JPS58153763A - ニツケル・クロム合金の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明′は、耐食性にすぐれしかも強度の高いＮｉ−
Ｃｒ合金の製造方法に関する。

Ｎ、ｉ−Ｄ＋°合金、イ／Ａｌメば△−１巨うｙ６００
（７５Ｎ］１５０１°−Ｉ“（→）、Ａｌ−１ｏｙ６９
０　（６０１旧−３（１１’−１＋’ｒ＋）等は、原イ
カフ′ラントや化学ブラットなどのチューブ、容器、そ
の他（＝Ｉｊ萬品として使用されえ）１１？扱、丸棒、
バイツ゛および各神椴造品に採用杯ｆ’Ｌ４）、ところ
でかかるＩ″Ｊ’＋　、−（：ｒ合金の場合、０２％銅
力で２５＾す１ン７ａをｌＩ：ｌ’ａたずためには少な
くとも（１，０６九程度の（］含冶か必要との児力か一
般的であり、このため例ぐ−は上記Ａ１１ｏｙ　５１　
Ｑでも（Ｃがにｊ（１，０６％で、かかる高Ｃの故に１
ｉｉＪ食性の劣化は免れない６゜こうした律悄から、従
来一般に、Ｎｊ−Ｃｒ合金の場合には、熱間加工を９５
０〜１２　（１（１’Ｃの昌／ｆ範ＩＪｔ１で行い、１
１００℃イ”ｐ　Ｊ梵に加熱保持してか″Ｌ鈍後後１．
＠冷るという段取りで未固溶のＣｒ　ＩＤ４１Ｌ物のな
い伏ｔ、１八すなわちオ′１“ｆ界にＣｒ炭化物の析出
かなく鋭敏化していない状態として、使用に供するとい
うのか通例であった。

しかるに普通げ、熱処ＩＪ１！されたあと、この合金成
品にＪ１使用に当り組）′／、・ＩＩ！１ス−１’４（
ｍ必要な加１１や汗Ｉ接ｒ受けて導入てれた歪除去を目
的に行われる応９月糸去焼４１社（例身ば、５００−６
００　’ｅに５〜２０時間加熱、以下これをＳＨ処叩ど
呼ぶ）によって、筺だ３００℃程度に加熱式れる使用環
境によって、或い（−１ｍ接時の熱影袷によって、粒界
′＼の（う１伏化物の析出が１１−己こる。このような
」！１１山から従来、Ｎｊ−Ｃｒ合金からなる成品は通
常、鋭敏化した状ｐ１．′：での１ψ用ケ余儀なくきれ
ていたわけである。

本発明の目的ｅま、」−記Ｓ１−！処理等を受けても鋭
敏化せす、しかも強度的にも従来のＮｊ−Ｃｒ合金にｙ
保色ないＮｊ−Ｃｒ合金を製造する方法の提供にある。

すなわち本発明の曹旨とするところ（ｌま、Ｇ　Ｏ，０
４％以下、Ｓｉｌ、Ｑ％以下、Ｍｎｌ、Ｑ％以下、Ｐ　
０００３（１％以１・−１Ｓ　Ｏ，０＋、１５％以下、
Ｎ）−５０〜８０晃、Ｏｒ　１５〜３５％、Ａ７．０．
１〜０５％で、史に１旧）０．１０〜２０％を含有し、
残部は来質的にト′０からなる合金を、ｌ　０５　（１
〜ｌ　２５０　’ｃに加÷不して熱１ｉ１’ｌ　７ＪＩ
Ｌ’ｒ、　ｋ　開始Ｌ　、　７５　（Ｌ　−１２，０，
）Ｏｔ：　（１）　力ｌｌ　Ｎ５　ｉ（４１’」でに３
０９６′以上の加工率孕うえ、その１際９５０　”＜；
１′Ｊ下の？！ｉｉ！度範囲における加工率として１５
％ＬＪＬイｒ確保し、次いで（じ量に応じ２６０　ｔｏ
ｆ−！：（％（））±１２００〜２６０　ｌｏｇ　（％
（シ）　＋ｌ　３８０℃σ）／ｆｉ：冒騙で１５分以上
２時間以内の焼［株］１１を行うことを特徴とする］１
Ｕ・１食１ノ１．、オよび強度の良好ｆｆ（Ｎｊ−（’
：　ｒ僑金のｊｉｔ！ＪＪ告法、にある４、 １い−ｔＨ１−合金の製造法に係る上記本発明３１丁、
要するに、 （１）（−：量を低減し、かつｌｑｂを適ス１を添加す
ることにより、ＳＲ処即や溶接熱影響に基（Ｃｒ炭化物
の’Ｊｅｔ界への析出を抑制し、鋭敏化による印食１１
Ｉ−の劣化を防き、 ＠（］低減による強度、とぐに０２％［両力の低下を、
熱間加工条件と熱処理条件ｋｉｍ！正骨坤することによ
りそ由い、 ■　更にＮ　ｂ　Ｃ又げＮＴ）　（ＣＮ　）をオ立内に
均−分７１１きぜ、加えて未固溶のＣｒＪ泥化物を積］
・領内にｆすｆ内に残留させることによって、強Ｊ夛の
より一層の向Ｉ−を図ろうというもδ：：□マある。

本発明に使用するＩ稀−肖゛合金の各成分限定の」１１
１山は以−１の通りである。

Ｃ：強度上昇に有効であるが、七σつ反面Ｓ１セーまた
は浴接熱影響部において、Ｃ工°炭化物の粒界への析出
を容易にし、鋭敏化を促ｉイ１１．する弊害かある。。

このため、（ｊは００４％を」−眠とする必要かあ石。

１羽）：Ｃの固定化作用を有するために、０．１〜２０
％添加することによって銅応力胚食割れ１に１□の向１
−が得られる。Ｎｂは才た、粒内に１寸ｂＣ又はＮ　ｂ
　（（、ＩＸｌ　）とじで分イＩＪシ、析出効果と同浴
効果に」：り強度ケ向七きせるものと考えられる。

譜−、Ｍｎ、Δｔ：何れも脱酸元素として自効なもので
ある。各成分とも下限値未満ではその効果が４４１１待
できず、−力士１沢イ１４をこえると合金の／１４ｆと
ｐ度に悪影響が出る。

Ｎｉ−：　１ｌＩＴ４食性向ヒにきわめて有効な元素で
あり、とくに０７−を含む高温水ｌ画境下でのｌ！ｌｉ
Ｊ応力腸食割、　れ性を高める効果がある。このためＩ
ｑ］ｉｌ″ｔ、５０％以上必要と埒れる３、一方、８０
％を越えると上記した効果の飽和を来たし、Ｃ１′°添
加布が制限σれろこととなるため、８０％以下とする。

山・：　１ｆｌｌ、１食性１ｉＱｊ保十必須の元素であ
る・・　１５％末、１）市では効果が不足し、３５％を
越える含有は熱間加１−性の劣化をもたらす。

］’：０．０３０％を越えると熱間加工時を害するため
、０．０８０％以下とする。

Ｓ：」二記同様熱間加＝「性確保にとって好捷しくない
元素である。とくに本発明の方法でけ、低温での熱間加
圧を実施するため、とりわけＳをイ氏くする必要があり
、したがって０００５％以下とした。

−上記組成に々る１廿−Ｃｒ合金を用い、本発明の方法
では、￥２（凹加工を１０５０〜１２５０　”（Ｅに加
熱して実施するが、これは、加熱温度が１０５０　’Ｃ
未油“０では熱間加工時の変形抵抗か大きくなり、後述
する３０％以上の熱間加工が不用能となり、他方１２５
０　’Ｃを越えると熱ｔｕｌ変彬能の劣化が著しく熱間
加工の困師を来たす、からである。

−１−記熱間加工における加工率（肉岸捷たけ板厚減少
率）としては、３０％以−４二が必要である。加工「率
の−１−眉とともに結晶れｆが２細化して強ＪＷか−１
−がる傾向があり、熱間加工後の焼鈍により０２％１１
１Ｉｌ力で２５ｋｇ−以十を・確保するのに、加１゛率
は３０％必安である。

本発明では、上に汀、！（回加］−の際、９５０　”Ｃ
以下での加Ｆ率を１５％以」二とする制限が加えられて
いるが、これＣ１以下の理由による。すなわち、捷す９
５０　”（：以十でに、１塾間圧延中に再結晶化が進行
］〜にくいため、勿１間圧延後に本山結晶化＃′、ｌ＜
／ノ′Ｎ得られる。熱間圧延後の段階で未山°結１１−
１冒１１緑を呈すれば、その後の焼鈍による再結晶化に
よって做細庁結１１−１れ”ｆが確保でき、しかもこの
場合粒内にＣ工°炭化物が収り残σれた丙結晶組織が生
成される。この９　Ｆ）　０　’に　Ｉり−「での加−
１−率か１５％未満では、焼鈍に」：る山結晶化か十分
に期待できず、に］°１５化物が粒界にダ１きって附食
性の劣化がカーられる。

熱間加工の１１−１−け温度は、７５０〜ｌ　２００１
；の範囲にする必要がある４、什−１こけ温度が７５　
（１”に末７ｉ４で←」：変形抵抗の増大によって熱回
加−１−が困難どなるとともに、変形能も低下する結束
、熱間Ｆ「延時割れ発生が避けられない。　　′ このようなｐ４７（間圧砥液、焼Ｍｋ実施するものであ
るが、この焼１づ１ｊは、Ｃ風に応じて２６（）ノ（）
ｔ−；　＜ＸＣ）＠−１２００〜２６０　／ｉ０ｇ（％
Ｄ）１１３８０’ｅのｌ晶Ｊｗで１５分以上２時間以内
とする必１浪がある。温度か下限価ｆｒニー’ｌ’廻り
かつ１５分未６；１ｈで−＼内結品化が不十分となって
’Ａ！＜粒界の（］ｊ′炭化物か−、７／、１（残留１
〜て聞１ｒよ１牛か劣化する。−十だ、　−ｌ　：　ｌ
！ｌｄ　ａ的を越える？晶）県で２時間を土羽る長時間
焼鈍を行うと、ＣＩ′炭化物が１４相に固ｋｔシてし甘
い、０２％印力で２５Ａｉ＋’ｌ°ｊ以十のｌｉ６′保
力・困ψ（１となるとともに、ＳＲ処」１１ｊ等によっ
て粒界に画び（レエ°炭化物が析出し０１１敏化σ〕′
シる。

次に、本発明を央）バ１ｉ（ＪＡｌを４ν１げてハリ１
１明する４、第１表に示す４神川のＮ＋−Ｏｒ金合金、
＋　＋１　’ｔ＋ｏ’ｒｌの′眠気１’、Ｌｌでｉａ　
（ＩＱし、造塊−分塊會紅て］　５０　Ｆ肩１＃のスラ
ブと（〜、続いて第２表にボす条件にて熱間１干！Ｉ「
２−灯ｌ、’、ｇｔｊｉを行った。

得られた（Ｉゾ１」より直イ’、！−１４間の引張拭（
倹Ｊｉ、１１０ｌｌ１　ｌν×１０酎１−ｌＩ　Ｘ　ｑ
　Ｑ　ｌ１ｍ長の１ｊ乃食試験）−１お上（）・２□−
。

朋欅×】０朋ｒｌ＋　Ｘ　７５”間長の応力脳食割れ６
１（）す・４片をそれぞれ採取し、各７・１応の１試嘆
に供した１、ｊ１繻食ｄ武１１．峙としては、Ｎ代り５
か片を４（）％イ１白【１ヴび）洲！　ｌ１ｆｌｊｙＪ
＜　ｉ谷故中に２４時間１受清し、そのＩｐ１１食速度
（Ｍｕ’　ｈ　）を測定する方法をとった。

応力腐食割れ試験としては、−１−記試ｌ暎片を２枚重
ね合せて（１字）；！Ｉに曲けた、い−１っゆる１１　
　ベッド試験）Ａをオートクレーブ（涜Ｎ品高圧谷藷）
を用いて、＃；ｌｉ水に１０００　ｐ１ｍｃノ−イオン
ヲ含むｃ等液中に２０００時間浸漬し、このときの割れ
の深びを１１貞微鏡で調査するという試（１・１！をリ
イｈＱｉ　Ｌ　／１　ｏ　この際、試（険片どしては、
焼鈍１神、ＳＲ処：ｌ”！！　（５５（１’ｅ　ｘｌ　
（１ｈｒ　）を行なったもの、溶接（８０Ａ）による外
１（影響に（旧当する獄小履Ｊｆｌ諭所−ｈ゛えたもの
、の３Ａ巾う、４倉使用した、 −１−１記３つの試験結果は第２表および第３表に示し
たとおりである。、 第　　　３　　　表 第４表 第２表において、合金成分ど製造条件の両方か本発明ｌ
（［）囲に入る本発明例は全て、引張試！ｌ！６ｊ鯖果
が常法で得た従来例に全く遜［ｆ：ｌ、なく、第４表に
示したＡ−１１−０，’ｙ”　６００　、　Ａ−］−１
（１，Ｙ　６９０に関する。］−日）規格伯を呵成り−
に廻っており、本発明の乃θぐによれば、きわめて良好
な引張性１生舎もつＮｉ−Ｃｒ合金か得られることが分
る１、因みに、合金成分は本発明範囲に入るが製造条件
か常法の１捷の比１１咬例は、とくに０２％１０１１力
の点で劣っている。

壕だ第３表においては、−に記本発明例は、従来例にＩ
唆・＼、焼鈍まま、ＳＦマ処理後の何れの段階でもｉｌ
ｉ’！食性か著しく勝っているのが明らかである３、と
くに従来例では、ＳＲ処理後、溶接熱影響部ｑ〕４０％
硝酸による肥食、応フ月υ（１食割れの何れもが著しく
なっているのに対し、本発明例では、これがきわぬて効
果的に抑制てれており、本発明の方法でに１、焼鈍捷−
までは勿論のこと、ＳＩＲ処理や俗ＩＩ。

比勲影響部においても著（−＜侍れた面Ｊ食性をイ」す
るＮｊ−Ｃｒ合金を製造できることが実証てれた。

な」・・、比較例は、このような鵬食の点でも、従来例
より梢々すぐれる程度で、本発明に（ｒ、１全く及ばな
い１、 出願人　　住友金属−［業株式会社 代理人弁理士　生　形　元　ｊ１’％ｔ、パ′ツｌ、ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　Ｃ０，０４％以下、Ｓｉ　１．ｏ％以下、：
   ＡｎＬＯ％以下、Ｐｏ、０３０％以下、３０．００５％
   以下、Ｎｉ５０−８０％、Ｃｒ１５−ａり％、Ａｔ０．
   １−０．５％で、更にＮｌ）　０．　ｔ　ｏ〜２０％を
   含有し、残部は央・質、的にＦｅからなる合金を、１０
   ５０〜１２５０℃に加熱して熱間加工を開始し、７５０
   ℃以上の加工終了までに３０％以上の加工率を与え、そ
   の際９５０℃以下の温度範囲における加工率を１５％以
   上とし、次いでＣ量に応じて２６１！Ｏｇ（％Ｃ）＋　
   １２００−２６０１０ｇ（％Ｃ）＋１３８０℃の温度で
   １５分以上２時間以内の・乳鈍を行うことを特徴とする
   制食姓および強度の良好なＮｉ　−Ｃｒ合金の製造法。