JPH03267335A - 耐蝕性Ｔｉ基合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐蝕性Ｔｉ基合金に関し、さらに詳細には、耐
蝕性に優れており、かつ、加工性耐隙間腐蝕性に優れて
いる耐蝕性Ｔｉ基合金に関するものである。

「従来技術］ 従来より、Ｔｉは耐蝕性の優れている金属として良く知
られており、化学プラント等の工業用の構造材料として
使用されているが、使用される環境によってはその耐蝕
性について疑問視される場合がある。

Ｔｉは特に、硝酸等の酸化性の腐蝕環境、および海水や
その他の塩化物を含有する腐蝕環境においては優れた耐
蝕性を示すものである。

しかし、塩酸および硫酸等の非酸化性の環境においては
、上記に説明した酸化性の環境等はど優れた耐蝕性を示
さない。

また、高温の塩化物溶液等の環境においては、その環境
におかれる物に隙間があると、その隙間に存在するＴｉ
が局部的に腐蝕を受けることはよく知られている。

このようにＴｉが比較的に腐蝕を受は易い環境における
問題を解決するために、Ｔｉに種々の合金元素を含有さ
せて耐蝕性のＴｉ基合金が既に提案され、かつ、一般に
市販されている。

そして、このＴｉ基合金としては、Ｔｉ−Ｐｄ合金、Ｔ
ｉ−Ｎｉ−Ｍｏ合金等が挙げられるが、Ｔｊ−Ｐｄ合金
はＰｄは高価であり、経済的に問題があり、また、Ｔｉ
−Ｎｉ−Ｍｏ合金は加工性が悪いという問題があり、耐
蝕性が優れている割には広く使用されてしない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記に説明したように、従来の耐蝕性が良好で
あると言われているＴｉ合金における種々の問題点に鑑
み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた結果、加
工性が良好であり、かっ、Ｔｉ−Ｐｄ合金と同等または
それ以上の、特に、非酸化性等の環境において優れた耐
蝕性を示し、さらに、高温塩化物溶液等の環境における
耐隙間腐蝕性も実用上満足することができ、また、経済
的でもある耐蝕性Ｔｉ基合金を開発したのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基合金の特徴とするところは、 Ａｇ　０．ＯＱ５〜１　、５ｗｔ％ を含有し、さらに、 Ｎｉ　０．００５〜２．ｈｔ％、Ｐｄ　０．００５〜２
．ｈｔ％、Ｒｕ　０．００５〜２．Ｏｗｔ％ の１種以上 を含有し、残部がＴｉおよび不可避不純物からなること
にある。

本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基合金について、以下詳細に説
明する。

合金元素として、従来使用されてきているＰｄにかえて
、より経済的であり、また、加工性に悪影響を与えない
元素を探すために多数の合金を製作して、耐蝕性および
耐隙間腐蝕性について研究を重ね、上記した特性が得ら
れる合金元素としてＡｇを見出した。

しかして、ＴｉにＡｇ或いはＲｕのそれぞれ単独を含有
させることにより、耐蝕性の向上を図ることは特開昭５
３−１２３３２２号公報により提案されているが、これ
らＡｇおよびＲｕをそれぞれ単独に含有させても非酸化
性の環境下における耐蝕性の向上効果はない。このこと
は、これら貴金属の水素過電圧が比較的に大きいため、
Ｔ、の陽分極を速やかに促進させ、ＴｌＯ２の形成を促
進する作用が小さいためである。

また、Ｔｉに対してＮｉ５Ｐｄ、Ｒｕのみを単独で０．
００５〜２．０ｗｔ％含有させても、非酸化性環境にお
いては従来のＴｉ−Ｐｄ合金と同等の耐蝕性は示さない
。

しかし、ＴｉにＮｉ１Ｆｄ、Ｒｕを０．ＱＯ５−２，Ｑ
ｖｔ％含有させ、さらに、Ａｇを０．００５〜１．５ｗ
ｔ％含有させると、これらの合金元素の相乗効果によっ
て、耐蝕性は顕著に改善されてＴｉ−Ｐｄ合金と同等ま
たはそれ以上となる。

本発明に係る耐蝕性Ｔｉ合金の含有成分および成分割合
について説明する。

［実　施　例］ 本発明に係る耐蝕性Ｔ１基合金の実施例を比較例と共に
説明する。

実施例 第１表に示すＴｉ合金を、スポンジチタン（ＪＩＳｔ種
）に含有成分の金属粉末を各成分割合を変化させて含有
させ、真空アーク溶解炉において溶解して鋳塊を製造し
た。

また、比較例として、スポンジチタン（ＪＩＳ１種）の
みの純Ｔｉ鋳塊を溶製した。

これらの鋳塊を熱間鍛造および熱間圧延を行なって、１
　、　Ｏｔｍｍの板を製作した。

この板を真空焼鈍寝熱処理を行なった後、２０Ｄｎ＋ｎ
＋Ｘ　１　ｔＩＩ＋ｍの腐蝕試験片を採取した。

さらに、比較例として、市販の６２相当材（純Ｔｉ）、
Ｇ７相当材（Ｔｉ−０，１５Ｐｄ）、Ｇ１２相当材（Ｔ
ｉ−０，８Ｎｉ−０，３Ｍｏ）を併せて製作した。

以下説明する試験により評価試験を行なった。

４２５ＭｇＣ１ｍ　　　隙間腐蝕浸漬試験この試験は、
第１図に示すＴｊボルト１、Ｔ、Ｐ３、マルチクレビス
φ２０帥（溝付き、テフロン）４、Ｔｉナツト２を組立
た治具を隙間腐蝕環境を模擬した４２％ＭｇＣＬｔ溶液
中に４８時間浸漬して、隙間腐蝕発生数により評価した
。

第２表に耐隙間腐蝕性試験の結果を示す。

第１表 第２表 ○　・・・　隙間腐蝕発生なし ×　・・・　隙間腐蝕発生あり この第２表から明らかなように、本発明に係る耐蝕性Ｔ
ｉ基合金は、４２％ＭｇＣｌ、沸騰溶液中で２４時間浸
漬した場合の試験において、優れた耐隙間腐蝕性を示し
ていることかわかる。

次に、本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基合金の塩酸に対する全
面腐蝕性評価試験について第２図〜第５図により説明す
る。

第２図はＮｉ　０．４ｖｔ％、Ｐｄ　０．０１４ｖｔ％
、Ｒｕ０．０２６ｖｔ％と一定とし、Ａｇの含有量を変
化させた場合に、Ｔｉ基合金の２％ＨＣＩ沸騰溶液中に
おける２４時間の浸漬試験結果を示しである。

即ち、Ａｇ含有量を０．１ｗｔ％以上とすることにより
、耐蝕性が明らかに改善されていることかわかる。

また、Ａｇ含有量を０．２ｖｔ％とすることにより、Ｇ
７相当材（Ｔｉ−０，１５Ｐｄ）より優れた耐蝕性を示
した。

第３図は、Ａｇ含有＠　０．２ｗｔ％、Ｐｄ／Ｒｕ＝１
／２、Ｐｄ＋Ｒｕ＝０．（１４ｖｔ％と一定にし、Ｎｉ
含有量を変化させた場合に、本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基
合金の２％ＨＣＩ沸騰溶液中における２４時間の浸漬結
果を示しである。

即ち、Ｎ１含有重が増加するに従って腐蝕速度が減少し
ていることがわかる。

第４図はＡｇ含有量０．２ｔｖｔ％と一定とし、Ｎ１１
Ｐｄ、Ｒｕの含有量を変化させた場合の、本発明に係る
耐蝕性Ｔｉ基合金の２％ＨＣＩ沸騰溶液中において２時
間の浸漬結果を示しである。

即ち、Ｎｉ５Ｐｄ、Ｒｕの含有量が増加するに従って腐
蝕速度が減少しているが、ＮｉよりもＰｄ。

ＲｕさらにＲｕよりＰｄの方が腐蝕速度か小さく優れて
いることがわかる。

第５図は実施例の第１表に示しである、本発明に係る耐
蝕性Ｔ１基合金の■〜［株］の幾つかの例および比較例
■純Ｔｌ（Ｇ２相当材）、比較例■Ｔｉ０．８Ｎｉ−０
，３Ｍｏ（ＣＩ　２相当材）、比較例■Ｔｉ０．２Ａｇ
（０，２Ａｇ）、比較例■Ｔｉ−０，５Ｎｉ（０，５Ｎ
ｊ）等を２％沸！ＨＣＩ溶液中において２４時間浸漬し
た場合の浸漬結果を示しである。

即ち、本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基合金は、比較例■〜■
のＴｌ−（ｐｄ、ＲＬＩ）材と同等かそれ以上に小さく
優れていることを示し、また、比較例■〜■のＴｉ基合
金より著しく腐蝕速度が小さいことを示している。

従って、本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基合金は非酸化性環境
において優れた耐蝕性（腐蝕速度が極めて小さいこと。

）を示していることがわかる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る耐蝕性Ｔｉ基合金は
上記の構成を有しているものであるから、非酸化性の環
境における耐蝕性に優れており、かつ、優れた耐隙間腐
蝕性をも併せて有しており、従来の耐蝕性Ｔｉ基合金の
問題点を著しく改善した極めて優れた高耐蝕性のＴｉ基
合金である。

【図面の簡単な説明】

第１図は耐隙間腐蝕性を試験するための治具、第２図は
Ａｇの含有量を変化させ、他の合金元素含有量は一定と
した場合の、ＨＣＩ浸漬試験におする腐蝕速度を示した
図、第３図はＮｉ含有量を変化させ、他の合金元素含有
量を一定とした場合の、ＨＣＩ浸漬試験における腐蝕速
度を示す図、第４図はＡｇ含有量を一定とした場合の、
ＨＣＩ浸漬試験における腐蝕速度を示した図、第５図は
本発明のに係る耐蝕性Ｔｉ基合金の実施例および比較例
のＨＣＩ浸漬試験における腐蝕速度を示した図である。 １−−−Ｔｉｂｏｌｔ、　　２−−−Ｔｉｎｕｔ、　３
−・Ｔ、Ｐ、４・・・マルチクレビス。 才１図 ４蝕Ｊ虚 （−−／Ｙつ 牙４ 図 ０．００１ １ 〜）ＰｄＲυ（ｕ！ｔｚ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ａｇ０．００５〜１．５ｗｔ％ を含有し、さらに、 Ｎｉ０．００５〜２．０ｗｔ％、Ｐｄ０．００５〜２．
   ０ｗｔ％、Ｒｕ０．００５〜２．０ｗｔ％ の１種以上 を含有し、残部がＴｉおよび不可避不純物からなること
   を特徴とする耐蝕性Ｔｉ基合金。