(57)【要約】【課題】アルミナバリア層を有し、高温引張延性にすぐれる鋳造製品を提供する。【解決手段】本発明のアルミナバリア層を有する鋳造製品は、鋳造体の表面にＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層が形成された鋳造製品であって、鋳造体は、質量％にて、Ｃ：０．３〜０．７％、Ｓｉ：０．１％〜１．５％、Ｍｎ：０．１％〜３％、Ｃｒ：１５〜４０％、Ｎｉ：１８〜５５％、Ａｌ：２〜４％、希土類元素：０．００５〜０．４％、Ｗ：０．５〜５％及び／又はＭｏ：０．１〜３％を含有し、残部２５％以上のＦｅ、及び不可避的不純物からなり、前記希土類元素は、８０％以上がＬａである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造体の表面にＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層が形成された鋳造製品であって、
鋳造体は、質量％にて、Ｃ：０．３〜０．７％、Ｓｉ：０．１％〜１．５％、Ｍｎ：０．１％〜３％、Ｃｒ：１５〜４０％、Ｎｉ：１８〜５５％、Ａｌ：２〜４％、希土類元素：０．００５〜０．４％、Ｗ：０．５〜５％及び／又はＭｏ：０．１〜３％を含有し、残部２５％以上のＦｅ、及び不可避的不純物からなり、
前記希土類元素は、８０％以上がＬａである、ことを特徴とするアルミナバリア層が形成された鋳造製品。
【請求項２】
前記希土類元素は、Ｃｅを含んでいないことを特徴とする請求項１に記載の鋳造製品。
【請求項３】
前記希土類元素は、Ｃｅ含有量が０．１％以下であることを特徴とする請求項１に記載の鋳造製品。
【請求項４】
さらに、Ｔｉ：０．０１〜０．６％、Ｚｒ：０．０１％〜０．６％及びＮｂ：０．１〜３．０％からなる群より選択される少なくとも一種を含有する請求項１乃至請求項３の何れかに記載の鋳造製品。
【請求項５】
さらに、Ｂ：０％を越えて０．１％以下を含有する請求項１乃至請求項４の何れかに記載の鋳造製品。
【請求項６】
前記アルミナバリア層は、厚さ０．０５μｍ〜３μｍである請求項１乃至請求項５の何れかに記載の鋳造製品。
【請求項７】
前記アルミナバリア層に被覆された鋳造体の表面粗さ(Ｒａ)は、０．０５μｍ〜２.５μｍである請求項１乃至請求項６の何れかに記載の鋳造製品。
【請求項８】
前記鋳造体は、遠心鋳造により製造される請求項１乃至請求項７の何れかに記載の鋳造製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミナバリア層を有するオーステナイト系の鋳造製品に関するものであり、より具体的には、高温引張延性にすぐれる鋳造製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エチレン製造用反応管や分解管、浸炭熱処理炉のハースロール、ラジアントチューブ、耐メタルダスティング材などの耐熱鋳鋼品では、高温雰囲気に曝されるため、高温強度にすぐれるオーステナイト系の耐熱合金が用いられている。
【０００３】
この種オーステナイト系耐熱合金では、高温雰囲気での使用中に表面に金属酸化物層が形成され、この酸化物層がバリアとなって、高温雰囲気下で母材を保護する。
一方、これら金属酸化物としてＣｒ酸化物(主にＣｒ２Ｏ３からなる)が形成されてしまうと、緻密性が低いため、酸素や炭素の侵入防止機能が十分ではなく、高温雰囲気下で内部酸化を起こし、酸化物被膜が肥大化する。また、これらＣｒ酸化物は、加熱と冷却の繰り返しサイクルにおいて剥離し易く、剥離に到らない場合であっても、外部雰囲気からの酸素や炭素の侵入防止機能が十分でないから、被膜を通過して母材に内部酸化や浸炭を生じる不都合がある。
【０００４】
これに対し、一般的なオーステナイト系耐熱合金よりもＡｌの含有量を増やすことで、緻密性が高く、酸素や炭素を透過し難いアルミナ(Ａｌ２Ｏ３)を主体とする酸化物層を母材の表面に形成することが提案されている(例えば、特許文献１及び特許文献２参照)。
【０００５】
しかしながら、Ａｌはフェライト生成元素であるため、含有量が多くなると材料の延性が劣化して高温強度が低下してしまう。この延性の低下傾向は、特にＡｌの含有量が４％を越えると観察される。
このため、上記特許文献のオーステナイト系耐熱合金は、Ａｌ２Ｏ３によるバリア機能の向上を期待することはできても、母材の延性低下を招来する不都合がある。
【０００６】
そこで、Ａｌ含有量を４％超にすることなくＡｌ２Ｏ３の高温安定性を確保することができ、さらに、材料の延性を低下させることなく、高温雰囲気下ですぐれたバリア機能を発揮することのできる鋳造製品を提供するために、特許文献３では、鋳造体の表面粗さ(Ｒａ)が０．０５〜２．５μｍとなるように内面加工を行なった後、酸化性雰囲気下で熱処理を施すことにより、鋳造体の内面にＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層が形成され、アルミナバリア層と鋳造体との界面に母材基地よりもＣｒ濃度の高いＣｒ基粒子が分散した鋳造製品を提案している(例えば、特許文献３参照)。
【０００７】
特許文献３の鋳造製品は、安定したアルミナバリア層の存在により、高温雰囲気下での使用において、すぐれた耐酸化性、耐浸炭性、耐窒化性、耐食性等を長期に亘って維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５１−７８６１２号公報
【特許文献２】特開昭５７−３９１５９号公報
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２０１０／１１３８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献３の鋳造製品において、高温における引張延性が低下してしまうものがあった。
【００１０】
鋭意研究の結果、高温引張延性の低下は、アルミナバリア層の生成と安定化の促進を目的として鋳造体に含有させる希土類元素の構成成分が一因であることを見出した。
【００１１】
本発明の目的は、アルミナバリア層を有し、高温引張延性にすぐれるオーステナイト系の鋳造製品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のアルミナバリア層を有する鋳造製品は、
鋳造体の表面にＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層が形成された鋳造製品であって、
鋳造体は、質量％にて、Ｃ：０．３〜０．７％、Ｓｉ：０．１％〜１．５％、Ｍｎ：０．１％〜３％、Ｃｒ：１５〜４０％、Ｎｉ：１８〜５５％、Ａｌ：２〜４％、希土類元素：０．００５〜０．４％、Ｗ：０．５〜５％及び／又はＭｏ：０．１〜３％を含有し、残部２５％以上のＦｅ、及び不可避的不純物からなり、
前記希土類元素は、８０％以上がＬａである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の鋳造製品によれば、鋳造体に含まれる希土類元素の構成成分として、Ｌａの含有量を高めたことで、酸化被膜を安定化させながら、高温引張延性に優れた鋳造体を得ることができ、鋳造体を熱処理する時のＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層の形成効率が高まり、より薄膜化した状態で強固なアルミナバリア層を被膜形成できる。
【００１４】
また、Ｃ濃度を０．３〜０．７％とすることにより、炭化物を形成し易くし、比較的大きな粒径の炭化物を形成する元素であるＷとＭｏの上限濃度を低下させた環境を構築したこと、Ｆｅ濃度を少なくとも２５％以上有する鉄基合金としたこと、さらに、希土類元素の中でもＬａの成分を８０％以上とすることによって、アルミナバリア層の形成時にＡｌが表面に移動し易い合金組成とした。
【００１５】
本発明の鋳造製品は、希土類元素中のＬａを８０％以上とすることで、Ｎｉ−Ｌａ系化合物の生成量を高めることができ、高温引張延性、特に１１００℃以上での高温引張延性にすぐれる。
【００１６】
本発明の鋳造製品は、鋳造体を遠心鋳造することで、金型による冷却の進行によって径方向に微細な金属組織が配向性をもって成長し、Ａｌが移動し易い合金組織を得ることができる。従って、従来よりも薄いアルミナバリア層でありながら、繰り返し加熱の環境下でもすぐれた強度を有する被膜の形成された鋳造製品を得ることができる。遠心鋳造により作製される鋳造製品として、管、特に高温下で使用される反応管を例示することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明は、鋳造体の表面にＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層が形成された鋳造製品であって、鋳造体は、質量％にて、Ｃ：０．３〜０．７％、Ｓｉ：０．１％〜１．５％、Ｍｎ：０．１％〜３％、Ｃｒ：１５〜４０％、Ｎｉ：１８〜５５％、Ａｌ：２〜４％、希土類元素：０．００５〜０．４％、Ｗ：０．５〜５％及び／又はＭｏ：０．１〜３％を含有し、残部２５％以上のＦｅ、及び不可避的不純物からなり、前記希土類元素は、８０％以上がＬａである鋳造製品を得るものである。なお、本明細書において、「％」は、特に表示がないときは、全て質量％である。
【００１８】
＜成分限定理由の説明＞
【００１９】
Ｃ：０．３〜０．７％
Ｃは、鋳造性を良好にし、高温クリープ破断強度を高める作用がある。このため、少なくとも０．３％を含有させる。しかし、含有量があまり多くなると、Ｃｒ７Ｃ３の一次炭化物が幅広く形成され易くなり、アルミナバリア層を形成するＡｌの移動が抑制されるため、鋳造体の表面部へのＡｌの供給不足が生じて、アルミナバリア層の局部的な寸断が起こり、アルミナバリア層の連続性が損なわれる。また、二次炭化物が過剰に析出するため、延性、靱性の低下を招く。このため、上限は０．７％とする。なお、Ｃは０．４〜０．６％がより好ましい。
【００２０】
Ｓｉ：０．１％〜１．５％
Ｓｉは、溶湯合金の脱酸剤として、また溶湯合金の流動性を高めるために少なくとも０．１％含有させるが、含有量があまり多くなると高温クリープ破断強度の低下を招くので上限は１．５％とする。なお、Ｓｉの上限は１．０％がより好ましい。
【００２１】
Ｍｎ：０．１％〜３％
Ｍｎは、溶湯合金の脱酸剤として、また溶湯中のＳを固定するために少なくとも０．１％含有させるが、含有量があまり多くなると高温クリープ破断強度の低下を招くので上限は３％とする。なお、Ｍｎの上限は１．０％がより好ましい。
【００２２】
Ｃｒ：１５％〜４０％
Ｃｒは、高温強度及び繰返し耐酸化性の向上への寄与の目的のため１５％以上含有させる。しかし、含有量があまり多くなると高温クリープ破断強度の低下を招くので上限は４０％とする。なお、Ｃｒは２０〜３０％がより好ましい。
【００２３】
Ｎｉ：１８％〜５５％
Ｎｉは、繰返し耐酸化性及び金属組織の安定性の確保に必要な元素であるため１８％以上含有させる。しかしながら、５５％を超えて含有しても増量に対応する効果が得られないので、上限は５５％とする。なお、Ｎｉは２０〜４５％がより好ましい。
【００２４】
Ａｌ：２〜４％
Ａｌは耐浸炭性及び耐コーキング性の向上に有効な元素である。また、本発明では、鋳造体の表面にアルミナバリア層を生じさせるために必要不可欠の元素である。このため、少なくとも２％以上含有させる。しかし、含有量が４％を超えると、前述したように延性が劣化するため、本発明では上限を４％に規定する。なお、Ａｌの含有量は２．５〜３．８％がより望ましい。
【００２５】
希土類元素：０．００５〜０．４％。但し、その８０％以上がＬａ
希土類元素とは、周期律表のＬａからＬｕに至る１５種類のランタン系列に、ＹとＳｃを加えた１７種類の元素を意味するが、本発明の耐熱合金に含有させる希土類元素は、８０％以上をＬａとする。Ｌａを８０％以上とすることで、高温引張延性、特に１１００℃以上での高温引張延性にすぐれるＮｉ２Ｌａ、Ｎｉ３ＬａなどのＮｉ−Ｌａ系化合物の生成量を高めることができる。
希土類元素は、Ｓ固定能や希土類酸化物による酸化被膜の固定能を有しており、アルミナバリア層の生成と安定化の促進に寄与するため、０．００５％以上含有する。一方、あまりに多く含有すると、延性、靱性が悪化するので、上限は０．４％とする。
さらに、希土類元素は、Ｃｅ含有量が、０．１％以下とすることが望ましい。Ｃｅ含有量を抑えることで、Ｎｉ２ＣｅやＮｉ３Ｃｅなどの高温脆性の原因となるＣｅ化合物の生成量を低減でき、高温引張延性を高めることができる。なお、希土類元素は、Ｃｅを含まずＬａのみで構成することがより好ましい。
【００２６】
Ｗ：０．５〜５％及び／又はＭｏ：０．１〜３％
Ｗ、Ｍｏは、基地中に固溶し、基地のオーステナイト相を強化することにより、クリープ破断強度を向上させる。この効果を発揮させるために、Ｗ及びＭｏの少なくとも一種を含有させるものとし、Ｗの場合は０．５％以上、Ｍｏの場合は０．１％以上含有させる。
しかし、Ｗ及びＭｏは、含有量があまり多くなると、延性の低下や、耐浸炭性の劣化を招き、ＷやＭｏは原子半径が大きいため、基地中に固溶することにより、Ａｌの移動を抑制してアルミナバリア層の生成を妨げる作用がある。
このため、Ｗは５％以下、Ｍｏは３％以下とする。なお、Ｗは０．５〜３％、Ｍｏは２％以下であることがより好ましい。
【００２７】
Ｔｉ：０．０１〜０．６％、Ｚｒ：０．０１〜０．６％及びＮｂ：０．１〜３．０％の少なくとも一種
Ｔｉ、Ｚｒ及びＮｂは、炭化物を形成し易い元素であり、ＷやＭｏほど基地中には固溶しないため、アルミナバリア層の形成には特段の作用は認められないが、クリープ破断強度を向上させる作用がある。必要に応じて、Ｔｉ、Ｚｒ及びＮｂの少なくとも一種を含有させることができる。含有量は、Ｔｉ及びＺｒが０．０１％以上、Ｎｂが０．１％以上である。
しかし、過剰に添加すると、延性の低下を招く。Ｎｂは、さらに、アルミナバリア層の耐剥離性を低下させる。このため、上限は、Ｔｉ及びＺｒは０．６％、Ｎｂは３．０％とする。なお、Ｔｉ及びＺｒは０．３％、Ｎｂは１．５％を上限とすることがより好ましい。
【００２８】
Ｂ：０．１％以下
Ｂは、鋳造体の粒界を強化する作用があるので、必要に応じて含有させることができる。なお、含有量が多くなるとクリープ破断強度の低下を招くため、添加する場合でも０．１％以下とする。
【００２９】
Ｆｅ：２５％以上
Ｆｅ、Ｎｉ及びＣｒ中のＡｌの拡散速度は、原子の大きさが小さい程速いと考えられる。このため、原子の小さいＦｅを増加させ、Ｃｒの量を低減することで、合金中でのＡｌの拡散を高め、Ａｌを移動し易くして、Ａｌ２Ｏ３の被膜の生成を促進させることができる。また、Ｃｒを低減させたことで、Ｃｒ酸化物の生成を抑制することもできる。
上記理由により、Ｆｅを２５％以上含有する。なお、Ｆｅは３０％以上とすることがより好ましい。
【００３０】
不可避的不純物
合金の溶製時に不可避的に混入するＰ、Ｓその他の不純物は、この種の合金材に通常許容される範囲であれば存在しても構わない。
【００３１】
＜鋳造体＞
本発明の鋳造製品を構成する鋳造体は、上記成分組成の溶湯を溶製し、遠心力鋳造、静置鋳造等により上記組成に鋳造される。
得られる鋳造体は、目的とする用途に応じた形状とすることができる。
なお、本発明は、遠心鋳造により作製される鋳造体に特に好適である。遠心鋳造を適用することで、金型による冷却の進行によって径方向に微細な金属組織が配向性をもって成長し、Ａｌが移動し易い合金組織を得ることができるためである。これにより、後述する熱処理において、従来よりも薄いアルミナバリア層でありながら、繰り返し加熱の環境下でもすぐれた強度を有する被膜の形成された鋳造製品を得ることができる。
遠心鋳造により作製される鋳造製品として、管、特に高温環境下で使用される反応管を例示することができる。
【００３２】
鋳造体には、製品使用時に高温雰囲気と接触することとなる対象部位に表面処理を行ない、該部位の表面粗さを調整した上で、酸化雰囲気中での加熱処理を行なうようにしている。
【００３３】
＜表面処理＞
表面処理は、研磨処理を例示することができる。この表面処理は、製品使用時に高温雰囲気と接触することとなる対象部位の全体に行なうことが望ましい。
【００３４】
表面処理は、対象部位の表面粗さ(Ｒａ)が０．０５〜２．５μｍとなるように実施することができる。より望ましくは、表面粗さ(Ｒａ)は０．５〜２．０μｍとする。表面粗さ(Ｒａ)が０．０５μｍ未満であると、ＣｒがＡｌに優先して酸化するが、０．０５μｍ以上であると、Ｃｒ酸化物スケールの生成を抑えることができ、続く熱処理によりより好適にアルミナバリア層を形成することができる。２．５μｍ以上となると加工歪みが残留することによってＣｒ酸化物スケールが生成されやすくなると考えられる。また、このとき表面処理により表面粗さを調整することによって、熱影響部の残留応力や歪みも同時に除去することができる。
【００３５】
表面処理を研磨処理により行なう場合、番手１２〜２２０にてペーパー研磨を行なった後、さらに番手２４０〜１２００にて仕上げ研磨することが望ましい。
【００３６】
＜熱処理＞
表面処理を施した後、以下の条件の熱処理を行なう。
熱処理は、酸化性雰囲気下にて加熱処理を施すことで実施される。
酸化性雰囲気とは、酸素を２０体積％以上含む酸化性ガス、又はスチームやＣＯ２が混合された酸化性環境である。また、加熱処理は、９００℃以上、好ましくは１０００℃以上、より好ましくは１０５０℃以上の温度で行ない、加熱時間は１時間以上である。
【００３７】
＜鋳造製品＞
上記のように、鋳造体に表面処理及び熱処理を順に行なうことで、鋳造体の表面にＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層が安定して形成された鋳造製品を得ることができる。
【００３８】
＜アルミナバリア層＞
本発明の鋳造製品に形成されるＡｌ２Ｏ３を含むアルミナバリア層は、緻密性が高く、外部から酸素、炭素、窒素の母材への侵入を防ぐバリアとしての作用を有する。本発明では、製品使用時に高温雰囲気と接触することとなる部位に表面処理を行ない、該部位の表面粗さを調整し、その後に、前記部位を酸化性雰囲気中で加熱処理することにより、鋳造製品の表面に、アルミナバリア層として、連続してＡｌ２Ｏ３が形成できる。
【００３９】
鋳造体に形成されるアルミナバリア層の厚さは、バリア機能を効果的に発揮するために、０．０５μｍ以上３μｍ以下に形成することが好適である。アルミナバリア層の厚さは、０．０５μｍ未満であると、耐浸炭性が低下する虞があり、また、３μｍを越えると、母材と被膜との熱膨張係数の差の影響によってアルミナバリア層の剥離が進行しやすい虞がある。
上記影響を避けるために、アルミナバリア層の厚さは、０．１μｍ以上２．５μｍ以下とすることがより好適である。一方で、被膜厚さに差があると、温度の変化が激しい場合に被膜の剥離が進行してしまう虞もある。このため、アルミナバリア層の厚さは、０．５μｍ以上１．５μｍ以下が望ましく、平均１μｍ程度となることが最も望ましい。
【００４０】
なお、本発明の鋳造製品の表面をＳＥＭ／ＥＤＸで調べたとき、アルミナバリア層の上にＣｒ酸化物スケールが一部形成されることがある。その理由として、アルミナバリア層の内部に形成されたＣｒ酸化物スケールが、Ａｌ２Ｏ３により製品表面まで押し上げられるからである。しかしながら、この酸化物スケールは少ない方がよく、製品表面の２０面積％未満となるようにして、Ａｌ２Ｏ３が８０面積％以上を占めるようにすることが好適である。
【００４１】
＜Ｌａについて＞
本発明の鋳造製品は、希土類元素中、Ｌａの含有量を８０％としたことで、後述する実施例にて説明するとおり、高温(具体的には１１００℃以上)における引張延性を可及的に高めることができる。
その理由として、Ｎｉ−Ｌａ系化合物の溶融温度は、Ｎｉ−Ｃｅ系化合物の溶融温度に比較して高く、Ｌａ添加材の高温脆化は１２００℃よりも高温側にあるためである。より具体的には、Ｎｉ２Ｃｅ、Ｎｉ３Ｃｅの融点は夫々１０００℃、１１８０℃であるのに対し、Ｎｉ２Ｌａ、Ｎｉ３Ｌａの融点は夫々１１００℃、１２４０℃である。
【００４２】
従って、特に反応管に使用する場合、Ｃｅその使用温度域(約１１００℃)にて脆化しないＬａを希土類元素として８０％以上含有することが有効である。
【００４３】
本発明では、希土類元素中、Ｃｅの含有量を抑えて、Ｌａを８０％以上含有するようにしているが、Ｃｅ添加材とＬａ添加材に対して、１０５０℃、１０時間保持、炉冷の大気中繰り返し酸化試験を行なったところ、Ｃｅ添加材とＬａ添加材には、Ａｌ２Ｏ３の耐剥離性に差異は殆んど認められなかった。
【００４４】
また、希土類元素中、Ｃｅの含有量を抑えて、Ｌａを８０％以上含有した場合における割れ感受性(割れ易さ)を、ビード置き試験(亀裂感度試験：社団法人日本溶接協会のホームページhttp://www-it.jwes.or.jp/qa/details.jsp?pg_no=0100080100参照)により評価したが、殆んど影響はないことを確認した。
【００４５】
本発明は、高温引張延性にすぐれ、アルミナバリア層による外部雰囲気からの酸素、炭素、窒素等の侵入防止を効果的に防止できる鋳造製品として好適である。
【実施例】
【００４６】
高周波誘導溶解炉の大気溶解により溶湯を溶製し、遠心力鋳造により、下記表１に掲げる合金化学組成の供試管(外径５９ｍｍ、肉厚８ｍｍ、長さ３０００ｍｍ)を鋳造した。供試Ｎｏ．１１〜２３は発明例、供試Ｎｏ．１０１〜１０５は比較例である。
より具体的には、比較例は、供試Ｎｏ．１０１〜１０４が本発明の合金化学組成に対してＬａよりもＣｅを多く含む比較例、供試Ｎｏ．１０５がＬａとＣｅの合計量に対して、Ｌａの含有量が８０％未満の比較例である。
【００４７】
【表１】
2013227655.tif 000002
【００４８】
＜表面処理＞
これら供試管に対し、管内面に粗加工であるスカイビング加工と、ペーパー研磨による表面処理を行ない、表面粗さ(Ｒａ)が１．０μｍとなるように調整した。
【００４９】
＜熱処理＞
表面処理の後、すべての供試管について、大気中(酸素約２１％)、１０００℃、１０時間の加熱を施し、加熱後、炉冷する処理を行なった。
【００５０】
＜高温延性試験＞
供試管から引張試験片をＪＩＳ  Ｚ  ２２０１に準拠して作製し、延性試験を行なった。具体的には、試験片は、平行部径１０ｍｍ、平行部長さ５０ｍｍを加工し、ＪＩＳ  Ｇ  ０５６７の金属材料引張試験方法に従って延性試験を行なった。なお、試験は１１００℃で行なった。
【００５１】
上記各試験の結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
2013227655.tif 000003
【００５３】
＜試験結果の考察＞
引張強さについて、表２を参照すると、発明例である供試Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．２３は、比較例である供試Ｎｏ．１０１〜Ｎｏ．１０５とほぼ同等であることがわかる。
【００５４】
伸び(高温引張延性)については、発明例は、比較例の約１０倍となっている。
発明例である供試Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．２３が伸び(高温引張延性)にすぐれるのは、希土類元素中のＬａの含有量を８０％以上としたことにより、高温引張延性にすぐれるＮｉ２Ｌａ、Ｎｉ３ＬａなどのＮｉ−Ｌａ系化合物の生成量を高めることができたためである。
一方、比較例である供試１０１〜１０５が伸び(高温引張延性)で劣るのは、希土類元素中のＣｅの含有量が高い、即ちＬａの含有量が８０％未満である結果、Ｎｉ２ＣｅやＮｉ３ＣｅなどのＮｉ−Ｃｅ系化合物の生成量が多く、これらが高温脆性の原因となったためである。
【００５５】
発明例について、希土類元素として、Ｌａを０．１２％、Ｃｅを０．０３％とした供試Ｎｏ．１８については、他の発明例と同等の伸び(高温引張延性)を示している。これは、Ｃｅを０．１％以下としたことにより、Ｎｉ−Ｃｅ系化合物の生成量を抑えることができたためである。
【００５６】
なお、発明例、比較例共に、アルミナバリア層の被膜厚さ及び面積率は何れも良好であり、発明例について、供試片にＮｉメッキを施して、ステンレス鋼シートで覆い、さらにその上から樹脂被覆を施し、断面ＳＥＭ分析を行なったところ、何れも０．０５μｍ以上３μｍ以下の好適なアルミナバリア層が形成されていたことが判った。
【００５７】
上記実施例に示されるように、本発明の鋳造製品は、鋳造体の表面全体に均一なアルミナバリア層を形成でき、外部雰囲気からの酸素、炭素、窒素等の侵入は効果的に防止されることは勿論、すぐれた高温引張延性を具備している。
【００５８】
なお、上記実施例は、遠心力鋳造により供試管を作製したが、静置鋳造であっても同様の結果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、アルミナバリア層を有し、高温引張延性にすぐれる鋳造製品として有用である。