JPH0577733B2 - - Google Patents
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- JPH0577733B2 JPH0577733B2 JP60248718A JP24871885A JPH0577733B2 JP H0577733 B2 JPH0577733 B2 JP H0577733B2 JP 60248718 A JP60248718 A JP 60248718A JP 24871885 A JP24871885 A JP 24871885A JP H0577733 B2 JPH0577733 B2 JP H0577733B2
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- corrosion
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
〔目的〕
純チタンは、その耐食性が優れているため、従
来の耐食性金属に替わつて広く工業用材料として
使われるようになつてきた。 その分野としては、化学プラントをはじめ、電
極、熱交換器等広範囲にわたつており、チタンの
耐食性の優れた面がいかされている。 しかしながら、近年、純チタンの使用環境は、
ますますきびしさを増しつつあり、より耐食性の
強い金属がのぞまれるようになつてきた。 このような状況において、過去色々な耐食性チ
タン合金が開発されてきた。 例えば、Ti−Pd合金、Ti−Ni−Mo合金（特
願昭50−37435）、Ti−Ta合金（特願昭40−
27045）が開発されているが、Ti−Pd合金は高価
なパラジウムを使用するため価格が高いこと、硝
酸に対しては純チタンとあまり耐食性がかわらな
いことなどの欠点があり、又、Ti−Ni−Mo合金
は、Ti−Pd合金ほどの耐食性がなく、特に強酸
においては純チタンより激しく腐食してしまう欠
点があり、さらにTi−5Ta合金については、非
酸化性酸である塩酸もしくは硫酸水溶液及びすき
ま腐食においてほとんど純チタンなみの耐食性し
か有していないという欠点がある。 以上の点より、近年のきびしい腐食環境下にお
いて十分使用に耐えられるチタン合金はいまだみ
いだされていないのが現状である。 〔発明の構成〕 発明者らは、このような状況下の中酸化性の酸
あるいは非酸化性の酸、さらには塩素イオンを含
む溶液中でのチタンの全面腐食及びすきま腐食挙
動について鋭意研究を行つた結果、従来にないま
つたく新しい耐食性チタン合金を見い出すに到つ
た。 すなわち、本発明は、 (1) ルテニウム 0.005wt.％〜2wt.％ パラジウム 0.005wt.％〜2wt.％ の１種又は２種と タンタル 0.01wt.％〜10wt.％ ニオブ 0.01wt.％〜10wt.％ ジルコニウム 0.01wt.％〜10wt.％ の群のいずれか１種又は２種以上と ニツケル 0.01wt.％〜2wt.％ タングステン 0.005wt.％〜0.5wt.％ モリブデン 0.01wt.％〜1wt.％ の群のいずれか１種又は２種以上を含有し、残
部チタン及び不可避的不純物からなる耐食性に
優れたチタン基合金。 に関するものである。 〔発明の具体的な説明〕 本発明においてルテニウム、パラジウムは、非
酸化性酸に対し耐食性をます効果があるが、高価
な金属であるため多く添加させることは経済的で
なく上限を2wt.％とした。下限を0.005wt.％とし
たのはこれより下では、耐食性の向上がのぞめな
いためである。タンタル、ニオブ、ジルコニウム
を添加させるのはルテニウム、パラジウムのみで
は達成できない酸化性酸に対する耐食性を著しく
向上させるためである。 又、同時に非酸化性酸に対する耐食性も向上す
ることになる。タンタル、ニオブ、ジルコニウム
の上限を10wt.％としたのは、これより多い含有
量では加工性が著しく劣化するためであり、又、
下限を0.01wt.％としたのは、これより低い含有
量ではその効果がのぞめないためである。 そしてモリブデン、タングステン、ニツケル
は、上記合金に添加させることにより、さらに耐
食性を向上させる。その上限をモリブデン1wt.
％、タングステン0.5wt％、ニツケル2wt.％とし
たのは、それより多く含有させてもその効果がほ
とんどかわらないためであり、その下限をモリブ
デン0.01wt.％、タングステン0.005wt.％、ニツケ
ル0.01wt.％としたのは、それより低い含有量で
は耐食性の向上がのぞめないためである。 次に、本発明合金がいかに耐食性に優れたチタ
ン基合金であるかを実施例に基づき説明する。 〔実施例〕 本実施例に用いた供試材は、スポンジチタンと
添加金属を混合したものを、真空もしくは不活性
ガス中でアーク溶解し、面削後、熱間圧延（900
℃）により４mmtまで加工し、さらに700℃×2H
熱処理を行つた後、酸洗により酸化スチールを取
り、２mmtまで冷間圧延を行ない、脱脂した後、
真空中で700℃×3H熱処理した工程により製作し
た。 なお、溶解方法としてはアーク溶解以外にもプ
ラズマ溶解、EB溶解にても本発明合金は製造可
能である。腐食試験方法は、上記方法にて製作さ
れた供試材を20mm×20mmに切断し、600番研摩を
施こした後、各腐食環境に浸漬させた。 腐食試験は24時間とし、24時間後の重量変化に
より腐食速度を計算した。 第１表、第３表、第５表、第７表、第９表、第
11表、第13表、第15表、第17表はそれぞれ本発明
合金であるTi−Ru−Ta−Ni、Ti−Ru−Ta−
Ｗ、Ti−Ru−Ta−Mo、Ti−Ru−Nb−Ni、Ti
−Ru−Nb−Ｗ、Ti−Ru−Nb−Mo、Ti−Ru−
Zr−Ni、Ti−Ru−Zr−Ｗ、Ti−Ru−Zr−Moに
おける５％HClでの腐食試験結果を表したもので
ある。 第１表においては、Ruの添加、Taの添加及び
Niの添加の量を本願発明の範囲で増加させるこ
とによつて耐食性が著しく向上しているのが分か
る。特に比較的安価な材料であるNiの添加が耐
食性向上に有効である。 同様に第３表においてはRu、Ta、Ｗのそれぞ
れの添加によつて耐食性の向上が認められ、第５
表においてはRu、Ta、Moの添加による著しい
耐食性の向上、第７表においてはRu、Nb、Niの
添加による著しい耐食性の向上、第９表において
はRu、Nb、Ｗの添加による耐食性の向上、第11
表においてはRu、Nb、Moの添加による著しい
耐食性の向上、第13表においてはRu、Zr、Niの
添加による著しい耐食性の向上、第15表において
はRu、Zn、Ｗの添加による著しい耐食性の向上、
第17表においてはRu、Zr、Moの添加による著し
い耐食性の向上が認められる。 このように比較的安価であるNi、Ｗ、Moの添
加によつてTi合金の耐食性を著しく高めること
ができることは、経済的な効果が極めて高い。 第２表、第４表、第６表、第８表、第10表、第
12表、第14表、第16表、第18表はそれぞれ本発明
合金であるTi−Ru−Ta−Ni、Ti−Ru−ta−Ｗ、
Ti−Ru−Ta−Mo、Ti−Ru−Nb−Ni、Ti−Ru
−Nb−Ｗ、Ti−Ru−Nb−Mo、Ti−Ru−Zr−
Ni−Ti−Ru−Zr−Ｗ、Ti−Ru−Zr−Moにおけ
る40％HNO3での腐食試験結果を表したものであ
る。 これらの表において、RuあるいはNi、Ｗ、
Moの添加効果は５％HClでの腐食環境下での効
果に比べると少ないけれども、やはり耐食性の効
果というのは、本発明の範囲における添加量の増
加に従つていずれの場合おいても上昇しており、
有効であることが分かる。 次に、ルテニウムのかわりにパラジウムを添加
した場合は、つまりTi−Pd−Ta−Ni、Ti−Pd
−Nb−Ni、Ti−Pd−Zr−Ni、Ti−Pd−Ta−
Ｗ、Ti−Pd−Nb−Ｗ、Ti−Pd−Zr−Ｗ、Ti−
Pd−Ta−Mo、Ti−Pd−Nb−Mo、Ti−Pd−Zr
−Moについて５％HCl、40％HNO3について腐
食試験した結果を第19表、第21表及び23表並びに
第20表、第22表及び第24表にそれぞれに示す。傾
向としては、ルテニウムの場合とほとんど同じで
あり、パラジウムを添加することが耐食性を向上
させるのに有効であることがわかる。 次に、第25表、第26表でチタン、ルテニウム
（又はパラジウム）、タンタル及びNi−Ｗ−Moを
同時に添加した合金について５％HCl、40％
HNO3で腐食試験した結果を示す。 いずれも腐食速度は従来の耐食性チタン合金よ
り低く、複合添加によつて同様に効果が上昇する
ことがわかる。 又、すきま腐食に関しても、NaCl10％、PH6.1
沸とうで試験した結果、純チタン、Ti−0.15Pd、
Ti−0.8Ni−0.3Mo、Ti−5Taは２日以内ですき
ま腐食が発生したが、本発明合金はそれ以上の耐
食性を示した。 以上、本発明合金は塩酸などのような非酸化性
酸において強い耐食性を示すと同時に硝酸のよう
な酸化性の酸についても非常に優れた耐食性を有
していることがわかり、従来にないまつたく新し
い耐食性に優れたチタン合金であることがわか
る。
来の耐食性金属に替わつて広く工業用材料として
使われるようになつてきた。 その分野としては、化学プラントをはじめ、電
極、熱交換器等広範囲にわたつており、チタンの
耐食性の優れた面がいかされている。 しかしながら、近年、純チタンの使用環境は、
ますますきびしさを増しつつあり、より耐食性の
強い金属がのぞまれるようになつてきた。 このような状況において、過去色々な耐食性チ
タン合金が開発されてきた。 例えば、Ti−Pd合金、Ti−Ni−Mo合金（特
願昭50−37435）、Ti−Ta合金（特願昭40−
27045）が開発されているが、Ti−Pd合金は高価
なパラジウムを使用するため価格が高いこと、硝
酸に対しては純チタンとあまり耐食性がかわらな
いことなどの欠点があり、又、Ti−Ni−Mo合金
は、Ti−Pd合金ほどの耐食性がなく、特に強酸
においては純チタンより激しく腐食してしまう欠
点があり、さらにTi−5Ta合金については、非
酸化性酸である塩酸もしくは硫酸水溶液及びすき
ま腐食においてほとんど純チタンなみの耐食性し
か有していないという欠点がある。 以上の点より、近年のきびしい腐食環境下にお
いて十分使用に耐えられるチタン合金はいまだみ
いだされていないのが現状である。 〔発明の構成〕 発明者らは、このような状況下の中酸化性の酸
あるいは非酸化性の酸、さらには塩素イオンを含
む溶液中でのチタンの全面腐食及びすきま腐食挙
動について鋭意研究を行つた結果、従来にないま
つたく新しい耐食性チタン合金を見い出すに到つ
た。 すなわち、本発明は、 (1) ルテニウム 0.005wt.％〜2wt.％ パラジウム 0.005wt.％〜2wt.％ の１種又は２種と タンタル 0.01wt.％〜10wt.％ ニオブ 0.01wt.％〜10wt.％ ジルコニウム 0.01wt.％〜10wt.％ の群のいずれか１種又は２種以上と ニツケル 0.01wt.％〜2wt.％ タングステン 0.005wt.％〜0.5wt.％ モリブデン 0.01wt.％〜1wt.％ の群のいずれか１種又は２種以上を含有し、残
部チタン及び不可避的不純物からなる耐食性に
優れたチタン基合金。 に関するものである。 〔発明の具体的な説明〕 本発明においてルテニウム、パラジウムは、非
酸化性酸に対し耐食性をます効果があるが、高価
な金属であるため多く添加させることは経済的で
なく上限を2wt.％とした。下限を0.005wt.％とし
たのはこれより下では、耐食性の向上がのぞめな
いためである。タンタル、ニオブ、ジルコニウム
を添加させるのはルテニウム、パラジウムのみで
は達成できない酸化性酸に対する耐食性を著しく
向上させるためである。 又、同時に非酸化性酸に対する耐食性も向上す
ることになる。タンタル、ニオブ、ジルコニウム
の上限を10wt.％としたのは、これより多い含有
量では加工性が著しく劣化するためであり、又、
下限を0.01wt.％としたのは、これより低い含有
量ではその効果がのぞめないためである。 そしてモリブデン、タングステン、ニツケル
は、上記合金に添加させることにより、さらに耐
食性を向上させる。その上限をモリブデン1wt.
％、タングステン0.5wt％、ニツケル2wt.％とし
たのは、それより多く含有させてもその効果がほ
とんどかわらないためであり、その下限をモリブ
デン0.01wt.％、タングステン0.005wt.％、ニツケ
ル0.01wt.％としたのは、それより低い含有量で
は耐食性の向上がのぞめないためである。 次に、本発明合金がいかに耐食性に優れたチタ
ン基合金であるかを実施例に基づき説明する。 〔実施例〕 本実施例に用いた供試材は、スポンジチタンと
添加金属を混合したものを、真空もしくは不活性
ガス中でアーク溶解し、面削後、熱間圧延（900
℃）により４mmtまで加工し、さらに700℃×2H
熱処理を行つた後、酸洗により酸化スチールを取
り、２mmtまで冷間圧延を行ない、脱脂した後、
真空中で700℃×3H熱処理した工程により製作し
た。 なお、溶解方法としてはアーク溶解以外にもプ
ラズマ溶解、EB溶解にても本発明合金は製造可
能である。腐食試験方法は、上記方法にて製作さ
れた供試材を20mm×20mmに切断し、600番研摩を
施こした後、各腐食環境に浸漬させた。 腐食試験は24時間とし、24時間後の重量変化に
より腐食速度を計算した。 第１表、第３表、第５表、第７表、第９表、第
11表、第13表、第15表、第17表はそれぞれ本発明
合金であるTi−Ru−Ta−Ni、Ti−Ru−Ta−
Ｗ、Ti−Ru−Ta−Mo、Ti−Ru−Nb−Ni、Ti
−Ru−Nb−Ｗ、Ti−Ru−Nb−Mo、Ti−Ru−
Zr−Ni、Ti−Ru−Zr−Ｗ、Ti−Ru−Zr−Moに
おける５％HClでの腐食試験結果を表したもので
ある。 第１表においては、Ruの添加、Taの添加及び
Niの添加の量を本願発明の範囲で増加させるこ
とによつて耐食性が著しく向上しているのが分か
る。特に比較的安価な材料であるNiの添加が耐
食性向上に有効である。 同様に第３表においてはRu、Ta、Ｗのそれぞ
れの添加によつて耐食性の向上が認められ、第５
表においてはRu、Ta、Moの添加による著しい
耐食性の向上、第７表においてはRu、Nb、Niの
添加による著しい耐食性の向上、第９表において
はRu、Nb、Ｗの添加による耐食性の向上、第11
表においてはRu、Nb、Moの添加による著しい
耐食性の向上、第13表においてはRu、Zr、Niの
添加による著しい耐食性の向上、第15表において
はRu、Zn、Ｗの添加による著しい耐食性の向上、
第17表においてはRu、Zr、Moの添加による著し
い耐食性の向上が認められる。 このように比較的安価であるNi、Ｗ、Moの添
加によつてTi合金の耐食性を著しく高めること
ができることは、経済的な効果が極めて高い。 第２表、第４表、第６表、第８表、第10表、第
12表、第14表、第16表、第18表はそれぞれ本発明
合金であるTi−Ru−Ta−Ni、Ti−Ru−ta−Ｗ、
Ti−Ru−Ta−Mo、Ti−Ru−Nb−Ni、Ti−Ru
−Nb−Ｗ、Ti−Ru−Nb−Mo、Ti−Ru−Zr−
Ni−Ti−Ru−Zr−Ｗ、Ti−Ru−Zr−Moにおけ
る40％HNO3での腐食試験結果を表したものであ
る。 これらの表において、RuあるいはNi、Ｗ、
Moの添加効果は５％HClでの腐食環境下での効
果に比べると少ないけれども、やはり耐食性の効
果というのは、本発明の範囲における添加量の増
加に従つていずれの場合おいても上昇しており、
有効であることが分かる。 次に、ルテニウムのかわりにパラジウムを添加
した場合は、つまりTi−Pd−Ta−Ni、Ti−Pd
−Nb−Ni、Ti−Pd−Zr−Ni、Ti−Pd−Ta−
Ｗ、Ti−Pd−Nb−Ｗ、Ti−Pd−Zr−Ｗ、Ti−
Pd−Ta−Mo、Ti−Pd−Nb−Mo、Ti−Pd−Zr
−Moについて５％HCl、40％HNO3について腐
食試験した結果を第19表、第21表及び23表並びに
第20表、第22表及び第24表にそれぞれに示す。傾
向としては、ルテニウムの場合とほとんど同じで
あり、パラジウムを添加することが耐食性を向上
させるのに有効であることがわかる。 次に、第25表、第26表でチタン、ルテニウム
（又はパラジウム）、タンタル及びNi−Ｗ−Moを
同時に添加した合金について５％HCl、40％
HNO3で腐食試験した結果を示す。 いずれも腐食速度は従来の耐食性チタン合金よ
り低く、複合添加によつて同様に効果が上昇する
ことがわかる。 又、すきま腐食に関しても、NaCl10％、PH6.1
沸とうで試験した結果、純チタン、Ti−0.15Pd、
Ti−0.8Ni−0.3Mo、Ti−5Taは２日以内ですき
ま腐食が発生したが、本発明合金はそれ以上の耐
食性を示した。 以上、本発明合金は塩酸などのような非酸化性
酸において強い耐食性を示すと同時に硝酸のよう
な酸化性の酸についても非常に優れた耐食性を有
していることがわかり、従来にないまつたく新し
い耐食性に優れたチタン合金であることがわか
る。
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Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ルテニウム 0.005wt.％〜2wt.％ パラジウム 0.005wt.％〜2wt.％ の１種又は２種と タンタル 0.01wt.％〜10wt.％ ニオブ 0.01wt.％〜10wt.％ ジルコニウム 0.01wt.％〜10wt.％ の群のいずれか１種又は２種以上と ニツケル 0.01wt.％〜2wt.％ タングステン 0.005wt.％〜0.5wt.％ モリブデン 0.01wt.％〜1wt.％ の群のいずれか１種又は２種以上を含有し、残部
チタン及び不可避的不純物からなる耐食性に優れ
たチタン基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24871885A JPS62109936A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 耐食性に優れたチタン基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24871885A JPS62109936A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 耐食性に優れたチタン基合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62109936A JPS62109936A (ja) | 1987-05-21 |
| JPH0577733B2 true JPH0577733B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=17182306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24871885A Granted JPS62109936A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 耐食性に優れたチタン基合金 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPS62109936A (ja) |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5096414A (ja) * | 1973-12-24 | 1975-07-31 | ||
| JPS548529A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-22 | Nec Corp | Production of sintered type electrophotographic photoreceptor |
| JPS5538951A (en) * | 1978-09-13 | 1980-03-18 | Permelec Electrode Ltd | Electrode substrate alloy for electrolysis |
| JPS596905A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Sumitomo Chem Co Ltd | 選択性気体透過膜 |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP24871885A patent/JPS62109936A/ja active Granted
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| JPS62109936A (ja) | 1987-05-21 |
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