JPS6341979B2 - - Google Patents
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- JPS6341979B2 JPS6341979B2 JP2297085A JP2297085A JPS6341979B2 JP S6341979 B2 JPS6341979 B2 JP S6341979B2 JP 2297085 A JP2297085 A JP 2297085A JP 2297085 A JP2297085 A JP 2297085A JP S6341979 B2 JPS6341979 B2 JP S6341979B2
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- Japan
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- molten glass
- tube forming
- mandrel
- based alloy
- glass tube
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B17/00—Forming molten glass by flowing-out, pushing-out, extruding or drawing downwardly or laterally from forming slits or by overflowing over lips
- C03B17/04—Forming tubes or rods by drawing from stationary or rotating tools or from forming nozzles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、少なくとも溶融ガラスと接触する
表面部が、耐溶融ガラス侵食性にすぐれたCo基
合金で構成されたガラス管成形用マンドレルに関
するものである。 〔従来の技術〕 一般に、ガラス管は、傾斜して設けたマンドレ
ルを回転し、このマンドレルに溶融ガラスを供給
して捲きつかせ、これをマンドレル下端より空気
を吹き込んでガラスを膨ませつつ固形化して引き
出すことによつて製造されている。 このようにガラス管成形用マンドレルは、その
表面部が溶融ガラスと常に接触しているものであ
るため、その製造には耐食性のすぐれたオーステ
ナイトステンレス鋼（例えばSUS310S）やイン
コネル（Ni―Cr―Fe系合金）などの材料が用い
られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来ガラス管成形用マンドレル
においては、これを構成する上記材料が十分な耐
溶融ガラス侵食性を示さないものであるため、接
触する溶融ガラスによつて表面腐食を起し易く、
この結果マンドレルの溶融ガラスとの接触表面部
に、製品不良の原因となる失透ガラスが発生する
ようになり、比較的短時間で使用寿命に至るもの
であつた。 〔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、ガラス管成形用マンドレルの使用寿命の延命
化をはかるべく材料面から研究を行なつた結果、
ガラス管成形用マンドレルの少なくとも溶融ガラ
スと接触する表面部を、重量％で（以下％は重量
％を示す）、 Ｃ：0.1〜１％、 SiおよびMnのうちの１種または２種：0.01〜
２％、 Cr：25〜40％、 Ni：５〜15％、 ＷおよびMoのうちの１種または２種：２〜12
％、 Hf：0.1〜５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ta，Nb、およびTiのうちの１種または２種以
上：0.1〜３％と、 ＢおよびZrのうちの１種または２種：0.005〜
0.1％、 のうちのいずれか、または両方を含有し、残りが
Coと不可避不純物からなる組成を有するCo基合
金で構成すると、このCo基合金はすぐれた耐溶
融ガラス侵食性をもつことから、前記マンドレル
は著しく長期に亘つてすぐれた性能を発揮するよ
うになる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
のであつて、マンドレルを構成するCo基合金の
成分組成を上記の通りに限定した理由を説明す
る。 (a) Ｃ Ｃ成分には、素地に固溶するほか、Cr，Ｗ，
Mo、およびHf、さらにTa，Nb、およびTiなど
と結合して炭化物を形成し、もつて結晶粒内およ
び結晶粒界を強化すると共に、高温強度および耐
摩耗性を向上させ、さらに溶接性および鋳造性を
改善する作用があるが、その含有量が、0.1％未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方１
％を越えて含有させると、靭性が劣化するように
なることから、その含有量を0.1〜１％と定めた。 (b) SiおよびMn これらの成分には、脱酸作用があるので、合金
溶製には不可欠の成分であるが、その含有量が
0.01％未満では所望の脱酸をはかることができ
ず、一方２％を越えて含有させても脱酸効果が飽
和するばかりでなく、耐食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0.01〜２％
と定めた。 (c) Cr Cr成分は、すぐれた耐溶融ガラス侵食性およ
び高温耐酸化性を確保する上で不可欠の合金素地
構成成分であるが、その含有量が25％未満では前
記特性に所望の向上効果が得られず、一方40％を
越えて含有させると、高温強度および靭性が急激
に低下するようになることから、その含有量を25
〜40％と定めた。 (d) Ni Ni成分には、Crとの共存において高温強度を
向上させ、さらにオーステナイト素地を構成し
て、これを良く安定化し、かつ加工性を向上させ
る作用があるが、その含有量が５％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方15％を越えて
含有させると、耐食性が劣化するようになること
から、その含有量を５〜15％と定めた。 (e) ＷおよびMo これらの成分には、Ｃと結合して、耐溶融ガラ
ス侵食性を抑御する成分として働くM7C3型や
M23C6型の低融点炭化物の形成を阻止する一方、
この特性を向上させる作用を有するMC型の高融
点炭化物を形成する作用をもつほか、オーステナ
イト素地に固溶して、これを強化する作用をもつ
が、その含有量が２％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方12％を越えて含有させると
高温耐酸化性は急激に劣化するようになるばかり
でなく、靭性劣化の原因となるσ相などの金属間
化合物が形成されるようになることから、その含
有量を２〜12％と定めた。 (f) Hf Hf成分には、M23C6型あるいはM7C3型の共晶
炭化物を形成することなく、高融点炭化物である
MC型の初晶炭化物を形成し、もつて高温耐酸化
性および高温強度を向上させるほか、さらに一段
と耐溶融ガラス侵食性を向上させる作用がある
が、その含有量が得られず、一方５％を越えて含
有させても前記作用により一層の向上効果が得ら
れず、経済性を考慮して、その含有量を0.1〜５
％と定めた。 (g) Ta，Nb、およびTi これらの成分には、Hfとの共存において、高
融点炭化物であるMC型の初晶複合炭化物を形成
して、さらに一段と耐溶融ガラス侵食性、高温耐
酸化性、および高温強度を向上させる作用がある
ので、特に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0.1％未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方
３％を越えて含有させてもより一層の向上効果が
得られないことから、その含有量を0.1〜３％と
定めた。 (h) ＢおよびZr これらの成分には、結晶粒界を強化して合金の
高温強度を一段と向上させ、もつてマンドレルの
高温変形を抑制する作用があるので、特に高い高
温強度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0.005％未満では所望の高温
強度向上効果が得られず、一方0.1％を越えて含
有させると靭性が劣化するようになることから、
その含有量を0.005〜0.1％と定めた。 なお、この発明にかかるCo基合金における不
可避不純物のうち、特にFeに関しては、３％ま
で含有しても合金特性が何ら損なわれることがな
いので、経済性を考慮して３％までの範囲で積極
的に含有させる場合がある。 〔実施例〕 つぎに、この発明のマンドレルを実施例により
具体的に説明する。 通常の溶解法により、それぞれ第１表に示され
る成分組成をもつたCo基合金溶湯を調整し、ロ
表面部が、耐溶融ガラス侵食性にすぐれたCo基
合金で構成されたガラス管成形用マンドレルに関
するものである。 〔従来の技術〕 一般に、ガラス管は、傾斜して設けたマンドレ
ルを回転し、このマンドレルに溶融ガラスを供給
して捲きつかせ、これをマンドレル下端より空気
を吹き込んでガラスを膨ませつつ固形化して引き
出すことによつて製造されている。 このようにガラス管成形用マンドレルは、その
表面部が溶融ガラスと常に接触しているものであ
るため、その製造には耐食性のすぐれたオーステ
ナイトステンレス鋼（例えばSUS310S）やイン
コネル（Ni―Cr―Fe系合金）などの材料が用い
られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来ガラス管成形用マンドレル
においては、これを構成する上記材料が十分な耐
溶融ガラス侵食性を示さないものであるため、接
触する溶融ガラスによつて表面腐食を起し易く、
この結果マンドレルの溶融ガラスとの接触表面部
に、製品不良の原因となる失透ガラスが発生する
ようになり、比較的短時間で使用寿命に至るもの
であつた。 〔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、ガラス管成形用マンドレルの使用寿命の延命
化をはかるべく材料面から研究を行なつた結果、
ガラス管成形用マンドレルの少なくとも溶融ガラ
スと接触する表面部を、重量％で（以下％は重量
％を示す）、 Ｃ：0.1〜１％、 SiおよびMnのうちの１種または２種：0.01〜
２％、 Cr：25〜40％、 Ni：５〜15％、 ＷおよびMoのうちの１種または２種：２〜12
％、 Hf：0.1〜５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ta，Nb、およびTiのうちの１種または２種以
上：0.1〜３％と、 ＢおよびZrのうちの１種または２種：0.005〜
0.1％、 のうちのいずれか、または両方を含有し、残りが
Coと不可避不純物からなる組成を有するCo基合
金で構成すると、このCo基合金はすぐれた耐溶
融ガラス侵食性をもつことから、前記マンドレル
は著しく長期に亘つてすぐれた性能を発揮するよ
うになる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
のであつて、マンドレルを構成するCo基合金の
成分組成を上記の通りに限定した理由を説明す
る。 (a) Ｃ Ｃ成分には、素地に固溶するほか、Cr，Ｗ，
Mo、およびHf、さらにTa，Nb、およびTiなど
と結合して炭化物を形成し、もつて結晶粒内およ
び結晶粒界を強化すると共に、高温強度および耐
摩耗性を向上させ、さらに溶接性および鋳造性を
改善する作用があるが、その含有量が、0.1％未
満では前記作用に所望の効果が得られず、一方１
％を越えて含有させると、靭性が劣化するように
なることから、その含有量を0.1〜１％と定めた。 (b) SiおよびMn これらの成分には、脱酸作用があるので、合金
溶製には不可欠の成分であるが、その含有量が
0.01％未満では所望の脱酸をはかることができ
ず、一方２％を越えて含有させても脱酸効果が飽
和するばかりでなく、耐食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0.01〜２％
と定めた。 (c) Cr Cr成分は、すぐれた耐溶融ガラス侵食性およ
び高温耐酸化性を確保する上で不可欠の合金素地
構成成分であるが、その含有量が25％未満では前
記特性に所望の向上効果が得られず、一方40％を
越えて含有させると、高温強度および靭性が急激
に低下するようになることから、その含有量を25
〜40％と定めた。 (d) Ni Ni成分には、Crとの共存において高温強度を
向上させ、さらにオーステナイト素地を構成し
て、これを良く安定化し、かつ加工性を向上させ
る作用があるが、その含有量が５％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方15％を越えて
含有させると、耐食性が劣化するようになること
から、その含有量を５〜15％と定めた。 (e) ＷおよびMo これらの成分には、Ｃと結合して、耐溶融ガラ
ス侵食性を抑御する成分として働くM7C3型や
M23C6型の低融点炭化物の形成を阻止する一方、
この特性を向上させる作用を有するMC型の高融
点炭化物を形成する作用をもつほか、オーステナ
イト素地に固溶して、これを強化する作用をもつ
が、その含有量が２％未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方12％を越えて含有させると
高温耐酸化性は急激に劣化するようになるばかり
でなく、靭性劣化の原因となるσ相などの金属間
化合物が形成されるようになることから、その含
有量を２〜12％と定めた。 (f) Hf Hf成分には、M23C6型あるいはM7C3型の共晶
炭化物を形成することなく、高融点炭化物である
MC型の初晶炭化物を形成し、もつて高温耐酸化
性および高温強度を向上させるほか、さらに一段
と耐溶融ガラス侵食性を向上させる作用がある
が、その含有量が得られず、一方５％を越えて含
有させても前記作用により一層の向上効果が得ら
れず、経済性を考慮して、その含有量を0.1〜５
％と定めた。 (g) Ta，Nb、およびTi これらの成分には、Hfとの共存において、高
融点炭化物であるMC型の初晶複合炭化物を形成
して、さらに一段と耐溶融ガラス侵食性、高温耐
酸化性、および高温強度を向上させる作用がある
ので、特に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0.1％未満
では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方
３％を越えて含有させてもより一層の向上効果が
得られないことから、その含有量を0.1〜３％と
定めた。 (h) ＢおよびZr これらの成分には、結晶粒界を強化して合金の
高温強度を一段と向上させ、もつてマンドレルの
高温変形を抑制する作用があるので、特に高い高
温強度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0.005％未満では所望の高温
強度向上効果が得られず、一方0.1％を越えて含
有させると靭性が劣化するようになることから、
その含有量を0.005〜0.1％と定めた。 なお、この発明にかかるCo基合金における不
可避不純物のうち、特にFeに関しては、３％ま
で含有しても合金特性が何ら損なわれることがな
いので、経済性を考慮して３％までの範囲で積極
的に含有させる場合がある。 〔実施例〕 つぎに、この発明のマンドレルを実施例により
具体的に説明する。 通常の溶解法により、それぞれ第１表に示され
る成分組成をもつたCo基合金溶湯を調整し、ロ
【表】
第１表に示される結果から、本発明マンドレル
１〜29は、いずれもすぐれた耐溶融ガラス侵食性
を有するので、従来マンドレルに比して一段とす
ぐれた使用寿命を示し、かつその使用寿命の延命
化も著しく、長期に亘つてすぐれた性能を発揮す
ることが明らかである。
１〜29は、いずれもすぐれた耐溶融ガラス侵食性
を有するので、従来マンドレルに比して一段とす
ぐれた使用寿命を示し、かつその使用寿命の延命
化も著しく、長期に亘つてすぐれた性能を発揮す
ることが明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス管成形用マンドレルの少なくとも溶融
ガラスと接触する表面部を、 Ｃ：0.1〜１％、 SiおよびMnのうちの１種または２種：0.01〜
２％、 Cr：25〜40％、 Ni：５〜15％、 ＷおよびMoのうちの１種または２種：２〜12
％、 Hf：0.1〜５％、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有する耐溶融ガラス侵食性の
すぐれたCo基合金で構成したことを特徴とする
Co基合金製ガラス管成形用マンドレル。 ２ ガラス管成形用マンドレルの少なくとも溶融
ガラスと接触する表面部を、 Ｃ：0.1〜１％、 SiおよびMnのうちの１種または２種：0.01〜
２％、 Cr：25〜40％、 Ni：５〜15％ ＷおよびMoのうちの１種または２種：２〜12
％、 Hf：0.1〜５％、 を含有し、さらに、 Ta，Nb、およびTiのうちの１種または２種以
上：0.1〜３％、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有する耐溶融ガラス侵食性に
すぐれたCo基合金で構成したことを特徴とする
Co基合金製ガラス管成形用マンドレル。 ３ ガラス管成形用マンドレルの少なくとも溶融
ガラスと接触する表面部を、 Ｃ：0.1〜１％、 SiおよびMnのうちの１種または２種：0.01〜
２％、 Cr：25〜40％、 Ni：５〜15％、 ＷおよびMoのうちの１種または２種：２〜12
％、 Hf：0.1〜５％、 を含有し、さらに、 ＢおよびZrのうちの１種または２種：0.005〜
0.1％、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有する耐溶融ガラス侵食性に
すぐれたCo基合金で構成したことを特徴とする
Co基合金製ガラス管成形用マンドレル。 ４ ガラス管成形用マンドレルの少なくとも溶融
ガラスと接触する表面部を、 Ｃ：0.1〜１％、 SiおよびMnのうちの１種または２種：0.01〜
２％、 Cr：25〜40％、 Ni：５〜15％、 ＷおよびMoのうちの１種または２種：２〜12
％、 Hf：0.1〜５％、 を含有し、さらに、 Ta，Nb、およびTiのうちの１種または２種以
上：0.1〜３％と、 ＢおよびZrのうちの１種または２種：0.005〜
0.1％、 を含有し、残りがCoと不可避不純物からなる組
成（以上重量％）を有する耐溶融ガラス侵食性に
すぐれたCo基合金で構成したことを特徴とする
Co基合金製ガラス管成形用マンドレル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297085A JPS61183432A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | Ｃｏ基合金製ガラス管成形用マンドレル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2297085A JPS61183432A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | Ｃｏ基合金製ガラス管成形用マンドレル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61183432A JPS61183432A (ja) | 1986-08-16 |
| JPS6341979B2 true JPS6341979B2 (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=12097428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2297085A Granted JPS61183432A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | Ｃｏ基合金製ガラス管成形用マンドレル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61183432A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5139738A (en) * | 1990-12-18 | 1992-08-18 | General Electric Company | Corrosion resistant filler weld alloys |
| US5182080A (en) * | 1990-12-27 | 1993-01-26 | General Electric Company | Advanced high-temperature brazing alloys |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP2297085A patent/JPS61183432A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61183432A (ja) | 1986-08-16 |
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