Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7594732B2 - Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7594732B2 - Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot - Google Patents

Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot Download PDF

Info

Publication number
JP7594732B2
JP7594732B2 JP2020210527A JP2020210527A JP7594732B2 JP 7594732 B2 JP7594732 B2 JP 7594732B2 JP 2020210527 A JP2020210527 A JP 2020210527A JP 2020210527 A JP2020210527 A JP 2020210527A JP 7594732 B2 JP7594732 B2 JP 7594732B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
alloy ingot
flux
slag
composition
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.)
Active
Application number
JP2020210527A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022097127A (en
Inventor
駿介 成田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP2020210527A priority Critical patent/JP7594732B2/en
Publication of JP2022097127A publication Critical patent/JP2022097127A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7594732B2 publication Critical patent/JP7594732B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

本発明は、ESRプロセスによりZrを均一に分布させたZr含有高Ni合金塊を製造する方法に関し、特に、Zrとともに少なくともAl及びTiを含む高Ni合金塊を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a Zr-containing high Ni alloy ingot in which Zr is uniformly distributed by an ESR process, and in particular to a method for producing a high Ni alloy ingot containing at least Al and Ti together with Zr.

高温での耐食性や機械強度に優れる高Ni合金において、Zrを含むことで一層の高温強度の向上を図ることができる。かかる高Ni合金については、フラックスを溶融させたスラグと消耗電極との間でのメタル-スラグ反応による精錬を経て所定の成分組成に調整された合金塊を得るエレクトロスラグ再溶解(ESR)プロセスが用い得る。一方、Zrは酸素との親和性の高い活性元素であるため、スラグと反応し摩耗し易く、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を得ることは難しい。 In high-Ni alloys, which have excellent corrosion resistance and mechanical strength at high temperatures, the inclusion of Zr can further improve high-temperature strength. For such high-Ni alloys, the electroslag remelting (ESR) process can be used, in which an alloy ingot adjusted to a specified composition is obtained through refining by a metal-slag reaction between a consumable electrode and slag made by melting flux. However, since Zr is an active element with a high affinity for oxygen, it reacts with slag and is easily worn away, making it difficult to obtain a high-Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr.

ここで、Zr含有高Ni合金のESRプロセスにおいて、フラックスにZrOを添加してメタル-スラグ反応を制御し、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造する方法が提案されている。 Here, a method is proposed in which, in the ESR process of Zr-containing high Ni alloys, ZrO2 is added to the flux to control the metal-slag reaction and produce a high Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr.

例えば、特許文献1では、100mm径程度の比較的小型であってZrを含有するNi基Cr-Mo-Fe合金塊を製造するためのESRプロセスにおいて、電極成分とフラックス組成が平衡するように、ZrOとともに電極成分(鋳塊目標成分)に含まれているSi,Ti,Al等の活性成分の酸化物の適量をフラックス組成(CaF-CaO系)に加えることを開示している。フラックス組成にZrOを加えることで、Zrを含有しない電極を用いたESRプロセスであっても、得られる合金塊にZrが残留するとしている。具体的には、CaF及びCaOにZrOを5~25重量%を含有したフラックスに選択的に、SiOを10重量%以下、TiOを5~25重量%、Alを5~30重量%の範囲で加えることを述べている。 For example, Patent Document 1 discloses that in an ESR process for producing a relatively small Ni-based Cr-Mo-Fe alloy ingot containing Zr, about 100 mm in diameter, an appropriate amount of oxides of active components such as Si, Ti, and Al contained in the electrode components (target ingot components) together with ZrO 2 is added to the flux composition (CaF 2 -CaO system) so that the electrode components and the flux composition are in equilibrium. By adding ZrO 2 to the flux composition, Zr remains in the obtained alloy ingot even in an ESR process using an electrode that does not contain Zr. Specifically, it describes selectively adding 10 wt % or less of SiO 2 , 5 to 25 wt % of TiO 2 , and 5 to 30 wt % of Al 2 O 3 to a flux containing CaF 2 and CaO with 5 to 25 wt % of ZrO 2.

特開昭63-216935号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-216935

ESRプロセスによりZrを均一に分布させた高Ni合金塊を得ることは難しいが、特に、300mm径以上の大型の合金塊では、ボトム(底部)側でのZrの損失が大きくなる傾向にある。これに対して、上記したように、ESRプロセスでのフラックスにZrOを大量に添加することで、ある程度、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を得られる。一方、CaFやCaOなどの一般的なスラグ材料の価格と比較して、ZrOは高価であり、スラグの多くは除去されてしまうため、添加したZrの利用効率も低いといった指摘もある。そこで、所望とする合金塊の組成に対応したフラックスへの添加量の最適化が望まれた。 It is difficult to obtain a high-Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr by the ESR process, but in particular, in large alloy ingots with a diameter of 300 mm or more, the loss of Zr at the bottom side tends to be large. In response to this, as described above, by adding a large amount of ZrO 2 to the flux in the ESR process, a high-Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr can be obtained to a certain extent. On the other hand, it has been pointed out that ZrO 2 is expensive compared to the price of general slag materials such as CaF 2 and CaO, and since most of the slag is removed, the utilization efficiency of the added Zr is low. Therefore, it was desired to optimize the amount of addition to the flux corresponding to the composition of the desired alloy ingot.

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、Zr含有高Ni合金のESRプロセスにおけるZrOのフラックスへの添加量の抑制を図りつつ、メタル-スラグ反応を制御してZrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造する方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a high Ni alloy ingot in which Zr is uniformly distributed by controlling the metal-slag reaction while suppressing the amount of ZrO2 added to the flux in the ESR process of a Zr-containing high Ni alloy.

本発明は、Zrとともに少なくともAl及びTiを含む高Ni合金塊であれば、ESRプロセスにおいてZrOのフラックスへの添加量の抑制をしつつ所定の制御をすることで、大型の合金塊であっても、Zrを均一に分布させ得ることを見いだしたものである。 The present invention has discovered that if a high Ni alloy ingot contains at least Al and Ti in addition to Zr, Zr can be uniformly distributed even in a large alloy ingot by performing a predetermined control while suppressing the amount of ZrO2 added to the flux in the ESR process.

本発明による製造方法は、エレクトロスラグ再溶解(ESR)プロセスを利用したZrとともに少なくともAl及びTiを含む高Ni合金塊の製造方法であって、フラックスは、質量%で、CaO:10~40%、ZrO:0.01~2.0%、Al:10~40%、TiO:0.1~10%、MgO:5%以下、SiO:3%以下、で残部をCaFとした成分組成を有し、以下の式1、式2、式3において定めるZ、A、Tにおいて、-1.0≦A-Z≦1.0、0.5≦T-Z≦2.5とするように前記フラックス及び消耗電極の成分組成を調整することを特徴とする。 The manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing a high Ni alloy ingot containing at least Al and Ti together with Zr by utilizing an electroslag remelting (ESR) process, characterized in that the flux has a composition, in mass%, of CaO : 10-40%, ZrO2 : 0.01-2.0%, Al2O3 : 10-40%, TiO2 : 0.1-10%, MgO: 5% or less, SiO2 : 3% or less, with the balance being CaF2, and the composition of the flux and consumable electrode is adjusted so that Z, A, and T defined in the following formulas 1, 2, and 3 satisfy -1.0≦A-Z≦1.0 and 0.5≦T-Z≦2.5.

Figure 0007594732000001
Figure 0007594732000001

かかる特徴によれば、ZrOのフラックスへの添加量の抑制を図りつつ、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造できるのである。 According to this feature, it is possible to produce a high Ni alloy ingot in which Zr is uniformly distributed while suppressing the amount of ZrO2 added to the flux.

上記した発明において、前記高Ni合金塊の成分組成は、主として、Crを10~25%含むNi合金であって、Feを5%以下とすることを特徴としてもよい。かかる特徴によればスラグ中の鉄酸化物を抑制できて、スラグ-メタル反応を安定化でき、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造できるのである。 In the above-mentioned invention, the composition of the high Ni alloy ingot may be characterized as being mainly a Ni alloy containing 10 to 25% Cr and 5% or less Fe. This characteristic makes it possible to suppress iron oxide in the slag, stabilize the slag-metal reaction, and produce a high Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr.

上記した発明において、前記消耗電極は、質量%で、Cr:10~25%、Al:1~5%、Ti:1~4%、Zr:0.01~0.1%、残部Niとした成分組成を有することを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、スラグ-メタル反応を安定化でき、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造できるのである。 In the above invention, the consumable electrode may be characterized by having a composition, in mass percent, of Cr: 10-25%, Al: 1-5%, Ti: 1-4%, Zr: 0.01-0.1%, and the balance Ni. This characteristic makes it possible to stabilize the slag-metal reaction and produce a high-Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr.

上記した発明において、前記消耗電極の前記成分組成は、Co:25%以下、Mo:5%以下、W:3%以下、Fe:5%以下、Nb:3%以下、Mg:0.1%以下、B:0.1%以下で含み得ることを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、スラグ-メタル反応に大きな影響を与えず、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造できるのである。 In the above invention, the composition of the consumable electrode may be characterized as containing Co: 25% or less, Mo: 5% or less, W: 3% or less, Fe: 5% or less, Nb: 3% or less, Mg: 0.1% or less, and B: 0.1% or less. This characteristic makes it possible to produce a high-Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr without significantly affecting the slag-metal reaction.

上記した発明において、300mm以上の電極径を有することを特徴としてもよい。かかる特徴によれば、大型の合金塊であっても、Zrを均一に分布させた高Ni合金塊を製造できるのである。 The above-mentioned invention may be characterized in that the electrode has a diameter of 300 mm or more. With this characteristic, it is possible to produce a high-Ni alloy ingot with uniformly distributed Zr, even in the case of a large alloy ingot.

製造試験に用いた消耗電極の成分組成を示す表である。1 is a table showing the component composition of a consumable electrode used in a production test. 消耗電極の一部の成分についての詳細である。1 is a detailed view of some of the components of the consumable electrode. フラックスの成分組成を(a)質量%及び(b)モル分率で示した表である。1 is a table showing the composition of the flux in (a) mass % and (b) mole fraction. Z値、A値、T値と得られた合金塊のZrの分析結果の表である。1 is a table showing the Z value, A value, T value, and Zr analysis results of the obtained alloy ingot. Z値とA値との平衡図である。FIG. 1 is a diagram showing the equilibrium between Z and A values. Z値とT値との平衡図である。FIG. 1 is a balance diagram of Z and T values.

本発明による1つの実施例としての高Ni合金塊の製造方法について説明する。 This section describes a method for producing high-Ni alloy ingots as one embodiment of the present invention.

得ようとする高Ni合金塊は、Zrとともに少なくともAl及びTiを含む成分組成を有し、エレクトロスラグ再溶解(ESR)プロセスを利用して製造される。かかるESRプロセスにおいて用いられるフラックスは、質量%で、CaO:10~40%、ZrO:0.01~2.0%、Al:10~40%、TiO:0.1~10%、MgO:5%以下、SiO:3%以下、で残部をCaFとした成分組成を有する。 The high Ni alloy ingot to be obtained has a composition containing at least Al and Ti together with Zr, and is produced by utilizing an electroslag remelting (ESR) process. The flux used in the ESR process has a composition, in mass %, of CaO: 10-40%, ZrO2 : 0.01-2.0%, Al2O3 : 10-40%, TiO2 : 0.1-10%, MgO: 5% or less, SiO2 : 3 % or less, and the balance being CaF2 .

ここでESRプロセスに用いる消耗電極と、上記したフラックスとは、スラグ-メタル反応を制御するため、Al、Ti、Zrの含有量を以下のように調整された成分組成を有するものとする。すなわち、以下の式1、式2、式3において定めるZ、A、Tにおいて、
A値からZ値を引いた(A-Z)を-1.0から1.0の範囲内とするとともに、T値からZ値を引いた(T-Z)を0.5から2.5の範囲内とする。つまり、-1.0≦(A-Z)≦1.0、0.5≦(T-Z)≦2.5である。
The consumable electrode used in the ESR process and the above-mentioned flux have a composition in which the contents of Al, Ti, and Zr are adjusted as follows in order to control the slag-metal reaction. That is, in Z, A, and T defined in the following formulas 1, 2, and 3,
The value A minus the value Z (A-Z) is within the range of -1.0 to 1.0, and the value T minus the value Z (T-Z) is within the range of 0.5 to 2.5. In other words, -1.0≦(A-Z)≦1.0, and 0.5≦(T-Z)≦2.5.

Figure 0007594732000002
Figure 0007594732000002

(A-Z)及び(T-Z)を上記したように所定の範囲内にすることは、以下のZrに関するAl及びTiのスラグ-メタル反応を安定化させることを意図している。
4Al+3ZrO=2Al+3Zr
Ti+ZrO=TiO+Zr
The purpose of setting (A-Z) and (T-Z) within the above-mentioned ranges is to stabilize the following slag-metal reaction of Al and Ti with Zr.
4Al+3ZrO 2 =2Al 2 O 3 +3Zr
Ti+ZrO 2 =TiO 2 +Zr

すなわち、(A-Z)、(T-Z)の値を所定の範囲内とすることで、Zrに関する平衡状態を維持するようにスラグ-メタル反応を安定させてESRプロセスを進行させるのである。その結果、メタル及びスラグの両者にZrを安定して存在させることができ、Zrを安定的に含有した高Ni合金塊を得ることができる。これにより、特に、大型の合金塊であってもZrOのフラックスへの添加量の抑制を図りつつ、Zrを均一に分布させることができる。 That is, by setting the values of (A-Z) and (T-Z) within a predetermined range, the slag-metal reaction is stabilized so as to maintain the equilibrium state with respect to Zr, and the ESR process proceeds. As a result, Zr can be stably present in both the metal and the slag, and a high-Ni alloy ingot containing a stable amount of Zr can be obtained. This makes it possible to distribute Zr uniformly, particularly in large alloy ingots, while suppressing the amount of ZrO2 added to the flux.

一般に、フラックスに含有されるZrは、その一部しか合金塊に移行させることができず利用効率が低い。そのため、合金塊にZrを含有させようとすると、ZrOのフラックスへの含有量を多くすることが一般的である。例えば、上記した特許文献1ではフラックスにおけるZrOの含有量を5~25重量%含有させることとしている。これに対して上記した方法によれば、ZrOの添加量を抑制して0.01~2.0質量%としても、スラグ-メタル反応における平衡状態を安定させることができるので、得られる合金塊に均一にZrを含有させることができるのである。 Generally, only a part of Zr contained in the flux can be transferred to the alloy ingot, and the utilization efficiency is low. Therefore, when Zr is to be contained in the alloy ingot, the content of ZrO2 in the flux is generally increased. For example, the above-mentioned Patent Document 1 specifies that the content of ZrO2 in the flux is 5 to 25% by weight. In contrast, according to the above-mentioned method, even if the amount of ZrO2 added is suppressed to 0.01 to 2.0% by mass, the equilibrium state in the slag-metal reaction can be stabilized, and Zr can be uniformly contained in the obtained alloy ingot.

また、得られる合金塊において、主としてCrを10~25質量%含み、Feを5質量%以下とする成分組成を有することも好ましい。Feの含有量を少なくすることで、スラグ中の鉄酸化物の含有量を抑制してESRプロセスを進行させることができる。これによって、Zrに関する平衡状態に影響を与えないようスラグ-メタル反応を安定化させ得て、Zrを均一に分布させた合金塊を得ることができる。 It is also preferable that the resulting alloy ingot has a composition that contains mainly 10 to 25 mass% Cr and 5 mass% or less Fe. By reducing the Fe content, the iron oxide content in the slag can be suppressed and the ESR process can proceed. This makes it possible to stabilize the slag-metal reaction so as not to affect the equilibrium state regarding Zr, and to obtain an alloy ingot with a uniform distribution of Zr.

さらに、ESRプロセスに用いる消耗電極において、質量%で、Cr:10~25%、Al:1~5%、Ti:1~4%、Zr:0.01~0.1%、残部Niとした成分組成を有することも好ましい。これによっても同様にメタル-スラグ反応を安定化させることができる。また、この消耗電極について、上記したスラグ-メタル反応に大きな影響を与えない成分組成として、Co:25%以下、Mo:5%以下、W:3%以下、Fe:5%以下、Nb:3%以下、Mg:0.1%以下、B:0.1%以下で含むようにすることもできる。なお、Si、C、Nは不可避的に含有され得るが、その含有量を低減されることが好ましい。 Furthermore, it is also preferable that the consumable electrode used in the ESR process has a composition, by mass percent, of Cr: 10-25%, Al: 1-5%, Ti: 1-4%, Zr: 0.01-0.1%, and the balance Ni. This also stabilizes the metal-slag reaction. In addition, the consumable electrode can have a composition that does not significantly affect the above-mentioned slag-metal reaction, which is Co: 25% or less, Mo: 5% or less, W: 3% or less, Fe: 5% or less, Nb: 3% or less, Mg: 0.1% or less, and B: 0.1% or less. Although Si, C, and N can be unavoidably contained, it is preferable to reduce their contents.

上記した高Ni合金塊の製造方法は、前述したように大型の合金塊を得る場合にも用い得る。例えば、消耗電極の電極径を300mm以上とするものであっても、Zrを均一に分布させた合金塊を製造することができる。 The manufacturing method of the high Ni alloy ingot described above can also be used to obtain large alloy ingots, as mentioned above. For example, even if the electrode diameter of the consumable electrode is 300 mm or more, it is possible to manufacture an alloy ingot with uniformly distributed Zr.

[製造試験]
次に、上記した方法で高Ni合金塊を製造する試験を行った結果について説明する。
[Production testing]
Next, the results of a test carried out to produce a high Ni alloy ingot by the above-mentioned method will be described.

まず、図1に示す範囲の各成分を含む成分組成の高Ni合金による消耗電極を5本用意した。なお、いずれも電極径を300mm以上とする大型の電極を用いた。 First, five consumable electrodes were prepared using a high-Ni alloy with a composition that included each component in the range shown in Figure 1. All of the electrodes used were large, with an electrode diameter of 300 mm or more.

特に、図2には、この5本の消耗電極について比較例及び実施例1~4を割り振り、それぞれについてのAl、Ti、Si、Zrの含有量の分析値を示した。 In particular, Figure 2 divides the five consumable electrodes into comparative examples and examples 1 to 4, and shows the analytical values of the Al, Ti, Si, and Zr content for each.

また、図3の比較例及び実施例1~4に示す成分組成((a)質量%、(b)モル分率)となるようにフラックスをそれぞれ用意した。 Fluxes were prepared so as to have the component compositions ((a) mass%, (b) molar fraction) shown in the comparative example and examples 1 to 4 in Figure 3.

ここで、図4には、フラックス中のAl、TiO、ZrOと、消耗電極中のAl、Ti、Zrとの関係についての上記した「Z」、「A」、「T」の値、及び「A-Z」、「T-Z」の値を示した。そして、これらの消耗電極及びフラックスを用いてESRを行い、比較例、実施例1~4のそれぞれについて合金塊を得た。 4 shows the above - mentioned "Z", "A", and "T" values, as well as "A-Z" and "T-Z" values, regarding the relationship between Al2O3 , TiO2 , and ZrO2 in the flux and Al, Ti, and Zr in the consumable electrodes. Then, ESR was performed using these consumable electrodes and fluxes, and alloy ingots were obtained for each of the comparative example and examples 1 to 4.

また、得られた合金塊のBottom側から100mmの位置から切り出した合金片においてZrの含有量を分析した結果についても同図の「ESR鋳塊Bot.[Zr]」の欄に質量%で示した。なお、「変化率」は、合金片におけるZrの含有量の分析値から消耗電極におけるZrの含有量の分析値を引いた差についての消耗電極におけるZrの含有量の分析値に対する割合を100分率で示したものである。また、変化率の絶対値を10%以下とするものを良と評価し「◎」を、10%超30%以下のものを可と評価し「〇」を、30%を超えるものを不可と評価し「×」を、それぞれ付して示した。 The results of the analysis of the Zr content in the alloy flakes cut from a position 100 mm from the bottom side of the obtained alloy ingot are also shown in mass % in the "ESR ingot Bot. [Zr]" column in the figure. The "change rate" is the percentage of the difference between the analytical value of the Zr content in the alloy flakes and the analytical value of the Zr content in the consumable electrode. In addition, the absolute value of the change rate of 10% or less is evaluated as good and marked with "◎", those between 10% and 30% or less are evaluated as acceptable and marked with "◯", and those over 30% are evaluated as unacceptable and marked with "X".

その結果、比較例においては評価を「不可」としたが、実施例1~4においては評価を「良」又は「可」とした。つまり、実施例1~4においては、消耗電極に対する得られた合金塊のZrの含有量の変化が小さく、スラグ-メタル反応における平衡状態を安定させることができたと考えられる。その結果、得られた合金塊に均一にZrを含有させることができたものと推定される。 As a result, the comparative example was rated as "unacceptable," while examples 1 to 4 were rated as "good" or "passable." In other words, in examples 1 to 4, the change in the Zr content of the resulting alloy ingot relative to the consumable electrode was small, which is thought to have stabilized the equilibrium state in the slag-metal reaction. As a result, it is presumed that Zr was uniformly contained in the resulting alloy ingot.

ここで、図5に、Z値とA値との平衡図を示した。図内の右上がりの直線は、上がA-Z=1.0、下がA-Z=-1.0を示す。そして、実施例1~4のZ及びAの値は、これらの直線の間にプロットされる。つまり、(A-Z)を-1.0から1.0の範囲内としていた。 Figure 5 shows the equilibrium diagram between the Z value and the A value. The straight line sloping upward to the right in the figure indicates A-Z = 1.0 at the top and A-Z = -1.0 at the bottom. The Z and A values of Examples 1 to 4 are plotted between these straight lines. In other words, (A-Z) was set within the range of -1.0 to 1.0.

また、図6に、Z値とT値との平衡図を示した。図内の右上がりの直線は、上がT-Z=2.5、下がT-Z=0.5を示す。そして、実施例1~4のZ及びTの値は、これらの直線の間にプロットされる。つまり、(T-Z)を0.5から2.5の範囲内としていた。 Figure 6 also shows a diagram of the equilibrium between Z and T values. The straight line sloping upward to the right in the figure indicates T-Z = 2.5 at the top and T-Z = 0.5 at the bottom. The Z and T values of Examples 1 to 4 are plotted between these straight lines. In other words, (T-Z) was set within the range of 0.5 to 2.5.

実施例1~4では、Zrを均一に分布させた合金塊を製造できたが、これはスラグ-メタル反応における平衡状態を安定させたためである。そして、実施例1~4を踏まえて、メタル-スラグ反応を安定させ得る範囲として上記した平衡図上の直線を定めた。換言すると、Z値とA値及びT値を上記した直線の間の範囲内とすることでZrを均一に分布させた合金塊を製造し得る。 In Examples 1 to 4, alloy ingots with uniformly distributed Zr could be produced, because the equilibrium state in the slag-metal reaction was stabilized. Based on Examples 1 to 4, the straight lines on the equilibrium diagram described above were determined as the range in which the metal-slag reaction can be stabilized. In other words, by setting the Z value, A value, and T value within the range between the straight lines described above, an alloy ingot with uniformly distributed Zr can be produced.

以上、本発明の代表的な実施例及びこれに基づく改変例を説明したが、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の主旨又は添付した特許請求の範囲を逸脱することなく、種々の代替実施例及び改変例を見出すことができるであろう。

Although the representative embodiments of the present invention and modified examples based thereon have been described above, the present invention is not necessarily limited to these, and a person skilled in the art will be able to find various alternative embodiments and modified examples without departing from the spirit of the present invention or the scope of the appended claims.

Claims (1)

エレクトロスラグ再溶解(ESR)プロセスでフラックスを溶融させたスラグと消耗電極との間での通電を利用したZrとともに少なくともAl及びTiを含む高Ni合金塊の製造方法であって、
前記消耗電極は、300mm以上の電極径を有し、
質量%で、
Cr:10~25%、
Al:1~5%、
Ti:1~4%、
Zr:0.01~0.1%、
Co:25%以下、
Mo:5%以下、
W :3%以下、
Fe:5%以下、
Nb:3%以下、
Mg:0.1%以下、
B:0.1%以下
残部Ni及び不可避的不純物からなる成分組成を有し、
前記フラックスは、質量%で、
CaO:10~40%、
ZrO:0.01~2.0%、
Al:10~40%、
TiO:0.1~10%、
MgO:5%以下、
SiO:3%以下、
で残部をCaFとした成分組成を有し、
以下の式1、式2、式3において定めるZ、A、Tにおいて、
-1.0≦A-Z≦、0.5≦T-Z≦2.5とするように前記フラックス及び前記消耗電極の成分組成を調整することを特徴とするZr含有高Ni合金塊の製造方法。
Figure 0007594732000003
A method for producing a high Ni alloy ingot containing at least Al and Ti together with Zr by using an electroslag remelting (ESR) process to pass an electric current between a consumable electrode and a slag obtained by melting a flux , comprising:
The consumable electrode has an electrode diameter of 300 mm or more,
In mass percent,
Cr: 10-25%,
Al: 1 to 5%,
Ti: 1 to 4%,
Zr: 0.01 to 0.1%,
Co: 25% or less,
Mo: 5% or less,
W: 3% or less,
Fe: 5% or less,
Nb: 3% or less,
Mg: 0.1% or less,
B: 0.1% or less
The remainder of the composition is Ni and unavoidable impurities.
The flux comprises , in mass %,
CaO: 10-40%,
ZrO 2 :0.01-2.0%,
Al 2 O 3 : 10-40%,
TiO 2 :0.1-10%,
MgO: 5% or less,
SiO2 : 3% or less,
The balance is CaF2 ,
In the following formulas 1, 2, and 3, Z, A, and T are defined as follows:
A method for producing a Zr-containing high Ni alloy ingot, comprising adjusting the composition of the flux and the consumable electrode so that -1.0≦A−Z≦ 0 and 0.5≦T−Z≦2.5.
Figure 0007594732000003
JP2020210527A 2020-12-18 2020-12-18 Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot Active JP7594732B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020210527A JP7594732B2 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020210527A JP7594732B2 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022097127A JP2022097127A (en) 2022-06-30
JP7594732B2 true JP7594732B2 (en) 2024-12-05

Family

ID=82165509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020210527A Active JP7594732B2 (en) 2020-12-18 2020-12-18 Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7594732B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017145854A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 株式会社神戸製鋼所 Ni-based welding material for electroslag welding
CN111155021A (en) 2020-01-21 2020-05-15 北京钢研高纳科技股份有限公司 High-temperature alloy ingot blank, preparation method thereof and high-temperature alloy part

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017145854A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 株式会社神戸製鋼所 Ni-based welding material for electroslag welding
CN111155021A (en) 2020-01-21 2020-05-15 北京钢研高纳科技股份有限公司 High-temperature alloy ingot blank, preparation method thereof and high-temperature alloy part

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022097127A (en) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10286499B2 (en) Ni based alloy flux cored wire
CN101925436B (en) Welding material and welded joint structure
CN117043376B (en) Duplex stainless steel wire and duplex stainless steel wire
CA3078120A1 (en) Aluminum welding alloys with improved performance
JP2000117488A (en) Ni-BASED ALLOY FLUX-CORED WIRE
JP2017024055A (en) Stainless steel flux cored wire
WO2016027765A1 (en) Method for controlling ti concentration in steel, and method for producing silicon-deoxidized steel
CN105018789A (en) Casting titanium alloy and preparation method thereof
JP7276597B2 (en) WIRE FOR SUBMERGED ARC WELDING AND METHOD FOR MANUFACTURING WELD JOINT USING THE SAME
JPWO2005070612A1 (en) Ni-based high-Cr alloy filler and welding rod for covered arc welding
JP5818132B2 (en) Ingot manufacturing method
JP7594732B2 (en) Method for producing Zr-containing high Ni alloy ingot
AU2015312896A1 (en) Method for deoxidizing Ti-Al alloy
EP0482889A2 (en) Welding material for low coefficient of thermal expansion alloys
JP6982795B2 (en) Manufacturing method of boron-containing stainless steel
JP7145411B2 (en) Method for producing Mg-containing high-Ni alloy
JP2019077909A (en) Manufacturing method of boron-containing stainless steel
JP2565448B2 (en) Method for producing Ni-Fe based super heat-resistant alloy ingot
JP2009018337A (en) Flux cored wire for gas-shielded arc welding
CN108544131A (en) A kind of stainless steel electrode for manufacturing office equipment
JPH11199955A (en) Casting Ti alloy with excellent impact resistance
JP2009028764A (en) Weld metal and titania-based flux cored wire
JPS6159386B2 (en)
JPH05271814A (en) Production of ni-fe based superheat resistant alloy ingot
CN112941393A (en) Quinary master alloy material and preparation method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240625

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241016

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241107

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7594732

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150