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 チタンは大気中の酸素、窒素との反応性が強い
金属であるため、鋳塊は真空下で製造され、真空
アーク溶解法による円柱形の鋳塊が広く使用され
ている。円柱形の鋳塊を鍛造し、又は鍛造後に分
塊圧延してスラブを製造する方法では、鍛造作業
は生産性が低く、又鍛造材には表面疵が多く、チ
タン材料のコストを非常に高くする方法であつ
た。一方鍛造によらないで分塊圧延のみによりス
ラブを形成しようとすれば、圧延中の巾拡がりが
小さく、広巾材が得られないという問題がある。
円柱形チタン鋳塊の真空アーク溶解設備としては
小径鋳塊用のものが一般的であり、又鍛造や分塊
のための加熱に際して、中心部迄の均熱が早く、
加熱炉での表面の酸化や窒化が少ないため、直径
700mm程度の寸法のものが多い。すなわち円柱形
のチタン鋳塊は、鍛造では巾を拡げる事は容易で
あるが、これを軸方向に圧延する分塊圧延では困
難である。 第３図のＡ，Ｂ，Ｃに円柱形鋳塊１からスラブ
２に至る圧延過程を示すが、圧下はａ部から、す
なわち中心部からのみ加えられる宿命にある。チ
タン鋳塊を鍛造を行うことなく450〜850℃で分塊
圧延する際に発生する第２の問題点は、スラブの
全表面に発生するシワ疵である。このシワ疵はス
ラブの表面に深さ２〜５mmの無数の縦筋状に発生
し、第３図のｂ部に相当する側面に著しい。これ
は連続熱間薄板圧延によるホツトコイルの品質を
害するため、あらかじめスラブの表面研削を行な
い全量除去する必要があり、コスト上また歩留り
上の損失が大きい。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、円柱形チタン鋳塊を鍛造を行うこと
なく分塊圧延法で連続熱間薄板圧延用のスラブを
製造する方法であり、円柱形鋳塊から順次厚さを
減じる過程で、当該鋳塊の直径の40％以下の厚み
になるまでの分塊圧延を900℃以上1100℃以下の
温度おいて行ない、次いで調整圧延を行なう際に
巾方向の圧延を孔型ロールを用いて883℃以上
1100℃以下のβ相温度域で行つて、良好な巾出し
圧延と、特にスラブコーナー部に多発するシワ疵
を低減せしめ、形状ならびに寸法精度の良好なス
ラブを製造する方法である。円柱形チタン鋳塊の
多くは消耗電極型真空アーク溶解法により製造さ
れている。分塊圧延のための加熱炉としては、鉄
鋼用の加熱炉（均熱炉）を使用してもよいが、炉
内を真空に保持できる加熱炉や、短時間で鋳塊を
均熱できる低周波誘導加熱炉等、円柱形チタン鋳
塊の加熱に適した炉を使用するとよい。加熱炉の
温度は上記鋳塊の圧延温度が確保できるように設
定すればよい。分塊圧延では鋳塊をスラブに塑性
加工するのに必要な圧延時間が短かいために、こ
の間の温度降下も少ない。即ち例えば後で第２表
および第３表で述べる如く、直径701mmの円柱型
鋳塊の圧延を950℃で開始し、中間加熱を行わな
いで70％以上圧下してパス１１の200mmのスラブ
を製造しても圧延終了温度は880℃である。従つ
て圧延開始温度は過度に上昇させる事は不必要
で、圧延開始温度は1100℃以下で十分である。こ
のため本発明では分塊圧延温度および調整圧延温
度の上限を1100℃とした。なお1100℃を越すと、
空気からの酸素吸入が多くなつてチタンスラブの
表層を硬化させ、また酸化によるスケール発生量
も多くなりまた熱経済的にも好ましくない。通常
の加熱炉では、960〜1000℃が適当であるが、炉
内を真空に保持できる加熱炉や短時間で鋳塊を均
熱できる低周波誘導加熱炉等では950〜1100℃の
範囲内で保定加熱や仕上げ昇熱を行えばよい。分
塊圧延設備としては、通常のハイリフト分塊圧延
機、ユニバーサル圧延機、厚板圧延機等、円柱形
チタン鋳塊の粗粒鋳造組織を破壊するに適した圧
延機が使用できる。 スラブの厚さが鋳塊の直径の40％以下になるま
での圧延を900℃以上1100℃以下の温度で行うの
は、シワ疵の発生を防止するとともに巾拡がりを
容易にするためである。厚さを鋳塊の直径の40％
以下迄に圧延するように限定した理由は、本発明
者等が直径700mmの円柱形チタン鋳塊を用いてス
ラブを製造した記録を解析した結果によるもの
で、シワ疵を安定して低減するには、この範囲で
行うとより望ましい結果が得られたためである。
本発明者等はシワ疵の発生原因を研究した結果、
円柱形チタン鋳塊の鋳造組織は一般に非常に粗粒
で−10番程度（１ケの平均直径が約11mm）である
こと、この粗粒な組織は鍛造では破壊されるため
に鍛造を経由したスラブの表面にはシワ疵とはな
らないが、通常のチタン材料の熱間加工温度であ
る450〜850℃、即ちαチタン（883℃以下）の状
態での圧延では充分に破壊されずにシワ疵として
スラブ表面に残るとの知見を得た。本発明者等
は、さらにこの粗粒な組織部について、圧延条件
とシワ疵の関係を研究し第１表にその結果を例示
した。この試験は、厚さ：55mm、巾：240mm、長
さ：240mmの矩形状鋳塊を用いて行つたものであ
る。表中R0は圧延前の初期状態を示し、R1〜R4
は各圧延パス後の状態を示している。その結果明
らかなことは、鋳造組織を有しない通常のチタン
材料とおなじ温度範囲、即ちαチタンの状態で圧
延した試験片２，４，６のスラブのシワ疵は深い
が、900℃以上1100℃以下の温度範囲即ちβチタ
ンの状態で
【表】
圧延した試験片１，３，５のスラブのシワ疵は浅
いことである。なお第１表は、横断面が矩形の被
圧延材の例であるが、円柱形チタン鋳塊の分塊圧
延では、第３図Ａ，Ｂに示したように、円柱形被
圧延材の左右端のｂ部は、圧延の初期は圧延ロー
ルとの接触はなく、上下端のａ部の延伸に追従す
る引張に応力により変形され、従つて粗粒な組織
の破壊はａ部とｂ部では異なり、矩形断面の被圧
延材に関する第１表の結果とは異なり、両側端部
に肌荒れやシワ疵がより発生しやすい大きな原因
でもある。更に本発明者等は、円柱形チタン鋳塊
を用いて、圧延巾拡がりを大きくする圧延方法を
研究して来たが、その結果を第２表に示す。又そ
の時のパススケジユールを第３表に示した。 第１図は、円柱形チタン鋳塊を分塊圧延によつ
てスラブとした場合の巾拡がりの状態を模式的に
示した説明図である。１は鋳塊、２はスラブを示
す。第２表から明かな如く、950℃で圧延を開始
し、厚さを鋳塊直径の40％とする圧延を900℃以
上で行つた場合、即ちβチタンの領域で分塊
いことである。なお第１表は、横断面が矩形の被
圧延材の例であるが、円柱形チタン鋳塊の分塊圧
延では、第３図Ａ，Ｂに示したように、円柱形被
圧延材の左右端のｂ部は、圧延の初期は圧延ロー
ルとの接触はなく、上下端のａ部の延伸に追従す
る引張に応力により変形され、従つて粗粒な組織
の破壊はａ部とｂ部では異なり、矩形断面の被圧
延材に関する第１表の結果とは異なり、両側端部
に肌荒れやシワ疵がより発生しやすい大きな原因
でもある。更に本発明者等は、円柱形チタン鋳塊
を用いて、圧延巾拡がりを大きくする圧延方法を
研究して来たが、その結果を第２表に示す。又そ
の時のパススケジユールを第３表に示した。 第１図は、円柱形チタン鋳塊を分塊圧延によつ
てスラブとした場合の巾拡がりの状態を模式的に
示した説明図である。１は鋳塊、２はスラブを示
す。第２表から明かな如く、950℃で圧延を開始
し、厚さを鋳塊直径の40％とする圧延を900℃以
上で行つた場合、即ちβチタンの領域で分塊
【表】
本発明は円柱形チタン鋳塊を、鍛造を行うこと
なく、分塊圧延法で性状の優れた連続熱間薄板圧
延用のスラブを実用的に製造する方法を示したも
ので、チタン鋳塊に固有な粗粒な組織に起因する
シワ疵の低減方法と、チタン鋳塊に固有な円柱形
状鋳塊から、連続熱間薄板圧延に適した広巾のス
ラブを製造する方法を明かにしたものであり、高
価なチタン材を無駄にすることなく製造すること
を可能とするものであつて、産業上極めて有益な
ものである。
なく、分塊圧延法で性状の優れた連続熱間薄板圧
延用のスラブを実用的に製造する方法を示したも
ので、チタン鋳塊に固有な粗粒な組織に起因する
シワ疵の低減方法と、チタン鋳塊に固有な円柱形
状鋳塊から、連続熱間薄板圧延に適した広巾のス
ラブを製造する方法を明かにしたものであり、高
価なチタン材を無駄にすることなく製造すること
を可能とするものであつて、産業上極めて有益な
ものである。
第１図は円柱形チタン鋳塊から分塊圧延によつ
てスラブとした場合の幅拡がりの状態を模式的に
示した説明図、第２図は孔型ロールの形状の一例
を示す要部断面図、第３図は円柱形チタン鋳塊か
らスラブを製造する過程を示す説明図である。 １：チタン鋳塊、２：スラブ、３，４：孔型ロ
ール。
てスラブとした場合の幅拡がりの状態を模式的に
示した説明図、第２図は孔型ロールの形状の一例
を示す要部断面図、第３図は円柱形チタン鋳塊か
らスラブを製造する過程を示す説明図である。 １：チタン鋳塊、２：スラブ、３，４：孔型ロ
ール。
Claims (1)
- １ 円柱形チタン鋳塊から鍛造を行なうことなく
分塊圧延により順次厚さを減じて連続熱間薄板圧
延用スラブを製造する方法であつて、厚さが鋳塊
直径の40％以下となるまでの分塊圧延を900℃以
上1100℃以下の温度で行ない、続く調整圧延にお
いて巾方向の圧延を孔型ロールを用いて883℃以
上1100℃以下のβ相温度域で行うことを特徴とす
る円柱鋳塊からシワ疵発生の少ないチタンスラブ
を製造する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9687986A JPS62254906A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 円柱鋳塊からシワ疵発生の少ないチタンスラブを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9687986A JPS62254906A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 円柱鋳塊からシワ疵発生の少ないチタンスラブを製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62254906A JPS62254906A (ja) | 1987-11-06 |
| JPH0446643B2 true JPH0446643B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=14176700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9687986A Granted JPS62254906A (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | 円柱鋳塊からシワ疵発生の少ないチタンスラブを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62254906A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103008978A (zh) * | 2011-09-21 | 2013-04-03 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钛板坯的制备方法 |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP9687986A patent/JPS62254906A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62254906A (ja) | 1987-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |