JPH02192882A - 高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法 - Google Patents
高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法Info
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- JPH02192882A JPH02192882A JP997089A JP997089A JPH02192882A JP H02192882 A JPH02192882 A JP H02192882A JP 997089 A JP997089 A JP 997089A JP 997089 A JP997089 A JP 997089A JP H02192882 A JPH02192882 A JP H02192882A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオ
ーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材を工業的レ
ベルで量産できる新規な製造方法に関する。
ーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材を工業的レ
ベルで量産できる新規な製造方法に関する。
(従来技術とその問題点)
高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼は高温での耐酸
化性に優れるという大きな特徴を持フている。特に高温
でしかも酸化に対し厳しい環境ではAnを増やすことが
効果的である。しかしながら、フェライト系ステンレス
鋼は高温強度が弱く、高温での使用においてこの点が問
題とされることがある外、A2を含有するフェライト系
ステンレス鋼はAILを含有しないタイプあるいはオー
ステナイト系ステンレス鋼に比べ加工性に劣るため、加
工が難しい場合がある。これらの欠点を克服する方法と
して、高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼と高温強
度と加工性とに優れるオーステナイト系ステンレス鋼と
のクラッドを用いることが有効と考えられる。しかし従
来はこのような材料を製造する適当な方法がなかった。
化性に優れるという大きな特徴を持フている。特に高温
でしかも酸化に対し厳しい環境ではAnを増やすことが
効果的である。しかしながら、フェライト系ステンレス
鋼は高温強度が弱く、高温での使用においてこの点が問
題とされることがある外、A2を含有するフェライト系
ステンレス鋼はAILを含有しないタイプあるいはオー
ステナイト系ステンレス鋼に比べ加工性に劣るため、加
工が難しい場合がある。これらの欠点を克服する方法と
して、高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼と高温強
度と加工性とに優れるオーステナイト系ステンレス鋼と
のクラッドを用いることが有効と考えられる。しかし従
来はこのような材料を製造する適当な方法がなかった。
(発明の目的)
本発明は従来技術の上記問題点を改善するもので、本発
明の目的は、高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼と
オーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材を、特別
な設備を必要としないで量産できる方法を提供するにあ
る。
明の目的は、高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼と
オーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材を、特別
な設備を必要としないで量産できる方法を提供するにあ
る。
(発明の構成)
本発明者らは、鋭意検討の結果、剥離材、アルミ箔、フ
ェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス
鋼、剥離材の順に重ねたものを高真空中で軽く圧力をか
けながら加熱すると、温度と板厚にもよるが、1〜数時
間の加熱でフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト
系ステンレス鋼は拡散接合してクラッドとなり、八1は
フェライト系ステンレス鋼にほぼ均一に拡散侵入するが
、オーステナイト系ステンレス鋼中への侵入はごく僅か
であること、および剥離材としては一般にアルミナなど
の酸化物、その他のセラミックスなどが一般的であるが
、高価であったり脆いなどの理由で工業用としては実用
的でなく、あらかじめ酸化皮膜を形成させた2〜5%A
I1.−Cr −Fe鋼薄板をこの用途に使用できるこ
とが好ましいことを見出し、本発明を完成したものであ
る。
ェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス
鋼、剥離材の順に重ねたものを高真空中で軽く圧力をか
けながら加熱すると、温度と板厚にもよるが、1〜数時
間の加熱でフェライト系ステンレス鋼とオーステナイト
系ステンレス鋼は拡散接合してクラッドとなり、八1は
フェライト系ステンレス鋼にほぼ均一に拡散侵入するが
、オーステナイト系ステンレス鋼中への侵入はごく僅か
であること、および剥離材としては一般にアルミナなど
の酸化物、その他のセラミックスなどが一般的であるが
、高価であったり脆いなどの理由で工業用としては実用
的でなく、あらかじめ酸化皮膜を形成させた2〜5%A
I1.−Cr −Fe鋼薄板をこの用途に使用できるこ
とが好ましいことを見出し、本発明を完成したものであ
る。
即ち、本発明のクラッド材の製法は、フェライト系ステ
ンレス鋼の薄板または薄コイルの片面に、板厚が上記ス
テンレス鋼の5〜110%のAuの薄板または薄コイル
を、反対面にはオーステナイト系ステンレス鋼の薄板ま
たは薄コイルをそれぞれ積層した後、該積層体を真空中
で900〜1200℃に加熱することを特徴とする。
ンレス鋼の薄板または薄コイルの片面に、板厚が上記ス
テンレス鋼の5〜110%のAuの薄板または薄コイル
を、反対面にはオーステナイト系ステンレス鋼の薄板ま
たは薄コイルをそれぞれ積層した後、該積層体を真空中
で900〜1200℃に加熱することを特徴とする。
以下、本発明の特徴を、その作用と共に具体的に説明す
る。
る。
(作用)
本発明では、積層体のA1面およびオーステナイト系ス
テンレス鋼面に、剥離材としてあらかじめ加熱により酸
化皮膜を形成させた2〜5%A11、−Cr−Fe鋼の
薄板または薄コイルを使用すれば、加熱処理後の剥離が
容易になる。特に、剥離材を積層体と共にコイル形状に
巻込み、冷却後に剥離材を分離する長尺薄コイルの製造
には、有効であり、目的薄コイルの表面を綺麗に仕上げ
ることができる。また、剥離材を使用すれば、1組の積
層体の上に他の積層体を重ねた状態で加熱処理すること
ができる。
テンレス鋼面に、剥離材としてあらかじめ加熱により酸
化皮膜を形成させた2〜5%A11、−Cr−Fe鋼の
薄板または薄コイルを使用すれば、加熱処理後の剥離が
容易になる。特に、剥離材を積層体と共にコイル形状に
巻込み、冷却後に剥離材を分離する長尺薄コイルの製造
には、有効であり、目的薄コイルの表面を綺麗に仕上げ
ることができる。また、剥離材を使用すれば、1組の積
層体の上に他の積層体を重ねた状態で加熱処理すること
ができる。
真空中での加熱温度を900〜1200℃に限定した理
由は、拡散温度が低すぎると、拡散熱処理時間がかかり
すぎ実用的でないので、下限を900℃とした。また、
1200℃を超える高温では熱処理費用が掛ることと、
剥離材の効果が薄れてくるので、上限を1200℃とし
た。
由は、拡散温度が低すぎると、拡散熱処理時間がかかり
すぎ実用的でないので、下限を900℃とした。また、
1200℃を超える高温では熱処理費用が掛ることと、
剥離材の効果が薄れてくるので、上限を1200℃とし
た。
AILはオーステナイト系ステンレス鋼には固溶しにく
く、また拡散速度も遅いのに対し、フェライト系ステン
レス鋼中へは固溶しやすく、拡散も速い。フェライト系
ステンレス鋼中のAj2A2濃度ルミ箔とフェライト系
ステンレス鋼板の厚さの比率によりコントロールできる
。フェライト系ステンレス鋼の板厚が0.2mtn程度
以下であれば、実質的にフェライト系ステンレス鋼中の
A1濃度は均一化される。
く、また拡散速度も遅いのに対し、フェライト系ステン
レス鋼中へは固溶しやすく、拡散も速い。フェライト系
ステンレス鋼中のAj2A2濃度ルミ箔とフェライト系
ステンレス鋼板の厚さの比率によりコントロールできる
。フェライト系ステンレス鋼の板厚が0.2mtn程度
以下であれば、実質的にフェライト系ステンレス鋼中の
A1濃度は均一化される。
アルミニウム薄板または薄コイルのフェライト系ステン
レス鋼に対する板厚を5〜110%に限定した理由は、
この比率で充分拡散がなされた時には、AIl、濃度が
重量比率で1.6〜27%になり、AIL濃度が1.6
%未満では充分な耐酸化性が得られず、27%を超える
と脆くて曲げなどの塑性加工が全くできなくなるためで
ある。
レス鋼に対する板厚を5〜110%に限定した理由は、
この比率で充分拡散がなされた時には、AIl、濃度が
重量比率で1.6〜27%になり、AIL濃度が1.6
%未満では充分な耐酸化性が得られず、27%を超える
と脆くて曲げなどの塑性加工が全くできなくなるためで
ある。
(実施例1)
第1図に示すように、1.5mm厚の5US310S:
フィル(3)、0.08mm (80μm)厚の22%
Crフェライト系ステンレス鋼コイル(1)、24μm
厚のアルミ箔コイル(2)およびテンパーカラーをつけ
た0、2mm厚の3%A1−Cr−Fe耐熱鋼薄板コイ
ル(4)を重ねながら、全体を5US304製の外径5
00 mmX幅200mmのバイブ(5)に幅200m
mのコイル状に巻き込んだ。このコイルを1100″c
X2hrの真空焼鈍後冷却し巻き戻したところ、9%A
J2−20%Crフェライト系ステンレス鋼と5US3
10Sのクラッドコイルが得られた。
フィル(3)、0.08mm (80μm)厚の22%
Crフェライト系ステンレス鋼コイル(1)、24μm
厚のアルミ箔コイル(2)およびテンパーカラーをつけ
た0、2mm厚の3%A1−Cr−Fe耐熱鋼薄板コイ
ル(4)を重ねながら、全体を5US304製の外径5
00 mmX幅200mmのバイブ(5)に幅200m
mのコイル状に巻き込んだ。このコイルを1100″c
X2hrの真空焼鈍後冷却し巻き戻したところ、9%A
J2−20%Crフェライト系ステンレス鋼と5US3
10Sのクラッドコイルが得られた。
クラッド材接合部の金属組織の顕微鏡写真(×50)を
第2図に示す。クラッド材は接合部で完全に接合してお
り、A1はフェライト系ステンレス鋼中に十分拡散侵入
している。
第2図に示す。クラッド材は接合部で完全に接合してお
り、A1はフェライト系ステンレス鋼中に十分拡散侵入
している。
(実施例2)
第1図に示すように、1.5mm厚の5US310S=
+イル(3)、0.10mm(100μm)厚の22%
Crフェライト系ステンレス鋼コイル(i)、soμm
厚のアルミ箔コイル(2)およびテンパーカラーをつけ
た0、2mm厚の3%AJ2−Cr−Fe耐熱鋼薄板コ
イル(4)を重ねながら、全体を5US304製の外径
500mm×幅200mmのバイブ(5)に幅200m
mのコイル状に巻き込んだ。このコイルを1100”C
x 4 h rの真空焼鈍後冷却し巻き戻したところ、
約15%AJ2−20%Crフェライト系ステンレス鋼
と5US310Sのクラッドコイルが得られた。
+イル(3)、0.10mm(100μm)厚の22%
Crフェライト系ステンレス鋼コイル(i)、soμm
厚のアルミ箔コイル(2)およびテンパーカラーをつけ
た0、2mm厚の3%AJ2−Cr−Fe耐熱鋼薄板コ
イル(4)を重ねながら、全体を5US304製の外径
500mm×幅200mmのバイブ(5)に幅200m
mのコイル状に巻き込んだ。このコイルを1100”C
x 4 h rの真空焼鈍後冷却し巻き戻したところ、
約15%AJ2−20%Crフェライト系ステンレス鋼
と5US310Sのクラッドコイルが得られた。
(発明の効果)
本発明によれば、高い耐高温酸化性を有し、しかも高温
強度が高く、加工性に優れる複合金属板を容易に製造す
ることができる。すなわち、アルミニウムの溶射のよう
な高価な設備あるいは大きな圧延設備、拡散接合設備を
使用しなくても、真空焼鈍により、高アルミ含有フェラ
イト系ステンレス鋼と耐熱鋼とのクラッドの製造が可能
となり、安価に広幅製品が製造できるので、その効果は
顕著である。
強度が高く、加工性に優れる複合金属板を容易に製造す
ることができる。すなわち、アルミニウムの溶射のよう
な高価な設備あるいは大きな圧延設備、拡散接合設備を
使用しなくても、真空焼鈍により、高アルミ含有フェラ
イト系ステンレス鋼と耐熱鋼とのクラッドの製造が可能
となり、安価に広幅製品が製造できるので、その効果は
顕著である。
第1図は、本発明の実施例を示す説明図。第2図は、実
施例1で得られたクラッド材の金属組織の顕微鏡写真で
ある。 1 フェライト系ステンレス鋼板コイル2 アルミ箔コ
イル 3 オーステナイト系ステンレス鋼板コイル42〜5%
AJZ−Cr−Fe鋼板コイル5 金属製パイプ
施例1で得られたクラッド材の金属組織の顕微鏡写真で
ある。 1 フェライト系ステンレス鋼板コイル2 アルミ箔コ
イル 3 オーステナイト系ステンレス鋼板コイル42〜5%
AJZ−Cr−Fe鋼板コイル5 金属製パイプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、フェライト系ステンレス鋼の薄板または薄コイルの
片面に、板厚が上記ステンレス鋼の5〜110%のAl
の薄板または薄コイルを、反対面にはオーステナイト系
ステンレス鋼の薄板または薄コイルをそれぞれ積層した
後、該積層体を真空中で900℃〜1200℃に加熱す
ることを特徴とする高アルミ含有フェライト系ステンレ
ス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の
製造方法。 2、積層体の剥離材として、あらかじめ酸化皮膜を形成
させた2〜5%Al−Cr−Fe鋼の薄板または薄コイ
ルを使用する請求項1記載の方法。 3、積層体をコイルに巻込み、該コイルを加熱処理し、
冷却後、剥離材を分離する請求項2記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP997089A JPH02192882A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP997089A JPH02192882A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02192882A true JPH02192882A (ja) | 1990-07-30 |
JPH0561031B2 JPH0561031B2 (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=11734780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP997089A Granted JPH02192882A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | 高アルミ含有フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系ステンレス鋼とのクラッド材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02192882A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008183592A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Niigata Univ | 拡散接合方法 |
JP2009172672A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Niigata Univ | 拡散接合方法 |
JP2014190664A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼製熱交換器部品およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP997089A patent/JPH02192882A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008183592A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Niigata Univ | 拡散接合方法 |
JP2009172672A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Niigata Univ | 拡散接合方法 |
JP2014190664A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼製熱交換器部品およびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0561031B2 (ja) | 1993-09-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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