[發明專利]鈦材

無效

• 申請號: 201080068787.5
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN103069027A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 白井善久;瀨戶英人
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金株式會社
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22F1/00;C22F1/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及鈦材，具體而言，涉及強度和加工性優異的鈦材。

背景技術

以往，由鈦合金、純鈦等材料形成的板狀或棒狀的部件被廣泛使用。

例如工業制品廣泛使用板狀的鈦材(以下也稱為“鈦板”)，對前述鈦板實施彎曲加工、鼓凸成形、拉深加工等伴隨有塑性變形的各種加工而形成各種制品。

對于實施這種加工的鈦板要求優異的加工性。

另外，最近從材料成本的降低、制品的輕量化等觀點考慮，要求鈦板的薄板化。

其結果要求提高鈦板的強度。

但是，以往鈦板的加工性與強度處于權衡關系，形成難以同時滿足它們的狀況。

即，以往的鈦板存在若屈服強度增大時則難以進行成形加工(加工性差)的問題。

對此，下述非專利文獻1中示出了通過圓筒深拉深試驗對成分、結晶粒徑不同的鈦薄板評價加工性得到的結果，記載了晶粒越微細則加工性越良好(第103頁、第5行～)。

而且，下述專利文獻1中公開了純鈦薄板的制造方法，記載了最終的退火在大氣氣氛下以(600～800)℃×(2～5)分鐘的連續退火方式進行，進一步實施酸洗處理，將制品的平均結晶粒徑(以下稱為粒徑)調整到3～60μm，從而制造表面的光澤得到抑制的純鈦薄板。

另外，下述專利文獻2中公開了建筑材料用純鈦、純鈦板及其制造方法，記載了所含有的氧為900ppm以下、Fe為100ppm以上且600ppm以下，進一步Ni和Cr的含量得到限制的建筑材料用鈦材。

另外，專利文獻2中對在冷軋退火后用硝酸氫氟酸水溶液實施了酸洗處理的平均結晶粒徑為70μm以下的建筑材料用鈦材進行了記載。

但是，該專利文獻1、2中幾乎未示出評價5μm以下微小結晶粒徑的數據，專利文獻2中雖然示出了結晶粒徑為3μm的實施例，但是同時在段落[0026]中記載了“實際生產上，下限為5μm左右”，對于結晶粒徑為5μm以下為否定性的記載。

認為這是由于，這些文獻的目的在于得到光澤得到抑制的作為建筑材料用優異的鈦材，對于鼓凸成形、深拉深等的加工性未進行充分研究。

另外，下述專利文獻4中公開了加工性優異的鈦板，然而雖然其加工性優異，但是強度(屈服強度)低，不能兼具加工性和強度兩者。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭63-103056號公報

專利文獻2：日本特開平9-3573號公報

專利文獻3：日本特開2006-316323號公報

專利文獻4：日本特開昭63-60247號公報

非專利文獻

非專利文獻1：“チタン”(《鈦》),Vol.57、No.2(社團法人日本鈦協會、平成21年4月發行)

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于，提供高強度且加工性優異的鈦板。

用于解決問題的方案

鈦材主要可以添加氧(O)、鐵(Fe)來增大強度(屈服強度)，但是若添加它們則延展性降低、加工性也降低。

例如，JIS1類中規定的鈦材料中，由于氧、鐵的含量少，因此使用這種JIS1類的材料的鈦板，通常強度(屈服強度)低，但是延展性優異、加工性優異。

若使用氧、鐵的含量多于該JIS1類的JIS2類的鈦材料，則與使用JIS1類的鈦材料的鈦材相比，存在強度(屈服強度)增大，另一方面延展性降低、加工性降低的趨勢。

進而，氧、鐵的含量多的JIS3類及JIS4類，強度(屈服強度)進一步增大，但是延展性進一步降低、加工性大幅降低。

即，強度(屈服強度)與加工性存在一定的關系(以下將這種關系也稱為“強度(屈服強度)-加工性平衡”)。

另外，使用鈦材料而成的板材、線材，實施軋制、拉絲這些伴隨有塑性變形的加工來形成。

這種實施了伴隨有塑性變形的加工的板材、線材，由于通常以如此的狀態在內部形成加工組織，為了進行組織的再結晶化，實施被稱為最終退火的工序而提供給市場。

例如，若為鈦板則如下進行：進行冷軋等加工而調整為規定厚度后，實施間歇退火、連續退火等，使內部的加工組織再結晶化，形成等軸狀的晶粒(以下稱為“再結晶晶粒”)。

并且，該再結晶晶粒隨著退火時間的推移等而生長變大，特別是在再結晶晶粒的粒徑小的再結晶剛開始之后，再結晶晶粒的生長速度快，結果在比較短的時間內形成超過5μm的大的粒徑。