JPH01104739A

JPH01104739A - ニツケル基耐食鋳造合金

Info

Publication number: JPH01104739A
Application number: JP25960587A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishi; 幸治西
Original assignee: NIDATSUKU KK
Current assignee: NIDATSUKU KK
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1989-04-21

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はニッケル基耐食鋳造合金に関する。

従来の技術Ｎｉ基耐食合金は従来から耐孔食性や耐応力腐食割れ性
に優れた材料として広く用いられている。

その代表的な合金としてＡＳＴＭ　Ａ４９４　Ｇ匈−１
２ＭＷや、又、鋳造合金ではＡＳＴＭ　Ｂ５７５　Ａ１
１ｏｙ　Ｎ１０２７６があり、化学プロセス工業や環境
改善装置などに利用されている。。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、ＣＷ　−１２ＭＷは１１７５℃以上の温
度で溶体化処理を施す必要があり、しかも常温での伸び
が１０％以下と非常に低く、遠心分離機など高応力の負
荷を受ける装置での使用は危険を伴い、その使用範囲が
限定されている。一方、Ａ１１ａｙＮ１０２７６は優れ
た延性を有するものの、Ｓｉ量が著しく低いため、鋳造
性が悪く鋳造品は製造できなかった。

問題点を解決するための手段そこで、本発明者４は前述した諸問題を解決すべく種々
検討、実験の結果、Ｎｉ基耐食合金においてｃ、ｓ＊、
Ｍｎの添加量を適切に調整することにより、鋳造性を損
うことなく、耐食性及び延性を著しく改善させるに至っ
た。さらに、本発明は従来の公知の合金（例えばＡＳＴ
Ｍ　Ａ４９４　ＣＷ−１２ＭＷ）よりも溶体化処理温度
を低くしても十分な耐食性と延性が得られ、かつ経済的
負担を著しく軽減することができることを知見した。

以下、本発明のＮｉ基耐食鋳造合金の組成範囲の限定理
由について説明する・。

Ｃ：　０．０５％以下Ｃは含有量が多いと炭化物として析出し、耐食性および
延性を低下する。しかし、０．０５％以下であれば所定
の溶体化処理を施すことによって実用上さしつかえない
。従って上限を０．０５％と限定した。

Ｓ　ｉ　：　　Ｑ、２〜０．８％Ｓｉは本発明合金において脱酸及び鋳造性を確保するた
め、少なくとも０．２％を必要とする。しかし、０．８
％を超えると金属間化合物が析出しやすくなり、耐食性
及び延性が著しく低下する。この゛ため従来公知の合金
（ＡＳ耐八へ９４　ＣＷ−１２ＭＷ）では、溶体化処理
温度を１１７５℃以上、実質的には１２３０℃以上で行
なわなくてはならないが、本発明合金のＳｉ及びＭｎを
限定範囲内で調整することにより、金属間化合物は析出
しにくくなり、かつ１１５０〜１２００℃の溶体化処理
温度でも十分固溶される。従ってＳｉの組成範囲を０．
２〜０．８％とした。

Ｍｎ　　：　　０．２〜１．０％ＭｎはＳｉと同様本発明合金の脱酸のため少なくとも０
．２％を必要とする。また、ＭｎはＳｉとのバランスに
より、１．０％を超えて添加すると金属間化合物が析出
しやすくなり、耐食性及び延性が著しく低下する。従っ
てその組成範囲を０．２〜１．０％とした。

Ｃｒ：１４〜２０％Ｃｒは本発明合金の耐食性を維持する上で必要不可欠な
元素であり、本発明合金においては１４％以上でその効
果が現われ、２０％を超えると耐食性は飽和して金属間
化合物の生成を助長し、延性及び耐食性が低下する。従
って、その組成範囲を１４〜２０％とした。

Ｍｏ：１４〜２０％ＭＯは塩酸をはじめ硫酸、りん酸、酢酸、ぎ酸などの非
酸化性酸に対して優れた耐食性を示す元素であり、Ｃｒ
及びＮｉとマトリックスを構成し、その含有量の増加に
伴い腐食溶解速度は小さくなり、不動態化能を増し、耐
食性を著しく改善する。

このＭＯの効果を十分得るには少なくとも１４％を必要
とするが、２０％を超えるとその効果は飽和するととも
に、金属間化合物の生成を助長し、延性及び耐食性が低
下する。従って、その組成範囲を１４〜２０％とした。

Ｗ：２〜５％ＷはＭｏと同様耐食性を改善させるが、その効果を得る
には少なくとも２％を必要とする。しかし、５％を超え
て添加してもその効果は飽和するとともに著しく高価に
なり経済的に見合うだけの効果は得られない。従って、
その組成範囲を２〜５％とした。

Ｆｅニア％以下Ｆｅは可能なかぎり少量であることが好ましい。

しかし、７％以下であれば耐食性への影響はわずかであ
るためその組成範囲を７％以下とした。

Ｎｉ：残部Ｎｉは基本成分として÷トリックスをオーステナイトＭ
ｉ織として安定化し、さらにＮｉそのものは金属の電位
列においても貴であるため腐食溶解速度は小さ（、しか
も保護皮膜はち密であるため耐食性を維持する上で著効
を示す。従って残部はＮｉとした。

去旌■ 表１に比較合金と本発明合金の化学成分を示す。

また、表２は各試料の機械的特性と耐食性を示したもの
である。表１に右いて試料ＡはＡＳＴＭ　Ａ４９４ＣＷ
　−１２ＭＷであり、試料Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆは本発明
合金の各成分の限定範囲内で基本成分を変化させたもの
である。

さらに、試料ＧはＷを、試料ＨはＳｉを、試料■はＭｎ
を、試料にはＣｒを、試料りはＦｅをそれぞれ限定範囲
より高く、試料ＪはＭＯを限定範囲より低くした。

表２から明らかなように本発明合金は試料Ａ（ＣＷ　−
１２問）及び試料Ｇ、　Ｈ，Ｉ、　　Ｊ、　Ｋ、　　Ｌ
、と比較して引張強さ及び０．２％耐力が低下せずに、
伸び及び耐食性が著しく改善されている。本発明合金に
おけるＳｔ含有量の影響は試料Ｂ、　Ｔ’）、　Ｆ、。

Ｈで明らかなようにＳｔ含有量の増加に伴い伸びが著し
く低下し、耐食性を低下する。また、Ｍｎ含有量の影響
は試料Ｅ、　Ｄ、　Ｃ，Ｔで明らかなようにＳｉと同様
伸び及び耐食性を低下させる。−方、Ｗ＋　　Ｃｒ　＋
　　Ｆ　ｅ　＋　Ｍ　ｏの含有量が本発明の限定範囲か
ら逸脱すると伸び又は耐食性が低下する傾向がある。

さらに、本発明合金は化学成分の調整により金属間化合
物の析出を抑制しているため、第１図に示すように溶体
化処理を１１５０℃と低くしても１２３０℃で溶体化処
理したものと同等の延性と耐食性を有し、さらに、１２
３０℃で溶体化処理を施した試料Ａよりも優れた延性と
耐食性が得られることを可能にした。

と比べ、延性及び耐食性が著しく改善されており、さら
に、溶体化処理温度を低くすることができ、機能性なら
びに経済性に優れたニッケル基耐食鋳造合金を提供する
ものであり、苛酷な腐食環境下において優れた耐全面腐
食性、耐粒界腐食性、耐孔食性及び耐応力腐食割れ性を
有するとともに、鋳造性が良好であるため複雑形状のも
のも製造可能であり、広範囲の化学装置あるいは排煙脱
硫装置などの環境改善装置などに適用できる高耐食性Ｎ
ｉ基鋳造合金を提供しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は比較合金試料Ａと本発明合金試料Ｃの常温での
伸びと１％塩酸沸騰水中での腐食量における溶体化処理
温度の影響を示したものである。第１　図溶体化処理温度　（°Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

　重量比率でＣ；０．０５％以下、Ｓｉ；０．２〜０．
８％、Ｍｎ；０．２〜１．０％、Ｃｒ；１４〜２０％、
Ｍｏ；１４〜２０％、Ｗ；２〜５％、Ｆｅ；７％以下を
含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる組成を有
し、１１５０〜１２００℃の温度範囲で溶体化処理を施
したことを特徴とするニッケル基耐食鋳造合金。