專利名稱：對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對例如(i)含有通過分解·氧化VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等用于化學武器等的有機系有害物質而產生的鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸等無機酸的超臨界水、或者(ii)含有通過分解·氧化作為工業(yè)廢棄物難以處理的PCB和二噁英等有機系有害物質而產生的鹽酸等無機酸的超臨界水具有優(yōu)異的耐腐蝕性的Ni基合金以及由該Ni基合金構成的超臨界水工藝反應裝置用構件。
又，本發(fā)明涉及在含無機酸超臨界水環(huán)境下具有優(yōu)異的耐應力腐蝕開裂性的Ni基合金以及由該Ni基合金構成的超臨界水工藝反應裝置用構件，特別地涉及在(i)含有通過分解·氧化VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等用于化學武器等的有機系有害物質而產生的硫酸、磷酸、氫氟酸等不含氯的無機酸的超臨界水環(huán)境下、或者(ii)含有通過分解·氧化作為工業(yè)廢棄物難以處理的PCB和二噁英等有機系有害物質而產生的鹽酸等的含氯無機酸的超臨界水環(huán)境下，具有優(yōu)異的耐應力腐蝕開裂性的Ni基合金以及由該Ni基合金構成的超臨界水工藝反應裝置用構件。
背景技術：
在超過臨界點的溫度/壓力下的水(具體指在超過374℃/22.1MPa的溫度/壓力下的水)稱為超臨界水，據說超臨界水有溶解多樣的物質的特性，這種超臨界狀態(tài)的水為非冷凝性的高密度氣體狀態(tài)，即使在常溫下溶解度極小的無極性或弱極性的物質(烴化合物或氣體)也完全地溶解，而且，通過進一步加入氧，能夠氧化·分解溶解的物質。
在化學武器等上使用的有機系有害物質也不例外，通過完全地溶解于超臨界水、而且使進一步加入的溶解氧和這些在化學武器等上使用的有機系有害物質在超臨界水中反應，能夠使之氧化分解成為二氧化碳、水、和除此之外的硫酸、磷酸等無害物質。例如，VX氣氧化分解，生成硫酸和磷酸，GB氣氧化分解，生成氫氟酸和磷酸。為此，近年，在美國，為了廢棄使用了VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等的化學武器，進行了下述嘗試使用超臨界水，分解·氧化這些難分解性的VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等有機系有害物質從而將其無害化。一旦確立了采用該超臨界水的分解·氧化VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等有機系有害物質從而無害化的方法，則與過去的采用焚燒的處理方法比，超臨界水和氧化劑沒有對環(huán)境的壞影響，超臨界水具有高的反應性，所以能夠以短時間分解·氧化VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等有機系有害物質從而將其無害化，而且，由于能夠在封閉體系內進行分解處理，因此沒有排出物所致的環(huán)境污染之憂。
另外，作為工業(yè)廢棄物難以處理的PCB和二噁英等有機系有害物質也不例外，通過將這些有機系有害物質完全地溶解在超臨界水中，進一步添加氧，使有機系有害物質在超臨界水中發(fā)生反應，使之能夠氧化分解為二氧化碳、水之外的鹽酸等無害物質。該工藝與過去的采用梵燒的處理方法相比，由于可以在封閉體系內進行處理，所以沒有排出物所致的環(huán)境污染之憂。
為了利用這樣的超臨界水作為反應溶劑來分解·氧化VX氣、GB(沙林)氣、芥子氣等有機系有害物質從而將其無害化，在高溫·高壓(400-650℃、22.1-80MPa)的超臨界水中形成氧化分解后生成的硫酸和磷酸等無機酸和高濃度的氧共存的環(huán)境，因此將有機系有害物質無害化的裝置中的工藝反應裝置、特別是工藝反應容器的材料必需有對這樣的含無機酸超臨界水的耐腐蝕性。
又，為了利用這樣的超臨界水作為反應溶劑來分解·氧化PCB和二噁英等有機系有害物質從而將其無害化，在高溫·高壓(400-650℃、22.1-80MPa)的超臨界水中生成氧化分解后生成的鹽酸等含氯的無機酸和高濃度的氧共存的環(huán)境，因此將有機系有害物質無害化的裝置中的工藝反應容器的材料必需有對這樣的含無機酸超臨界水的耐腐蝕性。
為此，在使用了超臨界水的工藝反應裝置上使用的金屬材料，候補地列舉出因高耐腐蝕性而被知曉的Ni基耐腐蝕合金。例如使用了Inconel(商品名)625(ASTM UNS N06625規(guī)定、其成分組成例如按質量％含有Cr21.0％、Mo8.4％、Nb+Ta3.6％、Fe3.8％、Co0.6％、Ti0.2％、Mn0.2％，余量由Ni+不可避免的雜質)和Hastelloy(商品名)C-276(ASTM UNS N10276規(guī)定、其成分組成例如含有Cr15.5％、Mo16.1％、W3.7％、Fe5.7％、Co0.5％、Mn0.5％，余量由Ni+不可避免的雜質)等Ni基耐腐蝕合金。最近，也有Cr含量更高的Ni基合金針對含無機酸超臨界水耐腐蝕性更加優(yōu)異的報告，MC合金(商品名)(成分組成為，Cr44.1％、Mo1.0％、Mn0.2％、Fe0.1％、余量由Ni+不可避免的雜質)和Hastelloy(商品名)G-30(ASTM UNS N06030規(guī)定、其成分組成例如含有Cr28.7％、Mo5.0％、Mn1.1％、Fe14.6％、Cu1.8％、W2.6％、Co1.87％，余量由Ni+不可避免的雜質)這些Ni-高Cr型合金作為反應裝置的原材料受到注目。
可是，以往的Ni基耐腐蝕合金中，Inconel 625和Hastelloy C-276對含有硫酸、磷酸、氫氟酸等酸的超臨界水的耐腐蝕性不充分，因此，即使用于將有機系有害物質無害化的裝置中的工藝反應裝置、特別是工藝反應容器的原材料，長期操作也困難。又，MC合金操作初期對含有硫酸、磷酸、氫氟酸等酸的超臨界水的耐腐蝕性充分，但相穩(wěn)定性不充分，因此在使用溫度下，進行相變，耐腐蝕性劣化，因此即使用于反應裝置，長期操作也困難。
又，以往的Ni基耐腐蝕合金中，Inconel 625和Hastelloy C-276當與含有鹽酸的超臨界水接觸時，發(fā)生點腐蝕，耐腐蝕性不充分，因此，即使用于將有機系有害物質無害化的裝置中的工藝反應容器材料，長期操作也困難。又，MC合金操作初期對含有鹽酸的超臨界水的耐腐蝕性充分，但相穩(wěn)定性不充分，因此在使用溫度下，進行相變，耐腐蝕性劣化，因此即使用于反應容器，長期操作也困難。
又，Inconel(商標)625、Hastelloy(商標)C-276或Hastelloy(商標)G-30等，成形為板或管，制作加工坯材，對該加工坯材實施進一步軋制或彎曲等成形加工，終制成工藝反應裝置的反應容器或配管。這樣制成的反應容器或配管，由于通過成形加工而制作，因此內部應力和內部應變的殘留不可避免?？墒?，以往的Ni基耐腐蝕合金中，Inconel 625和Hastelloy C-276當與含有硫酸、磷酸、氫氟酸等不含氯的無機酸的超臨界水接觸時，發(fā)生應力腐蝕開裂，因此，將以往的Ni基耐腐蝕合金中，Inconel 625和Hastelloy C-276使用作為將有機系有害物質無害化的裝置中的反應容器和配管的原材料時，長期操作困難。又，Hastelloy(商品名)G-30，操作初期在含有硫酸、磷酸、氫氟酸等酸的超臨界水下的耐應力腐蝕開裂性是充分的，但相穩(wěn)定性不充分，因此在使用溫度(400-650℃)下，相變緩慢進行，在已進行該相變的狀態(tài)下產生如高溫·高壓的超臨界水中環(huán)境下那樣的應力場，就會發(fā)生應力腐蝕開裂，不適合作為長期使用的工藝反應裝置的原材料。
又，以往的Ni基耐腐蝕合金中，Inconel 625和Hastelloy C-276，在內部應力·內部應變殘留的狀態(tài)下與含有鹽酸等的超臨界水接觸時，發(fā)生應力腐蝕開裂，因此，使用于將有機系有害物質無害化的工藝反應裝置中的容器和配管等時，長期操作困難。Hastelloy(商品名)G-30，在操作初期看不到針對含有鹽酸的超臨界水的耐應力腐蝕開裂發(fā)生，但是相穩(wěn)定性不充分，因此在使用溫度(400-650℃)下，相變緩慢進行，在該狀態(tài)下一產生如高溫·高壓的超臨界水中環(huán)境下那樣的應力場，就發(fā)生應力腐蝕開裂，因此不適合作為長期操作的工藝反應裝置的原材料。

發(fā)明內容
于是，本發(fā)明人為了能夠實現更加長期的操作，為了得到在這樣的含無機酸超臨界水環(huán)境下顯示足夠的耐腐蝕性、并且在400-650℃下的相穩(wěn)定性優(yōu)異的Ni基合金，進行了刻苦研究。其結果得到下述知識見解具有按質量％計(以下％表示質量％)，在含有Cr超過43％至50％的Ni基合金中含有Mo0.1-2％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％、而且根據需要含有Fe0.05-1.0％和Si0.01％-0.1％一種或兩種，余量包含Ni和不可避免的雜質、將作為不可避免雜質的C調整成0.05％或以下的組成的Ni基合金，在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐腐蝕性優(yōu)異，并且相穩(wěn)定性優(yōu)異，因此當將這種Ni基合金用于使用了超臨界水的將有機系有害物質無害化的裝置中的工藝反應裝置的原材料時，能夠進行更長期的操作。
本發(fā)明的方案A是基于這樣的知識見解完成的，提供具有下述特征的(A1)對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過43％至50％、Mo0.1-2％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(A2)對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過43％至50％、Mo0.1-2％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.05-1.0％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(A3)超臨界水工藝反應裝置用構件，由具有上述(A1)或(A2)記載的組成的Ni基合金構成。
下面，詳細敘述本發(fā)明方案A的Ni基合金(合金A)的合金組成中的各元素的限定理由。
Cr在混入硫酸的超臨界水環(huán)境中，Cr對上述合金A的耐腐蝕性有效。在那種場合，含量超過43％是必要的，但含量一超過50％則加工困難。因此，本發(fā)明的Ni基合金中所含的Cr確定為超過43％至50％。更優(yōu)選是43.1-47％。
MoMo有提高特別是在含有磷酸的超臨界水環(huán)境下的上述合金A的耐腐蝕性的效果。在那種場合，含有0.1％或以上時顯示效果，但含量一超過2％則相穩(wěn)定性劣化。因此，本發(fā)明的Ni基合金中所含的Mo確定為0.1％-2％。更優(yōu)選是超過0.1％至不到0.5％。
N、Mn和Mg通過使N、Mn和Mg共存，能夠提高上述合金A的相穩(wěn)定性。即，N、Mn和Mg使作為母相的Ni-fcc相穩(wěn)定化，有使第2相難析出的效果?？墒牵琋的含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.04％，則形成氮化物，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化。于是，N的含量確定為0.001-0.04％(更優(yōu)選為0.005-0.03％)。同樣地，Mn的含量不到0.05％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.5％，則在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化。于是，Mn的含量確定為0.05-0.5％(更優(yōu)選為0.06％-0.1％)。另外，同樣地，Mg的含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.05％，則在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化。于是，Mg的含量確定為0.001-0.05％(更優(yōu)選為0.002％-0.04％)。
Fe和SiFe和Si有提高上述合金A的強度的效果，因此根據需要添加。Fe雖然在0.05％或以上的含量時顯示效果，但是在超過1％的含量時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。因此，Fe的含量確定為0.05％-1％(更優(yōu)選為0.1％-0.5％)。
同樣地，Si雖然在0.01％或以上的含量時顯示效果，但是在超過0.1％的含量時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。因此，Si的含量確定為0.01％-0.1％(更優(yōu)選為0.02-0.08％)。
CC作為不可避免的雜質而含在合金A中，當大量含有C時，在晶界附近與Cr形成碳化物，使耐腐蝕性劣化。為此，C的含量越少越好，在不可避免的雜質中包含的C的含量的上限確定為0.05％。
又，本發(fā)明人為了能夠進行更加長期的操作，為了得到在上述的含無機酸超臨界水環(huán)境下顯示足夠的耐腐蝕性、并且在400-650℃下的相穩(wěn)定性優(yōu)異的Ni基合金，進行了刻苦研究。其結果，本發(fā)明人得到下述知識見解具有按質量％計(以下％表示質量％)，在含有Cr29％-不到42％的Ni基合金中含有Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％、而且根據需要含有Mo0.1-2％、Fe0.05-1.0％和Si0.01％-0.1％的一種或兩種或以上，余量包含Ni和不可避免的雜質、將作為不可避免的雜質的C調整成0.05％或以下的組成的Ni基合金，在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐腐蝕性優(yōu)異，并且相穩(wěn)定性優(yōu)異，因此當將這種Ni基合金用于使用了超臨界水的將有機系有害物質無害化的裝置中的工藝反應裝置的原材料時，能夠進行更長期的操作。
本發(fā)明的方案B是基于這樣的知識見解完成的，提供具有下述特征的(B1)對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(B2)對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％、C0.05％或以下，進一步含有Mo0.1-2％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(B3)對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.05-1.0％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(B4)對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.1-2％，進一步含有Fe0.05-1.0％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(B5)超臨界水工藝反應裝置用構件，由具有上述(B1)、(B2)、(B3)或(B4)記載的組成的Ni基合金構成。
下面，詳細敘述本發(fā)明方案B的Ni基合金B(yǎng)的合金組成中的各元素的限定理由。
Cr、Ta在混入鹽酸的超臨界水環(huán)境中，上述Ni基合金B(yǎng)通過同時含有Cr和Ta，使得耐腐蝕性顯著提高。在那種場合，含有29％或以上Cr是必要的。可是當含有42％或以上時，在與Ta組合時，相穩(wěn)定性劣化，耐腐蝕性降低，因此Cr含量確定在29％-不到42％。更優(yōu)選是30％-不到38％。
同樣地，上述Ni基合金B(yǎng)含有超過1％的Ta是必要的，但當含量超過3％時，在與Cr組合時，相穩(wěn)定性劣化，耐腐蝕性降低，故不優(yōu)選。因此Ta的含量確定在超過1％至3％(更優(yōu)選是1.1-2.5％)。
N和Mn通過使N和Mn共存，能夠提高上述Ni基合金B(yǎng)的相穩(wěn)定性。即，N和Mn使母相Ni-fcc相穩(wěn)定化，有使第2相難析出的效果?？墒牵琋的含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.04％，則形成氮化物，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化。于是，N的含量確定為0.001-0.04％(更優(yōu)選為0.005-0.03％)。同樣地，Mn的含量不到0.05％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.5％，則在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化。于是，Mn的含量確定為0.05-0.5％(更優(yōu)選為0.06％-0.1％)。
MgMg也是提高上述Ni基合金B(yǎng)的相穩(wěn)定性的成分，但其含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.05％，則在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化。于是，Mg的含量確定為0.001-0.05％(更優(yōu)選為0.002％-0.04％)。
MoMo有進一步提高特別是在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下的上述Ni基合金B(yǎng)的耐腐蝕性的效果，因此根據需要添加。在那種場合，含有0.1％或以上時顯示效果，但含量一超過2％則相穩(wěn)定性劣化。因此，該方案B的Ni基合金中所含的Mo確定為0.1-2％。更優(yōu)選是超過0.1％至不到0.5％。
Fe和SiFe和Si有提高上述Ni基合金B(yǎng)的強度的效果，因此根據需要添加。Fe雖然在0.05％或以上的含量時顯示效果，但是在超過1％的含量時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。因此，Fe的含量確定為0.05％-1％(更優(yōu)選為0.1-0.5％)。
同樣地，Si雖然在0.01％或以上的含量時顯示效果，但是在超過0.1％的含量時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。因此，Si的含量確定為0.01％-0.1％(更優(yōu)選為0.02-0.1％)。
CC作為不可避免的雜質而含在上述Ni基合金B(yǎng)中，當大量含有C時，在晶界附近與Cr形成碳化物，使耐腐蝕性劣化。為此，C的含量越少越好，因此，在不可避免的雜質中包含的C的含量的上限確定為0.05％。
又，本發(fā)明人為了開發(fā)為了在含無機酸超臨界水環(huán)境下也不發(fā)生應力腐蝕開裂、而且即使在使用溫度(400-650℃)下長時間保持相穩(wěn)定性也優(yōu)異，抑制相變進行、在含無機酸超臨界水環(huán)境下顯示足夠的耐應力腐蝕開裂性的Ni基合金，使用這種Ni基合金得到在含無機酸超臨界水環(huán)境下也能夠長期操作的超臨界水工藝反應裝置用構件而進行了刻苦研究。其結果，得到下述等等的研究結果(Ca)具有按質量％計(以下％表示質量％)，含有Cr超過36％至不到42％、W超過0.01％至不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質、將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下的組成的Ni基合金，在含無機酸超臨界水環(huán)境、特別是在含有硫酸、磷酸、氫氟酸等不含氯的無機酸的超臨界水環(huán)境下耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異，并且相穩(wěn)定性優(yōu)異，因此即使長時間保持在使用溫度(400-650℃)也抑制相變進行，沒有應力腐蝕開裂，當將這種Ni基合金用于使用了超臨界水的將有機系有害物質無害化的裝置中的反應裝置的原材料時，能夠進行更長期的操作。
(Cb)在具有上述(Ca)記載的組成的Ni基合金中，代替上述余量的一部分，進一步添加Nb超過1.0％至6％時，耐應力腐蝕開裂性更加提高。
(Cc)在具有上述(Ca)記載的組成的Ni基合金中，代替上述余量的一部分，進一步添加Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種時，耐應力腐蝕開裂性更加提高。
(Cd)在具有上述(Ca)記載的組成的Ni基合金中，代替上述余量的一部分，進一步添加Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種時，強度更加提高。
本發(fā)明的方案C是基于這樣的研究結果完成的，提供具有下述特征的(C1)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C2)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C3)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C4)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C5)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C6)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C7)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C8)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(C9)超臨界水工藝反應裝置用構件，由具有上述(C1)、(C2)、(C3)、(C4)、(C5)、(C6)、(C7)或(C8)記載的組成的Ni基合金構成。
下面，詳細敘述本發(fā)明方案C的Ni基合金的合金組成中的各元素的限定理由。
Cr、W上述Ni基合金通過含有Cr超過36％、并且含有W超過0.01％，在混入了硫酸、磷酸、氫氟酸等不含氯的無機酸的超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性顯著提高?？墒牵擟r含量為42％或以上時，在與W組合時，耐全腐蝕性降低，因此Cr含量確定在超過36％-不到42％。更優(yōu)選是超過38％至41.5％。同樣地，當含有0.5％或以上的W時，在與Cr組合時，加工性降低，故不優(yōu)選。因此將W的含量確定在超過0.01％-不到0.5％(更優(yōu)選是0.1-0.45％)。
N、Mn和Mg通過使N、Mn和Mg共存，能夠提高上述Ni基合金C的相穩(wěn)定性。即，N、Mn和Mg使母相Ni-fcc相穩(wěn)定化，有使第2相難析出的效果?？墒?，N的含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.04％，則形成氮化物，在超臨界水環(huán)境下的耐腐蝕性劣化。于是，N的含量確定為0.001-0.04％(更優(yōu)選為0.005-0.03％)。同樣地，Mn的含量不到0.05％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.5％，則在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化。于是，Mn的含量確定為0.05-0.5％(更優(yōu)選為0.1-0.4％)。同樣地，Mg也是提高相穩(wěn)定性的成分，但其含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.05％，則在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化。于是，Mg的含量確定為0.001-0.05％(更優(yōu)選為0.010％-0.040％)。
NbNb通過添加到Cr含量超過36％、并且W含量超過0.01％的Ni基合金中，有在不含氯的含氧超臨界水環(huán)境下更加提高耐全腐蝕性的效果，因此根據需要添加。在那種場合，含量超過1.0％時顯示效果，但含量一超過6％則相穩(wěn)定性劣化。因此，該方案C的Ni基合金中所含的Nb確定為超過1.0％至6％。更優(yōu)選是1.1％-不到3.0％。
Mo和HfMo和Hf通過添加到Cr含量超過36％、并且W含量超過0.01％的Ni基合金中，有在不含氯的含氧超臨界水環(huán)境下更加提高耐應力腐蝕開裂性的效果，因此根據需要添加。在那種場合，Mo雖然在含量超過0.01％時顯示效果，但是當含有0.5％或以上時，相穩(wěn)定性劣化，因此，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化，故不優(yōu)選。因此將Mo的含量規(guī)定為超過0.01％-不到0.5％(更優(yōu)選是超過0.1％-不到0.5％)。
同樣地，Hf雖然在含有0.01％或以上時顯示效果，但是當含量超過0.1％時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化，故不優(yōu)選。因此將Hf的含量規(guī)定為0.01％-0.1％(更優(yōu)選是0.02％-0.05％)。
Fe和SiFe和Si有提高強度的效果，因此根據需要添加。Fe雖然在含有0.1％或以上時顯示效果，但是當含量超過10％時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中對全腐蝕的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。因此，Fe的含量確定為0.1％-10％(更優(yōu)選為0.5-4％)。
同樣地，Si雖然在含有0.01％或以上時顯示效果，但是當含量超過0.1％時，相穩(wěn)定性劣化，因此在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化，故不優(yōu)選。因此，將Si的含量確定為0.01％-0.1％(更優(yōu)選為0.02-0.05％)。
CC作為不可避免的雜質而含有，當大量含有C時，在晶界附近與Cr形成碳化物，對全腐蝕的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。為此，C的含量越少越好，在不可避免的雜質中包含的C的含量的上限確定為0.05％。
又，為了在含無機酸超臨界水環(huán)境下也不發(fā)生應力腐蝕開裂、而且即使在使用溫度(400-650℃)下長時間保持也相穩(wěn)定性優(yōu)異，本發(fā)明人開發(fā)了抑制相變進行、在含無機酸超臨界水環(huán)境下顯示足夠的耐應力腐蝕開裂性的Ni基合金，為了使用這種Ni基合金得到在含無機酸超臨界水環(huán)境下也能夠長期操作的超臨界水工藝反應裝置用構件而進行了刻苦研究。其結果，得到下述等等的研究結果(Da)具有按質量％計(以下％表示質量％)，含有Cr超過28％至不到34％、W超過0.1％至不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質、將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下的組成的Ni基合金，在含無機酸超臨界水環(huán)境、特別是在含有含氯無機酸超臨界水環(huán)境下耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異，并且相穩(wěn)定性優(yōu)異，因此即使長時間保持在使用溫度(400-650℃)也抑制了相變進行，沒有應力腐蝕開裂，當將這種Ni基合金用于使用了超臨界水的將有機系有害物質無害化的裝置中的反應裝置的原材料時，能夠進行長期操作。
(Db)在具有上述(Da)記載的組成的Ni基合金中，代替上述余量的一部分，進一步添加Nb超過1.0％至6％時，耐應力腐蝕開裂性更加提高。
(Dc)在具有上述(Da)記載的組成的Ni基合金中，代替上述余量的一部分，進一步添加Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種時，耐應力腐蝕開裂性更加提高。
(Dd)在具有上述(Da)記載的組成的Ni基合金中，代替上述余量的一部分，進一步添加Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種時，強度更加提高。
本發(fā)明的方案D是基于這樣的研究結果完成的，提供具有下述特征的(D1)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D2)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D3)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D4)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D5)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D6)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D7)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D8)在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，具有下述組成含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下；(D9)超臨界水工藝反應裝置用構件，由具有上述(D1)、(D2)、(D3)、(D4)、(D5)、(D6)、(D7)或(D8)記載的組成的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金構成。
下面，詳細敘述本發(fā)明方案D的Ni基合金的合金組成中的各元素的限定理由。
Cr、W在混入鹽酸的超臨界水環(huán)境下，上述Ni基合金D通過同時含有Cr和W，耐應力腐蝕開裂性顯著提高，但在那種場合，Cr含量超過28％是必要的。可是，當含有Cr為34％或以上時，在與W組合時，耐全腐蝕性降低，因此將Cr含量確定在超過28％-不到34％。更優(yōu)選是28.5％-不到33％。
同樣地，上述Ni基合金D含有W超過0.1％是必要的，當含有1.0％或以上時，在與Cr組合時，相穩(wěn)定性劣化，耐應力腐蝕開裂性降低，故不優(yōu)選。因此W的含量確定為超過0.1％-不到1.0％(更優(yōu)選是超過0.1％至0.5％)。
N、Mn和Mg通過使N、Mn和Mg共存，能夠提高上述Ni基合金D的相穩(wěn)定性。即，N、Mn和Mg使母相Ni-fcc相穩(wěn)定化，有難析出第2相的效果?？墒牵擭的含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量一超過0.04％，則形成氮化物，在超臨界水環(huán)境下的耐腐蝕性劣化。于是，將N的含量確定為0.001-0.04％(更優(yōu)選為0.005-0.03％)。同樣地，Mn的含量不到0.05％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量超過0.5％時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化。于是，Mn的含量確定為0.05-0.5％(更優(yōu)選為0.1-0.4％)。同樣地，Mg也是提高相穩(wěn)定性的成分，但其含量不到0.001％時沒有相穩(wěn)定化的效果，另一方面，含量超過0.05％時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化。于是，Mg的含量確定為0.001-0.05％(更優(yōu)選為0.010％-0.040％)。
NbNb有更加提高特別是在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下的耐全腐蝕性的效果，因此根據需要添加。在那種場合，含量超過1.0％時顯示效果，但含量超過6％時相穩(wěn)定性劣化。因此，該方案D的Ni基合金中所含的Nb確定在超過1.0％至6％。更優(yōu)選是1.1％-不到3.0％。
Mo和HfMo和Hf有更加提高特別是在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性的效果，因此根據需要添加。在那種場合，Mo雖然在含量超過0.01％時顯示效果，但是當含有0.5％或以上時，相穩(wěn)定性劣化，因此，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化，故不優(yōu)選。因此將Mo的含量確定為超過0.01％-不到0.5％(更優(yōu)選是超過0.1％-不到0.5％)。
同樣地，Hf雖然在含有0.01％或以上時顯示效果，但是當含量超過0.1％時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化，故不優(yōu)選。因此Hf的含量確定為0.01％-0.1％(更優(yōu)選是0.02-0.05％)。
Fe和SiFe和Si有提高強度的效果，因此根據需要添加。Fe雖然在含有0.1％或以上時顯示效果，但是當含量超過10％時，在含無機酸超臨界水環(huán)境中對全腐蝕的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。因此，Fe的含量確定為0.1％-10％(更優(yōu)選為0.5-4.0％)。
同樣地，Si雖然在含有0.01％或以上時顯示效果，但是當含量超過0.1％時，相穩(wěn)定性劣化，因此在含無機酸超臨界水環(huán)境中的耐應力腐蝕開裂性劣化，故不優(yōu)選。因此，Si的含量確定為0.01％-0.1％(更優(yōu)選為0.02-0.05％)。
CC作為不可避免的雜質而含有，當大量含有C時，在晶界附近與Cr形成碳化物，對全腐蝕的耐腐蝕性劣化，故不優(yōu)選。為此，C的含量越少越好，在不可避免的雜質中包含的C的含量的上限確定為0.05％。
具體實施例方式
(方案A)準備都是C含量少的原料，使用通常的高頻感應爐將這些原料熔化鑄造，制作了厚度12mm的錠。將此錠在1230℃實施10小時均質化熱處理，一邊保持在1000-1230℃的范圍內，一邊每次熱軋減少1mm的厚度，最終為5mm厚，進一步在1200℃保持30分鐘，然后水淬火，實施固溶化處理后，通過拋光研磨表面，制作了具有表A1-A3所示的成分組成的本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11。而且，準備了具有表A3所示的成分組成、具有厚度5mm的市售的Ni基合金板AU1-AU3。將這些本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11和現有Ni基合金板AU1-AU3分別切割成縱10mm、橫50mm的尺寸，制作了固溶化材試驗片。而且，為了評價相穩(wěn)定性給對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性的影響，將上述本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11和現有Ni基合金板AU1-AU3實施在550℃保持1000小時的時效處理后，將它們切割成縱10mm、橫50mm的尺寸，制作了時效材試驗片。
其次，準備了將Hastelloy C-276管作為高壓釜的流通型的腐蝕試驗裝置。利用高壓泵從該流通型的腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管的一端壓入試驗溶液，從另一端排出試驗溶液，Hastelloy C-276管內部的試驗溶液可確保規(guī)定的流量。而且，通過設置在Hastelloy C-276管部分的加熱器加熱試驗溶液，能夠將試驗溶液保持在規(guī)定的溫度。而且，從流通型的腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管的另一端排出的試驗溶液，經由減壓閥，被回收到儲藏罐中。
使用這樣的流通型腐蝕試驗裝置，進行了對下述的含無機酸超臨界水模擬試驗溶液的腐蝕試驗。
(Aa)作為試驗溶液，準備了在流體溫度550℃、壓力40MPa、溶解氧量8ppm的超臨界水中混合了硫酸0.2mol/kg、磷酸0.2mol/kg的、被預想為在超臨界水中分解·氧化VX氣體時發(fā)生的超臨界水溶液(以下稱為VX氣分解超臨界水模擬試驗溶液)。將這種VX氣分解超臨界水模擬試驗溶液壓入到上述流通型腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管，控制Hastelloy C-276管內部的VX氣分解超臨界水模擬試驗溶液，使其以流量6g/min流動，從而形成含無機酸超臨界水環(huán)境，在這種環(huán)境下將由上述本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11和現有Ni基合金板AU1-AU3構成的固溶化材試驗片保持100小時，在試驗前后減少的質量除以固溶化材試驗片的表面積，算出平均單位面積的質量減少量，表A1-A3示出了其值。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性的影響，將由上述本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11和現有Ni基合金板AU1-AU3構成的時效材試驗片在上述的含無機酸超臨界水環(huán)境中保持100小時，在試驗前后減少的質量除以時效材試驗片的表面積，算出平均單位面積的質量減少量，表A1-A3示出了其值。
(Ab)作為試驗溶液，準備了在流體溫度550℃、壓力40MPa、溶解氧量8ppm的超臨界水中混合了磷酸0.4mol/kg、氫氟酸0.1mol/kg的、被預想為在超臨界水中分解·氧化GB(沙林)氣體時發(fā)生的超臨界水溶液(以下稱為GB氣分解超臨界水模擬試驗溶液)。形成上述流通型腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管內部的GB氣體分解超臨界水模擬試驗溶液以流量6g/min流動的含無機酸超臨界水環(huán)境，在這種環(huán)境下將由上述本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11和現有Ni基合金板AU1-AU3構成的固溶化材試驗片保持100小時，在試驗前后減少的質量除以試驗片的表面積，算出平均單位面積的質量減少量，表A1-A3示出了其值。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性的影響，將由上述本發(fā)明Ni基合金板A1-A21、比較Ni基合金板AC1-AC11和現有Ni基合金板AU1-AU3構成的時效材試驗片在上述的含無機酸超臨界水環(huán)境中保持100小時，在試驗前后減少的質量除以時效材試驗片的表面積，算出平均單位面積的質量減少量，表A1-A3示出了其值。
表A1

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表A2

*符號表示在本發(fā)明組成范圍以外。
C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表A3

*符號表示在本發(fā)明組成范圍以外。
C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
從表A1-A3所示的結果知道，本發(fā)明Ni基合金板A1-A21，其固溶化材試驗片和時效材試驗片與現有Ni基合金板AU1和AU2相比，試驗片的平均單位面積的質量減少量少，因此耐腐蝕性優(yōu)異，而且與現有Ni基合金AU3比，本發(fā)明Ni基合金板A1-A21的時效材試驗片的平均單位面積的質量減少量少，因此本發(fā)明Ni基合金板A1-A21的時效材試驗片的耐腐蝕性優(yōu)異。另外知道，在本發(fā)明范圍外的比較Ni基合金板AC1-AC11的固溶化材試驗片的耐腐蝕性和時效材試驗片的耐腐蝕性之中，至少1種特性差，因此不理想。
(方案B)準備都是C含量少的原料，使用通常的高頻感化爐將這些原料熔化鑄造，制作了厚度12mm的錠。將此錠在1230℃實施10小時均質化熱處理，一邊保持在1000-1230℃的范圍內，一邊每次熱軋減少1mm的厚度，最終為5mm厚，進一步在1200℃保持30分鐘，然后水淬火，實施固溶化處理后，通過拋光研磨表面，制作了具有表B1-B3所示的成分組成的本發(fā)明Ni基合金板B1-B21、比較Ni基合金板BC1-BC11。而且，準備了具有表B3所示的成分組成、具有厚度5mm的市售的Ni基合金板BU1-BU3。將這些本發(fā)明Ni基合金板B1-B21、比較Ni基合金板BC1-BC11和現有Ni基合金板BU1-BU3分別切割成縱10mm、橫50mm的尺寸，制作了固溶化材試驗片。而且，為了評價相穩(wěn)定性給對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性的影響，對由上述本發(fā)明Ni基合金板B1-B21、比較Ni基合金板BC1-BC11和現有Ni基合金板BU1-BU3構成的試驗片實施在550℃保持1000小時的時效處理，制作了時效材試驗片。
其次，準備了將Hastelloy C-276管作為高壓釜的流通型腐蝕試驗裝置。利用高壓泵從該流通型腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管的一端壓入試驗溶液，從另一端排出試驗溶液，Hastelloy C-276管內部的試驗溶液可確保規(guī)定的流量。而且，通過設置在Hastelloy C-276管部分的加熱器加熱試驗溶液，能夠將試驗溶液保持在規(guī)定的溫度。而且，從流通型腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管的另一端排出的試驗溶液，經由減壓閥，被回收到儲藏罐中。
使用這樣的流通型腐蝕試驗裝置，進行了對下述的含無機酸超臨界水模擬試驗溶液的腐蝕試驗。作為試驗溶液，準備了在流體溫度550℃、壓力40MPa、溶解氧量8ppm的超臨界水中混合了鹽酸0.05mol/kg的、被預想為在超臨界水中分解·氧化PCB或二噁英時生成的超臨界水溶液(以下稱為PCB或二噁英分解超臨界水模擬試驗溶液)。將上述PCB或二噁英分解超臨界水模擬試驗溶液壓入到流通型腐蝕試驗裝置中的Hastelloy C-276管，控制Hastelloy C-276管內部的PCB或二噁英分解超臨界水模擬試驗溶液，使其以流量6g/min流動，從而形成含無機酸超臨界水環(huán)境，在這種環(huán)境下將由上述本發(fā)明Ni基合金板B1-B21、比較Ni基合金板BC1-BC11和現有Ni基合金板BU1-BU3構成的固溶化材試驗片保持100小時，由此確認了試驗片表面有無點腐蝕。表B1-B3示出了其結果。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性的影響，將由上述本發(fā)明Ni基合金板B1-B21、比較Ni基合金板BC1-BC11和現有Ni基合金板BU1-BU3構成的時效材試驗片在上述的含無機酸超臨界水環(huán)境中保持100小時，由此確認了時效材試驗片表面有無點腐蝕。表B1-B3示出了其結果。
表B1

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表B2

#符號表示在本發(fā)明組成范圍以外。
C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表B3

#符號表示在本發(fā)明組成范圍以外。
C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
從表B1-B3所示的結果知道，本發(fā)明Ni基合金板B1-B21，其固溶化材試驗片和時效材試驗片與現有Ni基合金板BU1和BU2相比，沒有孔蝕發(fā)生，耐腐蝕性優(yōu)異?？墒侵溃诒景l(fā)明范圍外的比較Ni基合金板BC1-BC11的固溶化材試驗片的耐腐蝕性和時效材試驗片的耐腐蝕性之中，至少1種特性差，因此不理想。
(方案C)使用通常的高頻感化爐熔化、鑄造，制作了具有表C1-C4所示的成分組成、厚度12mm的錠。對此錠實施在1230℃保持10小時的均質化熱處理，一邊保持在1000-1230℃的范圍內，一邊按每次熱軋減少1mm的厚度，最終為5mm厚，進一步在1200℃保持30分鐘，然后水淬火實施固溶化處理后，通過用600#金剛砂紙研磨表面，制作了本發(fā)明Ni基合金板C1-C42、比較Ni基合金板CC1-CC11和現有Ni基合金板CU1-CU3。
為了給這些本發(fā)明Ni基合金板C1-C42、比較Ni基合金板CC1-CC11和現有Ni基合金板CU1-CU3賦予內部應力和內部應變，以30％的壓下率冷軋，分別制作了3.5mm厚度的板。切割這些板，制作了具有有縱4mm、橫4mm、高3.5mm的尺寸的長方體形狀的固溶化材試驗片。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性的影響，對本發(fā)明Ni基合金板C1-C42、比較Ni基合金板CC1-CC11和現有Ni基合金板CU1-CU3實施在450℃保持10000小時的時效處理后，用600#金剛砂紙研磨，為了賦予內部應力和內部應變，以30％的壓下率冷軋，分別制作了3.5mm厚度的板。切割該板，制作了具有有縱4mm、橫4mm、高3.5mm的尺寸的長方體形狀的時效材試驗片。
其次，準備了將鈦在內側、Hastelloy C-276在外側的鈦/HastelloyC-276雙重管作為高壓釜的流通型腐蝕試驗裝置。該流通型腐蝕試驗裝置，利用高壓泵從鈦/Hastelloy C-276雙重管的一端壓入試驗溶液，利用設置在管端的加熱器加熱試驗溶液，形成規(guī)定的腐蝕試驗條件，從另一端出來的試驗溶液，經由減壓閥，被回收到儲藏罐中。
而且，準備了在流體溫度500℃、壓力60MPa、溶解氧量800ppm(以過氧化氫形式添加)的超臨界水中混合了硫酸0.2mol/kg、磷酸0.2mol/kg的超臨界水，將它作為試驗溶液。這種混合了硫酸和磷酸的超臨界水，是被預想為在超臨界水中分解·氧化VX氣體時生成的超臨界水溶液，以下將這種含有硫酸和磷酸的超臨界水溶液稱為VX氣分解模擬液。
而且，準備了在流體溫度500℃、壓力60MPa、溶解氧量800ppm(以過氧化氫形式添加)的超臨界水中混合了磷酸0.4mol/kg、氫氟酸0.14mol/kg的超臨界水，將它作為試驗溶液。這種混合了磷酸和氫氟酸的超臨界水，是被預想為在超臨界水中分解·氧化GB(沙林)氣體時生成的超臨界水溶液，以下將這種含有磷酸和氫氟酸的超臨界水溶液稱為GB氣分解模擬液。
將上述VX氣分解模擬液和GB氣分解模擬液壓入到先前準備的流通型腐蝕試驗裝置中的鈦/Hastelloy C-276雙重管，控制該雙重管內部的PCB或二噁英分解模擬液，使其以流量6g/min流動，從而形成含無機酸超臨界水環(huán)境，在這種環(huán)境下將由上述本發(fā)明Ni基合金板C1-C42、比較Ni基合金板CC1-CC11和現有Ni基合金板CU1-CU3構成的固溶化材試驗片保持100小時，確認試驗片表面有無應力腐蝕開裂。表C5、C6示出了其結果。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性的影響，將由上述本發(fā)明Ni基合金板C1-C42、比較Ni基合金板CC1-CC11和現有Ni基合金板CU1-CU3構成的時效材試驗片在上述的含無機酸超臨界水環(huán)境中保持100小時，據此確認時效材試驗片表面有無應力腐蝕開裂。表C5、C6示出了其結果。
表C1

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表C2

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表C3

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表C4

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
*符號表示本發(fā)明范圍以外的值。
表C5

表C6

從表C1-C6所示的結果知道，本發(fā)明Ni基合金板C1-C42，其固溶化材試驗片和時效材試驗片均沒有象在現有Ni基合金板CU1和CU2上看到的應力腐蝕開裂發(fā)生，因此耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異?？墒侵溃哂性诒景l(fā)明范圍外的成分組成的比較Ni基合金板CC1-CC11的固溶化材試驗片和時效材試驗片的至少1種試驗片發(fā)生應力腐蝕開裂、或發(fā)生顯著的全腐蝕等等，故不理想。
(方案D)使用通常的高頻感化爐熔化、鑄造，制作了具有表D1-D4所示的成分組成、厚度12mm的錠。對此錠實施在1230℃保持10小時的均質化熱處理，一邊保持在1000-1230℃的范圍內，一邊每次熱軋減少1mm的厚度，最終為5mm厚，進一步在1200℃保持30分鐘，然后水淬火實施固溶化處理后，通過拋光研磨表面，準備了本發(fā)明Ni基合金板D1-D42、比較Ni基合金板DC1-DC11和現有Ni基合金板DU1-DU3。
為了給這些本發(fā)明Ni基合金板D1-D42、比較Ni基合金板DC1-DC11和現有Ni基合金板DU1-DU3賦予內部應力和內部應變，以20％的壓下率冷軋，分別制作了4mm厚度的板。切割這些板，制作了具有有縱4mm、橫4mm、高4mm的尺寸的立方體形狀的固溶化材試驗片。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性的影響，對本發(fā)明Ni基合金板D1-D42、比較Ni基合金板DC1-DC11和現有Ni基合金板DU1-DU3實施在500℃保持1000小時的時效處理后，為了賦予內部應力和內部應變，以20％的壓下率冷軋，分別制作了4mm厚度的板。切割這些板，制作了具有有縱4mm、橫4mm、高4mm的尺寸的立方體形狀的時效材試驗片。
其次，準備了將由內側鈦、外側Hastelloy C-276構成的鈦/Hastelloy C-276雙重管作為高壓釜的流通型腐蝕試驗裝置。該流通型腐蝕試驗裝置，利用高壓泵從上述雙重管的一端壓入試驗溶液，利用設置在管端的加熱器加熱試驗溶液，形成規(guī)定的腐蝕試驗條件，從另一端出來的試驗溶液，經由減壓閥，被回收到儲藏罐中。
準備了在流體溫度500℃、壓力60MPa、溶解氧量800ppm(以過氧化氫形式添加)的超臨界水中混合了鹽酸0.03mol/kg的超臨界水，將它作為試驗溶液。
這種混合了鹽酸的超臨界水，是被預想為在超臨界水中分解·氧化PCB或二噁英時生成的超臨界水溶液，以下將這種含鹽酸超臨界水溶液稱為PCB或二噁英分解模擬液。
將上述PCB或二噁英分解模擬液壓入到先前準備的流通型腐蝕試驗裝置中的鈦/Hastelloy C-276雙重管，控制該雙重管內部的PCB或二噁英分解模擬液，使其以流量6g/min流動，從而形成含無機酸超臨界水環(huán)境，在這種環(huán)境下將由上述本發(fā)明Ni基合金板D1-D42、比較Ni基合金板DC1-DC11和現有Ni基合金板DU1-DU3構成的固溶化材試驗片保持100小時，由此確認試驗片表面有無應力腐蝕開裂。表D1-D4示出了其結果。
而且，為了評價相穩(wěn)定性給在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性的影響，將由上述本發(fā)明Ni基合金板D1-D42、比較Ni基合金板DC1-DC11和現有Ni基合金板DU1-DU3構成的時效材試驗片在上述的含無機酸超臨界水環(huán)境中保持100小時，據此確認時效材試驗片表面有無應力腐蝕開裂。表D1-D4示出了其結果。
表D1

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表D2

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表D3

C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
表D4

*符號表示本發(fā)明范圍以外的值。
C#表示作為不可避免的雜質而含有的C量。
從表D1-D4所示的結果知道，本發(fā)明Ni基合金板D1-D42，其固溶化材試驗片和時效材試驗片均沒有象在現有Ni基合金板DU1和DU2上看到的應力腐蝕開裂發(fā)生，因此耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異?？墒侵溃哂性诒景l(fā)明范圍外的成分組成的比較Ni基合金板DC1-DC11的固溶化材試驗片和時效材試驗片的至少1種試驗片發(fā)生應力腐蝕開裂、或發(fā)生顯著的全腐蝕等等，故不理想。
工業(yè)實用性如上述的那樣，本發(fā)明方案A的Ni基合金在含有硫酸、磷酸、氫氟酸的超臨界水環(huán)境下耐腐蝕性優(yōu)異，更長期的使用成為可能，給化學武器等的無害化處理等的產業(yè)帶來優(yōu)異的效果。
此外，本方案A的Ni基合金，如上述的那樣，在含有硫酸、磷酸、氫氟酸的超臨界水環(huán)境下使用最有效，但不限定于此，即使在含有鹽酸、硝酸的超臨界水環(huán)境、含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等氯化物鹽的超臨界水環(huán)境、含有氨的超臨界水環(huán)境下也能夠使用，因此，也能夠適用于宇宙相關廢棄物、原子能相關廢棄物、電力相關廢棄物、一般產業(yè)廢棄物的處理用的超臨界水裝置材料。
又，將本方案A的Ni基合金制成裝置本體的反應過程容器使用時，使外側為不銹鋼等的強度用材料、在內面覆蓋或內襯本發(fā)明的Ni基合金也可以。
另外，本發(fā)明方案B的Ni基合金在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下耐腐蝕性優(yōu)異，更長期的使用成為可能，在PCB或二噁英的無害化處理等的環(huán)境產業(yè)上帶來優(yōu)異的效果。
此外，本方案B的Ni基合金，如上述的那樣，在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下使用最有效，但不限定于此，即使在含有硫酸、磷酸、氫氟酸、硝酸的超臨界水環(huán)境、含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等氯化物鹽的超臨界水環(huán)境、含有氨的超臨界水環(huán)境下也能夠使用，因此，也能夠適用于宇宙相關廢棄物、原子能相關廢棄物、電力相關廢棄物、一般產業(yè)廢棄物的處理用的超臨界水裝置材料。
又，將本方案B的Ni基合金制成裝置本體的反應過程容器使用時，使外側為不銹鋼等的強度用材料、在內面覆蓋或內襯本發(fā)明的Ni基合金也可以。
另外，本發(fā)明方案C的Ni基合金在含有硫酸和磷酸、或者磷酸和氫氟酸的超臨界水環(huán)境下耐應力腐蝕性優(yōu)異，因此更長期的使用成為可能，在VX氣或GB氣的無害化處理等的環(huán)境產業(yè)上帶來優(yōu)異的效果。
此外，本方案C的Ni基合金，如上述的那樣，在含有硫酸、磷酸、氫氟酸等不含有氯的無機酸的超臨界水環(huán)境下使用最有效，但不限定于此，即使在含有鹽酸、硝酸的超臨界水環(huán)境、含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等氯化物鹽的超臨界水環(huán)境、含有氨的超臨界水環(huán)境下也能夠使用，因此，也能夠適用于宇宙相關廢棄物、原子能相關廢棄物、電力相關廢棄物、一般產業(yè)廢棄物的處理用的超臨界水裝置材料。
又，將本方案C的Ni基合金制成裝置本體的反應室使用時，使外側為不銹鋼等的強度用材料、在內面覆蓋或內襯本發(fā)明的Ni基合金也可以。
另外，本發(fā)明方案D的Ni基合金在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下耐應力腐蝕性優(yōu)異，因此更長期的使用成為可能，在PCB或二噁英的無害化處理等的環(huán)境產業(yè)上帶來優(yōu)異的效果。
此外，本方案D的Ni基合金，如上述的那樣，在含有鹽酸的超臨界水環(huán)境下使用最有效，但不限定于此，即使在含有硫酸、磷酸、氫氟酸、硝酸的超臨界水環(huán)境、含有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等氯化物鹽的超臨界水環(huán)境、含有氨的超臨界水環(huán)境下也能夠使用，因此，也能夠適用于宇宙相關廢棄物、原子能相關廢棄物、電力相關廢棄物、一般產業(yè)廢棄物的處理用的超臨界水裝置材料。
又，將本方案D的Ni基合金制成裝置本體的反應室使用時，使外側為不銹鋼等的強度用材料、在內面覆蓋或內襯本發(fā)明的Ni基合金也可以。
權利要求
1.一種對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過43％至50％、Mo0.1-2％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
2.一種對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過43％至50％、Mo0.1-2％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.05-1.0％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
3.一種超臨界水工藝反應裝置用構件，其特征在于，由權利要求1或2中記載的Ni基合金構成。
4.一種對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
5.一種對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％、進一步含有Mo0.1-2％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
6.一種對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.05-1.0％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
7.一種對含無機酸超臨界水環(huán)境的耐腐蝕性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr29％-不到42％、Ta超過1％至3％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.1-2％，進一步含有Fe0.05-1.0％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
8.一種超臨界水工藝反應容器用構件，其特征在于，由權利要求4、5、6或7中記載的Ni基合金構成。
9.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
10.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
11.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
12.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
13.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
14.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
15.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
16.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過36％-不到42％、W超過0.01％-不到0.5％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％和Hf0.01-0.1％之中的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％和Si0.01-0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
17.一種超臨界水工藝反應裝置用構件，其特征在于，由具有權利要求9、10、11、12、13、14、15或16中記載的組成的Ni基合金構成。
18.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
19.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
20.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
21.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
22.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
23.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
24.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
25.一種在含無機酸超臨界水環(huán)境下的耐應力腐蝕開裂性優(yōu)異的Ni基合金，其特征在于，具有下述組成按質量％計，含有Cr超過28％-不到34％、W超過0.1％-不到1.0％、Mg0.001-0.05％、N0.001-0.04％、Mn0.05-0.5％，進一步含有Nb超過1.0％至6％，進一步含有Mo0.01％-不到0.5％、Hf0.01-0.1％的1種或2種，進一步含有Fe0.1％-10％、Si0.01-0.1％的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
26.一種超臨界水工藝反應裝置用構件，其特征在于，由權利要求18、19、20、21、22、23、24或25中記載的Ni基合金構成。
全文摘要
本發(fā)明提供對含有無機酸的超臨界水具有優(yōu)異的耐腐蝕性的Ni基合金以及由該Ni基合金構成的超臨界水工藝反應裝置用構件，所述的Ni基合金具有下述組成含有Cr超過43％至50％、Mo0.1－2％、Mg0.001－0.05％、N0.001－0.04％、Mn0.05－0.5％，進一步根據需要含有Fe0.05－1.0％和Si0.01－0.1％之中的1種或2種，余量包含Ni和不可避免的雜質，將作為不可避免的雜質而含有的C量調整成0.05％或以下。
文檔編號C22C19/05GK1639368SQ0380467
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月8日 優(yōu)先權日2002年1月8日
發(fā)明者菅原克生 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社