JP2008127590A - Austenitic stainless steel - Google Patents

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Shuji Narita
修二 成田
Shigenori Ueda
茂紀 植田
Shuji Hamano
修次 濱野
Tetsuya Shimizu
哲也 清水
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  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide austenitic stainless steel having excellent strength, ductility and corrosion resistance. <P>SOLUTION: The stainless steel has a composition which consists of, by weight, 0.005 to 0.25% C, <2.0% Si, >0.2 to <10.0% Mn, ≤0.03% P, ≤0.05% S, 15.0 to 30.0% Cr, 0.05 to 8.0% Mo, 0 to 8.0% W, ≤0.030% Al, ≤0.020% O, >0.8 to 1.30% N and the balance essentially Fe with inevitable impurities and in which the values of Nieq, PRE and OCRE, each defined as follows, are made to ≥20, ≥5 and ≥25, respectively: Nieq=[Ni]+0.41[Cr]-0.01[Cr]<SP>2</SP>-2[Si]-0.4([Mo]+[W])+[Co]+0.6([Cu]+[Mn])+10([C]+[N]); PRE=ä[Cr]+3.3([Mo]+0.5[W])+16[N]}/[Mn]; OCRE=[Cr]+1.5([Mo]+0.5[W])+[Ni]+[Cu]-0.2[Mn]+2[N]. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼に関するものである。   The present invention relates to an austenitic stainless steel.

従来、高強度と高延性とが同時に求められる構造部材などでは、強度と延性とのバランスに比較的優れた18Ni系などのマルエージング鋼が用いられている。また、さらに耐食性が必要とされる部位では、17−4PH、17−7PHなどの析出硬化型ステンレス鋼や、SUS301などの準安定オーステナイト系ステンレス鋼などが用いられている。   Conventionally, maraging steels such as 18Ni series, which have a relatively good balance between strength and ductility, are used for structural members that require both high strength and high ductility. Further, precipitation hardened stainless steels such as 17-4PH and 17-7PH, metastable austenitic stainless steels such as SUS301, and the like are used at sites where further corrosion resistance is required.

ところが、これらの鋼種は、例えば、海洋環境下など、塩化物を含む腐食性の高い環境下では、耐食性が不十分であることが多い。   However, these steel types often have insufficient corrosion resistance in a highly corrosive environment containing chlorides, for example, in a marine environment.

一方、強度、延性および耐食性が同時に要求される用途では、Ni基合金やチタン合金などの使用が検討される場合がある。しかし、これら合金は高価なうえ、過剰品質になりやすい。そのため、低廉で信頼性の高いステンレス鋼の開発が求められており、さらなる高強度、高延性、高耐食化のニーズが増大している。   On the other hand, in applications where strength, ductility and corrosion resistance are required at the same time, the use of Ni-based alloys, titanium alloys, etc. may be considered. However, these alloys are expensive and prone to excessive quality. Therefore, development of inexpensive and highly reliable stainless steel is required, and the need for higher strength, higher ductility, and higher corrosion resistance is increasing.

例えば、特許文献1には、海洋環境下において優れた耐食性を有するステンレス鋼として、重量%で、Cr:16.52%、Ni:14.23%、Mo:2.25%、N:0.52%、C:0.004%、Si:0.01%、Mn:0.01%、P:0.001%、S:0.001%、Al:0.05%、O:0.002%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるオーステナイト系ステンレス鋼が開示されている。   For example, in Patent Document 1, as stainless steel having excellent corrosion resistance in a marine environment, Cr: 16.52%, Ni: 14.23%, Mo: 2.25%, N: 0.00. 52%, C: 0.004%, Si: 0.01%, Mn: 0.01%, P: 0.001%, S: 0.001%, Al: 0.05%, O: 0.002 An austenitic stainless steel is disclosed in which the balance is Fe and the balance is Fe and inevitable impurities.

また例えば、特許文献2には、高強度、高耐食性を有するステンレス鋼として、重量%で、C:0.15%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0〜12.0%、P:0.030%以下、Ni:0.50%以下、Cr:15.0〜21.0%、N:0.70〜1.50%、Al:0.020%以下、および、O:0.020%以下を含有し、残部が実質的にFeからなるオーステナイト系ステンレス鋼が開示されている。   Further, for example, in Patent Document 2, as stainless steel having high strength and high corrosion resistance, C: 0.15% or less, Si: 1.0% or less, Mn: 3.0 to 12.0% by weight% , P: 0.030% or less, Ni: 0.50% or less, Cr: 15.0-21.0%, N: 0.70-1.50%, Al: 0.020% or less, and O : An austenitic stainless steel containing 0.020% or less and the balance being substantially Fe is disclosed.

特開2000−309857号公報JP 2000-309857 A 特開2002−235153号公報JP 2002-235153 A

しかしながら、従来知られるオーステナイト系ステンレス鋼は、下記の点で改善の余地があった。   However, the conventionally known austenitic stainless steel has room for improvement in the following points.

すなわち、特許文献1のオーステナイト系ステンレス鋼は、耐食性を向上させるため、Mnをほとんど添加せず、さらにNiを添加している。   That is, in the austenitic stainless steel of Patent Document 1, Mn is hardly added and Ni is further added to improve corrosion resistance.

しかしながら、このような成分範囲では、延性や耐食性に有害なCr系窒化物を十分に固溶させるため、例えば、1250℃を越えるような非常に高温での熱処理が必要となる。このような高温での固溶化熱処理は、結晶粒が粗大化したり、製造コストの増大を招いたりするので不利である。また、既存の熱処理設備上の温度制約によっては未固溶のCr系窒化物が多数残存しやすくなり、十分な耐食性が得られなくなるおそれもある。   However, in such a component range, in order to sufficiently dissolve Cr-based nitrides harmful to ductility and corrosion resistance, for example, heat treatment at a very high temperature exceeding 1250 ° C. is required. Such a solution heat treatment at a high temperature is disadvantageous because the crystal grains are coarsened and the manufacturing cost is increased. Also, depending on the temperature constraints on the existing heat treatment equipment, a large number of undissolved Cr-based nitrides are likely to remain, and sufficient corrosion resistance may not be obtained.

また、特許文献2のオーステナイト系ステンレス鋼は、Nを多量に含有させるとともに、Mn含有量を抑制している。そのため、耐食性が改善され、かつ、適度に高い強度を有していると言える。   In addition, the austenitic stainless steel of Patent Document 2 contains a large amount of N and suppresses the Mn content. Therefore, it can be said that the corrosion resistance is improved and the strength is moderately high.

しかしながら、より過酷な条件下で使用するためには、強度および耐食性をさらに向上させることが望まれる。   However, for use under more severe conditions, it is desirable to further improve the strength and corrosion resistance.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、強度、延性および耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼を提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an austenitic stainless steel excellent in strength, ductility and corrosion resistance.

本発明に係るオーステナイト系ステンレス鋼は、重量%で、C:0.005〜0.25%、Si:2.0%未満、Mn:0.2超〜10.0%未満、P:0.03%以下、S:0.05%以下、Cr:15.0〜30.0%、Mo:0.05〜8.0%、W:0〜8.0%以下、Al:0.030%以下、O:0.020%以下、および、N:0.8超〜1.30%を含有し、残部が実質的にFeおよび不可避的不純物よりなり、下式(1)で規定されるNieqの値が20以上、下式(2)で規定されるPREの値が5以上、下式(3)で規定されるOCREの値が25以上であることを要旨とする。
Nieq=[Ni]+0.41[Cr]−0.01[Cr]−2[Si]−0.4([Mo]+[W])+[Co]+0.6([Cu]+[Mn])+10([C]+[N])・・・(1)
PRE={[Cr]+3.3([Mo]+0.5[W])+16[N]}/[Mn]・・・(2)
OCRE=[Cr]+1.5([Mo]+0.5[W])+[Ni]+[Cu]−0.2[Mn]+2[N]・・・(3)
The austenitic stainless steel according to the present invention is, by weight, C: 0.005 to 0.25%, Si: less than 2.0%, Mn: more than 0.2 to less than 10.0%, P: 0.00. 03% or less, S: 0.05% or less, Cr: 15.0 to 30.0%, Mo: 0.05 to 8.0%, W: 0 to 8.0% or less, Al: 0.030% Nieq containing O: 0.020% or less and N: more than 0.8 to 1.30%, the balance being substantially made of Fe and inevitable impurities, and defined by the following formula (1) And the value of PRE defined by the following equation (2) is 5 or more, and the value of OCRE defined by the following equation (3) is 25 or more.
Nieq = [Ni] +0.41 [Cr ] -0.01 [Cr] 2 -2 [Si] -0.4 ([Mo] + [W]) + [Co] +0.6 ([Cu] + [ Mn]) + 10 ([C] + [N]) (1)
PRE = {[Cr] +3.3 ([Mo] +0.5 [W]) + 16 [N]} / [Mn] (2)
OCRE = [Cr] +1.5 ([Mo] +0.5 [W]) + [Ni] + [Cu] −0.2 [Mn] +2 [N] (3)

ここで、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、Ni:0.5超〜7.0%未満、Cu:0.01〜4.0%、および、Co:0.01〜5.0%から選択される1種または2種以上をさらに含有していても良い。   Here, the austenitic stainless steel is selected from Ni: more than 0.5 to less than 7.0%, Cu: 0.01 to 4.0%, and Co: 0.01 to 5.0%. You may further contain 1 type, or 2 or more types.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、Ti:0.01〜0.5%、Nb:0.01〜0.5%、V:0.01〜1.0%未満、Ta:0.01〜0.5%、および、Zr:0.01〜0.5%から選択される1種または2種以上をさらに含有していても良い。   The austenitic stainless steel is Ti: 0.01 to 0.5%, Nb: 0.01 to 0.5%, V: 0.01 to less than 1.0%, Ta: 0.01 to 0 It may further contain one or more selected from 0.5% and Zr: 0.01 to 0.5%.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、B:0.0005〜0.01%、Ca:0.001〜0.01%、および、Mg:0.001〜0.01%から選択される1種または2種以上をさらに含有していても良い。   Further, the austenitic stainless steel is one type selected from B: 0.0005 to 0.01%, Ca: 0.001 to 0.01%, and Mg: 0.001 to 0.01%. Two or more kinds may be further contained.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、Te:0.005〜0.05%、および、Se:0.01〜0.20%から選択される1種または2種以上をさらに含有していても良い。   The austenitic stainless steel may further contain one or more selected from Te: 0.005 to 0.05% and Se: 0.01 to 0.20%. .

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、固溶化熱処理状態で、Cr系窒化物の最大直径は2μm以下であり、上記Cr系窒化物の面積率は1%以下であることが好ましい。   In the austenitic stainless steel, the maximum diameter of the Cr-based nitride is preferably 2 μm or less in the solution heat treatment state, and the area ratio of the Cr-based nitride is preferably 1% or less.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、固溶化熱処理状態で、1000MPa以上の引張強さ、65%以上の絞り、および、50%以上の破断伸びを有していると良い。   The austenitic stainless steel preferably has a tensile strength of 1000 MPa or more, a drawing of 65% or more, and a breaking elongation of 50% or more in a solution heat treatment state.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、断面減少率20〜40%の冷間加工を加えることにより、1600MPa以上の引張強さ、60%以上の絞り、および、20%以上の破断伸びを有していると良い。   The austenitic stainless steel has a tensile strength of 1600 MPa or more, a drawing of 60% or more, and a breaking elongation of 20% or more by applying cold working with a cross-section reduction rate of 20 to 40%. Good to be.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、断面減少率40〜60%の冷間加工を加えることにより、1800MPa以上の引張強さ、50%以上の絞り、および、10%以上の破断伸びを有していると良い。   The austenitic stainless steel has a tensile strength of 1800 MPa or more, a drawing of 50% or more, and a breaking elongation of 10% or more by applying cold working with a cross-section reduction rate of 40 to 60%. Good to be.

また、上記オーステナイト系ステンレス鋼は、断面減少率60〜80%の冷間加工を加えることにより、2000MPa以上の引張強さ、45%以上の絞り、および、5%以上の破断伸びを有していると良い。   The austenitic stainless steel has a tensile strength of 2000 MPa or more, a drawing of 45% or more, and a breaking elongation of 5% or more by applying cold working with a cross-section reduction rate of 60 to 80%. Good to be.

本発明に係るオーステナイト系ステンレス鋼は、必須成分の含有量が特定範囲内とされており、さらに、上記式(1)〜(3)により規定されるNieq、PRE、OCREの値が、それぞれ特定値以上である。そのため、従来に比較して、高強度、高延性および高耐食性を有する。   In the austenitic stainless steel according to the present invention, the content of essential components is within a specific range, and the values of Nieq, PRE, and OCRE defined by the above formulas (1) to (3) are specified. Is greater than or equal to the value. Therefore, it has high strength, high ductility, and high corrosion resistance as compared with the prior art.

ここで、Ni、CuおよびCoから選択される1種または2種以上をさらに特定量含有している場合には、オーステナイト相の安定性を向上させやすい。また、耐食性、靱性、衝撃特性の向上などにも有効である。   Here, when a specific amount of one or more selected from Ni, Cu and Co is further contained, it is easy to improve the stability of the austenite phase. It is also effective in improving corrosion resistance, toughness, impact properties, and the like.

また、Ti、Nb、V、TaおよびZrから選択される1種または2種以上をさらに特定量含有している場合には、強度の向上、結晶粒の微細化などに有効である。   In addition, when a specific amount of one or more selected from Ti, Nb, V, Ta and Zr is further contained, it is effective for improving the strength, refining crystal grains, and the like.

また、B、CaおよびMgから選択される1種または2種以上をさらに特定量含有している場合には、熱間加工性の向上などに有効である。   Further, when a specific amount of one or more selected from B, Ca and Mg is further contained, it is effective for improving hot workability.

また、TeおよびSeから選択される1種または2種以上をさらに特定量含有している場合には、被削性の向上などに有効である。   Further, when a specific amount of one or more selected from Te and Se is further contained, it is effective for improving machinability.

また、鋼の組成に応じた最適な温度にて固溶化熱処理が施され、Cr系窒化物の最大直径が2μm以下であり、かつ、Cr系窒化物の面積率が1%以下である場合、あるいは、特定の断面減少率で冷間加工を行った場合には、高耐食性を維持しつつ、強度、靱延性のバランスに優れる。   Further, when the solution heat treatment is performed at an optimum temperature according to the composition of the steel, the maximum diameter of the Cr-based nitride is 2 μm or less, and the area ratio of the Cr-based nitride is 1% or less, Alternatively, when cold working is performed at a specific cross-section reduction rate, the balance between strength and toughness is excellent while maintaining high corrosion resistance.

以下、本発明の一実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼(以下、「本ステンレス鋼」ということがある。)について詳細に説明する。本ステンレス鋼は、以下のような元素を含有し、残部が実質的にFeおよび不可避的不純物よりなる。   Hereinafter, the austenitic stainless steel (hereinafter sometimes referred to as “the present stainless steel”) according to an embodiment of the present invention will be described in detail. This stainless steel contains the following elements, with the balance being substantially made of Fe and inevitable impurities.

また、特定の式により規定されるNieq、PRE、OCREの値が特定の値以上である。その添加元素の種類、成分範囲、限定理由ならびに各式の技術的意義などは、以下の通りである。なお、成分割合の単位は、重量%である。   Further, the values of Nieq, PRE, and OCRE defined by a specific formula are greater than or equal to a specific value. The types, component ranges, reasons for limitation, technical significance of each formula, and the like are as follows. In addition, the unit of a component ratio is weight%.

C:0.005〜0.25%
Cは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定化に寄与するとともに、窒素ブローの抑制にも有効である。また、Cは、侵入型元素であるため、強度の向上に寄与する。その効果を得るため、C含有量の下限を0.005%以上とする。C含有量の下限は、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.02%以上である。
C: 0.005-0.25%
C is an austenite-generating element, contributes to the stabilization of the austenite phase, and is also effective in suppressing nitrogen blow. Further, C is an interstitial element and thus contributes to improvement in strength. In order to obtain the effect, the lower limit of the C content is set to 0.005% or more. The lower limit of the C content is preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or more.

しかし、Cの過剰添加は、Nの溶解度を低下させる傾向がある。また、Cr系炭化物の生成により、母相の固溶Crが低下し、耐食性を劣化させる傾向がある。よって、C含有量の上限を0.25%以下とする。C含有量の上限は、好ましくは0.20%以下、より好ましくは0.15%以下である。   However, excessive addition of C tends to reduce the solubility of N. In addition, due to the generation of Cr-based carbides, the solid solution Cr of the parent phase is lowered, and the corrosion resistance tends to be deteriorated. Therefore, the upper limit of the C content is 0.25% or less. The upper limit of the C content is preferably 0.20% or less, more preferably 0.15% or less.

Si:2.0%未満
Siは、脱酸剤として作用する。一般鋼での脱酸元素としては、Siよりも、後述するAlの方が有効である。しかし、高窒素鋼において、Alを過剰添加すると、AlNが生成し、耐食性、靱延性の著しい低下を招く原因となる。そこで、主要な脱酸剤として、必須元素であるMnとともに、Siを使用することが好ましい。その効果を得るため、Si含有量の下限は、好ましくは0.01%以上である。
Si: Less than 2.0% Si acts as a deoxidizer. As a deoxidizing element in general steel, Al described later is more effective than Si. However, when Al is added excessively in high nitrogen steel, AlN is generated, which causes a significant decrease in corrosion resistance and toughness. Therefore, it is preferable to use Si as a main deoxidizer together with Mn, which is an essential element. In order to obtain the effect, the lower limit of the Si content is preferably 0.01% or more.

その一方、Siは、フェライト生成元素である。そのため、Siを過剰添加すると、オーステナイト相が不安定化し、窒素ブローを誘発するとともに、非磁性の確保が困難になる傾向がある。また、鍛造時に有害となるばかりでなく、靱延性も低下する傾向がある。   On the other hand, Si is a ferrite-forming element. For this reason, when Si is added excessively, the austenite phase becomes unstable, inducing nitrogen blow, and ensuring non-magnetism tends to be difficult. Moreover, not only becomes harmful at the time of forging, but also the toughness tends to decrease.

よって、Si含有量の上限を2.0%未満とする。Si含有量の上限は、好ましくは1.0%未満、より好ましくは0.50%以下である。   Therefore, the upper limit of the Si content is less than 2.0%. The upper limit of the Si content is preferably less than 1.0%, more preferably 0.50% or less.

Mn:0.2超〜10.0%未満
Mnは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定化に寄与する。また、Mnは、Nの溶解度を著しく増加させるため、窒素ブローの抑制に有効である。さらに、Mnは、後述するCr系窒化物の固溶温度を低下させるのに有効である。他にも、Mnは、脱酸、脱硫元素としても有効である。
Mn: more than 0.2 to less than 10.0% Mn is an austenite generating element and contributes to stabilization of the austenite phase. In addition, Mn is effective in suppressing nitrogen blow because it significantly increases the solubility of N. Furthermore, Mn is effective for lowering the solid solution temperature of Cr-based nitride described later. In addition, Mn is effective as a deoxidation and desulfurization element.

その効果を得るため、Mn含有量の下限を0.2%超とする。Mn含有量の下限は、好ましくは2.0%超である。   In order to obtain the effect, the lower limit of the Mn content is set to more than 0.2%. The lower limit of the Mn content is preferably more than 2.0%.

その一方、Mnの過剰添加は、耐食性を劣化させる傾向がある。よって、Mn含有量の上限を10.0%未満とする。Mn含有量の上限は、好ましくは8.0%以下である。   On the other hand, excessive addition of Mn tends to deteriorate the corrosion resistance. Therefore, the upper limit of the Mn content is less than 10.0%. The upper limit of the Mn content is preferably 8.0% or less.

P:0.03%以下
Pは、鋼材の不純物元素である。しかし、Pの必要以上の低減は、コストの上昇を招く。その一方、Pの過剰添加は、熱間加工性、粒界強度、靱延性を低下させる傾向がある。よって、P含有量の上限を0.03%以下とする。
P: 0.03% or less P is an impurity element of steel. However, an excessive reduction of P causes an increase in cost. On the other hand, excessive addition of P tends to reduce hot workability, grain boundary strength, and toughness. Therefore, the upper limit of the P content is 0.03% or less.

S:0.05%以下
Sは、Pと同様に、鋼材の不純物元素である。しかし、Sの必要以上の低減は、コストの上昇を招く。その一方、Sの添加が過剰になると、MnSの生成によって耐食性が劣化する。よって、S含有量の上限を0.05%以下とする。S含有量の上限は、好ましくは0.01%以下である。
S: 0.05% or less S, like P, is an impurity element of steel. However, reduction of S more than necessary causes an increase in cost. On the other hand, if the addition of S becomes excessive, the corrosion resistance deteriorates due to the formation of MnS. Therefore, the upper limit of the S content is 0.05% or less. The upper limit of the S content is preferably 0.01% or less.

Cr:15.0〜30.0%
Crは、Nの溶解度を著しく増加させるため、窒素ブローの抑制に有効であるばかりでなく、耐食性、強度の向上に大きく寄与する重要な元素である。その効果を得るため、Cr含有量の下限を15.0%以上とする。Cr含有量の下限は、好ましくは21.0%超である。
Cr: 15.0-30.0%
Since Cr significantly increases the solubility of N, it is not only effective for suppressing nitrogen blow, but is also an important element that greatly contributes to improvement of corrosion resistance and strength. In order to obtain the effect, the lower limit of the Cr content is set to 15.0% or more. The lower limit of the Cr content is preferably more than 21.0%.

その一方、Crは、フェライト生成元素であるため、過剰に添加すると、オーステナイト相を不安定化させ、非磁性を保てなくなる傾向がある。また、固溶化熱処理時に、未固溶のCr系窒化物量を増大させ、靱延性を著しく低下させる。加えて、靱延性の劣化を招くσ相の析出を促進させる。よって、Cr含有量の上限を30.0%以下とする。Cr含有量の上限は、好ましくは27.0%以下である。   On the other hand, since Cr is a ferrite-forming element, if added excessively, the austenite phase tends to be destabilized and non-magnetic can not be maintained. Further, during the solution heat treatment, the amount of undissolved Cr-based nitride is increased, and the toughness is remarkably lowered. In addition, it promotes precipitation of the σ phase that causes deterioration of toughness. Therefore, the upper limit of the Cr content is 30.0% or less. The upper limit of the Cr content is preferably 27.0% or less.

Mo:0.05〜8.0%
Moは、Nの溶解度を増加させ、耐食性を著しく向上させる。また、Moは、固溶強化元素として強度を向上させるのに寄与する。その効果を得るため、Mo含有量の下限を0.05%以上とする。Mo含有量の下限は、好ましくは0.10%以上である。
Mo: 0.05-8.0%
Mo increases the solubility of N and significantly improves the corrosion resistance. Mo contributes to improving the strength as a solid solution strengthening element. In order to obtain the effect, the lower limit of the Mo content is set to 0.05% or more. The lower limit of the Mo content is preferably 0.10% or more.

その一方、Moの過剰添加は、オーステナイト相を不安定化させる。そのため、窒素ブローの誘発を招くとともに、非磁性の確保も困難になる傾向がある。また、脆化相の生成により、靱延性を低下させ、鍛造時にも有害となる傾向がある。さらに、固溶化熱処理時に、未固溶のCr系窒化物量を増大させ、耐食性を著しく低下させる傾向がある。   On the other hand, excessive addition of Mo destabilizes the austenite phase. Therefore, it induces nitrogen blow and tends to make it difficult to ensure non-magnetism. In addition, due to the formation of the embrittlement phase, the toughness of the ductile material is lowered and tends to be harmful during forging. Further, during the solution heat treatment, the amount of undissolved Cr-based nitride tends to increase, and the corrosion resistance tends to be remarkably reduced.

よって、Mo含有量の上限を8.0%以下とする。Mo含有量の上限は、好ましくは5.0%未満、より好ましくは2.5%未満である。   Therefore, the upper limit of the Mo content is set to 8.0% or less. The upper limit of the Mo content is preferably less than 5.0%, more preferably less than 2.5%.

W:0〜8.0%
Wは、Moと同様に、耐食性の向上に寄与するとともに、固溶強化元素として強度の向上にも寄与する。その効果を得るため、Mo含有量の下限は、好ましくは0.05%以上である。
W: 0 to 8.0%
W, like Mo, contributes to an improvement in corrosion resistance and also contributes to an improvement in strength as a solid solution strengthening element. In order to obtain the effect, the lower limit of the Mo content is preferably 0.05% or more.

その一方、Wを過剰に添加すると、脆化相の生成により、靱延性が低下し、鍛造時にも有害となる傾向がある。また、固溶化熱処理時に、未固溶のCr系窒化物量を増大させ、耐食性を著しく低下させる傾向がある。   On the other hand, when W is added excessively, the tough ductility is lowered due to the formation of an embrittled phase, which tends to be harmful during forging. In addition, during the solution heat treatment, the amount of undissolved Cr-based nitride tends to increase, and the corrosion resistance tends to be significantly reduced.

よって、W含有量の上限を8.0%以下とする。W含有量の上限は、好ましくは1.5%以下である。   Therefore, the upper limit of the W content is 8.0% or less. The upper limit of the W content is preferably 1.5% or less.

Al:0.030%以下
Alは、Si、Mnと同様に、脱酸元素として非常に有効である。その一方、Alを過剰に添加すると、AlNの生成が進行しやすくなり、耐食性、靱延性の著しい低下を招く。よって、Al含有量の上限を0.030%以下とする。Al含有量の上限は、好ましくは0.025%以下、より好ましくは0.020%以下である。
Al: 0.030% or less Al, like Si and Mn, is very effective as a deoxidizing element. On the other hand, when Al is added excessively, the generation of AlN is likely to proceed, and the corrosion resistance and toughness are significantly reduced. Therefore, the upper limit of the Al content is 0.030% or less. The upper limit of the Al content is preferably 0.025% or less, more preferably 0.020% or less.

O:0.020%以下
Oは、鋼の清浄度を低下させ、耐食性を劣化させるため規制する。本ステンレス鋼では、O含有量の上限を0.020%以下とする。O含有量の上限は、好ましくは0.015%以下、より好ましくは0.010%以下である。
O: 0.020% or less O is regulated to reduce the cleanliness of the steel and to deteriorate the corrosion resistance. In the present stainless steel, the upper limit of the O content is 0.020% or less. The upper limit of the O content is preferably 0.015% or less, more preferably 0.010% or less.

N:0.8%超〜1.30%
Nは、本ステンレス鋼において、最も重量な元素の一つである。Nは、侵入型元素であり、強度の向上、オーステナイト相の安定化、耐食性の向上に非常に有効である。
N: Over 0.8% to 1.30%
N is one of the heaviest elements in this stainless steel. N is an interstitial element and is very effective in improving strength, stabilizing the austenite phase, and improving corrosion resistance.

その効果を得るため、N含有量の下限を0.8%超とする。その一方、Nの過剰添加は、窒素ブローを誘発する傾向がある。また、固溶化熱処理時に、多量の未固溶のCr系窒化物や、後述するように、Ti、Nb、Vを含む場合には、多量のTi、Nb、V系窒化物を鋼中に残存させる。そのため、耐食性、靱延性が著しく低下する傾向がある。また、室温における衝撃特性も低下する傾向がある。   In order to obtain the effect, the lower limit of the N content is set to more than 0.8%. On the other hand, excessive addition of N tends to induce nitrogen blow. In addition, a large amount of undissolved Cr-based nitride and a large amount of Ti, Nb, and V-based nitride remain in the steel when Ti, Nb, and V are contained, as will be described later, during the solution heat treatment. Let Therefore, corrosion resistance and toughness tend to be remarkably reduced. Also, the impact characteristics at room temperature tend to be lowered.

よって、N含有量の上限を1.30%以下とする。N含有量の上限は、好ましくは1.20%以下である。   Therefore, the upper limit of the N content is set to 1.30% or less. The upper limit of the N content is preferably 1.20% or less.

本ステンレス鋼は、少なくとも以上の必須成分を含有している。ここで、本ステンレス鋼は、下記の式(1)で規定されるNieqの値が20以上である。   The stainless steel contains at least the essential components. Here, this stainless steel has a value of Nieq defined by the following formula (1) of 20 or more.

Nieq=[Ni]+0.41[Cr]−0.01[Cr]−2[Si]−0.4([Mo]+[W])+[Co]+0.6([Cu]+[Mn])+10([C]+[N])・・・(1)
但し、[X]は、元素Xの重量%を表す。
Nieq = [Ni] +0.41 [Cr ] -0.01 [Cr] 2 -2 [Si] -0.4 ([Mo] + [W]) + [Co] +0.6 ([Cu] + [ Mn]) + 10 ([C] + [N]) (1)
However, [X] represents the weight% of the element X.

上記「Nieq」は、オーステナイト相の安定性の指標となるものである。(1)式は、主要なオーステナイト生成元素とフェライト生成元素の含有量を用いて規定されている。   The above “Nieq” is an index of the stability of the austenite phase. (1) Formula is prescribed | regulated using content of the main austenite formation element and a ferrite formation element.

上記Nieqが20以上である場合には、強度の冷間加工後においても、オーステナイト相を安定に維持することができる。   When the Nieq is 20 or more, the austenite phase can be stably maintained even after a strong cold working.

一方、上記Nieqが20未満になると、冷間加工後に加工誘起マルテンサイト相が生成しやすくなる。加工誘起マルテンサイト相は、透磁率を上昇させ、非磁性を維持し難くさせるばかりでなく、延性−脆性遷移温度を上昇させ、靱性、特に衝撃特性を害するため、抑制する必要がある。また、加工誘起マルテンサイト相は、冷間加工後における耐応力腐食割れ特性も害する。Nieqの下限値は、好ましくは22以上である。   On the other hand, when the Nieq is less than 20, a work-induced martensite phase is likely to be generated after cold working. The work-induced martensite phase not only increases the magnetic permeability and makes it difficult to maintain non-magnetic properties, but also increases the ductile-brittle transition temperature and impairs toughness, particularly impact properties, and therefore needs to be suppressed. The work-induced martensite phase also harms the stress corrosion cracking resistance after cold work. The lower limit of Nieq is preferably 22 or more.

また、本ステンレス鋼は、下記の式(2)で規定されるPREの値が5以上である。   Further, this stainless steel has a PRE value defined by the following formula (2) of 5 or more.

PRE={[Cr]+3.3([Mo]+0.5[W])+16[N]}/[Mn]・・・(2)
但し、[X]は、元素Xの重量%を表す。
PRE = {[Cr] +3.3 ([Mo] +0.5 [W]) + 16 [N]} / [Mn] (2)
However, [X] represents the weight% of the element X.

上記「PRE」は、耐食性の指標となるものである。(2)式は、耐食性を向上させる元素としてN、Cr、MoおよびWを、耐食性を劣化させる元素としてMnを用いて規定されている。   The “PRE” is an index of corrosion resistance. The formula (2) is defined using N, Cr, Mo and W as elements for improving the corrosion resistance, and Mn as an element for deteriorating the corrosion resistance.

上記PREが5以上である場合には、良好な耐食性(例えば、スーパーステンレス鋼であるSUS836Lとほぼ同等かそれ以上)を得ることが可能となる。PREの下限値は、好ましくは7以上である。   When the PRE is 5 or more, it is possible to obtain good corrosion resistance (for example, approximately equivalent to or higher than SUS836L, which is super stainless steel). The lower limit value of PRE is preferably 7 or more.

また、本ステンレス鋼は、下記の式(3)で規定されるOCREの値が25以上である。   Further, this stainless steel has an OCRE value of 25 or more defined by the following formula (3).

OCRE=[Cr]+1.5([Mo]+0.5[W])+[Ni]+[Cu]−0.2[Mn]+2[N]・・・(3)
但し、[X]は、元素Xの重量%を表す。
OCRE = [Cr] +1.5 ([Mo] +0.5 [W]) + [Ni] + [Cu] −0.2 [Mn] +2 [N] (3)
However, [X] represents the weight% of the element X.

上記「OCRE」は、耐応力腐食割れ特性の指標となるものである。(3)式は、耐応力腐食割れ特性を向上させる元素として、N、Cr、Mo、W、NiおよびCuを、耐応力腐食割れ特性を劣化させる元素として、Mnを用いて規定されている。   The “OCRE” is an index of stress corrosion cracking resistance. Formula (3) is defined using N, Cr, Mo, W, Ni and Cu as elements for improving the stress corrosion cracking resistance, and Mn as an element for degrading the stress corrosion cracking resistance.

上記OCREが25以上である場合には、冷間加工後における引張強さが2000MPaを越えるような高強度状態であっても良好な耐応力腐食割れ特性を得ることが可能となる。OCREの下限値は、好ましくは27以上である。   When the OCRE is 25 or more, good stress corrosion cracking resistance can be obtained even in a high strength state where the tensile strength after cold working exceeds 2000 MPa. The lower limit of OCRE is preferably 27 or more.

なお、上記何れの式においても、式を構成する成分がないときには、0を代入して計算する。   In any of the above equations, when there is no component constituting the equation, 0 is substituted for calculation.

また、本ステンレス鋼は、上述した必須元素に加えて、さらに、必要に応じて、Ni、CuおよびCoから選択される1種または2種以上の元素を含有していても良い。Ni、CuおよびCoの成分範囲およびその限定理由などは、次の通りである。   In addition to the essential elements described above, the present stainless steel may further contain one or more elements selected from Ni, Cu and Co as necessary. The component ranges of Ni, Cu and Co and the reasons for their limitation are as follows.

Ni:0.5超〜7.0%未満
Niは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定化に寄与する。さらに、耐食性、靱性、衝撃特性の向上にも有効である。その効果を得るため、Ni含有量の下限を0.5%超とする。
Ni: more than 0.5 to less than 7.0% Ni is an austenite forming element and contributes to stabilization of the austenite phase. Furthermore, it is effective in improving corrosion resistance, toughness, and impact characteristics. In order to obtain the effect, the lower limit of the Ni content is set to more than 0.5%.

その一方、Niの過剰添加は、Nの溶解度を著しく低下させる傾向がある。また、固溶化熱処理時に、未固溶のCr系窒化物量を増大させ、耐食性および靱延性を劣化させる傾向がある。   On the other hand, excessive addition of Ni tends to significantly reduce the solubility of N. Further, during the solution heat treatment, there is a tendency to increase the amount of undissolved Cr-based nitride and deteriorate the corrosion resistance and toughness.

よって、Ni含有量の上限を7.0%未満とする。Ni含有量の上限は、好ましくは5.0%未満、より好ましくは3.0%未満である。   Therefore, the upper limit of the Ni content is less than 7.0%. The upper limit of the Ni content is preferably less than 5.0%, more preferably less than 3.0%.

Cu:0.01〜4.0%
Cuは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定化に寄与する。さらに、耐食性、靱性、衝撃特性の向上にも有効である。
Cu: 0.01 to 4.0%
Cu is an austenite generating element and contributes to stabilization of the austenite phase. Furthermore, it is effective in improving corrosion resistance, toughness, and impact characteristics.

その効果を得るため、Cu含有量の下限を0.01%以上とする。Cu含有量の下限は、好ましくは0.02%以上、より好ましくは0.05%以上である。   In order to obtain the effect, the lower limit of the Cu content is set to 0.01% or more. The lower limit of the Cu content is preferably 0.02% or more, more preferably 0.05% or more.

その一方、Cuの過剰添加は、固溶化熱処理時に、未固溶のCr系窒化物量を増大させ、耐食性を劣化させる傾向がある。また、熱間加工性も低下させる傾向がある。   On the other hand, excessive addition of Cu tends to increase the amount of undissolved Cr-based nitride during the solution heat treatment and deteriorate the corrosion resistance. Also, hot workability tends to decrease.

よって、Cu含有量の上限を4.0%以下とする。Cu含有量の上限は、好ましくは2.0%以下、より好ましくは1.5%以下である。   Therefore, the upper limit of the Cu content is 4.0% or less. The upper limit of the Cu content is preferably 2.0% or less, more preferably 1.5% or less.

Co:0.01〜5.0%
Coは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定化に寄与する。その効果を得るため、Co含有量の下限を0.01%以上とする。Co含有量の下限は、好ましくは0.1%以上である。
Co: 0.01-5.0%
Co is an austenite generating element and contributes to stabilization of the austenite phase. In order to obtain the effect, the lower limit of the Co content is set to 0.01% or more. The lower limit of the Co content is preferably 0.1% or more.

その一方、Coの過剰添加は、コストの上昇を招く。また、固溶化熱処理時に、未固溶のCr系窒化物量を増大させ、耐食性および靱延性を著しく低下させる傾向がある。   On the other hand, excessive addition of Co causes an increase in cost. In addition, during the solution heat treatment, the amount of undissolved Cr-based nitride tends to increase, and the corrosion resistance and toughness ductility tend to be remarkably reduced.

よって、Co含有量の上限を5.0%以下とする。Co含有量の上限は、好ましくは4.0%以下、より好ましくは3.0%以下である。   Therefore, the upper limit of the Co content is 5.0% or less. The upper limit of the Co content is preferably 4.0% or less, more preferably 3.0% or less.

また、本ステンレス鋼は、上述した元素に加えて、さらに、必要に応じて、Ti、Nb、V、TaおよびZrから選択される1種または2種以上の元素を含有していても良い。Ti、Nb、V、TaおよびZrの成分範囲およびその限定理由などは、次の通りである。   In addition to the elements described above, the present stainless steel may further contain one or more elements selected from Ti, Nb, V, Ta, and Zr as necessary. The component ranges of Ti, Nb, V, Ta, and Zr and the reasons for their limitation are as follows.

Ti:0.01〜0.5%
Tiは、C、Nと結合して、強度の向上、結晶粒の微細化に寄与する。その効果を得るため、Ti含有量の下限を0.01%以上とする。Ti含有量の下限は、好ましくは0.02%以上である。
Ti: 0.01 to 0.5%
Ti combines with C and N and contributes to improvement of strength and refinement of crystal grains. In order to obtain the effect, the lower limit of the Ti content is set to 0.01% or more. The lower limit of the Ti content is preferably 0.02% or more.

その一方、Tiの過剰添加は、鋼中に多量の酸化物、窒化物を残存させ、靱延性を著しく低下させる。   On the other hand, excessive addition of Ti causes a large amount of oxides and nitrides to remain in the steel and significantly reduces toughness.

よって、Ti含有量の上限を0.5%以下とする。Ti含有量の上限は、好ましくは0.4%以下、より好ましくは0.2%以下である。   Therefore, the upper limit of Ti content is 0.5% or less. The upper limit of the Ti content is preferably 0.4% or less, more preferably 0.2% or less.

Nb:0.01〜0.5%
Nbは、Tiと同様に、C、Nと結合して、強度の向上、結晶粒の微細化に寄与する。その効果を得るため、Nb含有量の下限を0.01%以上とする。Nb含有量の下限は、好ましくは0.02%以上である。
Nb: 0.01 to 0.5%
Nb combines with C and N like Ti, and contributes to improvement of strength and refinement of crystal grains. In order to obtain the effect, the lower limit of the Nb content is set to 0.01% or more. The lower limit of the Nb content is preferably 0.02% or more.

その一方、Nbの過剰添加は、鋼中に多量の酸化物、窒化物を残存させ、靱延性を著しく低下させる。   On the other hand, excessive addition of Nb causes a large amount of oxides and nitrides to remain in the steel and significantly reduces the toughness.

よって、Nb含有量の上限を0.5%以下とする。Nb含有量の上限は、好ましくは0.4%以下、より好ましくは0.2%以下である。   Therefore, the upper limit of Nb content is 0.5% or less. The upper limit of the Nb content is preferably 0.4% or less, more preferably 0.2% or less.

V:0.01〜1.0%未満
Vは、Ti、Nbと同様に、C、Nと結合して、強度の向上、結晶粒の微細化に寄与する。その効果を得るため、V含有量の下限を0.01%以上とする。V含有量の下限は、好ましくは0.02%以上、より好ましくは0.03%以上である。
V: 0.01 to less than 1.0% V, like Ti and Nb, combines with C and N to contribute to improvement in strength and refinement of crystal grains. In order to obtain the effect, the lower limit of the V content is set to 0.01% or more. The lower limit of the V content is preferably 0.02% or more, more preferably 0.03% or more.

その一方、Vの過剰添加は、鋼中に多量の酸化物、窒化物を残存させ、靱延性を著しく低下させる。   On the other hand, excessive addition of V causes a large amount of oxides and nitrides to remain in the steel and significantly reduces toughness.

よって、V含有量の上限を1.0%未満とする。V含有量の上限は、好ましくは0.9%以下、より好ましくは0.5%以下である。   Therefore, the upper limit of V content is less than 1.0%. The upper limit of the V content is preferably 0.9% or less, more preferably 0.5% or less.

Ta:0.01〜0.5%
Taは、Ti、Nb、Vと同様に、C、Nと結合して、強度の向上、結晶粒の微細化に寄与する。その効果を得るため、Ta含有量の下限を0.01%以上とする。Ta含有量の下限は、好ましくは0.02%以上である。
Ta: 0.01 to 0.5%
Ta, like Ti, Nb, and V, combines with C and N and contributes to improvement in strength and refinement of crystal grains. In order to obtain the effect, the lower limit of the Ta content is set to 0.01% or more. The lower limit of the Ta content is preferably 0.02% or more.

その一方、Taの過剰添加は、鋼中に多量の酸化物、窒化物を残存させ、靱延性を著しく低下させる。   On the other hand, excessive addition of Ta causes a large amount of oxides and nitrides to remain in the steel and significantly reduces toughness.

よって、Ta含有量の上限を0.5%以下とする。Ta含有量の上限は、好ましくは0.4%以下、より好ましくは0.2%以下である。   Therefore, the upper limit of the Ta content is 0.5% or less. The upper limit of the Ta content is preferably 0.4% or less, more preferably 0.2% or less.

Zr:0.01〜0.5%
Zrは、Ti、Nb、V、Taと同様に、C、Nと結合して、強度の向上、結晶粒の微細化に寄与する。その効果を得るため、Zr含有量の下限を0.01%以上とする。Zr含有量の下限は、好ましくは0.02%以上である。
Zr: 0.01 to 0.5%
Zr combines with C and N like Ti, Nb, V, and Ta, and contributes to improvement of strength and refinement of crystal grains. In order to obtain the effect, the lower limit of the Zr content is set to 0.01% or more. The lower limit of the Zr content is preferably 0.02% or more.

その一方、Zrの過剰添加は、鋼中に多量の酸化物、窒化物を残存させ、靱延性を著しく低下させる。   On the other hand, excessive addition of Zr causes a large amount of oxides and nitrides to remain in the steel and significantly reduces toughness.

よって、Zr含有量の上限を0.5%以下とする。Zr含有量の上限は、好ましくは0.4%以下、より好ましくは0.2%以下である。   Therefore, the upper limit of the Zr content is 0.5% or less. The upper limit of the Zr content is preferably 0.4% or less, more preferably 0.2% or less.

また、本ステンレス鋼は、上述した元素に加えて、さらに、必要に応じて、B、CaおよびMgから選択される1種または2種以上の元素を含有していても良い。B、CaおよびMgの成分範囲およびその限定理由などは、次の通りである。   In addition to the elements described above, the present stainless steel may further contain one or more elements selected from B, Ca and Mg as necessary. The component ranges of B, Ca and Mg and the reasons for their limitation are as follows.

B:0.0005〜0.01%
Bは、強度の向上、熱間加工性の向上に有効である。その効果を得るため、B含有量の下限を0.0005%以上とする。
B: 0.0005 to 0.01%
B is effective for improving the strength and hot workability. In order to obtain the effect, the lower limit of the B content is set to 0.0005% or more.

その一方、Bの過剰添加は、かえって熱間加工性を害するとともに、耐食性を劣化させる傾向がある。   On the other hand, excessive addition of B tends to degrade the hot workability and deteriorate the corrosion resistance.

よって、B含有量の上限を0.01%以下とする。B含有量の上限は、好ましくは0.005%以下、より好ましくは0.003%以下である。   Therefore, the upper limit of the B content is set to 0.01% or less. The upper limit of the B content is preferably 0.005% or less, more preferably 0.003% or less.

Ca:0.001〜0.01%
Caは、熱間加工性の向上、被削性の向上に有効である。その効果を得るため、Ca含有量の下限を0.001%以上とする。
Ca: 0.001 to 0.01%
Ca is effective for improving hot workability and machinability. In order to obtain the effect, the lower limit of the Ca content is set to 0.001% or more.

その一方、Caの過剰添加は、かえって熱間加工性を害する傾向がある。   On the other hand, excessive addition of Ca tends to impair hot workability.

よって、Ca含有量の上限を0.01%以下とする。Ca含有量の上限は、好ましくは0.008%以下である。   Therefore, the upper limit of the Ca content is set to 0.01% or less. The upper limit of the Ca content is preferably 0.008% or less.

Mg:0.001〜0.01%
Mgは、熱間加工性の向上に有効である。その効果を得るため、Mg含有量の下限を0.001%以上とする。
Mg: 0.001 to 0.01%
Mg is effective in improving hot workability. In order to obtain the effect, the lower limit of the Mg content is set to 0.001% or more.

その一方、Mgの過剰添加は、かえって、熱間加工性を害する傾向がある。   On the other hand, excessive addition of Mg tends to impair hot workability.

よって、Mg含有量の上限を0.01%以下とする。Mg含有量の上限は、好ましくは0.008%以下である。   Therefore, the upper limit of Mg content is 0.01% or less. The upper limit of the Mg content is preferably 0.008% or less.

また、本ステンレス鋼は、上述した元素に加えて、さらに、必要に応じて、TeおよびSeから選択される1種または2種以上の元素を含有していても良い。TeおよびSeの成分範囲およびその限定理由などは、次の通りである。   In addition to the elements described above, the present stainless steel may further contain one or more elements selected from Te and Se as necessary. The component ranges of Te and Se and the reasons for their limitation are as follows.

Te:0.005〜0.05%
Teは、被削性の向上に寄与する。その効果を得るため、Te含有量の下限を0.005%以上とする。Te含有量の下限は、好ましくは0.01%以上である。
Te: 0.005 to 0.05%
Te contributes to improvement of machinability. In order to obtain the effect, the lower limit of the Te content is set to 0.005% or more. The lower limit of the Te content is preferably 0.01% or more.

その一方、Teの過剰添加は、耐食性、靱延性、熱間加工性を劣化させる。よって、Te含有量の上限を0.05%以下とする。Te含有量の上限は、好ましくは0.04%以下である。   On the other hand, excessive addition of Te deteriorates corrosion resistance, toughness, and hot workability. Therefore, the upper limit of Te content is set to 0.05% or less. The upper limit of the Te content is preferably 0.04% or less.

Se:0.01〜0.20%
Seは、被削性の向上に寄与する。その効果を得るため、Se含有量の下限を0.01%以上とする。
Se: 0.01-0.20%
Se contributes to improvement of machinability. In order to obtain the effect, the lower limit of the Se content is set to 0.01% or more.

その一方、Seの過剰添加は、耐食性、靱延性、熱間加工性を劣化させる。よって、Se含有量の上限を0.20%以下とする。Se含有量の上限は、好ましくは0.10%以下である。   On the other hand, excessive addition of Se deteriorates corrosion resistance, toughness, and hot workability. Therefore, the upper limit of the Se content is 0.20% or less. The upper limit of the Se content is preferably 0.10% or less.

ここで、本ステンレス鋼は、固溶化熱処理状態で、Cr系窒化物の最大直径が2μm以下であり、Cr系窒化物の面積率が1%以下であることが好ましい。   Here, in the stainless steel, it is preferable that the maximum diameter of the Cr-based nitride is 2 μm or less and the area ratio of the Cr-based nitride is 1% or less in a solution heat treatment state.

なお、上記Cr系窒化物の最大直径および面積率は、走査型電子顕微鏡の400倍の反射電子像にて任意の10視野を観察し、Cr系窒化物の円相当直径の最大値および面積率を画像解析することにより求まる値である。また、Cr系窒化物の面積率とは、2μm以下および2μm以上のCr系窒化物を合わせたCr系窒化物の総面積率である。   Note that the maximum diameter and area ratio of the Cr-based nitride were observed as 10 arbitrary fields of view in a backscattered electron image 400 times that of a scanning electron microscope. Is obtained by image analysis. The area ratio of the Cr-based nitride is the total area ratio of the Cr-based nitride including the Cr-based nitrides of 2 μm or less and 2 μm or more.

本ステンレス鋼は、鍛造または圧延などの熱間加工時に生成したCr系窒化物をオーステナイト母相中へ固溶させるため、鋼の組成に応じた熱処理温度で固溶化熱処理を行う。なお、上記固溶化熱処理の詳細については後述する。   This stainless steel is subjected to a solid solution heat treatment at a heat treatment temperature corresponding to the composition of the steel in order to solidify the Cr-based nitride generated during hot working such as forging or rolling into the austenite matrix. The details of the solution heat treatment will be described later.

また、本ステンレス鋼は、冷間加工が行われていても良い。冷間加工を行った場合には、特に強度の向上を図ることができる。要求される強度と靱延性とのバランスなどを考慮して選択することができる。   The stainless steel may be cold worked. When cold working is performed, the strength can be particularly improved. It can be selected in consideration of the balance between required strength and ductility.

本ステンレス鋼は、固溶化熱処理状態では、1000MPa以上の引張強さ、65%以上の絞り、および、50%以上の破断伸びを有していると良い。   The stainless steel preferably has a tensile strength of 1000 MPa or more, a drawing of 65% or more, and an elongation at break of 50% or more in the solution heat treatment state.

また、断面減少率20〜40%の冷間加工を加えた場合には、1600MPa以上の引張強さ、60%以上の絞り、および、20%以上の破断伸びを有していると良い。   Further, when cold working with a cross-section reduction rate of 20 to 40% is applied, it is preferable that the tensile strength is 1600 MPa or more, the drawing is 60% or more, and the elongation at break is 20% or more.

また、断面減少率40〜60%の冷間加工を加えた場合には、1800MPa以上の引張強さ、50%以上の絞り、および、10%以上の破断伸びを有していると良い。   In addition, when cold working with a cross-section reduction rate of 40 to 60% is applied, it is preferable that the tensile strength is 1800 MPa or more, the drawing is 50% or more, and the elongation at break is 10% or more.

また、断面減少率60〜80%の冷間加工を加えた場合には、2000MPa以上の引張強さ、45%以上の絞り、および、5%以上の破断伸びを有していると良い。   In addition, when cold working with a cross-section reduction rate of 60 to 80% is applied, it is preferable that the tensile strength is 2000 MPa or more, the drawing is 45% or more, and the elongation at break is 5% or more.

なお、上記引張強さ、絞り、破断伸びは、JIS Z 2241に準拠して測定される値である。   The tensile strength, drawing, and elongation at break are values measured according to JIS Z 2241.

次に、本ステンレス鋼の製造方法の一例について説明する。上記した本ステンレス鋼を得るには、例えば、以下のようにすれば良い。   Next, an example of the manufacturing method of this stainless steel is demonstrated. In order to obtain the above-described stainless steel, for example, the following may be performed.

例えば、加圧可能な電気炉、加圧可能な高周波誘導炉などの溶解炉にて、上述した化学組成の合金を溶解し、鋼塊に鋳造する。次いで、得られた鋼塊を、熱間加工して所望形状の鋼材とする。次いで、上記熱間加工の後、固溶化熱処理を行う。これにより、Cr系窒化物を十分固溶させ、組織の均一化を図ることができる。   For example, the alloy having the above-described chemical composition is melted in a melting furnace such as a pressurizable electric furnace or a pressurizable high-frequency induction furnace, and cast into a steel ingot. Next, the obtained steel ingot is hot-worked to obtain a steel material having a desired shape. Next, after the hot working, a solution heat treatment is performed. As a result, Cr-based nitrides can be sufficiently dissolved to make the structure uniform.

上記固溶化熱処理としては、鋼の組成に応じた最適な温度に加熱した後、一定時間その温度に保持し、急冷する方法などを例示することができる。   Examples of the solution heat treatment include a method of heating to an optimum temperature corresponding to the steel composition, holding the temperature for a certain period of time, and quenching.

上記固溶化熱処理時の熱処理温度の下限は、好ましくは1050℃以上である。一方、上記固溶化熱処理時の熱処理温度の上限は、好ましくは1250℃以下、より好ましくは1200℃以下、最も好ましくは1150℃以下である。   The lower limit of the heat treatment temperature during the solution heat treatment is preferably 1050 ° C. or higher. On the other hand, the upper limit of the heat treatment temperature during the solution heat treatment is preferably 1250 ° C. or less, more preferably 1200 ° C. or less, and most preferably 1150 ° C. or less.

熱処理温度が上記範囲内にあれば、鋼の品質確保、設備コストの増大を抑制しつつ、強度、延性および耐食性のバランスに優れた鋼種を得やすいからである。   This is because, if the heat treatment temperature is within the above range, it is easy to obtain a steel type excellent in balance of strength, ductility, and corrosion resistance while ensuring the quality of the steel and suppressing an increase in equipment cost.

上述した鋼の組成において、上記熱処理温度が1050℃未満になると、直径2μmを越えるCr系窒化物を消滅させ難くなり、固溶化熱処理後に直径2μmを越える未固溶のCr系窒化物が残存しやすくなる傾向が見られる。この場合には、粗大なCr系窒化物の存在により、延性、耐食性が低下しやすくなる。   In the steel composition described above, when the heat treatment temperature is less than 1050 ° C., it becomes difficult to eliminate Cr-based nitrides having a diameter of more than 2 μm, and undissolved Cr-based nitrides having a diameter of more than 2 μm remain after the solution heat treatment. There is a tendency to become easier. In this case, due to the presence of coarse Cr-based nitrides, ductility and corrosion resistance are likely to decrease.

一方、上記熱処理温度が1250℃を越えると、結晶粒が粗大化しやすくなる、鋼の表面性状が劣化する、設備コストが増加するなどの傾向が見られる。   On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 1250 ° C., the crystal grains tend to become coarse, the surface properties of the steel deteriorate, and the equipment costs increase.

したがって、上記熱処理温度の選択には、これらに留意すると良い。   Therefore, these should be taken into consideration when selecting the heat treatment temperature.

また、上記熱処理時間は、特に限定されることはない。素材の寸法に応じて、好ましくは、0.1〜2時間の範囲から選択すると良い。   The heat treatment time is not particularly limited. Depending on the dimensions of the material, it is preferable to select from the range of 0.1 to 2 hours.

また、特に強度を重視する場合には、上記固溶化熱処理以外にも、冷間加工を行っても良い。また、さらなる硬さ向上のため、時効処理などを行っても良い。   In addition, when the strength is particularly important, cold working may be performed in addition to the solution heat treatment. Moreover, you may perform an aging treatment etc. for the further hardness improvement.

上記時効処理は、具体的には、例えば、400〜600℃、好ましくは、500〜600℃の温度で、0.1〜2時間程度行うと良い。   Specifically, the aging treatment may be performed at a temperature of 400 to 600 ° C., preferably 500 to 600 ° C. for about 0.1 to 2 hours.

以上、本ステンレス鋼およびその製造方法について説明した。本ステンレス鋼の用途は、特に限定されるものではなく、強度、延性および耐食性が要求される種々の用途に適用することが可能である。   In the above, this stainless steel and its manufacturing method were demonstrated. The use of this stainless steel is not particularly limited, and can be applied to various uses that require strength, ductility and corrosion resistance.

本ステンレス鋼は、具体的には、例えば、高強度、高耐食材として、ボルト、ナット、シリンダーライナー、シャフト、ハブ、コネクター、軸受、レース、レール、歯車、ピン、ネジ、ロール、タービンブレード、金型、ダイス、ドリル、バルブ、弁座、刃物、ノズル、ガスケット、リング、ばね、ゴルフアイアンのフェースなど、工業炉部材、化学プラント部材、薬品製造用部材、食品製造プラント部材、食品製造装置部材、石油掘削部材、石油精製プラント部材、ごみ焼却炉部材、蒸気タービン部材、ガスタービン部材、原子炉部材、航空機部材、バイオマスプラント部材などに好適である。   Specifically, this stainless steel is, for example, a high strength, high corrosion resistance material such as a bolt, nut, cylinder liner, shaft, hub, connector, bearing, race, rail, gear, pin, screw, roll, turbine blade, Molds, dies, drills, valves, valve seats, blades, nozzles, gaskets, rings, springs, golf iron faces, industrial furnace members, chemical plant members, chemical manufacturing members, food manufacturing plant members, food manufacturing equipment members It is suitable for oil drilling members, oil refining plant members, waste incinerator members, steam turbine members, gas turbine members, nuclear reactor members, aircraft members, biomass plant members and the like.

また、本ステンレス鋼は、具体的には、例えば、耐食性が求められる海洋関連機器、海浜環境部材、海洋構造物構造部材、海水淡水化プラント用部材、海水熱交換器用部材、海底ケーブル、海底建築物の構造部材、係留ロープ、養殖用魚網、海浜地区での橋梁ワイヤー、海水用のポンプ、シャフト、ボルト・ナット・ねじ等の締結部材などに好適である。   In addition, the stainless steel specifically includes, for example, marine-related equipment that requires corrosion resistance, beach environment members, marine structure structural members, seawater desalination plant members, seawater heat exchanger members, submarine cables, and submarine architecture. Suitable for structural members of objects, mooring ropes, fish nets for aquaculture, bridge wires in beach area, pumps for seawater, shafts, fastening members such as bolts, nuts and screws.

また、本ステンレス鋼のうち、オーステナイト相の安定性を十分に確保した鋼種は、具体的には、例えば、非磁性、高強度、高耐食部材として、精密電子部品用のばね、シャフト、軸受、レース、ピン、ダイス、レールなど、プリント基板製造部品用のワイヤー、メッシュ、生体インプラント電極、MRI部品、MRI対応可能な生体インプラント部材、薬品製造部品、ハンガー部材、リニアモーターカー部材、半導体製造装置部品、ピンセット、軸受、鋏、刃物などに有効である。   Further, among the stainless steels, the steel types that sufficiently ensure the stability of the austenite phase are specifically, for example, non-magnetic, high-strength, high-corrosion resistant members such as springs, shafts, bearings for precision electronic components, Wires for printed circuit board manufacturing parts such as races, pins, dies, rails, meshes, bio-implant electrodes, MRI parts, bio-implants that support MRI, chemical manufacturing parts, hanger members, linear motor car members, semiconductor manufacturing equipment parts Effective for tweezers, bearings, scissors, blades, etc.

また、本ステンレス鋼のうち、Ni含有量を低減させた鋼種は、具体的には、例えば、生体材・装飾品用途に適用可能であり、人体に直接触れるネックレス、ピアス、指輪などの装飾品、腕時計の裏蓋、腕時計バンド、めがねフレーム、歯間ブラシなどや、生体内にて使用される人工歯根、矯正ワイヤーなどの歯科用材料、プレート、ボルト、ナット、ばね、ネジ、ワイヤー、電極、人工骨、人工関節などのインプラント材料、注射針、ナイフ、メス、鋏、鉗子、ドリルなどの医療用器具などに好適である。   Further, among the present stainless steels, the steel types with a reduced Ni content are specifically applicable to, for example, biomaterials and ornaments, and ornaments such as necklaces, earrings, and rings that directly touch the human body. , Wristwatches, wristbands, eyeglass frames, interdental brushes, dental materials such as artificial roots and orthodontic wires used in vivo, plates, bolts, nuts, springs, screws, wires, electrodes, It is suitable for implant materials such as artificial bones and artificial joints, medical instruments such as injection needles, knives, scalpels, scissors, forceps, and drills.

以下、本発明を実施例を用いてより具体的に説明する。
表1、表2に示す化学成分の合金を、加圧可能な高周波誘導炉により溶解し、50kgの鋼塊に鋳造した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Alloys having chemical components shown in Tables 1 and 2 were melted by a pressurizable high frequency induction furnace and cast into a 50 kg steel ingot.

次に、この鋼塊の底部より試験片(直径約150mm×厚み10mm)を切り出し、窒素ブローの有無を調査した。この際、窒素ブローの有無の調査は、試験片の表面に、ブローホール状の欠陥があるか否かを目視により確認することにより行った。   Next, a test piece (diameter: about 150 mm × thickness: 10 mm) was cut out from the bottom of the steel ingot, and the presence or absence of nitrogen blowing was investigated. At this time, the presence / absence of nitrogen blow was investigated by visually confirming whether or not there was a blowhole-like defect on the surface of the test piece.

次に、上記鋼塊を均質加熱後、熱間鍛造することにより、直径25mmの丸棒をそれぞれ製造した。   Next, the steel ingot was homogeneously heated and then hot forged to produce round bars each having a diameter of 25 mm.

次に、得られた各丸棒に対して、1050〜1250℃の温度にて1時間保持した後、水冷する固溶化熱処理を行った。そして、走査型電子顕微鏡の400倍の反射電子像にて任意の10視野を観察し、Cr系窒化物の円相当直径の最大値、および、Cr系窒化物の面積率を画像解析により測定した。   Next, each of the obtained round bars was subjected to a solution heat treatment by cooling with water after being held at a temperature of 1050 to 1250 ° C. for 1 hour. Then, arbitrary 10 visual fields were observed with a 400 times backscattered electron image of a scanning electron microscope, and the maximum value of the equivalent circle diameter of the Cr-based nitride and the area ratio of the Cr-based nitride were measured by image analysis. .

次に、上記固溶化熱処理材から各試験に適した試験片を採取し、以下の試験方法により、耐食性、引張特性、シャルピー衝撃特性を調査した。   Next, test pieces suitable for each test were collected from the solution heat treated material, and the corrosion resistance, tensile properties, and Charpy impact properties were investigated by the following test methods.

<耐食性>
耐食性は、JIS G 0578(A)法に準拠し、50℃の塩化第二鉄中に24時間浸漬した後の腐食度を測定することにより評価した。
<Corrosion resistance>
Corrosion resistance was evaluated by measuring the degree of corrosion after immersion in ferric chloride at 50 ° C. for 24 hours in accordance with JIS G 0578 (A).

<引張特性>
引張特性は、JIS Z 2241に準拠し、引張強さ、絞り、破断伸びを測定することにより評価した。
<Tensile properties>
The tensile properties were evaluated by measuring tensile strength, drawing, and elongation at break according to JIS Z 2241.

<シャルピー衝撃特性>
シャルピー衝撃特性は、JIS Z 2242に準拠し、2mmVノッチ試験片を用いて、シャルピー衝撃値を測定することにより評価した。
<Charpy impact characteristics>
Charpy impact characteristics were evaluated by measuring Charpy impact values in accordance with JIS Z 2242 using a 2 mmV notch test piece.

また、実施例2、4、6、比較例2については、固溶化熱処理後、スエージングで加工率30%、50%、70%の冷間加工を行い、これら素材から試験片を採取し、上記引張特性を調査した。   Moreover, about Example 2, 4, 6 and the comparative example 2, after solution heat treatment, it cold-processes by processing rate 30%, 50%, and 70% by swaging, extract | collects a test piece from these raw materials, The tensile properties were investigated.

また、実施例2、4、6、比較例1、6、10については、固溶化熱処理後、スエージングで加工率70%の冷間加工を行い、これら素材から、試験片を採取し、透磁率および応力腐食割れ特性の調査を行った。   For Examples 2, 4, 6, and Comparative Examples 1, 6, and 10, after solution heat treatment, cold working was performed with a working rate of 70% by swaging, and test pieces were collected from these materials, The magnetic susceptibility and stress corrosion cracking properties were investigated.

この際、上記透磁率は、VSM(Vibrating Sample Magnetometer:振動試料型磁力計)を用い、外部磁力2000eにて測定した。   At this time, the magnetic permeability was measured with an external magnetic force 2000e using a VSM (Vibrating Sample Magnetometer).

一方、上記応力腐食割れ特性は、直径6mm、長さ40mm、切欠底半径0.1mm、切欠部の直径4mmの環状切欠を中央部に有する試験片を採取し、4.9%NaClと0.1N HClとの混合溶液を、毎時45mlにて切欠部に滴下した状態で、静曲げ強度の7割を負荷し、最長200時間までの破断寿命を測定した。   On the other hand, the stress corrosion cracking characteristics were obtained by taking a test piece having an annular notch having a diameter of 6 mm, a length of 40 mm, a notch bottom radius of 0.1 mm, and a notch diameter of 4 mm at the center, and 4.9% NaCl and 0. With a mixed solution of 1N HCl added dropwise to the notch at 45 ml per hour, 70% of the static bending strength was applied, and the fracture life up to 200 hours was measured.

表1、2に作製したステンレス鋼の化学成分を、表3〜表5に各試験結果を示す。なお、表中における比較例7は、SUS836L(スーパーステンレス鋼)、比較例8は、SUS301(準安定オーステナイト系ステンレス鋼)、比較例9は、SUS630(析出硬化型ステンレス鋼)、比較例10は、18Ni系のマルエージング鋼であり、それぞれ一般的に用いられている温度条件にて熱処理を行った。   Tables 1 and 2 show the chemical components of the stainless steel produced, and Tables 3 to 5 show the test results. In the table, Comparative Example 7 is SUS836L (super stainless steel), Comparative Example 8 is SUS301 (metastable austenitic stainless steel), Comparative Example 9 is SUS630 (precipitation hardening type stainless steel), and Comparative Example 10 is , 18Ni-based maraging steel, each of which was heat-treated under commonly used temperature conditions.

Figure 2008127590
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表3〜表5の試験結果を相対評価すると、次のことが分かる。   When the test results in Tables 3 to 5 are relatively evaluated, the following can be understood.

すなわち、比較例1(Cr過剰、N過剰、Nieq<20)は、特に、シャルピー衝撃特性に劣る。また、非磁性も確保し難い上、応力腐食割れも生じやすい。   That is, Comparative Example 1 (Cr excess, N excess, Nieq <20) is particularly inferior in Charpy impact characteristics. In addition, it is difficult to ensure non-magnetism and stress corrosion cracking is likely to occur.

比較例2(Mn不足、Ni過剰、Co過剰)は、特に、耐食性、引張特性(絞り、破断伸び)に劣る。また、固溶化熱処理後に、冷間加工を行った場合、絞り、破断伸びが低く、強度−靱延性のバランスに欠ける。   Comparative Example 2 (Mn deficiency, Ni excess, Co excess) is particularly inferior in corrosion resistance and tensile properties (drawing, elongation at break). Further, when cold working is performed after the solution heat treatment, drawing and elongation at break are low, and the balance between strength and toughness is lacking.

比較例3(N不足、Nieq<20、PRE<5、OCRE<25)は、特に、耐食性、引張特性(引張強さ)に劣る。   Comparative Example 3 (N deficiency, Nieq <20, PRE <5, OCRE <25) is particularly inferior in corrosion resistance and tensile properties (tensile strength).

比較例4(Cu過剰)は、熱間鍛造時に割れてしまい、製造性が悪く、その後の試験ができなかった。   Comparative Example 4 (Cu excess) cracked during hot forging, resulting in poor manufacturability and subsequent tests could not be performed.

比較例5(Si過剰、N過剰、Nieq<20)は、窒素ブローが発生してしまった。   In Comparative Example 5 (Si excess, N excess, Nieq <20), nitrogen blow occurred.

比較例6(Mn過剰、PRE<5、OCRE<25)は、特に、耐食性に劣る。また、応力腐食割れも生じやすい。   Comparative Example 6 (Mn excess, PRE <5, OCRE <25) is particularly inferior in corrosion resistance. In addition, stress corrosion cracking is likely to occur.

比較例7(SUS836L)は、特に、引張特性(引張強さ)に劣る。   Comparative Example 7 (SUS836L) is particularly inferior in tensile properties (tensile strength).

比較例8(SUS301)は、特に、耐食性、引張特性に劣る。   Comparative Example 8 (SUS301) is particularly inferior in corrosion resistance and tensile properties.

比較例9(SUS630)は、特に、耐食性に劣る。   Comparative Example 9 (SUS630) is particularly inferior in corrosion resistance.

比較例10(18Ni系マルエージング鋼)は、特に、耐食性に劣る。また、応力腐食割れも生じやすい。   Comparative Example 10 (18Ni maraging steel) is particularly inferior in corrosion resistance. In addition, stress corrosion cracking is likely to occur.

このように、本願に規定される条件を満たしていない、比較例1〜10は、何れも、強度、延性、耐食性のうち少なくとも1つ以上が劣っていることが分かる。   Thus, it turns out that at least 1 or more among the comparative examples 1-10 which do not satisfy | fill the conditions prescribed | regulated to this application are inferior among intensity | strength, ductility, and corrosion resistance.

これらに対し、本願に規定される条件を満足する、実施例1〜10は、強度、延性、耐食性の何れにも優れていることが分かる。また、固溶化熱処理後に冷間加工を行った場合でも、高耐食性を維持しつつ、強度−靱延性のバランスに優れていることが分かる。また、非磁性も確保しやすく、耐応力腐食割れ特性にも優れていることが分かる。   On the other hand, it turns out that Examples 1-10 which satisfy the conditions prescribed | regulated by this application are excellent in all of intensity | strength, ductility, and corrosion resistance. Moreover, even when it cold-processes after solution heat treatment, it turns out that it is excellent in the balance of strength-toughness ductility, maintaining high corrosion resistance. It can also be seen that non-magnetism is easily secured and the stress corrosion cracking resistance is excellent.

以上、本発明に係るオーステナイト系ステンレス鋼について説明したが、本発明は、上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。   As described above, the austenitic stainless steel according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. is there.

Claims (10)

重量%で、
C :0.005〜0.25%、
Si:2.0%未満、
Mn:0.2超〜10.0%未満、
P :0.03%以下、
S :0.05%以下、
Cr:15.0〜30.0%、
Mo:0.05〜8.0%、
W :0〜8.0%以下、
Al:0.030%以下、
O :0.020%以下、および、
N :0.8超〜1.30%、
を含有し、残部が実質的にFeおよび不可避的不純物よりなり、
下式(1)で規定されるNieqの値が20以上、
下式(2)で規定されるPREの値が5以上、
下式(3)で規定されるOCREの値が25以上であることを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼。
Nieq=[Ni]+0.41[Cr]−0.01[Cr]−2[Si]−0.4([Mo]+[W])+[Co]+0.6([Cu]+[Mn])+10([C]+[N])・・・(1)
PRE={[Cr]+3.3([Mo]+0.5[W])+16[N]}/[Mn]・・・(2)
OCRE=[Cr]+1.5([Mo]+0.5[W])+[Ni]+[Cu]−0.2[Mn]+2[N]・・・(3)
% By weight
C: 0.005-0.25%,
Si: less than 2.0%,
Mn: more than 0.2 to less than 10.0%,
P: 0.03% or less,
S: 0.05% or less,
Cr: 15.0-30.0%,
Mo: 0.05-8.0%,
W: 0 to 8.0% or less,
Al: 0.030% or less,
O: 0.020% or less, and
N: more than 0.8 to 1.30%,
And the balance substantially consists of Fe and inevitable impurities,
The value of Nieq defined by the following formula (1) is 20 or more,
The value of PRE specified by the following formula (2) is 5 or more,
An austenitic stainless steel having an OCRE value defined by the following formula (3) of 25 or more.
Nieq = [Ni] +0.41 [Cr ] -0.01 [Cr] 2 -2 [Si] -0.4 ([Mo] + [W]) + [Co] +0.6 ([Cu] + [ Mn]) + 10 ([C] + [N]) (1)
PRE = {[Cr] +3.3 ([Mo] +0.5 [W]) + 16 [N]} / [Mn] (2)
OCRE = [Cr] +1.5 ([Mo] +0.5 [W]) + [Ni] + [Cu] −0.2 [Mn] +2 [N] (3)
Ni:0.5超〜7.0%未満、
Cu:0.01〜4.0%、および、
Co:0.01〜5.0%、
から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
Ni: more than 0.5 to less than 7.0%,
Cu: 0.01-4.0%, and
Co: 0.01-5.0%
The austenitic stainless steel according to claim 1, further comprising one or more selected from the group consisting of:
Ti:0.01〜0.5%、
Nb:0.01〜0.5%、
V :0.01〜1.0%未満、
Ta:0.01〜0.5%、および、
Zr:0.01〜0.5%、
から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする請求項1または2に記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
Ti: 0.01 to 0.5%,
Nb: 0.01-0.5%
V: 0.01 to less than 1.0%,
Ta: 0.01 to 0.5%, and
Zr: 0.01 to 0.5%,
The austenitic stainless steel according to claim 1 or 2, further comprising one or more selected from the group consisting of:
B :0.0005〜0.01%、
Ca:0.001〜0.01%、および、
Mg:0.001〜0.01%、
から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
B: 0.0005 to 0.01%,
Ca: 0.001 to 0.01%, and
Mg: 0.001 to 0.01%,
The austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 3, further comprising one or more selected from the group consisting of:
Te:0.005〜0.05%、および、
Se:0.01〜0.20%、
から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
Te: 0.005 to 0.05%, and
Se: 0.01-0.20%,
The austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 4, further comprising one or more selected from the group consisting of:
固溶化熱処理状態で、Cr系窒化物の最大直径は2μm以下であり、前記Cr系窒化物の面積率は1%以下であることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。   6. The austenite according to claim 1, wherein the maximum diameter of the Cr-based nitride is 2 μm or less in the solution heat treatment state, and the area ratio of the Cr-based nitride is 1% or less. Stainless steel. 固溶化熱処理状態で、1000MPa以上の引張強さ、65%以上の絞り、および、50%以上の破断伸びを有することを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。   The austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 6, which has a tensile strength of 1000 MPa or more, a drawing of 65% or more, and a breaking elongation of 50% or more in a solution heat treatment state. 断面減少率20〜40%の冷間加工を加えることにより、
1600MPa以上の引張強さ、60%以上の絞り、および、20%以上の破断伸びを有することを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
By adding cold working with a cross-section reduction rate of 20-40%,
The austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 6, having a tensile strength of 1600 MPa or more, a drawing of 60% or more, and a breaking elongation of 20% or more.
断面減少率40〜60%の冷間加工を加えることにより、
1800MPa以上の引張強さ、50%以上の絞り、および、10%以上の破断伸びを有することを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
By adding cold working with a cross-section reduction rate of 40-60%,
The austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 6, having a tensile strength of 1800 MPa or more, a drawing of 50% or more, and a breaking elongation of 10% or more.
断面減少率60〜80%の冷間加工を加えることにより、
2000MPa以上の引張強さ、45%以上の絞り、および、5%以上の破断伸びを有することを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のオーステナイト系ステンレス鋼。
By adding cold working with a cross-section reduction rate of 60-80%,
The austenitic stainless steel according to any one of claims 1 to 6, having a tensile strength of 2000 MPa or more, a drawing of 45% or more, and a breaking elongation of 5% or more.
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