JPH01129946A - クロム基合金圧延体およびその製造方法 - Google Patents
クロム基合金圧延体およびその製造方法Info
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- JPH01129946A JPH01129946A JP28735987A JP28735987A JPH01129946A JP H01129946 A JPH01129946 A JP H01129946A JP 28735987 A JP28735987 A JP 28735987A JP 28735987 A JP28735987 A JP 28735987A JP H01129946 A JPH01129946 A JP H01129946A
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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。
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］
本発明はクロム基合金圧延体およびその製造法に関する
ものである。
ものである。
金属クロムは高温においても耐酸性、耐アルカリ性等の
耐薬品性に優れ、かつ耐候性に優れており、極めて有用
な金属の一つである。しかしながら、このような優れた
性質をもつにもかかわらず低温で靭性が低く加工が困難
であるために金属クロム及びクロム基合金の圧延体はほ
とんど実用化されていない状況にある。さらに実用化が
試みられた圧延体についても実用材としては充分な特性
を有しているとは言いがたい。
耐薬品性に優れ、かつ耐候性に優れており、極めて有用
な金属の一つである。しかしながら、このような優れた
性質をもつにもかかわらず低温で靭性が低く加工が困難
であるために金属クロム及びクロム基合金の圧延体はほ
とんど実用化されていない状況にある。さらに実用化が
試みられた圧延体についても実用材としては充分な特性
を有しているとは言いがたい。
本発明は金属クロム本来の特性を生かしたクロム基合金
圧延体ならびにその製造法を提供するものである。
圧延体ならびにその製造法を提供するものである。
［従来の技術及びその問題点コ
これまでに金属クロム及びクロム基合金の成型加工方法
としては次の方法が知られている。
としては次の方法が知られている。
１）金属粉末を粉末圧延（冷間）、焼結、再圧延。
焼鈍という工程を経て板状とする方法（特開昭５８−５
５５０２号）。
５５０２号）。
２）７０重量％以上のクロムを含有する合金打粉末を金
属容器中に、１０ ｔｏｒｒ以下の減圧下、１５０
〜８００℃の温度範囲内の温度で真空封入し、次いで、
２００ｋｇ、；／ｃｍの不活性ガス圧下で、１０００〜
１４００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１
３５０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８
２８９号）。
属容器中に、１０ ｔｏｒｒ以下の減圧下、１５０
〜８００℃の温度範囲内の温度で真空封入し、次いで、
２００ｋｇ、；／ｃｍの不活性ガス圧下で、１０００〜
１４００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１
３５０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８
２８９号）。
３）純度９９％以上の金属クロムの粉末または成形体を
密封容器に封入し、真空処理し、これを６００〜１００
０℃で加熱圧延することを特徴とする相対密度が９５％
以上である金属クロム圧延体の製造法（特開昭６２−１
０３３０３号）。
密封容器に封入し、真空処理し、これを６００〜１００
０℃で加熱圧延することを特徴とする相対密度が９５％
以上である金属クロム圧延体の製造法（特開昭６２−１
０３３０３号）。
しかしながら上記従来技術にはそれぞれ次のような問題
点がある。
点がある。
すなわち、１）の方法は多工程を要し、操作が繁雑であ
り、冷間圧延では粉末粒子間の隙間がある程度少なくな
るが粉末粒子自体の変型が進みに＜＜、かつ、得られた
成形体の相対密度が低いなヴの問題点がある。また２）
の方法は８００〜１３５０℃という高温で圧延するため
に、金属クロム自体が空気中の酸素や窒素と反応し、高
純度の金属クロム圧延体が得られない。これらの反応を
抑制するために雰囲気制御、密封溶器中で加工する方法
も考えられるがこれらの反応を完全に抑制することは困
難であるし、また任意の形状に加工するのは実質上不可
能である。さらに３）の方法では得られた成形体の相対
密度が低いという問題点がある。
り、冷間圧延では粉末粒子間の隙間がある程度少なくな
るが粉末粒子自体の変型が進みに＜＜、かつ、得られた
成形体の相対密度が低いなヴの問題点がある。また２）
の方法は８００〜１３５０℃という高温で圧延するため
に、金属クロム自体が空気中の酸素や窒素と反応し、高
純度の金属クロム圧延体が得られない。これらの反応を
抑制するために雰囲気制御、密封溶器中で加工する方法
も考えられるがこれらの反応を完全に抑制することは困
難であるし、また任意の形状に加工するのは実質上不可
能である。さらに３）の方法では得られた成形体の相対
密度が低いという問題点がある。
口問題点を解決するための手段］
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意研究を重
ねた結果、金属クロムの脆性を改善し得る添加元素を見
出し、更にこのクロム基合金塊の圧延法を工夫すること
により、圧延体を得ることができることを見出し本発明
に至った。
ねた結果、金属クロムの脆性を改善し得る添加元素を見
出し、更にこのクロム基合金塊の圧延法を工夫すること
により、圧延体を得ることができることを見出し本発明
に至った。
すなわち本発明は、ＡＩ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹから
なる群から選ばれた一種又は二種以上の金属０．０１〜
１０ａｔ％および残部実質的にクロムからなるクロム基
合金圧延体およびＡｌ。
なる群から選ばれた一種又は二種以上の金属０．０１〜
１０ａｔ％および残部実質的にクロムからなるクロム基
合金圧延体およびＡｌ。
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹからなる群から選ばれた一種又
は二種以上の金属０．０１〜１Ｑａｔ％および残部が実
質的にクロムからなるクロム基合金塊を、初期圧延とし
て延性脆性遷移温度付近の温度（２０，０〜７００℃）
で超微速度（０，０５〜１ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延を
し、次いで温間圧延（常温以上、再結晶温度以下におけ
る圧延）を行なうことを特徴とするクロム基合金圧延体
の製造方法を提供するものである。
は二種以上の金属０．０１〜１Ｑａｔ％および残部が実
質的にクロムからなるクロム基合金塊を、初期圧延とし
て延性脆性遷移温度付近の温度（２０，０〜７００℃）
で超微速度（０，０５〜１ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延を
し、次いで温間圧延（常温以上、再結晶温度以下におけ
る圧延）を行なうことを特徴とするクロム基合金圧延体
の製造方法を提供するものである。
金属クロムの難加工性の原因は結晶構造が体０１立方で
あるために酸素、−窒素、炭素等の不純物元素により脆
化することであると考えられている。
あるために酸素、−窒素、炭素等の不純物元素により脆
化することであると考えられている。
本発明のクロム基合金圧延体に含まれるＡｔ。
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹは金属クロムが不可避的に含有
している不純物酸素と化合して酸化物を形成し、クロム
母相から不純物酸素を取り除くもののであり、これによ
りクロム基合金圧延体は脆化が防、止される。また、圧
延体中に形成される酸化物は微細に分散しているため破
壊の起点とはならず、室温の引張特性において２０％以
上の伸びを有するクロム基合金圧延体を得ることが可能
となる。更に、圧延率７０％以上の圧延を施したものは
組織の調整が成されているので優れた引っ張り特性を示
す。
している不純物酸素と化合して酸化物を形成し、クロム
母相から不純物酸素を取り除くもののであり、これによ
りクロム基合金圧延体は脆化が防、止される。また、圧
延体中に形成される酸化物は微細に分散しているため破
壊の起点とはならず、室温の引張特性において２０％以
上の伸びを有するクロム基合金圧延体を得ることが可能
となる。更に、圧延率７０％以上の圧延を施したものは
組織の調整が成されているので優れた引っ張り特性を示
す。
本発明の製造方法においては、原料としてＡＩ。
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹを添加した合金を用い、該合金
を延性脆性遷移温度付近の温度（２００〜７００℃）で
超微速度（０，０５〜１ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延を行
うことにより、クロム基合金塊の組織の調整がなされ、
圧延体の方向性が解消される。従ってこの後、上記温度
領域で圧延を繰り返し行っても金属に割れが生ずること
がなくなり、所望の板厚のクロム基合金圧延体を得るこ
とができる。またこの温間圧延は圧延率７０％以上まで
繰返し行うことが好ましい。これによって得られる圧延
体には優れた引っ張り特性が生ずる。さらにこの温度領
域では圧延体への窒素、酸素の侵入が極力少なくするこ
とができるので高靭性の圧延体が得られる。
を延性脆性遷移温度付近の温度（２００〜７００℃）で
超微速度（０，０５〜１ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延を行
うことにより、クロム基合金塊の組織の調整がなされ、
圧延体の方向性が解消される。従ってこの後、上記温度
領域で圧延を繰り返し行っても金属に割れが生ずること
がなくなり、所望の板厚のクロム基合金圧延体を得るこ
とができる。またこの温間圧延は圧延率７０％以上まで
繰返し行うことが好ましい。これによって得られる圧延
体には優れた引っ張り特性が生ずる。さらにこの温度領
域では圧延体への窒素、酸素の侵入が極力少なくするこ
とができるので高靭性の圧延体が得られる。
また、クロス圧延は通常の圧延機を用い複数方向へ繰返
しクロス状に圧延することにより行うことができるが、
このときの圧延率は１回の圧延について１〜５％である
ことが好ましい。圧延率が１％より小さい場合は金属の
表面のみが圧延され内部の組織調整がなされず、一方、
５％より大きい場合金属に割れが生ずるおそれがある。
しクロス状に圧延することにより行うことができるが、
このときの圧延率は１回の圧延について１〜５％である
ことが好ましい。圧延率が１％より小さい場合は金属の
表面のみが圧延され内部の組織調整がなされず、一方、
５％より大きい場合金属に割れが生ずるおそれがある。
本発明の製造方法において用いられる金属クロムおよび
添加用金属は純度９９．９％以上であることが好ましく
、炭素、窒素、４！索などの不純物の混入は極力避ける
べきである。これらの不純物を除去することにより圧延
体の靭性を増大させることができるからである。かかる
高純度の金属クロムはクロム塩溶液を電解して得られた
金属クロム、またはクロム塩溶液を溶媒抽出法により精
製し、得られたクロム塩溶液もしくはこの溶液から得た
クロム塩を酸化して得たクロム酸を水素還元法などによ
り還元して得た金属クロムなどを用いることができる。
添加用金属は純度９９．９％以上であることが好ましく
、炭素、窒素、４！索などの不純物の混入は極力避ける
べきである。これらの不純物を除去することにより圧延
体の靭性を増大させることができるからである。かかる
高純度の金属クロムはクロム塩溶液を電解して得られた
金属クロム、またはクロム塩溶液を溶媒抽出法により精
製し、得られたクロム塩溶液もしくはこの溶液から得た
クロム塩を酸化して得たクロム酸を水素還元法などによ
り還元して得た金属クロムなどを用いることができる。
圧延に供するためのクロム基合金塊の製造法は炭素、窒
素、酸素などの不純物による汚染を防止できる方法であ
れば、とくに限定されない。−例として不活性ガス中で
アーク溶解することによりクロム基合金塊を製造する方
法がある。
素、酸素などの不純物による汚染を防止できる方法であ
れば、とくに限定されない。−例として不活性ガス中で
アーク溶解することによりクロム基合金塊を製造する方
法がある。
［発明の効果］
本発明の圧延体は従来公知の金属クロム圧延体ならびに
クロム基合金圧延体と比較し、展性、延性に富み、二次
加工が容易になり、更に任意の形状の物品に加工するこ
とができる。従って、このクロム基合金圧延体は、その
まま又は二次加工され、高温でしかも強酸１強アルカリ
等の苛酷な条件のもとでも充分に使用に耐えるものとな
る。また、本発明の製造法によれば比較的簡単な操作で
靭性を存するクロム基合金圧延体が得られ、更に、圧延
率の大きな圧延を行っても金属に割れが生ずることがな
いので、板厚の薄い圧延体も得ることができる。
クロム基合金圧延体と比較し、展性、延性に富み、二次
加工が容易になり、更に任意の形状の物品に加工するこ
とができる。従って、このクロム基合金圧延体は、その
まま又は二次加工され、高温でしかも強酸１強アルカリ
等の苛酷な条件のもとでも充分に使用に耐えるものとな
る。また、本発明の製造法によれば比較的簡単な操作で
靭性を存するクロム基合金圧延体が得られ、更に、圧延
率の大きな圧延を行っても金属に割れが生ずることがな
いので、板厚の薄い圧延体も得ることができる。
［実施例］
以下本発明を実施例により説明するが、本発明は、これ
らに同等限定されるものではない。なお実施例中％はす
べて重量％をしめす。
らに同等限定されるものではない。なお実施例中％はす
べて重量％をしめす。
実施例１
不純物としてＦ ｅ ： ０．０１５％、 Ｃ： ０
．００３％、Ｏ：ｏ、ｏａｏ％、 Ｎ ： ０．００
４％、 Ｓ ｉ ： ０．０１２％を含む金属クロム
３００ｇと純度９９．９％の金属アルミニウム０．２ｇ
の混合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１００
ＯＡ ２０Ｖ）を用いて１気圧アルゴンガス下で溶解
し２８５ｇのインゴットを得、このインゴットから３
ｃｍ ｘ ５ ａｍ ｘ １ ａｍの大きさのクロム基
合金塊を作成した。
．００３％、Ｏ：ｏ、ｏａｏ％、 Ｎ ： ０．００
４％、 Ｓ ｉ ： ０．０１２％を含む金属クロム
３００ｇと純度９９．９％の金属アルミニウム０．２ｇ
の混合物を不活性ガス−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１００
ＯＡ ２０Ｖ）を用いて１気圧アルゴンガス下で溶解
し２８５ｇのインゴットを得、このインゴットから３
ｃｍ ｘ ５ ａｍ ｘ １ ａｍの大きさのクロム基
合金塊を作成した。
次いで、ロール径が２０．０ ｍｍφの加熱圧延装置に
前記クロム基合金塊を挿入し、温度４５０℃に加熱し、
圧延速度０．１ｍ／ｍｉｎでクロス状に５回圧延を行っ
た。このとき、圧下率は１回につき３％とした。その後
、温度４００℃で圧下率を原料のクロム基合金から９５
％となる迄圧延し、冷却し、クロム基合金圧延体を取り
出した。このクロム基合金圧延体から引張り試験片を切
出し、室温で引張り試験を実施したところ、２３％の伸
びを示した。
前記クロム基合金塊を挿入し、温度４５０℃に加熱し、
圧延速度０．１ｍ／ｍｉｎでクロス状に５回圧延を行っ
た。このとき、圧下率は１回につき３％とした。その後
、温度４００℃で圧下率を原料のクロム基合金から９５
％となる迄圧延し、冷却し、クロム基合金圧延体を取り
出した。このクロム基合金圧延体から引張り試験片を切
出し、室温で引張り試験を実施したところ、２３％の伸
びを示した。
実施例２−８
出発原料として実施例１と同様の金属クロムおよび純度
９９．９％の添加用金属を用い、実施例１と同様の手法
により表１に示す添加金属及び添加量のクロム基合金塊
を作成し、表２に示す条件の下にクロス圧延を行った。
９９．９％の添加用金属を用い、実施例１と同様の手法
により表１に示す添加金属及び添加量のクロム基合金塊
を作成し、表２に示す条件の下にクロス圧延を行った。
得られた圧延体の引張特性を表３に示す。
表１
表２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹからなる群から選
ばれた一種又は二種以上の金属 ０．０１〜１０ａｔ％および残部が実質的にクロムから
なるクロム基合金圧延体。 （２）室温の引張り特性において２０％以上の伸びを有
する特許請求の範囲第１項に記載のクロム基合金圧延体
。 （３）Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＹからなる群から選
ばれた一種又は二種以上の金属 ０．０１〜１０ａｔ％および残部が実質的にクロムから
なるクロム基合金塊を、初期圧延として延性脆性遷移温
度付近の温度（２００〜７００℃）で超微速度（０．０
５〜１ ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延をし、次いで温間圧延を行な
うことを特徴とするクロム基合金圧延体の製造方法。 （４）圧延率が７０％以上である特許請求の範囲第３項
に記載のクロム基合金圧延体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28735987A JPH01129946A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | クロム基合金圧延体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28735987A JPH01129946A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | クロム基合金圧延体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129946A true JPH01129946A (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=17716346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28735987A Pending JPH01129946A (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | クロム基合金圧延体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01129946A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5077925B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2012-11-21 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | クロム基合金とその製造方法 |
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1987
- 1987-11-16 JP JP28735987A patent/JPH01129946A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5077925B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2012-11-21 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | クロム基合金とその製造方法 |
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