JPH09217156A - ニッケル基合金製管状体およびその熱処理法 - Google Patents
ニッケル基合金製管状体およびその熱処理法Info
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- JPH09217156A JPH09217156A JP9024006A JP2400697A JPH09217156A JP H09217156 A JPH09217156 A JP H09217156A JP 9024006 A JP9024006 A JP 9024006A JP 2400697 A JP2400697 A JP 2400697A JP H09217156 A JPH09217156 A JP H09217156A
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- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
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- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
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- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
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- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧水型原子炉二次水環境下の脱気苛性溶液
中において耐応力腐食亀裂性を有するニッケル基合金の
管状体およびその熱処理する方法。 【解決手段】 重量％で、クロム２５〜３５％、鉄５〜
１５％、炭素０．１％まで、ケイ素２％まで、マンガン
２％まで、アルミニウム５％まで、チタン５％まで、残
部ニッケルおよび不可避的不純物とからなるニッケル基
合金から形成された管状体並びに９５４〜１１７７℃
（１７５０〜２１５０°Ｆ）の温度で１／４〜１時間焼
鈍処理した後、６４９〜９２７℃（１２００〜１７００
°Ｆ）で２時間まで熱処理することを特徴とする、ニッ
ケル基合金製管状体の熱処理方法。
中において耐応力腐食亀裂性を有するニッケル基合金の
管状体およびその熱処理する方法。 【解決手段】 重量％で、クロム２５〜３５％、鉄５〜
１５％、炭素０．１％まで、ケイ素２％まで、マンガン
２％まで、アルミニウム５％まで、チタン５％まで、残
部ニッケルおよび不可避的不純物とからなるニッケル基
合金から形成された管状体並びに９５４〜１１７７℃
（１７５０〜２１５０°Ｆ）の温度で１／４〜１時間焼
鈍処理した後、６４９〜９２７℃（１２００〜１７００
°Ｆ）で２時間まで熱処理することを特徴とする、ニッ
ケル基合金製管状体の熱処理方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、或るニッケル合金
を熱（heat）処理することに関し、より詳細には、原子
炉で使用する管類（tubing）の製造を含めて臨界的応用
に意図される比較的高クロム含量のニッケル基合金の新
規熱処理法に関する。
を熱（heat）処理することに関し、より詳細には、原子
炉で使用する管類（tubing）の製造を含めて臨界的応用
に意図される比較的高クロム含量のニッケル基合金の新
規熱処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９５０年代の末期に、仏国の研究者
は、合金６００（公称上Ｎｉ最小７２％、Ｃｒ１４〜１
７％およびＦｅ６〜１０％）として既知の合金から製造
された管類が原子炉で使用する高純度水において応力−
腐食攻撃を受けやすいという意見を述べた。その時ま
で、一般に、前記材料は、少なくとも他の入手可能な合
金と比較して、このような環境で比較的影響を受けない
と考えられていた。原子炉デザインがこのような破損の
原因となることがあると考えるものがあったが、合金６
００は、経時的に応力−腐食亀裂を受けるであろうとい
うコンセンサスが、少なくとも今ある。このことは、非
稼動時間および追加コストを必要とする管取替えを必要
とする。
は、合金６００（公称上Ｎｉ最小７２％、Ｃｒ１４〜１
７％およびＦｅ６〜１０％）として既知の合金から製造
された管類が原子炉で使用する高純度水において応力−
腐食攻撃を受けやすいという意見を述べた。その時ま
で、一般に、前記材料は、少なくとも他の入手可能な合
金と比較して、このような環境で比較的影響を受けない
と考えられていた。原子炉デザインがこのような破損の
原因となることがあると考えるものがあったが、合金６
００は、経時的に応力−腐食亀裂を受けるであろうとい
うコンセンサスが、少なくとも今ある。このことは、非
稼動時間および追加コストを必要とする管取替えを必要
とする。
【０００３】約１９６０年以来、本発明者等は、原子炉
環境中で合金６００よりも高度に応力−腐食亀裂（ＳＣ
Ｃ）に抵抗する能力を示した１つだけの新しく開発され
た商業的合金、合金６９０（公称上Ｃｒ２７〜３１％、
Ｆｅ７〜１１％、Ｃ最大０．０４％、残部Ｎｉおよび付
随的元素）として商業上販売されている合金を知ってい
る。合金６９０は、増大する許容性を得ており、現在、
６００管類の代替品として指定されている。しかしなが
ら、両方の合金に共通なことは、圧延（mill）焼鈍処理
後に長時間（１０〜１５時間）炭化物析出熱処理を施す
ことである。合金６００におけるこの理由は、粒界炭化
物を生成し、かつ炭化物に隣接する面積にクロムを補充
して、クロム枯渇粒界によって生ずる鋭敏化を防止する
という概念に由来する。その結果、粒界は、鋭敏化のサ
インを示さずに、ＳＣＣを余り受けないようにされる。
環境中で合金６００よりも高度に応力−腐食亀裂（ＳＣ
Ｃ）に抵抗する能力を示した１つだけの新しく開発され
た商業的合金、合金６９０（公称上Ｃｒ２７〜３１％、
Ｆｅ７〜１１％、Ｃ最大０．０４％、残部Ｎｉおよび付
随的元素）として商業上販売されている合金を知ってい
る。合金６９０は、増大する許容性を得ており、現在、
６００管類の代替品として指定されている。しかしなが
ら、両方の合金に共通なことは、圧延（mill）焼鈍処理
後に長時間（１０〜１５時間）炭化物析出熱処理を施す
ことである。合金６００におけるこの理由は、粒界炭化
物を生成し、かつ炭化物に隣接する面積にクロムを補充
して、クロム枯渇粒界によって生ずる鋭敏化を防止する
という概念に由来する。その結果、粒界は、鋭敏化のサ
インを示さずに、ＳＣＣを余り受けないようにされる。
【０００４】更に他の説明として、高純度一次加圧水
（ＰＷＲ）型の原子炉に関して管類の内面は、水のＳＣ
Ｃ効果にさらされ、一方、外面は、場合によって脱気苛
性溶液を含有できる二次水にさらされる。前記の通常の
１０〜１５時間処理は、所望の粒界炭化物沈殿を与える
ことによって水中の合金６００の粒界応力−腐食亀裂を
防止または大幅に最小限にし、一方、水中の合金６９０
の亀裂は、高クロム含量によって自然に防止される。ま
た、この処理は、苛性溶液によって生ずるＳＣＣ傾向に
抵抗する両合金の能力を高める。その有効性は、炭素含
量および圧延焼鈍に依存する。
（ＰＷＲ）型の原子炉に関して管類の内面は、水のＳＣ
Ｃ効果にさらされ、一方、外面は、場合によって脱気苛
性溶液を含有できる二次水にさらされる。前記の通常の
１０〜１５時間処理は、所望の粒界炭化物沈殿を与える
ことによって水中の合金６００の粒界応力−腐食亀裂を
防止または大幅に最小限にし、一方、水中の合金６９０
の亀裂は、高クロム含量によって自然に防止される。ま
た、この処理は、苛性溶液によって生ずるＳＣＣ傾向に
抵抗する両合金の能力を高める。その有効性は、炭素含
量および圧延焼鈍に依存する。
【０００５】しかし、長期熱処理は、連続焼鈍炉の使用
を排除する。事実、現在理解されるように、商業的見地
から言うと、必要な炉装置および合金６９０管類の製造
においてこのような長期熱処理に対処／取り扱う能力を
有する現在の原子炉管類の製造業者は、３つしかない。
そして、いずれも、今日、米国では操業していない。こ
のように、結果は、より高い管類上のコストであり、並
びに競合的に言えば、商業上不利である。従って、問題
点は、連続焼鈍炉をこのような管類の製造において利用
する操作の最終順序で使用できるようにサーマル処理の
長さを顕著に短縮することである。
を排除する。事実、現在理解されるように、商業的見地
から言うと、必要な炉装置および合金６９０管類の製造
においてこのような長期熱処理に対処／取り扱う能力を
有する現在の原子炉管類の製造業者は、３つしかない。
そして、いずれも、今日、米国では操業していない。こ
のように、結果は、より高い管類上のコストであり、並
びに競合的に言えば、商業上不利である。従って、問題
点は、連続焼鈍炉をこのような管類の製造において利用
する操作の最終順序で使用できるようにサーマル処理の
長さを顕著に短縮することである。
【０００６】前記のことを仮定すれば、問題点は、合金
６００についての米国特許第４，３３６，０７９号明細
書で認識されている。しかしながら、そこに記載の解決
法は、ＳＣＣに対する抵抗性を増大せずに、合金６００
の鋭敏化抵抗性を改良するだけであろう。これは、粒界
炭化物の代わりに粒内炭化物の生成のためである。粒界
炭化物は、長期熱処理時に生成され、苛性ＳＣＣの防止
において有効であることが示された。粒内炭化物は、こ
のような利益を与えない。米国特許第４，３３６，０７
９号明細書に記載の熱処理は、その高クロム含量のため
鋭敏化を受けやすくない合金６９０には応用できないで
あろうことが付言できる。
６００についての米国特許第４，３３６，０７９号明細
書で認識されている。しかしながら、そこに記載の解決
法は、ＳＣＣに対する抵抗性を増大せずに、合金６００
の鋭敏化抵抗性を改良するだけであろう。これは、粒界
炭化物の代わりに粒内炭化物の生成のためである。粒界
炭化物は、長期熱処理時に生成され、苛性ＳＣＣの防止
において有効であることが示された。粒内炭化物は、こ
のような利益を与えない。米国特許第４，３３６，０７
９号明細書に記載の熱処理は、その高クロム含量のため
鋭敏化を受けやすくない合金６９０には応用できないで
あろうことが付言できる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】合金６９０管類は、
（ｉ）鋭敏化を防止するのに長期サーマル処理を必要と
せず、（ii）短期熱処理（例えば、１時間未満）を施す
ことができ、（iii ）その応力−腐食亀裂抵抗性が悪影
響されず、（iv) それによって、連続焼鈍炉を使用で
き、（v ）効率は著しく高く、加工コストは低いことが
今発見された。更に、ここに記載の短期サーマル処理
は、常法で処理された合金６００と比較して高められた
耐苛性応力−腐食亀裂性を生じ、常法で処理された合金
６９０に少なくとも匹敵すると思われる。
（ｉ）鋭敏化を防止するのに長期サーマル処理を必要と
せず、（ii）短期熱処理（例えば、１時間未満）を施す
ことができ、（iii ）その応力−腐食亀裂抵抗性が悪影
響されず、（iv) それによって、連続焼鈍炉を使用で
き、（v ）効率は著しく高く、加工コストは低いことが
今発見された。更に、ここに記載の短期サーマル処理
は、常法で処理された合金６００と比較して高められた
耐苛性応力−腐食亀裂性を生じ、常法で処理された合金
６９０に少なくとも匹敵すると思われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】一般的に言えば、本発明によれ
ば、本発明は、圧延焼鈍処理後に、合金６９０管類を約
１２００〜１７００°Ｆ（約６４９〜９２７℃）の範囲
にわたって５時間よりもはるかに短い時間、特に１時間
未満サーマル熱処理に付すことを意図する。
ば、本発明は、圧延焼鈍処理後に、合金６９０管類を約
１２００〜１７００°Ｆ（約６４９〜９２７℃）の範囲
にわたって５時間よりもはるかに短い時間、特に１時間
未満サーマル熱処理に付すことを意図する。
【０００９】本発明を実施する際に、圧延焼鈍熱処理、
即ち、サーマル（thermal ）処理前に適用される熱処理
は、合金管類を軟化し、かつ実質的再結晶を生じさせる
のに十分な温度で十分な時間実施すべきである。通常、
管類を製造する際に、冷間加工、例えば、管引き抜きお
よび管圧下が、使用される。このように、圧延焼鈍が、
必要とされる。この処理は、１７５０〜２１５０°Ｆ
（約９５４〜１１７７℃）の範囲内で約１時間まで実施
することが好ましい。より長い時間は、より低い温度の
場合に使用される。満足な範囲は、１８５０〜２０００
°Ｆ（１０１０〜１０９３℃）、３０分まで、例えば、
１９００°Ｆ（１０３８℃）で１５分である。
即ち、サーマル（thermal ）処理前に適用される熱処理
は、合金管類を軟化し、かつ実質的再結晶を生じさせる
のに十分な温度で十分な時間実施すべきである。通常、
管類を製造する際に、冷間加工、例えば、管引き抜きお
よび管圧下が、使用される。このように、圧延焼鈍が、
必要とされる。この処理は、１７５０〜２１５０°Ｆ
（約９５４〜１１７７℃）の範囲内で約１時間まで実施
することが好ましい。より長い時間は、より低い温度の
場合に使用される。満足な範囲は、１８５０〜２０００
°Ｆ（１０１０〜１０９３℃）、３０分まで、例えば、
１９００°Ｆ（１０３８℃）で１５分である。
【００１０】サーマル熱処理は、現在使用されている通
常の１０〜１５時間処理と対照的に３０分よりも長い時
間実施するには及ばない（所望ならば、より長い時間、
例えば、２時間までが使用できる）。しかしながら、１
時間以上の時間を使用する実際的必要はない。好ましい
温度範囲は、１３００°Ｆ（７０４℃）〜１６００°Ｆ
（８７１℃）である。より高い温度は、より短い時間の
場合に使用される。１２００°Ｆ（６４９℃）〜１７０
０°Ｆ（９２７℃）の温度が、使用できるが、そのよう
にすることには何の有意な利点もないと思われる。重要
なことに、このような短期間の熱処理を使用する能力を
仮定すると、強調しすぎる危険を冒しても、連続焼鈍炉
は、前記のようにかなりコスト上有利に利用できる。
常の１０〜１５時間処理と対照的に３０分よりも長い時
間実施するには及ばない（所望ならば、より長い時間、
例えば、２時間までが使用できる）。しかしながら、１
時間以上の時間を使用する実際的必要はない。好ましい
温度範囲は、１３００°Ｆ（７０４℃）〜１６００°Ｆ
（８７１℃）である。より高い温度は、より短い時間の
場合に使用される。１２００°Ｆ（６４９℃）〜１７０
０°Ｆ（９２７℃）の温度が、使用できるが、そのよう
にすることには何の有意な利点もないと思われる。重要
なことに、このような短期間の熱処理を使用する能力を
仮定すると、強調しすぎる危険を冒しても、連続焼鈍炉
は、前記のようにかなりコスト上有利に利用できる。
【００１１】徹底的に短いサーマル熱処理を合金６９０
の場合に使用できたということは、少なくとも一部分、
合金６９０の高クロム含量が合金６００とはむしろ異な
る炭素溶解特性および炭化物沈殿反応を生ずるという発
見または確認によった。このことは、多分、ＳＣＣ抵抗
性に最適の熱処理が異なることもあることを示唆した。
これに関連して、図１の炭素溶解度曲線は、事実上炭素
を含まない材料で出発して炭素量０．０６％までの合金
６９０の場合に求められた。化学組成を以下に表１に報
告する。
の場合に使用できたということは、少なくとも一部分、
合金６９０の高クロム含量が合金６００とはむしろ異な
る炭素溶解特性および炭化物沈殿反応を生ずるという発
見または確認によった。このことは、多分、ＳＣＣ抵抗
性に最適の熱処理が異なることもあることを示唆した。
これに関連して、図１の炭素溶解度曲線は、事実上炭素
を含まない材料で出発して炭素量０．０６％までの合金
６９０の場合に求められた。化学組成を以下に表１に報
告する。
【００１２】 表 １ 試験材料の化学組成 （重量％） 合金 Ｃ Ｍｎ Ｆｅ Ｓ Ｓｉ Ｃｕ Ｎｉ Ｃｒ １ 0.001 0.02 9.2 0.001 0.001 0.03 Bal 28.7 ２ 0.01 0.06 9.8 0.003 0.06 0.02 Bal 28.8 ３ 0.016 0.19 8.8 0.002 0.10 0.26 Bal 27.9 ４ 0.02 0.03 9.6 0.003 0.05 0.01 Bal 29.9 ５ 0.02 0.02 9.3 0.001 0.001 0.03 Bal 28.7 ６ 0.021 0.21 9.5 0.001 0.39 0.28 Bal 29.9 ７ 0.039 0.15 9.4 0.008 0.15 0.30 Bal 29.8 ８ 0.04 0.02 9.1 0.002 0.001 0.02 Bal 29.0 ９ 0.06 0.01 9.8 0.003 0.05 0.02 Bal 29.5
【００１３】図１の曲線は、光学顕微鏡（５００×）を
使用して炭化物の有無についての目視評価に基づいてい
た。また、金属組織学的試験片をＨ３ＰＯ４８０部−Ｈ
２Ｏ１０部溶液で約０．２Ａにおいて１５秒間電解的に
エッチングすることからなる合金６９０に指定された食
刻法（etch）を使用した。試験片を（ａ）２２５０°Ｆ
（１２３２℃）で３時間溶体化焼鈍し、水焼き入れし、
図１に記載の析出温度に１分〜１００時間再加熱し、次
いで、再度水焼き入れする方法、または（ｂ）２３５０
°Ｆ（１２８８℃）で１時間溶体化焼鈍し、次いで、試
験片を既に炭化物析出温度にある隣接の炉に迅速に移し
（試験片をその温度に１時間保つ）、次いで、迅速に水
焼き入れする方法によって熱処理した。図１中の線は、
可視炭化物を有していない試験片をできるだけ良く除外
するように引かれた。
使用して炭化物の有無についての目視評価に基づいてい
た。また、金属組織学的試験片をＨ３ＰＯ４８０部−Ｈ
２Ｏ１０部溶液で約０．２Ａにおいて１５秒間電解的に
エッチングすることからなる合金６９０に指定された食
刻法（etch）を使用した。試験片を（ａ）２２５０°Ｆ
（１２３２℃）で３時間溶体化焼鈍し、水焼き入れし、
図１に記載の析出温度に１分〜１００時間再加熱し、次
いで、再度水焼き入れする方法、または（ｂ）２３５０
°Ｆ（１２８８℃）で１時間溶体化焼鈍し、次いで、試
験片を既に炭化物析出温度にある隣接の炉に迅速に移し
（試験片をその温度に１時間保つ）、次いで、迅速に水
焼き入れする方法によって熱処理した。図１中の線は、
可視炭化物を有していない試験片をできるだけ良く除外
するように引かれた。
【００１４】炭化物の有無を目視的に確認することは、
多分若干主観的であり、（ii）従来の熱機械的加工法お
よび（iii)迅速な焼き入れでの長期熱処理は、多分観察
される効果を最小限にすることがあるが、それにも拘ら
ず、図１に図示のデータおよび溶解度曲線は、合金６９
０の高クロムが（ａ）炭素の溶解度を顕著に下げ、
（ｂ）炭化物析出速度を増大し、（ｃ）十分なクロムが
炭化物粒子の回りに残って鋭敏化を抑制するという理由
によって（即ち、クロム枯渇粒界を回避するためにクロ
ムの自己補充がある）鋭敏化に大いに抵抗することを仮
定するのに十分な程信頼できると思われる。
多分若干主観的であり、（ii）従来の熱機械的加工法お
よび（iii)迅速な焼き入れでの長期熱処理は、多分観察
される効果を最小限にすることがあるが、それにも拘ら
ず、図１に図示のデータおよび溶解度曲線は、合金６９
０の高クロムが（ａ）炭素の溶解度を顕著に下げ、
（ｂ）炭化物析出速度を増大し、（ｃ）十分なクロムが
炭化物粒子の回りに残って鋭敏化を抑制するという理由
によって（即ち、クロム枯渇粒界を回避するためにクロ
ムの自己補充がある）鋭敏化に大いに抵抗することを仮
定するのに十分な程信頼できると思われる。
【００１５】短期サーマル熱処理がＳＣＣに抵抗する合
金６９０の能力を破壊しないだけではなく、この特性を
高めることを例示するために、表２および表３を参照す
る。合金１０（Ｃ０．０１％）および１１（Ｃ０．０３
％）に２種の異なる圧延焼鈍処理、１９００°Ｆ（１０
３８℃）／２０分および２０００°Ｆ（１０９３℃）／
２０分を施し、次いで、１３００°Ｆ（７０４℃）で１
５時間、即ち、通常の処理から表３に表示のような１６
００°Ｆ（８７１℃）で１０分までの範囲の多数の異な
るサーマル処理に付した。合金１２（Ｃｒ１５．１１
％）は、典型的合金６００組成物であり、比較の目的で
包含した。
金６９０の能力を破壊しないだけではなく、この特性を
高めることを例示するために、表２および表３を参照す
る。合金１０（Ｃ０．０１％）および１１（Ｃ０．０３
％）に２種の異なる圧延焼鈍処理、１９００°Ｆ（１０
３８℃）／２０分および２０００°Ｆ（１０９３℃）／
２０分を施し、次いで、１３００°Ｆ（７０４℃）で１
５時間、即ち、通常の処理から表３に表示のような１６
００°Ｆ（８７１℃）で１０分までの範囲の多数の異な
るサーマル処理に付した。合金１２（Ｃｒ１５．１１
％）は、典型的合金６００組成物であり、比較の目的で
包含した。
【００１６】 表 ２ 試験材料の化学組成（重量％） 合金 Ｃ Ｍｎ Ｆｅ Ｓ Ｓｉ Ｃｕ Ｎｉ Ｃｒ Ａｌ Ｔｉ １０ 0.01 0.21 10.22 0.001 0.25 0.26 Bal 29.25 0.15 0.28 １１ 0.03 0.18 9.49 0.001 0.21 0.24 Bal 29.92 0.21 0.27 １２ 0.03 0.35 7.60 0.007 0.21 0.29 Bal 15.11 0.50 0.26
【００１７】 表 ３ 合金６９０の場合の炭化物析出熱処理 環境：６６２°Ｆ（３５０℃）の脱気１０％ＮａＯＨ 試料：Ｕベント；試験期間：４，１５２時間 焼鈍 再加熱 亀裂するま 破損するま合金 Ｃ％ °F(℃)/hr °F(℃)/hr での時間(hr) での時間(hr) １０ 0.01 1900(1038)/0.33 なし 1440 3120 １０ 0.01 1900(1038)/0.33 なし 1440 3120 １０ 0.01 1900(1038)/0.33 なし 1440 1440 １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1300(704)/1 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1300(704)/5 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1300(704)/15 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1400(760)/1 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1500(786)/0.17 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1600(871)/0.17 ★ ★★ １０ 0.01 2000(1093)/0.33 1400(760)/1 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1125(607)/8 ★ ★★ １０ 0.01 1900(1038)/0.33 1125(607)/8 3120 ★★ １１ 0.03 2000(1093)/0.33 なし 1440 4152 １１ 0.03 2000(1093)/0.33 なし 1440 3120 １１ 0.03 2000(1093)/0.33 1300(704)/1 ★ ★★ １１ 0.03 2000(1093)/0.33 1400(760)/1 ★ ★★ １２ 0.03 圧延焼鈍 なし 720 720 １２ 0.03 圧延焼鈍 なし 720 720 １２ 0.03 圧延焼鈍 1300(704)/15 3120 ★★ １２ 0.03 圧延焼鈍 1300(704)/15 3120 ★★ ★亀裂なし；★★破損が４１５２時間後に観察されず
【００１８】表３のおおざっぱなレビューは、合金６９
０並びに合金６００、Ｕベントが試験環境〔圧延焼鈍状
態における６６２°Ｆ（３５０℃）の脱気１０％ＮａＯ
Ｈ〕における応力−腐食亀裂を全く受けやすいことを反
映する。重要なことは、短期サーマル処理（例えば、１
０分〜１時間）の場合の合金６９０の応力−腐食亀裂挙
動が合金６９０の場合の通常の１５時間処理と同じくら
いに良好であり、合金６００の場合の１５時間処理より
も全く優れていることである。試験を継続している。
０並びに合金６００、Ｕベントが試験環境〔圧延焼鈍状
態における６６２°Ｆ（３５０℃）の脱気１０％ＮａＯ
Ｈ〕における応力−腐食亀裂を全く受けやすいことを反
映する。重要なことは、短期サーマル処理（例えば、１
０分〜１時間）の場合の合金６９０の応力−腐食亀裂挙
動が合金６９０の場合の通常の１５時間処理と同じくら
いに良好であり、合金６００の場合の１５時間処理より
も全く優れていることである。試験を継続している。
【００１９】前記議論は、合金６９０および原子炉に集
中した。しかしながら、本発明に従って熱処理したよう
な合金は、類似の環境を含む他の電力プラントまたは脱
気苛性環境に遭遇する他の応用を含めて他の応用で使用
できる。管類に加えて、合金は、、ロッド、バー、ワイ
ヤー、パイプ、板、シートおよびストリップを含めて各
種の圧延形態で製造できる。
中した。しかしながら、本発明に従って熱処理したよう
な合金は、類似の環境を含む他の電力プラントまたは脱
気苛性環境に遭遇する他の応用を含めて他の応用で使用
できる。管類に加えて、合金は、、ロッド、バー、ワイ
ヤー、パイプ、板、シートおよびストリップを含めて各
種の圧延形態で製造できる。
【００２０】組成に関しては、大抵の応用にここで意図
される合金は、クロム約２５〜３５％、鉄５〜１５％、
炭素０．１％まで、ケイ素２％まで、マンガン２％ま
で、アルミニウム５％まで、チタン５％まで、および残
部本質上ニッケルを含有できる。原子炉用に意図される
管類の場合には、合金は、クロム２８〜３２％、鉄６〜
１３％、炭素０．０５％または０．０６％まで、ケイ
素、マンガン、および銅の各々０．５％まで、残部本質
上ニッケルを含有すべきである。硫黄およびリンは、で
きるだけ低率に保持すべきである。
される合金は、クロム約２５〜３５％、鉄５〜１５％、
炭素０．１％まで、ケイ素２％まで、マンガン２％ま
で、アルミニウム５％まで、チタン５％まで、および残
部本質上ニッケルを含有できる。原子炉用に意図される
管類の場合には、合金は、クロム２８〜３２％、鉄６〜
１３％、炭素０．０５％または０．０６％まで、ケイ
素、マンガン、および銅の各々０．５％まで、残部本質
上ニッケルを含有すべきである。硫黄およびリンは、で
きるだけ低率に保持すべきである。
【００２１】本発明を好ましい態様と共に説明したが、
当業者が容易に理解するであろうように、本発明の精神
および範囲から逸脱せずに修正および変形を施すことが
できることを理解すべきである。このような修正および
変形は、本発明の権限および範囲内であるとみなされ
る。
当業者が容易に理解するであろうように、本発明の精神
および範囲から逸脱せずに修正および変形を施すことが
できることを理解すべきである。このような修正および
変形は、本発明の権限および範囲内であるとみなされ
る。
【図１】合金６９０の場合の炭素溶解度線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ、ロイ、クラム アメリカ合衆国ウェストバージニア州、オ ナ、シャイアン、トレイル、157 (72)発明者 ウィリアム、ローレンス、マンキンズ アメリカ合衆国ウェストバージニア州、ハ ンチントン、フェアウッド、ロード、594 (72)発明者 ジェフリー、マーク、サーバー アメリカ合衆国ウェストバージニア州、ハ ンチントン、フォース、アベニュ、2914、 アパートメント、４
Claims (2)
- 【請求項１】重量％で、クロム２５〜３５％、鉄５〜１
５％、炭素０．１％まで、ケイ素２％まで、マンガン２
％まで、アルミニウム５％まで、チタン５％まで、残部
ニッケルおよび不可避的不純物とからなるニッケル基合
金から形成され、 ９５４〜１１７７℃（１７５０〜２１５０°Ｆ）の温度
で１／４〜１時間焼鈍処理した後、６４９〜９２７℃
（１２００〜１７００°Ｆ）で２時間まで熱処理された
ことを特徴とする、脱気苛性耐応力腐食亀裂に優れたニ
ッケル基合金製管状体。 - 【請求項２】加圧水型原子炉二次水環境下の脱気苛性溶
液中において耐応力腐食亀裂性を有するニッケル基合金
の管状体を熱処理する方法であって、 重量％で、クロム２５〜３５％、鉄５〜１５％、炭素
０．１％まで、ケイ素２％まで、マンガン２％まで、ア
ルミニウム５％まで、チタン５％まで、残部ニッケルと
不可避的不純物とからなるニッケル基合金から形成され
た管状体を、 ９５４〜１１７７℃（１７５０〜２１５０°Ｆ）の温度
で１／４〜１時間焼鈍処理した後、６４９〜９２７℃
（１２００〜１７００°Ｆ）で２時間まで熱処理するこ
とを特徴とする、ニッケル基合金製管状体の熱処理方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US911474 | 1986-09-25 | ||
| US06/911,474 US4798633A (en) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Nickel-base alloy heat treatment |
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| JP62239129A Division JP2664692B2 (ja) | 1986-09-25 | 1987-09-25 | ニッケル基合金製管状体およびその熱処理法 |
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|---|---|
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| JP2758590B2 JP2758590B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=25430295
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62239129A Expired - Lifetime JP2664692B2 (ja) | 1986-09-25 | 1987-09-25 | ニッケル基合金製管状体およびその熱処理法 |
| JP9024006A Expired - Lifetime JP2758590B2 (ja) | 1986-09-25 | 1997-02-06 | ニッケル基合金製管状体の熱処理方法 |
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| JP (2) | JP2664692B2 (ja) |
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| DE (1) | DE3777049D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013158830A (ja) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超合金部材の曲げ加工方法 |
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| US4878962A (en) * | 1988-06-13 | 1989-11-07 | General Electric Company | Treatment for inhibiting irradiation induced stress corrosion cracking in austenitic stainless steel |
| FR2675818B1 (fr) * | 1991-04-25 | 1993-07-16 | Saint Gobain Isover | Alliage pour centrifugeur de fibres de verre. |
| TW250567B (ja) * | 1993-05-13 | 1995-07-01 | Gen Electric | |
| FR2712307B1 (fr) * | 1993-11-10 | 1996-09-27 | United Technologies Corp | Articles en super-alliage à haute résistance mécanique et à la fissuration et leur procédé de fabrication. |
| DE4342188C2 (de) * | 1993-12-10 | 1998-06-04 | Bayer Ag | Austenitische Legierungen und deren Verwendung |
| JP4042362B2 (ja) * | 2000-08-11 | 2008-02-06 | 住友金属工業株式会社 | Ｎｉ基合金製品とその製造方法 |
| US7740719B2 (en) * | 2002-05-15 | 2010-06-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cutter composed of Ni-Cr alloy |
| JP5299610B2 (ja) * | 2008-06-12 | 2013-09-25 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ三元系合金材の製造方法 |
| JP4783840B2 (ja) * | 2009-04-10 | 2011-09-28 | 株式会社原子力安全システム研究所 | 耐ＰＷＳＣＣ性に優れたＮｉ基合金の最終熱処理方法及びＮｉ基合金 |
| JP4858659B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2012-01-18 | 住友金属工業株式会社 | 原子力プラント用金属管の熱処理方法、およびそれに用いるバッチ式真空熱処理炉、並びにそれにより処理された原子力プラント用金属管 |
| US10760147B2 (en) | 2013-06-07 | 2020-09-01 | Korea Atomic Energy Research Insitute | Ordered alloy 690 with improved thermal conductivity |
| KR101624736B1 (ko) * | 2013-06-07 | 2016-05-27 | 한국원자력연구원 | 열전도도가 향상된 Alloy 690 규칙화 합금의 제조방법 및 이에 의해 제조된 Alloy 690 규칙화 합금 |
| KR101605636B1 (ko) * | 2014-12-05 | 2016-03-23 | 한국원자력연구원 | 열전도도가 향상된 Alloy 690 규칙화 합금의 제조방법 및 이에 의해 제조된 Alloy 690 규칙화 합금 |
Citations (2)
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| JPS58177445A (ja) * | 1982-04-12 | 1983-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ｎｉ−Ｃｒ合金の熱処理法 |
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1986
- 1986-09-25 US US06/911,474 patent/US4798633A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-15 CA CA000546871A patent/CA1311669C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-17 EP EP87308250A patent/EP0261880B1/en not_active Expired
- 1987-09-17 DE DE8787308250T patent/DE3777049D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-25 JP JP62239129A patent/JP2664692B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-06 JP JP9024006A patent/JP2758590B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0261880A2 (en) | 1988-03-30 |
| US4798633A (en) | 1989-01-17 |
| JPS6389650A (ja) | 1988-04-20 |
| EP0261880A3 (en) | 1988-09-14 |
| CA1311669C (en) | 1992-12-22 |
| EP0261880B1 (en) | 1992-03-04 |
| JP2664692B2 (ja) | 1997-10-15 |
| JP2758590B2 (ja) | 1998-05-28 |
| DE3777049D1 (de) | 1992-04-09 |
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