JPH05320701A - 耐食材料 - Google Patents
耐食材料Info
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- JPH05320701A JPH05320701A JP12489292A JP12489292A JPH05320701A JP H05320701 A JPH05320701 A JP H05320701A JP 12489292 A JP12489292 A JP 12489292A JP 12489292 A JP12489292 A JP 12489292A JP H05320701 A JPH05320701 A JP H05320701A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 現用のステライト粉末に代わる実用的なコス
トでしかも耐食性により一層優れた溶射被覆用に適する
粉末耐食材料を提供する。 【構成】 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ系粉末よりなるもの
であって、その組成が、重量％で、Ｃ：≦０．５％、Ｓ
ｉ：≦２．０％、Ｃｒ：１０．０〜４０．０％であり、
また、Ｍｏ：０．５〜１０．０％，Ａｌ：０．１〜１
０．０％を１種または２種含み、必要に応じてさらに、
Ｎｉ：≦４．０％，Ｃｕ：≦４．０％を１種または２種
含み、同じく必要に応じて、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，希土類元素からなる群より１種ま
たは２種以上の元素を２％を超えない範囲で含み、残部
は不純物およびＦｅよりなる粉末耐食材料。
トでしかも耐食性により一層優れた溶射被覆用に適する
粉末耐食材料を提供する。 【構成】 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ系粉末よりなるもの
であって、その組成が、重量％で、Ｃ：≦０．５％、Ｓ
ｉ：≦２．０％、Ｃｒ：１０．０〜４０．０％であり、
また、Ｍｏ：０．５〜１０．０％，Ａｌ：０．１〜１
０．０％を１種または２種含み、必要に応じてさらに、
Ｎｉ：≦４．０％，Ｃｕ：≦４．０％を１種または２種
含み、同じく必要に応じて、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，希土類元素からなる群より１種ま
たは２種以上の元素を２％を超えない範囲で含み、残部
は不純物およびＦｅよりなる粉末耐食材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融多硫化ナトリウム
用の耐食性粉末に関するものであり、とくに、Ｎａ−Ｓ
電池における陽極活物質を収容する容器（電槽）などの
表面被覆（溶射等）用材料として好適に利用されるほ
か、各種材料の耐食性を向上させるための表面被覆（溶
射等）用材料としても好適に利用される粉末耐食材料に
関するものである。
用の耐食性粉末に関するものであり、とくに、Ｎａ−Ｓ
電池における陽極活物質を収容する容器（電槽）などの
表面被覆（溶射等）用材料として好適に利用されるほ
か、各種材料の耐食性を向上させるための表面被覆（溶
射等）用材料としても好適に利用される粉末耐食材料に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電力貯蔵システム用、電気自動車
用などとして各種の二次電池が検討されており、例え
ば、塩素−亜鉛電池，リチウム−塩素電池，臭素−亜鉛
電池，ナトリウム−硫黄電池，リチウム−硫化鉄電池な
ど数多くの二次電池が開発されているが、なかでも、ナ
トリウム−硫黄（Ｎａ−Ｓ）電池は高エネルギー密度
で、充電効率にも優れており、しかも資源的に豊富で、
安価な、Ｎａ，Ｓを用いるものであることから、極めて
有望な電池と考えられている。
用などとして各種の二次電池が検討されており、例え
ば、塩素−亜鉛電池，リチウム−塩素電池，臭素−亜鉛
電池，ナトリウム−硫黄電池，リチウム−硫化鉄電池な
ど数多くの二次電池が開発されているが、なかでも、ナ
トリウム−硫黄（Ｎａ−Ｓ）電池は高エネルギー密度
で、充電効率にも優れており、しかも資源的に豊富で、
安価な、Ｎａ，Ｓを用いるものであることから、極めて
有望な電池と考えられている。
【０００３】そして、このＮａ−Ｓ電池は一般に固体電
解質にナトリウムイオンの伝導性が大きいβ−アルミナ
を使用していると共に、陰極活物質として溶融ナトリウ
ム、陽極活物質として溶融硫黄と多硫化ナトリウムを使
用し、２００〜４００℃の高温で作用させるようにして
いる。
解質にナトリウムイオンの伝導性が大きいβ−アルミナ
を使用していると共に、陰極活物質として溶融ナトリウ
ム、陽極活物質として溶融硫黄と多硫化ナトリウムを使
用し、２００〜４００℃の高温で作用させるようにして
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなＮａ−Ｓ電池の開発および実用化上における問題点
は、陰極活物質としての溶融ナトリウムを収容する固体
電解質（β−アルミナ）チュ−ブの外側に同心的に配置
される金属陽極容器（電槽）の陽極活物質である多硫化
ナトリウム（Ｎａ２Ｓ３〜５）による高温下での腐食に
ある。
うなＮａ−Ｓ電池の開発および実用化上における問題点
は、陰極活物質としての溶融ナトリウムを収容する固体
電解質（β−アルミナ）チュ−ブの外側に同心的に配置
される金属陽極容器（電槽）の陽極活物質である多硫化
ナトリウム（Ｎａ２Ｓ３〜５）による高温下での腐食に
ある。
【０００５】この問題は、高温下において溶融している
陽極活物質、とくに多硫化ナトリウムの強い腐食性のた
め、解決が困難である。現在では、ステンレス鋼からな
る電槽の内側にステライト粉末を溶射により被覆したも
のが用いられているが、かなり高価な上に耐食性の面か
らも問題があり、これらの問題を解決することが課題と
なっていた。
陽極活物質、とくに多硫化ナトリウムの強い腐食性のた
め、解決が困難である。現在では、ステンレス鋼からな
る電槽の内側にステライト粉末を溶射により被覆したも
のが用いられているが、かなり高価な上に耐食性の面か
らも問題があり、これらの問題を解決することが課題と
なっていた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題にかんが
みてなされたものであって、現用のステライト粉末にか
わる実用的なコストでしかも耐食性により一層優れたス
テンレス鋼系の被覆（溶射等）用粉末耐食材料を提供す
ることを目的としている。
みてなされたものであって、現用のステライト粉末にか
わる実用的なコストでしかも耐食性により一層優れたス
テンレス鋼系の被覆（溶射等）用粉末耐食材料を提供す
ることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係わる耐食材料は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ
系粉末よりなるものであって、その組成が、重量％で、 Ｃ：≦０．５％ Ｓｉ：≦２．０％ Ｃｒ：１０．０〜４０．０％ であり、また、 Ｍｏ：０．５〜１０．０％ Ａｌ：０．１〜１０．０％ を１種または２種含み、残部は不純物およびＦｅよりな
ることを特徴とするものである。
の本発明に係わる耐食材料は、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ
系粉末よりなるものであって、その組成が、重量％で、 Ｃ：≦０．５％ Ｓｉ：≦２．０％ Ｃｒ：１０．０〜４０．０％ であり、また、 Ｍｏ：０．５〜１０．０％ Ａｌ：０．１〜１０．０％ を１種または２種含み、残部は不純物およびＦｅよりな
ることを特徴とするものである。
【０００８】このような組成のステンレス鋼系耐食材料
を用いることにより、高温下において溶融している多硫
化ナトリウム（溶融硫黄が共存している場合も含む）に
対して著しく優れた耐食性能を持つものとなるほか、各
種材料の耐食性を向上させるための表面被覆（溶射等）
用耐食材料などとしても好適なものとなる。
を用いることにより、高温下において溶融している多硫
化ナトリウム（溶融硫黄が共存している場合も含む）に
対して著しく優れた耐食性能を持つものとなるほか、各
種材料の耐食性を向上させるための表面被覆（溶射等）
用耐食材料などとしても好適なものとなる。
【０００９】そして、本発明に係わる粉末耐食材料で
は、上記からなる合金配合成分のほか、さらに、 Ｎｉ：≦４．０％ Ｃｕ：≦４．０％ を１種または２種残余のＦｅ中に配合することによっ
て、耐食性がさらに向上したものとなすことができ、ま
た、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，希
土類元素からなる群より１種または２種以上の元素を２
％を超えない範囲で残余のＦｅ中に配合することによっ
て、Ｍｏ，Ａｌの添加効果がさらに向上したものとなす
ことができる。
は、上記からなる合金配合成分のほか、さらに、 Ｎｉ：≦４．０％ Ｃｕ：≦４．０％ を１種または２種残余のＦｅ中に配合することによっ
て、耐食性がさらに向上したものとなすことができ、ま
た、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，希
土類元素からなる群より１種または２種以上の元素を２
％を超えない範囲で残余のＦｅ中に配合することによっ
て、Ｍｏ，Ａｌの添加効果がさらに向上したものとなす
ことができる。
【００１０】次に、本発明に係わる耐食材料の合金配合
成分（重量％）の限定理由について説明する。
成分（重量％）の限定理由について説明する。
【００１１】Ｃは通常の製造工程で含まれるものである
が、耐食性を損なわないようにするために０．５％以下
とする。
が、耐食性を損なわないようにするために０．５％以下
とする。
【００１２】Ｓｉは粉末を製造する上で必要なものであ
るが、材料の耐食性を損なわないようにするために２．
０％以下とする。
るが、材料の耐食性を損なわないようにするために２．
０％以下とする。
【００１３】Ｃｒは耐食性の面から１０．０％以上とす
るが、あまり多量に添加してもその効果が飽和するため
４０．０％以下とする。
るが、あまり多量に添加してもその効果が飽和するため
４０．０％以下とする。
【００１４】ＭｏとＡｌは単独で耐食性を高める効果が
あるが、さらに併用することにより耐食性はよりいっそ
う向上する。そのためにはすくなくともＭｏは０．５
％、Ａｌは０．１％添加しなければならない。ただし、
あまり多量に添加しても材料の諸特性に悪影響を及ぼす
ため、両元素とも１０．０％以下とする。
あるが、さらに併用することにより耐食性はよりいっそ
う向上する。そのためにはすくなくともＭｏは０．５
％、Ａｌは０．１％添加しなければならない。ただし、
あまり多量に添加しても材料の諸特性に悪影響を及ぼす
ため、両元素とも１０．０％以下とする。
【００１５】ＣｕおよびＮｉは上記元素に加えて添加さ
れることによりさらに耐食性を向上させるので、必要に
応じて添加することが望ましいが、あまり多量に添加し
てもその効果が飽和するため４．０％以下とする。
れることによりさらに耐食性を向上させるので、必要に
応じて添加することが望ましいが、あまり多量に添加し
てもその効果が飽和するため４．０％以下とする。
【００１６】このような成分組成において、溶融多硫化
ナトリウムなどの腐食性材料に対する耐食性に著しく優
れた材料が得られるのであるが、次の元素をさらに添加
することにより前記Ｍｏ，Ａｌの効果をより一層高める
ことができる。すなわち、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，および希土類元素（Ｙ，Ｌａ，Ｃ
ｅなど）であり、これらの群から選ばれた１種または２
種以上の元素を合計量で２％を超えない量で添加するこ
とも必要に応じて望ましい。
ナトリウムなどの腐食性材料に対する耐食性に著しく優
れた材料が得られるのであるが、次の元素をさらに添加
することにより前記Ｍｏ，Ａｌの効果をより一層高める
ことができる。すなわち、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，および希土類元素（Ｙ，Ｌａ，Ｃ
ｅなど）であり、これらの群から選ばれた１種または２
種以上の元素を合計量で２％を超えない量で添加するこ
とも必要に応じて望ましい。
【００１７】
【発明の作用】本発明に係わる耐食材料は、上記した合
金配合成分を有する粉末よりなるものであり、このよう
な本発明に係わる耐食材料を用いて溶射等により表面被
覆することにより、従来では困難とされていた腐食性の
強い、高温下の溶融多硫化ナトリウム（溶融硫黄が共存
している場合を含む）に対して優れた耐食性を有する材
料が得られ、このほか各種材料の耐食性を向上させるた
めの表面被覆材料などとしても好適に利用されるものと
なる。
金配合成分を有する粉末よりなるものであり、このよう
な本発明に係わる耐食材料を用いて溶射等により表面被
覆することにより、従来では困難とされていた腐食性の
強い、高温下の溶融多硫化ナトリウム（溶融硫黄が共存
している場合を含む）に対して優れた耐食性を有する材
料が得られ、このほか各種材料の耐食性を向上させるた
めの表面被覆材料などとしても好適に利用されるものと
なる。
【００１８】
【実施例】以下に本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。
る。
【００１９】ガス噴霧法で製造した表１ないし表３に示
す合金成分組成の粉末を用い、これをＪＩＳに制定する
ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０Ｌの板（３×１０×３
０ｍｍ）の全面に溶射した後、多硫化ナトリウム腐食試
験を行った。
す合金成分組成の粉末を用い、これをＪＩＳに制定する
ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０Ｌの板（３×１０×３
０ｍｍ）の全面に溶射した後、多硫化ナトリウム腐食試
験を行った。
【００２０】試験方法としては、所定の試験片を多硫化
ナトリウム（Ｎａ２Ｓ３〜５）とともに反応管（ガラス
製）に挿入し、ついで反応管内で減圧下に維持しつつ、
加熱炉にて約３５０℃に加熱することにより、反応管中
の多硫化ナトリウムを溶融し、その溶融物中に各試験片
が浸漬された状態にしておいて所定時間加熱保持する方
法を採用した。その後、反応管から試験片を取出して腐
食減量を求め、次いでその腐食減量から試験片の年間の
厚さ減少量（ｍｍ／Ｙ）に換算して求めた値を表４に示
す。
ナトリウム（Ｎａ２Ｓ３〜５）とともに反応管（ガラス
製）に挿入し、ついで反応管内で減圧下に維持しつつ、
加熱炉にて約３５０℃に加熱することにより、反応管中
の多硫化ナトリウムを溶融し、その溶融物中に各試験片
が浸漬された状態にしておいて所定時間加熱保持する方
法を採用した。その後、反応管から試験片を取出して腐
食減量を求め、次いでその腐食減量から試験片の年間の
厚さ減少量（ｍｍ／Ｙ）に換算して求めた値を表４に示
す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】表４に示した結果より明らかなように、本
発明に従う合金組成の耐食材料粉末を溶射した試験片
（Ｎｏ．１〜１１，１７〜２２）では、通常のステンレ
ス鋼粉末を溶射した試験片（Ｎｏ．１３〜１６）に比べ
て溶融多硫化ナトリウムに対する耐食性に著しく優れた
ものであることが認められ、高価なステライト粉末を溶
射した試験片（Ｎｏ．１２）に比べても溶融多硫化ナト
リウムに対する耐食性に勝るとも劣らない著しく優れた
ものであることが認められた。
発明に従う合金組成の耐食材料粉末を溶射した試験片
（Ｎｏ．１〜１１，１７〜２２）では、通常のステンレ
ス鋼粉末を溶射した試験片（Ｎｏ．１３〜１６）に比べ
て溶融多硫化ナトリウムに対する耐食性に著しく優れた
ものであることが認められ、高価なステライト粉末を溶
射した試験片（Ｎｏ．１２）に比べても溶融多硫化ナト
リウムに対する耐食性に勝るとも劣らない著しく優れた
ものであることが認められた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる耐
食材料は、耐食性の強い高温下の溶融多硫化ナトリウム
（溶融硫黄が共存する場合を含む）に対して優れた耐食
性を示す耐食材料粉末であり、このような耐食材料粉末
を溶射等により被覆することによって溶融多硫化ナトリ
ウムと溶融硫黄が共存するＮａ−Ｓ電池における陽極活
物質を収容する電槽（容器）材料として十分に使用する
ことができるほか、各種材料の耐食性を向上させるため
の表面被覆（溶射等）用材料としても十分に使用するこ
とができるという著しく優れた効果がもたらされる。
食材料は、耐食性の強い高温下の溶融多硫化ナトリウム
（溶融硫黄が共存する場合を含む）に対して優れた耐食
性を示す耐食材料粉末であり、このような耐食材料粉末
を溶射等により被覆することによって溶融多硫化ナトリ
ウムと溶融硫黄が共存するＮａ−Ｓ電池における陽極活
物質を収容する電槽（容器）材料として十分に使用する
ことができるほか、各種材料の耐食性を向上させるため
の表面被覆（溶射等）用材料としても十分に使用するこ
とができるという著しく優れた効果がもたらされる。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ系粉末よりなる
ものであって、その組成が、重量％で、 Ｃ：≦０．５％ Ｓｉ：≦２．０％ Ｃｒ：１０．０〜４０．０％ であり、また、 Ｍｏ：０．５〜１０．０％ Ａｌ：０．１〜１０．０％ を１種または２種含み、 残部は不純物およびＦｅよりなることを特徴とする耐食
材料。 - 【請求項２】 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ系粉末よりなる
ものであって、その組成が、重量％で、 Ｃ：≦０．５％ Ｓｉ：≦２．０％ Ｃｒ：１０．０〜４０．０％ であり、また、 Ｍｏ：０．５〜１０．０％ Ａｌ：０．１〜１０．０％ を１種または２種含み、さらに、 Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，希土類
元素からなる群より１種または２種以上の元素を２％を
超えない範囲で含み、 残部は不純物およびＦｅよりなることを特徴とする耐食
材料。 - 【請求項３】 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ系粉末よりなる
ものであって、その組成が、重量％で、 Ｃ：≦０．５％ Ｓｉ：≦２．０％ Ｃｒ：１０．０〜４０．０％ であり、また、 Ｍｏ：０．５〜１０．０％ Ａｌ：０．１〜１０．０％ を１種または２種含み、さらに、 Ｎｉ：≦４．０％ Ｃｕ：≦４．０％ を１種または２種含み、 残部は不純物およびＦｅよりなることを特徴とする耐食
材料。 - 【請求項４】 Ｆｅ−Ｃｒ−Ｍｏ／Ａｌ系粉末よりなる
ものであって、その組成が、重量％で、 Ｃ：≦０．５％ Ｓｉ：≦２．０％ Ｃｒ：１０．０〜４０．０％ であり、また、 Ｍｏ：０．５〜１０．０％ Ａｌ：０．１〜１０．０％ を１種または２種含み、さらに、 Ｎｉ：≦４．０％ Ｃｕ：≦４．０％ を１種または２種含み、さらにまた、 Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｗ，希土類
元素からなる群より１種または２種以上の元素を２％を
超えない範囲で含み、 残部は不純物およびＦｅよりなることを特徴とする耐食
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12489292A JPH05320701A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 耐食材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12489292A JPH05320701A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 耐食材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05320701A true JPH05320701A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=14896691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12489292A Pending JPH05320701A (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 耐食材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05320701A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0922781A1 (de) * | 1997-12-05 | 1999-06-16 | Asea Brown Boveri AG | Eisenaluminidbeschichtung und Verfahren zum Aufbringen einer Eisenaluminidbeschichtung |
| JP2013216969A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Sulzer Metco Ag | 超フェライト系鉄基化合物を伴う溶射用粉末、及び基板、特に溶射層を伴うブレーキディスク |
| WO2014196898A1 (ru) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" (Зао "Новомет-Пермь") | Порошковый износо-коррозионностойкий материал на основе железа |
| CN105648348A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-08 | 合肥工业大学 | 一种中碳FeCrSiWMoAl沉没辊用钢及其制造方法 |
| CN111139403A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-12 | 上大新材料(泰州)研究院有限公司 | 一种改进的铁基阻尼合金和制造方法 |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP12489292A patent/JPH05320701A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0922781A1 (de) * | 1997-12-05 | 1999-06-16 | Asea Brown Boveri AG | Eisenaluminidbeschichtung und Verfahren zum Aufbringen einer Eisenaluminidbeschichtung |
| US6245447B1 (en) | 1997-12-05 | 2001-06-12 | Asea Brown Boveri Ag | Iron aluminide coating and method of applying an iron aluminide coating |
| JP2013216969A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Sulzer Metco Ag | 超フェライト系鉄基化合物を伴う溶射用粉末、及び基板、特に溶射層を伴うブレーキディスク |
| US9752632B2 (en) * | 2012-04-11 | 2017-09-05 | Oerlikon Metco Ag, Wohlen | Spray powder with a superferritic iron-based compound as well as a substrate, in particular a brake disk with a thermal spray layer |
| WO2014196898A1 (ru) * | 2013-06-05 | 2014-12-11 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" (Зао "Новомет-Пермь") | Порошковый износо-коррозионностойкий материал на основе железа |
| CN105648348A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-06-08 | 合肥工业大学 | 一种中碳FeCrSiWMoAl沉没辊用钢及其制造方法 |
| CN105648348B (zh) * | 2016-02-03 | 2017-06-06 | 合肥工业大学 | 一种中碳FeCrSiWMoAl沉没辊用钢及其制造方法 |
| CN111139403A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-05-12 | 上大新材料(泰州)研究院有限公司 | 一种改进的铁基阻尼合金和制造方法 |
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