JPS6353233A - 原子炉構造材用のニツケル基合金 - Google Patents
原子炉構造材用のニツケル基合金Info
- Publication number
- JPS6353233A JPS6353233A JP19529586A JP19529586A JPS6353233A JP S6353233 A JPS6353233 A JP S6353233A JP 19529586 A JP19529586 A JP 19529586A JP 19529586 A JP19529586 A JP 19529586A JP S6353233 A JPS6353233 A JP S6353233A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- less
- nuclear reactor
- nickel
- base alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 229910001055 inconels 600 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910018663 Mn O Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は原子炉構造材用のＮｉ基合金に関し、更に詳し
くは１機械的強度特性も良好で、耐食性、＃応力腐食割
れ性が優れていて原子炉の炉心構造部材として有用なＮ
ｉ基合金に関する。
くは１機械的強度特性も良好で、耐食性、＃応力腐食割
れ性が優れていて原子炉の炉心構造部材として有用なＮ
ｉ基合金に関する。
（従来の技術）
原子炉の炉心構造部材としては従来からインコネル６０
０に代表されるＮｉ基合金が広く使用されている。
０に代表されるＮｉ基合金が広く使用されている。
ところで、これら炉心構造部材は炉心部の高熱、高圧の
腐食環境に常時曝されているため、その材質としては耐
熱性を有することは勿論のこと耐食性も優れたものでな
ければならない。
腐食環境に常時曝されているため、その材質としては耐
熱性を有することは勿論のこと耐食性も優れたものでな
ければならない。
とくに、耐食性に関しては、部材への応力印加により生
起する応力腐食割れ（Ｓ ＣＣ）が重要な問題であり、
このＳＣＣに対する耐性の大きい材質の開発が進められ
ている。
起する応力腐食割れ（Ｓ ＣＣ）が重要な問題であり、
このＳＣＣに対する耐性の大きい材質の開発が進められ
ている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記したインコネル６００の場合、それに対して原子炉
の模擬腐食環境下で耐ＳＣＣ試験を行なうと、数戸のＳ
ＣＣが発生する。
の模擬腐食環境下で耐ＳＣＣ試験を行なうと、数戸のＳ
ＣＣが発生する。
すなわち、インコネル６００は炉心部の環境下にあって
は必ずしも耐食性、とりわけ耐ＳＣＣに優れた材料では
なく、それゆえ炉心部構造材として安全性の保障された
ものとはいえない。
は必ずしも耐食性、とりわけ耐ＳＣＣに優れた材料では
なく、それゆえ炉心部構造材として安全性の保障された
ものとはいえない。
本発明は、機械的強度特性もインコネル６００より優れ
ており、とりわけ耐ＳＣＣ性が格段に優れているので、
炉心部の構造材として好適なＮｉ基合金の提供を目的と
する。
ており、とりわけ耐ＳＣＣ性が格段に優れているので、
炉心部の構造材として好適なＮｉ基合金の提供を目的と
する。
［発明の構成〕
（問題点を解決するための手段ψ作用）本発明の原子炉
構造材用Ｎｉ基合金は、Ｎｉ５０重量％以上、Ｃｒ
２０〜２５重量％、 Ｍ 。
構造材用Ｎｉ基合金は、Ｎｉ５０重量％以上、Ｃｒ
２０〜２５重量％、 Ｍ 。
７〜１２重量％、ＮｂとＴａが合量で２．５〜５．５重
量％、ＣＯ，１５重量％以下、Ｍｎ０．５重量％以下、
Ｆｅ ５重量％以下、Ｓｏ、０１５重量％以下、Ｓｉ
０．５重量％以下、Ａ文 ０，７重量％以下、Ｔｉ０．
７重量％以下を必須成分とすることを特徴とする。
量％、ＣＯ，１５重量％以下、Ｍｎ０．５重量％以下、
Ｆｅ ５重量％以下、Ｓｏ、０１５重量％以下、Ｓｉ
０．５重量％以下、Ａ文 ０，７重量％以下、Ｔｉ０．
７重量％以下を必須成分とすることを特徴とする。
本発明のＮｉ基合金において、Ｎｔはベースとなる成分
であってその量は５０重量％以上に設定される。この量
が５０重量％より少ない場合は、オーステナイト基地が
安定化しなくなる。
であってその量は５０重量％以上に設定される。この量
が５０重量％より少ない場合は、オーステナイト基地が
安定化しなくなる。
Ｃｒは耐食性に寄与する成分であって、その量が少なす
ぎると耐ＳＣＣ性に限らず合金の耐食性が低下し、また
、多くなりすぎると合金の加工性が劣化して例えばイン
ゴットを鍛造する際にカケ、ワレ等の材料欠陥が発生し
てしまうので、配合量は２０〜２５重量％とする。好ま
しくは、２０〜２３重量％である。
ぎると耐ＳＣＣ性に限らず合金の耐食性が低下し、また
、多くなりすぎると合金の加工性が劣化して例えばイン
ゴットを鍛造する際にカケ、ワレ等の材料欠陥が発生し
てしまうので、配合量は２０〜２５重量％とする。好ま
しくは、２０〜２３重量％である。
ＭｏはＣｒと同様に耐食性に寄与する成分であって、そ
の量が少なすぎるとその特性が満足のいく水準に到達せ
ず、また多すぎると熱間加工性が悪くなるので、その配
合量は７〜１２重量％とする。好ましくは８〜１０重量
％である。
の量が少なすぎるとその特性が満足のいく水準に到達せ
ず、また多すぎると熱間加工性が悪くなるので、その配
合量は７〜１２重量％とする。好ましくは８〜１０重量
％である。
ＮｂとＴａはいずれも強度の向上に寄与する成分である
。この合量が少なすぎる場合には強度は満足のいく水準
に到達せず、逆に多すぎると加工性の低下を招くので、
２．５〜５．５重量％にする。好ましくは３．１５〜４
．１５重量％である。ＮｂとＴａの量比関係は格別限定
されるものではないが、ＮｂがＴａより多い方が添加効
果を高めて有効である・ Ｃは合金の機械的強度特性の向上に資する成分であって
、０．１５重量％以下に設定される。
。この合量が少なすぎる場合には強度は満足のいく水準
に到達せず、逆に多すぎると加工性の低下を招くので、
２．５〜５．５重量％にする。好ましくは３．１５〜４
．１５重量％である。ＮｂとＴａの量比関係は格別限定
されるものではないが、ＮｂがＴａより多い方が添加効
果を高めて有効である・ Ｃは合金の機械的強度特性の向上に資する成分であって
、０．１５重量％以下に設定される。
この量を超えると、耐食性が悪くなるので不適である。
好ましくは０．０２〜０．０６重量％である。
Ｍ ｎ 、 Ｓ ｒはいずれも脱酸剤、脱硫剤として添
加するが、これらをそれぞれ、０．５重量％を超えて配
合すると得られた合金の延性、靭性を阻害するので、そ
の配合量を最大でそれぞれ０．５重量％とする。好まし
くは、０．１〜０．３５重量％である。
加するが、これらをそれぞれ、０．５重量％を超えて配
合すると得られた合金の延性、靭性を阻害するので、そ
の配合量を最大でそれぞれ０．５重量％とする。好まし
くは、０．１〜０．３５重量％である。
Ｆｅは靭性の向上に寄与する成分であるが５重量％を超
えて配合すると耐食性が悪くなるので、その配合量を最
大で５重量％とする。好ましくは３〜５重量％である。
えて配合すると耐食性が悪くなるので、その配合量を最
大で５重量％とする。好ましくは３〜５重量％である。
Ａ文は脱酸に寄与する成分であるが、０．４重量％を趙
えて配合すると熱間加工性が悪くなので、その配合量を
最大で０．４重量％とする。
えて配合すると熱間加工性が悪くなので、その配合量を
最大で０．４重量％とする。
好ましくは、０．１〜０．３重量％である。
Ｔｉは脱酸に寄与する成分であるが、０．４重量％を超
えて配合するとＮ ｉ ３ Ｔ ｉとして析出し、耐食
性を著しく阻害するので、その配合量を最大で０．４重
量％とする。好まくしは、０．１〜０．３重量％である
。
えて配合するとＮ ｉ ３ Ｔ ｉとして析出し、耐食
性を著しく阻害するので、その配合量を最大で０．４重
量％とする。好まくしは、０．１〜０．３重量％である
。
本発明の合金は以上の成分を必須とするが、更には、Ｙ
、Ｍｇ、Ｃａの１種又は２種以上を最高で０．０１重量
％まで配合されていると、熱間加工性、クリープ特性、
疲労特性等の特性が向上するので好適である。
、Ｍｇ、Ｃａの１種又は２種以上を最高で０．０１重量
％まで配合されていると、熱間加工性、クリープ特性、
疲労特性等の特性が向上するので好適である。
本発明の合金は常法に従って容易に調製することができ
る。すなわち、上記した各成分を所定量配合し、それを
例えば真空溶解したのち冷却固化すればよい、得られた
インゴットを鍛造、溶体化処理すれば、構造部材として
の原素材が得ろれる。
る。すなわち、上記した各成分を所定量配合し、それを
例えば真空溶解したのち冷却固化すればよい、得られた
インゴットを鍛造、溶体化処理すれば、構造部材として
の原素材が得ろれる。
（発明の実施例）
Ｃｒ ２１．９８重量％、Ｍｏ ８．５９重量％、
Ｎｂ ３．５２重量％、ＣＯ，０２重量％、Ｍｎ
Ｏ，１３重量％、Ｆｅ ３．２５重量％、Ｓ Ｏ，
００８重量％、Ｓｔ Ｏ，３１重量％、Ａ文 ０．１
９重量％、Ｔｉ ０．２２重量％、Ｐ ０．００３
重量％、Ｎｉ残となるように各成分を配合し、真空溶解
した。得られた融液を冷却固化してインゴーＩトとし、
その表皮を５■切削除去たのち、１１００〜１１５０℃
に加熱し、鍛造し更に１０５０℃で１時間溶体化処理を
施した。
Ｎｂ ３．５２重量％、ＣＯ，０２重量％、Ｍｎ
Ｏ，１３重量％、Ｆｅ ３．２５重量％、Ｓ Ｏ，
００８重量％、Ｓｔ Ｏ，３１重量％、Ａ文 ０．１
９重量％、Ｔｉ ０．２２重量％、Ｐ ０．００３
重量％、Ｎｉ残となるように各成分を配合し、真空溶解
した。得られた融液を冷却固化してインゴーＩトとし、
その表皮を５■切削除去たのち、１１００〜１１５０℃
に加熱し、鍛造し更に１０５０℃で１時間溶体化処理を
施した。
得られた合金につき、機械的強度、６５０℃における１
０００時間のクリープ強度をそれぞれ測定した。また、
２８８℃、７０気圧、酸素濃度８ ｐｐｔｍの条件下に
おける耐ＳＣＣ試験を行なって割れ深さを測定した０以
上の結果を表に示した。
０００時間のクリープ強度をそれぞれ測定した。また、
２８８℃、７０気圧、酸素濃度８ ｐｐｔｍの条件下に
おける耐ＳＣＣ試験を行なって割れ深さを測定した０以
上の結果を表に示した。
なお、比較のためにインコネル８００の場合の試験結果
も併記した。
も併記した。
［発明の効果］
以上の説明で明らかなように、本発明の合金は、機械的
強度も高く、高温強度も高く、そして何よりもインコネ
ル６００に比べて１ｓｃｃ性が優れていて炉心構造材料
として有用であり、その工業的価値は大である。
強度も高く、高温強度も高く、そして何よりもインコネ
ル６００に比べて１ｓｃｃ性が優れていて炉心構造材料
として有用であり、その工業的価値は大である。
Claims (2)
- （１）ニッケル５０重量％以上、クロム２０〜２５重量
％、モリブデン７〜１２重量％、ニオブとタンタルが合
量で２．５〜５．５重量％、炭素０．１５重量％以下、
マンガン０．５重量％以下、鉄５重量％以下、硫黄０．
０１５重量％以下、ケイ素０．５重量％以下、アルミニ
ウム０．７重量％以下、チタン０．７重量％以下を必須
成分とすることを特徴とする原子炉構造材用のニッケル
基合金。 - （２）更に、イットリウム、マグネシウム、カルシウム
の群から選ばれる少なくとも１種を０．０１重量％以下
含有している特許請求の範囲第１項記載の原子炉構造材
用のニッケル基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19529586A JPS6353233A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 原子炉構造材用のニツケル基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19529586A JPS6353233A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 原子炉構造材用のニツケル基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353233A true JPS6353233A (ja) | 1988-03-07 |
Family
ID=16338779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19529586A Pending JPS6353233A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 原子炉構造材用のニツケル基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353233A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0648850A1 (en) * | 1993-09-20 | 1995-04-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Nickel-based alloy |
| JP4932031B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2012-05-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 有機材料を栽培するためのトレイ及び苗床アセンブリ |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19529586A patent/JPS6353233A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0648850A1 (en) * | 1993-09-20 | 1995-04-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Nickel-based alloy |
| JP4932031B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2012-05-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 有機材料を栽培するためのトレイ及び苗床アセンブリ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2014694C (en) | Corrosion- and wear-resistant cobalt-base alloy | |
| KR0120922B1 (ko) | 내부식성 니켈-크롬-몰리브덴 합금 | |
| CA2955320C (en) | Ni-based superalloy for hot forging | |
| JPH0581652B2 (ja) | ||
| US5338379A (en) | Tantalum-containing superalloys | |
| JPS604895B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性に優れた構造物及びその製造法 | |
| JPS58153751A (ja) | 耐酸化性ニツケル合金 | |
| AU2017200657B2 (en) | Ni-based superalloy for hot forging | |
| JP2000256770A (ja) | 低熱膨張Ｎｉ基超合金 | |
| US4767597A (en) | Heat-resistant alloy | |
| USH2245H1 (en) | Age-hardenable, nickel-base superalloy with improved notch ductility | |
| EP1475447A2 (en) | Nickel-base alloy | |
| JPH06500361A (ja) | 制御熱膨張合金及びそれにより製造された製品 | |
| KR100868412B1 (ko) | 니켈계 합금 | |
| JP3128233B2 (ja) | 耐食性の良好なニッケル基合金 | |
| JPS6353233A (ja) | 原子炉構造材用のニツケル基合金 | |
| AU624463B2 (en) | Tantalum-containing superalloys | |
| JPH07238349A (ja) | 耐熱鋼 | |
| JPH03134144A (ja) | ニッケル基合金部材およびその製造方法 | |
| JPS6249344B2 (ja) | ||
| JPS6046353A (ja) | 耐熱鋼 | |
| JPH0573815B2 (ja) | ||
| US5207846A (en) | Tantalum-containing superalloys | |
| Lefevre et al. | Properties of a new family of stainless steels without nickel | |
| JPS6293353A (ja) | オ−ステナイト系耐熱合金 |