JPH05271815A - Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 - Google Patents
Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法Info
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- JPH05271815A JPH05271815A JP9487492A JP9487492A JPH05271815A JP H05271815 A JPH05271815 A JP H05271815A JP 9487492 A JP9487492 A JP 9487492A JP 9487492 A JP9487492 A JP 9487492A JP H05271815 A JPH05271815 A JP H05271815A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｎi−Ｆe基超耐熱合金からなるＥＳＲ鋳塊
の表面肌を改善する。 【構成】 ＥＳＲに、ＣaＦ2：３８〜５０％、Ｃa
Ｏ：１５〜３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５％、ＴiＯ2：
７〜１０％、所望によりＭgＯ：２〜５％を含む組成の
スラグを使用する。 【効果】 ＥＳＲ鋳塊の表面肌が改善され、また、活
性元素の歩留りが向上する。
の表面肌を改善する。 【構成】 ＥＳＲに、ＣaＦ2：３８〜５０％、Ｃa
Ｏ：１５〜３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５％、ＴiＯ2：
７〜１０％、所望によりＭgＯ：２〜５％を含む組成の
スラグを使用する。 【効果】 ＥＳＲ鋳塊の表面肌が改善され、また、活
性元素の歩留りが向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特定組成のスラグを
用いてＮi−Ｆe基超耐熱合金鋳塊をエレクトロスラグ再
溶解により溶製する製造方法に関するものである。
用いてＮi−Ｆe基超耐熱合金鋳塊をエレクトロスラグ再
溶解により溶製する製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ｎi−Ｆe基超耐熱合金の一例であるイン
コネル（商標）合金の鋳塊を得る場合には、内部性状を
改善するためにエレクトロスラグ再溶解（以下、ＥＳＲ
という）により溶製される場合があり、特に大型の鋳塊
では偏析の発生を防止するためにＥＳＲが有効に利用さ
れている。このＥＳＲにおいても、通常の溶解精錬法と
同様に溶融スラグが使用されている。 ＥＳＲは、溶融
スラグの電気抵抗熱を熱源として電極を溶解して精錬を
行うものであり、スラグにもこの方法に適したものが選
択されている。ＥＳＲ用のスラグとして要求される性質
としては、電気抵抗が大きくて、かつ温度による抵抗変
化が小さく、さらに、粘性・表面張力が適当で、良好な
精錬性などを有していることである。このような観点か
ら、従来、Ｎi−Ｆe基超耐熱合金をＥＳＲで溶製する際
には、ＣaＦ2を主成分として、Ａl2Ｏ3、ＣaＯ、Ｔi
Ｏ2、ＭgＯを適当に配合したスラグが使用されており、
具体的には、重量％で、ＣaＦ2：５３％、ＣaＯ：１８
％、Ａl2Ｏ3：１８％、ＴiＯ2：１０％、ＭgＯ：１％程
度のものが現に使用されている。
コネル（商標）合金の鋳塊を得る場合には、内部性状を
改善するためにエレクトロスラグ再溶解（以下、ＥＳＲ
という）により溶製される場合があり、特に大型の鋳塊
では偏析の発生を防止するためにＥＳＲが有効に利用さ
れている。このＥＳＲにおいても、通常の溶解精錬法と
同様に溶融スラグが使用されている。 ＥＳＲは、溶融
スラグの電気抵抗熱を熱源として電極を溶解して精錬を
行うものであり、スラグにもこの方法に適したものが選
択されている。ＥＳＲ用のスラグとして要求される性質
としては、電気抵抗が大きくて、かつ温度による抵抗変
化が小さく、さらに、粘性・表面張力が適当で、良好な
精錬性などを有していることである。このような観点か
ら、従来、Ｎi−Ｆe基超耐熱合金をＥＳＲで溶製する際
には、ＣaＦ2を主成分として、Ａl2Ｏ3、ＣaＯ、Ｔi
Ｏ2、ＭgＯを適当に配合したスラグが使用されており、
具体的には、重量％で、ＣaＦ2：５３％、ＣaＯ：１８
％、Ａl2Ｏ3：１８％、ＴiＯ2：１０％、ＭgＯ：１％程
度のものが現に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｎi−Ｆe基超耐熱合金
の中でもインコネル７０６合金のＥＳＲ鋳塊は、表面肌
が悪く鍛造割れを発生しやすい。そのため、鋳塊外表面
を機削りして平滑にした後、鍛造を行っている。しか
し、この方法では、鋳塊表層の緻密層が除去されるた
め、次のような問題が生じている。 (1)外皮の除去により熱間加工性が劣化する。 (2)高品質部分が活用できない。 (3)鋳塊歩留りが低下する。 また、インコネル７０６合金には活性元素であるＴi 、
Ａl 、Ｍg などを含有するが、ＥＳＲ操業中にこれらの
元素が酸化して減少し、歩留りが低下するとともに、歩
留りそのものが非常に不安定になり、組成のばらつきが
大きくなるという問題もある。この発明は、上記事情を
背景としてなされたものであり、ＥＳＲ鋳塊の表面肌を
改善するとともに、活性元素の高く安定した歩留りの確
保をすることができるＮi−Ｆe基超耐熱合金鋳塊の製造
方法を提供することを目的とする。
の中でもインコネル７０６合金のＥＳＲ鋳塊は、表面肌
が悪く鍛造割れを発生しやすい。そのため、鋳塊外表面
を機削りして平滑にした後、鍛造を行っている。しか
し、この方法では、鋳塊表層の緻密層が除去されるた
め、次のような問題が生じている。 (1)外皮の除去により熱間加工性が劣化する。 (2)高品質部分が活用できない。 (3)鋳塊歩留りが低下する。 また、インコネル７０６合金には活性元素であるＴi 、
Ａl 、Ｍg などを含有するが、ＥＳＲ操業中にこれらの
元素が酸化して減少し、歩留りが低下するとともに、歩
留りそのものが非常に不安定になり、組成のばらつきが
大きくなるという問題もある。この発明は、上記事情を
背景としてなされたものであり、ＥＳＲ鋳塊の表面肌を
改善するとともに、活性元素の高く安定した歩留りの確
保をすることができるＮi−Ｆe基超耐熱合金鋳塊の製造
方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明は、Ｎi−Ｆe基合金鋳塊をエレクトロスラ
グ再溶解により溶製する際に、重量％で、ＣaＦ2：３８
〜５０％、ＣaＯ：１５〜３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５
％、ＴiＯ2：７〜１０％からなる組成のスラグを使用す
ることを特徴とする。また、上記スラグには、重量％で
ＭgＯ：２〜５％を含有させることも可能である。
め、本願発明は、Ｎi−Ｆe基合金鋳塊をエレクトロスラ
グ再溶解により溶製する際に、重量％で、ＣaＦ2：３８
〜５０％、ＣaＯ：１５〜３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５
％、ＴiＯ2：７〜１０％からなる組成のスラグを使用す
ることを特徴とする。また、上記スラグには、重量％で
ＭgＯ：２〜５％を含有させることも可能である。
【０００５】
【作用】すなわち、本願発明によれば、スラグは、適度
な電気伝導度と流動性を有しており、また、溶融点も適
度な温度に設定されているので、ＥＳＲ中の鋳塊の表面
肌が悪化することがなく、良好な表面肌を有するＥＳＲ
鋳塊が得られる。そして、適当量のＴiＯ2、ＭgＯをス
ラグに含有させることにより、ＥＳＲ鋳塊中に残存する
活性元素の歩留りが向上しかつ安定する。次に、スラグ
の組成限定理由を述べる。ＣaＦ2：３８〜５０％ ＣaＦ2の含有量が３８％未満であると、スラグの流動性
が低下し、スラグスキンの生成により鋳塊肌が悪化す
る。また、５０％を超えて含有させると、電気伝導度が
大きくなるためスラグの発熱量が不足して鋳塊肌が悪化
する。したがって、ＣaＦ2含有量を上記範囲に限定し
た。
な電気伝導度と流動性を有しており、また、溶融点も適
度な温度に設定されているので、ＥＳＲ中の鋳塊の表面
肌が悪化することがなく、良好な表面肌を有するＥＳＲ
鋳塊が得られる。そして、適当量のＴiＯ2、ＭgＯをス
ラグに含有させることにより、ＥＳＲ鋳塊中に残存する
活性元素の歩留りが向上しかつ安定する。次に、スラグ
の組成限定理由を述べる。ＣaＦ2：３８〜５０％ ＣaＦ2の含有量が３８％未満であると、スラグの流動性
が低下し、スラグスキンの生成により鋳塊肌が悪化す
る。また、５０％を超えて含有させると、電気伝導度が
大きくなるためスラグの発熱量が不足して鋳塊肌が悪化
する。したがって、ＣaＦ2含有量を上記範囲に限定し
た。
【０００６】ＣaＯ：１５〜３０％ ＣaＯの含有量が１５％未満であるとＡl2Ｏ3含有量との
バランスがくずれ、溶融点が上昇して鋳塊肌が悪化する
とともに、脱硫率が著しく低下する。また、３０％を超
えると同様に溶融点が上昇し、鋳塊肌が悪化する。した
がって、ＣaＯ含有量を上記範囲に限定した。Ａl2Ｏ3：２０〜３５％ Ａl2Ｏ3の含有量が２０％未満であると、電気伝導度が
大きくなりスラグの発熱不足が生じるとともに、ＣaＯ
含有量とのバランスがくずれて溶融点が上昇し、鋳塊肌
が悪化する。また、３５％を超えても溶融点が上昇して
鋳塊肌が上昇するので上記範囲に限定した。
バランスがくずれ、溶融点が上昇して鋳塊肌が悪化する
とともに、脱硫率が著しく低下する。また、３０％を超
えると同様に溶融点が上昇し、鋳塊肌が悪化する。した
がって、ＣaＯ含有量を上記範囲に限定した。Ａl2Ｏ3：２０〜３５％ Ａl2Ｏ3の含有量が２０％未満であると、電気伝導度が
大きくなりスラグの発熱不足が生じるとともに、ＣaＯ
含有量とのバランスがくずれて溶融点が上昇し、鋳塊肌
が悪化する。また、３５％を超えても溶融点が上昇して
鋳塊肌が上昇するので上記範囲に限定した。
【０００７】ＴiＯ2：７〜１０％ ＴiＯ2の含有量が７％未満では、活性元素の酸化を有効
に阻止することができず、Ｔi の歩留りが不安定にな
る。一方、１０％を超えるとＴiＯ2の還元により鋳塊中
のＴi 量が著しく増加し、成分コントロールが困難にな
り、また鋳塊肌が悪化するため上記範囲に限定した。ＭgＯ：３〜５％ ＭgＯは、選択的にスラグに含有させる。この含有量が
２％未満であるとＭgの歩留りが良好でなく、一方、５
％を超えると、スラグの溶融点上昇と流動性の低下によ
り、スラグスキンが厚くなり鋳塊肌が悪化するため上記
範囲とした。
に阻止することができず、Ｔi の歩留りが不安定にな
る。一方、１０％を超えるとＴiＯ2の還元により鋳塊中
のＴi 量が著しく増加し、成分コントロールが困難にな
り、また鋳塊肌が悪化するため上記範囲に限定した。ＭgＯ：３〜５％ ＭgＯは、選択的にスラグに含有させる。この含有量が
２％未満であるとＭgの歩留りが良好でなく、一方、５
％を超えると、スラグの溶融点上昇と流動性の低下によ
り、スラグスキンが厚くなり鋳塊肌が悪化するため上記
範囲とした。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。表１に
示すインコネル７０６相当の組成を有する合金を溶解し
て、径８０ｍｍＥＳＲ用の電極を溶製した。この電極を
用いて、表２に示す組成を有する実施例のスラグを用い
てＥＳＲを行った。また、比較のために、従来用いられ
ていたスラグと、発明の範囲外のスラグを用いて同様に
ＥＳＲを行った。得られたＥＳＲ鋳塊について表面肌を
目視で観察して、良好なものを○、やや良のものを△、
不良なものを×として表２に示した。また、ＥＳＲ鋳塊
中のＡl、Ｔi 、Ｍg の含有量を、ＥＳＲ電極中の含有
量を基準とする歩留りとして表２に示した。
示すインコネル７０６相当の組成を有する合金を溶解し
て、径８０ｍｍＥＳＲ用の電極を溶製した。この電極を
用いて、表２に示す組成を有する実施例のスラグを用い
てＥＳＲを行った。また、比較のために、従来用いられ
ていたスラグと、発明の範囲外のスラグを用いて同様に
ＥＳＲを行った。得られたＥＳＲ鋳塊について表面肌を
目視で観察して、良好なものを○、やや良のものを△、
不良なものを×として表２に示した。また、ＥＳＲ鋳塊
中のＡl、Ｔi 、Ｍg の含有量を、ＥＳＲ電極中の含有
量を基準とする歩留りとして表２に示した。
【０００９】この結果、従来のスラグを用いてＥＳＲ鋳
塊を製造すると、表面肌は「やや良好」にとどまってお
り、Ａl 、Ｍg の歩留りも良好ではなかった。さらに、
他の比較例についても、いずれも表面肌は良好ではな
く、また、Ａl 、Ｔi 、Ｍg の歩留りも不十分であっ
た。これに対し、実施例のスラグを用いた場合には、表
面肌は、良好でＡl 、Ｔi、Ｍg の歩留りのいずれも良
好であった。なお、実施例の１つのスラグを、実機の６
００ｍｍ径ＥＳＲ操業に採用したところ、上記試験と同
様に表面肌が良好で、活性元素の歩留りも良好なＥＳＲ
鋳塊が得られた。
塊を製造すると、表面肌は「やや良好」にとどまってお
り、Ａl 、Ｍg の歩留りも良好ではなかった。さらに、
他の比較例についても、いずれも表面肌は良好ではな
く、また、Ａl 、Ｔi 、Ｍg の歩留りも不十分であっ
た。これに対し、実施例のスラグを用いた場合には、表
面肌は、良好でＡl 、Ｔi、Ｍg の歩留りのいずれも良
好であった。なお、実施例の１つのスラグを、実機の６
００ｍｍ径ＥＳＲ操業に採用したところ、上記試験と同
様に表面肌が良好で、活性元素の歩留りも良好なＥＳＲ
鋳塊が得られた。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明のＮi−
Ｆe基超耐熱合金鋳塊の製造方法によれば、Ｎi−Ｆe基
合金鋳塊をエレクトロスラグ再溶解により溶製する際
に、重量％で、ＣaＦ2：３８〜５０％、ＣaＯ：１５〜
３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５％、ＴiＯ2：７〜１０％
からなる組成のスラグを使用するので、ＥＳＲ操業中に
スラグが良好な作用を果たし、得られたＥＳＲ鋳塊の表
面肌が改善されるとともに、活性元素の歩留りが向上
し、かつ安定する効果がある。また、スラグ中にさら
に、重量％でＭgＯ：２〜５％を含ませることにより、
ＥＳＲ鋳塊中のＭg の歩留りが向上する。
Ｆe基超耐熱合金鋳塊の製造方法によれば、Ｎi−Ｆe基
合金鋳塊をエレクトロスラグ再溶解により溶製する際
に、重量％で、ＣaＦ2：３８〜５０％、ＣaＯ：１５〜
３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５％、ＴiＯ2：７〜１０％
からなる組成のスラグを使用するので、ＥＳＲ操業中に
スラグが良好な作用を果たし、得られたＥＳＲ鋳塊の表
面肌が改善されるとともに、活性元素の歩留りが向上
し、かつ安定する効果がある。また、スラグ中にさら
に、重量％でＭgＯ：２〜５％を含ませることにより、
ＥＳＲ鋳塊中のＭg の歩留りが向上する。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｎi−Ｆe基合金鋳塊をエレクトロスラグ
再溶解により溶製する際に、重量％で、ＣaＦ2：３８〜
５０％、ＣaＯ：１５〜３０％、Ａl2Ｏ3：２０〜３５
％、ＴiＯ2：７〜１０％からなる組成のスラグを使用す
ることを特徴とするＮi−Ｆe基超耐熱合金鋳塊の製造方
法 - 【請求項２】 スラグ中にさらに、重量％でＭgＯ：２
〜５％を含むことを特徴とする請求項１記載のＮi−Ｆe
基超耐熱合金鋳塊の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094874A JP2565448B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4094874A JP2565448B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271815A true JPH05271815A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2565448B2 JP2565448B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14122203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4094874A Expired - Lifetime JP2565448B2 (ja) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565448B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05271814A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Japan Steel Works Ltd:The | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
| CN102312105A (zh) * | 2010-06-04 | 2012-01-11 | 辽宁天和科技股份有限公司 | 一种用于电渣重熔含钛板坯的重熔渣及其制造方法 |
| JP2020033586A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｍｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法 |
| CN111705219A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 重庆钢铁研究所有限公司 | 一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法 |
| CN112831668A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-05-25 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | G20CrNi2Mo合金的电渣重熔渣系及其用途 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5732338A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-22 | Japan Steel Works Ltd:The | Refining method for titanium-containing steel by electroslag remelting method |
| JPS58151433A (ja) * | 1982-03-04 | 1983-09-08 | Kobe Steel Ltd | Ｎｉ基およびＣｏ基超合金のエレクトロスラグ再溶解法 |
| JPH05271814A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Japan Steel Works Ltd:The | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-23 JP JP4094874A patent/JP2565448B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5732338A (en) * | 1980-08-01 | 1982-02-22 | Japan Steel Works Ltd:The | Refining method for titanium-containing steel by electroslag remelting method |
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| JPH05271814A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Japan Steel Works Ltd:The | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05271814A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Japan Steel Works Ltd:The | Ｎｉ−Ｆｅ基超耐熱合金鋳塊の製造方法 |
| CN102312105A (zh) * | 2010-06-04 | 2012-01-11 | 辽宁天和科技股份有限公司 | 一种用于电渣重熔含钛板坯的重熔渣及其制造方法 |
| JP2020033586A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｍｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法 |
| CN111705219A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 重庆钢铁研究所有限公司 | 一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法 |
| CN111705219B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-03-01 | 重庆钢铁研究所有限公司 | 一种用于电渣重熔高钛高硅不锈钢的渣系及其制备方法 |
| CN112831668A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-05-25 | 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 | G20CrNi2Mo合金的电渣重熔渣系及其用途 |
| CN112831668B (zh) * | 2020-12-03 | 2022-07-29 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | G20CrNi2Mo合金的电渣重熔渣系及其用途 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2565448B2 (ja) | 1996-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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