[发明专利]钛合金及其制造方法

说明书

一种钛合金，其特征在于，以质量％计为C：0.10～0.30％、N：0.001～0.03％、S：0.001～0.03％、P：0.001～0.03％、Si：0.001～0.10％、Fe：0.01～0.3％、H：0.015％以下、O：0.25％以下，余量为Ti和不可避免的杂质，所述钛合金的表层为α单相。

技术领域

本发明涉及一种钛合金及其制造方法。

背景技术

工业用纯钛在SUS304等通用不锈钢会发生腐蚀的海水中也显示出优异的耐腐蚀性。利用这种高耐腐蚀性而被用于海水淡化设备等。

另一方面，化学设备用的材料有时在盐酸等腐蚀性高于海水的环境下使用。在这样的环境下，工业用纯钛也会显著腐蚀。

谋求在这种腐蚀性高的环境下使用，已经开发了在高腐蚀性环境下的耐腐蚀性优于工业用纯钛的耐腐蚀钛合金。

专利文献1公开了一种添加有Pd等铂族元素的合金。专利文献2和非专利文献1中公开了除添加铂族元素之外，还使金属间化合物析出的合金。

这些钛合金由于使用Pd等稀有元素，因此使坯料成本上升。因此，存在不使用昂贵的稀有元素而提高钛的耐腐蚀性的技术问题。因此，关于不使用稀有元素而利用了通用元素的钛合金，提出了各种方案。

对此，专利文献3中公开了使用C来提高Ti的耐腐蚀性和强度的技术方案。但是，如图4所示，专利文献3所述的钛合金析出TiC而在加工性上存在技术问题，实际应用于换热器、设备构件时存在问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2007/077645号

专利文献2:日本特开平6-25779号公报

专利文献3:日本特表第2009-509038号公报

非专利文献

非专利文献1:《铁和钢》，vol.80，No.4(1994)，P353-358

发明内容

发明要解决的问题

本发明的技术问题在于提供一种钛合金，其通过添加C来代替稀有元素，从而维持高加工性，并且使耐腐蚀性提高。

用于解决问题的方案

本发明人等进行研究，结果发现，通过以750～820℃对添加有0.10～0.30％的C的钛合金实施热处理，以0.001℃/秒以上的速度进行冷却，能够使表面组织成为α单相，能够维持优异的加工性，并且也能够提高耐腐蚀性。

本发明的主旨如下。

(1)一种钛合金，其以质量％计为C：0.10～0.30％、N：0.001～0.03％、S：0.001～0.03％、P：0.001～0.03％、Si：0.001～0.10％、Fe：0.01～0.3％、H：0.015％以下、O：0.25％以下，余量为Ti和不可避免的杂质，所述钛合金的表面组织为α单相。

(2)一种钛合金的制造方法，其以750～820℃对钛合金实施最终热处理，以0.001℃/秒以上的速度进行冷却，所述钛合金以质量％计为C：0.10～0.30％、N：0.001～0.03％、S：0.001～0.03％、P：0.001～0.03％、Si：0.001～0.10％、Fe：0.01～0.3％、H：0.015％以下、O：0.25％以下、余量为Ti和不可避免的杂质。

发明的效果