JPH0225535A - 溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金 - Google Patents
溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金Info
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- JPH0225535A JPH0225535A JP17547088A JP17547088A JPH0225535A JP H0225535 A JPH0225535 A JP H0225535A JP 17547088 A JP17547088 A JP 17547088A JP 17547088 A JP17547088 A JP 17547088A JP H0225535 A JPH0225535 A JP H0225535A
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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）
本発明は溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金に関し、更に
詳しくは、高温強度ならびに溶融ガラスに対する耐侵食
性が優れたＮｉ基合金に関する。
詳しくは、高温強度ならびに溶融ガラスに対する耐侵食
性が優れたＮｉ基合金に関する。
（従来の技術）
溶融ガラスを製糸するときに用いるガラススピナーやガ
ラス溶解炉に設置するトレーのように、溶融ガラスと接
触する部材には、溶融ガラスによる侵食が小さいという
耐侵食性が優れるとともに、高温下における機械的強度
が大であるという特性が要求される。これら接触部材を
大気中で使用する場合には、更に高温下における耐酸化
性に優れるという特性が要求される。
ラス溶解炉に設置するトレーのように、溶融ガラスと接
触する部材には、溶融ガラスによる侵食が小さいという
耐侵食性が優れるとともに、高温下における機械的強度
が大であるという特性が要求される。これら接触部材を
大気中で使用する場合には、更に高温下における耐酸化
性に優れるという特性が要求される。
従来から、このような溶融ガラス接触部材用の材料とし
７ては、例えばＦｅ−６ＯＮｉ−２８Ｃｒで示されるイ
ンコネル合金が代表的なものとして使用されている。
７ては、例えばＦｅ−６ＯＮｉ−２８Ｃｒで示されるイ
ンコネル合金が代表的なものとして使用されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記したインコネル合金の溶融ガラスに
対する耐侵食性は必ずしも優れているとはいえず、また
高温強度も低い。
対する耐侵食性は必ずしも優れているとはいえず、また
高温強度も低い。
そのため、使用者側がこの材料を使用する場合には、融
点降下剤を添加して溶融ガラスの融点を下げて、低い温
度で使用している。
点降下剤を添加して溶融ガラスの融点を下げて、低い温
度で使用している。
しかしながら、高品質のガラス製品を製造する際には、
上記した融点降下処理を施すことなく溶融ガラスを処理
することが好ましいのであるが、前記した接触部材の特
性に規定されてそのことを行なうことが困難であるとい
う現状にある。
上記した融点降下処理を施すことなく溶融ガラスを処理
することが好ましいのであるが、前記した接触部材の特
性に規定されてそのことを行なうことが困難であるとい
う現状にある。
本発明は、上記した問題を解決し、溶融ガラスに対する
耐侵食性が優れ、同時に高温強度も優れている新規な酸
化物分散強化型のＮｉ基合金の提供を目的とする。
耐侵食性が優れ、同時に高温強度も優れている新規な酸
化物分散強化型のＮｉ基合金の提供を目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明においては、Ｃｒ
： ２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４０重量％：粒径
が１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から選ばれる
少なくとも１種の酸化物： ０．０５〜３．０重量％を
必須成分として含有し、残部が実質的にＮｉであること
を特徴とする溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金が提供さ
れる。
： ２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４０重量％：粒径
が１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から選ばれる
少なくとも１種の酸化物： ０．０５〜３．０重量％を
必須成分として含有し、残部が実質的にＮｉであること
を特徴とする溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金が提供さ
れる。
また、更には、Ｃｒ ： ２０〜３５重１％； Ｃｏ
： １５〜４０重量％；粒径が１．０重ｍ以下で、希土
類元素の酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物：
０．０５〜３．０重量％；Ｔｉ：０．１〜２．０重量％
を含有し、残部が実質的にＮｉであるＮｉ基合金と、Ｃ
ｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４帽１％；粒径が
１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から選ばれる少
なくとも１種の酸化物：０．０５〜３．０重量％；Ｃ：
０．０５〜０．５重量％；ＭＯまたは／およびＷ：１．
Ｏ〜６．０重量％を含有し、残部が実質的にＮｉである
Ｎｉ１合金と、Ｃｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜
４０重量％；粒径が１．０ ａ ｍ以下で希土類元素の
酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物： ０．０
５〜３．０重、１％；Ｔｉ：０．１〜２．０重量％、
Ｃ： ０．０５〜０．５重量％；ＭＯまたは／およびＷ
＋１．０〜６．０重量％を含有し、残部が実質的にＮｉ
であるＮｉ基合金が提供される。
： １５〜４０重量％；粒径が１．０重ｍ以下で、希土
類元素の酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物：
０．０５〜３．０重量％；Ｔｉ：０．１〜２．０重量％
を含有し、残部が実質的にＮｉであるＮｉ基合金と、Ｃ
ｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４帽１％；粒径が
１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から選ばれる少
なくとも１種の酸化物：０．０５〜３．０重量％；Ｃ：
０．０５〜０．５重量％；ＭＯまたは／およびＷ：１．
Ｏ〜６．０重量％を含有し、残部が実質的にＮｉである
Ｎｉ１合金と、Ｃｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜
４０重量％；粒径が１．０ ａ ｍ以下で希土類元素の
酸化物から選ばれる少なくとも１種の酸化物： ０．０
５〜３．０重、１％；Ｔｉ：０．１〜２．０重量％、
Ｃ： ０．０５〜０．５重量％；ＭＯまたは／およびＷ
＋１．０〜６．０重量％を含有し、残部が実質的にＮｉ
であるＮｉ基合金が提供される。
本発明のＮｉ１合金はＮｉをバランス成分とするが、第
１の必須成分であるＣｒは高温下における耐酸化性の確
保と溶融ガラスに対する耐侵食性の向上に寄与する成分
であって、その含有量は２０〜３５重量％の範囲に設定
される。含有量が２０重量％未満の場合には、上記効果
を十分に発揮し得ず、また３５重量％を超える場合は上
記効果が飽和に達するのみならず、融点降下や合金の靭
性低下を招くようになる。好ましい含有量は２５〜３３
重量％である。
１の必須成分であるＣｒは高温下における耐酸化性の確
保と溶融ガラスに対する耐侵食性の向上に寄与する成分
であって、その含有量は２０〜３５重量％の範囲に設定
される。含有量が２０重量％未満の場合には、上記効果
を十分に発揮し得ず、また３５重量％を超える場合は上
記効果が飽和に達するのみならず、融点降下や合金の靭
性低下を招くようになる。好ましい含有量は２５〜３３
重量％である。
Ｃｏは融点確保、高温強度の確保や溶融ガラスへの耐侵
食性の確保に寄与する成分で、その含有量は１５〜４０
重量％の範囲に設定される。含有量が１５重量％未満の
場合は、上記効果が充分に発揮されず、また４０重量％
を超える場合は、上記効果が飽和に達するのみならず、
むしろ靭性の低下を招くことになる。好ましい含有量は
２５〜３５重量％である。
食性の確保に寄与する成分で、その含有量は１５〜４０
重量％の範囲に設定される。含有量が１５重量％未満の
場合は、上記効果が充分に発揮されず、また４０重量％
を超える場合は、上記効果が飽和に達するのみならず、
むしろ靭性の低下を招くことになる。好ましい含有量は
２５〜３５重量％である。
酸化物は、合金の母材中に微粒子として分散することに
より該合金を分散強化型にしてその高温強度の向上に寄
与するとともに、溶融がラスに対する耐侵食性の向上に
も資する成分であって、その粒径は１．０μｍ以下、そ
の含有量は０．０５〜３．０重量％の範囲に設定される
。
より該合金を分散強化型にしてその高温強度の向上に寄
与するとともに、溶融がラスに対する耐侵食性の向上に
も資する成分であって、その粒径は１．０μｍ以下、そ
の含有量は０．０５〜３．０重量％の範囲に設定される
。
粒径が１．０重ｍより大きい酸化物がある場合は、上記
した分散強化の効果が現れないためその高温強度が充分
に確保されない、また、含有量が０．０５重１％未満の
場合は、上記効果が得られず、また３、０重量％を超え
る場合は、上記効果が減退するのみならず更に靭性の低
下を招くようになる。好ましい含有量は０．１〜１．０
重量％である。
した分散強化の効果が現れないためその高温強度が充分
に確保されない、また、含有量が０．０５重１％未満の
場合は、上記効果が得られず、また３、０重量％を超え
る場合は、上記効果が減退するのみならず更に靭性の低
下を招くようになる。好ましい含有量は０．１〜１．０
重量％である。
酸化物としては、ＹｚＯｓ、Ｔｈ０ｚ、Ｇｄ、Ｏｚのよ
うな酸化物をそれぞれ単独で用いてもよいし、また２種
以上を一緒にして用いてもよい。とくにＹ２Ｏ，は好適
なものである。
うな酸化物をそれぞれ単独で用いてもよいし、また２種
以上を一緒にして用いてもよい。とくにＹ２Ｏ，は好適
なものである。
本発明のＮｉ基合金は上記の組成を必須として構成され
るが、更に、以下の成分を含有する合金も包含される。
るが、更に、以下の成分を含有する合金も包含される。
すなわち、まず、上記必須成分に加え、Ｔｉ：０．１〜
２．０重量ｔ％が含有されている合金である。
２．０重量ｔ％が含有されている合金である。
この合金において、Ｔｉは溶融ガラスに対する侵食性の
更なる向上に資する成分であり、その含有量が０．１重
量％未満の場合は配合効果が発現せず、また２、０重量
％を超える場合は、上記効果が飽和に達するのみならず
融点降下を招くようになる。
更なる向上に資する成分であり、その含有量が０．１重
量％未満の場合は配合効果が発現せず、また２、０重量
％を超える場合は、上記効果が飽和に達するのみならず
融点降下を招くようになる。
好ましい含有量は０．３〜１．０重量％である。
他の合金は、上記した必須成分に加えて、更に、ｃ ：
ｏ、 ｏ ｓ〜０．５重量％ｓＭｏまたは／およびＷ
：１．Ｏ〜６．０重量％含有せしめたものである。
ｏ、 ｏ ｓ〜０．５重量％ｓＭｏまたは／およびＷ
：１．Ｏ〜６．０重量％含有せしめたものである。
ここで、Ｃは、このＣと同時に配合されるＭ。
または／およびＷと一緒になって微細な炭化物を形成し
、母材中に均一分散することにより合金の高温強度向上
に寄与する成分であり、その含有量が０．０５重量％未
満の場合は上記効果が得られず、また０、５重量％を超
える場合は靭性の低下を招くようになる。好ましい含有
量は０．１〜０．３重量％である。
、母材中に均一分散することにより合金の高温強度向上
に寄与する成分であり、その含有量が０．０５重量％未
満の場合は上記効果が得られず、また０、５重量％を超
える場合は靭性の低下を招くようになる。好ましい含有
量は０．１〜０．３重量％である。
Ｍｏまたは／およびＷは、Ｃと一緒になって上記した合
金の高温強度向上に寄与すると同時に、母材に固溶して
固溶強化の効果を発揮するための成分である。これらは
それぞれ単独で用いてもよいし一緒にした混合粉として
用いてもよい、 Ｍ。
金の高温強度向上に寄与すると同時に、母材に固溶して
固溶強化の効果を発揮するための成分である。これらは
それぞれ単独で用いてもよいし一緒にした混合粉として
用いてもよい、 Ｍ。
または／およびＷの含有量が１．０重量％未満の場合は
上記効果が得られず、逆に６．０重量％を超える場合は
、溶融ガラスに対する耐侵食性の低下、更には靭性の低
下を招いて不都合である。好ましい含有量は、３．０〜
４．５重１％である。
上記効果が得られず、逆に６．０重量％を超える場合は
、溶融ガラスに対する耐侵食性の低下、更には靭性の低
下を招いて不都合である。好ましい含有量は、３．０〜
４．５重１％である。
更に他の合金は、前述した必須成分に加えて、Ｔｉ、Ｃ
，Ｍｏまたは／およびＷを上記含有量の範囲内で同時に
含有せしめたものである。
，Ｍｏまたは／およびＷを上記含有量の範囲内で同時に
含有せしめたものである。
本発明のＮｉ基合金は、次のよ、うにして調製すことが
できる。
できる。
すなわち、各成分を所定の量比で混合し、この混合粉に
アトライター処理を施して各成分間で機械的合金化（ｍ
ｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｌｌｏｙｔｎｇ）を進め、得ら
れたフレークを所定の温度、圧で熱間加工すればよい。
アトライター処理を施して各成分間で機械的合金化（ｍ
ｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｌｌｏｙｔｎｇ）を進め、得ら
れたフレークを所定の温度、圧で熱間加工すればよい。
（発明の実施例）
実施例１〜１７
第１表に示した割合（重量％）で表示の成分をアトライ
ターに投入し、約２０時間、Ａ「雰囲気中で巽械的合金
化を進めた。得られたフレークを直径６５ｍｍの軟鋼製
の缶体に充填し、１５００ｔｏｎプレスを用いて、１１
５０°Ｃで熱間押出し加工を行ない、直径２０Ｍの試料
とした。
ターに投入し、約２０時間、Ａ「雰囲気中で巽械的合金
化を進めた。得られたフレークを直径６５ｍｍの軟鋼製
の缶体に充填し、１５００ｔｏｎプレスを用いて、１１
５０°Ｃで熱間押出し加工を行ない、直径２０Ｍの試料
とした。
得られた各試料から長さ１８ｍｍ１！１０ｍ厚み３閤の
試験片を加工した。この試験片を、白金るつぼ内の溶融
ガラス（温度１２５０’Ｃ）中に５０時間浸漬した。そ
のときの試験片の厚み（Ｌ）を測定し、浸漬前の試験片
の厚み（ｔｏ ）との差（ｔｏ−ｔ）を侵食量（ａ）と
して算出し、この大小で溶融ガラスに対する耐侵食性を
判定した。
試験片を加工した。この試験片を、白金るつぼ内の溶融
ガラス（温度１２５０’Ｃ）中に５０時間浸漬した。そ
のときの試験片の厚み（Ｌ）を測定し、浸漬前の試験片
の厚み（ｔｏ ）との差（ｔｏ−ｔ）を侵食量（ａ）と
して算出し、この大小で溶融ガラスに対する耐侵食性を
判定した。
また、各試験片のクリープ破断時間（ｈｒ）を、付加窓
カフ、 ０ ｋｇ ｒ ／ａｍ” 、温度１１００°Ｃ
の条件下で測定した。
カフ、 ０ ｋｇ ｒ ／ａｍ” 、温度１１００°Ｃ
の条件下で測定した。
以上の結果を一括して第１表に示した。
なお、第１表に示した比較例合金の一部は、真空誘導炉
を用いて５０ｋｇの合金塊を溶製し、これを鍛造して直
径２０ａｍの柱体にしたものも含む。
を用いて５０ｋｇの合金塊を溶製し、これを鍛造して直
径２０ａｍの柱体にしたものも含む。
（以下余白）
（発明の効果）
以上の説明で明らかなように、本発明のＮｉ基合金は、
溶融ガラスによる侵食量が少なく、また高温強度も大き
いので、溶融ガラスと接触して用いられる各種部材の構
成材料としてその工業価値は大である。
溶融ガラスによる侵食量が少なく、また高温強度も大き
いので、溶融ガラスと接触して用いられる各種部材の構
成材料としてその工業価値は大である。
Claims (4)
- （１）Ｃｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４０重量
％：粒径が１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から
選ばれる少なくとも１種の酸化物：０．０５〜３．０重
量％を必須成分として含有し、残部が実質的にＮｉであ
ることを特徴とする溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金。 - （２）Ｃｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４０重量
％；粒径が１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から
選ばれる少なくとも１種の酸化物：０．０５〜３．０重
量％；Ｔｉ：０．１〜２．０重量％を含有し、残部が実
質的にＮｉである請求項（１）記載の溶融ガラス接触部
材用Ｎｉ基合金。 - （３）Ｃｒ：２０〜３５重量％；Ｃｏ：１５〜４０重量
％；粒径が１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から
選ばれる少なくとも１種の酸化物：０．０５〜３．０重
量％；Ｃ：０．０５〜０．５重量％；Ｍｏまたは／およ
びＷ：１．０〜６．０重量％を含有し、残部が実質的に
Ｎｉである請求項（１）記載の溶融ガラス接触部材用Ｎ
ｉ基合金。 - （４）Ｃｒ：２０〜３５重量％：Ｃｏ：１５〜４０重量
％；粒径が１．０μｍ以下で、希土類元素の酸化物から
選ばれる少なくとも１種の酸化物：０．０５〜３．０重
量％：Ｔｉ：０．１〜２．０重量％：Ｃ：０．０５〜０
．５重量％；Ｍｏまたは／およびＷ：１．０〜６．０重
量％を含有し、残部が実質的にＮｉである請求項（１）
、（２）、（３）または（４）記載の溶融ガラス接触部
材用Ｎｉ基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17547088A JPH0225535A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17547088A JPH0225535A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225535A true JPH0225535A (ja) | 1990-01-29 |
Family
ID=15996621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17547088A Pending JPH0225535A (ja) | 1988-07-14 | 1988-07-14 | 溶融ガラス接触部材用Ｎｉ基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0225535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992001076A1 (en) * | 1989-01-09 | 1992-01-23 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Nickel-based alloy for glass-contacting member used in unelectrified state |
| WO1992001077A1 (en) * | 1989-01-09 | 1992-01-23 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Electrode material for glass melting furnace |
-
1988
- 1988-07-14 JP JP17547088A patent/JPH0225535A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992001076A1 (en) * | 1989-01-09 | 1992-01-23 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Nickel-based alloy for glass-contacting member used in unelectrified state |
| WO1992001077A1 (en) * | 1989-01-09 | 1992-01-23 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Electrode material for glass melting furnace |
| EP0491039A1 (en) * | 1989-01-09 | 1992-06-24 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Use of a nickel-based alloy for glass-contacting member used in unelectrified state |
| EP0491039A4 (en) * | 1989-01-09 | 1993-08-04 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Nickel-based alloy for glass-contacting member used in unelectrified state |
| US5330710A (en) * | 1989-01-09 | 1994-07-19 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Nickel-base alloy for glass-contracting member used in unenergized state |
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