JPS63317641A - クロム基合金圧延体およびその製造方法 - Google Patents

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］ 本発明は第■族に属する一種以上の金属を含有するクロ
ム基合金圧延体およびその製造法に関する。　　。

金属クロムは高温においても耐酸性、耐アルカリ性等の
耐薬品性に優れ′、かつ耐候性に優れており、極めてを
用な金属の一つである。しかしながら、このような優れ
た性質をもつにもかかわらず低温で靭性が低く加工が困
難であるために金属クロム及びクロム基合金の圧延体は
一部をのぞいてほとんど実用化されていない状況にある
。さらに実用化が試みられた圧延体についても実用材と
しては充分な特性を有しているとは言いがたい。

本発明は金属クロム本来の特性を生かしたクロム基合金
圧延体ならびにその製造法を提供するものである。

［従来の技術及びその問題点コ これまでに金属クロム及びクロム基合金の成型加工方法
としては次の方法が知られている。

１）金属粉末を粉末圧延（冷間）、焼結、再圧延。

焼鈍という工程を経て板状とする方法（特開昭５８−５
５５０２号）。

２）７０重量％以上のクロムを含有する合金材粉末を金
属容器中に、１０　　　ｔｏｒｒ以下の減圧下、１５０
〜８００℃の温度範囲内の温度で真空封入し、次いで、
２００ｋｇ／ｃｍの不活性ガス圧下で、１０００〜１４
００℃に加熱保持し加圧焼結し、次いで８００〜１３５
０℃の温度範囲で圧延する方法（特公昭６０−５８２８
９号）。

３）純度９９％以上の金属クロムの粉末または成形体を
密封容器に封入し、真空処理し、これを６００〜１００
０℃で加熱圧延することを特徴とする相対密度が９５％
以上である金属クロム圧延体の製造法（特開昭６２−１
０３３０３号）。

しかしながら上記従来技術にはそれぞれ次のような問題
点がある。

すなわち、１）の方法は多工程を要し、操作が繁雑であ
り、冷間圧延では粉末粒子間の隙間がある程度少なくな
るが粉末粒子自体の変型が進みに＜＜、かつ、得られた
成形体の相対密度が低いなどの問題点がある。

また２）の方法は８００〜１３５０℃という高温で圧延
するために、金属クロム自体が空気中の酸素や窒素と反
応し、高純度の金属クロム圧延体が得られない。これら
の反応を抑制するために雰囲気制御、密封溶器中で加工
する方法も考えられるがこれらの反応を完全に抑制する
ことは困難であるし、また任意の形状に加工するのは実
質上不可能である。さらに３）の方法では得られた成形
体の相対密度が低いという問題点がある。

［問題点を解決するための手段］ 金属クロムは難加工性の金属として知られており、圧延
体を製造することは困難であったが、本発明者らは鋭意
研究を重ねた結果、金属クロムに第１族に属する一種以
上の金属を０．０１〜１０ａｔ％添加し、脆性を改善し
、更にこのクロム基合金塊を、延性脆性遷移温度付近で
超微速で複数方向へ繰返しクロス状に圧延を施すクロス
圧延を初期圧延として採用することにより、圧延が可能
となることを見出し本発明に至った。

すなわち本発明は、■族（Ｆｅ、Ｃｏｔ　Ｎｉ＋Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉ　ｒ、Ｐｔ）に属する一種以上の
金属０．０１〜１０ａｔ％および残部実質的にクロムか
らなり、室温で２０％以上の伸びを有するクロム基合金
圧延体および第１族に属する一種以上の金属０．０１〜
１０ａｔ％および残部が実質的にクロムからなるクロム
基合金塊を、初期圧延として延性脆性遷移温度付近の温
度（２００〜７００．’Ｃ）で超微速度（０，０５〜１
ｍ／ｍｉｎ）のクロス圧延をし、次いで温間圧延を行な
うことを特徴とするクロム基合金圧延体の製造方法を提
供するものである。

本発明の製造方法におけるクロス圧延を行うことに劣り
、クロム基合金塊の組織の調整がなされ、圧延体の方向
性を解消する。従ってこの後、上記温度領域で圧延を繰
り返し行っても金属に割れが生ずることがな（、所望の
板厚のクロム基合金圧延体を得ることができ、この圧延
は圧延率９０％以上まで行うことができる。さらにこの
温度領域では圧延体への窒素、酸素の侵入が無視される
ので高靭性の圧延体が得られる。

また、クロス圧延は通常の圧延機を用い複数方向へ繰返
しクロス状に圧延することにより行うことができるが、
このときの圧延率は１回の圧延について１〜５％である
ことが好ましい。圧延率が１％より小さい場合は金属の
表面のみが圧延され内部の組織調整がなされず、一方、
５％より大きい場合金属に割れが生ずるおそれがある。

本発明における出発物質である金属クロムおよび添加用
節■族金属は純度９９．９％以上であることが好ましく
、炭素、窒素、酸素などの不純物の混入は極力避けるべ
きである。これらの不純物を除去することにより圧延体
の靭性を増大させることができるからである。かかる高
純度の金属クロムはクロム塩溶液を電解して得られた金
属クロム、またはクロム塩溶液を溶媒抽出法により精製
し、得られたクロム塩溶液もしくはこの溶液から得たク
ロム塩を酸化して得たクロム酸を水素還元法などにより
還元して得た金属クロムなどを用いることができる。

圧延に供するためのクロム基合金塊の製造法は炭素、窒
素、酸素などの不純物による汚染を防止できる方法であ
れば、とくに限定されない。−例として不活性ガス中で
アーク溶解することによりクロム基合金塊を製造する方
法がある。

［発明の効果〕 本発明によれば比較的簡単な操作で靭性を有するクロム
基合金圧延体が得られ、さらに、圧延率が９０％以上の
圧延を行っても金属に割れが生ずることがないので、板
厚の薄い圧延体も得ることができる。また、得られた圧
延体は従来公知の金属クロム圧延体ならびにクロム基合
金圧延体と比較し、展性、延性に富み、二次加工が容易
になり、更に任意の形状の物品に加工することができる
。

従って、本発明により得られたクロム基合金圧延体は、
そのまま又は二次加工され、高温でしかも強酸１強アル
カリ等の苛酷な条件のもとでも充分に使用に耐えるもの
となる。

［実施例コ 以下本発明のクロム基合金圧延体の製造例を実施例によ
り説明する。本発明は、これらの実施例に同等限定され
るものではない。なお実施例中％はすべて重量％をしめ
す。

実施例１ 不純物としてＦｅ：０．０１５％、Ｃｏ０．００３％、
ｏ：ｏ、０３０％、　Ｎｈｏ、００４％。

Ｓｉ：０．０１２％を含む金属りｏム３００ｇと純度９
９．９％の金属コバルト０．３ｇの混合物を不活性ガス
−アーク溶解炉（Ｍａｘ、１０００Ａ　　２０Ｖ）を用
いて１気圧アルゴンガス下で溶解し２８０ｇのインゴッ
トを得、このインゴットから３ｃＩＩＸ５ｃｌＩＩＸｌ
ｃＩＩ＋の大きさのクロム基合金塊を作成した。

次いで、ロール径が２００龍φの加熱圧延装置に前記ク
ロム基合金塊を挿入し、温度４００℃に加熱し、圧延速
度０．２ｍ／ｍｉｎでクロス状に５回圧延を行った。こ
のとき、圧下率は１回にっき３９６とした。その後、温
度４００℃で圧下率を原料のクロム基合金から９５％と
なる迄圧延し、冷却し、クロム基合金圧延体を取り出し
た。このクロム基合金圧延体から引張り試験片を切出し
、室温で引張り試験を実施したところ、２７％の伸びを
示した。

実施例２−８ 出発原料として実施例１と同様の金属クロムおよび純度
９９．９％の添加用金属を用い、実施例１と同様の手法
によりクロム基合金塊を作成し、表１に示す条件の下に
加熱圧延を行った。その結果を同表に示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第VIII族に属する一種以上の金属０．０１〜１０
   ａｔ％および残部が実質的にクロムからなるクロム基合
   金圧延体。
2. （２）室温の引張り特性において２０％以上の伸びを有
   する第１項記載のクロム基合金圧延体。
3. （３）第VIII族に属する一種以上の金属０．０１〜１０
   ａｔ％および残部が実質的にクロムからなるクロム基合
   金塊を、初期圧延として延性脆性遷移温度付近の温度（
   ２００〜７００℃）で超微速度（０．０５〜１ｍ／ｍｉ
   ｎ）の クロス圧延をし、次いで温間圧延を行なうことを特徴と
   するクロム基合金圧延体の製造方法。