[发明专利]Ni基合金及Ni基合金板

说明书

本发明提供Ni基合金及Ni基合金板，该Ni基合金除鳞性优异。除鳞性优异的Ni基合金的特征在于，以质量％计，由碳(C)：0.001～0.045％、硅(Si)：0.05％～0.45％、锰(Mn)：0.10～1.00％、磷(P)：0.015％以下、硫(S)：0.0030％以下、铬(Cr)：14～24％、铌(Nb)：1.5～4.0％、铁(Fe)：3～25％、铝(Al)：0.01～0.10％、钛(Ti)：0.001～0.08％、氮(N)：0.003～0.020％、硼(B)：0.0010～0.0100％、氧(O)：0.0002～0.0020％、钼(Mo)和/或钨(W)：0.005～0.25％、余量的镍(Ni)和不可避免的杂质构成，且满足下述关系式，式中，各元素标记表示该元素在Ni基合金中的含量(质量％)，1401×B+(Mo+W)+3.0×Mn‑2.2×Si‑2.4×A1‑1.7×Ti≥3.20。

技术领域

本发明涉及除鳞性优异的Ni基合金和将Ni基合金轧制而成的板材，该Ni基合金耐应力腐蚀开裂、耐晶界腐蚀性优异，特别是，能够容易地通过酸洗将在热轧工序、继热轧工序之后的固溶热处理中生成的氧化皮(oxide scale)除去，从而得到清洁的表面。

背景技术

Ni基合金由于耐腐蚀性、耐热性优异，因此在严酷的使用环境中应用。Ni基合金中，例如，相当于JIS NCF 600的材料具备优异的耐应力腐蚀开裂、耐晶界腐蚀性，因此，作为原子炉的炉心材料使用。在更为严酷的环境的情况下，通常应用添加Nb等且将固溶的碳作为碳化物进行固着的合金。

但是，添加有Nb的Ni基合金在热加工性方面存在问题。因此，在专利文献1中，提出了NbC的固溶热处理。另外，在专利文献2中，提出了改善通过添加B和减小O含量的晶界增强作用。但是，虽然都具有一定的效果，但在耐应力腐蚀开裂、耐晶界腐蚀性方面有改善的余地。因此，在专利文献3中提出了热加工性优异、耐应力腐蚀开裂优异的Ni基合金，在专利文献4中提出了以在含有B的板坯中没有产生表面缺陷的方式热轧而制成厚板的Ni基合金热轧板的制造方法。

另一方面，由铸造的Ni基合金的合金块制造热锻造板坯后，经过热加工工序和固溶热处理工序而制造Ni基合金板时，有时在Ni基合金板表面产生表面缺陷。在发生表面缺陷的情况下，作为一般的表面缺陷的除去方法，可列举出在固溶热处理工序后机械地除去的方法。作为机械地将表面缺陷除去的方法，例如可列举出通过高速旋转的磨石除去或者通过使磨粒与高速旋转的带粘接而成的研磨加工工具除去的方法。另外，也可列举出用铣刀等将表面缺陷机械地除去的方法。如果如上所述机械地将表面缺陷除去，结果也将作为表面缺陷的1种的氧化皮除去。

例如，如专利文献4那样，如果能够有效地防止起因于热加工的表面缺陷，则不再需要将表面缺陷机械地除去的工序，例如，进行一般的SUS304中采用的方法，即、使用由硝酸和氢氟酸组成的混酸，酸洗除去氧化皮而得到清洁的合金表面。但是，对于Ni基合金中含有1.5质量％以上的Nb的、Nb含量高的Ni基合金而言，如果利用现有的酸洗除去方法，则依然存在以下状况：以岛状星星点点地残存氧化皮，导致需要机械的氧化皮除去工序。如下考虑该现象的原因：对于Nb含量高的Ni基合金而言，认为Fe的含量少，在表面致密地生成保护性高的Cr的氧化皮、Ni的氧化皮；Nb的高含量产生了某种影响等。

如上所述，如果不能将氧化皮完全地酸洗除去，结果需要机械的氧化皮除去工序，不能充分地有效利用防止表面缺陷的技术，因此，需要通过强化酸洗条件等来除去氧化皮。但是，从废酸液的处理等导致成本增加、环境负荷增加的方面考虑，酸洗条件的强化并不能说适当。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭63-53235号公报

专利文献2：日本特开昭61-84348号公报

专利文献3：日本专利第4993327号公报

专利文献4：日本专利第4414588号公报

发明内容