JP2022522613A - 溶接性の改善された鉄-マンガン合金 - Google Patents
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Abstract
Description
0.35%≦C≦0.55%
22.0%≦Mn≦26.0%
3.0%≦Cr≦4.0%
0≦Si≦0.3%
を含み、
残余は鉄及び製造により生じる残存元素である。
25.0%≦Mn≦32.0%
7.0%≦Cr≦14.0%
0≦Ni≦2.5%
0.05%≦N≦0.30%
0.1≦Si≦0.5%
任意選択で0.010%≦希土類≦0.14%
を含み、
残余が鉄及び製造により生じる残存元素である、鉄-マンガン合金に関する。
- クロム含有率が8.5~11.5重量%の間である。
- ニッケル含有率が0.5~2.5重量%の間である。
- 窒素含有率が0.15~0.25重量%の間である。
- 希土類が、ランタン、セリウム、イットリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム及びイッテルビウムのなかから選択される1種又は複数の元素を含む。
- 上に記載されたような鉄-マンガン合金が、-180℃~0℃の間で、8.5×10-6/℃以下の平均熱膨張係数CTEを有する。
- 上に記載されたような鉄-マンガン合金が、40℃以上のネール温度Tネールを有する。
- 上に記載されたような鉄-マンガン合金が、3mm以下の厚さの薄いストリップとして調製された場合、以下の特徴のなかから少なくとも1つを有する:
- 3mmの厚さの圧下された試験検体で及び極低温の温度(-196℃)において、80J/cm2以上、例えば100J/cm2以上のKCV靱性;
- -196℃において700MPa以上の降伏強度Rp0.2;
- 室温(20℃)において300MPa以上の降伏強度Rp0.2。
- 上に記載されたような鉄-マンガン合金が、極低温の温度及び室温においてオーステナイト性である。
- 以前に定義されたような合金を調製する工程;
- 前記合金の半製品を形成する工程;
- この半製品を熱間圧延して、熱間圧延されたストリップを得る工程;
- 任意選択で、熱間圧延されたストリップを1つ又は複数のパスで冷間圧延して、冷間圧延されたストリップを得る工程
を含む、方法にも関する。
- 鉄-マンガン合金から作製された半製品を用意する工程;
- この半製品を熱間加工して中間ワイヤを形成する工程;及び
- ワイヤを延伸する工程を含む、中間ワイヤを直径が中間ワイヤよりも小さいワイヤに加工する工程
を含む、方法にも関する。
25.0%≦Mn≦32.0%
7.0%≦Cr≦14.0%
0≦Ni≦2.5%
0.05%≦N≦0.30%
0.1≦Si≦0.5%
任意選択で0.010%≦希土類≦0.14%
を含み、
残余が鉄及び製造により生じる残存元素である、鉄-マンガン合金である。
C≦0.05重量%、及び好ましくはC≦0.035重量%;
Al≦0.02重量%、及び好ましくはAl≦0.005重量%;
Se≦0.02重量%、及び好ましくはSe≦0.01重量%、より有利にはSe≦0.005重量%;
S≦0.005重量%、及び好ましくはS≦0.001重量%;
P≦0.04重量%、及び好ましくはP≦0.02重量%;
O≦0.005重量%、及び好ましくはO≦0.002重量%;
Co、Cu、Mo各々≦0.2重量%;
Sn、Nb、V、Ti各々≦0.02重量%;
Pb≦0.001重量%。
- -180℃~0℃の間で、8.5×10-6/℃以下の平均熱膨張係数CTE;及び
- 40℃以上のネール温度Tネール、
を有し、それが3mm以下の厚さの薄いストリップとして調製される場合;
- 3mmの厚さの圧下された試験検体1で及び極低温の温度(-196℃)で、80J/cm2以上、例えば100J/cm2以上のKCV靱性;
- 196℃で700MPa以上の降伏強度Rp0.2;及び
- 室温(20℃)で300MPa以上の降伏強度Rp0.2
を有する。
- 半製品を上で記載されたような合金で用意する工程;
- この半製品を熱間加工して中間ワイヤを形成する工程;及び
- ワイヤを延伸する工程を含む、中間ワイヤを直径が中間ワイヤよりも小さいワイヤに加工する工程。
本発明者らは、上で規定されたような組成を有する合金、及び上記の組成と異なる組成を有する比較の合金の実験室鋳造を実施した。
- 試験後の合計亀裂長が2mm以下のストリップは、優秀な高温割れ耐性を示すと考えられた;
- 試験後の合計亀裂長が2mm~7mmの間のストリップは良好な高温割れ耐性を示すと考えられた;一方
- 試験後の合計亀裂長が厳密に7mmを超えるストリップは、不十分な高温割れ耐性を示すと考えられた。
- ≪1≫:優れた高温割れ耐性を有するストリップ;
- ≪2≫:良好な高温割れ耐性を有するストリップ;
- ≪3≫:不十分な高温割れ耐性を有するストリップ。
- H2SO4媒体(2mol.l-1)中における臨界腐蝕電流JMn鋼の測定、及びこの電流とInvar(登録商標)-M93におけるストリップについて測定された電流(JInvar M93約230mA/cm2)との比較による全般的腐蝕の評価;
- NaCl媒体(0.02mol.l-1)中における孔食電位Vを測定すること、及びこの電位VとInvar(登録商標)-M93についての電位(VInvar M93/ESHE約40mV、ここで、ESHEは水素電極の標準電位である)との比較による局在化された腐蝕の評価。
35%≦Ni≦36.5%
0.2%≦Mn≦0.4%
0.02≦C≦0.04%
0.15≦Si≦0.25%
任意選択で
0≦Co≦20%
0≦Ti≦0.5%
0.01%≦Cr≦0.5%
残余は鉄及び製造により生じる残存元素である。
- ≪>Invar≫という表示は、JMn鋼<JInvar M93及びVMn鋼/ESHE>VInvar M93/ESHEであるストリップに対応する;
- ≪<Invar≫という表示は、JMn鋼>JInvar M93又はVMn鋼/ESHE<VInvar M93/ESHEであるストリップに対応する;及び
- ≪~Invar≫という表示は、JMn鋼≒JInvar M93又はVMn鋼/ESHE≒VInvar M93/ESHEであるストリップに対応する。
- -180℃~0℃で合金の平均熱膨張係数を決定する;及び
- 20℃~500℃で合金のネール温度Tネールを決定する。ネール温度は、それを超えると反強磁性材料が常磁性になる温度に対応する。
- 元素C、Al、Se、S、P、Oについて、≪mini≫は:
C<0.05重量%、
Al<0.02重量%、
Se<0.001重量%、
S<0.005重量%、
P<0.04重量%、
O<0.002重量%
を意味する。
- ≪その他≫と表示された元素は、Co、Cu、Mo、Sn、Nb、V、Ti及びPbを含み、及びこの列において≪mini≫は:
- Co、Cu、Mo<0.2重量%,
- Sn、Nb、V、Ti<0.02重量%、及び
- Pb<0.001重量%
を意味する。
Claims (9)
- 重量で:
25.0%≦Mn≦32.0%
7.0%≦Cr≦14.0%
0≦Ni≦2.5%
0.05%≦N≦0.30%
0.1≦Si≦0.5%
任意選択で0.010%≦希土類≦0.14%
を含み、
残余が鉄及び製造により生じる残存元素である、鉄-マンガン合金。 - クロム含有率が8.5~11.5重量%の間である、請求項1に記載の合金。
- ニッケル含有率が0.5~2.5重量%の間である、請求項1又は2に記載の合金。
- 窒素含有率が0.15~0.25重量%の間である、請求項1から3のいずれか一項に記載の合金。
- 希土類が、ランタン(La)、セリウム(Ce)、イットリウム(Y)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)及びイッテルビウム(Yb)のなかから選択される、1種又は複数の元素を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の合金。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の鉄-マンガン合金から作製されたストリップを製造するための方法であって、以下の連続する工程:
請求項1から5のいずれか一項に記載の合金を調製する工程;
前記合金の半製品を形成する工程;
この半製品を熱間圧延して、熱間圧延されたストリップを得る工程;
任意選択で、熱間圧延されたストリップを1つ又は複数のパスで冷間圧延して、冷間圧延されたストリップを得る工程
を含む、方法。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の鉄-マンガン合金から作製されたストリップ。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の鉄-マンガン合金から作製されたワイヤを製造するための方法であって、以下の工程:
請求項1から5のいずれか一項に記載の鉄-マンガン合金から作製された半製品を用意する工程;
この半製品を熱間加工して中間ワイヤを形成する工程;及び
ワイヤを延伸する工程を含む、中間ワイヤを直径が前記中間ワイヤよりも小さいワイヤに加工する工程
を含む、方法。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の鉄-マンガン合金から作製されたワイヤ。
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