JP3404764B2 - 耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金 - Google Patents
耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐食性に優れた高純度の
Ｍｏ添加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。 【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。 【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を各々特定量含有せしため耐銹性に
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ト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。 【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。 【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。 【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。 【００１０】特開平３−２３５５号公報ではＣｒ含量
１．５６〜２５．０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】しかしながら、これら
の先行技術において提案されたＦｅ−Ｃｒ合金は、ある
程度耐食性に優れるが、特に腐食環境の厳しい海岸地区
での用途などに於いては更に耐食性の改良の余地があっ
た。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明者は、著しく高耐
食性のＦｅ−Ｃｒ系合金を得る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、Ｍｏを添加した高純度
のＦｅ−Ｃｒ合金が著しく高耐食性を示すことを知見し
本発明を完成するに至った。 【００１３】すなわち、本発明によればＦｅ、Ｃｒおよ
びＭｏの合計含量が９９．９８重量％以上かつＣｒとＭ
ｏの合計含量が０．５〜３５．７５重量％であることを
特徴とする耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金が提
供される。 【００１４】 【構成】以下、本発明の構成およびそれに基づく作用に
つき説明する。 【００１５】本発明のＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金は、Ｆ
ｅ、ＣｒおよびＭｏの合計含有量が９９．９８重量％以
上、好ましくは９９．９９重量％以上である。合計量が
９９．９８重量％未満であると耐食性が充分でない。 【００１６】本発明の合金は、上記の条件に加え、Ｃｒ
とＭｏの合計量は０．５〜３５．７５重量％であり、こ
の範囲であることにより耐食性および製造コストに優れ
たＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金が提供される。 【００１７】これらの条件を満たすことにより優れた耐
食性を示すことは、図１および図２を参照することによ
り理解できる。すなわち、ＣｒとＭｏの合計量が増加す
るにつれて孔食電位が上昇し、耐食性が向上するが、Ｃ
ｒ、ＭｏおよびＦｅの合計量が９９．９８重量％以上の
ものは、９９．９８重量％未満のものと比べて著しく耐
食性に優れることが図１および図２から明らかである。 【００１８】また、図３に示したＦｅ、Ｃｒ、Ｍｏ以外
の不純物の総量と耐食性の関係から不純物の総量が０．
０２重量％以下、すなわち、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏの総量が
９９．９８重量％以上のときに耐候性および耐食性が優
れることが明確である。 【００１９】なお、図３に於いて耐候性および腐食度の
試験は後述する実施例と同様の方法で測定した。 【００２０】本発明に於いてＣｒ含量は４０重量％以下
であると加工性向上の点で好ましい。 【００２１】また、Ｍｏ含量は０．０２〜１５重量％で
あると耐食性向上および加工性向上の点で好ましい。 【００２２】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、Ｓｉ、Ｍ
ｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｂ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｍｇなどがあるが、Ｆｅ＋Ｃｒ
＋Ｍｏ≧９９．９８％であればよいのでこれら不純物元
素の量を個々には規定しない。 【００２３】このような超高純度のＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ
合金を製造するには、原料として超高純度電解鉄と電解
Ｃｒおよび高純度金属Ｍｏ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、１０-7ｔｏｒｒ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。また、本発
明合金は熱延焼鈍板、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。 【００２４】 【実施例】調製した合金を表１に示す。表中の数字は重
量％を示す 【００２５】【００２６】 【００２７】これらの合金について耐食性に関する評価
を行った。その結果を表２に示す。なお、各々の評価は
以下の如くに行った。 【００２８】耐候性 大気暴露試験を６ヶ月間行い、以下のように評価した。 評点 １ ：錆なし ２ ：軽いしみ状錆 ３ ：しみ状錆と部分的に大きな錆あり ４ ：点状赤錆発生 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、再結晶焼鈍した合金板表面
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３ｍのとこ
ろ）で６ヶ月間暴露した。 【００２９】腐食度(g/m2・hr) １．０％塩酸に沸騰下１８時間、試験片を浸漬し、重量
減(g/m2・h)を測定した。なお、試験片は、３ｃｍ×３ｃ
ｍで、表面および端面はエメリー＃８００研磨した。 【００３０】孔食電位 ３．５％ＮａＣｌ溶液中でＪＩＳ Ｇ０５に従って測定
した。但し、測定温度は３５℃と５℃で行った。（表中
５℃は＊印で示した。） 【００３１】粒界腐食 ６５％硝酸浸漬沸騰試験を行い、端面で割れの発生する
までの時間を測定した。（１２０時間まで試験を行っ
た。） 【００３２】すき間腐食 テフロン製のボルト、ナット、ワッシャーを用いてすき
間を付与し、（５％塩化第２鉄＋２％ＨＣｌ）水溶液に
２４時間浸漬し、重量減０．３(g/m2・hr) 以上となる温
度を調査した。（３５〜１００℃の温度範囲で測定を行
った。）なお、表２で○印は重量減が０．３g/m2・hr 以
下の場合を意味する。 【００３３】耐食性の総合評価 以上の測定結果を総合的に評価し、評点１〜４の４段階
を行った。評点１が最も優れ、評点４は不良である。 【００３４】 【表１】 【００３５】以上の結果から本発明合金が耐食性に於い
て著しく優れることを理解することができる。 【００３６】 【発明の効果】本発明の高純度Ｍｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金
は耐食性に於いて著しく優れ、特に腐食環境の厳しい海
外地区などでの用途に好ましく用いることができる。
Ｍｏ添加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。 【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。 【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を各々特定量含有せしため耐銹性に
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ト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。 【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。 【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。 【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。 【００１０】特開平３−２３５５号公報ではＣｒ含量
１．５６〜２５．０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】しかしながら、これら
の先行技術において提案されたＦｅ−Ｃｒ合金は、ある
程度耐食性に優れるが、特に腐食環境の厳しい海岸地区
での用途などに於いては更に耐食性の改良の余地があっ
た。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明者は、著しく高耐
食性のＦｅ−Ｃｒ系合金を得る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、Ｍｏを添加した高純度
のＦｅ−Ｃｒ合金が著しく高耐食性を示すことを知見し
本発明を完成するに至った。 【００１３】すなわち、本発明によればＦｅ、Ｃｒおよ
びＭｏの合計含量が９９．９８重量％以上かつＣｒとＭ
ｏの合計含量が０．５〜３５．７５重量％であることを
特徴とする耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金が提
供される。 【００１４】 【構成】以下、本発明の構成およびそれに基づく作用に
つき説明する。 【００１５】本発明のＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金は、Ｆ
ｅ、ＣｒおよびＭｏの合計含有量が９９．９８重量％以
上、好ましくは９９．９９重量％以上である。合計量が
９９．９８重量％未満であると耐食性が充分でない。 【００１６】本発明の合金は、上記の条件に加え、Ｃｒ
とＭｏの合計量は０．５〜３５．７５重量％であり、こ
の範囲であることにより耐食性および製造コストに優れ
たＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金が提供される。 【００１７】これらの条件を満たすことにより優れた耐
食性を示すことは、図１および図２を参照することによ
り理解できる。すなわち、ＣｒとＭｏの合計量が増加す
るにつれて孔食電位が上昇し、耐食性が向上するが、Ｃ
ｒ、ＭｏおよびＦｅの合計量が９９．９８重量％以上の
ものは、９９．９８重量％未満のものと比べて著しく耐
食性に優れることが図１および図２から明らかである。 【００１８】また、図３に示したＦｅ、Ｃｒ、Ｍｏ以外
の不純物の総量と耐食性の関係から不純物の総量が０．
０２重量％以下、すなわち、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｍｏの総量が
９９．９８重量％以上のときに耐候性および耐食性が優
れることが明確である。 【００１９】なお、図３に於いて耐候性および腐食度の
試験は後述する実施例と同様の方法で測定した。 【００２０】本発明に於いてＣｒ含量は４０重量％以下
であると加工性向上の点で好ましい。 【００２１】また、Ｍｏ含量は０．０２〜１５重量％で
あると耐食性向上および加工性向上の点で好ましい。 【００２２】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、Ｓｉ、Ｍ
ｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｗ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｂ、Ｎ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｍｇなどがあるが、Ｆｅ＋Ｃｒ
＋Ｍｏ≧９９．９８％であればよいのでこれら不純物元
素の量を個々には規定しない。 【００２３】このような超高純度のＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ
合金を製造するには、原料として超高純度電解鉄と電解
Ｃｒおよび高純度金属Ｍｏ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、１０-7ｔｏｒｒ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。また、本発
明合金は熱延焼鈍板、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。 【００２４】 【実施例】調製した合金を表１に示す。表中の数字は重
量％を示す 【００２５】【００２６】 【００２７】これらの合金について耐食性に関する評価
を行った。その結果を表２に示す。なお、各々の評価は
以下の如くに行った。 【００２８】耐候性 大気暴露試験を６ヶ月間行い、以下のように評価した。 評点 １ ：錆なし ２ ：軽いしみ状錆 ３ ：しみ状錆と部分的に大きな錆あり ４ ：点状赤錆発生 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、再結晶焼鈍した合金板表面
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３ｍのとこ
ろ）で６ヶ月間暴露した。 【００２９】腐食度(g/m2・hr) １．０％塩酸に沸騰下１８時間、試験片を浸漬し、重量
減(g/m2・h)を測定した。なお、試験片は、３ｃｍ×３ｃ
ｍで、表面および端面はエメリー＃８００研磨した。 【００３０】孔食電位 ３．５％ＮａＣｌ溶液中でＪＩＳ Ｇ０５に従って測定
した。但し、測定温度は３５℃と５℃で行った。（表中
５℃は＊印で示した。） 【００３１】粒界腐食 ６５％硝酸浸漬沸騰試験を行い、端面で割れの発生する
までの時間を測定した。（１２０時間まで試験を行っ
た。） 【００３２】すき間腐食 テフロン製のボルト、ナット、ワッシャーを用いてすき
間を付与し、（５％塩化第２鉄＋２％ＨＣｌ）水溶液に
２４時間浸漬し、重量減０．３(g/m2・hr) 以上となる温
度を調査した。（３５〜１００℃の温度範囲で測定を行
った。）なお、表２で○印は重量減が０．３g/m2・hr 以
下の場合を意味する。 【００３３】耐食性の総合評価 以上の測定結果を総合的に評価し、評点１〜４の４段階
を行った。評点１が最も優れ、評点４は不良である。 【００３４】 【表１】 【００３５】以上の結果から本発明合金が耐食性に於い
て著しく優れることを理解することができる。 【００３６】 【発明の効果】本発明の高純度Ｍｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金
は耐食性に於いて著しく優れ、特に腐食環境の厳しい海
外地区などでの用途に好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＣｒとＭｏの合計量と孔食電位の関係を示す
グラフである。 【図２】 ＣｒとＭｏの合計量と孔食電位の関係を示す
グラフである。 【図３】 不純物と耐候性の関係を示す図である。
グラフである。 【図２】 ＣｒとＭｏの合計量と孔食電位の関係を示す
グラフである。 【図３】 不純物と耐候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 矢 沢 好 弘
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 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 加 藤 康
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１−157743（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】Ｆｅ、ＣｒおよびＭｏの合計含量が９９．
９８重量％以上かつＣｒとＭｏの合計含量が０．５〜３
５．７５重量％であることを特徴とする耐食性に優れた
Ｍｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10639892A JP3404764B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10639892A JP3404764B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302152A JPH05302152A (ja) | 1993-11-16 |
| JP3404764B2 true JP3404764B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=14432589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10639892A Expired - Fee Related JP3404764B2 (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 耐食性に優れたＭｏ添加Ｆｅ−Ｃｒ合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404764B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180009838A (ko) | 2016-07-19 | 2018-01-30 | 한국생산기술연구원 | 혼합 환원가스를 이용한 Fe-Cr계 합금 분말의 제조방법 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP10639892A patent/JP3404764B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180009838A (ko) | 2016-07-19 | 2018-01-30 | 한국생산기술연구원 | 혼합 환원가스를 이용한 Fe-Cr계 합금 분말의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05302152A (ja) | 1993-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010612 |
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