JPH06212326A - オーステナイト系ニッケル−モリブデン合金及び化学プラントの構造部品 - Google Patents
オーステナイト系ニッケル−モリブデン合金及び化学プラントの構造部品Info
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- JPH06212326A JPH06212326A JP5072186A JP7218693A JPH06212326A JP H06212326 A JPH06212326 A JP H06212326A JP 5072186 A JP5072186 A JP 5072186A JP 7218693 A JP7218693 A JP 7218693A JP H06212326 A JPH06212326 A JP H06212326A
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 化学装置建造用大型部品を製造するに際して
靭性の過剰損失の傾向がないか、あるいは熱処理を行う
際もしくは溶接中に急冷割れの傾向もない耐食性にすぐ
れかつ溶接可能なニッケル−モリブデン合金を製造す
る。 【構成】 組成が、Ｍｏ：２６．０−３０．０％；Ｆ
ｅ：１．０−７．０％；Ｃｒ：０．４−１．５％；Ｍ
ｎ：１．５％以下；Ｓｉ：０．０５％以下；Ｃｏ：２．
５％以下；Ｐ：０．０４％以下；Ｓ：０．０１％以下；
Ａｌ：０．１−０．５％；Ｍｇ：０．１％以下；Ｃｕ：
１．０％以下；Ｃ：０．０１％以下；Ｎ：０．０１％以
下，残部ニッケル及び溶解に起因する通常の不純物であ
り、侵入型溶解した元素（炭素＋窒素）の合計量が０．
０１５％に制限され、また（アルミニウム＋マグネシウ
ム）元素の合計量が０．１５から０．４０％の制限内に
調節されており、還元性媒体中での耐食性が優れ、かつ
６５０℃と９５０℃の間の温度範囲において熱的安定性
が優れたオーステナイト系ニッケル−モリブデン合金。
靭性の過剰損失の傾向がないか、あるいは熱処理を行う
際もしくは溶接中に急冷割れの傾向もない耐食性にすぐ
れかつ溶接可能なニッケル−モリブデン合金を製造す
る。 【構成】 組成が、Ｍｏ：２６．０−３０．０％；Ｆ
ｅ：１．０−７．０％；Ｃｒ：０．４−１．５％；Ｍ
ｎ：１．５％以下；Ｓｉ：０．０５％以下；Ｃｏ：２．
５％以下；Ｐ：０．０４％以下；Ｓ：０．０１％以下；
Ａｌ：０．１−０．５％；Ｍｇ：０．１％以下；Ｃｕ：
１．０％以下；Ｃ：０．０１％以下；Ｎ：０．０１％以
下，残部ニッケル及び溶解に起因する通常の不純物であ
り、侵入型溶解した元素（炭素＋窒素）の合計量が０．
０１５％に制限され、また（アルミニウム＋マグネシウ
ム）元素の合計量が０．１５から０．４０％の制限内に
調節されており、還元性媒体中での耐食性が優れ、かつ
６５０℃と９５０℃の間の温度範囲において熱的安定性
が優れたオーステナイト系ニッケル−モリブデン合金。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、６５０℃と９５０℃の
間の温度範囲において組織の安定性にすぐれたオーステ
ナイト系ニッケル−モリブデン合金に関する。また本発
明は、特に広範囲の濃度の塩酸による腐食、温度、硫酸
及び他の還元性媒体に対する耐食性が高いことが必要
な、上記の合金を使用した構造部品に関する。
間の温度範囲において組織の安定性にすぐれたオーステ
ナイト系ニッケル−モリブデン合金に関する。また本発
明は、特に広範囲の濃度の塩酸による腐食、温度、硫酸
及び他の還元性媒体に対する耐食性が高いことが必要
な、上記の合金を使用した構造部品に関する。
【０００２】かなりの高温でも、金属モリブデンは、塩
酸、硫酸及びりん酸などのいわゆる還元性媒体に対する
耐食性が異常に高い。「還元性」との用語は学術的には
正しくはないが、水素イオンが単一の酸化剤を構成する
これら媒体を指すものとして広く受け入れられている。
上記のことより、モリブデン含有量が比較的高いために
還元性溶液内での耐性が十分なニッケルーモリブデン合
金が開発された（Ｗ．Ｚ．Ｆｒｉｅｎｄ，Ｃｏｒｒｏ−
ｓｉｏｎ ｏｆ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｎｉｃｋｅｌ
−Ｂａｓｅ Ａｌｌｏｙｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆
Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ−Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ
−Ｂｒｉｓｂａｎｅ−Ｔｏｒｏｎｔｏ，１９８０，２４
８−２９１頁）。これら合金は合金元素のモリブデンが
活性状態に影響を与え、この状態で腐食速度が低いこと
に還元性酸中での十分な抵抗性が基づいている。したが
って、Ｕｈｌｉｇ等（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．Ｖｏｌ．１１０，（１９６３）６５０）は、当
時、２５℃、０．０１Ｎ硫酸中での陽極分極にもとづい
て、モリブデン含有量≧１５％のニッケル−モリブデン
合金では腐食電位が著しく減少することを示すことがで
きた。ニッケル−モリブデン合金のモリブデンの積極的
影響は、塩酸中試験により一層明らかに示される。Ｆｌ
ｉｎｔ（Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａ，Ｖｏｌ．６２（３
７３），１９５，１９６０，１１ブ）は通風していない
５％塩酸（３０℃）中での電気化学的陽極分極曲線を考
慮し、そして２０％までのモリブデン添加で改良を記録
した。しかし３０％までのモリブデン含有量でも腐食電
位をさらに高品位側に移動させた。
酸、硫酸及びりん酸などのいわゆる還元性媒体に対する
耐食性が異常に高い。「還元性」との用語は学術的には
正しくはないが、水素イオンが単一の酸化剤を構成する
これら媒体を指すものとして広く受け入れられている。
上記のことより、モリブデン含有量が比較的高いために
還元性溶液内での耐性が十分なニッケルーモリブデン合
金が開発された（Ｗ．Ｚ．Ｆｒｉｅｎｄ，Ｃｏｒｒｏ−
ｓｉｏｎ ｏｆ Ｎｉｃｋｅｌ ａｎｄ Ｎｉｃｋｅｌ
−Ｂａｓｅ Ａｌｌｏｙｓ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆
Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ−Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ
−Ｂｒｉｓｂａｎｅ−Ｔｏｒｏｎｔｏ，１９８０，２４
８−２９１頁）。これら合金は合金元素のモリブデンが
活性状態に影響を与え、この状態で腐食速度が低いこと
に還元性酸中での十分な抵抗性が基づいている。したが
って、Ｕｈｌｉｇ等（Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．Ｖｏｌ．１１０，（１９６３）６５０）は、当
時、２５℃、０．０１Ｎ硫酸中での陽極分極にもとづい
て、モリブデン含有量≧１５％のニッケル−モリブデン
合金では腐食電位が著しく減少することを示すことがで
きた。ニッケル−モリブデン合金のモリブデンの積極的
影響は、塩酸中試験により一層明らかに示される。Ｆｌ
ｉｎｔ（Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａ，Ｖｏｌ．６２（３
７３），１９５，１９６０，１１ブ）は通風していない
５％塩酸（３０℃）中での電気化学的陽極分極曲線を考
慮し、そして２０％までのモリブデン添加で改良を記録
した。しかし３０％までのモリブデン含有量でも腐食電
位をさらに高品位側に移動させた。
【０００３】還元性条件で非常に満足な耐性をもつ材料
を開発しようとする努力の結果得られたＮｉＭｏ３０及
びＮｉＭｏ２８合金（表１参照）が、公知になってい
る。通常これらの合金は、耐食性を最大にするために固
溶焼鈍および急冷状態で供給されている。しかしなが
ら、特にＮｉＭｏ３０合金では溶接状態の熱影響領域で
結晶粒界腐食が起こり易いことがわかった。溶接性の改
良は、１９７０年代に、炭素及びけい素などの元素の合
金化を最適にすることにより達成された（Ｆ．Ｇ．Ｈｏ
ｄｇｅ他、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｐｅｒｆｏｒｍａｎ
ｃｅ，Ｖｏｌ．１５（１９７６）４０−４５）。同時
に、炭化物の析出速度を低下にするために鉄の含有量は
可能な最小値に制約された（Ｓｖｉｓｔｕ−ｎｏｖａ，
“Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｉｎ Ｎｉｃｋｅｌ−Ｂａｓ
ｅ Ｃｏｒｒｏ−ｓｉｏｎ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ａｌ
ｌｏｙｓ”，Ｓｏｖｉｅｔ−Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｙｍ
ｐｏｓｉｕｍ，Ｍｏｓｃｏｗ，１９７３年１月１７−１
８日）。
を開発しようとする努力の結果得られたＮｉＭｏ３０及
びＮｉＭｏ２８合金（表１参照）が、公知になってい
る。通常これらの合金は、耐食性を最大にするために固
溶焼鈍および急冷状態で供給されている。しかしなが
ら、特にＮｉＭｏ３０合金では溶接状態の熱影響領域で
結晶粒界腐食が起こり易いことがわかった。溶接性の改
良は、１９７０年代に、炭素及びけい素などの元素の合
金化を最適にすることにより達成された（Ｆ．Ｇ．Ｈｏ
ｄｇｅ他、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， Ｐｅｒｆｏｒｍａｎ
ｃｅ，Ｖｏｌ．１５（１９７６）４０−４５）。同時
に、炭化物の析出速度を低下にするために鉄の含有量は
可能な最小値に制約された（Ｓｖｉｓｔｕ−ｎｏｖａ，
“Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｉｎ Ｎｉｃｋｅｌ−Ｂａｓ
ｅ Ｃｏｒｒｏ−ｓｉｏｎ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ａｌ
ｌｏｙｓ”，Ｓｏｖｉｅｔ−Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｙｍ
ｐｏｓｉｕｍ，Ｍｏｓｃｏｗ，１９７３年１月１７−１
８日）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、化学装
置建造用大型部品を製造するに際しては材料には急冷割
れ（ｃｈｉｌｌ ｃｒａｃｋｓ）の傾向が出てくるの
で、上記製造のプロセスの問題に対処するのは難しい。
したがって、本発明は、靭性の過剰損失の傾向がない
か、あるいは熱処理を行う際もしくは溶接中に急冷割れ
の傾向もない耐食性かつ溶接可能なニッケル−モリブデ
ン合金を製造することを目的とする。
置建造用大型部品を製造するに際しては材料には急冷割
れ（ｃｈｉｌｌ ｃｒａｃｋｓ）の傾向が出てくるの
で、上記製造のプロセスの問題に対処するのは難しい。
したがって、本発明は、靭性の過剰損失の傾向がない
か、あるいは熱処理を行う際もしくは溶接中に急冷割れ
の傾向もない耐食性かつ溶接可能なニッケル−モリブデ
ン合金を製造することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この目的は、組
成（重量％）が、 モリブデン ： ２６．０から３０．０％ 鉄 ： １．０から ７．０％ クロム ： ０．４から １．５％ マンガン ： １．５％以下 けい素 ： ０．０５％以下 コバルト ： ２．５％以下 りん ： ０．０４％以下 硫黄 ： ０．０１％以下 アルミニウム ： ０．１から ０．５％ マグネシウム ： ０．１％以下 銅 ： １．０％以下 炭素 ： ０．０１％以下 窒素 ： ０．０１％以下 残部ニッケル及び溶解に起因する通常の不純物であり、
侵入型固溶元素（炭素＋窒素）の合計量が０．０１５％
に制限され、また（アルミニウム＋マグネシウム）元素
の合計量が０．１５から０．４０％の制限内に調節され
ているオーステナイト系ニッケル−モリブデン合金によ
り解決される。
成（重量％）が、 モリブデン ： ２６．０から３０．０％ 鉄 ： １．０から ７．０％ クロム ： ０．４から １．５％ マンガン ： １．５％以下 けい素 ： ０．０５％以下 コバルト ： ２．５％以下 りん ： ０．０４％以下 硫黄 ： ０．０１％以下 アルミニウム ： ０．１から ０．５％ マグネシウム ： ０．１％以下 銅 ： １．０％以下 炭素 ： ０．０１％以下 窒素 ： ０．０１％以下 残部ニッケル及び溶解に起因する通常の不純物であり、
侵入型固溶元素（炭素＋窒素）の合計量が０．０１５％
に制限され、また（アルミニウム＋マグネシウム）元素
の合計量が０．１５から０．４０％の制限内に調節され
ているオーステナイト系ニッケル−モリブデン合金によ
り解決される。
【０００６】本発明にかかる合金と、表１に再製された
ＮｉＭｏ３０及びＮｉＭｏ２８の形態の従来技術合金と
を比較すると、本発明の合金が従来技術の合金と相違す
る点は、アルミニウム含有量が０．１から０．５％であ
ること、マグネシウム含有量が０．１％以下であること
が明らかであり、両者は合計で０．１５〜０．４０％に
制限する必要がある。これにより、従来技術と比較して
炭素含有量を半分に、すなわち従来の最大値０．０２％
から本発明の０．０１％にすることが可能になったこと
がわかった。この結果、現在の通常の合金であるＮｉＭ
ｏ２８で実施されているように鉄含有量を２．０％に制
限する必要がなくなった。これは、もっぱら低炭素含有
量に起因して炭化物の析出傾向が非常に低くなった。従
来技術では同時に存在する鉄により炭化物析出の加速が
起こっていたが、本発明の析出程度は微々たるものであ
る。ＮｉＭｏ３０合金で７．０％の鉄含有量上限が導入
された理由は、そうしないと耐食性が著しく低下するか
らである。この上限は本発明の合金でもある。さらに本
発明の合金では鉄含有量下限の少なくとも１．０％が導
入して靭性損失を実質的に遅くした結果、この材料で懸
念される割れの形成を実地に避けることができる。この
ような下限がないと、化学装置建造中の熱応力の下で、
例えば溶接中に靭性損失が起こる。
ＮｉＭｏ３０及びＮｉＭｏ２８の形態の従来技術合金と
を比較すると、本発明の合金が従来技術の合金と相違す
る点は、アルミニウム含有量が０．１から０．５％であ
ること、マグネシウム含有量が０．１％以下であること
が明らかであり、両者は合計で０．１５〜０．４０％に
制限する必要がある。これにより、従来技術と比較して
炭素含有量を半分に、すなわち従来の最大値０．０２％
から本発明の０．０１％にすることが可能になったこと
がわかった。この結果、現在の通常の合金であるＮｉＭ
ｏ２８で実施されているように鉄含有量を２．０％に制
限する必要がなくなった。これは、もっぱら低炭素含有
量に起因して炭化物の析出傾向が非常に低くなった。従
来技術では同時に存在する鉄により炭化物析出の加速が
起こっていたが、本発明の析出程度は微々たるものであ
る。ＮｉＭｏ３０合金で７．０％の鉄含有量上限が導入
された理由は、そうしないと耐食性が著しく低下するか
らである。この上限は本発明の合金でもある。さらに本
発明の合金では鉄含有量下限の少なくとも１．０％が導
入して靭性損失を実質的に遅くした結果、この材料で懸
念される割れの形成を実地に避けることができる。この
ような下限がないと、化学装置建造中の熱応力の下で、
例えば溶接中に靭性損失が起こる。
【０００７】
【実施例】以下、上記事項を、実験結果に基づいて本発
明の合金について説明する。本発明の合金の三つの実施
例Ａ，Ｂ，Ｃ（表１）を１２ｍｍの厚さの板に圧延し、
固溶体焼鈍し、次に水中に急冷した。次に、６５０と９
５０℃の間の温度範囲で０．１から８時間時効し、ＩＳ
Ｏ−Ｖ試片に基づくノッチ付き衝撃試験片による試験に
よりこれらの材料の熱的安定性を定め、続いて従来技術
合金ＮｉＭｏ２８合金と比較を行った。この従来技術合
金ＮｉＭｏ２８合金の鉄含有量はわずか０．１１％であ
り、１％未満である。一方本発明合金の三つの実施例
（表２）の鉄含有量はそれぞれ１．１３％，１．７５％
及び５．８６％である。
明の合金について説明する。本発明の合金の三つの実施
例Ａ，Ｂ，Ｃ（表１）を１２ｍｍの厚さの板に圧延し、
固溶体焼鈍し、次に水中に急冷した。次に、６５０と９
５０℃の間の温度範囲で０．１から８時間時効し、ＩＳ
Ｏ−Ｖ試片に基づくノッチ付き衝撃試験片による試験に
よりこれらの材料の熱的安定性を定め、続いて従来技術
合金ＮｉＭｏ２８合金と比較を行った。この従来技術合
金ＮｉＭｏ２８合金の鉄含有量はわずか０．１１％であ
り、１％未満である。一方本発明合金の三つの実施例
（表２）の鉄含有量はそれぞれ１．１３％，１．７５％
及び５．８６％である。
【０００８】
【表１】 NiMo30 NiMo28 合金 A 合金Ｂ 合金Ｃ Ｍｏ 26−30 26−30 27.6 26.6 27.0 Ｎｉ 残 残 残 残 残. Ｆｅ 4.0−7.0 ≦2.0 1.13 1.75 5.86 Ｃｒ ≦1.0 ≦1.0 0.47 0.68 0.71 Ｍｎ ≦1.0 ≦1.0 0.42 0.68 0.60 Ｓｉ ≦1.0 ≦0.10 0.01 0.01 0.03 Ｃｏ ≦2.5 ≦1.0 0.05 0.05 0.10 Ｐ ≦0.04 ≦0.04 0.003 0.002 0.010 Ｓ ≦0.03 ≦0.03 0.002 0.002 0.001 Ａｌ − − 0.30 0.24 0.28 Ｍｇ − − 0.012 0.005 0.011 Ｃｕ ≦0.50 − 0.03 0.02 0.13 Ｃ ≦0.05 ≦0.02 0.003 0.003 0.006 Ｎ − − 0.003 0.004 0.005 Ｖ 0.2-0.6 − − − −
【０００９】結果を表２に示す。例えば７００℃の時効
の効果を表より見ると、従来技術合金のＮｉＭｏ２８は
０．１時間後のノッチ付き衝撃成績は２２５Ｊである
が、これは８時間まで時効時間を増大すると３８Ｊに減
少する。これに対して本発明の合金Ａは７００℃，１時
間で＞３００Ｊであり、明らかに高い値をもつ。１時間
の時効後でも１７９Ｊの値を持っており、これは該当す
る従来技術合金ＮｉＭｏ２８以上である。衝撃値の低下
は８時間後に初めて起こるが、低下した値は従来技術合
金が１時間時効で示す値より若干低い程度である。本発
明にかかる合金Ｂに関しても従来技術合金と比較して靭
性低下の遅れが起こる。特に鉄含有量が５．８６％の合
金Ｃについて遅れは顕著である。
の効果を表より見ると、従来技術合金のＮｉＭｏ２８は
０．１時間後のノッチ付き衝撃成績は２２５Ｊである
が、これは８時間まで時効時間を増大すると３８Ｊに減
少する。これに対して本発明の合金Ａは７００℃，１時
間で＞３００Ｊであり、明らかに高い値をもつ。１時間
の時効後でも１７９Ｊの値を持っており、これは該当す
る従来技術合金ＮｉＭｏ２８以上である。衝撃値の低下
は８時間後に初めて起こるが、低下した値は従来技術合
金が１時間時効で示す値より若干低い程度である。本発
明にかかる合金Ｂに関しても従来技術合金と比較して靭
性低下の遅れが起こる。特に鉄含有量が５．８６％の合
金Ｃについて遅れは顕著である。
【００１０】
【表２】 合金 h 650℃ 700℃ 750℃ 800℃ 850℃ 900℃ 950℃ NiMo28 212 225 69 35 79 175 188 A ＞300 ＞300 ＞300 274 256 243 236 B 0.1 247 233 213 203 203 212 210 C 211 201 184 173 160 151 154 NiMo28 250 189 49 18 67 195 177 A ＞300 ＞300 252 258 239 231 238 B 0.2 234 227 208 218 205 207 210 C 206 186 186 168 156 150 148 NiMo28 226 125 31 17 71 188 155 A ＞300 270 179 238 229 218 221 B 0.5 237 207 240 205 212 196 200 C 208 188 167 157 150 145 148 NiMo28 183 70 24 17 55 153 136 A ＞300 179 94 247 237 211 228 B 1 230 207 188 197 194 208 208 C 189 194 165 150 140 140 132 NiMo28 70 38 9 13 20 30 40 A 176 27 28 200 199 210 210 B 8 72 35 193 201 198 197 213 C 155 143 140 147 111 102 94
【００１１】例えば８００℃時効の作用を考慮すると本
発明合金の利点は明らかになるであろう。この場合従来
技術合金ＮｉＭｏ２８のノッチ付衝撃成績は０．１時間
ですでに３５Ｊにしかなっていないが、本発明の合金Ａ
及びＢでは依然として２００Ｊを越えている。時効時間
が増大するにつれて従来技術合金ＮｉＭｏ２８のノッチ
付衝撃値は８時間後に僅か１３Ｊに低下するが、この時
点で本発明合金Ａ，Ｂ及びＣは依然として１５０Ｊであ
る。
発明合金の利点は明らかになるであろう。この場合従来
技術合金ＮｉＭｏ２８のノッチ付衝撃成績は０．１時間
ですでに３５Ｊにしかなっていないが、本発明の合金Ａ
及びＢでは依然として２００Ｊを越えている。時効時間
が増大するにつれて従来技術合金ＮｉＭｏ２８のノッチ
付衝撃値は８時間後に僅か１３Ｊに低下するが、この時
点で本発明合金Ａ，Ｂ及びＣは依然として１５０Ｊであ
る。
【００１２】さらに、表３には７００℃で１時間時効後
の引張試験により決定された機械的特性値を示す。この
表よりわかるように、このような熱応力後でも本発明合
金Ｂは２４％のＡ5 破壊後の伸びと破壊Ｚ後の減面率２
６％を示す。合金Ｃも同様に良好な結果を示す。
の引張試験により決定された機械的特性値を示す。この
表よりわかるように、このような熱応力後でも本発明合
金Ｂは２４％のＡ5 破壊後の伸びと破壊Ｚ後の減面率２
６％を示す。合金Ｃも同様に良好な結果を示す。
【００１３】
【表３】 本発明の合金及びＣを先立って１時間時効した後７００℃で熱間引っ張り試験 した靭性を従来合金（ＮｉＭｏ２８）を比較した表 表１の材料 Rp0.2 Rp1.0 Rm A5 Z N/mm2 N/mm2 N/mm2 ％ ％ NiMo28 570 n.cal. n.cal. 5 2 合金B 259 294 479 24 26 合金C 287 312 519 22 23
【００１４】本発明合金Ｃの耐食性を従来合金ＮｉＭｏ
２８と比較して試験した。試験媒体は、ＮｉＭｏ２８合
金の実用上の安定性試験に使用されているような塩酸溶
液であった。本発明の合金としては鉄含有量が５．８６
％と高い実施例Ｃを選んだ。結果を表４に示す。鉄鋼テ
ストシート（Ｓｔａｈｌ−Ｅｉｓｅｎ−Ｐｒｕｆｆｂｌ
ａｔｔ）（ＳＥＰ）１８７７，Ｐｒｏｃｅｄ−ｕｒｅ
ＩＩＩに規定された手順により結晶粒界（ＩＣ）を試験
したところ本発明合金はすべて結晶粒界腐食が起こらな
いことがわかった。デュポン仕様ＳＷ８００で試験した
ところ本発明合金の腐食減量はＮｉＭｏ２８合金の最大
許容量より少なかった。ニッケル−モリブデン合金では
しばしば必要になるＬｕｍｍｕｓ仕様による試験で溶接
ボルトを試験したところ、本発明合金は鉄含有量が高い
５．８６％の実施例Ｃですら通常期待される枠内にあり
十分なものである。本発明合金は熱応力下で靭性損失が
少ないために、該合金を使用する溶接構造部材の熱処理
をする必要はない。
２８と比較して試験した。試験媒体は、ＮｉＭｏ２８合
金の実用上の安定性試験に使用されているような塩酸溶
液であった。本発明の合金としては鉄含有量が５．８６
％と高い実施例Ｃを選んだ。結果を表４に示す。鉄鋼テ
ストシート（Ｓｔａｈｌ−Ｅｉｓｅｎ−Ｐｒｕｆｆｂｌ
ａｔｔ）（ＳＥＰ）１８７７，Ｐｒｏｃｅｄ−ｕｒｅ
ＩＩＩに規定された手順により結晶粒界（ＩＣ）を試験
したところ本発明合金はすべて結晶粒界腐食が起こらな
いことがわかった。デュポン仕様ＳＷ８００で試験した
ところ本発明合金の腐食減量はＮｉＭｏ２８合金の最大
許容量より少なかった。ニッケル−モリブデン合金では
しばしば必要になるＬｕｍｍｕｓ仕様による試験で溶接
ボルトを試験したところ、本発明合金は鉄含有量が高い
５．８６％の実施例Ｃですら通常期待される枠内にあり
十分なものである。本発明合金は熱応力下で靭性損失が
少ないために、該合金を使用する溶接構造部材の熱処理
をする必要はない。
【００１５】
【表４】 ＮｉＭｏ２８材料に対する本発明合金Ｃの腐食挙動試験 １．ＳＥＰ１８７７，プロセスＩＩＩの試験（１０％塩酸溶液、２４時間、沸 騰） 表１の材料 ＩＣ侵食及びＩＣ＞５０μｍ ＮｉＭｏ合金２８ ＩＣなし 合金Ｃ（本発明） ＩＣなし ２．デユポン使用ＳＷ８００Ｍ試験（２０％塩酸溶液、２４時間、沸騰） 表１の材料 腐食減量（腐食速度） ＮｉＭｏ合金２８ ≦０．０２０インチ／月（≦０．６１ｍｍ／ａ） 合金Ｃ（本発明） ≦０．０１８インチ／月（≦０．５５ｍｍ／ａ） ３．Ｌｕｍｍｕｓ使用による試験（溶接試片、２０％塩酸、オートクレーブ中 で１４９℃で１００ｈ） 表１の材料 ＷＥＺによるＩＣ侵食 重量減少 ＮｉＭｏ合金２８ ≦１７５μｍ 制限値なし 典型的には ２−３ｍｍ／ａ 合金Ｃ（本発明） ９０μｍ ２．８ｍｍ／ａ
【００１６】したがって、本発明の合金で達成された熱
的安定性の利点は耐食性に関する何らかの欠点により減
殺されない。むしろ、耐食性は通常使用される試験媒体
を使用した試験では良好である。
的安定性の利点は耐食性に関する何らかの欠点により減
殺されない。むしろ、耐食性は通常使用される試験媒体
を使用した試験では良好である。
【００１７】本発明の合金においてクロム含有量を０．
４から１．５％としたのは、このレベルのクロム含有量
では熱応力かでの靭性損失が少ないからである。
４から１．５％としたのは、このレベルのクロム含有量
では熱応力かでの靭性損失が少ないからである。
【００１８】本発明のレベルでのアルミニウム及びマグ
ネシウムの添加は本発明合金の脱酸に役立ち、またニッ
ケル基合金に有害であることが一般に知られている硫黄
の含有量を、還元条件で有効な脱酸段階によって、従来
技術の最大０．０３に対して最大０．０１％に減少する
ことに役立つ。また、アルミニウム及びマグネシウムの
添加によって、ニッケル基合金で炭化物の析出を加速す
ることが知られているけい素の含有量を従来の最大値
０．１から本発明では０．０５％に減少することができ
る。熱間加工性を改良するために炭素含有量の制限に加
えて窒素含有量を最大０．０１％に制限し、また炭素プ
ラス窒素の合計も最大０．０１５％に制限している。上
述のように最大値を制限すると、コバルト、マンガン、
銅、及びりんの元素は本発明合金の十分な材質特性に影
響を当て得ない。これらの元素は溶解の際に個別材料に
より導入される。
ネシウムの添加は本発明合金の脱酸に役立ち、またニッ
ケル基合金に有害であることが一般に知られている硫黄
の含有量を、還元条件で有効な脱酸段階によって、従来
技術の最大０．０３に対して最大０．０１％に減少する
ことに役立つ。また、アルミニウム及びマグネシウムの
添加によって、ニッケル基合金で炭化物の析出を加速す
ることが知られているけい素の含有量を従来の最大値
０．１から本発明では０．０５％に減少することができ
る。熱間加工性を改良するために炭素含有量の制限に加
えて窒素含有量を最大０．０１％に制限し、また炭素プ
ラス窒素の合計も最大０．０１５％に制限している。上
述のように最大値を制限すると、コバルト、マンガン、
銅、及びりんの元素は本発明合金の十分な材質特性に影
響を当て得ない。これらの元素は溶解の際に個別材料に
より導入される。
【００１９】
【発明の効果】本発明の合金の特徴は、溶接性と耐食性
が十分なことにある。また本発明の合金は６５０から６
５０℃の温度範囲で優れた組織的安定性を有し、かつ厚
肉溶接構造部材についても化学装置を建造するのに十分
である。
が十分なことにある。また本発明の合金は６５０から６
５０℃の温度範囲で優れた組織的安定性を有し、かつ厚
肉溶接構造部材についても化学装置を建造するのに十分
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン ビュート ドイツ連邦共和国、デー−5990 アルテ ナ、フライ．ヴェー．シュタイン−シュト ラーセ ５
Claims (5)
- 【請求項１】 組成（重量％）が、 モリブデン ： ２６．０から３０．０％ 鉄 ： １．０から ７．０％ クロム ： ０．４から １．５％ マンガン ： １．５％以下 けい素 ： ０．０５％以下 コバルト ： ２．５％以下 りん ： ０．０４％以下 硫黄 ： ０．０１％以下 アルミニウム ： ０．１から ０．５％ マグネシウム ： ０．１％以下 銅 ： １．０％以下 炭素 ： ０．０１％以下 窒素 ： ０．０１％以下 残部ニッケル及び溶解に起因する通常の不純物であり、
侵入型溶解した元素（炭素＋窒素）の合計量が０．０１
５％に制限され、また（アルミニウム＋マグネシウム）
元素の合計量が０．１５から０．４０％の制限内に調節
されていることを特徴とし、還元性媒体中での耐食性が
優れ、かつ６５０℃と９５０℃の間の温度範囲において
熱的安定性が優れたオーステナイト系ニッケル−モリブ
デン合金。 - 【請求項２】 鉄含有量が２から７％に制限されている
ことを特徴とする請求項１記載のオーステナイト系ニッ
ケル−モリブデン合金。 - 【請求項３】 鉄含有量が２％と４％の間に制限されて
いることを特徴とする請求項１記載のオーステナイト系
ニッケル−モリブデン合金。 - 【請求項４】 クロム含有量が１．０から１．５％であ
ることを特徴とする請求項１記載のオーステナイト系ニ
ッケル−モリブデン合金。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項記載
のオーステナイト系ニッケル−モリブデン合金を使用し
たことを特徴とする、塩酸、ガス状塩化水素、硫酸、酢
酸及びりん酸などの還元性媒体に対する格別の耐性が要
求される化学プラントの構造部品。
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|---|---|---|---|
| DE4210997A DE4210997C1 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | |
| DE4210997.3 | 1992-04-02 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212326A true JPH06212326A (ja) | 1994-08-02 |
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|---|---|---|---|
| JP5072186A Pending JPH06212326A (ja) | 1992-04-02 | 1993-03-30 | オーステナイト系ニッケル−モリブデン合金及び化学プラントの構造部品 |
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| DE4446266C1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-08-14 | Krupp Vdm Gmbh | Nickellegierung |
| US5632861A (en) * | 1995-06-08 | 1997-05-27 | Beloit Technologies, Inc. | Alloy coating for wet and high temperature pressing roll |
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| KR20140009163A (ko) | 2010-09-30 | 2014-01-22 | 솔베이(소시에떼아노님) | 천연유래 에피클로로히드린의 유도체 |
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| US4861550A (en) * | 1983-07-25 | 1989-08-29 | Mitsubishi Metal Corporation Of Tokyo | Corrosion-resistant nickel-base alloy having high resistance to stress corrosion cracking |
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- 1992-04-02 DE DE4210997A patent/DE4210997C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
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- 1993-03-20 EP EP93104617A patent/EP0563720A1/de not_active Withdrawn
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