JP3161417B2 - 耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼 - Google Patents
耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐孔食性に優れた２相
ステンレス鋼に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】フェライト相とオーステナイト相からな
る２相ステンレス鋼は、オーステナイトステンレス鋼で
問題とされる塩化物応力腐食割れに強く、耐食性にも優
れるため、近年では、海水を冷却水として使用する熱交
換器用伝熱管、腐食性油井あるいはガス井向け油井管及
びラインパイプの海洋構造物等をはじめとする耐食性構
造物用材料（パイプ、支柱、外板、バルブ、継手、容
器、貯槽、実験機器等）として多く用いられている。 【０００３】ところで、腐食性環境において２相ステン
レス鋼を使用する上で考慮しなければならない最も重要
な因子の一つは耐孔食性であり、孔食は部材を貫通する
ことによつて内容物の漏洩をもたらすことはもとより、
応力集中をも伴なうことにより応力腐食割れに発展する
可能性もある。したがつて、腐食性環境下で使用される
２相ステンレス鋼においては、耐孔食性が優れているか
否かの判断が重要な意味を持つ。 【０００４】一般に、フェライトステンレス鋼やオース
テナイトステンレス鋼のようにその組戦が単一相からな
る鋼の耐孔食性はCr，Mo，Ｎ含有量の増加に伴なつて向
上し、異なる成分系の鋼であつてもCr＋３Moあるいはこ
れにＮの項を加えたパラメータで一義的に整理すること
ができる。従つて、これらの鋼の耐孔食性は比較的簡単
なパラメータで判断することができる。 【０００５】これに対し、２相ステンレス鋼の耐孔食性
は、平均組成のCr，Mo，Ｎ含有量のみならず、フェライ
ト相とオーステナイト相の存在比（以下フェライト体積
率と呼ぶ）の影響を受けて変化する。 【０００６】すなわち、平均組成のCr，Mo，Ｎ量が高い
ほど耐孔食性は向上する傾向にあるが、これらの含有量
が同水準であつても、適正範囲内にフェライト体積率が
あるものとそうでないものでは耐孔食性に差異が生じ
る。 【０００７】しかるにこのフェライト体積率の適正範囲
については、従来３０〜４０％とする報告もあれば４０
〜７０％とするものもあるなど統一的見解はなく、いま
だあいまいな段階に止まつているのが現状である。した
がつて、このような限定によつて得た鋼であっても目的
どおりの耐孔食性であるかどうか断定するのは難しい。
しかも、仮に限定されたフェライト体積率範囲が適正な
ものであつても、その限定範囲内には耐孔食性の優劣が
必ず存在する。それ故、このようなα体積率の範囲によ
る限定の仕方で得た鋼であっても、基準のあいまいさに
より予想外に劣る耐孔食性となる恐れがあることはもと
より、最適とされる範囲内での耐孔食性の差異により必
要以上に耐孔食性の優れたもの（すなわちCr，Mo，Ｎの
過剰添加）になる可能性が大きい。 【０００８】したがつて、確実に耐孔食性が優れている
かどうかを判断するためには、以上で述べた平均組成の
Cr，Mo，Ｎ含有量とフェライト体積率の適正範囲を単純
に組み合わせるというようなあいまいな基準でなく、よ
り的確に耐孔食性を判断できるパラメータを基準とすべ
きである。そして、確実に耐孔食性が判断できるパラメ
ータが利用できれば、Cr，Mo，Ｎを各々適正な含有量と
して規制することができ、従来のようにCr，Mo，Ｎの過
剰添加という問題も解消できることになる。 【０００９】本発明は、前記のような問題点を解決し、
確実に耐孔食性が優れているかどうかを判断できる２相
ステンレス鋼を提供することを目的とするものである。 【００１０】 【課題を解決しようとする手段】この目的を達成するた
め、本発明者らは、２相ステンレス鋼の耐孔食性を的確
に判断することができるパラメータを見出すべく、種々
の化学組成及びフェライト体積率を有する２相ステンレ
ス鋼について耐孔食性を調べ、その結果、平均組成では
なく、オーステナイト相中のCr，Mo，Ｎ量が耐孔食性、
特に孔食発生の有無を支配する重要な因子であるとの知
見を得た。 【００１１】すなわち、２相ステンレス鋼のフェライト
相とオーステナイト相は異なる化学組成を持ち、Cr，Mo
はフェライト相へ、Ｎはオーステナイト相へより多く分
配されている。Ｎ含有量はその固溶限が低いため、Crの
約1/100、Moの約1/10と少量に限定されるから、Cr，Mo
を多量に含有するフェライト相に比ベオーステナイト相
は耐孔食性が劣ることになる。 【００１２】したがつて本発明者らは、２相ステンレス
鋼の耐孔食性を左右するのはオーステナイト相の化学組
成であると考え、平均組成を工夫してオーステナイト相
中の［Cr］，［Mo］，［Ｎ］量を広範囲に変えた種々の
２相ステンレス鋼の耐孔食性を調べ、オーステナイト相
中のCr，Mo，Ｎ量で耐孔食性を整理することを試みた。
その結果、［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］というパラメー
タ（ここで、［ ］は説明の便宜上オーステナイト相中
の組成成分を示す。本願において以下同じ）を用いると
孔食発生の有無を的確に判断することができ、このパラ
メータの値が34.5以上となるようなオーステナイト相が
得られれば、すなわち下式数１を満足させれば、確実に
耐孔食性が優れていることが見出された。 【００１３】 【数１】［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5 【００１４】この発明は、以上のような本発明者らの新
たな知見を基になされたもので、Ｃ：0.05％以下、Si：
2.0％以下、Mn：2.0％以下、Ｐ：0.02％以下、Ｓ：0.01
％以下、Cr：20〜28％、Ni：２〜10、Mo：１〜５％、
Ｎ：0.4％以下を含有し、残部は不可避的不純物及びFe
よりなり、かつ［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5の関
係式（ここで、［ ］はオーステナイト相中の組成成分
であることを示す）を満足することを特徴とする耐孔食
性に優れた２相ステンレス鋼である。 【００１５】さらに本発明は、上記基本成分に〔Cu：2.
0％以下〕または／及び〔Ti：2.0％以下、Ｖ：2.0％以
下、Ｗ：2.0％以下の１種または２種でかつ合計量が2.0
％以下〕を添加することをも特徴とする。 【００１６】ところで、すでに存在する２相ステンレス
鋼に対して、前記パラメータの値が34.5以上になってい
るかどうかを判断することは比較的容易にできるが、そ
のようなパラメータを満足させるように、直接オーステ
ナイト相中の［Cr］，［Mo］，［Ｎ］量を制限するのは
困難である。そこで、本発明者らは、前記パラメータを
満足させることのできる他の因子を種々検討した結果、
その一つとして、フェライト相量を示すｆと平均組成C
r，Mo，Ｎ量とが下式数２に示す所定の関係式を満たせ
ば、オーステナイト相中の前記関係式を満足させること
ができることをも新たに見出した。すなわち、下式数２
に示す関係式を満たす２相ステンレス鋼は後述する実施
例に示すように、耐孔食性に優れることがわかったが、
それは同時にオーステナイト相中のCr，Mo，Ｎが前記数
１の関係式をも満足させていたものである。本発明の上
記知見はこのような経緯によって見出されたものであ
る。またこの下式数２の関係式を見出したことにより、
本発明に係る２相ステンレス鋼を容易に製造できること
も可能となった。 【００１７】 【数２】 【００１８】次に本発明の成分限定理由について説明す
る。 【００１９】ＣはCr炭化物の形成に伴ないCr欠乏領域を
生じて耐孔食性を劣化させるので0.05％以下の範囲が適
正である。 【００２０】Siは耐酸性に有効な元素であるが、2.0％
を超えると耐孔食性を劣化させるので2.0％以下の範囲
が適正である。 【００２１】Mnは脱硫のために必要であり、Ｎの固溶度
を増加させる効果を持つが、2.0％を超えて添加すると
耐孔食性を劣化させるので、2.0％以下の範囲が適正で
ある。 【００２２】Ｐ及びＳはいずれも熱間加工性を阻害する
ので、それぞれ0.02％以下及び0.01％以下の範囲が適正
である。 【００２３】Crは耐孔食性を向上させる元素で、20％未
満ではオーステナイト相の耐孔食性に対して効果がな
く、28％を超えると熱間加工性を阻害するので、20〜28
％の範囲が適正である。 【００２４】Niはフェライト相の強度及び靭性を高める
効果を持つが、２％未満では効果がなく、10％を超える
とその効果が飽和するので２〜10％の範囲が適正であ
る。 【００２５】Moは耐孔食性を向上させる効果を持つが、
１％未満ではオーステナイト相の耐孔食性に対して効果
がなく、５％を超えると熱間加工性を阻害するので、１
〜５％の範囲が適正である。 【００２６】Ｎは少量の添加でも耐孔食性を向上させる
効果を持つが、0.4％を超えるとCr窒化物を形成して耐
孔食性を劣化させるので0.4％以下の範囲が適正であ
る。 【００２７】Cuは耐酸性を向上させる効果を持つが、2.
0％を超えると熱間加工性を阻害するので、2.0％以下の
範囲が適正である。 【００２８】Ti，Ｖ，Ｗはいずれも強度を高める効果を
持つが各々が2.0％を超えると熱間加工性を阻害するの
で、2.0％以下の範囲が適正である。またそれらを２種
選択した場合はその合計量が2.0％を超えるとやはり熱
間加工性を阻害するので、その場合の合計量の範囲も2.
0％以下が適正である。なお３種とも添加するとそれら
の合計量が2.0％以下の範囲でも、２種添加または１種
のみ添加の場合に比して耐孔食性が劣ることが試験的に
わかったので、選択の際は１種または２種とする。 【００２９】Cr，Mo，Ｎはいずれも耐孔食性を向上させ
る効果を持つものであるが、それら範囲だけを満足する
ことだけでは、鋼の耐孔食性が判断できないことは言う
までもない。したがって、上記範囲においても、オース
テナイト相中のCr，Mo，Ｎの間に、［Cr］＋３［Mo］＋
16［Ｎ］≧34.5なる関係式が成り立っているかどうかが
より重要である。 【００３０】一方、上記成分組成の範囲を満足し、かつ
オーステナイト相中のCr，Mo，Ｎの間に、［Cr］＋３
［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5なる関係式が成り立っていれ
ば、適正な成分含有量に基づいた耐孔食性であると判断
できることから、その条件を満足させるような含有量に
各成分を添加すれば、Cr，Mo，Ｎを過剰に添加すること
なく適正な耐孔食性であるステンレス鋼が確実に得られ
ることになる。もっとも。上述のようにオーステナイト
相中のパラメータの規制は困難であるため、その際は例
えば上記数２に示すパラメータを用いれば良い。 【００３１】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を述べる。以
下の実施例は、本発明に係る２相ステンレス鋼を得るた
めにまず前記数２に示されるパラメータを用いたもので
あり、その結果、オーステナイト相のパラメータが前記
数１に示される関係式を満足するものとなったものであ
る。そのような本発明合金と、数に示される関係式を満
足させない比較合金の腐食度を比較検討した。 【００３２】表１に供試鋼の化学組成、耐孔食性を示す
パラメータ（前記数３の左辺）の値及び孔食試験結果を
示す。表１中の供試鋼はいずれもAr雰囲気中で50kg溶解
し、熱延して10mm厚の板とした後、1000〜1100℃で30分
の溶体化処理を施した。この板から２mm×20mm×30mmの
腐食試験片を採取して＃320のエメリー紙で表面の湿式
研磨を行い、50℃の６％FeCl３＋0.05Ｎ−ＨCl水溶液中
に２４時間浸漬した後、腐食量を測定した。表１に示す
ように、本発明の化学組成の２相ステンレス鋼は、優れ
た耐孔食性を発揮するのが明らかとなっている。 【００３３】 【表１】【００３４】図１は、前記数２を用いて孔食試験結果を
整理したものである。数３に示すパラメータはオーステ
ナイト相中のパラメータである前記数２の関係式を満た
すものであり、図１に示されるように、パラメータの値
が34.5未満の鋼ではいずれも孔食が発生している一方、
34.5以上の鋼では孔食はほとんど発生せず、発生したも
のでもその程度はわずかであることが明らかであるか
ら、この数２に示すパラメータを用いれば、２相ステン
レス鋼の耐孔食性、特に孔食発生の有無を的確に判断で
きるものとなっている。 【００３５】なお、通常、溶体化処理を施さない場合は
耐孔食性が劣化する。本発明合金については鋳造まま材
及び熱延まま材についても同様な孔食試験を行ったが、
熱延して溶体化処理を施したものと結果が同じであった
ので、表１、図１では省略してある。 【００３６】 【発明の効果】以上説明した本発明によるときには、上
記数１に示すような従来にはまったく予想もできなかっ
たオーステナイト相中のパラメータを用いたため、２相
ステンレス鋼の耐孔食性特に孔食発生の有無を的確に判
断することができるという優れた効果が得られる。ま
た、そのパラメータを利用することで、Cr，Mo，Ｎの過
剰添加を防ぎつつ適正な耐孔食性を得ることも可能とな
る。
ステンレス鋼に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】フェライト相とオーステナイト相からな
る２相ステンレス鋼は、オーステナイトステンレス鋼で
問題とされる塩化物応力腐食割れに強く、耐食性にも優
れるため、近年では、海水を冷却水として使用する熱交
換器用伝熱管、腐食性油井あるいはガス井向け油井管及
びラインパイプの海洋構造物等をはじめとする耐食性構
造物用材料（パイプ、支柱、外板、バルブ、継手、容
器、貯槽、実験機器等）として多く用いられている。 【０００３】ところで、腐食性環境において２相ステン
レス鋼を使用する上で考慮しなければならない最も重要
な因子の一つは耐孔食性であり、孔食は部材を貫通する
ことによつて内容物の漏洩をもたらすことはもとより、
応力集中をも伴なうことにより応力腐食割れに発展する
可能性もある。したがつて、腐食性環境下で使用される
２相ステンレス鋼においては、耐孔食性が優れているか
否かの判断が重要な意味を持つ。 【０００４】一般に、フェライトステンレス鋼やオース
テナイトステンレス鋼のようにその組戦が単一相からな
る鋼の耐孔食性はCr，Mo，Ｎ含有量の増加に伴なつて向
上し、異なる成分系の鋼であつてもCr＋３Moあるいはこ
れにＮの項を加えたパラメータで一義的に整理すること
ができる。従つて、これらの鋼の耐孔食性は比較的簡単
なパラメータで判断することができる。 【０００５】これに対し、２相ステンレス鋼の耐孔食性
は、平均組成のCr，Mo，Ｎ含有量のみならず、フェライ
ト相とオーステナイト相の存在比（以下フェライト体積
率と呼ぶ）の影響を受けて変化する。 【０００６】すなわち、平均組成のCr，Mo，Ｎ量が高い
ほど耐孔食性は向上する傾向にあるが、これらの含有量
が同水準であつても、適正範囲内にフェライト体積率が
あるものとそうでないものでは耐孔食性に差異が生じ
る。 【０００７】しかるにこのフェライト体積率の適正範囲
については、従来３０〜４０％とする報告もあれば４０
〜７０％とするものもあるなど統一的見解はなく、いま
だあいまいな段階に止まつているのが現状である。した
がつて、このような限定によつて得た鋼であっても目的
どおりの耐孔食性であるかどうか断定するのは難しい。
しかも、仮に限定されたフェライト体積率範囲が適正な
ものであつても、その限定範囲内には耐孔食性の優劣が
必ず存在する。それ故、このようなα体積率の範囲によ
る限定の仕方で得た鋼であっても、基準のあいまいさに
より予想外に劣る耐孔食性となる恐れがあることはもと
より、最適とされる範囲内での耐孔食性の差異により必
要以上に耐孔食性の優れたもの（すなわちCr，Mo，Ｎの
過剰添加）になる可能性が大きい。 【０００８】したがつて、確実に耐孔食性が優れている
かどうかを判断するためには、以上で述べた平均組成の
Cr，Mo，Ｎ含有量とフェライト体積率の適正範囲を単純
に組み合わせるというようなあいまいな基準でなく、よ
り的確に耐孔食性を判断できるパラメータを基準とすべ
きである。そして、確実に耐孔食性が判断できるパラメ
ータが利用できれば、Cr，Mo，Ｎを各々適正な含有量と
して規制することができ、従来のようにCr，Mo，Ｎの過
剰添加という問題も解消できることになる。 【０００９】本発明は、前記のような問題点を解決し、
確実に耐孔食性が優れているかどうかを判断できる２相
ステンレス鋼を提供することを目的とするものである。 【００１０】 【課題を解決しようとする手段】この目的を達成するた
め、本発明者らは、２相ステンレス鋼の耐孔食性を的確
に判断することができるパラメータを見出すべく、種々
の化学組成及びフェライト体積率を有する２相ステンレ
ス鋼について耐孔食性を調べ、その結果、平均組成では
なく、オーステナイト相中のCr，Mo，Ｎ量が耐孔食性、
特に孔食発生の有無を支配する重要な因子であるとの知
見を得た。 【００１１】すなわち、２相ステンレス鋼のフェライト
相とオーステナイト相は異なる化学組成を持ち、Cr，Mo
はフェライト相へ、Ｎはオーステナイト相へより多く分
配されている。Ｎ含有量はその固溶限が低いため、Crの
約1/100、Moの約1/10と少量に限定されるから、Cr，Mo
を多量に含有するフェライト相に比ベオーステナイト相
は耐孔食性が劣ることになる。 【００１２】したがつて本発明者らは、２相ステンレス
鋼の耐孔食性を左右するのはオーステナイト相の化学組
成であると考え、平均組成を工夫してオーステナイト相
中の［Cr］，［Mo］，［Ｎ］量を広範囲に変えた種々の
２相ステンレス鋼の耐孔食性を調べ、オーステナイト相
中のCr，Mo，Ｎ量で耐孔食性を整理することを試みた。
その結果、［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］というパラメー
タ（ここで、［ ］は説明の便宜上オーステナイト相中
の組成成分を示す。本願において以下同じ）を用いると
孔食発生の有無を的確に判断することができ、このパラ
メータの値が34.5以上となるようなオーステナイト相が
得られれば、すなわち下式数１を満足させれば、確実に
耐孔食性が優れていることが見出された。 【００１３】 【数１】［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5 【００１４】この発明は、以上のような本発明者らの新
たな知見を基になされたもので、Ｃ：0.05％以下、Si：
2.0％以下、Mn：2.0％以下、Ｐ：0.02％以下、Ｓ：0.01
％以下、Cr：20〜28％、Ni：２〜10、Mo：１〜５％、
Ｎ：0.4％以下を含有し、残部は不可避的不純物及びFe
よりなり、かつ［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5の関
係式（ここで、［ ］はオーステナイト相中の組成成分
であることを示す）を満足することを特徴とする耐孔食
性に優れた２相ステンレス鋼である。 【００１５】さらに本発明は、上記基本成分に〔Cu：2.
0％以下〕または／及び〔Ti：2.0％以下、Ｖ：2.0％以
下、Ｗ：2.0％以下の１種または２種でかつ合計量が2.0
％以下〕を添加することをも特徴とする。 【００１６】ところで、すでに存在する２相ステンレス
鋼に対して、前記パラメータの値が34.5以上になってい
るかどうかを判断することは比較的容易にできるが、そ
のようなパラメータを満足させるように、直接オーステ
ナイト相中の［Cr］，［Mo］，［Ｎ］量を制限するのは
困難である。そこで、本発明者らは、前記パラメータを
満足させることのできる他の因子を種々検討した結果、
その一つとして、フェライト相量を示すｆと平均組成C
r，Mo，Ｎ量とが下式数２に示す所定の関係式を満たせ
ば、オーステナイト相中の前記関係式を満足させること
ができることをも新たに見出した。すなわち、下式数２
に示す関係式を満たす２相ステンレス鋼は後述する実施
例に示すように、耐孔食性に優れることがわかったが、
それは同時にオーステナイト相中のCr，Mo，Ｎが前記数
１の関係式をも満足させていたものである。本発明の上
記知見はこのような経緯によって見出されたものであ
る。またこの下式数２の関係式を見出したことにより、
本発明に係る２相ステンレス鋼を容易に製造できること
も可能となった。 【００１７】 【数２】 【００１８】次に本発明の成分限定理由について説明す
る。 【００１９】ＣはCr炭化物の形成に伴ないCr欠乏領域を
生じて耐孔食性を劣化させるので0.05％以下の範囲が適
正である。 【００２０】Siは耐酸性に有効な元素であるが、2.0％
を超えると耐孔食性を劣化させるので2.0％以下の範囲
が適正である。 【００２１】Mnは脱硫のために必要であり、Ｎの固溶度
を増加させる効果を持つが、2.0％を超えて添加すると
耐孔食性を劣化させるので、2.0％以下の範囲が適正で
ある。 【００２２】Ｐ及びＳはいずれも熱間加工性を阻害する
ので、それぞれ0.02％以下及び0.01％以下の範囲が適正
である。 【００２３】Crは耐孔食性を向上させる元素で、20％未
満ではオーステナイト相の耐孔食性に対して効果がな
く、28％を超えると熱間加工性を阻害するので、20〜28
％の範囲が適正である。 【００２４】Niはフェライト相の強度及び靭性を高める
効果を持つが、２％未満では効果がなく、10％を超える
とその効果が飽和するので２〜10％の範囲が適正であ
る。 【００２５】Moは耐孔食性を向上させる効果を持つが、
１％未満ではオーステナイト相の耐孔食性に対して効果
がなく、５％を超えると熱間加工性を阻害するので、１
〜５％の範囲が適正である。 【００２６】Ｎは少量の添加でも耐孔食性を向上させる
効果を持つが、0.4％を超えるとCr窒化物を形成して耐
孔食性を劣化させるので0.4％以下の範囲が適正であ
る。 【００２７】Cuは耐酸性を向上させる効果を持つが、2.
0％を超えると熱間加工性を阻害するので、2.0％以下の
範囲が適正である。 【００２８】Ti，Ｖ，Ｗはいずれも強度を高める効果を
持つが各々が2.0％を超えると熱間加工性を阻害するの
で、2.0％以下の範囲が適正である。またそれらを２種
選択した場合はその合計量が2.0％を超えるとやはり熱
間加工性を阻害するので、その場合の合計量の範囲も2.
0％以下が適正である。なお３種とも添加するとそれら
の合計量が2.0％以下の範囲でも、２種添加または１種
のみ添加の場合に比して耐孔食性が劣ることが試験的に
わかったので、選択の際は１種または２種とする。 【００２９】Cr，Mo，Ｎはいずれも耐孔食性を向上させ
る効果を持つものであるが、それら範囲だけを満足する
ことだけでは、鋼の耐孔食性が判断できないことは言う
までもない。したがって、上記範囲においても、オース
テナイト相中のCr，Mo，Ｎの間に、［Cr］＋３［Mo］＋
16［Ｎ］≧34.5なる関係式が成り立っているかどうかが
より重要である。 【００３０】一方、上記成分組成の範囲を満足し、かつ
オーステナイト相中のCr，Mo，Ｎの間に、［Cr］＋３
［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5なる関係式が成り立っていれ
ば、適正な成分含有量に基づいた耐孔食性であると判断
できることから、その条件を満足させるような含有量に
各成分を添加すれば、Cr，Mo，Ｎを過剰に添加すること
なく適正な耐孔食性であるステンレス鋼が確実に得られ
ることになる。もっとも。上述のようにオーステナイト
相中のパラメータの規制は困難であるため、その際は例
えば上記数２に示すパラメータを用いれば良い。 【００３１】 【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を述べる。以
下の実施例は、本発明に係る２相ステンレス鋼を得るた
めにまず前記数２に示されるパラメータを用いたもので
あり、その結果、オーステナイト相のパラメータが前記
数１に示される関係式を満足するものとなったものであ
る。そのような本発明合金と、数に示される関係式を満
足させない比較合金の腐食度を比較検討した。 【００３２】表１に供試鋼の化学組成、耐孔食性を示す
パラメータ（前記数３の左辺）の値及び孔食試験結果を
示す。表１中の供試鋼はいずれもAr雰囲気中で50kg溶解
し、熱延して10mm厚の板とした後、1000〜1100℃で30分
の溶体化処理を施した。この板から２mm×20mm×30mmの
腐食試験片を採取して＃320のエメリー紙で表面の湿式
研磨を行い、50℃の６％FeCl３＋0.05Ｎ−ＨCl水溶液中
に２４時間浸漬した後、腐食量を測定した。表１に示す
ように、本発明の化学組成の２相ステンレス鋼は、優れ
た耐孔食性を発揮するのが明らかとなっている。 【００３３】 【表１】【００３４】図１は、前記数２を用いて孔食試験結果を
整理したものである。数３に示すパラメータはオーステ
ナイト相中のパラメータである前記数２の関係式を満た
すものであり、図１に示されるように、パラメータの値
が34.5未満の鋼ではいずれも孔食が発生している一方、
34.5以上の鋼では孔食はほとんど発生せず、発生したも
のでもその程度はわずかであることが明らかであるか
ら、この数２に示すパラメータを用いれば、２相ステン
レス鋼の耐孔食性、特に孔食発生の有無を的確に判断で
きるものとなっている。 【００３５】なお、通常、溶体化処理を施さない場合は
耐孔食性が劣化する。本発明合金については鋳造まま材
及び熱延まま材についても同様な孔食試験を行ったが、
熱延して溶体化処理を施したものと結果が同じであった
ので、表１、図１では省略してある。 【００３６】 【発明の効果】以上説明した本発明によるときには、上
記数１に示すような従来にはまったく予想もできなかっ
たオーステナイト相中のパラメータを用いたため、２相
ステンレス鋼の耐孔食性特に孔食発生の有無を的確に判
断することができるという優れた効果が得られる。ま
た、そのパラメータを利用することで、Cr，Mo，Ｎの過
剰添加を防ぎつつ適正な耐孔食性を得ることも可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】耐孔食性を示すパラメータを用いて孔食試験結
果を整理して示すグラフである。
果を整理して示すグラフである。
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(72)発明者 田村 学
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号
日本鋼管株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−132741（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−247592（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−116684（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−197130（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−278755（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−20845（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．Ｃ：0.05％以下、Si：2.0％以下、Mn：2.0％以下、
Ｐ：0.02％以下、Ｓ：0.01％以下、Cr：20〜28％、Ni：
２〜10％、Mo：１〜５％、Ｎ：0.4％以下を含有し、残
部は不可避的不純物及びFeよりなり、かつ［Cr］＋３
［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5の関係式（ここで、［ ］はオ
ーステナイト相中の組成成分であることを示す）を満足
することを特徴とする耐孔食性に優れた２相ステンレス
鋼。 ２．Ｃ：0.05％以下、Si：2.0％以下、Mn：2.0％以下、
Ｐ：0.02％以下、Ｓ：0.01％以下、Cr：20〜28％、Ni：
２〜10％、Mo：１〜５％、Ｎ：0.4％以下、Cu：2.0％以
下を含有し、残部は不可避的不純物及びFeよりなり、か
つ［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5の関係式（ここ
で、［ ］はオーステナイト相中の組成成分であること
を示す）を満足することを特徴とする耐孔食性に優れた
２相ステンレス鋼。 ３．Ｃ：0.05％以下、Si：2.0％以下、Mn：2.0％以下、
Ｐ：0.02％以下、Ｓ：0.01％以下、Cr：20〜28％、Ni：
２〜10％、Mo：１〜５％、Ｎ：0.4％以下を含有し、さ
らにTi：2.0％以下、Ｖ：2.0％以下、Ｗ：2.0％以下の
１種または２種を含有し、残部は不可避的不純物及びFe
よりなり、かつ［Cr］＋３［Mo］＋16［Ｎ］≧34.5の関
係式（ここで、［ ］はオーステナイト相中の組成成分
であることを示す）を満足することを特徴とする耐孔食
性に優れた２相ステンレス鋼。 ４．Ｃ：0.05％以下、Si：2.0％以下、Mn：2.0％以下、
Ｐ：0.02％以下、Ｓ：0.01％以下、Cr：20〜28％、Ni：
２〜10％、Mo：１〜５％、Ｎ：0.4％以下、Cu：2.0％以
下を含有し、さらにTi：2.0％以下、Ｖ：2.0％以下、
Ｗ：2.0％以下の１種または２種を含有し、残部は不可
避的不純物及びFeよりなり、かつ［Cr］＋３［Mo］＋16
［Ｎ］≧34.5の関係式（ここで、［ ］はオーステナイ
ト相中の組成成分であることを示す）を満足することを
特徴とする耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17468298A JP3161417B2 (ja) | 1986-04-28 | 1998-06-22 | 耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17468298A JP3161417B2 (ja) | 1986-04-28 | 1998-06-22 | 耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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ID=15982859
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17468298A Expired - Lifetime JP3161417B2 (ja) | 1986-04-28 | 1998-06-22 | 耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼 |
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-
1998
- 1998-06-22 JP JP17468298A patent/JP3161417B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH1180901A (ja) | 1999-03-26 |
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