JPS6046173B2 - 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金 - Google Patents
耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金Info
- Publication number
- JPS6046173B2 JPS6046173B2 JP5881080A JP5881080A JPS6046173B2 JP S6046173 B2 JPS6046173 B2 JP S6046173B2 JP 5881080 A JP5881080 A JP 5881080A JP 5881080 A JP5881080 A JP 5881080A JP S6046173 B2 JPS6046173 B2 JP S6046173B2
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- Japan
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- molten zinc
- based alloy
- corrosion resistance
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば鉄鋼の連続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ＣＯ基合
金に関するものである。
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ＣＯ基合
金に関するものである。
従来、上記の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，シンクロール
，サポートロール，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（ＳＵＳ３Ｏ４，
３Ｏ９，３ｌ６など），あるいはステンレス鋼鋳物（Ｈ
Ｈ）を使用して塑性加工や鋳物により製造されている。
直接さらされる構造部材としては、浴槽，シンクロール
，サポートロール，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（ＳＵＳ３Ｏ４，
３Ｏ９，３ｌ６など），あるいはステンレス鋼鋳物（Ｈ
Ｈ）を使用して塑性加工や鋳物により製造されている。
しかしながら、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（以下耐侵食性と略記する）
がきわめて悪く、またシンクロール，サポートロールの
製造に使用されているステンレス鋼鋳物も同様に耐侵食
性に劣るものてあるため、比較的耐侵食性の良好なステ
ライト、例えばＣＯ：６１％，Ｃｒ：２８％，Ｗ：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ヘインズステライトＮＯ
．６などのステライトを、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てある。しかし、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
が十分満足するす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、こ
の結果部材交換による操業ラインストップの頻度が依然
として多く（通常１〜２回／月）、製造コストアップの
要因となつている。この発明は、上述のような観点から
、従来ステライトよりもはるかに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ＣＯ基合金を提供するもので、重量
％で、Ｃ：０．０１〜３％，Ｓｉ：０．０１〜２％，Ｍ
ｎ：０．０１〜２％，ＮｂおよびＴａのうちの１種また
は２種：１〜１０％，ＭＯおよびｗのうちの１種または
２種：１〜１０％，Ｃｒ：１０〜２５％を必須成分とし
て含有し、さらに必要に応じて、Ｎｉ：０．１〜１０％
，Ｆｅ：２５％以下，ＺｒおよびＢのうちの１種または
２種：０．００１〜２％をいずれも選択成分として含有
し、残りがＣＯおよび不可避不純物からなる組成を有す
る耐侵食性にすぐれたＣＯ基合金に特徴を有するもので
ある。
素鋼は、耐溶融亜鉛侵食性（以下耐侵食性と略記する）
がきわめて悪く、またシンクロール，サポートロールの
製造に使用されているステンレス鋼鋳物も同様に耐侵食
性に劣るものてあるため、比較的耐侵食性の良好なステ
ライト、例えばＣＯ：６１％，Ｃｒ：２８％，Ｗ：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ヘインズステライトＮＯ
．６などのステライトを、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てある。しかし、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
が十分満足するす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、こ
の結果部材交換による操業ラインストップの頻度が依然
として多く（通常１〜２回／月）、製造コストアップの
要因となつている。この発明は、上述のような観点から
、従来ステライトよりもはるかに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ＣＯ基合金を提供するもので、重量
％で、Ｃ：０．０１〜３％，Ｓｉ：０．０１〜２％，Ｍ
ｎ：０．０１〜２％，ＮｂおよびＴａのうちの１種また
は２種：１〜１０％，ＭＯおよびｗのうちの１種または
２種：１〜１０％，Ｃｒ：１０〜２５％を必須成分とし
て含有し、さらに必要に応じて、Ｎｉ：０．１〜１０％
，Ｆｅ：２５％以下，ＺｒおよびＢのうちの１種または
２種：０．００１〜２％をいずれも選択成分として含有
し、残りがＣＯおよび不可避不純物からなる組成を有す
る耐侵食性にすぐれたＣＯ基合金に特徴を有するもので
ある。
つぎに、この発明のＣＯ基合金において成分組成を上記
の通りに限定した理由を説明する。
の通りに限定した理由を説明する。
（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
いばかりでなく、所望の強度を得ることができず、一方
３％を越えて含有させると、合金脆化が著しく、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。
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
いばかりでなく、所望の強度を得ることができず、一方
３％を越えて含有させると、合金脆化が著しく、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■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
よソー層の改善効果が現われないことから、その含有量
を０．０１〜２％と定めた。
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
よソー層の改善効果が現われないことから、その含有量
を０．０１〜２％と定めた。
（ｃ）ＮｂおよびＴａ
ＮｂおよびＴａには耐侵食性を著しく向上させる均等的
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１０％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１〜１０％と定めた。
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１０％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１〜１０％と定めた。
（ｄ）ＭＯおよびＷ
ＭＯおよびｗにはＮｂおよびＴａのいずれか、または両
方との共存において耐侵食性をさらに一段と改善する均
等的作用があるが、その含有量が１％未満では前記作用
に所望の改善効果が得られず、一方１０％を越えて含有
させてもよソー層の改善効果が限われす、コスト高を招
く原因ノ ともなることから、その含有量を１〜１０％
と定めた。
方との共存において耐侵食性をさらに一段と改善する均
等的作用があるが、その含有量が１％未満では前記作用
に所望の改善効果が得られず、一方１０％を越えて含有
させてもよソー層の改善効果が限われす、コスト高を招
く原因ノ ともなることから、その含有量を１〜１０％
と定めた。
（ｅ）Ｃｒ
Ｃｒ成分には合金素地を強化し、かつ耐酸化性を向上さ
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。
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。
（ｆ）Ｎｉ
Ｎｉ成分は、合金組織をオーステナイト化して塑性加工
性を改善する作用をもつので、厳しい塑性加工を行なう
必要がある場合に含有される選択成分であるが、その含
有量が０．１％未満では前記作用に所望の改善効果が得
られず、一方１０％を越えて含有させると耐侵食性が劣
化するようになることから、その含有量を０．１〜１０
％と定めた。
性を改善する作用をもつので、厳しい塑性加工を行なう
必要がある場合に含有される選択成分であるが、その含
有量が０．１％未満では前記作用に所望の改善効果が得
られず、一方１０％を越えて含有させると耐侵食性が劣
化するようになることから、その含有量を０．１〜１０
％と定めた。
（ｇ）Ｆｅ
Ｆｅ成分は、Ｎｂおよび／またはＴａｌ並びにＭＯおよ
び／またはＷ１さらにＣＯとの共存において、２５％ま
で添加含有させても耐侵食性を害なうことがないので、
経済性を考慮する必要がある場合に、高価なＣＯの一部
を２５％を越えない範囲で置換する状態で含有される。
び／またはＷ１さらにＣＯとの共存において、２５％ま
で添加含有させても耐侵食性を害なうことがないので、
経済性を考慮する必要がある場合に、高価なＣＯの一部
を２５％を越えない範囲で置換する状態で含有される。
（ｈ）ＺｒおよびＢＺｒおよびＢ成分には、Ｎｂおよび
／またはＴａｌ並びにＭＯおよび／またはＷとの共存に
おいて、特に結晶粒界の耐侵食性を改善し、さらに結晶
粒界を強靭化して塑性加工時の粒界割れ．発生を防止す
る均等的作用があるので、特に厳しい塑性加工を施す必
要がある場合に含有される選択成分であるが、その含有
量が０．００１％未満では前記作用に所望の改善効果が
得られず、一方２％を越えて含有させると、合金の脆化
が著しくなることから、その含有量を０．００１〜２％
と定めた。
／またはＴａｌ並びにＭＯおよび／またはＷとの共存に
おいて、特に結晶粒界の耐侵食性を改善し、さらに結晶
粒界を強靭化して塑性加工時の粒界割れ．発生を防止す
る均等的作用があるので、特に厳しい塑性加工を施す必
要がある場合に含有される選択成分であるが、その含有
量が０．００１％未満では前記作用に所望の改善効果が
得られず、一方２％を越えて含有させると、合金の脆化
が著しくなることから、その含有量を０．００１〜２％
と定めた。
なお、この発明のＣＯ基合金において、すぐれた耐侵食
性を保持するためには少なくとも３０％のＣＯ含有が必
要である。
性を保持するためには少なくとも３０％のＣＯ含有が必
要である。
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。
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つた溶湯を調整し、砂型モールド
に鋳造することによつて、長さ１０−×幅８０順×厚さ
１５薗の寸法をもつた本発明合金１〜１６，比較合金１
〜４，および従来合金１〜３をそれぞれ製造し、さらに
本発明合金１および従来合金１に対しては温度１１００
℃にて熱間鍛造を施し、直径を１５７０７７！φとした
。なお、比較合金１〜４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お
よび２はＵＭＣＯ−５０に相当する成分組成をもつもの
である。
れる最終成分組成をもつた溶湯を調整し、砂型モールド
に鋳造することによつて、長さ１０−×幅８０順×厚さ
１５薗の寸法をもつた本発明合金１〜１６，比較合金１
〜４，および従来合金１〜３をそれぞれ製造し、さらに
本発明合金１および従来合金１に対しては温度１１００
℃にて熱間鍛造を施し、直径を１５７０７７！φとした
。なお、比較合金１〜４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お
よび２はＵＭＣＯ−５０に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１〜１６，比較合
金１〜４，および従来合金１〜３から、直径１２ｒｆ０
ｎφ×長さ３５Ｔｒｍの寸法をもつ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３５Ｔ！Ｒｌｎの円
周上を２３０ｒ．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。
金１〜４，および従来合金１〜３から、直径１２ｒｆ０
ｎφ×長さ３５Ｔｒｍの寸法をもつ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３５Ｔ！Ｒｌｎの円
周上を２３０ｒ．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。
この測定結果を別表に合わせて示したが、この値は保持
時間を１年に換算したものである。一般に、この種の溶
融亜鉛に直接さらされる構造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：１５．『
／年以下の耐侵食性をもつことが理想とされており、し
たがつて別表に示されるように本発明合金は、鋳造材お
よび鍛造材のいずれのものも前記理想条件を満足する非
常にすぐれた耐侵食性をもつことが明らかである。
時間を１年に換算したものである。一般に、この種の溶
融亜鉛に直接さらされる構造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：１５．『
／年以下の耐侵食性をもつことが理想とされており、し
たがつて別表に示されるように本発明合金は、鋳造材お
よび鍛造材のいずれのものも前記理想条件を満足する非
常に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、それぞれ耐侵食性に影響を及ぼすＮｂ，
Ｗ，Ｎｉ，およびＦｅの含有量がこの発明の範囲から外
れた比較合金１〜４，および従来合金１〜３はいずれも
２０７７席／年以上の平均侵食深さを示し、上記の理想
条件を満足するものではない。
Ｗ，Ｎｉ，およびＦｅの含有量がこの発明の範囲から外
れた比較合金１〜４，および従来合金１〜３はいずれも
２０７７席／年以上の平均侵食深さを示し、上記の理想
条件を満足するものではない。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または
２種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２
種：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｃｏ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Ｃｏ基合金。 ２ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２種
：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｎｉ：０．１〜１
０％、Ｃｏ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ことを特徴とする耐溶融亜鉛侵食性
にすぐれたＣｏ基合金。 ３ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２種
：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｆｅ：２５％以下
、Ｃｏおよび不可避不純物：残り（以上重量％）からな
る組成を有することを特徴とする耐溶融亜鉛侵食性にす
ぐれたＣｏ基合金。 ４ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２種
：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｎｉ：０．１〜１
０％、Ｆｅ：２５％以下、Ｃｏ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ことを特徴とす
る耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金。 ５ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうち１種または２
種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２種
：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、ＺｒおよびＢのう
ちの１種または２種：０．００１〜２％、Ｃｏ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
ことを特徴とする耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合
金。 ６ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または
２種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２
種：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｎｉ：０．１〜
１０％、ＺｒおよびＢのうちの１種または２種：０．０
０１〜２％、Ｃｏ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ことを特徴とする耐溶融亜鉛
侵食性にすぐれたＣｏ基合金。 ７ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または
２種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２
種：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｆｅ：２５％以
下、ＺｒおよびＢのうちの１種または２種：０．００１
〜２％、Ｃｏ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ことを特徴とする耐溶融亜鉛侵食
性にすぐれたＣｏ基合金。 ８ Ｃ：０．０１〜３％、Ｓｉ：０．０１〜２％、Ｍｎ
：０．０１〜２％、ＮｂおよびＴａのうちの１種または
２種：１〜１０％、ＭｏおよびＷのうちの１種または２
種：１〜１０％、Ｃｒ：１０〜２５％、Ｎｉ：０．１〜
１０％、Ｆｅ：２５％以下、ＺｒおよびＢのうちの１種
または２種：０．００１〜２％、Ｃｏ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ことを特
徴とする耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5881080A JPS6046173B2 (ja) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5881080A JPS6046173B2 (ja) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56156736A JPS56156736A (en) | 1981-12-03 |
| JPS6046173B2 true JPS6046173B2 (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=13094955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5881080A Expired JPS6046173B2 (ja) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれたＣｏ基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046173B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3951928B2 (ja) | 2002-02-21 | 2007-08-01 | 株式会社日立製作所 | ガスタービン用高温部材 |
| US20060210826A1 (en) * | 2005-03-21 | 2006-09-21 | Wu James B C | Co-based wire and method for saw tip manufacture and repair |
| JP5676808B1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-02-25 | 電源開発株式会社 | 溶接用Ｃｏ基合金、溶加材及び肉盛金属部材 |
-
1980
- 1980-05-02 JP JP5881080A patent/JPS6046173B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56156736A (en) | 1981-12-03 |
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