JPS603950A - チタンスラブの製造法 - Google Patents
チタンスラブの製造法Info
- Publication number
- JPS603950A JPS603950A JP11152383A JP11152383A JPS603950A JP S603950 A JPS603950 A JP S603950A JP 11152383 A JP11152383 A JP 11152383A JP 11152383 A JP11152383 A JP 11152383A JP S603950 A JPS603950 A JP S603950A
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- Japan
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- titanium
- ingot
- casting
- mold
- slab
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D7/00—Casting ingots, e.g. from ferrous metals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
この発明は、粗鍛造工程を要することなく、簡！１１に
、かつ低コストで、品質の良いチタンスラブ（なお、こ
こで、「チタン」の語はチタン合金をも含むものとして
使用する）を製造する方法に関するものである。
、かつ低コストで、品質の良いチタンスラブ（なお、こ
こで、「チタン」の語はチタン合金をも含むものとして
使用する）を製造する方法に関するものである。
従来、チタン板材ヲ製造するためのチタンスラブは次の
ようにして製造されるのが普通であった。
ようにして製造されるのが普通であった。
即ち、スポンジチタンを圧縮成形して作られたブリケッ
トを一次電極として真空アーク溶解し、得られた鋳塊を
二次電極と１７で再度真空アーク溶解するという真空ア
ークニ重溶解法にて、まず断面丸形のチタン鋳塊を作り
、次いで分解圧延時のクロップロスを最小限にするため
、この丸形チタン鋳塊を粗鍛造してそのトップ部（頭部
）及びボトム部（底部）にテーパーを有する偏平角形形
状とし、た上で、スラブにするための分塊圧延を施して
いたのである。第１図は、その作業に程の概略を示して
いる。
トを一次電極として真空アーク溶解し、得られた鋳塊を
二次電極と１７で再度真空アーク溶解するという真空ア
ークニ重溶解法にて、まず断面丸形のチタン鋳塊を作り
、次いで分解圧延時のクロップロスを最小限にするため
、この丸形チタン鋳塊を粗鍛造してそのトップ部（頭部
）及びボトム部（底部）にテーパーを有する偏平角形形
状とし、た上で、スラブにするための分塊圧延を施して
いたのである。第１図は、その作業に程の概略を示して
いる。
なお、この場合に、スポンジチタンから製Ｍ するチタ
ン鋳塊の１し状を断、面丸形とするのは、チタンが高融
点で、かつ活性な材料であるのでその溶解鋳造は真空中
で実施しなければならず、通常は水冷銅鋳型と一体にな
った真空室中にてチタンをアーク等によって溶解するが
、このように鋳型自体で真空室を構成するため、その形
状が例えば横断面角形のようであると気圧差によって高
温操業中に鋳型側壁が歪んでしまい、溶解ＵＪ造作業の
続行が不可能になるとの理由からであった。
ン鋳塊の１し状を断、面丸形とするのは、チタンが高融
点で、かつ活性な材料であるのでその溶解鋳造は真空中
で実施しなければならず、通常は水冷銅鋳型と一体にな
った真空室中にてチタンをアーク等によって溶解するが
、このように鋳型自体で真空室を構成するため、その形
状が例えば横断面角形のようであると気圧差によって高
温操業中に鋳型側壁が歪んでしまい、溶解ＵＪ造作業の
続行が不可能になるとの理由からであった。
しかしながら、このような従来のチタンスラブの製造方
法にあっては、チタン鋳塊を鍛造温度に加熱・保持する
のに１０〜１５時間という長い時間を必要とし、更に、
鍛造によって鋳塊のトップ部及びボトム部にテーパーを
伺けた偏平角形形状とする作業にも１時間程度の時間を
必要とするなど作業能率の低式が強く指摘きれており、
これがチタン板製造コスト上昇の大きな原因となってい
たのである。
法にあっては、チタン鋳塊を鍛造温度に加熱・保持する
のに１０〜１５時間という長い時間を必要とし、更に、
鍛造によって鋳塊のトップ部及びボトム部にテーパーを
伺けた偏平角形形状とする作業にも１時間程度の時間を
必要とするなど作業能率の低式が強く指摘きれており、
これがチタン板製造コスト上昇の大きな原因となってい
たのである。
その上、上述のように鋳塊の鍛造に長い時間がかかると
、その間に鋳塊温度が低下してしまい、鍛造、特にその
最終工程となる鋳塊両端部のテーノｅ−成形時等に著し
い割れを発生することとなって、分塊圧延を施しても健
全なチタンスラブを得ることができないという大きな問
題もが存在していたのである。つまり、このように割れ
疵がチタンスラブに残存すると熱延によって性状の良好
な板材を製造することができず、従って熱延に際しては
、チタンスラブに存在する割れ疵の総てをプレーナー、
グラインダー、チッピング等にて除去しなければならな
いという極めて面倒な手間が必要となる上、割れ疵手入
れによる歩留り低下も著しく、この点でもチタン板製品
コストダウンの重大な妨けとなっていたのである。
、その間に鋳塊温度が低下してしまい、鍛造、特にその
最終工程となる鋳塊両端部のテーノｅ−成形時等に著し
い割れを発生することとなって、分塊圧延を施しても健
全なチタンスラブを得ることができないという大きな問
題もが存在していたのである。つまり、このように割れ
疵がチタンスラブに残存すると熱延によって性状の良好
な板材を製造することができず、従って熱延に際しては
、チタンスラブに存在する割れ疵の総てをプレーナー、
グラインダー、チッピング等にて除去しなければならな
いという極めて面倒な手間が必要となる上、割れ疵手入
れによる歩留り低下も著しく、この点でもチタン板製品
コストダウンの重大な妨けとなっていたのである。
本発明者等は、上述のような観点から、簡単な処理工程
で、品質の良いチタンスラブをコスト安く製造する方法
を見出すべく、特にチタンスラブ製造において高能率化
を達成する上での最大の妨げとなっている粗鍛造工程を
省略することをＨ指して種々研究を重ねた結果、 （ａ） 真空アーク溶解法等でのチタンの真空溶解鋳造
にあたって、その鋳型として、外方に何曲した側壁ケ有
すると共に隣接する側壁同士がアールをもって連なった
ところの、例えば第２図に示ざ□６よう、、１．わｉｍ
より。、。ヶヶ□、−５、イ、１中においても鋳型側壁
が歪むことなく、はげ角形のチタン鋳塊が能率良く製造
されること、（ｂ） このようなチタン鋳塊であれば、
格別な支障なく通常の分塊圧延が可能であること、（Ｃ
） 鋳型のボトム部、或いは該テトム部とトップ部とに
所望形状の型を配置して鋳塊端部にテーパーをイ」与す
れば圧延の作業性が一段と向上する上、スラブクロップ
ロスが極めて小さくなり、歩留り良くチタンスラブを製
造できること、以上（ａ）〜（ｃ）に示される如き知見
を得るに至ったのである。
で、品質の良いチタンスラブをコスト安く製造する方法
を見出すべく、特にチタンスラブ製造において高能率化
を達成する上での最大の妨げとなっている粗鍛造工程を
省略することをＨ指して種々研究を重ねた結果、 （ａ） 真空アーク溶解法等でのチタンの真空溶解鋳造
にあたって、その鋳型として、外方に何曲した側壁ケ有
すると共に隣接する側壁同士がアールをもって連なった
ところの、例えば第２図に示ざ□６よう、、１．わｉｍ
より。、。ヶヶ□、−５、イ、１中においても鋳型側壁
が歪むことなく、はげ角形のチタン鋳塊が能率良く製造
されること、（ｂ） このようなチタン鋳塊であれば、
格別な支障なく通常の分塊圧延が可能であること、（Ｃ
） 鋳型のボトム部、或いは該テトム部とトップ部とに
所望形状の型を配置して鋳塊端部にテーパーをイ」与す
れば圧延の作業性が一段と向上する上、スラブクロップ
ロスが極めて小さくなり、歩留り良くチタンスラブを製
造できること、以上（ａ）〜（ｃ）に示される如き知見
を得るに至ったのである。
この発明は、−ト記知見に基づいてなされたものであり
、 外方に彎曲した側壁で構成式れ、しかも隣接側壁同士が
アールをもって連なっている横断面矩形の鋳型を使用し
た真空溶解鋳造法にて、トップ部及びボトム部のうちの
少なくとも１ソトム部にチー・や−を設けた角形チタン
鋳塊を溶製し、これに分塊圧延を施すことによって、粗
鍛造工程を要することなく、品質の良いチタンスラブを
高能率で製造する点に特徴を有するものである。
、 外方に彎曲した側壁で構成式れ、しかも隣接側壁同士が
アールをもって連なっている横断面矩形の鋳型を使用し
た真空溶解鋳造法にて、トップ部及びボトム部のうちの
少なくとも１ソトム部にチー・や−を設けた角形チタン
鋳塊を溶製し、これに分塊圧延を施すことによって、粗
鍛造工程を要することなく、品質の良いチタンスラブを
高能率で製造する点に特徴を有するものである。
なお、この発明において、鋳型側壁彎曲の程度、隣接鋳
型間のアールの大きざ、或いはチタン鋳塊のトップ部及
びボトム部のテーパーの勾配には何ら格別な限界はなく
、鋳塊の大きさや鋳型肉厚寸法等を考慮して適当な値を
選定すれば良い。
型間のアールの大きざ、或いはチタン鋳塊のトップ部及
びボトム部のテーパーの勾配には何ら格別な限界はなく
、鋳塊の大きさや鋳型肉厚寸法等を考慮して適当な値を
選定すれば良い。
また、鋳塊の形状としては、圧延の作業性の向上とスラ
ブクロップロスを最小限に抑えるためには、そのトップ
部及びｙｒ）ム部の両方にテーパーを設けたものが理想
的ではあるが、そのいずれか一方、特に鋳塊製造の容易
性を考慮してボトム部のみにテーパーを設けたものでも
、従来の丸形鋳塊に比して十分な歩留り向上効果を得る
ことができる。そして、鋳塊の横断面形状は、偏平度が
１．５或いは１．５を越える長方形（もちろん、角部や
側面部には、アールや９曲が付与されている）である方
が圧延作業−に好ましいが、偏平１すが１である正方形
であっても何ら差支えないものである。
ブクロップロスを最小限に抑えるためには、そのトップ
部及びｙｒ）ム部の両方にテーパーを設けたものが理想
的ではあるが、そのいずれか一方、特に鋳塊製造の容易
性を考慮してボトム部のみにテーパーを設けたものでも
、従来の丸形鋳塊に比して十分な歩留り向上効果を得る
ことができる。そして、鋳塊の横断面形状は、偏平度が
１．５或いは１．５を越える長方形（もちろん、角部や
側面部には、アールや９曲が付与されている）である方
が圧延作業−に好ましいが、偏平１すが１である正方形
であっても何ら差支えないものである。
第３図（Ａ）、伯）、 （Ｃ）及び（Ｄ）は、それぞれ
本発明における角形チタン鋳塊の概略斜視図であるが、
幅及び厚き方向のチー・ｅ−の大きさは鋳塊の大小に応
じて、本体寸法（ｈ）の１５〜３０％の範囲とするのが
好ましく、幅方向のテーパーは鋳塊の大小に応じて本体
寸法（ｂ）の５〜２０％の範囲で絞るのが良く、厚さ方
向のテーパーは鋳塊の大小に応じて本体寸法（ａ）の３
０〜５０％の範囲で絞るのが良い。
本発明における角形チタン鋳塊の概略斜視図であるが、
幅及び厚き方向のチー・ｅ−の大きさは鋳塊の大小に応
じて、本体寸法（ｈ）の１５〜３０％の範囲とするのが
好ましく、幅方向のテーパーは鋳塊の大小に応じて本体
寸法（ｂ）の５〜２０％の範囲で絞るのが良く、厚さ方
向のテーパーは鋳塊の大小に応じて本体寸法（ａ）の３
０〜５０％の範囲で絞るのが良い。
次いで、この発明を、実施例により比較例と対比しなが
ら説明する。
ら説明する。
実施例
まず、ＪＩＳ ＴＰ−３５に相当する化学成分の下記■
及び■の２種類のチタン鋳塊を真空アーク溶解鋳造によ
り溶製した。
及び■の２種類のチタン鋳塊を真空アーク溶解鋳造によ
り溶製した。
■ 第４図に示す形状の鋳塊であって、ｔ、：ｓｏｏ朋
、 ｔ２：６５０關。
、 ｔ２：６５０關。
Ｗ、 ： １０００ｍｍ＋ Ｗ２ ： ８５（ｈ＋ｍ、
＋ｌ、 ： ２０００順、 １２：３００朋。
＋ｌ、 ： ２０００順、 １２：３００朋。
Ｒ：長辺が２０００頚で短辺が１５００朋。
ｒ：２００ＩＩＷ。
のもの。
■ 直径： ９８０ ｍ１１１ ＋ 長さ：２０００１
ｍの丸形鋳塊。
ｍの丸形鋳塊。
次に１本発明法として、上記■の鋳塊を用い、これを９
００℃に加熱後そのまま分塊圧延して厚さ：２００２０
０朋９７５龍、長さ： ７９００關のスラブを製造した
。
００℃に加熱後そのまま分塊圧延して厚さ：２００２０
０朋９７５龍、長さ： ７９００關のスラブを製造した
。
また、比較法（従来法）として、上記■の鋳塊を用い、
これを９００℃に加熱後プレス鍛造して横断面角形にす
るとともに、鋳塊のトップ部及びボトム部にチー・や−
を付与し、続いて分塊圧延により厚さ：２００２００朋
９７５朋、長さ： ｓｏｏ。
これを９００℃に加熱後プレス鍛造して横断面角形にす
るとともに、鋳塊のトップ部及びボトム部にチー・や−
を付与し、続いて分塊圧延により厚さ：２００２００朋
９７５朋、長さ： ｓｏｏ。
龍のスラブを製造した。
このようにして製造された両スラブを常温にまで冷却し
た後その表面疵を調査したところ、本発明法によるチタ
ンスラブには大きな表面疵を認めることができなかった
のに対し、比較法にょるチタンスラブには側流、ヘゲ疵
、折込疵が多発し、表面性状の極めて悪いものであった
。
た後その表面疵を調査したところ、本発明法によるチタ
ンスラブには大きな表面疵を認めることができなかった
のに対し、比較法にょるチタンスラブには側流、ヘゲ疵
、折込疵が多発し、表面性状の極めて悪いものであった
。
そこで、本発明法によるチタンスラブはクロップ除去後
９００℃に加熱してそのまま、また、比較法によるチタ
ンスラブはクロップ除去後表面疵をプレーナー、グライ
ンダー、チッピングにょって除去し、続いて９００℃に
加熱してから、それぞれ熱間圧延し、板厚：４．５．、
の熱延板を製造した。
９００℃に加熱してそのまま、また、比較法によるチタ
ンスラブはクロップ除去後表面疵をプレーナー、グライ
ンダー、チッピングにょって除去し、続いて９００℃に
加熱してから、それぞれ熱間圧延し、板厚：４．５．、
の熱延板を製造した。
得られたチタン熱延板の表面状況を観察した結果、本発
明法によるチタン熱延板は全く流発生もなく良好であっ
たのに対し、比較法によるチタン熱延板は、スラブ段階
で手入れを行い表面疵を除去したにもかかわらず、特に
トップ、ボトム部にヘゲ伏流が観察された。
明法によるチタン熱延板は全く流発生もなく良好であっ
たのに対し、比較法によるチタン熱延板は、スラブ段階
で手入れを行い表面疵を除去したにもかかわらず、特に
トップ、ボトム部にヘゲ伏流が観察された。
史に、本発明法と比較法とを適用した場合の熱延板製品
の歩留りをそれぞれ調べたところ、本発明法では！１９
．７．比較法では９９．１の値を示した。
の歩留りをそれぞれ調べたところ、本発明法では！１９
．７．比較法では９９．１の値を示した。
なお、この実施例においては、本発明方法として、ボト
ム部のみにチーｉ？−を施した鋳塊をそのまま分塊圧延
する例のみを７１＜シたが、このような鋳塊のトップ部
にも、短時間の鍛造によってチーーノや−を施こせば（
デー／や一付与のみであるので、鍛造中の温度降下は非
常に少ない）、クロッグロスも少なく、良好な圧延作業
を確保できることはもちろんのことである。
ム部のみにチーｉ？−を施した鋳塊をそのまま分塊圧延
する例のみを７１＜シたが、このような鋳塊のトップ部
にも、短時間の鍛造によってチーーノや−を施こせば（
デー／や一付与のみであるので、鍛造中の温度降下は非
常に少ない）、クロッグロスも少なく、良好な圧延作業
を確保できることはもちろんのことである。
上述のように、この発明によれば、粗鍛造工程を要する
ことなく、表面疵の無いチタンスラブを作業性良く製造
することができ、性状良好なチタン熱延板の低コスト生
産が可能になるなど、工業」二有用な効果がもたらされ
るのである。
ことなく、表面疵の無いチタンスラブを作業性良く製造
することができ、性状良好なチタン熱延板の低コスト生
産が可能になるなど、工業」二有用な効果がもたらされ
るのである。
第１図は従来のチタンスラブ製造工程を説明した概略図
、第２図は本発明方法で使用する真空溶解鋳造用鋳型の
１例を示す概略水平断面図、第：う図は本発明法におい
て製造される角形チタン鋳塊の概略斜視図であり、第３
図（Ａ）、第３図（Ｂ）、第３図（Ｃ）、第３図（Ｄ）
はそれぞれ別の例を示すもの、第４図は本発明の実施例
で製造したチタン鋳塊の形状を示すもｐで、第４図（ｆ
ｉ、）はその平面図、第４１￥ＪＣＢ）はその側面図で
ある。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 富田和夫ほか１名 鍍３図 （Ａ） （Ｂ） 第４図 （Ａ） （Ｂ）
、第２図は本発明方法で使用する真空溶解鋳造用鋳型の
１例を示す概略水平断面図、第：う図は本発明法におい
て製造される角形チタン鋳塊の概略斜視図であり、第３
図（Ａ）、第３図（Ｂ）、第３図（Ｃ）、第３図（Ｄ）
はそれぞれ別の例を示すもの、第４図は本発明の実施例
で製造したチタン鋳塊の形状を示すもｐで、第４図（ｆ
ｉ、）はその平面図、第４１￥ＪＣＢ）はその側面図で
ある。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 富田和夫ほか１名 鍍３図 （Ａ） （Ｂ） 第４図 （Ａ） （Ｂ）
Claims (1)
- 外方に彎曲した側壁で構成され、しかも隣接側壁同士が
アールをもって連なっている横断面矩形の鋳をを使用し
た真空溶Ｍ鋳造法にて、トップ部及びボトム部のうちの
少なくともボトム部にチーツク−を設りた角Ｊヒチタン
鋳塊を溶製し、これに分塊１（モ延を施すことを特徴と
するチタンスラブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152383A JPS603950A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | チタンスラブの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11152383A JPS603950A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | チタンスラブの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603950A true JPS603950A (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=14563484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11152383A Pending JPS603950A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | チタンスラブの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603950A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62106752U (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | ||
| US20080263851A1 (en) * | 2004-12-27 | 2008-10-30 | Gyan Jha | Shaped direct chill aluminum ingot |
| US20090000346A1 (en) * | 2004-12-27 | 2009-01-01 | Gyan Jha | Shaped direct chill aluminum ingot |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11152383A patent/JPS603950A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62106752U (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | ||
| US20080263851A1 (en) * | 2004-12-27 | 2008-10-30 | Gyan Jha | Shaped direct chill aluminum ingot |
| US20090000346A1 (en) * | 2004-12-27 | 2009-01-01 | Gyan Jha | Shaped direct chill aluminum ingot |
| US8381385B2 (en) * | 2004-12-27 | 2013-02-26 | Tri-Arrows Aluminum Inc. | Shaped direct chill aluminum ingot |
| US8381384B2 (en) * | 2004-12-27 | 2013-02-26 | Tri-Arrows Aluminum Inc. | Shaped direct chill aluminum ingot |
| US9023484B2 (en) | 2004-12-27 | 2015-05-05 | Tri-Arrows Aluminum Inc. | Shaped direct chill aluminum ingot |
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