JPS62199719A

JPS62199719A - クラツド成形体の製法

Info

Publication number: JPS62199719A
Application number: JP3768787A
Authority: JP
Inventors: ハンス・エネックル
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1987-02-19
Publication date: 1987-09-03
Also published as: ATA45886A; DE3701815A1; AT384245B; FR2594732A1

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。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）本発明（よ母材（ｂａｓｅ　ｍｅｔａｌ）および少なく
とも１つの防錆性高合金クラッド材（ｃｌａｄｄｉｎｇ
　ｍｅｔａｌ）からなるクラッド成形体の製法、とくに
圧延接着による該製法に関する。

（発明の背景）特定の分野での用途のために、母材が低温において高い
靭性と共に高い強度を兼ね備え、かつクラッド材が特異
的なほどの耐食性を示すクラッド成形体が必要とされて
いる。これらの特性は沖合産業における特定の構成部材
、例えば油井掘削プラットフォーム、海水脱塩プラント
や酸性ガスにさらされる装置等に要求される。

微粒構造鋼のタイプＷＳｔＥ３３５およびＴＳｔＥ３５
５（ドイツ工業規洛１７１０２．１９８３年１０月）上
に、クラッド材のタイプＸ２ＮｉＣｒＭｏＣｕ２５　２
０　５またはＸ２ＣｒＮｉＭｏＮ　２２５〔材料番号１
．４５３９または１．４４６２、各々、ツユタール・ア
イゼン・リスト（Ｓ　ｔａｈｌ　−Ｅ　１ｓｅｎ　−Ｌ
　１ｓｔｅ）（１１・鉄・リスト）、１９８１年、フェ
ルラーク・シュターレイゼン（Ｖ　ｅｒｌａｇ　　Ｓ　
ｔａｈｌｅｉｓｅｎ）ｍ。

ｂ　、　ｒ−ｒ　、デュセルドルフ、７版〕をクラッド
すること、およびこのようにして形成された焼ならし状
態の成形体を使用することが知られている。かかる熱処
理は単にクラッド成形体の母材に向けられるものでり、
この熱処理によれば、満足のゆく耐食性は、クラッド材
のタイプＸ５ＣｒＮｉ１８　１０、Ｘ　６　ＣｒＮｉＴ
ｉ１８　１０およびＸ２ＣｒＮｉＭｏ１８１４３ｃ材料
番号１．４３０１．１．４５４１および１゜４４３５、
上記シュタール・アイゼン・リスト、ドイツ工業規格第
１７４４０．１９８５年７月〕り用いた場合にのみ得ら
れるにすぎない。高合金クラッド材、とくに３〜７重量
％のＭｏを含有する高合金クラッド材を用いる場合、溶
体化処理および焼入れ状態と比較して、焼ならしの間の
オーステナイト化温度が低いこと（例えば、９２０℃）
およびこの温度からの冷却がゆっくりであることによっ
て耐食性の劣化が引き起こされる。

クラッド材を目的としたクラッド成形体の熱処理を、例
えば１０２０℃の温度からの水焼入れによって行ない、
ついで該成形体を５６０〜６００℃にアニーリングし、
さらにこのアニーリング温度から静止空気中で冷却する
と、改善された耐食性を該クラッド材にもたらすが、し
かし、該母材に必要な強度パラメーターは、該成形体を
より高価にするような特殊合金母材を用いねばならない
理由から、もはや得ることができないのである。

（発明の目的および概要）本発明の目的は、これらの欠点および困難を回避し、Ｍ
ｏ−合金クラッド材を用いて満足のゆく耐食性が得られ
る一方、母材が十分な強度と靭性を示し、かつ特別な合
金母材を全く必要としないようなりラッド成形体の製法
を提供することである。

この目的は、本発明によれば母材が０．２５重量％までのＣ０，１０〜０．６０重量％のＳｉ０．５０〜１．７０重量％のＭｎ１．００重量％までのＣｒ０．２０重量％までのＣｕ０５０重量％までのＭｏ１．００重量％までのＮｉ０１０５重量％までのＮｂ０．１０重世％までのＶ０．０２重量％までのＮ０．０４重量％までのＰ０．０２５重量％までのＳ残部鉄および溶融性不純物（メルト・ディペンダント・
インピューリテイ（ｍｅｌｔ−ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｉ
ｍｐｕｒｉｔｉｅｓ））を含むこと〔ただし、（Ｎｂ＋
Ｔｉ＋Ｖ）の合計重量は０．２０重指形以下であり、Ｃ
ＡＱ＋Ｔｉ＋Ｚｒ）の合計重量％×Ｎの重量％は０，０
００５重量％以上である。〕、クラッド材が０、Ｏ１〜０．１重量％のＣ０９ＩＯ〜２，０重量％のＳ＋０．１０〜２．０重量％のＭｎ２０．０〜３０．０重量％のＣｒ４．０〜３５，０重量％のＮｉ３．０〜７．０重量％のＭｏ５．０重量％までのＣｕＩ　０重量％までのＴｉ１．０重量％までのＮｂ０．０４重爪皮までのＰおよび０．０２５重爪５までのＳ残部鉄および溶融性不純物を含むこと、およびこれらの
金属をクラッドした後、ｔｏｏｏ〜１１０Ｏ℃の温度に
し、その後冷却速度１０〜ｌ　’Ｃ／秒で６２０〜５５
０℃の温度に焼入れ、さらに冷却速度１５〜ｂることで達成される。

（発明の詳細な説明ではオーステナイト化温度から６２０〜５５０℃の
温度に急冷し、その後ゆっくり冷却することが必須要件
である。この手法によりクラッド材における耐食性を劣
化させる析出物を確実に抑制する一方、母材を微粒状の
フェライトおよびパーライト構造に変換させるのである
。

該方法を行なうには、例えば制御した虫の水または制御
した量の空気・水混合物を成形体上にスプレィすること
によって焼入れ床を調整する。

好ましくは、該金属をクラッド述た後温度１０２０〜１
０６０℃にする。

６２０〜５５０℃の温度範囲への好ましい冷却速度は７
〜ｂ静止空気中での冷却は、好ましくは速度約１０℃／分で
行なう。

（実施例）つぎに実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。

以下に示す化学組成を有する母材を用いて沖合操業に用
いられる圧力容器用のクラッド成形体を製造した。

ＣＯ，０９〜０，１２重量％　　Ｓｉ　０．４６〜０．
５２重量％Ｍｎ　１．４２〜１．６０重量％　　Ｐ　０
．００８〜０．０１１重量％Ｓ　０．００２〜０．００
４重量％　Ａｌ　０．０５〜０．０８重指形Ｃｒ　Ｏ，
０４〜０．１７重量％　　Ｎｉ　Ｏ，１６〜０．２３重
量％Ｍｏ　０．００７”０．０１重量％　Ｃｕ　Ｏ，１
０〜０．１５重量％Ｎｂ　Ｏ，０２〜０．０４重量％　
　Ｎ　０．０１０〜００１１重世％母材を重量２８〜３
５トンのインゴットにキャストし、ロールに通して３５
０Ｉｌ！ｚ厚のスラブを形成した。１６ｍｍ厚のプレー
トをクラッド材として該成形体に用いた。化学組成は以
下の通りである。

ＣＯ，０１０〜０．０１５重量％　Ｓｉ　０．２４〜０
．３４重量％Ｍｎ　１．２８〜１．５０重量％　　Ｐ　
０．０１５〜０．０１８重量％Ｓ　０．００３〜０．０
０５重量　％Ａ　Ｉ　０　、０２〜０　、０４重量％Ｃ
ｒ　２０．３０〜２０．５０重量％　Ｎｉ　２４．８（
１−２５，０重量％Ｍｏ　４．５５〜４．７０重量％　
　Ｃｕ　１．３４〜１．４５重ｍ５Ｎ　Ｏ，０９〜０．
１１重量％クラッドする而に、スラブとプレートの接触面を機械加
工した。真空下に圧延接着してクラヅド自体を行うと、
５倍の変形が観察された。

７０＋３＋ｕ＋厚のクラッドプレートを異なる方法で熱
処理した。すなイっち一方のプレート（１）は９２０℃
で焼きならし、他方のプレート（ｎ）は１０２０℃で焼
きならし、静止空気中で冷却した。第３のプレート（Ｉ
ＩＩ）は、ｌ０２０℃に加熱後、空気−水混合物で４５
秒以内に６００℃に冷却し、その後静止空気中で冷却し
た。

３つのプレート全てから試料をとり、機械的特性および
耐食性を測定した。得られた強度パラメーターおよび腐
食テストの結果を以下の表に掲げる。

母材　　　　　　　　　　　クラッド材ＲＥＩＩ　　　
　　Ｒｍ　　　　　ＲＰｏ、２　　　ｌ５Ｏ４−ストラ
ウステスト　　　じｔｆンク゛横断方向　　ＡＳＴＭ　
Ａ　　　ＡＳＴＭ　Ｇ１５０℃　　　−３０℃　　　　
　　　　２６２−８１　　　　　４８−Ａ／７６（１）
３７５　　　　　４８７　　　　２８３　　　　　７６
．９０　　　　　　　　　　　（＋）　　　　　　−−
（Ｉ［）３８８　　　　　５２８　　　　３２６　　　
　　１２．２２　　　　　　　　　　　　＋　　　　　
　　　＋（＋）（Ｉｆｆ）４２０　　　　　５８８　　
　　３３５　　　　　７２．Ｈ２＋　　　　　　　　＋
　　　＋注）＋・・・全く欠陥なしく＋）・・・かろじて適、限界 −・・・不良要約すると、上記結果は以下のように評価することがで
きる。

ｌ）クラッドプレートの通常の熱処理では、不満足な乏
しい耐食性が高合金クラッド（オについて得られた。

２）１０２０℃のような高温での焼きならしは、クラッ
ド材については＞ａｌｉ足のゆく耐食性が得られたが、
受は入れがたいほど低い母材のノツチ付試験片衝撃強度
をらたらした。

３）高温での溶体化処理と共に約１０００〜６００℃へ
の冷却の促進により、該母材の適当な分析によれば、強
度パラメーターの増加およびノツチ付試験片衝撃強度の
著しい増加（低／ＭＬ）が得られた。該クラッド材は水
焼入れによるのと同等の耐食性を有した。

特許出願人　ホエストーアルピン・アクチェンゲゼルシ
ャフト

Claims

【特許請求の範囲】１、母材および少なくとも１つの防錆性高合金クラッド
材を有するクラッド成形体を製造するにあたり、上記母材が０．２５重量％までのＣ０．１０〜０．６０重量％のＳｉ０．５０〜１．７０重１％のＭｎ１．００重量％までのＣｒ０．２０重量％までのＣｕ０．５０重量％までのＭｏ１．００重量％までのＮｉ０．０５重量％までのＮｂ０．１０重量％までのＶ０．０２重量％までのＮ０．０４重量％までのＰ０．０２５重量％までのＳ残部鉄および溶融性不純物を含むこと〔ただし、（Ｎｂ
＋Ｔｉ＋Ｖ）の合計重量は０．２０重量％以下であり、
（Ａｌ＋Ｔｉ＋Ｚｒ）の合計重量％×Ｎの重量％は０．
０００５重量％以上である。〕、上記クラッド材が０．０１〜０．１重量％のＣ０．１０〜２．０重量％のＳｉ０．１０〜２．０重量％のＭｎ２０．０〜３０．０重量％のＣｒ４．０〜３５．０重量％のＮｉ３．０〜７．０重量％のＭｏ５．０重量％までのＣｕ１．０重量％までのＴｉ１．０重量％までのＮｂ０．０４重量％までのＰ０．０２５重量％までのＳ残部鉄および溶融性不純物を含むこと、およびこれらの
金属をクラッドした後、１０００〜１１００℃の温度範
囲に移し、その後冷却速度１０〜１℃／秒で６２０〜５
５０℃の温度範囲に焼入れ、ついで冷却速度１５〜５℃
／分にて静止空気中で冷却することを特徴とするクラッ
ド成形体の製法。２、上記金属をクラッドした後に１０２０〜１０６０℃
の温度範囲に移す特許請求の範囲第１項記載の製法。３、上記金属を７〜３℃／秒の冷却速度で６２０〜５５
０℃の温度範囲に焼入れる特許請求の範囲第１項または
第２項記載の製法。４、静止空気中での冷却が１０℃／分の冷却速度で行な
われる特許請求の範囲第１〜３項の１つに記載の製法。５、圧延接着によりクラッドする特許請求の範囲第１〜
４項の１つに記載の製法。６、母材および少なくとも１つのクラッド材を有するク
ラッド成形体であって、０．２５重量％までのＣ０．１０〜０．６０重量％のＳｉ０．５０〜１．７０重量％のＭｎ１．００重量％までのＣｒ０．２０重量％までのＣｕ０．５０重量％までのＭｏ１．００重量％までのＮｉ０．０５重量％までのＮｂ０．１０重量％までのＶ０．０２重量％までのＮ０．０４重量％までのＰ０．０２５重量％までのＳ残部鉄および溶融性不純物〔ただし、（Ｎｂ＋Ｔｉ＋Ｖ
）の合計重量は０．２０重量％以下であり、（Ａｌ＋Ｔ
ｉ＋Ｚｒ）の合計重量％×Ｎの重量％は０．０００５重
量％以上である。〕を含む母材上に、０．０１〜０．１
重量％のＣ０．１０〜２．０重量％のＳｉ０．１０〜２．０重量％のＭｎ２０．０〜３０．０重量％のＣｒ４．０〜３５．０重量％のＮｉ３．０〜７．０重量％のＭｏ５．０重量％までのＣｕ１．０重量％までのＴｉ１．０重量％までのＮｂ０．０４重量％までのＰ０．０２５重量％までのＳ、残部鉄および溶融性不純物を含む少なくとも１つのクラ
ッド材をクラッドすることからなる低温高強度、耐腐食
性クラッド成形体。７、母材およびクラッド材をクラッドした後、１０００
〜１１００℃の温度範囲に移し、その後冷却速度１０〜
１℃／秒で６２０〜５５０℃の温度範囲に焼入れ、つい
で冷却速度１５〜５℃／分にて静止空気中で冷却した特
許請求の範囲第６項記載のクラッド成形体。