JP2008179844A - Two-phase stainless steel and casting of two-phase stainless steel - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、フェライト相とオーステナイト相とを有する二相ステンレス鋼と、その二相ステンレス鋼を用いた鋳造品とに関するものである。 The present invention relates to a duplex stainless steel having a ferrite phase and an austenite phase, and a cast product using the duplex stainless steel.
ステンレス鋼として、フェライト相とオーステナイト相とを有する二相ステンレス鋼が各種の部材の材料として利用されている。二相ステンレス鋼は、オーステナイト相による優れた耐食性が得られることが知られている。 As stainless steel, duplex stainless steel having a ferrite phase and an austenite phase is used as a material for various members. It is known that the duplex stainless steel has excellent corrosion resistance due to the austenite phase.
このような二相ステンレス鋼として、下記特許文献1では、Cを0.02質量%以下、Siを2.0質量%以下、Mnを2.0質量%以下、Pを0.04質量%以下、Sを0.04%以下、Niを3〜7質量%、Crを17〜27質量%、Moを0.5〜6.0質量%、Cuを1〜5質量%、Wを3質量%以下、Nを0.05〜0.3質量%、Bを0.0005〜0.0015質量%含有し、残部がFeからなる大型ステンレス鋼製品用材料が提案されている。 As such a duplex stainless steel, in the following Patent Document 1, C is 0.02 mass% or less, Si is 2.0 mass% or less, Mn is 2.0 mass% or less, and P is 0.04 mass% or less. 0.04% or less of S, 3-7% by mass of Ni, 17-27% by mass of Cr, 0.5-6.0% by mass of Mo, 1-5% by mass of Cu, 3% by mass of W Hereinafter, materials for large stainless steel products containing 0.05 to 0.3% by mass of N, 0.0005 to 0.0015% by mass of B, and the balance being Fe have been proposed.
ここでは、海水用大型プロペラ等の肉厚鋳造品において、二相ステンレスを用いた場合、冷却速度が遅いために生じるシグマ相や炭窒化物が耐食性や靱性に悪影響を及ぼすため、各成分元素の含有量を調整することによりそのような悪影響を防止している。 Here, in thick cast products such as large seawater propellers, when duplex stainless steel is used, the sigma phase and carbonitride produced due to the slow cooling rate adversely affect corrosion resistance and toughness. Such adverse effects are prevented by adjusting the content.
また、下記特許文献2では、Cを0.06質量%以下、Siを1.5〜3.5質量%、Mnを0.1〜3.0質量%、Niを2〜8質量%、Crを18〜28質量%、Moを0.1〜0.9質量%、Nを0.03〜0.2質量%含有して、残部がFeからなり、海水に対する耐食性を備えると共に高強度を備えた二相ステンレス鋼が提案されている。
しかしながら、従来の二相ステンレス鋼では、Crの他に多数の成分元素を含有させることにより、オーステナイト相とフェライト相とを形成しており、多数の成分元素の全てが所定範囲で存在しなければオーステナイト相とフェライト相とを所望の範囲で存在させることができず、必須とされる成分元素が多かった。 However, in the conventional duplex stainless steel, an austenite phase and a ferrite phase are formed by containing a large number of component elements in addition to Cr, and all of the large number of component elements must be present within a predetermined range. The austenite phase and the ferrite phase could not be present in a desired range, and there were many essential component elements.
このような成分元素中、Moは、耐食性、特に還元性環境における耐食性を向上するために必須の成分であり、ステンレス鋼ではCrと同様に不可欠であった。ところが、このMoは、添加量が多くなると靱性などの強度に対する悪影響が指摘されており、しかも、高価である。そのため、上記特許文献2等では、このMoの含有量を低下させることが試みられているものの、少量のMoを添加することは必要であった。
Among these component elements, Mo is an essential component for improving the corrosion resistance, particularly the corrosion resistance in a reducing environment. In stainless steel, it is indispensable like Cr. However, this Mo has been pointed out as having an adverse effect on strength such as toughness when the amount added is large, and is expensive. For this reason, in
また、従来より、小型船舶の推進装置に使用されるスクリュー等のように、肉厚の薄い薄肉部を有する鋳造品がステンレス鋼を用いて鋳造されている。このような肉厚の薄い鋳造品を鋳造する場合、鋳込み時に、薄肉部では鋳型により冷却され易いため、溶湯の湯流れ性が低下し易い。そのため、鋳込み温度からステンレス鋼の融点までの温度差が小さい場合、薄肉部に溶湯を十分に注入できずに欠損部が生じ易かった。 Further, conventionally, a cast product having a thin wall portion such as a screw used in a propulsion device for a small vessel has been cast using stainless steel. When casting such a thin cast product, at the time of casting, since the thin portion is easily cooled by the mold, the molten metal flowability is likely to be lowered. For this reason, when the temperature difference from the casting temperature to the melting point of stainless steel is small, the molten metal cannot be sufficiently injected into the thin-walled portion, and a defective portion is easily generated.
ところが、鋳込み温度を高くすることにより、鋳込み温度とステンレス鋼の融点との間の温度差を広げて、欠損部の発生を防止するとすれば、その分、鋳型に導入される溶湯の温度が高くなる結果、熱的な負荷が大きくなり、また、ガス発生が発生し易くなるなど、鋳型に与える悪影響が大きくなり、好ましくない。 However, if the casting temperature is increased to widen the temperature difference between the casting temperature and the melting point of stainless steel to prevent the occurrence of defects, the temperature of the molten metal introduced into the mold is increased accordingly. As a result, the thermal load is increased, and gas generation is likely to occur.
そこで、この発明では、Moを添加することなく、成分元素の種類を少なく抑えて実用に耐え得る強度と耐食性をバランスよく確保した二相ステンレス鋼を提供することを課題とする。 In view of this, an object of the present invention is to provide a duplex stainless steel that ensures a good balance between strength and corrosion resistance that can withstand practical use without adding Mo and by reducing the types of component elements.
また、鋳込み温度を高くすることなく、流動可能な温度幅を広く確保できて、薄肉部を形成し易い二相ステンレス鋼を提供することを他の課題とする。 It is another object of the present invention to provide a duplex stainless steel that can ensure a wide flowable temperature range and easily form a thin portion without increasing the casting temperature.
上記課題を解決する請求項1に記載の二相ステンレス鋼は、主成分がFeからなり、C、Si、Mn、Ni、Cr、Cu、N、及び不可避不純物が含有され、フェライト相及びオーステナイト相を有すると共にフェライト相面積率が20%以上60%以下であることを特徴とする。 The duplex stainless steel according to claim 1, which solves the above problem, is composed of Fe as a main component, contains C, Si, Mn, Ni, Cr, Cu, N, and inevitable impurities, and includes a ferrite phase and an austenite phase. And the ferrite phase area ratio is 20% or more and 60% or less.
請求項2に記載の二相ステンレス鋼は、Cが0.08質量%以下、Siが0.5質量%以上1.5質量%以下、Mnが1.0質量%以下、Niが4.0質量%以上8.0質量%以下、Crが23質量%以上27質量%以下、Cuが2.0質量%以上6.0質量%以下、Nが0.05質量%以上0.3質量%以下の含有量で含有されると共に、残部がFe及び不可避不純物からなり、フェライト相及びオーステナイト相を有すると共にフェライト相面積率が20%以上60%以下であることを特徴とする。
In the duplex stainless steel according to
請求項3に記載の二相ステンレス鋼は、請求項1又は2に記載の構成に加え、3mm以下の薄肉部を備えた鋳造品の鋳造用に使用され、1450℃以下の融点を有することを特徴とする。
The duplex stainless steel according to claim 3 is used for casting of a cast product having a thin portion of 3 mm or less in addition to the configuration according to
請求項4に記載の二相ステンレス鋼製鋳造品は、請求項1乃至3の何れか一つに記載の二相ステンレス鋼からなることを特徴とする。
A duplex stainless steel casting according to
請求項5に記載の二相ステンレス鋼製鋳造品は、請求項3に記載の二相ステンレス鋼からなる小型船舶の推進器用のスクリューであることを特徴とする。 A cast product made of the duplex stainless steel according to claim 5 is a screw for a propulsion device of a small vessel made of the duplex stainless steel according to claim 3.
請求項1又は2に記載の二相ステンレス鋼によれば、主成分のFeにC、Si、Mn、Ni、Cr、Cu、N、及び不可避不純物が含有されており、各成分元素の量を調整することにより、フェライト相及びオーステナイト相を有すると共にフェライト相面積率が20%以上60%以下としているので、Moを添加することなく、強度と耐食性をバランスよく確保することができる。そのため、成分元素の種類を少なく抑えて、水や海水と接触するスクリュー等の各種部材の材料として実用に耐え得る安価な二相ステンレス鋼を提供することが可能である。
According to the duplex stainless steel according to
また請求項3に記載の二相ステンレス鋼によれば、1450℃以下の融点を有する請求項1の二相ステンレス鋼を、3mm以下の薄肉部を備えた鋳造品の鋳造に用いるので、鋳造時の鋳込み温度を高くすることなく、流動可能な温度幅を広く確保し易い。そのため、鋳型に与える熱的な負荷を増加せずに、溶湯の鋳型内での湯流れ性を向上することができ、3mm以下の肉厚の薄肉部を成形しても、薄肉部に欠損部が形成され難い。 According to the duplex stainless steel according to claim 3, the duplex stainless steel according to claim 1 having a melting point of 1450 ° C. or lower is used for casting a cast product having a thin portion of 3 mm or less. It is easy to ensure a wide flowable temperature range without increasing the casting temperature. Therefore, it is possible to improve the flow of molten metal in the mold without increasing the thermal load applied to the mold, and even if a thin part having a thickness of 3 mm or less is molded, a defective part is formed in the thin part. Is difficult to form.
請求項4に記載の二相ステンレス鋼製鋳造品によれば、請求項1又は2に記載の二相ステンレス鋼からなるので、Moを添加しない材料を用いて、水や海水と接触させて十分に使用可能な耐食性と強度を備えた鋳造品を提供することが可能である。
According to the duplex stainless steel casting according to
請求項5に記載の二相ステンレス鋼製鋳造品によれば、小型船舶の推進器用のスクリューであるため、広い範囲に薄肉の羽根部を備えるが、請求項2に記載の二相ステンレス鋼からなるので、鋳造時には、湯流れ性がよくて羽根部に欠損部が形成され難くて製造し易い。また、使用時には、常温水或いは海水中において、発生する推進力に対応した応力を受けて使用される環境下で、十分な耐食性及び強度を確保することができる。そのため、製造し易いと同時に、十分に実用可能な耐食性及び強度を備えたスクリューを提供することが可能である。
According to the duplex stainless steel casting according to claim 5, since it is a screw for a propulsion device of a small vessel, it has a thin blade portion in a wide range, but from the duplex stainless steel according to
以下、発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は、この実施の形態の鋳造品である小型船舶の推進器用のスクリューを示している。 FIG. 1 shows a screw for a small vessel propulsion device, which is a cast product of this embodiment.
このスクリュー10は、特定の二相ステンレス鋼からなり、回転の中心となる中心部11と、この中心部11に一体に設けられて回転される薄肉部としての羽根部12とを有している。羽根部12は、広い面積において薄肉に形成されており、最薄肉部の厚さは3mm以下で、2mm以下の厚さとなるものが好適である。
The
このようなスクリュー10は、中心部11を成形する中空部と羽根部12を成形する中空部とが一体的に連通した鋳型を用いて鋳造される。鋳造時に鋳型に注入する溶湯は、スクリュー10が形成された状態で特定の二相ステンレス鋼を形成できるように成分元素が調整されたものであり、例えば1550〜1650℃の鋳込み温度で鋳型に注入して、放熱することにより製造されたものである。
Such a
このようなスクリュー10を構成する材料である二相ステンレス鋼は、C、Si、Mn、Ni、Cr、Cu、Nを含有し、残部がFe及び不可避不純物からなり、高価なMoが添加されていないステンレス鋼である。この発明では、各成分元素の含有量を調整することで、Moを添加することなく、フェライト相及びオーステナイト相を有する二相ステンレス鋼を成立させると同時に、鋼の融点を低下させている。
The duplex stainless steel that is the material constituting the
各成分元素の含有量を調整した理由は次の通りである。 The reason for adjusting the content of each component element is as follows.
Cは、二相ステンレス鋼の強度を確保するもので、強力なオーステナイト安定化元素である。含有量が過剰に増加すると、Cr炭化物を析出させて耐食性を低下させたり、二相ステンレス鋼が脆くなり易い。Cの含有量を増加させれば、融点を低下し易いものの、強度に対する影響が大きいため、ここでは少なく抑えることが好ましく、Cは0.08質量%以下としている。 C ensures the strength of the duplex stainless steel and is a strong austenite stabilizing element. When the content is excessively increased, Cr carbide is precipitated to lower the corrosion resistance, and the duplex stainless steel tends to be brittle. If the C content is increased, the melting point tends to be lowered, but the influence on the strength is large. Therefore, it is preferably suppressed here, and C is set to 0.08% by mass or less.
Siは、二相ステンレス鋼の脱酸剤となるもので、やや強いフェライト安定化元素である。含有量が過剰に増加すると、脆くなり易い。Siの含有量を増加させれば、融点を低下することが可能である。ここでは、フェライト安定化元素であるMoが添加されないため、フェライト相の安定化と融点の低下の両作用が得られるSiの含有量は多くすることが好ましく、Siは0.5質量%以上1.5質量%以下としている。 Si serves as a deoxidizer for duplex stainless steel and is a somewhat strong ferrite stabilizing element. If the content increases excessively, it tends to become brittle. If the Si content is increased, the melting point can be lowered. Here, since Mo which is a ferrite stabilizing element is not added, it is preferable to increase the content of Si that can achieve both effects of stabilizing the ferrite phase and lowering the melting point. .5% by mass or less.
Mnは、二相ステンレス鋼の脱酸剤となり、Niと類似し、Nの固溶量の増加などにも寄与するもので、やや弱いオーステナイト安定化元素である。Mnの含有量を増加させれば、融点を低下することが可能であるが、含有量が多くなると、製造上の問題を生じ易く、耐孔食性等の耐食性を低下させ易い。そのため、Mnは1.0質量%以下の範囲としている。 Mn becomes a deoxidizer for duplex stainless steel, is similar to Ni, contributes to an increase in the solid solution amount of N, and is a slightly weak austenite stabilizing element. If the Mn content is increased, the melting point can be lowered. However, if the content is increased, production problems are likely to occur, and corrosion resistance such as pitting corrosion resistance is likely to be lowered. Therefore, Mn is set to a range of 1.0% by mass or less.
Niは、機械的性質、成形性などを向上させると共に、耐食性の維持に寄与するもので、オーステナイト安定化元素である。Niは、含有量の範囲により融点に与える影響が異なものの、その影響は小さい。ここでは、フェライト安定化元素であるMoが添加されないため、融点に与える影響が小さくてオーステナイト安定化元素であるNiの含有量は少なく抑えるのが好ましく、4.0質量%以上8.0質量%以下の範囲としている。 Ni is an austenite stabilizing element that improves mechanical properties, formability, and the like and contributes to maintenance of corrosion resistance. Although Ni has a different effect on the melting point depending on the content range, the effect is small. Here, since Mo which is a ferrite stabilizing element is not added, it is preferable to suppress the content of Ni, which is an austenite stabilizing element, to have a small influence on the melting point, and is preferably 4.0% by mass or more and 8.0% by mass. The range is as follows.
Crは、二相ステンレス鋼の耐食性に寄与する主要成分であり、フェライト安定化元素である。Crの含有量を増加する程、不動体被膜の安定性が増すなどにより耐食性を向上できる。Crは含有量の範囲により融点に与える影響が異なものの、その影響は十分に小さい。フェライト安定化元素で耐食性に寄与するMoが添加されないため、フェライト相の安定化と耐食性に寄与するCrは多く添加されることが好ましいが、過剰量では機械的性質、成形性などを損なう。そのため、Crは23質量%以上27質量%以下の範囲としている。 Cr is a main component contributing to the corrosion resistance of the duplex stainless steel and is a ferrite stabilizing element. The corrosion resistance can be improved by increasing the stability of the non-moving body coating as the Cr content is increased. Although Cr has a different effect on the melting point depending on the content range, the effect is sufficiently small. Since Mo that contributes to corrosion resistance as a ferrite stabilizing element is not added, it is preferable to add a large amount of Cr that contributes to stabilization of the ferrite phase and corrosion resistance. However, an excessive amount impairs mechanical properties, formability, and the like. Therefore, Cr is in the range of 23 mass% or more and 27 mass% or less.
Cuは、二相ステンレス鋼の耐食性を付与する成分である。Cuの含有量を増加させれば融点を低下することが可能である。耐食性に寄与するMoが添加されないため、この発明ではCuは多く添加されることが好ましいが、過剰量では脆くなり易い。そのため、Cuは2.0質量%以上6.0質量%以下の範囲としている。 Cu is a component that imparts corrosion resistance to the duplex stainless steel. If the Cu content is increased, the melting point can be lowered. Since Mo that contributes to corrosion resistance is not added, it is preferable to add a large amount of Cu in the present invention, but an excessive amount tends to be brittle. Therefore, Cu is in the range of 2.0 mass% or more and 6.0 mass% or less.
Nは、僅かな量で二相ステンレス鋼の強度を高めることができるもので、強いオーステナイト安定化元素である。Nの含有量の融点に与える影響は小さい。過剰に添加されると窒化物を析出するため、Nは0.05質量%以上0.3質量%以下の範囲としている。 N can increase the strength of the duplex stainless steel in a small amount and is a strong austenite stabilizing element. The influence of the N content on the melting point is small. Since nitride precipitates when it is added excessively, N is in the range of 0.05 mass% or more and 0.3 mass% or less.
更に、これらの成分元素の他、この二相ステンレス鋼では、残部がFe及び不可避の不純物からなっている。不可避の不純物としては、P、S等が含有され、また、使用材料と共にMoが、例えば0.3質量%以下含有される場合もある。この発明では、不可避の不純物として含有されるMoは更に除去してもよいが、含有量が少量であるという理由で、除去することなく、そのまま使用することも可能である。 Further, in addition to these component elements, the balance of this duplex stainless steel is made of Fe and inevitable impurities. As unavoidable impurities, P, S, etc. are contained, and Mo may be contained together with the material used, for example, 0.3 mass% or less. In the present invention, Mo contained as an inevitable impurity may be further removed, but it can be used as it is without being removed because the content is small.
この発明の二相ステンレス鋼では、以上のような成分元素の含有量を、上述の範囲内で調整することで、まず、フェライト相とオーステナイト相との比率を調整し、フェライト相面積率を20%以上60%以下としている。これにより、鋼の耐食性及び強度とをバランス良く確保している。ここでは、耐食性として、特に孔食性を向上させている。 In the duplex stainless steel of the present invention, by adjusting the content of the component elements as described above within the above range, first, the ratio of the ferrite phase to the austenite phase is adjusted, and the ferrite phase area ratio is set to 20%. % To 60%. As a result, the corrosion resistance and strength of the steel are secured in a well-balanced manner. Here, the pitting resistance is particularly improved as the corrosion resistance.
このフェライト面積率は、冷却速度等、各種の条件に応じて変動するものの、フェライト安定化元素とオーステナイト安定化元素とに分類し、例えば次の式(1)、(2)等を用いて、クロム当量、ニッケル当量を算出し、指標として利用してもよい。
[数1]
Although this ferrite area ratio varies depending on various conditions such as cooling rate, it is classified into a ferrite stabilizing element and an austenite stabilizing element, for example, using the following formulas (1), (2), etc. A chromium equivalent and a nickel equivalent may be calculated and used as an index.
[Equation 1]
Cr当量=%Cr+%Mo+1.5×%Si+0.5×%Nb・・・(1) Cr equivalent =% Cr +% Mo + 1.5 ×% Si + 0.5 ×% Nb (1)
Ni当量=%Ni+30×%C+0.5×%Mn+30×%N・・・(2)
(各式中、%成分元素は、質量パーセントにより示される当該成分元素の含有率である。なお、式(1)中、%Nbの項は含有されている場合に加入される項である。)
Ni equivalent =% Ni + 30 ×% C + 0.5 ×% Mn + 30 ×% N (2)
(In each formula,% component element is the content of the component element expressed by mass percent. In formula (1), the term “% Nb” is a term added when it is contained. )
このようなクロム当量及びニッケル当量を用いた場合の概略の相構成を、図2の状態図に示す。この発明では、クロム当量とニッケル当量とが、フェライト相面積率が20%以上60%以下となる領域Sに調整している。このフェライト面積率が小さ過ぎると、強度が不足し易く、一方、大き過ぎると、耐食性が不足し易くなるからである。 A schematic phase structure in the case of using such chromium equivalent and nickel equivalent is shown in the state diagram of FIG. In this invention, the chromium equivalent and the nickel equivalent are adjusted to the region S in which the ferrite phase area ratio is 20% or more and 60% or less. This is because if the ferrite area ratio is too small, the strength tends to be insufficient, whereas if it is too large, the corrosion resistance tends to be insufficient.
更に、この実施の形態の二相ステンレス鋼では、このようにフェライト相とオーステナイト相との比率を調整すると同時に、上述のような成分元素の含有量を調整することで、融点が1450℃以下、特に好ましくは1430℃以下となるように調整している。この融点は出来るだけ低いことが好ましく、高すぎる場合には、鋳造の際に溶湯の温度を高くしなければ、溶湯の流動性が不足し易くなり、薄肉部分の成形が困難になり易いからである。 Furthermore, in the duplex stainless steel of this embodiment, the melting point is 1450 ° C. or lower by adjusting the content of the component elements as described above at the same time as adjusting the ratio of the ferrite phase and the austenite phase as described above. Particularly preferably, the temperature is adjusted to 1430 ° C. or lower. This melting point is preferably as low as possible, and if it is too high, the fluidity of the molten metal tends to be insufficient and the molding of thin-walled parts tends to be difficult unless the temperature of the molten metal is raised during casting. is there.
以上のような二相ステンレス鋼によれば、C、Si、Mn、Ni、Cr、Cu、Nがそれぞれ特定の含有量で含有されると共に、残部がFe及び不可避不純物からなり、フェライト相及びオーステナイト相を有すると共に、フェライト相面積率が20%以上60%以下となっているので、Moを添加することなく、強度と耐食性をバランスよく確保することができる。そのため、成分元素の種類を少なく抑えて、水や海水と接触するスクリュー10として、安価で、実用に耐え得る二相ステンレス鋼を提供することが可能である。
According to the duplex stainless steel as described above, C, Si, Mn, Ni, Cr, Cu, and N are contained in specific contents, respectively, and the balance consists of Fe and inevitable impurities, and the ferrite phase and austenite Since it has a phase and the ferrite phase area ratio is 20% or more and 60% or less, strength and corrosion resistance can be secured in a well-balanced manner without adding Mo. Therefore, it is possible to provide a duplex stainless steel that is inexpensive and can be practically used as the
また、この二相ステンレス鋼が、1450℃以下の融点を有しているので、鋳造時の鋳込み温度を高くすることなく、流動可能な温度幅を広く確保し易い。そのため、鋳型に与える熱的な負荷を増加せずに、鋳型内での湯流れ性を向上することができ、その結果、スクリュー10の羽根部12に3mm以下の肉厚部分を有していても、羽根部12に欠損部が形成され難い。
Moreover, since this duplex stainless steel has a melting point of 1450 ° C. or lower, it is easy to ensure a wide flowable temperature range without increasing the casting temperature during casting. Therefore, the hot water flow in the mold can be improved without increasing the thermal load applied to the mold, and as a result, the
更に、このような二相ステンレス鋼からなるスクリュー10によれば、製造時には、成分元素の種類が少なくて安価に製造することができると共に、材料の湯流れ性がよく羽根部12に欠損部が形成され難く、製造し易い。また、使用時には、常温水或いは海水中において、発生する推進力に対応した応力を受けて使用される環境下で、十分な耐食性及び強度を確保することができる。
Furthermore, according to the
以下、この発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
表1に示されるような成分を含有し、残部がFe及び不可避の不純物からなるステンレス鋼を形成し、その融点としての液相線温度と、フェライト相(α相)及びオーステナイト相(γ相)の面積率とを、測定又はシュミレーションにより求めた。 A stainless steel containing the components as shown in Table 1 and the balance being Fe and inevitable impurities is formed, the liquidus temperature as its melting point, the ferrite phase (α phase) and the austenite phase (γ phase) The area ratio was determined by measurement or simulation.
結果を表1に示す。
上記比較例1及び実施例6により得られた試験片を用い、引張試験及び衝撃試験を実施した。 A tensile test and an impact test were performed using the test pieces obtained in Comparative Example 1 and Example 6.
引張試験は、同一形状に形成した試験片を用い、JIS Z 2371金属材料引張試験方法に準拠する同一条件下で行った。 The tensile test was performed using the test pieces formed in the same shape under the same conditions in accordance with the JIS Z 2371 metal material tensile test method.
また、衝撃試験は、同一形状に形成した試験片を用い、JIS Z 2371金属材料衝撃試験方法に準拠する同一条件下で行った。 Moreover, the impact test was performed on the same conditions based on the JIS Z 2371 metal material impact test method using the test piece formed in the same shape.
結果を表2に示す。
表2の結果から明らかなように、実施例6の二相ステンレス鋼は、Moを含有する比較例1の二相ステンレス鋼に比べ、引張試験及び衝撃試験の結果が同等またはそれ以上であることが確認できた。
[鋳造試験]
As is clear from the results in Table 2, the duplex stainless steel of Example 6 has the same or higher results of the tensile test and the impact test than the duplex stainless steel of Comparative Example 1 containing Mo. Was confirmed.
[Casting test]
上記比較例1及び実施例6の成分比の材料により、図1に示すような小型船舶用スクリュウを鋳型を用いて製造した。 A small boat screw as shown in FIG. 1 was manufactured using a mold using the materials having the component ratios of Comparative Example 1 and Example 6.
このスクリュー10は、羽根部12の最薄肉部の厚さが1.6mmであった。
In the
その結果、実施例6では、良好に鋳造できるのに対し、比較例1では、融点が高いため、実施例1と同一温度の溶湯を用いると、温度範囲が狭く、羽根部12に鋳造欠損が生じ易かった。従って、実施例6の材料は比較例1の材料に比べて、薄肉品を鋳造し易いことが確認できた。
[耐食性試験]
As a result, in Example 6, the casting can be performed satisfactorily, whereas in Comparative Example 1, since the melting point is high, when a molten metal having the same temperature as in Example 1 is used, the temperature range is narrow, and the
[Corrosion resistance test]
次に、鋳造試験で比較例1及び実施例6の材料から製造された各スクリュー10に対して耐食性試験を行った。
Next, a corrosion resistance test was performed on each
耐食性試験は、JIS Z 2371塩水噴霧試験方法に準拠する同一条件下で、35℃、5重量%の食塩水を吹き付けて4日間放置することにより、錆の発生の有無を目視により確認した。 In the corrosion resistance test, the presence or absence of rust was visually confirmed by spraying 5% by weight saline solution at 35 ° C. for 4 days under the same conditions based on the JIS Z 2371 salt spray test method.
その結果、実施例6のスクリュー10と比較例1のスクリュー10とも、表面には錆色は発生しなかった。その結果、実施例6の材料は比較例1の材料と同等の耐食性を有することが確認できた。
As a result, neither the
10 スクリュー
11 中心部
12 羽根部(薄肉部)
10
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