JP2001527156A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項1】
重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素、0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含むオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項2】
該炭素が0.03%の最高値までの量で存在する請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項3】
該炭素が0.03%より多く0.06%以下の量で存在する請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項4】
該銅が0.35ないし0.60%の量で存在する請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項5】
室温において、少なくとも100,000psiの引張り強度及び少なくとも50,000psiの降伏強度によって特徴付けられる請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項6】
6またはそれ以上のASTM結晶粒度によってさらに特徴付けられる請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項7】
重量%で、0.03%より多く0.06%以下の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素、0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄から主としてなる請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項8】
重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素、0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含むオーステナイト系ステンレス鋼を含む製品。
【請求項9】
該炭素が0.03%より多く0.06%以下の量で存在する請求項10の製品。
【請求項10】
板、タンク、及び圧力容器からなる群より選択される、請求項8の製品。
【請求項11】
オーステナイト系ステンレス鋼が室温において、少なくとも100,000psiの引張り強度及び少なくとも50,000psiの降伏強度によって特徴付けられる請求項8の製品。
【請求項12】
重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素及び0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含むヒートを調製することからなる高強度ステンレス鋼を製造する方法。
【請求項13】
該炭素が0.03%より多く0.06%以下の量で存在する請求項12の方法。
【請求項14】
高強度ステンレス鋼を含む製品を製造する方法であって、重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素及び0.003より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含む合金の少なくとも一部分を圧延することを含む上記方法。
【請求項15】
該炭素が0.03%〜0.06%の量で存在する請求項14の方法。
【請求項16】
圧延が還元雰囲気中で2200°F未満で合金の少なくとも一部分を熱間圧延することを含む請求項14の方法。
【請求項17】
圧延が還元雰囲気中で約2150°Fで合金の少なくとも一部分を熱間圧延することを含む請求項14の方法。
【請求項18】
さらに1950°Fで合金の少なくとも一部分を焼きなましすることを含む請求項16の方法。
【請求項19】
製品が板である請求項14の方法。
【請求項1】
重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素、0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含むオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項2】
該炭素が0.03%の最高値までの量で存在する請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項3】
該炭素が0.03%より多く0.06%以下の量で存在する請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項4】
該銅が0.35ないし0.60%の量で存在する請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項5】
室温において、少なくとも100,000psiの引張り強度及び少なくとも50,000psiの降伏強度によって特徴付けられる請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項6】
6またはそれ以上のASTM結晶粒度によってさらに特徴付けられる請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項7】
重量%で、0.03%より多く0.06%以下の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素、0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄から主としてなる請求項1のオーステナイト系ステンレス鋼。
【請求項8】
重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素、0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含むオーステナイト系ステンレス鋼を含む製品。
【請求項9】
該炭素が0.03%より多く0.06%以下の量で存在する請求項10の製品。
【請求項10】
板、タンク、及び圧力容器からなる群より選択される、請求項8の製品。
【請求項11】
オーステナイト系ステンレス鋼が室温において、少なくとも100,000psiの引張り強度及び少なくとも50,000psiの降伏強度によって特徴付けられる請求項8の製品。
【請求項12】
重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素及び0.003%より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含むヒートを調製することからなる高強度ステンレス鋼を製造する方法。
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該炭素が0.03%より多く0.06%以下の量で存在する請求項12の方法。
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高強度ステンレス鋼を含む製品を製造する方法であって、重量%で、最大0.06%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素及び0.003より多く1.0%以下(0.02〜1.0%を除く)のコロンビウム、付随不純物及び残部の鉄を含む合金の少なくとも一部分を圧延することを含む上記方法。
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【請求項16】
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【請求項18】
さらに1950°Fで合金の少なくとも一部分を焼きなましすることを含む請求項16の方法。
【請求項19】
製品が板である請求項14の方法。
発明の背景
発明の分野
本発明は、一般的には、ステンレス鋼合金に関し、さらに特定的にはT201LNステンレス鋼に関し、もっと特定的にはコロンビウム(Cb)の添加によりT201NL合金を強化することに関する。
先行技術の説明 零下温度で使用される材料は、良好な延性、靭性及び強度を有すべきであり、これらはすべて、殆どのオーステナイト系ステンレス鋼で達成され得る性質である。T201LNは、そのような応用のために特別に設計されたものであり、高い降伏強度及び極限強度が規定されている応用のために許容され得る材料として指定されていることにおいて独特である。ジーミアンスキー(Ziemianski)の米国特許第4,568,387号(その開示全体は、参照のためここに導入される。)に開示されているT201LN合金は、オーステナイト安定性、伸び及び強度の良好な低温性をもつオーステナイト系ステンレス鋼である。’387特許に記載されているように、組成的にバランスされたT201LN合金は、重量%で、最大0.03%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素及び残部の鉄から主として構成される。T201LN合金は、オーステナイト安定性、高い室温強度、溶接への最小の感作、ならびに低温での高い強度及び延性によって特徴づけられる。
発明の分野
本発明は、一般的には、ステンレス鋼合金に関し、さらに特定的にはT201LNステンレス鋼に関し、もっと特定的にはコロンビウム(Cb)の添加によりT201NL合金を強化することに関する。
先行技術の説明 零下温度で使用される材料は、良好な延性、靭性及び強度を有すべきであり、これらはすべて、殆どのオーステナイト系ステンレス鋼で達成され得る性質である。T201LNは、そのような応用のために特別に設計されたものであり、高い降伏強度及び極限強度が規定されている応用のために許容され得る材料として指定されていることにおいて独特である。ジーミアンスキー(Ziemianski)の米国特許第4,568,387号(その開示全体は、参照のためここに導入される。)に開示されているT201LN合金は、オーステナイト安定性、伸び及び強度の良好な低温性をもつオーステナイト系ステンレス鋼である。’387特許に記載されているように、組成的にバランスされたT201LN合金は、重量%で、最大0.03%の炭素、6.4ないし7.5%のマンガン、1.0%以下の珪素、16ないし17.5%のクロム、4.0ないし5.0%のニッケル、1.0%以下の銅、0.13ないし0.20%の窒素及び残部の鉄から主として構成される。T201LN合金は、オーステナイト安定性、高い室温強度、溶接への最小の感作、ならびに低温での高い強度及び延性によって特徴づけられる。
Cbが強力な安定剤である(すなわち、結晶粒界のところでの炭化クロム形成を妨害する)という事実により、この合金へのCbの添加は、最高値の炭素含量が緩和され得るようにし、それでもなお腐食の観点から許容され得る。炭素含量の僅かな増加を伴うこのCn添加は、これらの新市場のために必要とされる大きな機械的強度(増加したオーステナイト安定性故に追加の強度及び靭性)を確保させる。従って、T201グレードの変更(Cb 0.100%及びC 0.060%)は、溶接された状態での許容し得る製品を生じさせる。
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