JP2001329324A - チタン合金 - Google Patents
チタン合金Info
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- JP2001329324A JP2001329324A JP2000148498A JP2000148498A JP2001329324A JP 2001329324 A JP2001329324 A JP 2001329324A JP 2000148498 A JP2000148498 A JP 2000148498A JP 2000148498 A JP2000148498 A JP 2000148498A JP 2001329324 A JP2001329324 A JP 2001329324A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非酸化性雰囲気、Ｈ2ＳやＳ-イオンやＣＯ2
等を含有する油井環境下にて使用する部材に用いる高耐
食性、且つ、製造性に優れた高加工性の高強度チタン合
金が製造可能となる。 【解決手段】 Ａｌ：４．０〜５．０％、Ｖ：２．５〜
３．５％、Ｆｅ：１．５〜２．５％、Ｍｏ：１．５〜
２．５％、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕのうち少なくとも１種：
０．０５〜０．３０％、（以上、質量％）残部：実質的
にチタンおよび不可避的不純物からなる。
等を含有する油井環境下にて使用する部材に用いる高耐
食性、且つ、製造性に優れた高加工性の高強度チタン合
金が製造可能となる。 【解決手段】 Ａｌ：４．０〜５．０％、Ｖ：２．５〜
３．５％、Ｆｅ：１．５〜２．５％、Ｍｏ：１．５〜
２．５％、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕのうち少なくとも１種：
０．０５〜０．３０％、（以上、質量％）残部：実質的
にチタンおよび不可避的不純物からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、チタン合金、特
に、非酸化性雰囲気、Ｈ2Ｓ、Ｓ-イオンやＣＯ2等を含
有する油井環境下にて使用される部材に用いる、耐食性
および加工性に優れた高強度チタン合金に関するもので
ある。
に、非酸化性雰囲気、Ｈ2Ｓ、Ｓ-イオンやＣＯ2等を含
有する油井環境下にて使用される部材に用いる、耐食性
および加工性に優れた高強度チタン合金に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】チタン材は、最も広く使用されている構
造用材料であるステンレス鋼を含めた鋼材と比較して、
高耐食性で軽量且つ高強度である。このために、厳しい
腐食環境下において耐久性を要求される場合の構造用材
料として使用されている。
造用材料であるステンレス鋼を含めた鋼材と比較して、
高耐食性で軽量且つ高強度である。このために、厳しい
腐食環境下において耐久性を要求される場合の構造用材
料として使用されている。
【０００３】しかしながら、チタン材といえども耐食性
は完全ではなく、非酸化性の雰囲気やＨ2Ｓ等、Ｓ-イオ
ンを含む環境下では十分な耐食性を示さない。
は完全ではなく、非酸化性の雰囲気やＨ2Ｓ等、Ｓ-イオ
ンを含む環境下では十分な耐食性を示さない。
【０００４】このため、高強度が必要とされない部材で
は、Ｇｒａｄｅ７（Ｔｉ‐Ｐｄ系）やＧｒａｄｅ１２
（Ｔｉ‐Ｎｉ‐Ｍｏ系）といった純チタン材をベースと
したチタン合金が開発され、強度を必要とされる部材で
は、Ｔｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｚｒ−４Ｍｏ−
０．０５Ｐｄといったβ型チタン合金をベースとしたチ
タン合金が報告されている。
は、Ｇｒａｄｅ７（Ｔｉ‐Ｐｄ系）やＧｒａｄｅ１２
（Ｔｉ‐Ｎｉ‐Ｍｏ系）といった純チタン材をベースと
したチタン合金が開発され、強度を必要とされる部材で
は、Ｔｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｚｒ−４Ｍｏ−
０．０５Ｐｄといったβ型チタン合金をベースとしたチ
タン合金が報告されている。
【０００５】また、チタン合金の中で最も広く使用され
ているα＋β型チタン合金においても、加工性は高くな
いが高強度が達成可能なＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金をベー
スにしたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ−０．１Ｒｕ合金、比較的
低強度ではあるが加工性の良いＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ
合金をベースにしたＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ−０．１Ｒ
ｕ等が報告されている。
ているα＋β型チタン合金においても、加工性は高くな
いが高強度が達成可能なＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金をベー
スにしたＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ−０．１Ｒｕ合金、比較的
低強度ではあるが加工性の良いＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ
合金をベースにしたＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ−０．１Ｒ
ｕ等が報告されている。
【０００６】通常代表的なチタン合金であるＴｉ−６Ａ
ｌ−４Ｖ合金やＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ−０．１Ｒｕ合金の
薄板材は、リバースミルを用いたパック圧延にて製造さ
れるが、この方法では、保温のためチタン合金を炭素鋼
に挟み込んで圧延するため、圧延素材の準備、圧延後の
剥離作業等が不可欠となる。従って、工程が複雑とな
り、高コスト、製造コストの低減および製造性の低下に
つながる。
ｌ−４Ｖ合金やＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ−０．１Ｒｕ合金の
薄板材は、リバースミルを用いたパック圧延にて製造さ
れるが、この方法では、保温のためチタン合金を炭素鋼
に挟み込んで圧延するため、圧延素材の準備、圧延後の
剥離作業等が不可欠となる。従って、工程が複雑とな
り、高コスト、製造コストの低減および製造性の低下に
つながる。
【０００７】これに対して、Ｔｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ合
金やＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ−０．１Ｒｕ合金では、タ
ンデムミルによる連続圧延での薄肉材の圧延が可能であ
り、製造コストの低減や製造工程の削減が達成できて、
製造性が改善されるが、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金やＴｉ
−６Ａｌ−４Ｖ−０．１Ｒｕ合金に比較して低強度であ
るので、構造用材料として問題が生じる場合が多い。
金やＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ−０．１Ｒｕ合金では、タ
ンデムミルによる連続圧延での薄肉材の圧延が可能であ
り、製造コストの低減や製造工程の削減が達成できて、
製造性が改善されるが、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ合金やＴｉ
−６Ａｌ−４Ｖ−０．１Ｒｕ合金に比較して低強度であ
るので、構造用材料として問題が生じる場合が多い。
【０００８】更に、耐食性改善の方法として、白金等の
耐食性の良好な金属のメッキを施す等の方法も考えられ
ている。
耐食性の良好な金属のメッキを施す等の方法も考えられ
ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、純チタ
ンをベースをしたＧｒａｄｅ７や１２では、油井環境等
の強度部材としての使用を対象とした場合には、強度不
足等の課題が生じる。また溶体化時効処理によって高強
度化が可能なβ型チタン合金をベースとしたＴｉ−３Ａ
ｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｚｒ−４Ｍｏ−０．０５Ｐｄ等で
は、大量の合金元素のため高コストとなる他、高強度化
のためには１０時間以上にのぼる時効処理が必要となる
ため、実際の製品性の面においても問題がある。
ンをベースをしたＧｒａｄｅ７や１２では、油井環境等
の強度部材としての使用を対象とした場合には、強度不
足等の課題が生じる。また溶体化時効処理によって高強
度化が可能なβ型チタン合金をベースとしたＴｉ−３Ａ
ｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−４Ｚｒ−４Ｍｏ−０．０５Ｐｄ等で
は、大量の合金元素のため高コストとなる他、高強度化
のためには１０時間以上にのぼる時効処理が必要となる
ため、実際の製品性の面においても問題がある。
【００１０】また、α＋β型チタン合金においても、加
工性の良いＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ−０．１Ｒｕでは強
度不足であり、また、高強度のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ−
０．１Ｒｕでは加工性が低い上に、素材の製造において
も低加工性のために高コストになるという問題がある。
工性の良いＴｉ−３Ａｌ−２．５Ｖ−０．１Ｒｕでは強
度不足であり、また、高強度のＴｉ−６Ａｌ−４Ｖ−
０．１Ｒｕでは加工性が低い上に、素材の製造において
も低加工性のために高コストになるという問題がある。
【００１１】更に、メッキ等では、メッキ膜状に残存す
るポアのために、耐食性を保有するメッキ膜の耐久性の
面に問題がある。
るポアのために、耐食性を保有するメッキ膜の耐久性の
面に問題がある。
【００１２】従って、この発明の目的は、非酸化性雰囲
気、Ｈ2Ｓ、Ｓ-イオンやＣＯ2等を含有する油井環境下
にて使用される部材に用いるチタン合金、特に、耐食性
および加工性に優れた高強度チタン合金を提供すること
にある。
気、Ｈ2Ｓ、Ｓ-イオンやＣＯ2等を含有する油井環境下
にて使用される部材に用いるチタン合金、特に、耐食性
および加工性に優れた高強度チタン合金を提供すること
にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、高耐食性および高加工性を兼ね備えた
高強度チタン合金の成分に関して鋭意、研究を重ねた結
果なされたものであり、下記を特徴とするものである。
達成するために、高耐食性および高加工性を兼ね備えた
高強度チタン合金の成分に関して鋭意、研究を重ねた結
果なされたものであり、下記を特徴とするものである。
【００１４】請求項１記載の発明は、Ａｌ：４．０〜
５．０％、Ｖ：２．５〜３．５％、Ｆｅ：１．５〜２．
５％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕのう
ち少なくとも１種：０．０５〜０．３０％、（以上、質
量％）残部：実質的にチタンおよび不可避的不純物から
なることに特徴を有するものである。
５．０％、Ｖ：２．５〜３．５％、Ｆｅ：１．５〜２．
５％、Ｍｏ：１．５〜２．５％、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕのう
ち少なくとも１種：０．０５〜０．３０％、（以上、質
量％）残部：実質的にチタンおよび不可避的不純物から
なることに特徴を有するものである。
【００１５】請求項２記載の発明は、Ｏ含有量が０．１
５質量％以下であることに特徴を有するものである。
５質量％以下であることに特徴を有するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】この発明における成分元素の限定
理由について説明する。
理由について説明する。
【００１７】Ａｌ：４．０〜５．０質量％ Ａｌは、α相を安定化させるのに必須の元素であり、ま
た強度の上昇への効果を有する。しかしながら、Ａｌ含
有量が４．０質量％未満では、強度への十分な寄与がな
く、一方、Ａｌ含有量が５．０質量％超では、延性およ
び靭性が劣化するので望ましくない。従って、Ａｌ含有
量は、４．０〜５．０質量％の範囲内に限定する。
た強度の上昇への効果を有する。しかしながら、Ａｌ含
有量が４．０質量％未満では、強度への十分な寄与がな
く、一方、Ａｌ含有量が５．０質量％超では、延性およ
び靭性が劣化するので望ましくない。従って、Ａｌ含有
量は、４．０〜５．０質量％の範囲内に限定する。
【００１８】Ｖ：２．５〜３．５質量％ Ｖは、β相を安定化させる元素であると共に、強度上昇
の効果も有する。しかしながら、Ｖ含有量が２．５質量
％未満では、高強度化への効果が十分ではないと共に、
十分にβ相が安定せず、一方、Ｖ含有量が３．５質量％
超では、β変態点の低下により加工温度領域が狭くなる
ことに加え、高価な金属元素の大量添加による高コスト
化を招く。従って、Ｖ含有量は、２．５〜３．５質量％
の範囲内に限定する。
の効果も有する。しかしながら、Ｖ含有量が２．５質量
％未満では、高強度化への効果が十分ではないと共に、
十分にβ相が安定せず、一方、Ｖ含有量が３．５質量％
超では、β変態点の低下により加工温度領域が狭くなる
ことに加え、高価な金属元素の大量添加による高コスト
化を招く。従って、Ｖ含有量は、２．５〜３．５質量％
の範囲内に限定する。
【００１９】Ｆｅ：１．５〜２．５質量％ Ｆｅは、β相を安定化させる元素であると共に、強度上
昇の効果も有する。しかしながら、Ｆｅ含有量が１．５
質量％未満では、高強度化への効果が十分ではないと共
に、十分にβ相が安定しない。また、Ｆｅは、拡散速度
が速く加工性を改善する効果を有するが、Ｆｅ含有量が
１．５質量％未満では、この効果が十分に発揮されな
い。一方、Ｆｅ含有量が２．５質量％超では、β変態点
の低下により加工温度領域が狭くなることに加え、偏析
による材質の劣化を招く。従って、Ｆｅ含有量は、１．
５〜２．５質量％の範囲内に限定する。
昇の効果も有する。しかしながら、Ｆｅ含有量が１．５
質量％未満では、高強度化への効果が十分ではないと共
に、十分にβ相が安定しない。また、Ｆｅは、拡散速度
が速く加工性を改善する効果を有するが、Ｆｅ含有量が
１．５質量％未満では、この効果が十分に発揮されな
い。一方、Ｆｅ含有量が２．５質量％超では、β変態点
の低下により加工温度領域が狭くなることに加え、偏析
による材質の劣化を招く。従って、Ｆｅ含有量は、１．
５〜２．５質量％の範囲内に限定する。
【００２０】Ｍｏ：１．５〜２．５質量％ Ｍｏは、β相を安定化させる元素であると共に、強度上
昇の効果も有する。しかしながら、Ｍｏ含有量が１．５
質量％未満では、高強度化への効果が十分ではないと共
に、十分にβ相が安定せず、一方、Ｍｏ含有量が２．５
質量％超では、β変態点の低下により加工温度領域が狭
くなることに加え、高価な金属元素の大量添加による高
コスト化を招く。更に、Ｍｏ含有量が２．５質量％超で
は、その効果が飽和すると共に、β相が安定しすぎて溶
体化一時効処理にて十分な高強度化が達成できない。従
って、Ｍｏ含有量は、１．５〜２．５質量％の範囲内に
限定する。
昇の効果も有する。しかしながら、Ｍｏ含有量が１．５
質量％未満では、高強度化への効果が十分ではないと共
に、十分にβ相が安定せず、一方、Ｍｏ含有量が２．５
質量％超では、β変態点の低下により加工温度領域が狭
くなることに加え、高価な金属元素の大量添加による高
コスト化を招く。更に、Ｍｏ含有量が２．５質量％超で
は、その効果が飽和すると共に、β相が安定しすぎて溶
体化一時効処理にて十分な高強度化が達成できない。従
って、Ｍｏ含有量は、１．５〜２．５質量％の範囲内に
限定する。
【００２１】Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ：０．０５〜０．３０質
量％ Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕは、何れも、非酸化性の環境下やＨ2
Ｓ等、Ｓ-イオンを含む環境下において、チタン材料の
耐食性を改善する効果を有する元素である。しかしなが
ら、これらの元素の含有量が０．０５質量％未満である
と耐食性改善の効果が乏しく、また、０．３０質量％超
の添加では、この効果は飽和し、また高価な添加元素で
あるために素材のコスト上昇を招く。従って、Ｐｔ、Ｐ
ｄ、Ｒｕの内の少なくとも１種の含有量は、０．０５〜
０．３０質量％の範囲内に限定する。
量％ Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕは、何れも、非酸化性の環境下やＨ2
Ｓ等、Ｓ-イオンを含む環境下において、チタン材料の
耐食性を改善する効果を有する元素である。しかしなが
ら、これらの元素の含有量が０．０５質量％未満である
と耐食性改善の効果が乏しく、また、０．３０質量％超
の添加では、この効果は飽和し、また高価な添加元素で
あるために素材のコスト上昇を招く。従って、Ｐｔ、Ｐ
ｄ、Ｒｕの内の少なくとも１種の含有量は、０．０５〜
０．３０質量％の範囲内に限定する。
【００２２】Ｏ：０．１５質量％以下 Ｏは、Ａｌと同様にα相を安定化させる元素であり、ま
た高強度化にも寄与する。しかしながら、Ｏ含有量が
０．１５質量％超では、疲労特性が劣化するので望まし
くない。このため、Ｏ含有量は、０．１５質量以下に限
定する。
た高強度化にも寄与する。しかしながら、Ｏ含有量が
０．１５質量％超では、疲労特性が劣化するので望まし
くない。このため、Ｏ含有量は、０．１５質量以下に限
定する。
【００２３】
【実施例】次に、この発明を実施例により更に詳細に説
明する。
明する。
【００２４】（実施例１）長さ１３０ｍｍ、幅４０ｍ
ｍ、厚さ２０ｍｍの寸法を有し、表１に示す成分組成を
有するチタン合金インゴットを、アルゴンアーク溶解に
よって溶製し、表２に示す鍛造温度に加熱後、熱間鍛造
して、厚さ２０ｍｍのスラブを調製した。次に、このよ
うにして調製したスラブを、表２に示す圧延加熱温度に
加熱後、熱間圧延して厚さ４ｍｍの熱間圧延板を製造し
た。そして、このようにして製造した熱間圧延板に７２
０℃での焼鈍を施し、強度、疲労特性、耐食性、加工性
の調査を行った。
ｍ、厚さ２０ｍｍの寸法を有し、表１に示す成分組成を
有するチタン合金インゴットを、アルゴンアーク溶解に
よって溶製し、表２に示す鍛造温度に加熱後、熱間鍛造
して、厚さ２０ｍｍのスラブを調製した。次に、このよ
うにして調製したスラブを、表２に示す圧延加熱温度に
加熱後、熱間圧延して厚さ４ｍｍの熱間圧延板を製造し
た。そして、このようにして製造した熱間圧延板に７２
０℃での焼鈍を施し、強度、疲労特性、耐食性、加工性
の調査を行った。
【００２５】最高強度（ＵＴＳ）および伸び（ＥＬ）の
引張試験の結果を強度特性として、また、疲労強度を疲
労特性（σｆ／σＵＴＳ）として表２に示す。但し、σ
ｆは、１０7回での疲労強度である。
引張試験の結果を強度特性として、また、疲労強度を疲
労特性（σｆ／σＵＴＳ）として表２に示す。但し、σ
ｆは、１０7回での疲労強度である。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】耐食性の評価は、２種類で、沸騰１％Ｈ2
ＳＯ4溶液に２４時間浸潰した浸漬試験の際の腐食減量
より求めた腐食速度、および、２３０℃の８５ａｔｍ
Ｈ2Ｓ＋５５ａｔｍ ＣＯ2＋２５％ＮａＣｌ＋１ｇ／Ｌ
Ｓ-中における７日間の４点曲げ試験での割れの発生
の有無である。表２に、腐食速度（浸漬試験：ｍｍ／ｙ
ｅａｒ）および割れの有無（○印が割れの発生無し、×
印が割れの発生ある。）の結果を示す。
ＳＯ4溶液に２４時間浸潰した浸漬試験の際の腐食減量
より求めた腐食速度、および、２３０℃の８５ａｔｍ
Ｈ2Ｓ＋５５ａｔｍ ＣＯ2＋２５％ＮａＣｌ＋１ｇ／Ｌ
Ｓ-中における７日間の４点曲げ試験での割れの発生
の有無である。表２に、腐食速度（浸漬試験：ｍｍ／ｙ
ｅａｒ）および割れの有無（○印が割れの発生無し、×
印が割れの発生ある。）の結果を示す。
【００２９】加工性の評価は、各成分組成のチタン合金
の薄板材がタンデムミルを用いた連続熱間圧延によって
製造可能か否かの判断のためのものであり、薄肉で低温
になった際の圧下による割れの発生の有無、および、コ
イルに巻き取る際の曲げ加工性の評価である。熱間圧延
時の割れ発生の評価は、表２に示す仕上温度における圧
延を行った後、圧延材の側面の観察を行い、割れの有無
（○印が割れの発生無し、×印が割れの発生ある。）の
観察を行うものである。また、コイル巻き取りの加工性
評価は、５００℃においてＲ／ｔ＝２（Ｒ：曲げ試験時
のポンチの径、ｔ：曲げ試験への供試材の板厚）での熱
間曲げ試験を行った際の割れ発生の有無○印が割れの発
生無し、×印が割れの発生ある。）の観察を行うもので
ある。
の薄板材がタンデムミルを用いた連続熱間圧延によって
製造可能か否かの判断のためのものであり、薄肉で低温
になった際の圧下による割れの発生の有無、および、コ
イルに巻き取る際の曲げ加工性の評価である。熱間圧延
時の割れ発生の評価は、表２に示す仕上温度における圧
延を行った後、圧延材の側面の観察を行い、割れの有無
（○印が割れの発生無し、×印が割れの発生ある。）の
観察を行うものである。また、コイル巻き取りの加工性
評価は、５００℃においてＲ／ｔ＝２（Ｒ：曲げ試験時
のポンチの径、ｔ：曲げ試験への供試材の板厚）での熱
間曲げ試験を行った際の割れ発生の有無○印が割れの発
生無し、×印が割れの発生ある。）の観察を行うもので
ある。
【００３０】前述のように通常、代表的なチタン合金で
あるＴｉ−６Ａ−４Ｖ合金の薄板材は、リバースミルを
用いたパック圧延にて製造されるが、この方法では、保
温のためチタン合金を炭素鋼に挟み込んで圧延するた
め、圧延素材の準備、圧延後の剥離作業等が必要である
ので、工程が複雑になり、高コストや製造性の圧下につ
ながる。
あるＴｉ−６Ａ−４Ｖ合金の薄板材は、リバースミルを
用いたパック圧延にて製造されるが、この方法では、保
温のためチタン合金を炭素鋼に挟み込んで圧延するた
め、圧延素材の準備、圧延後の剥離作業等が必要である
ので、工程が複雑になり、高コストや製造性の圧下につ
ながる。
【００３１】これに対して、タンデムミルによる連続圧
延での薄肉材の圧延が可能であれば、製造コストの低減
や製造工程の削減が達成でき、製造性の改善につながる
ため、上述した評価を行った。
延での薄肉材の圧延が可能であれば、製造コストの低減
や製造工程の削減が達成でき、製造性の改善につながる
ため、上述した評価を行った。
【００３２】表２から明らかなように、Ａｌ、Ｖ、Ｆ
ｅ、Ｍｏ量がこの発明の範囲内であるれば、ＵＴＳが９
００ＭＰａ以上と十分に高強度を示し、また、Ｅｌも１
５％以上と十分な延性を示した。更に、タンデムミルで
の連続圧延による薄肉材の製造を考えた場合の加工性に
おいても、低温での圧下の際の割れ発生も無く、且つ、
巻き取り時の割れ発生も無いことが確認された。
ｅ、Ｍｏ量がこの発明の範囲内であるれば、ＵＴＳが９
００ＭＰａ以上と十分に高強度を示し、また、Ｅｌも１
５％以上と十分な延性を示した。更に、タンデムミルで
の連続圧延による薄肉材の製造を考えた場合の加工性に
おいても、低温での圧下の際の割れ発生も無く、且つ、
巻き取り時の割れ発生も無いことが確認された。
【００３３】また、Ｐｔ、ＰｄおよびＲｕの内の少なく
とも１種の含有量がこの発明範囲内である場合には、チ
タン材の耐食性が劣る非酸化性の酸の環境下、ならびに
Ｈ2Ｓ、Ｓ-イオンやＣＯ2等を含有する油井環境下にお
いても、十分な耐食性を有することが分かった。
とも１種の含有量がこの発明範囲内である場合には、チ
タン材の耐食性が劣る非酸化性の酸の環境下、ならびに
Ｈ2Ｓ、Ｓ-イオンやＣＯ2等を含有する油井環境下にお
いても、十分な耐食性を有することが分かった。
【００３４】更に、Ｏが０．１５質量％以下の場合に
は、従来材を含めてＯ含有量が０．１５％を超えるもの
に比較して、０．５５以上の良好な疲労特性を示すこと
が分かった。
は、従来材を含めてＯ含有量が０．１５％を超えるもの
に比較して、０．５５以上の良好な疲労特性を示すこと
が分かった。
【００３５】以上の実施例から明らかなように、この発
明によれば、良好な耐食性および加工性を有する高強度
のチタン合金が製造可能となり、しかも、Ｏ含有量を
０．１５質量％以下にすることによって、この特性に加
えて、高い疲労強度を得ることができることが分かっ
た。
明によれば、良好な耐食性および加工性を有する高強度
のチタン合金が製造可能となり、しかも、Ｏ含有量を
０．１５質量％以下にすることによって、この特性に加
えて、高い疲労強度を得ることができることが分かっ
た。
【００３６】（実施例２）上記表１に示す符号３の成分
組成を有するチタン合金インゴットをＶＡＲにて溶製
し、鍛造加熱温度９５０℃にて分塊鍛造して、１５０ｍ
ｍ厚のスラブを調製した。そして、圧延加熱温度８００
℃にて粗圧延機−タンデム圧延機併用の圧延機により、
幅１０００ｍｍ、厚さ３ｍｍの薄板材のコイル材を製造
した。
組成を有するチタン合金インゴットをＶＡＲにて溶製
し、鍛造加熱温度９５０℃にて分塊鍛造して、１５０ｍ
ｍ厚のスラブを調製した。そして、圧延加熱温度８００
℃にて粗圧延機−タンデム圧延機併用の圧延機により、
幅１０００ｍｍ、厚さ３ｍｍの薄板材のコイル材を製造
した。
【００３７】このようにして製造したコイル材を調べた
結果、圧延時の温度が低下し易い薄板のチタン合金材の
連続圧延において、製造を阻害するような割れの発生は
無く、コイル材の製造が行えた。更に、このコイル材を
７２０℃にて焼鈍後、コイル材から試験片を採取し、引
張試験、ならびに実施例１と同様の沸騰１％Ｈ2ＳＯ4溶
液での２４時間の浸漬試験を行った。それらの結果を表
３に示す。
結果、圧延時の温度が低下し易い薄板のチタン合金材の
連続圧延において、製造を阻害するような割れの発生は
無く、コイル材の製造が行えた。更に、このコイル材を
７２０℃にて焼鈍後、コイル材から試験片を採取し、引
張試験、ならびに実施例１と同様の沸騰１％Ｈ2ＳＯ4溶
液での２４時間の浸漬試験を行った。それらの結果を表
３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】表３から明らかなように、実施例１と同様
に、ＵＴＳが９００ＭＰａ以上で、Ｅｌも１５％以上の
十分な強度延性、しかも、腐食速度が０．０７ｍｍ／ｙ
ｅａｒの優れた耐食性が得られることが分かった。
に、ＵＴＳが９００ＭＰａ以上で、Ｅｌも１５％以上の
十分な強度延性、しかも、腐食速度が０．０７ｍｍ／ｙ
ｅａｒの優れた耐食性が得られることが分かった。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、非酸化性雰囲気、Ｈ2ＳやＳ-イオンやＣＯ2等を含
有する油井環境下にて使用する部材に用いる高耐食性、
且つ、製造性に優れた高加工性の高強度チタン合金が製
造可能となり、工業上有用な効果がもたらされる。
ば、非酸化性雰囲気、Ｈ2ＳやＳ-イオンやＣＯ2等を含
有する油井環境下にて使用する部材に用いる高耐食性、
且つ、製造性に優れた高加工性の高強度チタン合金が製
造可能となり、工業上有用な効果がもたらされる。
Claims (2)
- 【請求項１】Ａｌ：４．０〜５．０％、 Ｖ：２．５〜３．５％、 Ｆｅ：１．５〜２．５％、 Ｍｏ：１．５〜２．５％、 Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕのうち少なくとも１種：０．０５〜
０．３０％、（以上、質量％） 残部：実質的にチタンおよび不可避的不純物 からなることを特徴とするチタン合金。 - 【請求項２】 Ｏ含有量が０．１５質量％以下であるこ
とを特徴とする、請求項１記載のチタン合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148498A JP2001329324A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | チタン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148498A JP2001329324A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | チタン合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001329324A true JP2001329324A (ja) | 2001-11-27 |
Family
ID=18654512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000148498A Pending JP2001329324A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | チタン合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001329324A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005105385A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 微細組織チタン及びその製造方法 |
| CN102876922A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-16 | 天津钢管集团股份有限公司 | 高强高韧耐腐蚀环境的钛合金油井管及其制造方法 |
| CN103131897A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-05 | 天津钢管集团股份有限公司 | 110ksi级钛合金油井管及其生产方法 |
| CN106319282A (zh) * | 2015-06-17 | 2017-01-11 | 中国科学院金属研究所 | 一种新型低成本、高塑性、耐海水腐蚀钛合金 |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000148498A patent/JP2001329324A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4686700B2 (ja) * | 2003-10-01 | 2011-05-25 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 微細組織チタン及びその製造方法 |
| CN102876922A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-16 | 天津钢管集团股份有限公司 | 高强高韧耐腐蚀环境的钛合金油井管及其制造方法 |
| CN103131897A (zh) * | 2013-03-18 | 2013-06-05 | 天津钢管集团股份有限公司 | 110ksi级钛合金油井管及其生产方法 |
| CN106319282A (zh) * | 2015-06-17 | 2017-01-11 | 中国科学院金属研究所 | 一种新型低成本、高塑性、耐海水腐蚀钛合金 |
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