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    公开号:WO1992001077A1
    申请号:PCT/JP1990/000880
    申请日:1990-07-09
    公开日:1992-01-23
    发明作者:Toshio Masaki；Noriaki Sasaki；Shin-Ichiro Torata；Hiroshi Igarashi；Tetsuya Shimizu；Tomohito Iikubo
    申请人:Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan；
    IPC主号:H05B3-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] ガ ラ ス 溶 融 炉 用 電 極 材 料
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 ガラス溶融炉の電極素材として好適に利用される 通電下における溶融ガラス中での耐侵食性に優れたガラス溶融 炉用電極材料に関するものである。
    [0005] 背 景 技 術
    [0006] 従来、 ガラス溶融炉の電極素材と して用いられるガラス溶融 炉用電極材料と しては、 例えば、 C uを： 1 0〜 6 0 B aを 0.5 〜 5 %含む M o基合金 （特開昭 49-88739号公報） や、 R h を 1 〜 2 0 %， Wを 0.5 〜 5 %含む卩 t 基合金 （特開昭 53- 51124 号公報） などがあり、 そのほか、 酸化錫を用いたものや N i基合金を用いたものなどもあった。 そして、 N i基合金と しては、 C rを約 3 0 %、 ？ 6を約 9 %含む1^ 1 基の合金でぁ るイ ンコネル 690 が使用されることもあった。
    [0007] この種のガラス溶融炉に使用される電極は、 溶融ガラス中に おいて通電された状態で使用されることから、 通電下における 溶融ガラス中での耐侵食性に優れていることが必要であると共 に、 溶融炉の操作性を向上させるために高融点であることが要 求されている力;'、 従来の電極材料では耐溶融ガラス侵食性に劣 るとか、 融点が低いとか、 などの課題があり、 例えば前記した 成分をもづ N i 基の台金であるイ ンコネル 690 では必ずしも溶 融ガラスに対する耐食性に優れているとはいえず、 また融点も 1350 程度と低いという課題があつた。
    [0008] 木発明は、 このよ うな従来のとく に N i 基 金よりなる電極 材料がもつ課題にかんがみてなされたものであって、 通電下に おいて溶融ガラスに対する耐食性に優れていると共に、 融点が 従来の前述した N i基イ ンコネルの融点である 1 350 °Cより も高 く、 ガラス溶融炉の電極素材と して適したものである N i基の ガラス溶融炉用電極材料を提供することを目的と している。
    [0009] 発 明 の 開 示
    [0010] 本発明に係る通電下における溶融ガラス中での耐侵食性に優 れたガラス溶融炉用電極材料は、 重量％で、 C r ： 2 5〜4 〇 %、 C o ： 1 0〜 4 5 %、 必要に応じて T i ： 0 . 1 〜 1 . 5 %、 同じく必要に応じて R E M (希土類元素） のうちから選ばれる 1種または 2種以上の元素 ： 0 . 01〜 0 . 50%を含み、 残部 N i お よび不可避不純物よりなる化学成分組成の構成としたことを特 徵としている。
    [0011] 次に、 本発明に係る通電下における溶融ガラス中での耐侵食 性に優れたガラス溶融炉用電極材料の化学成分組成 （重量％) の限定理由について説明する。
    [0012] C r ： 2 5〜 4 0 %
    [0013] C rはガラス溶融炉においてガラスの通電溶融に用いられる 電極の耐食性を確保するために添加する元素であり、 このよう な電極の耐食性を確保するために 2 5 %以上とした。 しかし、 あまり多く添加しても効粜が飽和するだけでなく 、 かえって電 極の融点 ¾·降下させたり、 靭性を劣化させたりするので 4 0 % 以下とした。
    [0014] C o ： 1 ひ〜 4 5 %
    [0015] C oは電極の融点を高めてガラス溶融炉の操作性を向上させ ると共に、 通電下における溶融ガラス中での耐食性を向上させ るのに有効な元素であり、 このような融点の向上ならびに耐食 性の向上の効果を得るために 1 o%以上とした。 しかし、 あま り多く添加しても効果が飽和するだけでなく、 かえって電極の 靭性を劣化させるので 4 5 %以下と した。
    [0016] T i : 0.1 〜1.5 %
    [0017] T i は電極の通電下における溶融ガラスに対する耐食性を向 上させると共に、 スケールのはく り性を良好なものとするのに 有効な元素であり、 このような耐食性の向上ならびにスケール のはく り性の向上の効果を得るために必要に応じて 0.1 %以上 添加してもよい。 しかし、 多量に添加しても効果が飽和し、 む しろ電極の融点を降下させるので、 添加すると しても 1.5 %以 下とする必要がある。
    [0018] R E M (希土類元素） のうちから選ばれる 1種または 2種以上 0.01〜！ ).5096
    [0019] R E Mは電極の通電下における溶融ガラス中での耐食性を向 上させるのに有効な元素であるので、 このような効果を得るた めに必要に応じて 0.01%以上添加してもよい。 しかし、 多量に 添加しても効果が飽和し、 かえつて電極の靭性を劣化させるの で、 添加すると しても 0.50%以下とする必要がある。
    [0020] N i ： 残部
    [0021] N i は通電下における電極の溶融ガラス中での耐侵食性を確 保すると共に、 融点が高いためにガラス溶融炉の操作性を向上 させるのに有効であるので残部と した。
    [0022] 本発叨に係るガラス溶融炉用電極材料は上述した化学成分組 成を有するものであり、 融点が高く耐食性にも優れた N i を基 地と し、 電極の溶融ガラスに対する耐食性を確保するために C rを適量添加すると共に、 電極の融点の向上ならびに溶融ガ ラスに対する耐食性の向上をはかるために C oを適量添加し、 耐食性のより一層の向上をはかると共にスケールのはく り性を 向上させるために必要に応じて T i を適量添加し、 ボイ ドを内 部にとどめることによって耐食性のより一層の向上をはかるた めに必要に応じて R E M (希土類元素） の 1種または 2種以上 を適量添加するものとしているので、 通電下における溶融ガラ ス中での耐侵食性に優れたものになっていると共に、 融点が高 いことから溶融炉の操作性を向上させるという作用がもたらさ れる。
    [0023] 発明を実施するための最良の形態 第 1表に示す各種化学成分の N i基合金を真空誘導溶解によ つて溶製し、 それぞれ 3 0 kgのイ ンゴ？ 卜とした。 なお、 第 1 表中において、 M mは R E M (希土類元素） のうちの ミ ッ シュ メ タル （ L a + C e ) であり、 比較例 1はイ ンコネル 690 であ る o
    [0024] 次いで、 各ィ ンゴッ トに対し熱間鍛造を行なって直径 2 0 難 の丸棒と し、 1 250 °Cの溶融ホウゲイ酸ガラス中で 0 . 8 A cm2 の密度で電流を流し、 1 00 時間通電浸漬したときの侵食量 （減 摩量） を調べて耐溶融ガラス侵食性の評価を行なった。 この結 果を同じく第 1表に示す。
    [0025] また、 各 N i基合金の固相線温度を示差熱分忻装置により調 ベた。 この結果も同じく第 1表に示す。 区 化学成分 （重量％ ) 侵 食 固相線
    [0026] No. nSOt lOOhr,
    [0027] 分 Cr Co Ti REM Ni ( m ) (V )
    [0028] 1 33.5 10.2 ― ― 残 183 1393
    [0029] 2 33.6 18.0 ― ― 残 196 1401
    [0030] 3 32.2 31.3 一 一 残 175 1408
    [0031] 4 27.5 15.6 一 ― 残 194 1414
    [0032] 5 25.8 30.9 ― 一 残 188 1433
    [0033] 6 37.1 31.5 一 ― 残 189 1399 施 7 26.5 44.7 ― 残 190 1436
    [0034] 8 37.1 44.2 ― 残 199 1413 例 9 32.2 41.8 1.1 残 177 1417
    [0035] 10 32.2 31.3 0.3 残 164 1402
    [0036] 11 31.5 30.8 1.3 Y :0.09 残 185 1381
    [0037] 12 33.1 30.9 ― Y :0.34 残 132 1380
    [0038] 13 30.9 34.2 0.2 Mm: 0.15 残 146 1387
    [0039] 14 29.1 28.2 1.3 167 1362
    [0040] 1 28.6 Fe:9.0 0.32 A] :0.28 残 356 1341 比 2 33.6 <0.01 残 21B 1378 較 3 32.2 52.2 254 1414 例 4 42.0 <0.01 残 209 135B
    [0041] 5 42.0 15.9 残 207 】3(53
    [0042] 6 20.2 40.3 残 211 1430 第 1表に示す結果より明らかなように、 本発明実施例 No.1〜 1 4の N i基合金よりなる電極材料は、 いずれも通電下におけ る溶融ホウゲイ酸ガラス中での侵食量が少なく、 通電下におけ る溶融ガラス中での耐侵食性に優れていることが認められた。 また、 融点も従来の N i基台金であるィ ンコネル 690 (比較例 No.1 ) より も高く なつており、 ガラス溶融炉操作性を向上でき るものであることが確かめられた。
    [0043] これに対して比較例 1 ~ 6の N i基台金では、 通電下におけ る溶融ガラス中での侵食量が多く 、 電極材料として使用した場 合の耐久性に問題を有していると共に、 なかには融点の低いも のもあつナ：。
    [0044] 本発明に係るガラス溶融炉用電極材料は、 重量％で、 C r ： 2 5 ~ 4 0 % . C o ： 10〜45%、 必要に応じて T i ： 0.1 〜 1.5 %、 同じく必要に応じて R E Mのうちから選ばれる 1種ま たは 2種以上 ： 0.01~0.50%を含み、 残部 N i および不可避不 純物よりなる成分組成を有するものであるから、 ガラス溶融炉 の電極素材として利用されたときに、 通電下において溶融ガラ スに対する耐食性に優れていると共に、 融点が従来の N i基合 金であるイ ンコネル 690 の融点より も高く、 ガラス溶融炉の操 作性を向上させることが可能であるという著しく 優れた効果が もたらされる。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 重量％で、 C r ： 2 5〜4 0 %、 C o ： 1 C！〜 4 5 %、 残部 N i および不可避不純物よりなることを特徴と する通電下における溶融ガラス中での耐侵食性に優れた ガラス溶融炉用電極材料。
    2. 重量％で、 C r ： 25 ~ 4 0 % C o ： 1 0〜4 5 %、 T i ： 0.1 〜1.5 %、 残部 N i および不可避不純物 よりなるこ とを特徴とする通電下における溶融ガラス中 での耐侵食性に優れたガラス溶融炉用電極材料。
    3. 重量％で、 C r ： 2 5〜4 0 %、 C o ： 1 0 -4 5 % R E Mの う ちから選ばれる 1種または 2種以上 ： 0.01~0.50%、 残部 N i および不可避不純物よりなるこ とを特徴とする通電下における溶融ガラス中での耐侵食 性に優れたガラス溶融炉用電極材料。
    4. 重量％で、 C r ： 2 5〜4 0 %、 C o ： 1 C！〜 4 5 %、 T i ： 0.1 〜 1.5 %、 R E Mのうちから選ばれる 1 種または 2種以上 ： 0.01〜(！ .50%、 残部 N i および不可 避不純物よりなる ことを特徵とする通電下における溶融 ガラス中での耐侵食性に優れたガラス溶融炉 ffl電極材料。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    法律状态:
    1992-01-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1992-01-23| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB IT LU NL SE |
    1992-03-06| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1990910178 Country of ref document: EP |
    1992-06-24| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1990910178 Country of ref document: EP |
    1995-03-01| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1990910178 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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