JPS6311644A - 耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金 - Google Patents
耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金Info
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- JPS6311644A JPS6311644A JP15480286A JP15480286A JPS6311644A JP S6311644 A JPS6311644 A JP S6311644A JP 15480286 A JP15480286 A JP 15480286A JP 15480286 A JP15480286 A JP 15480286A JP S6311644 A JPS6311644 A JP S6311644A
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- corrosion resistance
- alloy
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- Manufacture And Refinement Of Metals (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、耐食性および耐熱性にすぐれ、かつ高強度
を有するＮｉ−Ｃｒ系合金に関するものである。
を有するＮｉ−Ｃｒ系合金に関するものである。
一般に、例えばサワーガス油田用管材、鋼板の連続メツ
キライン用通電ロール材、さらに酸溶液用針、蔵タンク
や化学プラント用反応容器の構造部材などとして各種の
Ｎｌ系合金が用いられている。
キライン用通電ロール材、さらに酸溶液用針、蔵タンク
や化学プラント用反応容器の構造部材などとして各種の
Ｎｌ系合金が用いられている。
しかし、各種の従来Ｎｉ系合金においては、耐食性のよ
いものは強度が低く、一方耐熱性のよいものは耐食性が
悪いというように、耐食性、耐熱性、および強度を満足
して具備したＮｉ系合金は存在しないのが現状であって
、例えば耐食性および耐熱性にすぐれ、かつ比較的高強
度を有するといわれるＮｉ系合金のハステロイ（登録商
標名）Ｃであっても、耐食性にはすぐれているものの耐
熱性の面では実用上５００°Ｃ以上の温度での長時間使
用には耐えず、さらに室温強度も、耐食性Ｎｉ合全中で
は高い水準にあるものの高強度合金とは云えないもので
ある。
いものは強度が低く、一方耐熱性のよいものは耐食性が
悪いというように、耐食性、耐熱性、および強度を満足
して具備したＮｉ系合金は存在しないのが現状であって
、例えば耐食性および耐熱性にすぐれ、かつ比較的高強
度を有するといわれるＮｉ系合金のハステロイ（登録商
標名）Ｃであっても、耐食性にはすぐれているものの耐
熱性の面では実用上５００°Ｃ以上の温度での長時間使
用には耐えず、さらに室温強度も、耐食性Ｎｉ合全中で
は高い水準にあるものの高強度合金とは云えないもので
ある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、耐食性
、耐熱性、および強度を具備したＮｉ系合金を開発すべ
く研究を行なった結果、重量係で（以下チは重量％を示
す）、 ｃｒ：４Ｑ 〜７５％、 Ｍｏ ： ０．５〜５チ。
、耐熱性、および強度を具備したＮｉ系合金を開発すべ
く研究を行なった結果、重量係で（以下チは重量％を示
す）、 ｃｒ：４Ｑ 〜７５％、 Ｍｏ ： ０．５〜５チ。
Ａ７ ： ０．８〜５％。
Ｃ： ０．０１〜０．２ ％、
を含有し、さらに必要に応じて、
Ｗ：０．１〜５％、
Ｃｕ ： ０．１〜５ ｆＤ。
ｖ：ｏ、ｉ〜５％、
希土類元素：０．００１〜０．２％、
Ｃｏ ： ０．１〜５チ。
のうちの１種または２種以上を含有し、残りがＮｉと不
可避不純物からなる組成を有するＮｉ −Ｃｒ系合金は
、すぐれた耐食性と耐熱性を有し、かつ高強度を有する
という知見を得たのである。
可避不純物からなる組成を有するＮｉ −Ｃｒ系合金は
、すぐれた耐食性と耐熱性を有し、かつ高強度を有する
という知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
（ａ） Ｃｒ
この発明の合金は、基本的にＮｉを主体としたＮｉ−Ｃ
ｒ系固溶体で構成されたγ相と、Ｃｒを主体としたＣｒ
−Ｎｉ 系固溶体で構成されたα相の２相組織をもつ
ものであって、これらの２相組織によって高強度とすぐ
れた耐食性が確保され、さらにｃｒ酸成分はＮｉ成分と
共に高温で表面に緻密な酸化層を形成して耐高温酸化性
（耐熱合金として不可欠な特性）を向上させる作用があ
るが、その含有量が４０％未満では前記の特性を満足し
て具備せしめることができず、一方その含有量が７５係
を越えると、鋳造時に割れが発生したり、溶解時に耐火
レンガなどの炉材との反応が活発になることがら、その
含有量を４０〜７５チと定めた。
ｒ系固溶体で構成されたγ相と、Ｃｒを主体としたＣｒ
−Ｎｉ 系固溶体で構成されたα相の２相組織をもつ
ものであって、これらの２相組織によって高強度とすぐ
れた耐食性が確保され、さらにｃｒ酸成分はＮｉ成分と
共に高温で表面に緻密な酸化層を形成して耐高温酸化性
（耐熱合金として不可欠な特性）を向上させる作用があ
るが、その含有量が４０％未満では前記の特性を満足し
て具備せしめることができず、一方その含有量が７５係
を越えると、鋳造時に割れが発生したり、溶解時に耐火
レンガなどの炉材との反応が活発になることがら、その
含有量を４０〜７５チと定めた。
（ｂ） Ｍ。
ＭＯ酸成分は、γ相およびα相に固溶して、強度および
耐食性を向上させる作用があるが、その含有量が０．５
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その
含有量が５％を越えると、加工性に有害な金属間化合物
が形成されるようになることから、その含有量を０．５
〜５チと定めた。
耐食性を向上させる作用があるが、その含有量が０．５
％未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その
含有量が５％を越えると、加工性に有害な金属間化合物
が形成されるようになることから、その含有量を０．５
〜５チと定めた。
（ｃ） Ａｌ
Ａｌ成分には、ＮｉおよびＣｒと共に、高温時に表面に
緻密な酸化層を形成して耐高温酸化性を向上させるほか
、γ相およびα相に固溶して耐熱性を向上させる作用が
あるが、その含有量が０．８ ％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が５係を越えると
、加工性に有害な金属間化合物が形成されるようになる
ことから、その含有量を０．８〜５チと定めた。
緻密な酸化層を形成して耐高温酸化性を向上させるほか
、γ相およびα相に固溶して耐熱性を向上させる作用が
あるが、その含有量が０．８ ％未満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方その含有量が５係を越えると
、加工性に有害な金属間化合物が形成されるようになる
ことから、その含有量を０．８〜５チと定めた。
（ｄ） Ｃ
Ｃ成分には、溶解時に脱酸剤として作用するほか、素地
中に微細に分散する主としてＣｒ炭化物からなる化合物
を形成して強度を向上させる作用があるが、その含有量
が帆０１チ未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が帆２チを越えると、耐食性が低下する
ようになることから、その含有量を０．０１〜０．２チ
と定めた。
中に微細に分散する主としてＣｒ炭化物からなる化合物
を形成して強度を向上させる作用があるが、その含有量
が帆０１チ未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が帆２チを越えると、耐食性が低下する
ようになることから、その含有量を０．０１〜０．２チ
と定めた。
（”） Ｗ ＋ Ｃｕ＋ Ｖ ＋および希土類元素こ
れらの成分には、合金の耐食性を一段と向上させる作用
があるので、特によりすぐれた耐食性が要求される場合
に必要に応じて含有されるが、その含有量が、それぞれ
ｗ ： ｏ、ｉチ未満、Ｃｕ：０．１チ未゛満、Ｖ ：
０．１ ％未満、および希土類元素：０．００１ ％
未満では所望の耐食性向上効果が得られず、一方その含
有量が、それぞれＷ：５％、Ｃｕ：５係、Ｖ：５％、お
よび希土類元素：０．２％を越えても作用が飽和して、
よシ一層の耐食性向上効果が得られないことから、その
含有量をそれぞれＷ：０．１〜５％、Ｃｕ：０．１〜５
％、ｖ二０．１〜５％、および希土類元素： ０．００
１〜０．２係と定めた。
れらの成分には、合金の耐食性を一段と向上させる作用
があるので、特によりすぐれた耐食性が要求される場合
に必要に応じて含有されるが、その含有量が、それぞれ
ｗ ： ｏ、ｉチ未満、Ｃｕ：０．１チ未゛満、Ｖ ：
０．１ ％未満、および希土類元素：０．００１ ％
未満では所望の耐食性向上効果が得られず、一方その含
有量が、それぞれＷ：５％、Ｃｕ：５係、Ｖ：５％、お
よび希土類元素：０．２％を越えても作用が飽和して、
よシ一層の耐食性向上効果が得られないことから、その
含有量をそれぞれＷ：０．１〜５％、Ｃｕ：０．１〜５
％、ｖ二０．１〜５％、および希土類元素： ０．００
１〜０．２係と定めた。
（ｆ） Ｃ０
Ｃ０成分には１合金の強度を一段と向上させる作用があ
るので、特により一層の高強度が要求される場合に必要
に応じて含有されるが、その含有量が０．１チ未満では
所望の強度向上効果が得られず、一方その含有量が５％
を越えると、鍛造時に割れが発生するようになることか
ら、その含有量を０．１〜５チと定めた。
るので、特により一層の高強度が要求される場合に必要
に応じて含有されるが、その含有量が０．１チ未満では
所望の強度向上効果が得られず、一方その含有量が５％
を越えると、鍛造時に割れが発生するようになることか
ら、その含有量を０．１〜５チと定めた。
（ｇ） 不可避不純物
脱酸剤としてＴｉ 、 Ｍｎ 、 ＳＬおよび（’ａ
のうちの１種以上を使用し、脱酸作用のほか、鋳造性
、特に湯流れ性の向上をはかる場合があるので、これら
の成分の含有は避けられないが、その含有量が含量で０
．８係以下であれば、合金特性に何らの悪影響も及ぼさ
ないことから１合量で０．８係以下の含有が許容される
。
のうちの１種以上を使用し、脱酸作用のほか、鋳造性
、特に湯流れ性の向上をはかる場合があるので、これら
の成分の含有は避けられないが、その含有量が含量で０
．８係以下であれば、合金特性に何らの悪影響も及ぼさ
ないことから１合量で０．８係以下の含有が許容される
。
また、Ｆｅ成分には、Ｎｉ成分の代替成分としての作用
があり、したがってコスト低減をはかる目的で含有させ
ても合金特性に悪影響を及ぼさないので、必要に応じて
含有させる場合があるが、しかし、その含有量が５チを
越えると、合金の耐食性が低下するようになることから
、その上限値を５係としなければならない。
があり、したがってコスト低減をはかる目的で含有させ
ても合金特性に悪影響を及ぼさないので、必要に応じて
含有させる場合があるが、しかし、その含有量が５チを
越えると、合金の耐食性が低下するようになることから
、その上限値を５係としなければならない。
つぎに、この発明のＮｉ−Ｃｒ系合金を実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
通常の高周波誘導炉を用い、真空中、それぞれ第１表に
示される成分組成をもった溶湯を調製し、まず、第１表
に区分される板材については、直径：６０ｍ×長さ：２
００１Ｂの寸法をもったインゴットに鋳造し、このイン
ゴットを熱間鍛造により幅：８０鵡×厚さ＝２５語の寸
法とし、ついでこの厚板に傷とシを施した後、１ｏｏｏ
〜１２６０℃の範囲内の所定の熱間圧延開始温度にて熱
間圧延を施して厚さ：３ｗｓの熱延板とし、引続いて、
この熱延板に１０５０〜１２００℃の範囲内の所定温度
に３０分間保持の条件で均質化処理を施し、一方同じく
第１表に区分される鋳物については、断面：５０襲×５
０膓、長さ：２００襲の寸法をもった鋳物とし、これに
１０００〜１２６０℃の範囲内の所定温度に１時間保持
の熱処理を施すことによって、本発明合金１〜２６、比
較合金１〜５、およびノ・ステロイＣに相当する組成を
有する従来合金をそれぞれ製造した。
示される成分組成をもった溶湯を調製し、まず、第１表
に区分される板材については、直径：６０ｍ×長さ：２
００１Ｂの寸法をもったインゴットに鋳造し、このイン
ゴットを熱間鍛造により幅：８０鵡×厚さ＝２５語の寸
法とし、ついでこの厚板に傷とシを施した後、１ｏｏｏ
〜１２６０℃の範囲内の所定の熱間圧延開始温度にて熱
間圧延を施して厚さ：３ｗｓの熱延板とし、引続いて、
この熱延板に１０５０〜１２００℃の範囲内の所定温度
に３０分間保持の条件で均質化処理を施し、一方同じく
第１表に区分される鋳物については、断面：５０襲×５
０膓、長さ：２００襲の寸法をもった鋳物とし、これに
１０００〜１２６０℃の範囲内の所定温度に１時間保持
の熱処理を施すことによって、本発明合金１〜２６、比
較合金１〜５、およびノ・ステロイＣに相当する組成を
有する従来合金をそれぞれ製造した。
なお、比較合金１〜５は、いずれも構成成分のうちのい
ずれかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）が、
この発明の範囲から外れた組成をもつものである。
ずれかの成分含有量（第１表に※印を付したもの）が、
この発明の範囲から外れた組成をもつものである。
ついで、この結果得られた本発明合金１〜２６゜比較合
金１〜５、および従来合金について、常温および８００
°Ｃにおけるビッカース硬さと引張強さを１１定し、引
張強さは４００°Ｃにおける場合も測定し、さらに６５
％ＨＮＯ３沸、騰水溶液中に２４時間浸漬の耐食性試験
と、温度： １０００°Ｃに１００時間保持の耐熱性試
験を行ない、いずれの試験でもＭ＠減を測定し、従来合
金の重量減を１００とした場合の相対比を算出した。こ
れらの結果を第２表に示した。
金１〜５、および従来合金について、常温および８００
°Ｃにおけるビッカース硬さと引張強さを１１定し、引
張強さは４００°Ｃにおける場合も測定し、さらに６５
％ＨＮＯ３沸、騰水溶液中に２４時間浸漬の耐食性試験
と、温度： １０００°Ｃに１００時間保持の耐熱性試
験を行ない、いずれの試験でもＭ＠減を測定し、従来合
金の重量減を１００とした場合の相対比を算出した。こ
れらの結果を第２表に示した。
第２表に示される結果から、本発明合金１〜２６は、い
ずれもすぐれた耐食性を有する従来合金と同等のすぐれ
た耐食性を有し、かつこれより一段とすぐれた耐熱性お
よび高強度をもつことが明らかである。
ずれもすぐれた耐食性を有する従来合金と同等のすぐれ
た耐食性を有し、かつこれより一段とすぐれた耐熱性お
よび高強度をもつことが明らかである。
一方、比較合金１〜５に見られるように、構成成分のう
ちのいずれかの成分含有量でもこの発明の範囲から外れ
ると、強度、耐食性、および耐熱性のうちの少なくとも
いずれかの特性が劣ったものになることがわかる。
ちのいずれかの成分含有量でもこの発明の範囲から外れ
ると、強度、耐食性、および耐熱性のうちの少なくとも
いずれかの特性が劣ったものになることがわかる。
上述のように、この発明のＮｉ−Ｃｒ 系合金は、高強
度を有し、耐食性および耐熱性にもすぐれ、このように
強度、耐食性、および耐熱性のすべてを具備しているの
で、これらの特性が要求される各種の分野に使用した場
合に、すぐれた性能を著しく長期に亘って発揮するので
ある。
度を有し、耐食性および耐熱性にもすぐれ、このように
強度、耐食性、および耐熱性のすべてを具備しているの
で、これらの特性が要求される各種の分野に使用した場
合に、すぐれた性能を著しく長期に亘って発揮するので
ある。
Claims (4)
- （１）Ｃｒ：４０〜７５％、 Ｍｏ：０．５〜５％、 Ａｌ：０．８〜５％、 Ｃ：０．０１〜０．２％、 を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする耐食性および耐熱
性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 - （２）Ｃｒ：４０〜７５％、 Ｍｏ：０．５〜５％、 Ａｌ：０．８〜５％、 Ｃ：０．０１〜０．２％、 を含有し、さらに、 Ｗ：０．１〜５％、 Ｃｕ：０．１〜５％、 Ｖ：０．１〜５％、 希土類元素：０．００１〜０．２％、 のうちの１種または２種以上を含有し、残りがＮｉと不
可避不純物からなる組成（以上重量％）を有することを
特徴とする耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ｎｉ−
Ｃｒ系合金。 - （３）Ｃｒ：４０〜７５％、 Ｍｏ：０．５〜５％、 Ａｌ：０．８〜５％、 Ｃ：０．０１〜０．２％、 を含有し、さらに、 Ｃｏ：０．１〜５％、 を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする耐食性および耐熱
性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金。 - （４）Ｃｒ：４０〜７５％、 Ｍｏ：０．５〜５％、 Ａｌ：０．８〜５％、 Ｃ：０．０１〜０．２％、 を含有し、さらに、 Ｗ：０．１〜５％、 Ｃｕ：０．１〜５％、 Ｖ：０．１〜５％、 希土類元素：０．００１〜０．２％、 のうちの１種または２種以上と、 Ｃｏ：０．１〜５％、 を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有することを特徴とする耐食性および耐熱
性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15480286A JPH0676638B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15480286A JPH0676638B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311644A true JPS6311644A (ja) | 1988-01-19 |
| JPH0676638B2 JPH0676638B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=15592209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15480286A Expired - Lifetime JPH0676638B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 耐食性および耐熱性のすぐれた高強度Ｎｉ−Ｃｒ系合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676638B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681073A (ja) * | 1985-08-30 | 1994-03-22 | Daido Steel Co Ltd | 電気めっき用通電ロール合金 |
| US5314659A (en) * | 1991-08-27 | 1994-05-24 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Hard facing chromium-base alloys |
| US5688390A (en) * | 1995-01-12 | 1997-11-18 | Nippondenso Co., Ltd. | Oxygen concentration sensor |
| CN100436625C (zh) * | 2002-04-11 | 2008-11-26 | 瓦特西拉瑞士股份有限公司 | 用于喷嘴头的材料和用此材料制成的喷嘴头 |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP15480286A patent/JPH0676638B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681073A (ja) * | 1985-08-30 | 1994-03-22 | Daido Steel Co Ltd | 電気めっき用通電ロール合金 |
| US5314659A (en) * | 1991-08-27 | 1994-05-24 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Hard facing chromium-base alloys |
| US5425822A (en) * | 1991-08-27 | 1995-06-20 | Fukuda Metal Foil & Powder Co., Ltd. | Hard facing chromium-base alloys |
| US5688390A (en) * | 1995-01-12 | 1997-11-18 | Nippondenso Co., Ltd. | Oxygen concentration sensor |
| CN100436625C (zh) * | 2002-04-11 | 2008-11-26 | 瓦特西拉瑞士股份有限公司 | 用于喷嘴头的材料和用此材料制成的喷嘴头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0676638B2 (ja) | 1994-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |