JPH07316697A - 加工性および耐食性に優れたNi基合金 - Google Patents
加工性および耐食性に優れたNi基合金Info
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- JPH07316697A JPH07316697A JP13507994A JP13507994A JPH07316697A JP H07316697 A JPH07316697 A JP H07316697A JP 13507994 A JP13507994 A JP 13507994A JP 13507994 A JP13507994 A JP 13507994A JP H07316697 A JPH07316697 A JP H07316697A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 熱間加工性および塩素イオン含む環境下にお
いて耐蝕性に優れたNi基合金を提供する。 【構成】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:6〜
24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:1.1
〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.000
1〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:0.0
001〜0.1%を含有し、残りがNiおよび不可避不
純物からなるNi基合金。
いて耐蝕性に優れたNi基合金を提供する。 【構成】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:6〜
24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:1.1
〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.000
1〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:0.0
001〜0.1%を含有し、残りがNiおよび不可避不
純物からなるNi基合金。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、耐食性、特に塩素イ
オンを含む環境下で耐孔食性および耐隙間腐食性に優
れ、さらに加工性、特に熱間加工性に優れたNi基合金
に関するものである。
オンを含む環境下で耐孔食性および耐隙間腐食性に優
れ、さらに加工性、特に熱間加工性に優れたNi基合金
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、化学プラント、電気鍍金装置、
ボイラーなどの排煙脱硫装置および半導体装置などの構
造部材、食品加工装置、医療器具、さらに海水などに晒
される各種刃物や手工具などの製造には、各種の耐食性
に優れたNi基合金が用いられている。
ボイラーなどの排煙脱硫装置および半導体装置などの構
造部材、食品加工装置、医療器具、さらに海水などに晒
される各種刃物や手工具などの製造には、各種の耐食性
に優れたNi基合金が用いられている。
【0003】これらNi基合金として、例えば、重量%
(以下、%は、重量%を示す)で、Cr:30.1%、
Mo:20.3%を含有し、残部がNiおよび不可避不
純物からなる組成を有する特開昭62−40337号公
報記載のNi基合金(以下、合金55Cと呼ぶ)、C
r:21.5%、Mo:9%、Fe:2.5%、Nb:
3.7%を含有し、残部がNiおよび不可避不純物から
なる組成を有する米国特許第3160500号記載のN
i基合金(以下、合金625と呼ぶ)、Cr:16.1
%、Mo:16.2%、Fe:5.2%、W:3.2%
を含有し、残部がNiおよび不可避不純物からなる組成
を有する米国特許第3203792号記載のNi基合金
(以下、合金C−276と呼ぶ)、Cr:21.5%、
Mo:13.2%、Fe:4.1%、W:3.1%を含
有し、残部がNiおよび不可避不純物からなる組成を有
する米国特許第168237号記載のNi基合金(以
下、合金C−22と呼ぶ)、などが知られている。
(以下、%は、重量%を示す)で、Cr:30.1%、
Mo:20.3%を含有し、残部がNiおよび不可避不
純物からなる組成を有する特開昭62−40337号公
報記載のNi基合金(以下、合金55Cと呼ぶ)、C
r:21.5%、Mo:9%、Fe:2.5%、Nb:
3.7%を含有し、残部がNiおよび不可避不純物から
なる組成を有する米国特許第3160500号記載のN
i基合金(以下、合金625と呼ぶ)、Cr:16.1
%、Mo:16.2%、Fe:5.2%、W:3.2%
を含有し、残部がNiおよび不可避不純物からなる組成
を有する米国特許第3203792号記載のNi基合金
(以下、合金C−276と呼ぶ)、Cr:21.5%、
Mo:13.2%、Fe:4.1%、W:3.1%を含
有し、残部がNiおよび不可避不純物からなる組成を有
する米国特許第168237号記載のNi基合金(以
下、合金C−22と呼ぶ)、などが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、前記耐
食性に優れたNi基合金が使用される環境は益々厳しさ
を増し、さらにその環境下で使用される機器の形状も複
雑なものが要求されるようになってきた。これら要求に
対して、各種Ni基合金が提供されているが、従来のN
i基合金は耐食性に優れていても塑性加工性が劣ってい
たり、塑性加工性が優れていても耐食性が劣っており、
厳しい腐蝕環境下で使用できる形状が複雑な機器を製造
するための材料として満足のいくものではなかった。
食性に優れたNi基合金が使用される環境は益々厳しさ
を増し、さらにその環境下で使用される機器の形状も複
雑なものが要求されるようになってきた。これら要求に
対して、各種Ni基合金が提供されているが、従来のN
i基合金は耐食性に優れていても塑性加工性が劣ってい
たり、塑性加工性が優れていても耐食性が劣っており、
厳しい腐蝕環境下で使用できる形状が複雑な機器を製造
するための材料として満足のいくものではなかった。
【0005】例えば、前記従来技術で示した、合金62
5、合金C−276、合金C−22などは熱間加工性に
優れているが、塩素イオンを含む環境での耐食性、特に
耐孔食性、耐隙間腐食性に劣り、一方、合金55Cは塩
素イオンを含む環境下で耐食性に優れているが、熱間加
工性に劣っており、熱間加工性および耐食性に共に優れ
たNi基合金が求められていた。
5、合金C−276、合金C−22などは熱間加工性に
優れているが、塩素イオンを含む環境での耐食性、特に
耐孔食性、耐隙間腐食性に劣り、一方、合金55Cは塩
素イオンを含む環境下で耐食性に優れているが、熱間加
工性に劣っており、熱間加工性および耐食性に共に優れ
たNi基合金が求められていた。
【0006】
【課題を解決する手段】本発明者等は、熱間加工性およ
び耐食性に共に優れたNi基合金を得るべく鋭意研究の
結果、重量%で、Cr:15〜35%、Mo:6〜24
%(ただし、Cr+Mo≦43%)含有するNi基合金
にTaを1.1〜8%含有せしめ、さらにN含有量を
0.0001〜0.1%に規定し、その他、Mn、S
i、C、Fe、B、Zr、Ca、Nb、W、Cu、T
i、Al、Co、V、Hf、Re、Os、Pt、Ru、
Pd、La、Ce、Yなどをバランス良く添加したNi
基合金は、熱間加工性および耐食性に共に優れていると
いう知見を得たのである。
び耐食性に共に優れたNi基合金を得るべく鋭意研究の
結果、重量%で、Cr:15〜35%、Mo:6〜24
%(ただし、Cr+Mo≦43%)含有するNi基合金
にTaを1.1〜8%含有せしめ、さらにN含有量を
0.0001〜0.1%に規定し、その他、Mn、S
i、C、Fe、B、Zr、Ca、Nb、W、Cu、T
i、Al、Co、V、Hf、Re、Os、Pt、Ru、
Pd、La、Ce、Yなどをバランス良く添加したNi
基合金は、熱間加工性および耐食性に共に優れていると
いう知見を得たのである。
【0007】この発明は、かかる知見に基づいてなされ
たものであって、 (1) 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:6〜2
4%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:1.1〜
8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.0001
〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:0.00
01〜0.1%を含有し、残部がNiおよび不可避不純
物からなる組成を有する加工性および耐食性に優れたN
i基合金、 (2) 前記Ni基合金に、さらに、下記の(a)〜
(d)の内のいずれかのグループに含まれる少なくとも
1種を含有した加工性および耐食性に優れたNi基合
金、(a) Fe:0.01〜6%(b) B:0.0
01〜0.1%、Zr:0.001〜0.1%、Ca:
0.001〜0.01%のうち少なくとも1種、(c)
Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、Cu:0.
1〜4%のうち少なくとも1種、(d) Ti:0.0
5〜0.8%、Al:0.01〜0.8%、Co:0.
1〜5%、V:0.1〜0.5%のうち少なくとも1
種、 (3) 前記(1)または(2)記載のNi基合金に、
さらに、下記の(e)〜(g)の内のいずれかのグルー
プに含まれる少なくとも1種を含有した加工性および耐
食性に優れたNi基合金、(e) Hf:0.1〜2
%、Re:0.01〜3%のうち少なくとも1種、
(f) Os:0.01〜0.1%、Pt:0.01〜
0.1%、Ru:0.01〜0.1%、Pd:0.01
〜0.1%のうち少なくとも1種、(g) La:0.
01〜0.1%、Ce:0.01〜0.1%、Y:0.
01〜0.1%のうち少なくとも1種、に特徴を有する
ものである。
たものであって、 (1) 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:6〜2
4%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:1.1〜
8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.0001
〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:0.00
01〜0.1%を含有し、残部がNiおよび不可避不純
物からなる組成を有する加工性および耐食性に優れたN
i基合金、 (2) 前記Ni基合金に、さらに、下記の(a)〜
(d)の内のいずれかのグループに含まれる少なくとも
1種を含有した加工性および耐食性に優れたNi基合
金、(a) Fe:0.01〜6%(b) B:0.0
01〜0.1%、Zr:0.001〜0.1%、Ca:
0.001〜0.01%のうち少なくとも1種、(c)
Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、Cu:0.
1〜4%のうち少なくとも1種、(d) Ti:0.0
5〜0.8%、Al:0.01〜0.8%、Co:0.
1〜5%、V:0.1〜0.5%のうち少なくとも1
種、 (3) 前記(1)または(2)記載のNi基合金に、
さらに、下記の(e)〜(g)の内のいずれかのグルー
プに含まれる少なくとも1種を含有した加工性および耐
食性に優れたNi基合金、(e) Hf:0.1〜2
%、Re:0.01〜3%のうち少なくとも1種、
(f) Os:0.01〜0.1%、Pt:0.01〜
0.1%、Ru:0.01〜0.1%、Pd:0.01
〜0.1%のうち少なくとも1種、(g) La:0.
01〜0.1%、Ce:0.01〜0.1%、Y:0.
01〜0.1%のうち少なくとも1種、に特徴を有する
ものである。
【0008】次に、この発明のNi基合金の合金組成に
おける各元素の限定理由について詳述する。
おける各元素の限定理由について詳述する。
【0009】Cr Cr成分には、素地に固溶して塩素イオンを含む環境下
において耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が15%未満では所望の
効果が得られず、一方、35%を越えて含有すると、後
述するMoやTaなどの有用元素の素地への固溶限度を
大幅に小さくし、逆に塩素イオンを含む環境下において
耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐食性を低下させること
からその含有量を15〜35%に定めた。Crの一層好
ましい含有量は17〜22%である。
において耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が15%未満では所望の
効果が得られず、一方、35%を越えて含有すると、後
述するMoやTaなどの有用元素の素地への固溶限度を
大幅に小さくし、逆に塩素イオンを含む環境下において
耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐食性を低下させること
からその含有量を15〜35%に定めた。Crの一層好
ましい含有量は17〜22%である。
【0010】Mo Mo成分には、素地に固溶して塩素イオンを含む環境下
において耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が6%未満では所望の効
果が得られず、一方、24%を越えて含有すると、熱間
加工性を著しく低下させることからその含有量を6〜2
4%に定めた。Moの一層好ましい含有量は17〜23
%である。また、MoをCrと合計で43%を越えて含
有させても熱間加工性を著しく低下させることからその
合計量を43%以下に定めた。
において耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐食性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が6%未満では所望の効
果が得られず、一方、24%を越えて含有すると、熱間
加工性を著しく低下させることからその含有量を6〜2
4%に定めた。Moの一層好ましい含有量は17〜23
%である。また、MoをCrと合計で43%を越えて含
有させても熱間加工性を著しく低下させることからその
合計量を43%以下に定めた。
【0011】Ta Ta成分には、素地に固溶して不働態被膜を安定化させ
ると同時に不働態化を促進させる効果がある。すなわ
ち、Ni−Cr−Mo系合金が形成する不働態被膜はN
iO−Cr2 O3 からなり、保護被膜として緻密なCr
2 O3 の寄与が大きいことが知られているが、Taを添
加すると不働態被膜中にCr2 O3 より強力なTa2 O
5 を形成して不働態被膜をより安定化させ、塩素イオン
を含む環境下において耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐
食性を向上させる作用がある。しかし、その含有量が
1.1%未満では所望の効果が得られず、一方、8%を
越えて含有すると、TCP相(σ相、P相、Lavas
相、μ相などの有害な金属間化合物)が析出量の許容範
囲を越えて析出し、熱間加工性を著しく低下させること
からその含有量を1.1〜8%に定めた。Taの一層好
ましい含有量は1.1〜3.4%である。また、Taは
Moと合計で13〜26%の範囲内に押さえることによ
り、耐食性を一層高めることもできる。
ると同時に不働態化を促進させる効果がある。すなわ
ち、Ni−Cr−Mo系合金が形成する不働態被膜はN
iO−Cr2 O3 からなり、保護被膜として緻密なCr
2 O3 の寄与が大きいことが知られているが、Taを添
加すると不働態被膜中にCr2 O3 より強力なTa2 O
5 を形成して不働態被膜をより安定化させ、塩素イオン
を含む環境下において耐孔食性、耐隙間腐食性などの耐
食性を向上させる作用がある。しかし、その含有量が
1.1%未満では所望の効果が得られず、一方、8%を
越えて含有すると、TCP相(σ相、P相、Lavas
相、μ相などの有害な金属間化合物)が析出量の許容範
囲を越えて析出し、熱間加工性を著しく低下させること
からその含有量を1.1〜8%に定めた。Taの一層好
ましい含有量は1.1〜3.4%である。また、Taは
Moと合計で13〜26%の範囲内に押さえることによ
り、耐食性を一層高めることもできる。
【0012】N N成分には、素地に固溶してFCC相を安定化させると
同時に有害相であるTCP相の析出を抑制するため、熱
間加工性をな作用を向上させる作用がある。すなわち、
塩素イオン含有環境下での耐食性特に耐孔食性、耐隙間
腐食性を一層高めるためにCr、MoおよびTaを一定
量以上含有せしめると、このNi基合金のTCP相析出
量の許容範囲を越え、熱間加工性の低下を招くが、Nを
含有することによりTCP相の析出する潜伏期間を延ば
し、TCP相析出量を許容範囲ないに抑え、FCC相の
安定化に寄与するため、熱間加工性の低下を防ぐことが
できるようになる。ここでNの含有量が0.0001%
未満では所望の効果が得られず、一方、0.1%を越え
て含有すると、Cr2 N相などの窒化物を素地中に析出
し熱間加工性を低下させることからその含有量を0.0
001〜0.1%に定めた。Nの一層好ましい含有量は
0.001〜0.05%である。
同時に有害相であるTCP相の析出を抑制するため、熱
間加工性をな作用を向上させる作用がある。すなわち、
塩素イオン含有環境下での耐食性特に耐孔食性、耐隙間
腐食性を一層高めるためにCr、MoおよびTaを一定
量以上含有せしめると、このNi基合金のTCP相析出
量の許容範囲を越え、熱間加工性の低下を招くが、Nを
含有することによりTCP相の析出する潜伏期間を延ば
し、TCP相析出量を許容範囲ないに抑え、FCC相の
安定化に寄与するため、熱間加工性の低下を防ぐことが
できるようになる。ここでNの含有量が0.0001%
未満では所望の効果が得られず、一方、0.1%を越え
て含有すると、Cr2 N相などの窒化物を素地中に析出
し熱間加工性を低下させることからその含有量を0.0
001〜0.1%に定めた。Nの一層好ましい含有量は
0.001〜0.05%である。
【0013】Si Siは、脱酸剤として添加すると酸化物を低減する一
方、粒界割れを抑制する効果があるため、熱間加工時の
粒界割れを減少させて熱間加工性を向上させるが、Si
の含有量が0.0001%未満では所望の効果が得られ
ず、一方、0.3%を越えて含有すると、TCP相の析
出量の許容範囲を越えて熱間加工性を低下させることか
らその含有量を0.0001〜0.3%に定めた。Si
の一層好ましい含有量は0.0001〜0.1%であ
る。
方、粒界割れを抑制する効果があるため、熱間加工時の
粒界割れを減少させて熱間加工性を向上させるが、Si
の含有量が0.0001%未満では所望の効果が得られ
ず、一方、0.3%を越えて含有すると、TCP相の析
出量の許容範囲を越えて熱間加工性を低下させることか
らその含有量を0.0001〜0.3%に定めた。Si
の一層好ましい含有量は0.0001〜0.1%であ
る。
【0014】Mn Mn成分は、Nほどではないが素地のFCC相を安定化
させて耐食性を向上させる作用があるが、その含有量が
0.0001%未満では所望の効果が得られず、一方、
3%を越えて含有すると、TCP相の析出量の許容範囲
を越えて耐食性を低下させることからその含有量を0.
0001〜3%に定めた。Mnの一層好ましい含有量は
0.0001〜1%である。
させて耐食性を向上させる作用があるが、その含有量が
0.0001%未満では所望の効果が得られず、一方、
3%を越えて含有すると、TCP相の析出量の許容範囲
を越えて耐食性を低下させることからその含有量を0.
0001〜3%に定めた。Mnの一層好ましい含有量は
0.0001〜1%である。
【0015】C Cは、素地中に固溶して、FCC相を安定化させ、有害
相であるTCP相の析出を抑制することにより熱間加工
性を向上させるが、Cの含有量が0.0001%未満で
は所望の効果が得られず、一方、0.1%を越えて含有
すると、炭化物の析出量が著しく増加し、熱間加工性を
低下させることからその含有量を0.0001〜0.1
%に定めた。Cの一層好ましい含有量は0.0001〜
0.05%である。
相であるTCP相の析出を抑制することにより熱間加工
性を向上させるが、Cの含有量が0.0001%未満で
は所望の効果が得られず、一方、0.1%を越えて含有
すると、炭化物の析出量が著しく増加し、熱間加工性を
低下させることからその含有量を0.0001〜0.1
%に定めた。Cの一層好ましい含有量は0.0001〜
0.05%である。
【0016】Fe FeはNと同様に素地のFCC相に置換固溶して安定化
させるため、熱間加工性向上効果があるが、その含有量
が0.01%未満では所望の効果が得られず、一方、6
%を越えて含有すると、塩素イオンを含む環境下におけ
る耐食性特に耐孔食性、耐隙間腐食性を低下させること
からその含有量を0.01〜6%に定めた。Feの一層
好ましい含有量は0.01〜4%である。
させるため、熱間加工性向上効果があるが、その含有量
が0.01%未満では所望の効果が得られず、一方、6
%を越えて含有すると、塩素イオンを含む環境下におけ
る耐食性特に耐孔食性、耐隙間腐食性を低下させること
からその含有量を0.01〜6%に定めた。Feの一層
好ましい含有量は0.01〜4%である。
【0017】B、Zr、Ca これらの成分は、熱間加工性を向上させる効果がある
が、その含有量がB:0.001%未満、Zr:0.0
01%未満、Ca:0.001%未満では所望の効果が
得られず、一方、B:0.1%を越え、Zr:0.1%
を越え、Ca:0.1%を越えて含有すると、熱間加工
性を低下させるので好ましくない。したがって、B:
0.001〜0.1%、Zr:0.001%〜0.1
%、Ca:0.001〜0.1%に定めた。これら成分
の一層好ましい範囲は、B:0.002〜0.01%、
Zr:0.002%〜0.01%、Ca:0.002〜
0.009%である。
が、その含有量がB:0.001%未満、Zr:0.0
01%未満、Ca:0.001%未満では所望の効果が
得られず、一方、B:0.1%を越え、Zr:0.1%
を越え、Ca:0.1%を越えて含有すると、熱間加工
性を低下させるので好ましくない。したがって、B:
0.001〜0.1%、Zr:0.001%〜0.1
%、Ca:0.001〜0.1%に定めた。これら成分
の一層好ましい範囲は、B:0.002〜0.01%、
Zr:0.002%〜0.01%、Ca:0.002〜
0.009%である。
【0018】Nb、W、Cu これらの成分は、塩素イオンを含む環境下における耐食
性を向上させる効果があるが、その含有量がNb:0.
1%未満、W:0.1%未満、Cu:0.1%未満では
所望の効果が得られず、一方、Nb:1%を越え、W:
4%を越え、Cu:4%を越えるとTCP相の析出量の
許容範囲を越え、熱間加工性が低下するので好ましくな
い。したがって、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4
%、Cu:0.1〜4%に定めた。これら成分の一層好
ましい範囲は、Nb:0.15〜0.5%、W:0.2
〜2%、Cu:0.2〜2%である。
性を向上させる効果があるが、その含有量がNb:0.
1%未満、W:0.1%未満、Cu:0.1%未満では
所望の効果が得られず、一方、Nb:1%を越え、W:
4%を越え、Cu:4%を越えるとTCP相の析出量の
許容範囲を越え、熱間加工性が低下するので好ましくな
い。したがって、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4
%、Cu:0.1〜4%に定めた。これら成分の一層好
ましい範囲は、Nb:0.15〜0.5%、W:0.2
〜2%、Cu:0.2〜2%である。
【0019】Ti、Al、Co、V これらの成分は、熱間加工性、特に延性および強度を向
上させる効果があるが、その含有量がTi:0.05%
未満、Al:0.01%未満、Co:0.1%未満、
V:0.1%未満では所望の効果が得られず、一方、T
i:0.8%を越え、Al:0.8%を越え、Co:5
%を越え、V:0.5%を越えると、延性が低下するの
で好ましくない。したがって、Ti:0.05〜0.8
%、Al:0.01〜0.8%、Co:0.1〜5%、
V:0.1〜0.5%に定めた。これら成分の一層好ま
しい範囲は、Ti:0.08〜0.4%、Al:0.0
5〜0.4%、Co:0.2〜2%、V:0.2〜0.
4%である。
上させる効果があるが、その含有量がTi:0.05%
未満、Al:0.01%未満、Co:0.1%未満、
V:0.1%未満では所望の効果が得られず、一方、T
i:0.8%を越え、Al:0.8%を越え、Co:5
%を越え、V:0.5%を越えると、延性が低下するの
で好ましくない。したがって、Ti:0.05〜0.8
%、Al:0.01〜0.8%、Co:0.1〜5%、
V:0.1〜0.5%に定めた。これら成分の一層好ま
しい範囲は、Ti:0.08〜0.4%、Al:0.0
5〜0.4%、Co:0.2〜2%、V:0.2〜0.
4%である。
【0020】Hf、Re これらの成分は、塩素イオンを含む環境下における耐孔
食性、耐隙間腐食性などの耐食性を向上させる作用と熱
間加工性を向上させる作用があり、特に耐食性および熱
間加工性が一層要求されるときに必要に応じて含有され
るが、Hf:0.1%未満、Re:0.01%未満では
所望の効果が得られず、一方、Hf:2%を越え、R
e:3%を越えて含有すると有害相であるTCP相の析
出量の許容範囲を越えて析出し、耐食性および熱間加工
性を著しく低下させることから、Hf:0.1〜2%、
Re:0.01〜3%に定めた。これら成分の一層好ま
しい範囲は、Hf:0.2〜1%、Re:0.02〜1
%である。
食性、耐隙間腐食性などの耐食性を向上させる作用と熱
間加工性を向上させる作用があり、特に耐食性および熱
間加工性が一層要求されるときに必要に応じて含有され
るが、Hf:0.1%未満、Re:0.01%未満では
所望の効果が得られず、一方、Hf:2%を越え、R
e:3%を越えて含有すると有害相であるTCP相の析
出量の許容範囲を越えて析出し、耐食性および熱間加工
性を著しく低下させることから、Hf:0.1〜2%、
Re:0.01〜3%に定めた。これら成分の一層好ま
しい範囲は、Hf:0.2〜1%、Re:0.02〜1
%である。
【0021】Os、Pt、Ru、Pd これらの成分は、少なくとも1種の添加により合金の熱
間加工性を向上させる作用があり、必要に応じて添加さ
れるが、Os:0.01%未満、Pt:0.01%未
満、Ru:0.01%未満、Pd:0.01%未満では
所望の効果が得られず、一方、Os:1%を越え、P
t:1%を越え、Ru:1%を越え、Pd:1%を越え
て含有すると有害相であるTCP相の析出量の許容範囲
を越えて析出し、熱間加工性を著しく低下させるので好
ましくない。したがって、Os:0.01〜1%、P
t:0.01〜1%、Ru:0.01〜1%、Pd:
0.01〜1%に定めた。これら成分の一層好ましい範
囲は、Os:0.02〜0.5%、Pt:0.02〜
0.5%、Ru:0.02〜0.5%、Pd:0.02
〜0.5%である。
間加工性を向上させる作用があり、必要に応じて添加さ
れるが、Os:0.01%未満、Pt:0.01%未
満、Ru:0.01%未満、Pd:0.01%未満では
所望の効果が得られず、一方、Os:1%を越え、P
t:1%を越え、Ru:1%を越え、Pd:1%を越え
て含有すると有害相であるTCP相の析出量の許容範囲
を越えて析出し、熱間加工性を著しく低下させるので好
ましくない。したがって、Os:0.01〜1%、P
t:0.01〜1%、Ru:0.01〜1%、Pd:
0.01〜1%に定めた。これら成分の一層好ましい範
囲は、Os:0.02〜0.5%、Pt:0.02〜
0.5%、Ru:0.02〜0.5%、Pd:0.02
〜0.5%である。
【0022】La、Ce、Y これらの成分は、塩素イオンを含む環境下における耐食
性を向上させる効果があるが、その含有量がLa:0.
01%未満、Ce:0.01%未満、Y:0.01%未
満では所望の効果が得られず、一方、La:0.1%を
越え、Ce:0.1%を越え、Y:0.1%を越えると
TCP相の析出量の許容範囲を越え、熱間加工性が低下
するので好ましくない。したがって、La:0.01〜
0.1%、Ce:0.01〜0.1%、Y:0.01〜
0.1%に定めた。これら成分の一層好ましい範囲は、
La:0.02〜0.08%、Ce:0.01〜0.0
8%、Y:0.01〜0.08%である。
性を向上させる効果があるが、その含有量がLa:0.
01%未満、Ce:0.01%未満、Y:0.01%未
満では所望の効果が得られず、一方、La:0.1%を
越え、Ce:0.1%を越え、Y:0.1%を越えると
TCP相の析出量の許容範囲を越え、熱間加工性が低下
するので好ましくない。したがって、La:0.01〜
0.1%、Ce:0.01〜0.1%、Y:0.01〜
0.1%に定めた。これら成分の一層好ましい範囲は、
La:0.02〜0.08%、Ce:0.01〜0.0
8%、Y:0.01〜0.08%である。
【0023】不可避不純物 溶解原料としてS、Sn、ZnおよびPbの含有は避け
られない。しかし、S:0.01%以下、Sn:0.0
1%以下、Zn:0.01%以下およびPb:0.01
%以下であれば、合金特性はなんら損なわれるものでは
ない。
られない。しかし、S:0.01%以下、Sn:0.0
1%以下、Zn:0.01%以下およびPb:0.01
%以下であれば、合金特性はなんら損なわれるものでは
ない。
【0024】
【実施例】溶解時の雰囲気をArガスとN2 ガスの混合
ガス雰囲気とし、この混合ガスのN2 混合比および混合
ガス圧力を変化させることにより高周波溶解炉を用いて
溶解し、得られた溶湯を金型に鋳込み、直径:60m
m、長さ:200mmの鋳塊に鋳造し、得られた鋳塊を
エレクトロスラグ溶解装置を用いて再溶解し、表1〜表
15に示される成分組成を有する直径:100mmの鋳
塊とし、この鋳塊を1150〜1250℃の範囲内の所
定の温度に、10時間保持の条件で均質化熱処理し、つ
いで一部を切断して高温圧縮試験用の試験片を作製し、
残りを1000〜1250℃の範囲内の所定の温度で熱
間鍛造と熱間圧延を施し、厚さ:5mmの熱延板を作製
した。
ガス雰囲気とし、この混合ガスのN2 混合比および混合
ガス圧力を変化させることにより高周波溶解炉を用いて
溶解し、得られた溶湯を金型に鋳込み、直径:60m
m、長さ:200mmの鋳塊に鋳造し、得られた鋳塊を
エレクトロスラグ溶解装置を用いて再溶解し、表1〜表
15に示される成分組成を有する直径:100mmの鋳
塊とし、この鋳塊を1150〜1250℃の範囲内の所
定の温度に、10時間保持の条件で均質化熱処理し、つ
いで一部を切断して高温圧縮試験用の試験片を作製し、
残りを1000〜1250℃の範囲内の所定の温度で熱
間鍛造と熱間圧延を施し、厚さ:5mmの熱延板を作製
した。
【0025】この熱延板に1150〜1250℃の範囲
内の所定の温度に、30分間保持の条件の溶体化処理を
施したのち、冷間圧延を施して厚さ:3mmの冷延板を
作製し、この冷延板に再び1150〜1250℃の範囲
内の所定の温度に、30分間保持の条件の溶体化処理を
施すことにより、本発明Ni基合金板1〜72、比較N
i基合金板1〜14を作製した。
内の所定の温度に、30分間保持の条件の溶体化処理を
施したのち、冷間圧延を施して厚さ:3mmの冷延板を
作製し、この冷延板に再び1150〜1250℃の範囲
内の所定の温度に、30分間保持の条件の溶体化処理を
施すことにより、本発明Ni基合金板1〜72、比較N
i基合金板1〜14を作製した。
【0026】さらに、従来Ni基合金板1は合金55C
で、従来Ni基合金板2は合金625で、従来Ni基合
金板3は合金C−276で、従来Ni基合金板4は合金
C−22でそれぞれ作製した。
で、従来Ni基合金板2は合金625で、従来Ni基合
金板3は合金C−276で、従来Ni基合金板4は合金
C−22でそれぞれ作製した。
【0027】
【表1】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 1 2 3 4 5 6 Cr 20.1 21.2 19.9 21.0 18.8 19.2 Mo 19.7 20.8 21.9 18.2 17.4 20.9 Ta 1.72 1.53 1.23 3.34 3.01 1.75 N 0.0006 0.0284 0.0342 0.0481 0.0083 0.0445 Si 0.0214 0.0325 0.0224 0.0432 0.0342 0.0016 Mn 0.0729 0.0816 0.4253 0.8425 0.1926 0.2856 C 0.0058 0.0088 0.0120 0.0109 0.0083 0.0125 Fe 0.05 1.01 3.84 0.11 0.51 0.88 B 0.003 − − 0.009 0.005 − Zr − 0.004 − 0.002 0.007 0.003 Ca − − 0.002 − 0.001 0.008 Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0028】
【表2】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 7 8 9 10 11 12 Cr 17.9 18.0 20.5 21.2 19.8 19.2 Mo 20.1 22.3 20.6 21.0 20.7 21.5 Ta 1.55 2.51 1.88 1.65 1.38 1.92 N 0.0342 0.0253 0.0009 0.0083 0.0127 0.0210 Si 0.0026 0.0098 0.0002 0.0981 0.0218 0.0113 Mn 0.0172 0.0036 0.0018 0.0173 0.0003 0.9856 C 0.0141 0.0075 0.0098 0.0105 0.0121 0.0029 Fe 0.01 1.24 1.05 2.13 1.18 1.79 B 0.002 − − 0.003 − − Zr − 0.003 − − 0.07 − Ca − − 0.007 0.002 − 0.06 Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0029】
【表3】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 13 14 15 16 17 18 Cr 20.6 21.0 20.0 18.7 15.2 24.8 Mo 22.1 21.3 19.7 23.8 23.6 17.9 Ta 2.08 2.21 2.03 1.15 1.88 2.05 N 0.0382 0.0415 0.0002 0.0243 0.0305 0.0412 Si 0.0714 0.0514 0.0873 0.2982 0.0832 0.0726 Mn 0.5216 0.4266 0.0025 0.0139 0.0281 2.9526 C 0.0014 0.0148 0.0083 0.0027 0.0191 0.0153 Fe − − − − − − B − 0.004 0.002 − − − Zr − − − − − 0.011 Ca − − − − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0030】
【表4】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 19 20 21 22 23 24 Cr 28.8 25.6 20.4 15.6 32.8 27.8 Mo 14.1 14.3 14.2 14.6 10.1 10.0 Ta 4.12 4.23 4.52 4.78 6.03 6.22 N 0.0008 0.0551 0.0953 0.0355 0.0521 0.0148 Si 0.0528 0.0533 0.0216 0.0038 0.1273 0.0786 Mn 0.1726 0.8362 0.7261 0.6836 0.5106 0.2128 C 0.0091 0.2918 0.0732 0.0150 0.0138 0.0129 Fe − − − − − − B − − − − − − Zr 0.007 − − − − − Ca − 0.003 0.006 − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − 0.14 0.22 − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0031】
【表5】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 25 26 27 28 29 30 Cr 20.6 15.8 34.4 30.0 25.3 19.9 Mo 10.1 10.4 6.3 6.2 6.4 6.1 Ta 6.23 6.88 7.52 7.66 7.82 7.93 N 0.0342 0.0368 0.0485 0.0298 0.0412 0.0511 Si 0.0732 0.0801 0.0656 0.0521 0.0853 0.0729 Mn 0.1126 0.0833 0.1928 2.0215 0.3956 0.3882 C 0.0138 0.0162 0.0231 0.0339 0.0056 0.0138 Fe − − − − − − B − − − − − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0032】
【表6】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 31 32 33 34 35 36 Cr 15.4 20.5 17.2 21.6 21.7 22.5 Mo 6.4 19.6 18.3 18.2 18.1 17.8 Ta 7.75 1.91 3.51 2.11 2.91 3.07 N 0.0315 0.0265 0.0422 0.0543 0.0186 0.0312 Si 0.0886 0.0387 0.0116 0.0083 0.0062 0.0787 Mn 0.2565 0.2283 0.0391 0.0598 0.7382 0.0084 C 0.0072 0.0081 0.0115 0.0101 0.0073 0.0114 Fe − 0.02 5.82 − − − B − − − − − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − 0.14 0.92 − W − − − − − 0.17 Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0033】
【表7】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 37 38 39 40 41 42 Cr 34.7 21.6 17.3 22.6 20.6 16.5 Mo 9.8 18.1 20.8 16.9 18.3 9.7 Ta 1.97 1.52 2.63 1.55 1.69 4.52 N 0.0006 0.0008 0.0185 0.0215 0.0352 0.0495 Si 0.0891 0.0935 0.0658 0.0756 0.0328 0.0051 Mn 0.6921 0.5918 0.2913 0.1285 0.0562 0.0836 C 0.0131 0.0093 0.0085 0.0064 0.1183 0.0143 Fe − 0.02 5.82 − 0.25 − B − 0.084 − − Zr − − − − 0.091 − Ca − − − − − 0.008 Nb − − − 0.16 0.38 0.26 W 3.88 − − − 2.29 3.21 Cu − 0.12 3.94 1.15 − 2.22 Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0034】
【表8】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 43 44 45 46 47 48 Cr 20.3 19.6 18.2 21.1 20.5 21.5 Mo 20.6 19.7 21.8 19.2 18.3 19.7 Ta 1.71 1.33 1.99 2.25 2.00 2.09 N 0.0522 0.0362 0.0048 0.0162 0.0315 0.0223 Si 0.0933 0.0526 0.0625 0.0328 0.0362 0.0413 Mn 0.4381 0.2795 0.0595 0.0287 0.1316 0.1425 C 0.0124 0.0078 1.0056 0.0038 0.0127 0.0062 Fe − − − − 0.04 − B − − − − − − Zr − − − − 0.043 − Ca − − − − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − 0.52 − Ti 0.06 0.78 − − 0.09 − Al − − 0.02 0.77 0.24 − Co − − − − − 0.14 V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0035】
【表9】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 49 50 51 52 53 54 Cr 17.6 20.5 22.5 20.3 19.8 21.3 Mo 18.1 19.2 14.2 18.5 21.2 18.6 Ta 1.66 2.56 1.25 2.12 1.52 2.53 N 0.0245 0.0538 0.0342 0.0391 0.0272 0.0353 Si 0.0386 0.0278 0.0088 0.0096 0.0121 0.0235 Mn 0.8295 0.4365 0.0027 0.0039 0.0021 0.0285 C 0.0078 0.0114 0.0081 0.0125 0.0112 0.0087 Fe − − − 1.25 − − B − − − 0.009 − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − 0.14 − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − 0.34 − − Al − − − − − − Co 4.83 − − 2.03 − − V − 0.12 0.47 0.13 − − Hf − − − − 0.15 1.93 Re − − − − − − Os,Pt, − − − − − − Pd,Ru − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0036】
【表10】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 55 56 57 58 59 60 Cr 15.7 30.6 25.6 20.3 21.6 20.3 Mo 15.8 10.9 12.3 19.9 18.6 19.2 Ta 4.91 6.21 4.21 2.25 2.81 1.98 N 0.0432 0.0495 0.0814 0.0515 0.0622 0.0461 Si 0.0165 0.0238 0.0838 0.0959 0.0287 0.0742 Mn 0.1138 0.1925 0.8231 0.4956 0.3692 0.3815 C 0.0122 0.0145 0.0121 0.0138 0.0129 0.0081 Fe − − − − − − B − − − − − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re 0.02 2.96 − − − − Os,Pt, − − Os:0.02 Os:1.93 Pt:0.02 Pt:0.88 Pd,RU − − − − − − La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0037】
【表11】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 61 62 63 64 65 66 Cr 20.6 17.9 21.9 19.6 22.5 18.8 Mo 20.3 16.8 18.3 17.2 18.1 17.3 Ta 1.15 3.27 2.55 3.86 1.75 3.58 N 0.0372 0.0288 0.0344 0.0141 0.0292 0.0233 Si 0.0555 0.0568 0.0090 0.0832 0.0950 0.0822 Mn 0.4362 0.2855 0.0291 0.0036 0.0004 0.0028 C 0.0079 0.0111 0.0027 0.0104 0.0085 0.0073 Fe − − − − − − B − − − − − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − − Os,Pt, − − − − Os:0.57 Pt:0.52 Pd,Ru Ru:0.01 Ru:0.93 Pd:0.02 Pd:0.89 Pd:0.21 Ru:0.33 La,Ce,Y − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0038】
【表12】 本発明Ni基合金板(単位:重量%) 元素 67 68 69 70 71 72 Cr 32.1 22.8 20.6 21.7 17.3 20.5 Mo 8.3 11.9 20.0 20.1 17.1 17.5 Ta 5.26 4.15 2.11 2.06 2.15 1.22 N 0.0092 0.0121 0.0495 0.0511 0.0150 0.0183 Si 0.0826 0.0369 0.0425 0.0516 0.0224 0.0250 Mn 0.3253 0.4538 0.5256 0.5461 0.3825 0.3296 C 0.0053 0.0024 0.0038 0.0126 0.0086 0.0027 Fe 0.22 − − − 0.08 0.03 B − − − − − − Zr 0.080 − − − 0.006 − Ca − − − − − 0.002 Nb − − − − − − W − − − − 1.34 − Cu 0.083 − − − − 1.63 Ti − − − − − − Al 0.10 − − − 0.04 0.02 Co 1.58 − − − 1.55 − V − − − − − 0.16 Hf 0.26 − − − 1.06 0.18 Re 0.04 − − − − 1.53 Os,Pt, Pt:0.21 − − − − − Pd,Ru Ru:0.33 − − − − − La,Ce,Y − La:0.05 Ce:0.04 Y:0.06 − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示す。)
【0039】
【表13】 比較Ni基合金板(単位:重量%) 元素 1 2 3 4 5 6 Cr 14.5* 35.4* 30.1 18.4 21.6 20.9 Mo 20.2 6.4 5.6* 24.3* 22.1 19.6 Cr+Mo 34.7 41.8 35.7 42.7 43.7* 40.5 Ta 3.26 6.97 2.96 1.28 2.25 0.98* N 0.0211 0.0405 0.0422 0.0365 0.0292 0.0191 Si 0.0932 0.0825 0.0516 0.0421 0.0386 0.0392 Mn 0.2457 0.1653 0.4281 0.3625 0.0292 0.0573 C 0.0114 0.0087 0.0092 0.0087 0.0071 0.0088 Fe 0.19 0.07 0.09 1.27 − 2.31 B 0.007 − − − − 0.008 Zr − 0.009 − − − − Ca − − 0.002 − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示し、*印は、この発
明の範囲から外れた値を示す)
明の範囲から外れた値を示す)
【0040】
【表14】 比較Ni基合金板(単位:重量%) 元素 7 8 9 10 11 12 Cr 19.3 20.1 20.3 21.5 19.1 19.4 Mo 15.7 22.7 19.8 21.2 20.8 21.0 Cr+Mo 34.9 42.9 40.1 42.7 39.9 40.4 Ta 8.33* 2.83 1.85 1.38 1.66 1.89 N 0.0275 −* 0.1156* 0.0651 0.0361 0.0351 Si 0.0275 0.0437 0.0420 0.3243* 0.0735 0.0551 Mn 0.0239 0.0128 0.5956 0.9212 3.4526* 0.1583 C 0.0136 0.0256 0.0467 0.0097 0.0028 0.3215* Fe − − 0.81 − − − B − − 0.006 − − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − − − − W − − − − − − Cu − − − − − − Ti − − − − − − Al − − − − − − Co − − − − − − V − − − − − − Hf − − − − − − Re − − − − − −Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示し、*印は、この発
明の範囲から外れた値を示す。)
明の範囲から外れた値を示す。)
【0041】
【表15】 比較Ni基合金板 従来Ni基合金板 元素 13 14 1 2 3 4 Cr 18.5 19.3 30.1 21.5 16.1 21.5 Mo 21.2 19.6 20.3 9.0 16.2 13.2 Cr+Mo 39.7 38.9 50.7 30.5 32.3 34.7 Ta 2.01 1.88 − − − − N 0.0426 0.0305 − − − − Si 0.0438 0.0485 − − − − Mn 0.2895 0.4255 − − − − C 0.0116 0.0028 − − − − Fe 6.32* 0.18 − 2.5 5.2 − B − 0.12* − − − − Zr − − − − − − Ca − − − − − − Nb − − − 3.7 − − W − − − − 3.2 3.2 Ni+imp 残り 残り 残り 残り 残り 残り (ただし、imp は不可避不純物を示し、*印は、この発
明の範囲から外れた値を示す。)
明の範囲から外れた値を示す。)
【0042】前記本発明Ni基合金板1〜72、比較N
i基合金板1〜14および従来Ni基合金板1〜4につ
いて、下記の高温圧縮試験を行って熱間圧延時の変形抵
抗を測定し、高温引張り試験を行って高温伸びを測定
し、さらに塩素イオンを含む環境下における耐孔食試験
および耐隙間腐蝕試験を行った。
i基合金板1〜14および従来Ni基合金板1〜4につ
いて、下記の高温圧縮試験を行って熱間圧延時の変形抵
抗を測定し、高温引張り試験を行って高温伸びを測定
し、さらに塩素イオンを含む環境下における耐孔食試験
および耐隙間腐蝕試験を行った。
【0043】高温圧縮試験 放電加工により鋳塊から直径:8mm、長さ:12mm
の円柱状高温圧縮試験を切り出し、1100℃で15分
間保持した後、歪み速度:1.0mm/secで歪み
量:50%を目標に圧縮し、歪み量:10%圧縮時の応
力を測定してその測定結果を表16〜表21に示し、熱
間加工性を評価した。
の円柱状高温圧縮試験を切り出し、1100℃で15分
間保持した後、歪み速度:1.0mm/secで歪み
量:50%を目標に圧縮し、歪み量:10%圧縮時の応
力を測定してその測定結果を表16〜表21に示し、熱
間加工性を評価した。
【0044】高温引張り試験 厚さ:3mmの冷延板から高温引張り試験片を作製し、
800℃の高温で15分間保持した後、0.2%耐力ま
で0.15mm/minで引張り、0.2%耐力以降は
1.50mm/minで引張り、破断までの伸びを測定
してその測定結果を表16〜表21に示し、熱間加工性
を評価した。
800℃の高温で15分間保持した後、0.2%耐力ま
で0.15mm/minで引張り、0.2%耐力以降は
1.50mm/minで引張り、破断までの伸びを測定
してその測定結果を表16〜表21に示し、熱間加工性
を評価した。
【0045】塩素イオンを含む環境下における耐孔食試
験 厚さ:3mmの冷延板から、縦:35mm、横:35m
mの寸法を有する試料を作製し、これを湿式研磨により
#2400まで研磨し、表面を平滑にした。この試料
を、温度:150℃、NaCl:4%、Fe2 (S
O4 )3 :0.1%、HCl:0.01Mol、243
00ppmCl- 、pH:2の水溶液に24hr浸漬し
た後、孔食の有無を40倍の顕微鏡で調べ、その測定結
果を表16〜表21に示した。
験 厚さ:3mmの冷延板から、縦:35mm、横:35m
mの寸法を有する試料を作製し、これを湿式研磨により
#2400まで研磨し、表面を平滑にした。この試料
を、温度:150℃、NaCl:4%、Fe2 (S
O4 )3 :0.1%、HCl:0.01Mol、243
00ppmCl- 、pH:2の水溶液に24hr浸漬し
た後、孔食の有無を40倍の顕微鏡で調べ、その測定結
果を表16〜表21に示した。
【0046】塩素イオンを含む環境下における耐隙間腐
食試験 厚さ:3mmの冷延板から、縦:35mm、横:35m
mの寸法を有する試料を作製し、これを湿式研磨により
#2400まで研磨し、表面を平滑にした。この試料
を、ASTM PracticeG46−76Bに従っ
て、図1に示すように板状試料と丸棒状テフロンをゴム
紐によって固定することにより、隙間腐食試験片とし
た。この隙間腐食試験片を沸騰した H2 SO4 :11.5%、HCl:1.2%、FeCl
3 :1%、CuCl2 :1%、を含有した水溶液に24
hr浸漬した後、隙間部分の浸蝕深さを測定し、その測
定結果を表16〜表21に示した。
食試験 厚さ:3mmの冷延板から、縦:35mm、横:35m
mの寸法を有する試料を作製し、これを湿式研磨により
#2400まで研磨し、表面を平滑にした。この試料
を、ASTM PracticeG46−76Bに従っ
て、図1に示すように板状試料と丸棒状テフロンをゴム
紐によって固定することにより、隙間腐食試験片とし
た。この隙間腐食試験片を沸騰した H2 SO4 :11.5%、HCl:1.2%、FeCl
3 :1%、CuCl2 :1%、を含有した水溶液に24
hr浸漬した後、隙間部分の浸蝕深さを測定し、その測
定結果を表16〜表21に示した。
【0047】
【表16】
【0048】
【表17】
【0049】
【表18】
【0050】
【表19】
【0051】
【表20】
【0052】
【表21】
【0053】表1〜表21に示された結果から、本発明
Ni基合金1〜72は、従来Ni基合金1に比べて熱間
加工性に優れ、従来Ni基合金2、3および4に比べて
塩素イオン含む環境下における耐食性に優れているとこ
ろから、従来Ni基合金に比べて、熱間加工性および耐
食性が共に優れていることが分かる。さらに、比較Ni
基合金1〜14に見られるように、組成がこの発明の範
囲から外れていても熱間加工性または耐食性のうちの少
なくとも1つの特性が劣っていることが分かる。
Ni基合金1〜72は、従来Ni基合金1に比べて熱間
加工性に優れ、従来Ni基合金2、3および4に比べて
塩素イオン含む環境下における耐食性に優れているとこ
ろから、従来Ni基合金に比べて、熱間加工性および耐
食性が共に優れていることが分かる。さらに、比較Ni
基合金1〜14に見られるように、組成がこの発明の範
囲から外れていても熱間加工性または耐食性のうちの少
なくとも1つの特性が劣っていることが分かる。
【0054】
【発明の効果】この発明のNi基合金は、熱間加工性お
よび耐食性が共に優れているところから、特に厳しい塩
素イオン含む環境下において耐食性に優れた複雑形状の
装置を製造することができ、産業上優れた効果をもたら
すものである。なお、この発明のNi基合金は、上述の
ごとく、特に厳しい塩素イオンを含む環境下で使用する
と最も有効であるが、これに限定されるものではなく、
塩酸、フッ酸、臭酸、燐酸、硝酸などの酸や水酸化ナト
リウムなどのアルカリ、さらに中性である海水などにも
使用可能である。
よび耐食性が共に優れているところから、特に厳しい塩
素イオン含む環境下において耐食性に優れた複雑形状の
装置を製造することができ、産業上優れた効果をもたら
すものである。なお、この発明のNi基合金は、上述の
ごとく、特に厳しい塩素イオンを含む環境下で使用する
と最も有効であるが、これに限定されるものではなく、
塩酸、フッ酸、臭酸、燐酸、硝酸などの酸や水酸化ナト
リウムなどのアルカリ、さらに中性である海水などにも
使用可能である。
【図1】隙間腐食試験片を示す斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊蔵 康司 埼玉県大宮市北袋町1−297 三菱マテリ アル株式会社中央研究所内
Claims (19)
- 【請求項1】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、残部がNiおよび不
可避不純物からなる組成を有することを特徴とする加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項2】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、残部がNiお
よび不可避不純物からなる組成を有することを特徴とす
る、加工性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項3】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、残部がNiおよび不可避不純物か
らなる組成を有することを特徴とする、加工性および耐
食性に優れたNi基合金。 - 【請求項4】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、残部
がNiおよび不可避不純物からなる組成を有することを
特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項5】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項6】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、残部がNiおよび不可避不純物か
らなる組成を有することを特徴とする、加工性および耐
食性に優れたNi基合金。 - 【請求項7】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、残部
がNiおよび不可避不純物からなる組成を有することを
特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項8】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項9】 重量%で、Cr:15〜35%、Mo:
6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、Ta:
1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:0.
0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、N:
0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、残部
がNiおよび不可避不純物からなる組成を有することを
特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項10】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項11】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項12】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、残部
がNiおよび不可避不純物からなる組成を有することを
特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項13】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項14】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項15】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項16】 重量%で、Cr:15〜35%、M
o:6〜24%(ただし、Cr+Mo≦43%)、T
a:1.1〜8%、Mn:0.0001〜3%、Si:
0.0001〜0.3%、C:0.001〜0.1%、
N:0.0001〜0.1%を含有し、 さらに、Fe:0.01〜6%を含有し、 さらに、B:0.001〜0.1%、Zr:0.001
〜0.1%、Ca:0.001〜0.01%のうち少な
くとも1種を含有し、 さらに、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%、C
u:0.1〜4%のうち少なくとも1種を含有し、 さらに、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、Co:0.1〜5%、V:0.1〜0.5%
のうち少なくとも1種を含有し、残部がNiおよび不可
避不純物からなる組成を有することを特徴とする、加工
性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項17】 請求項1〜16記載のNi基合金の内
のいずれかに、重量%で、Hf:0.1〜2%、Re:
0.01〜3%のうち少なくとも1種を含有することを
特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合金。 - 【請求項18】 請求項1〜16記載のNi基合金の内
のいずれかに、重量%で、Os、Pt、Ru、Pdの内
の1種または2種以上を0.01〜1%をを含有するこ
とを特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合
金。 - 【請求項19】 請求項1〜16記載のNi基合金の内
のいずれかに、重量%で、La、Ce、Yの内の1種ま
たは2種以上を0.01〜0.1%をを含有することを
特徴とする、加工性および耐食性に優れたNi基合金。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13507994A JPH07316697A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 加工性および耐食性に優れたNi基合金 |
EP94114704A EP0648850B1 (en) | 1993-09-20 | 1994-09-19 | Nickel-based alloy |
DE69404937T DE69404937T2 (de) | 1993-09-20 | 1994-09-19 | Nickellegierung |
US08/308,424 US5529642A (en) | 1993-09-20 | 1994-09-19 | Nickel-based alloy with chromium, molybdenum and tantalum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13507994A JPH07316697A (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 加工性および耐食性に優れたNi基合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07316697A true JPH07316697A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15143352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13507994A Withdrawn JPH07316697A (ja) | 1993-09-20 | 1994-05-25 | 加工性および耐食性に優れたNi基合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07316697A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015078420A (ja) * | 2013-10-16 | 2015-04-23 | ヘインズ インターナショナル,インコーポレーテッド | クロムおよび銅の臨界的成分を有する耐酸性及び耐アルカリ性のニッケル−クロム−モリブデン−銅合金 |
US9809873B2 (en) | 2014-02-26 | 2017-11-07 | Hitachi Metals Mmc Superalloy, Ltd. | Ni-based alloy having excellent hot forgeability and corrosion resistance, and large structural member |
KR20190087465A (ko) * | 2016-12-21 | 2019-07-24 | 파우데엠 메탈스 인테르나티오날 게엠베하 | 최적화된 스트립 용접성을 갖는 니켈 합금의 제조 방법 |
CN111961921A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 沈阳金纳新材料股份有限公司 | 耐含氯酸盐杂质环境的高温强碱、耐冲蚀和气蚀的NiA301镍合金降膜管材料 |
CN116162928A (zh) * | 2023-02-24 | 2023-05-26 | 江苏中超航宇精铸科技有限公司 | 不锈钢表面激光熔覆高强韧镍基涂层及其激光熔覆方法 |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP13507994A patent/JPH07316697A/ja not_active Withdrawn
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US10988829B2 (en) | 2016-12-21 | 2021-04-27 | Vdm Metals International Gmbh | Method for producing nickel alloys with optimized strip weldability |
CN111961921A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-11-20 | 沈阳金纳新材料股份有限公司 | 耐含氯酸盐杂质环境的高温强碱、耐冲蚀和气蚀的NiA301镍合金降膜管材料 |
CN111961921B (zh) * | 2020-09-07 | 2022-03-04 | 沈阳金纳新材料股份有限公司 | 耐含氯酸盐杂质环境的高温强碱、耐冲蚀和气蚀的NiA301镍合金降膜管材料 |
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