JPS6256219B2 - - Google Patents
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- JPS6256219B2 JPS6256219B2 JP59129354A JP12935484A JPS6256219B2 JP S6256219 B2 JPS6256219 B2 JP S6256219B2 JP 59129354 A JP59129354 A JP 59129354A JP 12935484 A JP12935484 A JP 12935484A JP S6256219 B2 JPS6256219 B2 JP S6256219B2
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- alloys
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Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
この出願の発明はハロゲン化物の溶液、特に海
水における優れた耐すきま腐食性を有するチタン
合金に関する。 一般に鉄、鋼等の金属は海水等のハロゲン化物
溶液に激しく侵蝕されるが、純チタン又はチタン
合金は海水に対する高い耐食性を有するので、海
水等を使用する工業的設備に広く使用されてい
る。しかしながら、このように通常極めて耐食性
が高いといわれている純チタンやチタン合金で
も、海水中のすきま腐食を受けやすいという重大
な材料上の問題を有している。すきま腐食は２つ
の金属表面間あるいはテフロンガスケツト材の如
き非金属との間や海水中で使用する容器、管材料
の設備の接ぎ手部で特に発生する腐食である。こ
のすきま腐食はチタンの隣接部位に電位差を起す
濃淡電池に関係があり、腐食を受けるアノード部
位と周縁のカソード部位を形成し、これらの部位
の面積比率が拡大するに従つて腐食は一層促進さ
れる。 純チタンを容器や管、板等に加工して海水接触
箇所に使用する場合には、使用する構造にすきま
腐食が発生しないように、例えばボルト締めせず
に溶接して接合するなどの工夫を必要とした。し
かし、耐海水設備にすきま腐食が完全に発生しな
いようにすことは難しく、根本的解決策とはいえ
なかつた。また、HCl，H2SO4等の酸性溶液で耐
全面腐食性が向上するチタン合金、例えばCo，
Cu，Hf，Mo，Nb，Ta，Ｖ，Zr等を数パーセン
ト添加した合金の使用も考えたが、これらの合金
はすきま腐食に対して純チタンと同程度であり、
酸性水溶液に対する耐食性（全面腐食に対する）
が即耐すきま腐食に有効であるとはいえなかつ
た。これらの中で耐すきま腐食性に優れた数少な
い合金としてTi―Pd（パラジウム）及びTi―Ni
合金が知られている（特公昭46−21086号公報）。 しかしながら、前者の合金は添加する元素であ
るPdの値段が非常に高く、0.15％程度添加しない
と耐すきま腐食の効果がでないこともあつて、耐
すきま腐食にすぐれてはいても工業用材料として
は問題がある。 また後者の合金はプレス成形性、絞り性など加
工性が著しく悪くなり、さらに再結晶温度も上昇
するので製造上の問題点があり、海水の設備に使
用する材料として好適なものとはいい難い。 本出願の発明者等は、このようなすきま腐食の
問題に鑑み、0.005wt％〜0.2wt未満のルテニウム
（Ru）を残部チタン及び不可避不純物からなる耐
すきま腐食性に優れたチタン合金を開発した。耐
すきま腐食のためのルテニウムの添加は少量で著
しく効果が上がるので、チタン合金を安価に製造
でき、また加工性も良好である。 上記本発明のチタン合金でルテニウムの添加量
の下限を0.005wt％とするのは、この添加量未満
ではすきま腐食発生防止に対する効果が非常に小
さく実用的でないためであり、0.005wt％以上こ
のましくは0.01wt％以上が必要とされる。またル
テニウム添加量の上限を0.2wt％未満とするの
は、これ以上の添加量では加工性が低下し、また
添加するルテニウムに費用がかかりすぎて好まし
くないからである。 次に本発明のチタン合金を従来の耐すきま腐食
に優れているとされているTi―Pd合金、Ti―Ni
合金との比較において耐すきま腐食性の試験を行
い、本発明合金の有効性を説明する。 上記腐食試験に供する合金はいずれも耐すきま
腐食には優れているので通常行われているチタン
合金板／チタン合金板又はチタン合金板／テフロ
ン板を単にボルトで締めつけ腐食試験を行うだけ
ではすきま腐食は非常に発生しにくい。そこで発
泡スチロールをトリクロールエチレンにとかした
ものをTi―Ni合金、Ti―Pd合金及び本発明合金
であるTi―Ru合金の材料表面に塗布し、これら
をそれぞれ対向させてボルトで締めつけ、すきま
腐食試験に供した。 腐食液はNaCl濃度１％、PH6.1で沸とう状態の
腐食環境で試験を行つた。その結果を第１表に示
す。 これらの試料は、すきま腐食の発生し易い厳し
い条件下におかれているので、通常すきま腐食に
優れている材料でも場合により１日を経てすきま
腐食の発生がみられるものもある。 第１表に示すように耐すきま腐食に優れている
従来の0.15wt％Pd入りTi合金（試料番号No.１）
では、１日の耐すきま腐食効果がみられるが、２
日目以降ではすきま腐食が発生する。また同様に
従来の0.6wt％Ni入りTi合金（試料番号No.２）で
は、１日目ですでにすきま腐食が発生する。 また0.8wt％Ni入りTi合金（試料番号No.３）で
は、１日目耐すきま腐食性を有するが、２日目で
すきま腐食が発生する。これに対し本発明合金で
は0.005wt％Ru入りTi合金（試料番号No.４）で１
日目に変色はあるが、完全なすきま腐食の発生は
認められない。また、0.01wt％Ru入りTi合金
（試料番号No.５）では１日目では完全にすきま腐
食は発生しない。そしてこれは従来耐すきま腐食
に優れているとされているPd入りTi合金（No.
１）及び0.8wt％Ni入りTi合金（No.３）と同等の
耐すきま腐食性を有するものである。さらにRu
が0.02，0.03，0.04，0.05wt％と増加するに従つ
て耐すきま腐食性は前記従来合金に比べかくだん
の耐すきま腐食性を有することになる。 ここでさらに重要なことはRuの添加が極めて
少ない量でPd入りTi合金よりも優れた耐すきま
腐食性を有することである。例えば0.15wt％Pd
入りTi合金と本発明の0.01wt％Ru入りTi合金は
同等の耐すきま腐食性をもつものであるが、その
添加量はPd入りTi合金では本発明合金の15倍の
量となつている。PdがRuよりもはるかに高価な
材料であることを考え合せると本発明の効果は極
めて顕著である。 またNi入りTi合金では多量にNiが含有されな
いと前記第１表に示すような耐すきま腐食性の効
果は発生しない。ところが実際上、Tiに0.3wt％
程度のNiが含有されるとすでに加工の難しさが
でてくるものであるが、Niが0.8wt％にもなると
加工性は著しく悪化する。したがつて本発明合金
との比較では耐すきま腐食性のみならず加工性の
面においても劣るものである。 本発明合金においては、ごく微量である0.05wt
％のRuの添加で、すでにPd入りTi合金と近似す
る効果を有するもので有効である。 次に曲げ試験による加工性の比較を第２表に示
す。 上記のようにRuが増加するにつれて耐すきま
腐食性は高くなつていくが、第２表のTi―Ru合
金等の曲げ試験（曲げ半径0.5mmｔと1.0mmｔの場
合）の結果から明らかなように、Ruの添加量が
多くなると曲げ性が悪化する。No.４〜No.12は本発
明の合金であるが、曲げによる割れは発生せず加
工性が良好である。Ti―0.3Ru合金では、すでに
半径0.5mmｔで微細な割れが発生している。した
がつて、加工性の面からRuは0.2wt％未満とす
る。 なお、このようにRu0.2wt％未満であればTi―
0.15Pdとほぼ同等の加工性を維持することができ
る。 以上、本発明合金はハロゲン化物溶液特に海水
におけるすきま腐食に強い抵抗性を有するととも
に加工性もよく、しかも安価に製造できる優れた
チタン合金である。
水における優れた耐すきま腐食性を有するチタン
合金に関する。 一般に鉄、鋼等の金属は海水等のハロゲン化物
溶液に激しく侵蝕されるが、純チタン又はチタン
合金は海水に対する高い耐食性を有するので、海
水等を使用する工業的設備に広く使用されてい
る。しかしながら、このように通常極めて耐食性
が高いといわれている純チタンやチタン合金で
も、海水中のすきま腐食を受けやすいという重大
な材料上の問題を有している。すきま腐食は２つ
の金属表面間あるいはテフロンガスケツト材の如
き非金属との間や海水中で使用する容器、管材料
の設備の接ぎ手部で特に発生する腐食である。こ
のすきま腐食はチタンの隣接部位に電位差を起す
濃淡電池に関係があり、腐食を受けるアノード部
位と周縁のカソード部位を形成し、これらの部位
の面積比率が拡大するに従つて腐食は一層促進さ
れる。 純チタンを容器や管、板等に加工して海水接触
箇所に使用する場合には、使用する構造にすきま
腐食が発生しないように、例えばボルト締めせず
に溶接して接合するなどの工夫を必要とした。し
かし、耐海水設備にすきま腐食が完全に発生しな
いようにすことは難しく、根本的解決策とはいえ
なかつた。また、HCl，H2SO4等の酸性溶液で耐
全面腐食性が向上するチタン合金、例えばCo，
Cu，Hf，Mo，Nb，Ta，Ｖ，Zr等を数パーセン
ト添加した合金の使用も考えたが、これらの合金
はすきま腐食に対して純チタンと同程度であり、
酸性水溶液に対する耐食性（全面腐食に対する）
が即耐すきま腐食に有効であるとはいえなかつ
た。これらの中で耐すきま腐食性に優れた数少な
い合金としてTi―Pd（パラジウム）及びTi―Ni
合金が知られている（特公昭46−21086号公報）。 しかしながら、前者の合金は添加する元素であ
るPdの値段が非常に高く、0.15％程度添加しない
と耐すきま腐食の効果がでないこともあつて、耐
すきま腐食にすぐれてはいても工業用材料として
は問題がある。 また後者の合金はプレス成形性、絞り性など加
工性が著しく悪くなり、さらに再結晶温度も上昇
するので製造上の問題点があり、海水の設備に使
用する材料として好適なものとはいい難い。 本出願の発明者等は、このようなすきま腐食の
問題に鑑み、0.005wt％〜0.2wt未満のルテニウム
（Ru）を残部チタン及び不可避不純物からなる耐
すきま腐食性に優れたチタン合金を開発した。耐
すきま腐食のためのルテニウムの添加は少量で著
しく効果が上がるので、チタン合金を安価に製造
でき、また加工性も良好である。 上記本発明のチタン合金でルテニウムの添加量
の下限を0.005wt％とするのは、この添加量未満
ではすきま腐食発生防止に対する効果が非常に小
さく実用的でないためであり、0.005wt％以上こ
のましくは0.01wt％以上が必要とされる。またル
テニウム添加量の上限を0.2wt％未満とするの
は、これ以上の添加量では加工性が低下し、また
添加するルテニウムに費用がかかりすぎて好まし
くないからである。 次に本発明のチタン合金を従来の耐すきま腐食
に優れているとされているTi―Pd合金、Ti―Ni
合金との比較において耐すきま腐食性の試験を行
い、本発明合金の有効性を説明する。 上記腐食試験に供する合金はいずれも耐すきま
腐食には優れているので通常行われているチタン
合金板／チタン合金板又はチタン合金板／テフロ
ン板を単にボルトで締めつけ腐食試験を行うだけ
ではすきま腐食は非常に発生しにくい。そこで発
泡スチロールをトリクロールエチレンにとかした
ものをTi―Ni合金、Ti―Pd合金及び本発明合金
であるTi―Ru合金の材料表面に塗布し、これら
をそれぞれ対向させてボルトで締めつけ、すきま
腐食試験に供した。 腐食液はNaCl濃度１％、PH6.1で沸とう状態の
腐食環境で試験を行つた。その結果を第１表に示
す。 これらの試料は、すきま腐食の発生し易い厳し
い条件下におかれているので、通常すきま腐食に
優れている材料でも場合により１日を経てすきま
腐食の発生がみられるものもある。 第１表に示すように耐すきま腐食に優れている
従来の0.15wt％Pd入りTi合金（試料番号No.１）
では、１日の耐すきま腐食効果がみられるが、２
日目以降ではすきま腐食が発生する。また同様に
従来の0.6wt％Ni入りTi合金（試料番号No.２）で
は、１日目ですでにすきま腐食が発生する。 また0.8wt％Ni入りTi合金（試料番号No.３）で
は、１日目耐すきま腐食性を有するが、２日目で
すきま腐食が発生する。これに対し本発明合金で
は0.005wt％Ru入りTi合金（試料番号No.４）で１
日目に変色はあるが、完全なすきま腐食の発生は
認められない。また、0.01wt％Ru入りTi合金
（試料番号No.５）では１日目では完全にすきま腐
食は発生しない。そしてこれは従来耐すきま腐食
に優れているとされているPd入りTi合金（No.
１）及び0.8wt％Ni入りTi合金（No.３）と同等の
耐すきま腐食性を有するものである。さらにRu
が0.02，0.03，0.04，0.05wt％と増加するに従つ
て耐すきま腐食性は前記従来合金に比べかくだん
の耐すきま腐食性を有することになる。 ここでさらに重要なことはRuの添加が極めて
少ない量でPd入りTi合金よりも優れた耐すきま
腐食性を有することである。例えば0.15wt％Pd
入りTi合金と本発明の0.01wt％Ru入りTi合金は
同等の耐すきま腐食性をもつものであるが、その
添加量はPd入りTi合金では本発明合金の15倍の
量となつている。PdがRuよりもはるかに高価な
材料であることを考え合せると本発明の効果は極
めて顕著である。 またNi入りTi合金では多量にNiが含有されな
いと前記第１表に示すような耐すきま腐食性の効
果は発生しない。ところが実際上、Tiに0.3wt％
程度のNiが含有されるとすでに加工の難しさが
でてくるものであるが、Niが0.8wt％にもなると
加工性は著しく悪化する。したがつて本発明合金
との比較では耐すきま腐食性のみならず加工性の
面においても劣るものである。 本発明合金においては、ごく微量である0.05wt
％のRuの添加で、すでにPd入りTi合金と近似す
る効果を有するもので有効である。 次に曲げ試験による加工性の比較を第２表に示
す。 上記のようにRuが増加するにつれて耐すきま
腐食性は高くなつていくが、第２表のTi―Ru合
金等の曲げ試験（曲げ半径0.5mmｔと1.0mmｔの場
合）の結果から明らかなように、Ruの添加量が
多くなると曲げ性が悪化する。No.４〜No.12は本発
明の合金であるが、曲げによる割れは発生せず加
工性が良好である。Ti―0.3Ru合金では、すでに
半径0.5mmｔで微細な割れが発生している。した
がつて、加工性の面からRuは0.2wt％未満とす
る。 なお、このようにRu0.2wt％未満であればTi―
0.15Pdとほぼ同等の加工性を維持することができ
る。 以上、本発明合金はハロゲン化物溶液特に海水
におけるすきま腐食に強い抵抗性を有するととも
に加工性もよく、しかも安価に製造できる優れた
チタン合金である。
【表】
Claims (1)
- １ 0.005wt％〜0.2wt％未満のルテニウムと残部
チタン及び不可避的不純物からなる耐すきま腐食
性に優れたチタン基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12935484A JPS619543A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 耐すきま腐食性に優れたチタン基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12935484A JPS619543A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 耐すきま腐食性に優れたチタン基合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619543A JPS619543A (ja) | 1986-01-17 |
| JPS6256219B2 true JPS6256219B2 (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=15007524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12935484A Granted JPS619543A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 耐すきま腐食性に優れたチタン基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014115845A1 (ja) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | 新日鐵住金株式会社 | 臭素イオンを含む環境での耐食性に優れたチタン合金 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0784632B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1995-09-13 | 住友金属工業株式会社 | 油井環境用チタン合金の耐食性改善方法 |
| DE19962585C2 (de) * | 1998-12-28 | 2003-06-26 | Kobe Steel Ltd | Korrosionsbeständige Titanlegierung und daraus bestehende Komponenten |
| JP4797364B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2011-10-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 複合金属多孔体およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123322A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Nat Res Inst Metals | Corrosionn resistant titanium alloy containing ruthenium or silver |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP12935484A patent/JPS619543A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123322A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Nat Res Inst Metals | Corrosionn resistant titanium alloy containing ruthenium or silver |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014115845A1 (ja) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | 新日鐵住金株式会社 | 臭素イオンを含む環境での耐食性に優れたチタン合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619543A (ja) | 1986-01-17 |
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