JP2853765B2 - 高強度を有する耐ガラス腐蝕性コバルト系合金 - Google Patents

高強度を有する耐ガラス腐蝕性コバルト系合金

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JP2853765B2 JP62506853A JP50685387A JP2853765B2 JP 2853765 B2 JP2853765 B2 JP 2853765B2 JP 62506853 A JP62506853 A JP 62506853A JP 50685387 A JP50685387 A JP 50685387A JP 2853765 B2 JP2853765 B2 JP 2853765B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は改良されたコバルト系合金に関し、さらに詳
細には、本発明はガラス繊維の製造におけるスピンナー
として使用するのに適するコバルト系合金に関する。本
発明はまたこれらの合金を鋳造することによって成型し
た物品にも関する。
簡単に述べれば、本発明によって意図される合金は、
ハフニウムを含まず、適量な改善量のイットリウム、タ
ンタル、ほう素、およびジルコニウムを含むコバルト系
合金であり;これらの合金は比較的クロムが高含有量で
ケイ素が低含有量であり、またタングステン、ニッケル
および炭素も含有する。付随的な不純物も存在し得る。
背景技術 ある種の工業的用途においては、昇温下で高破壊強
度、高耐腐食性および高耐酸化性を有する合金が求めら
れている。そのような用途としては、溶融鉱物材料、例
えば、ガラスを高速で回転させるのに適したチャンバー
(このチャンバーはスピンナーとして知られている)の
小孔壁を通すことによってフィラメントを製造するガラ
スまたは鉱物繊維工業がある。フィラメントは壁中の繊
維化用オリフィスから回転スピンナーの遠心作用によっ
て発出される。そのようなスピンナーは、典型的には、
約1121.1℃(2050゜F)ほどの温度および2050RPMほどの
回転速度で操作される。生産コストの点からは、回転速
度をできるだけ速くしてフィラメントを繊維化用オリフ
ィスから発出させる速度を増大させるのが有利である。
しかしながら、高スピンナー回転速度は、合金の限られ
た強度および耐腐食性のために、スピンナー寿命の低下
を来たす。
別のコスト節減はガラス絶縁用に用いる繊維(ウール
ガラス)を製造するのに通常用いるよりも高粘度ガラス
のような低コストのバッチ調製物を繊維化することによ
って実現できるが、従来技術の合金はそのような高粘度
ガラスを使用するときに必要な高温度で繊維するために
必要な諸性質のバランス、特に必要な機械的強度を有し
ていない。即ち、従来技術合金の応力破壊特性は明らか
に改良を必要としている。
この分野においてなされた試みの例はベルギー特許公
報第901647号および日本公開特許出願第60−52545号
(出願番号第58−161560号)である。これら特許は、共
に、イットリウムを必要に応じて含み得るハフニウム含
有コバルト系合金を開示している。同様に、米国特許第
4,618,474号も参考として引用される。日本公開特許出
願第61−12842号(出願番号第59−131621号)はハフニ
ウムとイットリウムを含有するコバルト系合金を開示し
ている。米国特許第3,549,356号はハフニウムとイット
リウムを含有するがジルコニウムを含まないコバルト系
合金を開示している。米国特許第4,353,742号には一般
に多数の合金を開示しており、記載された構成成分の代
表的なものは鉄、コバルト、ニッケル、クロム、タング
ステン、ケイ素、ジルコニウム、ほう素およびイットリ
ウムである。米国特許第3,881,918号は高量のケイ素を
含有するコバルト系超合金を開示しており;この合金は
タンタルとほう素を含まず、イットリウムを含んでい
る。米国特許第3,980,473号はほう素を含まず比較的高
量のケイ素とジルコニウムを含むコバルト系合金を開示
しており、この合金をイットリウムを含有している。米
国特許第3,984,240号はイットリウムを含有するコバル
ト系合金を開示しており;この合金はほう素とジルコニ
ウムを含まず、比較的高量のケイ素を含有している。米
国特許第3,933,484号および第4,497,771号はガラス製造
で使用するのに適するイットリウムを含まないコバルト
系合金を開示している。米国特許第3,366,478号は炭
素、クロム、ニッケル、タンタルおよびジルコニウムを
含有し得るコバルト系合金を開示しており;記載された
任意材料には、例えば、タングステン、鉄、ニオブ、チ
タン、ハフニウム、ケイ素および希土類金属がある。
上述の各文献を検討するに、良好な耐ガラス腐食性、
良好な耐高温酸化性および優れた応力破壊寿命を包含す
る諸性質の優れたバランスを有する本発明は上述の特許
または特許出願のいずれにも何ら示唆されていないもの
であることは理解されるであろう。
発明の内容 即ち、本発明によれば、優れた強度並びに良好な耐熱
ガラス腐食性および耐高温酸化性を有する改良されたコ
バルト系合金が提供される。これらの合金は低クリープ
速度を有し、容易に機械加工できる。これらの合金は真
空誘導溶融法および真空インベストメント鋳造法により
有利に加工して優れた性質のスピンナーを製造できる。
これらの合金はハフニウムを実質的に含まず、ジルコニ
ウム、ほう素およびタンタル並びに比較的多量のクロム
と少量のケイ素を含有している。本発明の合金はすべて
イットリウム並びにタングステン、ニッケルおよび炭素
も含有する。
即ち、本発明の1つの特徴によれば、ハフニウムを実
質的に含まず、重量%基準で次の各成分を含むコバルト
系合金が提供される:クロム約30%〜約40%;ニッケル
約5%〜約15%;タングステン約4%〜約7%;タンタ
ル約2%〜約5%;ジルコニウム約0.1%〜約0.4%;ケ
イ素約0.01%;炭素約0.5%〜約1%;ほう素約0.005%
〜約0.004%;イットリウム約0.5%〜約1.5%および残
りのコバルト。非常に望ましい組成はCr約35%〜約36
%、Ni約10.7〜約11.3%、W約5.5%〜約6.1%、Ta約2.
2〜約2.8%、ジルコニウム約0.17%〜約0.23%、Si約0.
01%〜約0.13%、C約0.70%〜約0.78%、B約0.008%
〜約0.012%、Y約0.6%〜約0.9%、および残りのCoで
ある。容易に理解されるように、合金は不純物を含み得
る。一般的に好ましいのは、次の不純物のいずれかが存
在する場合、これらの不純物は次の割合に限定されるこ
とであろう、即ち、これらの不純物は望ましくは次の最
大量に限定されるであろう:アルミニウム、0.2重量%
まで;チタン0.2重量%まで;マンガン0.01重量%ま
で;鉄約1.0重量%まで;リン約0.005重量%まで;モリ
ブデン約0.10重量%まで;イオウ約0.005重量%まで。
次の不純物は望ましくは下記の最大値まで限定されるで
あろう:ビスマス約0.5ppmまで;鉛約5ppmまで;セレン
約5ppmまで;および銀約50ppmまで。窒素(N2)は一般
に約150ppmの量までおよび酸素(O2)は約50ppmの量ま
で限定されるべきである。
本発明による優れた合金組成物は特に断わらない限り
重量%基準で示した下記の量の元素から本質的になって
いる:C約0.74%;Si0.07%;Cr約35.5%;Ni約11.0%;W約
5.8%;Y約0.7%;Ta約2.5%;B約0.01%;Zr約0.2%;Al0〜
約0.2%;Ti0〜約0.2%;Mn0〜約0.01%;Fe0〜約1.0%;P0
〜約0.005%;Mo0〜約0.10%;S0〜約0.005%;Bi0〜0.5pp
m;Pb0〜約5.0ppm;Se、0〜約5.0ppm;Ag0〜約50ppm;N20
〜約150ppm;O20〜約50ppmおよび残りのCo(ただし、他
の付随的な不純物を除く)であり、この組成物はハフニ
ウムを実質的に含まない。
図面の簡単な説明 本発明の特徴および利点は添付図面に関連して行う以
下の説明から明らかとなるであろう: 第1図はスピンナーを用いる絶縁用ガラス繊維(ウー
ル)の製造用のロータリー繊維形成装置の半図式的正面
拡大図であり;第2図は第1図のタイプのスピンナーの
拡大断面図である。
最良の実施態様 本発明の組成物は、当該技術において時には超合金
(スーパーアロイ)として知られているコバルト合金用
の公知の手法に従う真空誘導溶融法および真空インベス
トメント鋳造法によって製造できる。本合金を製造する
好ましい方法においては、るつぼ中で調製された原溶融
物は主としてクロムとコバルトからなる。その後、残り
の必要な元素を、溶融物温度が約1482.2℃(2700゜F)
〜約1537.7℃(2800゜F)の範囲にあるときに、原溶融
物中に任意の順序で導入できる。したしながら、別法と
して、組成物のすべての成分をコバルトとクロムを含む
るつぼに導入することもできる。ジルコニウムとほう素
がある割合で組成物中に含まれる場合には、ジルコニウ
ム、ほう素およびタンタルとは、これら材料の酸化およ
びるつぼからのこれら材料の減損を防止するために、注
入直前に溶融物に導入するのが好ましい。イットリウム
は最後に加えて酸化および揮発を最小にする。これら後
者の材料の添加後に、溶融物を約1537.7℃(2800゜F)
〜約1662.7℃(3025゜F)の範囲の温度に加熱して均一
な組成物を調製する。溶融物の温度を1426.6℃(2600゜
F)〜1510℃(2750゜F)に低下させて加熱したインベス
トメントモールドに注ぎ込む。モールド温度は871.1℃
(1600゜F)〜1037.7℃(1900゜F)にあり、982.2℃(1
800゜F)が最適である。(インベストメントモールド
は、鋳造物のワックスパターンを1連のセラミックスラ
リー中で外装処理し、このスラリーを硬貨させるロスト
ワックス法によって製造する。ワックスはスチームオー
トクレーブ中で除去して、最終モールドを適当な高温炉
中で加熱する。)別法として、生原料を大真空炉中で上
記方法の1つによって溶融させる。得られる金属を直径
7.62〜10.16cm(3〜4インチ)のインゴット棒に注型
する。このインゴットを次いで切断し、小真空誘導炉中
に導入し、溶融し、インベストメントモールド中に注ぎ
込む。好ましいのは、得られる鋳造合金を1093.3℃(20
00゜F)で3時間加熱処理し、空冷させることである。
この加熱処理は鋳造物中の残留応力を減少させるであろ
う。また、その後の操作の前に鋳造合金を溶液内で加熱
処理すること、並びに約1260℃(2300゜F)に4時間加
熱し、空冷し、926.5℃(1700゜F)に16時間加熱し、空
冷することによって経時加熱処理することもできる。
本発明の合金からの鋳造物は真空インベストメント鋳
造法によって製造でき、この方法は反応性元素イットリ
ウムの導入、および従来技術の、例えば、米国特許第3,
933,484号の合金で使用し得るよりも高量の他の反応性
元素、例えば、ジルコニウムおよびタンタルの導入を可
能にする。真空インベストメント鋳造法は、“Simsおよ
びHegelによりザスーパーアロイズ(The Super alloy
s)、John Wiley and Sons社刊、1972、pp.383−391お
よび403−425"に記載されている。従来技術合金の鋳造
物は溶融物の流動性を増大させるために合金中に高レベ
ルのケイ素の存在を必要とする空気溶融法によって製造
されている。流動性は真空インベストメント鋳造法では
問題でなく、従って、本発明の合金中のケイ素含有量は
低レベルに保持する。さらにまた、真空インベストメン
ト鋳造法での高ケイ素含有量合金の使用は、この方法に
よって形成させた鋳造物は収縮多孔性として知られる欠
陥を受けやすいので回避すべきである。合金中の高量の
ケイ素の存在は合金の凝固範囲を増大させて鋳造物の一
体化問題をもたらす。真空インベストメント鋳造法を用
いる利点の1つは正味形状に近い鋳造物を形成する能力
である。本発明の合金は、高ケイ素分を含有する従来技
術の合金と比較したとき、真空インベストメント鋳造法
にとって理想的である。
従来技術、例えば、米国特許第3,833,484号の合金の
良品質鋳造物を真空インベストメント鋳造法によって製
造したときでさえ、その鋳造物は本発明の合金の機械的
性能を有しないであろう。例えば、米国特許第3,933,48
4号の合金の鋳造物はわずかに31時間の破壊寿命しか有
し得ないが、真空溶融および真空インベストメント鋳造
法によって製造したときの同じ合金は93時間の破壊寿命
を有し得る。しかしながら、破壊寿命が真空溶融法によ
り増大しているとしても、クリープ速度は寸法安定性に
とって高すぎる。クリープ速度は1148.8℃および20.7MP
aで1.89×10-7cm/cm/秒から1.03×10-7cm/cm/秒へ(210
0゜Fおよび300psiで6.8×10-4インチ/インチ/時から
3.7×10-3インチ/インチ/時へ)増大し得る。即ち、
そのような従来技術合金の機械的性能は、真空溶融およ
びインベストメント鋳造法に供した場合でさえも、、こ
れもまた真空溶融およびインベストメント鋳造法に供し
たときの本発明の合金ほど良好ではない。
前述したように、本発明の合金はスピンナーの製造に
使用するのに著しく適している。こさらのスピンナー
は、それこそ、高耐クリープ性および高応力破壊寿命を
包含するその優れた品質故に、ガラス繊維を製造するの
に、特に、ガラス繊維絶縁物(ウール)の製造法全体に
亘って使用できる。
第1図および第2図については、各数字は相応の各部
材を示しており、本発明の合金からその全体が作製され
たローター即ちスピンナー50を含むロータリー即ち遠心
ガラス繊維形状装置が例示されている。第1図で示すよ
うに、ロータリー即ち遠心繊維形成装置40はガラスのよ
うな溶融無機材料本体44を中に有するチャンネル42の流
動手段を含む。溶融ガラスの細流46はチャンネル42から
ローター即ちスピンナー50に当該技術において周知の方
法で給送される。スピンナー50(第2図においてより詳
細に示している)は、高速で回転させるのに適してお
り、クイル52と全体に亘って複数のオリフィス即ち開口
55を有する周辺細流形成用即ち作動壁54とを含んでい
る。これらのオリフィスは複数のプレフィラメント即ち
機械化すべきガラスのような溶融無機材料の一次細流を
給送する。かこい板(シュラウド)56と周辺ブロワー即
ち流体減衰手段57は溶融材料の細流の繊維即ちフィラメ
ント60への減衰を促進するのに適している。バインダー
材料即ちコーティングは繊維60にバインダーアプリケー
ター58によって当該技術において周知のようにして適用
できる。かくして形成させた繊維はその後バックまたは
マットとして集め、普通ウール絶縁物と称されるガラス
繊維絶縁物を製造する。
本発明の合金の機械的性能は、これらの合金を加熱処
理に供することによって向上させることができ、この加
熱処理は鋳造炭化物構造体を溶解し、次いでMC炭化物の
高画分を沈降させ、M23C6炭化物(この炭化物のおゝよ
その組成はCr21W2C6である)の微細分散体を生成させる
ものである。このMC炭化物およびM23C6炭化物の微細分
散体は合金の破壊寿命を実質的に増大させる。
例えば、米国特許第3,933,484号に例示されている合
金のような、従来技術合金のあるものは、その高ケイ素
含有量(前述したように、凝固点範囲を増大させる)の
点から、溶解させエージングすることはできない。高ケ
イ素含有量は初期溶融点を炭化物を溶解させるのに必要
な温度が初期溶融点より高くなるように実際に低下させ
る。ケイ素は、M23C6炭化物に対して、その組成と形態
に作用するような形で分配される。高ケイ素含有量合金
を溶解温度で熱処理する場合、M23C6炭化物が急速に成
熟(ripen)して強度の低下を来たす。例えば、米国特
許第3,933,484号に例示されているような合金を溶解加
熱処理に供した場合、合金の破壊寿命は20.7MPa、1148.
8℃(3000psi、2100゜F)で31時間から8時間に低下す
る。
以下は本発明の優れた特性、特に、他の種々の組成物
と比較したときの応力破壊寿命の劇的な予想外の改良を
示すものである。下記の各合金において、Bと表示した
ものはすべて空気溶融および空気鋳造法を用いて製造
し、1093.3℃(2000゜F)で3時間熱処理したものであ
り;この合金は一般に米国特許第3,933,484号を例示す
るもので、従来は、広汎に商業的興味ある合金であった
もである。他の合金(特に断らない限り)はすべて通常
の方法を用いて真空誘導溶融し真空インベストメント鋳
造し、合金Bと同様に熱処理した。
各合金の強度は標準の応力破壊試験(アメリカ標準規
格/ASTME−139−70−1987年再承認)によって測定し
た。各合金の相対腐食率はスピンナーを切取り片試験に
よって測定した。この試験においては、穴(複数の)を
前述したタイプのスピンナー面内側上部に開けた。サン
プル即ち試験用の合金からなる切取り片を上記の穴に押
し合せ、その後、スピンナーのブランク部をドリル掛し
た。即ち、サンプル即ち切取り片はスピンナーの一体化
部分となり、同一の処理条件に供し得るので直接の比較
をそのような切取り片の形で種々の合金において行うこ
とができる。
第1表においては、一連のハフニウム含有合金が比較
参照用に示されてる。これらの合金は高純度新鮮溶融原
料を用いているので超高純度を有するものである点に留
意されたい。各サンプルの応力破壊強度は27.6MPa(400
0psi)、1148.8℃で評価しており、これらの値は3.1〜
約36.8の範囲にあることに留意されたい。サンプルA−
1では応力破壊強度は得られなかった;この合金は、極
めてもろくて鋳造物が冷却時にひび割れたために、応力
破壊棒に鋳造できなかった。第1表に挙げた各組成物は
溶融中に生じ得る損失を経験に基づいて計算し考慮した
ターゲット組成物である。
他の一連の試験およびその結果は第2表、第3表およ
び第4表に要約されている。Bと標示したサンプルと
は、前述したように、米国特許第3,933,484号の範囲に
属する組成物を例示するものである。この合金は付随的
な不純物を含んでいたが、これらの不純物は合金の性質
に実質的に作用する量では存在してなかった。Aおよび
Cと標示したサンプルは同様に不純物を含んでいたが、
これらにおいても、これらの不純物は合金の性質に作用
する程のものではなかった。不純物の可能性ある存在に
関しては、組成物AおよびCは約0.005重量%以下のイ
オウ、0.005重量%以下のリン、0.20重量%以下のアル
ミニウム、約0.20重量%以下のチタン、約0.05重量%以
下のマンガン、約0.01重量%以下のモリブデン、および
1.0重量%以下の鉄を含んでいた。さらに、そのような
サンプルは最高量50ppmまでの窒素および20ppmまでの酸
素を含み得ていた。
以下の比較例もハフニウムを含有しイットリウムを含
有しない合金およびその性質を示すものである。第5表
は組成を示し、第6表および第7表はこれら合金の諸性
質および合金Bのガラス腐蝕速度を示す。各組成物は不
純物を排除していることを意味するものではない。実際
には、固有の付随的な幾つかの不純物が存在している。
こさらの実施例において、DおよびEの組成物は最高で
約0.005重量%のイオウ、最高で約0.005重量%のリン、
最高で約0.20重量%アルミニウム、最高で約0.20重量%
のチタン、最高で約0.05重量%のマンガン、最高で約0.
10重量%のモリブデン、最高で1.0重量%の鉄に限定さ
れた不純物量を有し、また窒素と酸素の最高量はそれぞ
れ50ppmと20ppmである。
次は本発明を例示し優れた性質を示すハフニウム含有
合金に対して比較したものである。各組成物は不純物を
除外したものではない。合金Fおよび合金Gにおいて
は、存在し得る下記の不純物は下記の最高量を越えるべ
きでない:Al最高約0.2%;Ti最高0.2%;Mn最高約0.01%;
Fe最高約1%;P最高約0.005%;Mo最高約0.10%;N2最高
約150ppm;O2最高約50ppm;S最高約0.005%;Bi最高約0.5p
pm;Pb最高約5.0ppm;Se最高約5.0ppm;Ag最高約50ppm。
合金Gは1148℃および20.7MPa(2100゜Fおよび3000ps
i)で約274.4時間の応力破壊寿命を有し、また約5.5×1
0-8cm/cm/秒(2.0×10-4インチ/インチ/hr.)のクリー
プ速度を有していた。1148.8℃および27.6MPa(2100゜F
および4000psi)では、合金Gのそれぞれの値は75時間
と4.2×10-7cm/cm/秒(1.5×10-3インチ/インチ/hr)
であった。合金A−14は、1148.8℃および20.7MPa(210
0゜Fおよび3000psi)では、162.8時間の寿命と平均クリ
ープ速度8.6×10-8(3.1×10-4)を有していた。これに
対し、本発明の合金(F)は2,065.5時間という全く予
想外の破壊寿命とわずかに5.8×10-9(1148.8℃および2
0.7MPa{2.1×105(2100゜Fおよび300psi)}のクリー
プ速度を有していた。この破壊寿命値は上記他の合金組
成物の値に対しても劇的に優れている。例えば、合金B
の1148.8℃および20.7MPa(2100゜Fおよび3000psi)で
の値に特に注目されたい;この合金はしばらくの間商業
的に選択される合金であると考えていたものである。11
48.8℃および27.6MPa(2100゜Fおよび4000psi)では、
本発明の合金(合金F)は約2.6×10-8cm/cm/秒(0.95
×10-4インチ/インチ/hr.)のクリープ速度を有し、そ
の応力破壊寿命は450.3時間以上である(棒はまだ破壊
していない)。
ガラス腐食試験を合金Fについて合金Bに対して行っ
た;この試験の結果は合金Fで0.91(μm/hr)(7.14ミ
ル/200時間))であり、合金Bでは1.67(μm/hr)(1
3.14(ミル/200時間))であった。次に、第2の試験を
合金B、GおよびFについて行った。それぞれの測定腐
食速度は1.16、0.94および0.94(μm/hr)(9.1、7.84
および7.42(ミル/16200時間))であった。かくして、
腐食速度は合金F、即ち、本発明の合金において全く満
足できることが理解されるであろう。
産業上の応用性 上記から、ガラススピンナーを本発明の合金から作製
し、これらのスピンナーを上述した方法で用いてガラス
繊維を製造すること、さらに詳細には、スピンナーを繊
維を製造する方法に用い、繊維を次いでバットに成形し
て繊維状ガラス絶縁体を製造することは理解されるであ
ろう。当該技術においては、これらの合金を用いてスピ
ンナーを作製し、このスピンナーを用いて“ウール”ガ
ラスを製造し得る。
本発明の上記の説明から、特許法に基づいた本発明の
精神および範囲を逸脱しない変形が可能であることは、
勿論、明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−224732(JP,A) 特開 昭60−262935(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C22C 19/07 C03B 37/095

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で示した次の範囲で次の各元素を含
    み、実質的にHfを含まない組成物としての耐ガラス腐蝕
    性で高強度の合金。元素 範 囲 Cr 30〜40 Ni 0.01〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量
  2. 【請求項2】合金が、場合によっては、次の量(特に断
    わらない限り重量%による)の不純物の1種またはそれ
    以上を含有する請求項1記載の組成物。不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
  3. 【請求項3】次の重量%の次の各成分から本質的にな
    る、請求項1記載のHfを実質的に含まない組成物として
    の耐ガラス腐蝕性で高強度の合金。 範 囲 Cr 30〜40 Ni 5〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量
  4. 【請求項4】組成物が、場合によっては、重量%で次の
    不純物の1種またはそれ以上を含む請求項3記載の組成
    物。不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005
  5. 【請求項5】組成物が、場合によっては、次の量の不純
    物を含む請求項4記載の組成物。 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm
  6. 【請求項6】組成物が、場合によっては、次の1種以上
    を含む請求項5記載の組成物。 N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
  7. 【請求項7】合金が次の重量%の成分から本質的にな
    る、請求項3記載のHfを実質的に含まない組成物として
    の耐ガラス腐蝕性で高強度の合金。 Cr 35〜36 Ni 10.7〜11.3 W 5.5〜6.1 Ta 2.2〜2.8 Zr 0.17〜0.23 Si 0.01〜0.13 C 0.70〜0.78 B 0.008〜0.012 Y 0.6〜0.9 Co 残 量
  8. 【請求項8】重量%で示した次の範囲で次の各元素を含
    み、実質的にHfを含まない組成物としての耐ガラス腐蝕
    性で高強度の合金を鋳造することによって製造した製造
    品。元 素 範 囲 Cr 30〜40 Ni 0.01〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量
  9. 【請求項9】重量%で示した次の範囲で次の各元素を含
    み、場合によっては、次の量(特に断わらない限り重量
    %)の不純物の1種又はそれ以上を含有する、実質的に
    Hfを含まない組成物としての耐ガラス腐蝕性で高強度の
    合金を鋳造することによって製造した製造品。元 素 範 囲 Cr 30〜40 Ni 0.01〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量 不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
  10. 【請求項10】次の重量%の次の各成分から本質的にな
    る、Hfを実質的に含まない組成物としての耐ガラス腐蝕
    性で高強度の合金を鋳造することによって製造した製造
    品。 範 囲 Cr 30〜40 Ni 5〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量
  11. 【請求項11】合金が次の重量%の成分から本質的にな
    る、Hfを実質的に含まない組成物としての耐ガラス腐蝕
    性で高強度の合金を鋳造することによって製造した製造
    品。 Cr 35〜36 Ni 10.7〜11.3 W 5.5〜6.1 Ta 2.2〜2.8 Zr 0.17〜0.23 Si 0.01〜0.13 C 0.70〜0.78 B 0.008〜0.012 Y 0.6〜0.9 Co 残 量
  12. 【請求項12】製造品が複数の開口を有する側壁を有す
    る請求項9記載の製造品。
  13. 【請求項13】製造品が溶融ガラスからガラス繊維を製
    造するためのスピンナーである請求項10記載の製造品。
  14. 【請求項14】製造品が溶融ガラスからガラス繊維を製
    造するためのスピンナーである請求項11記載の製造品。
  15. 【請求項15】溶融材料を金属合金スピンナーの小孔壁
    を通して繊維を製造することを含む、無機またはガラス
    繊維の製造方法において、 上記スピンナーが高強度の合金を含み、この合金が、重
    量%で示した次の範囲で次の各元素を含むことを特徴と
    する改良された上記製造方法。元 素 範 囲 Cr 30〜40 Ni 0.01〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量
  16. 【請求項16】溶融材料を金属合金スピンナーの小孔壁
    を通して繊維を製造することを含む、無機またはガラス
    繊維の製造方法において、 上記スピンナーが高強度合金を含み、この合金が、次の
    重量%の次の各成分から本質的になることを特徴とする
    改良された上記製造方法。 範 囲 Cr 30〜40 Ni 5〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量
  17. 【請求項17】溶融材料を金属合金スピンナーの小孔壁
    を通して繊維を製造することを含む、無機またはガラス
    繊維の製造方法において、 上記スピンナーが高強度合金を含み、この合金が、次の
    重量%の成分から本質的になることを特徴とする改良さ
    れた上記製造方法。 Cr 35〜36 Ni 10.7〜11.3 W 5.5〜6.1 Ta 2.2〜2.8 Zr 0.17〜0.23 Si 0.01〜0.13 C 0.70〜0.78 B 0.008〜0.012 Y 0.6〜0.9 Co 残 量
  18. 【請求項18】溶融材料を金属合金スピンナーの小孔壁
    を通して繊維を製造することを含む、無機またはガラス
    繊維の製造方法において、 上記スピンナーが高強度合金を含み、この合金が、次の
    重量%の次の各成分を含み、場合によっては、次の量
    (特に断わらない限り重量%)の不純物の1種又はそれ
    以上を含有することを特徴とする改良された上記製造方
    法。 範 囲 Cr 30〜40 Ni 5〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量 不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm
  19. 【請求項19】重量%(特に断わらない限り)で示した
    下記の量の下記の各元素から本質的に成り、場合によっ
    ては、次の量(特に断わらない限り重量%)の不純物の
    1種又それ以上を含有する、実質的にHfを含まない組成
    物として、溶融ガラス腐蝕に耐性がある高強度合金。元 素 範 囲 Cr 30〜40 Ni 0.01〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量 不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
  20. 【請求項20】重量%(特に断わらない限り)で示した
    下記の量の下記の各元素から本質的に成り、場合によっ
    ては、次の量(特に断わらない限り重量%)の不純物の
    1種又はそれ以上を含有する、実質的にHfを含まない組
    成物として、溶融ガラス腐蝕に耐性がある、請求項19記
    載の高強度合金。元 素 範 囲 C 0.74 Si 0.07 Cr 35.5 Ni 11.0 W 5.8 Y 0.7 Ta 2.5 B 0.01 Zr 0.2 Co 残 量 不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
  21. 【請求項21】溶融材料を金属合金スピンナーの小孔壁
    を通して繊維を製造することを含む、無機またはガラス
    繊維の製造方法において、 上記スピンナーが高強度の合金を含み、この合金が、重
    量%(特に断わらない限り)で示した下記の量の下記の
    各元素を含み、場合によっては、次の量(特に断わらな
    い限り重量%)の不純物の1種又はそれ以上を含有する
    ことを特徴とする改良された上記製造方法。元 素 範 囲 Cr 30〜40 Ni 0.01〜15 W 4〜7 Ta 2〜5 Zr 0.1〜0.4 Si 0.01〜0.15 C 0.5〜1.0 B 0.005〜0.04 Y 0.5〜1.5 Co 残 量 不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
  22. 【請求項22】溶融材料を金属合金スピンナーの小孔壁
    を通して繊維を製造することを含む、無機またはガラス
    繊維の製造方法において、 上記スピンナーが高強度の合金を含み、この合金が、重
    量%(特に断わらない限り)で示した下記の量の下記の
    各元素を含み、場合によっては、次の量(特に断わらな
    い限り重量%)の不純物の1種又はそれ以上を含有する
    ことを特徴とする改良された上記製造方法。元 素 範 囲 C 0.74 Si 0.07 Cr 35.5 Ni 11.0 W 5.8 Y 0.7 Ta 2.5 B 0.01 Zr 0.2 Co 残 量 不純物 範 囲 Al 0〜0.2 Ti 0〜0.2 Mn 0〜0.01 Fe 0〜1.0 P 0〜0.005 Mo 0〜0.10 S 0〜0.005 Bi 0〜0.5ppm Pb 0〜5.0ppm Se 0〜5.0ppm Ag 0〜50ppm N2 0〜150ppm O2 0〜50ppm
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4904290A (en) * 1988-09-30 1990-02-27 Owens-Corning Fiberglas Corporation Cobalt based alloys with critical carbon content for making and using in glass fiber production
US5118332A (en) * 1991-06-04 1992-06-02 Owens-Corning Fiberglas Corporation Composite brazed spinner
CZ290109B6 (cs) 1991-08-02 2002-06-12 Isover Saint-Gobain Způsob výroby minerální vlny z roztaveného minerálního materiálu a zařízení pro provádění tohoto způsobu
ES2135445T3 (es) * 1992-02-07 1999-11-01 Smith & Nephew Inc Implantes medicos metalicos biocompatibles endurecidos superficialmente.
US5286446A (en) * 1992-12-28 1994-02-15 Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. Cobalt-base alloy
US5914439A (en) * 1997-05-08 1999-06-22 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Diffusion barrier for bores of glass fiber spinners providing high corrosion and oxidative resistance at high temperatures
FR2769024A1 (fr) * 1997-09-29 1999-04-02 Saint Gobain Isover Alliage a base de cobalt, article realise a partir de l'alliage et son procede de fabrication
US20030221756A1 (en) * 1997-09-29 2003-12-04 Isover Saint Gobain Cobalt based alloy, article made from said alloy and method for making same
US5964915A (en) * 1998-06-02 1999-10-12 Deloro Stellite Company Inc. Mold for forming glassware
US6266979B1 (en) * 1999-09-02 2001-07-31 Johns Manville International, Inc. Spinner disc alloy
US20030230119A1 (en) * 2002-06-18 2003-12-18 Metal Technology, Inc. Unitary wrought spinner
FR2924442B1 (fr) * 2007-11-30 2010-02-26 Saint Gobain Isover Alliage refractaire, assiette de fibrage et procede de fabrication de laine minerale
CN106319289B (zh) * 2016-08-29 2018-06-15 深圳市圆梦精密技术研究院 Co-Cr-W合金及其加工方法和应用
ES2913751T3 (es) * 2017-11-20 2022-06-06 Stm Tech S R L Aleación a base de cobalto con una alta resistencia a altas temperaturas, hiladora para la producción de fibras minerales que comprende dicha aleación y procedimiento para la producción de fibras minerales que usa una hiladora de este tipo
RU2685895C1 (ru) * 2018-09-12 2019-04-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Жаропрочный литейный сплав на основе кобальта и изделие, выполненное из него
FR3085966B1 (fr) 2018-09-13 2023-03-24 Saint Gobain Isover Alliage pour assiette de fibrage
CN109097632A (zh) * 2018-10-05 2018-12-28 广州宇智科技有限公司 一种核电站传热管用耐点蚀具备液态调幅分解型钴合金
CN115261678B (zh) * 2022-08-05 2023-03-28 沈阳大陆激光先进制造技术创新有限公司 一种用于高温加热炉的激光熔覆材料及工艺方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3432294A (en) * 1965-04-21 1969-03-11 Martin Marietta Corp Cobalt-base alloy
US3366478A (en) * 1965-07-21 1968-01-30 Martin Marietta Corp Cobalt-base sheet alloy
US3549356A (en) * 1969-01-06 1970-12-22 Gen Electric High temperature corrosive resistant cobalt-base alloys
US3881918A (en) * 1974-05-09 1975-05-06 Owens Corning Fiberglass Corp Cobalt-base superalloy
US3933484A (en) * 1974-05-31 1976-01-20 Owens-Corning Fiberglas Corporation Cobalt-base alloy
US3980473A (en) * 1975-07-28 1976-09-14 Owens-Corning Fiberglas Corporation Ultra high strength, carbide-strengthened, cobalt-base superalloy
US3984240A (en) * 1975-07-28 1976-10-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation High strength corrosion resistant cobalt-base superalloy
EP0009881B2 (en) * 1978-10-03 1987-07-08 Deloro Stellite Limited Cobalt-containing alloys
US4497771A (en) * 1983-03-07 1985-02-05 Owens-Corning Fiberglas Corporation Low tantalum content cobalt-base alloy
JPS59179752A (ja) * 1983-03-29 1984-10-12 Mitsubishi Metal Corp 溶融ガラス接触部材用Co基耐熱合金
JPS60224731A (ja) * 1984-04-19 1985-11-09 Mitsubishi Metal Corp Co基耐熱合金
JPS60224732A (ja) * 1984-04-19 1985-11-09 Mitsubishi Metal Corp Co基耐熱合金
JPS60258445A (ja) * 1984-06-04 1985-12-20 Mitsubishi Metal Corp Co基耐熱合金
JPS60262935A (ja) * 1984-06-11 1985-12-26 Mitsubishi Metal Corp ガラス繊維成形スピナ−用Co基耐熱合金
JPS60262934A (ja) * 1984-06-11 1985-12-26 Mitsubishi Metal Corp Co基耐熱合金
JPH0243812B2 (ja) * 1984-06-12 1990-10-01 Mitsubishi Metal Corp Gasutaabinyokokyodocokitainetsugokin
JPS61545A (ja) * 1984-06-12 1986-01-06 Mitsubishi Metal Corp ガスタ−ビン用高強度Co基耐熱合金
JPH0243813B2 (ja) * 1984-06-13 1990-10-01 Mitsubishi Metal Corp Gasutaabinyokokyodocokitainetsugokin
JPH0243814B2 (ja) * 1984-06-13 1990-10-01 Mitsubishi Metal Corp Gasutaabinyokokyodocokitainetsugokin
JPH0243815B2 (ja) * 1984-06-14 1990-10-01 Mitsubishi Metal Corp Gasutaabinyokokyodoc0kitainetsugokin
US4618474A (en) * 1985-01-25 1986-10-21 Asahi Fiber Glass Company, Limited Co-base heat resistant alloy
FR2576914B1 (fr) * 1985-02-04 1987-02-20 Asahi Fiber Glass Cy Ltd Alliages a base de co, resistant a la chaleur et au verre fondu
JPH0633332A (ja) * 1992-07-09 1994-02-08 Murata Mach Ltd 特殊糸の製造方法
JPH0652545A (ja) * 1992-07-31 1994-02-25 Sony Corp 磁気転写方法及びディジタル画像信号の磁気記録方法
US5357546A (en) * 1992-07-31 1994-10-18 International Business Machines Corporation Multimode and multiple character string run length encoding method and apparatus
JPH0659039A (ja) * 1992-08-04 1994-03-04 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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Publication number Publication date
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