JPS62199744A - 耐すき間腐食性に優れたチタン合金 - Google Patents
耐すき間腐食性に優れたチタン合金Info
- Publication number
- JPS62199744A JPS62199744A JP3976786A JP3976786A JPS62199744A JP S62199744 A JPS62199744 A JP S62199744A JP 3976786 A JP3976786 A JP 3976786A JP 3976786 A JP3976786 A JP 3976786A JP S62199744 A JPS62199744 A JP S62199744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- corrosion resistance
- total
- crevice corrosion
- alloy
- platinum group
- 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
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 55
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 23
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 22
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- -1 molybdate ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010977 Ti—Pd Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、耐すき間腐食性に優れ、しかもコストの比
較的安いチタン合金に関するものである。
較的安いチタン合金に関するものである。
〈背景技術〉
工業規模での生産がなされはじめた当初は軽くて強い特
性が生かされ、航空産業等が活躍の中心舞台であったチ
タンは、一方で優れた耐食性を有していることから、最
近では、化学工業設備用材料、火力・原子力発電設備材
料、或いは海水淡水化設備材料等としても広範囲に使用
されるようになってきた。しかし、−i的にチタンが優
れた耐食性を有するとは言っても、その高耐食性を発揮
する場は硝酸等の酸化性酸環境や海水等の中性塩化物環
境においてであり、化学工業で比較的多く認められる非
酸化性酸(塩酸、硫酸等)環境における耐食性や、高温
塩化物環境下での耐すき間腐食性は極めて不満足なもの
でしかなかった。
性が生かされ、航空産業等が活躍の中心舞台であったチ
タンは、一方で優れた耐食性を有していることから、最
近では、化学工業設備用材料、火力・原子力発電設備材
料、或いは海水淡水化設備材料等としても広範囲に使用
されるようになってきた。しかし、−i的にチタンが優
れた耐食性を有するとは言っても、その高耐食性を発揮
する場は硝酸等の酸化性酸環境や海水等の中性塩化物環
境においてであり、化学工業で比較的多く認められる非
酸化性酸(塩酸、硫酸等)環境における耐食性や、高温
塩化物環境下での耐すき間腐食性は極めて不満足なもの
でしかなかった。
そこで、このような非酸化性酸環境やすき間腐食が懸念
される環境での使用を目的にTi−Pd合金が開発され
、特に塩酸が含まれる環境にて多用されるようになって
きた。これは、チタンに少量(約0.2重量%程度)の
Pdを添加するとその水素過電圧が著しく低下し、自然
電位を不働態域に維持するとの現象を利用したものであ
る。
される環境での使用を目的にTi−Pd合金が開発され
、特に塩酸が含まれる環境にて多用されるようになって
きた。これは、チタンに少量(約0.2重量%程度)の
Pdを添加するとその水素過電圧が著しく低下し、自然
電位を不働態域に維持するとの現象を利用したものであ
る。
しかしながら、耐食性に定評のある前記Ti−Pd合金
には、貴金属を比較的多量に含有するため高価であり、
従ってその利用が制限されざるを得ないと言う問題点が
あった。
には、貴金属を比較的多量に含有するため高価であり、
従ってその利用が制限されざるを得ないと言う問題点が
あった。
一方、これとは別に、耐すき間腐食性の向上を主目的と
して少量のNfとMoとを複合添加したチタン合金も提
案されている(特開昭50−130614号公報)が、
この合金は比較的高強度を達成できる反面、加工性に劣
るものであり、耐すき間腐食性も上記のTi−Pd合金
に比べると相当に劣っているのでそれほど満足できる材
料とは言えず、また、その加工性の故に広範囲な採用が
凄躇されるものであった・ 〈問題点を解決するための手段〉 本発明者等は、上述のような観点から、Ti−Pd合金
に匹敵する優れた耐すき間腐食性を有することはもちろ
ん、非酸化性酸環境での耐酸性等、一般耐食性にも優れ
、かつ工業用純チタンと同程度の良好な加工性を示す廉
価なチタン合金を提供すべく研究を重ねたところ、以下
に示すような知見が得られたのである。即ち、 (a) 加工性を損なうことなくチタンの耐すき間腐
食性能を顕著に改善するには白金族元素(Ru、Rh、
Pd、 Os、 Tr及びPt)の微量添加が欠かせ
ないが、これら白金族元素に加えてNbs Zrs H
fs Ta及び旧の1種以上を複合添加してチタン合金
を構成した場合には、白金族元素が有する水素過電圧低
下作用と、Nb、、Zr、 Hf、 Ta及びBiの有
するチタン上の不働態皮膜強化・安定化作用とが複合さ
れて、それぞれ単独では充分に達成できないすき間腐食
に対する抵抗性を格段に向上させること、(bl 従
って、上記Nbs Zrs Hf、、 Ta及びBiの
1種以上の複合添加により、高価な白金族元素の含有量
を低減したとしても該チタン合金に極めて優れた耐食性
が維持されるようになること、(C) 微量の白金族
元素と微量のNbs Zrs Hfs Ta及びBiを
含有せしめた上記合金に、勅、W及びVの1種以上を更
に複合添加すると、白金族元素の“水素過電圧低下作用
”とNbs Zr、 Hf、 Ta及び旧の“チタン上
の不働態皮膜強化・安定化作用”とに加えて、該Mo、
W及びVが環境液中に溶解してすき間内に生じる酸化
性のモリブデン酸イオン、タングステン酸イオン或いは
バナジン酸イオンによる「チタン表面に形成された不働
態皮膜を安定化し、耐食性、殊に“すき間腐食性に対す
る抵抗性”をより一層向上する」と言う効果が複合され
、該チタン合金の耐すき間腐食性を中心とした耐食性が
、加工性劣化を伴うことなく一段と向上すること、 (d+ また、微量の白金族元素とitのNb、 Z
r、If、Ta及びBiを含有せしめた上記合金にit
のNi及びCoの1種又は2種を更に複合添加した場合
には、白金族元素が有する“水素過電圧低下作用”と、
Nb、、 Zr、 Hf、、 Ta及びBiの“チタン
上の不働態皮膜強化・安定化作用”とに加え、“・Ni
或いはG。
して少量のNfとMoとを複合添加したチタン合金も提
案されている(特開昭50−130614号公報)が、
この合金は比較的高強度を達成できる反面、加工性に劣
るものであり、耐すき間腐食性も上記のTi−Pd合金
に比べると相当に劣っているのでそれほど満足できる材
料とは言えず、また、その加工性の故に広範囲な採用が
凄躇されるものであった・ 〈問題点を解決するための手段〉 本発明者等は、上述のような観点から、Ti−Pd合金
に匹敵する優れた耐すき間腐食性を有することはもちろ
ん、非酸化性酸環境での耐酸性等、一般耐食性にも優れ
、かつ工業用純チタンと同程度の良好な加工性を示す廉
価なチタン合金を提供すべく研究を重ねたところ、以下
に示すような知見が得られたのである。即ち、 (a) 加工性を損なうことなくチタンの耐すき間腐
食性能を顕著に改善するには白金族元素(Ru、Rh、
Pd、 Os、 Tr及びPt)の微量添加が欠かせ
ないが、これら白金族元素に加えてNbs Zrs H
fs Ta及び旧の1種以上を複合添加してチタン合金
を構成した場合には、白金族元素が有する水素過電圧低
下作用と、Nb、、Zr、 Hf、 Ta及びBiの有
するチタン上の不働態皮膜強化・安定化作用とが複合さ
れて、それぞれ単独では充分に達成できないすき間腐食
に対する抵抗性を格段に向上させること、(bl 従
って、上記Nbs Zrs Hf、、 Ta及びBiの
1種以上の複合添加により、高価な白金族元素の含有量
を低減したとしても該チタン合金に極めて優れた耐食性
が維持されるようになること、(C) 微量の白金族
元素と微量のNbs Zrs Hfs Ta及びBiを
含有せしめた上記合金に、勅、W及びVの1種以上を更
に複合添加すると、白金族元素の“水素過電圧低下作用
”とNbs Zr、 Hf、 Ta及び旧の“チタン上
の不働態皮膜強化・安定化作用”とに加えて、該Mo、
W及びVが環境液中に溶解してすき間内に生じる酸化
性のモリブデン酸イオン、タングステン酸イオン或いは
バナジン酸イオンによる「チタン表面に形成された不働
態皮膜を安定化し、耐食性、殊に“すき間腐食性に対す
る抵抗性”をより一層向上する」と言う効果が複合され
、該チタン合金の耐すき間腐食性を中心とした耐食性が
、加工性劣化を伴うことなく一段と向上すること、 (d+ また、微量の白金族元素とitのNb、 Z
r、If、Ta及びBiを含有せしめた上記合金にit
のNi及びCoの1種又は2種を更に複合添加した場合
には、白金族元素が有する“水素過電圧低下作用”と、
Nb、、 Zr、 Hf、、 Ta及びBiの“チタン
上の不働態皮膜強化・安定化作用”とに加え、“・Ni
或いはG。
の水素過電圧降下作用”が重畳されて高価な白金族元素
の含有量を低減したとしても該チタン合金に極めて優れ
た耐すき間腐食性が維持されるようになり、しかもNi
及びCo添加による加工性劣化現象もそれほど顕著化し
ないこと、 (a) その上、上述のような微量の白金族元素添加
と、微量のNbs Zrs Hf、 Ta及びBi添加
と、微量のNi及びCo添加、更にはMOlWlvの添
加とを平行して行った場合でも、白金族元素及びNi或
いはCoによる“水素過電圧低下作用”の重畳効果、N
b。
の含有量を低減したとしても該チタン合金に極めて優れ
た耐すき間腐食性が維持されるようになり、しかもNi
及びCo添加による加工性劣化現象もそれほど顕著化し
ないこと、 (a) その上、上述のような微量の白金族元素添加
と、微量のNbs Zrs Hf、 Ta及びBi添加
と、微量のNi及びCo添加、更にはMOlWlvの添
加とを平行して行った場合でも、白金族元素及びNi或
いはCoによる“水素過電圧低下作用”の重畳効果、N
b。
Zr、 Hf5Ta及び旧の“チタン上の不働態皮膜強
化・安定化作用”、並びに モリブデン酸イオン、タン
グステン酸イオン或いはバナジン酸イオンのすき間内へ
の溶出による“チタン表面に形成された不働態皮膜の安
定化作用”等は何ら悪影響を受けることがなく、むしろ
これらが絡み合い複合しあって、高価な白金族元素の含
有量を低減したチタン合金においても非常に優れた耐す
き間腐食性を維持せしめるとともに、Mo、 W、 V
、 Ni又はCoの添加による加工性劣化現象をそれほ
ど顕著化させなくなること。
化・安定化作用”、並びに モリブデン酸イオン、タン
グステン酸イオン或いはバナジン酸イオンのすき間内へ
の溶出による“チタン表面に形成された不働態皮膜の安
定化作用”等は何ら悪影響を受けることがなく、むしろ
これらが絡み合い複合しあって、高価な白金族元素の含
有量を低減したチタン合金においても非常に優れた耐す
き間腐食性を維持せしめるとともに、Mo、 W、 V
、 Ni又はCoの添加による加工性劣化現象をそれほ
ど顕著化させなくなること。
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、
Ti合金を、重量割合にて
白金族元素のうちの1種以上:
合計で0.01〜0.12%、
Nbs Zr、、 If、、 Ta及びBiのうちの1
種以上:合計で0.05〜2.00%、 を含有させるか、或いは、必要により更に、Ni及びC
oのうちの1種以上: 合計で0.05〜2.00%、 及び 勅、W及びVのうちの1種以上: 合計で0.05〜2600%、 のいずれか、又はその双方の中から選択される1種或い
は2種以上をも含有させるかするとともに、残部が実質
的にTiである化学成分組成に構成せしめることで、優
れた耐すき間腐食性は勿論のこと、良好な加工性をも備
えしめた点、 に特徴を有するものである。
種以上:合計で0.05〜2.00%、 を含有させるか、或いは、必要により更に、Ni及びC
oのうちの1種以上: 合計で0.05〜2.00%、 及び 勅、W及びVのうちの1種以上: 合計で0.05〜2600%、 のいずれか、又はその双方の中から選択される1種或い
は2種以上をも含有させるかするとともに、残部が実質
的にTiである化学成分組成に構成せしめることで、優
れた耐すき間腐食性は勿論のこと、良好な加工性をも備
えしめた点、 に特徴を有するものである。
ここで、この発明のチタン合金において、その成分割合
を前記の如くに数値限定した理由を説明する。
を前記の如くに数値限定した理由を説明する。
A) 白金族元素(Ru 、Rhs PdS03% I
r及びPt)これらの成分にはチタン合金の耐食性(耐
すき間腐食性を含む)を改善する均等な作用があり、そ
の耐食性改善効果は白金族元素の1種以上が合計で0.
01%以上(以降、成分割合を表す%は重量%とする)
含有された場合に現れ、多くなるほど顕著化するが、N
bs Zrs Ill Ta又はBtとの共存下では、
白金族元素の合計含有量が0.12%を越えると前記効
果に飽和傾向がみられる上、合金価格の高騰をもたらす
ことから、白金族元素は1種以上の合計含有量で0.0
1〜0.12%と定めた。
r及びPt)これらの成分にはチタン合金の耐食性(耐
すき間腐食性を含む)を改善する均等な作用があり、そ
の耐食性改善効果は白金族元素の1種以上が合計で0.
01%以上(以降、成分割合を表す%は重量%とする)
含有された場合に現れ、多くなるほど顕著化するが、N
bs Zrs Ill Ta又はBtとの共存下では、
白金族元素の合計含有量が0.12%を越えると前記効
果に飽和傾向がみられる上、合金価格の高騰をもたらす
ことから、白金族元素は1種以上の合計含有量で0.0
1〜0.12%と定めた。
B) Nb、 Zr2Hf5 Tax及びBiこれら
の成分にはチタン上の不働態皮膜を安定させる作用があ
り、特にすき間腐食性に対する抵抗性を向上させる均等
な作用を有している。そして白金族元素と共存する場合
には、特に白金族−元素の少ない範囲(既知のTi−P
d合金におけるような0.2%程度よりも少ない範囲)
で不働態皮膜補強・安定化効果が顕著に現れる。しかし
ながら、Nbs Zrs Hfs Ta及びBiのうち
の1種以上の合計含有量が0.05%未満では上記作用
による耐すき間腐食性改善効果が不十分であり、一方、
合計で2.00%を越えてこれらを含有させても耐すき
間腐食性改善効果にはそれ以上の目立った動きが見られ
ないばかりか合金価格の高騰をもたらすことから、Nb
5Zr、 Hf、 Ta及びBiの含有量は1種以上の
合計含有量で0.05〜2.00%と定めた。
の成分にはチタン上の不働態皮膜を安定させる作用があ
り、特にすき間腐食性に対する抵抗性を向上させる均等
な作用を有している。そして白金族元素と共存する場合
には、特に白金族−元素の少ない範囲(既知のTi−P
d合金におけるような0.2%程度よりも少ない範囲)
で不働態皮膜補強・安定化効果が顕著に現れる。しかし
ながら、Nbs Zrs Hfs Ta及びBiのうち
の1種以上の合計含有量が0.05%未満では上記作用
による耐すき間腐食性改善効果が不十分であり、一方、
合計で2.00%を越えてこれらを含有させても耐すき
間腐食性改善効果にはそれ以上の目立った動きが見られ
ないばかりか合金価格の高騰をもたらすことから、Nb
5Zr、 Hf、 Ta及びBiの含有量は1種以上の
合計含有量で0.05〜2.00%と定めた。
C) Nt、及びC。
これらの成分は、いずれも白金族元素と同様に合金の水
素過電圧を小さくする均等な作用を有しており、従って
チタン合金の耐食性を改善する効果を発揮するが、その
効果は微量の白金族元素とNb、 Zr、 Hf、 T
a及びBiの1種以上との共存下で−層顕著化する。そ
して、上記耐食性改善効果は、Ni及びCoの1種以上
が合計で0.05%以上含有された場合に認められるよ
うになるが、2.00%を越えて含有させると白金族元
素との共存下であっても加工性劣化が目立つようになる
ことから、Ni及びCoのうちの1種以上の含有量は合
計で0.05〜2.00%と定めた。なお、冷間仕上げ
品を想定した場合にはその含有量を0.6%程度以下に
調整することが好ましい。
素過電圧を小さくする均等な作用を有しており、従って
チタン合金の耐食性を改善する効果を発揮するが、その
効果は微量の白金族元素とNb、 Zr、 Hf、 T
a及びBiの1種以上との共存下で−層顕著化する。そ
して、上記耐食性改善効果は、Ni及びCoの1種以上
が合計で0.05%以上含有された場合に認められるよ
うになるが、2.00%を越えて含有させると白金族元
素との共存下であっても加工性劣化が目立つようになる
ことから、Ni及びCoのうちの1種以上の含有量は合
計で0.05〜2.00%と定めた。なお、冷間仕上げ
品を想定した場合にはその含有量を0.6%程度以下に
調整することが好ましい。
D) Mo、 W、及びV
Mo、 W及び■は、使用環境中ですき閣内へ酸化作用
を有するイオンとなって溶出することでチタン表面の不
働態皮膜を安定化させる作用を有しているが、白金族元
素の1種以上の所定量、並びにNbs Zr%Hf5T
a及びBiの1種以上の所定量と共存させた場合には、
白金族元素が有する水素過電圧低下作用やNb、 Zr
、 Hf、、 Ta或いはBiの有するチタン上の不働
態皮膜強化・安定 化作用とも絡み合って、白金族元素
並びにNb、、Zr、 Nf、、 Ta及びBiの合計
含有量を低減したとしても合金に優れた耐すき間腐食性
を発揮させる効果を醸し出す。そして、このような効果
を安定して確保するためにはM O%W及びVの含有量
を1種以上の合計で0.05%以上とする必要がある。
を有するイオンとなって溶出することでチタン表面の不
働態皮膜を安定化させる作用を有しているが、白金族元
素の1種以上の所定量、並びにNbs Zr%Hf5T
a及びBiの1種以上の所定量と共存させた場合には、
白金族元素が有する水素過電圧低下作用やNb、 Zr
、 Hf、、 Ta或いはBiの有するチタン上の不働
態皮膜強化・安定 化作用とも絡み合って、白金族元素
並びにNb、、Zr、 Nf、、 Ta及びBiの合計
含有量を低減したとしても合金に優れた耐すき間腐食性
を発揮させる効果を醸し出す。そして、このような効果
を安定して確保するためにはM O%W及びVの含有量
を1種以上の合計で0.05%以上とする必要がある。
一方、Mo、 W及びVの合計含有量が2.00%を越
えると合金の加工性に及ぼす悪影響が顕著化するように
なる。
えると合金の加工性に及ぼす悪影響が顕著化するように
なる。
従って、MOlW及びVのうちの1種以上の合計含有量
は0.05〜2.00%と定めた。
は0.05〜2.00%と定めた。
以上のように、チタン中に微量の白金族元素を含有させ
るとともに、Nbz Zr、Hf−、Ta及びBiの1
種以上を添加するか、或いは、更にMo、W及びVのう
ちの1種以上並びにNi及びCoのうちの1種以上のい
ずれか一方又は双方を添加するかしてチタン合金を構成
すると、該合金は比較的安価にして、加工性を損なうこ
となく耐すき間腐食性や耐酸性を中心とする耐食性全般
に優れた効果を発揮するようになるが、耐食性や加工性
の観点からは、Fe、○、C,N、H等の不純物は少な
い方が良く、特にFe及びO含有量には注意を要する。
るとともに、Nbz Zr、Hf−、Ta及びBiの1
種以上を添加するか、或いは、更にMo、W及びVのう
ちの1種以上並びにNi及びCoのうちの1種以上のい
ずれか一方又は双方を添加するかしてチタン合金を構成
すると、該合金は比較的安価にして、加工性を損なうこ
となく耐すき間腐食性や耐酸性を中心とする耐食性全般
に優れた効果を発揮するようになるが、耐食性や加工性
の観点からは、Fe、○、C,N、H等の不純物は少な
い方が良く、特にFe及びO含有量には注意を要する。
しかしながら、この発明のチタン合金では耐食性が強化
されているので純チタンよりも前記不純物に対する許容
度が大きく、各々0.4%以下程度に抑えられいれば格
別な問題を生じることがない。また、1%未満のsnや
0,2%未満のCrが含まれていたとしても、やはり耐
食性の点で目立った悪影響を受けることはない。
されているので純チタンよりも前記不純物に対する許容
度が大きく、各々0.4%以下程度に抑えられいれば格
別な問題を生じることがない。また、1%未満のsnや
0,2%未満のCrが含まれていたとしても、やはり耐
食性の点で目立った悪影響を受けることはない。
次に、この発明を、実施例により比較例と対比しながら
説明する。
説明する。
〈実施例〉
まず、市販の工業用純チタン板(JIS 2種:比較合
金120 ) 、Ti−0,2XPd合金板(ASTM
Grade 7:比較合金119)及びTi −0,
8XNi O,3XMo合金板(ASTl’l Gr
ade 12 :比較合金118)を用意し、更に第1
表で示されるような成分組成のチタン合金板材を準備し
た。なお、該チタン合金板材は、スポンジチタンと合金
・成分たる純金属粉末とを配合し、アルゴンアーク炉装
置を用いたボタン溶解にて溶製した小インゴットに、熱
間鍛造、熱間圧延、スケール除去処理(サンドブラスト
+酸洗)及び冷間圧延を施して41m厚とし、読いて熱
処理(真空中にて700℃で30分保持後放冷)を施し
たものである。
金120 ) 、Ti−0,2XPd合金板(ASTM
Grade 7:比較合金119)及びTi −0,
8XNi O,3XMo合金板(ASTl’l Gr
ade 12 :比較合金118)を用意し、更に第1
表で示されるような成分組成のチタン合金板材を準備し
た。なお、該チタン合金板材は、スポンジチタンと合金
・成分たる純金属粉末とを配合し、アルゴンアーク炉装
置を用いたボタン溶解にて溶製した小インゴットに、熱
間鍛造、熱間圧延、スケール除去処理(サンドブラスト
+酸洗)及び冷間圧延を施して41m厚とし、読いて熱
処理(真空中にて700℃で30分保持後放冷)を施し
たものである。
次いで、これらの各材料から2關厚×30龍幅×301
1I長(中央に7龍φの穴を付設)の試験片を採取し、
600番エメリー紙による研磨を行ってから“すき間腐
食試験”に供した。
1I長(中央に7龍φの穴を付設)の試験片を採取し、
600番エメリー紙による研磨を行ってから“すき間腐
食試験”に供した。
゛ なお、すき間腐食試験は、2枚の上記試験片の間
に2龍厚X40mm幅X 4 Omm長(中央に7 m
mφの穴を付設)のテフロン板を挟み、テフロンブツシ
ュを介してチタン製ボルト・ナツトで締め付けることに
より“すき間腐食試験片”の組み立てを完了し、続いて
チタン内張りのオートクレーブを用い、材料毎に3組ず
つ用意した上記試験片対を125℃及び200℃の25
%NaC1水溶液(pH6)に500時間浸漬して“す
き間腐食状況”を調べると言う方法を採用した。
に2龍厚X40mm幅X 4 Omm長(中央に7 m
mφの穴を付設)のテフロン板を挟み、テフロンブツシ
ュを介してチタン製ボルト・ナツトで締め付けることに
より“すき間腐食試験片”の組み立てを完了し、続いて
チタン内張りのオートクレーブを用い、材料毎に3組ず
つ用意した上記試験片対を125℃及び200℃の25
%NaC1水溶液(pH6)に500時間浸漬して“す
き間腐食状況”を調べると言う方法を採用した。
このように実施された“すき間腐食試験結果”を第1表
に併せて示す。
に併せて示す。
なお、耐すき間腐食性の評価は、○:すき間腐食なし、
△:わずかにすき間腐食発生、×:すき間腐食が顕著に
発生、の3段階で示した。
△:わずかにすき間腐食発生、×:すき間腐食が顕著に
発生、の3段階で示した。
第1表に示される結果からも明らかなように、本発明合
金は廉価にもかかわらず、価格の高いTi−0,2%P
d合金と同様に優れた耐すき間腐食性を備えていること
が分かる。
金は廉価にもかかわらず、価格の高いTi−0,2%P
d合金と同様に優れた耐すき間腐食性を備えていること
が分かる。
また、これとは別に実施された耐食性試験においては、
本発明合金がHCI 、 H2SO4,HN(h等と言
った各種酸環境でもTi−0,2%Pd合金と同等の良
好耐食性を示すことも確認され、更に、加工性試験では
実用上何ら格別な支障のない良好な加工性を有している
ことが確かめられた。
本発明合金がHCI 、 H2SO4,HN(h等と言
った各種酸環境でもTi−0,2%Pd合金と同等の良
好耐食性を示すことも確認され、更に、加工性試験では
実用上何ら格別な支障のない良好な加工性を有している
ことが確かめられた。
〈総括的な効果〉
以上に説明した如く、この発明によれば、優れた耐すき
間腐食性と加工性とを兼備したチタン合金をコスト安く
提供することができ、腐食性環境で使用される設備・機
器類の性能や信頼性をより一層高めることが可能となる
など、産業上極めて有用な効果がもたらされるのである
。
間腐食性と加工性とを兼備したチタン合金をコスト安く
提供することができ、腐食性環境で使用される設備・機
器類の性能や信頼性をより一層高めることが可能となる
など、産業上極めて有用な効果がもたらされるのである
。
Claims (4)
- (1)重量割合にて、 白金族元素のうちの1種以上: 合計で0.01〜0.12%、 Nb、Zr、Hf、Ta及びBiのうちの1種以上:合
計で0.05〜2.00%、 を含むとともに、残部が実質的にTiより成ることを特
徴とする、耐すき間腐食性に優れたチタン合金。 - (2)重量割合にて、 白金族元素のうちの1種以上: 合計で0.01〜0.12%、 Nb、Zr、Hf、Ta及びBiのうちの1種以上:合
計で0.05〜2.00%、 Ni及びCoのうちの1種以上: 合計で0.05〜2.00%、 を含むとともに、残部が実質的にTiより成ることを特
徴とする、耐すき間腐食性に優れたチタン合金。 - (3)重量割合にて、 白金族元素のうちの1種以上: 合計で0.01〜0.12%、 Nb、Zr、Hf、Ta及びBiのうちの1種以上:合
計で0.05〜2.00%、 Mo、W及びVのうちの1種以上: 合計で0.05〜2.00%、 を含むとともに、残部が実質的にTiより成ることを特
徴とする、耐すき間腐食性に優れたチタン合金。 - (4)重量割合にて、 白金族元素のうちの1種以上: 合計で0.01〜0.12%、 Nb、Zr、Hf、Ta及びBiのうちの1種以上:合
計で0.05〜2.00%、 Ni及びCoのうちの1種以上: 合計で0.05〜2.00%、 Mo、W及びVのうちの1種以上: 合計で0.05〜2.00%、 を含むとともに、残部が実質的にTiより成ることを特
徴とする、耐すき間腐食性に優れたチタン合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3976786A JPS62199744A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 耐すき間腐食性に優れたチタン合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3976786A JPS62199744A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 耐すき間腐食性に優れたチタン合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62199744A true JPS62199744A (ja) | 1987-09-03 |
Family
ID=12562085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3976786A Pending JPS62199744A (ja) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | 耐すき間腐食性に優れたチタン合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62199744A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0267322A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Tosoh Corp | ポリアリーレンスルフィド製造用機器 |
US6334913B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-01-01 | Kobe Steel, Ltd. | Corrosion-resistant titanium alloy |
WO2006109708A1 (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Ti合金およびTi合金部材とその製造方法 |
WO2007077645A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 耐食材用チタン合金 |
US8741217B2 (en) | 2005-12-28 | 2014-06-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Titanium alloy for corrosion-resistant materials |
CN112322934A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于质子交换膜燃料电池双极板的钛合金 |
-
1986
- 1986-02-25 JP JP3976786A patent/JPS62199744A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0267322A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Tosoh Corp | ポリアリーレンスルフィド製造用機器 |
US6334913B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-01-01 | Kobe Steel, Ltd. | Corrosion-resistant titanium alloy |
JP4636319B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2011-02-23 | 住友金属工業株式会社 | Ti合金およびTi合金部材とその製造方法 |
WO2006109708A1 (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Ti合金およびTi合金部材とその製造方法 |
JP2006291263A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Ti合金およびTi合金部材とその製造方法 |
US9243309B2 (en) | 2005-04-08 | 2016-01-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Ti alloy and Ti alloy member having Zr and Hf, or Zr and Nb, or Zr, Hf, and Nb for hydrogen embrittlement resistance |
EP1878808A1 (en) * | 2005-04-08 | 2008-01-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Ti ALLOY, Ti ALLOY MEMBER AND METHOD FOR PRODUCING SAME |
EP1878808A4 (en) * | 2005-04-08 | 2010-04-14 | Sumitomo Metal Ind | TI ALLOY, TI ALLOY ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF |
EP1978119A1 (en) * | 2005-12-28 | 2008-10-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Titanium alloy for corrosion-resistant material |
US8741217B2 (en) | 2005-12-28 | 2014-06-03 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Titanium alloy for corrosion-resistant materials |
EP1978119A4 (en) * | 2005-12-28 | 2014-07-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | TITANIUM ALLOY FOR CORROSION RESISTANT MATERIAL |
WO2007077645A1 (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 耐食材用チタン合金 |
CN112322934A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-05 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于质子交换膜燃料电池双极板的钛合金 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2889386B1 (en) | Titanium alloy having excellent corrosion resistance in environment containing bromine ions | |
JPS62199744A (ja) | 耐すき間腐食性に優れたチタン合金 | |
JPH0689423B2 (ja) | 耐食性の優れたチタン合金 | |
JPS62107040A (ja) | 耐すき間腐食性の優れたチタン合金 | |
JP2871867B2 (ja) | 耐蝕性Ti基合金 | |
JPS61127844A (ja) | 耐食性に優れたチタン基合金 | |
JP4065146B2 (ja) | 耐食性に優れたチタン合金及びその製造方法 | |
JPH0577733B2 (ja) | ||
Wlodek | Properties of Vanadium‐Columbium Alloys | |
JPH07316699A (ja) | 高硬度および高強度を有する耐食性窒化物分散型Ni基合金 | |
JPH0625778A (ja) | 非酸化性の酸に対する耐食性及び加工性に優れたチタン合金 | |
JPS61221348A (ja) | 耐隙間腐食性に優れたチタン合金 | |
JPH01252746A (ja) | 高耐食性チタン基合金 | |
JPH03267335A (ja) | 耐蝕性Ti基合金 | |
JPH04224665A (ja) | 耐食性に優れたチタン合金の製造方法 | |
JPS62205239A (ja) | 耐食性Ti合金 | |
JPH03197636A (ja) | 耐食性に優れたチタン合金 | |
JPH04224647A (ja) | 耐食性に優れたチタン合金 | |
JPH04160129A (ja) | 耐蝕性チタン基合金 | |
JPS62205240A (ja) | 耐硫酸腐食性のすぐれたTi合金 | |
JPS6026636A (ja) | 耐応力腐食割れ性にすぐれた耐食性Ni基合金 | |
JPS63118034A (ja) | 耐水素吸収性に優れた耐隙間腐食用チタン合金 | |
JPS63103045A (ja) | 耐硝酸腐食性の優れたTi−Ta系合金 | |
JPS62192552A (ja) | 冷間加工性のすぐれた高強度Ti合金 | |
JPH01201433A (ja) | 冷間加工性に優れ、且つ硫化水素環境下において耐食性に優れた高強度β型Ti合金 |