JPS6092440A - 超耐酸化オ−ステナイト合金とその処理方法 - Google Patents
超耐酸化オ−ステナイト合金とその処理方法Info
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- JPS6092440A JPS6092440A JP19958283A JP19958283A JPS6092440A JP S6092440 A JPS6092440 A JP S6092440A JP 19958283 A JP19958283 A JP 19958283A JP 19958283 A JP19958283 A JP 19958283A JP S6092440 A JPS6092440 A JP S6092440A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミックの焼成用治具材料などに使われる超
耐酸化性のオーステナイト合金に関し、さらに耐酸化被
膜形成処理方法に関するもり）である。
耐酸化性のオーステナイト合金に関し、さらに耐酸化被
膜形成処理方法に関するもり）である。
従来セラミックの焼成治具にはコージライトなど忙代表
されるセラミックが使われてぎた。しかしセラミック製
の治具は、熱伝導率が小さく比熱が大きいために、焼成
炉の熱効率が著しく悪い欠点がある。またセラミック製
の治具は熱衝撃に弱いために、繰り返しの〃ロ熱−冷却
すイクル中に割れが発生し、寿命が短いことも欠点であ
る。さらに、セラミックの本質的な脆さから、取扱い中
に落下管の事故があると、簡単に破損してしまう欠点も
ある。
されるセラミックが使われてぎた。しかしセラミック製
の治具は、熱伝導率が小さく比熱が大きいために、焼成
炉の熱効率が著しく悪い欠点がある。またセラミック製
の治具は熱衝撃に弱いために、繰り返しの〃ロ熱−冷却
すイクル中に割れが発生し、寿命が短いことも欠点であ
る。さらに、セラミックの本質的な脆さから、取扱い中
に落下管の事故があると、簡単に破損してしまう欠点も
ある。
焼成治具に金城材料を使えばこのような欠点はな（なる
が、歳存の金属材料は、一般に耐酸化性が良いとさｉす
るステンレス鋼、耐熱鋼、耐熱合省を含め、全般的に耐
酸化性が十分でなく、焼成中に多量の酸化物が生成し、
これが焼成中のセラミックの表面を汚染または変質１石
という間趙かあるため、これまでのところ冥用化されて
いなかった。
が、歳存の金属材料は、一般に耐酸化性が良いとさｉす
るステンレス鋼、耐熱鋼、耐熱合省を含め、全般的に耐
酸化性が十分でなく、焼成中に多量の酸化物が生成し、
これが焼成中のセラミックの表面を汚染または変質１石
という間趙かあるため、これまでのところ冥用化されて
いなかった。
本発明者は先に一焼成中のセラミックを汚染ゼず、従来
のセラミック製焼成治具材料に代替可ロヒな金属羽村を
提供″１−ることを目的として超耐酸化Ｎ！基合金を提
案したが（％開昭５Ｅｌ−１２６９５０号）これは本米
鋳造用の合金であり、熱間７Ｊｌｌ工が本質的に不可能
である。薄肉の治具は鋳造で造ることがむずかしいので
、板月等から加工（２なけｔｉ、ばならないが、そのた
めには熱間加工か可能な超耐酸化合金か必要である。
のセラミック製焼成治具材料に代替可ロヒな金属羽村を
提供″１−ることを目的として超耐酸化Ｎ！基合金を提
案したが（％開昭５Ｅｌ−１２６９５０号）これは本米
鋳造用の合金であり、熱間７Ｊｌｌ工が本質的に不可能
である。薄肉の治具は鋳造で造ることがむずかしいので
、板月等から加工（２なけｔｉ、ばならないが、そのた
めには熱間加工か可能な超耐酸化合金か必要である。
本発明は熱間力１］工が可能な超耐酸化オーステナイト
合金を提供１−４〉ことを目的とするものである。
合金を提供１−４〉ことを目的とするものである。
本発明は、市１＄にしてＣｒ ２〜２０ ％、 Ａｔ
２．５〜５．８ ％。
２．５〜５．８ ％。
Ｓｉ１．２〜６．０％、 Ｎｉ４Ｄ〜７０％、 Ｙｏ、
００１〜０１係を含み−Ａｌ十Ｓｉ［が２０％以下の範
囲にあり、残部は不純物を除き本）ｈ的１ｃ ｌ’ｅよ
り７．Ｃることを特徴とする熱間加工が用１１ヒ１．Ｃ
超向ｊ酸化メーステナイト合金および酸化性の雰囲気中
で９５°〜１３００°Ｃで熱処理することをｊ特徴と一
→−る上記合金の耐咳化被膜形成処理方法からなる。
００１〜０１係を含み−Ａｌ十Ｓｉ［が２０％以下の範
囲にあり、残部は不純物を除き本）ｈ的１ｃ ｌ’ｅよ
り７．Ｃることを特徴とする熱間加工が用１１ヒ１．Ｃ
超向ｊ酸化メーステナイト合金および酸化性の雰囲気中
で９５°〜１３００°Ｃで熱処理することをｊ特徴と一
→−る上記合金の耐咳化被膜形成処理方法からなる。
本発明合＜１′＞において、Ｃｒは十分な耐酸化性を性
力″′ｒろのに必要不用欠な元素である。本発明合金は
主にＡｔ、０．の耐酸化被膜によって、耐酸化性が性力
されるので、Ｃｒが耐酸化性の向上に具体的にどのよっ
な権構て・作用をしているかは明らかでないが、Ｃｒを
全く含ま１．、ｃい場合は例外なく耐酸化性が劣化１−
ろ。本発明合金において良好な耐酸化性を付与するため
Ｋは最低２係のＣｒが必要であるが、Ｃｒが２０係を越
えると市看件の良いＡｔ２０３の生成が妨げられ一逆に
耐酸化性か劣化するのでＣｒは２〜２０％に限定する。
力″′ｒろのに必要不用欠な元素である。本発明合金は
主にＡｔ、０．の耐酸化被膜によって、耐酸化性が性力
されるので、Ｃｒが耐酸化性の向上に具体的にどのよっ
な権構て・作用をしているかは明らかでないが、Ｃｒを
全く含ま１．、ｃい場合は例外なく耐酸化性が劣化１−
ろ。本発明合金において良好な耐酸化性を付与するため
Ｋは最低２係のＣｒが必要であるが、Ｃｒが２０係を越
えると市看件の良いＡｔ２０３の生成が妨げられ一逆に
耐酸化性か劣化するのでＣｒは２〜２０％に限定する。
Ａｔは本発明合金にあっては商温で表面にＡｔ、Ｕ。
破膜を遺り、合♀に耐酸化性ケ付与する主役を果す最重
要元素である。アルミナの破膜は極めて緻密なため、一
旦表面に生成すると、内部ケ保護する作用が強い。％に
セラミンクを焼成−４−６１０００゜Ｃ以上の尚温では
通常の酬熱鋼やＩＩＩＪ熱合金熱合成するクロム酸化物
の被膜よりも格段に優れた効果？発揮する。本発明合金
においては表面に安定なＡｔ、０．被膜を生成させるた
めには最低２３％以上のＡｔを必要とてろが、５．８％
を越えるＡ４は合金の熱間加工性を＠するので、Ａｔ量
は２３〜５８％に限定する。
要元素である。アルミナの破膜は極めて緻密なため、一
旦表面に生成すると、内部ケ保護する作用が強い。％に
セラミンクを焼成−４−６１０００゜Ｃ以上の尚温では
通常の酬熱鋼やＩＩＩＪ熱合金熱合成するクロム酸化物
の被膜よりも格段に優れた効果？発揮する。本発明合金
においては表面に安定なＡｔ、０．被膜を生成させるた
めには最低２３％以上のＡｔを必要とてろが、５．８％
を越えるＡ４は合金の熱間加工性を＠するので、Ａｔ量
は２３〜５８％に限定する。
Ｓｉは本発明合金において、Ｃｒと同様、十分な耐酸化
性を性力するのに必要不可欠な元素である。ＳｉもＣｒ
と同様具体的にどのような機構で作用しているのか不明
であるが、経験的ＶｃｓｉがＡｔ、０．被膜を安定化し
て耐酸化性を高めていることは間違いない。本琴明合＊
に−Ｊ＝３いて、十分な耐酸化性を付与ｆ６ためＩ／Ｃ
はＳｉは最低１２チ必要であるが、３．０憾ケ越えるＳ
ｉは熱間加工性を劣化させるので、ｓｉは１２〜６，０
チに限定−ｆろ。
性を性力するのに必要不可欠な元素である。ＳｉもＣｒ
と同様具体的にどのような機構で作用しているのか不明
であるが、経験的ＶｃｓｉがＡｔ、０．被膜を安定化し
て耐酸化性を高めていることは間違いない。本琴明合＊
に−Ｊ＝３いて、十分な耐酸化性を付与ｆ６ためＩ／Ｃ
はＳｉは最低１２チ必要であるが、３．０憾ケ越えるＳ
ｉは熱間加工性を劣化させるので、ｓｉは１２〜６，０
チに限定−ｆろ。
ＡｔとＳｉはともＶＣ＠金の熱間加工性［重大な影＃を
およぼ１′力己素であり１両元素の和がＺＯ係を越える
と熱間加圧か不ｌ」能になるので、本発明合金にあり″
（はＡｔ ＋ Ｓｉ用はＩＯ係以下に限定する。
およぼ１′力己素であり１両元素の和がＺＯ係を越える
と熱間加圧か不ｌ」能になるので、本発明合金にあり″
（はＡｔ ＋ Ｓｉ用はＩＯ係以下に限定する。
ｌＮＩは本発明イす位にあっては安定なオーステナイト
を生ＪＪｙ、するのに不司欠な元素であり一最低４０％
を必要とするが、７０憾を越えるＮｉは合金の価格な商
めるだけで特性に対する効果が少ないのｔ４０〜７０％
に限定する。
を生ＪＪｙ、するのに不司欠な元素であり一最低４０％
を必要とするが、７０憾を越えるＮｉは合金の価格な商
めるだけで特性に対する効果が少ないのｔ４０〜７０％
に限定する。
Ｙは本−Ｊｈ明金合金あってはご（微量でも耐酸化被膜
を安定化させる効果があり、最低０．００１ ％を必要
と１−るが０．１係を越えるＹは初期溶融温度を低下さ
せ、合金の熱間加工性を害するので、Ｙは０．００１〜
０１％に限定する。
を安定化させる効果があり、最低０．００１ ％を必要
と１−るが０．１係を越えるＹは初期溶融温度を低下さ
せ、合金の熱間加工性を害するので、Ｙは０．００１〜
０１％に限定する。
本発明合金にあっては、上記の発明構成元素のほかに不
純物として０３チ以下のＣ−２，０％以下の鳩。
純物として０３チ以下のＣ−２，０％以下の鳩。
０．１チ以下ｏ＞ｐおよびＳ、１．０％以下（７） Ｔ
１４Ｖ−Ｎｂ オよびＴａ、０．０５％以下の鳩ある
いはＣａ、０．０２％以下のＢ−ｏ、２％以下のＺｒお
よびＨｆ、２，０チ以下のＭ。
１４Ｖ−Ｎｂ オよびＴａ、０．０５％以下の鳩ある
いはＣａ、０．０２％以下のＢ−ｏ、２％以下のＺｒお
よびＨｆ、２，０チ以下のＭ。
およびＶＪ１ｏ％以下のＣｏ、 ｏ、１％以下のＹ以外
の希土類元素などが岐容される。これらの不純物を除け
ば１本発明合金の残部はＦ ｅで構成されるが、Ｆｅは
Ｎｉとともにベースとなるオーステナイトを形成する。
の希土類元素などが岐容される。これらの不純物を除け
ば１本発明合金の残部はＦ ｅで構成されるが、Ｆｅは
Ｎｉとともにベースとなるオーステナイトを形成する。
本発明合金は晶温で使用中に良好な耐酸化被膜を生成す
る能力をもつが、使用雰囲気が十分な酸化ボランシャル
を持たない場合は、良好な耐酸化破膜がただちに形成さ
れるとはかぎらないので、このような場合は大気中ある
いはそれと同等以上の酸化性雰囲気中で９５０〜１３ｏ
Ｏ°Ｃであらかじめ熱処理を行ない、表面に良好な耐酸
化被膜を予備形成させろことが有効である。この温度と
しては。
る能力をもつが、使用雰囲気が十分な酸化ボランシャル
を持たない場合は、良好な耐酸化破膜がただちに形成さ
れるとはかぎらないので、このような場合は大気中ある
いはそれと同等以上の酸化性雰囲気中で９５０〜１３ｏ
Ｏ°Ｃであらかじめ熱処理を行ない、表面に良好な耐酸
化被膜を予備形成させろことが有効である。この温度と
しては。
９５０°Ｃより低いど良好な耐酸化被膜ができにくく、
また１３００’Ｕを越えると合金が初期溶融を生ずる危
険性があイ）ので、９５０〜１０［］Ｏ０Ｃに限定する
。
また１３００’Ｕを越えると合金が初期溶融を生ずる危
険性があイ）ので、９５０〜１０［］Ｏ０Ｃに限定する
。
（実施例１） 本発明合金および実験合金の３０鵡角鍛
仰桐から１０間・φ×２０賜ｌの試験片を加工し。
仰桐から１０間・φ×２０賜ｌの試験片を加工し。
大気中で１２５０°ＣＸ１６１１ 空冷なる〃０熱冷却
サイクルを１０回繰り返したあとの酸化減りを合金の化
学組成とともに１・１表に示す。
サイクルを１０回繰り返したあとの酸化減りを合金の化
学組成とともに１・１表に示す。
矛１表で酸化誠州か負の数値をとるものは酸化増量が生
じてい石ものであり、耐酸化性が著しく優れていること
を意味している。
じてい石ものであり、耐酸化性が著しく優れていること
を意味している。
矛１衣で木９６明作金はいずれも而・ｊ酸化試験におい
て酸化増ｔ＋ｔを示し、他の実験＠舎に比べて耐酸化性
がいちじるしく優れている。なお本発明合金の耐酸化性
は特開昭５８−１２６９５０号の鋳造合金よりもかなり
１愛れている。
て酸化増ｔ＋ｔを示し、他の実験＠舎に比べて耐酸化性
がいちじるしく優れている。なお本発明合金の耐酸化性
は特開昭５８−１２６９５０号の鋳造合金よりもかなり
１愛れている。
坩・１表で、合金番号６７４．６４９．２５６．２３７
などのＳｉが１％以下の合金の耐酸化性が本発明合金σ
）耐酸一 化性に及ばないことは、Ｓｉの効果を如実に示すもので
ある。また１７Ｑ、１７１などＣｒをはとんど含まない
合金の耐酸化性が劣ることは、若干量のＣｒが必要であ
ることを示している。さらＫ Ａ／ ＋Ｓｉ量がＺＯ係
を越える合忙はいずＪしも戒叩不）１匠であることが読
みとれる。
などのＳｉが１％以下の合金の耐酸化性が本発明合金σ
）耐酸一 化性に及ばないことは、Ｓｉの効果を如実に示すもので
ある。また１７Ｑ、１７１などＣｒをはとんど含まない
合金の耐酸化性が劣ることは、若干量のＣｒが必要であ
ることを示している。さらＫ Ａ／ ＋Ｓｉ量がＺＯ係
を越える合忙はいずＪしも戒叩不）１匠であることが読
みとれる。
（実施り１１２） 本琵明合＜νおよび夷、２決合金の
６０部角鍛伸材枦ら１０・１峠×２０騙ｌの試験片を加
工し、大気中で１２６０°ＣＸ １６ｈ窒冷なを予備酸
化被膜処理を施したのち、入気中で１１５０°（×１６
ｈ空冷なる加熱冷却サイクルを１０回繰り返したときの
予備酸化被膜処理以降の酸化減量を合金の化学Ｊｉｌｔ
成とともに矛２表に示す。
６０部角鍛伸材枦ら１０・１峠×２０騙ｌの試験片を加
工し、大気中で１２６０°ＣＸ １６ｈ窒冷なを予備酸
化被膜処理を施したのち、入気中で１１５０°（×１６
ｈ空冷なる加熱冷却サイクルを１０回繰り返したときの
予備酸化被膜処理以降の酸化減量を合金の化学Ｊｉｌｔ
成とともに矛２表に示す。
矛２表よりＳＬ′Ｍ−が本発明目（１＼囲外の４合金は
酸化減量を示すのに対し、本発明合金は酸化減量の１直
が負（すなわち酸化増量）で−耐酸１に性か優れている
ことがわかる。
酸化減量を示すのに対し、本発明合金は酸化減量の１直
が負（すなわち酸化増量）で−耐酸１に性か優れている
ことがわかる。
（実施例３） 矛１表の合金番号１０１０合金から作製
した２枚の板について、−万は研摩肌、他方は研摩後１
２３０°Ｃｘ１６ｈＡＣなる予備酸化被膜処理を施した
のち−こＪしらの板に生タイルを接触させて焼成したと
ころ、＋ｔ＋ｉ 摩肌ままの板に接触したタイルは表面
が変色したが、予備酸化被膜処理を施した板に接触（−
たタイルは変色せず、良好な焼成肌を示した。
した２枚の板について、−万は研摩肌、他方は研摩後１
２３０°Ｃｘ１６ｈＡＣなる予備酸化被膜処理を施した
のち−こＪしらの板に生タイルを接触させて焼成したと
ころ、＋ｔ＋ｉ 摩肌ままの板に接触したタイルは表面
が変色したが、予備酸化被膜処理を施した板に接触（−
たタイルは変色せず、良好な焼成肌を示した。
以上述べたように本発明はセラミック焼成治具材料とし
て、コージライトなどのセラミックに代替可能な金属材
料を提供することを可能とした。
て、コージライトなどのセラミックに代替可能な金属材
料を提供することを可能とした。
本発明による金属製治具は従来のセラミック製治具に対
し一大巾な省エネルギー効果と長寿命が得られ、セラミ
ックの焼成分野で１１１期的な経済的効果を借ることが
できる。
し一大巾な省エネルギー効果と長寿命が得られ、セラミ
ックの焼成分野で１１１期的な経済的効果を借ることが
できる。
さらに本営明合金は、者しく優れた耐酸化性を有すると
ころから、セラミック焼成治具以外の、一般工業用力ｕ
熱炉部品、東熱線、シーズヒータ。
ころから、セラミック焼成治具以外の、一般工業用力ｕ
熱炉部品、東熱線、シーズヒータ。
など高温において耐酸化性が要求されるあらゆる分野に
使用ｏＪ能で、従来の材料に比べて大巾な長寿命化が可
能である。
使用ｏＪ能で、従来の材料に比べて大巾な長寿命化が可
能である。
出願人 日立金属株式会社
１．１−許庁長官殿 遍
６＆ ”Ｊｉ ）’ｌ゛１″； 超耐酸化オーステナイ
ト合金とその処理方法袖２市をする者 ・間との関１＃＋ ？＋１許出願人 二１１ＩＩｉ 東
京都千代１１１区丸の山登「目１番２壮名 ＋１： ｉ
５ｏｇｌ ３立金属株式会社代ノコ者河野 典夫 代 理 人 二 １＋： Ｉすｒ 東京都千代１１１区丸の内ｆｌ−目１
番２）；補１１：の内容 明、１ｄｌｔＭめ６頁第１１行「岐容」を「６容」に訂
正する。
ト合金とその処理方法袖２市をする者 ・間との関１＃＋ ？＋１許出願人 二１１ＩＩｉ 東
京都千代１１１区丸の山登「目１番２壮名 ＋１： ｉ
５ｏｇｌ ３立金属株式会社代ノコ者河野 典夫 代 理 人 二 １＋： Ｉすｒ 東京都千代１１１区丸の内ｆｌ−目１
番２）；補１１：の内容 明、１ｄｌｔＭめ６頁第１１行「岐容」を「６容」に訂
正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重ｆ％でＣｒ ２〜２０％、 Ａ／ ２．３〜５．
８％、 Ｓ ｉ １．２〜３．０％。 Ｎｉ４ｏ〜７０チ、’Ｙｏ、ｏｏ１〜０，１％を含み、
Ａｚ＋５ｉｉｌが１０％以下の範囲にあり、残部は不純
物を除き本質的にＭ ｅよりなイ）ことを特徴とする熱
間加工が可能な超向・ｊ酸化オーステナイト合金。 ２、 １ｊ（ｊ４（％ｒＣＣｒ２〜２０％、Ａｚ２Ｊ〜
５．８％、Ｓｉ１．２”Ｊ、０％。 Ｎｉ４０〜７０憾、Ｙｏ、ｕｇ１〜０．１％を含み、Ａ
４ ＋ ８ｉ ｉｔがＺＯチ以下の範囲にあり、残部は
不純物を除き本質的に１・Ｃよりなる熱間〃ロエが可能
な超耐酸化オーステナイト合金を酸化性の雰囲気中で９
５す〜１３００’Ｃで熱処理１−ることを特徴とする耐
酸化被膜形成処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19958283A JPS6092440A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 超耐酸化オ−ステナイト合金とその処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19958283A JPS6092440A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 超耐酸化オ−ステナイト合金とその処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6092440A true JPS6092440A (ja) | 1985-05-24 |
Family
ID=16410240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19958283A Pending JPS6092440A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 超耐酸化オ−ステナイト合金とその処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6092440A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113830A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 株式会社クボタ | アルミナバリア層を有する鋳造製品 |
| JP2013199674A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Nisshin Steel Co Ltd | 絶縁性の良好なステンレス鋼材およびその製造法 |
| JP2019519677A (ja) * | 2016-05-20 | 2019-07-11 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 予備酸化されたニッケル基合金を含有する物体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50115610A (ja) * | 1974-02-25 | 1975-09-10 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19958283A patent/JPS6092440A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50115610A (ja) * | 1974-02-25 | 1975-09-10 |
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| EP2415890A4 (en) * | 2009-03-31 | 2012-08-15 | Kubota Kk | CROWN PRODUCT WITH TONERDE BARRIER LAYER |
| US8431230B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-04-30 | Kubota Corporation | Cast product having alumina barrier layer |
| JP5451751B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-03-26 | 株式会社クボタ | アルミナバリア層を有する鋳造製品 |
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