JP3037820B2 - 加工性と耐食性に優れた高純度Fe−Cr合金 - Google Patents
加工性と耐食性に優れた高純度Fe−Cr合金Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は著しく耐食性に優れ、か
つ加工性にも優れる高純度のFe−Cr合金に関する。
つ加工性にも優れる高純度のFe−Cr合金に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にFe−Cr合金は耐食性に優れた
材料として知られているが、耐食性および加工性の改善
も含めてFe−Cr合金の物性の改良が以下に例示のご
とくに各種提案されている。
材料として知られているが、耐食性および加工性の改善
も含めてFe−Cr合金の物性の改良が以下に例示のご
とくに各種提案されている。
【0003】特公昭63−58904号公報ではCr含
量11.0〜16.0重量%のFe−Cr合金で、特に
Ti含量を特定量とした張り出し性および二次加工性に
優れたフェライト系ステンレス鋼を提案している。
量11.0〜16.0重量%のFe−Cr合金で、特に
Ti含量を特定量とした張り出し性および二次加工性に
優れたフェライト系ステンレス鋼を提案している。
【0004】特公昭64−6264号公報ではCr含量
8.0〜35.0重量%のFe−Cr合金で、特にS
i,MnおよびNbを各々特定量含有とした耐銹性に優
れたステンレス鋼光輝焼鈍材を提案している。
8.0〜35.0重量%のFe−Cr合金で、特にS
i,MnおよびNbを各々特定量含有とした耐銹性に優
れたステンレス鋼光輝焼鈍材を提案している。
【0005】特公平2−1902号公報ではCr含量が
20.0重量%を越え25重量%以下のFe−Cr合金
で、特にMo,MnおよびNbを各々特定量含有せしめ
た溶接時の耐高温割れ性および溶接部靱性に優れた耐食
性フェライトステンレス鋼を提案している。
20.0重量%を越え25重量%以下のFe−Cr合金
で、特にMo,MnおよびNbを各々特定量含有せしめ
た溶接時の耐高温割れ性および溶接部靱性に優れた耐食
性フェライトステンレス鋼を提案している。
【0006】特開昭61−186451号公報ではCr
含量が25〜50重量%のFe−Cr合金で、特にS
i,MnおよびMoを特定量含有せしめた耐サワー性に
優れた合金を提案している。
含量が25〜50重量%のFe−Cr合金で、特にS
i,MnおよびMoを特定量含有せしめた耐サワー性に
優れた合金を提案している。
【0007】特開昭62−267450号公報ではCr
含量16〜19重量%のFe−Cr系合金であって、特
にMoを特定量含有せしめた耐粒界腐食性に優れる高純
度フェライト系ステンレス鋼を提案している。
含量16〜19重量%のFe−Cr系合金であって、特
にMoを特定量含有せしめた耐粒界腐食性に優れる高純
度フェライト系ステンレス鋼を提案している。
【0008】特開平1−287253号公報ではCr含
量15〜26重量%、Al含量4〜6重量%のFe−C
r−Al合金であって、希土類元素を少量特定量含有せ
しめた耐酸化性および製造性に優れたAl含有フェライ
ト系ステンレス鋼を提案している。
量15〜26重量%、Al含量4〜6重量%のFe−C
r−Al合金であって、希土類元素を少量特定量含有せ
しめた耐酸化性および製造性に優れたAl含有フェライ
ト系ステンレス鋼を提案している。
【0009】特開平2−232344号公報ではCr含
量25.0〜30.0重量%のFe−Cr系合金であっ
て、特にMoを特定量含有せしめた耐生物付着性および
耐海水性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提案して
いる。
量25.0〜30.0重量%のFe−Cr系合金であっ
て、特にMoを特定量含有せしめた耐生物付着性および
耐海水性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提案して
いる。
【0010】特開平3−2355号公報ではCr含量1
6.0〜25.0重量%のFe−Cr合金であって、特
にNbをCとNの合計量との比において特定量含有せし
めた冷間加工性、靱性、耐食性に優れたフェライト系ス
テンレス鋼を提案している。
6.0〜25.0重量%のFe−Cr合金であって、特
にNbをCとNの合計量との比において特定量含有せし
めた冷間加工性、靱性、耐食性に優れたフェライト系ス
テンレス鋼を提案している。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしこれらの先行技
術に於いて提案されたFe−Cr合金は耐食性に於いて
必ずしも充分でなく海岸地域での耐塩害用材などの用途
に用いる場合には耐食性の改善が必要であった。
術に於いて提案されたFe−Cr合金は耐食性に於いて
必ずしも充分でなく海岸地域での耐塩害用材などの用途
に用いる場合には耐食性の改善が必要であった。
【0012】又、これらFe−Cr合金は耐食性を重視
し、Cr量を比較的多く使用しているが、この場合加工
性を犠牲にせざるを得なかった。
し、Cr量を比較的多く使用しているが、この場合加工
性を犠牲にせざるを得なかった。
【0013】かくして、本発明は著しく耐食性に優れし
かも加工性に於いても優れるFe−Cr合金を提供する
ことを目的とする。
かも加工性に於いても優れるFe−Cr合金を提供する
ことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成すべく鋭意研究を行った結果、従来Fe−Cr合金に
存在していたC,N,O,P,Sなどの不純物を低下さ
せ、不可避的に存在したか、あるいは積極的に添加する
場合もあるSi,Mn,Al,Ti,Nb,Ta,Z
r,V,W,Mo,B,Cu,Ni,Coなどの元素の
存在量を低下させた結果、意外にも極めて高純度で高C
r含量のFe−Cr合金が上記目的を達成することを見
い出し、本発明を完成するに至った。
成すべく鋭意研究を行った結果、従来Fe−Cr合金に
存在していたC,N,O,P,Sなどの不純物を低下さ
せ、不可避的に存在したか、あるいは積極的に添加する
場合もあるSi,Mn,Al,Ti,Nb,Ta,Z
r,V,W,Mo,B,Cu,Ni,Coなどの元素の
存在量を低下させた結果、意外にも極めて高純度で高C
r含量のFe−Cr合金が上記目的を達成することを見
い出し、本発明を完成するに至った。
【0015】すなわち、本発明によればFe及びCrを
合計量で99.98重量%以上含みかつCrを16〜9
9.5重量%含有する高純度Fe−Cr合金が提供され
る。
合計量で99.98重量%以上含みかつCrを16〜9
9.5重量%含有する高純度Fe−Cr合金が提供され
る。
【0016】
【作用】本発明の理解のために、図面を用いて説明す
る。図1は、供試材(Fe−18.7%Cr)の引張試
験時の伸びを測定した結果を示すものである。この図か
ら明らかなように、Fe,Cr以外の成分の総和が0.
02重量%以下、即ちFeとCrの合計量が99.98
%以上の場合に於いて伸びが極めて高いことが明らかで
ある。
る。図1は、供試材(Fe−18.7%Cr)の引張試
験時の伸びを測定した結果を示すものである。この図か
ら明らかなように、Fe,Cr以外の成分の総和が0.
02重量%以下、即ちFeとCrの合計量が99.98
%以上の場合に於いて伸びが極めて高いことが明らかで
ある。
【0017】なお、試験片の調製および測定法は以下の
ごとくである。 試験片:10kg真空炉で溶解、鋳造し、熱間で4mm
厚まで圧延後、再結晶焼鈍し、脱スケール後冷間で0.
7mm厚まで圧延後、再結晶焼鈍し、供試材とした。 測定法:試験片を圧延方向に対してL方向、C方向、X
方向より採取し、JIS Z−2241に準拠した引張
試験により伸びとして、各方向の平均、即ち、(L+C
+2×X)/4で求めた。
ごとくである。 試験片:10kg真空炉で溶解、鋳造し、熱間で4mm
厚まで圧延後、再結晶焼鈍し、脱スケール後冷間で0.
7mm厚まで圧延後、再結晶焼鈍し、供試材とした。 測定法:試験片を圧延方向に対してL方向、C方向、X
方向より採取し、JIS Z−2241に準拠した引張
試験により伸びとして、各方向の平均、即ち、(L+C
+2×X)/4で求めた。
【0018】図2は、FeとCrの合計量が99.98
重量%以上および99.98重量%未満の各々の場合に
つき、Cr含量と耐食性の試験を行った結果を示してい
る。
重量%以上および99.98重量%未満の各々の場合に
つき、Cr含量と耐食性の試験を行った結果を示してい
る。
【0019】耐食性は、大気暴露試験を6ケ月間行い、
以下のように評価した。 A:全くシミなし B:わずかにシミ発生 C:シミ中程度に発生 D:シミ発生程度大、赤サビ発生あり 試験片の調製:10kg真空炉で溶解、鋳造し、熱間で
4mm厚まで圧延後、再結晶焼鈍し、脱スケール後冷間
で0.7mm厚まで圧延後、再結晶焼鈍した鋼板表面を
エメリー#500研磨して試験に供した。 試験法:千葉の海岸地区(海岸線より10mのところ)
で6ケ月間暴露した。
以下のように評価した。 A:全くシミなし B:わずかにシミ発生 C:シミ中程度に発生 D:シミ発生程度大、赤サビ発生あり 試験片の調製:10kg真空炉で溶解、鋳造し、熱間で
4mm厚まで圧延後、再結晶焼鈍し、脱スケール後冷間
で0.7mm厚まで圧延後、再結晶焼鈍した鋼板表面を
エメリー#500研磨して試験に供した。 試験法:千葉の海岸地区(海岸線より10mのところ)
で6ケ月間暴露した。
【0020】図2から明らかなように、FeとCrの合
計量が99.98重量%以上の場合Cr含量が16重量
%以上であれば耐食性(耐候性)に於いて著しく優れる
ことが明らかである。
計量が99.98重量%以上の場合Cr含量が16重量
%以上であれば耐食性(耐候性)に於いて著しく優れる
ことが明らかである。
【0021】一方、FeとCrの合計量が99.98重
量%未満の場合、Cr含量が16%以上であっても耐食
性に劣ることが明らかである。
量%未満の場合、Cr含量が16%以上であっても耐食
性に劣ることが明らかである。
【0022】
【構成】以下、本発明の構成を詳述する。本発明のFe
−Cr合金のFeとCrの合計量は99.98重量%以
上である。99.98重量%未満であると、〔作用〕の
項で述べたように延性が低下すると共に、耐食性が低
い。FeとCrの合計量が上記範囲であることによっ
て、著しく優れた耐食性と優れた加工性を有するように
なる。
−Cr合金のFeとCrの合計量は99.98重量%以
上である。99.98重量%未満であると、〔作用〕の
項で述べたように延性が低下すると共に、耐食性が低
い。FeとCrの合計量が上記範囲であることによっ
て、著しく優れた耐食性と優れた加工性を有するように
なる。
【0023】また、Cr含量は16〜99.5重量%、
好ましくは加工性の点から16〜30重量%である。C
r含量が16重量%未満では耐食性に劣り、Cr含量が
99.5重量%を超えた場合、特別耐食性に優れること
もなくその効果も飽和するからである。
好ましくは加工性の点から16〜30重量%である。C
r含量が16重量%未満では耐食性に劣り、Cr含量が
99.5重量%を超えた場合、特別耐食性に優れること
もなくその効果も飽和するからである。
【0024】このようにFeとCrの合計量を99.9
8重量%以上と超高純度とし、しかもCr含量を16〜
99.5重量%とすることにより、著しく高耐食性で高
加工性を有するFe−Cr合金が得られる。
8重量%以上と超高純度とし、しかもCr含量を16〜
99.5重量%とすることにより、著しく高耐食性で高
加工性を有するFe−Cr合金が得られる。
【0025】従来のFe−Cr合金に通常含有されてい
る不純物元素としては、C,N,O,P,S,Al,S
i,Mn,Mo,Ti,Nb,Zr,V,W,Ta,
B,Cu,Ni,Co,Ca,Mgなどがあるが、Fe
+Cr≧99.98wt%であればよいので、これら不
純物元素の個々の値は規定しない。
る不純物元素としては、C,N,O,P,S,Al,S
i,Mn,Mo,Ti,Nb,Zr,V,W,Ta,
B,Cu,Ni,Co,Ca,Mgなどがあるが、Fe
+Cr≧99.98wt%であればよいので、これら不
純物元素の個々の値は規定しない。
【0026】この様な超高純度のFe−Cr合金を製造
するには原料として、高純度電解鉄と電解Crを所定量
用いることで達成される。いずれの原料も主たる不純物
は酸素であり、この酸素を除去するために10-7tor
rよりも高い超高真空下で溶解、鋳造することにより本
発明の超高純度のFe−Cr合金を製造することができ
る。
するには原料として、高純度電解鉄と電解Crを所定量
用いることで達成される。いずれの原料も主たる不純物
は酸素であり、この酸素を除去するために10-7tor
rよりも高い超高真空下で溶解、鋳造することにより本
発明の超高純度のFe−Cr合金を製造することができ
る。
【0027】また、本発明は、熱延焼鈍板、冷延焼鈍板
で用いられても十分に効果が生じるとともに、冷延焼鈍
板においては表面仕上げが2D,2B,BA,HL,研
磨、鏡面などのいずれでもかまわない。
で用いられても十分に効果が生じるとともに、冷延焼鈍
板においては表面仕上げが2D,2B,BA,HL,研
磨、鏡面などのいずれでもかまわない。
【0028】
【実施例】以下、実施例をもって本発明を具体的に説明
する。 (実施例)表1に示す化学組成を有する合金を10kg
真空溶解炉で溶製、鋳造し、熱間圧延により板厚4mm
の熱延板とし、再結晶を目的とした熱延板焼鈍を施し、
脱スケール後冷間圧延により板厚0.8mmの冷延板と
して最終的に再結晶焼鈍し、冷延焼鈍板とした。
する。 (実施例)表1に示す化学組成を有する合金を10kg
真空溶解炉で溶製、鋳造し、熱間圧延により板厚4mm
の熱延板とし、再結晶を目的とした熱延板焼鈍を施し、
脱スケール後冷間圧延により板厚0.8mmの冷延板と
して最終的に再結晶焼鈍し、冷延焼鈍板とした。
【0029】
【0030】このようにして得られた鋼板について以下
の試験を行った。 〔加工性の評価(発明合金1〜5、比較合金1〜3)〕
JIS Z−2241に準拠した引張試験による伸びの
測定と、30%冷間圧延後、C方向に180°密着曲げ
試験を行った時の割れの状況を観察した。その結果を表
2に示す。
の試験を行った。 〔加工性の評価(発明合金1〜5、比較合金1〜3)〕
JIS Z−2241に準拠した引張試験による伸びの
測定と、30%冷間圧延後、C方向に180°密着曲げ
試験を行った時の割れの状況を観察した。その結果を表
2に示す。
【0031】
【0032】Fe+Cr≧99.98%と高純度化する
ことにより伸びが著しく改善され、加工性も良好となる
ことがわかる。
ことにより伸びが著しく改善され、加工性も良好となる
ことがわかる。
【0033】〔耐食性評価(発明合金1〜5、比較合金
1〜4)〕上記鋼板をエメリー#500研磨し、千葉海
岸地区(海岸線より10m)で6ケ月間の大気暴露試験
を行った結果を表3に示す。
1〜4)〕上記鋼板をエメリー#500研磨し、千葉海
岸地区(海岸線より10m)で6ケ月間の大気暴露試験
を行った結果を表3に示す。
【0034】
【0035】Fe+Cr≧99.98%のとし、さらに
Crを16%以上含有させることにより著しく耐食性が
改善されることがわかる。
Crを16%以上含有させることにより著しく耐食性が
改善されることがわかる。
【0036】
【発明の効果】本発明の新規超高純度Fe−Cr合金は
著しく高耐食性であり、加工性にも優れるので海岸近く
の建築外装材を始めたとした耐塩害用材に使用できる。
著しく高耐食性であり、加工性にも優れるので海岸近く
の建築外装材を始めたとした耐塩害用材に使用できる。
【図1】 Fe,Cr以外の不純物の量と延性の関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図2】 Cr量と耐食性の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大和田 哲 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 藤 澤 光 幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 平2−258947(JP,A) 特開 平5−295488(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22C 38/00 - 38/18
Claims (1)
- 【請求項1】Fe及びCrを合計量で99.98重量%
以上含みかつCrを16〜99.5重量%含有する加工
性と耐食性に優れた高純度Fe−Cr合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4109690A JP3037820B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 加工性と耐食性に優れた高純度Fe−Cr合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4109690A JP3037820B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 加工性と耐食性に優れた高純度Fe−Cr合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05302153A JPH05302153A (ja) | 1993-11-16 |
JP3037820B2 true JP3037820B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=14516729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4109690A Expired - Fee Related JP3037820B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 加工性と耐食性に優れた高純度Fe−Cr合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3037820B2 (ja) |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP4109690A patent/JP3037820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05302153A (ja) | 1993-11-16 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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