JPS61221348A - 耐隙間腐食性に優れたチタン合金 - Google Patents
耐隙間腐食性に優れたチタン合金Info
- Publication number
- JPS61221348A JPS61221348A JP6298485A JP6298485A JPS61221348A JP S61221348 A JPS61221348 A JP S61221348A JP 6298485 A JP6298485 A JP 6298485A JP 6298485 A JP6298485 A JP 6298485A JP S61221348 A JPS61221348 A JP S61221348A
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- JP
- Japan
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- crevice corrosion
- corrosion resistance
- titanium alloy
- titanium
- alloy
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- Pending
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
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、チタン合金に関し、特に耐隙間腐食性に優
れたチタン合金に関するものである。
れたチタン合金に関するものである。
チタンおよびチタン合金（以下１両者をまとめてチタン
材と称する）は１表面に強固な不動態被膜を形成して、
塩化物溶液等に対する優れた耐食性を示すため、海水利
用装置等の構成材料として広く利用されているが、この
ようなチタン材も。
材と称する）は１表面に強固な不動態被膜を形成して、
塩化物溶液等に対する優れた耐食性を示すため、海水利
用装置等の構成材料として広く利用されているが、この
ようなチタン材も。
高温海水のような、温度が高く、シかも塩化物含有量の
多い（すなわち塩素イオン濃度の高い）環境で使用され
る場合には、材料接合部あるいは析出物の下のような僅
かな隙間に隙間腐食と呼ばれる特異な局部腐食を起こす
ので、これがチタン材使用上の大きな障害となっておシ
、この隙間腐食に耐えるチタン材として、従来Ｔｉ −
０，２％Ｐｄ合金およびＴｉ−０，８％Ｎｉ−０，３％
ＭＯ合金（Ｔｉ −Ｃｏｄｅ１２）（特開昭５０−１３
０５１４号）が提案され。
多い（すなわち塩素イオン濃度の高い）環境で使用され
る場合には、材料接合部あるいは析出物の下のような僅
かな隙間に隙間腐食と呼ばれる特異な局部腐食を起こす
ので、これがチタン材使用上の大きな障害となっておシ
、この隙間腐食に耐えるチタン材として、従来Ｔｉ −
０，２％Ｐｄ合金およびＴｉ−０，８％Ｎｉ−０，３％
ＭＯ合金（Ｔｉ −Ｃｏｄｅ１２）（特開昭５０−１３
０５１４号）が提案され。
実用化されている。
しかしながら、前記のＴｉ−０，２％Ｐｄは高価なため
に実用性に劣り、またこの点を改善するものとして開発
された前記Ｔｉ−０，８％Ｎｉ −０，３％ＭＯ合金は
安価ではあっても、前者のＴｉ −０，２％Ｐｄ合金よ
りも耐隙間腐食性が劣るという欠点があった。
に実用性に劣り、またこの点を改善するものとして開発
された前記Ｔｉ−０，８％Ｎｉ −０，３％ＭＯ合金は
安価ではあっても、前者のＴｉ −０，２％Ｐｄ合金よ
りも耐隙間腐食性が劣るという欠点があった。
そこで１本発明者等は、上述のような観点から。
前記のＴｉ−０，２％Ｐｄ合金に匹敵する耐隙間腐食性
を有する安価なチタン材を得べく種々研究を重ねた結果
、チタン材の耐隙間腐食性を改善させるためには。
を有する安価なチタン材を得べく種々研究を重ねた結果
、チタン材の耐隙間腐食性を改善させるためには。
１） ｐＨが低下する前記接合部の隙間内で水素過電圧
が低いことが必要であり、それにはＮ１またはＣｏの添
加が有効であること。
が低いことが必要であり、それにはＮ１またはＣｏの添
加が有効であること。
２）溶解することによってインヒビター作用を発揮する
元素の添加が有効であって、その元素としてＶ、Ｗまた
はＭｏを使用すると、これらの元素はそれぞれ酸素酸イ
オンとなって、いずれもアノード溶解を抑制するインヒ
ビターとして作用すること、 ３）チタンの酸化被膜を強固に安定化させるのが有利で
あり、それには０（酸素）の添加が有効であること、 という１以上１）〜３）の知見を得た。
元素の添加が有効であって、その元素としてＶ、Ｗまた
はＭｏを使用すると、これらの元素はそれぞれ酸素酸イ
オンとなって、いずれもアノード溶解を抑制するインヒ
ビターとして作用すること、 ３）チタンの酸化被膜を強固に安定化させるのが有利で
あり、それには０（酸素）の添加が有効であること、 という１以上１）〜３）の知見を得た。
この発明は上記知見にもとづいて発明されたものであっ
て。
て。
Ｎ１およびＣｏのうちの１種または２種：０．２〜３．
０％、 ＶおよびＷのうちの１種または２種：０．１〜１．５チ
、 を含有し、さらに必要に応じて ０：０．２〜１．０％および Ｍｏ：０．１〜１．５％ のうちのいずれか一方または双方を含有し、残りが不可
避不純物からなる組成（以上重量％、別に指示がなけれ
ば以下も同様）を有することを特徴とするチタン合金を
提供するものである。
０％、 ＶおよびＷのうちの１種または２種：０．１〜１．５チ
、 を含有し、さらに必要に応じて ０：０．２〜１．０％および Ｍｏ：０．１〜１．５％ のうちのいずれか一方または双方を含有し、残りが不可
避不純物からなる組成（以上重量％、別に指示がなけれ
ば以下も同様）を有することを特徴とするチタン合金を
提供するものである。
ついで、この発明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。
限定した理由を説明する。
（ａ） ＮｉおよびＣ０
Ｎ１およびｃｏ酸成分は、前述のように、水素過電圧の
低下に大きく寄与して耐隙間腐食性を改善する作用があ
るが、その含有量が０．２％未満ではその作用に所望の
効果が得られず、一方３．０％を越えて含有させると、
冷間加工性が低下するとともに、前記作用に格別の向上
効果が得られないことから、その含有量を６．２〜３．
０％と定めた。
低下に大きく寄与して耐隙間腐食性を改善する作用があ
るが、その含有量が０．２％未満ではその作用に所望の
効果が得られず、一方３．０％を越えて含有させると、
冷間加工性が低下するとともに、前記作用に格別の向上
効果が得られないことから、その含有量を６．２〜３．
０％と定めた。
（ｂ） ｖおよびＷ
ＶおよびＷ成分には、それぞれバナジン酸イオンおよび
タングステン酸イオンのような酸素酸イオンとなって雰
囲気溶液に溶解し、塩素イオンアタックに対するインヒ
ビターの作用を発揮するが。
タングステン酸イオンのような酸素酸イオンとなって雰
囲気溶液に溶解し、塩素イオンアタックに対するインヒ
ビターの作用を発揮するが。
その含有量がＯ，１％未満ではその作用に所望の効果が
得られず、一方１．５チを越えて含有させても。
得られず、一方１．５チを越えて含有させても。
前記作用に格別の向上効果が得られないところから、そ
の含有量を０．１−１．５％と定めた。
の含有量を０．１−１．５％と定めた。
（ｃ） ０
０成分は、前述のように、チタン材表面の酸化物被膜を
強固に安定化させて耐隙間腐食性を向上させる作用を有
するので、より一層確実な耐隙間腐食性を望む場合随意
に添加されるが、その含有量が０．２１未満ではその作
用に所望のよシ一層向上した効果が現われず、一方１．
０％を越えて含有させると、得られたチタン合金が脆化
することから、その含有量を０．２〜１．０％と定めた
。
強固に安定化させて耐隙間腐食性を向上させる作用を有
するので、より一層確実な耐隙間腐食性を望む場合随意
に添加されるが、その含有量が０．２１未満ではその作
用に所望のよシ一層向上した効果が現われず、一方１．
０％を越えて含有させると、得られたチタン合金が脆化
することから、その含有量を０．２〜１．０％と定めた
。
（ｄ） Ｍ。
Ｍｏ成分はＶおよびＷと同様に、雰囲気溶液中に溶解し
てモリブデン酸イオンのような酸素酸イオンを形成し１
もって耐隙間腐食性の改善に寄与する作用を有するので
、よシ一層向上した耐隙間腐食性を望む場合随意に添加
されるが、その含有量が０．１％未満ではその作用によ
り一層の向上効果が得られず、一方１，５チを越えて含
有させても。
てモリブデン酸イオンのような酸素酸イオンを形成し１
もって耐隙間腐食性の改善に寄与する作用を有するので
、よシ一層向上した耐隙間腐食性を望む場合随意に添加
されるが、その含有量が０．１％未満ではその作用によ
り一層の向上効果が得られず、一方１，５チを越えて含
有させても。
前記よシ一層の向上効果が飽和してしまうところから、
その含有量を０．１〜１．５％と定めた。
その含有量を０．１〜１．５％と定めた。
つぎに、この発明のチタン合金を実施例により具体的に
説明する。
説明する。
予め用意したスポンジチタンと粉末状のＮｉ、 Ｃｏ
。
。
Ｖ、Ｗ、Ｍｏ各純金属とを所定割合に配合した混合物を
Ａｒ雰囲気中、炉内温度：約１７ｏｏ℃のアーク溶解に
より溶解してそれぞれ第１表に示される成分組成を有す
る約５００ｇのインゴットを溶製し、ついで市販純チタ
ンの加工処理と同様の処理工程に従い、前記各インゴッ
トに熱間圧延と冷間圧延を施して板厚５顛の板材を製作
し、焼鈍した後、第１図に示されるような、３０Ｘ３０
Ｘ３１ＬＩｇ（厚さ）および１５Ｘ１５Ｘ３ｍ（厚さ）
の寸法を有する大小２枚の板１，１′からなる試験片１
〜１５を前記各板材から切シ出した。
Ａｒ雰囲気中、炉内温度：約１７ｏｏ℃のアーク溶解に
より溶解してそれぞれ第１表に示される成分組成を有す
る約５００ｇのインゴットを溶製し、ついで市販純チタ
ンの加工処理と同様の処理工程に従い、前記各インゴッ
トに熱間圧延と冷間圧延を施して板厚５顛の板材を製作
し、焼鈍した後、第１図に示されるような、３０Ｘ３０
Ｘ３１ＬＩｇ（厚さ）および１５Ｘ１５Ｘ３ｍ（厚さ）
の寸法を有する大小２枚の板１，１′からなる試験片１
〜１５を前記各板材から切シ出した。
つぎに、同じ成分組成を有する上記各１対の試験片どう
しを、第２図に示されるように、テフロンブツシュ２を
介し、純チタン製ボルト３およびナツト４によってＥ−
Ｏｋｇ−ａｎのトルクで締め付けた。なお、これらの大
小２枚の試験片ｌ、１′の間の隙間にはジメタリレート
系樹脂からなる隙間充填剤（＃気性接着剤）５を塗布し
てその隙間腐食の発生を加速させ、また試験片の表面は
湿式６００番エメリー紙で研摩した。
しを、第２図に示されるように、テフロンブツシュ２を
介し、純チタン製ボルト３およびナツト４によってＥ−
Ｏｋｇ−ａｎのトルクで締め付けた。なお、これらの大
小２枚の試験片ｌ、１′の間の隙間にはジメタリレート
系樹脂からなる隙間充填剤（＃気性接着剤）５を塗布し
てその隙間腐食の発生を加速させ、また試験片の表面は
湿式６００番エメリー紙で研摩した。
ついで１各種試験片について上記のようにセットした試
験片各３組ずつを（すなわち同種試験片について３回の
試験を繰返す）、沸騰しつつある１０％ＮａＣｊ水溶液
５００ＣＣ中に７２時間浸漬させることによって耐隙間
腐食性試験を実施し、その結果各試験片において発生し
た隙間腐食の程度を目視観察することによって、種々の
成分組成を有する本発明試験片１〜１５の耐隙間腐食性
を評価し、その結果を、第１表中に、隙間腐食発生皆無
を０１若干の発生をΔ、顕著な発生を×によって示した
。
験片各３組ずつを（すなわち同種試験片について３回の
試験を繰返す）、沸騰しつつある１０％ＮａＣｊ水溶液
５００ＣＣ中に７２時間浸漬させることによって耐隙間
腐食性試験を実施し、その結果各試験片において発生し
た隙間腐食の程度を目視観察することによって、種々の
成分組成を有する本発明試験片１〜１５の耐隙間腐食性
を評価し、その結果を、第１表中に、隙間腐食発生皆無
を０１若干の発生をΔ、顕著な発生を×によって示した
。
さらに比較のため、別途用意した、成分組成範囲がこの
発明の範囲から外れた組成を有する比較試験片ｌ〜２（
この発明の範囲から外れた成分には※印を付けた）およ
び市販の従来チタン材試験片１〜３についても、上記と
同様に耐隙間腐食性を実施した。
発明の範囲から外れた組成を有する比較試験片ｌ〜２（
この発明の範囲から外れた成分には※印を付けた）およ
び市販の従来チタン材試験片１〜３についても、上記と
同様に耐隙間腐食性を実施した。
第 １ 表
これらの試験結果をまとめて第１表に示した。
第１表に示される結果から、隙間腐食の発生が、市販の
純チタンでは激しく、また成分組成が本発明の範囲から
外れたチタン材からなる比較試験片でもかなり著しく、
さらに従来のＴｉ −０，８％Ｎｉ −ｏ、 ３ ％Ｍ
ｏ （Ｔｉ −ｃｏｄｅ ｌ ２ ）材では３組の試験
片のうち、その１組に若干の隙間腐食が発生したのに対
し、本発明試験片１〜１５においては全く隙間腐食を発
生しないで、高価なＴｉ−０，２％Ｐｄと同等の耐隙間
腐食性を示すことがわかる。
純チタンでは激しく、また成分組成が本発明の範囲から
外れたチタン材からなる比較試験片でもかなり著しく、
さらに従来のＴｉ −０，８％Ｎｉ −ｏ、 ３ ％Ｍ
ｏ （Ｔｉ −ｃｏｄｅ ｌ ２ ）材では３組の試験
片のうち、その１組に若干の隙間腐食が発生したのに対
し、本発明試験片１〜１５においては全く隙間腐食を発
生しないで、高価なＴｉ−０，２％Ｐｄと同等の耐隙間
腐食性を示すことがわかる。
上述のように、この発明のチタン合金は、従来の純チタ
ンやＴｉ−０，８％Ｎｉ −０，３４Ｍｏ材よりも耐隙
間腐食性に優れている上に、高価なＴｔ −ｏ、 ２
ＺＰｄ材に匹敵する優れた耐隙間腐食性を有するので。
ンやＴｉ−０，８％Ｎｉ −０，３４Ｍｏ材よりも耐隙
間腐食性に優れている上に、高価なＴｔ −ｏ、 ２
ＺＰｄ材に匹敵する優れた耐隙間腐食性を有するので。
この発明によると、特に、高度の耐隙間腐食性が要求さ
れる、例えば海水利用装置等の構成材料として優れてい
る素材を経済的に提供することができる。
れる、例えば海水利用装置等の構成材料として優れてい
る素材を経済的に提供することができる。
第１図は本発明の効果を確認するために使用した大小２
枚の試験片の平面図であシ、第２図はこれらの試験片の
耐隙間腐食性を調べる場合の結合状態を示す側面図であ
る。図において １．１′・・・試験片、２．／・・・テフロンブツシュ
３・・・ボルト、 ４・・・ナツト。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 富 １） 和 夫 外２名、第１ 第２図
枚の試験片の平面図であシ、第２図はこれらの試験片の
耐隙間腐食性を調べる場合の結合状態を示す側面図であ
る。図において １．１′・・・試験片、２．／・・・テフロンブツシュ
３・・・ボルト、 ４・・・ナツト。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 富 １） 和 夫 外２名、第１ 第２図
Claims (4)
- （１）ＮｉおよびＣｏのうちの１種または２種：０．２
〜３．０％、 ＶおよびＷのうちの１種または２種：０．１〜１．５％
、 を含有し、残りがＴｉおよび不可避不純物からなる組成
（以上重量％）を有することを特徴とする、耐隙間腐食
性に優れたチタン合金。 - （２）ＮｉおよびＣｏのうちの１種または２種：０．２
〜３．０％、 ＶおよびＷのうちの１種または２種：０．１〜１．５％
、 を含有し、さらに Ｏ：０．２〜１．０％ を含有し、残りがＴｉおよび不可避不純物からなる組成
（以上重量％）を有することを特徴とする。 耐隙間腐食性に優れたチタン合金。 - （３）ＮｉおよびＣｏのうちの１種または２種：０．２
〜３．０％、 ＶおよびＷのうちの１種または２種：０．１〜１．５％
、 を含有し、さらに Ｍｏ：０．１〜１．５％ を含有し、残りがＴｉおよび不可避不純物からなる組成
（以上重量％）を有することを特徴とする、耐隙間腐食
性に優れたチタン合金。 - （４）ＮｉおよびＣｏのうちの１種または２種：０．２
〜３．０％、 ＶおよびＷのうちの１種または２種：０．１〜１．５％
、 を含有し、さらに Ｏ：０．２〜１．０％、および Ｍｏ：０．１〜１．５％、 を含有し、残りがＴｉおよび不可避不純物からなる組成
（以上重量％）を有することを特徴とする、耐隙間腐食
性に優れたチタン合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298485A JPS61221348A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 耐隙間腐食性に優れたチタン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6298485A JPS61221348A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 耐隙間腐食性に優れたチタン合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61221348A true JPS61221348A (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=13216134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6298485A Pending JPS61221348A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 耐隙間腐食性に優れたチタン合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61221348A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112322934A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于质子交换膜燃料电池双极板的钛合金 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6298485A patent/JPS61221348A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112322934A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于质子交换膜燃料电池双极板的钛合金 |
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