JPS5929105B2 - 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれFe基合金 - Google Patents

耐溶融亜鉛侵食性にすぐれFe基合金

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JPS5929105B2
JPS5929105B2 JP54040616A JP4061679A JPS5929105B2 JP S5929105 B2 JPS5929105 B2 JP S5929105B2 JP 54040616 A JP54040616 A JP 54040616A JP 4061679 A JP4061679 A JP 4061679A JP S5929105 B2 JPS5929105 B2 JP S5929105B2
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    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば溶融亜鉛メッキ装置などにおけるよ
うな溶融亜鉛に直接さらされる構造部材の製造に、鋳物
用、加工用、あるいは肉盛溶接用として使用した場合に
、すぐれた耐溶融亜鉛侵食性を示すFe基合金に関する
ものである。
従来、例えば、溶融亜鉛メッキ装置において、溶融亜鉛
に直接さらされる構造部材としては、浴槽、ジンクロー
ル、ガイドロール、およびスナウトなどがあるが、これ
ら構造部材は低炭素鋼やステンレス鋼(SUS304,
309,316など)を使用して鋳造や塑性加工により
製造されている。
しかし、例えば浴槽の製造に用いられている低炭素鋼は
耐溶融亜鉛侵食性(以下耐食性と略記する)がきわめて
悪く、またジンクロールやガイドロールの製造に使用さ
れているステンレス鋼も同様に耐侵食性に劣るものであ
るため、比較的耐侵食性の良好なステライトをこれら構
造部材の表面に肉盛溶接して使用しているのが現状であ
る。
しかしながら、これら肉盛溶接を施した構造部材におい
ても、ステライト自体が十分満足するぐれた耐侵食性を
有するものではないため、長期に亘る使用寿命を期待す
ることはできず、さらに例えば、Co : 61%、C
r:28%、W二5%。
Ni : 1.5%、その他の成分=4.5%(以上重
量%)からなる標準組成を有するステライト6に見られ
るように、高価なCoの含有量が高いため、材料費の高
いものとなり、コスト高となるのを避けることができな
いなどの問題点がある。
この発明は、上述のような観点から、安価にして、すぐ
れた耐侵食性を有し、しかも鋳造用、加工用、および肉
盛溶接用として使用することができるFe基合金を提供
するもので、重量%で、c:o、oi〜3% Si:0.01〜2% Mn : 0.01〜2%、 Nb : 1〜6%、 MoおよびWのうちの1種または2種二 1〜10%、 Ni:10〜30%、 Co:10〜30%、 Cr:10〜25%、 Feおよび不可避不純物:残り、 からなる組成を有する耐侵食性にすぐれたFe基合金に
特徴を有するものである。
つぎに、この発明のFe基合金において、成分組成範囲
を上記の通りに限定した理由を説明する3(a) C その含有量が0.01%未満では、鋳造時および肉盛溶
接時に所望の湯流れ性を確保することができないと共に
、所望の強度を合金に付与することができず、一方3%
を越えて含有させると、合金脆化が著しく、合金に割れ
が多発するようになることから、その含有量を0.01
〜3%と定めた。
(b)SiおよびMn SiおよびMnには脱酸、脱硫作用があり、さらにSi
には湯流れ性を改善する作用が、またMnには合金を強
靭化する作用があるが、それぞれの含有量が0.01%
未満では、前記作用に所望の効果が得られず、一方、そ
れぞれ2%を越えて含有させると、Siに関しては合金
脆化が著しくなり、またMnについてはより一層の改善
効果がないことから、その含有量をそれぞれ0.01〜
2%と定めた。
(c) Nb Nbには耐侵食性を著しく向上させる作用があるが、そ
の含有量が1%未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方6%を越えて含有させると、鋳造性および塑性
加工性が劣化するようになることから、その含有量を1
〜6%と定めた。
(d)MoおよびW MoおよびWにはNbとの共存において耐侵食性をさら
に一段と改善する作用があるが、その含有量が1%未満
では前記改善作用に所望の効果が得られず、一方10%
を越えて含有させテモ、すらに一段の改善効果がなく、
コスト高を招く原因ともなることから、その含有量を1
〜10%と定めた。
(e) Ni Niには合金組織をオーステナイト化して塑性加工性を
改善する作用があるが、その含有量が10%未満では所
望の塑性加工性改善効果を確保することができず、一方
30%を越えて含有させると、著しい耐侵食性低下をも
たらすようになることから、その含有量を10〜30%
と定めた。
(f) C。
Coには、Nb2Mo1およびWによってもたらされる
すぐれた耐侵食性を害なうことなく、Niと共に合金組
織をオーステナイト化して塑性加工性を改善する作用が
あるが、その含有量が10%未満では前記作用に所望の
効果を確保することができず、一方30%を越えて含有
させても、より一層の改善がなされず、コスト高を招く
だけであることから、その含有量を10〜30%と定め
た。
(g)Cr Crには合金素地を強化すると共に、耐酸化性を向上さ
せる作用があるが、その含有量が10%未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方25%を越えて含有さ
せると耐侵食性が低下するようになることから、その含
有量を10〜25%と定めた。
ついで、この発明の合金を実施例により比較合金および
従来合金と対比しながら説明する。
高周波炉を使用し、通常の大気溶解法により別表に示さ
れる最終成分組成をもった溶湯を調製し、砂型モールド
に鋳造することによって、長さ100mmx幅80mm
X厚さ15mmの寸法をもった本発明合金1〜10、比
較合金1〜6、および従来合金2と、直径75mmφ×
高さ150mmφの寸法をもった本発明合金11,12
および従来合金1をそれぞれ製造し、さらに前記本発明
合金11,12および従来合金1に対しては温度110
0℃にて熱間鍛造を施して、その直径を15mmφとし
た。
なお、比較合金1〜6は、いずれもこの発明の範囲から
外れた成分組成をもつものであり、また従来合金1はス
テンレス鋼・5US309、従来合金2はステライト6
にそれぞれ相当する成分組成をもつものである。
ついで、この結果得られた本発明合金1〜12、比較合
金1〜6、および従来合金1,2から、直径12mmφ
×長さ35mmの寸法をちった耐侵食性試験用試験片を
削り出し、この試験片を温度470℃に加熱した溶融亜
鉛浴中に浸漬しながら、半径35關の円周上を23Or
、 p、 m、の回転速度で回転し、25時間保持後引
き上げ、その平均侵食深さを測定した。
この結果の測定値を別表に合せて示したが、この測定値
は保持時間を1年に換算したものとして示した。
一般に、この種の溶融亜鉛に直接さらされる構造用部材
の製造に用いられる合金としては、流動亜鉛状態で、平
均侵食深さ:20.Omm/年以下の耐侵食性をもつこ
とが望ましいとされており、したがって、別表に示され
るように、本発明合金1〜12は、鋳造材および鍛造材
のいずれのものも前記条件を満足するすぐれた耐侵食性
をもつことが明らかである。
これに対して、比較合金1〜6および従来合金1.2は
、いずれも平均侵食深さ二20.0mm7年を越えた耐
侵食性を示し、特にNbを含有しない比較合金1、およ
びNbの含有量は本発明範囲内にあるが、Crの含有量
が本発明範囲から高い方に外れた比較合金6はきわめて
悪い耐食性を示し、さらにNb 、 Mo 、 Wlお
よびCoを含有しない従来合金1(SUS309)は著
しく悪い耐侵食性を示すものであった。
上述のように、この発明の合金は、きわめてすぐれた耐
侵食性を有しているので、例えば溶融亜鉛メッキ装置に
おけるジンクロール、ガイドロール、浴槽、およびスナ
ウトなど溶融亜鉛に直接さらされる部材の製造に、鋳物
用、加工用、および肉盛溶接用として使用した場合に、
すぐれた性能を発揮し、長期に亘る使用を可能とするば
かりでなく、高価なGoなどの含有量が比較的低いので
、その製造コストも安価になるなどの著しくすぐれた特
性を有するのである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 I C:0.01〜3%、 Si:0.01〜2%、 Mn : 0.01〜2% Md : 1〜6% MoおよびWのうちの1種または2種:1〜10%、 Ni:10〜30%、 Co:10〜30%、 Cr:10〜25%、 Feおよび不可避不純物:残り、 (以上重量%)からなる組成を有する耐溶融亜鉛侵食性
    にすぐれたFe基合金。
JP54040616A 1979-04-04 1979-04-04 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれFe基合金 Expired JPS5929105B2 (ja)

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