JPS61261416A - 耐高温酸化性の優れた耐熱合金の製造方法 - Google Patents
耐高温酸化性の優れた耐熱合金の製造方法Info
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- JPS61261416A JPS61261416A JP10001485A JP10001485A JPS61261416A JP S61261416 A JPS61261416 A JP S61261416A JP 10001485 A JP10001485 A JP 10001485A JP 10001485 A JP10001485 A JP 10001485A JP S61261416 A JPS61261416 A JP S61261416A
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- Japan
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- rare earth
- earth element
- resistant alloy
- oxide
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0006—Adding metallic additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (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）
本発明はＦｅ基、Ｎｉ−Ｆｅ基等のＣｒを含有する耐熱
合金の金属表面にＣｒ２Ｏ５の酸化膜を形成力し、耐高
温酸化性を与える耐熱合金の製法に関する。
合金の金属表面にＣｒ２Ｏ５の酸化膜を形成力し、耐高
温酸化性を与える耐熱合金の製法に関する。
（従来技術）
希土類元素を微量添加することにより、耐熱合金の耐酸
化性が著しく向上することは古くから知られており、各
種の合金についてその酸化挙動に関する数多くの論文が
発表されている。
化性が著しく向上することは古くから知られており、各
種の合金についてその酸化挙動に関する数多くの論文が
発表されている。
希土類元素の効果は、その元素が母材合金中に均一に固
溶している場合だけではなく、酸化物粒子として合金中
に分散している場合にも認められ、その効果はむしろ酸
化物粒子として分散している方が大きいことが確かめら
れている。
溶している場合だけではなく、酸化物粒子として合金中
に分散している場合にも認められ、その効果はむしろ酸
化物粒子として分散している方が大きいことが確かめら
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
合金中に酸化物を分散させる方法は現状ではもっばら゛
粉末冶金法によって実現されている。溶解・鋳造法では
希土類元素として添加され、酸化物粒子の分散は実際的
には実現されていない。これは合金中に酸化物粒子を安
定して分散させるのが困難なためである。
粉末冶金法によって実現されている。溶解・鋳造法では
希土類元素として添加され、酸化物粒子の分散は実際的
には実現されていない。これは合金中に酸化物粒子を安
定して分散させるのが困難なためである。
しかし乍らもし溶解・鋳造法で可能であればそれは経済
性につながる。
性につながる。
上記に鑑み本発明は溶解・鋳造法で可能な新しい製造法
を開発したものである。即ち溶湯中へ微粒の希土類元素
酸化物の添加方法について本発明者等は種々検討した結
果本発明の方法を開発するにいたったものである。
を開発したものである。即ち溶湯中へ微粒の希土類元素
酸化物の添加方法について本発明者等は種々検討した結
果本発明の方法を開発するにいたったものである。
（問題点を解決するための手段）
即ち本発明の構成は、取鍋内の予め脱酸処理されたＣｒ
を１０〜３０％含むＦｅ基あるいはＮｉ基の耐熱合金の
溶湯中に希土類元素の酸化物粉末を添加する方法におい
て、ｙ、ｔ、ａ等の希土類元素酸化物の粒子直径が２μ
ｍ以下の微粒子であり、この希土類元素酸化物とＦｅ
、 Ｎｉ 、 Ｃｒ等の金属粉末かあるいは合金粉末と
を混合、成形した成形体を溶湯中へ添加するか、成形体
をさらに焼結させた後溶湯中へ添加することを特徴とす
るものである。
を１０〜３０％含むＦｅ基あるいはＮｉ基の耐熱合金の
溶湯中に希土類元素の酸化物粉末を添加する方法におい
て、ｙ、ｔ、ａ等の希土類元素酸化物の粒子直径が２μ
ｍ以下の微粒子であり、この希土類元素酸化物とＦｅ
、 Ｎｉ 、 Ｃｒ等の金属粉末かあるいは合金粉末と
を混合、成形した成形体を溶湯中へ添加するか、成形体
をさらに焼結させた後溶湯中へ添加することを特徴とす
るものである。
（作用）
上記により希土類元素酸化物を十分分散出来る。
以下に詳細に上記を説明する。
微粒の希土類元素酸化物を溶湯中へ添加した場合、溶湯
表面上を浮遊するだけで、溶湯中へ懸濁、均一分散させ
るという所望の効果を挙げることはできない。
表面上を浮遊するだけで、溶湯中へ懸濁、均一分散させ
るという所望の効果を挙げることはできない。
本発明者らはこの目的を達成させるため種々検討した結
果次の２つの点が基本要件であることに想到した。
果次の２つの点が基本要件であることに想到した。
第１の要件は希土類元素酸化物と金属粉末とを混合、成
形して、この成形体を溶湯へ添加することである。
形して、この成形体を溶湯へ添加することである。
混合粉末成形体とすることにより、微粒希土類元素酸化
物を溶湯中へ分散させることが可能となった。このとき
希土類元素酸化物と金属粉末の配合割合にも制限があり
、酸化物量が重量比で１チ以上２０チ以下にする必要が
ある。２０チを超えると成形体添加時に金属粉末表面が
酸化し、これと希土類元素酸化物とが反応して難溶の焼
結体となり、溶湯に溶融しなくなる。
物を溶湯中へ分散させることが可能となった。このとき
希土類元素酸化物と金属粉末の配合割合にも制限があり
、酸化物量が重量比で１チ以上２０チ以下にする必要が
ある。２０チを超えると成形体添加時に金属粉末表面が
酸化し、これと希土類元素酸化物とが反応して難溶の焼
結体となり、溶湯に溶融しなくなる。
希土類元素酸化物の耐熱合金中の濃度はその効果を発揮
させるためには、０．１〜２チ程度が必要である。従っ
て配合比には自ずと限界があり、配合比を１％以上とし
た。
させるためには、０．１〜２チ程度が必要である。従っ
て配合比には自ずと限界があり、配合比を１％以上とし
た。
成形体をさらに中性、還元性雰囲気中で焼結し、焼゛結
体として溶湯中に添加しても同様の効果が得られる。
体として溶湯中に添加しても同様の効果が得られる。
本発明の第２の要件は、添加する希土類元素酸化物の粒
子直径を２μｍ以下にする必要がある点である。
子直径を２μｍ以下にする必要がある点である。
粒子径が大きい場合、前記混合粉末成形体あるいは焼結
体として溶湯に添加しても、溶湯中分散後の希土類元素
酸化物が溶湯から浮上分離し、歩留りが著しぐ低下しや
はり所望の効果を挙げるととができない。
体として溶湯に添加しても、溶湯中分散後の希土類元素
酸化物が溶湯から浮上分離し、歩留りが著しぐ低下しや
はり所望の効果を挙げるととができない。
また余りに大きい酸化物は不均一分散による耐高温酸化
性の向上効果が得られないこと、希土類元素酸化物が製
品の加工性や特性の劣化をまねくことになる。このよう
な理由から希土類元素酸化物は２μｍ以下に限定した。
性の向上効果が得られないこと、希土類元素酸化物が製
品の加工性や特性の劣化をまねくことになる。このよう
な理由から希土類元素酸化物は２μｍ以下に限定した。
（実施例）
次に本発明の実施例について説明する。希土類元素酸化
物として、イツトリア（Ｙ２Ｏ１１）を選び各種の混合
粉末成形体をつくった。これ等の成形体をＦｅ −２５
Ｃｒ −２ＱＮｉの合金溶湯中へ添加した。 投入後５
〜７ ｍｉｎ、経過後鋳型へ鋳造した。得られた鋳塊か
ら分析試料を採取し、残留イツトリアの量を分析した。
物として、イツトリア（Ｙ２Ｏ１１）を選び各種の混合
粉末成形体をつくった。これ等の成形体をＦｅ −２５
Ｃｒ −２ＱＮｉの合金溶湯中へ添加した。 投入後５
〜７ ｍｉｎ、経過後鋳型へ鋳造した。得られた鋳塊か
ら分析試料を採取し、残留イツトリアの量を分析した。
第１表はその結果を示す。
墓１〜８はＹ２Ｏ５／Ｆｅ粉末の配合比の影響を示すも
ので、配合比が重量比で０．２を超えると溶融せず、溶
湯表面上に浮遊するだけで希土類元素酸化物は分散させ
ることはできない。配合比が０．１５以下になると金属
粉末が溶融し、添加歩留は急激に高くなる。
ので、配合比が重量比で０．２を超えると溶融せず、溶
湯表面上に浮遊するだけで希土類元素酸化物は分散させ
ることはできない。配合比が０．１５以下になると金属
粉末が溶融し、添加歩留は急激に高くなる。
扁９〜２０はＹ２Ｏ３／ Ｆｅ粉末の配合比を０．１一
定とし、Ｙ２Ｏ３の粒子径の影響をみたものである。配
合比が０．１であるため金属粉末は溶融するが、粒子径
が大きくなるにしたがって溶湯から浮上分離するため傾
向が大きくなり、歩留りが低下してしまうことがわかる
。
定とし、Ｙ２Ｏ３の粒子径の影響をみたものである。配
合比が０．１であるため金属粉末は溶融するが、粒子径
が大きくなるにしたがって溶湯から浮上分離するため傾
向が大きくなり、歩留りが低下してしまうことがわかる
。
第 １ 表
ム２１〜２４はＮｉ粉末、５ＵＳ３０４粉末と希土類元
素酸化物との混合粉末成形体の場合を示すが、Ｆｅ粉末
と同等の結果の添加歩留りが得られる。
素酸化物との混合粉末成形体の場合を示すが、Ｆｅ粉末
と同等の結果の添加歩留りが得られる。
（発明の効果）
２μ外以下の希土類元素酸化物とＦｅ、 Ｎｉ、 Ｃｒ
等金属粉末あるいは合金粉末とを混合、成形して溶湯中
へ添加する本発明の方法は、歩留りが高く、耐高温酸化
性の優れた耐熱合金の経済的な製造方法として工業的な
意義が大きい。
等金属粉末あるいは合金粉末とを混合、成形して溶湯中
へ添加する本発明の方法は、歩留りが高く、耐高温酸化
性の優れた耐熱合金の経済的な製造方法として工業的な
意義が大きい。
Claims (2)
- （１）取鍋内の予め脱酸処理された耐熱合金の溶湯に希
土類元素の酸化物の微粒子を添加する方法に於いて、Ｙ
、Ｌａ等の希土類元素の酸化物はその粒子直径が２μｍ
以下の微粒子であり、この微粒子希土類元素酸化物とＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属粉末あるいは合金粉末とを混合
し混合粉末とした後プレス等により成形体とし、これを
溶湯に添加するか成形体をさらに焼結したものを溶湯に
添加することを特徴とする耐高温酸化性の優れた耐熱合
金の製造方法。 - （２）希土類元素酸化物とＦｅ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属粉
末あるいは合金粉末の合計に対し、希土類元素酸化物が
１％以上２０重量％以下である特許請求の範囲第（１）
項記載の耐高温酸化性の優れた耐熱合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10001485A JPS61261416A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 耐高温酸化性の優れた耐熱合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10001485A JPS61261416A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 耐高温酸化性の優れた耐熱合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261416A true JPS61261416A (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=14262698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10001485A Pending JPS61261416A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 耐高温酸化性の優れた耐熱合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261416A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02258946A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Kubota Ltd | 複合焼結合金、耐熱部材および加熱炉内鋼材支持部材 |
| FR2666820A1 (fr) * | 1990-09-14 | 1992-03-20 | In Jin Lee | Composition pour la fabrication d'un acier pour outils. |
-
1985
- 1985-05-11 JP JP10001485A patent/JPS61261416A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02258946A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Kubota Ltd | 複合焼結合金、耐熱部材および加熱炉内鋼材支持部材 |
| FR2666820A1 (fr) * | 1990-09-14 | 1992-03-20 | In Jin Lee | Composition pour la fabrication d'un acier pour outils. |
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