JPH07103458B2 - チタン板の改質方法 - Google Patents
チタン板の改質方法Info
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- JPH07103458B2 JPH07103458B2 JP61110267A JP11026786A JPH07103458B2 JP H07103458 B2 JPH07103458 B2 JP H07103458B2 JP 61110267 A JP61110267 A JP 61110267A JP 11026786 A JP11026786 A JP 11026786A JP H07103458 B2 JPH07103458 B2 JP H07103458B2
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
本発明はチタン板の改質方法に関する。
チタンはもともと耐食性に優れた材料であると同時に、
圧延、熱処理、溶接等を行っても耐食性が変化しないと
いう特徴を持っている。そのため、各種化学プラント及
び、産業機械等に耐食材料として用いられている。 化学プラント及び産業機械に用いられているチタン板は
大型鉄鋼ミルを用い、圧延により製造される。すなわ
ち、一般的に次の工程を経てチタン板は製造される。ス
ラブ→粗圧延→仕上圧延→巻取り→焼鈍→脱スケール→
冷間圧延→脱脂→最終焼鈍。 ここでコイル圧延されるチタン板は、工業用純チタン、
Ti−0.2％Pd合金、Ti−５％Ta合金、Ti−0.8％Ni−0.3
％Mo合金、Ti−3.5％Al−２％Ｖ合金等である。これら
チタコイルの製造時に考慮している事はチタンの圧延方
法及び圧延後のチタンコイルの機械的強度の変化等に関
する事が主である。 チタンは耐食性に優れている材料であるが、特殊な環境
下では腐食される事がある。チタンが腐食を受けると、
チタンの本来の熱力学的に活性な性質により、非常に大
きな腐食速度になる。またチタンが水素を吸収するとチ
タン水素化物が生成し、チタンを脆性的な性質を変えて
しまうと言う問題点がある。 これらの問題点を解決する為に、 （１）チタンにPd,V,Mo,Ta等の合金元素を添加する、 （２）最終焼鈍されたチタン板の表面に、Pd,PdO等の貴
金属又はその酸化物をコーティングする、 （３）最終焼鈍されたチタン板の表面を酸化してTiO2の
保護皮膜を形成する、等の対策が検討されており、一部
は実用化されている。
圧延、熱処理、溶接等を行っても耐食性が変化しないと
いう特徴を持っている。そのため、各種化学プラント及
び、産業機械等に耐食材料として用いられている。 化学プラント及び産業機械に用いられているチタン板は
大型鉄鋼ミルを用い、圧延により製造される。すなわ
ち、一般的に次の工程を経てチタン板は製造される。ス
ラブ→粗圧延→仕上圧延→巻取り→焼鈍→脱スケール→
冷間圧延→脱脂→最終焼鈍。 ここでコイル圧延されるチタン板は、工業用純チタン、
Ti−0.2％Pd合金、Ti−５％Ta合金、Ti−0.8％Ni−0.3
％Mo合金、Ti−3.5％Al−２％Ｖ合金等である。これら
チタコイルの製造時に考慮している事はチタンの圧延方
法及び圧延後のチタンコイルの機械的強度の変化等に関
する事が主である。 チタンは耐食性に優れている材料であるが、特殊な環境
下では腐食される事がある。チタンが腐食を受けると、
チタンの本来の熱力学的に活性な性質により、非常に大
きな腐食速度になる。またチタンが水素を吸収するとチ
タン水素化物が生成し、チタンを脆性的な性質を変えて
しまうと言う問題点がある。 これらの問題点を解決する為に、 （１）チタンにPd,V,Mo,Ta等の合金元素を添加する、 （２）最終焼鈍されたチタン板の表面に、Pd,PdO等の貴
金属又はその酸化物をコーティングする、 （３）最終焼鈍されたチタン板の表面を酸化してTiO2の
保護皮膜を形成する、等の対策が検討されており、一部
は実用化されている。
しかし、上記（１）〜（３）の技術は、高価な金属等を
使用するためコストが高くなってしまうという問題点が
ある。
使用するためコストが高くなってしまうという問題点が
ある。
本発明は、最終焼鈍されたチタン板の酸洗を行った後、
0.5〜15％の板厚減少量でスキンパスを加えることによ
り、耐食性及び耐水素吸収性を改善することを特徴とす
るチタン板の改良方法である。 ここでチタン板の材質としては、たとえば、工業用純チ
タン、Ti−0.2Pd合金、Ti−５％Ta合金、Ti−0.8Ni−0.
3Mo合金等のコイル状圧延が可能なチタン及びチタン合
金である。 本発明では、最終焼鈍されたチタン板の酸洗を行なう。
これは、焼鈍処理で生じた薄い酸化皮膜を除去する為の
プロセスである。酸はたとえばHF,HF−HNO3混酸、H2S
O4、HCll等を使用できる。なお生産性の面からは、HF−
HNO3混酸が望ましい。 酸洗後、チタン板の板厚減少量で0.5％〜15％のスキン
パスを行う。 尚、酸洗を行った後にスキンパスをする事によりチタン
板の耐食性が向上する理由として考えられる事は、チタ
ン板の表面には大気中で薄い酸化皮膜が生成するが、こ
の皮膜の組成、構造及び結晶学的方位により耐食性、耐
水素吸収性が異なることによる。すなわち、チタンの酸
化皮膜は立方晶でありＣ軸が圧延面に垂直に方位した場
合に最も耐食性、耐水素吸収性が良くなる。従って真空
焼鈍や大気中暴露では酸化皮膜のＣ軸は垂直の方位では
無く、スキンパスを施すとＣ軸が垂直に方位する為と考
えられる。 次に本発明の構成要件であるスキンパスの影響について
実施例をもとに説明する。
0.5〜15％の板厚減少量でスキンパスを加えることによ
り、耐食性及び耐水素吸収性を改善することを特徴とす
るチタン板の改良方法である。 ここでチタン板の材質としては、たとえば、工業用純チ
タン、Ti−0.2Pd合金、Ti−５％Ta合金、Ti−0.8Ni−0.
3Mo合金等のコイル状圧延が可能なチタン及びチタン合
金である。 本発明では、最終焼鈍されたチタン板の酸洗を行なう。
これは、焼鈍処理で生じた薄い酸化皮膜を除去する為の
プロセスである。酸はたとえばHF,HF−HNO3混酸、H2S
O4、HCll等を使用できる。なお生産性の面からは、HF−
HNO3混酸が望ましい。 酸洗後、チタン板の板厚減少量で0.5％〜15％のスキン
パスを行う。 尚、酸洗を行った後にスキンパスをする事によりチタン
板の耐食性が向上する理由として考えられる事は、チタ
ン板の表面には大気中で薄い酸化皮膜が生成するが、こ
の皮膜の組成、構造及び結晶学的方位により耐食性、耐
水素吸収性が異なることによる。すなわち、チタンの酸
化皮膜は立方晶でありＣ軸が圧延面に垂直に方位した場
合に最も耐食性、耐水素吸収性が良くなる。従って真空
焼鈍や大気中暴露では酸化皮膜のＣ軸は垂直の方位では
無く、スキンパスを施すとＣ軸が垂直に方位する為と考
えられる。 次に本発明の構成要件であるスキンパスの影響について
実施例をもとに説明する。
【実施例】（実施例１） （スキンパス等の影響） 試験片は板厚1mmの工業用純チタン（JIS2種）を2mm×4m
mの大きさに機械加工した後、真空焼鈍（NA）、大気焼
鈍後酸洗（AP）、AP＋スキンパス（AP→SKP）を施こし
たものを用いた。スキンパス率は0.2〜20％とした。 耐食性の評価は平均腐食速度により行った。平均腐食速
度（mm/h）は試験片の重量減少量をもとに比重と面積か
ら計算により腐食減厚量（mm）を求め、その値を実験時
間（ｈ）で割って求めた。 実験は試験片を沸騰している１％HCl＋0.01％Fe3+溶液
に48時間浸漬で行っ。、実験結果を第１図に示す。 第１図より、チタン板にAP→SKPを施したものは、VAあ
るいはAPを施したものより耐食性があるが、スキンパス
率0.2％未満では耐食性は良くないことが分かる。 スキンパス率が0.5％を超えると耐食性の向上が顕著と
なるが15％を越すと、その効果が飽和することが分か
る。 このことから、AP後のスキンパス率の範囲を0.5〜15％
とした。 （実施例２） （腐食性） 実施例１と同様の試験片で各種酸溶液中での耐食性の評
価を行った。 耐食性の評価は平均腐食速度（mm/h）により行った。 尚、スキンパス率は５％とした。 実験結果を表１に示す。表１よりVAを施したチタン板と
APを施したチタン板とには耐食性に大きな差はみられな
いが、AP→SKPを施したチタン板はVAを施したチタン板
や、APを施したチタン板に比較し、格段に平均腐食速度
が小さいことが分かる。このことから、最終製品である
チタン板に対するスキンパスは、該チタン板の耐食性向
上に効果があることが分かる。 （実施例３） （チタン材の影響） 各種チタン材をVA、AP、AP→SKPの各々の処理を行い実
施例１と同様の試験片を作成し、実施例１と同様の耐食
性の試験を行った。 実験結果を表２に示す。表２より、実験を行ったチタン
材ではAP→SKP材の耐食性が良いことが分かる。このこ
とからスキンパスによる耐食性の向上は各種チタン材に
対して有効であることが分かる。 （実施例４） （耐水素吸収性） チタン材に対する水素の吸収は定電流電解により行っ
た。すなわち実施例１に示した試験片を陰極とし、Ptめ
っきTiを陽極として、室温の0.05MH2SO4中で純チタンに
1mA/cm2の電流を流した。 定電流電解の時間は24時間、96時間とした。チタン中の
水素含有料を表３に示す。表３から、チタン板の水素量
はAP→SKPを施したチタン板が最も少なく、スキンパス
によりチタン板の耐水素吸収性が向上することが分か
る。
mの大きさに機械加工した後、真空焼鈍（NA）、大気焼
鈍後酸洗（AP）、AP＋スキンパス（AP→SKP）を施こし
たものを用いた。スキンパス率は0.2〜20％とした。 耐食性の評価は平均腐食速度により行った。平均腐食速
度（mm/h）は試験片の重量減少量をもとに比重と面積か
ら計算により腐食減厚量（mm）を求め、その値を実験時
間（ｈ）で割って求めた。 実験は試験片を沸騰している１％HCl＋0.01％Fe3+溶液
に48時間浸漬で行っ。、実験結果を第１図に示す。 第１図より、チタン板にAP→SKPを施したものは、VAあ
るいはAPを施したものより耐食性があるが、スキンパス
率0.2％未満では耐食性は良くないことが分かる。 スキンパス率が0.5％を超えると耐食性の向上が顕著と
なるが15％を越すと、その効果が飽和することが分か
る。 このことから、AP後のスキンパス率の範囲を0.5〜15％
とした。 （実施例２） （腐食性） 実施例１と同様の試験片で各種酸溶液中での耐食性の評
価を行った。 耐食性の評価は平均腐食速度（mm/h）により行った。 尚、スキンパス率は５％とした。 実験結果を表１に示す。表１よりVAを施したチタン板と
APを施したチタン板とには耐食性に大きな差はみられな
いが、AP→SKPを施したチタン板はVAを施したチタン板
や、APを施したチタン板に比較し、格段に平均腐食速度
が小さいことが分かる。このことから、最終製品である
チタン板に対するスキンパスは、該チタン板の耐食性向
上に効果があることが分かる。 （実施例３） （チタン材の影響） 各種チタン材をVA、AP、AP→SKPの各々の処理を行い実
施例１と同様の試験片を作成し、実施例１と同様の耐食
性の試験を行った。 実験結果を表２に示す。表２より、実験を行ったチタン
材ではAP→SKP材の耐食性が良いことが分かる。このこ
とからスキンパスによる耐食性の向上は各種チタン材に
対して有効であることが分かる。 （実施例４） （耐水素吸収性） チタン材に対する水素の吸収は定電流電解により行っ
た。すなわち実施例１に示した試験片を陰極とし、Ptめ
っきTiを陽極として、室温の0.05MH2SO4中で純チタンに
1mA/cm2の電流を流した。 定電流電解の時間は24時間、96時間とした。チタン中の
水素含有料を表３に示す。表３から、チタン板の水素量
はAP→SKPを施したチタン板が最も少なく、スキンパス
によりチタン板の耐水素吸収性が向上することが分か
る。
本発明によれば、チタン板を酸洗の後、0.5〜15％の板
厚減少量でスキンパスを行うことにより、チタン板の耐
食性と耐水素吸収性を向上させることができる。
厚減少量でスキンパスを行うことにより、チタン板の耐
食性と耐水素吸収性を向上させることができる。
第１図はスキンパス率と平均腐食速度との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−108252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−42761（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】最終焼鈍されたチタン板の酸洗を行った
後、0.5〜15％の板厚減少量でスキンパスを加えること
により、耐食性及び耐水素吸収性を改善することを特徴
とするチタン板の改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110267A JPH07103458B2 (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | チタン板の改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110267A JPH07103458B2 (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | チタン板の改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62267458A JPS62267458A (ja) | 1987-11-20 |
| JPH07103458B2 true JPH07103458B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=14531353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110267A Expired - Lifetime JPH07103458B2 (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | チタン板の改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103458B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3406898B2 (ja) | 2000-07-28 | 2003-05-19 | 新日本製鐵株式会社 | 変色を生じにくいチタン材とその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5941508B2 (ja) * | 1980-12-24 | 1984-10-08 | 株式会社神戸製鋼所 | チタン熱延板の製造方法 |
| JPS5842761A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Kobe Steel Ltd | チタン板の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-13 JP JP61110267A patent/JPH07103458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62267458A (ja) | 1987-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |