JP3099155B2 - 溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 - Google Patents
溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法Info
- Publication number
- JP3099155B2 JP3099155B2 JP05099897A JP9989793A JP3099155B2 JP 3099155 B2 JP3099155 B2 JP 3099155B2 JP 05099897 A JP05099897 A JP 05099897A JP 9989793 A JP9989793 A JP 9989793A JP 3099155 B2 JP3099155 B2 JP 3099155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- creq
- nieq
- steel
- stainless steel
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶接構造物用、例えば建
築構造物あるいは船舶構造物など溶接を必要とする部位
に使用できる溶接性に優れた高強度マルテンサイトステ
ンレス鋼とその製造方法に関するものである。特に大型
構造物に適用できる厚肉の高強度鋼材を供給することを
目的とする。
築構造物あるいは船舶構造物など溶接を必要とする部位
に使用できる溶接性に優れた高強度マルテンサイトステ
ンレス鋼とその製造方法に関するものである。特に大型
構造物に適用できる厚肉の高強度鋼材を供給することを
目的とする。
【０００２】
【従来の技術】マルテンサイトステンレス鋼は焼入れ熱
処理によって容易に強度を上げることができるため刃物
やバネ材として広く使用されている。しかしこれらマル
テンサイトステンレス鋼は靱性が他のステンレス鋼に比
べると低く、また溶接性も極めて悪いため溶接構造用と
しては使用できなかった。近年、ＣおよびＮ含有量を低
減し、さらにＮｉを添加することにより靱性および溶接
性を向上させた鋼材が特公昭５１−１３４６３号公報お
よび特開昭６１−１３６６６１号公報などに提唱されて
いる。
処理によって容易に強度を上げることができるため刃物
やバネ材として広く使用されている。しかしこれらマル
テンサイトステンレス鋼は靱性が他のステンレス鋼に比
べると低く、また溶接性も極めて悪いため溶接構造用と
しては使用できなかった。近年、ＣおよびＮ含有量を低
減し、さらにＮｉを添加することにより靱性および溶接
性を向上させた鋼材が特公昭５１−１３４６３号公報お
よび特開昭６１−１３６６６１号公報などに提唱されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】厚肉のマルテンサイト
ステンレス鋼を溶接構造物に適用する場合、母材ならび
に溶接熱影響部の靱性、特に板厚方向の靱性が問題とな
る。この板厚方向の靱性が不十分であると構造体として
の機械的性質が低下するだけでなく、溶接時に低温割れ
を起こす。この板厚方向の靱性、延性を確保するには、
単にＣおよびＮ含有量の低減とＮｉの添加だけでは不十
分である。すなわち靱性に影響をおよぼすデルタ・フェ
ライト相および介在物を制御する必要がある。特に板厚
方向の靱性を著しい悪影響をおよぼす圧延方向に伸展し
たデルタ・フェライト相とクラスター状の介在物を消失
させなければならない。本発明は、このデルタ・フェラ
イト相および介在物を制御することによって、大型溶接
構造物に適用できる厚肉の高強度マルテンサイトステン
レス鋼とその製造方法を提供することを目的とするもの
である。
ステンレス鋼を溶接構造物に適用する場合、母材ならび
に溶接熱影響部の靱性、特に板厚方向の靱性が問題とな
る。この板厚方向の靱性が不十分であると構造体として
の機械的性質が低下するだけでなく、溶接時に低温割れ
を起こす。この板厚方向の靱性、延性を確保するには、
単にＣおよびＮ含有量の低減とＮｉの添加だけでは不十
分である。すなわち靱性に影響をおよぼすデルタ・フェ
ライト相および介在物を制御する必要がある。特に板厚
方向の靱性を著しい悪影響をおよぼす圧延方向に伸展し
たデルタ・フェライト相とクラスター状の介在物を消失
させなければならない。本発明は、このデルタ・フェラ
イト相および介在物を制御することによって、大型溶接
構造物に適用できる厚肉の高強度マルテンサイトステン
レス鋼とその製造方法を提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では上記従来技術
の問題点を克服し、溶接熱影響部の靱性に優れ、かつ溶
接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼を実現
させるための成分およびその含有量の限定を行い、さら
にその成分範囲で最も有効な製造方法を見出したもので
ある。
の問題点を克服し、溶接熱影響部の靱性に優れ、かつ溶
接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼を実現
させるための成分およびその含有量の限定を行い、さら
にその成分範囲で最も有効な製造方法を見出したもので
ある。
【０００５】すなわち、請求項１、２の発明は、重量％
で、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：
２．０％以下、Ｃｒ：１０％以上〜１３％未満、Ｎｉ：
３．５〜７．０％、Ｎ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０
０１〜０．０５％、Ｃａ：０．０００５〜０．００５％
を含有し、またはさらにＭｏ：０．１〜２．０％、およ
び／またはＮｂ ０．０１〜０．５％を含有し、残部は
Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに下記（１）
式で表されるＮｉｅｑと（２）式で表されるＣｒｅｑ
が、（３）式ならびに（４）式を満足することにより、
その金属組織がフェライト相を含まないマルテンサイト
相からなることを特徴とする溶接性に優れた高強度マル
テンサイトステンレス鋼を要旨とする。
で、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：
２．０％以下、Ｃｒ：１０％以上〜１３％未満、Ｎｉ：
３．５〜７．０％、Ｎ：０．０２％以下、Ａｌ：０．０
０１〜０．０５％、Ｃａ：０．０００５〜０．００５％
を含有し、またはさらにＭｏ：０．１〜２．０％、およ
び／またはＮｂ ０．０１〜０．５％を含有し、残部は
Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、さらに下記（１）
式で表されるＮｉｅｑと（２）式で表されるＣｒｅｑ
が、（３）式ならびに（４）式を満足することにより、
その金属組織がフェライト相を含まないマルテンサイト
相からなることを特徴とする溶接性に優れた高強度マル
テンサイトステンレス鋼を要旨とする。
【０００６】 Ｎｉｅｑ＝Ｎｉ＋０．５〔Ｍｎ〕＋３０〔Ｃ＋Ｎ〕 （１） Ｃｒｅｑ＝Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５〔Ｓｉ〕 （２） Ｃｒｅｑ−Ｎｉｅｑ ≦ １１．０ （３） Ｃｒｅｑ＋Ｎｉｅｑ ≦ ２３．０ （４） （３）式は靱性に有害なデルタ・フェライト相を熱間圧
延後の金属組織中に残留させないための条件式であり、
（４）式は焼入れ熱処理によって組織をマルテンサイト
相に変態させ、高強度を実現させるための条件式であ
る。鋼中のＡｌは靱性に有害なＳ，Ｏを安定的に低減す
るのに有効であり、Ｃａは非金属介在物の形状制御に効
果を有する。つまりＡｌの添加は溶鋼段階でのＳおよび
Ｏ含有量を低減し、一部はＡｌ2 Ｏ3 系介在物としてＯ
を固定する。しかしＡｌ2 Ｏ3 系介在物はクラスター状
に分布しやすく、板厚方向の靱性を低下させる。Ｃａは
鋼中のＡｌとともにＳおよびＯと結合し、Ｃａ−Ａｌ−
Ｏ−Ｓ系介在物を形成する。この非金属介在物はＭｎＳ
のように圧延によって伸展せず、またＡｌ2 Ｏ3 系介在
物のようにクラスター状に分布しない。このＡｌとＣａ
の複合添加により、板厚方向の靱性を損なうことなく、
鋼中に残留するＳおよびＯを固定することができる。
延後の金属組織中に残留させないための条件式であり、
（４）式は焼入れ熱処理によって組織をマルテンサイト
相に変態させ、高強度を実現させるための条件式であ
る。鋼中のＡｌは靱性に有害なＳ，Ｏを安定的に低減す
るのに有効であり、Ｃａは非金属介在物の形状制御に効
果を有する。つまりＡｌの添加は溶鋼段階でのＳおよび
Ｏ含有量を低減し、一部はＡｌ2 Ｏ3 系介在物としてＯ
を固定する。しかしＡｌ2 Ｏ3 系介在物はクラスター状
に分布しやすく、板厚方向の靱性を低下させる。Ｃａは
鋼中のＡｌとともにＳおよびＯと結合し、Ｃａ−Ａｌ−
Ｏ−Ｓ系介在物を形成する。この非金属介在物はＭｎＳ
のように圧延によって伸展せず、またＡｌ2 Ｏ3 系介在
物のようにクラスター状に分布しない。このＡｌとＣａ
の複合添加により、板厚方向の靱性を損なうことなく、
鋼中に残留するＳおよびＯを固定することができる。
【０００７】請求項３の発明は、上記成分に限定された
鋼材を熱間圧延終了後、９００〜１１００℃の温度範囲
から１００℃以下まで焼入れ処理を施し、さらにその後
５００〜７００℃に焼戻し処理を施すことを特徴とする
溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼の製
造方法を要旨とする。
鋼材を熱間圧延終了後、９００〜１１００℃の温度範囲
から１００℃以下まで焼入れ処理を施し、さらにその後
５００〜７００℃に焼戻し処理を施すことを特徴とする
溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼の製
造方法を要旨とする。
【０００８】
【作用】本発明の成分限定理由を詳細に説明する。 Ｃ：マルテンサイト相を硬くして、強度を上昇させるの
に有効な元素であるが、靱性および溶接性を著しく劣化
させるため、その含有量を０．０３％以下とした。
に有効な元素であるが、靱性および溶接性を著しく劣化
させるため、その含有量を０．０３％以下とした。
【０００９】Ｓｉ：脱酸元素として鋼中に不可避的に含
有されるが、過剰に添加されると靱性および溶接性を劣
化させるため、その含有量を１．０％以下とした。 Ｍｎ：デルタ・フェライト相を抑制し、また鋼中のＳを
固定する効果も有するが、過剰に添加すると靱性が低下
するため、その含有量を２．０％以下とした。 Ｃｒ：ステンレス鋼の基本元素であり、優れた耐食性を
得るためには少なくとも１０％以上の含有量が必要であ
る。しかし１３％以上添加すると厚肉材中央部に凝固時
に生成した有害なデルタ・フェライト相が残存し、靱性
および溶接性を劣化させる。
有されるが、過剰に添加されると靱性および溶接性を劣
化させるため、その含有量を１．０％以下とした。 Ｍｎ：デルタ・フェライト相を抑制し、また鋼中のＳを
固定する効果も有するが、過剰に添加すると靱性が低下
するため、その含有量を２．０％以下とした。 Ｃｒ：ステンレス鋼の基本元素であり、優れた耐食性を
得るためには少なくとも１０％以上の含有量が必要であ
る。しかし１３％以上添加すると厚肉材中央部に凝固時
に生成した有害なデルタ・フェライト相が残存し、靱性
および溶接性を劣化させる。
【００１０】Ｎｉ：マルテンサイト相の靱性を向上さ
せ、溶接性を改善する重要な添加元素である。十分な靱
性を確保し、厚肉材の溶接性を良好に維持するためには
３．５％以上の含有量が必要である。しかし７．０％を
超えて添加すると残留オーステナイト相が急激に増加
し、強度が低下する。 Ｍｏ：耐食性を向上させるとともに、焼戻し後の強度、
靱性を改善させるのに有効な添加元素である。０．１％
以上添加するとその効果は十分発揮されるが、過剰に添
加するとデルタ・フェライト相が消失しにくくなるた
め、その上限を２．０％とした。
せ、溶接性を改善する重要な添加元素である。十分な靱
性を確保し、厚肉材の溶接性を良好に維持するためには
３．５％以上の含有量が必要である。しかし７．０％を
超えて添加すると残留オーステナイト相が急激に増加
し、強度が低下する。 Ｍｏ：耐食性を向上させるとともに、焼戻し後の強度、
靱性を改善させるのに有効な添加元素である。０．１％
以上添加するとその効果は十分発揮されるが、過剰に添
加するとデルタ・フェライト相が消失しにくくなるた
め、その上限を２．０％とした。
【００１１】Ｎｂ：焼戻し処理での耐食性の低下と強度
低下を抑制し、溶接熱影響部の耐粒界腐食性を改善する
のに有効な元素である。その効果を発揮させるためには
０．０１％以上の含有量が必要であるが、０．５％を超
えて添加すると溶接時あるいは熱間圧延時に割れが生じ
やすくなる。 Ｎ：Ｃと同様にマルテンサイト相を硬くして、強度を上
昇させるのに有効な元素であるが、靱性および溶接性を
著しく劣化させるため、その含有量を０．０２％以下と
した。
低下を抑制し、溶接熱影響部の耐粒界腐食性を改善する
のに有効な元素である。その効果を発揮させるためには
０．０１％以上の含有量が必要であるが、０．５％を超
えて添加すると溶接時あるいは熱間圧延時に割れが生じ
やすくなる。 Ｎ：Ｃと同様にマルテンサイト相を硬くして、強度を上
昇させるのに有効な元素であるが、靱性および溶接性を
著しく劣化させるため、その含有量を０．０２％以下と
した。
【００１２】Ａｌ：靱性に有害なＳ，Ｏを溶鋼段階で低
減し、また鋼中に残留するＯをＡｌ 2 Ｏ3 介在物とし
て、ＮをＡｌＮとして固定する。そのためには０．００
１％以上の含有量が必要であるが、０．０５％を超えて
含有するとＣａを添加してもＡｌ2 Ｏ3 介在物がクラス
ター状に形成し、板厚方向の靱性が劣化する。 Ｃａ：本発明鋼の介在物の形状を制御し、板厚方向の靱
性改善と良好な溶接性を得るためには重要な添加元素で
ある。Ｃａの添加は靱性に有害なＳおよびＯをＣａ−Ａ
ｌ−Ｏ−Ｓ系の介在物として固定し、この介在物自身は
ＭｎＳのように圧延により伸展せず、またＡｌ2 Ｏ3 の
ようにクラスター状に分布しないため靱性に悪影響をお
よぼさない。またＣａはＡｌ2 Ｏ3 の一部を還元し、Ａ
ｌがＡｌＮとしてＮを固定する効果を促進する。このよ
うな効果を発揮させるためには少なくても０．０００５
％の含有量が必要であるが、０．００５％を超えて含有
させると前記介在物が粗大となるため逆に靱性、溶接性
を低下させる。
減し、また鋼中に残留するＯをＡｌ 2 Ｏ3 介在物とし
て、ＮをＡｌＮとして固定する。そのためには０．００
１％以上の含有量が必要であるが、０．０５％を超えて
含有するとＣａを添加してもＡｌ2 Ｏ3 介在物がクラス
ター状に形成し、板厚方向の靱性が劣化する。 Ｃａ：本発明鋼の介在物の形状を制御し、板厚方向の靱
性改善と良好な溶接性を得るためには重要な添加元素で
ある。Ｃａの添加は靱性に有害なＳおよびＯをＣａ−Ａ
ｌ−Ｏ−Ｓ系の介在物として固定し、この介在物自身は
ＭｎＳのように圧延により伸展せず、またＡｌ2 Ｏ3 の
ようにクラスター状に分布しないため靱性に悪影響をお
よぼさない。またＣａはＡｌ2 Ｏ3 の一部を還元し、Ａ
ｌがＡｌＮとしてＮを固定する効果を促進する。このよ
うな効果を発揮させるためには少なくても０．０００５
％の含有量が必要であるが、０．００５％を超えて含有
させると前記介在物が粗大となるため逆に靱性、溶接性
を低下させる。
【００１３】その他の元素としてＣｕは、焼戻し処理後
の強度を上昇させる効果を有するが過剰に添加すると溶
接熱影響部が著しく硬くなり溶接割れが発生しやすくな
るため、その上限は２％とすることが望ましい。鋼中に
不可避的に含有されるＰ，Ｓ，Ｏは鋼材の靱性を低下さ
せ溶接性を劣化させるため、その含有量は各々で０．０
３％以下、０．００５％以下、０．００５％以下とする
ことが望ましい。Ｌａ，Ｃｅなどのランタノイド系希土
類元素の添加もＳおよびＯの固定に有効であるが、その
酸化物あるいは硫化物は比重が大きく、精錬中に浮上し
にくいため鋼中に残存しやすい。従って、その添加量は
０．０５％以下に抑えることが望ましい。
の強度を上昇させる効果を有するが過剰に添加すると溶
接熱影響部が著しく硬くなり溶接割れが発生しやすくな
るため、その上限は２％とすることが望ましい。鋼中に
不可避的に含有されるＰ，Ｓ，Ｏは鋼材の靱性を低下さ
せ溶接性を劣化させるため、その含有量は各々で０．０
３％以下、０．００５％以下、０．００５％以下とする
ことが望ましい。Ｌａ，Ｃｅなどのランタノイド系希土
類元素の添加もＳおよびＯの固定に有効であるが、その
酸化物あるいは硫化物は比重が大きく、精錬中に浮上し
にくいため鋼中に残存しやすい。従って、その添加量は
０．０５％以下に抑えることが望ましい。
【００１４】次に上記成分範囲に限定した鋼材の最適製
造方法を説明する。熱間圧延後の焼入れ温度を高くする
とデルタ・フェライト相が生成し、また焼入れ温度が低
すぎると炭化物あるいは窒化物が析出し、いずれの場合
も靱性および溶接性を低下させる。従って焼入れ温度は
９００℃以上、１１００℃以下とする。焼入れ時の冷却
速度は毎分５０℃以上とすることが望ましい。また焼入
れ処理は熱間圧延終了後直ちに実施するか、一旦冷却し
た後に上記温度範囲に再加熱するかいずれの方法によっ
ても有効である。
造方法を説明する。熱間圧延後の焼入れ温度を高くする
とデルタ・フェライト相が生成し、また焼入れ温度が低
すぎると炭化物あるいは窒化物が析出し、いずれの場合
も靱性および溶接性を低下させる。従って焼入れ温度は
９００℃以上、１１００℃以下とする。焼入れ時の冷却
速度は毎分５０℃以上とすることが望ましい。また焼入
れ処理は熱間圧延終了後直ちに実施するか、一旦冷却し
た後に上記温度範囲に再加熱するかいずれの方法によっ
ても有効である。
【００１５】焼入れ処理ままではマルテンサイト相が不
安定であること、また焼入れ処理時に熱ひずみによる残
留応力が導入されることから十分な靱性が得られず、ま
た溶接部の遅れ破壊の原因となる。従って焼戻し熱処理
が必要である。焼戻し温度が５００℃未満では残留応力
除去には不十分であり、また７００℃超では冷却時に再
び不安定なマルテンサイト相が生成するため焼戻し効果
が減少する。この焼戻し熱処理は溶接施工後も実施する
ことが望ましい。
安定であること、また焼入れ処理時に熱ひずみによる残
留応力が導入されることから十分な靱性が得られず、ま
た溶接部の遅れ破壊の原因となる。従って焼戻し熱処理
が必要である。焼戻し温度が５００℃未満では残留応力
除去には不十分であり、また７００℃超では冷却時に再
び不安定なマルテンサイト相が生成するため焼戻し効果
が減少する。この焼戻し熱処理は溶接施工後も実施する
ことが望ましい。
【００１６】なお、本発明では、靱性および溶接性を向
上させるために厚肉材においてもデルタ・フェライト相
が残留しない成分の限定、製造条件の限定を行っている
のが特徴である。
上させるために厚肉材においてもデルタ・フェライト相
が残留しない成分の限定、製造条件の限定を行っている
のが特徴である。
【００１７】
【実施例】
【００１８】表１に供試鋼の化学成分を示す。表中の記
号Ａ〜Ｉの供試鋼は実験室の３００ｋｇ真空溶解炉で溶
製後、５５ｍｍまで熱間圧延したものである。また表中
の記号Ｊは、大型電気炉で溶製後、インゴットに鋳造
し、分塊圧延で４００ｍｍ厚さのスラブを製造し、その
後、熱間圧延により２００ｍｍ厚さと８０ｍｍ厚さにし
たものである。
号Ａ〜Ｉの供試鋼は実験室の３００ｋｇ真空溶解炉で溶
製後、５５ｍｍまで熱間圧延したものである。また表中
の記号Ｊは、大型電気炉で溶製後、インゴットに鋳造
し、分塊圧延で４００ｍｍ厚さのスラブを製造し、その
後、熱間圧延により２００ｍｍ厚さと８０ｍｍ厚さにし
たものである。
【００１９】供試鋼Ａ〜Ｉは熱間圧延後再加熱し、１０
００℃で１時間保持した後に室温まで空冷した。焼戻し
処理は６００℃で４時間保持した後に空冷した。母材の
板厚方向からシャルピー試験片および引張試験片を切り
出し、その機械的性質を調べた。シャルピー試験片のノ
ッチ位置および引張試験片の評点間中央は板厚中心とし
た。０．２％耐力、引張強度、破断伸びおよび０℃での
シャルピー吸収エネルギーを表２に示す。同様な焼入れ
・焼戻し処理を施した鋼板Ａ〜ＩにＨ形峡開先（幅１５
ｍｍ）を切り出し溶接を実施した。溶接はＴＩＧ溶接
で、供試鋼Ａと同じ化学成分の溶接棒を使用し、溶接電
流２５０Ａ、溶接速度は毎分５ｃｍで片側１６層ずつと
した。予熱は行わなかった。溶接完了２４時間後に５箇
所断面を切り出し溶接割れ発生の有無を確認した。溶接
割れが発生した断面の数も併せて表２に示す。
００℃で１時間保持した後に室温まで空冷した。焼戻し
処理は６００℃で４時間保持した後に空冷した。母材の
板厚方向からシャルピー試験片および引張試験片を切り
出し、その機械的性質を調べた。シャルピー試験片のノ
ッチ位置および引張試験片の評点間中央は板厚中心とし
た。０．２％耐力、引張強度、破断伸びおよび０℃での
シャルピー吸収エネルギーを表２に示す。同様な焼入れ
・焼戻し処理を施した鋼板Ａ〜ＩにＨ形峡開先（幅１５
ｍｍ）を切り出し溶接を実施した。溶接はＴＩＧ溶接
で、供試鋼Ａと同じ化学成分の溶接棒を使用し、溶接電
流２５０Ａ、溶接速度は毎分５ｃｍで片側１６層ずつと
した。予熱は行わなかった。溶接完了２４時間後に５箇
所断面を切り出し溶接割れ発生の有無を確認した。溶接
割れが発生した断面の数も併せて表２に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】供試鋼Ｊは表３に示す各種温度で焼入れ・
焼戻し熱処理を実施した。保持時間および冷却方法は上
記供試鋼Ａ〜Ｉで実施した条件と同じとした。２００ｍ
ｍ厚さの鋼板の中央からシャルピー試験片および引張試
験片を切り出し、母材の機械的性質を調べた。また、８
０ｍｍ厚さの鋼板については上記と同条件で溶接試験を
行い、割れ発生の有無を確認した。但し溶接は片側２４
層ずつ行った。それらの結果も表３に併せて示す。
焼戻し熱処理を実施した。保持時間および冷却方法は上
記供試鋼Ａ〜Ｉで実施した条件と同じとした。２００ｍ
ｍ厚さの鋼板の中央からシャルピー試験片および引張試
験片を切り出し、母材の機械的性質を調べた。また、８
０ｍｍ厚さの鋼板については上記と同条件で溶接試験を
行い、割れ発生の有無を確認した。但し溶接は片側２４
層ずつ行った。それらの結果も表３に併せて示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】以上の実施例から本発明鋼は板厚方向の強
度が高く、靱性も優れており、厚肉材での溶接において
も割れが生じないことがわかる。また上記本発明鋼は、
強度、靱性の他に耐食性、疲労特性にも優れ、応力比
０．１、繰り返し数５×１０6回の疲労試験で、大気中
および海水中いずれにおいても４０ｋｇ／ｍｍ2 以上の
疲労強度が得られた。
度が高く、靱性も優れており、厚肉材での溶接において
も割れが生じないことがわかる。また上記本発明鋼は、
強度、靱性の他に耐食性、疲労特性にも優れ、応力比
０．１、繰り返し数５×１０6回の疲労試験で、大気中
および海水中いずれにおいても４０ｋｇ／ｍｍ2 以上の
疲労強度が得られた。
【００２５】
【発明の効果】本発明の高強度マルテンサイトステンレ
ス鋼は靱性に優れ、厚肉材においても優れた溶接性を示
すことから、強度を要する溶接構造物に最適であり、産
業上寄与するところは極めて大である。
ス鋼は靱性に優れ、厚肉材においても優れた溶接性を示
すことから、強度を要する溶接構造物に最適であり、産
業上寄与するところは極めて大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 章夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 桜井 英夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 末次 和広 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 平１−162750（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−63357（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/58 C21D 6/00 C21D 8/00
Claims (3)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：
１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：１０％以上
〜１３％未満、Ｎｉ：３．５〜７．０％、Ｎ：０．０２
％以下、Ａｌ：０．００１〜０．０５％、Ｃａ：０．０
００５〜０．００５％を含有し、残部はＦｅならびに不
可避的不純物からなり、さらに下記（１）式で表される
Ｎｉｅｑと（２）式で表されるＣｒｅｑが、（３）式な
らびに（４）式を満足することにより、その金属組織に
フェライト相を含まないマルテンサイト相からなること
を特徴とする高強度マルテンサイトステンレス鋼。 Ｎｉｅｑ＝Ｎｉ＋０．５〔Ｍｎ〕＋３０〔Ｃ＋Ｎ〕 （１） Ｃｒｅｑ＝Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５〔Ｓｉ〕 （２） Ｃｒｅｑ−Ｎｉｅｑ ≦ １１．０ （３） Ｃｒｅｑ＋Ｎｉｅｑ ≦ ２３．０ （４） なお、式中の〔 〕は、各成分の鋼中含有量（重量％）
を示す。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：
１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：１０％以上
〜１３％未満、Ｎｉ：３．５〜７．０％、Ｎ：０．０２
％以下、Ａｌ：０．００１〜０．０５％、Ｃａ：０．０
００５〜０．００５％、さらにＭｏ：０．１〜２．０
％、Ｎｂ：０．０１〜０．５％のうち１種あるいは２種
を含有し、残部はＦｅならびに不可避的不純物元素から
なり、さらに下記（１）式で表されるＮｉｅｑと（２）
式で表されるＣｒｅｑが、（３）式ならびに（４）式を
満足することにより、その金属組織にフェライト相を含
まないマルテンサイト相からなることを特徴とする高強
度マルテンサイトステンレス鋼。 Ｎｉｅｑ＝Ｎｉ＋０．５〔Ｍｎ〕＋３０〔Ｃ＋Ｎ〕 （１） Ｃｒｅｑ＝Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５〔Ｓｉ〕 （２） Ｃｒｅｑ−Ｎｉｅｑ ≦ １１．０ （３） Ｃｒｅｑ＋Ｎｉｅｑ ≦ ２３．０ （４） なお、式中の〔 〕は、各成分の鋼中含有量（重量％）
を示す。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２記載の組成からなる
鋼材を、熱間圧延終了後、９００〜１１００℃の温度範
囲から１００℃以下まで焼入れ処理を施し、さらにその
後５００〜７００℃に焼戻し処理を施すことを特徴とす
る溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05099897A JP3099155B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05099897A JP3099155B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306549A JPH06306549A (ja) | 1994-11-01 |
| JP3099155B2 true JP3099155B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=14259566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05099897A Expired - Lifetime JP3099155B2 (ja) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | 溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3099155B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104060054B (zh) * | 2014-06-18 | 2016-03-23 | 中信重工机械股份有限公司 | 一种马氏体不锈钢衬板的热处理方法 |
-
1993
- 1993-04-26 JP JP05099897A patent/JP3099155B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06306549A (ja) | 1994-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20070091368A (ko) | 용접성 및 가스 절단성이 우수한 고장력 내화강 및 그 제조방법 | |
| JP6245352B2 (ja) | 高張力鋼板およびその製造方法 | |
| JP5194572B2 (ja) | 耐溶接割れ性が優れた高張力鋼材の製造方法 | |
| JP2001115233A (ja) | 溶接性と耐応力腐食割れ性に優れた高強度鋼板およびその製造方法 | |
| JP5151693B2 (ja) | 高張力鋼の製造方法 | |
| JP3328967B2 (ja) | 靭性および耐応力腐食割れ性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼継目無鋼管の製造法 | |
| JP2995524B2 (ja) | 高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 | |
| JP2000160300A (ja) | 高耐食性を有する６５５Ｎｍｍ−２級低Ｃ高Ｃｒ合金油井管およびその製造方法 | |
| JPH05156409A (ja) | 耐海水性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 | |
| JP2000178692A (ja) | 高耐応力腐食割れ性を有する６５５Ｎｍｍ−２級低Ｃ高Ｃｒ合金油井管およびその製造方法 | |
| JPH0413406B2 (ja) | ||
| JPH06128631A (ja) | 低温靱性の優れた高マンガン超高張力鋼の製造方法 | |
| JPH05156408A (ja) | 溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 | |
| JP3099155B2 (ja) | 溶接性に優れた高強度マルテンサイトステンレス鋼とその製造方法 | |
| JP2002339037A (ja) | 低温継手靱性と耐ｓｓｃ性に優れた高張力鋼とその製造方法 | |
| JP3536687B2 (ja) | 高耐食性および高強度を有する低Ｃ高Ｃｒ合金鋼及びその製造方法 | |
| JPH11189840A (ja) | 耐水素誘起割れ性に優れたラインパイプ用高強度鋼板およびその製造方法 | |
| JPH06256844A (ja) | 耐食性と低温靱性に優れた複合鋼板の製造法 | |
| JP5151510B2 (ja) | 低温靭性、亀裂伝搬停止特性に優れた高張力鋼の製造方法 | |
| JP2705946B2 (ja) | 耐ｓｓｃ性の優れた高張力鋼板の製造法 | |
| KR100328037B1 (ko) | 고강도저항복비형열연강판의제조방법 | |
| JPH06240406A (ja) | 高強度高靭性鋼板 | |
| JPH0225969B2 (ja) | ||
| JP2743765B2 (ja) | 圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼板及びその製造法 | |
| JPS61272316A (ja) | 耐応力腐蝕割れ性のすぐれた超高張力鋼の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000620 |