KR101801672B1

KR101801672B1 - Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 부재, 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스

Info

Publication number: KR101801672B1
Application number: KR1020167005658A
Authority: KR
Inventors: 이쿠오 오카다; 마사키 타네이케; 히데타카 오구마; 요시타카 우에무라; 다이스케 요시다; 요시유키 이노우에; 마사토 이토; 켄이치 야구치; 타다시 후쿠다; 타카노리 마츠이
Original assignee: 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤; 히타치 긴조쿠 엠엠씨 스파아로이 가부시키가이샤
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2017-11-27
Also published as: WO2015020117A1; EP3031940A4; ES2757569T3; JP2015030908A; JP6532182B2; EP3031940B1; US10208364B2; KR20160063322A; CN105960473A; CN105960473B; US20160177423A1; EP3031940A1

Abstract

이 Ni기 합금은 측정 시야 면적 S₀로 관찰을 행하여 시야 내에 존재하는 최대 사이즈의 질화물의 면적 A에 대하여 D＝A^1/2로 정의되는 면적 등가 지름 D를 산출하고, 이 작업을 측정 시야수 n으로 반복하여 실시해서 n개의 면적 등가 지름 D의 데이터를 취득하고, 이들의 면적 등가 지름 D의 데이터를 작은 순서대로 소팅하여 D₁, D₂,···, D_n으로 하고, 기준화 변수 y_j를 구하고, X축을 면적 등가 지름 D로 하고, Y축을 기준화 변수 y_j로 해서 XY축 좌표 상에 플로팅하고, 회귀직선 y_j＝a×D＋b(a, b는 정수)를 구하고, 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 해서 y_j를 구하고, 얻어진 y_j의 값을 상기 회귀직선에 대입함으로써 질화물의 추정 최대 사이즈를 산출한 경우에 있어서 이 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 12㎛ 이하 25㎛ 이하로 되어 있다.

Description

Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 부재, 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스{NI-BASED ALLOY, NI-BASED ALLOY FOR GAS TURBINE COMBUSTOR, MEMBER FOR GAS TURBINE COMBUSTOR, LINER MEMBER, TRANSITION PIECE MEMBER, LINER, AND TRANSITION PIECE}

이 발명은 고온 강도 특성, 고온 내식성이 우수한 Ni기 합금, 이 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 부재, 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스에 관한 것이다.

본원은 2013년 8월 6일에 일본에 출원된 일본특허출원 2013-163524호에 의거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 예를 들면 특허문헌 1-3에 나타내는 바와 같이 항공기, 가스 터빈 등에 사용되는 부재의 소재로서 Ni기 합금이 널리 적용되고 있다.

예를 들면, 가스 터빈의 연소기에 있어서는 압축기의 후방 외주에 위치하고, 압축기 토출 공기에 연료를 분사하고, 연소시켜 터빈 구동용의 고온고압 가스를 생성하고, 또한 연료 가스를 터빈 입구의 노즐(베인)에 안내하는 역할을 하는 것이며, 고온 환경 하에서 사용되는 것이다.

특히, 연소기 중에서도 라이너(내부 실린더) 및 트랜지션 피스(테일 파이프)는 고온의 연소 가스에 노출된다. 또한 빈번한 기동, 정지 및 출력 제어에 따르는 가열, 냉각의 심한 열 사이클이 부하되게 된다.

이러한 사용 환경을 고려하면 가스 터빈의 연소기 등에 사용되는 Ni기 합금에 있어서는 고온 인장 강도, 크리프 파단 강도, 저사이클 피로 강도, 열 피로 강도 등의 고온 강도가 우수하고, 고온 내산화성, 고온 내황화성 등의 고온 내식성도 우수하고, 또한 냉간 가공성, 피삭성, 용접성, 납땜성이 요구되게 된다. 이러한 사용 환경은 항공기 등에 있어서도 마찬가지이며, 상술한 바와 같은 특성이 요구되게 된다.

이 Ni기 합금에 있어서는 상술의 특성을 확보하는 관점으로부터 엄밀한 조성 성분, 금속 조직의 관리가 요구되고, 투입 원료도 엄격하게 한정되어 있다. 이것은 Ni기 합금에 질화물이나 산화물 등의 개재물이 존재함으로써 상술의 특성이 열화하기 때문이다. 특히, 질화물은 사이즈가 커질수록 다양한 특성으로의 영향이 현저해지는 것이 알려져 있으며, Ti를 금속 성분의 주체로 하는 질화물이 유해하다고 인식되어 있다. 구체적으로는 질화물은 사용 시의 크리프나 크리프 피로에 있어서 균열의 기점이 되어 수명을 저감시킴과 아울러 절삭 가공에 있어서 절삭 공구의 이상 손모나 결손이 발생하여 공구 수명을 현저히 저하시키게 된다.

그래서, 예를 들면 특허문헌 2에서는 Ni기 합금 중에 존재하는 질소량을 0.01질량% 이하로 하는 것이 제안되어 있다.

또한, 특허문헌 3에서는 탄화물, 질화물의 최대 입경이 10㎛ 이하인 것을 제안하고 있다. 탄화물, 질화물이 10㎛ 이상이면 상온에서의 가공 중에 탄화물, 질화물과 모상의 계면으로부터 균열이 생겨 버리는 것을 지적하고 있다.

또한, 개재물을 평가하는 수단으로서 철강 분야에 있어서는 특허문헌 4, 5에 나타내는 바와 같이 Fe―36% Ni, Fe―42% Ni와 같은 Fe―Ni 합금에 있어서 비금속 개재물, 특히 산화물의 최대 입경을 추정해서 평가하는 방법이 제안되어 있다.

일본특허공고 소 61-034497호 공보 일본특허공개 소 61-139633호 공보 일본특허공개 2009-185352호 공보 일본특허공개 2005-265544호 공보 일본특허공개 2005-274401호 공보

그러나, 특허문헌 2에서는 질소량의 상한값에 대해서 규제되어 있지만, 질화물의 최대 입경과 관련되어 있지 않기 때문에 질소량을 저감해도 피로 강도에 있어서 충분한 Ni기 합금이 안정되게 얻어지지 않는다는 문제가 있다.

또한, 특허문헌 3에서는 탄화물, 질화물의 최대 입경이 10㎛ 이하인 것을 규정하고 있지만, Ni기 합금은 항공기, 발전용 가스 터빈 부품으로서 사용되고 있기 때문에 애초 매우 청정도가 높아 모든 부위를 관찰해서 최대 입경을 파악하는 것은 현실적으로 어려운 점이 존재한다. 특허문헌 3의 실시예에서는 탄화물의 입경을 측정하고 있으며, 이 점에 있어서도 질화물의 최대 입경을 파악하는 것이 어려운 것을 시사하고 있다. 또한, 질화물의 최대 입경을 예측하기 위해서는 실제로 측정한 시야에 있어서의 최대 질화물 입경의 분포가 중요해지지만, 인용문헌 3에는 그 점에 대해서 전혀 기재되어 있지 않기 때문에 질화물의 추정 최대 입경을 예측할 수 없다.

특허문헌 4, 5에서는 비교적 큰 비금속 개재물이 많이 석출되는 Fe―Ni 합금에 있어서 특히 입경이 커지기 쉬운 산화물을 특정 대상으로 하며, Ni기 합금에서 피로 강도를 향상시키기 위해서 질화물의 최대 입경을 추정하는 것은 매우 어려워 다양한 검토를 필요로 한다. 또한, Ni기 합금에 있어서는 진공 용해나 재용해 등에 의해 산소량 및 질소량이 저감되어 있는 점에서 철강 재료와 비교해서 비금속 개재물의 수가 적고, 사이즈도 작다. 또한, Ni기 합금은 다양한 상을 포함하는 점에서 발광 패턴의 분리나 비금속 개재물의 관찰을 철강 분야와 마찬가지로 실시할 수 없다.

이 때문에, 철강 분야에서 실시되고 있는 방법을 단지 적용해도 Ni기 합금 중의 질화물과 피로 강도의 관계를 충분히 평가할 수는 없었다.

또한, 상술의 Ni기 합금에 있어서는 특성을 확보하기 위해서 소위 레어메탈을 많이 포함하고 있는 점에서 원료를 안정적으로 확보하는 것이 곤란하다. 그래서, 상술의 Ni기 합금에 있어서는 스크랩의 리사이클의 추진이 요망되고 있다. 단, 스크랩의 사용량을 증가시켰을 경우에는 불순물 원소 등이 혼입해서 개재물이 많이 발생할 우려가 있다. 이 때문에 Ni기 합금 중의 개재물을 정밀도 좋게 평가하는 수단이 요구되고 있다.

이 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것이다. 발명자들은 Ni기 합금 중에 있어서의 질화물의 최대 입경이 피로 강도에 큰 영향을 준다는 지견, 및 대상이 되는 단면의 전체를 관찰하는 것은 현실적으로 어려운 점에서 예측 대상 단면적에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈와 피로 강도의 관계를 고찰한 결과에 의거하여 본 발명에 이른 것이다.

본 발명은 고온 강도 특성, 고온 내식성이 우수한 Ni기 합금, 이 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 부재, 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 Ni기 합금은 Cr; 20.0질량% 이상 26.0질량% 이하, Co; 4.7질량% 이상 9.4질량% 이하, Mo; 5.0질량% 이상 16.0질량% 이하, W; 0.5질량% 이상 4.0질량% 이하, Al; 0.3질량% 이상 1.5질량% 이하, Ti; 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하, C; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하를 포함하고, 또한 Fe의 함유량이 5질량% 이하로 되어 있고, 측정 시야 면적 S₀로 관찰을 행하여 시야 내에 존재하는 최대 사이즈의 질화물의 면적 A에 대하여 D=A^1/2로 정의되는 면적 등가 지름 D를 산출하고, 이 작업을 측정 시야수 n으로 반복하여 실시해서 n개의 면적등가 지름 D의 데이터를 취득하고, 이들의 면적 등가 지름 D의 데이터를 작은 순서대로 소팅하여 D₁, D₂,···, D_n으로 하고, 하기 식으로 정의되는 기준화 변수 y_j를 구하고,

[단, 상기 식에 있어서 j는 면적 등가 지름 D의 데이터를 작은 순서대로 소팅했을 때의 순위수]

X축을 면적 등가 지름 D로 하고, Y축을 기준화 변수 y_j로 해서 XY축 좌표 상에 플로팅하고, 회귀직선 y_j＝a×D＋b(a, b는 정수)를 구하고, 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 해서 y_j를 하기 식으로부터 구하고,

얻어진 y_j의 값을 상기 회귀직선에 대입함으로써 질화물의 추정 최대 사이즈를 산출한 경우에 있어서 이 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 12㎛ 이상 25㎛ 이하로 되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 Ni기 합금에 있어서는 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 했을 경우에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 25㎛ 이하로 되어 있으므로 Ni기 합금의 내부에 사이즈가 큰 질화물이 존재하지 않는 것으로 되어 Ni기 합금의 기계적 특성(피로 특성)을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 절삭 가공 시에 있어서의 공구의 조기 열화를 억제할 수 있다.

또한, 추정 최대 사이즈의 면적 등가 지름을 12㎛ 미만으로 하기 위해서는 용해 시의 Ti의 용탕 체류 시간을 짧게 하고, 응고 과정에서 큰 응고 속도를 부여할 필요가 있다. 또한, Ti의 투입 시기를 제약하기 위해서 사용하는 원료를 한정하지 않으면 안 되는, 허용 온도 폭이 좁아지는 주조 소재가 작아진다고 하는 제약이 있어 제조 비용이 대폭 상승해 버리게 된다. 이 때문에, 본 발명에서는 질화물의 추정 최대 사이즈를 면적 등가 지름으로 12㎛ 이상으로 설정하고 있다.

질화물의 관찰은 배율 400~1000배로 측정 시야수 n을 30 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 질화물의 면적의 측정은 화상 처리를 사용하여 휘도 분포를 취득하고, 휘도의 한계값을 결정하고, 질화물, 모상, 탄화물 등을 분리하여 측정하는 것이 바람직하다. 이 때, 휘도 대신에 색차(RGB)를 사용해도 좋다.

질화물에는 용탕의 응고 과정에 있어서 액상으로부터 생성되는 정출 질화물과, 일단 응고된 고상으로부터 생성되는 석출 질화물이 있다. 석출 질화물은 용해 후의 열간 가공이나 열 처리 시에 소지에의 고용, 재석출이 발생하고, 사이즈 등이 크게 변할 수 있는 것에 대해서 정출 질화물은 용해 시의 응고 단계에서 얻어진 사이즈가 이후의 열간 가공이나 열 처리에 의하지 않고 기본적으로 유지된다는 차이가 있다. 일반적으로 정출 질화물은 석출 질화물보다 사이즈가 크게 되기 쉬워 피로 강도 등에 대한 유해성이 높다. 그래서, 본 발명에 있어서의 면적 등가 지름 D를 산출하는 최대 사이즈의 질화물로서 정출 질화물을 대상으로 하고 있다.

또한, Cr; 20.0질량% 이상 26.0질량% 이하, Co; 4.7질량% 이상 9.4질량% 이하, Mo; 5.0질량% 이상 16.0질량% 이하, W; 0.5질량% 이상 4.0질량% 이하, Al; 0.3질량% 이상 1.5질량% 이하, Ti; 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하, C; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하를 포함하는 조성으로 되어 있는 점에서 고온 내식성, 크리프 특성 및 크리프 피로 등의 고온 강도 특성, 가공성이 우수한 고품질의 Ni기 합금을 제공할 수 있다. 또한, Fe의 함유량이 5질량% 이하로 되어 있으므로 고온 강도가 크게 열화하는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 Ni기 합금에 있어서는 원료로서 스크랩을 사용한 것으로 해도 좋다.

스크랩을 사용함으로써 레어메탈 등의 원료를 안정적으로 확보하는 것이 가능해진다. 또한, 스크랩의 형상 등에 따라서는 용해를 충분하게 촉진할 수 있고, 용해에 의한 에너지를 저감하는 것이 가능해진다. 이렇게 스크랩을 사용한 경우이어도 상술한 바와 같이 질화물을 정밀도 좋게 평가하고 있으므로 기계적 특성, 절삭 가공성 등의 열화를 억제할 수 있다.

본원에 있어서의 스크랩은 원료 용도 이외의 목적으로 만들어진 소재 및 그 소재로 이루어지는 부품 또는 그 제조공정에서 발생한 소재 및 부품이며, 괴상, 칩상, 분말체상이라고 한 각종 형상을 취한다. 그들의 스크랩은 적당히 조합해서 사용할 수 있으므로 목표 성분과 다른 성분의 것이어도 좋고, 다른 성분의 것이 용접 등에 의해 일체화한 것이어도 좋다.

또한, 스크랩 구성률은 높을수록 소재의 생산, 공급 및 가격의 안정성에 대한 기여가 크기 때문에 5질량% 이상이 바람직하다. 구성률이 더 높은 경우는 소재의 용해에 요하는 에너지를 저감하고, 용해 시간을 단축할 수 있지만, 스크랩은 불측의 성분 요인을 포함하는 것이 있는 점에서 40~99질량%가 보다 바람직하다.

또한, 상기 질화물로서는 질화티탄을 대상으로 하는 것이 바람직하다.

Ti는 활성 원소인 점에서 질화물을 생성하기 쉽다. 또한, 질화티탄은 단면이 다각형을 이루고 있는 점에서 사이즈가 작아도 기계적 특성에 큰 영향을 주게 된다. 그래서, 상술의 방법에 의해 Ni기 합금 중의 질화티탄의 최대 사이즈를 정밀도 좋게 평가함으로써 Ni 합금의 기계적 특성을 확실하게 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금은 가스 터빈 연소기에 사용되는 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로서, 상술의 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 Ni기 합금에 있어서는 고온 내식성, 크리프 특성 및 크리프 피로 등의 고온 강도 특성, 가공성이 우수하므로 가스 터빈 연소기의 소재로서 특히 적합하다.

본 발명의 가스 터빈 연소기용 부재는 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

가스 터빈 연소기는 고온 환경 하에서 사용되는 점에서 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 구성함으로써 고온 기계 특성, 고온 내식성을 향상시키는 것이 가능해진다. 가스 터빈 연소기용 부재로서는 가스 터빈 연소기의 부품을 구성하는 판재, 봉재 등의 소재, 특정 형상을 갖는 주물이나 단조품, 또한 이들을 용접했을 때에 형성되는 용접부 및 용접에 사용되는 용접봉 등이 있다.

본 발명의 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재는 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 가스 터빈 연소기의 트랜지션 피스용 부재는 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 가스 터빈 연소기의 라이너는 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 가스 터빈 연소기의 트랜지션 피스는 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

상술한 바와 같이 가스 터빈 연소기의 라이너(내부 실린더), 트랜지션 피스(테일 파이프)는 특히 고온 환경 하에서 사용되는 점에서 상술의 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금을 사용함으로써 이들 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스의 수명 연장을 도모하는 것이 가능해진다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면 내부에 존재하는 질화물에 대해서 적정히 평가되고, 고온 강도 특성, 고온 내식성이 우수한 Ni기 합금, 이 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금, 가스 터빈 연소기용 부재, 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스를 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시형태인 Ni기 합금에 있어서 현미경 관찰의 시야 내로부터 최대 사이즈의 질화물을 추출하는 순서를 나타내는 설명도이다.
도 2는 본 실시형태인 Ni기 합금에 있어서 질화물의 면적 등가 지름과 기준화 변수를 XY 좌표에 플로팅한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 실시예에 있어서 질화물의 면적 등가 지름과 기준화 변수를 XY 좌표에 플로팅한 결과를 나타내는 그래프이다.

이하에 본 발명의 일실시형태인 Ni기 합금에 대해서 설명한다. 본 실시형태인 Ni기 합금은 가스 터빈 연소기용 부재, 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재, 트랜지션 피스용 부재, 라이너, 트랜지션 피스의 소재로서 사용되는 것이다.

본 실시형태인 Ni기 합금은 Cr; 20.0질량% 이상 26.0질량% 이하, Co; 4.7질량% 이상 9.4질량% 이하, Mo; 5.0질량% 이상 16.0질량% 이하, W; 0.5질량% 이상 4.0질량% 이하, Al; 0.3질량% 이상 1.5질량% 이하, Ti; 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하, C; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하를 포함하고, 또한 Fe의 함유량이 5질량% 이하가 되고, 잔부가 Ni 및 불가피 불순물로 되어 있다.

상술한 바와 같이 성분을 규정한 이유에 대해서 이하에 설명한다.

(Cr)

Cr은 양호한 보호 피막을 형성함으로써 고온 내산화성 및 고온 내황화성 등의 고온 내식성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.

Cr의 함유량이 20질량% 미만에서는 고온 내식성을 충분히 확보할 수 없다. 또한, Cr의 함유량이 26질량%를 초과하면 σ상이나 μ상 등의 유해상이 석출되고, 반대로 고온 내식성이 열화될 우려가 있다. 그래서, Cr의 함유량을 20.0질량% 이상 26.0질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(Co)

Co는 소지에 고용해서 크리프 특성 등의 고온 강도 특성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.

Co의 함유량이 4.7질량% 미만에서는 충분한 고온 강도 특성을 부여할 수 없다. 또한, Co의 함유량이 9.4질량%를 초과하면 열간 가공성을 저하시킴과 아울러 사용 중에 있어서의 고온 연성을 저하시킬 우려가 있다. 그래서, Co의 함유량을 4.7질량% 이상 9.4질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(Mo)

Mo는 소지에 고용해서 고온 인장 특성, 크리프 특성 및 크리프 피로 특성 등의 고온 강도 특성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다. 상술의 작용 효과는 특히 W와의 공존 하에 있어서 복합 효과를 발휘하게 된다.

Mo의 함유량이 5.0질량% 미만에서는 충분한 고온 연성 및 크리프 피로 특성을 부여할 수 없다. 또한, Mo의 함유량이 16.0질량%를 초과하면 열간 가공성을 저하시킴과 아울러 μ상 등의 유해상이 석출되어 취화를 초래할 우려가 있다. 그래서 Mo의 함유량을 5.0질량% 이상 16.0질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(W)

W는 소지에 고용해서 고온 인장 특성, 크리프 특성 및 크리프 피로 특성 등의 고온 강도 특성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다. 상술의 작용 효과는 특히 Mo와의 공존 하에 있어서 복합 효과를 발휘한다.

W의 함유량이 0.5질량% 미만에서는 충분한 고온 연성 및 크리프 피로 특성을 부여할 수 없다. 또한, W의 함유량이 4.0질량%를 초과하면 열간 가공성이 저하함과 아울러 연성도 저하하기 때문에 바람직하지 않다. 그래서 W의 함유량을 0.5질량% 이상 4.0질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(Al)

Al은 소지에 고용함과 아울러 사용 중에 γ'상(Ni₃Al)을 형성해서 고온 인장 특성, 크리프 특성 및 크리프 피로 특성 등의 고온 강도 특성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다. 이러한 γ'상을 갖는 Ni기 합금에 있어서는 질화물은 유해상이 된다.

Al의 함유량이 0.3질량% 미만에서는 소지에의 고용 및 사용 중의 γ'상의 석출 비율이 불충분하기 때문에 소망의 고온 강도를 확보할 수 없다. 또한, Al의 함유량이 1.5질량%를 초과하면 열간 가공성이 저하함과 아울러 냉간 가공성도 저하하기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, Al의 함유량을 0.3질량% 이상 1.5질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(Ti)

Ti는 소지 및 γ'상에 고용해서 고온 인장 특성, 크리프 특성 및 크리프 피로 특성 등의 고온 강도 특성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다. 또한, MC형을 주로 한 탄화물을 형성하고, 입계 강도를 향상시킴과 아울러 열간 가공 시나 용체화 처리 시의 가열에 의한 결정립 성장을 억제하는 작용 효과도 갖는다.

Ti의 함유량이 0.1질량% 미만에서는 소지에의 고용 및 사용중의 γ'상의 석출 비율이 불충분하기 때문에 소망의 고온 강도를 확보할 수 없어 탄화물의 형성량이 불충분하며 소망의 결정립 성장 억제 효과가 얻어지지 않는다. 또한, Ti의 함유량이 1.0질량%를 초과하면 열간 가공성이 저하함과 아울러 질화티탄 및 탄화물이 핵이 되어서 조대 질화물의 생성 경향이 커지게 되기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, Ti의 함유량을 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(C)

C는 Ti나 Mo 등과 M₆C나 MC형 탄화물을 형성하고, 입계 강도를 향상시킴과 아울러 열간 가공 시나 용체화 처리 시의 가열에 의한 결정립 성장을 억제하는 작용 효과를 갖는 원소이다.

C의 함유량이 0.001질량% 미만에서는 M₆C나 MC형 탄화물의 석출 비율이 불충분하기 때문에 충분한 입계 강화 기능 및 입계의 피닝 효과가 얻어지지 않는다. 또한, C의 함유량이 0.15질량%를 초과하면 탄화물의 구성량이 지나치게 과잉으로 되어 열간 가공성, 용접성, 연성 등이 저하할 우려가 있음과 아울러 용해 후의 응고 과정에서 생성되는 MC형 탄화물이 질화물의 생성 기점이 되어 조대한 질화물이 형성되어 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, C의 함유량을 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하의 범위 내로 설정하고 있다.

(Fe)

Fe는 불순물 원소로서 Ni기 합금에 혼입하기 쉬운 원소이다. Fe의 함유량이 5질량%를 초과하면 고온 강도가 크게 열화되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, Fe의 함유량은 5질량% 이하로 제한할 필요가 있다.

Fe는 염가이며 경제적임과 아울러 열간 가공성을 향상시키는 작용이 있는 점에서 필요에 따라 0.01질량% 이상 5질량% 이하의 범위 내로 첨가하는 것도 가능하다.

본 실시형태인 Ni기 합금에 있어서는 상기 원소 이외에 필요에 따라 Ca; 0.0005질량% 이상 0.05질량% 이하, Mg; 0.0005질량% 이상 0.05질량% 이하, 희토류 원소; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하, Nb; 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하, Ta; 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하, V; 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하, B; 0.002질량% 이상 0.01질량% 이하, Zr; 0.001질량% 이상 0.05질량% 이하 중 어느 한 종 이상을 더 함유하고 있어도 좋다.

Ca, Mg는 열간 가공성 및 냉간 가공성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.

Y 및 Ce, La 등의 희토류 원소는 내산화성 및 열간 가공을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.

Nb, Ta, V는 탄화물을 형성하고, 열간 가공 시나 용체화 처리 시의 가열에 의한 결정립 성장을 억제하는 작용 효과를 갖는 원소이다.

B는 붕화물을 형성하고, 입계를 강화함으로써 크리프 강도를 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.

Zr은 입계에 편석되어 입계 연성을 향상시키는 작용 효과를 갖는 원소이다.

이러한 작용 효과를 얻기 위해서는 상술의 범위 내에서 각종 원소를 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, Mn을 1질량% 이하, Si를 1질량% 이하, P를 0.015질량% 이하, S를 0.015질량% 이하, Cu를 0.5질량% 이하 함유하고 있어도 좋다.

이들의 원소를 상술의 범위에서 함유한 경우이어도 각종 특성을 유지할 수 있다.

그리고, 본 실시형태인 Ni기 합금에 있어서는 측정 시야 면적 S₀로 관찰을 행하여 시야 내에 존재하는 최대 사이즈의 질화물의 면적 A에 대하여 D=A^1/2로 정의되는 면적 등가 지름 D를 산출하고, 이 작업을 측정 시야수 n으로 반복하여 실시해서 n개의 면적 등가 지름 D의 데이터를 취득하고, 이들의 면적 등가 지름 D의 데이터를 작은 순서대로 소팅하여 D₁, D₂,···, D_n으로 하고, 하기 식으로 정의되는 기준화 변수 y_j를 구하고,

얻어진 y_j의 값을 상기 회귀직선에 대입함으로써 질화물의 추정 최대 사이즈를 산출한 경우에 있어서 이 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 12㎛ 이상 25㎛ 이하로 되어 있다.

본 실시형태에 있어서는 이 질화물은 주로 질화티탄으로 되어 있다.

상술의 질화물의 추정 최대 사이즈의 추정 방법에 대해서 도 1, 2를 참조로 해서 설명한다.

우선 현미경으로 관찰하는 측정 시야 면적 S₀을 설정하고, 이 측정 시야 면적 S₀ 내에 있어서의 질화물을 관찰한다. 이 때, 관찰 배율을 400~1000배로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 도 1에 나타내는 바와 같이 측정 시야 면적 S₀ 내에서 관찰된 질화물 중 최대 사이즈의 질화물을 선택한다. 정밀도 좋게 사이즈를 계측하기 위해서 선택한 질화물을 확대하고, 그 면적 A를 측정하여 면적 등가 지름 D=A^1/ ²을 산출한다. 이 때, 관찰 배율을 1000배~3000배로 하는 것이 바람직하다.

질화물의 관찰은 배율 400~1000배로 측정 시야수 n을 30 이상으로 하는 것이 바람직하고, 50 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 질화물의 면적의 측정은 화상 처리를 사용하여 휘도 분포를 취득하고, 휘도의 한계값을 결정해서 질화물, 모상, 탄화물 등을 분리하고, 측정하는 것이 바람직하다. 이 때, 휘도 대신에 색차(RGB)를 사용해도 좋다. 특히, 특허문헌 3에 있는 바와 같은 탄화물이 존재하는 경우, 휘도만으로는 질화물과 구별하기 어려운 경우가 있기 때문에 색차(RGB)로 분리하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 관찰에 제공된 시험편을 주사형 전자현미경으로 관찰하고, 주사형 전자현미경에 설치되어 있는 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDS) 를 사용하여 분석하고, 질화티탄인 것을 확인했다.

이 작업을 측정 시야수 n회로 반복하여 실시하고, n개의 면적 등가 지름 D의 데이터를 얻는다. 그리고, 이 n개의 면적 등가 지름 D를 면적 등가 지름이 작은 순서대로 소팅하여 D₁, D₂,···, D_n의 데이터를 얻는다.

그리고, D₁, D₂,···, D_n의 데이터를 사용하여 하기 식으로 정의되는 기준화 변수 y_j를 구한다.

이어서, 도 2에 나타내는 바와 같이 n개의 면적 등가 지름 D₁, D₂,···, D_n의 데이터를 X축, 이들의 데이터에 대응하는 기준화 변수 y₁, y₂,···, y_n의 값을 Y축으로 해서 XY 좌표에 이들의 데이터를 플로팅한다.

그리고, 이 플로팅으로부터 회귀직선 y_j＝a×D_j＋b(a, b는 정수)를 구한다.

이어서, y_j의 해를 이하의 식으로부터 산출한다. 이 때, 예측 대상 단면적 S를 S=100㎟으로 한다.

즉, 도 2에 나타내는 그래프에 있어서 예측 대상 단면적 S에 대응하는 y_j의 값(도 2에 있어서의 직선 H)에 있어서의 회귀직선의 D_j의 값이 질화물의 추정 최대 사이즈가 되고, 이 추정 최대 사이즈가 12㎛ 이상 25㎛ 이하로 되어 있는 것이다.

이하에 본 실시형태인 Ni기 합금의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.

우선, 용해 원료를 배합하고, 이들의 용해 원료를 산 세척한 다음에 진공 용해로에 있어서 용해를 행한다. 이 때, 용해 원료로서 각종 스크랩을 사용한다. 이 때, Al, Ti라고 한 활성 금속은 목표 성분보다 낮아지도록 배합하는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 있어서의 스크랩은 원료 용도 이외의 목적으로 만들어진 소재 및 그 소재로 이루어지는 부품 또는 그 제조 공정에서 발생한 소재 및 부품이며, 괴상, 칩상, 분말체상이라고 한 각종 형상을 취한다. 그들의 스크랩은 적당히 조합해서 사용할 수 있으므로 목표 성분과 다른 성분의 것이어도 좋고, 다른 성분의 것이 용접 등에 의해 일체화한 것이어도 좋다.

또한, 스크랩 구성률은 높을수록 소재의 생산, 공급 및 가격의 안정성에 대한 기여가 크기 때문에 5질량% 이상이 바람직하다. 구성률이 더 높은 경우는 소재의 용해에 요하는 에너지를 저감하고, 용해 시간을 단축할 수 있지만 스크랩은 불측의 성분 요인을 포함하는 것이 있는 점에서 40~99질량%가 보다 바람직하다.

용해 개시 전에 로 내 분위기를 고순도 아르곤으로 3회 이상 반복해서 치환하고, 그 후 진공 배기를 행하여 로 내부 온도를 올린다. 그리고, 용탕을 소정 시간 유지한 후에 활성 금속인 Ti, Al을 첨가하고, 소정 시간 유지 후 주형에 출탕하여 잉곳을 얻는다. 질화물의 조대화를 방지하는 관점으로부터 Ti의 첨가는 가능한 한 출탕 직전에 행하는 것이 바람직하다.

이 잉곳에 대하여 열간 단조를 실시하여 주조 조직이 없는 열간 단조체를 만들어낸다. 또한, 열간 압연에 의해 열간 단조체를 열간 압연판에 성형하고, 용체화 처리를 실시한다. 이러한 공정에 의해 본 실시형태인 Ni기 합금이 제조된다.

이러한 제조 방법에 의해 제조된 Ni기 합금은 Ni기 합금 중의 질소 농도가 낮고, 또한 활성 원소인 Ti가 고온에서 유지되는 시간이 짧기 때문에 질화티탄의 발생이나 성장을 억제할 수 있다. 이것에 의해 상술한 바와 같이 예측 대상 단면적 S를 S=100㎟로 했을 때의 질화물(질화티탄)의 추정 최대 사이즈가 12㎛ 이상 25㎛ 이하가 된다.

이상과 같은 구성으로 된 본 실시형태인 Ni기 합금에 의하면 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 했을 경우에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름 D_j로 25㎛ 이하로 되어 있으므로 Ni기 합금의 내부에 사이즈가 큰 질화물이 존재하지 않는 것으로 되어 Ni기 합금의 기계적 특성을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 했을 경우에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름 D_j로 12㎛ 이상으로 되어 있으므로 본 실시형태인 Ni 합금의 제조 비용이 대폭 상승하는 것을 억제할 수 있어 공업적으로 생산할 수 있다.

특히, 본 실시형태에서는 활성 원소인 Ti를 함유하고 있어 질화물이 질화티탄으로 되어 있다. 질화티탄은 단면이 다각형상을 이루고 있는 점에서 사이즈가 작아도 기계적 특성에 큰 영향을 주게 된다. 그래서, 상술의 방법에 의해 Ni기 합금 중의 질화티탄의 최대 사이즈를 정밀도 좋게 평가함으로써 Ni기 합금의 기계적 특성을 확실하게 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시형태인 Ni기 합금은 Cr; 20.0질량% 이상 26.0질량% 이하, Co; 4.7질량% 이상 9.4질량% 이하, Mo; 5.0질량% 이상 16.0질량% 이하, W; 0.5질량% 이상 4.0질량% 이하, Al; 0.3질량% 이상 1.5질량% 이하, Ti; 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하, C; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하를 포함하고, 또한 Fe의 함유량이 5질량% 이하로 된 조성으로 되어 있는 점에서 고온 내식성, 크리프 특성 및 크리프 피로 등의 고온 강도 특성, 가공성이 우수하여 각종 가스 터빈 연소기용 부재의 소재로서 적합하다.

또한, 본 실시형태인 Ni기 합금에 있어서는 용해 원료로서 스크랩을 사용하고 있으므로 레어메탈 등의 원료를 안정적으로 확보할 수 있다. 또한, 스크랩의 형상 등을 선택함으로써 용해를 충분히 촉진할 수 있고, 용해에 의한 에너지를 저감할 수 있다. 또한, 스크랩을 사용한 경우이어도 상술한 바와 같이 질화물을 정밀도 놓게 평가하고 있으므로 기계적 특성, 절삭 가공성 등의 열화를 억제할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태인 Ni기 합금에 대하여 설명했지만 본 발명은 이것에 한정되는 일은 없어 그 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변경가능하다.

또한, 이 Ni기 합금의 제조 방법은 본 실시형태에 예시한 것에 한정되는 일은 없어 다른 제조 방법에 의해 제조된 것이어도 좋다. 예를 들면, 진공 분위기 중에서 용해하고, 연속 주조에 의해 제조할 수도 있다. 상술의 방법에 의해 질화물을 평가한 결과, 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 했을 때의 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 12㎛ 이상 25㎛ 이하로 되어 있으면 좋다.

예를 들면, 진공 용해로 내에서 용해한 용탕에 대하여 고순도 Ar 가스를 버블링하고, 용탕 중의 질소 농도를 저감시킨 후에 Ti 등의 활성 원소를 첨가하는 방법을 채용해도 좋다.

또한, 진공 용해로의 챔버 내를 감압한 후에 고순도 Ar 가스를 챔버 내에 도입하고, 챔버 내를 정압으로 하여 외기의 혼입을 방지한 상태에서 Ti 등의 활성 원소를 첨가해서 용해하는 방법을 채용해도 좋다.

또한, 용해 원료로서 스크랩을 사용한 것으로 설명했지만 이것에 한정될 필요는 없다.

(실시예)

이하에 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 확인 실험의 결과에 대하여 설명한다.

(본 발명예 1-12)

유도 용해로에 의한 진공 용해에 의해 표 1에 나타내는 본 발명예 1-11의 합금을 용제(溶製), 주조해서 직경: 100㎜, 높이: 150㎜의 잉곳을 제작했다. 본 발명예 12의 합금에 대해서는 유도 용해로에 의한 대기 용해에 의해 용제, 주조해서 상술과 동일 사이즈의 잉곳을 제작했다. 이들의 잉곳을 열간 단조해서 두께: 50㎜, 폭: 120㎜, 길이: 200㎜의 치수를 갖는 열간 단조체를 제작했다. 이 열간 단조체를 더 열간 압연해서 두께: 5㎜를 갖는 열연판을 제작하고, 온도: 1180℃로 15분간 유지한 후 수냉하는 용체화 처리를 실시했다.

표 1에 있어서 스크랩 구성률을 35질량% 이하로 했을 경우에는 다음과 같이 해서 표 1에 나타내는 합금을 용제했다.

산 세척한 버진 원료 중 Al, Ti를 제외한 Ni, Cr, Co, Mo 등의 원료와, 평균적 성분이 청구항 1의 성분 범위를 만족하고, 산 세척한 스크랩을 표 1의 구성률로 MgO 도가니에 장전했다. 원료를 장전한 후, 용해 개시 전에 로 내 분위기를 진공 배기한 후 고순도 아르곤을 0.5atm까지 도입하는 아르곤 치환을 3회 이상 반복하고, 그 후 진공 배기를 행하고, 로 내부 온도를 올려 1450℃에서 용해했다. 용락 후 10분 경과한 후에 활성 원소인 Ti, Al을 첨가했다.

한편, 표 1에 있어서 스크랩 구성률을 40질량% 이상으로 했을 경우에는 다음과 같이 해서 표 1에 나타내는 합금을 용제했다.

산 세척한 버진 원료 중 Al, Ti를 제외한 Ni, Cr, Co, Mo 등의 원료와, Al 농도가 0.3% 미만, Ti 농도가 0.1% 미만인 산 세척한 스크랩을 표 1의 구성률로 MgO 도가니에 장전했다. 원료를 장전한 후, 용해 개시 전에 로 내 분위기를 진공 배기한 후 고순도 아르곤을 0.5atm까지 도입하는 아르곤 치환을 3회 이상 반복하고, 그 후 진공 배기를 행하고, 로 내부 온도를 올려 1450℃에서 용해했다. 용락 후 10분 경과한 후에 활성 원소인 Ti, Al을 첨가했다.

또한, 본 발명예 12에 대해서는 소망의 성분 범위를 가지는 스크랩을 순차 투입하고, 로 내부 온도를 올려 1450℃에 달한 시점에서 주조했다.

(비교예 1, 2)

유도 용해로에 의한 대기 용해에 의해 표 1에 나타내는 합금을 용제, 주조해서 직경: 100㎜, 높이: 150㎜의 잉곳을 제작했다. 이 잉곳을 열간 단조해서 두께: 50㎜, 폭: 120㎜, 길이: 200㎜의 치수를 갖는 열간 단조체를 제작했다. 이 열간 단조체를 더 열간 압연해서 두께: 5㎜를 갖는 열연판을 제작하고, 온도: 1180℃로 15분간 유지한 후 수냉하는 용체화 처리를 실시했다.

합금의 용제는 다음과 같이 실시했다. 산 세척하지 않은 Ni, Cr, Co, Mo, Ti 및 Al 등의 원료를 MgO 도가니 내에 장전하여 용해했다. 이 때, 용락 후 1500℃에서 10분간 유지하고, 그 후 1450℃에서 10분간 유지했다.

(질화물의 최대 사이즈 추정)

이렇게 해서 얻어진 본 발명예 1-12의 열연판, 비교예 1,2의 열연판을 사용하여 질화물의 최대 사이즈를 이하의 순서에 의해 실시했다.

얻어진 판으로부터 조직 관찰용의 시료를 잘라내고, 연마해서 현미경 관찰을 실시했다. 그리고, 상술한 순서에 의해 예측 대상 단면적 S를 S＝100㎟로 했을 경우에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈를 산출했다. 본 실시형태에서는 측정 시야 면적 S₀을 S₀＝0.306㎟로 했다. 측정 시야 면적 S₀ 내에서의 최대 사이즈의 질화물의 선택은 배율 450배의 관찰에서 행하고, 선택한 질화물의 면적 측정은 1000배의 관찰에서 행했다. 측정 시야수 n을 n＝50으로 했다. 질화물의 추정 최대 사이즈를 표 2에 나타낸다. 또한, XY 좌표에 플로팅해서 얻은 회귀직선을 도 3에 나타낸다.

(절삭 시험)

얻어진 열연판의 압연면에 대하여 초경 합금으로 이루어지는 볼 엔드 밀을 사용하여 유성 절삭유 환경 하에서 회전수 20000rpm, 피딩 속도 1400㎜/min, 절삭 속도 188㎜/min, 축방향 노치 깊이 0.3㎜의 절삭 시험을 실시하고, 칼끝에 결손이 발생한 시점까지의 절삭 가공 길이를 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

(저사이클 피로 시험)

얻어진 빌렛으로부터 평행부 폭: 6.4㎜, 평행부 두께: 3㎜, 평행부 길이: 16㎜의 치수를 갖는 판상 시험편을 채취하고, 이 시험편을 온도: 700℃로 가열하고, 인장/압축의 부여 변형 범위: 0.7%를 반복하여 부여함으로써 저사이클 피로 시험을 행하고, 인장측 피크 응력이 최대값의 1/2로 감소했을 때 또는 시험편이 파단했을 때의 사이클수를 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.

예측 대상 단면적 S를 100㎟로 했을 경우에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 25㎛를 초과한 비교예 1, 2에 있어서는 절삭 시험에 있어서 이끝에 결손이 발생할 때까지의 절삭 가공 길이가 20m, 22m로 짧아 절삭성이 열화되어 있는 것이 확인되었다. 또한, 저사이클 피로 시험에 있어서 파단까지의 사이클수가 461회, 430회로 적어 피로 강도가 낮은 것이 확인되었다.

이것에 대하여 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 했을 경우에 있어서의 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 12㎛ 이상 25㎛ 이하로 된 본 발명예 1-12에 있어서는 절삭 시험에 있어서 이끝에 결손이 발생할 때까지의 절삭 가공 길이가 27m 이상으로 비교적 길어 절삭성이 양호한 것이 확인되었다. 또한, 저사이클피로 시험에 있어서 파단까지의 사이클수가 1007회 이상으로 많아지고 있어 피로 강도가 대폭 향상되어 있는 것이 확인되었다. 스크랩률을 0%로 한 본 발명예 11이나 대기 용해를 실시한 본 발명예 12에 있어서도 본 발명예 1-10과 마찬가지의 효과가 확인되었다.

이상, 본 발명예에 의하면 내부에 존재하는 질화물에 대해서 적정하게 평가할 수 있어 고온 강도 특성, 고온 내식성이 우수한 Ni기 합금을 제공할 수 있다.

Claims

Cr; 20.0질량% 이상 26.0질량% 이하, Co; 4.7질량% 이상 9.4질량% 이하, Mo; 5.0질량% 이상 16.0질량% 이하, W; 0.5질량% 이상 4.0질량% 이하, Al; 0.3질량% 이상 1.5질량% 이하, Ti; 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하, C; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하를 포함하고, 또한 Fe의 함유량이 5질량% 이하로 되어 있고, 나머지는 Ni 및 불가피한 불순물로 되어 있으며,
측정 시야 면적 S₀로 관찰을 행하여 시야 내에 존재하는 최대 사이즈의 질화물의 면적 A에 대하여 D＝A^1/2로 정의되는 면적 등가 지름 D를 산출하고, 이 작업을 측정 시야수 n으로 반복하여 실시해서 n개의 면적 등가 지름 D의 데이터를 취득하고, 이들의 면적 등가 지름 D의 데이터를 작은 순서대로 소팅하여 D₁, D₂,···, D_n으로 하고, 하기 식으로 정의되는 기준화 변수 y_j를 구하고,

[단, 상기 식에 있어서 j는 면적 등가 지름 D의 데이터를 작은 순서대로 소팅했을 때의 순위수]
X축을 면적 등가 지름 D로 하고, Y축을 기준화 변수 y_j로 해서 XY축 좌표 상에 플로팅하고, 회귀직선 y_j＝a×D＋b(a, b는 정수)를 구하고, 예측 대상 단면적 S를 100㎟로 하고, y_j를 하기 식으로부터 구하고,

얻어진 y_j의 값을 상기 회귀직선에 대입함으로써 질화물의 추정 최대 사이즈를 산출한 경우에 있어서 이 질화물의 추정 최대 사이즈가 면적 등가 지름으로 12㎛ 이상 25㎛ 이하로 되어 있는 Ni기 합금으로서, 상기 질화물이 질화티탄인 것을 특징으로 하는 Ni기 합금.
제 1 항에 있어서,
원료로서 스크랩을 사용한 것을 특징으로 하는 Ni기 합금.
삭제
가스 터빈 연소기에 사용되는 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로서,
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 Ni기 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금.
제 4 항에 기재된 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기용 부재.
제 4 항에 기재된 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기의 라이너용 부재.
제 4 항에 기재된 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기의 트랜지션 피스용 부재.
제 4 항에 기재된 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기의 라이너.
제 4 항에 기재된 가스 터빈 연소기용 Ni기 합금으로 이루어지는 가스 터빈 연소기의 트랜지션 피스.
제 1 항에 기재된 Ni기 합금으로 이루어지는 열연판으로서, Fe의 함유량은 0.01질량% 이상 5질량% 이하인 것을 특징으로 하는 열연판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 Ni기 합금은, Ca; 0.0005질량% 이상 0.05질량% 이하, Mg; 0.0005질량% 이상 0.05질량% 이하, 희토류 원소; 0.001질량% 이상 0.15질량% 이하, Nb; 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하, Ta; 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하, V; 0.01질량% 이상 1.0질량% 이하, B; 0.002질량% 이상 0.01질량% 이하, Zr; 0.001질량% 이상 0.05질량% 이하 중 어느 한 종 이상을 더 함유하고,
Mn을 1질량% 이하, Si를 1질량% 이하, P를 0.015질량% 이하, S를 0.015질량% 이하, Cu를 0.5질량% 이하로 함유하는 것을 특징으로 하는 Ni기 합금.