JPH0871679A - Ｎｉ−Ｃｕ合金の熱間加工による製造方法 - Google Patents
Ｎｉ−Ｃｕ合金の熱間加工による製造方法Info
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- JPH0871679A JPH0871679A JP21584894A JP21584894A JPH0871679A JP H0871679 A JPH0871679 A JP H0871679A JP 21584894 A JP21584894 A JP 21584894A JP 21584894 A JP21584894 A JP 21584894A JP H0871679 A JPH0871679 A JP H0871679A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5035—Silica
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ni−Cu合金の熱間加工性の向上を図る方法を
開発する。 【構成】Ｃ：0.30％以下、 Si：0.50％以下、
Mn：2.00％以下、Ni：60〜80％、 Cu：20〜40
％、 Ｓ：0.01％以下、Fe：2.5 ％以下、 M
g：0.004 〜0.020 ％から成る合金組成のNi−Cu合金を
加工終了温度を800 ℃以上として熱間鍛造または熱間圧
延する。
開発する。 【構成】Ｃ：0.30％以下、 Si：0.50％以下、
Mn：2.00％以下、Ni：60〜80％、 Cu：20〜40
％、 Ｓ：0.01％以下、Fe：2.5 ％以下、 M
g：0.004 〜0.020 ％から成る合金組成のNi−Cu合金を
加工終了温度を800 ℃以上として熱間鍛造または熱間圧
延する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ni−Cu合金の熱間加工
による製造方法、特に合金組成を規定することによって
熱間加工割れを効果的に防止したNi−Cu合金の熱間加工
による製造方法に関する。
による製造方法、特に合金組成を規定することによって
熱間加工割れを効果的に防止したNi−Cu合金の熱間加工
による製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ni−Cu合金は化学プラント、耐海水材料
として広く使われるが、熱間鍛造、熱間圧延に際して割
れることが多く、熱間加工の困難な合金であることが知
られている。
として広く使われるが、熱間鍛造、熱間圧延に際して割
れることが多く、熱間加工の困難な合金であることが知
られている。
【０００３】このため、熱間加工時の割れを防止する従
来技術として Feおよび微量成分の含有量を例えばFe：1.5 ％以下、
Ｓ：0.002 ％以下というように下げること、 熱間加工前に予め冷間加工歪みを付与すること などの対策が講じられている。
来技術として Feおよび微量成分の含有量を例えばFe：1.5 ％以下、
Ｓ：0.002 ％以下というように下げること、 熱間加工前に予め冷間加工歪みを付与すること などの対策が講じられている。
【０００４】しかし、それにも係わらず熱間加工中に割
れが発生し歩留りが平均して75％と一般鋼に比較し著し
く悪いのが実情である。
れが発生し歩留りが平均して75％と一般鋼に比較し著し
く悪いのが実情である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、Ni−Cu合金の熱間加工性の向上を図る方法を開
発することである。
目的は、Ni−Cu合金の熱間加工性の向上を図る方法を開
発することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題の解決を図るべく、Mg含有量と熱間加工性との相関に
着目した。すなわち、本発明者らはMg含有量を変えたモ
ネル400 合金 (66％Ni−32％Cu) の熱間加工性の一連試
験を行い、その結果を図１にグラフで示す。用いた材料
はいずれも厚さ150 mmのCCスラブ (鋳造のまま) であ
る。
題の解決を図るべく、Mg含有量と熱間加工性との相関に
着目した。すなわち、本発明者らはMg含有量を変えたモ
ネル400 合金 (66％Ni−32％Cu) の熱間加工性の一連試
験を行い、その結果を図１にグラフで示す。用いた材料
はいずれも厚さ150 mmのCCスラブ (鋳造のまま) であ
る。
【０００７】図１にみられるように、熱間加工性を表わ
す絞り率は、Mg含有量の多いものほど低い値を示す。特
に、Mg：0.038 ％の材料は750 ℃から800 ℃にかけての
低下が著しく、脆性破断を生じている。Mg:0.018％、0.
008 ％の材料は750 〜800 ℃での低下現象は生じていな
い。また、Mg：0.008 ％の材料は1200℃で最大絞り率を
示し、他の材料に比べ加工温度範囲が拡がっている。
す絞り率は、Mg含有量の多いものほど低い値を示す。特
に、Mg：0.038 ％の材料は750 ℃から800 ℃にかけての
低下が著しく、脆性破断を生じている。Mg:0.018％、0.
008 ％の材料は750 〜800 ℃での低下現象は生じていな
い。また、Mg：0.008 ％の材料は1200℃で最大絞り率を
示し、他の材料に比べ加工温度範囲が拡がっている。
【０００８】これらの結果からも分かるように、Ni：60
〜80％、Cu：20〜40％のNi−Cu合金にあっては溶解精錬
工程において脱酸剤として添加されるMgを0.004 〜0.02
0 ％にコントロールすることと加工終止温度を800 ℃以
上とすることで熱間加工時の割れ発生を効果的に防止で
きることが分かる。
〜80％、Cu：20〜40％のNi−Cu合金にあっては溶解精錬
工程において脱酸剤として添加されるMgを0.004 〜0.02
0 ％にコントロールすることと加工終止温度を800 ℃以
上とすることで熱間加工時の割れ発生を効果的に防止で
きることが分かる。
【０００９】かくして、本発明の要旨とするところは、
重量％で、Ｃ：0.30％以下、 Si：0.50％以下、
Mn：2.00％以下、Ni：60〜80％、 Cu：20〜40
％、 Ｓ：0.01％以下、Fe：2.5 ％以下、 M
g：0.004 〜0.020 ％から成る合金組成のNi−Cu合金を
加工終了温度を800 ℃以上として熱間鍛造または熱間圧
延することを特徴とするNi−Cu合金の熱間加工による製
造方法である。
重量％で、Ｃ：0.30％以下、 Si：0.50％以下、
Mn：2.00％以下、Ni：60〜80％、 Cu：20〜40
％、 Ｓ：0.01％以下、Fe：2.5 ％以下、 M
g：0.004 〜0.020 ％から成る合金組成のNi−Cu合金を
加工終了温度を800 ℃以上として熱間鍛造または熱間圧
延することを特徴とするNi−Cu合金の熱間加工による製
造方法である。
【００１０】
【作用】次に、本発明において合金組成および加工条件
を上述のように限定した理由についてその作用とともに
詳述する。
を上述のように限定した理由についてその作用とともに
詳述する。
【００１１】Ｃ: 0.30％以下 Ｃは不純物として混合しているもので、0.30％以下に制
限する。好ましくは0.10％以下である。
限する。好ましくは0.10％以下である。
【００１２】Si: 0.50％以下 脱酸材として添加されるSiは過剰量の添加は靱性の低
下、溶接性劣化等をもたらすので上限を0.50％とする。
下、溶接性劣化等をもたらすので上限を0.50％とする。
【００１３】Mn: 2.00％以下 Mnも脱酸材として配合される。2.00％超添加すると靱性
の低下をもたらすので、2.00％以下、好ましくは1.25％
以下とする。
の低下をもたらすので、2.00％以下、好ましくは1.25％
以下とする。
【００１４】Ni: 60〜80％ Ni−Cu系合金として強度、耐食性、加工性を確保するた
めにNi量は60〜80％に制限する。
めにNi量は60〜80％に制限する。
【００１５】Cu: 20〜40％ Niの場合と同様に強度、耐食性、加工性を確保するため
に20〜40％に制限する。
に20〜40％に制限する。
【００１６】Ｓ: 0.01％以下 Ｓは不純物元素として混入するが、熱間加工性に最も悪
影響を及ぼす元素であるため、0.010 ％以下、好ましく
は0.001 ％以下に規制する。
影響を及ぼす元素であるため、0.010 ％以下、好ましく
は0.001 ％以下に規制する。
【００１７】Fe: 2.5 ％以下 Feは不純物の１種として可及的少とするが、2.5 ％まで
は許容される。好ましくは1.50％以下とする。
は許容される。好ましくは1.50％以下とする。
【００１８】Mg: 0.004 〜0.020 ％ Mgは溶解・精錬における脱酸の推進に有効な元素である
が、Ni−Cu合金への多量な添加は、結晶粒界へ偏析した
Niとの間で低融点物質 (Mg2Ni)を形成し易い。このMg2N
i はNi−Cu系の状態図で示される通り、768 ℃に融点が
あり、図１の750 〜800 ℃にかけての絞り率の低下現象
と一致し、このことが、Ni−Cu合金の熱間加工性の劣化
の原因となっている。
が、Ni−Cu合金への多量な添加は、結晶粒界へ偏析した
Niとの間で低融点物質 (Mg2Ni)を形成し易い。このMg2N
i はNi−Cu系の状態図で示される通り、768 ℃に融点が
あり、図１の750 〜800 ℃にかけての絞り率の低下現象
と一致し、このことが、Ni−Cu合金の熱間加工性の劣化
の原因となっている。
【００１９】したがって、本発明にあっては、Mg含有量
の上限を0.020 ％とし、脱酸に必要な量として下限を0.
004 ％とした。好ましくは、0.004 〜0.015 ％である。
かかる合金組成を有するNi−Cu合金は本発明によれば、
熱間鍛造もしくは熱間圧延によって熱間加工が行われる
が、そのときの加工終了温度を800 ℃以上の条件下で熱
間加工を行う。
の上限を0.020 ％とし、脱酸に必要な量として下限を0.
004 ％とした。好ましくは、0.004 〜0.015 ％である。
かかる合金組成を有するNi−Cu合金は本発明によれば、
熱間鍛造もしくは熱間圧延によって熱間加工が行われる
が、そのときの加工終了温度を800 ℃以上の条件下で熱
間加工を行う。
【００２０】ここに、熱間加工温度を800 ℃以上に限定
する理由は次の通りである。結晶粒界に存在する上記Mg
2Ni は、融点が768 ℃にある。この温度より少し上で
は、結晶粒界と地金との強度差が極めて大きいため、加
工を受けると結晶粒界から割れが発生する。
する理由は次の通りである。結晶粒界に存在する上記Mg
2Ni は、融点が768 ℃にある。この温度より少し上で
は、結晶粒界と地金との強度差が極めて大きいため、加
工を受けると結晶粒界から割れが発生する。
【００２１】従って、この強度差が割れ発生に至らない
程度の800 ℃以上で熱間加工を終了するのである。好ま
しくは 900℃以上とする。なお、従来技術では低融点物
質 (Mg2Ni)による熱間加工性の劣化に着目せず、従って
熱間加工の終了温度を規制するには至っていないのが実
情である。次に、本発明の作用について実施例によって
さらに具体的に説明する。
程度の800 ℃以上で熱間加工を終了するのである。好ま
しくは 900℃以上とする。なお、従来技術では低融点物
質 (Mg2Ni)による熱間加工性の劣化に着目せず、従って
熱間加工の終了温度を規制するには至っていないのが実
情である。次に、本発明の作用について実施例によって
さらに具体的に説明する。
【００２２】
【実施例】表１に示す基本合金組成を有し、Mg含有量を
種々変更した各種Ni−Cu合金について、厚さ150 mmのＣ
Ｃスラブを溶製し、熱間圧延により板を製造した。結果
を表２にまとめて示すが、これからも分かるように、0.
008 ％Mg材は、スラブ表面およびその後の熱間圧延にお
いても割れのない良好なものを得ることができた。
種々変更した各種Ni−Cu合金について、厚さ150 mmのＣ
Ｃスラブを溶製し、熱間圧延により板を製造した。結果
を表２にまとめて示すが、これからも分かるように、0.
008 ％Mg材は、スラブ表面およびその後の熱間圧延にお
いても割れのない良好なものを得ることができた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、予歪みを付すような追加工程を設けることなく、熱
間加工割れの解消または減少が見られ、95％以上という
ように歩留率の著しい向上が図られる。
ば、予歪みを付すような追加工程を設けることなく、熱
間加工割れの解消または減少が見られ、95％以上という
ように歩留率の著しい向上が図られる。
【図１】絞り率に及ぼすMg含有量の影響を示すグラフで
ある。
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ：0.30％以下、 Si：0.50％以下、 Mn：2.00
％以下、 Ni：60〜80％、 Cu：20〜40％、 Ｓ：0.01
％以下、 Fe: 2.5 ％以下、 Mg: 0.004 〜0.020 ％から成る
合金組成のNi−Cu合金を加工終了温度を800 ℃以上とし
て熱間鍛造または熱間圧延することを特徴とするNi−Cu
合金の熱間加工による製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21584894A JPH0871679A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Ｎｉ−Ｃｕ合金の熱間加工による製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21584894A JPH0871679A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Ｎｉ−Ｃｕ合金の熱間加工による製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0871679A true JPH0871679A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16679280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21584894A Withdrawn JPH0871679A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | Ｎｉ−Ｃｕ合金の熱間加工による製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0871679A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207187A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Ｎｉ−Ｃｕ系合金用連続鋳造パウダーおよび連続鋳造方法 |
| CN110129620A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-16 | 珠海国合融创科技有限公司 | 一种镍铜合金及其制备方法 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP21584894A patent/JPH0871679A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008207187A (ja) * | 2007-02-23 | 2008-09-11 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Ｎｉ−Ｃｕ系合金用連続鋳造パウダーおよび連続鋳造方法 |
| CN110129620A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-16 | 珠海国合融创科技有限公司 | 一种镍铜合金及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |