JP2016509125A - 磁気結合ポンプ用の缶および製造方法 - Google Patents

Abstract

磁気結合ポンプが、ポンプの駆動装置と回転子との間の間隙内に配置される側壁を有する缶を使用する。ポンプの良い効率のために、間隙は可能な限り狭いのがよいが、これは薄い壁厚の側壁によってのみ成し遂げられ得る。この場合、缶は特にポンプ内の圧力の差に耐えるため、十分に大きな強度でなければならない。同時に、缶が簡単に所望の形状に造形され、かつ高いポンプ圧力下でさえも高度の寸法安定性を有することが可能でなければならない。少なくとも５０重量パーセントのニッケルおよび１７〜２１重量パーセントのクロムを含むニッケル−クロム合金である、ニッケル成分を有する材料から少なくとも部分的になる側壁（３）を有する缶（１）を製造することと、側壁（３）を熱処理によって硬化することとが提案される。これは、腐食および／または高温に対して非常に耐性のある缶（１）を簡単に提供することを可能にする。

Description

本発明は、磁気結合ポンプの駆動装置と回転子との間の間隙内に配置するための缶、ならびに缶の製造のための方法に関する。

流体の供給については、特に化学産業では、ほとんどの用途において、供給ラインおよびポンプの気密に対して高い要求条件が課せられる。同時に、ポンプの高度の効率が確実にされなければならない。固定シールのみを備えたポンプ、すなわち軸封を有しないポンプを、流体に対して非常に不浸透性に製造することができる。磁気結合ポンプは、固定缶を、入力駆動側に設置された駆動装置と出力駆動側に設置された磁気駆動回転子との間、および回転子の周囲に配置することによって、固定して密封され得る。缶は駆動装置と回転子との間の磁場の中に配置され、磁力が缶を通して伝達される。ポンプの羽根車を回転子に連結することができる。駆動装置および回転子には永久磁石が付けられ、また効率的な駆動を可能にするためにできるだけ近くに隣り合わせに配置される。駆動装置と回転子との間の距離および／または間隙がどれ程の大きさでなければならないかを缶の側壁の壁厚が前もって決定することができる。

しばしば、駆動装置と回転子の間に形成されるエアギャップの距離、したがって幅は、例えばたった約４ｍｍであり、その場合缶は例えば２ｍｍの壁厚を有する。狭い間隙および／または間隙の最小幅に対する缶の壁厚の非常に緊密な設計は、効率度の面で、特に駆動の損失を最小限に抑えることに関しては利点をもたらすが、これはまた安全率、そしておそらく缶の有効寿命も、どんな流体が供給されるかによって減少させる。それにもかかわらず間隙をできるだけ狭くすることを可能にするために、高強度、特に高硬度であるだけでなく、またよい耐腐食性を有する、特別に高い品質の材料から缶を製造することに関心が寄せられている。耐腐食性は、側壁の最小限の壁厚に関しては特に重要である。同時に、成形プロセスによって側壁の形状の調節を可能にするために、缶に後処理、特に冷間成形を施すことも可能であるのがよい。ニッケル系合金は缶に適した材料であることがこれまで実証されている。

よい構造材料の性質だけでなく、高い耐腐食性を確実にすることもできる缶を提供することが目的である。また、缶を簡単に所望の目標形状にすることができるような方法で作ることも目的である。とりわけ缶を、簡単に高い材料硬度を得ることができるような方法で作ることも目的である。

これらの目的のうちの少なくとも一つは、請求項１に記載の缶によって、ならびに請求項９に記載の方法によって達成される。本発明の有益な実施形態は、従属クレームの主題である。

例えば、磁気結合ポンプの駆動装置と回転子との間の間隙内に、またはキャンドモーターポンプ内にも配置するために使用され得る本発明の缶は、
− 例えば缶をポンプまたはモーターに接続するためのフランジ部と、
− 底部と、
− 缶が装着状態で間隙内に配置され得る側壁であって、ニッケル成分を有する材料から少なくとも部分的になる側壁と、
を備えている。

本発明は、前記材料が少なくとも５０重量パーセントのニッケルおよび１７〜２１重量パーセントのクロムを含むニッケル−クロム合金であることを提案する。これによって、特に耐性のある缶を提供することが実現可能である。

本発明の第１の実施例による合金の典型的な短期的性質のグラフを示す。 本発明の第１の実施例による合金の典型的なクリープ強さのグラフを示す。 本発明の第１および第２の実施例による材料から製造された缶を図において示す。

特に側壁が最小の材料厚さを持つように設計される場合、側壁の一部のみがこの材料で作られるのではなく、側壁が完全にこの材料から作られるのが好ましい。任意選択により、缶の全部がこの材料で作られてもよいが、異なった、特により費用効率の高い材料がフランジ部用に選択されてもよい。

好ましくは、前記材料はコバルト（Ｃｏ）を含み、コバルト部分は最大で１重量パーセントになる。さらに好ましくは、前記材料はホウ素（Ｂ）を含み、ホウ素部分は最大で０．００６重量パーセントになる。

缶の底部は好ましくは、一方の端に缶のポット状クロージャーを設け、それによって側壁に合体する部分であると理解されるべきである。

缶のフランジ部は、缶をポンプ内に定められた位置および配列に配置および固定するように設計された部分であると理解されるのが好ましい。

実施例に従って、材料はニッケル−クロム−鉄合金、特に合金７１８（Ｎｉｃｏｆｅｒ ５２１９ Ｎｂ）と呼ばれるニッケル合金であり、ニッケル部分は最大で５５重量パーセントになり、鉄部分は１０〜２５重量パーセントの範囲である。言い換えれば、本発明は、磁気結合ポンプの駆動装置と回転子との間の間隙に配置するように設計された缶のために適したニッケル−クロム−鉄合金の使用に関する。このような材料は、高い強度を有し、それ故に高圧で作動するポンプ内で利用される缶のために特に適しているニッケル−クロム−鉄合金であってもよい。同時に、これは特定の状態、特に溶体化焼鈍された状態では適切に成形することができ、このためこれは例えばフローフォーミングによる、簡単な方法の後処理を可能にする。この材料では水素脆化が起らないため、水素を含む媒体でもこのような缶を備えたポンプによって供給され得るのはさらに有利である。

さらに、このような材料は、歪みを生じさせることなく硬化できるという利点を与える。これによって、ポンプ内に特に狭いエアギャップを設けることができるように、高い寸法安定性を有する高強度の缶を簡単な方法で提供することが可能である。硬化は、所定の時間にわたり、そして少なくとも所定の温度レベルでの所定の温度で熱処理を行うことによって達成されてもよい。応力割れの回避のために、直前の溶体化焼鈍が役立つ。溶体化焼鈍は、以下の条件で行われると好ましい：
・ 炉内の温度を９６０℃付近、特に９６０℃±１５℃、好ましくは厳密に９６０℃にする；
・ 缶を炉内で少なくとも６０分間焼鈍するが、ここではその壁厚によって、缶の滞留時間は壁厚の１ミリメートル当たり少なくとも３分になるべきである；
・ 溶体化焼鈍の後、特に水槽の中で急冷させる。

特に９４０〜１０８０℃の温度範囲での、多数の異なる溶体化焼鈍プロセスがこの材料に適用可能ではあるが、そして急冷はまた空気中でも実施可能であるが、前述の溶体化焼鈍プロセスが、特に側壁にとって好ましいことが明らかになった。

硬度測定は、熱処理の前と後に行われるのが好ましい。

缶が熱処理にかけられる前には、それをグリース、油、潤滑剤または他の汚染物質に近づけないことが勧められる。

材料の硬度の調節および設定は、以下の条件で行われるのが好ましい：
・ 炉内を７２０℃付近、特に７２０℃±８℃、好ましくは厳密に７２０℃の温度にするが、ここでこの工程は、溶体化焼鈍のための温度から硬化温度への炉の冷却を含んでもよい；
・ 缶を炉内にて約８時間、好ましくは厳密に８時間の第１の滞留時間、この温度で熱処理にかける；
・ 炉内の温度を、特に２時間の時間内に、そして缶が炉内に残されたまま炉が閉じられた状態で、約６２０℃、特に６２０℃±８℃、好ましくは厳密に６２０℃に低下させる；
・ 缶を炉内にて約８時間、好ましくは厳密に８時間の第２の滞留時間、低下させた温度で熱処理にかけるが、また特にプロセス工学に関連した理由のために、任意選択により第２の滞留時間を１２時間まで延長することが可能である；そして、
・ 静止空気中で冷却させる。

加工物が炉内へ送り出される前に、炉を溶体化焼鈍のための設計温度にすることが重要である場合がある。

これまでしばしば高圧下で利用され、水素脆化の影響を受けやすいチタン合金に比べ、さらに広範な応用分野がこのようにもたらされる。さらに、この材料はチタンに比べより高い硬度を有する。さらに、この材料は特に６００℃まで、高い耐熱性という利点を与える。

このような合金は、高い強度と良好な残存膨張、すなわち後処理を可能にするための十分な延性をも提供する。良好な成形性を確実にすることができる。

本発明の缶は、特別なタイプの冷間成形として側壁のフローフォーミングによってその目標形状を得るのが好ましい。フローフォーミングによって、ポット部分は同程度の薄さの、例えば約１ｍｍの側壁を備え得るが、側壁の壁厚は、特に１０分の１未満の偏差の、狭い公差範囲にある可能性もある。薄い壁厚だが狭い公差範囲であることも、磁気結合ポンプによる高い駆動効率という利点を与えるが、これはポンプの駆動装置と回転子とが特に近くに隣り合わせに配置され得るからである。同時に、缶の側壁への後処理が不要であるので、製造費を低く抑えられるであろう。側壁は、面旋削または研削または一切の他の造形プロセスがもはや必要とされないほどの高い安定性および狭い公差範囲で製造されるであろう。フローフォーミングは、好ましくは冷間成形法であると理解されるべきであり、そこで缶の側壁が定められた厚さにされ、定められた配列、特に、高い寸法安定性を有する、すなわち円筒形状からの半径方向の偏差がわずかな（１０分の１よりもよい安定性）円筒状の形状を得る。したがって、フローフォーミングは、缶の直径を変化させることなく、円筒の側壁を軸方向へ延長させる場合もある。目標形状は、特に側壁および底部の部位においては、製造方法の終わりに缶が呈するべき形状であると理解されるべきである。目標形状は、側壁および底部の適切な壁厚、外径、および適切な寸法のための公差範囲によって定められるのが好ましい。上に記載したこのタイプの製造によって得られる特別な利点は、缶が全く溶接継ぎ目なしで済むこと、言い換えれば、受圧溶接継ぎ目がないということである。

溶体化焼鈍された状態においておよび硬化後に室温においての本発明の缶の熱間成形および冷間成形された材料の機械的性質は、Ｎ／ｍｍ^２単位の引張強さ（Ｒｍ）、Ｎ／ｍｍ^２単位の降伏強さ（Ｒｐ０．２）、パーセント単位の破断点伸び（Ａ５）および収縮（Ｚ）、ＨＢ単位のブリネル硬度、およびμｍ単位のグレンサイズによって定められてもよい：
・ Ｎ／ｍｍ^２単位の引張強さ：１２４０〜１２７５、
・ Ｎ／ｍｍ^２単位の降伏強さ：約１０３５、好ましくは厳密に１０３５、
・ パーセント単位の破断点伸び：６、１０、１２または≧１４、
・ ＨＢ単位のブリネル硬度：≧３３１、特に≧３４１、
・ μｍ単位のグレンサイズ：好ましくは≦１２７。

室温での弾性率は、例えば、２０５ｋＮ／ｍｍ^２付近そして１００℃では例えば１９９ｋＮ／ｍｍ^２付近にあってもよい。

特別な利点があれば、（適切な熱処理を経た）本発明の缶の材料は、≧１４％の破断点伸びおよび≧２０ジュール、好ましくは≧２７ジュールのノッチ付き衝撃エネルギーを有してもよい。それによって、本発明の缶は、圧力容器指令（圧力容器に関する指令９７／２３／ＥＣ）の要件を満たす。これは、０．５バールを超える内部過剰圧力によって作動するポンプの適用にこの缶を適したものにする。

好ましくは、合金は、ニオブおよびモリブデンの相当な部分ならびにアルミニウムおよびチタン（ｔｉｎａｎｉｕｍ）の低量部分を含有する。重量に対するパーセントでこの部分は好ましくは、以下の範囲内にあり、丸括弧内に示されたそれらの値は、腐食性媒体、特に、Ｈ_２Ｓ、ＣＯ_２またはＣｌを含有する媒体に導入され得る合金の別形に関している。組成の変化は特に、合金成分の炭素およびニオブに関連するが、アルミニウムおよびチタンにも関連し、より多めの炭素およびニオブ部分は高温用途において利点をもたらし、より少なめの炭素およびニオブ部分は腐食性媒体中での用途に好ましい：
・ ５０〜５５パーセントのニッケル、
・ １７〜２１パーセントのクロム、
・ ２．８〜３．３パーセントのモリブデン、
・ ４．７５〜５．５パーセントのニオブ（ニオブとタンタル（ｔａｎｔａｌｉｕｍ）を合わせて４．８７〜５．２パーセント）、
・ ０．２〜０．８パーセント（０．４〜０．６パーセント）のアルミニウム、
・ ０．６５〜１．１５パーセント（０．８〜１．１５パーセント）のチタン、
・ 残量の鉄。

鉄の残量は好ましくは、１１〜２４．６重量パーセント（１２〜２４．１３重量パーセント）の範囲にある。

合金は、さらなる微量元素、特に０．０８パーセント（０．０４５パーセント）までのＣ、および／または０．３５パーセントまでのＭｎ、および／または０．３５パーセントまでのＳｉ、および／または０．３パーセント（０．２３パーセント）までのＣｕ、および／または１．０パーセントまでのＣｏ、および／または０．０５パーセントまでのＴａ、および／または０．００６パーセントまでのＢ、および／または０．０１５パーセント（０．０１パーセント）までのＰ、および／または０．００１５パーセント（０．０１パーセント）までのＳ、および／または５ｐｐｍ（１０ｐｐｍ）までのＰｂ、および／または３ｐｐｍ（５ｐｐｍ）までのＳｅ、および／または０．３ｐｐｍ（０．５ｐｐｍ）までのＢｉを含有してもよい。

好ましくは、炭素部分は、厳密に０．０８重量パーセント（０．０４５重量パーセント）または０．０８重量パーセント（０．０４５重量パーセント）の７５〜１００％の範囲内にあり、すなわちそれは０．０６〜０．０８重量パーセント（０．０３３７５〜０．０４５重量パーセント）を意味する。これによって良い耐熱性を達成することができる。任意選択により、ニオブ部分は、代わりにまたはさらに、厳密に５．５重量パーセント（ニオブおよびタンタルが合わせて５．２重量パーセント）または５．２５〜５．５重量パーセント（ニオブおよびタンタルが合わせて５．１〜５．２重量パーセント）の範囲内にある。

変形例に従い、炭素部分は、０．００重量パーセント（０．００重量パーセント）または０．０８重量パーセント（０．０４５重量パーセント）の０〜２５％の範囲内にあり、すなわちそれは０．００〜０．０２重量パーセント（０．００〜０．０１１重量パーセント）を意味する。これによって良い耐腐食性を達成することができる。任意選択により、ニオブ部分は代わりにまたはさらに、厳密に４．７５重量パーセント（４．８７重量パーセント）または４．７５〜５．０重量パーセント（ニオブおよびタンタルが合わせて４．８７〜４．９８重量パーセント）の範囲内にある。

このような合金は、７００℃までの高い耐熱性の利点を与え、高温の範囲内でも十分な強度がある。さらに、これらの合金は、高い疲れ強さ、７００℃までの良いクリープ強さ、および１０００℃までの良い耐酸化性を特徴とする。さらに、それらは、低温においての良い機械的性質および高温および低温においての良い耐腐食性ならびに応力腐食割れならびに点蝕に対する良い耐性を与える。特に応力割れに対して、耐腐食性を特にクロム部分によって確実にすることができる。したがって、この合金はまた、原油抽出および原油処理において存在している媒体中において、Ｈ_２Ｓ含有酸ガス環境においてまたは海洋工学分野において利用することができる。

したがって、合金の比密度は、例えば、８ｇ／ｃｍ^３付近にあり、特に８．２ｇ／ｃｍ^３になる。

合金の布はいくつかの相を有するオーステナイトであり、特に、炭化物相、ラーベス相（［Ｆｅ，Ｃｒ］２Ｎｂ）、δ（Ｎｉ３Ｎｂ）斜方晶相、γ’’（Ｎｉ３Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ）体心正方構造（ｓｐａｃｅ−ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｔｅｔｒａｇｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）相、および／またはγ’（Ｎｉ３Ａｌ，Ｎｂ）面心立方構造相を有する。どんな場合においても、γ’’（Ｎｉ３Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ）相は、析出硬化によって調節可能な体心正方構造として得られるのが好ましい。体心正方構造を有するγ’’（Ｎｉ３Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ）相は、老化による歪みのための亀裂形成に対する良い耐性を与える。

合金の製造は、真空アーク誘導炉内での溶融と後続のエレクトロスラグ精錬とによって行なうことができる。また、精錬（トランスフォーミング）は、真空アーク法によって達成することができる。

実施例に従って、材料はモリブデンを含有し、モリブデン部分は２．８〜３．３重量パーセントの範囲である。特に、缶が使用される温度範囲とは無関係に、良い耐腐食性をこれによって達成することができる。

他の実施例に従って、材料はニオブを含有し、ニオブ部分は４．７５〜５．５重量パーセントの範囲であるか、または材料はニオブおよびタンタルを含有し、ニオブおよびタンタル部分が合わせて４．８７〜５．２重量パーセントになる。良い耐熱性をこれによって調節および設定することができる。ニオブ部分は、オーステナイト布の以下の相：δ（Ｎｉ３Ｎｂ）斜方晶相、γ’’（Ｎｉ３Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ）体心正方相および／またはγ’（Ｎｉ３Ａｌ，Ｎｂ）面心立方相の少なくとも１つの形成を確実にし、これによって材料の有利な強度の値を調節および設定することができる。

他の実施例に従って、材料はアルミニウムおよびチタンを含有し、アルミニウム部分は０．２〜０．８、好ましくは０．４〜０．６重量パーセントの範囲であり、および／またはチタン部分は０．６５〜１．１５、好ましくは０．８〜１．１５重量パーセントの範囲である。特に、アルミニウムおよびチタンはオーステナイト布の以下の相：γ’’（Ｎｉ３Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ）体心正方相、および／またはγ’（Ｎｉ３Ａｌ，Ｎｂ）面心立方相の少なくとも１つの形成を確実にすることができるので、特に良い機械的性質をこれによって達成することができる。

他の実施例に従って、材料は、ニッケル−クロム−モリブデン合金、特にニッケル合金ハステロイ（Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ）Ｃ−２２ＨＳまたはこの合金の別形であり、クロム部分が２１重量パーセントになり、ニッケル部分が少なくとも５６重量パーセント、特に５６．６重量パーセントになり、モリブデン部分が１７重量パーセントになる。言い換えれば、本発明は、缶用に、例えば、磁気結合ポンプの駆動装置と回転子との間の間隙内にまたはキャンドモーターポンプ内に配置するために適したニッケル−クロム−モリブデン合金の使用に関する。このような材料は、高い耐腐食性および高い延性と共に高い剛性をも特徴とし、したがって製造された目標形状に関して安定性および／または寸法安定性を生じるニッケル−クロム−モリブデン合金である。

合金成分は好ましくは、重量パーセントで以下の値の範囲である：
主成分としてのニッケル、さらなる成分のパーセンテージによって決まるパーセンテージであるが、少なくとも５６．６パーセント、
− クロム（Ｃｒ）：２１パーセント、
− モリブデン（Ｍｏ）：１７パーセント、
− 鉄（Ｆｅ）：最大で２パーセント、
− コバルト（Ｃｏ）：最大で１パーセント、
− タングステン（Ｗ）：最大で１パーセント、
− マンガン（Ｍｎ）：最大で０．８パーセント、
− アルミニウム（Ａｌ）：最大で０．５パーセント、
− ケイ素（Ｓｉ）：最大で０．０８パーセント、
− 炭素（Ｃ）：最大で０．０１パーセント、
− ホウ素（Ｂ）：最大で０．００６パーセント。

このような材料は、直前の再造形の後に簡単な方法で硬化され得る。それは、特に中間の溶体化焼鈍を行なわずに、冷間成形後に析出硬化によって高い強度を有する。達成可能な硬度は再造形度の関数である。これは、定められた壁厚を調節するために例えば缶の側壁のフローフォーミングを行なってもよく、側壁の硬化がフローフォーミングの後に行なわれるという利点を与える。冷間成形、特にフローフォーミングは、その場合、好ましくは溶体化焼鈍の後に行なわれる。したがって、高い寸法安定性の利点と高い強度の利点とを、簡単な方法で互いに組み合わせることができる。さらに、材料は、化学工業のポンプ（ケミカルポンプ）へのその使用を特に魅力あるものにしている高い耐酸性を特徴とする。

好ましくは、材料は、上に記載したニッケル−クロム−鉄合金からそれを区別するタングステンを含有する。

材料の強度を熱処理によって調節することができ、その間にＮｉ_２（Ｍｏ、Ｃｒ）粒子が形成され、この熱処理は、好ましくは６０５〜７０５℃の温度範囲において実施される。しかしながら、合金の良い耐腐食性は、溶体化焼鈍によってだけそれまでに達成することができる。

好ましくは、より高い硬度を調節するための熱処理は、以下の条件によって行なわれる：
− 特に１６時間の時間にわたって、７０５℃の炉内で熱処理、
− ６０５℃まで炉の冷却、
− 特に３２時間の時間にわたって、６０５℃の炉内で熱処理、および
− 空気中で急冷。

比密度は好ましくは、溶体化焼鈍された状態で８．６ｇ／ｃｍ^３付近または硬化された状態で８．６４ｇ／ｃｍ^３付近にある。

例えば、室温においての弾性率は、２２３ＧＰａ（および／またはｋＮ／ｍｍ^２）付近にあり、１００℃については、それは２１８ＧＰａ（および／またはｋＮ／ｍｍ^２）付近にある。溶体化焼鈍された状態の室温の再造形された材料の機械的性質は、Ｎ／ｍｍ^２単位の引張強さ（Ｒｍ）、Ｎ／ｍｍ^２単位の降伏強さ（Ｒｐ０．２）、パーセント単位の破断点伸び（Ａ５）および収縮（Ｚ）、ＨＰ単位のブリネル硬度、およびμｍ単位のグレンサイズによって定められてもよく、最初の値は冷間成形された成分に関し、２番目の値は熱間成形された成分に関する：
・ Ｍｐａおよび／またはＮ／ｍｍ^２単位の引張強さ：約８３７（８０６）、
・ Ｍｐａおよび／またはＮ／ｍｍ^２単位の降伏強さ：約４３９（３７６）。

硬化によって、値を以下のように調節することができる：
・ Ｍｐａおよび／またはＮ／ｍｍ^２単位の引張強さ：約１２３０（１２０２）、
・ Ｍｐａおよび／またはＮ／ｍｍ^２単位の降伏強さ：約７５９（６９０）。

達成可能な硬度は、硬化の前に行なわれる溶体化焼鈍の時間に応じて、以下の範囲にあり、硬度の値は、ロックウェルに従い、スケールＢ（単位Ｒｂの硬度の値）またはＣ（単位Ｒｃの硬度の値）のどちらかに従って決められる。

室温については、再造形度（パーセント単位）によって決まる缶の冷間成形された側壁に関して、側壁の以下の硬度の値を析出硬化によって調節してもよい。

上の表から明らかになるように、達成可能な硬度は再造形度によって決まる。再造形度が高くなればなるほど、達成可能な硬度が高くなる。

他の実施例に従って、材料は鉄を含有し、鉄部分は最大で２重量パーセントになる。

他の実施例に従って、側壁は、再造形工程によって目標形状にされる、再造形度が１０パーセント超、好ましくは２０〜５０パーセント、特に３５パーセントである側壁である。特に高い硬度は、再造形および後続の硬化によって達成することができる。

また、本発明は、磁気結合ポンプの駆動装置と回転子との間の間隙に配置するための缶の製造方法に関し、前記方法は、
− 缶をポンプに接続するための缶のフランジ部を形成する工程と、
− 缶の底部を形成する工程と、
− 缶の装着状態において間隙内に配置可能な、ニッケル成分を含有する材料から少なくとも部分的になる側壁であって、再造形工程によって、特にフローフォーミングによって目標形状にされる側壁を形成する工程と、
を有してなる。

少なくとも５０重量パーセントのニッケルと１７〜２１重量パーセントのクロムとを含有する溶体化焼鈍された状態のニッケル−クロム合金が材料として発明により選択され、熱処理による硬化が再造形の後に行なわれる。

硬化は、任意選択により、直接にまたは中間に実施される溶体化焼鈍の後に行なうことができる。硬化は好ましくは、特に１８〜４８時間の時間にわたって、６０５〜７２８℃の温度範囲の熱処理によって達成され、熱処理は、選択された温度に対して二段階の処理であり、一段階をそれぞれ、少なくとも８時間にわたって維持する。

実施例に従って、再造形は冷間成形法であり、析出硬化は、冷間成形の後、特に６０５〜７２８℃の温度範囲において行なわれ、冷間成形後の中間の溶体化焼鈍を行なわない。冷間成形は好ましくはフローフォーミング法である。析出硬化は、任意選択により、冷間成形の直後にまたは溶体化焼鈍の中間工程の後に達成され得る。上述のニッケル−クロム−モリブデン合金については、析出硬化は好ましくは、溶体化焼鈍の中間工程なしに実施される。したがって、硬度の増加は、硬化時間の増加によって、例えば、６０５℃において１、４、１０、２４または３２時間、好ましくは３２時間の範囲の硬化時間を選択することによって達成され得るが、これは時間が長くなるために、ロックウェルスケールＣに従っての硬度Ｒｃを１０パーセント超増加させることができるからである。

本発明の実施例を図面によって以下に説明する。

図１は、℃の単位の温度の関数として溶体化焼鈍および硬化された状態のニッケル−クロム−鉄合金の典型的な短期的性質を示す。非常に一定の機械的性質が室温から６００℃までの温度範囲において存在しており、これは特に破断点伸び（Ａ５）および収縮（Ｚ）に当てはまり、したがって缶の良い寸法安定性の観点から利点を与えることがグラフから推定されるであろう。

図２は、ｈ単位の時間の関数として溶体化焼鈍および硬化された状態のニッケル−クロム−鉄合金の典型的なクリープ強さを示し、時間は対数でプロットされ、クリープ強さは、ｙ軸上にＮ／ｍｍ^２単位で示される。１１年をはるかに超える時間と同等の１０^５時間にわたっても、５００℃未満の温度においての機械的強度の損失はほとんど認められないことがグラフから推定されるであろう。

図３は、対称軸Ｓに関して対称的に構成され、底部２、側壁３ならびにフランジ部４を含む、缶１を示す。缶１は、ニッケル−クロム合金を特徴とし、したがってそれは、ニッケルおよびクロムならびにその他の合金成分から形成されてもよい材料から部分的にまたは完全に製造される。この材料の缶の部分的な構造物は例えば、側壁３にのみ関してもよい。好ましくは、少なくとも側壁３は、この材料から完全に製造される。

１ 缶
２ 底部
３ 側壁
４ フランジ部
Ｓ 対称軸

Claims (11)

1. フランジ部（４）と、
   底部（２）と、
   缶の装着状態において間隙内に配置され得る側壁（３）であって、ニッケル成分を含有する材料から少なくとも部分的になる側壁と、
   を備えた缶（１）において、
   前記材料が少なくとも５０重量パーセントのニッケルおよび１７〜２１重量パーセントのクロムを含有するニッケル−クロム合金であることを特徴とする缶。
2. 前記材料がニッケル−クロム−鉄合金であり、ニッケル部分が最大で５５重量パーセントであり、鉄部分が１０〜２５重量パーセントの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の缶。
3. 前記材料が２．８〜３．３重量パーセントの範囲のモリブデンを含有することを特徴とする請求項２に記載の缶。
4. 前記材料がニオブを含有し、ニオブ部分が０．５〜１０、好ましくは３〜７、特に好ましくは４．７５〜５．５重量パーセントになるか、または前記材料がニオブおよびタンタルを含有し、ニオブおよびタンタル部分が合わせて０．５〜１０、好ましくは３〜７、特に好ましくは４．８７〜５．２重量パーセントになることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の缶。
5. 前記材料がアルミニウムおよびチタンを特徴として有し、アルミニウム部分が０．２〜０．８、好ましくは０．４〜０．６重量パーセントの範囲であり、および／またはチタン部分が０．６５〜１．１５、好ましくは０．８〜１．１５重量パーセントの範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の缶。
6. 前記材料がニッケル−クロム−モリブデン合金であり、クロム部分が２１重量パーセントになり、ニッケル部分が少なくとも５６重量パーセント、特に５６．６重量パーセントになり、モリブデン部分が１７重量パーセントになることを特徴とする請求項１に記載の缶。
7. 前記材料が鉄を含有し、鉄部分が最大で２重量パーセントになることを特徴とする請求項６に記載の缶。
8. 前記側壁（３）が再造形工程によって所望の目標形状にされる側壁（３）であり、前記側壁が１０パーセント超、好ましくは２０〜５０パーセント、さらに好ましくは３０〜４０パーセント、特に３５パーセントの再造形度を有することを特徴とする請求項６または７に記載の缶。
9. 受圧溶接継ぎ目を全く有しないことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の缶。
10. 缶（１）を製造する方法であって、
    前記缶（１）のフランジ部（４）を形成する工程と、
    前記缶の底部（２）を形成する工程と、
    前記缶の装着状態において間隙内に配置可能な、ニッケル成分を含有する材料から少なくとも部分的になる側壁（３）であって、再造形工程によって目標形状にされる側壁（３）を形成する工程と、
    を有してなる方法において、
    前記材料として用いるために、少なくとも５０重量パーセントのニッケルおよび１７〜２１重量パーセントのクロムを含有する、溶体化焼鈍された状態のニッケル−クロム合金が選択され、熱処理による硬化が再造形の後に行われることを特徴とする方法。
11. 前記再造形が冷間成形法であり、析出硬化が冷間成形の後、特に６０５〜７２８℃の温度範囲において行われ、すなわち冷間成形の後の中間の溶体化焼鈍を行なわないことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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