JP2002538311A - 臨界的用途のための析出硬化型高機械加工性ステンレス鋼 - Google Patents

臨界的用途のための析出硬化型高機械加工性ステンレス鋼

Info

Publication number
JP2002538311A
JP2002538311A JP2000603442A JP2000603442A JP2002538311A JP 2002538311 A JP2002538311 A JP 2002538311A JP 2000603442 A JP2000603442 A JP 2000603442A JP 2000603442 A JP2000603442 A JP 2000603442A JP 2002538311 A JP2002538311 A JP 2002538311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stainless steel
max
alloy
martensitic stainless
steel alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000603442A
Other languages
English (en)
Inventor
マーティン，ジェームス，ダブリュー．
シュミット，ローランド，イー．
ゴウワー，ロナルド，シー．
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRS Holdings LLC
Original Assignee
CRS Holdings LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRS Holdings LLC filed Critical CRS Holdings LLC
Publication of JP2002538311A publication Critical patent/JP2002538311A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/02—Hardening by precipitation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この合金から作られた有用な物品が、公知の１５Ｃｒ−５Ｎｉ系析出硬化型高強度ステンレス鋼合金に比べて、優れた機械加工性をもたらし、また、臨界的用途のためのＡＭＳ５６５９に指定された強さ、延性および硬さを満たす点で、諸性質の特有な組み合わせがもたらされる。 【解決手段】 析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼が、以下の組成を重量パーセントで含有している。Ｃ 最大０．０３０；Ｍｎ 最大１．００；Ｓｉ最大１．００；Ｐ 最大０．０３０；Ｓ ０．００５〜０．０１５；Ｃｒ １４．００〜１５．５０；Ｎｉ ３．５０〜５．５０；Ｍｏ 最大１．００；Ｃｕ２．５０〜４．５０；Ｎｂ＋Ｔａ（５×Ｃ）−０．３０；Ａｌ 最大０．０５；Ｂ 最大０．０１０；Ｎ 最大０．０３０；残部が、事実上、鉄と通常の不純物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高強度ステンレス鋼合金に関するものであり、さらに詳しくは、
強度、延性、靭性および機械加工性が独特に組み合わされている析出硬化型マル
テンサイト系ステンレス鋼合金に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
航空宇宙材料仕様書ＡＭＳ５６５９には、臨界的航空宇宙部品に使うための１
５Ｃｒ−５Ｎｉ系の析出硬化型耐食鋼合金が記載されている。このＡＭＳ５６５
９には、その合金がさまざまな時効硬化熱処理の後に満たさなければならない最
小強度および最小延性の要件が示されている。
【０００３】 例えば、適格合金では、Ｈ９００条件（約９００°Ｆ（４８２℃）で１時間の
熱処理をした後に空冷する）によれば、縦方向および横方向の両方に少なくとも
１９０ｋｓｉ（キロポンド／平方インチ）（１３１０ＭＰａ（メガパスカル）の
引張強さがもたらされるとともに、縦方向に少なくとも１０％の、また、横方向
に少なくとも６％の伸びがもたらされるはずである。しかしながら、仕様を満た
すように作られた製品には普通、部品の組み立てで求められた機械加工性の容易
さが欠けている。
【０００４】 ＡＭＳ５６５９に指定された合金が航空宇宙用の多くの構造部品に使い続けら
れているので、ＡＭＳ５６５９の機械的要件をすべて満たし、かつ、優れた機械
加工性をも満たす合金についての要望が生じてきている。ステンレス鋼合金の機
械加工性を改善するために、イオウ、セレン、テルルなどのある種の元素をそれ
らのステンレス鋼合金へ添加することが、一般に知られている。
【０００５】 しかしながら、このような「快削性添加元素」が多量にではなく含有されてい
ると、その合金が設計された臨界的構造部品にとって不適切なものになるという
点で、靱性および延性のような合金の機械的性質に悪影響が及ぶ、と思われる。
従って、臨界的用途に対して有用である良好な延性、靱性および切欠き引張強さ
が備わっており、かつ、破壊臨界的部品に対して現在利用されている合金組成に
比べて優れた機械加工性をももたらす析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼
についての要望が存在している。
【０００６】
【発明の概要】
この発明は、ＡＭＳ５６５９の仕様を満たす機械的性質（引張強さ、切欠き強
さおよび靱性）をもたらすとともに、公知の等級の１５Ｃｒ−５Ｎｉ系析出硬化
型ステンレス鋼に比べてかなり優れた機械加工性をももたらす析出硬化型マルテ
ンサイト系ステンレス鋼に向けられている。この発明に係る合金の広範囲の重量
パーセント、中程度の重量パーセントおよび好適な重量パーセントは、次の表Ａ
に記載されているとおりである。
【０００７】
【表Ａ】
【０００８】 この表Ａによるまとめは、便利な要約として設けられており、それゆえ、この
まとめは、互いに組み合わせて用いるための、個々の元素の範囲における下限値
および上限値を限定することを意図するものではなく、あるいは、互いに組み合
わせて単独で用いるための、元素の範囲における下限値および上限値を限定する
ことを意図するものではない。従って、この１以上の範囲は、残りの元素に関す
る１以上の他の範囲にとともに用いることができる。加えて、広範囲の組成、中
程度の組成あるいは好適な組成の元素についての最小値あるいは最大値は、同じ
元素に関する好ましい別の中程度の組成における最小値あるいは最大値とともに
用いることができる。
【０００９】 この明細書において、また、この明細書を通して、用語「パーセント」あるい
は記号「％」は、特に指定しない限り、重量による百分率を意味するものとする
。
【００１０】
【本発明の詳細な説明】
この合金では、格子間元素である炭素および窒素は、合金の機械加工性を良好
にするために、低い水準に制限される。それゆえ、この合金では、炭素および窒
素は、約０．０３０％より多く含有されることがなく、これらの元素のそれぞれ
は、好ましくは約０．０２５％より多く含有されることがない。炭素および窒素
は、強力なオーステナイト安定化元素であり、この合金において好ましくない量
のフェライトの形成をきわめて低い水準に制限する。従って、この合金には、炭
素および窒素がそれぞれ少なくとも約０．０１０％、存在しているのが好ましい
。
【００１１】 この合金には、合金の延性、靱性および切欠き引張強さに悪影響を及ぼすこと
なく合金の機械加工性を良好にするために、調整された量のイオウが含有されて
いる。このような目的のために、この合金には、少なくとも約０．００５％のイ
オウ、好ましくは、少なくとも約０．００７％のイオウが含有されている。イオ
ウが多過ぎると、この合金の延性、靱性および切欠き引張強さに悪影響が及ぶ。
それゆえ、イオウは、この合金中で、約０．０１５％よりも多くないように、そ
して、好ましくは約０．０１３％よりも多くないように、制限される。
【００１２】 この合金には、適切な水準の耐食性をもたらすために、少なくとも約１４．０
０％、そして、好ましくは少なくとも約１４．２５％のクロムが存在している。
しかしながら、クロムが約１５．５０％を超えて存在すると、好ましくないフェ
ライトの形成という結果を招くことになる。従って、クロムは、この合金中に、
約１５．５０％よりも多くないように、そして、好ましくは約１５．２５％より
も多くないように制限される。
【００１３】 この合金には、良好な靱性および延性を維持するために、少なくとも約３．５
０％、そして、好ましくは少なくとも約４．００％のニッケルが存在している。
ニッケルはまた、この合金に用いられた低い水準の炭素および窒素で、この合金
のオーステナイト相の安定性に良い影響を与える。時効された状態におけるこの
合金の強度性能は、ニッケルが約５．５０％よりも多く存在していると、室温に
おけるオーステナイトからマルテンサイトへの不完全変態（すなわち、残留オー
ステナイト）のために、悪影響が及ぶことになる。従って、この合金は約５.５
０％よりも多くないニッケルが含有されている。
【００１４】 この合金には、少なくとも約２．５０％、好ましくは少なくとも約３．００％
の銅が、一次析出硬化剤として存在している。この合金では、時効硬化用熱処理
の間に、マルテンサイト地から銅に富んだ微細な粒子が析出することにより、実
質的な強化が達成される。この合金には、所望の析出硬化反応をもたらすために
、銅が２．５０〜４．５０％の範囲にわたる量、存在している。
【００１５】 銅が多過ぎると、この合金のオーステナイト相の安定化に悪影響が及び、また
、時効硬化用熱処理の後に、この合金に過剰なオーステナイトの形成が引き起こ
されるおそれがある。従って、銅は、この合金に、約４．５０％よりも多くない
ように、そして、好ましくは約４．００％よりも多くないように、制限される。
【００１６】 この合金の耐食性および靱性を良好にするためには、少量のモリブデンが有効
である。この最小有効量はこの分野の当業者によって簡単に決定することができ
る。モリブデンが多過ぎると、この合金におけるフェライト形成のための潜在力
が増大し、残留オーステナイトが活性化することでこの合金の相安定性に悪影響
が及ぶおそれがある。従って、この合金には、モリブデンを約１．００％まで含
有することができるが、モリブデンを約０．５０％よりも多くなく含有している
のが好ましい。
【００１７】 この合金には、耐食性に有害である窒化炭素クロムの形成を抑える安定化剤と
して、少量のニオブが存在している。このような目的のために、この合金には、
この合金における炭素の量の少なくとも約５倍（５×％Ｃ）と等量のニオブが含
有されている。この合金に存在する、とりわけ低い水準の炭素および窒素の下で
、ニオブが多過ぎると、炭化ニオブ、窒化ニオブおよび／または窒化炭素ニオブ
の過剰な形成が引き起こされるともに、この合金によってもたらされた良好汝機
械加工性に悪影響が及ぶことになる。窒化炭素ニオブが多過ぎるとまた、合金の
靱性に悪影響が及ぶことになる。さらにまた、ニオブが多過ぎると、この合金中
に、好ましくない量のフェライトが形成されることになる。
【００１８】 従って、ニオブは、約０．３０％よりも多くないように、さらに良好には約０
．２５％よりも多くないように、そして、好ましくは約０．２０％よりも多くな
いように、制限される。この分野における当業者は、このニオブの幾分かを重量
パーセントに基づいてタンタルで置き換えることができることに気付くであろう
。しかしながら、タンタルは、この合金中で約０．０５％よりも多くないように
制限されるのが好ましい。
【００１９】 この合金の熱間加工性を良好にするために、少量であるが有効な量のホウ素が
、約０．０１０％までの量、好ましくは約０．００５％までの量だけ存在するこ
とができる。
【００２０】 この合金組成の残部は、同様な使用あるいは供用のために意図された析出硬化
ステンレス鋼の商用等級に認められた通常の不純物を除けば、鉄である。例えば
、この合金では、アルミニウムが、約０．０５％を超えないように、そして、好
ましくは約０．０２５％を超えないように制限されているが、その理由は、アル
ミニウムが多いときには、この合金によってもたらされた良好な機械加工性に有
害である窒化アルミニウムおよび酸化アルミニウムが形成されるおそれがあるか
らである。マンガン、ケイ素およびリンのような他の元素もまた、この合金によ
ってもたらされた良好な靱性にこれらの元素が悪影響を及ぼすので、低い水準に
維持されている。
【００２１】 この合金の組成は、この鋼の顕微鏡組織が、焼きなまし温度から室温への冷却
の際にオーステナイトからマルテンサイトへの実質的に完全な変態を受けるよう
に、バランスが取られている。先に説明したように、これらの構成元素は、この
合金が、焼きなましされた状態で約２容積パーセント（ｖｏｌ．％）を超えない
フェライト、好ましくは約１ｖｏｌ．％を超えないフェライトを含有しているよ
うに、それぞれの重量パーセント範囲内でバランスが取られている。
【００２２】 この発明に係る合金は、真空誘導溶解（ＶＩＭ）によって溶解されるのが好ま
しいが、空気中でのアーク溶解（ＡＲＣ）によって溶解されてもよい。この合金
は、真空アーク再溶解（ＶＡＲ）あるいはエレクトロスラグ再溶解（ＥＳＲ）に
よって精製される。この合金は、ビレット、棒、線およびワイヤを含むさまざま
な製品形態に作ることができる。この合金は、高い強度および良好な靱性が必要
な、機械加工された耐食性のさまざまな部品を組み立てるのにも使うことができ
る。中でも、このような最終製品としては、バルブ部品、取付物、固締具、軸、
歯車、燃焼機関部品、化学処理用設備のための部品、および航空機や原子炉のた
めの部品がある。
【００２３】 この発明に係る合金によってもたらされた諸性質の特有な組み合わせが、次の
いくつかの実施例に鑑みて、いっそう明らかにされる。
【００２４】 この発明に係る合金によってもたらされた諸性質の特有な組み合わせを例示す
るために、この合金のいくつかの実施例が用意されて、比較すべきいくつかの合
金に関して試験された。
【００２５】
【実施例１】 ほぼ４００ポンドの重量をそれぞれ有する４つのヒートが真空誘導溶解されて
、１つの断面積が７．５平方インチのインゴットが鋳造された。これらのヒート
の化学分析は、表Ｉに重量パーセントで示されている。ヒート１は、この発明に
係る鋼の一例である。ヒートＡ、ヒートＢおよびヒートＣは、比較すべき合金で
ある。
【００２６】
【表Ｉ】
【００２７】 これらのインゴットは、断面積が４平方インチのビレットにプレス鍛造され、
次いで、直径が２．１２５インチの丸棒に鍛伸され、その後、直径が０．６８７
５インチの棒に熱間圧延された。これらの棒はすべて、これらを１０４０°Ｃま
で加熱し、この温度で１時間、均熱し、その後、室温へ水焼入れすることで、溶
液焼きなましされる。さらに、焼きなましされたこれらの棒をまっすぐなものに
伸ばし、直径が０．６３７インチになるまで丸削りし、再びまっすぐなものに伸
ばし、直径が０．６２７インチになるまで荒研磨し、その後、これらの棒を０．
６２５インチの仕上げ直径まで研磨する、ことからなる処理を行った。
【００２８】 これらの棒製品の顕微鏡組織および機械的性質が評価され、次いでＡＭＳ５６
５９の諸要件に関して比較された。表ＩＩによれば、前記溶液焼きなましされた
直径０．６２５インチの棒の顕微鏡組織にはフェライトがほとんどないかあるい
はまったくないことが示されている。
【００２９】
【表ＩＩ】
【００３０】 ＊印は、着色エッチングされた長手状の金属組織学的試験片から、１０５０倍
のスクリーン倍率で１００の視野を画像解析することにより、測定された。
【００３１】 焼きなましされた状態における前記４つの合金の、室温での平滑引張性および
硬さの比較が、表ＩＩＩに示されている。表ＩＩＩに表わされたデータには、ｋ
ｓｉ（ＭＰａ）による０．２％オフセット降伏強さ（．２％Ｙ．Ｓ．）、ｋｓｉ
による極限引張強さ（ＵＴＳ）、４つの直径におけるパーセント伸び（％Ｅｌｏ
ｎｇ．）、面積減少率（％ＲＡ）、およびロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ）が含ま
れている。
【００３２】
【表ＩＩＩ】
【００３３】 室温での平滑引張性および硬さの比較は、ＡＭＳ５６５９に指定されたさまざ
まな時効条件における合金についても行われた。ｋｓｉによる０．２％オフセッ
ト降伏強さ（．２％Ｙ．Ｓ．）、ｋｓｉによる極限引張強さ（ＵＴＳ）、４つの
直径におけるパーセント伸び（％Ｅｌｏｎｇ．）、面積減少率（％ＲＡ）、およ
びロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ）が含まれているそれらの結果が、表ＩＶに示さ
れている。
【００３４】
【表ＩＶ】
【００３５】 表ＩＩＩおよび表ＩＶに表されたデータによれば、前記４つの合金の硬さおよ
び平滑引張性は、類似していることと、それぞれの熱処理条件の下でＡＭＳ５６
５９の前記要件をすべて満たしていることとが示される。
【００３６】 それぞれの合金についての、焼きなましされた直径０．６２５インチの棒の機
械加工性が、ブラウン・シャープウルトラマチック（単一支軸）ねじ切り盤を使
うことで、試験された。支軸速度が可変試験パラメーターとして使われた。３種
類の試験が、４つのヒートすべてに、毎分、９５．５面フィート（ＳＦＭ）およ
び１０４．３面フィートの速度で行われた。ａ）工具が磨耗した結果としての０
．００３インチを超える部分成長（部分成長）あるいはｂ）０．００３インチの
部分成長によることなく機械加工された少なくとも４００の部品（中断）の２つ
の理由の１つのために、所定の試験が終わった。試験が終わる第３の理由である
、不運な工具故障は、この試験では現れなかった。ＳＦＭによる支軸速度（支軸
速度）、機械加工された部品の数（部品合計）および、それぞれの試験が終わる
理由（試験終了の理由）が含まれている、このねじ切り盤の試験パラメーターお
よびそれらの結果は、表Ｖに与えられている。
【００３７】
【表Ｖ】
【００３８】 表ＶＩに記載されているのは、先の表Ｖに表わされたデータの要約であり、こ
れには、それぞれの支軸速度で機械加工された部品（機械加工部品）の数が含ま
れている。比較すべき合金についての平均値および標準偏差値もまた、示されて
いる。
【００３９】
【表ＶＩ】
【００４０】 併せて考察すると、表ＩＩ〜表ＶＩのデータによれば、ヒート１は、ヒートＡ
、ヒートＢおよびヒートＣに比べて、諸性質の組み合わせがかなり良好であるこ
とが示されているが、これは、ヒート１が、ＡＭＳ５６５９の機械的性質および
顕微鏡組織的性質の諸要件を維持しながら、優れた機械加工性をもたらすからで
ある。
【００４１】
【実施例２】 ４００ポンドの重量を有する６つのヒートが真空誘導溶解されて、断面積が７ １ ／２平方インチのインゴットが鋳造された。これらのヒートの化学分析は、表
ＶＩＩに重量パーセントで示されている。ヒート２、ヒート３およびヒート４は
、この発明に係る鋼の一例である。ヒートＤ、ヒートＥおよびヒートＦは、比較
すべき合金である。
【００４２】
【表ＶＩＩ】
【００４３】 ヒート２はヒートＤと比較するために用意され、ヒート３はヒートＥと比較す
るために用意され、ヒート４はヒートＦと比較するために用意された。これらの
インゴットは、実施例１で先に説明したように、断面積が４平方インチの棒にプ
レス鍛造された。ヒート２およびヒートＤは、実施例１で先に説明したように、
直径が５／８インチの丸棒にさらに処理された。
【００４４】 焼きなましされかつＨ１１５０処理された状態におけるヒート２およびヒート
Ｄの、室温での縦方向平滑引張性および硬さの比較が、表ＶＩＩＩＡおよび表Ｖ
ＩＩＩＢに示されている。試験に先立って、それぞれのヒートの棒が１０４０°
Ｃで１時間、焼きなましされ、次いで水焼入れされた。その後、それぞれのヒー
トの棒は、１１５０°Ｆで４時間、加熱され、次いで空冷されることで、時効硬
化された。表ＶＩＩＩＡおよび表ＶＩＩＩＢに示されたデータには、ｋｓｉ（Ｍ
Ｐａ）による０．２％オフセット降伏強さ（．２％Ｙ．Ｓ．）、ｋｓｉによる極
限引張強さ（ＵＴＳ）、４つの直径におけるパーセント伸び（％Ｅｌｏｎｇ．）
、面積減少率（％ＲＡ）、およびロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ）が含まれている
。また、参考のために、ＡＭＳ５６５９に指定された引張強さおよび硬さの要件
も示されている。
【００４５】
【表ＶＩＩＩＡ】
【００４６】
【表ＶＩＩＩＢ】
【００４７】 表ＩＸおよび表Ｘに記載されているのは、Ｈ１１５０時効硬化処理された状態
におけるヒート２およびヒートＤの前記５／８インチ棒の機械加工性試験の結果
である。表ＩＸには、先に実施例１で説明されたような自動ねじ切り盤による、
重量パーセントで表わしたＣ、ＳおよびＮｂの相対量が含まれているそれぞれの
ヒートについての一対の試験結果と、試験終了までの機械加工された部品の数（
部品合計）とが示されている。それぞれの場合において、支軸速度は１０４．３
ＳＦＭであり、また、工具送り速度は１回転当たり０．００２インチ（ｉｐｒ）
であった。
【００４８】
【表ＩＸ】
【００４９】 下の表Ｘに記載されているのは、重量パーセントで表わしたＣ、ＳおよびＮｂ
の相対量を含んでいるそれぞれのヒートについての一対の工具寿命試験、インチ
（センチメートル）で表わされた故障までの工具故障限界（工具故障）、故障ま
での時間（秒）および、立方インチ（立方センチメートル）で表わされたこの試
験用の棒から切り取られた材料の体積（切り取り体積）である。この試験では、
それぞれのヒートにおける棒の長さは、Ｔ１５高速度鋼製インサートの備わって
いる切断工具を使って、一山旋盤において曲げられた。不運な工具故障を作り出
すために、増やされた送り速度および機械加工速度のパラメーターが選ばれた。
すべての試験は、１．７８立方インチ／分の材料除去速度を達成するために、２
００ＳＦＭの支軸速度と０．０１３２ｉｐｒの工具送り速度とで行われた。
【００５０】
【表Ｘ】
【００５１】 表ＩＸおよび表Ｘのデータによれば、この発明に係る合金を表わしているヒー
ト２によって、この合金が時効硬化された状態（Ｈ１１５０）にあるときに、ヒ
ートＤに比べて優れた機械加工性がもたらされる、ということが示されている。
【００５２】 表ＸＩＡおよび表ＸＩＢに記載されているのは、Ｈ１１５０時効硬化処理され
た状態にあるヒート３、ヒート４、ヒートＥおよびヒートＦの４インチ棒につい
ての平滑引張強さ、切欠き引張強さ、衝撃靱性、硬さ、および破断靱性の試験の
結果である。表ＸＩＡには、縦方向に置かれた試験片についてのデータが表わさ
れ、表ＸＩＢには、横方向に置かれた試験片についてのデータが表わされている
。
【００５３】 表ＸＩＡおよび表ＸＩＢに示された結果には、ｋｓｉ（ＭＰａ）による０．２
％オフセット降伏強さ（．２％Ｙ．Ｓ．）、ｋｓｉによる極限引張強さ（ＵＴＳ
）、４つの直径におけるパーセント伸び（％Ｅｌｏｎｇ．）、面積減少率（％Ｒ
Ａ）、ｋｓｉ（ＭＰａ）による切欠き引張強さ（ＮＴＳ）、ＮＴＳ／ＵＴＳ比（
ＮＴＳ／ＵＴＳ）、フィート−ポンド（ｆｔ−ｌｂｓ）（Ｊ）によるシャルピー
Ｖ形切欠き衝撃強さ（ＣＶＮ）、ロックウェルＣ硬さ（ＨＲＣ）およびｋｓｉ√
（インチ）（ＭＰａ√ｍ）による破断靱性（ＫＱ）が含まれている。
【００５４】
【表ＸＩＡ】
【００５５】
【表ＸＩＢ】
【００５６】 表ＸＩＡのデータによれば、この発明に係る合金であるヒート４およびヒート
５は、ヒートＥおよびヒートＦに比べて、同じような平滑引張性および切欠き引
張性をもたらすものの、これらの合金に比べて、優れた衝撃靱性および破断靱性
の特性をそれぞれもたらす、ということが示されている。同様な結果が、横方向
に置かれた試験片についての表ＸＩＢに、縦方向に置かれた対応試験片の諸性質
よりもいくぶん低い水準であるものの、例示されている。良好な衝撃靱性および
破断靱性は、臨界的構造部品に用いられた材料にとって特に重要である。
【００５７】 表ＶＩＩＩＡ、表ＶＩＩＩＢ、表ＩＸ、表Ｘ、表ＸＩＡおよび表ＸＩＢに表わ
されたデータを併せて考慮すると、これらには、本発明に係る合金によってもた
らされる優れた強さの組み合わせ、靱性、延性および機械加工性が示されている
ことが明らかである。
【００５８】 この明細書に使われてきた用語および表現は、限定の語句ではなく、説明の語
句として使われたものである。この明細書の一部に示されあるいは説明された要
素あるいは形状構成と等価であるすべてのものを排除する用語および表現を使う
意図はまったくないのである。しかしながら、特許請求の範囲におけるこの発明
の範囲内でさまざまな変更が可能であると認められる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 シュミット，ローランド，イー． アメリカ合衆国，ペンシルベニア州 19540，モントン，アール．ディー．５ (72)発明者 ゴウワー，ロナルド，シー． アメリカ合衆国，ペンシルベニア州 19606，リーディング，ソーンベリー ロ ード 31

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 重量パーセントで、およそ Ｃ 最大０．０３０ Ｍｎ 最大１．００ Ｓｉ 最大１．００ Ｐ 最大０．０３０ Ｓ ０．００５〜０．０１５ Ｃｒ ４．００〜１５．５０ Ｎｉ ３．５０〜５．５０ Ｍｏ 最大１．００ Ｃｕ ２．５０〜４．５０ Ｎｂ＋Ｔａ （５×Ｃ）−０．３０ Ａｌ 最大０．０５ Ｂ 最大０．０１０ Ｎ 最大０．０３０ から事実上なっており、 かつ、残部が、事実上、鉄と通常の不純物である 析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  2. 【請求項２】 少なくともおよそ０．０１０％の炭素を含有している請求項
    １に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  3. 【請求項３】 少なくともおよそ０．００７％のイオウを含有している請求
    項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  4. 【請求項４】 およそ０．０１３％よりも多くないイオウを含有している請
    求項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  5. 【請求項５】 およそ１５．２５％よりも多くないクロムを含有している請
    求項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  6. 【請求項６】 少なくともおよそ４．００％のニッケルを含有している請求
    項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  7. 【請求項７】 およそ０．２５％よりも多くないニオブを含有している請求
    項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  8. 【請求項８】 およそ０．５０％よりも多くないモリブデンを含有している
    請求項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  9. 【請求項９】 およそ０．０２５％よりも多くない窒素を含有している請求
    項１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  10. 【請求項１０】 およそ４．００％よりも多くない銅を含有している請求項
    １に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  11. 【請求項１１】 重量パーセントで、およそ Ｃ 最大０．０２５ Ｍｎ 最大０．５０ Ｓｉ 最大０．５０ Ｐ 最大０．０３０ Ｓ ０．００５〜０．０１５ Ｃｒ １４．００〜１５．５０ Ｎｉ ３．５０〜５．５０ Ｍｏ 最大０．５０ Ｃｕ ２．５０〜４．５０ Ｎｂ＋Ｔａ （５×Ｃ）−０．２５ Ａｌ 最大０．０２５ Ｂ 最大０．００５ Ｎ 最大０．０２５ から事実上なっており、 かつ、残部が、事実上、鉄と通常の不純物である 析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  12. 【請求項１２】 少なくともおよそ０．０１０％の炭素を含有している請求
    項１１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  13. 【請求項１３】 少なくともおよそ０．００７％のイオウを含有している請
    求項１１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  14. 【請求項１４】 およそ０．０１３％よりも多くないイオウを含有している
    請求項１１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  15. 【請求項１５】 およそ１５．２５％よりも多くないクロムを含有している
    請求項１１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  16. 【請求項１６】 少なくともおよそ４．００％のニッケルを含有している請
    求項１１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  17. 【請求項１７】 およそ０．２０％よりも多くないニオブ＋タンタルを含有
    している請求項１１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  18. 【請求項１８】 少なくともおよそ０．０１０％の窒素を含有している請求
    項１１記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  19. 【請求項１９】 およそ４．００％よりも多くない銅を含有している請求項
    １１に記載の析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  20. 【請求項２０】 重量パーセントで、およそ Ｃ ０．０１０〜０．０２５ Ｍｎ 最大０．５０ Ｓｉ 最大０．５０ Ｐ 最大０．０２５ Ｓ ０．００７〜０．０１３ Ｃｒ １４．２５〜１５．２５ Ｎｉ ４．００〜５．５０ Ｍｏ 最大０．５０ Ｃｕ ３．００〜４．００ Ｎｂ＋Ｔａ （５×Ｃ）−０．２０ Ａｌ 最大０．０２５ Ｂ 最大０．００５ Ｎ ０．０１０〜０．０２５ から事実上なっており、 かつ、残部が、事実上、鉄と通常の不純物である 析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金。
  21. 【請求項２１】 時効硬化された状態で、機械加工性、硬さ、強さ、延性お
    よび靱性の特有な組み合わせをもたらす鋼製物品であって、この物品が、重量パ
    ーセントで、およそ Ｃ 最大０．０３０ Ｍｎ 最大１．００ Ｓｉ 最大１．００ Ｐ 最大０．０３０ Ｓ ０．００５〜０．０１５ Ｃｒ １４．００〜１５．５０ Ｎｉ ３．５０〜５．５０ Ｍｏ 最大１．００ Ｃｕ ２．５０〜４．５０ Ｎｂ＋Ｔａ （５×Ｃ）−０．３０ Ａｌ 最大０．０５ Ｂ 最大０．０１０ Ｎ 最大０．０３０ から事実上なっており、 かつ、残部が、事実上、鉄と通常の不純物である 析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼合金から形成されている鋼製物品。
  22. 【請求項２２】 この合金が、およそ０．０２０％よりも多くない炭素を含
    有している請求項２１に記載の鋼製物品。
  23. 【請求項２３】 この合金が、およそ０．２０％よりも多くないニオブ＋タ
    ンタルを含有している請求項２２に記載の鋼製物品。
JP2000603442A 1999-03-08 2000-03-08 臨界的用途のための析出硬化型高機械加工性ステンレス鋼 Pending JP2002538311A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12323099P 1999-03-08 1999-03-08
US60/123,230 1999-03-08
PCT/US2000/005916 WO2000053821A1 (en) 1999-03-08 2000-03-08 An enhanced machinability precipitation-hardenable stainless steel for critical applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002538311A true JP2002538311A (ja) 2002-11-12

Family

ID=22407449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000603442A Pending JP2002538311A (ja) 1999-03-08 2000-03-08 臨界的用途のための析出硬化型高機械加工性ステンレス鋼

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6576186B1 (ja)
EP (1) EP1159462B9 (ja)
JP (1) JP2002538311A (ja)
KR (1) KR100437960B1 (ja)
AT (1) ATE278047T1 (ja)
AU (1) AU3515600A (ja)
BR (1) BR0010403A (ja)
CA (1) CA2362123A1 (ja)
CZ (1) CZ303180B6 (ja)
DE (1) DE60014331T2 (ja)
ES (1) ES2228483T3 (ja)
IL (1) IL145175A (ja)
MX (1) MXPA01009062A (ja)
PL (1) PL195084B1 (ja)
RU (1) RU2244038C2 (ja)
TW (1) TW541346B (ja)
WO (1) WO2000053821A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JP4144283B2 (ja) * 2001-10-18 2008-09-03 住友金属工業株式会社 マルテンサイト系ステンレス鋼
US7651575B2 (en) * 2006-07-07 2010-01-26 Eaton Corporation Wear resistant high temperature alloy
EP1992709B1 (en) * 2007-05-14 2021-09-15 EOS GmbH Electro Optical Systems Metal powder for use in additive manufacturing method for the production of three-dimensional objects and method using such metal powder
CN103660215A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 东莞市科盛实业有限公司 一种液态硅胶注射机计量装置的提料活塞
CN103660216A (zh) * 2012-09-20 2014-03-26 东莞市科盛实业有限公司 一种液态硅胶注射机
DE102016109253A1 (de) * 2016-05-19 2017-12-07 Böhler Edelstahl GmbH & Co KG Verfahren zum Herstellen eines Stahlwerkstoffs und Stahlwerksstoff
EP3850114A1 (de) 2019-10-31 2021-07-21 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co.KG Korrosionsbeständiger und ausscheidungshärtender stahl, verfahren zur herstellung eines stahlbauteils und stahlbauteil
CN115261718B (zh) * 2022-03-28 2023-06-06 江西宝顺昌特种合金制造有限公司 一种超级奥氏体不锈钢s34565板材及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2850380A (en) 1957-03-04 1958-09-02 Armco Steel Corp Stainless steel
US4769213A (en) 1986-08-21 1988-09-06 Crucible Materials Corporation Age-hardenable stainless steel having improved machinability
JP2546550B2 (ja) * 1991-04-26 1996-10-23 新日本製鐵株式会社 衝撃靭性および耐粒界腐食性に優れた析出硬化型ステンレス鋼
FR2706489B1 (fr) * 1993-06-14 1995-09-01 Ugine Savoie Sa Acier inoxydable martensitique à usinabilité améliorée.
US5496421A (en) * 1993-10-22 1996-03-05 Nkk Corporation High-strength martensitic stainless steel and method for making the same
JP3204080B2 (ja) * 1996-03-22 2001-09-04 愛知製鋼株式会社 冷鍛性に優れた析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CZ303180B6 (cs) 2012-05-16
EP1159462B9 (en) 2005-03-16
KR100437960B1 (ko) 2004-07-01
PL195084B1 (pl) 2007-08-31
EP1159462B1 (en) 2004-09-29
AU3515600A (en) 2000-09-28
ATE278047T1 (de) 2004-10-15
BR0010403A (pt) 2002-01-08
DE60014331T2 (de) 2006-02-09
TW541346B (en) 2003-07-11
WO2000053821A1 (en) 2000-09-14
DE60014331D1 (de) 2004-11-04
KR20010102526A (ko) 2001-11-15
IL145175A0 (en) 2002-06-30
EP1159462A1 (en) 2001-12-05
US6576186B1 (en) 2003-06-10
MXPA01009062A (es) 2002-03-27
CZ20013225A3 (cs) 2002-10-16
ES2228483T3 (es) 2005-04-16
RU2244038C2 (ru) 2005-01-10
PL350819A1 (en) 2003-02-10
CA2362123A1 (en) 2000-09-14
IL145175A (en) 2005-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4834292B2 (ja) 金属間化合物の形成が抑制された耐食性、耐脆化性、鋳造性及び熱間加工性に優れたスーパー二相ステンレス鋼
JP3227468B2 (ja) 高強度、切欠延性、析出硬化ステンレス鋼合金
US5855844A (en) High-strength, notch-ductile precipitation-hardening stainless steel alloy and method of making
EP0280996B1 (en) Austenitic stainless steel combining strength and resistance to intergranular corrosion
MX2011000918A (es) Aleacion de acero de alta resistencia y alta tenacidad.
US4832909A (en) Low cobalt-containing maraging steel with improved toughness
JP2002538311A (ja) 臨界的用途のための析出硬化型高機械加工性ステンレス鋼
JP3932995B2 (ja) 高周波焼もどし用鋼およびその製造方法
US6146475A (en) Free-machining martensitic stainless steel
JP3768091B2 (ja) 高強度及び高耐食性のマルテンサイト系ステンレス鋼及びその製造方法
US11702714B2 (en) High fracture toughness, high strength, precipitation hardenable stainless steel
WO2014156327A1 (ja) マルテンサイト鋼
JP2003253362A (ja) 非磁性高耐食軸受材及びその製造方法
JP4196485B2 (ja) 被削性、冷間鍛造性および焼入れ性に優れた機械構造用鋼材
CN116926415A (zh) 一种高强度可控屈强比钢材、圆钢及其制造方法
JPH055159A (ja) 冷間加工性に優れた高強度高耐食性ステンレス鋼
JPH05263137A (ja) 耐食性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼継目無鋼管の製造法
JPH05195154A (ja) リテーニングリング材
JPH0539546A (ja) 冷間加工性に優れた高強度高耐食性ステンレス鋼
JPH059663A (ja) 冷間加工性に優れた高強度高耐食性ステンレス鋼

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040203

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040317

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040409

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070330

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20070404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070709