JPS6134124A - 金属半製品の製造方法 - Google Patents
金属半製品の製造方法Info
- Publication number
- JPS6134124A JPS6134124A JP15145785A JP15145785A JPS6134124A JP S6134124 A JPS6134124 A JP S6134124A JP 15145785 A JP15145785 A JP 15145785A JP 15145785 A JP15145785 A JP 15145785A JP S6134124 A JPS6134124 A JP S6134124A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nitrogen
- semi
- remelting
- finished
- remelted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/16—Remelting metals
- C22B9/18—Electroslag remelting
-
- 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
- C21C7/0081—Treating and handling under pressure
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】
りそして異なった窒素含量を有する少くとも２つの帯域
を有する金属半製品の製造方法に関する。
を有する金属半製品の製造方法に関する。
種々の金属材料からなる部拐は、今日では種々の組成を
有する金属半製品（例えば種々の合金からなるインゴッ
ト、ビレット、粗材）を成形法（例えば鍛造）によって
加工しそして次に接合技術（例えば溶接、・・ンダ付け
）によって接合することによって製造される。これらの
部材は、それぞれの帯域において異なった性質を有する
。何故ならば、これらの帯域は、製造法に応じてそれぞ
れ異なった化学的組成を有する半製品から形成されてい
るからである。接合技術によって製造された部材は、も
ちろん、それらが少くとも１つの製造法により条件づけ
られた結合面を有し、この結合面」二でそれぞれ２つの
加工された半製品部材が互いに結合されているという欠
点を有する。とれらの結合面は、しかし多くの使用場面
において弱点として作用す−る。 “・ 、 を有し、そして障害の起きやす゛い、結合面を有せずし
かも、成形法によシ更に加工されうる金属半製品の製造
方法を開発するという課題、に恭戸いている。
有する金属半製品（例えば種々の合金からなるインゴッ
ト、ビレット、粗材）を成形法（例えば鍛造）によって
加工しそして次に接合技術（例えば溶接、・・ンダ付け
）によって接合することによって製造される。これらの
部材は、それぞれの帯域において異なった性質を有する
。何故ならば、これらの帯域は、製造法に応じてそれぞ
れ異なった化学的組成を有する半製品から形成されてい
るからである。接合技術によって製造された部材は、も
ちろん、それらが少くとも１つの製造法により条件づけ
られた結合面を有し、この結合面」二でそれぞれ２つの
加工された半製品部材が互いに結合されているという欠
点を有する。とれらの結合面は、しかし多くの使用場面
において弱点として作用す−る。 “・ 、 を有し、そして障害の起きやす゛い、結合面を有せずし
かも、成形法によシ更に加工されうる金属半製品の製造
方法を開発するという課題、に恭戸いている。
この本発明の基礎になっている課題は、異なった組成を
有する複数の部分電極からなっていてもよい電極を、加
圧エレクトロスラグ再融ｉ（Ｄｒｕｃｋｅｌｅｋｔｒｏ
ｓｃｈｌａｃｋｅｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅｎ）によつそ再
□融解゛し、その際再融工程を少くとも２段階にフミイ
て行ない、溶融物にそれぞれ異なった大、きさの窒素量
を固体の窒素供与体の形で添加し、ｉ’Ｌ’て゛その際
窒素雰囲気まだは希ガス雰囲気によって生じた圧力を再
融工程から次の再融工程まで５ないし５０バール変える
ことによって解決される。すなわち、本発明によれば、
圧力を工程毎に５ないし５０バール宛上昇させあるいは
低下１ 、゛（与一体には１、・それ自体公知の加圧エ
レクトロスラ１１、−ニー１、杏、興、明によや、方≠
、を用いるとのにより、異な１′う゛た性質を有する複
数の帯域を有ししかも一体的である金属半製品が製造さ
れうる。溶融物がそれぞれの工程において異なった窒素
量が添加されうろことが特に有利であることが判った。
有する複数の部分電極からなっていてもよい電極を、加
圧エレクトロスラグ再融ｉ（Ｄｒｕｃｋｅｌｅｋｔｒｏ
ｓｃｈｌａｃｋｅｕｍｓｃｈｍｅｌｚｅｎ）によつそ再
□融解゛し、その際再融工程を少くとも２段階にフミイ
て行ない、溶融物にそれぞれ異なった大、きさの窒素量
を固体の窒素供与体の形で添加し、ｉ’Ｌ’て゛その際
窒素雰囲気まだは希ガス雰囲気によって生じた圧力を再
融工程から次の再融工程まで５ないし５０バール変える
ことによって解決される。すなわち、本発明によれば、
圧力を工程毎に５ないし５０バール宛上昇させあるいは
低下１ 、゛（与一体には１、・それ自体公知の加圧エ
レクトロスラ１１、−ニー１、杏、興、明によや、方≠
、を用いるとのにより、異な１′う゛た性質を有する複
数の帯域を有ししかも一体的である金属半製品が製造さ
れうる。溶融物がそれぞれの工程において異なった窒素
量が添加されうろことが特に有利であることが判った。
′□′□１（どの段階的再融□′工程の結果は、異々つ
だ窒素含゛ 及ぼさないような半製品が得られるとい
うことである。ドイツ特許出願公開第２，９２４，４１
５号から、高合金鋼の窒化処理方法において、この鋼の
エレクトロスラグ溶融の間に窒素および／またはアルゴ
ンによって１ないし６０バールの圧力が保たれ、そして
溶融中にスラグに脱酸素剤ならびに高窒素含量の窒素供
与体を連続的に添加ｊるこメ番特徴とする上記高合金鋼
の窒化処理方法が公知となっているが、加圧エレクトロ
スラグ再融法によって製造された半製品が、異なった窒
素含量を有する複数の帯域を有するという窒化が首尾よ
く達成されうるということは予期され得々いととであっ
た。
だ窒素含゛ 及ぼさないような半製品が得られるとい
うことである。ドイツ特許出願公開第２，９２４，４１
５号から、高合金鋼の窒化処理方法において、この鋼の
エレクトロスラグ溶融の間に窒素および／またはアルゴ
ンによって１ないし６０バールの圧力が保たれ、そして
溶融中にスラグに脱酸素剤ならびに高窒素含量の窒素供
与体を連続的に添加ｊるこメ番特徴とする上記高合金鋼
の窒化処理方法が公知となっているが、加圧エレクトロ
スラグ再融法によって製造された半製品が、異なった窒
素含量を有する複数の帯域を有するという窒化が首尾よ
く達成されうるということは予期され得々いととであっ
た。
本発明のもう一つの実施態様においては、固体の窒素供
与体としてＳ ｉ３Ｎ４が使用される。この手段は、特
に効果的であることが実証された。
与体としてＳ ｉ３Ｎ４が使用される。この手段は、特
に効果的であることが実証された。
何となれば、Ｓｉ３Ｎ４は、エレクトロス）グ再融の際
に存在するスラグをよく溶解しそして最適の速度で分解
するからである。固体の窒素供与体として、８１３Ｎ４
のほかにＣｒＮおよびＭｎＮもまた使用されうる。
に存在するスラグをよく溶解しそして最適の速度で分解
するからである。固体の窒素供与体として、８１３Ｎ４
のほかにＣｒＮおよびＭｎＮもまた使用されうる。
本発明の対象を以下に３つの実施例の参照の下に更に詳
細に説明する。
細に説明する。
例Ｉ
ＣＯ，０５％、Ｃｒ１３％および残部がＦｅの組成を有
する合金からなる電極を、５バールの窒素圧下にエレク
トロスラグ再融法によって１／４まで再融解し、その際
スラグに再融された物質１ｋｇ当り、５１３Ｎ４８０％
およびＣａ５１Ｍｇ２０％からなるペレツ）４ｇを連続
的に添加する。半製品のインゴットの、第１の再融工程
において得られた帯域は、０．０５％の窒素含量を有す
る。第２の再融工程においては、窒素圧は、４０バール
に高められ、そして再融された物質１ｋｇ当シ３０ｇの
前記の組成を有する−・ット７″＝ラグに添加される。
する合金からなる電極を、５バールの窒素圧下にエレク
トロスラグ再融法によって１／４まで再融解し、その際
スラグに再融された物質１ｋｇ当り、５１３Ｎ４８０％
およびＣａ５１Ｍｇ２０％からなるペレツ）４ｇを連続
的に添加する。半製品のインゴットの、第１の再融工程
において得られた帯域は、０．０５％の窒素含量を有す
る。第２の再融工程においては、窒素圧は、４０バール
に高められ、そして再融された物質１ｋｇ当シ３０ｇの
前記の組成を有する−・ット７″＝ラグに添加される。
半製品インゴットの第２の再融工程において生じた帯域
は、０．５％の窒素含量を有する。
は、０．５％の窒素含量を有する。
この半製品インゴットは、次に加熱成形によシ水タービ
ン用のタービン羽根に加工される。
ン用のタービン羽根に加工される。
１０００℃における灼熱処理および６５０℃における焼
戻しの後、このタービン羽根は、第１表に記載された性
質を有する。
戻しの後、このタービン羽根は、第１表に記載された性
質を有する。
例２
ｃｏ、ｏａ％、Ｃｒ２３％、Ｍｎ ３％、Ｎ１４％、Ｍ
ｏ ３％および残部がＦｅの組成を有する合金からなる
電極を、エレクトロスラグ再融装置において加圧下に再
融する。第１の再融工程において、５バールのアルゴン
圧下に上記の電極の半分の再融が行なわれ、その際再融
された物質１ｋｇ当９７ｇの例１に記載された組成を有
するペレットがスラグに添加される。半製品インゴット
の、第１の再融工程において生成した帯域は、０．１％
の窒素含量を有する。その後でアルゴン圧は、３６バー
ルに高められ、そして再融された物質１ｋｇ当り例１に
記載された組成を有するベレット５０ｇの連続的な添加
が行なわれる。半製品インゴットの、第２の再融工程に
おいて生成した帯域は、０．８％の窒素含量を有する。
ｏ ３％および残部がＦｅの組成を有する合金からなる
電極を、エレクトロスラグ再融装置において加圧下に再
融する。第１の再融工程において、５バールのアルゴン
圧下に上記の電極の半分の再融が行なわれ、その際再融
された物質１ｋｇ当９７ｇの例１に記載された組成を有
するペレットがスラグに添加される。半製品インゴット
の、第１の再融工程において生成した帯域は、０．１％
の窒素含量を有する。その後でアルゴン圧は、３６バー
ルに高められ、そして再融された物質１ｋｇ当り例１に
記載された組成を有するベレット５０ｇの連続的な添加
が行なわれる。半製品インゴットの、第２の再融工程に
おいて生成した帯域は、０．８％の窒素含量を有する。
第２の工程において再融された半製品インゴットは、加
熱成形により建築部材に加工される。１１００℃におけ
る灼熱処理およびそれに続く水中での急冷の後に、この
建築部材は、第２表に記載された諸性質を有する。
熱成形により建築部材に加工される。１１００℃におけ
る灼熱処理およびそれに続く水中での急冷の後に、この
建築部材は、第２表に記載された諸性質を有する。
例３
ｃｏ、ｏａ％、Ｍｎ １％、Ｃｒ １８．５％、Ｎ１３
％、Ｍｏ ３．５％および残シがＦｅ（フェライト組織
）の、ならびにｃｏ、ｏａ％、Ｃｒ１８％、Ｎｉ１３％
、Ｍｏ ８％および残りがｐｅ（オーステナイト組織）
の組成を有する異なった合金からなる２つの鋳造部分電
極を、溶接によって電極へと組立てる。エレクトロスラ
グ再融の際に、まず電極のオーステナイト組織の部分を
５バールの窒素圧下に再融し、その際再融された物質の
１ｋｇ当り７ｇの例１に記載された組成を有するペレッ
トがスラグに添加さｉる。半製品インゴットの、第１の
再融工程において生成した帯域は、０．１％の窒素含量
を有する。第２の再融工程においては、電極のフェライ
ト組織を有する部分が４０バールのアルゴン圧下に再融
され、その際再融された物質１ｋｇ当り３０ｇの例１に
おいて記載された組成を有するベレットがスラグに添加
される。
％、Ｍｏ ３．５％および残シがＦｅ（フェライト組織
）の、ならびにｃｏ、ｏａ％、Ｃｒ１８％、Ｎｉ１３％
、Ｍｏ ８％および残りがｐｅ（オーステナイト組織）
の組成を有する異なった合金からなる２つの鋳造部分電
極を、溶接によって電極へと組立てる。エレクトロスラ
グ再融の際に、まず電極のオーステナイト組織の部分を
５バールの窒素圧下に再融し、その際再融された物質の
１ｋｇ当り７ｇの例１に記載された組成を有するペレッ
トがスラグに添加さｉる。半製品インゴットの、第１の
再融工程において生成した帯域は、０．１％の窒素含量
を有する。第２の再融工程においては、電極のフェライ
ト組織を有する部分が４０バールのアルゴン圧下に再融
され、その際再融された物質１ｋｇ当り３０ｇの例１に
おいて記載された組成を有するベレットがスラグに添加
される。
半製品インゴットの、第２の再融工程において生成した
帯域は、０．５％の窒素含量を有する。
帯域は、０．５％の窒素含量を有する。
この半製品インゴットは、次に加熱成形によって建築部
材に加工される。１０５０℃における灼熱処理およびそ
れに続く水中での急冷の後、この建築部材は、第３表に
記載された諸性質を有する。
材に加工される。１０５０℃における灼熱処理およびそ
れに続く水中での急冷の後、この建築部材は、第３表に
記載された諸性質を有する。
記載された百分率の数値は、重量％である。
各表において用いられた符号は、下記の意味を有する：
Ｒ，０，２−降伏点 Ａ５−伸び
Ｒｍ＝引張り強さ Ｚ＝収縮
ａｋ −切欠き衝撃強度
加圧エレクトロスラグ前触は、１．５ないし１００バー
ルにおいて行なわれ、その際用いられたスラグは、下記
の組成を有する： ＣａＦ２３０ないし７０％ ＣａＯ２０ないし４０％ Ａｌ１２０３０ないし３０％ ５ｉＱ２０＆いし１０％。
ルにおいて行なわれ、その際用いられたスラグは、下記
の組成を有する： ＣａＦ２３０ないし７０％ ＣａＯ２０ないし４０％ Ａｌ１２０３０ないし３０％ ５ｉＱ２０＆いし１０％。
第１表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、１種またはそれ以上の合金からなりそして異なつた
窒素含量を有する少くとも２つの帯域を有する金属半製
品の製造方法において、複数の異なつた組成の部分電極
からなつていてもよい電極を加圧エレクトロスラグ再融
によつて再融せしめ、その際再融過程を溶融物にそれぞ
れ異なつた大きさの窒素量が固体の窒素供与体の形で添
加されるという少くとも２つの工程において行ない、そ
してその際窒素または希ガス雰囲気によつて発生された
圧力を再融工程毎に５ないし５０バール宛変えることを
特徴とする前記金属半製品の製造方法。 ２、固体の窒素供与体としてＳｉ＿３Ｎ＿４を使用する
特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3426086.2 | 1984-07-14 | ||
| DE19843426086 DE3426086A1 (de) | 1984-07-14 | 1984-07-14 | Verfahren zur herstellung von metallischem halbzeug |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6134124A true JPS6134124A (ja) | 1986-02-18 |
Family
ID=6240708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15145785A Pending JPS6134124A (ja) | 1984-07-14 | 1985-07-11 | 金属半製品の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4619692A (ja) |
| EP (1) | EP0171543A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6134124A (ja) |
| DE (1) | DE3426086A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10012837C1 (de) | 2000-03-16 | 2001-07-26 | Vsg En & Schmiedetechnik Gmbh | Verfahren zur Kontrolle und Einstellung der Konzentration einer Gaskomponente in einer Schmelze und Vorrichtung zu dessen Durchführung |
| JP5071939B2 (ja) * | 2007-12-18 | 2012-11-14 | 株式会社日本製鋼所 | 銅合金向けエレクトロスラグ再溶解用スラグおよび銅合金材の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3257197A (en) * | 1963-04-17 | 1966-06-21 | Union Carbide Corp | Method for adding nitrogen to molten metals |
| SU345826A1 (ru) * | 1971-06-07 | 1977-11-25 | Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Электросварки Им. Е.О.Патона | Способ электрошлакового переплава титана и его сплавов |
| US3723630A (en) * | 1971-06-28 | 1973-03-27 | B Paton | Method for the plasma-ac remelting of a consumable metal bar in a controlled atmosphere |
| IT1039425B (it) * | 1974-06-27 | 1979-12-10 | Inteco Int Techn Beratung | Procedimento per la produzione di acciai austenitici con elevati contenuti di azoto |
| AT343300B (de) * | 1975-02-25 | 1978-05-26 | Ver Edelstahlwerke Ag | Verfahren zur herstellung von homogenen blocken |
| DE2628848C3 (de) * | 1976-06-26 | 1981-06-25 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Aufstickung von hochlegierten Stählen beim Elektroschlackeumschmelzen |
| DE2906371A1 (de) * | 1979-02-19 | 1980-08-21 | Kloeckner Werke Ag | Turbinenlaeufer und verfahren zu seiner herstellung |
| DE2924415C2 (de) * | 1979-06-16 | 1984-02-23 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Aufstickung von Stählen mit hohen Chrom- und Mangangehalten |
-
1984
- 1984-07-14 DE DE19843426086 patent/DE3426086A1/de not_active Ceased
-
1985
- 1985-06-15 EP EP85107417A patent/EP0171543A1/de not_active Withdrawn
- 1985-07-11 JP JP15145785A patent/JPS6134124A/ja active Pending
- 1985-07-15 US US06/755,132 patent/US4619692A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3426086A1 (de) | 1986-01-23 |
| US4619692A (en) | 1986-10-28 |
| EP0171543A1 (de) | 1986-02-19 |
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