JPH06234084A - チタンクラッドステンレス複合材 - Google Patents
チタンクラッドステンレス複合材Info
- Publication number
- JPH06234084A JPH06234084A JP2140593A JP2140593A JPH06234084A JP H06234084 A JPH06234084 A JP H06234084A JP 2140593 A JP2140593 A JP 2140593A JP 2140593 A JP2140593 A JP 2140593A JP H06234084 A JPH06234084 A JP H06234084A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- titanium
- stainless steel
- composite material
- clad stainless
- clad
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 111
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 109
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 109
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 83
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 76
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 41
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 30
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 17
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 14
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 6
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 3
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 35
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 17
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910011212 Ti—Fe Inorganic materials 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWROUVVQGRRRMF-UHFFFAOYSA-N F.O[N+]([O-])=O Chemical compound F.O[N+]([O-])=O XWROUVVQGRRRMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003608 titanium Chemical class 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】合わせ材と母材の接合強度が大きく、しかも熱
間圧延性に優れたチタンクラッドステンレス複合材を提
供することにある。 【構成】合わせ材であるチタンと母材であるステンレス
鋼とを爆着法により接合したチタンクラッドステンレス
スラブのチタン層側に捨て材を接合させて成ることを特
徴とする。
間圧延性に優れたチタンクラッドステンレス複合材を提
供することにある。 【構成】合わせ材であるチタンと母材であるステンレス
鋼とを爆着法により接合したチタンクラッドステンレス
スラブのチタン層側に捨て材を接合させて成ることを特
徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間圧延性に優れたチ
タンクラッドステンレス複合材に関する。
タンクラッドステンレス複合材に関する。
【０００２】
【従来の技術】チタンは耐候性、耐食性に非常に優れた
金属である。日本は、海に囲まれており、従って、湿度
も高く、環境変化に伴なう金属の腐食は、資源の減少、
又、腐食による外観の見苦しさなど社会資源の大きな損
失にも繋がるものである。
金属である。日本は、海に囲まれており、従って、湿度
も高く、環境変化に伴なう金属の腐食は、資源の減少、
又、腐食による外観の見苦しさなど社会資源の大きな損
失にも繋がるものである。
【０００３】このため耐食性が良く、軽量で強度にも優
れ、塗装などの表面処理など行わなくてよい、いわゆる
メンテナンスフリーの金属材料であるチタンが屋根材、
外壁材をはじめとして各種の外装材として使用されつつ
あるが、高価格で汎用材料としては採用されていないの
が現状である。一方、ステンレス鋼はコスト的には有利
であるが、チタンに比して耐食性、耐久性が不充分で、
特に長期寿命の求められる外装材としては不適である。
れ、塗装などの表面処理など行わなくてよい、いわゆる
メンテナンスフリーの金属材料であるチタンが屋根材、
外壁材をはじめとして各種の外装材として使用されつつ
あるが、高価格で汎用材料としては採用されていないの
が現状である。一方、ステンレス鋼はコスト的には有利
であるが、チタンに比して耐食性、耐久性が不充分で、
特に長期寿命の求められる外装材としては不適である。
【０００４】このような問題を解決するために、チタン
を合わせ材として、母材であるステンレス鋼に接合した
複合鋼板が提案されている。例えば、合わせ材のチタン
をポリエステル系接着剤により母材のステンレス鋼に接
合した複合鋼板が提供されている。しかしながら、この
複合鋼板にあっては、合わせ材と母材の熱膨張率が異な
るために経年変化によりずれが生じたり、又、経時変化
により接着力の劣化が生じたり、更には合わせ材、母材
の曲げ応力が異なることにより、曲げ加工が難しく、溶
接加工が不可能であるという問題があった。
を合わせ材として、母材であるステンレス鋼に接合した
複合鋼板が提案されている。例えば、合わせ材のチタン
をポリエステル系接着剤により母材のステンレス鋼に接
合した複合鋼板が提供されている。しかしながら、この
複合鋼板にあっては、合わせ材と母材の熱膨張率が異な
るために経年変化によりずれが生じたり、又、経時変化
により接着力の劣化が生じたり、更には合わせ材、母材
の曲げ応力が異なることにより、曲げ加工が難しく、溶
接加工が不可能であるという問題があった。
【０００５】このため、爆着法によりチタンクラッド鋼
材を製造する方法が考えられ、この方法によれば、合わ
せ材と母材の接合界面が冷間で瞬時に形成されるので、
炭化物や窒化物あるいは層状のＴｉ−Ｆｅ系金属化合物
が形成されず、清浄な境界を有し、接合強度が大きい複
合材が提供される。この爆着スラブは界面近傍部の硬度
分布がなだらかなので、以降の熱延、冷延作業条件が幅
広く設定可能で製造条件の範囲が広くなり、用途に応じ
た材質確保のための熱延及び冷延条件の設定の自由度が
大きく、品質的に優れた特性を確保できる。
材を製造する方法が考えられ、この方法によれば、合わ
せ材と母材の接合界面が冷間で瞬時に形成されるので、
炭化物や窒化物あるいは層状のＴｉ−Ｆｅ系金属化合物
が形成されず、清浄な境界を有し、接合強度が大きい複
合材が提供される。この爆着スラブは界面近傍部の硬度
分布がなだらかなので、以降の熱延、冷延作業条件が幅
広く設定可能で製造条件の範囲が広くなり、用途に応じ
た材質確保のための熱延及び冷延条件の設定の自由度が
大きく、品質的に優れた特性を確保できる。
【０００６】更に、合せ材と母材との界面に生成する金
属間化合物や脆化層による接合強度の低下を回避する方
法として、母材、金属中間層、合わせ材のサンドイッチ
構成により脆化層の形成を抑制し、圧延する方法（特開
昭６０−１７０５８６号）とか、チタンと母材との間に
接合中間材を介在させ、且つ接合中間材とチタンとの間
隔を規定することにより接合中間材によりチタンと母材
との金属間化合物の生成を回避して圧延する方法（特開
昭６３−５６３７０号）、又、チタンにＦｅ系薄金属を
爆着し、このものと母材でコンポジットスラブを組立て
熱間圧延する方法（特開平２−２９５６８２号）が提案
されている。
属間化合物や脆化層による接合強度の低下を回避する方
法として、母材、金属中間層、合わせ材のサンドイッチ
構成により脆化層の形成を抑制し、圧延する方法（特開
昭６０−１７０５８６号）とか、チタンと母材との間に
接合中間材を介在させ、且つ接合中間材とチタンとの間
隔を規定することにより接合中間材によりチタンと母材
との金属間化合物の生成を回避して圧延する方法（特開
昭６３−５６３７０号）、又、チタンにＦｅ系薄金属を
爆着し、このものと母材でコンポジットスラブを組立て
熱間圧延する方法（特開平２−２９５６８２号）が提案
されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようなサンドイッチ構成であれば、材料費が嵩むだけな
く、生産性が低く、しかも真空中や減圧下で圧延するこ
とになり、装置的、経済的にも負担が大となるものであ
った。又、ステンレス鋼の中でも耐食性の良好なオース
テナイト系ステンレス鋼板の熱間圧延時の温度は、溶体
化温度以上でないと変形抵抗が高すぎて熱延が非常に困
難になるため、約１１００℃以上で行われるのが好まし
い。又、チタンにあっても熱間圧延温度は変態点（約８
８０℃）以上が好ましいが、酸化雰囲気下では厚くて硬
い酸化膜が生成してしまう。この酸化膜は下部の酸素含
有硬化層まで含めると、厚さは数１００μｍにも達して
高価なチタンの損失になるだけでなく、この酸化膜は次
の冷間圧延時に破砕されて微小な粉末となり、この粉末
によりチタン表面に無数の細かい疵を形成してしまうと
いう問題があった。
ようなサンドイッチ構成であれば、材料費が嵩むだけな
く、生産性が低く、しかも真空中や減圧下で圧延するこ
とになり、装置的、経済的にも負担が大となるものであ
った。又、ステンレス鋼の中でも耐食性の良好なオース
テナイト系ステンレス鋼板の熱間圧延時の温度は、溶体
化温度以上でないと変形抵抗が高すぎて熱延が非常に困
難になるため、約１１００℃以上で行われるのが好まし
い。又、チタンにあっても熱間圧延温度は変態点（約８
８０℃）以上が好ましいが、酸化雰囲気下では厚くて硬
い酸化膜が生成してしまう。この酸化膜は下部の酸素含
有硬化層まで含めると、厚さは数１００μｍにも達して
高価なチタンの損失になるだけでなく、この酸化膜は次
の冷間圧延時に破砕されて微小な粉末となり、この粉末
によりチタン表面に無数の細かい疵を形成してしまうと
いう問題があった。
【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、合わせ材と
母材の接合強度が大きく、しかも熱間圧延性に優れたチ
タンクラッドステンレス複合材を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、合わせ材と
母材の接合強度が大きく、しかも熱間圧延性に優れたチ
タンクラッドステンレス複合材を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材は、合わ
せ材であるチタンと母材であるステンレス鋼とを爆着法
により接合したチタンクラッドステンレススラブのチタ
ン層側に捨て材を接合させて成ることを特徴とするもの
である。
せ材であるチタンと母材であるステンレス鋼とを爆着法
により接合したチタンクラッドステンレススラブのチタ
ン層側に捨て材を接合させて成ることを特徴とするもの
である。
【００１０】
【作用】爆着法によりスラブを製造するので、接合界面
が冷間で瞬時に形成され、炭化物や窒化物あるいはＴｉ
−Ｆｅ系金属間化合物が形成されず、清浄な境界を有
し、接合強度が大きい。又、爆着スラブは界面近傍部の
硬度分布がなだらかなので、圧延時の界面剥離や形状不
良に心配がなく、品質的に優れた特性を確保できる。更
に、爆着スラブ界面には金属間化合物がなく、冶金的に
密着した組織であり、しかもスラブのチタン層側に捨て
材を接合させているので、熱間圧延に際してチタンが捨
て材により保護され、真空中や減圧下で圧延する必要が
なく、大気中で熱間圧延が可能で、装置的、経済的に負
担が小さくてすむだけでなく、熱間圧延の温度条件を変
形抵抗の小さい高温に設定でき、高圧下率を採用でき、
電力費、ロール寿命及びエネルギーの損失がなく、しか
も、酸化や酸素による硬化に伴うチタンの損失がなくコ
スト面で極めて有利となる。
が冷間で瞬時に形成され、炭化物や窒化物あるいはＴｉ
−Ｆｅ系金属間化合物が形成されず、清浄な境界を有
し、接合強度が大きい。又、爆着スラブは界面近傍部の
硬度分布がなだらかなので、圧延時の界面剥離や形状不
良に心配がなく、品質的に優れた特性を確保できる。更
に、爆着スラブ界面には金属間化合物がなく、冶金的に
密着した組織であり、しかもスラブのチタン層側に捨て
材を接合させているので、熱間圧延に際してチタンが捨
て材により保護され、真空中や減圧下で圧延する必要が
なく、大気中で熱間圧延が可能で、装置的、経済的に負
担が小さくてすむだけでなく、熱間圧延の温度条件を変
形抵抗の小さい高温に設定でき、高圧下率を採用でき、
電力費、ロール寿命及びエネルギーの損失がなく、しか
も、酸化や酸素による硬化に伴うチタンの損失がなくコ
スト面で極めて有利となる。
【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
あっては、母材はステンレス鋼であり、オーステナイト
鋼、フェライト鋼のいずれでも適用可能であるが、耐食
性に優れるオーステナイト鋼が好ましい。又、ステンレ
ス鋼の炭素含有量は０．０８重量％以下であるのが好ま
しい。。０．０８重量％を超えるとチタンとの接合界面
に脆化層となる炭化物が形成される傾向にある。
あっては、母材はステンレス鋼であり、オーステナイト
鋼、フェライト鋼のいずれでも適用可能であるが、耐食
性に優れるオーステナイト鋼が好ましい。又、ステンレ
ス鋼の炭素含有量は０．０８重量％以下であるのが好ま
しい。。０．０８重量％を超えるとチタンとの接合界面
に脆化層となる炭化物が形成される傾向にある。
【００１２】又、合わせ材のチタンは表面が平滑で清浄
なものが採用され、母材よりも縦幅及び横幅が、例えば
５０ｍｍ程度大きいものが好適である。又、チタンの厚
さは、母材に対して１／５〜１／２０が好ましい。１／
５よりも大きいと、高価なチタンの占める割合が大きす
ぎて、クラッド鋼板にしようとする経済的効果がなく、
又、チタンとステンレス鋼の材質特性の差が緩和され
ず、各種の形状の製品に成形加工しがたくなるものであ
る。逆に、１／２０よりも小さいと、熱延時とか成形加
工時に、チタンが局部的に破断し、母材のステンレス鋼
が露出する恐れがあり、又、目的とする耐食性、耐久性
の確保が困難になる傾向にある。尚、本発明にあっては
合わせ材のチタンは純チタンだけでなく、耐食合金チタ
ン、α合金チタン、ニアα合金チタン、α−β合金チタ
ン、β合金チタン等のチタン合金も採用できるものであ
る。
なものが採用され、母材よりも縦幅及び横幅が、例えば
５０ｍｍ程度大きいものが好適である。又、チタンの厚
さは、母材に対して１／５〜１／２０が好ましい。１／
５よりも大きいと、高価なチタンの占める割合が大きす
ぎて、クラッド鋼板にしようとする経済的効果がなく、
又、チタンとステンレス鋼の材質特性の差が緩和され
ず、各種の形状の製品に成形加工しがたくなるものであ
る。逆に、１／２０よりも小さいと、熱延時とか成形加
工時に、チタンが局部的に破断し、母材のステンレス鋼
が露出する恐れがあり、又、目的とする耐食性、耐久性
の確保が困難になる傾向にある。尚、本発明にあっては
合わせ材のチタンは純チタンだけでなく、耐食合金チタ
ン、α合金チタン、ニアα合金チタン、α−β合金チタ
ン、β合金チタン等のチタン合金も採用できるものであ
る。
【００１３】次に、本発明にあっては、母材のステンレ
ス鋼と合わせ材のチタンを爆着法により接合するのであ
るが、まず、ステンレス鋼スラブをスカーフィング等で
平滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材とする。強
固な界面接合強度を得るためにステンレス鋼スラブと合
わせ材のチタンとは一定の間隙を有するように配置す
る。例えば、１ｍｍである。これを適当な爆速、例えば
２０００ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆薬により爆着
する。次いで、爆薬の配置場所にもよるが、合わせ材た
るチタンの周縁部がステンレス鋼スラブ端部よりはみ出
た形状になるので、機械的に切断除去して端面形状の優
れたチタンクラッドステンレススラブを製造する。この
場合、スラブのステンレス鋼とチタン層との間に純鉄
（炭素含有量０．００３％以下）又はＮｉを中間材とし
て挿入してスラブ加熱および熱間圧延時のチタン炭化物
の生成を抑制するようにしてもよい。この中間材の厚み
は１ｍｍ以下が好ましく、例えば、スラブを製造する際
に母材たるステンレスと合わせ材たるチタンの間に挟ん
で同時に爆着圧着させればよい。この中間材により、炭
化物が生成しなくなり、金属間化合物はＴｉ−Ｆｅ系の
みとなり、接合強度及び耐変形性が著しく向上する。
ス鋼と合わせ材のチタンを爆着法により接合するのであ
るが、まず、ステンレス鋼スラブをスカーフィング等で
平滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材とする。強
固な界面接合強度を得るためにステンレス鋼スラブと合
わせ材のチタンとは一定の間隙を有するように配置す
る。例えば、１ｍｍである。これを適当な爆速、例えば
２０００ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆薬により爆着
する。次いで、爆薬の配置場所にもよるが、合わせ材た
るチタンの周縁部がステンレス鋼スラブ端部よりはみ出
た形状になるので、機械的に切断除去して端面形状の優
れたチタンクラッドステンレススラブを製造する。この
場合、スラブのステンレス鋼とチタン層との間に純鉄
（炭素含有量０．００３％以下）又はＮｉを中間材とし
て挿入してスラブ加熱および熱間圧延時のチタン炭化物
の生成を抑制するようにしてもよい。この中間材の厚み
は１ｍｍ以下が好ましく、例えば、スラブを製造する際
に母材たるステンレスと合わせ材たるチタンの間に挟ん
で同時に爆着圧着させればよい。この中間材により、炭
化物が生成しなくなり、金属間化合物はＴｉ−Ｆｅ系の
みとなり、接合強度及び耐変形性が著しく向上する。
【００１４】このチタンクラッドステンレススラブのチ
タン層側に捨て材が接合されて本発明のチタンクラッド
ステンレス複合材が形成されている。本発明の複合材
は、圧延されてチタンクラッドステンレス鋼板が製造さ
れるのであるが、捨て材により、熱間圧延前及び熱間圧
延時のチタンへの酸素侵入による酸化膜及び硬化層の生
成が確実に阻止でき、大気中で熱間圧延できるだけでな
く、チタンの損失がなくなる。従って、ステンレス鋼及
びチタンのいずれも熱間圧延時の変形抵抗が低く、容易
に圧延できる温度、例えばオーステナイト系ステンレス
鋼板にあってはその溶体温度である１１００℃以上の圧
延温度を採用できる。捨て材としては、普通鋼とか５％
Ｃｒ鋼やＳｉ含有低合金鋼、Ｍｎ含有低合金鋼等、ある
いはアルミナ系酸化物、水ガラスのようなシリカ系酸化
物等の酸化物を採用できるが、コスト、除去性及び作業
性の点で普通鋼が好ましい。この捨て材は、例えば、普
通鋼の場合、普通鋼とチタンを爆着法により接合してお
き、この複合材とステンレス鋼を爆着法により接合する
ことにより設けてもよく、又、ステンレス鋼、チタン、
普通鋼を同時に爆着させて設けるようにしてもよく、更
にはチタンの片面に普通鋼をシーム溶接等により接合し
ておき、この複合材とステンレス鋼とを爆着法により接
合するようにして設けてもよい。又、アルミナ系酸化物
の場合は、チタンクラッドステンレススラブのチタン層
側にロール等で塗布し、乾燥して設ければよい。又、捨
て材の厚みは、熱間圧延後に除去を考慮すれば、圧延終
了時に数１０μｍ残存する程度が好ましい。薄すぎると
熱間圧延時下層のチタンが露出して酸化してしまうおそ
れがある。尚、熱間圧延性をさらに向上させるためにス
ラブのチタン層側だけでなく、ステンレス鋼側にも捨て
材を接合させてバランスのよい圧延特性を確保するよう
にしてもよい。
タン層側に捨て材が接合されて本発明のチタンクラッド
ステンレス複合材が形成されている。本発明の複合材
は、圧延されてチタンクラッドステンレス鋼板が製造さ
れるのであるが、捨て材により、熱間圧延前及び熱間圧
延時のチタンへの酸素侵入による酸化膜及び硬化層の生
成が確実に阻止でき、大気中で熱間圧延できるだけでな
く、チタンの損失がなくなる。従って、ステンレス鋼及
びチタンのいずれも熱間圧延時の変形抵抗が低く、容易
に圧延できる温度、例えばオーステナイト系ステンレス
鋼板にあってはその溶体温度である１１００℃以上の圧
延温度を採用できる。捨て材としては、普通鋼とか５％
Ｃｒ鋼やＳｉ含有低合金鋼、Ｍｎ含有低合金鋼等、ある
いはアルミナ系酸化物、水ガラスのようなシリカ系酸化
物等の酸化物を採用できるが、コスト、除去性及び作業
性の点で普通鋼が好ましい。この捨て材は、例えば、普
通鋼の場合、普通鋼とチタンを爆着法により接合してお
き、この複合材とステンレス鋼を爆着法により接合する
ことにより設けてもよく、又、ステンレス鋼、チタン、
普通鋼を同時に爆着させて設けるようにしてもよく、更
にはチタンの片面に普通鋼をシーム溶接等により接合し
ておき、この複合材とステンレス鋼とを爆着法により接
合するようにして設けてもよい。又、アルミナ系酸化物
の場合は、チタンクラッドステンレススラブのチタン層
側にロール等で塗布し、乾燥して設ければよい。又、捨
て材の厚みは、熱間圧延後に除去を考慮すれば、圧延終
了時に数１０μｍ残存する程度が好ましい。薄すぎると
熱間圧延時下層のチタンが露出して酸化してしまうおそ
れがある。尚、熱間圧延性をさらに向上させるためにス
ラブのチタン層側だけでなく、ステンレス鋼側にも捨て
材を接合させてバランスのよい圧延特性を確保するよう
にしてもよい。
【００１５】本発明の複合材は、好ましくは１１００℃
〜１３００℃で１〜５時間加熱し、リバースまたはタン
デム式で数段、例えば５スタンドを使用するパススケジ
ュールで熱間圧延される。この場合、製品板厚を本発明
の複合材の１／２０以下（全圧延率９５％以上）とする
場合には、熱間圧延だけで所望の板厚を得るのが困難で
あるので、引き続いて冷間圧延が必要となる。
〜１３００℃で１〜５時間加熱し、リバースまたはタン
デム式で数段、例えば５スタンドを使用するパススケジ
ュールで熱間圧延される。この場合、製品板厚を本発明
の複合材の１／２０以下（全圧延率９５％以上）とする
場合には、熱間圧延だけで所望の板厚を得るのが困難で
あるので、引き続いて冷間圧延が必要となる。
【００１６】製品板厚が本発明の複合材の１／２０以
上、圧延率９０〜９５％の場合は、冷間圧延は必ずしも
必要でなく、熱間圧延機の能力、製品たる鋼板表面に求
められる平滑さ、鋼板自身の形状によって決められる。
冷間圧延で仕上げた方が、これら特性は良好となるが、
製造コストが上昇するので、適宜選択をすればよい。い
ずれにしても、熱間圧延後、酸化膜を含む捨て材及びス
テンレス鋼上の酸化膜を除去する。この除去は、酸洗法
等の化学的手段あるいは、研削法等の機械的手段を採用
できる。例えば、捨て材として普通鋼を採用した場合
は、硝酸−フッ酸系の酸洗液に浸漬してスケールと共に
除去する。
上、圧延率９０〜９５％の場合は、冷間圧延は必ずしも
必要でなく、熱間圧延機の能力、製品たる鋼板表面に求
められる平滑さ、鋼板自身の形状によって決められる。
冷間圧延で仕上げた方が、これら特性は良好となるが、
製造コストが上昇するので、適宜選択をすればよい。い
ずれにしても、熱間圧延後、酸化膜を含む捨て材及びス
テンレス鋼上の酸化膜を除去する。この除去は、酸洗法
等の化学的手段あるいは、研削法等の機械的手段を採用
できる。例えば、捨て材として普通鋼を採用した場合
は、硝酸−フッ酸系の酸洗液に浸漬してスケールと共に
除去する。
【００１７】捨て材をスケールと共に除去した後冷間圧
延を行う。冷間圧延率は製造する製品の板厚によって当
然異なり、パス回数も異なってくるが、変形抵抗差が製
品の反りを生む程大きな冷間圧延率をとる必要がある場
合には、異周速圧延その他上下面でロールと材料間の摩
擦抵抗を変える必要がある。
延を行う。冷間圧延率は製造する製品の板厚によって当
然異なり、パス回数も異なってくるが、変形抵抗差が製
品の反りを生む程大きな冷間圧延率をとる必要がある場
合には、異周速圧延その他上下面でロールと材料間の摩
擦抵抗を変える必要がある。
【００１８】この場合、ワークロール自身はできるだけ
小径のロールの方が、圧延率の確保、形状向上、エネル
ギー低減の点で有利である。冷間圧延により鋼板の表面
の平滑さが得られるが、冷間圧延後の鋼板は、用途によ
り焼き鈍し、調質圧延を施してもよい。このようにして
本発明の複合材から製造したチタンクラッドステンレス
鋼板は、耐酸、耐海水、耐腐食性ガス等の耐食性及び耐
熱性に優れる工業材料として、種々の分野に好適に採用
できるものである。
小径のロールの方が、圧延率の確保、形状向上、エネル
ギー低減の点で有利である。冷間圧延により鋼板の表面
の平滑さが得られるが、冷間圧延後の鋼板は、用途によ
り焼き鈍し、調質圧延を施してもよい。このようにして
本発明の複合材から製造したチタンクラッドステンレス
鋼板は、耐酸、耐海水、耐腐食性ガス等の耐食性及び耐
熱性に優れる工業材料として、種々の分野に好適に採用
できるものである。
【００１９】次に、本発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。以下において成分の割合を示す％は重量％で
ある。 （実施例１）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．８０
％、Ｍｎ：１．５０％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｎｉ：８．５０％、Ｃｒ：１８．８０％、Ｆｅ：Ｂ
ａｌ．で、厚さ３０ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍ
ｍのオーステナイト系ステンレス鋼スラブをスカーフィ
ングにより平滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材
とした。
説明する。以下において成分の割合を示す％は重量％で
ある。 （実施例１）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．８０
％、Ｍｎ：１．５０％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｎｉ：８．５０％、Ｃｒ：１８．８０％、Ｆｅ：Ｂ
ａｌ．で、厚さ３０ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍ
ｍのオーステナイト系ステンレス鋼スラブをスカーフィ
ングにより平滑に仕上げ、且つスケールを除去して母材
とした。
【００２０】次に、合わせ材である厚さ３．０ｍｍ、縦
２１００ｍｍ、横１０００ｍｍのＪＩＳ第１種の工業用
純チタン板の片面に同じ大きさで厚さ０．５ｍｍの普通
鋼板をシーム溶接で接合し、このものを普通鋼板を上面
にしてステンレス鋼スラブ上に間隔が１ｍｍとなるよう
に配置して、１５００ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆
薬により爆着した。
２１００ｍｍ、横１０００ｍｍのＪＩＳ第１種の工業用
純チタン板の片面に同じ大きさで厚さ０．５ｍｍの普通
鋼板をシーム溶接で接合し、このものを普通鋼板を上面
にしてステンレス鋼スラブ上に間隔が１ｍｍとなるよう
に配置して、１５００ｍ／ｓｅｃ以下の爆速を有する爆
薬により爆着した。
【００２１】次いで、合わせ材たるチタン板のステンレ
ス鋼スラブ端部よりはみ出た周縁部を機械的に切断除去
してチタンクラッドステンレス複合材を製造した。 （実施例２）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．６２
％、Ｍｎ：０．６３％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｃｒ：１７．２０％、Ｆｅ：Ｂａｌ．で、厚さ３０
ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍｍのフェライト系ス
テンレス鋼スラブを使用した以外は実施例１と同様にし
てチタンクラッドステンレス複合材を製造した。 （実施例３）チタンクラッドステンレススラブをステン
レス鋼スラブとチタン板との間に中間材として０．１ｍ
ｍ厚さの純鉄板を配置して爆着させて製造した以外は、
実施例１と同様にしてチタンクラッドステンレス複合材
を製造した。 （実施例４）チタンクラッドステンレススラブをステン
レス鋼スラブとチタン板との間に中間材として０．１ｍ
ｍ厚さの純度９９．９％のＮｉ板を配置して爆着させて
製造した以外は、実施例２と同様にしてチタンクラッド
ステンレス複合材を製造した。 （実施例５）ステンレス鋼スラブの下面に予め同じ大き
さで厚さ０．５ｍｍの普通鋼板をシーム溶接で接合し、
チタン板の上面及びスレンレス鋼スラブの下面に普通鋼
板が溶接した以外は実施例２と同様にしてチタンクラッ
ドステンレス複合材を製造した。 （実施例６）普通鋼の代わりに、フレーク状の２００メ
ッシュ以下のアトマイズ粉１００重量部とキシレン６０
％、フタル酸アルキド樹脂４０％に懸濁させたブロンズ
粉８０重量部とトルエン１００重量部とを混合させてス
ラリー状のアルミナ系酸化物を調製し、このものをチタ
ン板の片面に塗布し、乾燥させて重量２０ｇ／ｍ2 の捨
て材を設けた以外は実施例１と同様にしてチタンクラッ
ドステンレス複合材を製造した。 （比較例１）チタン板の片面に普通鋼板を接合しなかっ
た以外は実施例１と同様にしてチタンクラッドステンレ
ス複合材を製造した。 （比較例２）チタン板の片面に普通鋼板を接合しなかっ
た以外は実施例２と同様にしてチタンクラッドステンレ
ス複合材を製造した。次に、このようにして製造したチ
タンクラッドステンレス複合材の熱間圧延性を評価する
ために、以下の如き条件でチタンクラッドステンレス鋼
板を製造した。 （製造例１）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１２００℃で５時間加熱し、リバース式で１スタン
ドを使用して熱間圧延して、チタンクラッドステンレス
熱延鋼板を得た。圧延率は８０％であった。この場合、
普通鋼板及びステンレス鋼板にはスケールの生成が認め
られた。
ス鋼スラブ端部よりはみ出た周縁部を機械的に切断除去
してチタンクラッドステンレス複合材を製造した。 （実施例２）成分がＣ：０．０６％、Ｓｉ：０．６２
％、Ｍｎ：０．６３％、Ｐ：０．０３％、Ｓ：０．０２
％、Ｃｒ：１７．２０％、Ｆｅ：Ｂａｌ．で、厚さ３０
ｍｍ、縦２０００ｍｍ、横９００ｍｍのフェライト系ス
テンレス鋼スラブを使用した以外は実施例１と同様にし
てチタンクラッドステンレス複合材を製造した。 （実施例３）チタンクラッドステンレススラブをステン
レス鋼スラブとチタン板との間に中間材として０．１ｍ
ｍ厚さの純鉄板を配置して爆着させて製造した以外は、
実施例１と同様にしてチタンクラッドステンレス複合材
を製造した。 （実施例４）チタンクラッドステンレススラブをステン
レス鋼スラブとチタン板との間に中間材として０．１ｍ
ｍ厚さの純度９９．９％のＮｉ板を配置して爆着させて
製造した以外は、実施例２と同様にしてチタンクラッド
ステンレス複合材を製造した。 （実施例５）ステンレス鋼スラブの下面に予め同じ大き
さで厚さ０．５ｍｍの普通鋼板をシーム溶接で接合し、
チタン板の上面及びスレンレス鋼スラブの下面に普通鋼
板が溶接した以外は実施例２と同様にしてチタンクラッ
ドステンレス複合材を製造した。 （実施例６）普通鋼の代わりに、フレーク状の２００メ
ッシュ以下のアトマイズ粉１００重量部とキシレン６０
％、フタル酸アルキド樹脂４０％に懸濁させたブロンズ
粉８０重量部とトルエン１００重量部とを混合させてス
ラリー状のアルミナ系酸化物を調製し、このものをチタ
ン板の片面に塗布し、乾燥させて重量２０ｇ／ｍ2 の捨
て材を設けた以外は実施例１と同様にしてチタンクラッ
ドステンレス複合材を製造した。 （比較例１）チタン板の片面に普通鋼板を接合しなかっ
た以外は実施例１と同様にしてチタンクラッドステンレ
ス複合材を製造した。 （比較例２）チタン板の片面に普通鋼板を接合しなかっ
た以外は実施例２と同様にしてチタンクラッドステンレ
ス複合材を製造した。次に、このようにして製造したチ
タンクラッドステンレス複合材の熱間圧延性を評価する
ために、以下の如き条件でチタンクラッドステンレス鋼
板を製造した。 （製造例１）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１２００℃で５時間加熱し、リバース式で１スタン
ドを使用して熱間圧延して、チタンクラッドステンレス
熱延鋼板を得た。圧延率は８０％であった。この場合、
普通鋼板及びステンレス鋼板にはスケールの生成が認め
られた。
【００２２】この後、４０℃の硝酸、フッ酸の混酸中に
浸漬して、熱間圧延時に生成したスケールと残存してい
る普通鋼層を完全に除去して厚さ６．６ｍｍのチタンク
ラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例２）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１２５０℃で５時間加熱し、熱間圧延率を９２％と
した以外は製造例１と同様にして厚さ２．５ｍｍのチタ
ンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例３）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１２５０℃で５時間加熱し、リバース式で１スタン
ドを使用して熱間圧延して、チタンクラッドステンレス
熱延鋼板を得た。圧延率は８０％であった。この場合、
普通鋼板及びステンレス鋼板にはスケールの生成が認め
られた。
浸漬して、熱間圧延時に生成したスケールと残存してい
る普通鋼層を完全に除去して厚さ６．６ｍｍのチタンク
ラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例２）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１２５０℃で５時間加熱し、熱間圧延率を９２％と
した以外は製造例１と同様にして厚さ２．５ｍｍのチタ
ンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例３）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１２５０℃で５時間加熱し、リバース式で１スタン
ドを使用して熱間圧延して、チタンクラッドステンレス
熱延鋼板を得た。圧延率は８０％であった。この場合、
普通鋼板及びステンレス鋼板にはスケールの生成が認め
られた。
【００２３】この後、４０℃の硝酸、フッ酸の混酸中に
浸漬して、熱間圧延時に生成したスケールと残存してい
る普通鋼層を完全に除去した。この後、６ハイの冷間圧
延機（ワークロール径２００ｍｍ）２スタンドを使用し
て冷間圧延を行った。圧延油は鉱物油を使用した。圧延
率は８０％であった。このようにして全圧延率が９６％
で製品厚みが１．３ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼
板を製造した。 （製造例４）熱間圧延率を６０％とし、冷間圧延率を８
０％とした以外は製造例３と同様にして全圧延率が９２
％で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス
鋼板を製造した。 （製造例５）実施例２のチタンクラッドステンレス複合
材を８５０℃で３時間加熱した以外は製造例４と同様に
して全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタン
クラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例６）実施例３のチタンクラッド複合材から製造
例４と同様にして全圧延率が９２％で製品厚さが２．６
ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例７）実施例４のチタンクラッドステンレス複合
材から、製造例５と同様にして全圧延率が９２％で製品
厚さが２．６ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製
造した。 （製造例８）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１１２０℃で５時間加熱した以外は製造例４と同様
にして全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタ
ンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例９）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を９８０℃で５時間加熱し、熱間圧延率を６０％と
し、冷間圧延率を８０％とした以外は製造例３と同様に
して全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタン
クラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例１０）実施例５のチタンクラッドステンレス複
合材から製造例４と同様にして全圧延率が９２％で製品
厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製
造した。 （製造例１１）実施例６のチタンクラッドステンレス鋼
板から、製造例４と同様にして全圧延率が９２％で製品
厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製
造した。 （製造例１２）比較例１のチタンクラッドステンス複合
材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼板
の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去し
た以外は、製造例１と同様にして全圧延率が８０％で製
品厚さが６．６ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を
製造した。 （製造例１３）比較例２のチタンクラッドステンレス複
合材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼
板の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去
した以外は、製造例２と同様にして全圧延率が９２％で
製品厚さが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板
を製造した。 （製造例１４）比較例１のチタンクラッドステンレス複
合材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼
板の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去
した後冷間圧延を行った以外は、製造例４と同様にして
全圧延率が９２％で製品厚さが２．３ｍｍのチタンクラ
ッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例１５）比較例２のチタンクラッドステンレス複
合材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼
板の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去
した後冷間圧延を行った以外は、製造例４と同様にして
全圧延率が９２％で製品厚さが２．３ｍｍのチタンクラ
ッドステンレス鋼板を製造した。このようにして製造し
たチタンクラッドステンレス鋼板について以下の品質を
評価した。結果を第２表に示す。 Ａ．外観 外観を目視観察して異常の有無を観察した。
浸漬して、熱間圧延時に生成したスケールと残存してい
る普通鋼層を完全に除去した。この後、６ハイの冷間圧
延機（ワークロール径２００ｍｍ）２スタンドを使用し
て冷間圧延を行った。圧延油は鉱物油を使用した。圧延
率は８０％であった。このようにして全圧延率が９６％
で製品厚みが１．３ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼
板を製造した。 （製造例４）熱間圧延率を６０％とし、冷間圧延率を８
０％とした以外は製造例３と同様にして全圧延率が９２
％で製品厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス
鋼板を製造した。 （製造例５）実施例２のチタンクラッドステンレス複合
材を８５０℃で３時間加熱した以外は製造例４と同様に
して全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタン
クラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例６）実施例３のチタンクラッド複合材から製造
例４と同様にして全圧延率が９２％で製品厚さが２．６
ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例７）実施例４のチタンクラッドステンレス複合
材から、製造例５と同様にして全圧延率が９２％で製品
厚さが２．６ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製
造した。 （製造例８）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を１１２０℃で５時間加熱した以外は製造例４と同様
にして全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタ
ンクラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例９）実施例１のチタンクラッドステンレス複合
材を９８０℃で５時間加熱し、熱間圧延率を６０％と
し、冷間圧延率を８０％とした以外は製造例３と同様に
して全圧延率が９２％で製品厚みが２．５ｍｍのチタン
クラッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例１０）実施例５のチタンクラッドステンレス複
合材から製造例４と同様にして全圧延率が９２％で製品
厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製
造した。 （製造例１１）実施例６のチタンクラッドステンレス鋼
板から、製造例４と同様にして全圧延率が９２％で製品
厚みが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を製
造した。 （製造例１２）比較例１のチタンクラッドステンス複合
材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼板
の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去し
た以外は、製造例１と同様にして全圧延率が８０％で製
品厚さが６．６ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板を
製造した。 （製造例１３）比較例２のチタンクラッドステンレス複
合材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼
板の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去
した以外は、製造例２と同様にして全圧延率が９２％で
製品厚さが２．５ｍｍのチタンクラッドステンレス鋼板
を製造した。 （製造例１４）比較例１のチタンクラッドステンレス複
合材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼
板の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去
した後冷間圧延を行った以外は、製造例４と同様にして
全圧延率が９２％で製品厚さが２．３ｍｍのチタンクラ
ッドステンレス鋼板を製造した。 （製造例１５）比較例２のチタンクラッドステンレス複
合材から、熱間圧延後チタンクラッドステンレス熱延鋼
板の酸洗時間を４倍として両面のスケールを完全に除去
した後冷間圧延を行った以外は、製造例４と同様にして
全圧延率が９２％で製品厚さが２．３ｍｍのチタンクラ
ッドステンレス鋼板を製造した。このようにして製造し
たチタンクラッドステンレス鋼板について以下の品質を
評価した。結果を第２表に示す。 Ａ．外観 外観を目視観察して異常の有無を観察した。
【００２４】◎：均一な外観 ○：略均一な外観 ×：表面欠陥（荒れ、チタン層のめくれ、ステンレス層
の露出等）が有る場合 Ｂ．非接合部の有無 ＪＩＳＧ３６０３に準拠して超音波探傷により非接合部
の有無を調べた。
の露出等）が有る場合 Ｂ．非接合部の有無 ＪＩＳＧ３６０３に準拠して超音波探傷により非接合部
の有無を調べた。
【００２５】○：非接合部が認められなかった △：僅かな非接合部が認められた ×：かなりの非接合部が認められた Ｃ．接合部における炭化物の有無 ＪＩＳＧ３６０３に準拠して接合部断面を顕微鏡観察
し、炭化物の析出状況を調べた。
し、炭化物の析出状況を調べた。
【００２６】◎：全く炭化物の析出が認められなかった ○：極わずかな炭化物の析出が認められた ×：かなりの炭化物の析出が認められた Ｄ．剪断強度（ｋｇｆ／ｍｍ2 ） Ｅ．曲げ、曲げ戻し試験 合わせ材を上面にしてポンチ（厚さ１０×幅３０ｍｍ）
で押し込んで試料９０°の曲げを加え、次いで母材を上
面にしてポンチで押し込み試料を真っ直ぐに戻す。この
過程で母材と合わせ材の接合面に大きな剪断力が作用す
る。剥離状況を目視観察した。
で押し込んで試料９０°の曲げを加え、次いで母材を上
面にしてポンチで押し込み試料を真っ直ぐに戻す。この
過程で母材と合わせ材の接合面に大きな剪断力が作用す
る。剥離状況を目視観察した。
【００２７】○：剥離なし ×：剥離発生 Ｆ．耐食性及び耐久性試験 評価Ｅで実施した曲げ試験後のサンプルを３０日間、７
０℃、５％の塩水へ浸漬して界面部への塩水の浸透及び
それにともなう剥離の進行の有無を観察した。
０℃、５％の塩水へ浸漬して界面部への塩水の浸透及び
それにともなう剥離の進行の有無を観察した。
【００２８】○：剥離が認められなかったもの ×：剥離は認められたもの 又、この場合、切断端面等における母材の錆の発生を観
察した。 ○：錆の発生が認められなかった ×：錆の発生が認められた 第１表 製造条件 母材 合せ材 中間材 捨て材 製品 圧延率( ％) 種 厚(mm) 厚(mm) 種 厚(mm) 厚(mm) HR CR TR 製造例１ O 30 3 無 Fe 0.5 6.6 80 - 80 ２ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 92 - 92 ３ O 30 3 無 Fe 0.5 1.3 80 80 96 ４ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ５ F 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ６ O 30 3 有(Fe) Fe 0.5 2.6 60 80 92 ７ F 30 3 有(Ni) Fe 0.5 2.6 60 80 92 ８ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ９ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 １０ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 １１ O 30 3 無 Al2o3 0.5 2.5 60 80 92 １２ O 30 3 無 無 6.4 80 - 80 １３ O 30 3 無 無 2.3 92 - 92 １４ O 30 3 無 無 1.1 80 80 96 １５ F 30 3 無 無 2.3 60 80 92 第２表 品質評価試験 外観 非接合部 炭化物 剪断強度 曲げ試験 浸漬試験 剥離 錆 製造例１ ○ ○ ○ 30 ○ ○ ○ ２ ○ ○ ○ 33 ○ ○ ○ ３ ◎ ○ ○ 42 ○ ○ ○ ４ ◎ ○ ○ 39 ○ ○ ○ ５ ◎ ○ ○ 37 ○ ○ × ６ ◎ ○ ○ 48 ○ ○ ○ ７ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ × ８ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ ○ ９ ◎ ○ ○ 36 ○ ○ ○ １０ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ ○ １１ ○ ○ ○ 43 ○ ○ ○ １２ × × ○ 20 × × ○ １３ × × ○ 22 × × ○ １４ × △ ○ 25 × × ○ １５ × △ ○ 25 × × × 第２表の結果より、実施例の複合材から製造したチタン
クラッドステンレス鋼板は、高温での熱間圧延にも拘わ
らず、捨て材によりチタンの酸化が防止されて均一で美
麗な外観を有していた。特に、製造例１０にあっては、
複合材のステンレス鋼スラブの下面にも捨て材を設けて
いたので、チタン表面だけでなく、ステンレス鋼表面の
外観も極めて美麗であった。又、炭化物の生成もなく、
接合強度が大きく、特に、製造例６及び７にあっては、
非接合部が全く形成されなく、接合強度が非常に大きな
ものとなっている。又、製造例４、５並びに製造例６、
７から明らかなように熱間圧延温度が高い程接合強度が
大きくなる傾向にある。このように本発明の実施例の複
合材から製造したチタンクラッドステンレス鋼板にあっ
ては、全ての品質に優れ、屋根材、壁材等の外装材とし
て好適に採用できることが判る。
察した。 ○：錆の発生が認められなかった ×：錆の発生が認められた 第１表 製造条件 母材 合せ材 中間材 捨て材 製品 圧延率( ％) 種 厚(mm) 厚(mm) 種 厚(mm) 厚(mm) HR CR TR 製造例１ O 30 3 無 Fe 0.5 6.6 80 - 80 ２ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 92 - 92 ３ O 30 3 無 Fe 0.5 1.3 80 80 96 ４ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ５ F 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ６ O 30 3 有(Fe) Fe 0.5 2.6 60 80 92 ７ F 30 3 有(Ni) Fe 0.5 2.6 60 80 92 ８ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 ９ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 １０ O 30 3 無 Fe 0.5 2.5 60 80 92 １１ O 30 3 無 Al2o3 0.5 2.5 60 80 92 １２ O 30 3 無 無 6.4 80 - 80 １３ O 30 3 無 無 2.3 92 - 92 １４ O 30 3 無 無 1.1 80 80 96 １５ F 30 3 無 無 2.3 60 80 92 第２表 品質評価試験 外観 非接合部 炭化物 剪断強度 曲げ試験 浸漬試験 剥離 錆 製造例１ ○ ○ ○ 30 ○ ○ ○ ２ ○ ○ ○ 33 ○ ○ ○ ３ ◎ ○ ○ 42 ○ ○ ○ ４ ◎ ○ ○ 39 ○ ○ ○ ５ ◎ ○ ○ 37 ○ ○ × ６ ◎ ○ ○ 48 ○ ○ ○ ７ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ × ８ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ ○ ９ ◎ ○ ○ 36 ○ ○ ○ １０ ◎ ○ ○ 43 ○ ○ ○ １１ ○ ○ ○ 43 ○ ○ ○ １２ × × ○ 20 × × ○ １３ × × ○ 22 × × ○ １４ × △ ○ 25 × × ○ １５ × △ ○ 25 × × × 第２表の結果より、実施例の複合材から製造したチタン
クラッドステンレス鋼板は、高温での熱間圧延にも拘わ
らず、捨て材によりチタンの酸化が防止されて均一で美
麗な外観を有していた。特に、製造例１０にあっては、
複合材のステンレス鋼スラブの下面にも捨て材を設けて
いたので、チタン表面だけでなく、ステンレス鋼表面の
外観も極めて美麗であった。又、炭化物の生成もなく、
接合強度が大きく、特に、製造例６及び７にあっては、
非接合部が全く形成されなく、接合強度が非常に大きな
ものとなっている。又、製造例４、５並びに製造例６、
７から明らかなように熱間圧延温度が高い程接合強度が
大きくなる傾向にある。このように本発明の実施例の複
合材から製造したチタンクラッドステンレス鋼板にあっ
ては、全ての品質に優れ、屋根材、壁材等の外装材とし
て好適に採用できることが判る。
【００２９】これに対して、比較例の複合材から製造し
たチタンクラッドステンレス鋼板にあっては、チタン表
面に荒れが認められた。これは、高温での熱間圧延によ
り生成した酸化膜が原因であり、特に、製造例１４及び
１５にあっては、酸化膜が冷間圧延により破砕され、チ
タン表面に無数の疵を形成させていた。又、これら製造
例のものにあっては、非接合部が存在し、従って、剪断
強度が低く、曲げ試験及び浸漬試験において剥離がみら
れたのは、熱間圧延時に生成する酸化膜は硬いが不均一
なため圧延荷重が接合界面に伝達されにくいためである
と考えられる。又、この酸化膜の生成により、第１表か
ら明らかなように製品厚が実施例の複合材から製造した
ものよりも小さくなり、チタンが損失してしまっている
ことが判る。
たチタンクラッドステンレス鋼板にあっては、チタン表
面に荒れが認められた。これは、高温での熱間圧延によ
り生成した酸化膜が原因であり、特に、製造例１４及び
１５にあっては、酸化膜が冷間圧延により破砕され、チ
タン表面に無数の疵を形成させていた。又、これら製造
例のものにあっては、非接合部が存在し、従って、剪断
強度が低く、曲げ試験及び浸漬試験において剥離がみら
れたのは、熱間圧延時に生成する酸化膜は硬いが不均一
なため圧延荷重が接合界面に伝達されにくいためである
と考えられる。又、この酸化膜の生成により、第１表か
ら明らかなように製品厚が実施例の複合材から製造した
ものよりも小さくなり、チタンが損失してしまっている
ことが判る。
【００３０】
【発明の効果】本発明にあっては、爆着法により合わせ
材と母材の接合界面が冷間で瞬時に形成されるので、炭
化物や窒化物あるいは層状のＴｉ−Ｆｅ系金属化合物が
形成されず、清浄な境界を有し、接合強度が大きくな
る。又、爆着スラブは界面近傍部の硬度分布がなだらか
なので、圧延時の界面剥離や形状不良に心配がなく、品
質的に優れた特性を確保できる。又、爆着スラブ界面に
は金属間化合物がなく、冶金的に密着した組織であり、
しかもスラブのチタン層側に捨て材を接合させているの
で、熱間圧延するに際してチタンが捨て材により保護さ
れ、真空中や減圧下で圧延する必要がなく、大気中で熱
間圧延が可能で、装置的、経済的に負担が小さくてすむ
だけでなく、熱間圧延の温度条件を変形抵抗の小さい高
温に設定でき、高圧下率を採用でき、電力費、ロール寿
命及びエネルギーの損失がなく、しかも、酸化や酸素に
よる硬化に伴うチタンの損失がなくコスト面で極めて有
利となる。
材と母材の接合界面が冷間で瞬時に形成されるので、炭
化物や窒化物あるいは層状のＴｉ−Ｆｅ系金属化合物が
形成されず、清浄な境界を有し、接合強度が大きくな
る。又、爆着スラブは界面近傍部の硬度分布がなだらか
なので、圧延時の界面剥離や形状不良に心配がなく、品
質的に優れた特性を確保できる。又、爆着スラブ界面に
は金属間化合物がなく、冶金的に密着した組織であり、
しかもスラブのチタン層側に捨て材を接合させているの
で、熱間圧延するに際してチタンが捨て材により保護さ
れ、真空中や減圧下で圧延する必要がなく、大気中で熱
間圧延が可能で、装置的、経済的に負担が小さくてすむ
だけでなく、熱間圧延の温度条件を変形抵抗の小さい高
温に設定でき、高圧下率を採用でき、電力費、ロール寿
命及びエネルギーの損失がなく、しかも、酸化や酸素に
よる硬化に伴うチタンの損失がなくコスト面で極めて有
利となる。
Claims (4)
- 【請求項１】合わせ材であるチタンと母材であるステン
レス鋼とを爆着法により接合したチタンクラッドステン
レススラブのチタン層側に捨て材を接合させて成ること
を特徴とするチタンクラッドステンレス複合材。 - 【請求項２】ステンレス鋼とチタン層の間に中間材層を
介在させて成ることを特徴とする請求項１記載のチタン
クラッドステンレス複合材。 - 【請求項３】捨て材をチタンクラッドステンレススラブ
のステンレス鋼側にも接合させて成ることを特徴とする
請求項１又は２記載のチタンクラッドステンレス複合
材。 - 【請求項４】捨て材が普通鋼であることを特徴とする請
求項１、２又は３記載のチタンクラッドステンレス複合
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140593A JPH06234084A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | チタンクラッドステンレス複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140593A JPH06234084A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | チタンクラッドステンレス複合材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06234084A true JPH06234084A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12054141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140593A Pending JPH06234084A (ja) | 1993-02-09 | 1993-02-09 | チタンクラッドステンレス複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06234084A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6716554B2 (en) | 1999-04-08 | 2004-04-06 | Quallion Llc | Battery case, cover, and feedthrough |
| CN101352805B (zh) | 2008-09-12 | 2010-08-11 | 太原钢铁(集团)有限公司 | 一种不锈钢复合钢板的制造方法 |
| CN102602073A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-25 | 王泽红 | 金属箔与钢板的爆炸复合板及其制作方法 |
-
1993
- 1993-02-09 JP JP2140593A patent/JPH06234084A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6716554B2 (en) | 1999-04-08 | 2004-04-06 | Quallion Llc | Battery case, cover, and feedthrough |
| CN101352805B (zh) | 2008-09-12 | 2010-08-11 | 太原钢铁(集团)有限公司 | 一种不锈钢复合钢板的制造方法 |
| CN102602073A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-25 | 王泽红 | 金属箔与钢板的爆炸复合板及其制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH06234083A (ja) | チタンクラッドステンレス鋼板及びその製造方法 | |
| AU2005322594A2 (en) | Clad alloy substrates and method for making same | |
| KR20030062340A (ko) | 복합 알루미늄 시트 및 이의 제조 방법 | |
| AU761334B2 (en) | Steel band with good forming properties and method for producing same | |
| CN111247266B (zh) | 淬火用Al镀覆焊接管、Al镀覆中空构件及其制造方法 | |
| CN111372770A (zh) | 复合板 | |
| EP1365910B1 (en) | Method of manufacturing metallic composite material | |
| KR102819975B1 (ko) | 부식방지 코팅이 구비된 강판 제품으로부터 판금 부품을 제조하는 방법 | |
| JPH06269961A (ja) | 複合材の製造方法 | |
| JPH06234084A (ja) | チタンクラッドステンレス複合材 | |
| CN115210399B (zh) | 包层钢板及其制造方法以及焊接结构物 | |
| JP3168930B2 (ja) | 銅−ステンレス鋼クラッド板の製造方法 | |
| JPH0716604A (ja) | チタンクラッド鋼板及びその製造方法 | |
| TWI626093B (zh) | Titanium composite and titanium for hot rolling | |
| JP3079973B2 (ja) | アルミニウム合金とステンレス鋼のクラッド板およびその製造方法 | |
| US3489618A (en) | Hot rolling explosion-bonded stainless steel/carbon steel clads | |
| JP7425372B2 (ja) | 鋼板 | |
| JPH0716766A (ja) | チタンクラッド鋼材 | |
| JP3256360B2 (ja) | Ｎｉ合金クラッドステンレス鋼板 | |
| JPH07224358A (ja) | スーパーステンレス鋼クラッドステンレス鋼板 | |
| US3326647A (en) | Rolled carbon steel clad with stainless steel | |
| JPH06226469A (ja) | チタンクラッドステンレス鋼板 | |
| JPH08174239A (ja) | Ｎｉ合金クラッドステンレス鋼板の製造方法 | |
| JPS6350113B2 (ja) | ||
| JP3999344B2 (ja) | スケール中のクラック発生が少なく耐食性に優れた建築構造用熱延鋼帯とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010306 |