JPH07268459A - Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製造方法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製造方法Info
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 内部酸化の発生を抑えることができ、材料歩
留を著しく高めるとともに作業工数も減少できるＦｅ−
Ｎｉ系合金の製造方法を提供する。 【構成】 本発明は、重量％で実質的にＮｉおよびＦｅ
よりなるスラブを８００℃以下に加熱し、スラブ表面に
予備酸化膜を形成した後、１０００℃以上の熱間圧延温
度に加熱して熱間圧延を行なうことを特徴とするＦｅ−
Ｎｉ系合金の製造方法である。また本発明においては、
上述の予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布した後、熱間圧
延を行なうことが望ましいものである。
留を著しく高めるとともに作業工数も減少できるＦｅ−
Ｎｉ系合金の製造方法を提供する。 【構成】 本発明は、重量％で実質的にＮｉおよびＦｅ
よりなるスラブを８００℃以下に加熱し、スラブ表面に
予備酸化膜を形成した後、１０００℃以上の熱間圧延温
度に加熱して熱間圧延を行なうことを特徴とするＦｅ−
Ｎｉ系合金の製造方法である。また本発明においては、
上述の予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布した後、熱間圧
延を行なうことが望ましいものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製
造方法に関し、特に内部酸化を抑えたＦｅ−Ｎｉ系合金
の製造方法に関する。
造方法に関し、特に内部酸化を抑えたＦｅ−Ｎｉ系合金
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｆｅ−Ｎｉ系合金は低熱膨張特性を有す
るため、リードフレーム材を初めとする各種封着材料と
して広く使用されている。また大型の高品位テレビある
いはコンピュータ等のディスプレイに用いられるシャド
ウマスク材料として、アンバー合金（Ｆｅ−３６％Ｎｉ
合金）がその低熱膨張特性を有することから利用されて
いる。最近は、リードフレーム材やシャドウマスク材に
対して、より精度の高い加工が求められ、微細なエッチ
ング加工に適する材料が求められている。このような微
細加工を可能にする材料には、従来よりもはるかに高純
度とすることが要求されている。
るため、リードフレーム材を初めとする各種封着材料と
して広く使用されている。また大型の高品位テレビある
いはコンピュータ等のディスプレイに用いられるシャド
ウマスク材料として、アンバー合金（Ｆｅ−３６％Ｎｉ
合金）がその低熱膨張特性を有することから利用されて
いる。最近は、リードフレーム材やシャドウマスク材に
対して、より精度の高い加工が求められ、微細なエッチ
ング加工に適する材料が求められている。このような微
細加工を可能にする材料には、従来よりもはるかに高純
度とすることが要求されている。
【０００３】たとえば、特公平５−８７５８５号公報に
よれば、リードフレームやシャドウマスク素材に対し
て、Ｃ量を０．０１重量％以下に規定することによっ
て、エッチング速度を速め、エッチング加工精度を高め
る技術が知られている。また、特公平１−１１０９５号
公報によれば、Ｃ、Ｓ、Ｏ、Ｎを低減してエッチング性
とプレス成形性を兼ね備えることが開示されている。こ
のように、本発明が対象とするＦｅ−Ｎｉ系合金は、高
純度化の達成によって、現在の優れたエッチング性やそ
の他の特性が得られているのである。
よれば、リードフレームやシャドウマスク素材に対し
て、Ｃ量を０．０１重量％以下に規定することによっ
て、エッチング速度を速め、エッチング加工精度を高め
る技術が知られている。また、特公平１−１１０９５号
公報によれば、Ｃ、Ｓ、Ｏ、Ｎを低減してエッチング性
とプレス成形性を兼ね備えることが開示されている。こ
のように、本発明が対象とするＦｅ−Ｎｉ系合金は、高
純度化の達成によって、現在の優れたエッチング性やそ
の他の特性が得られているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような高純度のＦ
ｅ−Ｎｉ系合金を製造する際に、従来の純度の低いＦｅ
−Ｎｉ系合金では、発生しなかった新たな問題が注目さ
れるようになった。その問題とは、合金が高純度である
ため、合金自体が非常に活性であり、このため合金表面
が酸化され易く、熱間圧延時に、内部酸化が深く進行す
ることである。そのため、熱間圧延後にその内部酸化を
完全に除去するために多大の工数を費やすばかりか、高
度な精錬技術を要して得られた合金の一部が無駄になる
ことであり、また局部的に内部酸化が残留した場合は著
しく表面品質を損なう問題があり、極めて好ましくな
い。
ｅ−Ｎｉ系合金を製造する際に、従来の純度の低いＦｅ
−Ｎｉ系合金では、発生しなかった新たな問題が注目さ
れるようになった。その問題とは、合金が高純度である
ため、合金自体が非常に活性であり、このため合金表面
が酸化され易く、熱間圧延時に、内部酸化が深く進行す
ることである。そのため、熱間圧延後にその内部酸化を
完全に除去するために多大の工数を費やすばかりか、高
度な精錬技術を要して得られた合金の一部が無駄になる
ことであり、また局部的に内部酸化が残留した場合は著
しく表面品質を損なう問題があり、極めて好ましくな
い。
【０００５】本発明は、高純度のＦｅ−Ｎｉ系合金に対
しても、内部酸化の進行を抑えることができ、材料歩留
を著しく高めると共に、作業工数も減少できるＦｅ−Ｎ
ｉ系合金の製造方法を提供することである。
しても、内部酸化の進行を抑えることができ、材料歩留
を著しく高めると共に、作業工数も減少できるＦｅ−Ｎ
ｉ系合金の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｆｅ−Ｎ
ｉ系合金の酸化膜の生成と加熱温度の関係を調査し、８
００℃以下の温度で生成した酸化膜は緻密であるが、こ
れより高温で生成する酸化膜は合金の結晶粒界内に深く
浸入するとともに硬質で脆い酸化スケールとなることを
知見した。発明者らが、この酸化膜の性質を検討したと
ころ、８００℃以下でいったん生成した酸化膜は、その
後に１０００℃以上の熱間加工温度に加熱しても、直接
１０００℃以上に加熱した場合に比べて、内部酸化を著
しく少なくできることを見出した。そして、この８００
℃以下で酸化膜を生成させる処理を、Ｆｅ−Ｎｉ系合金
スラブに適用すれば、熱間圧延時の内部酸化の進行を著
しく抑制できることを見出し、本発明に到達した。
ｉ系合金の酸化膜の生成と加熱温度の関係を調査し、８
００℃以下の温度で生成した酸化膜は緻密であるが、こ
れより高温で生成する酸化膜は合金の結晶粒界内に深く
浸入するとともに硬質で脆い酸化スケールとなることを
知見した。発明者らが、この酸化膜の性質を検討したと
ころ、８００℃以下でいったん生成した酸化膜は、その
後に１０００℃以上の熱間加工温度に加熱しても、直接
１０００℃以上に加熱した場合に比べて、内部酸化を著
しく少なくできることを見出した。そして、この８００
℃以下で酸化膜を生成させる処理を、Ｆｅ−Ｎｉ系合金
スラブに適用すれば、熱間圧延時の内部酸化の進行を著
しく抑制できることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】すなわち本発明は、実質的にＮｉおよびＦ
ｅよりなるスラブを８００℃以下に加熱し、スラブ表面
に予備酸化膜を形成した後、１０００℃以上の熱間圧延
温度に加熱して熱間圧延を行なうことを特徴とするＦｅ
−Ｎｉ系合金の製造方法である。また本発明において
は、上述の予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布した後、熱
間圧延を行なうことが望ましいものである。
ｅよりなるスラブを８００℃以下に加熱し、スラブ表面
に予備酸化膜を形成した後、１０００℃以上の熱間圧延
温度に加熱して熱間圧延を行なうことを特徴とするＦｅ
−Ｎｉ系合金の製造方法である。また本発明において
は、上述の予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布した後、熱
間圧延を行なうことが望ましいものである。
【０００８】
【作用】上述したように、本発明の最大の特徴は、Ｆｅ
−Ｎｉ系合金に８００℃以下の低温で予備酸化膜を形成
したことである。このような低温で生成した酸化膜は、
マグネタイト系を主体とする緻密な酸化膜となる。この
緻密な酸化膜によって、１０００℃以上の熱間加工温度
にさらされた際に、活性である内部のＦｅ−Ｎｉ系合金
素地への酸素の拡散が抑制され、結果として内部酸化の
発生を抑えることが可能になったと考えられる。予備酸
化処理は、８００℃以下と規定したのは、これ以上に加
熱した場合は、予備酸化処理を施さない場合と大きな差
がないためである。工業的な生産においては、あまり低
温で長時間の予備酸化処理を行なうのは不適であるた
め、実質的な製造条件としては、４００℃〜８００℃温
度範囲において１時間から１０時間の保持を行なうのが
好ましい。温度と保持時間はＦｅ−Ｎｉ系合金の大きさ
により選択される。
−Ｎｉ系合金に８００℃以下の低温で予備酸化膜を形成
したことである。このような低温で生成した酸化膜は、
マグネタイト系を主体とする緻密な酸化膜となる。この
緻密な酸化膜によって、１０００℃以上の熱間加工温度
にさらされた際に、活性である内部のＦｅ−Ｎｉ系合金
素地への酸素の拡散が抑制され、結果として内部酸化の
発生を抑えることが可能になったと考えられる。予備酸
化処理は、８００℃以下と規定したのは、これ以上に加
熱した場合は、予備酸化処理を施さない場合と大きな差
がないためである。工業的な生産においては、あまり低
温で長時間の予備酸化処理を行なうのは不適であるた
め、実質的な製造条件としては、４００℃〜８００℃温
度範囲において１時間から１０時間の保持を行なうのが
好ましい。温度と保持時間はＦｅ−Ｎｉ系合金の大きさ
により選択される。
【０００９】本発明は、特にエッチング加工に適用され
る不純物を低減したＦｅ−Ｎｉ系合金の薄板の製造に適
用するのが好ましく、組成としては例えば重量％でＮｉ
３０〜５０％、残部実質的にＦｅよりなり、不純物と
してＣ ０．０１％以下、Ｓｉ ０．１％以下、Ｍｎ
０．５％以下、Ｃｒ ０．０２％以下、Ａｌ ０．０１％
以下の高純度の合金に適用するのが好ましい。また、本
発明において予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布すれば、
さらに内部酸化の発生を抑制することができ好ましいも
のとなる。酸化防止剤としては、Ｃｒ2Ｏ3等の金属酸化
物の粉末が使用できる。
る不純物を低減したＦｅ−Ｎｉ系合金の薄板の製造に適
用するのが好ましく、組成としては例えば重量％でＮｉ
３０〜５０％、残部実質的にＦｅよりなり、不純物と
してＣ ０．０１％以下、Ｓｉ ０．１％以下、Ｍｎ
０．５％以下、Ｃｒ ０．０２％以下、Ａｌ ０．０１％
以下の高純度の合金に適用するのが好ましい。また、本
発明において予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布すれば、
さらに内部酸化の発生を抑制することができ好ましいも
のとなる。酸化防止剤としては、Ｃｒ2Ｏ3等の金属酸化
物の粉末が使用できる。
【００１０】
【実施例】表１に示す組成を有するＦｅ−Ｎｉ系合金ス
ラブを製造し、グラインダによって、表層部を除去した
後、表２に示す予備酸化処理を施した。予備酸化処理に
よって得られた予備酸化膜の膜厚を光学顕微鏡により測
定した結果を表２に示す。予備酸化膜を形成した後、１
１００℃ないし１２５０℃に加熱し、熱間圧延を施し３
ｍｍ厚さのＦｅ−Ｎｉ系合金フープを得た。得られたフ
ープに生成した内部酸化の形態を光学顕微鏡で観察し、
進行深さを測定した。その結果を表２に示す。また、予
備酸化膜を形成後、Ｃｒ2Ｏ3とＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2を主
成分とする酸化防止剤を塗布したスラブを同一条件で熱
間圧延処理した場合の測定結果を表２に示す。
ラブを製造し、グラインダによって、表層部を除去した
後、表２に示す予備酸化処理を施した。予備酸化処理に
よって得られた予備酸化膜の膜厚を光学顕微鏡により測
定した結果を表２に示す。予備酸化膜を形成した後、１
１００℃ないし１２５０℃に加熱し、熱間圧延を施し３
ｍｍ厚さのＦｅ−Ｎｉ系合金フープを得た。得られたフ
ープに生成した内部酸化の形態を光学顕微鏡で観察し、
進行深さを測定した。その結果を表２に示す。また、予
備酸化膜を形成後、Ｃｒ2Ｏ3とＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2を主
成分とする酸化防止剤を塗布したスラブを同一条件で熱
間圧延処理した場合の測定結果を表２に示す。
【００１１】
【００１２】
【表２】
【００１３】表２に示すように、予備酸化処理を行なわ
ない試料Ｎｏ．1に比べて、８００℃以下の予備酸化処
理を施した本発明の試料Ｎｏ．２〜６は、酸化防止剤を
塗布しなくても合金の結晶粒界を通って合金の深層部に
達する酸化の進行が少なく、除去の必要な内部酸化層の
厚さを著しく少ないものとできることがわかる。また、
予備酸化処理に加えて、酸化防止剤を塗布することによ
り、さらに内部酸化の発生を防止できることがわかる。
また、９００℃予備酸化した試料Ｎｏ．７は、高い熱間
加工時の加熱温度が適用された場合に、内部酸化層の厚
さが予備酸化を行なわない試料Ｎｏ．１と差がないほど
厚くなっており、９００℃での予備酸化処理は好ましく
ないことがわかる。
ない試料Ｎｏ．1に比べて、８００℃以下の予備酸化処
理を施した本発明の試料Ｎｏ．２〜６は、酸化防止剤を
塗布しなくても合金の結晶粒界を通って合金の深層部に
達する酸化の進行が少なく、除去の必要な内部酸化層の
厚さを著しく少ないものとできることがわかる。また、
予備酸化処理に加えて、酸化防止剤を塗布することによ
り、さらに内部酸化の発生を防止できることがわかる。
また、９００℃予備酸化した試料Ｎｏ．７は、高い熱間
加工時の加熱温度が適用された場合に、内部酸化層の厚
さが予備酸化を行なわない試料Ｎｏ．１と差がないほど
厚くなっており、９００℃での予備酸化処理は好ましく
ないことがわかる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の著
しい内部酸化の発生を抑えることができ、材料歩留を著
しく高めるとともに作業工数も低減できる。また、高純
度化にともなう内部酸化発生の悪影響を考慮することな
く、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の不純物をエッチング性などの使
用特性本位で低減することができる。したがって、本発
明は高度な精錬技術を使用する不純物の少ないエッチン
グ加工用のＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を製造するために極め
て有効である。
しい内部酸化の発生を抑えることができ、材料歩留を著
しく高めるとともに作業工数も低減できる。また、高純
度化にともなう内部酸化発生の悪影響を考慮することな
く、Ｆｅ−Ｎｉ系合金の不純物をエッチング性などの使
用特性本位で低減することができる。したがって、本発
明は高度な精錬技術を使用する不純物の少ないエッチン
グ加工用のＦｅ−Ｎｉ系合金薄板を製造するために極め
て有効である。
Claims (2)
- 【請求項１】 実質的にＮｉおよびＦｅよりなるスラブ
を８００℃以下に加熱し、スラブ表面に予備酸化膜を形
成した後、１０００℃以上の熱間圧延温度に加熱して熱
間圧延を行なうことを特徴とするＦｅ−Ｎｉ系合金の製
造方法。 - 【請求項２】 予備酸化膜上に酸化防止剤を塗布した
後、熱間圧延を行なうことを特徴とする請求項１に記載
のＦｅ−Ｎｉ系合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5744394A JPH07268459A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5744394A JPH07268459A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268459A true JPH07268459A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13055809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5744394A Pending JPH07268459A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | Ｆｅ−Ｎｉ系合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07268459A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021088739A (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 日本製鉄株式会社 | ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 |
| CN115558881A (zh) * | 2022-10-11 | 2023-01-03 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种提高M-Cr-Al基合金高温抗氧化性能的方法 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP5744394A patent/JPH07268459A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021088739A (ja) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | 日本製鉄株式会社 | ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 |
| CN115558881A (zh) * | 2022-10-11 | 2023-01-03 | 华能国际电力股份有限公司 | 一种提高M-Cr-Al基合金高温抗氧化性能的方法 |
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