T001_チタン

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ともみふじつぐ
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はじめにの特性 1790 年代に発見されたは地球の地表付近に存在する実用金属の中では4 番目に豊富に存在しますが工業的製錬法の確立までに長い時間を要し 1946 年以降に本格生産を開始した新しい金属ですまずその比強度に着目されて航空宇宙分野で採用され優れた耐食性から化学や電力分野等をはじめとした産業用途へと拡がりましたさらに意匠性環境

より充実した研究開発体制のもと化学電力造水土木建築自動車民生品航空機等幅広い分野での商品開発を継続しお客さまのニーズに応えの新たな需要を積極的に開拓いたします軽い比重 4.

2 はじめにの特性 1790 年代に発見されたは地球の地表付近に存在する実用金属の中では4 番目に豊富に存在しますが工業的製錬法の確立までに長い時間を要し 1946 年以降に本格生産を開始した新しい金属ですまずその比強度に着目されて航空宇宙分野で採用され優れた耐食性から化学や電力分野等をはじめとした産業用途へと拡がりましたさらに意匠性環境生体適合性等からより身近に使われるようになってまいりました優れた物性に加え環境に優しいはこれからの時代に適合し飛躍的に拡大する可能性を秘めた素材です 12 年新たにスタートした日本製鉄は世界トップクラスの総合展伸材メーカーとして両社の経営資源を結集得意分野を融合し豊かな商品メニューで高機能高品質の商品サービスをお客さまにお届けいたしますまた長年蓄積してきたの基礎研究をベースにより充実した研究開発体制のもと化学電力造水土木建築自動車民生品航空機等幅広い分野での商品開発を継続しお客さまのニーズに応えの新たな需要を積極的に開拓いたします軽い比重 4.51で鉄の約 60% 錆びない卓越した耐海水性があり海水を使用する箇所に最適日本製鉄は時代のニーズに適合した金属の無限の可能性を追求してまいります CONTENTS の特性製造フロー熱冷延コイルシート箔厚板熱交換器用溶接管配管用溶接管線材丸棒の適用例の規格物理的性質耐食性高温引張特性クラーク数製造研究拠点製品概要技術資料参考資料 1 2~3 4~5 5 6~ ~15 16~19 21~ ご注意とお願い本資料に記載された技術情報は製品の代表的な特性や性能を説明するものであり規格の規定事項として明記したもの以外は保証を意味するものではありません本資料に記載されている情報の誤った使用または不適切な使用等によって生じた損害につきましては責任を負いかねますのでご了承くださいまたこれらの情報は今後予告なしに変更される場合がありますので最新の情報については担当部署にお問い合せください本資料に記載された内容の無断転載や複写はご遠慮ください本資料に記載された製品または役務の名称は当社および当社の関連会社の商標または登録商標或いは当社および当社の関連会社が使用を許諾された第三者の商標または登録商標ですその他の製品または役務の名称はそれぞれ保有者の商標または登録商標です強い強度は鉄と同等生体適合環境適合 ( 無毒性 ) イオン溶出が極めて少なく金属イオンアレルギーが起こりにくい製造にあたって日本製鉄のは製鉄事業で培った研究開発力と品質管理体制をベースに受注から生産出荷技術サービスまで含めた一貫管理体制でお客さまのニーズにお応えします JIS ASTM ASME AMSといった標準規格による製造はもちろんお客さまの特別仕様に対応する製造も承りますのでお申し付けください低熱膨張熱膨張が小さくガラスやコンクリートと同等意匠性金属地肌の風合いと様々な表面仕上げメニュー良加工性鉄と同等の加工が可能非磁性磁気を帯びることがない 1

3 製造フロー精整ルチール ( 原料 ) スポンジ厚板厚板 ( 圧延 ) リサイクル原料添加合金スラブ熱延コイル板 EB 溶解 VAR 熱間圧延熱延コイル冷間圧延冷延コイル冷延切板インゴット冷延コイル溶接管ライン溶接管プレス分塊精整鍛造棒圧延棒ビレット圧延線材 2 3

4 熱冷延コイルシート対象規格建材用冷延コイルシート対象規格規格 JIS H 4600 種類 1 種 2 種 3 種 4 種 11 種 1 2 種 1 3 種 1 7 種 ( S M I A C E TM ) 1 9 種 ( S M I A C E TM ) 2 0 種 ( S M I A C E TM ) 21 種 ( T I C O R E X ) 2 2 種 ( T I C O R E X ) 規格 JIS H 種相当品種類 ASTM B265 ASME SB 265 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.7 Gr.11 Gr.13 Gr.14 Gr.16 Gr.17 Gr. Gr.31 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.7 Gr.11 Gr.13 Gr.14 Gr.16 Gr.17 Gr. Gr.31 表面仕上げ AMS 独自規格品 AMS4900 AMS4901 AMS4902 SSAT C F ( β 合金 ) S S A T 3 5( α + β 合金 ) SuperPureFlex S u p e r T I X 1 0 C U S u p e r T I X CUNB SuperTIX S u p e r T I X 5 1 A F( 熱延 α +β 合金 ) 製造可能範囲ダル仕上げブラスト仕上げ発色仕上げ表面仕上げコイルシート製造可能範囲 8.0 真空焼鈍仕上げ焼鈍酸洗仕上げその他の仕上げはご相談ください板厚 ( mm ) ダル仕上げダル仕上げブラストブラスト発色仕上げ仕上げ発色仕上げ仕上げ板幅 ( mm ) 板幅 ( mm ) 上記以外のサイズについてもご相談ください板厚 ( mm ) 発色仕上げは長さ MAX 00 mm上記以外のサイズについてもご相談ください箔板厚 ( mm ) 対象規格規格 JIS H 4600 ASTM B265 1 種相当品 2 種相当品 Gr.1 相当品種類 3.0 ASME SB 265 Gr.1 相当品製造可能範囲 : 熱延 : 冷延板幅 ( mm ) ( 注 1)JIS 3 種 (ASTM Gr.3) 以上の高強度材は個別にご相談ください板厚 (μm) 0 0 JIS 1 種相当 2 種相当 JIS 1 種相当 JIS 1 種相当板幅 ( mm ) : 協議範囲 4 5

厚板対象規格表面仕上製造可能材質範囲製造可能材質厚み ( mm ) 60.0 t.0 t<60.0 15.0 t<.0 7.0 t<15.0 6.0 t< 7.0 5.5 t< 6.0 5.0 t< 5.

5 厚板対象規格表面仕上製造可能材質範囲製造可能材質厚み ( mm ) 60.0 t.0 t< t< t< t< t< t< t< 5.0 製造可能材質厚み ( mm ) 60.0 t.0 t< t< t< t< t< t< t< 5.0 JIS H 4600 ASTM B265 ASME SB 265 JIS TP270H JIS TP270PdH JIS TP0PdH JIS TP3H JIS TP3PdH 酸洗仕上研磨仕上げ ASTM Gr.1 ASTM Gr.11 ASTM Gr.17 ASTM Gr.2 ASTM Gr.7 ASME Gr.1 ASME Gr.11 ASME Gr.17 製品幅 ( mm ) ASME Gr.2 ASME Gr.7 製品幅 ( mm ) : 製造可能範囲 : ご注文に際しご相談ください ( 注 ) 製品長さは最大 000mm(m) まで製造可能製品長 000mm~100mm はご相談ください製品長さは最小 00mm ただしそれ未満についても対応可能な場合がありますのでご相談ください上記以外の寸法材質についてもご相談ください製造可能材質 JIS TP480H JIS TP480PdH 厚み ( mm ) 60.0 t.0 t< t<.0.0 t< t< t< t< t< 5.0 製造可能材質 ASTM Gr.3 ASME Gr.3 厚み ( mm ) 60.0 t.0 t< t<.0.0 t< t< t< t< t< 5.0 製造可能材質厚み ( mm ) 60.0 t.0 t< t<.0.0 t< t< t< t< t< 5.0 製品幅 ( mm ) 製品幅 ( mm ) JIS TP5H ASTM Gr.4 AS M E Gr.4 製品幅 ( mm ) : 製造可能範囲 : ご注文に際しご相談ください ( 注 ) 製品長さは最大 000mm(m) まで製造可能製品長 000mm~100mm はご相談ください製品長さは最小 00mm ただしそれ未満についても対応可能な場合がありますのでご相談ください上記以外の寸法材質についてもご相談ください 6 7

6 熱交換器用溶接管配管用溶接管対象規格規格種類 JIS H 種 2 種 3 種 11 種 1 2 種 1 7 種 ( S M I A C E TM ) 1 9 種 ( S M I A C E TM ) 21 種 ( T I C O R E X ) 2 2 種 ( T I C O R E X ) JIS H 種 2 種 3 種 11 種 1 2 種 1 7 種 ( S M I A C E TM ) 1 9 種 ( S M I A C E TM ) 21 種 ( T I C O R E X ) 2 2 種 ( T I C O R E X ) ASTM B338 B862 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.7 Gr.11 Gr.13 Gr.14 ASME SB338 SB862 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.7 Gr.11 Gr.13 Gr.14 独自規格品 SuperTIX 1 0 C U S u p e r T I X CUNB 対象規格規格種類 JIS H 種 2 種 3 種 11 種 1 2 種 1 7 種 ( S M I A C E TM ) 1 9 種 ( S M I A C E TM ) 21 種 ( T I C O R E X ) 2 2 種 ( T I C O R E X ) JIS H 種 2 種 3 種 11 種 1 2 種 1 7 種 ( S M I A C E TM ) 1 9 種 ( S M I A C E TM ) 21 種 ( T I C O R E X ) 2 2 種 ( T I C O R E X ) ASTM B338 B862 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.7 Gr.11 Gr.13 Gr.14 ASME SB338 SB862 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.7 Gr.11 Gr.13 Gr.14 独自規格品 SuperTIX 1 0 C U S u p e r T I X CUNB 製造可能範囲肉厚 ( mm ) 製造可能範囲肉厚 ( mm ) 外径 ( mm ) φ12.7 φ15.0 φ15.9 φ18.0 φ19.0 φ.0 φ22.0 φ22.2 φ.0 φ25.4 φ27.2 φ28.58 φ31.0 φ31.75 φ31.8 φ34.0 φ34.7 φ35.0 φ38.1 φ41.5 φ42.7 φ45.0 φ47.0 φ48.6 φ.8 φ56.2 φ60.5 : 協議範囲上記以外のサイズについてもご相談ください JIS3 種 (ASTM Gr.3) 以上の高強度材の製造可能範囲についてもご相談ください外径 ( mm ) φ13.8 φ17.3 φ19.0 φ21.7 φ25.4 φ27.2 φ34.0 φ38.1 φ41.5 φ42.7 φ45.0 φ47.0 φ48.6 φ56.2 φ60.5 φ76.3 φ89.1 φ1.6 φ114.3 φ139.8 φ165.2 φ216.3 φ267.4 φ318.5 φ355.6 φ6.4 φ457.2 φ8.0 φ558.8 φ609.6 φ660.4 φ711.2 φ762.2 φ812.8 φ914.4 φ16.0 : 協議範囲上記以外のサイズについてもご相談ください JIS3 種 (ASTM Gr.3) 以上の高強度材の製造可能範囲についてもご相談ください 8 9

7 チタンの適用例電力エネルギー海水淡水化線材丸棒対象規格規格種類 JIS H 46 H4670の相当品 1種 2種 3種 4種 11種 12種 13種 61種線 ASTM B348 B863の相当品 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.7 Gr.9 Ti3Al2.5V Gr.19 Ti3Al8V6Cr4Mo4Zr 材独自規格品 SuperTIX 800 SuperTIX 51AF SuperTIX 523AFM 15333相当品 JIS H 46 1種 2種 3種 4種丸 ASTM B348 棒 ASTM F136 AMS4928 独自規格品 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.5 一般的な火力発電 LNG火力 SuperTIX 800 SuperTIX 51AF SuperTIX 523AFM SSAT 41CF 上記以外は個別にご相談ください表面仕上げ線材 SF スーパーフィニッシュ仕上げ SF 焼鈍仕上げ SF 焼鈍酸洗仕上げ丸棒ピーリング酸洗特殊皮むき仕上げ集合煙突ボイラー上記以外の仕上げは個別にご相談ください棒 φ6.0 φ6.5 φ7.0 φ7.5 φ9.5 φ12.0 φ15.0 φ15.5 mm LNG船上記以外のサイズについてもご相談ください φ8 φ3 気蒸気海水 LNG タービン励磁機ローティングアームガス混合通風機燃料タンク復水器 LNG ポンプ放水路 mm 気化器海水ポンプ押込通風機純水タンク丸材気電発電器気化器線空水送電鉄塔排ガス製造可能範囲天然ガス開閉所変圧器循環水ポンプ取水路上記範囲外は個別にご相談ください海水淡水化プラント MSF 多段フラッシュ蒸発法 MSF の作動原理抽気加熱蒸気デミスタブライン加熱器コンデンサ室淡水 Ras Az Zawr Phase1 Package D フラッシュ室 11

8 チタンの適用例化学電解イオン交換膜電解槽概念図塩素ガス Cl₂ 水素ガス H₂ ニッケル Na+ 淡塩水苛性ソーダ NaOH Cl H₂O Cathode 陰極 Anode 陽極 OH PHE 航空機ジェットエンジン OH 供給塩水イオン交換膜水ソーダ電解槽全景 PHE プレート PHEの構造と作動概念図 PHE 装置化学用多管式熱交換器化学プラント耐食材料反応器多管式熱交換器コンデンサーセパレータープレート攪拌器プレートクラッドプレートパイプチューブニッケル製錬プラント概念図チューブバルブプレートクラッドプレート湿式ニッケル製錬プラント全景クラッドプレート Airbus A380 鉱石スラリーヒーター 12 硫酸蒸気回収蒸気クラッドオートクレーブ圧力容器 CCD 向流多段洗浄 Counter Current Decantation フラッシュベッセル蒸発缶中和工程へ Ni精製ジェットエンジン例 13

9 チタンの適用例自動車民生品スポーツ医療建材土木 Amuse GTR とExhaust System 金龍山浅草寺本堂全景九州国立博物館全景中国国家大劇院北京全景杭州大劇院全景 Marques de Riscal Winery Hotel 全景羽田空港 D 滑走路桟橋部 YAMAHA YZFR1 CASIO OCEANUS DUNLOP XXIO7 SNOWPEAK 製食器類製人工骨 14 製メガネフレーム 15

10 の規格純耐食合金分類販売品の種類主要化学成分 (mass%) C H O N Fe Pd Co Ru Ni Ti 0.2% 耐力 [MPa] 引張特性引張強さ [MPa] 伸び [%] SuperPureFlex ( 独自規格品 ) 残部 1 2 JIS 1 種残部 JIS 2 種残部純 JIS 3 種残部 JIS 4 種残部 ASTM/ASME Grade 残部 ASTM/ASME Grade 残部 ASTM/ASME Grade 残部 ASTM/ASME Grade 残部 SMIACE 17 種残部 SMIACE 19 種残部 SMIACE 種残部 SMIACE Gr 残部 SMIACE Gr 残部耐食合金 SMIACE Gr 残部 JIS 11 種残部 JIS 12 種残部 JIS 13 種残部 ASTM/ASME Grade 残部 ASTM/ASME Grade 残部 TICOREX 21 種残部 TICOREX 22 種残部 TICOREX Gr 残部 TICOREX Gr 残部

11 の規格合金合金分類公称組成或いは独自規格名厚中板適用可能形状主要化学成分 (mass%) 常温引張特性 (min.) 例薄板溶接管棒線材 Al V Mo Cr Zr Sn Si Cu Nb Fe O N C 熱処理 * 0.2% 耐力 min. (MPa) 引張強さ min. (MPa) 伸び min. (%) 特長主な関連規格他 Ti 3Al 2.5V * * 焼鈍 JIS61 種冷間加工性 ASTM Gr.9 α + β 合金焼鈍 AMS STA AMS (AMST9047) Ti 6Al 4V 汎用性 JIS60 種焼鈍 ASTM Gr.5 JIS 60E 種 Ti 6Al 4V ELI 焼鈍低温靭性 ASTM Gr.23 ASTM F136 焼鈍 Ti 6Al 6V 2Sn 焼入性 AMS STA Ti 6Al 2Sn 4Zr 2Mo 0.08Si 焼鈍 STA 耐熱性 AMS Ti 6Al 2Sn 4Zr 6Mo STA 耐クリープ性 AMS Ti 3Al 8V 6Cr 4Mo 4Zr ST 冷間加工性 A M S STA 時効硬化性大 ASTM Gr.19 βc β 合金 Ti V 2Fe 3Al * STA 高強度高靭性高疲労強度焼入性 AMS Ti 15V 3Cr 3Sn 3Al * ST STA 冷間加工性時効硬化性大 AMS4914 * JIS 1736 SuperTIX 焼鈍種 ( G r. 9 ) と 6 0 種 ( G r. 5 ) の中間強度自社開発材 SuperTIX 800N 焼鈍種 ( G r. 9 ) と 6 0 種 ( G r. 5 ) の中間強度自社開発材日本製鉄規格品 SuperTIX 51AF(Ti5Al1Fe) 焼鈍種 ( G r. 5 ) 相当の強度自社開発材 SuperTIX 523AFM(Ti5Al2Fe3Mo) 焼鈍種 ( G r. 5 ) より高強度自社開発材 SuperTIX 05CU(Ti0.5Cu) 焼鈍均質組織自社開発材 SuperTIX CU(Ti1Cu) 焼鈍耐熱性自社開発材 SuperTIX CUNB(Ti1Cu0.5Nb) 焼鈍耐熱性自社開発材 SuperTIX CSSN(Ti1Cu1Sn0.35Si0.25Nb) 焼鈍耐熱性自社開発材 SSAT 35(Ti 3Al 5V) * 焼鈍冷間加工性自社開発材 SSAT 41CF(Ti V 4Al 1Sn) ST STA 冷間加工性自社開発材 *: ご注文に際してご相談ください *ST: 溶体化処理 STA: 溶体化処理 + 時効処理 18 19

12 技術資料物理的性質耐食性純の物理的性質の特長は次の通りです 1 軽い比重 ( 鉄の60% アルミニウムの約 1.7 倍 ) 2 膨張しにくい熱膨張係数 (188ステンレス鋼の半分アルミニウムの 1/3) 3 熱を伝えにくい熱伝導率 (188ステンレス鋼とほぼ同じ ) 4 電気を伝えにくい電気伝導率 ( 銅の3% ほど ) 5たわみやすい縦弾性係数 ( 鉄ステンレスの半分銅と同じ ) 6 磁石につかない透磁率 ( 非磁性体透磁率 =1.0001) 他金属材料との物性比較項目原子番号原子量比重溶融点 ( ) 線膨張係数 (/K) 比熱熱伝導率電気比抵抗電気伝導率縦弾性係数 (KJ/Kg K) (w/ m K )(μω m)(% 対銅比 )(GPa) 他金属材料との耐食性比較腐食媒塩酸硫酸硝酸組成 (%) 温度耐食性 ( ) ステンレス鋼ハステロイ C 腐食媒アンモニア苛性ソーダ炭酸ソーダ組成 (%) 温度耐食性 ( ) ステンレス鋼ハステロイ C 王水 HCl HNO3 3 : 1 0 硫化水素乾燥ガス湿潤ガス合金 Ti6AI4V 鉄 18 8 ステンレス鋼 (SUS 4) アルミニウムアルミニウム合金 (7075) マグネシウムニッケルハステロイ C 銅 ~ ~ 注 )18 8ステンレス鋼 : Cr(18%) Ni(8%) Fe(R) アルミニウム合金 7075 : 超々ジュラルミン [ Cu(1.6%) Mg(2.5%) Cr(0.23%) Zn(5.6%) Al(R)] の容体化熱処理 + 時効処理ハステロイC : 54Ni 17Mo 15Cr 5Fe 4W 上記以外の物質的性質結晶構造 α (885 以下 ): 稠密六方格子 a = 2.94 Å, c = Å, c/a = β (885 以上 ): 体心立方格子 a = 3.65 Å 融解潜熱 :60.7 J/g 透磁率 : ( 出典 : 日本協会 ) クロム酸フッ化水素リン酸塩化第二鉄塩化第二銅塩化ナトリウム塩化カルシウム塩化アンモニウム塩化マグネシウム硫酸第一鉄 5 5 ( 通気 ) ( 通気 ) ( 通気 ) ( 通気 ) * * * * * * * * * * * 塩素亜硫酸ガス海水酢酸ギ酸乳酸シュウ酸クエン酸乾燥ガス湿潤ガス乾燥ガス湿潤ガス乾燥ガス湿潤ガス高流速静止水 ~60 ~ * 注 )* は孔食その他の局部腐食を起す場合があります記号は腐食速度 :<0.127 :<0.127~0.8 :0.8~1.27 :>1.27mm/year ( 出典 : 日本協会 ) 21

13 海水耐食性高温引張特性海水中の腐食電位 ( 流動 ) V vs. SCE Pt Ti SUS4 Pb Naval Brass AI Bronze 90/ CuNi 70/ CuNi Ni 9Ni Steel 3CrMo Steel Mild Steel Sn AI Zn 海水空気飽和 (25 ) 住金カタログ使用 :07 年以前より食塩水中における純の孔食隙間腐食に及ぼす温度濃度 ph の影響温度 ( ) 海水孔食隙間腐食隙間腐食耐食域 NaCl 濃度 (%) 耐食域隙間腐食発生の可能性孔食隙間腐食発生の可能性の高い領域住金カタログ使用 :07 年以前より PH の増加 ph9 ph3.5 工業用純 2 種 0.2% 耐力引張強さ /MPa 伸び /% 工業用純 4 種 0.2% 耐力引張強さ /MPa 伸び /% Ti6AI4V 0.2% 耐力引張強さ /MPa 伸び /% 金属の安定順位温度 ( ) 温度 ( ) 温度 ( ) 熱力学的安定順位金イリジウム白金ロジウムパラジウム水銀銀銅ビスマスヒ素炭素鉛ニッケルコバルトカドミウム鉄スズモリブデンタングステンガリウム亜鉛ニオブタンタルクロムバナジウムマンガンジルコンアルミニウムベリリウムマグネシウムロジウムニオブタンタル金イリジウム白金パラジウム水銀ガリウムジルコン銀スズ銅ベリリウムアルミニウムクロムビスマスタングステン鉄ニッケルコバルトヒ素炭素鉛カドミウム亜鉛モリブデンバナジウムマグネシウムマンガン水溶液中の実際的安定順位クラーク数 ( 注 ) 順位元素存在比率 (%) 累計酸素ケイ素アルミニウム鉄カルシウムナトリウムカリウムマグネシウム水素塩素マンガンリン炭素硫黄 O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti Cl Mn P C S 窒素フッ素ルビジウムバリウムジルコニウムクロムストロンチウムバナジウムニッケル銅タングステンリチウムセリウムコバルトスズ注 ) クラーク数 : 地殻上部を構成する元素の比率米の地球化学者 F.W. クラークによる ( 出典 : 化学大辞典 ) は地殻上部を構成する実用金属ではアルミニウム鉄マグネシウムに次いで 4 番目 0.2% 耐力引張強さ伸び順位元素存在比率 (%) 累計 N F Rb Ba Zr Cr Sr V Ni Cu W Li Ce Co Sn

14 Memo 製造研究拠点直江津製造所直江津広畑製鉄所光部光君津製鉄所富津名古屋製鉄所尼崎製鋼所八幡製鉄所日鉄ステンレス株八幡製造所製造拠点研究拠点

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S006_ステンレス形鋼 www.nipponsteel.com ステンレス形鋼シリーズ 100-8071 東京都千代田区丸の内二丁目6番1号 Tel: 03-6867-4111 Fax: 03-6867-5607 ステンレス形鋼 S006_01_2014p S006_01_2014 2019 無断複写転載禁止世界トップレベルの技術力で顧客満足度No.1の企業へ直江津製造所は新分野へ新素材をキーワードに製鋼からの