[發(fā)明專利]鈦板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780094137.X
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN111032894B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳邊秀德;高橋一浩;藤井秀樹
• 申請（專利權(quán)）人: 日本制鐵株式會社
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種鈦板，其中，化學(xué)成分以質(zhì)量％計(jì)為Cu：0.70～1.50％、Cr：0～0.40％、Mn：0～0.50％、Si：0.10～0.30％、O：0～0.10％、Fe：0～0.06％、N：0～0.03％、C：0～0.08％、H：0～0.013％、除上述元素和Ti以外的元素：分別為0～0.1％且它們的總和為0.3％以下、余量：Ti，由下述式(1)定義的A值為1.15～2.5質(zhì)量％，所述鈦板的金相組織中，α相的面積分?jǐn)?shù)為95％以上、β相的面積分?jǐn)?shù)為5％以下、金屬間化合物的面積分?jǐn)?shù)為1％以下，α相的平均晶體粒徑D(μm)為20～70μm、且滿足下述式(2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鈦板。

背景技術(shù)

一直以來，鈦板被用于換熱器、焊接管、消音器等兩輪排氣系統(tǒng)、建材等多種用途。近年來，為了實(shí)現(xiàn)這些產(chǎn)品的薄壁化和輕質(zhì)化，對鈦板的高強(qiáng)度化的需求越來越高。并且，具備高強(qiáng)度的同時(shí)，還期望保持能夠承受成型為復(fù)雜形狀的成型性。當(dāng)前，使用JIS H4600的一種鈦，通過增加板厚來解決強(qiáng)度問題，但是若增加板厚，則不能充分發(fā)揮出鈦輕質(zhì)的特點(diǎn)。其中，制成板式換熱器(PHE)時(shí)，進(jìn)行復(fù)雜形狀的壓制成型，因此要求充分的成型性。為了滿足該需求，使用鈦中成型性優(yōu)異的鈦。

對于PHE，希望提高其換熱效率，但是為此需要薄壁化。進(jìn)行薄壁化的情況下，會發(fā)生成型性下降，耐壓性能下降，因此需要在確保充分的成型性的同時(shí)提高強(qiáng)度。因此，為了獲得比普通鈦更優(yōu)異的強(qiáng)度-成型性的平衡，一直以來采取的做法是，對O量、Fe量等進(jìn)行優(yōu)化、對晶體粒徑控制進(jìn)行研究、利用平整軋制。

例如，專利文獻(xiàn)1公開了平均晶體粒徑為30μm以上的鈦板。但是，專利文獻(xiàn)1的鈦板的強(qiáng)度差。

因此，專利文獻(xiàn)2公開了一種鈦合金板，其限定O含量，作為β穩(wěn)定元素包含F(xiàn)e，α相的平均晶體粒徑為10μm以下。專利文獻(xiàn)3公開了一種鈦合金薄板，所述鈦合金薄板減少Fe、O量，并且含有Cu，使Ti₂Cu相析出并且通過釘扎效應(yīng)來抑制晶粒的生長，平均晶體粒徑為12μm以下。專利文獻(xiàn)4公開了一種含有Cu并且減少O含量的鈦合金。

根據(jù)專利文獻(xiàn)2～4公開的技術(shù)，鈦包含大量合金元素時(shí)，晶粒變得微細(xì)，強(qiáng)度容易提高，利用這一點(diǎn)，進(jìn)一步通過減少O含量、Fe含量來確保成型性。然而，這些文獻(xiàn)中公開的技術(shù)不能應(yīng)對近年來的需求，無法在保持充分的成型性的同時(shí)表現(xiàn)出高強(qiáng)度。

另一方面，與這些文獻(xiàn)中公開的技術(shù)相反，正在研究含有合金元素，并且使晶粒粗化的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)5公開了一種用于電解銅箔制造用陰極電極的鈦合金及其制造方法，所述鈦合金具有包含Cu和Ni的化學(xué)組成，通過在600～850℃的溫度區(qū)域內(nèi)進(jìn)行退火而將晶體粒徑調(diào)整至5～50μm。專利文獻(xiàn)6公開了一種具有包含Cu、Cr、少量的Fe、O的化學(xué)組成的電解銅箔制造鼓用鈦板及其制造方法。該專利文獻(xiàn)6記載在630～870℃下進(jìn)行退火的示例。另外，在專利文獻(xiàn)6所述的技術(shù)中，將Fe含量控制地較低。通過回收利用廢料作為原料來制造鈦板時(shí)，由于廢料中的Fe從而Fe含量增加，因此難以制造將Fe含量控制地較低的鈦板。因此，為了通過回收利用來制造專利文獻(xiàn)6所述的鈦板，需要進(jìn)行限制，例如使用Fe含量低的廢料等。

專利文獻(xiàn)7和8公開了如下技術(shù)：通過使冷軋的壓下率小至20％以下并且使退火溫度為825℃以上且β相變點(diǎn)以下，在該條件下使含有Si和Al的鈦高溫化，由此使得平均晶體粒徑為15μm以上。

進(jìn)一步，專利文獻(xiàn)9記載了一種含有Cu：0.5～1.8％、Si：0.1～0.6％、氧：0.1％以下，余量由Ti和不可避免的雜質(zhì)組成的耐氧化性和成型性優(yōu)異的排氣系統(tǒng)零件用鈦合金材料。