JPS58501B2 - 耐熱用合金 - Google Patents
耐熱用合金Info
- Publication number
- JPS58501B2 JPS58501B2 JP1020575A JP1020575A JPS58501B2 JP S58501 B2 JPS58501 B2 JP S58501B2 JP 1020575 A JP1020575 A JP 1020575A JP 1020575 A JP1020575 A JP 1020575A JP S58501 B2 JPS58501 B2 JP S58501B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- present
- alloys
- resistant alloy
- strength
- Prior art date
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高温強度の優れた耐熱用合金に関するものであ
る。
る。
従来化学工業用、特に工％レンプラントの分解炉や改質
炉にはＨＫ４０ （０，４Ｃ−２５Ｃｒ−２ＯＮｉ
ｌなどの遠心鋳造管が使用されているが、鋳造合金では
小径薄肉の管の製造が不可能であるばかりでなく、製品
の長さが限定されるため、強度的に不安定な溶接部が増
加する欠点がある。
炉にはＨＫ４０ （０，４Ｃ−２５Ｃｒ−２ＯＮｉ
ｌなどの遠心鋳造管が使用されているが、鋳造合金では
小径薄肉の管の製造が不可能であるばかりでなく、製品
の長さが限定されるため、強度的に不安定な溶接部が増
加する欠点がある。
更に化学工業に於ては効率化のため高温化が益益必要と
なるが化学工業用鍛伸管として現在実用化されているイ
ンコロイ８００（２０Ｃｒ−３ＯＮｉ−Ｔｉ−Ａ／）で
は高温強度が必ずしも充分でなく、化学工業用の安定化
操作と能率化のためには高温強度が高く、しかも細径長
尺管の製造可能な鍛伸材の開発が強（要望されている。
なるが化学工業用鍛伸管として現在実用化されているイ
ンコロイ８００（２０Ｃｒ−３ＯＮｉ−Ｔｉ−Ａ／）で
は高温強度が必ずしも充分でなく、化学工業用の安定化
操作と能率化のためには高温強度が高く、しかも細径長
尺管の製造可能な鍛伸材の開発が強（要望されている。
本発明は上記の要望に答えるために、本発明者等が鋭意
研究した結果完成したもので、従来の鍛造合金よりも高
温強度に於て優れた固溶強化型の鍛造耐熱合金を提供す
るにある。
研究した結果完成したもので、従来の鍛造合金よりも高
温強度に於て優れた固溶強化型の鍛造耐熱合金を提供す
るにある。
即ち本発明の要旨とするところはＣ１０，０１〜０．３
％、Ｓｉ、１０．０１〜１．０％、Ｍｎ、０．０１〜２
．０％、Ｃｒ、１０〜３０％、Ｍｆ、０．００３〜０．
０５％及びＭｏ１３〜２５％、Ｗ１３〜２５％の何れか
一方又は両方（但しＭｏとＷとの両方を含む場合にはＭ
ｏとＷの合計で３〜２５％）を含有し、更にＴｉ、０．
０１〜３．０％、Ｎｂ、０．０１〜５．０％の何れか一
方又は両方を含有し、残部はＮｉ（但しＮｉｌＯ％以下
なＦｅと置換できる。
％、Ｓｉ、１０．０１〜１．０％、Ｍｎ、０．０１〜２
．０％、Ｃｒ、１０〜３０％、Ｍｆ、０．００３〜０．
０５％及びＭｏ１３〜２５％、Ｗ１３〜２５％の何れか
一方又は両方（但しＭｏとＷとの両方を含む場合にはＭ
ｏとＷの合計で３〜２５％）を含有し、更にＴｉ、０．
０１〜３．０％、Ｎｂ、０．０１〜５．０％の何れか一
方又は両方を含有し、残部はＮｉ（但しＮｉｌＯ％以下
なＦｅと置換できる。
と不可避的不純物からなるＣが固溶したオーステナイト
組織を有する耐熱合金および上記の成分に更にＢ、０．
００１〜０．０５％、Ｚｒ、０．００１〜１．０％の何
れか一方又は両方を含有するＣが固溶したオーステナイ
ト組織を有する耐熱合金である９本発明においてＣが固
溶したオーステナイト組織とするには溶体処理が必要で
ある。
組織を有する耐熱合金および上記の成分に更にＢ、０．
００１〜０．０５％、Ｚｒ、０．００１〜１．０％の何
れか一方又は両方を含有するＣが固溶したオーステナイ
ト組織を有する耐熱合金である９本発明においてＣが固
溶したオーステナイト組織とするには溶体処理が必要で
ある。
溶体化処理温度が１２００℃以下ではＣの固溶化が充分
でないため得られた耐熱合金の耐熱性の満足なものが得
られないし、又処理時間が１分以下ではＣの固溶化が充
分促進されない。
でないため得られた耐熱合金の耐熱性の満足なものが得
られないし、又処理時間が１分以下ではＣの固溶化が充
分促進されない。
次に本発明の成分を限定した理由を下記に詳細説明する
。
。
Ｃは耐熱合金として必要な引張強さ及びクリープ破断強
度など耐熱特性を向上させるのに有効な成分で０．０１
％以上必要であるが０．３％を越えると熱処理状態で固
溶残りのＣが増加し高温強度が低下する。
度など耐熱特性を向上させるのに有効な成分で０．０１
％以上必要であるが０．３％を越えると熱処理状態で固
溶残りのＣが増加し高温強度が低下する。
Ｓｉは一般に溶鋼の脱酸剤として必要であるが、１．０
％を越えると溶接性の劣化を来し、０．０１％未満では
強度低下をもたらすためその範囲を０．０１〜ｉ、ｏ係
とした。
％を越えると溶接性の劣化を来し、０．０１％未満では
強度低下をもたらすためその範囲を０．０１〜ｉ、ｏ係
とした。
Ｍｎは脱酸剤及び加工性加養のため添加するものである
が、過剰に添加すると耐熱特性を劣化させる故に添加量
は０．０１〜２．０％である。
が、過剰に添加すると耐熱特性を劣化させる故に添加量
は０．０１〜２．０％である。
Ｃｒは耐熱酸化性、靭性の改善に優れた効果を示すが、
１０％未満では耐酸化性が劣り、３０％を越えると安定
したオーステナイト相を得ることが困難である。
１０％未満では耐酸化性が劣り、３０％を越えると安定
したオーステナイト相を得ることが困難である。
Ｍｇは０．００３％以上の添加により加工性の向上に効
果を示すが０．０５％を越えると加工性及び溶接性が低
下する。
果を示すが０．０５％を越えると加工性及び溶接性が低
下する。
ＭＯとＷは共に主として固溶強化として高温強度向上に
有効であるが、過剰に添加すると加工性が悪くなり、合
金の組織を不安定化して脆化相を析出するので、Ｍｏと
Ｗを単独添加の場合には夫夫３〜２５饅、ＭｏとＷとを
両方添加の場合にはＭｏとＷとの合計で３〜２５％の範
囲に限定する必要がある。
有効であるが、過剰に添加すると加工性が悪くなり、合
金の組織を不安定化して脆化相を析出するので、Ｍｏと
Ｗを単独添加の場合には夫夫３〜２５饅、ＭｏとＷとを
両方添加の場合にはＭｏとＷとの合計で３〜２５％の範
囲に限定する必要がある。
Ｆｅは経済的な面を考慮してＮｉの一部と置き換えるこ
とが可能であるが、過度に添加すると脆化相を析出する
故、Ｎｉと置換し得るＦｅＯ量を１０％以下とした。
とが可能であるが、過度に添加すると脆化相を析出する
故、Ｎｉと置換し得るＦｅＯ量を１０％以下とした。
ＴｉはＣとの親和性が強（炭化物を形成し、析出強化と
して高温強度を高めるのに有効であるが。
して高温強度を高めるのに有効であるが。
過度に添加すると組織を不安定化する故０．０１〜３．
０．係とした。
０．係とした。
ＮｂはＴｉと同様に炭化物を形成し高温強度の向上に有
効であるが、過剰になると組織を不安定化するため０．
０１〜５．０％とした。
効であるが、過剰になると組織を不安定化するため０．
０１〜５．０％とした。
Ｂはオーステナイト耐熱合金にｏ、ｏｏ１％以上含有さ
せると高温強度の改善に有効であるが、０．０５％を越
えると熱間加工性及び溶接性が劣化する。
せると高温強度の改善に有効であるが、０．０５％を越
えると熱間加工性及び溶接性が劣化する。
ＺｒはＢと同様に０．００１％以上の添加により耐熱特
性を向上させるが過剰になると粗大な炭化物を形成して
強度低下をもたらす故０．ＯＯ１％〜１．０係とした。
性を向上させるが過剰になると粗大な炭化物を形成して
強度低下をもたらす故０．ＯＯ１％〜１．０係とした。
次に本発明を実施例によって詳細説明する。
実施例 １
本発明及び本発明の合金組成に属さない従来の合金を比
較例として夫々１０００℃に於けるクリープ破断強度及
び１０００°Ｃに於ける短時間引張り特性について試験
した。
較例として夫々１０００℃に於けるクリープ破断強度及
び１０００°Ｃに於ける短時間引張り特性について試験
した。
本発明の場合溶体化処理条件を温度１２５０℃、時間、
１５分間とした。
１５分間とした。
比較例としてインコロイ８００、インコネル６２５を使
用した。
用した。
共にインターナショナル、ニッケル、カンパニ（Ｉｎｔ
ｅｒｎａｔｉｏｎａ／ Ｎ１ｃｋｅ／ Ｃｉｍｐａｎｙ
）製で前者はＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金で、後者はＮｉ
−Ｃｒ系合金である。
ｅｒｎａｔｉｏｎａ／ Ｎ１ｃｋｅ／ Ｃｉｍｐａｎｙ
）製で前者はＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金で、後者はＮｉ
−Ｃｒ系合金である。
これらの成分組成を第１表に示し、１０００℃での引張
試験結果および１０００℃における１０３ｈｒ、１０’
ｈｒ クリープ破断強度を第２表に示した。
試験結果および１０００℃における１０３ｈｒ、１０’
ｈｒ クリープ破断強度を第２表に示した。
これらの試験結果より本発明合金は倒れも従来合金およ
び比較合金（合金Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）よりも特に長時間側
でのクリープ破断強度力政善されることがわかる またＴｉ、Ｎｂの添加の効果を明確にするために上記第
２表中のＴｉ、Ｎｂ添加鋼の結果を第１図に示した。
び比較合金（合金Ｗ、Ｘ、Ｙ、Ｚ）よりも特に長時間側
でのクリープ破断強度力政善されることがわかる またＴｉ、Ｎｂの添加の効果を明確にするために上記第
２表中のＴｉ、Ｎｂ添加鋼の結果を第１図に示した。
第１図において、本発明合金Ａ、Ｂと比較合金Ｙ１本発
明合金Ｃ，Ｆと比較合金Ｘ１本発明合金■と比較合金Ｚ
１本発明合金り、Ｍ、Ｎ、Ｓ、Ｔ。
明合金Ｃ，Ｆと比較合金Ｘ１本発明合金■と比較合金Ｚ
１本発明合金り、Ｍ、Ｎ、Ｓ、Ｔ。
Ｕと比較合金Ｗとの結果の比較から明かなように、Ｔｉ
、Ｎｂの添加により１０３ｈｒおよび１いｈｒ強度とも
共に改善されていることがわかる。
、Ｎｂの添加により１０３ｈｒおよび１いｈｒ強度とも
共に改善されていることがわかる。
また本発明合金りとＨとの２合金は各々の比較合金Ｘ１
ｚと比較して１０３ｈｒ強度は同等かむしろやゝ低下し
ているが、１０４ｈｒ強度は本発明の２合金とも比較合
金Ｘ、Ｚより著しく改善されていることがわかる。
ｚと比較して１０３ｈｒ強度は同等かむしろやゝ低下し
ているが、１０４ｈｒ強度は本発明の２合金とも比較合
金Ｘ、Ｚより著しく改善されていることがわかる。
なお第１図において、合金Ａと合金Ｄ１および合金Ｂと
合金Ｆ、Ｉとの比較から明かなようにＢ。
合金Ｆ、Ｉとの比較から明かなようにＢ。
Ｚｒの単独あるいは複合添加によりクリープ破断強度が
さらに改善されていることがわかる。
さらに改善されていることがわかる。
このように本発明により従来の合金よりも高温強度が高
い有望な耐熱合金を提供することができる。
い有望な耐熱合金を提供することができる。
第１図はＴｉ、Ｎｂ添加鋼のクリープ破断強度を示す図
である。 ２０％Ｃｒ系においては ２５〜２８％Ｃｒ系においては
である。 ２０％Ｃｒ系においては ２５〜２８％Ｃｒ系においては
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＩＣ，０，０１〜０．３％、Ｓｉ、０．０１〜１．０％
、Ｍｎ ０．０１〜２．０％、Ｃｒ、１０〜３０％、Ｉ
ＶＨ’。 ０．００３〜０．０５％及びＭｏ、３〜２５％、Ｗ１３
〜２５％の何れか一方又は両方（但しＭｏとＷとの両方
を含む場合にはＭｏとＷの合計で３〜２５％。 ）を含有し、更にＴｉ、０．０１〜３．０％、Ｎｂ０．
０１〜５．０％の何れか一方又は両方を含有し、残部は
Ｎｉ（但しＮｉｌＯ％以下なＦｅと置換できる。 ）と不可避的不純物とよりなり、Ｃが固溶したオーステ
ナイト組織を有する耐熱用合金。 ２Ｃ，０，０１〜０．３％、Ｓｔ、０．０１〜１．０％
、Ｍｎ、０．０１〜２０％、Ｃｒ、１０〜３０％、ＭＷ
、０．００３〜０．０５％及びＭｏ１３〜２５％、Ｗ、
３〜２５％の何れか一方又は両方（但しＭ。 とＷとの両方を含む場合にはＭＯとＷとの合計で３〜２
５％。 ）を含有し、更にＴｉ、０．０１〜３．０％、Ｎｂ、０
．０１〜５．０％の倒れか一方又は両方を含有し、更に
Ｂ、０．００１〜０．０５％、Ｚｒ、０．００１〜１．
０％の何れか一方又は両方を含有し、残部はＮｉ（但し
１．０％以下なＦｅと置換できる。 ）と不可避的不純物とよりなり、Ｃが固溶したオーステ
ィナイト組織を有する耐熱用合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020575A JPS58501B2 (ja) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | 耐熱用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1020575A JPS58501B2 (ja) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | 耐熱用合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5184724A JPS5184724A (ja) | 1976-07-24 |
| JPS58501B2 true JPS58501B2 (ja) | 1983-01-06 |
Family
ID=11743757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1020575A Expired JPS58501B2 (ja) | 1975-01-23 | 1975-01-23 | 耐熱用合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58501B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125401U (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-16 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5248515A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-18 | Hitachi Metals Ltd | Ni-cr-mo alloy |
| JPH02247366A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-03 | Mitsubishi Metal Corp | Ｂ含有Ｎｉ基耐熱合金の塑性加工方法 |
-
1975
- 1975-01-23 JP JP1020575A patent/JPS58501B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125401U (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5184724A (ja) | 1976-07-24 |
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