JP5803890B2 - 耐孔食性に優れた二相ステンレスクラッド鋼の合せ材及びそれを用いた二相ステンレスクラッド鋼並びにその製造方法 - Google Patents
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はじめに、本発明の合せ材の成分組成を規定した理由を説明する。なお、成分%は、全て質量%を意味する。
Cは不可避的に鋼材中に存在する元素の一つであるが、C量が0.03%を超えると炭化物の析出が顕著に生じ、耐食性の劣化を引き起こす。従って、C量は0.03%以下とする。好ましくは0.02%以下である。
Siはσ相の析出を著しく促進する元素であり、極力低下することが望ましい。溶体化処理を省略してもシグマ相の析出を抑えるには、Si量は0.15%以下とする必要がある。しかしながら、合金の溶解、製錬を行う際には、Siは脱酸元素として有益な元素である。そのため、Siを過剰に低下することは工業的に非常に困難である。従って、Si量は0.001〜0.15%の範囲とする。なお、好ましくは0.05%以下である。
Mnは脱酸に有用な元素であるが、Mn量が2%を超えるとMnSを形成し耐孔食性を劣化させる。従って、Mn量は2%以下とする。好ましくは1.5%以下である。より好ましくは1.0%以下である。
P量が0.05%を超えると靭性が劣化することに加え、耐食性が劣化する。従って、P量は0.05%以下とする。好ましくは0.03%以下である。
S量が0.03%を超えると熱間加工性が劣化することに加え、耐孔食性が劣化する。従って、S量は0.03%以下とする。好ましくは0.01%以下である。より好ましくは0.001%以下である。
Niは二相ステンレス鋼の一方の相であるオーステナイトを安定化させる元素として必須の元素である。その効果を発揮させるためには、最低2%以上の含有が必要である。しかしながら、Niは高価な金属であるために、10%を超える含有は合金自体の高価格化を招いて従来合金よりも高価となってしまう。従って、Ni量は2〜10%の範囲とする。また、前述のように二相ステンレス鋼では、γ相とα相との比率がほぼ1:1の場合に耐食性が最も優れている。従って、この相比率を満足するためにも、Ni量は2〜10%の範囲とする。なお、好ましくは4〜8%の範囲である。
Crは合金の耐食性を保証し、かつ二相ステンレス鋼の他方の相であるα相を安定化するために必要不可欠な元素である。その効果を発揮させるためには、最低20%以上の含有量が必要である。しかしながら、28%を超える含有はσ相の析出を著しく促進して、延性や靭性に悪影響を及ぼす。従って、Cr量は20〜28%の範囲とする。また、前述のように二相ステンレス鋼では、γ相とα相との比率がほぼ1:1の場合に耐食性が最も優れているので、この相比率を満足するためにも、Cr量は20〜28%の範囲とする。耐食性の観点からは、好ましくは24〜28%の範囲である。
Moも合金の耐食性、特に耐孔食性や耐隙間腐食性を向上させる元素として重要である。その効果を発揮させるためには、最低1%以上の含有が必要である。しかしながら、5%を超える含有はσ相の析出を著しく促進して、延性や靭性に悪影響を及ぼす。従って、Mo量は1〜5%の範囲とする。また、耐孔食性の観点からは、好ましくは3〜5%の範囲である。
Nは合金の耐食性、特に耐孔食性を向上させる元素として重要であり、同時に、強度を向上させる元素としても有効であるので、その効果を発揮させるためには、最低0.01%以上の含有量が必要である。しかしながら、0.30%を超える含有は、合金の溶接特性に著しい悪影響を及ぼす。従って、N量は0.01〜0.30%の範囲とする。また、耐孔食性の観点からは、好ましくは0.15〜0.30%の範囲である。
Siはσ相の析出を著しく促進する元素であり、極力低下することが望ましい。溶体化処理を省略してもシグマ相の析出を抑えるには、Si量は0.15%以下とする必要がある。しかしながら、合金の溶解、製錬を行う際には、Siは脱酸元素として有益な元素である。そのため、Siを過剰に低下することは工業的に非常に困難である。従って、Siの許容含有量の範囲を0.001〜0.15%とする。なお、好ましくは0.05%以下とする。
Wは合金の耐食性、特に耐孔食性を向上させる元素として重要であり、その効果を発揮させるには最低1%以上の含有が必要である。しかしながら、3%を超えて含有するとシグマ相析出が促進されるため、W量は1〜3%の範囲とすることが好ましい。
前述のように合せ材である二相ステンレス鋼はα相とγ相の相分率がおよそ1:1であるときに最大の耐孔食性が発揮されることが明らかとなっている。従って、十分な耐孔食性を発現できる相分率としてα相およびγ相の相分率を各々40〜60%とする。
また、高耐孔食性を得るためにはσ相分率としては1.0%以下とする。
相分率は20%NaOH溶液にて電解エッチングを施し、光学顕微鏡により撮影したカラー写真を画像処理ソフトで処理することで、α相、γ相、σ相それぞれの相分率を算出した。ここで、二相ステンレス鋼を20%NaOH溶液中で電解エッチングするとσ相、α相、γ相の順に濃くエッチングされるため、各相を区別することが可能となる。
本発明の二相ステンレスクラッド鋼の製造方法を以下に述べる。
加熱温度を1050℃以上とするのは、合せ材であるステンレス鋼中のσ相を十分に固溶させるためである。この温度を下回る加熱温度で製造した場合、σ相が残存してしまうため耐孔食性に優れたクラッド鋼を製造することは出来ない。1200℃より高い加熱温度では母材の結晶粒粗大化が顕著であり、靭性が劣化する。従って、母材の靭性確保の観点から加熱温度を1200℃以下とする。
制御圧延は800℃以上で仕上げ圧延を終了することを前提とし、さらに母材の強度、靭性を確保するために、制御圧延開始温度は950℃、累積圧下率は30%以上80%以下とする。仕上げ板厚との関係にもよるが、好ましい累積圧下率は50〜70%の範囲である。
圧下比とはスラブ厚(圧延前のクラッド材の厚さ)/圧延後のクラッド材の厚さをいう。
800℃以上の温度で圧延を終了するのは、圧延仕上げ温度が800℃未満となると、合せ材の二相ステンレス鋼のσ相の析出が著しくなるため圧延仕上げ温度は800℃以上とした。
圧延終了後に冷却速度2℃/s以上で700℃以下まで冷却するのは、760〜700℃の温度範囲における冷却速度が2℃/s未満では母材の結晶粒粗大化が著しく、靭性が劣化するためである。また、700℃以下では結晶粒成長速度は遅くなるため、700℃以下の冷却は放冷でも良いものとする。
次に合せ材の二相ステンレス鋼の耐孔食性について説明する。
試験方法は50(±1)℃に加熱した6%FeCl3+N/20塩酸水溶液中に試験片を24時間浸漬させ、試験前後の重量変化から腐食速度(g/m2・h)を算出し、耐孔食性を評価した。評価基準は2.0g/m2・h以下のものを耐孔食性が良好であると判断した。
せん断強さ試験は合せ材を母材から接合面と平行に剥離し、その剥離に要した最大せん断強度から接合性を評価する方法である。評価基準はせん断応力が200MPa以上のものを接合性が良好であると判断した。
合せ材は表1に示す二相ステンレス鋼を使用した。母材の化学成分は、鋼種A(0.073C−0.17Si−1.21Mn−0.001P−0.001S)、鋼種B(0.045C−0.21Si−1.05Mn−0.0009P−0.0008S−0.21Cu−0.18Ni−0.045Nb−0.012Ti)を使用した。
Claims (5)
- 二相ステンレスクラッド鋼の合せ材の成分組成が、質量%で、C:0.03%以下、Si:0.001〜0.15%、Mn:2%以下、P:0.05%以下、S:0.01%以下、Ni:2〜10%、Cr:20〜28%、Mo:1〜5%、N:0.01〜0.30%を含有し、残部Fe及び不可避的不純物からなり、下記式(1)で求めるCPTが50〜60℃の範囲であることを特徴とする耐孔食性に優れた二相ステンレスクラッド鋼の合せ材。
CPT=2.5Cr+7.6Mo+31.9N−41.0・・・式(1) - 前記合せ材の成分組成が、更に、質量%で、W:1〜3%を含有することを特徴とする請求項1に記載の耐孔食性に優れた二相ステンレスクラッド鋼の合せ材。
- 前記合せ材の金属組織がアルファ相およびガンマ相の相分率を各々40〜60%、シグマ相の相分率を1%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の耐孔食性に優れた二相ステンレスクラッド鋼の合せ材。
- 請求項1乃至3の何れかに記載の二相ステンレスクラッド鋼の合せ材と低炭素鋼または低合金鋼の母材とからなる耐孔食性に優れた二相ステンレスクラッド鋼。
- 請求項4に記載の二相ステンレスクラッド鋼の素材を用いて、1050〜1200℃に加熱後、熱間圧延を開始して、950℃以下の温度域における制御圧延の累積圧下率を30%以上80%以下、圧下比3以上とし、圧延仕上温度を800℃以上とする熱間圧延を行った後、直ちに冷却速度2℃/s以上、冷却停止温度700℃以下とする加速冷却を行った後に放冷することを特徴とする耐孔食性に優れた二相ステンレスクラッド鋼の製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20190102029A (ko) * | 2017-01-26 | 2019-09-02 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104630425B (zh) * | 2015-01-29 | 2016-10-05 | 安徽工业大学 | 一种消除核电管道铸造不锈钢中σ相的方法 |
JP6478822B2 (ja) * | 2015-06-05 | 2019-03-06 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 極厚ステンレス鋼板およびその製造方法 |
US20190376156A1 (en) * | 2016-12-21 | 2019-12-12 | Sandvik Intellectual Property Ab | Use of a duplex stainless steel object |
EP3778965A1 (en) * | 2018-03-30 | 2021-02-17 | JFE Steel Corporation | Two-phase stainless-clad steel sheet and method for manufacturing same |
US11891675B2 (en) | 2018-03-30 | 2024-02-06 | Jfe Steel Corporation | Duplex stainless clad steel plate and method of producing same |
WO2019189871A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 日鉄ステンレス株式会社 | 二相ステンレスクラッド鋼板およびその製造方法 |
CN109532144B (zh) * | 2018-11-29 | 2021-01-12 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种超级双相不锈钢复合钢板及其制造方法 |
JP7442270B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2024-03-04 | 日鉄ステンレス株式会社 | クラッド鋼板およびその製造方法 |
WO2020203938A1 (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日鉄ステンレス株式会社 | クラッド鋼板およびその製造方法 |
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JP7054079B2 (ja) | 2020-02-06 | 2022-04-13 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレスクラッド鋼およびその製造方法 |
EP4108351A1 (en) * | 2020-02-19 | 2022-12-28 | JFE Steel Corporation | Duplex-stainless-steel-clad steel sheet and method for manufacturing same |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60216984A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-30 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐食性の優れた高強度、高靭性ステンレスクラツド鋼板の製造方法 |
JPS6293350A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐粒界腐食性に優れた2相系ステンレス鋼 |
JPS62110880A (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 2相ステンレス鋼クラツド鋼板の製造方法 |
JP3779043B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2006-05-24 | 株式会社日本製鋼所 | 二相ステンレス鋼 |
JP2005036313A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-02-10 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二相ステンレス鋼 |
SE528782C2 (sv) * | 2004-11-04 | 2007-02-13 | Sandvik Intellectual Property | Duplext rostfritt stål med hög sträckgräns, artiklar och användning av stålet |
JP5406233B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2014-02-05 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 二相ステンレス鋼を合わせ材とするクラッド鋼板およびその製造方法 |
-
2012
- 2012-12-07 JP JP2012267775A patent/JP5803890B2/ja active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190102029A (ko) * | 2017-01-26 | 2019-09-02 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법 |
EP3575427A4 (en) * | 2017-01-26 | 2020-01-15 | JFE Steel Corporation | TWO-PHASE STAINLESS STEEL ARMED STEEL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
KR102304869B1 (ko) * | 2017-01-26 | 2021-09-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법 |
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