钛加工材的制造方法技术

一种钛加工材的制造方法，其是使钛坯料通过辊对的间隙的钛材的制造方法，其中，所述辊对中的至少一个辊具有在将表面展开并进行俯视的情况下排列成交错状的多个突起，所述钛加工材的制造方法具备通过将所述突起向所述钛坯料的表面压入从而在钛坯料的表面形成多个凹陷部的工序，所述突起在其顶端具备球面状的按压面，在将所述按压面的高度设为h(mm)、将所述突起的按压面的曲率半径设为R(mm)、将在所述钛坯料的通过方向上相邻的所述突起的中心间距离设为S(mm)、将所述突起的压入量设为D(mm)时，所述R处于3～30的范围内，所述D处于2～10的范围内且为h以下，所述S处于2(R2‑

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钛加工材的制造方法


[0001]本专利技术涉及能够在热轧时减少表面瑕疵的产生的钛加工材的制造方法。

技术介绍

[0002]通常的热轧用钛材的制造方法例如如下所述。首先，通过自耗电极式电弧熔炼法(VAR：Vacuum arc remelting)、电子束熔炼法(EBR：Electron beam remelting)，使钛熔融并凝固，由此制造锭。接下来，通过开坯、锻造、轧制等热加工对锭进行初轧(breakdown)，制成板坯、小钢坯(billet)等热轧用钛材。另外，近年来还开发出一种通过利用电子束熔炼法制造能够直接热轧的矩形锭来省略上述的初轧工序的技术。
[0003]但是，工业上使用的大型锭在凝固组织中存在达到数十mm的粗大的晶粒。若不经过初轧工序而直接对这样的锭进行热轧，则存在这样的情况：由于粗大的晶粒而产生不均匀的变形，发展成较大的表面瑕疵。另外，即使在经过初轧工序等的情况下，在初轧工序中的加工率较低或温度不合适的情况下，也会存在这样的情况：铸造组织残存、组织反而粗大等，从而在热轧时产生表面瑕疵。
[0004]若像这样产生表面瑕疵，则其后的去氧化皮工序中的成品率变得非常差，因此一直在谋求不易产生热轧表面瑕疵的热轧用钛材。
[0005]在专利文献1中，提出了这样的方法：在直接对钛材的锭进行热加工时，为了使表层附近的晶粒细粒化，在对表面层赋予应变之后，加热至再结晶温度以上，使自表面起的深度2mm以上的部分再结晶之后，进行热加工。
[0006]另外，在专利文献2和专利文献3中记载了一种热加工用钛材，通过使用顶端形状具有3mm～30mm的曲率半径的钢制工具或者半径为3mm～30mm的钢制球，使热加工用钛材的表面塑性变形，从而对表层部赋予应变。根据专利文献2和专利文献3，通过对这样的热加工用钛材进行热轧，能够使粗大的凝固组织的影响无害化，能够减轻表面瑕疵。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开平1
‑
156456号公报
[0010]专利文献2：国际公开第2010/090352号
[0011]专利文献3：日本特开2018
‑
1249号公报

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的问题
[0013]在专利文献1中，作为赋予应变的方法，可列举锻造、辊压、喷丸。然而，对于通常的喷丸，由于喷粒的直径小至0.5mm～1mm，因此所施加的应变量也较小。另外，在锻造、辊压的情况下，产生所谓的死区金属，应变量变少或向更靠内部的位置导入应变。因此，存在无法确保必要的再结晶层的厚度的情况、细粒化不充分的情况。
[0014]在专利文献2和专利文献3中，由于利用钢制工具进行打击或按压来赋予应变，因
此为了对表面整体稳定地赋予应变，有时需要长时间，从而效率不高。另外，在高强度材料的情况下，也存在这样的情况：冲击能量不会传递至内部，从而无法确保必要的细粒组织的厚度。因此，存在进一步改善的余地。
[0015]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种高效地制造能够减少在热轧时产生的表面瑕疵的钛加工材的方法。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]用于解决上述课题的本专利技术的主旨如下。
[0018]一种钛加工材的制造方法，其是使钛坯料通过辊对的间隙的钛加工材的制造方法，其中，
[0019]所述辊对中的至少一个辊具有在将表面展开并进行俯视的情况下排列成交错状的多个突起，
[0020]所述钛加工材的制造方法具备通过将所述突起向所述钛坯料的表面压入从而在钛坯料的表面形成多个凹陷部的工序，
[0021]所述突起在其顶端具备球面状的按压面，在将所述按压面的高度设为h(mm)、将所述按压面的曲率半径设为R(mm)、将在所述钛坯料的通过方向上相邻的所述突起的中心间距离设为S(mm)、将所述突起的压入量设为D(mm)时，
[0022]所述R处于3～30的范围内，
[0023]所述D处于2～10的范围内且为h以下，
[0024]所述S处于2(R2‑
(R
‑
D)2)
1/2
～3(R2‑
(R
‑
D)2)
1/2
的范围内。
[0025]专利技术的效果
[0026]根据本专利技术，能够提供一种能够减少在热轧时产生的表面瑕疵的钛加工材的制造方法。
[0027]另外，根据本专利技术，即使是省略了锭的初轧工序的铸造状态的钛坯料，也能够稳定地使在热轧时产生的表面瑕疵轻微，能够高效地提供优异的热轧、冷轧产品。
附图说明
[0028]图1是表示本实施方式的钛加工材的形状的例子的立体图。
[0029]图2是本实施方式的钛加工材的剖面示意图。
[0030]图3的(a)、图3的(b)和图3的(c)是用于对本实施方式中的凹陷部的排列方式进行说明的图。
[0031]图4是本实施方式的钛加工材的剖面示意图。
[0032]图5是本实施方式的钛加工材的制造方法中使用的加工机的概略侧视图。
[0033]图6的(a)、图6的(b)和图6的(c)是用于对本实施方式中的突起6(6a、6b、6c)的排列方式进行说明的图。
[0034]图7的(a)、图7的(b)是用于对本实施方式中的突起6(6a、6d)的形状进行说明的辊径向上的剖面放大图。
具体实施方式
[0035]以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0036]本专利技术人从减少由热轧引起的表面缺陷的观点出发，对使晶粒直径达到数十mm的锭的粗大的凝固组织、进而使初轧后仍残存的该凝固组织的影响无害化的方法和适应该方法的钛加工材，反复进行了深入研究，结果得到以下的见解，从而完成了本专利技术。
[0037]为了使粗大的凝固组织细粒化，或者为了消除残存有凝固组织的影响的部位，考虑这样的方法：在对钛坯料的表面赋予了预定的应变之后，通过热轧时的加热等预定的热处理，来进行再结晶。
[0038]在本专利技术中，使用具有预定的突起的辊对钛坯料进行轧制，将突起向钛坯料压入，由此，在钛坯料的表面形成多个凹陷部(凹凸)，对坯料表层赋予应变。发现了通过该方法获得的钛加工材在表层具备加工组织，能够显著地抑制热轧时的表面缺陷。另外，在本专利技术中，通过将突起向钛坯料压入来使钛坯料物理性地塑性变形从而形成凹陷部，由此能够稳定地导入应变，而且能够向凹陷部的底部导入有效且充分的应变，通过之后的热轧时的加热在表层形成微细的再结晶，由此，能够抑制表面瑕疵的产生。
[0039]以下，参照附图对本实施方式的钛加工材的制造方法进行说明。此外，在以下的所有的附图中，为了易于观察附图，对各构成要素的厚度、尺寸的比率进行了调整。
[0040]首先，对通过本实施方式的钛加工材的制造方法制造的钛加工材(以下也称为“本实施方式的钛加工材”)进行说明。该钛材在表层具备加工组织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钛加工材的制造方法，其是使钛坯料通过辊对的间隙的钛加工材的制造方法，其中，所述辊对中的至少一个辊具有在将表面展开并进行俯视的情况下排列成交错状的多个突起，所述钛加工材的制造方法具备通过将所述突起向所述钛坯料的表面压入从而在钛坯料的表面形成多个凹陷部的工序，所述突起在其顶端具备球面状的按压面，在将所述按压面的高度设为h、将所述按压面的曲率半径设为R、将在所述钛坯料的通过方向上相邻的所述突起的中心间距离设为S、将所述突起的压入量设为D时，所述R处于3～30的范围内，所述D处于2～10的范围内且为h以下，所述S处于2(R2‑
(R
‑
D)2)
1/2
～3(R2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥一浩，国枝知德，森健一，宫崎义正，井上洋介，田中寿宗，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：