JPS61127844A - 耐食性に優れたチタン基合金 - 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】 チタンは、その耐食性が優れているため、従来の耐食性
金属に替わって広く工業用材料として使われるようにな
ってきたが、特に硝酸、クロム酸、塩素酸、二酸化塩素
、又は塩素酸塩等のような酸化性腐食環境、並びに海水
その他項化物を含む腐食環境において優れている。一方
。

塩酸、硫酸などのような非酸化性酸においては。

上記のような環境はど優れた威力を発揮しない。

そのため、この点を改良した既存の合金としてＴｉ−Ｐ
ａ合金、　　Ｔｉ−Ｎｉ合金、　　Ｔｉ−Ｎｉ−Ｍｏ合
金（特願昭５０−５７４５５　）などが一部使用されて
いるが、　　Ｔｉ−Ｐｄ合金は、高価なパラジウムを使
用しているため値段が高いという欠点があり、Ｔｉ−Ｎ
’ｉ合金、　　Ｔｉ−Ｎｉ−Ｍｏ合金は、加工性が悪い
という欠点があるため広く利用されるにはいたっていな
いのが現状である。

以上の点から、チタンは優れた耐食性を有しているとは
いえ過酷な腐食環境下では、まだ多くの問題をのこして
おり、又同時にこれらに対し一部改善されたチタン合金
も開発されてはいるが多くの欠点を有しておシ十分でな
い。

本発明は、これらの状況を踏まえ見いだされたものであ
り、特に非酸化性の酸などの厳しい腐食環境で威力を発
揮すると同時に、塩素イオンが存在する溶液においてし
ばしば発生する隙間腐食にもおおいに威力を発揮するル
テニウム及びニッケルを含有することを特徴とするチタ
ン基合金に関するものである。

その組成範囲は、以下のとおりである。

元　素　　　　　組成範囲　（ｗｔ係）ルテニウム　　
　　Ｑ、００５〜０．２未満ニッケル　　　　０．ａ１
〜２、ａ チ　　タ　　ン　　　　　　ｂａ’１ａｎｃｅルテニウ
ムの下限をαＯＯ５ｗｔ％とするのは。

この添加量未満では耐食性の向上が小さく実用的でない
ためであＪ、ｏ、ｏｏｓｗｔ％以上このましくけＱ、　
０１　ｗｔ４以上が必要とされる。又、ルテニウムの上
限を０．２　ｗｔ４未満としたのは、それ以上の添加は
耐食性の効果が飽和し、又ルテニウムに費用がかかりす
ぎ経済的でな込ためである。

ニッケルの下限をＱ、ｏ　＋　ｗｔ４とするのは、この
添加量未満では耐食性の向上が小さく実用的でないため
であり、好ましくは（Ｌ１ｗ舖以上が必要とされる。又
ニッケルの上限を２−　Ｏｗｔ４以下としたのは、これ
より多ぐ添加してもその効果があまりかわらないことと
、加工性の低下及び製造が難しくなることにょシ、好ま
しくは１、Ｏｗｔ幅以下である。

次に２本発明のチタン合金を従来の耐食性チタン合金と
比較しその有効性を説明することにする。試験した腐食
環境は、全面腐食では１．５憾■口１．沸騰状態 ２、１４　Ｈ，８０，、沸騰状態 五５係馬ｓｏ４．沸騰状態 であシ、隙間腐食では ４、１０　％　Ｍａｉｌ、　ｐＥＥ＝６．１　、沸騰状
態で行なった。

第１表Ｋ　１４Ｈ，ＳＯ２の結果を示す。

純Ｔ１及び既存の耐食性チタン合金をム１〜墓５に示し
０本発明合金をムロ〜／に１６に示す。

Ａ６〜４１１は、　　Ｔｉ−Ｒｕ−Ｎｉ合金においてＮ
１の添加量を変化させたものである。Ｎ１添加量がα０
１ｗｔ４　（ムロ）において既にその効果はみられてい
るが、０．０６ｗｔ％以上ではとぐにはっきりと腐食速
度が減っておシ、４３との比較においてＮｉ添加の効果
かはつきυとうかがえる。　これよｐ　、　Ｎ１の添加
量はその下限を（Ｌ　０１　ｗｔ％とじ。

また上限を２．ｏ　ｗｔ４としたのはこれより多くでは
加工性が著しく劣ることによる、 次に、ムラ２〜ム１６はＴｉ−Ｒｕ〜Ｎ１合金において
Ｒｕの添加量を変化させたものである。０．０１Ｒｕ　
ｗｔ％（ｓ１２　）ではつきシと腐食速度が減っており
、黒４との比較においてＲｕ添加の効果がはっきりとう
かがえる。これより、　Ｒｕの添加量はその下限を０．
００５　ｗｔ壬とし、また上限をα２ｗｔ４未満とした
のはこれより多くでは耐食性の効果が飽和し、又添加す
るルテニウムに費用がかかりすぎることによる。

第２表、第３表は、５％馬ｓｏ、及び５憾Ｈｃ１での腐
食試験結果が示されている。１　’Ｉｔ　Ｈ，ＳＯ２と
比較した場合、腐食環境がきびしいため腐食速度は全体
的に上昇しているが１本発明合金が従来よりある耐食性
チタン合金より優れていることにかわりはない。

次に、隙間腐食試験結果を第４表に示す。

純チタン、　　Ｔ１−（］、１５Ｐｄ合金は、１日を経
ずして隙間腐食をおこしている。Ｔｉ−０，８Ｎｉ−α
３Ｍ。

は、２日間をへたのち隙間腐食を起こしている。

これに比べ１本発明合金はどれもそれ以上の耐隙間腐食
性を有していることがわかる。

以上２本発明合金は塩酸、硫酸等の非常に腐食力が強い
非酸化性酸に対しても強い耐食性を有すると共に隙間腐
食においても優れた抵抗力をもっている。又、ニッケル
、ルテニウムの含有量が少ないため加工性は純チタンな
みであり。

しかも安価に製造できることになる。これより。

本発明合金は既存の耐食性チタン合金の欠点をなくシ、
シかもよりすぐれた耐食性を有している全く新しいチタ
ン合金であることがわかる。

第１表　全面腐食試験結果 （１％Ｈ，Ｓｏ４．沸騰） 第２表　全面腐食試験結果 （５９６−８０４，沸騰） 第３表　全面腐食試験結果 （５４ＨＯ１，沸騰） 第４表　隙間腐食試験結果 （Ｍａｉｌ−１０（ｉ、沸騰、ｐＨ−４１）○・・・・
・・・・・変化せず △・・・・・・・・・変色有シ ×・・・・・・・・・隙間腐食発生 手続補正書 昭和６０年５月８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ルテニウム０．００５重量％以上０．２重量％未満、ニ
   ッケル０．０１重量％以上２．０重量％以下、残部チタ
   ン及び不可避的不純物からなる耐食性に優れたチタン基
   合金。