JPS6293363A - 耐蝕鋼製品の加熱処理法 - Google Patents
耐蝕鋼製品の加熱処理法Info
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- JPS6293363A JPS6293363A JP61238165A JP23816586A JPS6293363A JP S6293363 A JPS6293363 A JP S6293363A JP 61238165 A JP61238165 A JP 61238165A JP 23816586 A JP23816586 A JP 23816586A JP S6293363 A JPS6293363 A JP S6293363A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
- C23C8/34—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in more than one step
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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】
本発明は第１の工程と（−で耐蝕鋼製品（物品）をガス
状剪囲気中で窒化して該製品の表面上にイゾシロノ型窒
化鉄により本質的になる基層を生成し、第２の工程とし
て該製品を酸化性の雰囲気に暴露して該製品の基層上に
酸化物富化最外層を形成することから成る耐蝕鋼製品の
加熱処理法に関する◎ 窒化及びニトロ浸炭は耐疲労性、耐摩耗性、１１１１１
結合性及び耐ｌＩ擦１Ｆを向上させるのに意図した処理
方法である◎今１１までイオンによる窒化、成る塩浴の
処理法及び成るガスの処理法は良好な潤滑特性を有する
窒化層を製造する満足な方法であると判明した＠ 前記特性を改良する最近の試みは大部分が９化製品及び
ニトロ浸炭製品の耐蝕性向上に向けられている。クツキ
ング用成形型、がラス製造７４１成形型及び根株部品を
含めて多数のか〜る製＾ｉ’ｌけ周囲温度より高い温度
で用いられ、他の製品例えば弁及び継手はかなり腐蝕性
の流体雰囲気中で用いられる。
状剪囲気中で窒化して該製品の表面上にイゾシロノ型窒
化鉄により本質的になる基層を生成し、第２の工程とし
て該製品を酸化性の雰囲気に暴露して該製品の基層上に
酸化物富化最外層を形成することから成る耐蝕鋼製品の
加熱処理法に関する◎ 窒化及びニトロ浸炭は耐疲労性、耐摩耗性、１１１１１
結合性及び耐ｌＩ擦１Ｆを向上させるのに意図した処理
方法である◎今１１までイオンによる窒化、成る塩浴の
処理法及び成るガスの処理法は良好な潤滑特性を有する
窒化層を製造する満足な方法であると判明した＠ 前記特性を改良する最近の試みは大部分が９化製品及び
ニトロ浸炭製品の耐蝕性向上に向けられている。クツキ
ング用成形型、がラス製造７４１成形型及び根株部品を
含めて多数のか〜る製＾ｉ’ｌけ周囲温度より高い温度
で用いられ、他の製品例えば弁及び継手はかなり腐蝕性
の流体雰囲気中で用いられる。
欧州特ｆ−ｆ第７７ 、６２７号及び第１２２．７６２
号明細曹は鋼製品を窒化するか又はニトロ浸炭し、
続いてガス状寥囲気中で酸化して該製品に酸化保瞳被覆
層を与えることからなる方法を記載している。
号明細曹は鋼製品を窒化するか又はニトロ浸炭し、
続いてガス状寥囲気中で酸化して該製品に酸化保瞳被覆
層を与えることからなる方法を記載している。
酸化１！１窒化工程後に行われる断続工程であり、５７
０℃程度の温度で炉から放出する製品を酸化するのに十
分な濃度の残留空気及び／又は水蒸気を必要とする。こ
の工程は通常５〜１２０秒間持続する。この方法では適
度に制御し得るか又は再現し得る酸化を考慮してないこ
とに注目すべきである。
０℃程度の温度で炉から放出する製品を酸化するのに十
分な濃度の残留空気及び／又は水蒸気を必要とする。こ
の工程は通常５〜１２０秒間持続する。この方法では適
度に制御し得るか又は再現し得る酸化を考慮してないこ
とに注目すべきである。
米国特許第４．１３１，４９２号明細書には窒化に続い
て空気酸化により鋼製品上に酸化表面層を形成する方法
が記載されており、酸化層はそれが窒化層よりも容易に
摩耗されるようなものであり、か〜る摩耗特性は機械継
手及びギアーの鎖成分が殆んど摩擦せずに迅速に係合す
る継手及びギアーの製造を可能とする。【７かしながら
、この従来法は酸化層が窒化層よりも摩耗に対して低い
表面耐性を有する点で欠点がある。この弱い表面摩耗耐
性は密化層に対する酸化層の接着が不十分なことから生
ずる〇 仏国特昨第２．５６０．８９２号明細書は鋼製品のイオ
ンによる窒化法を記載している口膣方法はわずか数トル
σ）きわめて低い圧力でガス状ゾラズマに生成１−次い
で銅製品上に窒化層ケ形成し・続いて酸化表面層を形成
することに在る。
て空気酸化により鋼製品上に酸化表面層を形成する方法
が記載されており、酸化層はそれが窒化層よりも容易に
摩耗されるようなものであり、か〜る摩耗特性は機械継
手及びギアーの鎖成分が殆んど摩擦せずに迅速に係合す
る継手及びギアーの製造を可能とする。【７かしながら
、この従来法は酸化層が窒化層よりも摩耗に対して低い
表面耐性を有する点で欠点がある。この弱い表面摩耗耐
性は密化層に対する酸化層の接着が不十分なことから生
ずる〇 仏国特昨第２．５６０．８９２号明細書は鋼製品のイオ
ンによる窒化法を記載している口膣方法はわずか数トル
σ）きわめて低い圧力でガス状ゾラズマに生成１−次い
で銅製品上に窒化層ケ形成し・続いて酸化表面層を形成
することに在る。
これは窒化のきわめて特殊な方法である。その％性によ
り例えば低圧及びカンード土に製品の配置により、この
従来法は工業的応用に容易には役立たず、窒化用雰囲気
として通常アンモニアを用いない。東際上、発生するプ
ラズマは窒素分子を原子状密塞に解離させることを生起
し、該原了態窒累は窒化用雰囲気を生成する。この従来
法は、活性窒素を製造するのにアンモニアを必要とする
ガス状窒化法とは異なって、窒化を生ずる処理室中に窒
素を装入することを単に必要とする。同じ現象は酸化に
８蒙とされる酸素にも応用される。
り例えば低圧及びカンード土に製品の配置により、この
従来法は工業的応用に容易には役立たず、窒化用雰囲気
として通常アンモニアを用いない。東際上、発生するプ
ラズマは窒素分子を原子状密塞に解離させることを生起
し、該原了態窒累は窒化用雰囲気を生成する。この従来
法は、活性窒素を製造するのにアンモニアを必要とする
ガス状窒化法とは異なって、窒化を生ずる処理室中に窒
素を装入することを単に必要とする。同じ現象は酸化に
８蒙とされる酸素にも応用される。
更には該仏間特許に記載される方法はその実用的な応用
には有利でない特性の緩慢な反応速度を伴なう。
には有利でない特性の緩慢な反応速度を伴なう。
米国特許第２．３４３，４１８号明細書は先ず非反射性
の航空機翼の部品を窒化してこれらを耐摩耗性とさせ次
いで処理炉に空気を導入して該部品を酸化することによ
り航空機翼を製糸する方法を記載（７ている。
の航空機翼の部品を窒化してこれらを耐摩耗性とさせ次
いで処理炉に空気を導入して該部品を酸化することによ
り航空機翼を製糸する方法を記載（７ている。
本発明の目的ｔま大気圧に夾澗的に等しい圧力でガス状
窒化により・会化鋼製品の表面上に酸化層を与えること
であり、該酸化層は鋼製品への優れた接着を特徴とし、
かくして該製品をより耐摩耗性且つ耐蝕性とさせる。
窒化により・会化鋼製品の表面上に酸化層を与えること
であり、該酸化層は鋼製品への優れた接着を特徴とし、
かくして該製品をより耐摩耗性且つ耐蝕性とさせる。
本発明によると、ｍｌの工程として炉に配置した耐蝕鋼
製品をガス状Ｖ囲気中で窒化して該製品の表面上にイゾ
シロン型窒化鉄より本質的になる第１の層を生成し、続
いて第２の工程として該製品を酸化性雰囲気に暴欝して
該製品の表面上に別の酸化物富化層を生成することから
成る、耐蝕鋼製品の加熱処理法において、第１の工程中
は、２０〜７０容量−のアンモニアＮＨ，と１〜５容ｊ
ｌ係の亜酸化窒素Ｎ２０と２５〜７９容１鋒の窒素Ｎ２
とを含有する雰囲気を炉に装入し、装入した雰囲気
中のアンモニアと亜酸化窒素との濃度比ｒＮＨ，］ ／
〔Ｎ２０〕は５より大きいので炉の雰囲気は酸化性では
なく、第２の工程中は０〜２５容量係のアンモニアＮ口
とＯ〜５答緻優のＮ２０と７０〜１００容祉チのＮ２
とを含有する雰囲気を炉に装入し１第２の工程で装
入した雰囲気中のアンモニアと亜酸化窒素との濃度比は
０＜〔ＮＨ３〕／〔Ｎ２０〕＜５であるようなものであ
り、該雰囲気が徐々に酸化性となりように炉の雰囲気を
２〜５の割合で更新し、これによって鋼基部上のイゾシ
ロン型窃化鉄の基１−と２〜１２μの厚さのオキシ窒化
鉄の中間層と１〜７μの厚さの酸化鉄の最外表面層とを
有する鋼製品を生成することを特徴とする、耐蝕鋼製品
の加熱処理法が提供される。
製品をガス状Ｖ囲気中で窒化して該製品の表面上にイゾ
シロン型窒化鉄より本質的になる第１の層を生成し、続
いて第２の工程として該製品を酸化性雰囲気に暴欝して
該製品の表面上に別の酸化物富化層を生成することから
成る、耐蝕鋼製品の加熱処理法において、第１の工程中
は、２０〜７０容量−のアンモニアＮＨ，と１〜５容ｊ
ｌ係の亜酸化窒素Ｎ２０と２５〜７９容１鋒の窒素Ｎ２
とを含有する雰囲気を炉に装入し、装入した雰囲気
中のアンモニアと亜酸化窒素との濃度比ｒＮＨ，］ ／
〔Ｎ２０〕は５より大きいので炉の雰囲気は酸化性では
なく、第２の工程中は０〜２５容量係のアンモニアＮ口
とＯ〜５答緻優のＮ２０と７０〜１００容祉チのＮ２
とを含有する雰囲気を炉に装入し１第２の工程で装
入した雰囲気中のアンモニアと亜酸化窒素との濃度比は
０＜〔ＮＨ３〕／〔Ｎ２０〕＜５であるようなものであ
り、該雰囲気が徐々に酸化性となりように炉の雰囲気を
２〜５の割合で更新し、これによって鋼基部上のイゾシ
ロン型窃化鉄の基１−と２〜１２μの厚さのオキシ窒化
鉄の中間層と１〜７μの厚さの酸化鉄の最外表面層とを
有する鋼製品を生成することを特徴とする、耐蝕鋼製品
の加熱処理法が提供される。
この要領により、処理した鋼製品が得られ、該製品はイ
ゾシロン型窒化鉄の基層で被覆した芯部と２〜１２μの
厚みのオキシ窒化鉄の中間層と１〜７μの厚みの酸化鉄
の最外表面層とを有してなる。
ゾシロン型窒化鉄の基層で被覆した芯部と２〜１２μの
厚みのオキシ窒化鉄の中間層と１〜７μの厚みの酸化鉄
の最外表面層とを有してなる。
かくして本発明の方法は連続的な窒化処理とオキシ窒化
処理と酸化処理とを伴なう。オキシ窒化鉄層（以下では
その灰色に与えられた「灰色層」と記載し、これは黒色
の酸化鉄層及び白色のイグシロノ型窒化鉄層とは異なる
）の生成に基因するオキシ賭化工程は非酸化雰囲気が酸
化雰囲気に徐々に変化することから行われる。このオキ
シ窒化工程が所望の作用即ち杓拳２〜１２μの厚さの灰
色層の形成を達成し得るには該変化が十分緩慢でなけれ
ばならず即ち炉雰囲気の更新率が十分低くなければなら
ない。それ故当業者は特にが〜る型式の処理法について
他の周知のパラメーター（例工ば温度）の関数として各
型式の雰囲気について更新率を決定するであろう。炉雰
囲気の更新率ｎは雰囲気が１時間当りｎ回更新されたこ
とを意味するＯ 一般に厚さ５〜２５μの窒化物の層及び酸化物の層が、
窒化性雰囲気から酸化性雰囲気に徐々に変化することに
より形成されるにつれて、かｋる層は鋼製品の表面に窒
素拡散層から窒化物、オキシ窒化物及び酸化物の連続的
な構造上の発生によって特徴づけられる。即ち酸化層は
優れた接触力のみならずオキシ窒化物即ち灰色層の存在
により集質的な堅牢性及び表面硬度もまた特徴として有
する。この事東により大幅に向上した耐摩耗性及び耐蝕
性を生起する。
処理と酸化処理とを伴なう。オキシ窒化鉄層（以下では
その灰色に与えられた「灰色層」と記載し、これは黒色
の酸化鉄層及び白色のイグシロノ型窒化鉄層とは異なる
）の生成に基因するオキシ賭化工程は非酸化雰囲気が酸
化雰囲気に徐々に変化することから行われる。このオキ
シ窒化工程が所望の作用即ち杓拳２〜１２μの厚さの灰
色層の形成を達成し得るには該変化が十分緩慢でなけれ
ばならず即ち炉雰囲気の更新率が十分低くなければなら
ない。それ故当業者は特にが〜る型式の処理法について
他の周知のパラメーター（例工ば温度）の関数として各
型式の雰囲気について更新率を決定するであろう。炉雰
囲気の更新率ｎは雰囲気が１時間当りｎ回更新されたこ
とを意味するＯ 一般に厚さ５〜２５μの窒化物の層及び酸化物の層が、
窒化性雰囲気から酸化性雰囲気に徐々に変化することに
より形成されるにつれて、かｋる層は鋼製品の表面に窒
素拡散層から窒化物、オキシ窒化物及び酸化物の連続的
な構造上の発生によって特徴づけられる。即ち酸化層は
優れた接触力のみならずオキシ窒化物即ち灰色層の存在
により集質的な堅牢性及び表面硬度もまた特徴として有
する。この事東により大幅に向上した耐摩耗性及び耐蝕
性を生起する。
本出願人の出願に係る米国特許第４，５３１，９８４号
明細書は金属製晶子の亜酸化窒素の接触分解により亜酸
化窒素はアンモニアを窒素及び水素に分解させるに有効
な触媒として役立つ方法を記載している。しかしながら
、拳法の第２工程では、他の既知反応剤に反して亜酸化
窒素は次の２つの役割を演することが見出された： （１） 接触分解〔Ｎ２０→Ｎ２＋０〕 により放出
された酸素は窒化を生起するアンモニアともはや反応せ
ずにＮＨ，の熱分解によって生成した水素と反応１−で
水蒸気を形成する。即ちＮＨ５含ｔの減少によりｐＨ２
０／ ｌ） ２ 比が雰囲気を酸化性とさせるのに十
分な程に水素含量は低い。
明細書は金属製晶子の亜酸化窒素の接触分解により亜酸
化窒素はアンモニアを窒素及び水素に分解させるに有効
な触媒として役立つ方法を記載している。しかしながら
、拳法の第２工程では、他の既知反応剤に反して亜酸化
窒素は次の２つの役割を演することが見出された： （１） 接触分解〔Ｎ２０→Ｎ２＋０〕 により放出
された酸素は窒化を生起するアンモニアともはや反応せ
ずにＮＨ，の熱分解によって生成した水素と反応１−で
水蒸気を形成する。即ちＮＨ５含ｔの減少によりｐＨ２
０／ ｌ） ２ 比が雰囲気を酸化性とさせるのに十
分な程に水素含量は低い。
（２）雰囲気の水素含量が低く与えられるならば！４ｉ
！酸化窒素の分解は自動的に物品の酸化を生起する。
！酸化窒素の分解は自動的に物品の酸化を生起する。
かくして他の既知の酸化剤及び同等な他の全ての物質と
比較すると亜酸化窒素は同等な厚さの窒化／ｄ 、オキ
、／置ｆｌ：、層及び酸化層分有する製品の処理期間を
短縮することが見出された。例えば、亜酸仕置′ＪＡ（
ｆ−用いると二酸化炭素を用いて同じ処理に要する時間
と比較すると少々（とも３０−だけ処理期間が短縮され
る。
比較すると亜酸化窒素は同等な厚さの窒化／ｄ 、オキ
、／置ｆｌ：、層及び酸化層分有する製品の処理期間を
短縮することが見出された。例えば、亜酸仕置′ＪＡ（
ｆ−用いると二酸化炭素を用いて同じ処理に要する時間
と比較すると少々（とも３０−だけ処理期間が短縮され
る。
第２工程中に装入した（ｙ囲気のアンモニア含緻は第１
工程におけるアンモニア合端よりも少ないか又はこれと
同じであるのが好ｆＬ＜、然るに第２工程中の夏囲気の
亜酸化諸素バーは第１工程に２ける亜酸化窒素含はより
も多いか又はこれと同じであるのが好まＬ７い。
工程におけるアンモニア合端よりも少ないか又はこれと
同じであるのが好ｆＬ＜、然るに第２工程中の夏囲気の
亜酸化諸素バーは第１工程に２ける亜酸化窒素含はより
も多いか又はこれと同じであるのが好まＬ７い。
亜酸化窒素及び／又はアノモニア濃度の変ｆヒは雰囲気
の窃素含盪の対応の変化によって相殺されるのが好まし
い。
の窃素含盪の対応の変化によって相殺されるのが好まし
い。
前記の第１工程は適当鎗の亜酸化窒素を用い存がら窒ｆ
ヒ法及び二）ｏ浸炭法の既知特徴を有する（米国特許第
４．５３１．９８４号明細１１）参照）０第２工程につ
いては次の２つの好ましい具体例がある： １）第２工程は１．ＡＩ工程の温度と実質的に等しい温
度で大体１５〜６０分間の期間で実施する＋＋）！２工
根は第１工程の温度から開始して３００’ｔ〜４５０’
ｔ？ の温度まで低下する温度で実施する〇 一般的に・第２工程は第１工程の終了後直ちに開始する
。しかしながら１つの炉で窒化層を形成し次いで別の炉
で数日後にオキシ窒化層及び酸化層を形成できる。
ヒ法及び二）ｏ浸炭法の既知特徴を有する（米国特許第
４．５３１．９８４号明細１１）参照）０第２工程につ
いては次の２つの好ましい具体例がある： １）第２工程は１．ＡＩ工程の温度と実質的に等しい温
度で大体１５〜６０分間の期間で実施する＋＋）！２工
根は第１工程の温度から開始して３００’ｔ〜４５０’
ｔ？ の温度まで低下する温度で実施する〇 一般的に・第２工程は第１工程の終了後直ちに開始する
。しかしながら１つの炉で窒化層を形成し次いで別の炉
で数日後にオキシ窒化層及び酸化層を形成できる。
本発明の別の好ましい具体例によると、炉にアンモニア
を装入するのは第２工程の開始時に全て抑制し、同様に
酸化用ブスの装入も停止するのが好まし匹。この場合に
は所望の製品は炉雰囲気を徐々に更新することにより簡
単に製造される。
を装入するのは第２工程の開始時に全て抑制し、同様に
酸化用ブスの装入も停止するのが好まし匹。この場合に
は所望の製品は炉雰囲気を徐々に更新することにより簡
単に製造される。
本発明の方法は同じ要領で迅速窒化（５６０°〜５９０
℃）及び緩慢窒化（４９０°〜５５０℃）に適用できる
・ 本発明を次の実施例により説明するがこれに限定される
ものではない。
℃）及び緩慢窒化（４９０°〜５５０℃）に適用できる
・ 本発明を次の実施例により説明するがこれに限定される
ものではない。
実施例１
３５ＣＤ４鋼製の物品を３０慢ＮＨ５，３−Ｎ２Ｏ及び
６７％Ｎ２ の混合物中で５３０℃で個化した。
６７％Ｎ２ の混合物中で５３０℃で個化した。
窒化工程の終ｒ時（５３０℃で１５時間）に、アンモニ
アの装入を停止し、その時に温度は降−トし始めた０温
度が４ｇＯ’Ｃに達した時に２０分の工程を行ない、炉
に装入した雰囲気は窒素及び亜酸化窒素より専らなる。
アの装入を停止し、その時に温度は降−トし始めた０温
度が４ｇＯ’Ｃに達した時に２０分の工程を行ない、炉
に装入した雰囲気は窒素及び亜酸化窒素より専らなる。
この工程の終了時に、Ｎ２０の装入を停止し、冷却を窒
素のみの寥囲気下で続行した（更新率＝３）。
素のみの寥囲気下で続行した（更新率＝３）。
得られた結果は次の如くである：処理した鋼は窒素拡散
層を特徴として有し、その厚さは５３００Ｃで窒化の期
間と共に変化する。この層は厚さ１６μの窒化層（白色
層）を相持し、この窒化層は次いで厚さが約４μのオキ
シ窒化層を担持し、このオキシ窒化層は処理物品の全表
面に五って６μの均一な厚さの酸化物Ｆｅ、０４の高度
に接着性の層で被覆されている。
層を特徴として有し、その厚さは５３００Ｃで窒化の期
間と共に変化する。この層は厚さ１６μの窒化層（白色
層）を相持し、この窒化層は次いで厚さが約４μのオキ
シ窒化層を担持し、このオキシ窒化層は処理物品の全表
面に五って６μの均一な厚さの酸化物Ｆｅ、０４の高度
に接着性の層で被覆されている。
実施例２
３０ＣＤＶＫ鋼［１７）物品を３５ ％ ＮＨ，、３％
Ｎ２０及び６２ 優Ｎ２ の混合物中で４９０℃で
窒化した。
Ｎ２０及び６２ 優Ｎ２ の混合物中で４９０℃で
窒化した。
窒化工程の終了時にアンモニア及びＮ２０の装入を抑制
しその時に冷却を開始した。この時点では、炉の雰囲気
はＮ２０から解離した酸素とＮＨ５からの水素との間の
反応により早くから生成した十分な水蒸気を含有して４
９０℃から３５０℃に冷却中に鋼表面を酸化した０得ら
れた結果は約４μの厚さのオキシ賭化層と約３μの厚さ
の酸化物Ｆｅ ３０４の層とである（第２工程中の雰囲
気更新率＝３）。
しその時に冷却を開始した。この時点では、炉の雰囲気
はＮ２０から解離した酸素とＮＨ５からの水素との間の
反応により早くから生成した十分な水蒸気を含有して４
９０℃から３５０℃に冷却中に鋼表面を酸化した０得ら
れた結果は約４μの厚さのオキシ賭化層と約３μの厚さ
の酸化物Ｆｅ ３０４の層とである（第２工程中の雰囲
気更新率＝３）。
実施例３
炉に３Ｏ−ＮＨ５，３慢Ｎ２０及び６７チＮ２ の混
合物を装入することにより３５ＣＤ４鋼製の物品を５３
０℃で窒化した０３時間の窒化工程の終了時に、５慢Ｎ
Ｈ３，３％ Ｎ２０及び９２１ Ｎ２ の混合物を炉
に装入した０３０分の工程を５３０℃の温度で行なった
。得られる物品は１５μの窒化層とｌθμのオキシ窒化
層と６μの酸化層とを有した〔更新率＝３〕。
合物を装入することにより３５ＣＤ４鋼製の物品を５３
０℃で窒化した０３時間の窒化工程の終了時に、５慢Ｎ
Ｈ３，３％ Ｎ２０及び９２１ Ｎ２ の混合物を炉
に装入した０３０分の工程を５３０℃の温度で行なった
。得られる物品は１５μの窒化層とｌθμのオキシ窒化
層と６μの酸化層とを有した〔更新率＝３〕。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１の工程として炉に配置した耐蝕鋼製品をガス状
雰囲気中で窒化して該製品の表面上にイプシロン型窒化
鉄より本質的になる第１の層を生成し、続いて第２の工
程として該製品を酸化性雰囲気に暴露して該製品の表面
上に別の酸化物富化層を生成することから成る、耐蝕鋼
製品の加熱処理法において、第１の工程中は、２０〜７
０容量％のアンモニアＮＨ＿３と１〜５容量％の亜酸化
窒素Ｎ＿２Ｏと２５〜７９容量％の窒素Ｎ＿２とを含有
する雰囲気を炉に装入し、装入した雰囲気中のアンモニ
アと亜酸化窒素との濃度比〔ＮＨ＿３〕／〔Ｎ＿２Ｏ〕
は５より大きいので炉の雰囲気は酸化性ではなく、第２
の工程中は０〜２５容量％のアンモニアＮＨ＿３と０〜
５容量％のＮ＿２Ｏと７０〜１００容量％のＮ＿２とを
含有する雰囲気を炉に装入し、第２の工程で装入した雰
囲気中のアンモニアと亜酸化窒素との濃度比は０≦〔Ｎ
Ｈ＿３〕／〔Ｎ＿２Ｏ〕≦５であるようなものであり、
該雰囲気が徐々に酸化性となるように炉の雰囲気を２〜
５の割合で更新し、これによつて鋼芯部上のイプシロン
型窒化鉄の基層と２〜１２μの厚さのオキシ窒化鉄の中
間層と１〜７μの厚さの酸化鉄の最外表面層とを有する
鋼製品を生成することを特徴とする、耐蝕鋼製品の加熱
処理法。 ２、第２の工程中で装入した雰囲気のアンモニア含量は
第１の工程中に装入した雰囲気のアンモニア含量よりも
少ないか又はこれに等しい特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ３、第２の工程中で装入した雰囲気の亜酸化窒素含量は
第１の工程中に装入した雰囲気の亜酸化窒素含量よりも
多いか又はこれに等しい特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ４、亜酸化窒素及び／又はアンモニア含量の変化は雰囲
気の窒素含量の対応の変化によつて相殺する特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ５、第２の工程は第１の工程の温度に実質的に等しい温
度で大体１５〜６０分の期間に亘つて行なう特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ６、第２の工程は、第１の工程の温度から開始して２０
０℃〜４５０℃の温度にまで低下する温度で行なう特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ７、第２の工程は第１の工程が終了する時に開始する特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、炉へのアンモニアの装入は第２の工程の開始時に全
て抑制する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９、炉への亜酸化窒素の装入は第２の工程の開始時に全
て抑制する特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、第１の工程における炉の雰囲気はまた鋼製品をニ
トロ浸炭するのに必要な成分を含有する特許請求の範囲
第１項記載の方法。
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