JPH0368745A - ニッケル基合金の耐すきま腐食および耐孔食を高める方法 - 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】 本発明は、耐腐食性ニッケル合金に関し、さらに詳しく
は、多種多様の腐食性媒体中において傑出した耐腐食性
を発揮し得る、高クロム／モリブデン含ｆ−ｉｊ１のニ
ッケル系合金に関する。

発明の背景 この技術において一般に理解されている様に、ニッケル
系合金は、各種の腐食性物質による被害を防ぐために使
用されている。これに関して注目に値するのは、Ｗ、Ｚ
、Ｆｒ１ｅｎｄ著、Ｊｏｈｎ　Ｖｌｌｅｙ　＆５ｏｎｓ
（１９８０）出版の論文「ニッケルおよびニッケル系合
金の腐食」、２９２〜３６７頁に記載されているニッケ
ルークロム−モリブデン合金である。

その様な合金の中で、インコネル０合金６２５、インコ
ロイ■合金８２５、合金Ｃ−２７６、マルチフェイズ■
合金ＭＰ３５Ｎ、ハステロ４０合金Ｃ，Ｃ−４および最
近紹介された合金Ｃ−２２０を挙げることができよう。

上記の種類の合金は、一般的な腐食、並びに、特にひど
い裂は目腐食や点食を生じる様な条件で使用する。その
様な状況の例としては、（ａ）公害防止用途、例えば石
炭燃焼発電所様の煙道ガス脱硫スフラッパー　（ｂ）圧
力容器や配管などの化学処理装置、（ｃ）バルブおよび
製紙工業、（ｄ）海洋環境、特に海水、（ｅ）油井およ
びガス井戸の管、ケーシングおよび周辺機器、等がある
。これは、その様な操業条件には、他の形態の腐食は作
用しないと言っているのではない。

上記の用途／使用条件に適した非常に効果的で実用的な
合金を開発する上で、クロムおよびモリブデン含（−ｒ
ｊｌをできるだけ多くし、また、しばしばタングステン
と共に使用する方向に力点がおかれている様である（例
えば、各種の公知の市販合金の公称成分を示す、下記の
表を参照）。

第１表 合金　　　Ｃｒ十Ｍｏ＋Ｗ 合金６２５本　　２１．５Ｃｒ＋９Ｍ。

Ｃ−２７６本　　　１５．５Ｃｒ＋１６Ｍｏ＋３．７５
ＷＭＰ３５Ｎｔ　　　２０Ｃｒ＋１０Ｍ。

Ｃ本　　　　　　　１５．５Ｃｒ＋１６Ｍｏ＋３．７５
ＷＣ−４＊　　　　　　１８Ｃｒ＋１５．５　Ｍ　。

Ｃ−２２，２２Ｃｒ＋１３Ｍｏ＋３Ｗ Ｘ本　　　　　　　　　　２２Ｃｒ＋９Ｍｏ＋０．　６
Ｗ★Ｖ、Ｚ、Ｐｒ１ｃｎｄ論文２９６頁。その様な材料
中にはＣｏ、Ｃｂ、Ｔａ、等がよく見られることに注意
。

高含有量のクロム、モリブデンおよびタングステンが望
ましいが、形態学的な問題を引き起こすことがある、即
ち、固化する時および熱間江延の際に形成され、従来の
焼なましでは消失しないＭｏ相の形成である。正確に何
がＭｏ相を構成しているかについては、恐らく完全な意
見の一致はないであろうが、（存在していればＮｉ、Ｃ
ｒ。

Ｆｅ、Ｃｏ）　３　（Ｍｏ、Ｗ）２から成る菱面体対称
相を備えた六方重構造であろう。オルト斜方晶構造を備
えたＭｕの変形であるＰ相も移注しているであろう。

いずれにせよ、この相は、第一に耐腐食性を与えるため
に使用する組成物の合金マトリッスクを損なうので、成
形性が悪くなり、耐腐食性を弱めることがある。本発明
は、特にこの問題点を対象としている。第１表から、ク
ロム含有量が約２０％以上の場合は、モリブデン含有量
は約１３％を超えないことが分かる。裂は目腐食に対す
る耐性を最も重視する場合に、モリブデン含有量を高く
することができない理由は、恐ら＜Ｍｏ相にあると考え
られる。

上記のこととは別に、耐腐食性がより高い合金を開発す
るには、他の点についても考慮する必要がある。即ち、
その様な金属は、耐腐食性ではあっても、熱間加工でき
るだけではなく、必要な耐力、例えば６８９〜８６２つ
まり１０３５ＭＰＡを超える耐力、並びに十分な延性を
得るために、冷間加工できなければならない。その上、
問題の種類の合金は、溶接することが多い。そのために
、その溶接部および／または熱の影響を受けた区域（Ｈ
ＡＺ）が腐食され易くなり、高温で使用する場合、例え
ば化学処理工場で使用する場合により太き紅問題になる
。機械的特性と溶接性が適切に組み合わされていないと
、その他の点では十分な合金も不十分と見なされること
がある。

本発明の有利な効果を、添付図面の写真の比較により示
す。第１図は、本発明のために加工した合金の５００倍
の顕＠鏡写真を示し、第２図は、本発明に係わる均質化
処理を使用して加工した同じ合金の同じ倍率の顕微鏡写
真を示す。

特殊な熱処理、以下に詳細に説明する均質化処理により
、Ｍｏ相の形成を最小限に抑え、？！５含Ｈ量のクロム
、モリブデン、例えば１９〜２２％Ｃｒ、１４〜１７％
Ｍ　ｏ　、および例えば４％までのタングステンを組み
合わせて使用できることが分かった。その結果、各種の
媒体における、耐裂は目腐食性／耐点食性が向上し、熱
間および冷間加工を含む加工作業を行ない、板、細片、
およびシートなどの製品を製造し、これらを望ましい最
終製品に加工することができる。

本発明は、クロム、モリブデンおよびタングステンの総
合有量が高く、危険なＭｏ相を有害型金まないことを特
徴とする、形態学的な構造を持つニッケル系合金の製造
を目的とするが、その合金は、熱間加工する前に、有害
なＭｏ相の形成を阻止するのに十分な時間、例えば約５
時間、１１４９℃を超える温度、例えば１２０４℃で均
質化（均熱化）処理する。この熱処理は、以下に説明す
る様に二段階で行なうのがＨ利である。また、本発明は
、該均質化（均熱化）処理およびそれに続く従来の処理
を行なうための条件における合金も意図している。

合金組成 化学的組成に関して、このニッケル系合金は、重量％で
、少なくとも約１９％のクロム、および少なくとも約１
４または１４．２５％のモリブデン、および少なくとも
１．５または２％のタングステンを含むのが好ましいが
、より好ましくは、その範囲が約２０〜２３％クロム、
１４．２５または１４，５〜１６％モリブデン、および
約２．５〜４％タングステンである。さらに好ましくは
、１５または１５．２５〜１６％のモリブデンを１９．
５〜２１．５％のクロムと共に使用する。逆に、より多
くの、例えば２１．５〜２３％含有量のクロムは、１４
．１５％含有量のモリブデンと」（に使用すべきである
。２４または２５％までの量のクロムを使用でき、モリ
ブデンは１７または１８％まで使用できるが、処理の際
に過剰のＭｕ相が保持される。しかし、その様な組成物
も、特定の環境においては十分であろう。

他の成分に関しては、炭素は、約０，０５％を超えるべ
きではなく、好ましくは０．０３９６または０．０２％
未満に保つ。最も好ましい実施形態では、炭素は０．０
１％未満、例えば０．　００５％以下に抑えるべきであ
る。チタンは、イｌ在しなくても良いが、通常は合金中
に約０．０１〜０．２５％の範囲で存在し、以下に説明
する様に、炭素含有量に相関した最小量で存在するのが
有利である。鉄は１０％まで存在し得るが、０〜６また
は７％が有利である。補助元素は、存在するなら、一般
に０．５％までのマンガンおよび０．２５％までのケイ
素、好ましくはそれぞれ０．３５％および０．　１％未
満、５％までの、例えば２．５％までのコバルト、０．
５または１％までの銅、０．５または０．７５％までの
ニオブ、０．０１％までの、例えば０．００１〜０．０
０７％のホウ素、０．１または０．２％までのジルコニ
ウム、０．５％まで、例えば０．０５〜０．３％のアル
ミニウム、硫黄、燐などの元素は良好な溶融を妨げない
位の低水準に保つべきである。硫黄は０．０１％未満、
例えば０．００７５％未満に保つべきである。

均質化処理 均質化処理は、温度と間開が相互に依存する関係にある
。温度は、１１４９℃では実用的な保持時間の関係から
低過ぎるので、１１４９℃を超えているべきで、少なく
とも約１１９０℃、例えば１２０４℃が有利である。反
対に、１３１６℃を大きく超える温度は、意図する合金
の融点に近付き過ぎ、反生産的である。１２０４℃以上
で５または１０〜１００時間保持すると良好な結果が得
られる。しかし、１２１８〜１２４５または１２６０℃
の温度を５〜５０時間かけるのも有利であると思われる
。当業者なら理解できる様に、温度が低い場合には、長
い保持時間が必要で、保持時間を短くするには、温度を
高くする必要があるが、特間−温度の相互依存性がある
だけではなく、処理する材料の各部分の大きさ（厚さ）
および分離輪郭もその関係に関与する。一般的な原則と
して、１２０４〜１２６０℃で、厚さが各２、　５４ｃ
ｓａ毎に約１時間、それに加えてさらに５〜１０１１，
１ｆ間保持することにより、良好な結果が得られる。

上記に加えて、少なくとも二段階で、例えば１０９３〜
１２０４℃で５〜５０時間、次いで１２０４℃を超える
温度、例えば１２１８℃以上で５〜７２時間、均質化を
行なうのが好ましい。

これにより分離欠陥を最小に抑えることができる。

処理の第一段階は、低融点の共晶混合物を除く傾向があ
り、温度がより高い第二段階の処理により、拡散をより
速くして、分離の程度を少なくする。

熱間加圧／焼きなまし 熱間加工は、１０３８℃を超える温度範囲、特に１１２
１または１１４９〜１２１８℃で行なう。

熱間加工、例えば熱間圧延の際には、温度が低下するの
で、再加熱するのが賢明であろう。焼きなまし作業に関
しては、本発明では、できるだけ多くのＭｕ相を分解す
るために、高い温度を使用するのが好ましい。そのため
、焼きなましは、１１４９℃でも行なえるが、１１７７
℃を超える温度、例えば１１９１℃〜１２１６℃または
１２３２℃の温度を使用するのがより有利である。

以下の説明およびデータにより、当業者は、本発明の全
体像をより的確に把握することができる。

真空誘導溶融により、第２表にその成分を示す一連の４
５ｋｇ溶融物を調製した。合金１〜１１は、それぞれ別
個の２３ｋｇインゴットに鋳造した。

“Ａ′列（非均質化）のインゴットは、１１４９℃で４
時間均熱化してから、やはり１１４９℃で熱間圧延した
。“Ｂ°列のインゴットは、１２０４℃で６時間均熱化
し、その上で温度を１２４６℃に上昇させ、１０時間保
持した（この列は二段階均質化処理を代表している）。

次いでその炉を１１４９℃に冷却し、その合金をその温
度で板に圧延した。板に熱間圧延する際に、インゴット
を１１４９℃に再加熱した。

板を１２０４℃で１５分間焼きなまし、水で急冷してか
ら、細片に冷間圧延した（第５．１３および１４表）。

細片から、３３％、次いで４２％冷間圧延により最終厚
さ約０．２５ｃｏ＋のシートを製作し、１２０４℃で１
５分間焼きなまし、次いで水で急冷した。空気冷却して
も良い。

微細構造分析（およびロックウェル装置による硬度）を
第３．４および５表に、それぞれ熱間圧延状態の板、熱
間圧延および焼きなましした板、および冷間圧延および
焼きなましした細片条件で示す。合金１〜７および１０
は５．７２ｃｍ平方に熱間圧延し、検査してから０．６
６〜１．　０９００１板に圧延した。合金８および９は
、検査せずに直接１．６５ｃｍ板に圧延した。

（高度に合金化した合金７は、板に満足に圧延されなか
ったが、その理由は不明である。程々の板ができるはず
であると思われるので、この理由については研究中であ
る。）幾つかの熱処理で亀裂が発生したが、有害ではな
かった。より重要なのは、その結果の微細構造である。

第３表から分かる様に、微細構造は、均質化処理により
、好ましい意味で大きな影響を受け、Ｍｕ相の大きさお
よび量は、均質化処理の結果、著しく少なくなっている
。このことは、合金２に関する第１図の写真（均質化し
ていない）および第２図の写真（均質化しである）の比
較により図式的に示されている。倍率は５００Ｘ、エツ
チング剤はクロム酸で電解による。第２図は、はんの僅
かな量の微細なＭｕ粒子を示しているだけである。ここ
で注目すべきは、均質化した組成物は、均質化していな
い組成物に比較して、低い硬度水準を示したことである
。

★微細構造： 種類１−粒子間および粒子内Ｍｕを持つ大きな引伸した
粗粒、大きな、または細かい粒子、軽い、中位の、また
は重い全体沈殿。

種類２−粒子間および粒子内Ｍｕを持つ小さな等紬粗粒
、大きな、または細かい粒子、軽い、中位の、または重
い全体沈殿。

同じ様な結果が、第４表に示す１１４９℃および１２０
４℃で焼きなました板について１４られた。

やはり、均質化した合金の、著しく有利な効里が明らか
である。最も高度に合金化した組成物については、最適
な微細構造は拐られなかったが、微細な沈殿の量が少な
いことは、好ましいことである。それぞれ均質化してい
ない、および均質化した条件における合金６を示す、第
３図および第４図も比較するとよい。

★微細構造：大きな粒子、または細かく分散した粒子、
すべてトランス粒子、軽、中または重息。

板の場合と同様、第５表に示す様に、細片に対しても、
均質化処理は有利であった。均質化していない合金３お
よび５は、合金７の場合と同様、十分に圧延されなかっ
た。しかし、目的は微細構造および耐裂は目腐食／点食
性であったので、加工パラメータの最適化は試みなかっ
た。

第５表 冷間圧延および焼きなましした細片の特性％　重　量　
　　ＣＲＣＲＡ　　　　　ＣＲＣＲＡ合金　Ｃｒ　　　
Ｎｏ　　　Ｗ　　ＲｃＲｂ＊微細　Ｒｅ　　Ｒｂ　　★
微細１　２０．２　１５．２　３．４　３８　８７　　
細、軽　３８８４　　細、軽２　２１．０　１５．２　
８．４　４０　８８　　大、中　３８８６　　細、軽３
　２２．２　１５．４　２．７　　・・・　・・・　　
・・・　　３８８５　　細、軽４２１．１１５．８３．
４４１８８大中３９８５細、軽５２０．９１６．４３．
５・・・・・・　・・・　３９８８人軽６２Ｇ、９１５
．４３．９４０９０大中３９８３細、軽７　２１．１　
１Ｂ、２　３．９　４１　９２　　大１重　・・・　・
・・　　・・・★微細構造：人きな粒子、または細かく
分散した粒子、すべてトランス粒子、軽、中または重量
。

腐食結果 第６．７および８表に、それらの表に記載する条件下で
、２％沸騰塩酸（６）および「グリーンデス」試験（７
および８）における耐腐食性に関する有利な効果を示す
。合金１２は、９０９１キログラムの市販溶融物で、そ
の合金は、２０．３１％のＣｒ、１４．０５％のＭＯ１
３，１９％のＷ、０．００４％のＣ，４，４１％のＦｅ
、０．２３％のＭｎ、０．０５％の５ｉ１０．２４％の
ＡＩ、０．０２％のＴｉ、残りはニッケルを含む。この
市販および試験サイズの両溶融物共、性能は良好であっ
た。従来使用されている試験温度１００℃は、２４時間
に渡る試験期間で裂は目腐食を生じなかったので、いわ
ゆる「グリーン　デス」試験には、１２５および１３０
℃の温度を使用した。点食および一般的な腐食は見られ
なかった。

第６表 一般的な耐腐食性 沸騰２％塩酸−７日間試験繰り返し 試料　０．１５２〜０．２５４　ａＩ＋シート３５ ３５ ３５ ＾　　　６１０　　　７１１　　　　Ｇ［ｉｏＢ　　　
　２０３　　　２５４　　　２２９条件Ａ−熱間圧延の
前に均質化せず 条件Ｂ−熱間圧延の前に１２４６℃／１０時間均質化第
７表 従来の方法で加工した市販のシートおよび板に関する裂
は目腐食データ、１２５℃で２４時間のグリ−の％　★
★ 合金　　材料形 １２　　１７１６”　　（ａ）　　　　２１（ｂ）　　
　　２９ 平均　　　２５ 孔深さミクロン 第８表 裂は目腐食試験結果 実験室調製の細片および板−焼きなまし裂は目を生じた
試料を、指示温度で２４時間グリーン　デス★環境にさ
らした ６５１ １２！９ ４４８ 合金　条件　温度℃　腐食裂目の％　最人裂目深さミク
ロン１０　　　Ａ　　　１２５　　　　０．４　　　　
　０．７５Ａ　　　Ｉ２５　　　　０．４　　　　　０
．（０２１２１／４”　　　（ａ）　　　　４　　　　
　５１（ｂ）　　　　　０　　　　　５１ （ｃ）　　　　　４　　　　　０ （ｄ）　　　　２５　　　　１０１６ 平均　　　９２７９ １０　　　　Ｂ　　　１２５　　　　０．８　　　　　
　０，１５２Ｂ　　　＋２５　　　　０．０　　　　　
　０，０１１　　　　Ａ　　　１２５　　　　０，５０
　　　　　　０．８３５Ｂ　　　１２５　　　　０．０
　　　　　　０．０グリーン　デス：１１．９％１（２
５０４＋１．３％ＨＣ１＋１％ＦｅＣ１＋１％Ｃｕ　Ｃ
ｌ　２残りは水（ｆｆｌ量％） ★★テフロンＴＭ（ポリテトラフルオロエチレン）ワッ
シャー、ワッシャ−１ｆ１Ｍ当たり１２個の裂は目（試
料当たり２４個の裂は目）、０．２８ニュートン−メー
トルにトルクをかけた。

６　　　Ａ　　　１２５　　　　０．０　　　　　　０
．ＯＢ　　　１２５　　　　０．０　　　　　　　Ｇ、
０ＯＡ　　　１３０　　　０．４．１７　　　　０．＜
５０．＜５０Ｂ　　　　１３０　　　　　０．０．４　
　　　　　　　０．Ｏ，（５０条件Ａ−熱間圧延の前に
均質化せず 条件Ｂ−熱間圧延の前に１２４６℃で均質化★グリーン
　デス：１１．９％Ｈ２ＳＯ４＋１．３％ＨＣ１＋１％
Ｆ　ｅ　ＣＩ　ａ　＋　１％Ｃｕ　Ｃｌ　２　　残りは
水（重量％）また、各種の合金に、粒子間型の腐食を評
価するための試験を除いて、ＡＳＴＭ　　Ｇ−２８、方
法“Ｂ”試験を行なった。試料を、増感温度または温度
範囲であると考えられており、腐食攻撃を予測するため
の基中と見なされている、７６０〜９８２℃の温度にさ
らし、次いで沸騰した、２３％Ｉ　　ＳＯ＋ｌ。２％Ｈ
Ｃ１＋１％Ｃｕ　Ｃ１２４ ＋１％ＦｅＣ１，残りは水から成る溶液に標準切間の２
４時間浸漬した。方法“Ｂ”は、腐食の攻撃を予測する
上で、Ｇ−２８、方法“Ａ′試験方法よりも厳しく、信
頼性が高いと考えられている。

（方法Ａ試験方法は、２５ｇの Ｆｅ　（ＳＯ４）３９Ｈ２０を６００ｍ１の５０重量％
Ｈ２ＳＯ４水溶液に溶解した腐食溶液を使用する）。こ
のデータを第１０および１１表に示す。

そこには合金Ｃ−２７６に相当する合金Ｘを含むが、そ
の化学組成を第９表に示す。

第９表 第１０表 ＡＳＴＭ　　Ｇ−２８、方法Ｂにおける耐粒子間腐食攻
撃実験室で調製し、１２０４℃で焼きなましした０、２
５４ｃｍｍ片０３ ５４ ２．５８５ ５Ｂ ２７９ ２５４ ５０Ｊｌ　　　４，６４８　　１．０６７４３２　　１
．４２２　　　７１１ Ａ　　２５４　　　６，２４８　８５．７２５　８４．
７３４Ｂ　　２５４　　　　　２５４　　１，２９５　
　　６６０Ｏ Ａ　・・・　　　３４．８９８　５Ｇ、３８８　４４．
１７１Ｂ　・・・　　　　３．７８３　６Ｂ、８５３　
　３．５０５Ｘ本 ＾ ９８１ ２３．５９８ ２７．９４０ Ｘ林 ５２４ ３０．６３２ ３１．７７５ 注：合金１０は、１１４９℃で焼きなまし条件Ａ−１１
４９℃で熱間圧延の前に均質化せず条件Ｂ−１１４９℃
で熱間圧延の前に１２４６℃／１０時間均質化した ★　　０．４７Ｃ１１シート ★★　０．１６ｃｍシート ＊＊”温度（”Ｃ）　／　（時間） 第１０表から、粒子間攻撃に関しても、均質化処理は一
般に有利であることが分かる。合金１０は、１１４９℃
で焼きなましした。この合金は、１２０４℃で焼きなま
しした合金よりも性能が良くなかった。市販の板および
シートに対する再加熱の効果を第１１表に示す。

第１１表 ＡＳＴＭ　　Ｇ−２８、実践Ｂにおける、撃に対する再
加熱の効果 市販の板およびシート 粒子間攻 ＋６４９℃／ｌｈｒ ＋７６０℃／Ｉｈｒ ＋　８７１”Ｃ／ｌｈｒ ＋９８２℃／　ｌｈｒ ＋１０９３℃／Ｉｈｒ ＭＡ−工場焼きなまし 腐食率★ ２．０３ｇ ５１．３５ｇ ５０．３４２ １．９０５ ０３ 本発明の第一の目的は、裂は目腐食／点食並びに一般的
な腐食に向けられているが、本発明は、例えば塩化物、
硫化物の作用、等による粒子間の応力腐食を始めとする
、他の形態の腐食に関しても有利であると考えられる。

さらに、本発明は、主としてここに記載する、クロム／
モリブデン／タングステン含Ｈｆｆｉが高い合金の関す
るが、その様な成分が低い、例えば１５％までのクロム
、１２％までのモリブデンおよび４％までのタングステ
ンを含む合金も、本発明に係わる方法により処理するこ
とができる。

上記に加えて、本発明の特殊な熱処理を受は易いニッケ
ル系合金における、鉄の量および炭素に対するチタンの
ｆｆ１ｆｆｉ比を調整することにより、その様な合金を
ここに記載する方法で熱処理した場合に、耐腐食性に関
して非常に有利な結果が得られることが分かった。即ち
、合金の鉄含有量を約２．５％（重量）未満、好ましく
は約１重量％未満に抑える。鉄の含有量をこの様に＃整
すると、合金中のモリブデン含有量を１７％にまで、例
えば優れた耐腐食性を維ｔ！ｊＬながら約１２〜１７％
にまで高くすることができる。また、合金中の炭素に対
するチタンの重量比を、少なくとも約１で、１０まで、
またはそれ以上に保つと右利であることも分かった。即
ち、Ｔ　ｉ　／　Ｃを１以上に保ち、特に炭素をｆｉｌ
ｔ高値の０．０１５重量９６以下に保つと、本発明に係
わる方法で熱処理した合金を使用して標準試験により測
定した場合、粒子間腐食攻撃に対する耐性に関して、有
利な結集が得られることが分かった。

これらの発見により、本発明は、重量％で、１９〜２３
％のクロム、１４〜１７％のモリブデン、２〜４％のタ
ングステン、０〜０．１％の炭素、炭素に対するチタン
の重量比が少なくとも１に成る様な量のチタン、０〜２
．５％の鉄を含み、残りは本質的にニッケルであり、こ
れに少量の付随的な元素、例えばマンガン、ケイ素、ア
ルミニウム、コバルト、およびニオブ、それに合金の新
奇な特性を損なわない程度の不純物を含む新奇な合金を
提供することを目的とする。この新奇な合金組成物は、
約０．０２％の炭素を含み、炭素に対するチタンの１１
１ｊｉｌ比が約３対１から１５対１、例えば１０対１で
あるのが有利である。理由は十分には理解されていない
が、低含有量、例えば約２．５％の鉄および特に、高い
Ｔｉ／Ｃ重量比により、上記の均質化および７６０℃〜
９８２℃の範囲における再加熱の後、Ｍｕ相影形成対し
て特に抵抗力がある合金が得られる。

ＡＳＴＭ　　Ｇ２８の方法Ｂ試験の条件ドにおける粒子
間腐食攻撃に対する耐性により立証される、この抵抗力
を以下に説明する。

第１２表に示す合金組成物は、第２表に関して上に説明
した様にして調製し、上記のＢ列インゴットと同様に、
即ち、１２０４℃で６時間均熱化し、その後１２４６℃
で１０時間保持して処理した。

讐 第１２表の合金１５．１６．１８および２０は、本発明
に係わる高度に進歩した合金の例である。

鉄含白°量が低い合金１７および１９は、災素に対する
チタンの！Ｔ！量比が低い。

第１３表は、最初の均質化に続いて熱間圧延した後、冷
間圧延し、１２０４℃で１／４叫間焼きなましし、水で
急冷し、指定する様に１時間再加熱した、第１２表の合
金に対するＡＳＴＭ　　Ｇ２８方法Ｂ試験の結果を示す
。

、！４Ｓ ３ 表 １年当たりのミクロンで表わした腐食率ＡＳＴＭ Ｇ２８゜ １３　８．０ １０　４．４ １４　３．７ ５ ２．５ ６ １．１ ！７ ０．７ ８ ０．２ ９ １．０ １３．５　　　２５４ ２９ １０．５　１．１４３ ５７ ４．４ ０．２５ ５．５ ０．１０ ７．２ ０．５ ８９．８７５ ５８．９０３ １１．１５１ ５６ ０３ ７８ １．５７５ ８．７１２ ０３ ７８ ０３ ０５ １．１９４ ２．４１３ ８４．３７９ ８８．８４９ ６４．２８７ ６３．０１７ ４７．９８０ ５４ ５４ ２９ ０３ ７１．２９７ ４０．９７０ ５４ ０３ １ｊ１３，０２２　１７．９０７ ０５ ７．０３６　３５．４３３ １．９０５ ４５．９２３ １．９０５ ０３ １７．８２８ ２９ １３ ３３ ０ ０．０ ３．１ ７９ ０８ ５Ｇ 第１３表に示す結果と類似しているが、同様に処理した
合金試料を、識別能力が低いＡＳＴＭＧ２８方法Ａ試験
で方法上試験果を第１４表に示す。

第 ４ 表 １年当たりのミクロンで表わした腐食率−Ａ３７ＭＧ２
８゜ ０ ４ ５ Ｂ ７ ８ ９ ０ ４．４ ２．７ ２．５ １．１ ０．７ ０．２ １．０ ０．０ １０．５ ４．４ ０．２５ ５．５ ０．１０ ７．２ ０．４７ ３．１ １．４１３ ２．３１１ １．７０２ １．５７５ １．６５１ １．２１９ ３．２５１ ２．５４０ ３．１５０ ３．４７９ ４．９０２ ５．１５８ ２．４６４ ４．２９３ １．２９５ １．３２１ １．２７０ １．２７０ １．２７０ １．２１９ ５．５６３ ６．８８３ ３．２００ ４．０６４ ８．４０４ ２．１３４ １．３２１ １．１１８９ １．９３０ １．１０１ｉ １０．５６８ ５．９４４ ２．８７０ ３．６３２ ２．４３８ １．３２１ １．５２４ １．２１９ ８．５５３ ３．９３７ 第１３表および１４表の両方から、合金１５゜１６およ
び１８〜２０が、約２．５％未満の鉄含白°量、並びに
約０．２を超える炭素に対するチタンの比が原因と考え
られる、Ｈ利な耐腐食性を示していることが分る。鉄３
６ｍが低く、炭素が約０．０１％未満、例えば０．００
８％未満で、炭素に対するチタンの比が１を超える、例
えば合金１６．１８および２０の様に、約３より大きい
場合に、最良の結果が得られる。

本発明に係わる合金のその他の利点を第１５表に示すデ
ータにより立証する。

第　　１５　　表 酸化−１１００℃で空気＋５％Ｈ２０ 指定する時間内の質量損失（ｍｇ／ｃｄ）合金弘　　鉄
　　ｈ「 １３　　５．９８　１．８ Ｇ、２４　１．０ １Ｂ２５　　２．５　　　・・・ ｆＦｃ−２７６５，５、、。

ｈｒ　　ｈｒ　　ｈｒ　　ｈｒ ３．９　　・・・　９．６　１５．３ ３．０　　　・・・　４．６　　６．５・・・　２３８
．０・・・　　・・・ ・・・　３２８．０・・・　　・・・ ｈｒ　　　ｈｒ　　　ｈｒ ２０．９　３７．３　７５．０ ９．９　１６．４　２３．２ ★公称組成 インコネル刊合金６２５　６１Ｎｉ−２１，５Ｃｒ−９
Ｍｏ−３、６Ｎｂ−２，５Ｆｅ インコ合金Ｃ−２７６５５Ｎｉ−１５，５Ｃｒ−１６Ｍ
ｏ−４Ｗ−５，５Ｆｅ−２，５Ｃ。

第１５表のデータは、１１００℃における湿った空気中
での酸化に対して、合金１８が合金１３よりも約３倍耐
性が高く、同じ条件下で、公知の市販耐腐食性合金より
も、１〜２のオーダー分だけ耐腐食性が高いことを示し
ている。

ここで注意すべきは、本発明に係わる均質化処理は、熱
間加工、例えば圧延の前に行なうのが特に効果的であり
、熱間加工の前と後の両方で行なえばさらに効果が高ま
ることである。熱間加工の後に均質化処理を行なっても
、ある程度、耐腐食性は向上する。

以上、好ましい実施形態に関して本発明を説明したが、
当業者なら理解できる様に、本発明の精神および範囲か
ら逸脱することなく、変形および修正を行なうことがで
きる。合金化成分の範囲に関して、ある元素の与えられ
た百分率は、一つ以上の他の元素の与えられた百分率と
共に使用することができる。本明細書は、与えられた元
素範囲内、および加熱処理の与えられた範囲内の、すべ
ての数値を含む。

図面の浄書（丙容に変更なし）

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は各々、均質化処理を行なっていな
い状態の合金の金属組織の顕微鏡写真であり、 第２図および第４図は、各々、均質化処理を行なった合
金の金属組織の顕微鏡写真である。 ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有害な量のＭｕ相の形成を最小に抑えることにより
   、各種の腐食性媒体中における、クロム、モリブデン、
   およびタングステンの組み合わせ含有量が高いニッケル
   系合金の耐裂け目腐食および耐点食性を高める方法であ
   って、重量％で、約１９〜２３％のクロム、約１４〜１
   ７％のモリブデン、約２〜４％のタングステン、約０〜
   約０．１％の炭素、約０〜０．２５％のチタン、約０〜
   約１０％の鉄を含み、残部が本質的にニッケルからなる
   合金を、１１４９℃を超え約１３１６℃までの温度範囲
   で少なくとも約５時間、均質化処理することを特徴とす
   る方法。 ２、均質化温度が約１１９０℃ないし約 １２６０℃であり、保持時間が５〜５０時間であること
   を特徴とする、請求項１記載の方法。 ３、均質化処理が、合金を約１０９３℃〜 １２０４℃に約５〜５０時間加熱し、その後この合金を
   約５〜７２時間、約１２０４〜１３１６℃に加熱するこ
   とにより、二段階で行なわれることを特徴とする、請求
   項１記載の方法。 ４、合金が約、２０〜２３％のクロム、約 １４．２５〜約１６％のモリブデン、約２．５〜約４％
   のタングステン、約０．０５％までの炭素、約２〜約１
   ０％の鉄、約０．５％までのマンガン、および約０．２
   ５％までのケイ素を含むことを特徴とする、請求項３記
   載の方法。 ５、合金が、約２１．５〜約２３％のクロムおよび約１
   ４〜約１５％のモリブデンを含むことを特徴とする、請
   求項１記載の方法。 ６、合金が、約１９．５〜約２１．５％のクロムおよび
   約１５〜約１６％のモリブデンを含むことを特徴とする
   、請求項１記載の方法。 ７、有害な量のＭｕ相の形成を最小に抑えることにより
   、各種の腐食性媒体中における、クロム、モリブデン、
   およびタングステンの組み合わせ含有量が高いニッケル
   系合金の耐裂け目腐食および耐点食性を高める方法であ
   って、１９％〜２５％のクロム、約１２〜約１８％のモ
   リブデン、４％までのタングステン、０．１％までの炭
   素を含み、残部が本質的にニッケルからなる合金を、１
   １４９℃を超え約１３１６℃までの温度範囲で約５〜１
   ００時間均質化処理することを特徴とする方法。 ８、保持時間が約１０〜１００時間であることを特徴と
   する、請求項７記載の方法。 ９、均質化温度が約１１９０℃ないし約 １２６０℃であり、保持時間が５〜５０時間であること
   を、特徴とする請求項７記載の方法。 １０、重量％で、約１９〜２３％のクロム、約１４〜１
   ７％のモリブデン、約２〜４％のタングステン、約０〜
   約０．１％の炭素、約０〜約０．２５％のチタン、約０
   〜約１０％の鉄を含み、残部が本質的にニッケルからな
   る、熱間加工およびそれに続く従来の処理の前に、１１
   ４９℃を超え約１３１６℃までの温度範囲で少なくとも
   約５時間、均質化処理した状態にあり、耐裂け目腐食お
   よび耐点食性が高く、有害なＭｕ相の量を最小に抑えて
   あることを特徴とするニッケル系合金。 １１、１１９０℃〜１２６０℃で５〜５０時間の均質化
   、熱間加工、およびそれに続く従来の処理を施した状態
   にあることを特徴とする、請求項１０記載のニッケル系
   合金。 １２、１０９３〜１２０４℃で５〜５０時間および１２
   ０４℃〜１３１６℃で５〜７２時間の均質化、熱間加工
   、およびそれに続く従来の処理を施した状態にあること
   を特徴とする、請求項１０記載のニッケル系合金。 １３、重量％で、約１９％〜２３％のクロム、約１４〜
   １７％のモリブデン、約２％〜４％のタングステン、約
   ０〜約０．１％の炭素、炭素に対するチタンの重量比が
   少なくとも約１になるような量で０．２５％までのチタ
   ン、約０〜約２．５％の鉄を含み、残部が本質的にニッ
   ケルからなり、少量の不純物および合金の基本的で新規
   な特性を損なわない程度の元素を含み、約１１４０℃〜
   約１３１６℃の温度範囲で、約５〜１００時間均質化し
   た後に、７６０〜９８２℃の範囲で再加熱しても、耐酸
   化性、耐裂け目腐食性、および耐点食性が高く、有害量
   のＭｕ相が無いことを特徴とするニッケル系合金。 １４、０．０２％未満の炭素を含むことを特徴とする、
   請求項１３記載のニッケル系合金。 １５、約２％未満の鉄、０．０１％未満の炭素を含み、
   炭素に対するチタンの重量比が約３を超えることを特徴
   とする、請求項１３記載のニッケル系合金。