JP2003226941A - マルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 - Google Patents

マルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐候性の高いマルテンサイト系ステンレス鋼お
よびその製造方法の提供。 【解決手段】質量％で、Ｃ：0.15〜0.22％、Si：0.18〜
1.0％、Mn：0.05〜1.0％、Cr：10.5〜14.0％で、残部が
実質的にFeからなり、不純物として、Ni：0.20％以下、
Al：0.05％以下、Ｎ：0.100％以下、Ｓ：0.015％以下、
Ｐ：0.020％以下であるマルテンサイト系ステンレス鋼
であって、母材表面を覆うスケール層が、主としてFeCr
２Ｏ４からなる内層スケールと、内層スケールの表面の
1％以上15％以下を覆い、厚みが20μｍ以下である外層
スケールとからなり、前記スケール層の表面に防錆油が
塗布されているマルテンサ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、マルテンサイト系
ステンレス鋼およびその製造方法に係り、より詳しく
は、高い耐候性が要求される構造物などに用いられ、屋
外および屋内保管であっても発錆を防止できるマルテン
サイト系ステンレス鋼およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼中にCrを12〜15％程度含有させたステ
ンレス鋼は、一般に13％Cr鋼と呼ばれ、耐力や降伏応力
などの機械的特性や耐熱性などに優れるため、例えば、
油井管などの材料として使用されている。
【０００３】通常、13％Cr鋼の製造では、鋼材を高温で
熱処理し焼入れを施すため、13％Cr鋼の表面には、不可
避的に内層スケールと外層スケールからなる２層構造を
有するスケール層が形成される。内層スケールは、耐候
性の高いスピネル型のFeCr２Ｏ４を主として、FeＯ、Fe
３Ｏ４、Fe２SiＯ４などからなり、13％Cr鋼の母材表面
との密着性に優れる。また、外層スケールはFe２Ｏ３や
Fe３Ｏ４などからなり、密着性が悪い。
【０００４】従来は、このようなスケール層に対し、酸
洗やショットブラストを施し、強制的に脱スケールした
後の13％Cr鋼を出荷することが行われていたが、近年で
は、工数や製造コストの増加を抑えるなどの理由からス
ケール付きのまま出荷する場合も増加している。
【０００５】一方、13％Cr鋼には、高い耐候性が求めら
れ、耐候性を高める方法として、鋼表面に防錆油を塗布
することが行われている。しかし、スケール付きの13％
Cr鋼に対し、防錆油を塗布した場合には、輸送途中に密
着性の悪い外層スケールのみが剥離し、外層スケールと
ともに防錆油が脱落するため、十分な耐候性を得ること
ができないという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】高い耐候性を有する13
％Cr鋼を得るために、様々な製造方法が検討されてい
る。
【０００７】耐候性を高めるためには、鋼の表面状態が
重要となる。そこで、13％Cr鋼の表面状態の改善するた
めの方法として、無酸化雰囲気下で加熱し焼入れを行う
方法が挙げられる。鋼の表面に形成されるスケール層の
主な成分は、鉄の酸化物であるが、この方法では、13％
Cr鋼が酸化される、すなわちスケール層が形成されるこ
とがない。このため、外層スケールの剥離の問題は生じ
ないので、防錆油を塗布すれば、十分な耐候性を得るこ
とができる。しかし、この方法では、無酸化雰囲気を得
るための装置が必要であり、設備コストおよびランニン
グコストが増加するため、結果として製造コストの増加
につながる。
【０００８】耐候性を高める別の方法としては、焼入れ
の際の加熱温度を低下させる方法が挙げられる。この方
法を用いれば、形成されるスケールの量を減少させるこ
とはできるが、スケール層が形成されることには変わり
はない。この場合も、輸送途中に外層スケールが剥離
し、外層スケールとともに防錆油が脱落する危険性を有
する。
【０００９】一方、外層スケールの剥離を防止するため
には、あらかじめ外層スケールを除去すればよい。特開
平１１−３０２８０２号公報には、脱スケールした後に
焼入処理を行い、焼戻処理を行うマルテンサイト系ステ
ンレス鋼の製造方法が、特開平１１−３０２８０２号公
報には、焼入処理後に脱スケールを行い、焼戻処理を行
うマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法が開示され
ている。これらの製造方法では、剥離しやすい外層スケ
ールを完全に除去するため、耐候性には優れるが、最後
に行う焼戻処理の際に、再度スケールが発生する。より
高い耐候性を有するマルテンサイト系ステンレス鋼とす
るためには、焼戻の際に形成されたスケールの処置をい
かに行うかが重要となる。
【００１０】本発明は、以上のような課題を解決するも
のであり、FeCr２Ｏ４を主成分とする内層スケールを有
し、かつ外層スケールの剥離も生じないため高い耐候性
を有するマルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造
方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、内層スケー
ルと外層スケールからなるスケール層の特性に着目し
た。前述のように、内層スケールは耐候性が高く、かつ
母材との密着性が良好であるのに対し、外層スケールは
密着性が悪く、耐候性の低下の原因となる。このことを
考慮すると、予め外層スケールを除去すれば、内層スケ
ールが鋼の表面に露出し、鋼自体の耐候性は良好にな
る。
【００１２】しかしながら、外層スケールは密着性が悪
いとはいえ、容易に除去することができず、作業効率を
考えると、外層スケールのみを完全に剥離することは、
困難である。よって、耐候性に影響を与えない程度に外
層スケールを剥離すれば十分であると考えた。
【００１３】一方、外層スケールを剥離した場合、露出
した内層スケール全面に微細な割れが不可避的に生じ
る。この割れは、面積比率にして2.0％以下と極めて小
さなものであるが、この割れを起点として錆が発生しう
るため、好ましいものではない。そこで、この割れを利
用し、防錆油を塗布することで錆の発生を防止すること
とした。この場合、割れに防錆油が浸透することで、割
れがくさびとして働き、防錆油の剥離を防止することが
できるので、耐候性を長く持続させることも可能にな
る。
【００１４】そして、このようなスケール層を有するマ
ルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法についても考え
た。製造においては、最終的にスケール層の状態が重要
となるため、焼戻の際の脱スケール処理で所望のスケー
ル層が形成されればよい。そこで、まず、焼入の際の加
熱時に形成されたスケール層を完全に除去することで、
母材の状態を復元させ、その後、焼戻し、焼戻により形
成されたスケール層を所望のスケール層が得られるよう
に脱スケールする。このようにすれば、全スケール厚が
薄くなり、焼戻後の脱スケールが容易になり、かつ焼入
の際の加熱時に形成されたスケール層と焼戻により形成
されたスケール層が混同することがなくなるので、所望
のスケール層の状態を安定的に得ることが可能となる。
【００１５】本発明は、以上示したように完成した発明
であって、下記（１）のマルテンサイト系ステンレス鋼
および下記（２）のマルテンサイト系ステンレス鋼の製
造方法を要旨としている。
【００１６】（１）質量％で、Ｃ：0.15〜0.22％、Si：
0.18〜1.0％、Mn：0.05〜1.0％およびCr：10.5〜14.0％
を含み、残部が実質的にFeからなり、不純物として、N
i：0.20％以下、Al：0.05％以下、Ｎ：0.100％以下、
Ｓ：0.015％以下およびＰ：0.020％以下であるマルテン
サイト系ステンレス鋼であって、母材表面を覆うスケー
ル層が、主としてFeCr２Ｏ４からなる内層スケールと、
内層スケールの表面の1％以上15％以下を覆い、厚みが2
0μｍ以下である外層スケールとからなり、前記スケー
ル層の表面に防錆油が塗布されていることを特徴とする
マルテンサイト系ステンレス鋼。
【００１７】（２）質量％で、Ｃ：0.15〜0.22％、Si：
0.18〜1.0％、Mn：0.05〜1.0％およびCr：10.5〜14.0％
を含み、残部が実質的にFeからなり、不純物として、N
i：0.20％以下、Al：0.05％以下、Ｎ：0.100％以下、
Ｓ：0.015％以下およびＰ：0.020％以下である母材を焼
入炉で、850〜980℃に加熱した後、形成されたスケール
層を完全に脱スケールし、続いて焼入を施した後、焼戻
炉で、焼戻し、新たに形成されたスケール層を脱スケー
ルして、母材表面を覆うスケール層を、主としてFeCr２
Ｏ４からなる内層スケールと、内層スケールの表面の1
％以上15％以下を覆い、厚みが20μｍ以下である外層ス
ケールとからなるスケール層とし、前記スケール層に防
錆油を塗布することを特徴とするマルテンサイト系ステ
ンレス鋼の製造方法。
【００１８】また、（２）のマルテンサイト系ステンレ
ス鋼の製造方法では、焼入炉における脱スケールを高圧
水デスケーラで473Ｎ/mm２以上の衝突圧力により行い、
焼戻炉における脱スケールを高圧水デスケーラで167〜3
43Ｎ/mm２の衝突圧力により行うことが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明に係るマルテンサイト系ス
テンレス鋼は、以下の説明で鋼管用としているが、これ
に限定されるものではなく、板状、棒状などのような形
状であってもよい。また、本発明に係るマルテンサイト
系ステンレス鋼の製造方法を実施するに際しても、予め
これらの形状の母材を用いることができる。以下では、
本発明に関し、（１）鋼（母材）の化学組成、（２）ス
ケール層構造、および（３）焼入および焼戻についてそ
れぞれ詳細に述べる。
【００２０】（１）鋼（母材）の化学組成 鋼の化学組成は、Ｃ、Si、MnおよびCrを必須成分とし、
その他不純物としてNiなどが含有していてもよい。以下
では、鋼の各化学組成とその規定理由について示す。な
お、以下の化学組成に関する％表示はすべて質量％であ
る。
【００２１】Ｃ：0.15〜0.22％ Ｃは強度を高める効果を有する元素である。80ksi（55
1.58MPa）グレード以上の強度を確保するためには、Ｃ
含有量を0.15％以上とすることが必要である。しかし、
Ｃを多量に含有させると耐食性が低下する。そのため、
Ｃ含有量は0.22％以下とすることが必要である。
【００２２】Si：0.18〜1.0％ Siは製鋼段階で、熱間加工性を劣化させる酸素を低減さ
せる脱酸剤として必要な元素である。Siには、これ以外
にも、スケールの形成を抑制するとともに、その密着性
を高める効果があり、これらの効果を得るためには、Si
含有量を0.18％以上とすることが必要である。しかし、
Siを多量に含有させると靱性が低下する。そのため、Si
含有量は1.0％以下とすることが必要である。
【００２３】Mn：0.05〜1.0％ MnもSiと同様に脱酸剤として必要な元素である。さらに
Mnには、鋼中の固溶ＳをMnＳとして固定し熱間加工性を
向上させる効果も有する。これらの効果を得るには、Mn
含有量を0.05％以上とすることが必要である。しかし、
Mnを多量に含有させると、靱性が低下し、さらに内層ス
ケールにFeＯ・Mn２Ｏ３系スピネル型酸化物が形成され
るため、内層スケールが脆化し、剥離しやすくなる。そ
のため、Mn含有量は1.0％以下とすることが必要であ
る。靱性をより向上させたい場合には、Mn含有量は0.85
％以下とすることが好ましい。
【００２４】Cr：10.5〜14.0％ Crは耐食性を向上させる元素、特に耐ＣＯ２腐食特性に
優れる元素である。孔食や隙間腐食を防ぐためには、Cr
含有量は10.5％以上であることが必要である。一方、Cr
はフェライト形成元素であり、Cr含有量が14.0％超で
は、高温加熱するとδフェライトが生成し、熱間加工性
が低下する上に、フェライトの量が多くなり耐応力腐食
割れ性を損なわないために焼戻を行っても所定の強度が
得られない。したがって、Cr含有量は14.0％以下である
ことが必要である。
【００２５】Ni：0.20％以下 Niは耐硫化水素応力割れを引き起こす原因となる元素で
あることから、Ni含有量は0.20％以下であることが必要
である。一方、Niには、母材と内層スケールの密着性を
向上させる効果を有するため、Ni含有量は0.02％以上で
あることが好ましい。
【００２６】Al：0.05％以下 Alは鋼の清浄度を劣化させる原因となる元素である。ま
た、連続鋳造で母材を製造する際、ノズル詰まりの原因
となることから、Al含有量は0.05％以下とすることが必
要である。一方、Alは脱酸剤として有効であることか
ら、Al含有量は0.0005％以上であることが好ましい。
【００２７】Ｎ：0.100％以下 Ｎは大量に含有させると靱性を低下させる原因となる元
素であることから、Ｎ含有量は0.100％以下とすること
が必要である。一方、Ｎには固溶体強化により強度を向
上させる効果を有することから、Ｎ含有量は0.010％以
上であることが好ましい。
【００２８】Ｓ：0.015％以下 Ｓは鋼中に含有される不純物元素である。鋼中に大量に
含まれると熱間加工性が著しく低下する。その影響は、
例えば、プラグミルまたはマンドレルミルで製管した場
合あるいはピアシングミルで穿孔する場合に顕著に現
れ、Ｓ含有量が多いと疵の発生なく製管することができ
なくなる。このため、Ｓ含有量は0.015％以下であるこ
とが必要である。
【００２９】Ｐ：0.020％以下 ＰはＳと同様に鋼中に含有される不純物元素であり、鋼
中に大量に含まれると疵の発生を防止することができな
い。さらに、靱性も著しく低下するので、Ｐ含有量は0.
020％以下であることが好ましい。
【００３０】（２）スケール層構造 本発明のマルテンサイト系ステンレス鋼は、その母材表
面を覆うスケール層が内層スケールと外層スケールとか
らなり、スケール層の表面に防錆油が塗布されている。
【００３１】図１は、本発明に係るマルテンサイト系ス
テンレス鋼の表面にスケール層が形成した断面を示した
図である。内層スケールは主としてFeCr２Ｏ４からな
り、この他、FeＯ、Fe３Ｏ４、Fe２SiＯ４などからな
る。FeCr２Ｏ４はCrが濃化しているため優れた耐候性を
有し、内層スケールが直接大気に触れても錆びることは
ない。この内層スケールは母材表面の全面を覆い、母材
を保護する役割を果たす。内層スケールには、微細な割
れが不可避的に生じるため、この割れを起点として錆が
発生することがあるが、この錆の発生は後述する防錆油
にて防止することができる。
【００３２】一方、外層スケールは内層スケールの表面
に存在し、Fe２Ｏ３やFe３Ｏ４などからなる。外層スケ
ールは、内層スケールの表面の1％以上15％以下を覆
い、その厚みは20μｍ以下である。
【００３３】外層スケールの内層スケール被覆率（以
下、被覆率という）が高いと、輸送の際などに外層スケ
ールが剥離する量が多くなり、その剥離とともに防錆油
も大量に脱落するため、高い耐候性を得ることができな
い。被覆率がゼロであれば、剥離も起こらず、高い耐候
性を得ることができるが、製造の際、外層スケールを完
全に剥離させるには多くの時間や工数がかかる。
【００３４】後述するように、本発明に係るマルテンサ
イト系ステンレス鋼の製造方法では、外層スケールを脱
スケールして被覆率を下げる。脱スケールしても残存し
ている外層スケールはすでに剥離した外層スケールに比
べ、剥離しにくい外層スケールであり、このような外層
スケールであれば、わずかに外層スケールとして残存し
ていても剥離しにくいと考えられる。このとき、外層ス
ケールの剥離によって生じる耐候性の問題は生じないた
めには、被覆率が15％以下になるまで脱スケールする必
要がある。一方、脱スケールを行うために要する時間や
作業工数などの生産性を考慮すると、被覆率は1％以上
とすることが好ましい。より好ましくは、5％以上であ
る。
【００３５】また、外層スケールの厚みは厚いほど剥離
しやすくなり、耐候性を害するので、20μｍ以下とする
ことが必要である。
【００３６】さらに、以上のような内層スケールと外層
スケールとからなるスケール層の表面に対し、防錆油
（図１では非表示）が塗布される。防錆油は、マルテン
サイト系ステンレス鋼自体の耐候性をさらに高くする役
割を果たすが、主として内層スケールに生じた割れに浸
透することによって、割れを起点とした錆の発生を防止
する役割を果たす。そのため、防錆油としては、割れに
浸透しやすい性質を有するものを有することが好まし
い。例えば、植物油、鉱物油などを防錆油として使用す
ることができる。
【００３７】（３）焼入および焼戻 本発明では、マルテンサイト系ステンレス鋼を製造する
に当たり、焼入および焼戻を施す。焼入を行う前の母材
は、通常行われる製造方法で製造されれば十分であり、
上記（１）の化学組成を含有する。
【００３８】（ａ）焼入 焼入に際しては、まず、焼入炉にて母材を加熱する。こ
のとき、焼入炉の雰囲気は、ＬＮＧ、ＬＯＧ、重油、ブ
タンなどのガス雰囲気であればよく、より具体的には、
焼入炉は、Ｏ２：0.01〜8.0％、Ｈ２Ｏ：3.0〜20.0％、
ＣＯ２：1.0〜20.0％、Ｎ２他：残部からなるガス雰囲
気とすることが好ましい。焼入炉内をこのような雰囲気
にしないと、不完全燃焼またはＯ２過剰による原単位の
悪化、あるいは余分なガスや水蒸気の吹き込みが必要と
なり、コストの上昇を招く。
【００３９】焼入炉では、母材を850〜980℃に加熱した
後、形成されたスケール層を完全に脱スケールし、焼入
を施す。加熱により母材表面に内層スケールと外層スケ
ールからなるスケール層が形成される。ここで、加熱温
度が850℃未満であると、母材をオーステナイト単層に
することができない。さらに脱スケールの際、完全にス
ケール層を剥離することが困難になる。すなわち、例え
ば高圧水デスケーラによる脱スケールを行う場合、水圧
によって機械的にスケール剥離を行うだけでなく、母材
とスケール層との熱膨張係数の相違を利用しスケール剥
離を行っている。加熱温度が低い場合には、熱膨張係数
の相違によるスケール剥離の効果が期待できず、完全に
スケール層を脱スケールすることが困難になる。また、
加熱温度が980℃超であると、母材の脆性が低下する。
【００４０】スケール層の脱スケールは、スケール層を
完全に剥離できればどのような方法であってもよい。ス
ケール層を完全に剥離するのは、以下のような理由のた
めである。すなわち、下記（ｂ）焼戻においてもスケー
ル層が形成されるため、スケール層が一部でも残存して
いれば、焼入の際の加熱時に形成されたスケール層と焼
戻により形成されたスケール層が混同することとなる。
このとき、混同したスケール層の状態は、焼入の際の加
熱時に形成されたスケール層の量により異なるため、剥
離するスケール層の量の調整が困難になり、所望のスケ
ール層を得ることが難しくなるためである。脱スケール
の方法としては、上でも例示したように高圧水デスケー
ラなどを用いる方法が挙げられる。
【００４１】図２は、高圧水デスケーラにより焼入の際
の加熱時に形成されたスケール層を剥離したときの高圧
水の衝突圧力とスケール層の厚みの関係を示した図であ
る。ここで、衝突圧力とはスケール層にかかる単位面積
あたりの圧力のことをいう。図２より、高圧水デスケー
ラにより完全にスケール層を脱スケールするには、473
Ｎ/mm２以上の衝突圧力により脱スケールすることが必
要である。
【００４２】脱スケール後は、鋼材に焼入を施すが、そ
の焼入の方法は特に問わない。焼入により母材をマルテ
ンサイト組織に変態させることができる。
【００４３】（ｂ）焼戻 焼戻に際しても、使用する焼戻炉は、焼入と同様のガス
雰囲気とすればよい。ガス雰囲気に関しては、上で述べ
たとおりである。焼戻によって、内層スケールと外層ス
ケールからなるスケール層が新たに形成されるが、脱ス
ケールでは、この新たなスケール層の一部を剥離する。
脱スケールは、耐候性の高い内層スケールを残し、外層
スケールが、内層スケールの表面の1％以上15％以下を
覆い、その厚みが20μｍ以下となれば、どのような方法
で行ってもよい。脱スケールの方法としては、高圧水デ
スケーラなどを用いる方法が挙げられる。
【００４４】図３は、高圧水デスケーラにより焼戻によ
り形成されたスケール層を剥離したときの高圧水の衝突
圧力とスケール層の厚みの関係を示した図である。
【００４５】図４は、高圧水デスケーラにより焼戻によ
り形成されたスケール層を剥離したときの高圧水の衝突
圧力と被覆率の関係を示した図である。
【００４６】両図から分かるように、高水圧デスケーラ
で焼戻により形成されたスケールを脱スケールして、被
覆率を1〜15％とし、かつ外層スケールの厚みを20μｍ
以下とするには、167〜343Ｎ/mm２の衝突圧力により脱
スケールすることが必要である。
【００４７】そして、このようなスケール層に対し防錆
油を塗布することで耐候性の高いマルテンサイト系ステ
ンレス鋼を得ることができる。
【００４８】
【実施例】本発明の効果を確かめるために、様々のスケ
ール層を有するマルテンサイト系ステンレス鋼を用意
し、曝露試験を行い赤錆の発生状態を調査した。供試材
としては、外径88.9mm、肉厚6.44mmの継目無鋼管を用い
た。なお、供試材の化学組成は、Ｃ：0.19％、Si：0.24
％、Mn：0.78％、Cr：12.7％、Ni：0.12％、Al：0.003
％、Ｎ：0.029％、Ｓ：0.001％、Ｐ：0.015％である。
【００４９】スケール層を供試材に形成するため、ま
ず、供試材を焼入炉でＯ２：5％、Ｈ ２Ｏ：10％、ＣＯ
２：10％、Ｎ２他：残部からなるガス雰囲気下、970℃
に加熱し、空冷焼入を行う前に、高圧水デスケーラーで
供試材に473Ｎ/mm２の衝突圧力をかけて脱スケールし、
完全にスケール層を剥離した。
【００５０】そして、焼戻炉にて、上記焼入れ炉と同じ
雰囲気下で700℃で30分、焼戻し、新たに形成されたス
ケール層を再度、高圧水デスケーラーで脱スケールし
た。このとき、高圧水デスケーラーの放水圧力および供
試材との距離を調整することにより、衝突圧力を変化さ
せ供試材それぞれのスケール層の状態を変えた。スケー
ルの状態は、管状である供試材の両端から200mmの箇所
と中央部について、供試材の外面を90度ごとに４点1mm
２の面積領域を計12点、EPMAおよびSEMにより調査し、C
rの存在する部分を内層スケール、Crの存在しないFeと
Ｏからなる部分を外層スケールと考えて、12点の平均値
から被覆率を割り出した。
【００５１】供試材はスケール層の状態が同じものを２
個づつ用意し、その一方には、防錆油としてアマニ油を
塗布した。そして、それぞれの供試材を模擬的に出荷・
輸送した後の状態にするために、振幅10mm、1分間に60
回のサイクルで１時間振動を付与し、さらに人工海水を
100倍の水で希釈した水溶液を塗布して、温度50℃、湿
度98％の環境下に１週間曝露して、赤錆の発生状態を調
査した。
【００５２】赤錆の発生状態の調査は、コンピュータに
取り込んだ供試材の画像を赤色、青色、緑色の３原色毎
の濃度ヒストグラムを作成し、これらの濃度ヒストグラ
ムからその画像の特徴を表す画素濃度、ピーク度数など
のパラメータより特徴値を算出し、予め用意した閾値と
比較することで、供試材の表面性状を判別し、その判別
結果より赤錆の面積割合を計算した。
【００５３】表１は、各供試材のスケール層の状態と赤
錆の発生状況を示した表である。
【００５４】
【表１】
【００５５】防錆油を塗布しないものに関しては、いず
れも赤錆が発生した。一方、防錆油を塗布したものう
ち、被覆率が15％を超えるもの（No.1〜14、21〜23）に
関しては、外層スケールの厚みを薄くしても赤錆は発生
した。また、被覆率が15％以下のもの（No.15〜20、24
〜27）に関しても、外層スケールの厚みが厚い場合、赤
錆は発生した（No. 24〜27）。これらは、供試材を振動
させたため、外層スケールとともに防錆油が脱落したた
めであると考えられる。
【００５６】この結果より、被覆率が15％以下でかつ外
層スケールの厚みが20μｍ以下であれば、耐候性が高い
マルテンサイト系ステンレス鋼を得ることができる。
【００５７】
【発明の効果】本発明では、母材表面に形成されるスケ
ール層を、主としてFeCr２Ｏ４からなる内層スケール
と、内層スケールの表面の1％以上15％以下を覆い、厚
みが20μｍ以下である外層スケールとから構成し、防錆
油を塗布することにより、屋外および屋内保管であって
も発錆することのない耐候性の高いマルテンサイト系ス
テンレス鋼を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマルテンサイト系ステンレス鋼の
表面にスケール層が形成した断面を示した図である
【図２】高圧水デスケーラにより焼入の際の加熱時に形
成されたスケール層を剥離したときの高圧水の衝突圧力
とスケール層の厚みの関係を示した図である。
【図３】高圧水デスケーラにより焼戻により形成された
スケール層を剥離したときの高圧水の衝突圧力とスケー
ル層の厚みの関係を示した図である。
【図４】高圧水デスケーラにより焼戻により形成された
スケール層を剥離したときの高圧水の衝突圧力と被覆率
の関係を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/40 Ｃ２２Ｃ 38/40

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】質量％で、Ｃ：0.15〜0.22％、Si：0.18〜
    1.0％、Mn：0.05〜1.0％およびCr：10.5〜14.0％を含
    み、残部が実質的にFeからなり、不純物として、Ni：0.
    20％以下、Al：0.05％以下、Ｎ：0.100％以下、Ｓ：0.0
    15％以下およびＰ：0.020％以下であるマルテンサイト
    系ステンレス鋼であって、母材表面を覆うスケール層
    が、主としてFeCr２Ｏ４からなる内層スケールと、内層
    スケールの表面の1％以上15％以下を覆い、厚みが20μ
    ｍ以下である外層スケールとからなり、前記スケール層
    の表面に防錆油が塗布されていることを特徴とするマル
    テンサイト系ステンレス鋼。
  2. 【請求項２】質量％で、Ｃ：0.15〜0.22％、Si：0.18〜
    1.0％、Mn：0.05〜1.0％およびCr：10.5〜14.0％を含
    み、残部が実質的にFeからなり、不純物として、Ni：0.
    20％以下、Al：0.05％以下、Ｎ：0.100％以下、Ｓ：0.0
    15％以下およびＰ：0.020％以下である母材を焼入炉
    で、850〜980℃に加熱した後、形成されたスケール層を
    完全に脱スケールし、続いて焼入を施した後、焼戻炉
    で、焼戻し、新たに形成されたスケール層を脱スケール
    して、母材表面を覆うスケール層を、主としてFeCr２Ｏ
    ４からなる内層スケールと、内層スケールの表面の1％
    以上15％以下を覆い、厚みが20μｍ以下である外層スケ
    ールとからなるスケール層とし、前記スケール層に防錆
    油を塗布することを特徴とするマルテンサイト系ステン
    レス鋼の製造方法。
  3. 【請求項３】焼入炉における脱スケールを高圧水デスケ
    ーラで473Ｎ/mm２以上の衝突圧力により行い、焼戻炉に
    おける脱スケールを高圧水デスケーラで167〜343Ｎ/mm
    ２の衝突圧力により行うことを特徴とする請求項２に記
    載のマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法。
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