[发明专利]钛薄板及其制造方法

说明书

一种钛薄板，其板厚为0.2mm以下且在表面具有硬化层，该钛薄板的化学组成以质量％计包含Fe：0.001～0.08％、O：0.03～0.08％，晶体粒径满足式(1)～(3)，所述硬化层的厚度为0.1～2.0μm。该钛薄板兼具充分的强度和优异的加工性。d_ave≥2.5(1)、t/d_ave≥3.0(2)、t/d_max≥1.5(3)。其中，式(1)～(3)中，t、d_ave、d_max分别表示板厚(μm)、平均晶体粒径(μm)、最大晶体粒径(μm)。

技术领域

本发明涉及钛薄板及其制造方法。钛薄板是指例如板厚为0.2mm以下的钛板。

背景技术

钛材的比强度高、具有优异的耐腐蚀性，作为化学设备用、建筑用、其它大量的产业用原材料，此外，作为照相机机身、钟表、体育用品等民用品的原材料，用于广泛的用途。箔等厚度0.2mm以下的薄板用于音响部件(扬声器振动板等)、防腐蚀薄膜、片等。

通常存在要求金属材料高强度的倾向，在此基础上，也要求加工性。对于钛材也不例外。然而，通常进行高强度化时，加工性降低，因此对于钛材，进行通过控制氧量、铁量、晶体粒径等使强度与加工性的平衡最优化的尝试。氧量增加时，由于固溶强化从而强度增加。β相稳定化元素即铁量增加时，α相晶界处的晶粒生长受到抑制，被细粒化，强度也增加。在任何一种情况下，强度增加的同时，延性受损，成形性随之劣化。

日本特许第2616181号公报(专利文献1)中公开了，对于25μm厚的钛箔，在规定的轧制条件下进行轧制，通过控制使晶粒度以ASTM No.计为12～14，从而可以确保良好的杯突试验值。

另一方面，对于0.2mm厚以下的钛箔，要求成形加工后良好的形状保持性。通常，通过提高材料的强度可以确保良好的形状保持性，但相反如上所述，存在成形性下降而得不到良好的加工性的问题。

国际公开第2014/027657号(专利文献2)中公开了板厚0.2mm以下的钛薄板，通过制成如下的钛薄板，使本体的Fe为0.1质量％以下、O(氧)为0.1质量％以下，满足板厚/粒径≥3、且粒径≥2.5μm，在表面具有硬化层，硬化层的区域为从表面到深度200nm以上且2μm以下，从而使得形状保持性和加工性优异。

作为提到钛板的最大晶体粒径的文献，可列举出以下文献。日本特开2002-012931号公报(专利文献3)中记载了电解沉积鼓的表面构件用热轧钛板，其避免粗粒以提高研磨性。但是其并没有以板厚0.2mm以下的薄板为对象，也完全不涉及粗粒与加工性之间的关系。日本特开2013-095964号公报(专利文献4)中反而记载了规定粗大晶粒个数的下限。日本特开2005-105387号公报(专利文献5)中虽然限定了具有最小平均晶体粒径的1.25倍以上的晶体粒径的区域的存在比例上限，但是其降低表面宏观纹理从而改善表面性状，并没有提及提高加工性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2616181号公报

专利文献2：国际公开第2014/027657号

专利文献3：日本特开2002-012931号公报

专利文献4：日本特开2013-095964号公报

专利文献5：日本特开2005-105387号公报

发明内容

发明要解决的问题