JPS6240338A - 高強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni基合金 - Google Patents

高強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni基合金

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JPS6240338A
JPS6240338A JP17829085A JP17829085A JPS6240338A JP S6240338 A JPS6240338 A JP S6240338A JP 17829085 A JP17829085 A JP 17829085A JP 17829085 A JP17829085 A JP 17829085A JP S6240338 A JPS6240338 A JP S6240338A
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strengthened
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Yoshio Takizawa
与司夫 滝沢
Akira Mihashi
章 三橋
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Mitsubishi Metal Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に高強度および高硬度を有し、かつ耐食
性にもすぐれた析出強化型Ni基合金に閏するものであ
る。
〔従来の技術〕
一般に、化学プラント、電気めっき装置、および半導体
装置などの構造部材、食品加工および医療用器具、さら
に海水などにさらされる各種刃物や手工具等の製造には
、すぐれた耐食性が要求されることから、各種の耐食性
Ni基合金が用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、近年、上記の耐食性Ni基合金が適用されてい
る産業分野においても軽量化および薄肉化が要求される
ようになってきたが、上記の各種耐食性Ni基合金は、
すぐれた耐食性iもつものの、強度および硬さが不十分
なために、これらの要求を満足することができないのが
現状である。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、すぐれ
た耐食性を具備した上で、さらに高強度と高硬度を有す
る合金を開発すべく研究を行なった結果、重量%で(以
下%は1暑%を示す)、Cr:18〜33%。
Mo:13〜23%。
(ただしCr +Mo :35〜45%)、を含有し、
さらに必要に応じて、 (a) Fe : 1〜15%。
(b) W、 CLI 、および■のうちの1種また’
$i2種以上: 0.1〜5%。
(c) BおよびCaのうちの1種または2種:o、o
oi〜0.01%。
(d) Co :  0.1〜5%。
以上(a)〜(d)のうちの1種または2種以上を含有
し、残りがNi と不可避不純物からなる組成を有する
Ni基合金は、すぐれた耐食性を有し、さらに素地中に
微細に析出した位相的最密構造を有する金属間化合物に
よって高強度と高硬度を具η占するようになるという知
見を1q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。
(a)CrおよびMO CrおよびMOIR分には、共に素地に固溶して、これ
の耐良性を向上させるほか、素地に微細に分散する位相
的最密構造の金属間化合物(以下TCP相という)を形
成して、合金の強度と硬さを著しく向上させる作用があ
るが、その含有mが、CrおよびMOのいずれかでも、
Cr:18%未満、Mo:13%未満にして、C「とM
Oの合量(Cr +Mo)が35%未満の場合には、前
記作用に所望の効果が得られず、一方、C「およびMO
のいずれかでも、Crの場合:33%、MOの場合:2
3%を越えても、またこれら両者の含量が45%を越え
ても塑性加工性が著しく悪化するようになることから、
その含有量を、Cr:18〜33%、MO=13〜23
%にして、Cr+Mo:35〜45%と定めた。
(b)Fe Fe成分には、合金の熱間加工性を向上させる作用があ
るので、特にすぐれた熱間加工性を必要とする場合に必
要に応じて含有されるが、その含有量が1%未満では所
望の熱間加工性向上効果が得られず、一方その含有mが
15%を越えると、耐食性が劣化するようになることか
ら、その含有量を1〜15%と定めた。
(c) W、 Cu 、およびV これらの成分には、合金の耐食性を一段と向上せしめる
作用があるので、特により一層の耐食性が要求される場
合に必要に応じて含有されるが、その含有量が0.1%
未満では所望の、耐i性向上効果が得られず、一方その
含有、吊が5%を越えると塑性加工が困難になることか
ら、その含有量を0.1〜5%と定めた。
(d) BおよびCa これらの成分には、熱間加工性を向上させる作用がある
ので、特にすぐれた熱間加工性が要求される場合に必要
に応じて含有されるが、その含有量がo、ooi%未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方その含
有量が0.01%を越えると逆に加工性に劣化傾向が現
われるようになることから、その含有量を0.001〜
0.01%と定めた。
(e) C。
Co酸成分は、機械的性質、特に硬さを増して、耐摩耗
性を向上させる作用があるので、これらの特性が要求さ
れる場合に必要に応じて含有されるが、その含有量が0
81%未満では所望の硬さ向上効果が得られず、一方そ
の含有量が5%を越えると合金が脆1ヒするようになる
ことから、その含有口を0.1〜5%と定めた。
([)不可避不純物 合金溶製時に脱酸剤や脱硫剤を使用するので、不可避不
純物としてMn 、M(] 、C,およびSiなどの含
有は避けられないが、これらの含有量が、それぞれMn
 :  0.1%以下、 M(1:  0.05%以下
C:0.015%以下、および3i  :  0.05
%以下であれば、合金特性が何らそこなわれるものでは
ない。
〔実施例〕
つぎに、この発明のNi基合金を実施例により具体的に
説明する。
通常の高周波を用い、Ar雰囲気で、それぞれ第1表に
示される成分組成をもった溶湯を調製し、直径:60#
IIIIφX長さ:200mの寸法をもったインゴット
に鋳造し、このインゴットに、1150〜1250℃の
温度範囲内の所定の温度に5時間保持の条件でソーキン
グ処理を施した後、1100〜1250℃の温度範囲内
の所定の熱間加工開始温度にて熱間鍛造および熱間圧延
を一施して厚さ:3mの熱延板とし、引続いて900〜
1200℃の温度範囲内の温度に30分保持の条件で均
質化処理を施すことによって本発明Ni基合金板材1〜
33、および従来Ni基合金板材1〜3をそれぞれWm
した。
つぎに、この結果得られた本発明Ni基合金板材1〜3
3および従来Ni基合金板材1〜3について、強度を評
価する目的で引張り強さを、また硬さを評価する目的で
ビッカース硬さを測定し、さらに耐食性を評価する目的
で、15mX25m++×3姻の寸法をもった試験片を
用い、10重1%H2804沸騰水溶液および65重量
%II N O3沸凪水溶液中に、それぞれ24時間浸
漬の腐食試験を行ない、この腐食結果にもとづいて腐食
速度を算出した。これらの結果を第1表に示した。
〔発明の効果〕
第1表に示される結果から、本発明Ni基合金板材1〜
33は、いずれも従来Ni基合金板材1〜3と同等のす
ぐれた耐食性を示し、かつこれより著しく高い強度と硬
さをもつことが明らかである。
上述のように、この発明のNi基合金は、すぐれた耐食
性と共に高強度と高硬度を右するので、これを特に耐食
性が要求される産業分野に用いた場合に、軽但化と薄肉
化をはかることができるようになるのである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (2)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (3)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (4)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (5)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (6)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (7)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (8)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (9)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (10)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (11)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を右する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (12)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (13)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (14)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (15)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 Co:0.1〜5%。 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
    基合金。 (16)Cr:18〜33%、 Mo:13〜23%、 (ただしCr+Mo:35〜45%)、 を含有し、さらに、 Fe:1〜15%、 W、Cu、およびVのうちの1種または2 種以上:0.1〜5%、 BおよびCaのうちの1種または2種: 0.001〜0.01%、 Co:0.1〜5%、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有し、かつ位相的最密構造を有する金属間
    化合物が分散析出した組織を有することを特徴とする高
    強度、高硬度、および高耐食性を有する析出強化型Ni
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JP2012246517A (ja) * 2011-05-26 2012-12-13 Sanyo Special Steel Co Ltd Ni基ホウ化物分散耐食耐摩耗合金

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