[发明专利]热轧用钛坯料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可以降低因热轧而在表面(板或带状卷的情况下，是板面、侧面和边缘)产生的缺陷的热轧用钛坯料及其制造方法、特别是可以省略将熔炼出的钛材料(锭)在热态下开坯轧制和/或锻造的开坯工序的热轧用钛坯料及其制造方法。

背景技术

以下说明钛材料的一般的制造方法。首先，从采用消耗电极式电弧熔化法或电子束熔化法熔化钛并使其凝固而成的锭开始，通过开坯、锻造、轧制等的热加工将该锭开坯来制成板坯(slab)和小钢坯(billet)等的热轧用坯料。热轧用坯料被热轧，板坯被加工成板(厚板或薄板)，小钢坯被加工成棒线。该热轧成的板或棒线被退火和/或除氧化皮，原样地成为制品，或者进一步被实施冷轧和冷拉丝等的冷加工和退火，成为最终制品。另外，在热轧后的除氧化皮工序中，除去氧化皮和表面缺陷，但是如果表面缺陷变深，则该部分必须较深地除去表面，当然成品率会恶化。

另一方面，在与铸模分别开的地方进行熔化并将熔化了的钛流入铸模的电子束熔化法、等离子电弧熔化法中，铸模形状的自由度高，可以使用矩形或圆柱形的铸模。在由矩形锭制造板的情况和由圆柱形锭制造棒线的情况下，如果从锭形状的方面来考虑，可以省略上述的开坯工序，会带来制造成本的降低。

但是，工业上所使用的大型锭，其凝固组织由竟达到数十毫米的粗大晶粒组成，如果不经过开坯工序而直接热轧，则有时起因于粗大的晶粒而发生不均质的变形，发展成较大的表面缺陷。因此，因热轧后除去表面缺陷的除氧化皮工序和制品检查等，会使成品率相当地恶化。

另外，在热轧成为板或带状卷的情况下，除了板面以外，在侧面和角部也起因于粗大的凝固组织而产生大的褶皱，该褶皱围在板面侧，成为被称为缝缺陷(seam defect)的表面缺陷，或者发展成边缘裂纹等。

热轧成为棒线时，在不与辊接触的自由面部和咬合部，也和热轧板或带状卷时的侧面同样地产生褶皱而成为表面缺陷。

在上述的一般的制造方法中，将锭在热态下开坯，制成能够热轧的尺寸的板坯或小钢坯。但是，根据开坯时的热加工量和加工方法，在与加工工具的接触部因摩擦阻力而被拘束了的部分的变形量小，产生所谓的死区金属部。该死区金属部即使实施了开坯，变形量也小，因此残存有锭的粗大的凝固组织，与上述同样地，在其后热轧成为板或棒线的情况下，有时产生如上述那样的表面缺陷。

因此，要求锭的粗大的凝固组织及其残存在其后的热轧工序中不发展成有害的表面缺陷那样的热轧用钛坯料。

在专利文献1中曾提出了下述方法：在将钛材料的锭直接进行热加工的情况下，为了将表层附近的晶粒细化，对表面层赋予应变后，加热到再结晶温度以上而使自表面起的深度2mm以上的部分进行再结晶，然后进行热加工。作为赋予应变的方法，可举出锻造(冲压)、辊压、喷丸等。

在专利文献1中，赋予应变的方法举出了喷丸，但采用一般的喷丸形成的应变的深度为300～500μm左右以下，对于具有数十毫米的粗大的凝固组织而言非常小，决不能够如后述那样抑制表面缺陷。

为了形成深的再结晶层，在专利文献1举出的方法中，实质上必须通过锻造或者辊压给予应变直到较深的位置。但是，即使是使用了一般的工具的锻造或者辊压，虽然可以形成深的再结晶层，但是有时不能如后述那样地抑制表面缺陷，反而提高了表面缺陷的频率。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平01-156456号公报

发明内容

如上述那样，存在起因于热轧用坯料的粗大的凝固组织及其残存，在其后的热轧工序产生表面缺陷的问题。本发明的课题是提供可以降低因热轧引起的表面缺陷(板或带状卷的情况下，除了板面以外还包含侧面和边缘部)的热轧用钛坯料及其制造方法、特别是可以省略锭的开坯工序的热轧用钛坯料及其制造方法。

为了解决上述课题，本发明的要旨如下。

(1)一种热轧用钛坯料，是被热轧成为板或者棒线的包含钛的坯料，其特征在于，在其表面具有通过冷塑性变形而赋予的、波纹(waves)的轮廓曲线要素的平均高度(Wc)为0.2～1.5mm、平均长度(WSm)为3～15mm的凹窝(dimples)。

(2)根据(1)所述的热轧用钛坯料，其特征在于，上述热轧用钛坯料是矩形或者圆柱形的锭。

(3)根据(1)或(2)所述的热轧用钛坯料，其特征在于，上述热轧用钛坯料由工业用纯钛构成。