[发明专利]耐蚀性优异的Fe-Ni-Cr-Mo-Cu合金

说明书

本发明提出即使在硫酸中腐蚀环境变得最严酷的大约45‑65%浓度的硫酸环境中或进一步在该硫酸环境中包含Cl^‑离子的高腐蚀环境中，耐蚀性也优异的Fe‑Ni‑Cr‑Mo‑Cu合金。关于Fe‑Ni‑Cr‑Mo‑Cu合金，其特征在于，按以下质量%，C：0.004‑0.025%、Si：0.02‑1.0%、Mn：0.03‑0.35%、P：≦0.040%、S：≦0.003%、Ni：30.0‑37.0%、Cr：22.0‑25.0%、Mo：7.0‑9.0%、N：0.15‑0.30%、Cu：2.5‑4.0%、Al：0.001‑0.1%，以及剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，满足下述的(1)式：Ni+Cr+3Mo+5Cu+25N≧89.0 (1)。

技术领域

本发明涉及在化工厂、废液处理设施等要求极其优异的耐蚀性的环境中使用的Fe-Ni-Cr-Mo-Cu合金。

背景技术

Fe-Ni-Cr-Mo-Cu合金由于其良好的耐蚀性而适用于化工厂、水处理设施、防公害设备类、油井环境、食品厂、火电厂和核电厂、海水环境等各式各样的产业领域中。在如这些产业领域那样的要求高耐蚀性的环境中，在适用碳钢或作为通用合金的SUS430、SUS304等的情况下，由于合金的耐蚀性不足，因而对合金的使用造成大的制约。

特别地，近年来，关于来自汽车、船舶用发动机的废气或发电站的废气，基准值严格化，必须恰当地处理以SO_x为首的环境污染物质的排出。另一方面，包含许多成为环境污染物质的原因的杂质的低劣燃料的使用也扩大，针对环境问题的对策成为当务之急。对于这样的动向，废气处理装置的技术开发取得进展，将碱性溶液或海水或其混合溶液作为吸收液而在处理装置内喷雾，开发使废气无害化的技术并使该技术实用化。

在废气处理装置内，由于连续地循环处理废气，因而关于在内部生成的废液的腐蚀性，Ｈ⁺离子或Cl^-离子是浓缩的腐蚀性极高的溶液。另外，一直以来，在废气处理装置中，由于生成起因于废气所包含的SO_x的硫酸，因而一般产生被称为硫酸露点腐蚀的腐蚀，到此为止，开发提高耐硫酸性的合金。

然而，近年来，由于通过低劣燃料的使用扩大或在吸收溶液中使用海水等，从而不仅仅是硫酸环境，还含有Cl^-离子，因而腐蚀环境变得更加严酷。一直以来，众所周知，Cl^-离子具有破坏不锈钢等耐蚀合金的钝态覆膜的性质而致使发生腐蚀，但由于如果Cl^-离子混杂于硫酸中，则破坏该钝态覆膜的性质和由于酸而导致的溶解作为协合效果而起作用，加速地进行整面腐蚀，因而需要进一步改善耐整面腐蚀性或开发新的合金。

在如以上那样的状况下，例如，在专利文献1中，公开了将Cu添加至以SUS304为基础的合金中而提高耐硫酸腐蚀性的合金，但针对合金而添加的Cu的量少至0.4%，未关于包含超过该量的Cu的合金而进行研究。关于所设想的环境，也仅在硫酸浓度10%和浓度低的环境下进行研究。另外，考虑到，由于成为基础的合金是SUS304，因而在严酷程度增大的近几年的腐蚀环境中，耐蚀性本来就是不充分的。

另一方面，在专利文献2中，研究进行至针对合金而添加的Cu的量为2.91%而较高的浓度，但仅在对于硫酸的浓度而为98%而极高的浓度下进行研究。在硫酸溶液为80%以上的高浓度下，由于液体性质从非氧化性变化成氧化性，腐蚀性下降，因而腐蚀速度下降。即，可以说是腐蚀环境变得温和。因此，在设想近几年的防环境污染装置的情况下，考虑到使用98%的硫酸未模拟最严酷的腐蚀环境，因而考虑应当使用腐蚀环境变得最严酷的45-65%浓度的硫酸。

在专利文献3中，研究也进行至针对合金而添加的Cu的量为4.5%而非常高的浓度，但对于硫酸浓度，未全部记载，对于腐蚀环境是不明确的，而且，未在添加Cl^-离子的环境中进行研究。推测为对于腐蚀形态而设想整面腐蚀，但由于未记述，因而设想如何腐蚀是不明确的。