JPS61159543A - 電熱合金 - Google Patents
電熱合金Info
- Publication number
- JPS61159543A JPS61159543A JP27904184A JP27904184A JPS61159543A JP S61159543 A JPS61159543 A JP S61159543A JP 27904184 A JP27904184 A JP 27904184A JP 27904184 A JP27904184 A JP 27904184A JP S61159543 A JPS61159543 A JP S61159543A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、電気炉の発熱体や炉内搬送用メツシュベル
ト等に利用される高性能の電熱合金に関するものである
。
ト等に利用される高性能の電熱合金に関するものである
。
（従来の技術）
電熱合金としては、Ｎｉ−Ｃｒ系や、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ
系や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系など、種々の成分系のものが
ある。
系や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系など、種々の成分系のものが
ある。
これらのうち、Ｎｉ−Ｃｒ系およびＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系
電熱合金は、その優れた高温耐酸化性、熱間および冷間
加工性ならびに靭性から、工業用電気炉の発熱体や炉内
搬送用メツシュベルトなどに広く用いられている。
電熱合金は、その優れた高温耐酸化性、熱間および冷間
加工性ならびに靭性から、工業用電気炉の発熱体や炉内
搬送用メツシュベルトなどに広く用いられている。
このような電熱合金においては、熱間および冷間におけ
る加工性に優れていると共に、寿命の長いことが要求さ
れる。この寿命は、電熱合金に対する直接通電加熱によ
って所定の温度に昇温したのち、通電・体重を２分毎に
繰返し、断線するまでの通電回数を計数することによっ
て判定されるもので、その回数を寿命値としている。こ
の種の電熱合金においては、通電中にその表面に酸化ス
ケールが生成し、この酸化によって直径が減少して遂に
は断線する。したがって、電熱合金の寿命値を決定する
最も大きな要因は高温耐酸化性である。
る加工性に優れていると共に、寿命の長いことが要求さ
れる。この寿命は、電熱合金に対する直接通電加熱によ
って所定の温度に昇温したのち、通電・体重を２分毎に
繰返し、断線するまでの通電回数を計数することによっ
て判定されるもので、その回数を寿命値としている。こ
の種の電熱合金においては、通電中にその表面に酸化ス
ケールが生成し、この酸化によって直径が減少して遂に
は断線する。したがって、電熱合金の寿命値を決定する
最も大きな要因は高温耐酸化性である。
しかしながら、従来の電熱合金では、高温耐酸化性（す
なわち寿命値）をさらに向上させるために合金元素（例
えばＲＥＭ）を添加した場合には、とくに熱間加工性が
劣化し、製造時においてインゴットに粒塊割れを生じや
すいという問題を有しており、大型のインゴットができ
ず、生産性が低いために、高温耐酸化性（すなわち寿命
値）および加工性の両方において優れた特性をもつ高性
能の電熱合金の開発が望まれていた。
なわち寿命値）をさらに向上させるために合金元素（例
えばＲＥＭ）を添加した場合には、とくに熱間加工性が
劣化し、製造時においてインゴットに粒塊割れを生じや
すいという問題を有しており、大型のインゴットができ
ず、生産性が低いために、高温耐酸化性（すなわち寿命
値）および加工性の両方において優れた特性をもつ高性
能の電熱合金の開発が望まれていた。
（発明の目的）
この発明は、上述した従来の要望に着目してなされたも
ので、高温耐酸化性（すなわち寿命値）に優れていると
共に、製造時においてインゴットを大型化することがで
き、圧延分塊したときでも粒界割れなどの不具合が生じ
ない高性能の電熱合金を提供することを目的としている
。
ので、高温耐酸化性（すなわち寿命値）に優れていると
共に、製造時においてインゴットを大型化することがで
き、圧延分塊したときでも粒界割れなどの不具合が生じ
ない高性能の電熱合金を提供することを目的としている
。
（発明の構成）
この発明による電熱合金は、重量％で、Ｃ：０．０１〜
０．０６％、Ｓｉ：０．８０〜１．５０％、Ｍｎ：０．
８０％以下、Ｓ二０．０１０％以下、Ｃｒ：１４〜２４
％、Ａ立：０．２０〜０．５０％、Ｍｇ：０．０１％以
下。
０．０６％、Ｓｉ：０．８０〜１．５０％、Ｍｎ：０．
８０％以下、Ｓ二０．０１０％以下、Ｃｒ：１４〜２４
％、Ａ立：０．２０〜０．５０％、Ｍｇ：０．０１％以
下。
ＲＥＭ：０．０１０〜０．０８０％、および必要に応じ
て、Ｃａ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下、
Ｚｒ：０．０２％以下の１種または２種以上、残部Ｎｉ
および不純物よりなることを特徴としている。
て、Ｃａ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下、
Ｚｒ：０．０２％以下の１種または２種以上、残部Ｎｉ
および不純物よりなることを特徴としている。
次に、この発明による電熱合金の成分範囲（重量％）の
限定理由について説明する。
限定理由について説明する。
Ｃ：０．０１〜０．０６％
ＣはＣｒ等と結合して炭化物を形成し、高温強度を高め
るのに有効な元素であって、このような効果を得るため
にｏ、ｏｉ％以上含有させた。しかしながら、多量に添
加すると靭延性が損なわれ、高温における衝撃値が低下
するので０．０６％以下に限定した。
るのに有効な元素であって、このような効果を得るため
にｏ、ｏｉ％以上含有させた。しかしながら、多量に添
加すると靭延性が損なわれ、高温における衝撃値が低下
するので０．０６％以下に限定した。
Ｓｉ：０．８０〜１．５０％
Ｓｉは溶製時に脱酸剤として作用すると共に耐酸化性増
大するのに有効な元素であり、このような効果を得るた
めに０．８０％以上含有させた。しかしながら、多量に
含有するとかえって靭延性を害するので１．５０％以下
に限定した。
大するのに有効な元素であり、このような効果を得るた
めに０．８０％以上含有させた。しかしながら、多量に
含有するとかえって靭延性を害するので１．５０％以下
に限定した。
Ｍｎ：０．３０％以下
Ｍｎは溶製時に脱酸剤および脱硫剤として作用して合金
を清浄化するのに有効な元素であるが、多量に添加する
と寿命値を害するので０．８０％以下に限定した。
を清浄化するのに有効な元素であるが、多量に添加する
と寿命値を害するので０．８０％以下に限定した。
Ｓ：０．０１０％以下
Ｓは高温耐酸化性すなわち寿命値を著しく低下させ、さ
らには熱間加工性にも悪影響を及ぼす元素であるので０
．０１０％以下に制限した。
らには熱間加工性にも悪影響を及ぼす元素であるので０
．０１０％以下に制限した。
Ｃｒ：１４〜２４％
Ｃｒは電熱合金に要求される高温耐食性および耐酸化性
を確保するために有効な元素であって、このような効果
を得るために１４％以上含有させた。そして、Ｃｒ含有
量が多くなると高温における腐食減抗は増大するが、靭
延性が低下して高温での衝撃特性が劣化するので２１％
以下に限定した。
を確保するために有効な元素であって、このような効果
を得るために１４％以上含有させた。そして、Ｃｒ含有
量が多くなると高温における腐食減抗は増大するが、靭
延性が低下して高温での衝撃特性が劣化するので２１％
以下に限定した。
Ａｕ：０．２０〜０．５０％
Ａｎは熱間加工性を向上させ１例えばインゴットの分塊
性を良好なものにすると共に、寿命値を増大させるのに
かなり有効な元素である。そこで、このような効果を得
るために０．２０％以上含有させた。しかしながら、過
剰に含有させると冷間での加工性がかえって低下するの
で０．５０％以下に限定した。
性を良好なものにすると共に、寿命値を増大させるのに
かなり有効な元素である。そこで、このような効果を得
るために０．２０％以上含有させた。しかしながら、過
剰に含有させると冷間での加工性がかえって低下するの
で０．５０％以下に限定した。
Ｍｇ：０．０１０％以下
Ｍｇは過剰に添加すると加工性を劣化する元素であるの
で０．０１０％以下に制限した。
で０．０１０％以下に制限した。
ＲＥＭ （Ｙを含む希土類元素の１種または２種以上）
：０．０１０〜０．０６０％ ＲＥＭは電熱合金における寿命の増大に著しく寄与する
元素であり、このような効果を得るために０．０１０％
以上含有させた。しかしながら、含有量が過大になると
Ｎｉ−ＲＥＭ系の低融点金属間化合物が粒界に析出して
加工性を低下させるので０．０６０％以下に規制した。
：０．０１０〜０．０６０％ ＲＥＭは電熱合金における寿命の増大に著しく寄与する
元素であり、このような効果を得るために０．０１０％
以上含有させた。しかしながら、含有量が過大になると
Ｎｉ−ＲＥＭ系の低融点金属間化合物が粒界に析出して
加工性を低下させるので０．０６０％以下に規制した。
この場合、ＲＥＭとしては、Ｙを含む希土類元素の１種
または２種以上が用いられ、単独添加のほか、Ｃｅ系ミ
ツシュメタルや、Ｌａ系ミツシュメタル等の形で添加さ
れる。
または２種以上が用いられ、単独添加のほか、Ｃｅ系ミ
ツシュメタルや、Ｌａ系ミツシュメタル等の形で添加さ
れる。
なお、ＲＥＭの許容上限は、当該ＲＥＭの存在形態に依
存するため、インゴットの重量が増大するほどその許容
上限は低くなる。また、ＲＥＭの・ 存在形態をコント
ロールするために１１５０℃前後の温度でソーキングを
行うことは非常に有効であり、熱間引張における絞り値
を大幅に改善する。
存するため、インゴットの重量が増大するほどその許容
上限は低くなる。また、ＲＥＭの・ 存在形態をコント
ロールするために１１５０℃前後の温度でソーキングを
行うことは非常に有効であり、熱間引張における絞り値
を大幅に改善する。
Ｃａ、Ｂ、Ｚｒ
Ｃａ、Ｂ、Ｚｒは、Ａ見およびＲＥＭなどと共に、電熱
合金の皮膜の剥離性を改善し、その寿命を向上させるの
に有効な元素であるので、必要に応じてこれらの１種ま
たは２種以上を添加するのもよい、しかしながら、Ｃａ
含有量が０．００５％を越え、Ｂ含有量が０．００５％
を越え、Ｚｒ含有量が０．０２％を越えると加工性が低
下するので、それぞれ上記の値を上限とした。
合金の皮膜の剥離性を改善し、その寿命を向上させるの
に有効な元素であるので、必要に応じてこれらの１種ま
たは２種以上を添加するのもよい、しかしながら、Ｃａ
含有量が０．００５％を越え、Ｂ含有量が０．００５％
を越え、Ｚｒ含有量が０．０２％を越えると加工性が低
下するので、それぞれ上記の値を上限とした。
そのほか、０やＮも加工性および寿命値を低下させるの
で、０についは０．００５０％以下、Ｎについては０．
０２０％以下に抑制するのが望ましい。
で、０についは０．００５０％以下、Ｎについては０．
０２０％以下に抑制するのが望ましい。
Ｎｉ：残部
Ｎｉは安定したオーステナイト組織を形成して耐食性お
よび耐熱性を向上させる元素であるので残部とした。な
お、Ｎｉの一部をＣｏやＭＯで置換してもよい。
よび耐熱性を向上させる元素であるので残部とした。な
お、Ｎｉの一部をＣｏやＭＯで置換してもよい。
（実施例）
第１表に示す化学成分の合金を５０ｋｇ真空誘導溶解炉
により溶製したのち造塊し、各インゴットの頭部周辺よ
りグリ−プル試験片を切り出した後、１２００℃で直径
６０■鳳に鍛伸し、次いで１２００℃で直径１５ｍ■ま
で線材圧延したのち、線引および焼鈍を組み合わせて直
径０．５■■の線材を製作した。この線材に対しては１
０００℃×３０分の真空焼鈍を施して加工の影響を除去
した。
により溶製したのち造塊し、各インゴットの頭部周辺よ
りグリ−プル試験片を切り出した後、１２００℃で直径
６０■鳳に鍛伸し、次いで１２００℃で直径１５ｍ■ま
で線材圧延したのち、線引および焼鈍を組み合わせて直
径０．５■■の線材を製作した。この線材に対しては１
０００℃×３０分の真空焼鈍を施して加工の影響を除去
した。
次いで、１１００〜１３００℃の範囲でグリ−プル試験
を行った。この結果を第２表に示す。
を行った。この結果を第２表に示す。
第 ２ 表
（ａｔ １１００℃）
この実施例において、第１表に示すようにＲＥＭ、Ｍｇ
を多量に添加した比較例の供試Ｎｏ、 １ ｙ３ 、
５の合金では、インゴットの頂部および中心部付近に粒
界割れならびに粒界偏析を生じているものが多く認めら
れ、また、第２表に示すように、絞り値の低下する温度
が下がり、変形抵抗が大きいと共に絞りが小さく、熱間
での加工性が良くない−ことが明らかである。
を多量に添加した比較例の供試Ｎｏ、 １ ｙ３ 、
５の合金では、インゴットの頂部および中心部付近に粒
界割れならびに粒界偏析を生じているものが多く認めら
れ、また、第２表に示すように、絞り値の低下する温度
が下がり、変形抵抗が大きいと共に絞りが小さく、熱間
での加工性が良くない−ことが明らかである。
これに対して、ＲＥＭ、Ａｎを適量添加すると共にＳ、
Ｍｇを規制した本発明合金では、熱間加工性に優れてい
ることが明らかである。
Ｍｇを規制した本発明合金では、熱間加工性に優れてい
ることが明らかである。
次に、第１表に示す化学成分の合金を鍛造および圧延し
、線引きおよび軟化焼鈍を繰返し行うことによって直径
０．５■の寿命試験片を作成し、その後ＪＩＳ Ｃ２
５２４に規制する寿命試験に基いて各試料の寿命値を測
定した。この寿命試験では、試験温度を１２００℃１通
電サイクルを２分毎に２分間とする条件で行った。この
結果を同じく第２表に示す。
、線引きおよび軟化焼鈍を繰返し行うことによって直径
０．５■の寿命試験片を作成し、その後ＪＩＳ Ｃ２
５２４に規制する寿命試験に基いて各試料の寿命値を測
定した。この寿命試験では、試験温度を１２００℃１通
電サイクルを２分毎に２分間とする条件で行った。この
結果を同じく第２表に示す。
第２表に示すように、寿命試験においては、ＲＥＭ含有
量が増加するにつれて寿命値が増加し、０．０４７％で
は約３６００回となった。
量が増加するにつれて寿命値が増加し、０．０４７％で
は約３６００回となった。
また、ＡＬｉ含有量が低い供試Ｎ０１６の合金では寿命
値が低くなり、ている。
値が低くなり、ている。
さらに、ＲＥＭ含有量が０．０３７％でかつＣａ含有量
が０．００８％である供試Ｎｏ、 ５では、寿命値が３
５８８回となり高い値を示していた。
が０．００８％である供試Ｎｏ、 ５では、寿命値が３
５８８回となり高い値を示していた。
これに対して、実施例Ｎｏ、１ｌ−１７では、いずれも
良好な値を示していた。
良好な値を示していた。
（発明の効果）
以上説明してきたように、この発明による電熱合金は１
重量％で、Ｃ：０．Ｏ１〜０．０６％。
重量％で、Ｃ：０．Ｏ１〜０．０６％。
Ｓｉ：０．８０〜１．５０％、Ｍｎ：０．８０％以下、
Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｒ：１４〜２４％、ＡＪＬ：
０．２０〜０．５０％、Ｍｇ：０．０１％以下、ＲＥＭ
：０．０１０〜０．０６０％、および必要に応じてＣａ
：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下。
Ｓ：０．０１０％以下、Ｃｒ：１４〜２４％、ＡＪＬ：
０．２０〜０．５０％、Ｍｇ：０．０１％以下、ＲＥＭ
：０．０１０〜０．０６０％、および必要に応じてＣａ
：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下。
Ｚｒ：０．０２％以下の１種または２種以上、残部Ｎｉ
および不純物よりなるものであるから、高温における耐
食性および耐酸化性に優れ、高寿命値が得られると同時
に、加工性にも優れていてインゴットに粒界割れなどの
不具合を生ずるおそれがなく、電気炉の発熱体や炉内搬
送用メツシュベルトなどの電熱材料として優れた特性を
具備したものであるという著大なる効果をもたらすもの
である。
および不純物よりなるものであるから、高温における耐
食性および耐酸化性に優れ、高寿命値が得られると同時
に、加工性にも優れていてインゴットに粒界割れなどの
不具合を生ずるおそれがなく、電気炉の発熱体や炉内搬
送用メツシュベルトなどの電熱材料として優れた特性を
具備したものであるという著大なる効果をもたらすもの
である。
特許出願人 大同特殊鋼株式会社
代理人弁理士 小 塩 豊
手続補正書
昭和６０年Ｏ１月０７日
特許庁長官 志 賀 学 殿
２、発明の名称
電熱合金
３、補正をする者
事件との関係 特許出願人
氏名（名称） （３７１）大同特殊鋼株式会社４、代理
人 住所（居所）〒１０４東京都中央区銀座二丁目８番９号
木挽館銀座ビル 電話０３（５８７）２７ｆ１１番（代
表）６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 願書および明細書全文
人 住所（居所）〒１０４東京都中央区銀座二丁目８番９号
木挽館銀座ビル 電話０３（５８７）２７ｆ１１番（代
表）６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 願書および明細書全文
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）重量％で、Ｃ：０．０１〜０．０６％、Ｓｉ：０
．８０〜１．５０％、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｓ：０．
０１０％以下、Ｃｒ：１４〜２４％、Ａｌ：０．２０〜
０．５０％、Ｍｇ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．０１
０〜 ０．０６０％、残部Ｎｉおよび不純物よりなることを特
徴とする電熱合金。 （２）重量％で、Ｃ：０．０１〜０．０６％、Ｓｉ：０
．８０〜１．５０％、Ｍｎ：０．８０％以下、Ｓ：０．
０１０％以下、Ｃｒ：１４〜２４％、Ａｌ：０．２０〜
０．５０％、Ｍｇ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．０１
０〜 ０．０６０％、およびＣａ：０．００５％以下、Ｂ：０
．００５％以下、Ｚｒ：０．０２％以下の１種または２
種以上、残部Ｎｉおよび不純物よりなることを特徴とす
る電熱合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27904184A JPS61159543A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 電熱合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27904184A JPS61159543A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 電熱合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61159543A true JPS61159543A (ja) | 1986-07-19 |
Family
ID=17605570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27904184A Pending JPS61159543A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 電熱合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61159543A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1252350A1 (en) * | 2000-01-24 | 2002-10-30 | Inco Alloys International, Inc. | High temperature thermal processing alloy |
| CN109055824A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-21 | 江苏新华合金电器有限公司 | 改进的高电阻电热合金Cr20Ni80Zr及制备方法 |
| CN109055823A (zh) * | 2018-07-02 | 2018-12-21 | 江苏新华合金电器有限公司 | 新型高电阻电热合金Cr20Ni80Al及其制备方法 |
| CN112359250A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-12 | 江苏新核合金科技有限公司 | 一种高电阻电热合金的制备方法 |
| WO2021243980A1 (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-09 | 常熟市梅李合金材料有限公司 | 一种高电阻镍铬电热合金的生产工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5416925A (en) * | 1977-07-07 | 1979-02-07 | Matsushita Electronics Corp | Projection-type picture tube and its manufacture |
| JPS5417293A (en) * | 1977-07-08 | 1979-02-08 | Nippon Moderu Kiki Kk | Yacht used both for surfin |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP27904184A patent/JPS61159543A/ja active Pending
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