JPH0436402A - 耐食性に優れた構造部材製造用Ni基合金粉末 - Google Patents
耐食性に優れた構造部材製造用Ni基合金粉末Info
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- Powder Metallurgy (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〕
この発明は、化学プラント機器用金属粉末射出成型品、
連続電気メツキラインのコンダクタ−ロールなど、酸溶
液による腐食が問題になる部分の構造部材製造用Ni基
合金粉末に関するものである。
連続電気メツキラインのコンダクタ−ロールなど、酸溶
液による腐食が問題になる部分の構造部材製造用Ni基
合金粉末に関するものである。
一般に、化学プラントの機器、連続電気メツキラインの
コンダクタ−ロールなど酸溶液による腐食が問題になる
部分の構造部品は、 Cr:25〜33%、 Mo:]66〜23% を含有し、残り、Niおよび不可避不純物からなるNi
基合金粉末を原料粉末とし、これを熱間静水圧プレスす
ることにより製造していた。このようにして製造した圧
密化体は、耐摩耗性に優れ、かつ耐食性にも優れている
ことか知られている。
コンダクタ−ロールなど酸溶液による腐食が問題になる
部分の構造部品は、 Cr:25〜33%、 Mo:]66〜23% を含有し、残り、Niおよび不可避不純物からなるNi
基合金粉末を原料粉末とし、これを熱間静水圧プレスす
ることにより製造していた。このようにして製造した圧
密化体は、耐摩耗性に優れ、かつ耐食性にも優れている
ことか知られている。
しかし、最近の化学プラントに用いられる機器、連続電
気メツキラインのコンダクタ−ロールなとは、高耐摩耗
性を有するたけてな(、酸溶液に対してさらなる耐食性
を有することが要求され、さらに、できるかぎり機器の
交換回数を少なくして保守の周期を長くし、長期にわた
って続けて運転操業できることが要求される傾向にある
。
気メツキラインのコンダクタ−ロールなとは、高耐摩耗
性を有するたけてな(、酸溶液に対してさらなる耐食性
を有することが要求され、さらに、できるかぎり機器の
交換回数を少なくして保守の周期を長くし、長期にわた
って続けて運転操業できることが要求される傾向にある
。
このような状況に対して、上記従来のNi基合金粉末で
作製された化学プラントに用いられる機器および連続電
気メツキラインのコンダクタ−ロールなどは、上記耐食
性についての要求に対して、十分満足できるものではな
かった。
作製された化学プラントに用いられる機器および連続電
気メツキラインのコンダクタ−ロールなどは、上記耐食
性についての要求に対して、十分満足できるものではな
かった。
そこで、本発明者らは、かかる課題を解決し、従来より
も一層優れた耐食性を有するNi基合金圧密化体からな
る化学プラントの機器、連続電気メツキラインのコンダ
クタ−ロールなどを製造すべく研究を行った結果、 <1) 上記従来のN1基合金粉末には、不可避不純
物として酸素が400〜6001)I)Illも含まれ
ており、この酸素が含まれた従来のNi基合金粉末を熱
間静水圧プレスすることにより製造された化学プラント
用機器部品および連続電気メツキラインのコンダクタ−
ロールなどは、旧粉末粒界に酸化物が析出し、この酸化
物が旧粉末粒界に析出すると、局部電池作用により腐食
が進行しやすく、十分な耐食性が得られなくなる。
も一層優れた耐食性を有するNi基合金圧密化体からな
る化学プラントの機器、連続電気メツキラインのコンダ
クタ−ロールなどを製造すべく研究を行った結果、 <1) 上記従来のN1基合金粉末には、不可避不純
物として酸素が400〜6001)I)Illも含まれ
ており、この酸素が含まれた従来のNi基合金粉末を熱
間静水圧プレスすることにより製造された化学プラント
用機器部品および連続電気メツキラインのコンダクタ−
ロールなどは、旧粉末粒界に酸化物が析出し、この酸化
物が旧粉末粒界に析出すると、局部電池作用により腐食
が進行しやすく、十分な耐食性が得られなくなる。
(2)上記酸化物がNi基合金圧密化体の旧粉末粒界に
析出することなく耐食性に優れたNi基合金粉末を得る
ためには、Nl基合金粉末に含まれる酸素を一層減らす
必要があり、この酸素を200ppm以下に減らす必要
がある。
析出することなく耐食性に優れたNi基合金粉末を得る
ためには、Nl基合金粉末に含まれる酸素を一層減らす
必要があり、この酸素を200ppm以下に減らす必要
がある。
(3) Ni基合金粉末に含まれる酸素を200pp
m以下に減らしても、旧粉末粒界への析出を完全に抑止
するには炭素含有量を適切に調整する必要があり、Ni
基合金粉末に含まれる炭素含有量を従来よりも増加させ
、C;50〜200ppmとすることにより解決するこ
とができる。
m以下に減らしても、旧粉末粒界への析出を完全に抑止
するには炭素含有量を適切に調整する必要があり、Ni
基合金粉末に含まれる炭素含有量を従来よりも増加させ
、C;50〜200ppmとすることにより解決するこ
とができる。
という知見を得たのである。
この発明は、かかる知見に基づいて成されたものであっ
て、 重量%て、 Cr :25〜33%、 MO=16〜23%、 となるように含有し、残り二Niおよび不可避不純物か
らなるN1基合金粉末において、上記不可避不純物の炭
素は50〜200ppm、酸素は、200ppm以下で
ある耐食性に優れたNl基合金粉末に特徴を有するもの
である。
て、 重量%て、 Cr :25〜33%、 MO=16〜23%、 となるように含有し、残り二Niおよび不可避不純物か
らなるN1基合金粉末において、上記不可避不純物の炭
素は50〜200ppm、酸素は、200ppm以下で
ある耐食性に優れたNl基合金粉末に特徴を有するもの
である。
つぎに、この発明のNi基合金粉末の成分組成を上記の
ごとく限定した理由について説明する。
ごとく限定した理由について説明する。
(a) CrおよびMO
これら成分には、共に素地に固溶して耐食性を向上させ
るほか、素地に微細に分散する金属間化合物を形成して
、合金の耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有
量がそれぞれCr:25%未満およびMo:16%未満
では上記作用に所望の効果が得られず、一方、これら含
有量がそれぞれCr:33%およびM o : 23%
を越えると、その圧密化体は、機械加工時に割れが発生
しやすくなるために、その含有量をそれぞれCr:25
〜33%およびMo: 16〜23%に定めた。
るほか、素地に微細に分散する金属間化合物を形成して
、合金の耐摩耗性を向上させる作用があるが、その含有
量がそれぞれCr:25%未満およびMo:16%未満
では上記作用に所望の効果が得られず、一方、これら含
有量がそれぞれCr:33%およびM o : 23%
を越えると、その圧密化体は、機械加工時に割れが発生
しやすくなるために、その含有量をそれぞれCr:25
〜33%およびMo: 16〜23%に定めた。
(b) c
C成分は、素地に固溶する酸素を安定化させ、圧密化体
の旧粉末粒界に酸化物が析出するのを防止し、耐食性を
向上させる作用があるが、その含MWが50ppm未満
ては所望の効果が得られず、方、200ppmを越える
と、旧位界にカーバイドなどが析出し、耐食性および靭
性か不足するので好ましくない。したがって、Cの含有
量は50〜200ppmと定めた。
の旧粉末粒界に酸化物が析出するのを防止し、耐食性を
向上させる作用があるが、その含MWが50ppm未満
ては所望の効果が得られず、方、200ppmを越える
と、旧位界にカーバイドなどが析出し、耐食性および靭
性か不足するので好ましくない。したがって、Cの含有
量は50〜200ppmと定めた。
(C) 02
N1基合金粉末中の酸素含有量は、200ppHIを越
えると、圧密化体の旧粉末粒界に酸化物が析出し、この
酸化物か旧粉末粒界に析出すると、局部電池作用により
腐食か進行しやすく、十分な耐食性が得られなくなる。
えると、圧密化体の旧粉末粒界に酸化物が析出し、この
酸化物か旧粉末粒界に析出すると、局部電池作用により
腐食か進行しやすく、十分な耐食性が得られなくなる。
したかって、耐食性を向上するためにはNi基合金粉末
の酸素含有量は、200ppm以下に定めた。
の酸素含有量は、200ppm以下に定めた。
この発明のN1基合金粉末は、所定の成分組成を有する
Ni基合金インゴットを高周波溶解炉を用いて溶解し、
人造グラファイト粒を添加することにより炭素含有量を
調整し、得られた溶湯を非酸化性ガスを用いて噴霧する
ガスアトマイズ法により製造される。このN1基合金粉
末を熱間静水圧プレスされた圧密化体の組織は、旧粉末
粒界が消滅したσ相およびγ相からなる二相組織となる
。
Ni基合金インゴットを高周波溶解炉を用いて溶解し、
人造グラファイト粒を添加することにより炭素含有量を
調整し、得られた溶湯を非酸化性ガスを用いて噴霧する
ガスアトマイズ法により製造される。このN1基合金粉
末を熱間静水圧プレスされた圧密化体の組織は、旧粉末
粒界が消滅したσ相およびγ相からなる二相組織となる
。
つぎに、この発明を、実施例にもとづいて具体的に説明
する。
する。
通常の真空高周波加熱炉を用い、真空度=1×1O−4
torrの真空雰囲気中で直径: 20mm程度の人造
グラファイト粒とともに溶解し、合金溶湯の炭素成分組
成を調整し、Ni基合金溶湯を調整した。
torrの真空雰囲気中で直径: 20mm程度の人造
グラファイト粒とともに溶解し、合金溶湯の炭素成分組
成を調整し、Ni基合金溶湯を調整した。
このNi基合金溶湯の温度を1500℃に保持し、予熱
したタンデイツシュ内に注湯し、その底に設けたノズル
より落下せしめ、それを専用の噴霧ノズルより窒素ガス
を圧カニ25kg/cj、流量=12Nm3/sinな
る条件で噴出して粉末化を行い、第1表に示した成分組
成の本発明N1基合金粉末1〜10および比較Ni合金
粉末1〜3を製造した。
したタンデイツシュ内に注湯し、その底に設けたノズル
より落下せしめ、それを専用の噴霧ノズルより窒素ガス
を圧カニ25kg/cj、流量=12Nm3/sinな
る条件で噴出して粉末化を行い、第1表に示した成分組
成の本発明N1基合金粉末1〜10および比較Ni合金
粉末1〜3を製造した。
このようにして得られたNi基合金粉末をステンレス製
のカプセルに充填し、加熱温度:400℃、真空度:
1O−5Lorrの真空雰囲気下で12時間保持し、粉
末表面に吸着したガスの真空脱ガス処理を行い、密封し
て真空密封構造物を作製した。
のカプセルに充填し、加熱温度:400℃、真空度:
1O−5Lorrの真空雰囲気下で12時間保持し、粉
末表面に吸着したガスの真空脱ガス処理を行い、密封し
て真空密封構造物を作製した。
上記真空密封構造物を温度: 1150℃、圧力=10
00kg/cd、2時間保持なる条件で熱間静水圧プレ
ス、Ni基合金粉末を圧密化した。このようにして得ら
れた圧密化体の金属組織を観察したのち、耐食性を評価
する目的で、50%H2SO4十42 g II Fe
2 (S 04 ) aの沸とう溶液に24時間浸漬
するASTM −028Aの試験を行い、これらの測定
結果をそれぞれ第1表に示した。
00kg/cd、2時間保持なる条件で熱間静水圧プレ
ス、Ni基合金粉末を圧密化した。このようにして得ら
れた圧密化体の金属組織を観察したのち、耐食性を評価
する目的で、50%H2SO4十42 g II Fe
2 (S 04 ) aの沸とう溶液に24時間浸漬
するASTM −028Aの試験を行い、これらの測定
結果をそれぞれ第1表に示した。
第1表に示される結果から、本発明Ni基合金粉末1〜
IOで作製された圧密化体の金属組織は、σ相およびγ
相から構成されるに対し、従来のNi基合金粉末で作製
された圧密化体の金属組織は、σ相およびγ相の他に酸
化物か析出し、それに伴って、本発明Ni基合金粉末1
〜10で作製された圧密化体の腐食速度は従来のNi基
合金粉末で作製された圧密化体の腐食速度に比べて極め
て小さいことがわかる。
IOで作製された圧密化体の金属組織は、σ相およびγ
相から構成されるに対し、従来のNi基合金粉末で作製
された圧密化体の金属組織は、σ相およびγ相の他に酸
化物か析出し、それに伴って、本発明Ni基合金粉末1
〜10で作製された圧密化体の腐食速度は従来のNi基
合金粉末で作製された圧密化体の腐食速度に比べて極め
て小さいことがわかる。
また、この発明の範囲から外れた組成をHする比較Ni
基合金粉末1〜3(第1表において、この発明の範囲か
ら外れた組成には、※印を付して示した)で作製された
圧密化体の金属組織は、σ相およびγ相の他に酸化物ま
たは炭化物が析出し、それに伴って、耐食性が劣ること
かわかる。
基合金粉末1〜3(第1表において、この発明の範囲か
ら外れた組成には、※印を付して示した)で作製された
圧密化体の金属組織は、σ相およびγ相の他に酸化物ま
たは炭化物が析出し、それに伴って、耐食性が劣ること
かわかる。
上述のように、この発明のNi基合金粉末を用いて化学
プラント用機器および連続電気メツキラインのコンダク
タ−ロールなどを製造すると、極めて優れた耐食性を示
し、産業上すぐれた効果を発揮するものである。
プラント用機器および連続電気メツキラインのコンダク
タ−ロールなどを製造すると、極めて優れた耐食性を示
し、産業上すぐれた効果を発揮するものである。
Claims (1)
- (1)重量%で、 Cr:25〜33%、 Mo:16〜23%、 を含有し、残り:Niおよび不可避不純物からなるNi
基合金粉末において、 上記不可避不純物は、 C:50〜200ppm、 O_2:200ppm以下、 であることを特徴とする耐食性に優れたNi基合金粉末
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14291790A JP2789786B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 耐食性に優れた構造部材製造用Ni基合金粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14291790A JP2789786B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 耐食性に優れた構造部材製造用Ni基合金粉末 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0436402A true JPH0436402A (ja) | 1992-02-06 |
JP2789786B2 JP2789786B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=15326631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14291790A Expired - Lifetime JP2789786B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 耐食性に優れた構造部材製造用Ni基合金粉末 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2789786B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001132936A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Nippon Steel Corp | 排ガス冷却塔のスプレーノズル |
CN114318060A (zh) * | 2021-03-22 | 2022-04-12 | 武汉钜能科技有限责任公司 | 耐腐蚀金属陶瓷粉及应用和耐腐蚀金属陶瓷 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14291790A patent/JP2789786B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001132936A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Nippon Steel Corp | 排ガス冷却塔のスプレーノズル |
CN114318060A (zh) * | 2021-03-22 | 2022-04-12 | 武汉钜能科技有限责任公司 | 耐腐蚀金属陶瓷粉及应用和耐腐蚀金属陶瓷 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2789786B2 (ja) | 1998-08-20 |
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Date | Code | Title | Description |
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