JPS6041137B2 - 高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金 - Google Patents
高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金Info
- Publication number
- JPS6041137B2 JPS6041137B2 JP52058673A JP5867377A JPS6041137B2 JP S6041137 B2 JPS6041137 B2 JP S6041137B2 JP 52058673 A JP52058673 A JP 52058673A JP 5867377 A JP5867377 A JP 5867377A JP S6041137 B2 JPS6041137 B2 JP S6041137B2
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- Japan
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- casting
- less
- temperature strength
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ一Ｃｏ超耐熱合金に係るもの
であり、１０００ｑｏ以上の超高温において、引張強さ
、クリープ破断強さ、変形抵抗が高く耐酸化性とくにく
りかえし加熱に対する耐酸化性すぐれた合金に関するも
のである。
であり、１０００ｑｏ以上の超高温において、引張強さ
、クリープ破断強さ、変形抵抗が高く耐酸化性とくにく
りかえし加熱に対する耐酸化性すぐれた合金に関するも
のである。
製鉄所におけるピレツト、スラブの加熱炉、均熱炉に用
いられるスキッドレール金物、熱処理炉の治具等の用途
に対して、従釆３０％Ｃｒ−５０％Ｃｏ−Ｂａｌ．Ｆｅ
（Ｕｍｃｏ５０）や０．５％Ｃ−６％Ｃｒ一３５％Ｎｉ
−１５％Ｃｏ−５％Ｗ一Ｂａｌ．Ｆｅ（スーパーサーム
）等が用いられているが１０００ｑｏ以上、とくに１２
００ｑｏ以上では高温強度、耐酸化性など問題があって
長時間の使用がむずかしい。
いられるスキッドレール金物、熱処理炉の治具等の用途
に対して、従釆３０％Ｃｒ−５０％Ｃｏ−Ｂａｌ．Ｆｅ
（Ｕｍｃｏ５０）や０．５％Ｃ−６％Ｃｒ一３５％Ｎｉ
−１５％Ｃｏ−５％Ｗ一Ｂａｌ．Ｆｅ（スーパーサーム
）等が用いられているが１０００ｑｏ以上、とくに１２
００ｑｏ以上では高温強度、耐酸化性など問題があって
長時間の使用がむずかしい。
本発明は上記欠点を解消し、経済的な大気溶解法を用い
鋳造性のすぐれた新しいＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金を
提供するものである。
鋳造性のすぐれた新しいＮｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金を
提供するものである。
とくに１２００ｑｏ以上で高い引張り強さクリープ破断
強さ、変形抵抗を備え、さらに耐酸化性とくにくりかえ
し加熱に対する耐酸化性のすぐれたものである。本発明
における鋳造用超耐熱合金の成分組成は次のようになる
。
強さ、変形抵抗を備え、さらに耐酸化性とくにくりかえ
し加熱に対する耐酸化性のすぐれたものである。本発明
における鋳造用超耐熱合金の成分組成は次のようになる
。
【１｝ 重量％でＣＯ．１〜０．５％、Ｓｉミ２．０％
、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉｌｏ〜３０
％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂｏ．２〜３．０
％、残部Ｆｅおび通常の不純物からなることを特徴とす
る合金である。
、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉｌｏ〜３０
％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂｏ．２〜３．０
％、残部Ｆｅおび通常の不純物からなることを特徴とす
る合金である。
本発明のより好ましい合金組成はＣＯ．１５〜０．３％
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｎミ２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ２５〜３５％、Ｎｂｏ．５〜
２．０％、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなる合金で
ある。‘２１ 重量％でＣＯ．１〜０．５％、Ｓｉミ２
．０％、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉｌｏ
〜３０％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂｏ．２〜
３．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双方を０．
５〜４．０％含み残部Ｆｅおよび通常の不純物からなる
ことを特徴とする合金である。
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｎミ２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ２５〜３５％、Ｎｂｏ．５〜
２．０％、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなる合金で
ある。‘２１ 重量％でＣＯ．１〜０．５％、Ｓｉミ２
．０％、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉｌｏ
〜３０％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂｏ．２〜
３．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双方を０．
５〜４．０％含み残部Ｆｅおよび通常の不純物からなる
ことを特徴とする合金である。
本発明のより好ましい合金組成はＣＯ．１５〜０．３％
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｈミ２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下Ｎｂ
ｏ．５〜２．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双
方を１〜３．０％を含み、残部Ｆｅおよび通常の不純物
からなる合金である。
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｈミ２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下Ｎｂ
ｏ．５〜２．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双
方を１〜３．０％を含み、残部Ｆｅおよび通常の不純物
からなる合金である。
‘３’重量％でＣＯ．１〜０．５％、Ｓｉミ２．０％、
Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜滋％、Ｎｉｌｏ〜３０％、
Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂｏ．２〜３．０％で
ＡＩＯ．１〜１．０％、Ｔｉｏ．１〜１．０％、Ｚｒｏ
．１〜１．０％の１種または２種以上でその合計で０．
１〜１．０％を含み、残部Ｆｅおよび通常の不純物から
なることを特徴とする合金である。
Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜滋％、Ｎｉｌｏ〜３０％、
Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂｏ．２〜３．０％で
ＡＩＯ．１〜１．０％、Ｔｉｏ．１〜１．０％、Ｚｒｏ
．１〜１．０％の１種または２種以上でその合計で０．
１〜１．０％を含み、残部Ｆｅおよび通常の不純物から
なることを特徴とする合金である。
本発明のより好ましい合金組成はＣＯ．１５〜０．３％
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｍミ２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下、Ｎ
ｂｏ．５〜２．０％でＡＩＯ．７％以下、Ｔｉｏ．７％
以下、Ｚｒｏ．７％以下の１種または２種以上でその合
計で０．７％以下、を含み残部Ｆｅおよび通常の不純物
からなる合金である。【４’重量％でＣＯ．１〜０．５
％、Ｓｉミ２．０％、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜紙％
、ＮｉＩＯ〜３０％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎ
ｂｏ．２〜３．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは
双方を０．５〜４．０％含みさらにＮＩ．０％以下、Ｔ
ｉｌ．０％以下、Ｚｒｌ．０％以下の１種または２種以
上でその合計で１．０％以下を含み残部Ｆｅおよび通常
の不純物からなることを特徴とする合金である。
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｍミ２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下、Ｎ
ｂｏ．５〜２．０％でＡＩＯ．７％以下、Ｔｉｏ．７％
以下、Ｚｒｏ．７％以下の１種または２種以上でその合
計で０．７％以下、を含み残部Ｆｅおよび通常の不純物
からなる合金である。【４’重量％でＣＯ．１〜０．５
％、Ｓｉミ２．０％、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜紙％
、ＮｉＩＯ〜３０％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎ
ｂｏ．２〜３．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは
双方を０．５〜４．０％含みさらにＮＩ．０％以下、Ｔ
ｉｌ．０％以下、Ｚｒｌ．０％以下の１種または２種以
上でその合計で１．０％以下を含み残部Ｆｅおよび通常
の不純物からなることを特徴とする合金である。
本発明のより好ましい合金組成はＣＯ．１５〜０．３％
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下０．
５〜２．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双方を
０．１〜３．０％含みさらにＡＩＯ．２〜０．７％、Ｔ
ｉｏ．２〜０．７％、Ｚｒｏ．２〜０．７％の１種また
は２種以上でその合計で０．２〜０．７％含み残剤花ｅ
および通常の不純物からなる合金である。上記合金成分
範囲の限定理由は以下のごとくである。
、Ｓｉミ２．０％、Ｍｎ＜２．０％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉｌ５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下０．
５〜２．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双方を
０．１〜３．０％含みさらにＡＩＯ．２〜０．７％、Ｔ
ｉｏ．２〜０．７％、Ｚｒｏ．２〜０．７％の１種また
は２種以上でその合計で０．２〜０．７％含み残剤花ｅ
および通常の不純物からなる合金である。上記合金成分
範囲の限定理由は以下のごとくである。
Ｃは０．１％未満では高温引張強さクリープ被断強さ、
変形抵抗の低下が著しく０．５％を越えるとＣｒ、Ｎｂ
などの炭化物析出量が増加して腕化が著しいので０．１
〜０．５％に限定する。
変形抵抗の低下が著しく０．５％を越えるとＣｒ、Ｎｂ
などの炭化物析出量が増加して腕化が著しいので０．１
〜０．５％に限定する。
より望ましくは０．１５〜０．３％である。Ｓｉは耐酸
化性に対して有効な元素であり、また鋳造性を良くする
が、高温強度を低下させるので２．０％以下に限定する
。
化性に対して有効な元素であり、また鋳造性を良くする
が、高温強度を低下させるので２．０％以下に限定する
。
Ｍｎは鋳物の鋳造性を良くする元素であり、また脱酸剤
としても有効であるが、高温強度を低下させるので２．
０％以下に限定する。
としても有効であるが、高温強度を低下させるので２．
０％以下に限定する。
Ｃｒは２６％未満では超高温での耐酸化性が不足し３８
％を越えると鋳造がむずかしくなるので２６〜３８％に
限定する。
％を越えると鋳造がむずかしくなるので２６〜３８％に
限定する。
より望ましくは２６〜３５％である。Ｎｉは１０％禾満
では組織不安定であり３０％を越えるとＳアタックが問
題になるので１０〜３０％に限定する。
では組織不安定であり３０％を越えるとＳアタックが問
題になるので１０〜３０％に限定する。
より望ましくは１５〜２５％である。Ｃｏは３０％以下
では組織不安定でありまた密着性の良いスケールが形成
されない。また４０％を越えても顕著な効果が期待でき
ないので３０％を越え４０％以下に限定する。より望ま
しくは３０％を越え３５％以下である。Ｎｂは強力な炭
化物形成元素であるが０．２％未満では析出硬化作用が
顕著ではなく３．０％を越えると鋤性が著しく低下する
ので０．２〜３．０％に限定する。
では組織不安定でありまた密着性の良いスケールが形成
されない。また４０％を越えても顕著な効果が期待でき
ないので３０％を越え４０％以下に限定する。より望ま
しくは３０％を越え３５％以下である。Ｎｂは強力な炭
化物形成元素であるが０．２％未満では析出硬化作用が
顕著ではなく３．０％を越えると鋤性が著しく低下する
ので０．２〜３．０％に限定する。
より望ましくは０．５〜２．０％である。Ｍｏ，Ｗとも
に強力なマトリックス強化元素でもあり、また炭化物形
成元素でもあるが、０．５％禾満ではその効果が少なく
４．０％を越えると耐酸化性が悪くなるので０．５〜４
．０％に限定する。より望ましくは１．０〜３．０であ
る。なおＭｏとＷは重量％でＭｏｌ％対Ｗ２％の割合で
相互に置換できるものとする。ＡＩ，Ｔｉ，Ｚｒはいず
れも酸素との親和力の大きい元素であり、本発明合金の
表面にち密な酸化被膜を形成し、耐酸化性向上に有効で
あるが１種または２種以上で０．１％未満ではその効果
は少なくまた１．０％を越える添加は大気溶解では組織
安定のためには困難であるので０．１〜１．０％に限定
するより望ましくは０．２〜０．７％である。
に強力なマトリックス強化元素でもあり、また炭化物形
成元素でもあるが、０．５％禾満ではその効果が少なく
４．０％を越えると耐酸化性が悪くなるので０．５〜４
．０％に限定する。より望ましくは１．０〜３．０であ
る。なおＭｏとＷは重量％でＭｏｌ％対Ｗ２％の割合で
相互に置換できるものとする。ＡＩ，Ｔｉ，Ｚｒはいず
れも酸素との親和力の大きい元素であり、本発明合金の
表面にち密な酸化被膜を形成し、耐酸化性向上に有効で
あるが１種または２種以上で０．１％未満ではその効果
は少なくまた１．０％を越える添加は大気溶解では組織
安定のためには困難であるので０．１〜１．０％に限定
するより望ましくは０．２〜０．７％である。
なお残りはＦｅおよび通常の不純物である。
本発明の実施例を含む各種合金の化学成分組成を第１表
に示す。第 １ 表 第１表において試料Ｎｏ．１はＵｍｃｏ５０の従来合金
であり試料Ｎｏ．２〜Ｎｏ．１４が本発明合金の実施例
である。
に示す。第 １ 表 第１表において試料Ｎｏ．１はＵｍｃｏ５０の従来合金
であり試料Ｎｏ．２〜Ｎｏ．１４が本発明合金の実施例
である。
第２表は上記第１表に示した試料を１２５０００で２０
時間連続加熱後室温まで冷却し、これを４回くりかえし
た場合の酸化増量を示す。
時間連続加熱後室温まで冷却し、これを４回くりかえし
た場合の酸化増量を示す。
第２表
表中の試料地は前記第１表の試料Ｎｏ．と対応する。
第２表からわかるように本発明合金はすりかえし加熱に
対する耐酸化性が著しく改善されている。第３表は１０
００℃、４ｋ９／柳２ の条件におけるクリープ被断試
験結果を示す。
対する耐酸化性が著しく改善されている。第３表は１０
００℃、４ｋ９／柳２ の条件におけるクリープ被断試
験結果を示す。
第３表
試料Ｎｏは前記第１表の試料Ｎｏ．と対応する。
第３表からわかるように本発明合金はクリープ破断強度
が著しく改善されている。第４表は１２００ｏｏにおけ
る高温引張試験結果を示す。
が著しく改善されている。第４表は１２００ｏｏにおけ
る高温引張試験結果を示す。
試料地は前記第１表の試料地．と対応する。第４表から
わかるように本発明合金は超高温での引張性質が著しく
改善される。第４表 以上述べたごと〈、本発明合金は１０００℃以上の超高
温ですぐれた高温強度とくりかえし加熱に対する耐酸化
性を備えた合金である。
わかるように本発明合金は超高温での引張性質が著しく
改善される。第４表 以上述べたごと〈、本発明合金は１０００℃以上の超高
温ですぐれた高温強度とくりかえし加熱に対する耐酸化
性を備えた合金である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量％でＣ０．１〜０．５％、Ｓｉ≦２．０％、Ｍ
ｎ≦２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉ１０〜３０％、
Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂ０．２〜３．０％、
残部Ｆｅおよび通常の不純物からなることを特徴とする
、高温強度およびくりかえし加熱に対する耐酸化性のす
ぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金。 ２ 重量％でＣ０．１５〜０．３％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉ１５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎ
ｂ０．５〜２．０％である特許請求の範囲第１項記載の
高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた
鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金。 ３ 重量％でＣ０．１〜０．５％、Ｓｉ≦２．０％、Ｍ
ｎ≦２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉ１０〜３０％、
Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂ０．２〜３．０％で
、Ｍｏ，Ｗのどちらか一方もしくは、双方を０．５〜４
．０％を含み、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなるこ
とを特徴とする、高温強度、くりかえし加熱に対する耐
酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金。 ４ 重量％でＣ０．１５〜０．３％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉ１５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎ
ｂ０．５〜２．０％でＭｏ，Ｗのどちらか一方もしくは
双方は１．０〜３．０％である特許請求の範囲第３項記
載の高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐ
れた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金。５ 重量％で
Ｃ０．１〜０．５％、Ｓｉ≦２．０％、Ｍｎ≦２．０％
、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉ１０〜３０％、Ｃｏ３０％を
越え４０％以下、Ｎｂ０．２〜３．０％、Ａｌ，Ｔｉ，
Ｚｒのうちの１種または２種以上を０．１〜１．０％含
有し、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなることを特徴
とする、高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性の
すぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ合金。 ６ 重量％でＣ０．１５〜０．３％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉ１５〜２５％、Ｃｏ３０％を越え３５％以下、Ｎ
ｂ０．５〜２．０％、Ａｌ，Ｔｉ，Ｚｒのうちの一種ま
たは二種以上は０．２〜０．７である特許請求の範囲第
５項記載の高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性
のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金。 ７ 重量％でＣ０．１〜０．５％、Ｓｉ≦２．０％、Ｍ
ｎ≦２．０％、Ｃｒ２６〜３８％、Ｎｉ１０〜３０％、
Ｃｏ３０％を越え４０％以下、Ｎｂ０．２〜３．０％で
Ｍｏ，Ｗのどちらか一方もしくは双方を０．５〜４．０
％含み、さらＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒのうちの１種または２種
以上を０．１〜１．０％含有し、残部Ｆｅおよび通常の
不純物からなることを特徴とする、高温強度、くりかえ
し加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−
Ｃｏ超耐熱合金。 ８ 重量％でＣ０．１５〜０．３％、Ｃｒ２６〜３５％
、Ｎｉ１５〜２５％、Ｎｂ０．５〜２．０％でＭｏ，Ｗ
のどちらか一方もしくは双方を１．０〜３．０％含み、
さらにＡｌ，Ｔｉ，Ｚｒのうちの１種または２種以上を
０．２〜０．７含有する特許請求の範囲第７項記載の高
温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳
造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52058673A JPS6041137B2 (ja) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | 高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52058673A JPS6041137B2 (ja) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | 高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53144411A JPS53144411A (en) | 1978-12-15 |
| JPS6041137B2 true JPS6041137B2 (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=13091093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52058673A Expired JPS6041137B2 (ja) | 1977-05-23 | 1977-05-23 | 高温強度、くりかえし加熱に対する耐酸化性のすぐれた鋳造用Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ超耐熱合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041137B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5226980A (en) * | 1990-02-06 | 1993-07-13 | Diado Tokushuko Kabushiki Kaisha | Skid rail alloy |
| US8075839B2 (en) | 2006-09-15 | 2011-12-13 | Haynes International, Inc. | Cobalt-chromium-iron-nickel alloys amenable to nitride strengthening |
-
1977
- 1977-05-23 JP JP52058673A patent/JPS6041137B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53144411A (en) | 1978-12-15 |
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