JP4993327B2 - Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof - Google Patents

Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4993327B2
JP4993327B2 JP2000370942A JP2000370942A JP4993327B2 JP 4993327 B2 JP4993327 B2 JP 4993327B2 JP 2000370942 A JP2000370942 A JP 2000370942A JP 2000370942 A JP2000370942 A JP 2000370942A JP 4993327 B2 JP4993327 B2 JP 4993327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
hot
ingot
slab
ppm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000370942A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002173722A (en
Inventor
宜郎 川下
昆 王
正則 御幸
和朗 沼倉
浩史 小椋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Yakin Kogyo Co Ltd filed Critical Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority to JP2000370942A priority Critical patent/JP4993327B2/en
Publication of JP2002173722A publication Critical patent/JP2002173722A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4993327B2 publication Critical patent/JP4993327B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は耐応力腐食割れ、及び耐粒界腐食牲に優れたNi基合金に関する。特に鍛造工程、及び次工程である熱間圧延工程において割れ、欠けが少なく熱間加工性が良好なNi基合金スラブとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
Ni基合金は耐食性及び耐熱性が優れるため使用環境の厳しい条件で多用されている。最近は更に材料の安全に対する信頼性要求が高くなっている。Ni基合金のうちインコネル600は原子炉の炉心材料として使用されており、高い耐応力腐食割れ性及び耐粒界腐食性が要求されている。このため、通常Nb等の安定化元素を添加して予め固溶Cを固定する方法が行われている。従来、熱間加工性向上のため、特開昭63−53235号公報ではNbCの溶体化熱処理を提案している。特開昭61−84348号公報ではB添加およびO含有量低減による粒界強度の改善を提案している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、Nbを添加したNi基合金のインゴットは熱間加工性が悪いため、鍛造又は熱間圧延工程に通すと割れ及び破損等の材料欠陥が生じる場合がある。これらの欠陥が生じると疵取りが不可欠となり製造歩留まりが著しく低下するという問題も生じる。工業規模で製造する場合、インゴットのミクロ組織によっては必ずしも安定した熱間加工性が得られず加工時に割れが発生する場合があった。
【0004】
本発明の目的は、Nbを含有するNi基合金の上記問題点を解消して耐食性、及び耐応力腐食性が優れるとともに熱間加工性も良好であるNi基合金スラブとその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために以下の発明を提供する。本発明の第1の態様は、質量%で、下記の成分組成及び特性を備えたことを特徴とするNi基合金熱間圧延用スラブである。(a) C:0.045%以下、Fe:3〜25%、Cr:14〜26%、Nb:4%以下、N:0.005〜0.04%、Si:1.0%以下、Al:0.01〜0.20%、P:0.001〜0.020%、Mn:1.0%以下、S:50ppm以下、O:5〜50ppm、残部がNiと不可避的不純物であり、
(b) オーステナイト結晶粒度番号(G.S.No.)が1以上である。
【0006】
発明の第2の態様は、前記成分組成が、C:0.005〜0.045%、Nb:2〜4%、Al:0.01〜0.1%、S:20ppm以下、O:5〜20ppmであることを特徴とするNi基合金熱間圧延用スラブである。
【0007】
発明の第3の態様は、質量%で、下記の工程を備えたことを特徴とするNi基合金熱間圧延スラブの製造方法である。(a) 成分組成が、C:0.045%以下、Fe:3〜25%、Cr:14〜26%、Nb:4%以下、N:0.005〜0.04%、Si:1.0%以下、Al:0.01〜0.20%、P:0.001〜0.020%、Mn:1.0%以下、S:50ppm以下、O:5〜50ppm、残部がNiと不可避的不純物からなるインゴットを用意し、(b) 前記インゴットを1050〜1250℃の温度範囲に加熱し、5%〜20%の据込鍛造を行なう。
【0008】
発明の第4の態様は、前記インゴットの成分組成が、C:0.005〜0.045%、Nb:2〜4%、Al:0.01〜0.1%、S:20ppm以下、O:5〜20ppmであることを特徴とするNi基合金熱間圧延スラブの製造方法である。
【0009】
本発明の第5の態様は、前記据込鍛造後のインゴットについて、更に、1150〜1250℃に加熱して各プレス毎の圧下率を5〜15%の範囲として鍛造するまでの1工程を1回以上行う第段階プレス加工の工程と、記第1段階プレス加工したインゴットについて、1200〜1300℃に加熱して8001300℃の温度範囲に保ちながら各プレス毎の合計圧下率を5〜85%の範囲として鍛造するまでの1工程を1回以上行なう第2段階プレス加工の工程と、記第2段階プレス加工したインゴットについて、1050〜1230℃に加熱して合計圧下率を10%以上としてプレス加工を行なう工程と、を備えたことを特徴とするNi基合金熱間圧延スラブの製造方法である
【0010】
本発明の第6の態様は、前記プレス加工を行なったNi基合金熱間圧延スラブについて、更に、熱間圧延を行うことを特徴とするNi基合金の製造方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の成分組成(以下%とppmは重量ベースである)について説明する。Cは合金の機械的強度の向上に寄与する成分であるが、含有量が多すぎる場合は耐食性が悪くなるので上限は0.045%とし、好ましくは0.040%以下とする。なお、強度を確保するため0.003%以上が望ましく、より望ましくは0.005%以上である。
【0012】
Feは靭性に寄与する成分である。含有量が多ずぎる場合は耐食性が劣化し易くなるので上限は25%とする。なお、靭性を確保するため下限は3%とし、好ましくは5%以上の合有量とする。
【0013】
Crは耐食性を発揮させるのに不可欠の元素である。含有量が14%より少ないと耐食性が劣化する。26%より多いと高温強度が高くなって加工が困難となるので14〜26%の範囲内にする必要がある。
【0014】
Nbは固溶炭素(C)、及び固溶窒素(N)を炭化物、及び窒化物として析出させ耐食性を向上させる効果がある。ただし、含有量が多すぎると過剰に析出した析出物により粒界脆化を生じる場合があるのでその含有量は4%以下とする。また含有量が少なすぎると耐食性が悪くなり、かつ固溶強化も小さくなるので望ましくは2%以上含有することとする。
【0015】
Nは機械的強度、耐食性、及び耐粒界腐食性の向上に有効である。含有量が0.04%を越えるとNの固溶限に近づいてブローホールを生じ易くなるので0.04%以下とする。なお、耐力を確保するため0.005%以上とし、好ましくは0.01%以上とする。
【0016】
Alは脱酸材として添加される。含有量が多すぎると熱間加工性を阻害するため0.2%以下とする。好ましくは0.1%以下とする。
【0017】
Siは含有量が1.0%より多いと耐粒界腐食性が劣化するので1.0%以下にする。
【0018】
Pは含有量が0.030%より多いと耐粒界腐食性、及び溶接性が劣化するので0.030%以下にする。
【0019】
Mnは含有量が1.0%より多いと耐粒界腐食性が劣化するので1.0%以下にする。
【0020】
SとOについては含有量が多すぎると熱間加工性をそこなう。そのためSについては50ppm以下とし、Oについては60ppm以下とする。好ましくはSについて20ppm以下、Oについては20ppm以下とする。
【0021】
本発明者らは、各成分を配合した合金について調査した。鋳造組織であるインゴットで熱間加工性の悪い材料は、熱間鍛造方法を改良してG.S.No.で1以上、好ましくは2以上の細粒組織に加工する。その結果、割れ防止など熱間加工性が改善されて次工程の熱間圧延工程が円滑に操業できることとなった。
【0022】
本発明について図1及び図2として示した表1を用いて説明する。図1には本発明の鍛造及びプレス工程を示した。また表1には本発明の鍛造及びプレス工程毎の操業例を示した。上記の各成分を配合し、溶解して冷却固化したインゴットを1050℃〜1250℃の温度範囲に加熱して5〜20%の据込鍛造を行なう。据込鍛造は通常スラブ広幅化を目的として幅だしのために実施するものであるが、鍛伸と違って引張り応力の作用が小さいので、熱間割れを防止しつつ凝固組織を壊すに有効な方法であることを見出した。
【0023】
幅だしが不要な場合においても熱間割れ防止のため実施することが本発明の特徴である。加熱温度は1050〜1250℃とする。その理由は、1050℃以下では加熱中にNbCが析出してプレス時の割れが発生し、1250℃以上では凝固偏析により低融点化した粒界が一部液化してプレス時に割れが発生するからである。
【0024】
据込鍛造を実施した後1050〜1250℃の範囲に再加熱し、圧下率5〜15%の少なくとも1回の第1段階プレス加工を行なう。ついで1200〜1300℃に加熱後1300℃〜800℃の範囲で合計圧下率5〜85%の少なくとも1回の第2段階プレス加工を行なう。最終段階プレス加工においては、加熱温度1050〜1230℃とし合計圧下率10%以上のプレス加工を行なう。
【0025】
第1段階プレス加工における圧下率を5〜15%とした。その理由は、合計圧下率が5%未満であると再結晶が不充分であり、15%を越えるとプレス時に割れが発生するためである。
【0026】
第2段階プレス加工は加工率を大きくし生産性を上げるため加熱温度を1200℃以上に設定した。鍛造温度を1300〜800℃に設定したのは、1300℃以上の場合プレス時に割れが発生し、800℃以下の場合もプレス時に割れが発生するからである。第2段階プレス加工における合計圧下率を5%〜85%に設定した。その理由は、合計圧下率が5%未満であると厚み方向の再結晶が不均一となって、粗大粒が存在するところで割れが発生し易く、一方85%を越えるとプレス時に割れが発生するからである。
【0027】
最終段階プレス加工の加熱温度を1050〜1230℃にしたのは、1050℃以下では加熱中にNbCが粒界析出しプレス時に粒界割れが発生するからであり、1230℃以上になると組織が粗大化して熱間加工性を阻害するからである。また、合計圧下率を10%以上に設定した。その理由は、10%以下の場合に再結晶が不十分となり、粗大粒が残留してプレス加工後のスラブの熱間加工性を阻害するからである。
【0028】
スラブの熱間加工性は高温引張り試験を行ない次式で定義する絞り値(%)で評価した。絞り値(%)=(試験前の試験片断面積−試験後の試験片断面積)÷試験前の断面積×100また、同一試料について結晶粒度番号を求めて結果を合わせて図に示した。結晶粒度番号が大になるほど絞り値は大となって熱間加工性は良くなる。結晶粒度番号が1に満たない場合に絞り値は急激に低下する。絞り値が50%以下では割れが発生するため熱間圧延は困難である。結晶粒度の測定方法はJISG0551(平均粒径の決定方法)に準じて行なった。
【0029】
このようにして得られたNi基合金熱間圧延用スラブは次に熱間圧延を行って熱間圧延厚板を得る。
【0030】
【実施例】
として示した表、及び図として示した表の番号1〜7までが本発明の実施例である。合金が表の成分組成になるように電気炉及び真空脱酸炉で溶製し鋳造した。なお、表には載せていないがFeの含有量は4.0〜12.0%である。Alの含有量は0.01〜0.20%である。Pの含有量は0.001〜0.020%である。Oの含有量は5〜50ppmである。冷却固化したインゴットを1050℃〜1250℃の温度範囲に加熱して5〜20%の据込鍛造を行なった。
【0031】
据込鍛造を実施した後再加熱して第1段階プレス加工を行なった。この結果を図として示した表に加熱温度、プレス終了温度、合計圧下率(平均値)それぞれを数値として示した。ついで、再加熱して第2段階プレス加工を行なった。この結果を図として示した表に加熱温度、プレス終了温度、合計圧下率(平均値)それぞれを数値として示した。次に、最終段階プレス加工を行い、この結果を図として示した表に加熱温度、プレス終了温度、合計圧下率それぞれを数値として示した。第1段階、第2段階における合計圧下率の平均値とは、1回以上プレス加工を実施した場合それらの平均値を記したものである。
【0032】
熱間プレス加工後のNi基合金熱間圧延板用スラブは結晶粒度番号及び熱間プレス品の表面割れ有無について評価した。更に、スラブは熱間圧延を行ない100mm厚の厚板を製造した。得られた厚板の表面割れの有無について評価して図として示した表に併せて示した。
【0033】
として示した表、及び図として示した表の番号8〜15までが比較例である。合金が表の成分組成になるように電気炉及び真空脱酸炉で溶製し鋳造した。なお、表には載せていないがFeの含有量は4.0〜12.0%である。Al含有量は0.01〜0.20%である。P含有量は0.001〜0.020%である。O含有量は5〜50ppmである。冷却固化したインゴットは、据込鍛造、プレス加工を行なった。この結果を表に加熱温度、プレス終了温度、合計圧下率として示した。
【0034】
熱間プレス加工後のNi基合金熱間圧延板用スラブは、結晶粒度番号及び熱間鍛造品の表面割れ有無について評価した。更に、熱間圧延を行ない100mm厚の厚板を製造した。得られた厚板の表面割れの有無について評価して図として示した表に併せて示した。実施例、及び比較例の結果から本発明の効果は明らかである。
【0035】
【発明の効果】
本発明のNi基合金熱間圧延板用スラブは結晶粒度番号がG.S.No.で1以上の細粒組織に加工されており、割れを防止できるなど顕著に熱間加工性が改善される。
また本発明の方法によれば、吸え込み鍛造、及び所定条件のプレス加工を行うことにより、割れを発生することなく耐食性、及び耐応力腐食割れ性に優れたNi基合金を高歩留まりで生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の鍛造及びプレス工程の模式図である。
【図2】本発明の鍛造及びプレス工程の操業例を表1にまとめた図である。
【図3】結晶粒度番号と熱間加工性の関係を示す図である。
【図4】成分組成を整理して表2にまとめた図である。
【図5】加工条件、測定結果を整理して表3にまとめた図である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a Ni-base alloy having excellent resistance to stress corrosion cracking and intergranular corrosion resistance. In particular, the present invention relates to a Ni-based alloy slab having few cracks and chips and good hot workability in a forging process and a subsequent hot rolling process, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
Ni-base alloys are widely used in harsh conditions due to their excellent corrosion resistance and heat resistance. Recently, the reliability requirement for the safety of materials is further increased. Of the Ni-based alloys, Inconel 600 is used as a core material for nuclear reactors, and requires high stress corrosion cracking resistance and intergranular corrosion resistance. For this reason, a method of fixing a solid solution C in advance by adding a stabilizing element such as Nb is usually performed. Conventionally, in order to improve hot workability, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-53235 has proposed solution heat treatment of NbC. JP-A-61-84348 proposes improvement of grain boundary strength by adding B and reducing the O content.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, ingots of Ni-based alloys to which Nb is added have poor hot workability, and thus may be subject to material defects such as cracking and breakage when passed through a forging or hot rolling process. If these defects occur, scraping becomes indispensable and the manufacturing yield is significantly reduced. When manufacturing on an industrial scale, stable hot workability may not always be obtained depending on the microstructure of the ingot, and cracking may occur during processing.
[0004]
An object of the present invention is to provide a Ni-based alloy slab that solves the above-mentioned problems of Ni-based alloys containing Nb, has excellent corrosion resistance and stress corrosion resistance, and has good hot workability, and a method for producing the same. There is.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following inventions are provided. A first aspect of the present invention, in mass%, an Ni-based alloy for hot rolling slab comprising the components set Naru及 beauty properties below. (a) C: 0.045% or less, Fe: 3-25%, Cr: 14-26%, Nb: 4% or less, N: 0.005-0.04%, Si: 1.0% or less, Al: 0.01-0.20%, P: 0.001-0.020%, Mn: 1.0% or less, S: 50ppm or less, O: 5-50ppm, the balance being Ni and inevitable impurities ,
(b) The austenite grain size number (GSNo.) is 1 or more.
[0006]
In a second aspect of the invention, the component composition is C: 0.005 to 0.045%, Nb: 2 to 4%, Al: 0.01 to 0.1 %, S: 20 ppm or less, O: 5 A slab for hot rolling of a Ni-base alloy characterized by being 20 ppm .
[0007]
A third aspect of the present invention is a method for producing a Ni-base alloy hot-rolled slab characterized by comprising the following steps in mass% . (a) Component composition is C: 0.045% or less, Fe: 3-25%, Cr: 14-26%, Nb: 4% or less, N: 0.005-0.04%, Si: 1. 0% or less, Al: 0.01-0.20%, P: 0.001-0.020%, Mn: 1.0% or less, S: 50ppm or less, O: 5-50ppm, the balance is inevitable with Ni An ingot made of mechanical impurities is prepared, and (b) the ingot is heated to a temperature range of 1050 to 1250 ° C. and upsetting forging of 5% to 20% is performed.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, the composition of the ingot is C: 0.005 to 0.045%, Nb: 2 to 4%, Al: 0.01 to 0.1 %, S: 20 ppm or less, O A method for producing a Ni-base alloy hot-rolled slab characterized by being 5 to 20 ppm .
[0009]
A fifth aspect of the present invention, the ingot for before and after SL upsetting forging, further, a process until forging reduction ratio for each press and heated to 1150 to 1250 ° C. as a range of 5-15% a first stage press working step of performing one or more times, for the previous SL ingot processed first stage press, a total reduction ratio of each press while maintaining the temperature range of 800 ~ 1300 ° C. was heated to 1200 to 1300 ° C. a second stage press working step of performing a process until forging a range of 5% to 85% one or more times, for the previous SL ingot second stage press working, the total reduction ratio were heated to 1050-1,230 ° C. And a step of performing press working at 10% or more. A method for producing a Ni-base alloy hot-rolled slab .
[0010]
A sixth aspect of the present invention, the Ni-based alloy hot-rolled slab was subjected to pre-Symbol pressing a further production method of a Ni-based alloy and performing hot rolling.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The component composition of the present invention (% and ppm are based on weight) will be described below. C is a component that contributes to improving the mechanical strength of the alloy. However, if the content is too large, the corrosion resistance deteriorates, so the upper limit is made 0.045%, preferably 0.040% or less. In order to secure the strength, 0.003% or more is desirable, and more desirably 0.005% or more.
[0012]
Fe is a component that contributes to toughness. If the content is excessive, the corrosion resistance tends to deteriorate, so the upper limit is 25%. In order to secure toughness, the lower limit is 3%, preferably 5% or more.
[0013]
Cr is an essential element for exerting corrosion resistance. If the content is less than 14%, the corrosion resistance deteriorates. If it exceeds 26%, the high-temperature strength becomes high and it becomes difficult to process, so it needs to be in the range of 14 to 26%.
[0014]
Nb has the effect of improving the corrosion resistance by precipitating solute carbon (C) and solute nitrogen (N) as carbides and nitrides. However, if the content is too large, grain boundary embrittlement may occur due to excessively precipitated precipitates, so the content is made 4% or less. Further, if the content is too small, the corrosion resistance is deteriorated and the solid solution strengthening is also reduced. Therefore, the content is desirably 2% or more.
[0015]
N is effective in improving mechanical strength, corrosion resistance, and intergranular corrosion resistance. If the content exceeds 0.04%, it approaches the solid solubility limit of N and blowholes are likely to occur. In addition, in order to ensure proof stress, it is 0.005% or more, preferably 0.01% or more.
[0016]
Al is added as a deoxidizer. If the content is too large, the hot workability is impaired, so the content is made 0.2% or less. Preferably it is 0.1% or less.
[0017]
If the Si content exceeds 1.0%, the intergranular corrosion resistance deteriorates, so the content is made 1.0% or less.
[0018]
If the P content exceeds 0.030%, intergranular corrosion resistance and weldability deteriorate, so 0.030% or less.
[0019]
If the Mn content is more than 1.0%, the intergranular corrosion resistance deteriorates, so the content is made 1.0% or less .
[0020]
About S and O, if there is too much content, hot workability will be spoiled. Therefore, S is 50 ppm or less, and O is 60 ppm or less. Preferably, S is 20 ppm or less, and O is 20 ppm or less.
[0021]
The present inventors investigated the alloy which mix | blended each component. A material with poor hot workability in an ingot which is a cast structure is processed into a fine grain structure having a GS No. of 1 or more, preferably 2 or more by improving the hot forging method. As a result, hot workability such as crack prevention was improved, and the subsequent hot rolling process could be smoothly operated.
[0022]
The present invention will be described with reference to Table 1 shown in FIGS. FIG. 1 shows the forging and pressing process of the present invention. Table 1 shows an operation example for each forging and pressing step of the present invention. The above components are blended, melted and cooled and solidified, and the ingot is heated to a temperature range of 1050 ° C. to 1250 ° C. to perform upsetting forging of 5 to 20%. Upset forging is usually performed for width expansion for the purpose of widening the slab, but unlike forging, the effect of tensile stress is small, so it is effective for breaking the solidified structure while preventing hot cracking. I found it to be a method.
[0023]
It is a feature of the present invention that it is carried out to prevent hot cracking even when no width is required. The heating temperature is 1050 to 1250 ° C. The reason is that NbC precipitates during heating at 1050 ° C or lower and cracks occur during pressing, and at 1250 ° C and higher, some of the grain boundaries whose melting point is lowered due to solidification segregation liquefies and cracks occur during pressing. It is.
[0024]
After carrying out upset forging, it is reheated to a temperature in the range of 1050 to 1250 ° C., and at least one first-stage pressing with a reduction rate of 5 to 15% is performed. Next, after heating to 1200 to 1300 ° C., at least one second stage pressing is performed in the range of 1300 ° C. to 800 ° C. with a total rolling reduction of 5 to 85%. In the final stage press working, press working is performed at a heating temperature of 1050 to 1230 ° C. and a total rolling reduction of 10% or more.
[0025]
The rolling reduction in the first stage pressing was 5-15%. The reason is that if the total rolling reduction is less than 5%, recrystallization is insufficient, and if it exceeds 15%, cracking occurs during pressing.
[0026]
In the second stage pressing, the heating temperature was set to 1200 ℃ or higher in order to increase the processing rate and increase the productivity. The reason for setting the forging temperature to 1300 to 800 ° C. is that cracks occur during pressing when the temperature is 1300 ° C. or higher, and cracks occur during pressing when the temperature is 800 ° C. or lower. The total rolling reduction in the second stage pressing was set to 5% to 85%. The reason is that if the total rolling reduction is less than 5%, recrystallization in the thickness direction becomes non-uniform, and cracks are likely to occur where coarse grains are present, whereas if it exceeds 85%, cracks occur during pressing. Because.
[0027]
The reason why the heating temperature in the final stage pressing was set to 1050-1230 ° C is that NbC precipitates at the grain boundary during heating at 1050 ° C or less, and grain boundary cracking occurs at the time of pressing. This is because it hinders hot workability. Further, the total rolling reduction was set to 10% or more. The reason is that when it is 10% or less, recrystallization becomes insufficient, and coarse grains remain, which hinders the hot workability of the slab after press working.
[0028]
The hot workability of the slab was evaluated by a drawing value (%) defined by the following equation after performing a high-temperature tensile test. Aperture value (%) = (cross-sectional area of test piece before test−cross-sectional area of test piece after test) ÷ cross-sectional area before test × 100 . Also, it is shown for the same sample combined results for grain size number in FIG. The larger the grain size number, the larger the aperture value and the better the hot workability. When the grain size number is less than 1, the aperture value decreases rapidly. If the drawing value is 50% or less, cracking occurs, so hot rolling is difficult. The crystal grain size was measured in accordance with JIS G0551 (average grain size determination method).
[0029]
The Ni-based alloy hot slab thus obtained is then hot rolled to obtain a hot rolled slab.
[0030]
【Example】
The numbers 1 to 7 in Table 2 shown as FIG. 4 and Table 3 shown as FIG. 5 are examples of the present invention. The alloy was melted and cast in an electric furnace and a vacuum deoxidation furnace so as to have the composition shown in Table 2 . Although not shown in Table 2 , the Fe content is 4.0 to 12.0%. The Al content is 0.01 to 0.20%. The P content is 0.001 to 0.020%. The content of O is 5 to 50 ppm. The cooled and solidified ingot was heated to a temperature range of 1050 ° C. to 1250 ° C. to perform upsetting forging of 5 to 20%.
[0031]
After carrying out upset forging, the first stage press work was performed by reheating. The heating temperature The results in Table 3 shown as FIG. 5, the press end temperature, the total rolling reduction (mean value) is shown, respectively as a numeric value. Subsequently, the second stage press work was performed by reheating. The heating temperature The results in Table 3 shown as FIG. 5, the press end temperature, the total rolling reduction (mean value) is shown, respectively as a numeric value. Next, the final stage press working, as a result heating in Table 3 shown as FIG. 5 temperature, showing the press end temperature, the total reduction ratio respectively as a numeric value. The average value of the total rolling reduction in the first stage and the second stage is the average value of the press work performed once or more.
[0032]
The Ni-based alloy hot-rolled sheet slab after hot pressing was evaluated for the grain size number and the presence or absence of surface cracks in the hot-pressed product. Further, the slab was hot-rolled to produce a 100 mm thick plate. Evaluated for the presence or absence of surface cracks of the resulting slab are also shown in Table 3 shown as FIG.
[0033]
Reference numbers 8 to 15 in Table 2 shown as FIG. 4 and Table 3 shown as FIG. 5 are comparative examples. The alloy was melted and cast in an electric furnace and a vacuum deoxidation furnace so as to have the composition shown in Table 2 . Although not shown in Table 2 , the Fe content is 4.0 to 12.0%. Al content is 0.01 to 0.20%. The P content is 0.001 to 0.020%. The O content is 5 to 50 ppm. The cooled and solidified ingot was upset forged and pressed. The results are shown in Table 3 as heating temperature, press finishing temperature, and total rolling reduction.
[0034]
The Ni-based alloy hot-rolled sheet slab after hot pressing was evaluated for the grain size number and the presence or absence of surface cracks in the hot forged product. Furthermore, hot rolling was performed to produce a 100 mm thick plate. Evaluated for the presence or absence of surface cracks of the resulting slab are also shown in Table 3 shown as FIG. The effects of the present invention are evident from the results of the examples and comparative examples.
[0035]
【Effect of the invention】
The slab for a Ni-based alloy hot-rolled sheet according to the present invention is processed into a fine grain structure having a grain size number of GSNo. 1 or more, and the hot workability is remarkably improved by preventing cracking.
Further, according to the method of the present invention, by performing suction forging and pressing under a predetermined condition, it is possible to produce a Ni-based alloy having excellent corrosion resistance and stress corrosion cracking resistance at a high yield without generating cracks. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a forging and pressing process according to the present invention.
FIG. 2 is a table summarizing operation examples of forging and pressing processes of the present invention in Table 1.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the crystal grain size number and hot workability.
FIG. 4 is a diagram summarizing the composition of ingredients in Table 2.
FIG. 5 is a table in which processing conditions and measurement results are organized and summarized in Table 3.

Claims (6)

質量%で、下記の成分組成及び特性を備えたことを特徴とするNi基合金熱間圧延用スラブ。
(a) C:0.045%以下、Fe:3〜25%、Cr:14〜26%、Nb:4%以下、N:0.005〜0.04%、Si:1.0%以下、Al:0.01〜0.20%、P:0.001〜0.020%、Mn:1.0%以下、S:50ppm以下、O:5〜50ppm、残部がNiと不可避的不純物であり、
(b) オーステナイト結晶粒度番号(G.S.No.)が1以上である。
By mass%, Ni based alloy for hot rolling slab comprising the components set Naru及 beauty properties below.
(a) C: 0.045% or less, Fe: 3-25%, Cr: 14-26%, Nb: 4% or less, N: 0.005-0.04%, Si: 1.0% or less, Al: 0.01-0.20%, P: 0.001-0.020%, Mn: 1.0% or less, S: 50ppm or less, O: 5-50ppm, the balance being Ni and inevitable impurities ,
(b) The austenite grain size number (GSNo.) is 1 or more.
前記成分組成が、C:0.005〜0.045%、Nb:2〜4%、Al:0.01〜0.1%、S:20ppm以下、O:5〜20ppmであることを特徴とする請求項1に記載のNi基合金熱間圧延用スラブ。  The component composition is C: 0.005 to 0.045%, Nb: 2 to 4%, Al: 0.01 to 0.1%, S: 20 ppm or less, and O: 5 to 20 ppm. The slab for Ni-base alloy hot rolling according to claim 1. 質量%で、下記の工程を備えたことを特徴とするNi基合金熱間圧延スラブの製造方法。
(a) 成分組成が、C:0.045%以下、Fe:3〜25%、Cr:14〜26%、Nb:4%以下、N:0.005〜0.04%、Si:1.0%以下、Al:0.01〜0.20%、P:0.001〜0.020%、Mn:1.0%以下、S:50ppm以下、O:5〜50ppm、残部がNiと不可避的不純物からなるインゴットを用意し、(b) 前記インゴットを1050〜1250℃の温度範囲に加熱し、5%〜20%の据込鍛造を行なう。
A method for producing a Ni-based alloy hot-rolled slab characterized by comprising the following steps in mass% .
(a) Component composition is C: 0.045% or less, Fe: 3-25%, Cr: 14-26%, Nb: 4% or less, N: 0.005-0.04%, Si: 1. 0% or less, Al: 0.01-0.20%, P: 0.001-0.020%, Mn: 1.0% or less, S: 50ppm or less, O: 5-50ppm, the balance is inevitable with Ni An ingot made of mechanical impurities is prepared, and (b) the ingot is heated to a temperature range of 1050 to 1250 ° C. and upsetting forging of 5% to 20% is performed.
前記インゴットの成分組成が、C:0.005〜0.045%、Nb:2〜4%、Al:0.01〜0.1%、S:20ppm以下、O:5〜20ppmであることを特徴とする請求項3に記載のNi基合金熱間圧延スラブの製造方法。  The component composition of the ingot is C: 0.005 to 0.045%, Nb: 2 to 4%, Al: 0.01 to 0.1%, S: 20 ppm or less, and O: 5 to 20 ppm. The method for producing a Ni-based alloy hot-rolled slab according to claim 3. 前記据込鍛造後のインゴットについて、更に、
1150〜1250℃に加熱して各プレス毎の圧下率を5〜15%の範囲として鍛造するまでの1工程を1回以上行う第1段階プレス加工の工程と、
前記第1段階プレス加工したインゴットについて、1200〜1300℃に加熱して800〜1300℃の温度範囲に保ちながら各プレス毎の合計圧下率を5〜85%の範囲として鍛造するまでの1工程を1回以上行なう第2段階プレス加工の工程と、
前記第2段階プレス加工したインゴットについて、1050〜1230℃に加熱して合計圧下率を10%以上としてプレス加工を行なう工程と、
を備えたことを特徴とする請求項3又は4に記載のNi基合金熱間圧延スラブの製造方法。
For the ingot after upsetting forging,
A step of a first stage press working for performing one step at least once until heating to 1150 to 1250 ° C. and forging the rolling reduction ratio for each press within a range of 5 to 15%;
About the ingot which carried out the said 1st step press process, 1 process until it forges it as the range of 5 to 85% of the total reduction rate for each press, heating at 1200-1300 degreeC and keeping the temperature range of 800-1300 degreeC. A second stage pressing process performed once or more;
For the ingot subjected to the second stage press processing, heating to 1050 to 1230 ° C. and pressing the total reduction ratio to 10% or more; and
The method for producing a Ni-based alloy hot-rolled slab according to claim 3 or 4, characterized in that
請求項5に記載のプレス加工を行なったNi基合金熱間圧延スラブについて、更に、熱間圧延を行うことを特徴とするNi基合金の製造方法。  A method for producing a Ni-base alloy, wherein the Ni-base alloy hot-rolled slab subjected to press working according to claim 5 is further hot-rolled.
JP2000370942A 2000-12-06 2000-12-06 Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof Expired - Lifetime JP4993327B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000370942A JP4993327B2 (en) 2000-12-06 2000-12-06 Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000370942A JP4993327B2 (en) 2000-12-06 2000-12-06 Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002173722A JP2002173722A (en) 2002-06-21
JP4993327B2 true JP4993327B2 (en) 2012-08-08

Family

ID=18840746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000370942A Expired - Lifetime JP4993327B2 (en) 2000-12-06 2000-12-06 Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4993327B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113355618A (en) * 2021-03-26 2021-09-07 中国科学院金属研究所 Research method and application of trace element phosphorus in deformation high-temperature alloy

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002173722A (en) 2002-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1846584B2 (en) Austenitic steel having high strength and formability method of producing said steel and use thereof
JP6156574B2 (en) Thick and high toughness high strength steel sheet and method for producing the same
JP5116265B2 (en) Austenitic stainless rolled steel sheet excellent in strength and ductility and method for producing the same
US20240043948A1 (en) Method for manufacturing austenitic stainless steel strip
JP2536685B2 (en) Fe-Ni alloy for lead frame material having excellent Ag plating property and method for producing the same
KR100409193B1 (en) High strength, low thermal expansion alloy wire and manufacturing method thereof
JP4993327B2 (en) Ni-base alloy hot-rolling slab and manufacturing method thereof
JP3581028B2 (en) Hot work tool steel and high temperature members made of the hot work tool steel
JP4993328B2 (en) Ni-base alloy for machine structures
JP3536139B2 (en) Method for producing high strength low thermal expansion alloy wire
JPH08296000A (en) Ferritic stainless steel excellent in workability and corrosion resistance and its production
JP3481428B2 (en) Method for producing Ti-Fe-ON-based high-strength titanium alloy sheet with small in-plane anisotropy
JP4414588B2 (en) Ni-based alloy with excellent surface quality and method for producing the same
JP5026686B2 (en) Ni-base alloy material excellent in workability and high-temperature strength and method for producing the same
JP2953304B2 (en) Roll outer tube material for continuous sheet casting machine
JP2682335B2 (en) Manufacturing method of ferritic stainless steel hot rolled strip
JP4683712B2 (en) Ni-base alloy with excellent hot workability
JP2736638B2 (en) Fe-Ni alloy with good manufacturability
JP4286189B2 (en) High Cr ferritic iron alloy with excellent toughness and method for producing the same
JP3201711B2 (en) Age-hardened steel for die casting
JP4296303B2 (en) High Cr ferritic iron alloy with excellent toughness and method for producing the same
JPH0236669B2 (en)
JPH0428837A (en) Continuous casting mold material made of high strength cu alloy having high cooling capacity and its manufacture
EP3797013B1 (en) An austenitic nickel-base alloy
JP3835707B2 (en) Method for producing Al-Mg alloy plate for forming

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070608

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20090410

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090630

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090820

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100820

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100824

AA92 Notification of invalidation

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971092

Effective date: 20100907

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100921

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101213

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20110111

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20110204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20120221

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20120221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120327

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120427

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150518

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4993327

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term