JP3514889B2 - 耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サワーガス環境で
使用されるラインパイプ、ケミカルタンカーのタンク、
排煙脱硫装置用吸収容器等のように高い耐食性が要求さ
れる分野で使用されるオーステナイト系ステンレスクラ
ッド鋼板およびその製造方法に関するものである。
使用されるラインパイプ、ケミカルタンカーのタンク、
排煙脱硫装置用吸収容器等のように高い耐食性が要求さ
れる分野で使用されるオーステナイト系ステンレスクラ
ッド鋼板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サワーガスを用いた化学工業用プ
ラント機器や排煙装置等は、高い耐食性が要求されるた
め、これら装置の材料には、炭素鋼や溶接構造用鋼であ
るＣ−Ｍｎ鋼、Ｃ−Ｍｎ−Ｓｉ鋼などの低合金鋼を母材
とし、この母材に耐食性の優れたステンレス鋼を合わせ
材として接合したクラッド鋼が多く使用されている。上
記ステンレス鋼には、オーステナイト系のＳＵＳ３０４
や３１６、さらに耐食性を向上させるべくＭｏ含有量を
高めたＳＵＳ３１７Ｊ５Ｌ（Ａｌｌｏｙ ９０４Ｌ）等
が使用されている。
ラント機器や排煙装置等は、高い耐食性が要求されるた
め、これら装置の材料には、炭素鋼や溶接構造用鋼であ
るＣ−Ｍｎ鋼、Ｃ−Ｍｎ−Ｓｉ鋼などの低合金鋼を母材
とし、この母材に耐食性の優れたステンレス鋼を合わせ
材として接合したクラッド鋼が多く使用されている。上
記ステンレス鋼には、オーステナイト系のＳＵＳ３０４
や３１６、さらに耐食性を向上させるべくＭｏ含有量を
高めたＳＵＳ３１７Ｊ５Ｌ（Ａｌｌｏｙ ９０４Ｌ）等
が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したＳ
ＵＳ３１７Ｊ５Ｌステンレス鋼は耐食性を確保するため
に高温で加熱する溶体化処理が必要であり、実際にはク
ラッド鋼全体を加熱することによってステンレス鋼の溶
体化処理を行っている。このステンレス鋼に好適な溶体
化処理温度は一般に１１００℃以上であり、良好な耐食
性を確保するためにはクラッド鋼全体をこの温度に加熱
する必要がある。しかし、クラッド鋼を上記のような高
温に加熱すると、母材が過熱されて結晶粒の粗大化によ
る強度・靱性の劣化が生じ、さらに、高温酸化によって
母材表面で酸化スケールが成長し、表面の肌荒れを生ず
る等の問題がある。これに対しては母材成分を調整して
結晶粒の粗大化を防止する等の手段も講じられている
が、材料費が嵩むという問題があり、また、この方法に
よっても上記問題点の解決は不十分である。このため、
溶体化処理をより低い加熱温度で行うことが要望されて
いるが、その一方で溶体化処理温度を下げるとステンレ
ス鋼の耐食性が十分に確保できないという問題がある。
ＵＳ３１７Ｊ５Ｌステンレス鋼は耐食性を確保するため
に高温で加熱する溶体化処理が必要であり、実際にはク
ラッド鋼全体を加熱することによってステンレス鋼の溶
体化処理を行っている。このステンレス鋼に好適な溶体
化処理温度は一般に１１００℃以上であり、良好な耐食
性を確保するためにはクラッド鋼全体をこの温度に加熱
する必要がある。しかし、クラッド鋼を上記のような高
温に加熱すると、母材が過熱されて結晶粒の粗大化によ
る強度・靱性の劣化が生じ、さらに、高温酸化によって
母材表面で酸化スケールが成長し、表面の肌荒れを生ず
る等の問題がある。これに対しては母材成分を調整して
結晶粒の粗大化を防止する等の手段も講じられている
が、材料費が嵩むという問題があり、また、この方法に
よっても上記問題点の解決は不十分である。このため、
溶体化処理をより低い加熱温度で行うことが要望されて
いるが、その一方で溶体化処理温度を下げるとステンレ
ス鋼の耐食性が十分に確保できないという問題がある。
【０００４】本発明は、上記事情を背景としてなされた
ものであり、低い温度の溶体化処理によってもステンレ
ス鋼の耐食性が十分に確保され、よって母材へのダメー
ジを小さくすることができるオーステナイト系ステンレ
スクラッド鋼板およびその製造方法を提供することを目
的とする。
ものであり、低い温度の溶体化処理によってもステンレ
ス鋼の耐食性が十分に確保され、よって母材へのダメー
ジを小さくすることができるオーステナイト系ステンレ
スクラッド鋼板およびその製造方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスク
ラッド鋼板のうち第１の発明は、炭素鋼または低合金鋼
を母材とし、該母材にオーステナイト系ステンレス鋼を
クラッドし、溶体化熱処理が施されるオーステナイト系
ステンレスクラッド鋼板において、前記オーステナイト
系ステンレス鋼が、重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓ
ｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜２．００
％、Ｎｉ：２３．０〜２８．０％、Ｃｒ：１９．０〜２
１．０％、Ｍｏ：４．０〜５．０％、Ｃｕ：１．０〜
２．０％、Ｎ：０．１５〜０．３０％を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物からなるとともに、下記式で
示されるＮｉ当量／Ｃｒ当量値が１．２５以上であり、
１０５０℃以下での前記溶体化熱処理に供されることを
特徴とする。 Ｎｉ当量＝％Ｎｉ＋３０×％（Ｃ＋Ｎ）＋０．５×％Ｍ
ｎ Ｃｒ当量＝％Ｃｒ＋％Ｍｏ＋１．５×％Ｓｉ
本発明の耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスク
ラッド鋼板のうち第１の発明は、炭素鋼または低合金鋼
を母材とし、該母材にオーステナイト系ステンレス鋼を
クラッドし、溶体化熱処理が施されるオーステナイト系
ステンレスクラッド鋼板において、前記オーステナイト
系ステンレス鋼が、重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓ
ｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜２．００
％、Ｎｉ：２３．０〜２８．０％、Ｃｒ：１９．０〜２
１．０％、Ｍｏ：４．０〜５．０％、Ｃｕ：１．０〜
２．０％、Ｎ：０．１５〜０．３０％を含有し、残部が
Ｆｅおよび不可避的不純物からなるとともに、下記式で
示されるＮｉ当量／Ｃｒ当量値が１．２５以上であり、
１０５０℃以下での前記溶体化熱処理に供されることを
特徴とする。 Ｎｉ当量＝％Ｎｉ＋３０×％（Ｃ＋Ｎ）＋０．５×％Ｍ
ｎ Ｃｒ当量＝％Ｃｒ＋％Ｍｏ＋１．５×％Ｓｉ
【０００６】また、第２の発明の耐食性に優れたオース
テナイト系ステンレスクラッド鋼板は、上記成分に加え
てＢ：０．００２〜０．００６％、Ｃａ：０．００２〜
０．００６５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１％の１種ま
たは２種以上を含有することを特徴とする。
テナイト系ステンレスクラッド鋼板は、上記成分に加え
てＢ：０．００２〜０．００６％、Ｃａ：０．００２〜
０．００６５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１％の１種ま
たは２種以上を含有することを特徴とする。
【０００７】さらに、本発明の耐食性に優れたオーステ
ナイト系ステンレスクラッド鋼板の製造方法は、上記い
ずれかの発明のクラッド鋼板を１０５０℃以下に加熱
し、その後、３０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する
溶体化処理を行うことを特徴とする。
ナイト系ステンレスクラッド鋼板の製造方法は、上記い
ずれかの発明のクラッド鋼板を１０５０℃以下に加熱
し、その後、３０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却する
溶体化処理を行うことを特徴とする。
【０００８】なお、本発明のクラッド鋼板は、例えば板
材や管材として使用することができるが、特に使用形態
が限定されるものではない。また使用用途も特に限定さ
れるものではなく、各種用途に使用できるが、高い耐食
性が要求される分野で利用するのに好適である。
材や管材として使用することができるが、特に使用形態
が限定されるものではない。また使用用途も特に限定さ
れるものではなく、各種用途に使用できるが、高い耐食
性が要求される分野で利用するのに好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のクラッド鋼板は、母材に
炭素鋼や低合金鋼が使用され、この母材の片面または両
面にオーステナイト系ステンレス鋼がクラッドされたも
のであり、母材とステンレス鋼とをクラッドするに至る
までの製造方法は熱間圧延法、爆着圧延法、拡散接合
法、鋳包み法等があり、いずれの製造方法も適用可能で
ある。なお、母材は上記鋼に限定されるものの、それ以
上の詳細な限定は必要としない。また、本発明のクラッ
ド鋼板は、クラッド後、ステンレス鋼の耐食性を確保す
るために溶体化処理を行うが、本発明の製造方法に示す
ように、溶体化処理では、１０５０℃以下で加熱して３
０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却するのが望ましい。
炭素鋼や低合金鋼が使用され、この母材の片面または両
面にオーステナイト系ステンレス鋼がクラッドされたも
のであり、母材とステンレス鋼とをクラッドするに至る
までの製造方法は熱間圧延法、爆着圧延法、拡散接合
法、鋳包み法等があり、いずれの製造方法も適用可能で
ある。なお、母材は上記鋼に限定されるものの、それ以
上の詳細な限定は必要としない。また、本発明のクラッ
ド鋼板は、クラッド後、ステンレス鋼の耐食性を確保す
るために溶体化処理を行うが、本発明の製造方法に示す
ように、溶体化処理では、１０５０℃以下で加熱して３
０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却するのが望ましい。
【００１０】本発明のクラッド鋼は、ステンレス鋼の成
分を規制することによって熱的安定性が増し、１０５０
℃以下の比較的低い温度の溶体化処理によっても良好な
耐食性を確保することができる。また溶体化処理に際し
合わせ材とともに加熱される母材は、加熱温度が低いこ
とによって結晶粒の粗大化による強度・靱性の劣化や表
面の肌荒れを避けることができ、母材の特性劣化が防止
される。次に、合わせ材の成分を限定した理由を説明す
る。
分を規制することによって熱的安定性が増し、１０５０
℃以下の比較的低い温度の溶体化処理によっても良好な
耐食性を確保することができる。また溶体化処理に際し
合わせ材とともに加熱される母材は、加熱温度が低いこ
とによって結晶粒の粗大化による強度・靱性の劣化や表
面の肌荒れを避けることができ、母材の特性劣化が防止
される。次に、合わせ材の成分を限定した理由を説明す
る。
【００１１】Ｃ：０．０２％以下
Ｃ含有量が０．０２％を越えると、熱的安定性が損なわ
れ、短時間で粒界に炭化物が析出して、耐粒界腐食性が
劣化する。したがって、Ｃは０．０２％以下で極力低い
のが望ましい。
れ、短時間で粒界に炭化物が析出して、耐粒界腐食性が
劣化する。したがって、Ｃは０．０２％以下で極力低い
のが望ましい。
【００１２】Ｓｉ：０．０５〜１．００％
Ｓｉは製鋼時に脱酸のため添加されるが、０．０５％未
満の含有では脱酸不良が生じ易くなる。一方、１．００
％を越える過剰の含有は、σ相の析出が促進され、耐食
性が劣化する。したがって、Ｓｉの含有量は０．０５〜
１．００％の範囲に限定する。なお、同様の理由で下限
を０．１５％、上限を０．６０％とするのが望ましい。
満の含有では脱酸不良が生じ易くなる。一方、１．００
％を越える過剰の含有は、σ相の析出が促進され、耐食
性が劣化する。したがって、Ｓｉの含有量は０．０５〜
１．００％の範囲に限定する。なお、同様の理由で下限
を０．１５％、上限を０．６０％とするのが望ましい。
【００１３】Ｍｎ：０．０５〜２．００％
Ｍｎはオーステナイト相を安定化する元素であり、また
Ｎの固溶度を上げてＮの作用（熱的安定性の向上）を高
める作用を有しており、これら作用を得るためには０．
０５％以上の含有が必要となる。なお、下限値以下では
Ｎの固溶度が低下するため、Ｎ量のコントロールが困難
となる。一方、２．００％を越えると、σ相の析出が促
進され、耐食性が劣化する。したがって、Ｍｎの含有量
は０．０５〜２．００％の範囲に限定する。なお、同様
の理由で下限を０．８０％、上限を１．７０％に限定す
るのが望ましい。
Ｎの固溶度を上げてＮの作用（熱的安定性の向上）を高
める作用を有しており、これら作用を得るためには０．
０５％以上の含有が必要となる。なお、下限値以下では
Ｎの固溶度が低下するため、Ｎ量のコントロールが困難
となる。一方、２．００％を越えると、σ相の析出が促
進され、耐食性が劣化する。したがって、Ｍｎの含有量
は０．０５〜２．００％の範囲に限定する。なお、同様
の理由で下限を０．８０％、上限を１．７０％に限定す
るのが望ましい。
【００１４】Ｎｉ：２３．０〜２８．０％
Ｎｉはオーステナイト相を安定化する元素であり、Ｎｉ
当量を高める。これらの作用を十分に得るためには２
３．０％以上の含有が必要であり、２３．０％未満では
デルタ・フェライト量が増加して、σ相の析出が容易と
なり耐食性が劣化する。一方、２８．０％を越えると、
却ってσ相の析出が促進され耐食性が劣化する。したが
ってＮｉの含有量を２３．０〜２８．０％の範囲に限定
する。なお、同様の理由で下限を２４．０％、上限を２
６．０％に限定するのが望ましい。
当量を高める。これらの作用を十分に得るためには２
３．０％以上の含有が必要であり、２３．０％未満では
デルタ・フェライト量が増加して、σ相の析出が容易と
なり耐食性が劣化する。一方、２８．０％を越えると、
却ってσ相の析出が促進され耐食性が劣化する。したが
ってＮｉの含有量を２３．０〜２８．０％の範囲に限定
する。なお、同様の理由で下限を２４．０％、上限を２
６．０％に限定するのが望ましい。
【００１５】Ｃｒ：１９．０〜２１．０％
Ｃｒはフェライト形成元素であり、耐孔食性及び耐隙間
腐食性を高める作用を有しており、これら作用を得るた
めには１９．０％以上の含有が必要である。一方、２
１．０％を越えると、σ相の析出が促進されて耐食性が
低下し、また、溶体化処理温度も１１００℃以上を必要
とする。したがって、Ｃｒ含有量を１９．０〜２１．０
％の範囲に限定する。なお、同様の理由で下限を１９．
１％、上限を２０．０％未満に限定するのが望ましい。
腐食性を高める作用を有しており、これら作用を得るた
めには１９．０％以上の含有が必要である。一方、２
１．０％を越えると、σ相の析出が促進されて耐食性が
低下し、また、溶体化処理温度も１１００℃以上を必要
とする。したがって、Ｃｒ含有量を１９．０〜２１．０
％の範囲に限定する。なお、同様の理由で下限を１９．
１％、上限を２０．０％未満に限定するのが望ましい。
【００１６】Ｍｏ：４．０〜５．０％
Ｍｏはフェライト形成元素であり、耐孔食性及び耐隙間
腐食性を高める作用を有する。これら作用を十分に得る
ためには４．０％以上の含有が必要であり、一方、５．
０％を越えるとσ相の析出が促進されるので、Ｍｏ含有
量を４．０〜５．０％の範囲に限定する。なお、同様の
理由で下限を４．１％、上限を４．５％に限定するのが
望ましい。
腐食性を高める作用を有する。これら作用を十分に得る
ためには４．０％以上の含有が必要であり、一方、５．
０％を越えるとσ相の析出が促進されるので、Ｍｏ含有
量を４．０〜５．０％の範囲に限定する。なお、同様の
理由で下限を４．１％、上限を４．５％に限定するのが
望ましい。
【００１７】Ｃｕ：１．０〜２．０％
Ｃｕは非酸化性酸に対して耐食性を高める元素であり、
この作用を得るためには１．０％以上の含有が必要であ
る。一方、２．０％を越えると熱間加工性が低下し、高
温割れが生じやすくなるので、Ｃｕの含有量を１．０〜
２．０％の範囲に限定する。なお、同様の理由で下限を
１．４％、上限を１．８％に限定するのが望ましい。
この作用を得るためには１．０％以上の含有が必要であ
る。一方、２．０％を越えると熱間加工性が低下し、高
温割れが生じやすくなるので、Ｃｕの含有量を１．０〜
２．０％の範囲に限定する。なお、同様の理由で下限を
１．４％、上限を１．８％に限定するのが望ましい。
【００１８】Ｎ：０．１５〜０．３０％
ＮはＮｉ当量を増大させて溶体化処理温度の低減を可能
にし、また耐孔食性及び耐隙間腐食性を高める作用を有
しており、これら作用を得るためには０．１５％以上の
含有が必要である。下限値未満では耐食性が低下し、溶
体化処理温度も１１００℃以上を必要とする。一方、
０．３０を越えると熱間加工性が大幅に低下し、熱間圧
延が困難となるので、Ｎ含有量を０．１５〜０．３０％
に限定する。なお、同様の理由で下限を０．１８％、上
限を０．２３％に限定するのが望ましい。
にし、また耐孔食性及び耐隙間腐食性を高める作用を有
しており、これら作用を得るためには０．１５％以上の
含有が必要である。下限値未満では耐食性が低下し、溶
体化処理温度も１１００℃以上を必要とする。一方、
０．３０を越えると熱間加工性が大幅に低下し、熱間圧
延が困難となるので、Ｎ含有量を０．１５〜０．３０％
に限定する。なお、同様の理由で下限を０．１８％、上
限を０．２３％に限定するのが望ましい。
【００１９】Ｎｉ当量／Ｃｒ当量≧１．２５
上記当量比を満たすことにより溶体化処理温度を低くす
ることが可能であり、１０５０℃以下の加熱においても
ステンレス鋼において良好な耐食性が得られる。上記当
量比が１．２５未満であると、低い温度で溶体化処理を
行うと十分な耐食性を得ることができず、したがって溶
体化処理温度を低くすることが困難になる。なお、同様
の理由で上記当量比は１．２９以上とするのがさらに望
ましい。
ることが可能であり、１０５０℃以下の加熱においても
ステンレス鋼において良好な耐食性が得られる。上記当
量比が１．２５未満であると、低い温度で溶体化処理を
行うと十分な耐食性を得ることができず、したがって溶
体化処理温度を低くすることが困難になる。なお、同様
の理由で上記当量比は１．２９以上とするのがさらに望
ましい。
【００２０】Ｂ ：０．００２〜０．００６％
Ｃａ：０．００２〜０．００６５％
Ａｌ：０．０１０〜０．１％
これら成分は、本発明のクラッド鋼材でＮを多く含有さ
せたことにより低下する熱間加工性を向上させる作用が
あり、所望により１種以上を含有させることができる。
特に大型材では加工性に対する要求が厳しいため、これ
ら成分の含有は有効である。上記成分はいずれか１種
（Ｂのみ、ＣａのみまたはＡｌのみ）を含有させてもよ
く、また２種（例えばＡｌとＣａ、ＢとＣａまたはＡｌ
とＢ）を含有させたり、３種全てを含有させることもで
きる。上記成分は、それぞれ下限未満では上記作用が十
分に得られず、一方、上限を越えると溶接性や耐食性が
低下するので上記範囲内に限定する。
せたことにより低下する熱間加工性を向上させる作用が
あり、所望により１種以上を含有させることができる。
特に大型材では加工性に対する要求が厳しいため、これ
ら成分の含有は有効である。上記成分はいずれか１種
（Ｂのみ、ＣａのみまたはＡｌのみ）を含有させてもよ
く、また２種（例えばＡｌとＣａ、ＢとＣａまたはＡｌ
とＢ）を含有させたり、３種全てを含有させることもで
きる。上記成分は、それぞれ下限未満では上記作用が十
分に得られず、一方、上限を越えると溶接性や耐食性が
低下するので上記範囲内に限定する。
【００２１】その他
不可避不純物として含まれるＰ、Ｓ、Ｏは、熱間加工性
を低下させるので、熱間加工性を改善するためにこれら
成分の含有量を規制することが可能である。その場合、
含有量はできるだけ低くするのが望ましいが、工業性を
考慮して各上限をＰ：０．０２％、Ｓ：０．０１％、
Ｏ：０．０１５％とすることができる。これら成分は３
種ともに規制するのが望ましいが、１種または２種を規
制することも可能である。
を低下させるので、熱間加工性を改善するためにこれら
成分の含有量を規制することが可能である。その場合、
含有量はできるだけ低くするのが望ましいが、工業性を
考慮して各上限をＰ：０．０２％、Ｓ：０．０１％、
Ｏ：０．０１５％とすることができる。これら成分は３
種ともに規制するのが望ましいが、１種または２種を規
制することも可能である。
【００２２】溶体化処理（加熱温度１０５０℃以下、冷
却速度３０℃／ｍｉｎ以上） 本発明ではクラッド鋼材の合わせ材（ステンレス鋼）成
分を規定したことにより溶体化処理温度を低くすること
が可能でり、溶体化処理温度を１０５０℃以下にするこ
とにより母材鋼の機械的性質が改善され、表面肌荒れを
防止することができる。しかも、この温度の溶体化処理
によっても良好な耐食性が確保される。ここで１０５０
℃を越えて溶体化処理を行うと、母材の強度、靭性が劣
化し、表面の肌荒れも顕著になる。また加熱後は、３０
℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却することにより良好な
耐食性の確保が確実になる。
却速度３０℃／ｍｉｎ以上） 本発明ではクラッド鋼材の合わせ材（ステンレス鋼）成
分を規定したことにより溶体化処理温度を低くすること
が可能でり、溶体化処理温度を１０５０℃以下にするこ
とにより母材鋼の機械的性質が改善され、表面肌荒れを
防止することができる。しかも、この温度の溶体化処理
によっても良好な耐食性が確保される。ここで１０５０
℃を越えて溶体化処理を行うと、母材の強度、靭性が劣
化し、表面の肌荒れも顕著になる。また加熱後は、３０
℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却することにより良好な
耐食性の確保が確実になる。
【００２３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。表１に
示す組成を有する母材用供試鋼と合せ材とを用意し、こ
れらを重ね合わせて、１１５０℃に均熱後、熱間圧延を
行い、板厚１４ｍｍ（母材１２ｍｍ＋合わせ材２ｍｍ）
の供試材（Ｎｏ．１〜８）を得た。次いで、これら供試
材を１０５０℃（Ｎｏ．１のみ１０５０℃と１１００
℃）に加熱して溶体化処理を行った後、水冷（冷却速度
４０℃／ｍｉｎ）し、その後６００℃×１時間の焼戻し
（調質）を行った 得られた各供試材の母材鋼について、Ｖノッチを用いた
シャルピー衝撃試験を行い、−３０℃における衝撃値を
測定した。さらに、各供試材合せ材に対し耐孔食性試験
を行い、その結果を表２に示した。
示す組成を有する母材用供試鋼と合せ材とを用意し、こ
れらを重ね合わせて、１１５０℃に均熱後、熱間圧延を
行い、板厚１４ｍｍ（母材１２ｍｍ＋合わせ材２ｍｍ）
の供試材（Ｎｏ．１〜８）を得た。次いで、これら供試
材を１０５０℃（Ｎｏ．１のみ１０５０℃と１１００
℃）に加熱して溶体化処理を行った後、水冷（冷却速度
４０℃／ｍｉｎ）し、その後６００℃×１時間の焼戻し
（調質）を行った 得られた各供試材の母材鋼について、Ｖノッチを用いた
シャルピー衝撃試験を行い、−３０℃における衝撃値を
測定した。さらに、各供試材合せ材に対し耐孔食性試験
を行い、その結果を表２に示した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】上記試験の結果、１１００℃に加熱したＮ
ｏ．１を除いては、いずれの供試材の母材も衝撃値が３
００ジュールを越え良好な靭性を示しており、また表面
肌荒れも殆ど認められなかった。一方、１１００℃に加
熱したＮｏ．１は高温の溶体化処理により衝撃値は２０
０ジュール以下と靭性が低下しており、表面肌荒れも顕
著であった。さらに、耐孔食性については、表２に示す
ように発明材はいずれもＣＰＴ温度が高く良好な耐食性
を示しているのに対し、本発明の成分を外れた比較材
は、ＣＰＴ温度が低く耐食性で明らかに劣っている。こ
れは１０５０℃以下の溶体化処理では温度が低すぎて良
好な耐食性が確保されなかったためである。
ｏ．１を除いては、いずれの供試材の母材も衝撃値が３
００ジュールを越え良好な靭性を示しており、また表面
肌荒れも殆ど認められなかった。一方、１１００℃に加
熱したＮｏ．１は高温の溶体化処理により衝撃値は２０
０ジュール以下と靭性が低下しており、表面肌荒れも顕
著であった。さらに、耐孔食性については、表２に示す
ように発明材はいずれもＣＰＴ温度が高く良好な耐食性
を示しているのに対し、本発明の成分を外れた比較材
は、ＣＰＴ温度が低く耐食性で明らかに劣っている。こ
れは１０５０℃以下の溶体化処理では温度が低すぎて良
好な耐食性が確保されなかったためである。
【００２７】また、本発明材と成分範囲では一致するも
のの当量比が外れている比較材Ｎｏ．８も耐食性に劣っ
ている。図１に、各供試材の当量比において所定の耐食
性を確保するために必要な溶体化温度が示す。なお、耐
食性試験はＪＩＳ Ｇ０５７１に基づいて１０％しゅう
酸電界エッチング（１Ａ／cm2、９０秒）により行っ
た。図１から明らかなように、１０５０℃以下の溶体化
処理で良好な耐食性を確保するためにはＮｉ当量／Ｃｒ
当量が１．２５以上でなければならないことが示されて
いる。したがって本願発明と成分量が一致するだけでは
溶体化処理温度を低くすることが困難であり、Ｎｉ当量
／Ｃｒ当量値の規制が不可欠である。
のの当量比が外れている比較材Ｎｏ．８も耐食性に劣っ
ている。図１に、各供試材の当量比において所定の耐食
性を確保するために必要な溶体化温度が示す。なお、耐
食性試験はＪＩＳ Ｇ０５７１に基づいて１０％しゅう
酸電界エッチング（１Ａ／cm2、９０秒）により行っ
た。図１から明らかなように、１０５０℃以下の溶体化
処理で良好な耐食性を確保するためにはＮｉ当量／Ｃｒ
当量が１．２５以上でなければならないことが示されて
いる。したがって本願発明と成分量が一致するだけでは
溶体化処理温度を低くすることが困難であり、Ｎｉ当量
／Ｃｒ当量値の規制が不可欠である。
【００２８】また、各供試材について溶体化処理時の冷
却速度を変えた場合のＴＴＰ曲線を図２に示す。この図
２から明らかなように、成分または当量比が発明材の範
囲を外れる比較材は、冷却速度の如何に拘わらず鋭敏化
領域に掛かっており、良好な耐食性が得られないことが
示されている。一方、発明材では、３０℃／ｍｉｎ以上
の冷却速度で冷却することにより鋭敏化領域を避けるこ
とができ、１０５０℃以下の溶体化処理が可能であるこ
とが示されている。次に、Ｂ、Ｃａ、Ａｌの含有の有無
の相違を除いて、その他の成分はほぼ同量の試験片Ｎ
ｏ．１とＮｏ．３について熱間加工性を評価するため高
温引張試験を施したところ、図３に示すようにＢ、Ｃ
ａ、Ａｌを含有させた試験片はより高い絞り値を有して
おり、熱間加工性に優れていることが確認された。
却速度を変えた場合のＴＴＰ曲線を図２に示す。この図
２から明らかなように、成分または当量比が発明材の範
囲を外れる比較材は、冷却速度の如何に拘わらず鋭敏化
領域に掛かっており、良好な耐食性が得られないことが
示されている。一方、発明材では、３０℃／ｍｉｎ以上
の冷却速度で冷却することにより鋭敏化領域を避けるこ
とができ、１０５０℃以下の溶体化処理が可能であるこ
とが示されている。次に、Ｂ、Ｃａ、Ａｌの含有の有無
の相違を除いて、その他の成分はほぼ同量の試験片Ｎ
ｏ．１とＮｏ．３について熱間加工性を評価するため高
温引張試験を施したところ、図３に示すようにＢ、Ｃ
ａ、Ａｌを含有させた試験片はより高い絞り値を有して
おり、熱間加工性に優れていることが確認された。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明のオーステナ
イト系ステンレスクラッド鋼板によれば、オーステナイ
ト系ステンレス鋼が、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．
０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜２．００％、Ｎ
ｉ：２３．０〜２８．０％、Ｃｒ：１９．０〜２１．０
％、Ｍｏ：４．０〜５．０％、Ｃｕ：１．０〜２．０
％、Ｎ：０．１５〜０．３０％を含有し、残部がＦｅお
よび不可避的不純物からなるとともに、Ｎｉ当量／Ｃｒ
当量値が１．２５以上であるので、低い溶体化温度にお
いても良好な耐食性を得ることができ、したがって溶体
化温度を低くして母材の延靭性の劣化や表面肌荒れを防
ぐことができる。また上記クラッド鋼板を１０５０℃以
下に加熱し、その後、３０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で
冷却する溶体化熱処理を行えば、良好な耐食性が確実に
確保され、しかも母材の延靭性の劣化や表面肌荒れが確
実に防止される。
イト系ステンレスクラッド鋼板によれば、オーステナイ
ト系ステンレス鋼が、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．
０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜２．００％、Ｎ
ｉ：２３．０〜２８．０％、Ｃｒ：１９．０〜２１．０
％、Ｍｏ：４．０〜５．０％、Ｃｕ：１．０〜２．０
％、Ｎ：０．１５〜０．３０％を含有し、残部がＦｅお
よび不可避的不純物からなるとともに、Ｎｉ当量／Ｃｒ
当量値が１．２５以上であるので、低い溶体化温度にお
いても良好な耐食性を得ることができ、したがって溶体
化温度を低くして母材の延靭性の劣化や表面肌荒れを防
ぐことができる。また上記クラッド鋼板を１０５０℃以
下に加熱し、その後、３０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で
冷却する溶体化熱処理を行えば、良好な耐食性が確実に
確保され、しかも母材の延靭性の劣化や表面肌荒れが確
実に防止される。
【図１】 Ｎｉ当量／Ｃｒ当量値と耐食性を確保するた
めに必要な溶体化処理温度との関係を示すグラフであ
る。
めに必要な溶体化処理温度との関係を示すグラフであ
る。
【図２】 各供試材のＴＴＰ曲線を示すグラフである。
【図３】 一部の試験片に行った高温引張試験結果を示
すグラフである。
すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山村 美彦
北海道室蘭市茶津町４番地 株式会社日
本製鋼所内
(56)参考文献 特開 平２−285025（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−254121（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−104054（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C22C 38/00 - 38/60
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素鋼または低合金鋼を母材とし、該母
材にオーステナイト系ステンレス鋼をクラッドし、溶体
化熱処理が施されるオーステナイト系ステンレスクラッ
ド鋼板において、前記オーステナイト系ステンレス鋼
は、重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．０５〜
１．００％、Ｍｎ：０．０５〜２．００％、Ｎｉ：２
３．０〜２８．０％、Ｃｒ：１９．０〜２１．０％、Ｍ
ｏ：４．０〜５．０％、Ｃｕ：１．０〜２．０％、Ｎ：
０．１５〜０．３０％を含有し、残部がＦｅおよび不可
避的不純物からなるとともに、下記式で示されるＮｉ当
量／Ｃｒ当量値が１．２５以上であり、１０５０℃以下
での前記溶体化熱処理に供されることを特徴とする耐食
性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板。 Ｎｉ当量＝％Ｎｉ＋３０×％（Ｃ＋Ｎ）＋０．５×％Ｍ
ｎ Ｃｒ当量＝％Ｃｒ＋％Ｍｏ＋１．５×％Ｓｉ - 【請求項２】 成分組成として、さらに重量％でＢ：
０．００２〜０．００６％、Ｃａ：０．００２〜０．０
０６５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１％の１種または２
種以上を含有することを特徴とする請求項１記載の耐食
性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のクラッド鋼板
を１０５０℃以下に加熱し、その後、３０℃／ｍｉｎ以
上の冷却速度で冷却する溶体化熱処理を行うことを特徴
とする耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスクラ
ッド鋼板の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28265695A JP3514889B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28265695A JP3514889B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09104953A JPH09104953A (ja) | 1997-04-22 |
| JP3514889B2 true JP3514889B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=17655356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28265695A Expired - Lifetime JP3514889B2 (ja) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 耐食性に優れたオーステナイト系ステンレスクラッド鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514889B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132838A1 (ja) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ステンレスクラッド鋼 |
| US11344968B2 (en) | 2016-08-12 | 2022-05-31 | Voestalpine Grobblech Gmbh | Method for producing roll-bonded metal sheets |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19924098A1 (de) * | 1999-05-26 | 2000-12-07 | Boehringer Ingelheim Pharma | Edelstahlkanister für treibgasbetriebene Dosieraerosole |
| KR20150070428A (ko) | 2012-12-05 | 2015-06-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 내해수 부식성이 우수한 스테인리스 클래드 강판 |
| CN109554608B (zh) * | 2017-09-25 | 2022-03-15 | 宝钢德盛不锈钢有限公司 | 一种超低温性能优良的奥氏体不锈钢及其制造方法 |
| CN114075640A (zh) * | 2020-08-13 | 2022-02-22 | 宝武特种冶金有限公司 | 一种高耐蚀奥氏体不锈钢及其制造方法 |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP28265695A patent/JP3514889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132838A1 (ja) | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ステンレスクラッド鋼 |
| KR20140129139A (ko) | 2012-03-08 | 2014-11-06 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 스테인리스 클래드강 |
| US11344968B2 (en) | 2016-08-12 | 2022-05-31 | Voestalpine Grobblech Gmbh | Method for producing roll-bonded metal sheets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09104953A (ja) | 1997-04-22 |
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