JPS643599B2 - - Google Patents
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- JPS643599B2 JPS643599B2 JP7503581A JP7503581A JPS643599B2 JP S643599 B2 JPS643599 B2 JP S643599B2 JP 7503581 A JP7503581 A JP 7503581A JP 7503581 A JP7503581 A JP 7503581A JP S643599 B2 JPS643599 B2 JP S643599B2
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は高温における熱処理後あるいは熱間圧
延後も充分な接合強度と曲げ加工性とを有する爆
音チタンクラツド鋼板に関するものである。 接合強度が強く、かつ曲げ加工性が良好なチタ
ンクラツド鋼板の製造方法として、爆薬の爆発エ
ネルギーを利用して異種金属板を冶金的に接合す
る爆発圧着法がある。しかしながら、この製造方
法には種々の要因から面積的な制限をうけ、広い
面積のチタンクラツド鋼板を製造することが困難
である。たとえば、工業的に製造されているチタ
ン板は、巾が約1.5mより大きいものは市販され
ていない。また、母材が薄板の場合、爆発圧着後
に生じる歪や伸び等の物性値が劣化することによ
る制限もある。さらに、使用可能な爆薬量からく
る制限もあり、広巾かつ長尺のチタンクラツド鋼
は爆発圧着法では製造されていない。 チタンを鋼に爆発圧着したチタンクラツド鋼を
熱間で圧延し広板のクラツド鋼板を得る方法が特
公昭43−432号公報において開示されている。そ
の要旨とするところは、限定された接合状態のチ
タンクラツド鋼を約475〜900℃の熱間加工温度で
圧延することにある。この方法は優れた方法であ
るが、高温側で圧延終了した該クラツド鋼板にお
いては、接合力の低い場合がある事が多い。低温
側で圧延終了した該クラツド鋼板においては、し
ばしば過度の加工硬化により、伸び、絞り等の低
下が著しく母材の機械的性質が規格値以下となる
場合が多い。このような鋼材の物性改善の為に
は、600℃以上の高温による熱処理が必要である。
しかしながら、従来のチタンクラツド鋼板の場
合、このような熱処理を実施すると、接合力の低
下が著しく、剪断値が規格値が14Kg／mm2以下とな
る場合が多いことが判つた。 本発明は上記圧延クラツド鋼の改善に関するも
のであり、圧延後あるいは圧延後における熱処理
後も優れた接合強度と曲げ加工性とを有する爆着
チタンクラツド鋼板に関するものである。その特
徴とするところは、チタンまたはチタン合金を合
材とし、ニオブあるいはニオブ合金を第１層中間
媒接材とし、銅あるいは銅−ニツケル合金を第２
層中間媒接材とし、鋼を母材とする爆着チタンク
ラツド鋼板である。本発明により、圧延後におい
ても、圧延後の熱処理後においても優れた接合力
を有する爆着チタンクラツド鋼板が得られるに至
つた。 すなわち、従来の２層のチタン−鋼クラツド鋼
においては、高温加熱あるいは熱処理を施すと界
面における接合力が低下することがあつたが、本
発明ではチタンと鋼の間に、２層の中間媒接材を
介在させることによつて、この点を改善したもの
である。 次に図面に従つて、本発明による爆着チタンク
ラツド鋼板について説明する。 図に示す１は、チタンまたはチタン合金よりな
る合材を示している。本発明において使用される
チタン、チタン合金としては工業用純チタン板お
よびTi−0.15Pb、Ti−Ｖ合金のように合金元素
を含むチタン合金が用いられる。 ２は、第１層中間媒接材である。 第１層中間媒接材のニオブあるいはニオブ合金
としては、工業用純ニオブ板あるいは60％以上ニ
オブを含有するニオブ合金が用いられる。 ３は、第２層中間媒接材である。 第２層中間媒接材の銅あるいは銅−ニツケル合
金としては、工業用純銅、50％以上銅を含有する
銅合金あるいは、銅の含有率が30％以上、90％以
下でありニツケルの含有率が10％以上、70％以下
の銅−ニツケル合金が用いられる。 ニオブは周期律表では第Va族に属する体心立
方金属であり、融点が高いため爆着時の高温範囲
での活性度が低く、チタンとの間に脆弱な金属を
作り難いものと考えられる。しかし、かかる第１
層中間媒接材および前記第２層中間媒接材の選択
の理由は、このような反応性とは関係なく、中間
層を薄くできることや、爆着や圧延といつた加工
をする上で必要な延展性を考慮して、最適な材料
として選択したものである。 ４は、材質を問わず普通鋼あるいは低合金鋼等
を含む鉄鋼材料よりなる母材であり、たとえば、
SS材（一般構造用圧延鋼材）、SB材（ボイラ用
圧延鋼材）、SM材（溶接構造用圧延鋼材）、SUS
材（ステンレス鋼材）およびこれらに類似した鋼
材である。 本発明によるクラツド鋼板をつくる場合、熱間
圧延を行なうが、熱間圧延の為の加熱温度は900
℃以下が好ましい。前記特公昭43−432号公報に
も示されているように、880℃以上の温度に加熱
するとチタンの結晶組織が稠密六方系から体心立
方系へ変態を起こし、結晶粒が粗大化する。さら
に、N2、H2、O2などのガスを吸収し、チタン自
体の物性が低下する。 したがつて、熱間圧延は475〜900℃、好ましく
は、650〜870℃の間の温度でおこなう。圧延終了
温度が低温で圧延される場合、製造されたチタン
クラツド鋼の母材である鋼材の伸びや絞り等が低
いことがあるが、必要に応じた温度での熱処理を
実施することができる。 圧延倍率は1.5倍以上が好ましい。 本発明品は、加熱圧延を数回実施することも可
能であり、良好なチタンクラツド鋼板を製造する
ことができる。 本発明の爆着チタンクラツド鋼板を、800℃以
上900℃以下の温度に加熱後直ちに圧延し、650℃
以上で圧延を終了したチタンクラツド鋼板は、圧
延あがりのままの状態で強い接合力を有し、十分
な曲げ加工性を有する事が確認された。 また、低温側において圧延されるクラツド鋼板
については、本発明による中間媒接材の効果によ
り、600℃以上の高温による熱処理を実施するこ
とが可能であり、従来のチタンクラツド鋼板にお
いて問題となつていた接合力の低下を起こすこと
なく母材の物性を改善できることが確認された。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 市販のSB42鋼板、板厚50mm、巾100mm、長さ
200mmに、市販の脱酸銅板、板厚２mm、巾100mm、
長さ200mmを爆着し、その上に、工業用純ニオブ
板、板厚２mm、巾100mm、長さ200mmを爆着し、さ
らにその上に、工業用純チタン板、板厚６mm、巾
100mm、長さ200mmを爆着し、本発明の爆着チタン
クラツド鋼板を作成した。この爆着チタンクラツ
ド鋼板を850℃で１時間加熱した後、直ちに圧延
し、総板厚20mm、巾100、長さ600mmのチタンクラ
ツド鋼板を作成した。この時の圧延終了温度は
750℃であつた。 このチタンクラツド鋼板の接合力および曲げ加
工性試験を実施した結果を表１に示す。 実施例 ２ 実施例１と同種組合せ、同様寸法の爆着チタン
クラツド鋼板を作成し、800℃で１時間加熱後直
ちに圧延し総板厚20mm、巾100mm、長さ600mmのチ
タンクラツド鋼板を作成した。この時の圧延温度
は500℃であつた。 このチタンクラツド鋼に850℃１時間熱処理を
施した後、接合力および曲げ加工性試験を実施し
た結果を表１に示す。
延後も充分な接合強度と曲げ加工性とを有する爆
音チタンクラツド鋼板に関するものである。 接合強度が強く、かつ曲げ加工性が良好なチタ
ンクラツド鋼板の製造方法として、爆薬の爆発エ
ネルギーを利用して異種金属板を冶金的に接合す
る爆発圧着法がある。しかしながら、この製造方
法には種々の要因から面積的な制限をうけ、広い
面積のチタンクラツド鋼板を製造することが困難
である。たとえば、工業的に製造されているチタ
ン板は、巾が約1.5mより大きいものは市販され
ていない。また、母材が薄板の場合、爆発圧着後
に生じる歪や伸び等の物性値が劣化することによ
る制限もある。さらに、使用可能な爆薬量からく
る制限もあり、広巾かつ長尺のチタンクラツド鋼
は爆発圧着法では製造されていない。 チタンを鋼に爆発圧着したチタンクラツド鋼を
熱間で圧延し広板のクラツド鋼板を得る方法が特
公昭43−432号公報において開示されている。そ
の要旨とするところは、限定された接合状態のチ
タンクラツド鋼を約475〜900℃の熱間加工温度で
圧延することにある。この方法は優れた方法であ
るが、高温側で圧延終了した該クラツド鋼板にお
いては、接合力の低い場合がある事が多い。低温
側で圧延終了した該クラツド鋼板においては、し
ばしば過度の加工硬化により、伸び、絞り等の低
下が著しく母材の機械的性質が規格値以下となる
場合が多い。このような鋼材の物性改善の為に
は、600℃以上の高温による熱処理が必要である。
しかしながら、従来のチタンクラツド鋼板の場
合、このような熱処理を実施すると、接合力の低
下が著しく、剪断値が規格値が14Kg／mm2以下とな
る場合が多いことが判つた。 本発明は上記圧延クラツド鋼の改善に関するも
のであり、圧延後あるいは圧延後における熱処理
後も優れた接合強度と曲げ加工性とを有する爆着
チタンクラツド鋼板に関するものである。その特
徴とするところは、チタンまたはチタン合金を合
材とし、ニオブあるいはニオブ合金を第１層中間
媒接材とし、銅あるいは銅−ニツケル合金を第２
層中間媒接材とし、鋼を母材とする爆着チタンク
ラツド鋼板である。本発明により、圧延後におい
ても、圧延後の熱処理後においても優れた接合力
を有する爆着チタンクラツド鋼板が得られるに至
つた。 すなわち、従来の２層のチタン−鋼クラツド鋼
においては、高温加熱あるいは熱処理を施すと界
面における接合力が低下することがあつたが、本
発明ではチタンと鋼の間に、２層の中間媒接材を
介在させることによつて、この点を改善したもの
である。 次に図面に従つて、本発明による爆着チタンク
ラツド鋼板について説明する。 図に示す１は、チタンまたはチタン合金よりな
る合材を示している。本発明において使用される
チタン、チタン合金としては工業用純チタン板お
よびTi−0.15Pb、Ti−Ｖ合金のように合金元素
を含むチタン合金が用いられる。 ２は、第１層中間媒接材である。 第１層中間媒接材のニオブあるいはニオブ合金
としては、工業用純ニオブ板あるいは60％以上ニ
オブを含有するニオブ合金が用いられる。 ３は、第２層中間媒接材である。 第２層中間媒接材の銅あるいは銅−ニツケル合
金としては、工業用純銅、50％以上銅を含有する
銅合金あるいは、銅の含有率が30％以上、90％以
下でありニツケルの含有率が10％以上、70％以下
の銅−ニツケル合金が用いられる。 ニオブは周期律表では第Va族に属する体心立
方金属であり、融点が高いため爆着時の高温範囲
での活性度が低く、チタンとの間に脆弱な金属を
作り難いものと考えられる。しかし、かかる第１
層中間媒接材および前記第２層中間媒接材の選択
の理由は、このような反応性とは関係なく、中間
層を薄くできることや、爆着や圧延といつた加工
をする上で必要な延展性を考慮して、最適な材料
として選択したものである。 ４は、材質を問わず普通鋼あるいは低合金鋼等
を含む鉄鋼材料よりなる母材であり、たとえば、
SS材（一般構造用圧延鋼材）、SB材（ボイラ用
圧延鋼材）、SM材（溶接構造用圧延鋼材）、SUS
材（ステンレス鋼材）およびこれらに類似した鋼
材である。 本発明によるクラツド鋼板をつくる場合、熱間
圧延を行なうが、熱間圧延の為の加熱温度は900
℃以下が好ましい。前記特公昭43−432号公報に
も示されているように、880℃以上の温度に加熱
するとチタンの結晶組織が稠密六方系から体心立
方系へ変態を起こし、結晶粒が粗大化する。さら
に、N2、H2、O2などのガスを吸収し、チタン自
体の物性が低下する。 したがつて、熱間圧延は475〜900℃、好ましく
は、650〜870℃の間の温度でおこなう。圧延終了
温度が低温で圧延される場合、製造されたチタン
クラツド鋼の母材である鋼材の伸びや絞り等が低
いことがあるが、必要に応じた温度での熱処理を
実施することができる。 圧延倍率は1.5倍以上が好ましい。 本発明品は、加熱圧延を数回実施することも可
能であり、良好なチタンクラツド鋼板を製造する
ことができる。 本発明の爆着チタンクラツド鋼板を、800℃以
上900℃以下の温度に加熱後直ちに圧延し、650℃
以上で圧延を終了したチタンクラツド鋼板は、圧
延あがりのままの状態で強い接合力を有し、十分
な曲げ加工性を有する事が確認された。 また、低温側において圧延されるクラツド鋼板
については、本発明による中間媒接材の効果によ
り、600℃以上の高温による熱処理を実施するこ
とが可能であり、従来のチタンクラツド鋼板にお
いて問題となつていた接合力の低下を起こすこと
なく母材の物性を改善できることが確認された。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 市販のSB42鋼板、板厚50mm、巾100mm、長さ
200mmに、市販の脱酸銅板、板厚２mm、巾100mm、
長さ200mmを爆着し、その上に、工業用純ニオブ
板、板厚２mm、巾100mm、長さ200mmを爆着し、さ
らにその上に、工業用純チタン板、板厚６mm、巾
100mm、長さ200mmを爆着し、本発明の爆着チタン
クラツド鋼板を作成した。この爆着チタンクラツ
ド鋼板を850℃で１時間加熱した後、直ちに圧延
し、総板厚20mm、巾100、長さ600mmのチタンクラ
ツド鋼板を作成した。この時の圧延終了温度は
750℃であつた。 このチタンクラツド鋼板の接合力および曲げ加
工性試験を実施した結果を表１に示す。 実施例 ２ 実施例１と同種組合せ、同様寸法の爆着チタン
クラツド鋼板を作成し、800℃で１時間加熱後直
ちに圧延し総板厚20mm、巾100mm、長さ600mmのチ
タンクラツド鋼板を作成した。この時の圧延温度
は500℃であつた。 このチタンクラツド鋼に850℃１時間熱処理を
施した後、接合力および曲げ加工性試験を実施し
た結果を表１に示す。
【表】
上記表１に示す通り、実施例１、２のいずれの
場合も圧延して板としたあとも充分な接合力を有
し、かつ、充分な曲げ加工性を有するチタンクラ
ツド鋼板が得られることが確認された。 なお、本実施例においては供試スラブを爆発圧
着法による例を示したが、拡散接合法など、他の
方法により作成されたクラツド鋼を上記圧延条件
により圧延することによつても、優れた性能を有
するチタンクラツド鋼板を作成することが可能と
考えられる。
場合も圧延して板としたあとも充分な接合力を有
し、かつ、充分な曲げ加工性を有するチタンクラ
ツド鋼板が得られることが確認された。 なお、本実施例においては供試スラブを爆発圧
着法による例を示したが、拡散接合法など、他の
方法により作成されたクラツド鋼を上記圧延条件
により圧延することによつても、優れた性能を有
するチタンクラツド鋼板を作成することが可能と
考えられる。
図は本発明の爆着チタンクラツド鋼板の態様を
示す断面図である。 １……合材、２……第１層中間媒接材、３……
第２層中間媒接材、４……母材。
示す断面図である。 １……合材、２……第１層中間媒接材、３……
第２層中間媒接材、４……母材。
Claims (1)
- １ チタンまたはチタン合金を合材とし、ニオブ
あるいはニオブ合金を第１層中間媒接材とし、銅
あるいは銅−ニツケル合金を第２層中間媒接材と
し、鋼を母材としてなる爆着チタンクラツド鋼
板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7503581A JPS57192256A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Titanium clad steel |
| EP82301077A EP0060083B1 (en) | 1981-03-05 | 1982-03-03 | Titanium clad steel plate |
| DE8282301077T DE3263845D1 (en) | 1981-03-05 | 1982-03-03 | Titanium clad steel plate |
| AT82301077T ATE13500T1 (de) | 1981-03-05 | 1982-03-03 | Titanplattiertes stahlblech. |
| US06/354,250 US4612259A (en) | 1981-03-05 | 1982-03-03 | Titanium clad steel plate |
| CA000397542A CA1180856A (en) | 1981-03-05 | 1982-03-03 | Titanium clad steel plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7503581A JPS57192256A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Titanium clad steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57192256A JPS57192256A (en) | 1982-11-26 |
| JPS643599B2 true JPS643599B2 (ja) | 1989-01-23 |
Family
ID=13564532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7503581A Granted JPS57192256A (en) | 1981-03-05 | 1981-05-20 | Titanium clad steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57192256A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2599444B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1997-04-09 | 田中貴金属工業株式会社 | 装飾品用複合材料 |
| CN106271018B (zh) * | 2016-09-06 | 2018-07-17 | 西安交通大学 | 一种可提高大厚度高强度合金爆炸焊接可焊性的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482344A (en) * | 1977-12-15 | 1979-06-30 | Ebara Corp | Diffusion welding method for titanium parts |
| JPS6029593B2 (ja) * | 1979-06-14 | 1985-07-11 | 三菱重工業株式会社 | Ｔｉクラツド鋼の製造方法 |
-
1981
- 1981-05-20 JP JP7503581A patent/JPS57192256A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57192256A (en) | 1982-11-26 |
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