JP2021088739A - ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 - Google Patents
ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021088739A JP2021088739A JP2019219203A JP2019219203A JP2021088739A JP 2021088739 A JP2021088739 A JP 2021088739A JP 2019219203 A JP2019219203 A JP 2019219203A JP 2019219203 A JP2019219203 A JP 2019219203A JP 2021088739 A JP2021088739 A JP 2021088739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- less
- heat treatment
- mass
- chemical composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 155
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 14
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 12
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 5
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
【課題】表面性状に優れたステンレス鋼熱処理部材の製造に用いられ、熱処理時の異常酸化を抑制しかつ冷却後にスケールを容易に剥離することが可能なステンレス鋼熱処理用薬剤を提供する。【解決手段】クロム酸化物を含み、ステンレス鋼素材の表面に塗布された後、Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持される用途に用いられるステンレス鋼熱処理用薬剤であって、ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、Ｍｎ：６．０％以下であり、ステンレス鋼熱処理用薬剤のＣｒ含有量ＭＣｒＦ（質量％）、および前記ステンレス鋼素材のＣｒ含有量ＭＣｒＢ（質量％）が、ＭＣｒＢ／ＭＣｒＦ≦１．０を満足する、ステンレス鋼熱処理用薬剤。【選択図】 なし
Description
本発明は、ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法に関する。
ステンレス鋼は、所定の形状で鋳込まれた鋳塊に対して、再結晶温度以上での熱間加工を施すことにより、製品に近い形状に加工される。熱間加工では、製品間の特性、寸法精度および形状を整えるために、素材間および素材部位による温度差を小さく抑える必要があり、ステンレス鋼を加熱炉内にて長時間加熱する傾向がある。
このため、高温加熱保持によりステンレス鋼の表面で不均一な酸化および局所的な酸化（以下、これらをまとめて「異常酸化」ともいう。）が進行する。これにより、表面性状が劣化することに加え、製品部分が減少することにより歩留まりが低下する問題が発生する。
そのため、熱間加工を行う前に、鋼の表面の薬剤を塗布し、厚さの均一なスケールを形成することで、異常酸化を抑制する方法がこれまで検討されてきた。例えば、特許文献１には、ニッケル鋼などの鋼材（スラブ）に塗布して、均熱炉などの高温酸化雰囲気中における酸化スケールの発生を防止する鋼材用酸化防止塗料が開示されている。
しかしながら、特許文献１に記載される酸化防止塗料では、ステンレス鋼の異常酸化を防止する効果が不十分である。
ところで、ステンレス鋼は、美麗な金属光沢表面を特徴とし、特に優れた表面性状が要求される。そのため、製品の使用時には厚いスケールは残存していないことが望まれる。しかしながら、熱間加工に伴う熱処理において緻密なスケールが生成し、ステンレス鋼母材と強固に密着している場合、スケールを除去するためにショットブラストまたは酸洗等を十分に行う必要がある。
特に、複雑な形状を有する部材にショットブラストを施す場合、ステンレス鋼母材の部位によって表面性状および表層部の特性にばらつきが生じる。また、酸洗後の廃液は環境負荷が大きく、廃液の処理はコスト増大の原因となる。
本発明は、上記の問題を解決し、表面性状に優れたステンレス鋼熱処理部材の製造に用いられ、熱処理時の異常酸化を抑制しかつ冷却後にスケールを容易に剥離することが可能なステンレス鋼熱処理用薬剤を提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、下記のステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法を要旨とする。
（１）クロム酸化物を含み、
ステンレス鋼素材の表面に塗布された後、
Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持される用途に用いられるステンレス鋼熱処理用薬剤であって、
前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｍｎ：６．０％以下であり、
前記ステンレス鋼熱処理用薬剤中のＣｒ含有量、および前記ステンレス鋼素材中のＣｒ含有量が、下記（ｉ）式を満足する、
ステンレス鋼熱処理用薬剤。
ＭＣｒＢ／ＭＣｒＦ≦１．０ ・・・（ｉ）
但し、上記（ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
ＭＣｒＢ：ステンレス鋼素材のＣｒ含有量（質量％）
ＭＣｒＦ：ステンレス鋼熱処理用薬剤のＣｒ含有量（質量％）
ステンレス鋼素材の表面に塗布された後、
Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持される用途に用いられるステンレス鋼熱処理用薬剤であって、
前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｍｎ：６．０％以下であり、
前記ステンレス鋼熱処理用薬剤中のＣｒ含有量、および前記ステンレス鋼素材中のＣｒ含有量が、下記（ｉ）式を満足する、
ステンレス鋼熱処理用薬剤。
ＭＣｒＢ／ＭＣｒＦ≦１．０ ・・・（ｉ）
但し、上記（ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
ＭＣｒＢ：ステンレス鋼素材のＣｒ含有量（質量％）
ＭＣｒＦ：ステンレス鋼熱処理用薬剤のＣｒ含有量（質量％）
（２）前記クロム酸化物の平均粒径は５０μｍ以下である、
上記（１）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
上記（１）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
（３）前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、および
Ｃｒ：１５．０〜２５．０％、を含む、
上記（１）または（２）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、および
Ｃｒ：１５．０〜２５．０％、を含む、
上記（１）または（２）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
（４）前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０６０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０〜６．０％、
Ｎ：０．０５０〜０．２５％、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（３）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
Ｃ：０．００１〜０．０６０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０〜６．０％、
Ｎ：０．０５０〜０．２５％、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（３）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
（５）前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ：０．０４５％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、
Ｎｉ：８．０〜１４．０％、
Ｎ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（３）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ：０．０４５％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、
Ｎｉ：８．０〜１４．０％、
Ｎ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（３）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
（６）前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｎ：０．６％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．２％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．７％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜１．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（３）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｎ：０．６％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．２％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．７％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜１．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（３）に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。
（７）ステンレス鋼母材と、前記ステンレス鋼母材の表面の少なくとも一部に形成されるスケールとを備え、
前記スケールの深さ方向における濃度プロファイルにおいて、Ｃｒ含有量が極大と極小とを２回以上繰り返し、
前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｍｎ：６．０％以下である、
ステンレス鋼熱処理部材。
前記スケールの深さ方向における濃度プロファイルにおいて、Ｃｒ含有量が極大と極小とを２回以上繰り返し、
前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｍｎ：６．０％以下である、
ステンレス鋼熱処理部材。
（８）Ｃｒ含有量が極大となる深さ位置における前記スケールの化学組成が、質量％で、
Ｃｒ：２０．０〜４０．０％、
Ｆｅ：１０．０〜３５．０％、
Ｍｎ：０〜１０．０％、であり、かつ、
Ｃｒ含有量が極小となる深さ位置における前記スケールの化学組成が、質量％で、
Ｃｒ：０〜２０．０％、
Ｆｅ：３０．０〜６０．０％、
Ｍｎ：０〜１０．０％、である、
上記（７）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
Ｃｒ：２０．０〜４０．０％、
Ｆｅ：１０．０〜３５．０％、
Ｍｎ：０〜１０．０％、であり、かつ、
Ｃｒ含有量が極小となる深さ位置における前記スケールの化学組成が、質量％で、
Ｃｒ：０〜２０．０％、
Ｆｅ：３０．０〜６０．０％、
Ｍｎ：０〜１０．０％、である、
上記（７）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
（９）前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、および
Ｃｒ：１５．０〜２５．０％、を含む、
上記（７）または（８）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、および
Ｃｒ：１５．０〜２５．０％、を含む、
上記（７）または（８）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
（１０）前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０６０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０〜６．０％、
Ｎ：０．０５０〜０．２５％、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（９）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
Ｃ：０．００１〜０．０６０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０〜６．０％、
Ｎ：０．０５０〜０．２５％、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（９）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
（１１）前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ：０．０４５％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、
Ｎｉ：８．０〜１４．０％、
Ｎ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（９）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ：０．０４５％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、
Ｎｉ：８．０〜１４．０％、
Ｎ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（９）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
（１２）前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｎ：０．６％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．２％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．７％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜１．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（９）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｎ：０．６％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．２％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．７％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜１．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
上記（９）に記載のステンレス鋼熱処理部材。
（１３）上記（１）から（６）までのいずれかに記載のステンレス鋼素材に対して、
（ａ）上記（１）から（６）までのいずれかに記載のステンレス鋼熱処理用薬剤を、表面に塗布する工程と、
（ｂ）Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する工程と、
（ｃ）室温まで冷却する工程と、を順に施す、
ステンレス鋼熱処理部材の製造方法。
（ａ）上記（１）から（６）までのいずれかに記載のステンレス鋼熱処理用薬剤を、表面に塗布する工程と、
（ｂ）Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する工程と、
（ｃ）室温まで冷却する工程と、を順に施す、
ステンレス鋼熱処理部材の製造方法。
（１４）前記（ｃ）工程において、熱間加工を行った後、室温まで冷却する、
上記（１３）に記載のステンレス鋼熱処理部材の製造方法。
上記（１３）に記載のステンレス鋼熱処理部材の製造方法。
本発明に係るステンレス鋼熱処理用薬剤を用いることにより、表面性状に優れるステンレス鋼熱処理部材を得ることが可能である。
本発明者らは、ステンレス鋼を加熱する際に生じる異常酸化の抑制と、ステンレス鋼の表面に形成するスケールの剥離性の向上とを両立する方法について詳細に検討した結果、以下の知見を得るに至った。
Ｃｒ２Ｏ３を主成分とする薬剤をステンレス鋼の表面に塗布し、長時間高温で加熱することにより、酸化物組成が異なる層が二層以上積層した層状構造を有するスケール（以下、「層状スケール」ともいう。）が形成することを発見した。層状スケールがステンレス鋼の表面に存在することにより、加熱保持中の酸素の侵入および拡散が適度に抑制され、異常酸化が抑制される。
また、層状スケールは、熱処理後の冷却中に、ステンレス鋼母材から容易に剥離することが分かった。酸化物組成の異なる各層の熱膨張の差を一因として、冷却での熱収縮の差によりスケールが容易に剥離すると考えられる。なお、層状スケールの形成機構については、鋭意検討中である。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものである。以下、本発明の各要件について詳しく説明する。なお、本発明においては、熱処理前のステンレス鋼をステンレス鋼素材、熱処理後のステンレス鋼をステンレス鋼熱処理部材と呼ぶ。
１．ステンレス鋼熱処理用薬剤
本発明に係るステンレス鋼熱処理用薬剤（以下、単に「薬剤」ともいう。）は、ステンレス鋼素材の表面に塗布された後、所定の条件で加熱保持される用途に用いられるものである。加熱保持条件については、後述する。
本発明に係るステンレス鋼熱処理用薬剤（以下、単に「薬剤」ともいう。）は、ステンレス鋼素材の表面に塗布された後、所定の条件で加熱保持される用途に用いられるものである。加熱保持条件については、後述する。
また、本発明の薬剤は、クロム酸化物を含む。上述した層状スケールを形成するためには、薬剤中のＣｒ含有量を、ステンレス鋼素材中のＣｒ含有量との関係で調整する必要があり、具体的には、下記（ｉ）式を満足させる必要がある。
ＭＣｒＢ／ＭＣｒＦ≦１．０ ・・・（ｉ）
但し、上記（ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
ＭＣｒＢ：ステンレス鋼素材のＣｒ含有量（質量％）
ＭＣｒＦ：ステンレス鋼熱処理用薬剤のＣｒ含有量（質量％）
ＭＣｒＢ／ＭＣｒＦ≦１．０ ・・・（ｉ）
但し、上記（ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
ＭＣｒＢ：ステンレス鋼素材のＣｒ含有量（質量％）
ＭＣｒＦ：ステンレス鋼熱処理用薬剤のＣｒ含有量（質量％）
上記の薬剤をステンレス鋼素材の表面に塗布しておくことによって、長時間加熱保持したとしても、ステンレス鋼素材の表面には層状スケールが形成され、異常酸化の発生が抑制される。また、上述のように、形成された層状スケールは剥離しやすい特性を有し、その大部分は、冷却中に容易に剥離する。そのため、スケールを除去するためのショットブラストまたは酸洗等を省略することが可能となる。
さらに、一般的に、熱間圧延の際にスケールが剥離し、鋼板等の表面に押し込まれて疵（以下、「スケール疵」ともいう。）が生じ、表面研削等の作業負荷が増大するという問題があった。しかし、本発明の薬剤を使用することによって、予想外にスケール疵を予防できることを見出した。
薬剤中のＣｒ含有量が上記（ｉ）式を満足するためには、薬剤中に含まれるクロム酸化物の含有量は、質量％で、３０％以上であることが好ましい。また、薬剤中には、クロム酸化物以外の成分として、シリコン酸化物、ナトリウム酸化物およびアルミ酸化物等が含まれていてもよい。シリコン酸化物の含有量は６０％以下であるのが好ましく、ナトリウム酸化物およびアルミ酸化物の含有量は１０％以下であるのが好ましい。
また、薬剤中に含まれるクロム酸化物の平均粒径は５０μｍ以下であることが好ましい。平均粒径を５０μｍ以下とすることによって、加熱保持中にステンレス鋼素材の表面に侵入および拡散する酸素の量を制御しやすくなることに加えて、素材との接着強度および薬剤同士での反応性を維持できる。
２．ステンレス鋼素材
本発明の薬剤が表面に塗布されるステンレス鋼素材の化学組成は、質量％で、６．０％以下のＭｎを含む。ＭｎはＣｒより酸化されやすい元素であり、加えて、加熱時に生成するＦｅおよびＣｒからなる酸化物中を拡散しやすい元素である。そのため、Ｍｎ含有量が６．０％を超える場合には、ＭｎＣｒ２Ｏ４等の酸化物の生成量が過大となり、層状スケールが得られなくなる。そのため、ステンレス鋼素材中のＭｎ含有量は６．０％以下に制限する。
本発明の薬剤が表面に塗布されるステンレス鋼素材の化学組成は、質量％で、６．０％以下のＭｎを含む。ＭｎはＣｒより酸化されやすい元素であり、加えて、加熱時に生成するＦｅおよびＣｒからなる酸化物中を拡散しやすい元素である。そのため、Ｍｎ含有量が６．０％を超える場合には、ＭｎＣｒ２Ｏ４等の酸化物の生成量が過大となり、層状スケールが得られなくなる。そのため、ステンレス鋼素材中のＭｎ含有量は６．０％以下に制限する。
Ｍｎ以外の元素の含有量については、ステンレス鋼である限り、特に制限はない。例えば、ステンレス鋼素材の化学組成は、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０８０％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、Ｍｎ：０．１〜６．０％、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、およびＣｒ：１５．０〜２５．０％、を含むことが望ましい。
ここで「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
さらに、上記ステンレス鋼素材の化学組成は、（ａ）二相系ステンレス鋼、（ｂ）オーステナイト系ステンレス鋼、（ｃ）フェライト系ステンレス鋼の３種類に大別できる。
（ａ）二相系ステンレス鋼の好適な化学組成は、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０６０％、Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、Ｍｎ：０．１〜６．０％、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．００５０％以下、Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、Ｎｉ：１．０〜６．０％、Ｎ：０．０５０〜０．２５％、Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、Ｔｉ：０〜０．０５０％、Ｎｂ：０〜０．１５％、Ｍｏ：０〜２．０％、Ｃｕ：０〜３．０％、Ｗ：０〜２．０％、Ｍｇ：０〜０．００５０％、Ｃａ：０〜０．００５０％、ＲＥＭ：０〜０．３０％、Ｂ：０〜０．００４０％、残部：Ｆｅおよび不純物である。
（ｂ）オーステナイト系ステンレス鋼の好適な化学組成は、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０８０％、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｐ：０．０４５％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、Ｎｉ：８．０〜１４．０％、Ｎ：０．５０％以下、Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、Ｔｉ：０〜０．０５０％、Ｎｂ：０〜０．１５％、Ｍｏ：０〜３．０％、Ｃｕ：０〜３．０％、Ｗ：０〜２．０％、Ｍｇ：０〜０．００５０％、Ｃａ：０〜０．００５０％、ＲＥＭ：０〜０．３０％、Ｂ：０〜０．００４０％、残部：Ｆｅおよび不純物である。
（ｃ）フェライト系ステンレス鋼の好適な化学組成は、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０８０％、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍｎ：０．１〜１．０％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、Ｎｉ：１．０％以下、Ｎ：０．６％以下、Ａｌ：０．００３〜０．２％、Ｔｉ：０〜０．５０％、Ｎｂ：０〜０．７％、Ｍｏ：０〜２．０％、Ｃｕ：０〜１．０％、Ｗ：０〜２．０％、Ｍｇ：０〜０．００５０％、Ｃａ：０〜０．００５０％、ＲＥＭ：０〜０．３０％、Ｂ：０〜０．００４０％、残部：Ｆｅおよび不純物である。
３．ステンレス鋼熱処理部材
本発明に係るステンレス鋼熱処理部材は、ステンレス鋼母材と、ステンレス鋼母材の表面の少なくとも一部に形成されるスケールとを備える。ここで、ステンレス鋼母材の表面に形成されるスケールとは、熱処理時に生成し、冷却後も剥離せず、部分的に残存したスケールを指す。
本発明に係るステンレス鋼熱処理部材は、ステンレス鋼母材と、ステンレス鋼母材の表面の少なくとも一部に形成されるスケールとを備える。ここで、ステンレス鋼母材の表面に形成されるスケールとは、熱処理時に生成し、冷却後も剥離せず、部分的に残存したスケールを指す。
上記のステンレス鋼熱処理部材は、ステンレス鋼素材の表面に本発明に係る薬剤を塗布した後、所定の条件で加熱保持することによって得られるものである。上述のように、ステンレス鋼素材の表面に本発明に係る薬剤を塗布し、長時間高温で加熱することにより、層状構造を有するスケールが形成する。
図１は、ステンレス鋼母材およびスケールの断面の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図１に示すように、ステンレス鋼母材１の表面に形成されるスケール２は、層状構造を呈しており、Ｃｒ含有量が相対的に高い層２１と、低い層２２とが交互に積層している。すなわち、ステンレス鋼母材の表面に形成されるスケールは、深さ方向における濃度プロファイルにおいて、Ｃｒ含有量が極大と極小とを２回以上繰り返す。
また、Ｃｒ含有量が極大となる深さ位置におけるスケールの化学組成は、質量％で、Ｃｒ：２０．０〜４０．０％、Ｆｅ：１０．０〜３５．０％、Ｍｎ：０〜１０．０％、であり、Ｃｒ含有量が極小となる深さ位置におけるスケールの化学組成は、質量％で、Ｃｒ：０〜２０．０％、Ｆｅ：３０．０〜６０．０％、Ｍｎ：０〜１０．０％、であるのが好ましい。
スケールの化学組成は、スケールの断面が観察できるよう試料を切り出した後、ＳＥＭが備えるエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）により測定することが可能である。より具体的にはＥＤＳを用いたライン分析を行うことにより、各元素の濃度プロファイルを求めることができる。
スケールの厚さについても特に制限はない。ただし、後述する製造条件で形成されるスケールの厚さは、Ｃｒ含有量が相対的に高い層と低い層とでそれぞれ１０μｍ程度であり、総厚で４０〜３００μｍ程度となる。
ステンレス鋼熱処理部材は、上記のステンレス鋼素材に熱処理を施すことによって得られるものであるため、ステンレス鋼母材の化学組成は、ステンレス鋼素材の化学組成と同一である。すなわち、ステンレス鋼母材中のＭｎ含有量は６．０％以下である。その他の元素の含有量についても、ステンレス鋼素材と同じであるため、説明は省略する。
４．ステンレス鋼熱処理部材の製造方法
本発明に係るステンレス鋼熱処理部材の製造条件について説明する。本発明の一実施形態に係るステンレス鋼熱処理部材の製造方法においては、ステンレス鋼素材に対して、（ａ）上述した薬剤を塗布する工程と、（ｂ）Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する工程と、（ｃ）室温まで冷却する工程と、を順に施す。
本発明に係るステンレス鋼熱処理部材の製造条件について説明する。本発明の一実施形態に係るステンレス鋼熱処理部材の製造方法においては、ステンレス鋼素材に対して、（ａ）上述した薬剤を塗布する工程と、（ｂ）Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する工程と、（ｃ）室温まで冷却する工程と、を順に施す。
（ａ）塗布工程
ステンレス鋼素材に対して薬剤を塗布する方法については特に制限はなく、例えば、薬剤を水と混合させてペースト状にし、素材上に均一に塗布する等の公知の方法を採用すればよい。
ステンレス鋼素材に対して薬剤を塗布する方法については特に制限はなく、例えば、薬剤を水と混合させてペースト状にし、素材上に均一に塗布する等の公知の方法を採用すればよい。
また、薬剤の塗布量についても特に制限はなく、５０〜２００ｍｇ／ｃｍ２の範囲とすることが好ましい。塗布量を５０ｍｇ／ｃｍ２以上とすることで、十分な酸化防止能が得られるようになる。一方、塗布量を２００ｍｇ／ｃｍ２以下とすることで、皮膜に割れが発生し、酸素が侵入する事態を防止することが可能となる。
（ｂ）加熱保持工程
続いて、薬剤を塗布したステンレス鋼素材を、Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する。酸素が存在する環境下で加熱することで、層状スケールが形成される。酸素はわずかにでも存在すればよいため、Ｏ２濃度は０体積％超であればよいが、１体積％以上とすることが好ましい。
続いて、薬剤を塗布したステンレス鋼素材を、Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する。酸素が存在する環境下で加熱することで、層状スケールが形成される。酸素はわずかにでも存在すればよいため、Ｏ２濃度は０体積％超であればよいが、１体積％以上とすることが好ましい。
なお、ステンレス鋼素材の表面における酸素量は薬剤が制御するため、環境中の酸素濃度の上限については特に制限する必要はない。しかしながら、酸素濃度が高すぎる場合には、薬剤による酸素の侵入量を適切に制御できず、目的の層状スケールが得られない可能性があるため、例えば、２０体積％以下とすることが好ましい。
また、加熱保持温度が１２００℃未満では、酸素の侵入量を適切に制御できずに単層スケールとなるため、層状スケールが形成されない。一方、加熱保持温度が１３００℃を超えると、薬剤による酸化防止能が低下して異常酸化が発生し、層状スケールが得られない。
ここで、保持とは上記温度範囲にわずかにでも滞留すればよいことを意味する。すなわち、加熱保持時間は０ｓ超である。ただし、素材間および素材部位による温度差を小さく抑える観点からは、加熱保持時間は１ｈ以上とすることが好ましく、５ｈ以上とすることがより好ましい。
（ｃ）冷却工程
加熱保持後のステンレス鋼熱処理部材を室温まで冷却する。冷却方法については特に制限はなく、空冷でも水冷でもよい。また、加熱保持後のステンレス鋼素材に対して、熱間加工を行った後、室温まで冷却してもよい。
加熱保持後のステンレス鋼熱処理部材を室温まで冷却する。冷却方法については特に制限はなく、空冷でも水冷でもよい。また、加熱保持後のステンレス鋼素材に対して、熱間加工を行った後、室温まで冷却してもよい。
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
表１に示す化学組成を有するステンレス鋼（鋼種Ａ〜Ｄ）を溶製し、断面が１３０ｍｍ×１３０ｍｍで、長さが２０００ｍｍのビレットを作製した（試験Ｎｏ．１〜８）。その後、試験Ｎｏ．８を除いて、ビレットの黒皮ままの表面に表２に示す成分を有する薬剤を５０ｍｇ／ｃｍ２塗布した。そして、各ビレットを表３に示す条件で加熱保持した後、空冷により室温まで冷却して試験材を得た。なお、加熱保持雰囲気は、Ｏ２濃度が２体積％、Ｈ２Ｏ濃度が２０体積％、Ｎ２濃度が７８体積％とした。
その後、各試験材の表面に形成したスケールの断面が観察できるよう試験片を切り出し、ＳＥＭによる観察およびＥＤＳによるスケールの化学組成の分析を行った。具体的には、まず、ＳＥＭによる観察により、スケールが層状構造を有しているか単層であるかの確認および厚さの測定を行った。また、スケールが層状構造を有している場合には、深さ方向においてＥＤＳによるライン分析を行い、Ｃｒの濃度プロファイルを求めた。
なお、表３において、「層状」と評価したものに関しては、すべて深さ方向における濃度プロファイルにおいて、Ｃｒ含有量が極大と極小とを２回以上繰り返していた。そして、Ｃｒ含有量が極大となる深さ位置および極小となる深さ位置のそれぞれにおいて３点ずつ化学組成の測定を行い、その平均値を求めた。一方、スケールが単層である場合には、任意の３点で化学組成の測定を行い、その平均値を求めた。その結果を表３に併せて示す。
さらに、得られた各試験材を用いて、異常酸化の発生状況の調査およびスケール剥離性の評価を行った。異常酸化の発生状況については、以下の手順により調査した。まず、冷却後の試験材の表面の長さが２０ｍｍとなるように表面に垂直な断面を切り出して樹脂に埋め込んだ。その後、断面を研磨してから観察し、他の部分に比べて酸化が５倍以上の深さまで進行した部分を異常酸化が発生したと判断した。そして、異常酸化が認められなかった場合に評価を〇とし、１か所でも発生した場合に評価を×とした。
また、冷却後の試験材の表面を観察し、スケールの残存率を測定することで、スケール剥離性の評価を行った。具体的には、スケールの残存率が１０％未満であった場合に、スケール剥離性が良好（〇）とし、１０％以上であった場合に、スケール剥離性が不良（×）とした。それらの結果を表３に併せて示す。
表３に示すように、本発明の規定を満足する場合には、層状スケールが形成され、異常酸化が防止されかつスケール剥離性に優れる結果となった。一方、ステンレス鋼素材中のＭｎ含有量が過剰であった試験Ｎｏ．５では、ＭｎＣｒ２Ｏ４の生成量が過大となり、層状スケールが得られなくなった。その結果、異常酸化が発生し、かつスケール剥離性が劣る結果となった。
また、加熱保持温度が低い試験Ｎｏ．６では、スケールがクロム酸化物の単層となり、スケール剥離性が劣る結果となった。さらに、Ｃｒ２Ｏ３を含まない薬剤を用いた試験Ｎｏ．７および薬剤を使用しなかった試験Ｎｏ．８では、酸化防止能が得られず、Ｆｅを主体とする厚いスケールが形成した。その結果、異常酸化が発生し、かつスケール剥離性が劣る結果となった。
本発明に係るステンレス鋼熱処理用薬剤を用いることにより、表面性状に優れるステンレス鋼熱処理部材を得ることが可能である。
１．ステンレス鋼母材
２．スケール
２１．Ｃｒ含有量が高い層
２２．Ｃｒ含有量が低い層
２．スケール
２１．Ｃｒ含有量が高い層
２２．Ｃｒ含有量が低い層
Claims (14)
- クロム酸化物を含み、
ステンレス鋼素材の表面に塗布された後、
Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持される用途に用いられるステンレス鋼熱処理用薬剤であって、
前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｍｎ：６．０％以下であり、
前記ステンレス鋼熱処理用薬剤中のＣｒ含有量、および前記ステンレス鋼素材中のＣｒ含有量が、下記（ｉ）式を満足する、
ステンレス鋼熱処理用薬剤。
ＭＣｒＢ／ＭＣｒＦ≦１．０ ・・・（ｉ）
但し、上記（ｉ）式中の各記号の意味は以下のとおりである。
ＭＣｒＢ：ステンレス鋼素材のＣｒ含有量（質量％）
ＭＣｒＦ：ステンレス鋼熱処理用薬剤のＣｒ含有量（質量％） - 前記クロム酸化物の平均粒径は５０μｍ以下である、
請求項１に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。 - 前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、および
Ｃｒ：１５．０〜２５．０％、を含む、
請求項１または請求項２に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。 - 前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０６０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０〜６．０％、
Ｎ：０．０５０〜０．２５％、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
請求項３に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。 - 前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ：０．０４５％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、
Ｎｉ：８．０〜１４．０％、
Ｎ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
請求項３に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。 - 前記ステンレス鋼素材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｎ：０．６％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．２％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．７％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜１．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
請求項３に記載のステンレス鋼熱処理用薬剤。 - ステンレス鋼母材と、前記ステンレス鋼母材の表面の少なくとも一部に形成されるスケールとを備え、
前記スケールの深さ方向における濃度プロファイルにおいて、Ｃｒ含有量が極大と極小とを２回以上繰り返し、
前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｍｎ：６．０％以下である、
ステンレス鋼熱処理部材。 - Ｃｒ含有量が極大となる深さ位置における前記スケールの化学組成が、質量％で、
Ｃｒ：２０．０〜４０．０％、
Ｆｅ：１０．０〜３５．０％、
Ｍｎ：０〜１０．０％、であり、かつ、
Ｃｒ含有量が極小となる深さ位置における前記スケールの化学組成が、質量％で、
Ｃｒ：０〜２０．０％、
Ｆｅ：３０．０〜６０．０％、
Ｍｎ：０〜１０．０％、である、
請求項７に記載のステンレス鋼熱処理部材。 - 前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、および
Ｃｒ：１５．０〜２５．０％、を含む、
請求項７または請求項８に記載のステンレス鋼熱処理部材。 - 前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０６０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．５０％、
Ｍｎ：０．１〜６．０％、
Ｐ：０．０５０％以下、
Ｓ：０．００５０％以下、
Ｃｒ：１９．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０〜６．０％、
Ｎ：０．０５０〜０．２５％、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
請求項９に記載のステンレス鋼熱処理部材。 - 前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜２．０％、
Ｐ：０．０４５％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１８．０〜２２．０％、
Ｎｉ：８．０〜１４．０％、
Ｎ：０．５０％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．０５０％、
Ｔｉ：０〜０．０５０％、
Ｎｂ：０〜０．１５％、
Ｍｏ：０〜３．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
請求項９に記載のステンレス鋼熱処理部材。 - 前記ステンレス鋼母材の化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．１〜１．０％、
Ｐ：０．０４０％以下、
Ｓ：０．０３０％以下、
Ｃｒ：１６．０〜２５．０％、
Ｎｉ：１．０％以下、
Ｎ：０．６％以下、
Ａｌ：０．００３〜０．２％、
Ｔｉ：０〜０．５０％、
Ｎｂ：０〜０．７％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜１．０％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｍｇ：０〜０．００５０％、
Ｃａ：０〜０．００５０％、
ＲＥＭ：０〜０．３０％、
Ｂ：０〜０．００４０％、
残部：Ｆｅおよび不純物である、
請求項９に記載のステンレス鋼熱処理部材。 - 請求項１から請求項６までのいずれかに記載のステンレス鋼素材に対して、
（ａ）請求項１から請求項６までのいずれかに記載のステンレス鋼熱処理用薬剤を、表面に塗布する工程と、
（ｂ）Ｏ２濃度が０体積％超の雰囲気中において、１２００〜１３００℃の温度範囲で加熱保持する工程と、
（ｃ）室温まで冷却する工程と、を順に施す、
ステンレス鋼熱処理部材の製造方法。 - 前記（ｃ）工程において、熱間加工を行った後、室温まで冷却する、
請求項１３に記載のステンレス鋼熱処理部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019219203A JP2021088739A (ja) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019219203A JP2021088739A (ja) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021088739A true JP2021088739A (ja) | 2021-06-10 |
Family
ID=76219586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019219203A Pending JP2021088739A (ja) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021088739A (ja) |
-
2019
- 2019-12-04 JP JP2019219203A patent/JP2021088739A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11072847B2 (en) | Cast product having alumina barrier layer | |
| EP2468911B1 (en) | Hot pressed member, steel sheet for hot pressed member, and method for producing hot pressed member | |
| TWI665313B (zh) | 無方向性電磁鋼板及其製造方法 | |
| EP3181714B1 (en) | Material for cold-rolled stainless steel sheets | |
| WO2022123812A1 (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 | |
| JP5907320B1 (ja) | ステンレス冷延鋼板用素材およびその製造方法 | |
| EP3138934A1 (en) | Martensitic stainless-steel sheet and metal gasket | |
| JP2008007853A (ja) | 圧延線材及びその製造方法 | |
| JP5533712B2 (ja) | 表面硬化用熱間加工鋼材 | |
| TWI548755B (zh) | 氮化處理用鋼板及其製造方法 | |
| JP5644483B2 (ja) | 表面硬化用熱間加工鋼材 | |
| JP2009030147A (ja) | 冷延鋼板およびめっき鋼板ならびに該鋼板の製造方法 | |
| JP2008214650A (ja) | ダイクエンチ用熱延鋼板およびその製造方法 | |
| WO2014045542A1 (ja) | 成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 | |
| JP2019173099A (ja) | ステンレス鋼材 | |
| JP6093063B1 (ja) | 加工性に優れた高強度ステンレス鋼材とその製造方法 | |
| JP7013301B2 (ja) | 二次加工性及び耐高温酸化性に優れるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼材 | |
| JP7013302B2 (ja) | 二次加工性及び耐高温酸化性に優れるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼材および加工品 | |
| JP2021088739A (ja) | ステンレス鋼熱処理用薬剤、ステンレス鋼熱処理部材およびステンレス鋼熱処理部材の製造方法 | |
| JP3275712B2 (ja) | 加工性に優れた高珪素鋼板およびその製造方法 | |
| JP2014001445A (ja) | 表面性状に優れた鋼材 | |
| Ghosh et al. | Effect of thermal ageing on microstructure, mechanical properties, and fracture behaviour of 50% cold rolled duplex stainless steel (alloy 2507) | |
| JP2004183079A (ja) | チタン合金およびチタン合金材の製造方法 | |
| JP4479092B2 (ja) | 熱間圧延鋼材およびその製造方法 | |
| JP5644148B2 (ja) | 加工後の表面外観に優れたステンレス冷延鋼板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230821 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230905 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231017 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240109 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240221 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240528 |