JPS62205239A - 耐食性Ｔｉ合金 - Google Patents
耐食性Ｔｉ合金Info
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- JPS62205239A JPS62205239A JP4695186A JP4695186A JPS62205239A JP S62205239 A JPS62205239 A JP S62205239A JP 4695186 A JP4695186 A JP 4695186A JP 4695186 A JP4695186 A JP 4695186A JP S62205239 A JPS62205239 A JP S62205239A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、硝酸などの酸化性酸や海水などの中性塩化
物溶液は勿論のこと、特に非酸化性酸としての硫酸や塩
酸に対してすぐれた耐食性を示すで工合金に関するもの
である。
物溶液は勿論のこと、特に非酸化性酸としての硫酸や塩
酸に対してすぐれた耐食性を示すで工合金に関するもの
である。
最近、純Ｔ１は、軽量にして高強度を有し、かつすぐれ
た耐食性をもつことから、化学工業装置や火力・原子力
発電装置などの構造部材として広範囲に使用されるよう
になしてきたが、純Ｔｉが高耐食性を有するとは言って
も、その高耐食性を発揮する場は中性塩化物環境や酸化
性酸の環境においてであシ、硫酸や塩酸などの非酸化性
酸の環境における耐食性はきわめて不満足なものでしか
ない。
た耐食性をもつことから、化学工業装置や火力・原子力
発電装置などの構造部材として広範囲に使用されるよう
になしてきたが、純Ｔｉが高耐食性を有するとは言って
も、その高耐食性を発揮する場は中性塩化物環境や酸化
性酸の環境においてであシ、硫酸や塩酸などの非酸化性
酸の環境における耐食性はきわめて不満足なものでしか
ない。
そこで、このような非酸化性酸の環境下での使用を目的
として、Ｔｉ−０，２重量％Ｐｄ合金が開発され、特に
塩酸が含まれる環境にて多用されている。
として、Ｔｉ−０，２重量％Ｐｄ合金が開発され、特に
塩酸が含まれる環境にて多用されている。
しかし、上記のＴｉ−Ｐｄ合金は、合金成分としてのＰ
ｄがきわめて高価であることから、コスト高となるばか
シでなく、Ｐｄ資源が少なく、原料供給の面から不安定
であって、工業用材料としては必ずしも適当なものでは
ない。
ｄがきわめて高価であることから、コスト高となるばか
シでなく、Ｐｄ資源が少なく、原料供給の面から不安定
であって、工業用材料としては必ずしも適当なものでは
ない。
しかして、本発明者等は、上述のような観点から、特に
非酸化性酸に対して、上記の従来Ｔｉ−Ｐ（’１合金と
同等のすぐれた耐食性を示し、かつコストの安いＴ１合
金を開発すべく研究を行なった結果、重量％で（以下チ
は重量％を示す）、 Ｎｉ ： ０．１〜５％、 Ｍｏ：５チ超〜４９％、 Ｎｂ：１〜４５％未満、 を含有しくただしＭｏとＮｂの含量：５０％以下）、残
りがＴ１と不可避不純物からなる組成を有するＴ】合金
は、硫酸や塩酸などの非酸化性酸中において、Ｔ】が溶
出して合金表面にＭｏとＮｂの富化した保護層が形成さ
れるようになると共に、硫酸中では不溶性ＮｉＳＯ４被
膜が形成され、Ｈ２Ｓ存在下ではＮ１５Ｓ２が形成され
、また塩酸中などでは水素過電圧を下げて前記のＭｏ−
Ｎｂ富化層の効果をさらに発揮させ、さらに前記のＭｏ
−Ｎｂ富化層におけるＮｂの含有によって、Ｍｏ単独で
は達成し得ない酸化剤の存在する環境での耐食性も維持
されるようになり、このように前記のＭｏ−Ｎｂ富化層
とＮ１効果によって、Ｔｉ−Ｐｄ合金と同等、あるいは
これ以上のすぐれた耐食性を示し、さらに酸化性酸や中
性塩化物環境においてもすぐれた耐食性を示すという知
見を得たのである。
非酸化性酸に対して、上記の従来Ｔｉ−Ｐ（’１合金と
同等のすぐれた耐食性を示し、かつコストの安いＴ１合
金を開発すべく研究を行なった結果、重量％で（以下チ
は重量％を示す）、 Ｎｉ ： ０．１〜５％、 Ｍｏ：５チ超〜４９％、 Ｎｂ：１〜４５％未満、 を含有しくただしＭｏとＮｂの含量：５０％以下）、残
りがＴ１と不可避不純物からなる組成を有するＴ】合金
は、硫酸や塩酸などの非酸化性酸中において、Ｔ】が溶
出して合金表面にＭｏとＮｂの富化した保護層が形成さ
れるようになると共に、硫酸中では不溶性ＮｉＳＯ４被
膜が形成され、Ｈ２Ｓ存在下ではＮ１５Ｓ２が形成され
、また塩酸中などでは水素過電圧を下げて前記のＭｏ−
Ｎｂ富化層の効果をさらに発揮させ、さらに前記のＭｏ
−Ｎｂ富化層におけるＮｂの含有によって、Ｍｏ単独で
は達成し得ない酸化剤の存在する環境での耐食性も維持
されるようになり、このように前記のＭｏ−Ｎｂ富化層
とＮ１効果によって、Ｔｉ−Ｐｄ合金と同等、あるいは
これ以上のすぐれた耐食性を示し、さらに酸化性酸や中
性塩化物環境においてもすぐれた耐食性を示すという知
見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
て、以下に成分組成を上記の通りに限定した理由を説明
する。
すなわち、Ｎ１、ＭｏｌおよびＮｂ成分には、上記のよ
うにこれらの成分が共存することによりもたらされるＭ
ｏ−Ｎｂ富化層の形成とＮ１効果があいま、つて、非酸
化性酸や酸化性酸、さらに中性塩化物溶液などに対する
耐食性を著しく向上せしめる作用があるが、その含有量
が、それぞれＮｉ：０．１％未満、Ｍｏ：５％以下、お
よびＮｂ二１％未満では、Ｍｏ−Ｎｂ富化層の形成およ
びＮｉ効果が不十分で所望の耐食性を確保することがで
きず、一方Ｎ１については、その含有量が５％を越える
と、Ｔｉ２ＮｉやＴ１Ｎｉの析出量が多くなりすぎて熱
間および冷間加工性が低下するようになシ、一方、Ｍｏ
とＮｂは、それぞれ４９チおよび４５チ、さらに合計で
５０チを越えて含有させても、よシ一層の向上効果はな
く、かつ高価で比重も高くなるという欠点も生じるよう
になることから、その含有量を、それぞれＮｉ：０．１
〜５チ、Ｍｏ：５％超〜４９％、Ｎｂ：１〜４５チ未満
、およびＭｏ＋Ｎｂ ： ５０ ％以下と定めた。
うにこれらの成分が共存することによりもたらされるＭ
ｏ−Ｎｂ富化層の形成とＮ１効果があいま、つて、非酸
化性酸や酸化性酸、さらに中性塩化物溶液などに対する
耐食性を著しく向上せしめる作用があるが、その含有量
が、それぞれＮｉ：０．１％未満、Ｍｏ：５％以下、お
よびＮｂ二１％未満では、Ｍｏ−Ｎｂ富化層の形成およ
びＮｉ効果が不十分で所望の耐食性を確保することがで
きず、一方Ｎ１については、その含有量が５％を越える
と、Ｔｉ２ＮｉやＴ１Ｎｉの析出量が多くなりすぎて熱
間および冷間加工性が低下するようになシ、一方、Ｍｏ
とＮｂは、それぞれ４９チおよび４５チ、さらに合計で
５０チを越えて含有させても、よシ一層の向上効果はな
く、かつ高価で比重も高くなるという欠点も生じるよう
になることから、その含有量を、それぞれＮｉ：０．１
〜５チ、Ｍｏ：５％超〜４９％、Ｎｂ：１〜４５チ未満
、およびＭｏ＋Ｎｂ ： ５０ ％以下と定めた。
つぎに、この発明のＴ１合金を実施例により具体的に説
明する。
明する。
原料粉末として、純Ｔ１スポンジ、 Ｎｉ粉末、Ｍｏ粉
末、およびＮｂ粉末を用い、これら原料粉末を所定の割
合に配合し、混合した後、純度：９９．９９％のＡｒ雰
囲気でアーク溶解を５回縁シ返し行って、厚さ：２０朋
Ｘ幅：８０朋×長さ：１００朋の寸法をもった角型ボタ
ンインゴットとし、このインゴットに、通常の条件で鍛
造および熱間圧延を施して、その寸法を厚さ二４馴×幅
：４０１１１＋１１Ｘ長さ：８５０Ｍとし、さらに熱処
理を行うことによって、それぞれ第１表に示される成分
組成をもった本発明Ｔ１合金板材１〜１７および比較Ｔ
１合金板材１〜３をそれぞれ製造した。
末、およびＮｂ粉末を用い、これら原料粉末を所定の割
合に配合し、混合した後、純度：９９．９９％のＡｒ雰
囲気でアーク溶解を５回縁シ返し行って、厚さ：２０朋
Ｘ幅：８０朋×長さ：１００朋の寸法をもった角型ボタ
ンインゴットとし、このインゴットに、通常の条件で鍛
造および熱間圧延を施して、その寸法を厚さ二４馴×幅
：４０１１１＋１１Ｘ長さ：８５０Ｍとし、さらに熱処
理を行うことによって、それぞれ第１表に示される成分
組成をもった本発明Ｔ１合金板材１〜１７および比較Ｔ
１合金板材１〜３をそれぞれ製造した。
なお、比較Ｔ１合金板材１は、合金成分としての第 、
表 （※印：本発明範囲外）Ｎ１を含有しない組成
を有し、また比較Ｔ１合金板材２．３は、ＭｏまたはＮ
ｂの含有量がこの発明の範囲から低い方に外れだ組成を
もつものである。
表 （※印：本発明範囲外）Ｎ１を含有しない組成
を有し、また比較Ｔ１合金板材２．３は、ＭｏまたはＮ
ｂの含有量がこの発明の範囲から低い方に外れだ組成を
もつものである。
つぎに、この結果得られた各種のＴ１合金板材から、幅
：１０朋×厚さ＝２Ｍ×長さ：４ＯＢの試験片を切シ出
し、さらに比較の目的で、いずれも市販のＪＩ６２種相
当の純Ｔｉ板材（以下従来板材１という）およびＡｓ
ＴＭグレード７相轟のＴｉ −０、２％Ｐｄ合金板材（
以下従来板材２という）からも幅：１０ＭＸ厚さ＝３Ｍ
×長さ：４０萌の寸法をもった試験片を切シ出し、これ
ら試験片を≠３２０エメリーハーバで乾式研磨し、アセ
トンで脱脂洗滌した状態で、沸騰の５％硫酸溶液と、６
５℃の２０％硫酸＋５％硝酸溶液中にそれぞれ１８時間
浸漬の腐食試験を行い、単位時間・単位面積当シの腐食
量（腐食速度）を測定した。これらの結果を第１表に示
した。なお、この腐食試験は、水冷コンデンサ付三角フ
ラスコを用い、５００ＣＣの溶液中に２枚の試験片を浸
漬した状態で行った。
：１０朋×厚さ＝２Ｍ×長さ：４ＯＢの試験片を切シ出
し、さらに比較の目的で、いずれも市販のＪＩ６２種相
当の純Ｔｉ板材（以下従来板材１という）およびＡｓ
ＴＭグレード７相轟のＴｉ −０、２％Ｐｄ合金板材（
以下従来板材２という）からも幅：１０ＭＸ厚さ＝３Ｍ
×長さ：４０萌の寸法をもった試験片を切シ出し、これ
ら試験片を≠３２０エメリーハーバで乾式研磨し、アセ
トンで脱脂洗滌した状態で、沸騰の５％硫酸溶液と、６
５℃の２０％硫酸＋５％硝酸溶液中にそれぞれ１８時間
浸漬の腐食試験を行い、単位時間・単位面積当シの腐食
量（腐食速度）を測定した。これらの結果を第１表に示
した。なお、この腐食試験は、水冷コンデンサ付三角フ
ラスコを用い、５００ＣＣの溶液中に２枚の試験片を浸
漬した状態で行った。
第１表に示される結果から、本発明Ｔ１合金１〜１７は
、いずれも表面に形成されたＭｏ−Ｎｂ富化層および不
溶性ＮｉＳＯ４皮膜の共存によって、上記の硫酸と硝酸
の混酸溶液からなる酸化性酸に対しては勿論のこと、非
酸化性酸としての硫酸に対しても、Ｔｉ−０，２％Ｐｄ
合金からなる従来板材２と同等、あるいはこれ以上のき
わめてすぐれた耐食性を示すことが明らかである。
、いずれも表面に形成されたＭｏ−Ｎｂ富化層および不
溶性ＮｉＳＯ４皮膜の共存によって、上記の硫酸と硝酸
の混酸溶液からなる酸化性酸に対しては勿論のこと、非
酸化性酸としての硫酸に対しても、Ｔｉ−０，２％Ｐｄ
合金からなる従来板材２と同等、あるいはこれ以上のき
わめてすぐれた耐食性を示すことが明らかである。
一方、純Ｔ１からなる従来板材１は、上記の酸化性酸に
対しては、すぐれた耐食性を示すものの、硫酸に対して
は耐食性の劣るものであシ、また、Ｎｉを含有しない比
較Ｔｉ合金板材１、並びにＭｏまたはＮｔ）の含有量が
この発明の範囲から低い方に外れた比較Ｔ１合金板材２
．３においては、不溶性ＮｉＳＯ４皮膜またはＭｏ−Ｎ
ｂ富化層の形成が不十分で上記の酸化性酸および非酸化
性酸のうちの少なくともいずれかに対する耐食性が劣る
ことがわかる。
対しては、すぐれた耐食性を示すものの、硫酸に対して
は耐食性の劣るものであシ、また、Ｎｉを含有しない比
較Ｔｉ合金板材１、並びにＭｏまたはＮｔ）の含有量が
この発明の範囲から低い方に外れた比較Ｔ１合金板材２
．３においては、不溶性ＮｉＳＯ４皮膜またはＭｏ−Ｎ
ｂ富化層の形成が不十分で上記の酸化性酸および非酸化
性酸のうちの少なくともいずれかに対する耐食性が劣る
ことがわかる。
上述のように、この発明のＴｉ合金は、非酸化性酸や酸
化性酸、さらに中性塩化物溶液に対してすぐれた耐食性
を示すので、例えば硫酸露点腐食環境にさらされる低温
排熱回収用熱交換器などの構造部材として、またＨ２Ｓ
を含む還元性環境にさらされる油井管などに用いた場合
にすぐれた耐食性を著しく長期に亘って発揮し、かつコ
ストの安いものである。
化性酸、さらに中性塩化物溶液に対してすぐれた耐食性
を示すので、例えば硫酸露点腐食環境にさらされる低温
排熱回収用熱交換器などの構造部材として、またＨ２Ｓ
を含む還元性環境にさらされる油井管などに用いた場合
にすぐれた耐食性を著しく長期に亘って発揮し、かつコ
ストの安いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｎｉ：０．１〜５％、 Ｍｏ：５％超〜４９％、 Ｎｂ：１〜４５％未満、 を含有し（ただしＭｏとＮｂの合量：５０％以下）、残
りがＴｉと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食性Ｔｉ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4695186A JPS62205239A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 耐食性Ｔｉ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4695186A JPS62205239A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 耐食性Ｔｉ合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205239A true JPS62205239A (ja) | 1987-09-09 |
Family
ID=12761598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4695186A Pending JPS62205239A (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 耐食性Ｔｉ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62205239A (ja) |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP4695186A patent/JPS62205239A/ja active Pending
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