JP2000087187A - 耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法 - Google Patents
耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｎを安定的に多く含有し得ることによって耐食
性，強度に優れ、且つ健全な鋼塊及び製品を得ることの
できる非磁性ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】非磁性ステンレス鋼の組成を、重量％で
Ｃ：≦０．０８％，Ｓｉ：≦０．５０％，Ｍｎ：１３〜
１６％，Ｐ：≦０．０４０％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｃ
ｕ：０．３５〜１．００％，Ｎｉ：２．５０〜５．５０
％，Ｃｒ：１７．０〜１９．０％，Ｍｏ＋Ｗ：０．５〜
１．０％，Ｎ：０．３８〜０．６０％，Ｏ：≦０．０１
００％，Sol-Ａｌ：≦０．０５％，残部実質的にＦｅで
あり且つ次式 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ] を満足する組成とする。
性，強度に優れ、且つ健全な鋼塊及び製品を得ることの
できる非磁性ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】非磁性ステンレス鋼の組成を、重量％で
Ｃ：≦０．０８％，Ｓｉ：≦０．５０％，Ｍｎ：１３〜
１６％，Ｐ：≦０．０４０％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｃ
ｕ：０．３５〜１．００％，Ｎｉ：２．５０〜５．５０
％，Ｃｒ：１７．０〜１９．０％，Ｍｏ＋Ｗ：０．５〜
１．０％，Ｎ：０．３８〜０．６０％，Ｏ：≦０．０１
００％，Sol-Ａｌ：≦０．０５％，残部実質的にＦｅで
あり且つ次式 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ] を満足する組成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は耐食性に優れた高
強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法に関する。
強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
例えばドリルを用いて石油掘削を行う場合等において、
地表から先端のドリルの位置等を磁気感知により特定、
制御するといったことが行われている。
例えばドリルを用いて石油掘削を行う場合等において、
地表から先端のドリルの位置等を磁気感知により特定、
制御するといったことが行われている。
【０００３】ところでこの種掘削装置においてはドリル
近傍にドリルカラーと称する部品が装備されているが、
このドリルカラーは、上記磁気感知によるドリルの位置
等の特定、制御のために非磁性材であることが求められ
る。このドリルカラーは、また非磁性であることに加え
て耐食性・高強度が必要とされる。
近傍にドリルカラーと称する部品が装備されているが、
このドリルカラーは、上記磁気感知によるドリルの位置
等の特定、制御のために非磁性材であることが求められ
る。このドリルカラーは、また非磁性であることに加え
て耐食性・高強度が必要とされる。
【０００４】従来、かかるドリルカラーを始めとする非
磁性且つ耐食性・高強度が求められる用途の材料とし
て、１３Ｃｒ−１８Ｍｎ−０．５Ｍｏ−２Ｎｉ−０．３
Ｎ，１３Ｃｒ−２１Ｍｎ−０．３Ｎ，１６．５Ｃｒ−１
６Ｍｎ−１Ｍｏ−１．３Ｎｉ−０．５Ｃｕ−０．４Ｎ等
の高Ｍｎ系非磁性ステンレス鋼が用いられて来た。この
種非磁性ステンレス鋼において、耐食性及び強度を高め
る上でＮを多く含有させることが有効であるとされてい
る。
磁性且つ耐食性・高強度が求められる用途の材料とし
て、１３Ｃｒ−１８Ｍｎ−０．５Ｍｏ−２Ｎｉ−０．３
Ｎ，１３Ｃｒ−２１Ｍｎ−０．３Ｎ，１６．５Ｃｒ−１
６Ｍｎ−１Ｍｏ−１．３Ｎｉ−０．５Ｃｕ−０．４Ｎ等
の高Ｍｎ系非磁性ステンレス鋼が用いられて来た。この
種非磁性ステンレス鋼において、耐食性及び強度を高め
る上でＮを多く含有させることが有効であるとされてい
る。
【０００５】ところでＭｎ，Ｃｒを多く含有する非磁性
ステンレス鋼の場合、Ｍｎ，Ｃｒが溶湯段階ではＮを多
く溶解させ得るものの、凝固段階ではＮの固溶度を低下
せしめる性質があることから、鋼中にＮを多く含有させ
ることが難しく、Ｎを多く含有させた場合に凝固過程で
窒素ブローを生成せしめ、健全な鋼塊が得られないとい
った問題があった。
ステンレス鋼の場合、Ｍｎ，Ｃｒが溶湯段階ではＮを多
く溶解させ得るものの、凝固段階ではＮの固溶度を低下
せしめる性質があることから、鋼中にＮを多く含有させ
ることが難しく、Ｎを多く含有させた場合に凝固過程で
窒素ブローを生成せしめ、健全な鋼塊が得られないとい
った問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して請求
項１は非磁性ステンレス鋼に係るもので、重量％でＣ：
≦０．０８％，Ｓｉ：≦０．５０％，Ｍｎ：１３〜１６
％，Ｐ：≦０．０４０％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｃｕ：
０．３５〜１．００％，Ｎｉ：２．５０〜５．５０％，
Ｃｒ：１７．０〜１９．０％，Ｍｏ＋Ｗ：０．５〜１．
０％，Ｎ：０．３８〜０．６０％，Ｏ：≦０．０１００
％，sol-Ａｌ：≦０．０５％，残部実質的にＦｅであり
且つ次式 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ] を満足する組成を有することを特徴とする。
課題を解決するためになされたものである。而して請求
項１は非磁性ステンレス鋼に係るもので、重量％でＣ：
≦０．０８％，Ｓｉ：≦０．５０％，Ｍｎ：１３〜１６
％，Ｐ：≦０．０４０％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｃｕ：
０．３５〜１．００％，Ｎｉ：２．５０〜５．５０％，
Ｃｒ：１７．０〜１９．０％，Ｍｏ＋Ｗ：０．５〜１．
０％，Ｎ：０．３８〜０．６０％，Ｏ：≦０．０１００
％，sol-Ａｌ：≦０．０５％，残部実質的にＦｅであり
且つ次式 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ] を満足する組成を有することを特徴とする。
【０００７】請求項２の非磁性ステンレス鋼は、請求項
１に記載の非磁性ステンレス鋼において、更にＢ，Ｃ
ａ，Ｍｇ，ＲＥＭの１種又は２種以上を各単独で０．０
１００％以下含有することを特徴とする。
１に記載の非磁性ステンレス鋼において、更にＢ，Ｃ
ａ，Ｍｇ，ＲＥＭの１種又は２種以上を各単独で０．０
１００％以下含有することを特徴とする。
【０００８】請求項３は非磁性ステンレス鋼の製造方法
に係るもので、請求項１又は２に記載のステンレス鋼を
製造するに際して、加工時の最終表面温度が７００〜９
００℃の温度条件で且つ減面率が１５〜７０％の加工条
件の下で仕上加工を施すことを特徴とする。
に係るもので、請求項１又は２に記載のステンレス鋼を
製造するに際して、加工時の最終表面温度が７００〜９
００℃の温度条件で且つ減面率が１５〜７０％の加工条
件の下で仕上加工を施すことを特徴とする。
【０００９】
【作用及び発明の効果】非磁性ステンレス鋼において、
耐食性確保のためにＣｒ，Ｍｎを一定量以上含有させる
ことは必須である。一方でこれらＣｒ，Ｍｎを多く含有
させると、上記のように凝固時に窒素ブローを生成し易
くなる。ここにおいて本発明は凝固時の窒素ブローを抑
制するため、Ｎｉ，Ｃｕを所定量鋼中に添加するように
なしたものである。
耐食性確保のためにＣｒ，Ｍｎを一定量以上含有させる
ことは必須である。一方でこれらＣｒ，Ｍｎを多く含有
させると、上記のように凝固時に窒素ブローを生成し易
くなる。ここにおいて本発明は凝固時の窒素ブローを抑
制するため、Ｎｉ，Ｃｕを所定量鋼中に添加するように
なしたものである。
【００１０】本発明者は、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎの添加
による窒素ブローの生成作用を、Ｎｉ，Ｃｕの添加によ
り抑制でき且つそれらＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎの添加量
と、Ｎｉ，Ｃｕの添加量との間に適正な関係があること
を見出し、本発明を完成させた。
による窒素ブローの生成作用を、Ｎｉ，Ｃｕの添加によ
り抑制でき且つそれらＣｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎの添加量
と、Ｎｉ，Ｃｕの添加量との間に適正な関係があること
を見出し、本発明を完成させた。
【００１１】即ち本発明においては、耐食性確保の点か
らＣｒ，(Ｍｏ＋Ｗ)，Ｍｎを所定量以上含有させたとき
には、それら成分の添加量に見合った量でＮｉ，Ｃｕを
添加するようになしたもので、それらの添加量の関係は
次式で表される。 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ]
らＣｒ，(Ｍｏ＋Ｗ)，Ｍｎを所定量以上含有させたとき
には、それら成分の添加量に見合った量でＮｉ，Ｃｕを
添加するようになしたもので、それらの添加量の関係は
次式で表される。 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ]
【００１２】ここで右辺の成分Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎは
凝固の際にＮの固溶度の低いδフェライト相を析出させ
易い成分で、各係数はその寄与度を示している。また一
方左辺の成分Ｎｉ，Ｃｕは凝固の際にＮの固溶度の高い
オーステナイト相を析出させ易い成分で、各係数はその
寄与度を示している。
凝固の際にＮの固溶度の低いδフェライト相を析出させ
易い成分で、各係数はその寄与度を示している。また一
方左辺の成分Ｎｉ，Ｃｕは凝固の際にＮの固溶度の高い
オーステナイト相を析出させ易い成分で、各係数はその
寄与度を示している。
【００１３】本発明によれば、上記のように鋼中にＣ
ｒ，（Ｍｏ＋Ｗ），Ｍｎを含有させる一方で、これに見
合った量でＮｉ，Ｃｕを含有させることにより、鋼中に
Ｎを一定量以上多く含有させることが可能となる。即ち
凝固時において窒素ブローを抑制して、健全な鋼塊，製
品を得られるようになる。而してＮを一定量以上多く含
有させ得ることから、非磁性ステンレス鋼の耐食性，強
度を従来に増して高めることができる。
ｒ，（Ｍｏ＋Ｗ），Ｍｎを含有させる一方で、これに見
合った量でＮｉ，Ｃｕを含有させることにより、鋼中に
Ｎを一定量以上多く含有させることが可能となる。即ち
凝固時において窒素ブローを抑制して、健全な鋼塊，製
品を得られるようになる。而してＮを一定量以上多く含
有させ得ることから、非磁性ステンレス鋼の耐食性，強
度を従来に増して高めることができる。
【００１４】本発明においては、必要に応じてＢ，Ｃ
ａ，Ｍｇ，ＲＥＭの１種又は２種以上を上記所定の範囲
で含有させることができる（請求項２）。これにより熱
間加工性を向上させることができる。
ａ，Ｍｇ，ＲＥＭの１種又は２種以上を上記所定の範囲
で含有させることができる（請求項２）。これにより熱
間加工性を向上させることができる。
【００１５】請求項３の非磁性ステンレス鋼の製造方法
は、ステンレス鋼を製造するに際して、加工時の最終表
面温度が７００〜９００℃の温度条件で且つ減面率が１
５〜７０％の加工条件の下で仕上加工を施すものであ
る。この製造方法は、非磁性ステンレス鋼に歪を残留さ
せた状態で使用するようになしたもので、この製造方法
によれば非磁性ステンレス鋼に高強度を付与することが
できる。
は、ステンレス鋼を製造するに際して、加工時の最終表
面温度が７００〜９００℃の温度条件で且つ減面率が１
５〜７０％の加工条件の下で仕上加工を施すものであ
る。この製造方法は、非磁性ステンレス鋼に歪を残留さ
せた状態で使用するようになしたもので、この製造方法
によれば非磁性ステンレス鋼に高強度を付与することが
できる。
【００１６】尚この発明において温度条件の上限を９０
０℃と規定しているのは、これよりも高い温度であると
非磁性ステンレス鋼に対して歪を良好に付与することが
できないからであり、また下限値を７００℃と規定して
いるのは、これより低い温度の下では粒界に炭化物が析
出し易くなり、それによって耐食性や靭性が劣化してし
まうことによる。
０℃と規定しているのは、これよりも高い温度であると
非磁性ステンレス鋼に対して歪を良好に付与することが
できないからであり、また下限値を７００℃と規定して
いるのは、これより低い温度の下では粒界に炭化物が析
出し易くなり、それによって耐食性や靭性が劣化してし
まうことによる。
【００１７】一方減面率の上限値を７０％と規定してい
るのは、これより高い加工度では加工が難しく、また下
限値を１５％と規定しているのは、これより低い加工度
の下ではステンレス鋼に対して良好に歪を付与できない
ことによる。
るのは、これより高い加工度では加工が難しく、また下
限値を１５％と規定しているのは、これより低い加工度
の下ではステンレス鋼に対して良好に歪を付与できない
ことによる。
【００１８】次に本発明における各化学成分の限定理由
を詳述する。 Ｃ：≦０．０８％ ＣはＣｒを含む炭化物として析出し、耐食性等の特性を
劣化させるため低い方が望ましいが、必要以上の規制は
著しいコストの上昇となるため、上限値を０．０８％と
する。Ｃの望ましい含有量は０．０５％以下である。
を詳述する。 Ｃ：≦０．０８％ ＣはＣｒを含む炭化物として析出し、耐食性等の特性を
劣化させるため低い方が望ましいが、必要以上の規制は
著しいコストの上昇となるため、上限値を０．０８％と
する。Ｃの望ましい含有量は０．０５％以下である。
【００１９】Ｓｉ：≦０．５０％ Ｓｉは脱酸剤として有効であるが、０．５０％より多く
含有させるとＮの溶解度，固溶度を低める外、金属間化
合物の析出を助長する。そこで本発明では上限値を０．
５０％とする。Ｓｉの望ましい含有量は０．３５％以下
である。
含有させるとＮの溶解度，固溶度を低める外、金属間化
合物の析出を助長する。そこで本発明では上限値を０．
５０％とする。Ｓｉの望ましい含有量は０．３５％以下
である。
【００２０】Ｍｎ：１３〜１６％ Ｍｎは非磁性確保，溶湯中のＮ溶解度確保のために１３
％以上含有させる。但し１６％より多量の添加は熱間加
工性，耐食性を劣化させ、また凝固時の窒素ブローを促
進するので、上限値を１６％とする。Ｍｎの望ましい含
有量は１５％未満である。
％以上含有させる。但し１６％より多量の添加は熱間加
工性，耐食性を劣化させ、また凝固時の窒素ブローを促
進するので、上限値を１６％とする。Ｍｎの望ましい含
有量は１５％未満である。
【００２１】Ｐ：≦０．０４０％ Ｐは粒界に偏析して特性を劣化させる。従って低ければ
低いほど望ましいが、製造コストとの兼ね合いで上限値
を０．０４０％とする。
低いほど望ましいが、製造コストとの兼ね合いで上限値
を０．０４０％とする。
【００２２】Ｓ：≦０．０３０％ Ｓは熱間加工性，耐食性に悪影響を及ぼすため、低けれ
ば低いほど望ましい。本発明では製造コストとの兼ね合
いでＳの上限値を０．０３０％とする。
ば低いほど望ましい。本発明では製造コストとの兼ね合
いでＳの上限値を０．０３０％とする。
【００２３】Ｃｕ：０．３５〜１．００％ Ｎｉ：２．５０〜５．５０％ Ｃｕ，Ｎｉは耐食性，強度の向上に有効なＮを安定して
添加するため有効であり、また凝固時にＮの固溶度が大
きいオーステナイト相量を高め、窒素ブローを抑制す
る。また単体でも耐食性の向上に有効であり、本発明で
はＣｕ，Ｎｉをそれぞれ０．３５％以上，２．５０％以
上含有させる。但しそれぞれ１．００％，５．５０％を
超えて過剰に含有させると溶湯中のＮ溶解度を低め、ま
たコストを上昇せしめるのでそれぞれ上限値を１．００
％，５．５０％とする。ここでＮｉの望ましい含有量は
５％未満である。
添加するため有効であり、また凝固時にＮの固溶度が大
きいオーステナイト相量を高め、窒素ブローを抑制す
る。また単体でも耐食性の向上に有効であり、本発明で
はＣｕ，Ｎｉをそれぞれ０．３５％以上，２．５０％以
上含有させる。但しそれぞれ１．００％，５．５０％を
超えて過剰に含有させると溶湯中のＮ溶解度を低め、ま
たコストを上昇せしめるのでそれぞれ上限値を１．００
％，５．５０％とする。ここでＮｉの望ましい含有量は
５％未満である。
【００２４】Ｃｒ：１７．０〜１９．０％ Ｍｏ＋Ｗ：０．５〜１．０％ これらの元素は耐食性確保のため必須であり、そのため
本発明ではＣｒを１７．０％以上、またＭｏ＋Ｗを０．
５％以上含有させる。但しこれらの元素は凝固時の窒素
ブローを促進し、相安定性を低め、またコスト上昇を招
くため、Ｃｒについては１９．０％を、またＭｏ＋Ｗに
ついては１．０％をそれぞれ上限値とし、それより多く
の過剰添加は抑制する。
本発明ではＣｒを１７．０％以上、またＭｏ＋Ｗを０．
５％以上含有させる。但しこれらの元素は凝固時の窒素
ブローを促進し、相安定性を低め、またコスト上昇を招
くため、Ｃｒについては１９．０％を、またＭｏ＋Ｗに
ついては１．０％をそれぞれ上限値とし、それより多く
の過剰添加は抑制する。
【００２５】Ｎ：０．３８〜０．６０％ Ｎは上記のように非磁性ステンレス鋼の強度，耐食性を
高め、また非磁性を確保するのに非常に有効な元素であ
り、０．３８％以上含有させる。但しＮを０．６０％を
超えて多く含有させると窒素ブローを発生し易くなり、
健全な製品を得ることができなくなるため０．６０％を
上限値として含有量を規制する。
高め、また非磁性を確保するのに非常に有効な元素であ
り、０．３８％以上含有させる。但しＮを０．６０％を
超えて多く含有させると窒素ブローを発生し易くなり、
健全な製品を得ることができなくなるため０．６０％を
上限値として含有量を規制する。
【００２６】Ｏ：≦０．０１００％ Ｏは鋼の清浄度を低くする。また熱間加工性，耐食性，
靭性等を劣化させるため０．０１００％以下に規制す
る。
靭性等を劣化させるため０．０１００％以下に規制す
る。
【００２７】sol-Ａｌ：≦０．０５％ sol-Ａｌは鋼の清浄度を低くする。また熱間加工性，耐
食性，靭性等を劣化させるため０．０５％以下に規制す
る。
食性，靭性等を劣化させるため０．０５％以下に規制す
る。
【００２８】Ｂ，Ｃａ，Ｍｇ，ＲＥＭの１種又は二種以
上：≦０．０１００％ これら元素は熱間加工性の向上に有効であるが、０．０
１００％より多く添加すると鋼の清浄度を低下させるた
め、上限値を０．０１００％としてそれ以下に規制す
る。
上：≦０．０１００％ これら元素は熱間加工性の向上に有効であるが、０．０
１００％より多く添加すると鋼の清浄度を低下させるた
め、上限値を０．０１００％としてそれ以下に規制す
る。
【００２９】８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３
[重量％Ｃｒ]＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２
[重量％Ｍｎ] 凝固時の窒素ブローを抑制するため、左辺の数値が右辺
の数値と同等以上となるようにＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｍｎの各含有量を規制するものである。
[重量％Ｃｒ]＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２
[重量％Ｍｎ] 凝固時の窒素ブローを抑制するため、左辺の数値が右辺
の数値と同等以上となるようにＮｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍ
ｏ，Ｗ，Ｍｎの各含有量を規制するものである。
【００３０】
【実施例】次に本発明の実施例を以下に詳述する。表１
に示す化学組成の実施例１，２，３，１３，１４及び比
較例５の非磁性ステンレス鋼をＡＯＤにて３．６ｔ鋼塊
作製し、その後１１００℃で３００ｍｍ角の寸法に熱間
鍛造した。次いで一旦冷却した後再び８５０〜１１００
℃に加熱し、８５０〜９００℃の温度で加工開始して、
最終表面温度が表１に示す温度となるような温度条件で
且つ同表に示す加工率（減面率）で最終加工を行った。
その際の製造性及び得られた加工材の耐食性，強度特
性，磁性等の諸特性を測定したところ表２に示す通りで
あった。
に示す化学組成の実施例１，２，３，１３，１４及び比
較例５の非磁性ステンレス鋼をＡＯＤにて３．６ｔ鋼塊
作製し、その後１１００℃で３００ｍｍ角の寸法に熱間
鍛造した。次いで一旦冷却した後再び８５０〜１１００
℃に加熱し、８５０〜９００℃の温度で加工開始して、
最終表面温度が表１に示す温度となるような温度条件で
且つ同表に示す加工率（減面率）で最終加工を行った。
その際の製造性及び得られた加工材の耐食性，強度特
性，磁性等の諸特性を測定したところ表２に示す通りで
あった。
【００３１】一方、表１の他の各実施例については５０
ｋｇ鋼塊作製して、これを５０ｍｍ角の大きさに１１０
０℃で熱間鍛造し、その後一旦冷却した上で再び加熱し
て８５０〜９００℃の温度で加工開始し、最終表面温度
が表１に示す温度となるような温度条件で且つ同表に示
す加工率で最終加工を行った。その際の製造性及び得ら
れた加工材の各種特性を測定したところ表２に示す通り
であった。
ｋｇ鋼塊作製して、これを５０ｍｍ角の大きさに１１０
０℃で熱間鍛造し、その後一旦冷却した上で再び加熱し
て８５０〜９００℃の温度で加工開始し、最終表面温度
が表１に示す温度となるような温度条件で且つ同表に示
す加工率で最終加工を行った。その際の製造性及び得ら
れた加工材の各種特性を測定したところ表２に示す通り
であった。
【００３２】
【表１】
【００３３】尚、表中の各試験及び評価は以下のように
して行った。 ＜製造性＞鋼塊時点での窒素ブローの有無を調べた。こ
こで大型鋼塊については引け巣の有無にて判断し、また
小型鋼塊についてはγ線照射により観察を行った。
して行った。 ＜製造性＞鋼塊時点での窒素ブローの有無を調べた。こ
こで大型鋼塊については引け巣の有無にて判断し、また
小型鋼塊についてはγ線照射により観察を行った。
【００３４】＜塩水噴霧試験＞３５℃で５％ＮａＣｌ水
溶液中に試験片を９６時間浸漬した。その結果腐食が無
かったものについてはＡを、また僅かに腐食があったも
のについてはＢを、若干腐食があったものについてはＣ
を、更にほぼ全面腐食していたものをＤとした。
溶液中に試験片を９６時間浸漬した。その結果腐食が無
かったものについてはＡを、また僅かに腐食があったも
のについてはＢを、若干腐食があったものについてはＣ
を、更にほぼ全面腐食していたものをＤとした。
【００３５】＜引張試験＞ＪＩＳ４号試験片（φ１０ｍ
ｍ）を用い、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して試験を行
った。
ｍ）を用い、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して試験を行
った。
【００３６】＜衝撃試験＞ＪＩＳ４号２ｍｍＶノッチ試
験片を用い、ＪＩＳ Ｚ ２２４２に準拠して試験を行
った。
験片を用い、ＪＩＳ Ｚ ２２４２に準拠して試験を行
った。
【００３７】＜腐食曲げ＞ＪＩＳ Ｇ ０５７５に準拠
し、硫酸・硫酸銅腐食液の中に２０ｍｍ×７０ｍｍ×５
ｍｍｔの板状の試験片を浸漬させて曲げ試験を行った。
但し曲げ角度は１５０度とした。この結果、割れの認め
られなかったものについては○、割れが発生したものに
ついてはその程度に応じて△，×として評価した。
し、硫酸・硫酸銅腐食液の中に２０ｍｍ×７０ｍｍ×５
ｍｍｔの板状の試験片を浸漬させて曲げ試験を行った。
但し曲げ角度は１５０度とした。この結果、割れの認め
られなかったものについては○、割れが発生したものに
ついてはその程度に応じて△，×として評価した。
【００３８】＜透磁率＞外部磁界を２００Ｏｅとし、Ｖ
ＳＭ法に従って透磁率測定を行った。これらの結果が表
２に示してある。
ＳＭ法に従って透磁率測定を行った。これらの結果が表
２に示してある。
【００３９】
【表２】
【００４０】同表の結果に見られるように、Ｎを本発明
の範囲内で含ませる一方でＣｕ，Ｎｉを添加していない
比較例１のもの、また同じくＮを含ませる一方でＣｕ，
Ｎｉの添加量が本発明の範囲を外れて少ない比較例２，
３のものについては窒素ブローが発生し、製造性の悪い
ものであった。
の範囲内で含ませる一方でＣｕ，Ｎｉを添加していない
比較例１のもの、また同じくＮを含ませる一方でＣｕ，
Ｎｉの添加量が本発明の範囲を外れて少ない比較例２，
３のものについては窒素ブローが発生し、製造性の悪い
ものであった。
【００４１】また比較例４のものは、本発明で規定する
条件式は満たしているもののＮの量が本発明の範囲を外
れて少なく、このため塩水噴霧試験及び腐食曲げ試験の
結果が悪く、また強度の点でも不十分なものであった。
条件式は満たしているもののＮの量が本発明の範囲を外
れて少なく、このため塩水噴霧試験及び腐食曲げ試験の
結果が悪く、また強度の点でも不十分なものであった。
【００４２】一方実施例１３，１４のものは、化学組成
としては実施例１のものと同様で、化学成分的に本発明
の範囲内に属するものであるが、加工条件が請求項３で
規定する加工条件から外れている。
としては実施例１のものと同様で、化学成分的に本発明
の範囲内に属するものであるが、加工条件が請求項３で
規定する加工条件から外れている。
【００４３】詳しくは、実施例１３の場合には最終表面
温度が請求項３で規定する７００℃より低い６２０℃で
あり、また実施例１４のものは、加工温度的には請求項
３の条件を満たすものの、加工率が請求項３で規定する
下限値１５％より低い５％であり、この結果、実施例１
３のものは比較例のものに比べて特性的に良好であるも
のの、実施例１〜実施例１２のものに対して腐食曲げの
試験結果が若干劣ったものとなっている。また実施例１
４のものについては加工率が低く、最終的に残留する歪
が少ないことから、実施例１〜実施例１２のものに比べ
て強度的に若干低いものとなっている。
温度が請求項３で規定する７００℃より低い６２０℃で
あり、また実施例１４のものは、加工温度的には請求項
３の条件を満たすものの、加工率が請求項３で規定する
下限値１５％より低い５％であり、この結果、実施例１
３のものは比較例のものに比べて特性的に良好であるも
のの、実施例１〜実施例１２のものに対して腐食曲げの
試験結果が若干劣ったものとなっている。また実施例１
４のものについては加工率が低く、最終的に残留する歪
が少ないことから、実施例１〜実施例１２のものに比べ
て強度的に若干低いものとなっている。
【００４４】次に比較例５のものは、Ｎの量が少なくま
たＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒの含有量が本発明の範囲を外れてお
り、尚且つ請求項１で規定する条件式も満たしていな
い。このため耐塩水噴霧，耐腐食曲げの各特性で劣って
おり、また強度的にも十分な値が得られていない。
たＣｕ，Ｎｉ，Ｃｒの含有量が本発明の範囲を外れてお
り、尚且つ請求項１で規定する条件式も満たしていな
い。このため耐塩水噴霧，耐腐食曲げの各特性で劣って
おり、また強度的にも十分な値が得られていない。
【００４５】これに対して、化学成分及び加工条件とも
に本発明で規定する範囲内に属する実施例１〜実施例１
２のものについては製造性も良好で、また耐食性，強度
ともに、何れも比較例のものに比べて良好な結果が得ら
れている。
に本発明で規定する範囲内に属する実施例１〜実施例１
２のものについては製造性も良好で、また耐食性，強度
ともに、何れも比較例のものに比べて良好な結果が得ら
れている。
【００４６】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば本発明は上記ドリルカラー
用材料として好適なものであるが、耐食性，高強度，非
磁性を要求されるリテナーリング，超電導磁石を使用し
た粒子加速器，核融合炉部材，リニアモーターカー部
材，磁気を嫌う船舶部材等、他の用途の材料としても用
いることが可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱し
ない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能であ
る。
くまで一例示である。例えば本発明は上記ドリルカラー
用材料として好適なものであるが、耐食性，高強度，非
磁性を要求されるリテナーリング，超電導磁石を使用し
た粒子加速器，核融合炉部材，リニアモーターカー部
材，磁気を嫌う船舶部材等、他の用途の材料としても用
いることが可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱し
ない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能であ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】重量％で Ｃ ：≦０．０８％ Ｓｉ：≦０．５０％ Ｍｎ：１３〜１６％ Ｐ ：≦０．０４０％ Ｓ ：≦０．０３０％ Ｃｕ：０．３５〜１．００％ Ｎｉ：２．５０〜５．５０％ Ｃｒ：１７．０〜１９．０％ Ｍｏ＋Ｗ：０．５〜１．０％ Ｎ ：０．３８〜０．６０％ Ｏ ：≦０．０１００％ sol-Ａｌ：≦０．０５％ 残部実質的にＦｅであり且つ次式 ８６([重量％Ｎｉ]＋[重量％Ｃｕ])≧１３[重量％Ｃｒ]
＋１９[重量％Ｍｏ]＋９[重量％Ｗ]＋２[重量％Ｍｎ] を満足する耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス
鋼。 - 【請求項２】 請求項１に記載の非磁性ステンレス鋼に
おいて、更にＢ，Ｃａ，Ｍｇ，ＲＥＭの１種又は２種以
上を各単独で０．０１００％以下含有する耐食性に優れ
た高強度・非磁性ステンレス鋼。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のステンレス鋼を
製造するに際して、加工時の最終表面温度が７００〜９
００℃の温度条件で且つ減面率が１５〜７０％の加工条
件の下で仕上加工を施すことを特徴とする耐食性に優れ
た高強度・非磁性ステンレス鋼の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26078598A JP3911868B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法 |
| EP99117820A EP0987342B1 (en) | 1998-09-16 | 1999-09-09 | High strength non-magnetic stainless steel and method for producing the same |
| DE69902132T DE69902132T2 (de) | 1998-09-16 | 1999-09-09 | Hochfester und nichtmagnetischer rostfreier Stahl und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US09/394,501 US6110421A (en) | 1998-09-16 | 1999-09-13 | High strength non-magnetic stainless steel and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26078598A JP3911868B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087187A true JP2000087187A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3911868B2 JP3911868B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=17352709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26078598A Expired - Lifetime JP3911868B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 耐食性に優れた高強度・非磁性ステンレス鋼及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0987342B1 (ja) |
| JP (1) | JP3911868B2 (ja) |
| DE (1) | DE69902132T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030139A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Daido Steel Co Ltd | 非磁性ステンレス鋼の鍛造製品、該鍛造製品を用いたドリルカラー及び該鍛造製品の製造方法 |
| CN111218623A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-02 | 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 | 一种无磁不锈钢及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7235212B2 (en) | 2001-02-09 | 2007-06-26 | Ques Tek Innovations, Llc | Nanocarbide precipitation strengthened ultrahigh strength, corrosion resistant, structural steels and method of making said steels |
| JP2002038244A (ja) * | 2000-05-15 | 2002-02-06 | Daido Steel Co Ltd | 磁気記憶装置に用いるネジ用高硬度ステンレス鋼 |
| JP2003155542A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Japan Atom Energy Res Inst | 熱間加工性及び超伝導材生成熱処理後の耐加熱脆化特性に優れた超伝導マグネット構造材用高Ｍｎ非磁性鋼 |
| EP1624082A1 (de) * | 2004-05-25 | 2006-02-08 | Edelstahl Witten-Krefeld GmbH | Nichtmagnetisierbarer, austenitischer Stahl und Verwendungen dieses Stahls |
| JP5162954B2 (ja) | 2007-05-06 | 2013-03-13 | 大同特殊鋼株式会社 | 高強度非磁性ステンレス鋼、並びに、高強度非磁性ステンレス鋼部品及びその製造方法 |
| CN113718183A (zh) * | 2017-06-10 | 2021-11-30 | 深圳市富鹏达金属材料有限公司 | 无磁合金钢 |
| RU2696792C1 (ru) * | 2019-05-23 | 2019-08-06 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения", АО "НПО "ЦНИИТМАШ" | Коррозионно-стойкая высокопрочная немагнитная сталь |
| CN113699468A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-11-26 | 上海海塔机械制造有限公司 | 一种具有高低温韧性的高氮钢及其制备方法 |
| CN113699453B (zh) * | 2021-08-30 | 2023-03-10 | 上海海塔机械制造有限公司 | 一种耐热型高氮钢及其生产方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3904401A (en) * | 1974-03-21 | 1975-09-09 | Carpenter Technology Corp | Corrosion resistant austenitic stainless steel |
| JPS62136557A (ja) * | 1985-12-07 | 1987-06-19 | Kobe Steel Ltd | 耐銹性を有する高強度非磁性鋼 |
| US4822556A (en) * | 1987-02-26 | 1989-04-18 | Baltimore Specialty Steels Corporation | Austenitic stainless steel combining strength and resistance to intergranular corrosion |
| JPH0390536A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | 高強度非磁性ステンレス鋼 |
| US5094812A (en) * | 1990-04-12 | 1992-03-10 | Carpenter Technology Corporation | Austenitic, non-magnetic, stainless steel alloy |
| JPH06235048A (ja) * | 1993-02-09 | 1994-08-23 | Nippon Steel Corp | 高強度非磁性ステンレス鋼及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-09-16 JP JP26078598A patent/JP3911868B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-09 EP EP99117820A patent/EP0987342B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-09 DE DE69902132T patent/DE69902132T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-13 US US09/394,501 patent/US6110421A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030139A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Daido Steel Co Ltd | 非磁性ステンレス鋼の鍛造製品、該鍛造製品を用いたドリルカラー及び該鍛造製品の製造方法 |
| CN111218623A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-02 | 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 | 一种无磁不锈钢及其制备方法和应用 |
| CN111218623B (zh) * | 2020-02-21 | 2022-01-25 | 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 | 一种无磁不锈钢及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE69902132D1 (de) | 2002-08-22 |
| DE69902132T2 (de) | 2003-01-16 |
| JP3911868B2 (ja) | 2007-05-09 |
| US6110421A (en) | 2000-08-29 |
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