JPH07316702A - 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金 - Google Patents

高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金

Info

Publication number
JPH07316702A
JPH07316702A JP10924594A JP10924594A JPH07316702A JP H07316702 A JPH07316702 A JP H07316702A JP 10924594 A JP10924594 A JP 10924594A JP 10924594 A JP10924594 A JP 10924594A JP H07316702 A JPH07316702 A JP H07316702A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wear resistance
high strength
high wear
content
corrosion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10924594A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuo Sugawara
克生 菅原
Yoshio Takizawa
与司夫 滝沢
Saburo Wakita
三郎 脇田
Yasushi Toyokura
康司 豊蔵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP10924594A priority Critical patent/JPH07316702A/ja
Publication of JPH07316702A publication Critical patent/JPH07316702A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化
物分散型Ni基鋳造合金を提供する。 【構成】 Ni基鋳造合金が、重量%で、Cr:17〜
35%、Mo:6〜35%、Ta:1.0〜8%、N:
0.1超〜0.5%、Si:0.3超〜5%を含有し、
Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜0.8%
のうちの1種または2種を含有し、さらに必要に応じ
て、Fe:0.01〜6%、Mn:0.1〜3%、B:
0.001〜0.1%、Zr:0.001〜0.1%、
Ca:0.001〜0.1%、Nb:0.1〜1%、
W:0.1〜4%およびCu:0.1〜4%のうちの1
種または2種以上を含有し、残りがNiおよび不可避不
純物からなることを特徴とする高耐摩耗性および高強度
を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、高耐摩耗性および高
強度を有する耐食性に優れたNi基鋳造合金に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、化学・製錬プラント等
で、硫酸や塩酸下で、鉱石等のスラリー溶解装置の構造
部材である攪はん棒等の製造には、耐摩耗性、強度並び
に耐食性が要求されることから、特公平2−57138
号公報に記載されている様な耐食性Ni基合金を初め、
その他多くの耐食性Ni基合金が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、上記の
耐食性Ni基合金が利用される産業分野において、省エ
ネルギー化への要請は強く、より過酷な条件下での使用
が広がっており、このためにより高い耐摩耗性、強度並
びに耐食性が要求されるが、しかし上記の従来の耐食性
Ni基合金では、前記特性のうちのいずれかの特性を満
するものがないため、これに充分に対応することが出来
ないのが現状である。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述の観点から、高耐摩耗性と高強度を具備し、かつ優
れた耐食性をも合せ持つNi基合金を開発すべく研究を
行った結果、Ni基合金を、重量%(以下、%は重量%
を示す)で、Cr:17〜35%、Mo:6〜35%、
Ta:1.0〜8%、N:0.1超〜0.5%、Si:
0.3超〜5%を含有し、Ti:0.05〜0.8%、
Al:0.01〜0.8%のうちの1種または2種を含
有し、さらに必要に応じて、Fe:0.01〜6%、M
n:0.1〜3%、B:0.001〜0.1%、Zr:
0.001〜0.1%、Ca:0.001〜0.1%、
Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%およびCu:
0.1〜4%のうちの1種または2種以上を含有し、残
りがNiおよび不可避不純物からなる組成とし、熱処理
により高硬度を有する窒化物が素地中に微細に分散析出
した組織を有するもので構成すると、この結果のNi基
合金は、前記の分散析出した窒化物により、高耐摩耗性
と高強度を具備すると共に、析出窒化物が耐食性を低下
させることがないため、高耐摩耗性および高強度を有す
る耐食性Ni基鋳造合金になり得るとの知見を得たので
ある。
【0005】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、Cr:17〜35%、Mo:6〜3
5%、Ta:1.0〜8%、N:0.1超〜0.5%、
Si:0.3超〜5%を含有し、Ti:0.05〜0.
8%、Al:0.01〜0.8%のうちの1種または2
種を含有し、さらに必要に応じて、Fe:0.01〜6
%、Mn:0.1〜3%、B:0.001〜0.1%、
Zr:0.001〜0.1%、Ca:0.001〜0.
1%、Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%およびC
u:0.1〜4%のうちの1種または2種以上を含有
し、残りがNiおよび不可避不純物からなる高耐摩耗性
および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合
金に特徴を有するものである。
【0006】この発明のNi基鋳造合金の成分組成を上
記の範囲に限定した理由を説明する。
【0007】(a)Cr Cr成分には、素地に固溶して耐食性を向上させると同
時に、素地に微細に分散した窒化物(Cr2 N)を形成
し、硬さおよび強度を高める作用があり、この窒化物は
耐食性を低下せしめることがないが、その含有量が17
%未満では、上記所望の作用効果が得られず、一方その
含有量が、35%を越えると、強度を低下させることか
ら、その含有量を17〜35%、望ましくは17〜25
%に定めた。
【0008】(b)Mo Mo成分には、素地に固溶して耐食性及び強度を向上さ
せる作用があるが、その含有量が6%未満では、上記所
望の作用効果が得られず、一方その含有量が35%を越
えると、溶湯の流動性が著しく低下し、鋳造欠陥が発生
し易くなることから、その含有量を6〜35%、望まし
くは17〜25%に定めた。
【0009】(c)Ta Ta成分には、素地に固溶し、腐食環境下で、素地表面
に、ち密な不働態酸化物皮膜を生成促進させ、耐食性を
一段と向上させる作用があり、また窒化物(TaN)を
形成し、硬さおよび強度を高める作用があるが、その含
有量が1.0%未満では、上記所望の作用効果が得られ
ず、一方その含有量が8%を越えると、溶湯の流動性が
低下するので、その含有量を1.0〜8%、望ましくは
1.1〜3.5%に定めた。
【0010】(d)N N成分を、一定量以上添加するとCrやTaと反応し
て、微細に分散したCr 2 NおよびTaN相の窒化物を
形成して、合金の硬さおよび強度を著しく向上させる作
用があるが、その含有量が0.1%以下では、上記所望
の作用効果が得られず、一方その含有量が0.5%を越
えると、粗大な窒化物が析出するようになり、耐食性を
低下させることから、その含有量を0.1超〜0.5
%、望ましくは0.1超〜0.3%に定めた。
【0011】(e)Si Si成分は、溶湯の脱酸のために不可欠で、溶湯の流動
性を著しく向上させる作用があるが、その含有量が0.
3%以下では、上記所望の作用効果が得られず、一方そ
の含有量が5%を超えると、強度を低下せしめることか
ら、その含有量を0.3超〜5%、望ましくは0.5〜
2%に定めた。
【0012】(f)TiおよびAl これらの成分には、溶湯の流動性を向上させると同時に
強度を向上させる作用があるのでさらに優れた溶湯の流
動性と高強度が要求される場合に必要に応じて含有され
るが、その含有量が、Ti:0.05%未満、Al:
0.01%未満では、上記所望の作用効果が得られず、
一方その含有量がTiおよびAlで夫々、0.8%を越
えると、γ′と呼ばれる金属間化合物が析出し耐食性低
下の傾向が現われるようになるから好ましくない。した
がって、Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜
0.8%、望ましくはTi:0.1〜0.4%、Al:
0.05〜0.4%に定めた。
【0013】(g)Fe,Mn,B,ZrおよびCa これらの成分には、強度を向上させる作用と共に、溶湯
の流動性を向上させる作用をも有するため、さらに優れ
た溶湯の流動性が要求される場合に必要に応じて含有さ
れるが、その含有量が、Fe:0.01%未満、Mn:
0.1%未満、B:0.001%未満、Zr:0.00
1%未満及びCa:0.001%未満では、上記作用効
果が得られず、一方その含有量が、Feで6%を越え、
Mnで3%を越え、B,Zr及びCaで夫々0.1%を
越えると、耐食性が低下するので好ましくない。したが
って、Fe,Mn,B,ZrおよびCaの中から選ばれ
る元素のうち1種または2種以上の含有量は、Fe:
0.01〜6%、Mn:0.1〜3%、B,Zr及びC
aで夫々:0.001〜0.1%、望ましくは、Fe:
0.05〜4%、Mn:0.2〜2%、B,Zrおよび
Caで夫々:0.002〜0.08%に定めた。
【0014】(h)Nb,W及びCu これら成分には、耐食性を一段と改善させる作用がある
が、その含有量がNb,W及びCuで夫々:0.1%未
満では、上記所望の作用効果が得られず、一方その含有
量がNbで1%を越え、W及びCuで夫々4%を越える
と溶湯の流動性が低下し、鋳造欠陥が発生するようにな
り好ましくない。したがってNb,W及びCuの中から
選ばれる元素のうちの1種または2種以上の含有量は、
Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%及びCu:0.
1〜4%、望ましくは、Nb:0.2〜0.5%、W:
0.2〜1%及びCu:0.2〜1%に定めた。
【0015】(i)不可避不純物 不純物のうち、Cで0.1%を越え、Sで0.01%を
越え、またPで0.03%を越えると、溶湯の流動性を
低下せしめることから、その含有量をC:0.1%以
下、S:0.01%以下またP:0.03%以下に抑え
た。
【0016】
【実施例】通常の高周波溶解炉を用い、Ar雰囲気中で
所定組成の合金溶湯を調整した後、金型に鋳造して、表
1〜表4に示される成分組成を有する鋳物を作製し、こ
の鋳物を1150〜1230℃の範囲内の所定の温度に
10時間保持の条件で均質化処理を施した後、900〜
1100℃の範囲内の所定の温度に30分間保持の条件
で熱処理を施して、素地中に微細均一に窒化物を分散析
出させることにより本発明Ni基鋳造合金1〜60、比
較Ni基鋳造合金1〜14を作製した。
【0017】つぎに、この結果得られた本発明Ni基鋳
造合金1〜60、および比較Ni基鋳造合金1〜14に
ついて強度を評価する目的で引張強さを、耐摩耗性を評
価する目的で、ビッカース硬さを測定し、さらに耐食性
を評価する目的で、15×15×3mmの寸法をもった
試験片を用い、10%H2 SO4 沸騰水溶液、65%H
NO3 沸騰水溶液および3%HCl沸騰水溶液に、それ
ぞれ24時間浸漬の腐食試験を行い、この腐食試験結果
に基づいて腐食速度を算出した。これらの結果を表5〜
7に示した。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
【表5】
【0023】
【表6】
【0024】
【表7】
【0025】
【発明の効果】表5〜7に示される結果から、本発明N
i基鋳造合金1〜60は、いずれも高耐摩耗性、高強度
および優れた耐食性を有するのに対して、比較Ni基鋳
造合金1〜14は構成成分のうちのいずれかの成分含有
量が、本発明範囲から外れており(表4に*印を付
す)、前記特性のうちの少なくとも、いずれかの特性が
劣ることが明らかである。以上の様に、この発明のNi
基鋳造合金は、高耐摩耗性および高強度を有し、かつ優
れた耐食性を有するので、例えば、連続電気めっき装置
の構造部材であるコンダクターロール等の他、化学プラ
ント、ボイラー等の排煙脱硫装置および半導体装置など
の構造部材、食品加工および医療用器具、さらに海水な
どに晒される各種刃物や手工具部材等として適用した場
合、過酷な条件下での実用に際しても、長期に亘って優
れた性能を発揮するものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 Cr:17〜35%、Mo:6〜35%、Ta:1.0
    〜8%、 N:0.1超〜0.5%、Si:0.3超〜5%を含有
    し、さらに、 Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜0.8%
    のうちの1種または2種を含有し、残りがNiおよび不
    可避不純物からなることを特徴とする高耐摩耗性および
    高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金。
  2. 【請求項2】 重量%で、 Cr:17〜35%、Mo:6〜35%、Ta:1.0
    〜8%、 N:0.1超〜0.5%、Si:0.3超〜5%を含有
    し、 Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜0.8%
    のうちの1種または2種を含有し、さらに、 Fe:0.01〜6%、Mn:0.1〜3%、B:0.
    001〜0.1%、 Zr:0.001〜0.1%およびCa:0.001〜
    0.1%のうちの1種または2種以上を含有し、残りが
    Niおよび不可避不純物からなることを特徴とする高耐
    摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基
    鋳造合金。
  3. 【請求項3】 重量%で、 Cr:17〜35%、Mo:6〜35%、Ta:1.0
    〜8%、 N:0.1超〜0.5%、Si:0.3超〜5%を含有
    し、 Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜0.8%
    のうちの1種または2種を含有し、さらにNb:0.1
    〜1%、W:0.1〜4%およびCu:0.1〜4%の
    うちの1種または2種以上を含有し、残りがNiおよび
    不可避不純物からなることを特徴とする高耐摩耗性およ
    び高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金。
  4. 【請求項4】 重量%で、 Cr:17〜35%、Mo:6〜35%、Ta:1.0
    〜8%、 N:0.1超〜0.5%、Si:0.3超〜5%を含有
    し、 Ti:0.05〜0.8%、Al:0.01〜0.8%
    のうちの1種または2種を含有し、 Fe:0.01〜6%、Mn:0.1〜3%、B:0.
    001〜0.1%、 Zr:0.001〜0.1%およびCa:0.001〜
    0.1%のうちの1種または2種以上を含有し、さらに
    Nb:0.1〜1%、W:0.1〜4%およびCu:
    0.1〜4%のうちの1種または2種以上を含有し、残
    りがNiおよび不可避不純物からなることを特徴とする
    高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型N
    i基鋳造合金。
JP10924594A 1994-05-24 1994-05-24 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金 Withdrawn JPH07316702A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10924594A JPH07316702A (ja) 1994-05-24 1994-05-24 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10924594A JPH07316702A (ja) 1994-05-24 1994-05-24 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07316702A true JPH07316702A (ja) 1995-12-05

Family

ID=14505300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10924594A Withdrawn JPH07316702A (ja) 1994-05-24 1994-05-24 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07316702A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1188845A1 (de) * 2000-09-14 2002-03-20 BÖHLER Edelstahl GmbH Nickelbasislegierung für die Hochtemperaturtechnik
JP5725630B1 (ja) * 2014-02-26 2015-05-27 日立金属Mmcスーパーアロイ株式会社 熱間鍛造性および耐食性に優れたNi基合金

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1188845A1 (de) * 2000-09-14 2002-03-20 BÖHLER Edelstahl GmbH Nickelbasislegierung für die Hochtemperaturtechnik
US6797232B2 (en) 2000-09-14 2004-09-28 Bohler Edelstahl Gmbh Nickel-based alloy for high-temperature technology
JP5725630B1 (ja) * 2014-02-26 2015-05-27 日立金属Mmcスーパーアロイ株式会社 熱間鍛造性および耐食性に優れたNi基合金

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6860948B1 (en) Age-hardenable, corrosion resistant Ni—Cr—Mo alloys
WO2012026354A1 (ja) Co基合金
JP2000512345A (ja) ニッケル−クロム−モリブデン−合金
EP1263999B1 (en) Corrosion resistant austenitic alloy
JPH083670A (ja) 加工性および耐食性に優れたNi基合金
JPH07316702A (ja) 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金
JPH07316703A (ja) 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金
JPH07216487A (ja) 耐摩耗性、耐熱性に優れたアルミニウム合金およびその製造方法
JPH07316699A (ja) 高硬度および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基合金
JPH083665A (ja) 耐酸化性および高温強度に優れた金型用Ni基超耐熱合金
JP2970432B2 (ja) 高温用ステンレス鋼とその製造方法
JPH07316701A (ja) 高耐摩耗性および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基鋳造合金
US3311470A (en) Ductile corrosion-resistant alloy
JPH07316700A (ja) 高硬度および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基合金
JPH079048B2 (ja) 高強度および高硬度を有する耐食性Ni基合金線材
JPH07316698A (ja) 高硬度および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基合金
JP2003001484A (ja) 溶接金属の組織を微細にする溶接材料
JPH0257138B2 (ja)
JPH07300641A (ja) 高硬度および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基合金
JPS6341977B2 (ja)
JPH083668A (ja) 強度および耐食性に優れたNi基合金
JPS62170444A (ja) 耐応力腐食割れ性のすぐれた析出強化型Ni基鋳造合金
JPH0257139B2 (ja)
JPS624847A (ja) 高強度および高硬度を有する析出強化型耐食Ni基合金
JP2004137570A (ja) Ni基ホウ化物分散耐食耐摩耗合金

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010731