JPS6123728A - Ａｌ及びＴｉ含有合金の成分コントロ−ル方法 - Google Patents
Ａｌ及びＴｉ含有合金の成分コントロ−ル方法Info
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- JPS6123728A JPS6123728A JP14148084A JP14148084A JPS6123728A JP S6123728 A JPS6123728 A JP S6123728A JP 14148084 A JP14148084 A JP 14148084A JP 14148084 A JP14148084 A JP 14148084A JP S6123728 A JPS6123728 A JP S6123728A
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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、エレクトロスラグ再溶解により、Ａｌ及びＴ
ｉを含有する合金を製造する際に、そのコントロールが
極めて難しいとされた、当該Ａｌ及びＴｉ成分の好適な
コントロール方法に関する。
ｉを含有する合金を製造する際に、そのコントロールが
極めて難しいとされた、当該Ａｌ及びＴｉ成分の好適な
コントロール方法に関する。
エレクトロスラグ再溶解（Ｅｌｅｃｔｒｏ ＳｌａｇＲ
ｅｍＱｌｔｉｎｇ、以下ＥＳＲという）法は、一般に、
溶融スラグの電気抵抗熱によって消耗電極（以下単に電
極という）を溶解し、スラグ中を滴下沈降した溶鋼を水
冷鋳型内で連続的に凝固させていく方法で、この方法に
よれば、脱硫脱酸効果などにより介在物の少ない清浄な
鋼が得られること、積層凝固により組織が系￥ｌ密で偏
析が少ない鋼が得られること等の利点があり、同様に再
溶解により鋼を得るＶ Ａ Ｒ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ
Ｒｅｍｅｌｔｉｎｇ ）法に比較して、鋼塊肌がスラ
グにより覆れて造塊されるため、なめらかで、表面皮削
りなどの手入れが不要である等の利点がある。
ｅｍＱｌｔｉｎｇ、以下ＥＳＲという）法は、一般に、
溶融スラグの電気抵抗熱によって消耗電極（以下単に電
極という）を溶解し、スラグ中を滴下沈降した溶鋼を水
冷鋳型内で連続的に凝固させていく方法で、この方法に
よれば、脱硫脱酸効果などにより介在物の少ない清浄な
鋼が得られること、積層凝固により組織が系￥ｌ密で偏
析が少ない鋼が得られること等の利点があり、同様に再
溶解により鋼を得るＶ Ａ Ｒ（Ｖａｃｕｕｍ Ａｒｃ
Ｒｅｍｅｌｔｉｎｇ ）法に比較して、鋼塊肌がスラ
グにより覆れて造塊されるため、なめらかで、表面皮削
りなどの手入れが不要である等の利点がある。
従来、／ｊ ｔａｒ及びＴｉを含有する合金（以下含Ａ
ｌ、Ｔｉ合金という）特に高いパーセンテージでＡｌ及
びＴｉを含有する含Ａｌｌ、Ｔｉ超合金は真空中で行う
ＶＡＲ法で溶製されてきた。
ｌ、Ｔｉ合金という）特に高いパーセンテージでＡｌ及
びＴｉを含有する含Ａｌｌ、Ｔｉ超合金は真空中で行う
ＶＡＲ法で溶製されてきた。
これは、大気中で行うＥＳＲ法（以下単にＥＳＲという
）では、ＡＪＪ、Ｔｉ成分の変動バラツキが大きく、な
かなか所望の含有量の含Ａｌ、Ｔｉ超合金を得ることが
できず、Ａｌ及びＴｉ成分のコントロールが難しいこと
に基因していた。
）では、ＡＪＪ、Ｔｉ成分の変動バラツキが大きく、な
かなか所望の含有量の含Ａｌ、Ｔｉ超合金を得ることが
できず、Ａｌ及びＴｉ成分のコントロールが難しいこと
に基因していた。
Ａｌ、Ｔｉ成分の変動バラツキは主にこれら成分のロス
であり、従って、従来、これら成分のロス量を目分量で
以って、予じめ、消耗電極中に添加しておくことも考え
られ、実施されたが、成分変動をコン）・ロールするこ
とはできず、たまたまうま（いったとしても再現性ある
コントロール方法とはいえなかった。
であり、従って、従来、これら成分のロス量を目分量で
以って、予じめ、消耗電極中に添加しておくことも考え
られ、実施されたが、成分変動をコン）・ロールするこ
とはできず、たまたまうま（いったとしても再現性ある
コントロール方法とはいえなかった。
Ｌ記の如く、含ＡＡ、、Ｔｉ合金のＥＳＲにおいて、Ａ
Ｍ及びＴｉがスラグと反応し、Ａｌ及びＴｉ成分が変動
する即ち、減少したり、あるいは増加したりする。
Ｍ及びＴｉがスラグと反応し、Ａｌ及びＴｉ成分が変動
する即ち、減少したり、あるいは増加したりする。
本発明者等は、Ｎｉｍｏｎｉｃ ８０Ａ （＋９ Ｃｒ
−Ｌ、ＳＡ ｌ −２，５Ｔｉ −Ｎｉ） 、 Ｉｎ
ｃｏｎｅｌ ７１８ （２０ｃｒ −１８Ｆｅ−０，６
Ａ ｌ −ＩＴｉ −３Ｎｏ −５Ｎｂ −Ｕ ｉ ）
等の含Ａｌ、Ｔｉ超合金について、各種スラグにより、
Ａｌ、Ｔｉ元素の挙動を解析し、又、スラグ−メタル反
応の解析を行ったところ、メタル中の［ＡＭ］、［Ｔｉ
ｌ とスラグ中の（ＡちＯ，） 、（Ｔ Ｉ ＯＪ）
との平衡については第１図に示すような関係にあること
が判り、そして、この第１図に示す関係については、ノ
ミタル中の［Ａｌ１ 、［Ｔｉｌとスラグ中の（Ａ見Ｌ
Ｏρ 、 （Ｔ ｉ ＯＬ）との平衡に関する次の式（
１） ％式％］ 並びに次のような実験式（２）からもその正しさか裏伺
られた。
−Ｌ、ＳＡ ｌ −２，５Ｔｉ −Ｎｉ） 、 Ｉｎ
ｃｏｎｅｌ ７１８ （２０ｃｒ −１８Ｆｅ−０，６
Ａ ｌ −ＩＴｉ −３Ｎｏ −５Ｎｂ −Ｕ ｉ ）
等の含Ａｌ、Ｔｉ超合金について、各種スラグにより、
Ａｌ、Ｔｉ元素の挙動を解析し、又、スラグ−メタル反
応の解析を行ったところ、メタル中の［ＡＭ］、［Ｔｉ
ｌ とスラグ中の（ＡちＯ，） 、（Ｔ Ｉ ＯＪ）
との平衡については第１図に示すような関係にあること
が判り、そして、この第１図に示す関係については、ノ
ミタル中の［Ａｌ１ 、［Ｔｉｌとスラグ中の（Ａ見Ｌ
Ｏρ 、 （Ｔ ｉ ＯＬ）との平衡に関する次の式（
１） ％式％］ 並びに次のような実験式（２）からもその正しさか裏伺
られた。
［％Ａｌ］ ［％Ｔ ｉ］ ＩＩ・・・メタル中の濃
度（ｗｔ％ ） ＮＡＡｌＯ，、ＮＴｉ０よ・１１番−スラグ中のモル分
率 そして、」−記スングーメタル反応との関係に基づき、
メタル中のＡ ｌ ／ Ｔ ｉのロスの割合△Ｔｉ／Δ
ＡＭと電極中の［％Ｔ ｉ ］ ／［％Ａｌ１ 耕蜀比
率との関係を、゛ロットしたところ、第２図に示すよう
な関係にあることをつきとめた。第２図から、電極中の
ＴｉとＡｌの含有比率を求めることにより、゛これら成
分のロス比率を知ることができる。
度（ｗｔ％ ） ＮＡＡｌＯ，、ＮＴｉ０よ・１１番−スラグ中のモル分
率 そして、」−記スングーメタル反応との関係に基づき、
メタル中のＡ ｌ ／ Ｔ ｉのロスの割合△Ｔｉ／Δ
ＡＭと電極中の［％Ｔ ｉ ］ ／［％Ａｌ１ 耕蜀比
率との関係を、゛ロットしたところ、第２図に示すよう
な関係にあることをつきとめた。第２図から、電極中の
ＴｉとＡｌの含有比率を求めることにより、゛これら成
分のロス比率を知ることができる。
更に、Ａｌ及びＴｉの成分変動について解析していった
ところ、ＡＩＬ及びＴｉのロス要因は、大気（０）→ス
ラグ→メタルの反応による酸化ロスによるものであるこ
とをつきとめた。
ところ、ＡＩＬ及びＴｉのロス要因は、大気（０）→ス
ラグ→メタルの反応による酸化ロスによるものであるこ
とをつきとめた。
ソシテ、ＥＳＲについてのＡ ｌ 及ｔＪ’ Ｔ ｉの
ロスに関して、更に追究していたったところ、１の溶解
速度のダウンはロスを増大させること、又、スラグ−大
気との反応界面面積（スラグが大気と接触する面積）の
大きい程つまり大型塊程酸化ロスが大であること、スラ
グ中の塩基度の低下は酸化ロスを少なくすること、スラ
グ−大気の（０）反応量と溶解速度／反応界面面積（Ｋ
ｇ／ ）Ｉｒ／ ｃｒｎ’ ）との関係について、スラ
グの種類を変えて１両者の関係をプロットしたところ、
第３図に示すような関係が認められたこと、又、ＡＩＬ
及びＴｉのロス［大気中の（０）との灰地、］はＡｌ及
びＴｉがどの程度の酸素と結びつくかであり、溶解速度
、反応界面面積とのファクターに関係し、Ａｌ、Ｔｉの
（０）反応量（％）を溶解速度（Ｋｇ／）ｌｒ） 、反
応界面面ｔａ （Ｃｍ’ ）で除した値である反応酸素
量（％／ Ｋｇ／Ｈｒ、 ｃｍ’）に重要な関係があ
ること、そしてこの反応酸素量とスラグとの関係をプロ
ア １−とじたところ第４図に示すような関係にあるこ
とが判った。尚第３図ではスラグについて、ＣａＦ 、
２０ＣａＦ −８０ＣａＯ及び４０ＣａＦ、 −３０
Ｃａ−３０Ｃａ −３０Ａ見、Ｏ５組成の三種を例にと
って両者の関係を調べた。又第４図は、Ｃａ０−ＣａＦ
。
ロスに関して、更に追究していたったところ、１の溶解
速度のダウンはロスを増大させること、又、スラグ−大
気との反応界面面積（スラグが大気と接触する面積）の
大きい程つまり大型塊程酸化ロスが大であること、スラ
グ中の塩基度の低下は酸化ロスを少なくすること、スラ
グ−大気の（０）反応量と溶解速度／反応界面面積（Ｋ
ｇ／ ）Ｉｒ／ ｃｒｎ’ ）との関係について、スラ
グの種類を変えて１両者の関係をプロットしたところ、
第３図に示すような関係が認められたこと、又、ＡＩＬ
及びＴｉのロス［大気中の（０）との灰地、］はＡｌ及
びＴｉがどの程度の酸素と結びつくかであり、溶解速度
、反応界面面積とのファクターに関係し、Ａｌ、Ｔｉの
（０）反応量（％）を溶解速度（Ｋｇ／）ｌｒ） 、反
応界面面ｔａ （Ｃｍ’ ）で除した値である反応酸素
量（％／ Ｋｇ／Ｈｒ、 ｃｍ’）に重要な関係があ
ること、そしてこの反応酸素量とスラグとの関係をプロ
ア １−とじたところ第４図に示すような関係にあるこ
とが判った。尚第３図ではスラグについて、ＣａＦ 、
２０ＣａＦ −８０ＣａＯ及び４０ＣａＦ、 −３０
Ｃａ−３０Ｃａ −３０Ａ見、Ｏ５組成の三種を例にと
って両者の関係を調べた。又第４図は、Ｃａ０−ＣａＦ
。
−ＡｌＯよりなるスラグ組成を例にとって、両者の関係
を調べたものである。
を調べたものである。
Ｊ二記から、本発明者等は、含ＡＭ、Ｔｉ合金における
ＡＩ、Ｔｉ成分の変動ロスについては１反応酸素量（％
／Ｋｇ ／Ｈｒ 、 ｃｒｎ’）なる概念を用いるこ
とにより律することができ、そして、この反応酸素量に
よりＡｌ、Ｔｉの含有量をコントロールし得ることを見
い出した。
ＡＩ、Ｔｉ成分の変動ロスについては１反応酸素量（％
／Ｋｇ ／Ｈｒ 、 ｃｒｎ’）なる概念を用いるこ
とにより律することができ、そして、この反応酸素量に
よりＡｌ、Ｔｉの含有量をコントロールし得ることを見
い出した。
即ち、鋼種のＡｌ、Ｔｉ量により、そのロス比率が第２
図により決定され、更に、第４図に示す反応酸素量によ
り、Ａｌ＋Ｔｉのトータルロス量を把握することで、Ａ
ＪＪ及びＴｉのロス量を算出することができる。
図により決定され、更に、第４図に示す反応酸素量によ
り、Ａｌ＋Ｔｉのトータルロス量を把握することで、Ａ
ＪＪ及びＴｉのロス量を算出することができる。
そこで、このロス量を予じめ、電極（ポール）中に添加
しておくことにより、目標とする含有量のＡｌ及びＴｉ
を含む含Ａｌ、Ｔｉ鋼を得ることができる。
しておくことにより、目標とする含有量のＡｌ及びＴｉ
を含む含Ａｌ、Ｔｉ鋼を得ることができる。
本発明は上記知見に基づくもので、Ａｌ及びＴｉを含有
する合金をエレクトロスラグ再溶解により得るに際し、
反応酸素量により当該Ａｌ及び／又はＴｉの含有量をコ
ントロールすることを特徴とするＡｌ及びＴｉを金石す
る合金における当該成分のコントロール方法に存する。
する合金をエレクトロスラグ再溶解により得るに際し、
反応酸素量により当該Ａｌ及び／又はＴｉの含有量をコ
ントロールすることを特徴とするＡｌ及びＴｉを金石す
る合金における当該成分のコントロール方法に存する。
本発明の方法は各種の含Ａｌ、Ｔｉ合金に適用すること
ができるが、特に、Ａｆｌ成分及びＴｉ成分をそれぞれ
２−３％含有するような含Ａｌ、Ｔｉ超合金のＥＳＨに
ついて適用して有効である。
ができるが、特に、Ａｆｌ成分及びＴｉ成分をそれぞれ
２−３％含有するような含Ａｌ、Ｔｉ超合金のＥＳＨに
ついて適用して有効である。
合金の例としては、前記した旧ｍｏｎｉｃ ８０Ａ。
Ｉｎｃｏｎｅｌ ７＋８の他、Ａ２８８ （２５Ｎｉ
−＋５ｃｒ −ｌＭｏ−０，３Ａ ｎ−２，２７ｉ −
Ｆ ｅ）があげられる本発明に使用されるスラグについ
ては各種のちのを使用するこ七ができるが、前述のごと
くＡｌ、Ｔｉの（０）との反応昂（酸化量）ｌオ塩基度
の低下（スラグ中の例えばＳｉｑ％Ａｌ、０３、ＴｉＯ
よの増加）に伴広い少なくなり、Ａｌ、Ｔｉのロスを減
少させるという観点からはスラグ中のＳ ｉ ＯＬは低
くおさえる必要がある。
−＋５ｃｒ −ｌＭｏ−０，３Ａ ｎ−２，２７ｉ −
Ｆ ｅ）があげられる本発明に使用されるスラグについ
ては各種のちのを使用するこ七ができるが、前述のごと
くＡｌ、Ｔｉの（０）との反応昂（酸化量）ｌオ塩基度
の低下（スラグ中の例えばＳｉｑ％Ａｌ、０３、ＴｉＯ
よの増加）に伴広い少なくなり、Ａｌ、Ｔｉのロスを減
少させるという観点からはスラグ中のＳ ｉ ＯＬは低
くおさえる必要がある。
ＣａＯの操力■はスラグの塩基度を上げ、ロス駿を大き
くする。
くする。
スラクトシテハ、８０％ ＣａＦ、 −２０％ Ｃａｏ
Ｍｌ 成ｔのものを使用することが好ましい。
Ｍｌ 成ｔのものを使用することが好ましい。
本発明の方法において、Ａｌ、Ｔｉのロスを抑える上か
らは、不活性ガス例えばアルゴン（Ａｒ）を吹付け、あ
るいは装置を密閉して行うＡｒシールを施すことが好ま
しい。
らは、不活性ガス例えばアルゴン（Ａｒ）を吹付け、あ
るいは装置を密閉して行うＡｒシールを施すことが好ま
しい。
吹に、本発明を実施例により説明する。
実施例
Ｎｉｍｏｎｉｃ８０Ａ（１９０ｒ −１，ＥＩ Ａ ｌ
−２，５７ｉ −Ｎｉ） についてＥＳＲを行ない、Ａ１．Ｔｉ成分のコントロー
ルを実施した。当該鋼種のＡ立置は１．６％であり、Ｔ
ｉ量は２．５％であり、これらが目欅値となる。
−２，５７ｉ −Ｎｉ） についてＥＳＲを行ない、Ａ１．Ｔｉ成分のコントロー
ルを実施した。当該鋼種のＡ立置は１．６％であり、Ｔ
ｉ量は２．５％であり、これらが目欅値となる。
第２図に従い、当該電極中妃＄Ｔｉ］ ／ ［ｚＡＵ］
からロス比率△Ｔ ｉ ／ΔＡｌを求めてお≦。スラグ
組成については８０％ＣａＦ２−２０％Ｃａｎとし、又
、装置についてＡｒシールを実施した。装置の反応界面
面積７００ｃｒｎ’であり、溶解速度は３７０ ｋ ｇ
’／ Ｈｒであった。
からロス比率△Ｔ ｉ ／ΔＡｌを求めてお≦。スラグ
組成については８０％ＣａＦ２−２０％Ｃａｎとし、又
、装置についてＡｒシールを実施した。装置の反応界面
面積７００ｃｒｎ’であり、溶解速度は３７０ ｋ ｇ
’／ Ｈｒであった。
当該合金のＡ見、・Ｔｉについての溶解速度や反応界面
面積及びスラグ組成から、第４図に従い、反応酸素量（
％／Ｋｇ／Ｈｒ／ ｃｒｎ’）を計算により求めた。反
応酸素量は約０．５％／ｋｇ／Ｈｒ、 ｃｍ’であっ
た。
面積及びスラグ組成から、第４図に従い、反応酸素量（
％／Ｋｇ／Ｈｒ／ ｃｒｎ’）を計算により求めた。反
応酸素量は約０．５％／ｋｇ／Ｈｒ、 ｃｍ’であっ
た。
この反応１Ｍ素量及びスラグ組成からＡｌ＋Ｔｉのト−
タロス量を計算し、ボール成分を設定すると６００ｇの
ロス量が見込まれ。
タロス量を計算し、ボール成分を設定すると６００ｇの
ロス量が見込まれ。
ＡＭについて６００ｇのロス部を予じめ添加しておいて
ＥＳＲを実施した。
ＥＳＲを実施した。
結果を第５図に示すが、初装６００ｇのＡ交添含絃のＮ
ｉｍｏｎｉｃ ８０Ａが得られた。
ｉｍｏｎｉｃ ８０Ａが得られた。
第１１Δはスラグ−、メタルの関係を示すグラフ、
第２図は゛電極中の［％Ｔｉ］／［％Ａｌｊとの関係を
示すグラフ、第３図は溶解速度／係を示すグラフ、第５
図は本発明の作用効果を説明するグラフである◎ 第３図中、ＢはＢｏｔｔｏｍを、ＴはＴｏｐを示す。 第１図 第２図 第３図 第弘図 第Ｓ図
示すグラフ、第３図は溶解速度／係を示すグラフ、第５
図は本発明の作用効果を説明するグラフである◎ 第３図中、ＢはＢｏｔｔｏｍを、ＴはＴｏｐを示す。 第１図 第２図 第３図 第弘図 第Ｓ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ａｌ及びＴｉを含有する合金をエレクトロ スラグ再溶解により得るに際し、当該合金製造の際の反
応酸素量により、当該Ａｌ及び、／又はＴｉの含有量を
コントロールすることを特徴とするＡｌ及びＴｉを含有
する合金における当該成分のコントロール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14148084A JPS6123728A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | Ａｌ及びＴｉ含有合金の成分コントロ−ル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14148084A JPS6123728A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | Ａｌ及びＴｉ含有合金の成分コントロ−ル方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123728A true JPS6123728A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15292871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14148084A Pending JPS6123728A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | Ａｌ及びＴｉ含有合金の成分コントロ−ル方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123728A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100907661B1 (ko) | 2007-06-30 | 2009-07-14 | 두산중공업(주) | 소프트 아킹 방지를 위한 일렉트로 슬래그 재용해 방법 |
| CN101914687A (zh) * | 2010-08-31 | 2010-12-15 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 控铝无缝钢管用钢的电渣重熔方法 |
| CN104232916A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-12-24 | 江阴南工锻造有限公司 | Gh901合金的电渣重熔工艺 |
| CN111549296A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-18 | 苏州双金实业有限公司 | 一种汽车紧固件用耐热钢及其生产方法 |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP14148084A patent/JPS6123728A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100907661B1 (ko) | 2007-06-30 | 2009-07-14 | 두산중공업(주) | 소프트 아킹 방지를 위한 일렉트로 슬래그 재용해 방법 |
| CN101914687A (zh) * | 2010-08-31 | 2010-12-15 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | 控铝无缝钢管用钢的电渣重熔方法 |
| CN104232916A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-12-24 | 江阴南工锻造有限公司 | Gh901合金的电渣重熔工艺 |
| CN111549296A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-18 | 苏州双金实业有限公司 | 一种汽车紧固件用耐热钢及其生产方法 |
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