JPH0483837A - 耐硝酸性機器用チタン合金 - Google Patents
耐硝酸性機器用チタン合金Info
- Publication number
- JPH0483837A JPH0483837A JP19850690A JP19850690A JPH0483837A JP H0483837 A JPH0483837 A JP H0483837A JP 19850690 A JP19850690 A JP 19850690A JP 19850690 A JP19850690 A JP 19850690A JP H0483837 A JPH0483837 A JP H0483837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- niobium
- titanium
- corrosion resistance
- nitric acid
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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、高濃度の硝酸水溶液が存在する非常にきびし
い環境下において、優九た耐食性を示す耐硝酸性機器用
チタン合金に関する。
い環境下において、優九た耐食性を示す耐硝酸性機器用
チタン合金に関する。
純チタンは、非常に優れた耐食性を有することから、従
来の耐食性金属材料に代わり広く工業用材料として使用
されるようになってきた。その上に近年益々使用環境が
きびしい方向に向かいつつあり、それに伴い使用される
材料に対する耐食性の一段の向上が望まれている。
来の耐食性金属材料に代わり広く工業用材料として使用
されるようになってきた。その上に近年益々使用環境が
きびしい方向に向かいつつあり、それに伴い使用される
材料に対する耐食性の一段の向上が望まれている。
純チタンは、元々硝酸のような酸化性の雰囲気には強い
耐食性を有しているが、それても核燃料処理プラントや
溶媒抽出プラント等において近年硝散濃度が非常に高く
なり、しかも使用温度も高温であることやその他種々の
耐食性を劣化させるようなイオンが存在するようになり
、純チタンといえども耐食性を維持できないような環境
が生じてきた。
耐食性を有しているが、それても核燃料処理プラントや
溶媒抽出プラント等において近年硝散濃度が非常に高く
なり、しかも使用温度も高温であることやその他種々の
耐食性を劣化させるようなイオンが存在するようになり
、純チタンといえども耐食性を維持できないような環境
が生じてきた。
そのため現在使用されている耐硝酸材料として、チタン
にタンタルを添加した合金（特願昭４０２７０４５）が
あるが、これは非常に高価なタンタルを大量に添加する
（通常の市販品では５ｗｔ％含有している）ため高価な
材料になってしまうことや、加工性がタンタルを添加す
るに従い著しく劣化する欠点がある。
にタンタルを添加した合金（特願昭４０２７０４５）が
あるが、これは非常に高価なタンタルを大量に添加する
（通常の市販品では５ｗｔ％含有している）ため高価な
材料になってしまうことや、加工性がタンタルを添加す
るに従い著しく劣化する欠点がある。
その他、耐硝酸材料としてジルコニウムやステンレス鋼
等があるが、ジルコニウムは微量でも塩素イオンなどの
ハロゲンイオンが存在すると著しく耐食性が劣化する欠
点があり、またステンレス鋼は電位を上昇させるイオン
が存在するとたちどころに過圧動態領域に入り腐食して
しまう欠点がある。
等があるが、ジルコニウムは微量でも塩素イオンなどの
ハロゲンイオンが存在すると著しく耐食性が劣化する欠
点があり、またステンレス鋼は電位を上昇させるイオン
が存在するとたちどころに過圧動態領域に入り腐食して
しまう欠点がある。
本発明は、これらの状況に鑑み見いだされたものであり
、特に、高温高濃度の硝酸のような２化性の象等に対し
、優れた耐食性を示す耐硝酸性機器用チタン合金を提供
することを目的としている。
、特に、高温高濃度の硝酸のような２化性の象等に対し
、優れた耐食性を示す耐硝酸性機器用チタン合金を提供
することを目的としている。
本発明は、上記目的を達成するためニオブが１５−ｔ％
以上６０ｔｙｔ％以下で残部がチタン及び不可避的不純
物からなることを特徴とする。
以上６０ｔｙｔ％以下で残部がチタン及び不可避的不純
物からなることを特徴とする。
本発明がニオブをチタンに添加するのは、ニオブが有す
る耐食性を利用し、チタンの硝酸にたいする耐食性を向
上させると同時に、ニオブはβ安定化元素であるためニ
オブをチタンに添加することにより加工性の良いβ型チ
タンに変化させるという目的を持っている。
る耐食性を利用し、チタンの硝酸にたいする耐食性を向
上させると同時に、ニオブはβ安定化元素であるためニ
オブをチタンに添加することにより加工性の良いβ型チ
タンに変化させるという目的を持っている。
本発明がニオブの含有量の下限を１５ｗｔ％としたのは
、これより下では目標とする耐食性及び加工性が得られ
ないためである。一方、ニオブの含有量の上限を６０ｔ
ｙｔ％としたのは、これより多くニオブを添加しても耐
食性はむしろ低下する方向にあるからである。
、これより下では目標とする耐食性及び加工性が得られ
ないためである。一方、ニオブの含有量の上限を６０ｔ
ｙｔ％としたのは、これより多くニオブを添加しても耐
食性はむしろ低下する方向にあるからである。
ニオブの価格は、タンタルはどではないがかなり高いの
で、本発明合金は当然純チタンよりは高価な材料となる
が、超電導用材料のＴｉ−５３゜５Ｎｂのスクラップを
安価に使用することが可能であり、価格的にも本発明合
金は大きなメリットがある。
で、本発明合金は当然純チタンよりは高価な材料となる
が、超電導用材料のＴｉ−５３゜５Ｎｂのスクラップを
安価に使用することが可能であり、価格的にも本発明合
金は大きなメリットがある。
次に、本発明を具体的な実施例に基づいて説明すると、
アーク溶解にてチタンとニオブの合金を溶解製造し、こ
れを９００ ’Ｃに加熱後、熱間圧延にて７ｍ厚みまで
落した後、冷間圧延にて４ｍ厚みまで落とし、不活性雰
囲気にて７００°Ｃて３時間の熱処理を実施後、溶体化
処理するため再度９００°Ｃに加熱し急冷したものを本
発明合金の供試材とした。
アーク溶解にてチタンとニオブの合金を溶解製造し、こ
れを９００ ’Ｃに加熱後、熱間圧延にて７ｍ厚みまで
落した後、冷間圧延にて４ｍ厚みまで落とし、不活性雰
囲気にて７００°Ｃて３時間の熱処理を実施後、溶体化
処理するため再度９００°Ｃに加熱し急冷したものを本
発明合金の供試材とした。
上記供試材を沸騰した５０％硝酸水溶液に全体を浸し、
全面腐食試験を行ない、またそれらの冷間加工性を調べ
た。この試験結果を第１表に示す。
全面腐食試験を行ない、またそれらの冷間加工性を調べ
た。この試験結果を第１表に示す。
第１表 附食試験及び冷間加工性試験結果Ｘ印は冷間加
工性が非常に悪い Δ印は冷間加工性ががやや悪い Ｏ印は冷間加工性が良い ◎印は冷間加工性が非常に良い ※印は本発明合金 第１表の腐食試験結果かられかるように、ニオブを添加
しない純チタンは腐食速度が０．５９ｍ／年と高いのに
対し、本発明合金はすへてそれ以下の値となっており、
ニオブを添加することにより硝酸に対する耐食性が向上
することがわかる。
工性が非常に悪い Δ印は冷間加工性ががやや悪い Ｏ印は冷間加工性が良い ◎印は冷間加工性が非常に良い ※印は本発明合金 第１表の腐食試験結果かられかるように、ニオブを添加
しない純チタンは腐食速度が０．５９ｍ／年と高いのに
対し、本発明合金はすへてそれ以下の値となっており、
ニオブを添加することにより硝酸に対する耐食性が向上
することがわかる。
ただし、ニオブの含有量が１５ｔｙｔ％未満ではニオブ
添加の効果がほとんど見られず、それゆえニオブ含有量
の下限を１５ｔｙｔ％とする必要があることがわかる。
添加の効果がほとんど見られず、それゆえニオブ含有量
の下限を１５ｔｙｔ％とする必要があることがわかる。
また同時に冷間加工性の点から考察すると、やはりニオ
ブ含有量を１５ｗｔ％以上にする必要があることがわか
る。
ブ含有量を１５ｗｔ％以上にする必要があることがわか
る。
さらに、本発明合金の耐食性の最も優れた組成はニオブ
含有量が２０ｗｔ％〜３０すｔ％の範囲であり、これよ
り多くニオブを添加しても耐食性は向上しないばかりか
逆に低下して行き、ニオブ濃度が６０−ｔ％を越えると
純チタンと余り変わらない耐食性になってしまう。これ
よりニオブ含有量の上限を６０ｔｇｔ％とする必要があ
ることがわかる。
含有量が２０ｗｔ％〜３０すｔ％の範囲であり、これよ
り多くニオブを添加しても耐食性は向上しないばかりか
逆に低下して行き、ニオブ濃度が６０−ｔ％を越えると
純チタンと余り変わらない耐食性になってしまう。これ
よりニオブ含有量の上限を６０ｔｇｔ％とする必要があ
ることがわかる。
次に、同時に塩素イオンが存在した場合の腐食速度を調
ムた結果を第２表に示す。
ムた結果を第２表に示す。
第２表
硝酸と塩素イオン水溶液での
金のスクラップを安価に使用できることから、経済的に
も有利である。
も有利である。
この表からもわかるように、塩素イオンが存在しても本
発明合金はほとんど耐食性は変化しておらず、ハロゲン
イオンが存在しても問題ないことがわかる。もちろんこ
の環境で孔食や応力腐食割れは全く観察されなかった。
発明合金はほとんど耐食性は変化しておらず、ハロゲン
イオンが存在しても問題ないことがわかる。もちろんこ
の環境で孔食や応力腐食割れは全く観察されなかった。
Claims (1)
- （１）ニオブが１５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下で残部が
チタン及び不可避的不純物からなることを特徴とする耐
硝酸性機器用チタン合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19850690A JPH0483837A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 耐硝酸性機器用チタン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19850690A JPH0483837A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 耐硝酸性機器用チタン合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483837A true JPH0483837A (ja) | 1992-03-17 |
Family
ID=16392269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19850690A Pending JPH0483837A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 耐硝酸性機器用チタン合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0483837A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545248A (en) * | 1992-06-08 | 1996-08-13 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Titanium-base hard sintered alloy |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19850690A patent/JPH0483837A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545248A (en) * | 1992-06-08 | 1996-08-13 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Titanium-base hard sintered alloy |
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