JPH064900B2 - 耐食性高強度Ｎｉ基合金 - Google Patents
耐食性高強度Ｎｉ基合金Info
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- JPH064900B2 JPH064900B2 JP59267769A JP26776984A JPH064900B2 JP H064900 B2 JPH064900 B2 JP H064900B2 JP 59267769 A JP59267769 A JP 59267769A JP 26776984 A JP26776984 A JP 26776984A JP H064900 B2 JPH064900 B2 JP H064900B2
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Landscapes
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は硫酸、塩酸、フッ酸等の非酸化性の酸に対する
良好な耐食性を有する高強度Ni基合金に関する。
良好な耐食性を有する高強度Ni基合金に関する。
硫酸、塩酸、フッ酸などの非酸化性の酸に対して良好な
耐食性を有する合金としては、アロイ625やハステロイ
Ｃなどの固溶強化型Ni基合金が知られている。しかしこ
れらの合金はいずれも強度が十分でなく、その引張強さ
は通常の熱処理状態では100Kgf/mm2以下である。
耐食性を有する合金としては、アロイ625やハステロイ
Ｃなどの固溶強化型Ni基合金が知られている。しかしこ
れらの合金はいずれも強度が十分でなく、その引張強さ
は通常の熱処理状態では100Kgf/mm2以下である。
一方、アロイ718などの析出強化型のNi基合金の中には
引張強さが110Kgf/mm2を越える高強度合金が多数存在す
るが、これらはいずれも酸に対する耐食用に開発された
ものでないため、とくに硫酸、塩酸、フッ酸などの非酸
化性の酸に対する耐食性が十分でない。また高強度耐食
材料としては17-4PHなどの析出硬化型ステンレス鋼があ
るが、これらは硝酸などの酸化性の酸に対しては十分な
耐食性を有するものの、硫酸、塩酸、フッ酸などの非酸
化性の酸に対してはほとんど耐食性がない。従って、樹
脂やゴム等の成形装置部品、電気メッキ用部品、半導体
製造装置部品などの用途に対して、従来合金は寿命が短
いという欠点があった。
引張強さが110Kgf/mm2を越える高強度合金が多数存在す
るが、これらはいずれも酸に対する耐食用に開発された
ものでないため、とくに硫酸、塩酸、フッ酸などの非酸
化性の酸に対する耐食性が十分でない。また高強度耐食
材料としては17-4PHなどの析出硬化型ステンレス鋼があ
るが、これらは硝酸などの酸化性の酸に対しては十分な
耐食性を有するものの、硫酸、塩酸、フッ酸などの非酸
化性の酸に対してはほとんど耐食性がない。従って、樹
脂やゴム等の成形装置部品、電気メッキ用部品、半導体
製造装置部品などの用途に対して、従来合金は寿命が短
いという欠点があった。
本発明の目的は硫酸、塩酸、フッ酸などの非酸化性の酸
に対する良好な耐食性を有する高強度Ni基合金を提供す
ることである。
に対する良好な耐食性を有する高強度Ni基合金を提供す
ることである。
本発明のNi基合金は、重量で４〜16％のCr、９〜20％の
Mo、0.2〜1.0％のAl、1.0％を越え４％以下のTi、10％
以下のFe及び0.1％以下のＣと、６％以下のNb及び12％
以下のTaの１種又は２種とを含み、Ti+1/2Nb+1/4Taが２
〜５％であり、残部は不純物以外実質的にNiよりなる。
Mo、0.2〜1.0％のAl、1.0％を越え４％以下のTi、10％
以下のFe及び0.1％以下のＣと、６％以下のNb及び12％
以下のTaの１種又は２種とを含み、Ti+1/2Nb+1/4Taが２
〜５％であり、残部は不純物以外実質的にNiよりなる。
Crは耐食性を高めるのに必要な元素である。最低４％な
いと有効な耐食効果が得られないが、16％を越えると有
害な金属間化合物を生成し、合金の延性を低める。従っ
て、Crは４〜16％である。好ましいCrの範囲は７〜14％
である。
いと有効な耐食効果が得られないが、16％を越えると有
害な金属間化合物を生成し、合金の延性を低める。従っ
て、Crは４〜16％である。好ましいCrの範囲は７〜14％
である。
Moは非酸化性の酸に対する耐食性を高めるのに不可欠な
元素であり、最低９％は必要であるが20％を越えると有
害な金属間化合物を生成しかえって耐食性を低下させる
と同時に合金の延性を低め、また熱間加工性を劣化させ
る。従って、Moは９〜20％である。好ましい範囲は10〜
17％である。
元素であり、最低９％は必要であるが20％を越えると有
害な金属間化合物を生成しかえって耐食性を低下させる
と同時に合金の延性を低め、また熱間加工性を劣化させ
る。従って、Moは９〜20％である。好ましい範囲は10〜
17％である。
Alはγ′相あるいはγ″相を安定に析出させるために不
可欠な元素であり、最低0.2％は必要であるが、1.0％を
越えると熱間加工性を悪くする。従って、Alは0.2〜1.0
％である。好ましい範囲は0.3〜1.0％、特に0.4〜0.6％
である。
可欠な元素であり、最低0.2％は必要であるが、1.0％を
越えると熱間加工性を悪くする。従って、Alは0.2〜1.0
％である。好ましい範囲は0.3〜1.0％、特に0.4〜0.6％
である。
TiはNi3(Al,Ti)で表わされるγ′相を生成し、析出強化
するのに不可欠な元素であり、1.0％を越えることが必
要であるが、４％を越えると熱間加工性が劣化するの
で、１．０％を越え４％以下に限定する。好ましい範囲
は１．０％を越え３％以下、特に１．０％を越え２％以
下である。
するのに不可欠な元素であり、1.0％を越えることが必
要であるが、４％を越えると熱間加工性が劣化するの
で、１．０％を越え４％以下に限定する。好ましい範囲
は１．０％を越え３％以下、特に１．０％を越え２％以
下である。
Feは熱間加工性を高める作用があるので、若干量は有用
であるが、過度に多くなると耐食性および強度を劣化さ
せるので10％以下に限定する。好ましくは８％以下であ
る。
であるが、過度に多くなると耐食性および強度を劣化さ
せるので10％以下に限定する。好ましくは８％以下であ
る。
ＣはTi、Mo、Taなどと結びついて安定なMC型炭化物を生成
し、固溶化処理に際してオーステナイト結晶粒の過度の
粗大化を防止する役割りを果すので若干量は必要である
が、Ｃが0.1％を越えると炭化物を過度に生成し、熱間
加工性を害するので、Ｃは0.1％以下に限定する。好ま
しくは0.01〜0.05％である。
し、固溶化処理に際してオーステナイト結晶粒の過度の
粗大化を防止する役割りを果すので若干量は必要である
が、Ｃが0.1％を越えると炭化物を過度に生成し、熱間
加工性を害するので、Ｃは0.1％以下に限定する。好ま
しくは0.01〜0.05％である。
ＮｂまたはTaはNi3(Al、Nb、Ta)で表わされるγ″相を生
成する。γ″相はγ′相と同様析出強化作用があるの
で、一部のγ′相をγ″相で置換することができる。同
一析出量あたりの析出強化効果はγ″の方がγ′よりむ
しろ大きいので、若干量のγ″が存在することが望まし
いが、γ″はγ′より延性低下作用が大きいので、すべ
てのγ′をγ″で置換することは延性を極端に低下して
好ましくない。またγ″を生成するのに必要なNbあるい
はTaのいずれも過度に添加量が多くなると熱間加工性を
著しく劣化させるので、NbおよびTaはそれぞれ６％およ
び12％以下に限定する。好ましくはNbは５％以下、Taは
８％以下である。
成する。γ″相はγ′相と同様析出強化作用があるの
で、一部のγ′相をγ″相で置換することができる。同
一析出量あたりの析出強化効果はγ″の方がγ′よりむ
しろ大きいので、若干量のγ″が存在することが望まし
いが、γ″はγ′より延性低下作用が大きいので、すべ
てのγ′をγ″で置換することは延性を極端に低下して
好ましくない。またγ″を生成するのに必要なNbあるい
はTaのいずれも過度に添加量が多くなると熱間加工性を
著しく劣化させるので、NbおよびTaはそれぞれ６％およ
び12％以下に限定する。好ましくはNbは５％以下、Taは
８％以下である。
Ti,Nb及びTaはいずれもNi3(Al、Ti、Nb、Ta)型の析出強化
相を生成する元素であり、相互に互換性があるが、析出
強化相の量が少なすぎると十分な強度が得られず、また
多すぎると延性を低下し、熱間加工性を劣化させる。従
って、これらの元素の総量は同一元素当量で換算した場
合ある一定の範囲になければならない。NbおよびTaの原
子量はTiのそれに対し、それぞれほぼ２倍及び４倍であ
るので、Ti当量をTi＋1/2Nb＋1/4Taで表わせば、本発明
合金の場合、この量が２〜５％の範囲にあることが必要
である。好ましい範囲は2.5〜４％である。
相を生成する元素であり、相互に互換性があるが、析出
強化相の量が少なすぎると十分な強度が得られず、また
多すぎると延性を低下し、熱間加工性を劣化させる。従
って、これらの元素の総量は同一元素当量で換算した場
合ある一定の範囲になければならない。NbおよびTaの原
子量はTiのそれに対し、それぞれほぼ２倍及び４倍であ
るので、Ti当量をTi＋1/2Nb＋1/4Taで表わせば、本発明
合金の場合、この量が２〜５％の範囲にあることが必要
である。好ましい範囲は2.5〜４％である。
Niは本発明合金を構成する基本元素であり、γ′及び
γ″相を生成し、またオーステナイトマトリックスを安
定化する作用がある。
γ″相を生成し、またオーステナイトマトリックスを安
定化する作用がある。
本発明合金に通常含まれる不純物元素としては、Si、M
n、Ｐ、Ｓ、Mg、Ca、Ｏ、Ｎ等がある。これらはそれぞ
れ下記の範囲であれば、合金の特性を本質的にそこなう
ことはない。
n、Ｐ、Ｓ、Mg、Ca、Ｏ、Ｎ等がある。これらはそれぞ
れ下記の範囲であれば、合金の特性を本質的にそこなう
ことはない。
Si 0.5％以下 Mn 1.0％以下 P 0.05％以下 S 0.05％以下 Mg 0.05％以下 Ca 0.03％以下 O 0.01％以下 N 0.02％以下 本発明合金は950〜1150℃で固溶化処理後600〜800℃で
時効処理を施すことによってその高強度特性が付与され
る。
時効処理を施すことによってその高強度特性が付与され
る。
第１表に示す組成の本発明合金及び従来合金を製造し、
第２表に示す条件で熱処理を施した。第１表のうちNO.1
0とNO.11はそれぞれ固溶強化型Ni基合金であるアロイ62
5及びハステロイＣであり、NO.12は析出強化型Ni基合金
のアロイ718であり、NO.13は析出硬化型ステンレス鋼の
17-4PHである。
第２表に示す条件で熱処理を施した。第１表のうちNO.1
0とNO.11はそれぞれ固溶強化型Ni基合金であるアロイ62
5及びハステロイＣであり、NO.12は析出強化型Ni基合金
のアロイ718であり、NO.13は析出硬化型ステンレス鋼の
17-4PHである。
各合金について、それぞれ10％硫酸の沸騰水溶液、５％
塩酸の沸騰水溶液及び25％フッ酸の室温水溶液中におけ
る腐食速度を測定した。さらに、室温における機械的性
質として0.2％耐力、引張強さ、伸び、絞り及び硬さを
測定した。結果を第３表に示す。
塩酸の沸騰水溶液及び25％フッ酸の室温水溶液中におけ
る腐食速度を測定した。さらに、室温における機械的性
質として0.2％耐力、引張強さ、伸び、絞り及び硬さを
測定した。結果を第３表に示す。
第３表から本発明合金のH2SO4、HCl及びHFなどの非酸化
性の酸に対する耐食性はアロイ625やハステロイＣとほ
ぼ同等レベルであり、従来の析出強化型Ni基合金のアロ
イ718に比べれば格段に優れていることがわかる。ま
た、17-4PHのような析出硬化型ステンレス鋼は非酸化性
の酸に対してほとんど耐食性をもたないことがわかる。
性の酸に対する耐食性はアロイ625やハステロイＣとほ
ぼ同等レベルであり、従来の析出強化型Ni基合金のアロ
イ718に比べれば格段に優れていることがわかる。ま
た、17-4PHのような析出硬化型ステンレス鋼は非酸化性
の酸に対してほとんど耐食性をもたないことがわかる。
一方本発明合金の強度はアロイ625やハステロイＣより
格段に高いことも第３表からわかる。
格段に高いことも第３表からわかる。
以上述べたように、本発明合金は硫酸、塩酸、フッ酸な
どの非酸化性の酸に対する良好な耐食性と高強度を兼ね
そなえている。従って、各種電気メッキ用コンダクター
ロール、塩素やフッ素を含むプラスチックの射出成形用
金型、スクリューなど、非酸化性の酸に対する耐食性と
高強度（高硬度）の両方が要求される部品に有利に使用
することができる。
どの非酸化性の酸に対する良好な耐食性と高強度を兼ね
そなえている。従って、各種電気メッキ用コンダクター
ロール、塩素やフッ素を含むプラスチックの射出成形用
金型、スクリューなど、非酸化性の酸に対する耐食性と
高強度（高硬度）の両方が要求される部品に有利に使用
することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】重量で４〜16%のCr、９〜20%のMo、0.2〜
1.0%のAl、1.0%を越え4%以下のTi、10%以下のFe及び0.1
%以下のＣと、6%以下のNb及び12%以下のTaの１種又は２
種とを含み、Ti+1/2Nb+1/4Taが２〜5%であり、残部は不
純物以外実質的にNiよりなり、非酸化性の酸に対して良
好な耐食性を有する高強度Ni基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267769A JPH064900B2 (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 耐食性高強度Ｎｉ基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267769A JPH064900B2 (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 耐食性高強度Ｎｉ基合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147834A JPS61147834A (ja) | 1986-07-05 |
| JPH064900B2 true JPH064900B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=17449329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59267769A Expired - Lifetime JPH064900B2 (ja) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | 耐食性高強度Ｎｉ基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064900B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044493A1 (en) | 1997-03-27 | 1998-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Recording and reproducing method for optical information recording medium and optical information recording medium |
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| JPS6473047A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Kubota Ltd | Electrifying roll alloy for electroplating |
| JPH01219134A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-09-01 | Kubota Ltd | 電気メッキ設備における通電ロール用合金 |
| JP3781402B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2006-05-31 | 三菱重工業株式会社 | 低熱膨張Ｎｉ基超合金 |
| US7160400B2 (en) | 1999-03-03 | 2007-01-09 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Low thermal expansion Ni-base superalloy |
| US6860948B1 (en) | 2003-09-05 | 2005-03-01 | Haynes International, Inc. | Age-hardenable, corrosion resistant Ni—Cr—Mo alloys |
| KR20030003017A (ko) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | 하이네스인터내셔널인코포레이티드 | Ｎｉ-Ｃｒ-Ｍｏ합금의 2-단계 에이징 처리방법 및 결과의합금 |
| KR20030003016A (ko) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | 하이네스인터내셔널인코포레이티드 | Ｎｉ-Ｃｒ-Ｍｏ합금의 에이징 처리방법 및 결과의 합금 |
| JP6041345B2 (ja) * | 2013-01-29 | 2016-12-07 | 日立金属Ｍｍｃスーパーアロイ株式会社 | フッ化物溶融塩に対する耐食性に優れたＮｉ基合金およびそのＮｉ基合金からなる装置構成部材 |
| WO2015083655A1 (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 株式会社テイエルブイ | フロート及びスチームトラップ |
| DE102020106433A1 (de) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | Vdm Metals International Gmbh | Nickel-Legierung mit guter Korrosionsbeständigkeit und hoher Zugfestigkeit sowie Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857501B2 (ja) * | 1980-09-29 | 1983-12-20 | 三菱製鋼株式会社 | 電気メツキ用通電ロ−ル |
| JPS6199653A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Kubota Ltd | 通電ロ−ル |
| JPS6199650A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-17 | Kubota Ltd | 通電ロ−ル用合金 |
-
1984
- 1984-12-19 JP JP59267769A patent/JPH064900B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| WO1998044493A1 (en) | 1997-03-27 | 1998-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Recording and reproducing method for optical information recording medium and optical information recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61147834A (ja) | 1986-07-05 |
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