JPH01129945A - 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
- JPH01129945A JPH01129945A JP28735887A JP28735887A JPH01129945A JP H01129945 A JPH01129945 A JP H01129945A JP 28735887 A JP28735887 A JP 28735887A JP 28735887 A JP28735887 A JP 28735887A JP H01129945 A JPH01129945 A JP H01129945A
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- based 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、極めてを用
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オ）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
か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、極めてを用
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オ）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
か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間ｄ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）７０重量％以上のクロムを含有する合金打粉末を金
属容器中に、１０ ｔｏｒｒ以下の減圧下、１５０
〜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、１０００〜１４
００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１３５
０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８２８
９号）。
属容器中に、１０ ｔｏｒｒ以下の減圧下、１５０
〜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、１０００〜１４
００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１３５
０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８２８
９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ＶＩＩＡ族元素（Ｍ
ｎ −Ｔ ｃ ｓ Ｒｅ ）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ＶＩＩＡ族元索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（０，０
５〜１ｍ／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。
ｎ −Ｔ ｃ ｓ Ｒｅ ）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ＶＩＩＡ族元索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（０，０
５〜１ｍ／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。
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Ｍｎ５ＴＣ及び
Ｒｅは金属クロムの機械的特性を改善し、上記不純物元
素の悪影響を低減するものであり、これによりクロム基
合金圧延体の脆化が防止され、室温の引張特性において
２０％以上の伸びを示す。更に、圧延率７０％以上の圧
延を施した圧延体は組織の調整が成され、より優れた引
っ張り特性を示す。
Ｒｅは金属クロムの機械的特性を改善し、上記不純物元
素の悪影響を低減するものであり、これによりクロム基
合金圧延体の脆化が防止され、室温の引張特性において
２０％以上の伸びを示す。更に、圧延率７０％以上の圧
延を施した圧延体は組織の調整が成され、より優れた引
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Ｍｎ。
Ｔｃ及びＲｅを添加した合金を用い、該合金を延性脆性
温−度付近の温度（２００〜７００℃）で超微速度（０
，０５〜１ｍ／ｍ１ｎ）の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
性が解消される。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。
温−度付近の温度（２００〜７００℃）で超微速度（０
，０５〜１ｍ／ｍ１ｎ）の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
性が解消される。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。
更に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、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。
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、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。
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。
［発明の効果コ
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９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。
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９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。
［実施例コ
以下本発明を実施例により説明するが、本発明は、これ
らに同等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。
らに同等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”ＣＦ ｅ ： ０．０１５％、 Ｃ：
ｏ、ｏｏａｘ、 ０ ：０．０３０％、 Ｎ ： ０
．００４％、 Ｓ ｉ ： ０．０１２％を含む金属
クロム３００ｇと純度９９．９％の金属レニウム６．０
ｇの混合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１０
０ＯＡ 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、このインゴットから３
ｃｍ ｘ ５ ｃｍ ｘ １ ａｍの大きさのクロム
基合金塊を作成した。
ｏ、ｏｏａｘ、 ０ ：０．０３０％、 Ｎ ： ０
．００４％、 Ｓ ｉ ： ０．０１２％を含む金属
クロム３００ｇと純度９９．９％の金属レニウム６．０
ｇの混合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１０
０ＯＡ 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、このインゴットから３
ｃｍ ｘ ５ ｃｍ ｘ １ ａｍ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 ｍｍφ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。このとき、圧下率は１回につき３％とした。その後
、温度４００ ’Ｃ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、２４％
の伸びを示した。
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。このとき、圧下率は１回につき３％とした。その後
、温度４００ ’Ｃ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、２４％
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
９９．９％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。
９９．９％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。
表１
表２
表３
Claims (4)
- （１）周期表におけるVIIＡ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VIIＡ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 |
|---|---|---|---|
| JP28735887A JPH01129945A (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 |
|---|---|---|---|
| JP28735887A JPH01129945A (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 |
|---|---|
| JPH01129945A true JPH01129945A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17716333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28735887A Pending JPH01129945A (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) | JPH01129945A (ja) |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28735887A patent/JPH01129945A/ja active Pending
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