JP2002241900A - 耐硫酸腐食性と加工性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents

耐硫酸腐食性と加工性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼

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JP2002241900A
JP2002241900A JP21843297A JP21843297A JP2002241900A JP 2002241900 A JP2002241900 A JP 2002241900A JP 21843297 A JP21843297 A JP 21843297A JP 21843297 A JP21843297 A JP 21843297A JP 2002241900 A JP2002241900 A JP 2002241900A
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Haruhiko Kajimura
治彦 梶村
Shigeki Azuma
茂樹 東
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    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
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    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Abstract

(57)【要約】 【課題】高濃度の硫酸が凝結する環境での耐食性に優れ
るとともに良好な熱間加工性を有するオーステナイト系
ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】重量%で、C≦0.05%、Si:0.05〜1.0%、
Mn:0.1〜2.0%、Ni:12〜27%、Cr:16〜26%、Cu:3.
0超〜8.0%、Mo:2.0超〜5.0%、Al≦ 0.5%、N<0.05
%、P≦0.04%、S≦0.01%、Ca≦0.01%、B≦0.01%、
希土類元素:合計で0.01%以下、残部はFe及び不純物か
らなる耐硫酸腐食性と加工性に優れたオーステナイト系
ステンレス鋼。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電や産業用
ボイラで使用される熱交換器管、煙道、煙突などで問題
となる硫酸腐食に対して優れた抵抗性を有するとともに
加工性、なかでも熱間加工性にも優れたオーステナイト
系ステンレス鋼に関するものである。
【0002】
【従来の技術】火力発電用や産業用のボイラ燃料として
使用される石油や石炭といった所謂「化石燃料」には硫
黄(S)が含まれている。このため、化石燃料が燃焼す
ると排ガス中に硫黄酸化物(SOx)が生成する。排ガ
スの温度が低下すると、SOxはガス中の水分と反応し
て硫酸となり、露点温度以下にある低温の部材表面で結
露し、これによって硫酸露点腐食が生ずる。
【0003】このため、硫酸の結露を防ぐため、排ガス
系に使用される熱交換器においては、部材表面で硫酸が
露を結ばないように排ガス温度を150℃以上の高い温
度に保持していた。
【0004】ところが、近年のエネルギー需要の増大と
エネルギー有効利用の観点から、熱エネルギーをできる
だけ有効に回収するため、例えば熱交換器からの排ガス
温度を低くする動きがあり、硫酸に対して抵抗性を有す
る材料が求めれるようになった。
【0005】排ガス温度を150℃以上に保持しない場
合、一般的な組成の排ガスからは140℃程度の温度域
で、80%程度の高濃度の硫酸が部材表面で結露する。
このような硫酸に対しては、所謂「低合金鋼」が各種部
材用鋼として用いられてきた。これは、前記のような高
温高濃度の硫酸に対しては汎用のステンレス鋼よりも低
合金鋼の方が耐食性が大きいためである。
【0006】一方、防食技術(vol.26(1977
年)731〜740ページ)などに述べられているよう
に、硫酸の露点よりも20℃〜60℃温度が下がった領
域で硫酸による腐食が大きくなる。これは露点付近では
結露する硫酸の量が少ないためである。このため、排ガ
ス温度を150℃以上に保持しない場合には、一般に、
温度的には100℃近傍が最も耐食性を要求される領域
となり、ここでは硫酸の濃度は約70%となる。
【0007】硫酸環境中にある部材に対しては、特定の
耐食材料を用いれば良いことが、例えば特開昭56−9
3860号公報、特開平2−170946号公報や特開
平4−346638号公報などで提案されている。
【0008】特開昭56−93860号公報には、温度
が100℃前後で、濃度が95%以上の硫酸環境中で優
れた耐食性を有する、Cr:18.0〜29.0%、N
i:20.0〜45%、Mo:4.0〜9.0%、S
i:1.5〜5.0%、Cu:0.5〜3.0%、M
n:2.0%以下、C:0.10%以下の化学組成から
なる「耐硫酸腐食性合金」が開示されている。
【0009】しかし、この公報で提案された鋼は、Cu
含有量が低いので、例えば前記した100℃近傍で硫酸
の濃度が約70%となる環境下での耐食性が必ずしも充
分ではない。一方、上記の鋼は、温度が100℃前後
で、濃度が95%以上の硫酸環境中での耐食性を高める
ために1.5〜5.0重量%の高いSiを含有させたも
のであるため、例えば100℃近傍で硫酸の濃度が約7
0%となる環境下での耐食性を高める目的から、単に上
記の鋼をベースにして3重量%を超えるCuを含有させ
ただけでは熱間加工性が極めて劣化してしまう。
【0010】特開平2−170946号公報には、C:
0.004〜0.05%、Si:5%以下、Mn:2%
以下、Cr:18〜25%、Ni:14〜24%、M
o:1〜4.5%、Cu:0.5〜2.0%、Al:
0.05%以下、N:0.01〜0.3%を基本にP、
S及びOの含有量、耐全面腐食性指数及び耐隙間腐食性
指数を規制した、「耐食性の優れた煙突・煙道及び脱硫
装置用高合金ステンレス鋼」が提案されている。
【0011】上記公報に記載のステンレス鋼は、確かに
50%濃度の硫酸に1000ppmのFe3+と1000
ppmのCl- とを添加した環境下での耐食性には優れ
ているが、Cu含有量が0.5〜2.0重量%と低いた
め、例えば、既に述べた100℃近傍で硫酸の濃度が約
70%となるような環境下での耐食性は充分なものとは
いい難い。
【0012】特開平4−346638号公報には、重量
で、C:0.050%以下、Si:1.00%以下、M
n:2.00%以下、P:0.050%以下、S:0.
0050%以下、Ni:8.0〜30%、Cr:15〜
28%、Mo:2%を超え7%以下、Cu:2%を超え
5%以下、N:0.05〜0.35%、B:0.001
5%を超え0.010%以下を含有し、Oを60ppm
以下とし、しかもCu、Mo、B及びOの含有量を特定
した、「熱間加工性に優れた耐硫酸露点腐食ステンレス
鋼」が開示されている。
【0013】この公報に記載のステンレス鋼は0.05
重量%以上のNを含有させてオーステナイト組織の安定
化と耐食性の確保とを図ろうとするものである。しか
し、本発明者らの検討の結果、Nを0.05重量%以上
含有させた場合には、Cu、Cr及びMoを複合添加し
たオーステナイト系ステンレス鋼の耐食性が却って低下
してしまう場合のあることが明らかになった。更に、N
含有量が0.05重量%以上の場合には、耐食性を高め
るためにCu含有量を増やして行くと、1000℃を下
回る温度域での熱間加工性の低下が著しくなることもわ
かった。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高濃
度の硫酸が凝結する環境(硫酸露点環境)での耐食性に
優れるとともに良好な熱間加工性を有し、火力発電用ボ
イラや産業用ボイラなどの排ガス系部材、例えば、熱交
換器、煙道や煙突などの部材に使用可能なオーステナイ
ト系ステンレス鋼を提供することにある。
【0015】本明細書の以下の記載における「高濃度の
硫酸が凝結する環境」とは、「50〜100℃」の温度
で「40〜70%」の濃度の硫酸が結露する環境をい
う。なお、硫酸による腐食は既に述べたように、硫酸の
露点よりも20℃〜60℃低い温度域で最も大きくな
る。このため、本発明において耐食性は、特に、上記環
境で最も腐食性が高い100℃近傍で濃度が70%程度
の硫酸環境中での耐食性を確保することを課題とした。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記の
耐硫酸腐食性と加工性に優れたオーステナイト系ステン
レス鋼にある。
【0017】すなわち、「重量%で、C:0.05%以
下、Si:0.05〜1.0%、Mn:0.1〜2.0
%、Ni:12〜27%、Cr:16〜26%、Cu:
3.0%を超えて8.0%以下、Mo:2.0%を超え
て5.0%以下、Al:0.5%以下、N:0.05%
未満、P:0.04%以下、S:0.01%以下、C
a:0.01%以下、B:0.01%以下、希土類元
素:合計で0.01%以下、残部はFe及び不可避不純
物からなることを特徴とする耐硫酸腐食性と加工性に優
れたオーステナイト系ステンレス鋼」である。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明者らは、Ni−Crオース
テナイト系ステンレス鋼に「高濃度の硫酸が凝結する環
境」で耐食性を確保させるために、広範囲の濃度の硫酸
に対して耐食性試験を行って合金元素の影響を詳細に検
討した。その結果、下記の事項を知見した。
【0019】(a)硫酸濃度が増加するにしたがってオ
ーステナイト系ステンレス鋼の腐食は著しく大きくなる
傾向がある。そして、実際の硫酸露点腐食環境では、腐
食は硫酸の結露量とも関係し、温度が上がるにつれて結
露する硫酸量は少なくなるため、最も腐食が大きくなる
のは硫酸濃度が70%、温度が100℃の環境である。
この環境において、オーステナイト系ステンレス鋼に良
好な耐食性を付与するためには、電気化学的にアノード
活性溶解を抑えるとともに、カソード反応である水素発
生を抑制する作用を有するCuを重量%で3.0%を超
えて含有させることが必須である。
【0020】(b)温度が140℃、硫酸濃度が80%
という極めて高濃度の環境下では、Mo含有量が2.0
%を超えると耐食性が劣化する傾向にある。しかし、前
記した「高濃度の硫酸が凝結する環境」でオーステナイ
ト系ステンレス鋼に良好な耐食性を付与するためには、
上記(a)の含有量のCuと重量%で2.0%を超える
Moとを複合添加し、更に、適正量のCrを同時に含有
させるとともにNの含有量を低く抑えれば良い。
【0021】(c)Nの含有量を低く抑え、しかもC
u、Mo及びN含有量の関係を適正化することで、前記
(a)、(b)の所要量のCuとMoの添加を行ったオ
ーステナイト系ステンレス鋼に、良好な熱間加工性とと
もに「高濃度の硫酸が凝結する環境」下での一層良好な
耐食性を確保させることができる。
【0022】本発明は、上記の知見に基づいて完成され
たものである。
【0023】以下、本発明について詳しく説明する。な
お、成分含有量の「%」は「重量%」を意味する。
【0024】C:0.05%以下 Cは、強度を高める作用を有するが、Crと結合して粒
界にCr炭化物を形成し、耐粒界腐食性を低下させてし
まうので0.05%以下とする。強度を高める必要があ
る場合には0.03%を超えて0.05%までを含有さ
せても良いが、耐食性の確保が優先される場合には、C
の含有量は0.03%以下とすることが望ましい。
【0025】Si:0.05〜1.0% Siは、脱酸作用を有する。しかし、その含有量が0.
05%未満では添加効果に乏しい。一方、1.0%を超
えると熱間加工性の低下を助長し、Cu添加量の増加と
相俟って工業的規模での所望製品への加工が極めて難し
くなる。したがって、Siの含有量を0.05〜1.0
%とした。
【0026】Mn:0.1〜2.0% Mnは、Sを固定して熱間加工性を向上させるととも
に、オーステナイトを安定化させる作用がある。しか
し、その含有量が0.1%未満では添加効果に乏しい。
一方、2.0%を超えて含有させてもその効果は飽和
し、コストが嵩むばかりであるしたがって、Mnの含有
量を0.1〜2.0%とした。
【0027】Ni:12〜27% Niは、オーステナイトを安定化させる作用を有する。
しかし、その含有量が12%未満では充分な効果が得ら
れない。Niには硫酸環境中での耐食性を高める作用も
あり、特に、その含有量が14%以上でこの効果が大き
くなる。しかし、Niは高価な元素であるため、その含
有量が27%を超えるとコストが極めて高くなって経済
性に欠ける。したがって、Niの含有量を12〜27%
とした。
【0028】Cr:16〜26% Crはオーステナイト系ステンレス鋼の耐食性を確保す
るのに有効な元素である。特に、Nを後述の含有量に規
制したオーステナイト系ステンレス鋼において、16%
以上のCrを後述する量のCu及びMoとともに含有さ
せると、既に述べた「高濃度の硫酸が凝結する環境」で
良好な耐食性を確保することができる。しかし、Crを
多量に含有させると、N含有量を規制し、CuとMoと
を複合添加したオーステナイト系ステンレス鋼の場合で
あっても、前記の環境中における耐食性が却って劣化す
るし加工性の低下も生ずる。特に、Cr含有量が26%
を超えると前記環境中におけるオーステナイト系ステン
レス鋼の耐食性劣化が著しくなる。したがって、Crの
含有量を16〜26%とした。なお、熱間加工性の点か
らはCrの含有量を23%以下にすることが好ましい。
【0029】Cu:3.0%を超えて8.0%以下 Cuは、硫酸環境中での耐食性を確保するのに必須の元
素である。3.0%を超えるCuを前述の量のCr及び
後述する量のMoとともに含有させることで「高濃度の
硫酸が凝結する環境」において、Nを後述の含有量に規
制したオーステナイト系ステンレス鋼に良好な耐食性を
付与することができる。Cr及びMoと複合添加するC
uの含有量が多いほど耐食性向上効果が大きいので、C
uの含有量は4.0%以上とすることが好ましい。より
好ましいCuの含有量は5.0%以上である。なお、C
uの含有量を増やすことにより前記環境中での耐食性は
向上するが熱間加工性が低下し、特に、Cuの含有量が
8.0%を超えると、Nを後述の含有量に制限しても熱
間加工性の著しい劣化を生ずる。したがって、Cuの含
有量を3.0%を超えて8.0%以下とした。
【0030】Mo:2.0%を超えて5.0%以下 Moはオーステナイト系ステンレス鋼の耐食性を確保す
るのに有効な元素である。特に、2.0%を超える量の
Crを後述する量のCu及びMoとともに含有させる
と、既に述べた「高濃度の硫酸が凝結する環境」におい
て、Nを後述の含有量に規制したオーステナイト系ステ
ンレス鋼に良好な耐食性を付与することができる。しか
し、Moを多量に含有させると熱間加工性が低下し、特
に、Moの含有量が5.0%を超えると、Nを後述の含
有量に制限しても熱間加工性の著しい劣化を生ずる。し
たがって、Moの含有量を2.0%を超えて5.0%以
下とした。
【0031】Al:0.5%以下 Alの含有量が0.5%を超えると、Nを後述の含有量
に制限したオーステナイト系ステンレス鋼であっても熱
間加工性が低下してしまう。したがって、Al含有量を
0.5%以下とした。Al含有量の下限は不可避不純物
の範囲であっても良い。但し、Alは脱酸作用を有する
ため、前記のSiを0.2%以下の下限近くの含有量に
抑えた場合には、積極的に添加しても良い。脱酸作用を
充分に発揮させるためにはAlの含有量を0.01%以
上とすることが好ましい。
【0032】N:0.05%未満 Nは、本発明において重要な意味を持つ元素である。従
来、Nはオーステナイト組織の安定化や耐食性向上の目
的から積極的に添加されてきた。しかし、本発明が対象
とする「高濃度の硫酸が凝結する環境」においては、N
の含有量が0.05%以上になると、耐食性を高める目
的から3.0%を超えるCu、2.0%を超えるMo及
び16〜26%のCrを含有させたオーステナイト系ス
テンレス鋼の耐食性が却って低下してしまう。更に、C
uとMoの含有量の上限をそれぞれ8.0%、5.0%
にした場合であっても、Nの含有量が0.05%以上に
なると熱間加工性が低下してしまう。このため、「高濃
度の硫酸が凝結する環境」における耐食性と熱間加工性
とをオーステナイト系ステンレス鋼に付与させるため
に、Nの含有量を0.05%未満とした。なお、N含有
量は低ければ低いほど良い。
【0033】P:0.04%以下 Pは、熱間加工性及び耐食性を劣化させるのでその含有
量は低いほど良く、特に、0.04%を超えると「高濃
度の硫酸が凝結する環境」における耐食性の劣化が著し
い。したがって、Pの含有量を0.04%以下とした。
【0034】S:0.01%以下 Sは、熱間加工性を劣化させる元素であり、その含有量
はできるだけ少ない方が良い。特に、0.01%を超え
ると熱間加工性の著しい劣化を招く。したがって、Sの
含有量を0.01%以下とした。
【0035】Ca:0.01%以下 Caは添加しなくても良い。添加すれば、Sと結合して
熱間加工性の低下を抑える効果を有する。この効果を確
実に得るには、Caは0.0005%以上の含有量とす
ることが好ましい。より好ましいCaの含有量の下限は
0.001%である。しかし、その含有量が0.01%
を超えると鋼の清浄度が低下し、熱間での製造時に疵が
発生する原因となる。したがって、Caの含有量を0.
01%以下とした。
【0036】B:0.01%以下 Bは添加しなくても良い。添加すれば、熱間加工性を改
善する効果を有する。この効果を確実に得るには、Bは
0.0005%以上の含有量とすることが好ましい。よ
り好ましいBの含有量の下限は0.001%である。し
かし、Bの多量の添加は粒界へのCr−B化合物の析出
を促し、耐食性の劣化を招く。特に、Bの含有量が0.
01%を超えると著しい耐食性の劣化をきたす。したが
って、Bの含有量を0.01%以下とした。
【0037】希土類元素:合計で0.01%以下 希土類元素も添加しなくても良い。添加すれば、熱間加
工性を改善する効果を有する。この効果を確実に得るに
は、希土類元素の含有量を合計で0.0005%以上と
することが好ましい。しかし、その含有量が合計で0.
01%を超えると鋼の清浄度が低下し、熱間での製造時
に疵が発生する原因となる。したがって、希土類元素の
含有量を合計で0.01%以下とした。
【0038】後述する実施例の項でも詳しく述べるが、
Cu、Mo及びNの含有量が前記した範囲にあり、しか
も、式中の元素記号をその元素の重量%での含有量とし
て、下記式で表されるfn1が23.0%以下、下記
式で表されるfn2の値が2.0以下であれば、オー
ステナイト系ステンレス鋼に、良好な熱間加工性ととも
に「高濃度の硫酸が凝結する環境」下での一層良好な耐
食性を確保させることができる。
【0039】ここで、fn1=2Cu+0.5Mo+3
00N・・・・・・・、fn2={10/(Cu+
0.2)2.3 }+{5/(Mo+0.1)2 }+300
2 ・・・・・・・である。
【0040】なお、熱間加工性を一層高めるためには、
前記式で表されるfn1を22.6%以下とすれば良
い。fn1の下限値は特に規定されるものではない。C
u、Mo及びNがそれぞれ規定の下限の含有量である場
合の7%に近い値であれば熱間加工性は極めて良好にな
る(後述の図1参照)。
【0041】又、前記式で表されるfn2の下限値も
特に規定されるものではなく、Cu及びMoの含有量が
それぞれ規定の上限、Nの含有量が規定の下限の場合の
0.27に近い値であっても良い(後述の図2参照)。
【0042】
【実施例】表1及び表2に示す化学組成のオーステナイ
ト系ステンレス鋼を20Kg高周波真空溶解炉を用いて
溶製した。表1における鋼1〜16は本発明例の鋼であ
り、表2における鋼17〜28は成分のいずれかが本発
明で規定する含有量の範囲から外れた比較例の鋼であ
る。なお、表1、表2には前記した式で表されるfn
1及び式で表されるfn2の値も併記した。
【0043】
【表1】
【0044】
【表2】
【0045】上記の各鋼の鋼塊表面部から平行部の直径
が10mmで長さが100mmの試験片を切り出し、グ
リーブル試験機を用いて1280℃又は950℃に加熱
後、1秒-1の歪速度で高温引張り試験を行い、熱間加工
性を調査した。
【0046】熱間加工性は上記の引張り試験における絞
り(%)で評価した。なお、この値が50%以上であれ
ば、製品の製造に支障のない熱間加工性を有することが
経験的に判明している。
【0047】次いで、鋼塊の残りの部分に通常の方法に
よる熱間鍛造と熱間圧延を施して、厚さ8mmの鋼板に
仕上げた。この鋼板から、厚さ3mm×幅10mm×長
さ40mmの腐食試験片を機械加工によって作製し、硫
酸環境中での腐食試験に供した。なお、Cuを8.6%
含有させた鋼23は、後述するように熱間加工性が極め
て低く、熱間での鍛造時に割れを生じて鋼板の製造がで
きなかった。
【0048】上記の硫酸環境中での腐食試験は、温度が
100℃で硫酸濃度が70%の溶液に浸漬することで行
った。8時間浸漬した後の腐食減量を測定し、単位面積
当たりの腐食速度を算出して耐硫酸腐食性を評価した。
なお、耐硫酸腐食性の目標値は2.0g/(m2 ・h)
以下とした。
【0049】表3に、熱間加工性と耐硫酸腐食性の調査
結果を示す。
【0050】
【表3】
【0051】表3から、Cu含有量が高い鋼23は、1
280℃での絞りが0%で、更に950℃における絞り
も5%と低く熱間加工性が極めて劣ることが明らかであ
る。既に述べたように、この鋼23は熱間での鍛造時に
割れを生じて鋼板の製造ができなかった。
【0052】又、Mo含有量が高めに外れた鋼22、A
l含有量が高めに外れた鋼24及びN含有量が高めに外
れた鋼21、鋼27及び鋼28では950℃での絞りが
50%に達せず熱間加工性に劣ることがわかる。
【0053】図1に、950℃における熱間加工性の調
査結果を前記した式で表されるfn1で整理して示
す。図1から、成分(化学組成)が本発明で規定する含
有量の範囲にあって、しかも式で表されるfn1の値
が23.0%以下である鋼は、絞りが大きく熱間加工性
が一層良好であることがわかる。fn1の値が22.6
%以下の鋼の場合には、熱間加工性が更に良好になるこ
とも明らかである。
【0054】一方、表3から、Cu含有量の増加に伴い
耐硫酸腐食性が向上し、3.0%を超えるCuを本発明
で規定する範囲のCr及びMoとともに含有させ、しか
もNを本発明で規定する含有量に規制した場合に目標の
2.0g/(m2 ・h)以下の腐食速度が達せられるこ
とが明らかである。
【0055】Cuの含有量が4%以上になると耐硫酸腐
食性は更に向上し、Cuの含有量が5%以上になると極
めて良好な耐硫酸腐食性が得られることもわかる。
【0056】又、Mo含有量の増加に伴い耐硫酸腐食性
が向上し、2.0%を超えるMoを本発明で規定する範
囲のCu及びCrとともに含有させ、しかもNを本発明
で規定する含有量に規制した場合に目標が達せられるこ
とが明らかである。
【0057】更に、オーステナイト系ステンレス鋼に良
好な耐硫酸腐食性を確保させるためには、N含有量を
0.05%未満にすれば良いこともわかる。
【0058】Niの含有量が低い鋼17やCr含有量が
低い鋼18の耐硫酸腐食性が低いことも明らかである。
【0059】図2に、耐硫酸腐食性(腐食速度)を式
で表されるfn2で整理して示す。図2から、成分(化
学組成)が本発明で規定する含有量の範囲にあって、し
かも式で表されるfn2の値が2.0以下である鋼
は、腐食速度が小さく耐硫酸腐食性に一層優れているこ
とがわかる。
【0060】
【発明の効果】本発明のオーステナイト系ステンレス鋼
は、高濃度の硫酸が凝結する環境での耐食性に優れると
ともに良好な熱間加工性を有するので、火力発電用ボイ
ラや産業用ボイラなどの排ガス系部材、例えば、熱交換
器、煙道や煙突などの部材に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた鋼の950℃における熱間加工
性と式で表されるfn1との関係を示す図である。
【図2】実施例で用いた鋼の温度が100℃で硫酸濃度
が70%の溶液中での腐食速度と式で表されるfn2
との関係を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量%で、C:0.05%以下、Si:
    0.05〜1.0%、Mn:0.1〜2.0%、Ni:
    12〜27%、Cr:16〜26%、Cu:3.0%を
    超えて8.0%以下、Mo:2.0%を超えて5.0%
    以下、Al:0.5%以下、N:0.05%未満、P:
    0.04%以下、S:0.01%以下、Ca:0.01
    %以下、B:0.01%以下、希土類元素:合計で0.
    01%以下、残部はFe及び不可避不純物からなること
    を特徴とする耐硫酸腐食性と加工性に優れたオーステナ
    イト系ステンレス鋼。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016003843A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 新日鐵住金株式会社 フィンチューブ
WO2018025942A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 新日鐵住金株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼
CN109070281A (zh) * 2016-03-31 2018-12-21 新日铁住金株式会社 焊接结构构件

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1010781A4 (en) * 1997-04-17 2007-04-25 Sekisui Chemical Co Ltd CONDUCTIVE PARTICLES AND METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING THE SAME ANISOTROPIC CONDUCTIVE ADHESIVE AND CONDUCTIVE CONNECTION STRUCTURE, AND ELECTRICAL SWITCHING COMPONENTS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JP3736631B2 (ja) * 2002-05-10 2006-01-18 新日鐵住金ステンレス株式会社 耐硫酸腐食性および耐孔食性に優れたケミカルタンク用鋼
US7258752B2 (en) * 2003-03-26 2007-08-21 Ut-Battelle Llc Wrought stainless steel compositions having engineered microstructures for improved heat resistance
JP4374320B2 (ja) * 2005-02-28 2009-12-02 新日本製鐵株式会社 耐硫酸露点腐食性に優れた鋼
US20070169856A1 (en) * 2006-01-25 2007-07-26 Chia-Kan Chien Method for making a hybrid casting and forging stainless steel product
US7815848B2 (en) * 2006-05-08 2010-10-19 Huntington Alloys Corporation Corrosion resistant alloy and components made therefrom
JP4949100B2 (ja) * 2007-03-27 2012-06-06 新日鐵住金ステンレス株式会社 冷間鍛造性と被削性に優れたオーステナイト系ステンレス快削鋼
JP5176561B2 (ja) * 2007-07-02 2013-04-03 新日鐵住金株式会社 高合金管の製造方法
JP5506255B2 (ja) 2009-06-23 2014-05-28 千代田化工建設株式会社 ガス処理装置
AU2010314193B2 (en) * 2009-11-03 2016-07-07 Basf Se Method for handling aqueous methanesulfonic acid solutions
UA111115C2 (uk) 2012-04-02 2016-03-25 Ейкей Стіл Пропертіс, Інк. Рентабельна феритна нержавіюча сталь
JP5768950B1 (ja) * 2014-02-07 2015-08-26 新日鐵住金株式会社 油井用高合金
JP2017014575A (ja) * 2015-07-01 2017-01-19 新日鐵住金株式会社 オーステナイト系耐熱合金及び溶接構造物
ES2821173T3 (es) * 2016-03-31 2021-04-23 Nippon Steel Corp Miembro estructural soldado
JP6822623B1 (ja) * 2019-07-09 2021-01-27 Jfeスチール株式会社 耐硫酸露点腐食性に優れる継目無鋼管およびその製造方法
KR102326043B1 (ko) * 2019-12-19 2021-11-15 주식회사 포스코 내식성이 우수한 고분자 연료전지 분리판용 스테인리스강

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT330227B (de) * 1972-04-04 1976-06-25 Ver Edelstahlwerke Ag Saurebestandige, austenitische chrom-nickel-molybdan-kupfer-stahllegierung
DE2616599B2 (de) * 1976-04-13 1981-03-26 Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf Verwendung eines hochlegierten Stahles zum Herstelen von hochfesten, gegen Sauergaskorrosion beständigen Gegenständen
JPS592737B2 (ja) 1979-12-26 1984-01-20 日立造船株式会社 耐硫酸腐蝕性合金
JPS6033184B2 (ja) * 1981-09-22 1985-08-01 株式会社クボタ 耐食性および機械的性質にすぐれたステンレス鋼
JPS58120766A (ja) * 1982-01-08 1983-07-18 Japan Atom Energy Res Inst 高温強度の優れたオ−ステナイトステンレス鋼
US4816217A (en) * 1984-03-16 1989-03-28 Inco Alloys International, Inc. High-strength alloy for industrial vessels
AU580758B2 (en) * 1984-03-16 1989-02-02 Inco Alloys International Inc. High-strength alloy for industrial vessels
JPH0248614B2 (ja) 1987-07-15 1990-10-25 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd Netsukankakoseinisugurerukotaishokuseioosutenaitosutenresukotosonoseizohoho
JPH068485B2 (ja) * 1988-12-23 1994-02-02 新日本製鐵株式会社 耐食性の優れた煙突・煙道および脱硫装置用高合金ステンレス鋼
DE3901028A1 (de) * 1989-01-14 1990-07-19 Bayer Ag Nichtrostende knet- und gusswerkstoffe sowie schweisszusatzwerkstoffe fuer mit heisser, konzentrierter schwefelsaeure beaufschlagte bauteile
JP2774709B2 (ja) * 1991-05-22 1998-07-09 日本冶金工業 株式会社 熱間加工性に優れた耐硫酸露点腐食ステンレス鋼
JPH05156410A (ja) * 1991-12-02 1993-06-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高温、高濃度硫酸用ステンレス鋼
JPH06128699A (ja) 1992-10-20 1994-05-10 Nippon Steel Corp 熱間加工性と耐局部腐食性に優れた高合金オーステナイト系ステンレス鋼及びその製造方法
JP3543366B2 (ja) * 1994-06-28 2004-07-14 住友金属工業株式会社 高温強度の良好なオーステナイト系耐熱鋼
JP3232532B2 (ja) 1995-12-26 2001-11-26 日新製鋼株式会社 抗菌性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016003843A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 新日鐵住金株式会社 フィンチューブ
CN109070281A (zh) * 2016-03-31 2018-12-21 新日铁住金株式会社 焊接结构构件
WO2018025942A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 新日鐵住金株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼
JPWO2018025942A1 (ja) * 2016-08-03 2019-06-06 日本製鉄株式会社 オーステナイト系ステンレス鋼

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