JP7145411B2 - Method for producing Mg-containing high-Ni alloy - Google Patents
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Description
本発明は、Ｍｇを含有する高Ｎｉ合金の製造方法に関し、特に、真空誘導溶解（ＶＩＭ）プロセス、エレクトロスラグ再溶解（ＥＳＲ）プロセス、真空アーク再溶解（ＶＡＲ）プロセスをこの順に施すトリプルメルトプロセスによるＭｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a high Ni alloy containing Mg, in particular, a triple melt process in which a vacuum induction melting (VIM) process, an electroslag remelting (ESR) process, and a vacuum arc remelting (VAR) process are performed in this order. It relates to a method for producing a Mg-containing high Ni alloy by.
航空機用ジェットエンジンシャフトや火力発電用ディスクなどの品質要求の厳しい高Ｎｉ合金からなる金属製品の製造プロセスとして、ＶＩＭ－ＥＳＲ－ＶＡＲのトリプルメルトプロセスが提案されている。このようなプロセスでは、ＥＳＲプロセスでの合金塊に鋳肌荒れが発生してしまうと、続く、ＶＡＲプロセスでの操業安定性が低下し、得られる合金塊における内部性状の劣化、特に、偏析や空隙などを生じさせ易くなってしまう。 A VIM-ESR-VAR triple melt process has been proposed as a manufacturing process for metal products made of a high-Ni alloy with strict quality requirements, such as jet engine shafts for aircraft and discs for thermal power generation. In such a process, if the casting surface is roughened in the alloy ingot in the ESR process, the operational stability in the subsequent VAR process will deteriorate, and the internal properties of the obtained alloy ingot will deteriorate, especially segregation and voids. It becomes easy to cause such as.
ここで、ＥＳＲプロセスにおける合金塊の鋳肌荒れは、用いられるスラグ成分組成や溶解速度などの操業条件に依存するとされる。 Here, the roughening of the cast surface of the alloy ingot in the ESR process is said to depend on the operating conditions such as the composition of the slag components used and the dissolution rate.
例えば、特許文献１では、高Ｎｉ合金のＥＳＲプロセスとして、ＣａＦ２を主成分に、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ、ＴｉＯ２、ＭｇＯを所定量で配合したスラグを用い且つ低溶解速度で溶解させる方法を開示している。これによれば、偏析を防止し内部性状の良好な、且つ、鋳肌荒れの少ないＥＳＲ合金塊を得られるとしている。溶解速度については、再溶解する電極の径によっても異なるが、直径１００～２５０ｍｍの電極では２６０ｋｇ／時間未満、直径３００～４５０ｍｍの電極では３５０ｋｇ／時間未満、直径５００～６５０ｍｍの電極では６５０ｋｇ／時間未満であることを述べている。 For example, in Patent Document 1, as an ESR process for a high Ni alloy, a method of using slag containing CaF 2 as a main component and predetermined amounts of Al 2 O 3 , CaO, TiO 2 and MgO and dissolving at a low dissolution rate. is disclosed. According to this document, it is possible to obtain an ESR alloy ingot that prevents segregation, has good internal properties, and has less rough casting surface. The dissolution rate varies depending on the diameter of the electrode to be redissolved, but is less than 260 kg/hour for electrodes with a diameter of 100 to 250 mm, less than 350 kg/hour for electrodes with a diameter of 300 to 450 mm, and 650 kg/hour for electrodes with a diameter of 500 to 650 mm. It states that it is less than
ところで、ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８のような高Ｎｉ合金の熱間加工性や被削性を改善する方法として、合金成分に微量のＭｇを添加することが提案されている。例えば、特許文献１に開示のＥＳＲプロセスのように、スラグ成分にはＭｇも含まれ得るため、このスラグ成分の調整で合金中のＭｇの量を調整し得る。 By the way, as a method for improving the hot workability and machinability of high-Ni alloys such as INCONEL (registered trademark) 718, adding a small amount of Mg to the alloy components has been proposed. For example, as in the ESR process disclosed in U.S. Pat. No. 6,200,000, the slag composition may also contain Mg, so adjusting the slag composition may adjust the amount of Mg in the alloy.
例えば、特許文献２では、Ｍｇを含む高Ｎｉ合金のＥＳＲプロセスにおいて、スラグ成分を平衡式に基づいて調整し、合金成分の成分量、特に、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇの成分量を調整する方法を開示している。ＴｉとＡｌ、ＴｉとＭｇ、ＡｌとＭｇのそれぞれ２元素の合金中の質量比率とスラグ中の対応するスラグ成分のモル分率との関係を規定し、ＥＳＲプロセスの初期から終期までの操業を安定化させ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇにおいて安定した歩留まりを得られるとしている。 For example, in Patent Document 2, in the ESR process of a high Ni alloy containing Mg, a method of adjusting the slag component based on the equilibrium formula and adjusting the component amounts of the alloy components, particularly the component amounts of Ti, Al, and Mg. disclosed. Define the relationship between the mass ratio in alloys of the two elements Ti and Al, Ti and Mg, and Al and Mg, respectively, and the mole fraction of the corresponding slag components in the slag, and operate from the beginning to the end of the ESR process. It is said that it stabilizes and obtains a stable yield in Ti, Al, and Mg.
Ｍｇを含む高Ｎｉ合金のトリプルメルトプロセスでは、ＥＳＲプロセスでの合金塊の鋳肌荒れがより顕著となり、結果として、ＶＡＲプロセス後の合金塊でのＭｇの成分量が不安定になる傾向が見られた。 In the triple melt process for high Ni alloys containing Mg, the cast surface of the alloy ingot in the ESR process becomes more pronounced, and as a result, the amount of Mg in the alloy ingot after the VAR process tends to be unstable. rice field.
本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Ｍｇの成分量を安定化させることで熱間加工性や被削性などに優れる合金塊を得ることのできるＭｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide an alloy ingot that is excellent in hot workability and machinability by stabilizing the content of Mg. The object of the present invention is to provide a method for producing a Mg-containing high Ni alloy that can be obtained.
本発明によるＭｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法は、真空誘導溶解（ＶＩＭ）プロセスにより得られた電極を用いてエレクトロスラグ再溶解（ＥＳＲ）プロセス後に、真空アーク再溶解（ＶＡＲ）プロセスを経て合金塊を得るＭｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法であって、前記ＥＳＲプロセスにおいて、質量％で、ＣａＦ２：２０～４５％、ＣａＯ：１０～４０％、Ａｌ２Ｏ３：１０～４０％、ＴｉＯ２：０～２０％、ＭｇＯ：７～３０％の成分組成を有するスラグを用い、少なくとも５ｋｇ／分以上の溶解速度で合金塊を得ることを特徴とする。 The method for producing a Mg-containing high-Ni alloy according to the present invention is an electroslag remelting (ESR) process using an electrode obtained by a vacuum induction melting (VIM) process, followed by a vacuum arc remelting (VAR) process to produce an alloy ingot. wherein, in the ESR process, in terms of % by mass, CaF 2 : 20-45%, CaO: 10-40%, Al 2 O 3 : 10-40%, TiO 2 : 0 to 20% and MgO: 7 to 30%, and an alloy ingot is obtained at a dissolution rate of at least 5 kg/min or more.
かかる発明によれば、ＥＳＲ－ＶＡＲプロセスを通じてＭｇの成分量を安定化させ、熱間加工性や被削性などに優れるＭｇ含有高Ｎｉ合金からなる合金塊を得られるのである。 According to this invention, the content of Mg is stabilized through the ESR-VAR process, and an alloy ingot composed of a Mg-rich Ni alloy having excellent hot workability and machinability can be obtained.
上記した発明において、前記ＶＡＲプロセスでＭｇ量を減じるように制御することを特徴としてもよい。かかる発明によれば、ＥＳＲプロセスでＭｇの歩留まりを高めて、続く、ＶＡＲプロセスでＭｇの成分量を安定的に制御し、内部性状に優れ、熱間加工性や被削性などに優れるＭｇ含有高Ｎｉ合金からなる合金塊を得られるのである。 In the above invention, the VAR process may be controlled to reduce the amount of Mg. According to this invention, the yield of Mg is increased by the ESR process, the amount of Mg is stably controlled by the subsequent VAR process, and the Mg-containing material is excellent in internal properties, hot workability, machinability, etc. An alloy lump made of a high Ni alloy can be obtained.
本発明による１つの実施例としてのＭｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法について、図１に沿って説明する。 A method for producing a Mg-containing high Ni alloy as one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
ここで、トリプルメルトプロセスにより製造される合金は、少なくともＭｇを含有するＮｉ量の高いＮｉ基合金又はＦｅ基合金であって、例えば、ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８のような合金成分組成に、Ｍｇを与えられた成分組成の合金である。Ｍｇは、後述するように、熱間加工性や被削性等を向上させる目的で添加される。 Here, the alloy produced by the triple melt process is a Ni-based alloy or Fe-based alloy containing at least Mg and having a high Ni content. is an alloy with a given composition. Mg is added for the purpose of improving hot workability, machinability, etc., as will be described later.
図１に示すように、例えばＶＩＭ（真空誘導溶解）プロセスによってＥＳＲ（エレクトロスラグ再溶解）プロセスに用いる電極を製造する（Ｓ１）。ＥＳＲプロセスに用いる電極の製造については、公知であるのでここでは詳細な説明を省略する。 As shown in FIG. 1, an electrode for use in an ESR (electroslag remelting) process is manufactured by, for example, a VIM (vacuum induction melting) process (S1). Since the manufacturing of electrodes used in the ESR process is well known, detailed description thereof is omitted here.
次に、ＥＳＲプロセスによってＥＳＲ合金塊を得る（Ｓ２）。ここで用いるスラグの成分組成は、質量％で、ＣａＦ２：２０～４５％、ＣａＯ：１０～４０％、Ａｌ２Ｏ３：１０～４０％、ＴｉＯ２：０～２０％、ＭｇＯ：７～３０％とされる。特に、Ｍｇは蒸気圧が低く、後述するＶＡＲ（真空アーク再溶解）プロセスでは合金溶湯中から揮発して減少しやすい。そこで、ＥＳＲプロセスでは、上記した成分組成のスラグを用いて合金中のＭｇの歩留まりを高めるように調整することで、ＶＡＲプロセスにおいて揮発した後に所定量のＭｇを含有させるようにする。 Next, an ESR alloy ingot is obtained by the ESR process (S2). The component composition of the slag used here is, in mass%, CaF 2 : 20-45%, CaO: 10-40%, Al 2 O 3 : 10-40%, TiO 2 : 0-20%, MgO: 7- 30%. In particular, Mg has a low vapor pressure and tends to volatilize and decrease from the molten alloy in a VAR (vacuum arc remelting) process, which will be described later. Therefore, in the ESR process, a predetermined amount of Mg is contained after volatilization in the VAR process by adjusting the slag having the composition described above so as to increase the yield of Mg in the alloy.
上記したスラグの成分組成について説明する。 The component composition of the above slag will be explained.
特に、ＭｇＯについては、得られるＥＳＲ合金塊においてＭｇの歩留まりを高めてその含有量を高めるよう、特許文献１や２に開示のＣａＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２系スラグよりも、比較的多く含有される。一方、過剰の含有はＥＳＲプロセスの安定した操業を阻害する。これらのことから、ＭｇＯは、その含有量を７～３０質量％とされ、より好ましくは７～２０質量％とされる。 In particular, regarding MgO, compared to the CaO-MgO-Al 2 O 3 -TiO 2 -based slag disclosed in Patent Documents 1 and 2, in order to increase the yield of Mg in the resulting ESR alloy ingot and increase its content. contains a large amount of On the other hand, excessive content inhibits stable operation of the ESR process. For these reasons, the content of MgO is 7 to 30% by mass, preferably 7 to 20% by mass.
その他のスラグ成分の含有量については、上記したＭｇＯの含有量に合わせて、以下のように定められる。 The contents of other slag components are determined as follows according to the MgO content described above.
ＣａＦ２は、良好な鋳肌を得られるようスラグの粘度を低くして流動性を確保する。一方、過剰の含有は、比電導度を大きくし過ぎてしまい、スラグの発熱量不足によって鋳肌を悪化させてしまう。これらのことから、ＣａＦ２は、その含有量を２０～４５質量％とされ、より好ましくは２５～３５質量％とされる。 CaF 2 lowers the viscosity of the slag and secures fluidity so as to obtain a good casting surface. On the other hand, an excessive content causes the specific conductivity to become too large, and deteriorates the casting surface due to insufficient calorific value of the slag. For these reasons, the content of CaF 2 is 20 to 45% by mass, preferably 25 to 35% by mass.
ＣａＯは、Ａｌ２Ｏ３との含有量のバランスにおいてスラグの溶融点を低下させて鋳肌を良好に保つ。一方、過剰の含有は却って溶融点を上昇させてしまい、結果、鋳肌を悪化させる。これらのことから、ＣａＯは、その含有量を１０～４０質量％とされ、より好ましくは２５～３０質量％とされる。 CaO lowers the melting point of slag and maintains a good casting surface in balance with Al 2 O 3 . On the other hand, an excessive content rather raises the melting point and, as a result, deteriorates the casting surface. For these reasons, the content of CaO is 10 to 40% by mass, preferably 25 to 30% by mass.
Ａｌ２Ｏ３は、電気伝導度を低く保ちスラグの発熱量を確保し、ＣａＯとの含有量のバランスにおいてスラグの溶融点を低下させて鋳肌を良好に保つ。一方、過剰の含有は、スラグの粘度及び溶融点を上昇させて鋳肌を悪化させてしまう。これらのことから、Ａｌ２Ｏ３は、その含有量を１０～４０質量％とされ、より好ましくは２５～３０質量％とされる。 Al 2 O 3 keeps electrical conductivity low and secures the calorific value of slag, lowers the melting point of slag in balance with CaO content, and keeps a good casting surface. On the other hand, an excessive content raises the viscosity and melting point of the slag and deteriorates the casting surface. For these reasons, the content of Al 2 O 3 is 10 to 40% by mass, preferably 25 to 30% by mass.
ＴｉＯ２は、電極の合金にＴｉを含有するときにその歩留まりを安定的に向上させるので、選択的に配合され得る。一方、過剰の含有はＴｉを過剰に合金に供給して合金の成分組成の制御を困難としてしまう。これらのことから、ＴｉＯ２は、その含有量を０～２０質量％とされ、より好ましくは２．０～５．０質量％とされる。 TiO 2 stably improves the yield when Ti is contained in the electrode alloy, so it can be selectively blended. On the other hand, an excessive content supplies Ti to the alloy excessively, making it difficult to control the composition of the alloy. For these reasons, the content of TiO 2 is 0 to 20% by mass, preferably 2.0 to 5.0% by mass.
ＥＳＲプロセスでは、以上のようなスラグを用いるとともに、その溶解速度を５ｋｇ／分以上に高めて操業される。上記したような成分組成のスラグでＭｇを多く含む高Ｎｉ合金によるＥＳＲ合金塊を得ようとすると、その溶解速度が低い場合、得られるＥＳＲ合金塊の鋳肌が劣化してしまうことが見いだされた。そのため、このような溶解速度の下限値を設けて良好な鋳肌を得ようとするのである。 In the ESR process, the slag as described above is used and the dissolution rate is increased to 5 kg/min or higher. When trying to obtain an ESR alloy ingot from a high-Ni alloy containing a large amount of Mg from slag having the composition described above, it was found that the casting surface of the obtained ESR alloy ingot deteriorated if the dissolution rate was low. rice field. Therefore, an attempt is made to obtain a good casting surface by setting such a lower limit of the dissolution rate.
最後に、ＥＳＲ合金塊を消耗電極としたＶＡＲプロセスを経て、ＶＡＲ合金塊を得る（Ｓ３）。これにより、ＶＩＭ－ＥＳＲ－ＶＡＲのトリプルメルトプロセスを経て所望の合金塊が得られる。 Finally, a VAR alloy ingot is obtained through a VAR process using the ESR alloy ingot as a consumable electrode (S3). Thus, the desired alloy ingot is obtained through the VIM-ESR-VAR triple melt process.
ＶＩＭ－ＥＳＲ－ＶＡＲのトリプルメルトプロセスにおいて、ＶＡＲプロセスにおけるＭｇの歩留まりを考慮して、ＥＳＲプロセスにおけるＥＳＲ合金塊のＭｇ量がスラグの成分組成により調整される。これとともに、ＶＡＲプロセスにおいて得られる合金塊の内部性状とともにＭｇの歩留まりを安定的に制御できるよう、ＥＳＲプロセスにおけるＥＳＲ合金塊の鋳肌を良好にする調整が必要となる。ここで、前記したスラグの成分組成では、溶解速度を高めてこれを達成し得ることを見いだした。なお、ＥＳＲ合金塊の内部性状は、その後に、ＶＡＲプロセスを経るため、過度な劣化でなければ影響を有しない。結果として、Ｍｇを所定量含む内部性状に優れた合金塊を安定して製造できるのである In the VIM-ESR-VAR triple melt process, the Mg content of the ESR alloy ingot in the ESR process is adjusted by the composition of the slag in consideration of the yield of Mg in the VAR process. Along with this, it is necessary to adjust the casting surface of the ESR alloy ingot in the ESR process so that the internal properties of the alloy ingot obtained in the VAR process and the yield of Mg can be stably controlled. It has now been found that the composition of the slag described above can achieve this by increasing the dissolution rate. Since the internal properties of the ESR alloy ingot are then subjected to the VAR process, they are not affected unless they are excessively deteriorated. As a result, an alloy ingot containing a predetermined amount of Mg and having excellent internal properties can be stably produced.
なお、得られるＶＡＲ合金塊におけるＭｇ含有高Ｎｉ合金は、例えばＮｉを３８質量％以上含むものとすることもできる。さらに、Ｔｉ及び／又はＡｌを含むものとすることもできる。このような偏析しやすい成分組成のＭｇ含有高Ｎｉ合金においても、上記した製造方法によって、内部性状に優れ、熱間加工性や被削性などに優れるＶＡＲ合金塊を得ることができる。 The Mg-containing high-Ni alloy in the obtained VAR alloy ingot may contain, for example, 38% by mass or more of Ni. Furthermore, Ti and/or Al can also be included. Even with such a Mg-containing high-Ni alloy having a composition that tends to segregate, a VAR alloy ingot having excellent internal properties, hot workability, and machinability can be obtained by the above-described production method.
［製造試験］
ＩＮＣＯＮＥＬ（登録商標）７１８相当材をＭｇ含有高Ｎｉ合金として、ＥＳＲ合金塊を製造する試験を行ったので、その結果について説明する。この試験は、上記したＶＩＭ－ＥＳＲ－ＶＡＲのトリプルメルトプロセスのうち、最終製品であるＶＡＲ合金塊の品質に最も影響を与える消耗電極であるＥＳＲ合金塊を得るＥＳＲプロセスの試験である。
[Manufacturing test]
A test was conducted to produce an ESR alloy ingot using a material equivalent to INCONEL (registered trademark) 718 as a Mg-containing high Ni alloy, and the results will be described. This test is a test of the ESR process for obtaining the ESR alloy ingot, which is the consumable electrode, which most affects the quality of the VAR alloy ingot, which is the final product, among the triple melt processes of VIM-ESR-VAR.
ＥＳＲプロセスは、図２に示す各操業条件に従った。使用したスラグは、質量分率で示された各スラグ成分で配合されたものである。また、各実施例及び比較例における溶解速度を示した。なお、各電極はＶＩＭプロセスにより製造された。 The ESR process followed the operating conditions shown in FIG. The slag used was formulated with each slag component expressed in mass fraction. Also, the dissolution rate in each example and comparative example is shown. Each electrode was manufactured by the VIM process.
スラグ成分のＭｇＯの含有量は、比較例１において０．０質量％、比較例２及び比較例３において５．０質量％、実施例１において７．０質量％、実施例２において１５．０質量％とした。また、溶解速度は、比較例１及び比較例２において４．５ｋｇ／分、比較例３において４ｋｇ／分、実施例１において６ｋｇ／分、実施例２において７．５ｋｇ／分とした。 The content of MgO in the slag component is 0.0 mass% in Comparative Example 1, 5.0 mass% in Comparative Examples 2 and 3, 7.0 mass% in Example 1, and 15.0 mass% in Example 2. % by mass. The dissolution rate was 4.5 kg/min in Comparative Examples 1 and 2, 4 kg/min in Comparative Example 3, 6 kg/min in Example 1, and 7.5 kg/min in Example 2.
その結果、得られたＥＳＲ合金塊の鋳肌は比較例１、比較例２及び比較例３において不良（×）であり、実施例１及び実施例２において良好（〇）であった。また、Ｍｇの歩留まりは、比較例において低く、実施例において高かった。つまり、上記した成分組成のスラグを用いて溶解速度を５ｋｇ／分以上とするＥＳＲプロセスによって、良好な鋳肌を有するとともに、Ｍｇの含有量の多いＥＳＲ合金塊を得られるのである。なお、Ｍｇの歩留まりは、ＥＳＲプロセスに用いる電極の合金中のＭｇ濃度（Ｂ）に対するＥＳＲ合金塊の合金中のＭｇ濃度（Ａ）の割合であってＡ／Ｂ×１００％として算出されるものである。Ａについては３か所以上で測定し、その値の範囲を図２に示した。 As a result, the casting surface of the obtained ESR alloy ingot was poor (X) in Comparative Examples 1, 2 and 3, and good (O) in Examples 1 and 2. Also, the yield of Mg was low in the comparative example and high in the example. That is, an ESR alloy ingot having a good casting surface and a high Mg content can be obtained by the ESR process in which the slag having the composition described above is used and the melting rate is set to 5 kg/min or more. The Mg yield is the ratio of the Mg concentration (A) in the alloy of the ESR alloy ingot to the Mg concentration (B) in the alloy of the electrode used in the ESR process, and is calculated as A/B x 100%. is. A was measured at three or more locations, and the range of values is shown in FIG.
なお、図３（ａ）に示すように、比較例３のＥＳＲ合金塊において、その鋳肌は表面に複数の湯流れを伴って大きく荒れており、スラグスキンも１０ｍｍ程度と非常に厚かった。 Incidentally, as shown in FIG. 3(a), in the ESR alloy ingot of Comparative Example 3, the casting surface was greatly roughened with a plurality of molten metal flows on the surface, and the slag skin was also very thick at about 10 mm.
これに対し、図３（ｂ）に示すように、実施例１のＥＳＲ合金塊において、その鋳肌は非常に平滑であり、スラグスキンも２ｍｍ以下と薄かった。 In contrast, as shown in FIG. 3(b), the ESR alloy ingot of Example 1 had a very smooth casting surface and a thin slag skin of 2 mm or less.
実施例１や実施例２に示すようなＥＳＲ合金塊を消耗電極としてＶＡＲプロセスを経ることで、ＶＩＭ－ＥＳＲ－ＶＡＲのトリプルメルトプロセスとなる。このＶＡＲプロセスにおいては、Ｍｇ量が揮発により減じるよう制御される。ここで、ＶＡＲプロセスにおいて揮発される量を見込んだＭｇの含有量に調整された消耗電極をＥＳＲプロセスで得ているので、熱間加工性や被削性などに優れるＶＡＲ合金塊を得ることができる。 By using the ESR alloy ingot as shown in Examples 1 and 2 as a consumable electrode and going through the VAR process, it becomes a triple melt process of VIM-ESR-VAR. In this VAR process, the amount of Mg is controlled to be reduced by volatilization. Here, since the consumable electrode adjusted to the content of Mg in anticipation of the amount volatilized in the VAR process is obtained by the ESR process, it is possible to obtain a VAR alloy ingot that is excellent in hot workability and machinability. can.
以上、本発明の代表的な実施例及びこれに基づく改変例を説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。
Although representative embodiments of the present invention and modified examples based thereon have been described above, the present invention is not necessarily limited to these. Various alternatives and modifications could be found without departing from the scope.
Claims (2)
前記ＥＳＲプロセスにおいて、質量％で、
ＣａＦ２：２５～３５％、
ＣａＯ：１０～４０％、
Ａｌ２Ｏ３：１０～４０％、
ＴｉＯ２：０～５％、
ＭｇＯ：７～３０％、
の成分組成を有するスラグを用い、少なくとも５ｋｇ／分以上の溶解速度でＭｇを含む合金塊を得ることを特徴とするＭｇ含有高Ｎｉ合金の製造方法。 A method for producing a Mg-containing high Ni alloy in which an electrode obtained by a vacuum induction melting (VIM) process is used to obtain an alloy ingot through a vacuum arc remelting (VAR) process after an electroslag remelting (ESR) process, ,
In the ESR process, in mass %,
CaF2 : 25-35 % ,
CaO: 10-40%,
Al 2 O 3 : 10-40%,
TiO2 : 0-5 %,
MgO: 7-30%,
A method for producing a Mg-containing high Ni alloy, characterized in that an alloy ingot containing Mg is obtained at a dissolution rate of at least 5 kg/min or more using slag having a chemical composition of .
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005248187A (en) | 2004-02-05 | 2005-09-15 | Hitachi Metals Ltd | Method for manufacturing maraging steel, and maraging steel |
| JP2014043620A (en) | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | METHOD OF MANUFACTURING INGOT OF Ni-BASED SUPERALLOY |
| JP2016069726A (en) | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | PRODUCTION METHOD FOR Fe-Ni-BASED SUPERALLOY |
| WO2016209591A1 (en) | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Ati Properties, Inc. | Alloy melting and refining method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59129739A (en) * | 1983-01-14 | 1984-07-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Production of alloy |
| JP2565448B2 (en) * | 1992-03-23 | 1996-12-18 | 株式会社日本製鋼所 | Method for producing Ni-Fe based super heat-resistant alloy ingot |
| JPH09194962A (en) * | 1996-01-12 | 1997-07-29 | Japan Steel Works Ltd:The | Slag for electroslag remelting for ni base superalloy material and method for electroslag remelting for the same superalloy material |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005248187A (en) | 2004-02-05 | 2005-09-15 | Hitachi Metals Ltd | Method for manufacturing maraging steel, and maraging steel |
| JP2014043620A (en) | 2012-08-28 | 2014-03-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | METHOD OF MANUFACTURING INGOT OF Ni-BASED SUPERALLOY |
| JP2016069726A (en) | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 日立金属株式会社 | PRODUCTION METHOD FOR Fe-Ni-BASED SUPERALLOY |
| WO2016209591A1 (en) | 2015-06-24 | 2016-12-29 | Ati Properties, Inc. | Alloy melting and refining method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 荻野和巳，技術資料 エレクトロスラグ再溶解スラグについて，日本金属学会会報，第１８巻第１０号，日本，1979年，ｐ．６８４－６９３ |
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