JPH01129947A - 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
- JPH01129947A JPH01129947A JP28736087A JP28736087A JPH01129947A JP H01129947 A JPH01129947 A JP H01129947A JP 28736087 A JP28736087 A JP 28736087A JP 28736087 A JP28736087 A JP 28736087A JP H01129947 A JPH01129947 A JP H01129947A
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- rolling
- rolled
- 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。
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、極めて有用
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、極めて有用
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）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、
２００ ｋｇ ／ 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〜
１３５０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５
８２８９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、
２００ ｋｇ ／ 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〜
１３５０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５
８２８９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、得られる
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、得られる
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）の方法では得られる成形
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）の方法では得られる成形
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、ランタノイド（Ｌ ａ ＳＣｅ ｓ
Ｐ ｒ、Ｎｄ、Ｐｍｓ Ｓｍ５Ｅｕｓ Ｇｄ、、Ｔｂ５
Ｄｙ、Ｈｏ５Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂｓ Ｌｕ）から選ばれた
一種又は二種以上の金属０．０１〜１Ｑａｔ％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ラ
ンタノイド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
ｔｎ ／ ｍ ｉ ｎ ）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。
Ｐ ｒ、Ｎｄ、Ｐｍｓ Ｓｍ５Ｅｕｓ Ｇｄ、、Ｔｂ５
Ｄｙ、Ｈｏ５Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂｓ Ｌｕ）から選ばれた
一種又は二種以上の金属０．０１〜１Ｑａｔ％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ラ
ンタノイド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
ｔｎ ／ ｍ ｉ ｎ ）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ランタノイドは
金属クロムが不可避的に含有している不純物酸素及び不
純物窒素と化合して酸化物及び窒化物を形成し、クロム
母相から不純物酸素及び不純物窒素を取り除くものであ
り、これによりクロム基合金圧延体の脆化が防止される
。また、圧延体中に形成される酸化物及び窒化物は、微
細に分散するので破壊の起点とはならず、室温の引張特
性に、おいて２０％以上の伸びを有するクロム基合金圧
延体を得ることが可能となる。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。
金属クロムが不可避的に含有している不純物酸素及び不
純物窒素と化合して酸化物及び窒化物を形成し、クロム
母相から不純物酸素及び不純物窒素を取り除くものであ
り、これによりクロム基合金圧延体の脆化が防止される
。また、圧延体中に形成される酸化物及び窒化物は、微
細に分散するので破壊の起点とはならず、室温の引張特
性に、おいて２０％以上の伸びを有するクロム基合金圧
延体を得ることが可能となる。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。
本発明の圧延体の製造方法において、原料としてランタ
ノイド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（０，０
５〜１ｍ／ｍ Ｌ ｎ）のり０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、上記温度領域で温間圧
延を繰り返し行っても金属に割れが生ずることがなり、
所望の板厚のクロム基合金圧延体を得ることができる。
ノイド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（０，０
５〜１ｍ／ｍ Ｌ ｎ）のり０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、上記温度領域で温間圧
延を繰り返し行っても金属に割れが生ずることがなり、
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。
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。
本発明の製造方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。
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１Ｆ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１Ｆ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れる。
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れる。
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。
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
不純物としてＦ ｅ ； ０．０１５％、 Ｃ： ０
．００３％、Ｏ：０．０３０％、 Ｎ ： ０．００４
％、 Ｓ ｉ ： ０．［１１２％を含む金属クロム
３００ｇと純度９９．９％の金属ランタン０．３ｇの混
合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１００ＯＡ
２０ｖ）を用いて１気圧アルゴンガス下で溶解し２
８５ｇのインゴットを得、このインゴットから３ ｃｍ
ｘ Ｓ■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
％、 Ｓ ｉ ： ０．［１１２％を含む金属クロム
３００ｇと純度９９．９％の金属ランタン０．３ｇの混
合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１００ＯＡ
２０ｖ）を用いて１気圧アルゴンガス下で溶解し２
８５ｇのインゴットを得、このインゴットから３ ｃｍ
ｘ Ｓ■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■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℃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℃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、２５％の伸びを示
した。
ロム基合金塊を挿入し、温度４５０℃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℃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、２５％の伸びを示
した。
実施例２−７
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）ランタノイド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）圧延率が７０％以上である特許請求の範囲第１項
に記載のクロム基合金圧延体。 - （３）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項または第２項に記載のクロム
基合金圧延体。 - （４）ランタノイド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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28736087A JPH01129947A (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 |
|---|---|---|---|
| JP28736087A JPH01129947A (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 |
|---|---|
| JPH01129947A true JPH01129947A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17716358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28736087A Pending JPH01129947A (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) | JPH01129947A (ja) |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28736087A patent/JPH01129947A/ja active Pending
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