JPH01129943A - クロム基合金圧延体およびその製造方法 - Google Patents
クロム基合金圧延体およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH01129943A JPH01129943A JP28735687A JP28735687A JPH01129943A JP H01129943 A JPH01129943 A JP H01129943A JP 28735687 A JP28735687 A JP 28735687A JP 28735687 A JP28735687 A JP 28735687A JP H01129943 A JPH01129943 A JP H01129943A
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- Japan
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- chromium
- rolling
- based alloy
- rolled
- base alloy
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はクロム基合金圧延体およびその製造法に関する
ものである。
ものである。
金属クロムは高温においても耐酸性、耐アルカリ性等の
耐薬品性に優れ、かつ耐候性に優れており、極めて存用
な金属の一つである。しかしながら、このような優れた
性質をもつにもかかわらず低温で靭性が低く加工が困難
であるために金属クロム及びクロム基合金の圧延体はほ
とんど実用化されていない状況にある。さらに実用化が
試みられた圧延体についても実用材としては充分な特性
を有しているとは言いがたい。
耐薬品性に優れ、かつ耐候性に優れており、極めて存用
な金属の一つである。しかしながら、このような優れた
性質をもつにもかかわらず低温で靭性が低く加工が困難
であるために金属クロム及びクロム基合金の圧延体はほ
とんど実用化されていない状況にある。さらに実用化が
試みられた圧延体についても実用材としては充分な特性
を有しているとは言いがたい。
本発明は金属クロム本来の特性を生かしたクロム基合金
圧延体ならびにその製造法を提供するものである。
圧延体ならびにその製造法を提供するものである。
［従来の技術及びその問題点コ
これまでに金属クロム及びクロム基合金の成型加工方法
としては次の方法が知られている。
としては次の方法が知られている。
１）金属粉末を粉末圧延（冷間）、焼結、再圧延。
焼鈍という工程を経て板状とする方法（特開昭５８−５
５５０２号）。
５５０２号）。
２）７（Ｈ１ｒｍ％以上のクロムを含有する合金打粉末
を金属容器中に、ＩＱ ｔｏｒｒ以下の減圧下、１
５０〜８００℃の温度範囲内の温度で真空封入し、次い
で、２００ｋｇ／ｃｍの不活性ガス圧下で、１０００〜
１４００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１
３５０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８
２８９号）。
を金属容器中に、ＩＱ ｔｏｒｒ以下の減圧下、１
５０〜８００℃の温度範囲内の温度で真空封入し、次い
で、２００ｋｇ／ｃｍの不活性ガス圧下で、１０００〜
１４００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１
３５０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８
２８９号）。
３）純度９９％以上の金属クロムの粉末または成形体を
密封容器に封入し、真空処理し、これを６００〜１００
０℃で加熱圧延することを特徴とする相対密度が９５％
以上である金属クロム圧延体の製造法（特開昭６２−１
０３３０３号）。
密封容器に封入し、真空処理し、これを６００〜１００
０℃で加熱圧延することを特徴とする相対密度が９５％
以上である金属クロム圧延体の製造法（特開昭６２−１
０３３０３号）。
しかしながら、上記従来技術にはそれぞれ次のような問
題点がある。
題点がある。
すなわち、１）の方法は多工程を要し、操作が繁雑であ
り、冷間圧延では粉末粒子間の隙間がある程度少なくな
るが粉末粒子自体の変型が進みに＜＜、かつ、得られた
成形体の相対密度が低いなどの問題点がある。
り、冷間圧延では粉末粒子間の隙間がある程度少なくな
るが粉末粒子自体の変型が進みに＜＜、かつ、得られた
成形体の相対密度が低いなどの問題点がある。
また２）の方法は８００〜１３５０℃という高温で圧延
するために、金属クロム自体が空気中の酸素や窒素と反
応し、高純度の金属クロム圧延体が得られない。これら
の反応を抑制するために雰囲気制御、密封溶器中で加工
する方法も考えられるがこれらの反応を完全に抑制する
ことは困難であるし、また任意の形状に加工するのは実
質上不可能である。さらに３）の方法では得られた成形
体の相対密度が低いという問題点がある。
するために、金属クロム自体が空気中の酸素や窒素と反
応し、高純度の金属クロム圧延体が得られない。これら
の反応を抑制するために雰囲気制御、密封溶器中で加工
する方法も考えられるがこれらの反応を完全に抑制する
ことは困難であるし、また任意の形状に加工するのは実
質上不可能である。さらに３）の方法では得られた成形
体の相対密度が低いという問題点がある。
［問題点を解決するための手段］
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意研究を重
ねた結、果、金属クロムの脆性を改善し得る添加元素を
見出し、更にこのクロム基合金塊の圧延法を工夫するこ
とにより、圧延体を得ることができることを見出し本発
明に至った。
ねた結、果、金属クロムの脆性を改善し得る添加元素を
見出し、更にこのクロム基合金塊の圧延法を工夫するこ
とにより、圧延体を得ることができることを見出し本発
明に至った。
すなわち本発明は、周期表におけるＶＡ族元素（Ｖ、Ｎ
ｂ、Ｔａ）から選ばれた一種又は二種以上の金属０．０
１〜１０ａｔ％および残部実質的にクロムからなるクロ
ム基合金圧延体および周期表におけるＶＡ族元素から選
ばれた一種又は二種以上の金属０．０１〜１０ａｔ％お
よび残部が実質的にクロムからなるクロム基合金塊を、
初期圧延として延性脆性遷移温度付近の温度（２００〜
７００℃）で超微速度（０，０５〜１ ｍ／ｍ１ｎ）
のクロス圧延をし、次いで温間圧延（常温以上、再結晶
温度以下における圧延）を行なうことを特徴とするクロ
ム基合金圧延体の製造方法を提供するものである。
ｂ、Ｔａ）から選ばれた一種又は二種以上の金属０．０
１〜１０ａｔ％および残部実質的にクロムからなるクロ
ム基合金圧延体および周期表におけるＶＡ族元素から選
ばれた一種又は二種以上の金属０．０１〜１０ａｔ％お
よび残部が実質的にクロムからなるクロム基合金塊を、
初期圧延として延性脆性遷移温度付近の温度（２００〜
７００℃）で超微速度（０，０５〜１ ｍ／ｍ１ｎ）
のクロス圧延をし、次いで温間圧延（常温以上、再結晶
温度以下における圧延）を行なうことを特徴とするクロ
ム基合金圧延体の製造方法を提供するものである。
金属クロムの難加工性の原因は結晶構造が体心立方であ
るために酸素、窒素、炭素等の不純物元素により脆化す
ることであると考えられている。
るために酸素、窒素、炭素等の不純物元素により脆化す
ることであると考えられている。
本発明のクロム基合金圧延体に含まれる■、Ｎｂ及びＴ
ａは金属クロムが不可避的に含有している不純物炭素と
化合して炭化物を形成し、クロム母相から不純物炭素を
取り除くのでクロム基合金圧延体は脆化が防止される。
ａは金属クロムが不可避的に含有している不純物炭素と
化合して炭化物を形成し、クロム母相から不純物炭素を
取り除くのでクロム基合金圧延体は脆化が防止される。
また、圧延体中に形成される炭化物は微細に分散してい
るため破壊の起点となることはない。更に、圧延率７０
％以上の圧延を施したものは組織の調整が成されている
ので優れた引っ張り特性を示す。
るため破壊の起点となることはない。更に、圧延率７０
％以上の圧延を施したものは組織の調整が成されている
ので優れた引っ張り特性を示す。
本発明の製造方法においては、原料としてｖｌＮｂ及び
Ｔａを添加した合金を用い、該合金を延性脆性遷移温度
付近の温度（２００〜７００℃）で超微速度（０，０５
〜１ｍ／ｍｉ ｎ）（りクロス圧延を行うことにより、
クロム基合金塊の組織の調整がなされ、圧延体の方向性
を解消される。従ってこの後、上記温度領域で圧延を繰
り返し行っても金属に割れが生ずることがなく、所望の
板厚のクロム基合金圧延体を得ることができる。またこ
の温間圧延は圧延率７０％以上まで繰返し行うことが好
ましい。これによって得られる圧延体には優れた引っ張
り特性が生ずる。さらにこの温度−領域では圧延体への
窒素、酸素の侵入が極力少なくすることができるので高
靭性の圧延体が得られる。
Ｔａを添加した合金を用い、該合金を延性脆性遷移温度
付近の温度（２００〜７００℃）で超微速度（０，０５
〜１ｍ／ｍｉ ｎ）（りクロス圧延を行うことにより、
クロム基合金塊の組織の調整がなされ、圧延体の方向性
を解消される。従ってこの後、上記温度領域で圧延を繰
り返し行っても金属に割れが生ずることがなく、所望の
板厚のクロム基合金圧延体を得ることができる。またこ
の温間圧延は圧延率７０％以上まで繰返し行うことが好
ましい。これによって得られる圧延体には優れた引っ張
り特性が生ずる。さらにこの温度−領域では圧延体への
窒素、酸素の侵入が極力少なくすることができるので高
靭性の圧延体が得られる。
また、クロス圧延は通常の圧延機を用い複数方向へ繰返
しクロス状に圧延することにより行うことができるが、
このときの圧延率は１回の圧延について１〜５％である
ことが好ましい。圧延率が１％より小さい場合は金属の
表面のみが圧延され内部の組織調整がなされず、一方、
５％より大きい場合金属に割れが生ずるおそれがある。
しクロス状に圧延することにより行うことができるが、
このときの圧延率は１回の圧延について１〜５％である
ことが好ましい。圧延率が１％より小さい場合は金属の
表面のみが圧延され内部の組織調整がなされず、一方、
５％より大きい場合金属に割れが生ずるおそれがある。
本発明の製造法において用いられる金属クロムおよび添
加用金属は純度９９．９％以上であることが好ましく、
炭素、窒素、酸素などの不純物の混入は極力避けるべき
である。これらの不純物を除去することにより圧延体の
靭性を増大させることができるからである。かかる高純
度の金属クロムはクロム塩溶液を電解して得られた金属
クロム。
加用金属は純度９９．９％以上であることが好ましく、
炭素、窒素、酸素などの不純物の混入は極力避けるべき
である。これらの不純物を除去することにより圧延体の
靭性を増大させることができるからである。かかる高純
度の金属クロムはクロム塩溶液を電解して得られた金属
クロム。
またはクロム塩溶液を溶媒抽出法により精製し、得られ
たクロム塩溶液もしくはこの溶液から得たクロム塩を酸
化して得たクロム酸を水素還元法などにより還元して得
た金属クロムなどを用いることができる。
たクロム塩溶液もしくはこの溶液から得たクロム塩を酸
化して得たクロム酸を水素還元法などにより還元して得
た金属クロムなどを用いることができる。
圧延に供するためのクロム基合金塊の製造法は炭素、窒
素、酸素などの不純物による汚染を防止できる方法であ
れば、とくに限定されない。−例として不活性ガス中で
アーク溶解することによりクロム基合金塊を製造する方
法がある。
素、酸素などの不純物による汚染を防止できる方法であ
れば、とくに限定されない。−例として不活性ガス中で
アーク溶解することによりクロム基合金塊を製造する方
法がある。
［発明の効果］
本発明の圧延体は従来公知の金属クロム圧延体ならびに
クロム基合金圧延体と比較し、展性、延性に富み、二次
加工が容易になり、更に任意の形状の物品に加工するこ
とができる。従って、このクロム基合金圧延体は、その
まま又は二次加工され、高温でしかも強酸１強アルカリ
等の苛酷な条件のもとでも充分に使用に耐えるものとな
る。また、本発明の製造法によれば比較的簡単な操作で
靭性を有するクロム基合金圧延体が得らる。また、圧延
率の大きな圧延を行っても金属に割れが生ずることがな
いので、板厚の薄い圧延体も得ることができる。
クロム基合金圧延体と比較し、展性、延性に富み、二次
加工が容易になり、更に任意の形状の物品に加工するこ
とができる。従って、このクロム基合金圧延体は、その
まま又は二次加工され、高温でしかも強酸１強アルカリ
等の苛酷な条件のもとでも充分に使用に耐えるものとな
る。また、本発明の製造法によれば比較的簡単な操作で
靭性を有するクロム基合金圧延体が得らる。また、圧延
率の大きな圧延を行っても金属に割れが生ずることがな
いので、板厚の薄い圧延体も得ることができる。
［実施例］
以下本発明を実施例により説明するが、本発明は、これ
らに何隻限定されるものではない。なお実施例中％はす
べて重量％をしめす。
らに何隻限定されるものではない。なお実施例中％はす
べて重量％をしめす。
実施例１
不純物としテＦ ｅ ： ０．０１５％、 Ｃ： ０
．００３％、ｏ：０．０３０％、 Ｎ ： ０．００４
Ｌ Ｓ ｉ ： ０．０１２％１２％を含む゛金属ク
ロム３００ｇと純度９９，９％の金属バナジウムム０．
５ｇの混合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１
００ＯＡ ２０Ｖ）を用いて１気圧アルゴンガス下で
溶解し２８５ｇのインゴットを得、このインゴットがら
３ ｃｍ ｘ ５ ｃｍ ｘ １ ｃｍの大きさのクロ
ム基合金塊を作成した。
．００３％、ｏ：０．０３０％、 Ｎ ： ０．００４
Ｌ Ｓ ｉ ： ０．０１２％１２％を含む゛金属ク
ロム３００ｇと純度９９，９％の金属バナジウムム０．
５ｇの混合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１
００ＯＡ ２０Ｖ）を用いて１気圧アルゴンガス下で
溶解し２８５ｇのインゴットを得、このインゴットがら
３ ｃｍ ｘ ５ ｃｍ ｘ １ ｃｍの大きさのクロ
ム基合金塊を作成した。
次いで、ロール径が２００市φの加熱圧延装置に前記ク
ロム基合金塊を挿入し、温度４５０”Ｃに加熱し、圧延
速度０．１ｍ／ｍｉｎでクロス状に５回圧延を行った。
ロム基合金塊を挿入し、温度４５０”Ｃに加熱し、圧延
速度０．１ｍ／ｍｉｎでクロス状に５回圧延を行った。
このとき、圧下率は１回につき３％と′した。その後、
温度５００ ℃で圧下率を原料のクロム基合金から９５
％となる迄・圧延し、冷却し、クロム基合金圧延体を取
り出した。このクロム基合金圧延体から引張り試験片を
切出し、室温で引張り試験を実施したところ、２１％の
伸びを示した。
温度５００ ℃で圧下率を原料のクロム基合金から９５
％となる迄・圧延し、冷却し、クロム基合金圧延体を取
り出した。このクロム基合金圧延体から引張り試験片を
切出し、室温で引張り試験を実施したところ、２１％の
伸びを示した。
実施例２−８
出発原料として実施例１と同様の金属クロムおよび純度
９９６９％の添加用金属を用い、実施例１と同様の手法
により表１に示す添加金属及び添加量のクロム基合金塊
を作成し、表２に示す条件の下にクロス圧延を行った。
９９６９％の添加用金属を用い、実施例１と同様の手法
により表１に示す添加金属及び添加量のクロム基合金塊
を作成し、表２に示す条件の下にクロス圧延を行った。
得られた圧延体の引張特性を表３に示す。
Claims (4)
- （１）周期表におけるＶＡ族元素から選ばれた一種又は
二種以上の金属０．０１〜１０ａｔ％および残部が実質
的にクロムからなるクロム基合金圧延体。 - （２）室温の引張り特性において２０％以上の伸びを有
する特許請求の範囲第１項記載のクロム基合金圧延体。 - （３）周期表におけるＶＡ族元素から選ばれた一種又は
二種以上の金属０．０１〜１０ａｔ％および残部が実質
的にクロムからなるクロム基合金塊を、初期圧延として
延性脆性遷移温度付近の温度（２００〜７００℃）で超
微速度（０．０５〜１ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延をし、
次いで温間圧延を行なうことを特徴とするクロム基合金
圧延体の製造方法。 - （４）圧延率が７０％以上である特許請求の範囲第３項
記載のクロム基合金圧延体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28735687A JPH01129943A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | クロム基合金圧延体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28735687A JPH01129943A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | クロム基合金圧延体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129943A true JPH01129943A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17716308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28735687A Pending JPH01129943A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | クロム基合金圧延体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01129943A (ja) |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28735687A patent/JPH01129943A/ja active Pending
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