JP7364955B1 - Duplex stainless steel material - Google Patents
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Abstract
【課題】高強度と、優れた熱間加工性とを有する、二相ステンレス鋼材を提供する。【解決手段】本開示による二相ステンレス鋼材は、質量%で、C:0.030%以下、Si:1.00%以下、Mn:0.10~9.00%、P:0.040%以下、S:0.0010%以下、Cr:20.0~32.0%、Ni:3.5~10.0%、Mo:0.5~5.0%、Cu:0.5~6.0%、V:0.01%以上0.10%未満、B:0.0010~0.0050%、N:0.150%未満、及び、O:0.0001~0.0070%を含有し、残部がFe及び不純物からなり、式(1A)及び(2)を満たす化学組成と、体積率で30~80%のフェライト、及び、残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有する。24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)(N×S/B)×103<11.5 (2)【選択図】図2The present invention provides a duplex stainless steel material having high strength and excellent hot workability. [Solution] The duplex stainless steel material according to the present disclosure includes, in mass %, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 0.10 to 9.00%, and P: 0.040%. Below, S: 0.0010% or less, Cr: 20.0-32.0%, Ni: 3.5-10.0%, Mo: 0.5-5.0%, Cu: 0.5-6 .0%, V: 0.01% or more and less than 0.10%, B: 0.0010 to 0.0050%, N: less than 0.150%, and O: 0.0001 to 0.0070%. However, the balance consists of Fe and impurities, and the chemical composition satisfies formulas (1A) and (2), the microstructure consists of 30 to 80% ferrite in terms of volume fraction, and the balance consists of austenite, and a yield strength of 655 MPa or more. and has. 24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)(N×S/B)×103<11.5 (2) [Selection diagram] Figure 2
Description
本開示は鋼材に関し、さらに詳しくは、二相ステンレス鋼材に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to steel materials, and more particularly to duplex stainless steel materials.
油井やガス井(以下、油井及びガス井を総称して、単に「油井」という)は、腐食性を有する硫化水素ガス(H2S)や炭酸ガス(CO2)等を含有する腐食環境である。これまでに、このような腐食環境における鋼材の耐食性を向上するには、クロム(Cr)が有効であることが知られている。そのため、腐食環境である油井では、Cr含有量を高めた二相ステンレス鋼材が用いられる場合がある。 Oil wells and gas wells (hereinafter referred to collectively as "oil wells") are located in corrosive environments containing corrosive hydrogen sulfide gas (H 2 S) and carbon dioxide gas (CO 2 ). be. It has been known that chromium (Cr) is effective in improving the corrosion resistance of steel materials in such corrosive environments. Therefore, in oil wells, which are corrosive environments, duplex stainless steel materials with increased Cr content are sometimes used.
近年さらに、海面下の深井戸についても、開発が活発になってきている。そのため、二相ステンレス鋼材の高強度化が求められてきている。そこで、特開平5-132741号公報(特許文献1)、国際公開第2012/111536号(特許文献2)、特開2014-043616号公報(特許文献3)、及び、特開2016-3377号公報(特許文献4)では、高強度を有する二相ステンレス鋼材を提案する。 In recent years, development of deep wells beneath the sea surface has become more active. Therefore, there has been a demand for higher strength duplex stainless steel materials. Therefore, Japanese Patent Application Publication No. 5-132741 (Patent Document 1), International Publication No. 2012/111536 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Publication No. 2014-043616 (Patent Document 3), and Japanese Patent Application Publication No. 2016-3377 (Patent Document 4) proposes a duplex stainless steel material having high strength.
特許文献1に開示される二相ステンレス鋼材は、二相ステンレス鋼であり、重量%で、C:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:1.5%以下、P:0.040%以下、S:0.008%以下、sol.Al:0.040%以下、Ni:5.0~9.0%、Cr:23.0~27.0%、Mo:2.0~4.0%、W:1.5超~5.0%、N:0.24~0.32%、残部がFe及び不可避不純物からなる化学組成を有し、PREW(=Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N)が40以上である。この二相ステンレス鋼は、優れた耐食性と高強度とを発揮する、と特許文献1には記載されている。 The duplex stainless steel material disclosed in Patent Document 1 is a duplex stainless steel, and in weight percent, C: 0.03% or less, Si: 1.0% or less, Mn: 1.5% or less, P: 0.040% or less, S: 0.008% or less, sol. Al: 0.040% or less, Ni: 5.0 to 9.0%, Cr: 23.0 to 27.0%, Mo: 2.0 to 4.0%, W: more than 1.5 to 5. 0%, N: 0.24 to 0.32%, the balance being Fe and inevitable impurities, and PREW (=Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N) is 40 or more. Patent Document 1 describes that this duplex stainless steel exhibits excellent corrosion resistance and high strength.
特許文献2に開示される二相ステンレス鋼材は、二相ステンレス鋼であり、質量%で、C:0.030%以下、Si:0.20~1.00%、Mn:8.00%以下、P:0.040%以下、S:0.0100%以下、Cu:2.00超~4.00%以下、Ni:4.00~8.00%、Cr:20.0~30.0%、Mo:0.50~2.00%未満、N:0.100~0.350%、及び、Al:0.040%以下を含有し、残部はFe及び不純物からなる化学組成と、フェライト率が30~70%であり、フェライトの硬さが300Hv10gf以上である組織とを有する。この二相ステンレス鋼材は、高強度及び高靱性を有する、と特許文献2には記載されている。 The duplex stainless steel material disclosed in Patent Document 2 is a duplex stainless steel, and in mass %, C: 0.030% or less, Si: 0.20 to 1.00%, Mn: 8.00% or less. , P: 0.040% or less, S: 0.0100% or less, Cu: more than 2.00 to 4.00% or less, Ni: 4.00 to 8.00%, Cr: 20.0 to 30.0 %, Mo: 0.50 to less than 2.00%, N: 0.100 to 0.350%, and Al: 0.040% or less, with the remainder consisting of Fe and impurities, and ferrite. The hardness of the ferrite is 30 to 70% and the hardness of ferrite is 300Hv 10gf or more. Patent Document 2 describes that this duplex stainless steel material has high strength and high toughness.
特許文献3に開示される二相ステンレス鋼材は、二相ステンレス鋼であり、質量%で、C:0.03%以下、Si:0.3%以下、Mn:3.0%以下、P:0.040%以下、S:0.008%以下、Cu:0.2~2.0%、Ni:5.0~6.5%、Cr:23.0~27.0%、Mo:2.5~3.5%、W:1.5~4.0%、N:0.24~0.40%、及び、Al:0.03%以下を含有し、残部はFe及び不純物からなり、σ相感受性指数X(=2.2Si+0.5Cu+2.0Ni+Cr+4.2Mo+0.2W)が52.0以下であり、強度指数Y(=Cr+1.5Mo+10N+3.5W)が40.5以上であり、耐孔食性指数PREW(=Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N)が40以上である化学組成を有する。鋼の組織は、圧延方向に平行な厚さ方向断面において、表層から1mm深さまでの厚さ方向に平行な直線を引いた時、該直線に交わるフェライト相とオーステナイト相との境界の数が160以上である。この二相ステンレス鋼材は、耐食性を損なうことなく高強度化でき、高加工度の冷間加工を組み合わせることで優れた耐水素脆化特性を発揮する、と特許文献3には記載されている。 The duplex stainless steel material disclosed in Patent Document 3 is a duplex stainless steel, and in mass %, C: 0.03% or less, Si: 0.3% or less, Mn: 3.0% or less, P: 0.040% or less, S: 0.008% or less, Cu: 0.2 to 2.0%, Ni: 5.0 to 6.5%, Cr: 23.0 to 27.0%, Mo: 2 .5 to 3.5%, W: 1.5 to 4.0%, N: 0.24 to 0.40%, and Al: 0.03% or less, with the remainder consisting of Fe and impurities. , σ phase susceptibility index X (=2.2Si+0.5Cu+2.0Ni+Cr+4.2Mo+0.2W) is 52.0 or less, strength index Y (=Cr+1.5Mo+10N+3.5W) is 40.5 or more, and pitting corrosion resistance is achieved. It has a chemical composition with an index PREW (=Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N) of 40 or more. The structure of steel is such that when a straight line parallel to the thickness direction is drawn from the surface layer to a depth of 1 mm in a thickness direction cross section parallel to the rolling direction, the number of boundaries between the ferrite phase and the austenite phase that intersect with the straight line is 160. That's all. Patent Document 3 describes that this duplex stainless steel material can be made to have high strength without impairing its corrosion resistance, and exhibits excellent hydrogen embrittlement resistance when combined with a high degree of cold working.
特許文献4に開示される二相ステンレス鋼材は、二相ステンレス鋼管であり、質量%で、C:0.03%以下、Si:0.2~1%、Mn:0.5~2.0%、P:0.040%以下、S:0.010%以下、Al:0.040%以下、Ni:4~6%未満、Cr:20~25%未満、Mo:2.0~4.0%、N:0.1~0.35%、O:0.003%以下、V:0.05~1.5%、Ca:0.0005~0.02%、及び、B:0.0005~0.02%を含有し、残部はFe及び不純物である化学組成を有し、金属組織が、フェライト相とオーステナイト相の二相組織にて構成され、シグマ相の析出がなく、かつ、面積率で、金属組織に占めるフェライト相の割合が50%以下であり、300mm2視野中に存在する粒径30μm以上の酸化物個数が15個以下である。この二相ステンレス鋼材は、強度、耐孔食性、及び、低温靭性に優れる、と特許文献4には記載されている。 The duplex stainless steel material disclosed in Patent Document 4 is a duplex stainless steel pipe, and in mass %, C: 0.03% or less, Si: 0.2 to 1%, Mn: 0.5 to 2.0. %, P: 0.040% or less, S: 0.010% or less, Al: 0.040% or less, Ni: 4 to less than 6%, Cr: 20 to less than 25%, Mo: 2.0 to 4. 0%, N: 0.1 to 0.35%, O: 0.003% or less, V: 0.05 to 1.5%, Ca: 0.0005 to 0.02%, and B: 0. 0005 to 0.02%, with the remainder being Fe and impurities, the metal structure is composed of a two-phase structure of a ferrite phase and an austenite phase, and there is no precipitation of a sigma phase, and In terms of area ratio, the proportion of the ferrite phase in the metal structure is 50% or less, and the number of oxides with a grain size of 30 μm or more existing in a 300 mm 2 field of view is 15 or less. Patent Document 4 describes that this duplex stainless steel material has excellent strength, pitting corrosion resistance, and low-temperature toughness.
ところで、二相ステンレス鋼材では、製造時に熱間圧延や熱間押出等の熱間加工が実施される場合がある。そのため、二相ステンレス鋼材には、高強度に加えて、優れた熱間加工性も求められる。しかしながら、上記特許文献1~4では、熱間加工性について、検討がされていない。 By the way, duplex stainless steel materials are sometimes subjected to hot working such as hot rolling or hot extrusion during manufacture. Therefore, in addition to high strength, duplex stainless steel materials are required to have excellent hot workability. However, in Patent Documents 1 to 4 mentioned above, hot workability is not studied.
本開示の目的は、高強度と、優れた熱間加工性とを有する、二相ステンレス鋼材を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a duplex stainless steel material that has high strength and excellent hot workability.
本開示による二相ステンレス鋼材は、
質量%で、
C:0.030%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.10~9.00%、
P:0.040%以下、
S:0.0010%以下、
Cr:20.0~32.0%、
Ni:3.5~10.0%、
Mo:0.5~5.0%、
Cu:0.5~6.0%、
V:0.01%以上0.10%未満、
B:0.0010~0.0050%、
N:0.150%未満、及び、
O:0.0001~0.0070%、を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
式(1A)及び(2)を満たす化学組成と、
体積率で30~80%のフェライト、及び、
残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、
655MPa以上の降伏強度と、を有する。
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(1A)及び(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
The duplex stainless steel material according to the present disclosure includes:
In mass%,
C: 0.030% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.10-9.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0010% or less,
Cr: 20.0-32.0%,
Ni: 3.5-10.0%,
Mo: 0.5-5.0%,
Cu: 0.5-6.0%,
V: 0.01% or more and less than 0.10%,
B: 0.0010-0.0050%,
N: less than 0.150%, and
Contains O: 0.0001 to 0.0070%,
The remainder consists of Fe and impurities,
A chemical composition that satisfies formulas (1A) and (2),
30 to 80% ferrite by volume, and
A microstructure in which the remainder consists of austenite,
It has a yield strength of 655 MPa or more.
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formulas (1A) and (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %.
本開示による二相ステンレス鋼材は、
質量%で、
C:0.030%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.10~9.00%、
P:0.040%以下、
S:0.0010%以下、
Cr:20.0~32.0%、
Ni:3.5~10.0%、
Mo:0.5~5.0%、
Cu:0.5~6.0%、
V:0.01%以上0.10%未満、
B:0.0010~0.0050%、
N:0.150%未満、及び、
O:0.0001~0.0070%、を含有し、さらに、
Nb:0.100%以下、
Al:0.100%以下、
Ta:0.100%以下、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.100%以下、
Hf:0.100%以下、
W:0.50%以下、
Co:0.50%以下、
Sn:0.1000%以下、
Sb:0.1000%以下、
Bi:0.1000%以下、
Pb:0.0030%以下、
Ca:0.0050%以下、
Mg:0.1000%以下、及び、
希土類元素:0.1000%以下、からなる群から選択される1種以上を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
式(1B)及び(2)を満たす化学組成と、
体積率で30~80%のフェライト、及び、
残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、
655MPa以上の降伏強度と、を有する。
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(1B)及び(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
The duplex stainless steel material according to the present disclosure includes:
In mass%,
C: 0.030% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.10-9.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0010% or less,
Cr: 20.0-32.0%,
Ni: 3.5-10.0%,
Mo: 0.5-5.0%,
Cu: 0.5-6.0%,
V: 0.01% or more and less than 0.10%,
B: 0.0010-0.0050%,
N: less than 0.150%, and
Contains O: 0.0001 to 0.0070%, and further,
Nb: 0.100% or less,
Al: 0.100% or less,
Ta: 0.100% or less,
Ti: 0.100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Hf: 0.100% or less,
W: 0.50% or less,
Co: 0.50% or less,
Sn: 0.1000% or less,
Sb: 0.1000% or less,
Bi: 0.1000% or less,
Pb: 0.0030% or less,
Ca: 0.0050% or less,
Mg: 0.1000% or less, and
Contains one or more selected from the group consisting of rare earth elements: 0.1000% or less,
The remainder consists of Fe and impurities,
A chemical composition that satisfies formulas (1B) and (2),
30 to 80% ferrite by volume, and
A microstructure in which the remainder consists of austenite,
It has a yield strength of 655 MPa or more.
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formulas (1B) and (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %. If an element is not contained, "0" is assigned to the corresponding element symbol.
本開示による二相ステンレス鋼材は、高強度と、優れた熱間加工性とを有する。 Duplex stainless steel materials according to the present disclosure have high strength and excellent hot workability.
まず、本発明者らは、高強度として655MPa以上の降伏強度を有する二相ステンレス鋼材を得ることを検討した。つまり本発明者らは、655MPa以上の降伏強度と、優れた熱間加工性とを両立する二相ステンレス鋼材を得る方法について、調査及び検討を行った。その結果、本発明者らは次の知見を得た。 First, the present inventors considered obtaining a duplex stainless steel material having a yield strength of 655 MPa or more as high strength. In other words, the present inventors investigated and studied a method for obtaining a duplex stainless steel material that has both a yield strength of 655 MPa or more and excellent hot workability. As a result, the present inventors obtained the following findings.
本発明者らは、まず、655MPa以上の降伏強度と、優れた熱間加工性とを両立する二相ステンレス鋼材について、化学組成の観点から検討した。本発明者らによる詳細な検討の結果、窒素(N)の含有量を低減することにより、鋼材の熱間加工性が顕著に高まることが明らかになった。これまでに、二相ステンレス鋼材において、Nは、オーステナイトを安定化させる効果、鋼材の耐食性を高める効果、及び、鋼材中に固溶して鋼材の強度を高める効果を有することが知られてきた。そのため、二相ステンレス鋼材ではこれまでに、N含有量をある程度以上に高めてきた。しかしながら、本発明者らの詳細な検討の結果、N含有量を0.150%未満にまで低減すれば、鋼材の熱間加工性が顕著に高まる可能性があることが明らかになった。 The present inventors first studied a duplex stainless steel material that has both a yield strength of 655 MPa or more and excellent hot workability from the viewpoint of chemical composition. As a result of detailed studies by the present inventors, it has been revealed that the hot workability of steel materials is significantly improved by reducing the nitrogen (N) content. Until now, in duplex stainless steel materials, N has been known to have the effect of stabilizing austenite, increasing the corrosion resistance of steel materials, and increasing the strength of steel materials by solid solution in the steel materials. . Therefore, in duplex stainless steel materials, the N content has been increased to a certain level. However, as a result of detailed studies by the present inventors, it has become clear that if the N content is reduced to less than 0.150%, the hot workability of the steel material may be significantly improved.
そこで本発明者らは、N含有量を0.150%未満に低減することを前提に、655MPa以上の降伏強度と、優れた熱間加工性とを両立できる二相ステンレス鋼材について、その化学組成を詳細に検討した。その結果、本発明者らは、質量%で、C:0.030%以下、Si:1.00%以下、Mn:0.10~9.00%、P:0.040%以下、S:0.0010%以下、Cr:20.0~32.0%、Ni:3.5~10.0%、Mo:0.5~5.0%、Cu:0.5~6.0%、V:0.01%以上0.10%未満、B:0.0010~0.0050%、N:0.150%未満、及び、O:0.0001~0.0070%を含有し、残部がFe及び不純物からなり、任意元素を含有する場合はさらに、Feの一部に代えて、Nb:0.100%以下、Al:0.100%以下、Ta:0.100%以下、Ti:0.100%以下、Zr:0.100%以下、Hf:0.100%以下、W:0.50%以下、Co:0.50%以下、Sn:0.1000%以下、Sb:0.1000%以下、Bi:0.1000%以下、Pb:0.0030%以下、Ca:0.0050%以下、Mg:0.1000%以下、及び、希土類元素:0.1000%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する二相ステンレス鋼材であれば、655MPa以上の降伏強度と、優れた熱間加工性とを両立できる可能性があると考えた。 Therefore, the present inventors investigated the chemical composition of a duplex stainless steel material that can achieve both a yield strength of 655 MPa or more and excellent hot workability on the premise of reducing the N content to less than 0.150%. were examined in detail. As a result, the present inventors found that in mass %, C: 0.030% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 0.10 to 9.00%, P: 0.040% or less, S: 0.0010% or less, Cr: 20.0 to 32.0%, Ni: 3.5 to 10.0%, Mo: 0.5 to 5.0%, Cu: 0.5 to 6.0%, Contains V: 0.01% or more and less than 0.10%, B: 0.0010 to 0.0050%, N: less than 0.150%, and O: 0.0001 to 0.0070%, with the remainder being Consists of Fe and impurities, and when containing arbitrary elements, in place of a part of Fe, Nb: 0.100% or less, Al: 0.100% or less, Ta: 0.100% or less, Ti: 0 .100% or less, Zr: 0.100% or less, Hf: 0.100% or less, W: 0.50% or less, Co: 0.50% or less, Sn: 0.1000% or less, Sb: 0.1000 % or less, Bi: 0.1000% or less, Pb: 0.0030% or less, Ca: 0.0050% or less, Mg: 0.1000% or less, and rare earth elements: 0.1000% or less. It was considered that a duplex stainless steel material containing one or more of the selected types has the possibility of achieving both a yield strength of 655 MPa or more and excellent hot workability.
ここで、上述の化学組成を有する二相ステンレス鋼材のミクロ組織は、フェライト及びオーステナイトからなる。具体的に、上述の化学組成を有する二相ステンレス鋼材のミクロ組織は、体積率が30~80%のフェライト、及び、残部がオーステナイトからなる。なお、本明細書において「フェライト及びオーステナイトからなる」とは、フェライト及びオーステナイト以外の相が、無視できるほど少ないことを意味する。 Here, the microstructure of the duplex stainless steel material having the above-mentioned chemical composition consists of ferrite and austenite. Specifically, the microstructure of the duplex stainless steel material having the above-mentioned chemical composition consists of ferrite with a volume fraction of 30 to 80%, and the remainder being austenite. In this specification, "consisting of ferrite and austenite" means that the amount of phases other than ferrite and austenite is negligible.
一方、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有する二相ステンレス鋼材であっても、優れた熱間加工性が安定して得られない場合があった。そこで本発明者らは、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有する二相ステンレス鋼材について、熱間加工性を高める方法について、詳細に調査及び検討を行った。その結果、本発明者らは、次の知見を得た。 On the other hand, even with a duplex stainless steel material having the above chemical composition, the above microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, excellent hot workability may not be stably obtained in some cases. Therefore, the present inventors conducted a detailed investigation and study on a method to improve hot workability for duplex stainless steel materials having the above-mentioned chemical composition, above-mentioned microstructure, and yield strength of 655 MPa or more. . As a result, the present inventors obtained the following findings.
[式(1A)及び(1B)について]
本発明者らの詳細な検討の結果、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有する二相ステンレス鋼材のクロム(Cr)含有量、モリブデン(Mo)含有量、N含有量が、含有される場合タングステン(W)含有量を調整することで、鋼材の熱間加工性が高められることが明らかになった。具体的に、化学組成が必須元素からなる場合、式(1A)を満たし、化学組成が必須元素及び任意元素からなる場合、式(1B)を満たせば、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、655MPa以上の降伏強度と、優れた熱間加工性とを両立できることが明らかになった。
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
ここで、式(1A)及び(1B)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
[Regarding formulas (1A) and (1B)]
As a result of detailed study by the present inventors, the chromium (Cr) content, molybdenum (Mo) content, It has become clear that when the N content is contained, the hot workability of the steel material can be improved by adjusting the tungsten (W) content. Specifically, if the chemical composition consists of essential elements, formula (1A) is satisfied, and if the chemical composition consists of essential elements and optional elements, formula (1B) is satisfied, then the other configurations of this embodiment are satisfied. It has become clear that it is possible to achieve both a yield strength of 655 MPa or more and excellent hot workability under the following conditions.
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
Here, each element symbol in formulas (1A) and (1B) is substituted with the content of the corresponding element in mass %. If an element is not contained, "0" is assigned to the corresponding element symbol.
Fn1=Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×Nと定義する。上述のとおり、Wが含有されない場合、Fn1中の「W」には「0」が代入される。そこで本明細書では、以下の説明において、式(1A)及び(1B)について、W含有の有無によらず、Fn1を用いて説明する。Fn1は、二相ステンレス鋼材の耐孔食性の指標として知られている。具体的に、上記特許文献1及び3では、Fn1が「PREW」と記載され、Fn1を40以上とすることで、鋼材の耐孔食性が高まることが開示されている(特許文献1の段落[0005]、及び、特許文献3の段落[0038])。なお、耐孔食性とは、孔食及び/又はすきま腐食に対する耐食性を意味する。 It is defined as Fn1=Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N. As described above, when W is not contained, "0" is substituted for "W" in Fn1. Therefore, in this specification, in the following description, Formulas (1A) and (1B) will be explained using Fn1 regardless of whether W is contained or not. Fn1 is known as an index of pitting corrosion resistance of duplex stainless steel materials. Specifically, in the above Patent Documents 1 and 3, Fn1 is described as "PREW", and it is disclosed that the pitting corrosion resistance of the steel material is increased by setting Fn1 to 40 or more (paragraph [ of Patent Document 1] 0005] and paragraph [0038] of Patent Document 3). Note that pitting corrosion resistance means corrosion resistance against pitting corrosion and/or crevice corrosion.
上記特許文献1及び3に開示されるように、Fn1が大きいほど、耐孔食性が優れると考えられている。一方、本発明者らによる詳細な検討の結果、Fn1を35.0未満にまで低減すれば、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、二相ステンレス鋼材の熱間加工性が高まることが明らかになった。具体的に、図1は、本実施例におけるFn1の値と、二相ステンレス鋼材の熱間加工性の指標である絞り値(%)との関係を示す図である。図1は、後述する実施例のうち、本実施形態のFn1以外の構成を満たす実施例について、Fn1の値と、絞り値(%)とを用いて作成した。なお、絞り値(%)は、後述の方法で求めた。 As disclosed in Patent Documents 1 and 3 above, it is considered that the larger Fn1 is, the better the pitting corrosion resistance is. On the other hand, as a result of detailed study by the present inventors, if Fn1 is reduced to less than 35.0, the hot workability of the duplex stainless steel material increases, provided that the other configurations of this embodiment are satisfied. It became clear. Specifically, FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the value of Fn1 and the reduction of area (%), which is an index of hot workability of a duplex stainless steel material, in this example. FIG. 1 was created using the value of Fn1 and the aperture value (%) for an example that satisfies the configuration other than Fn1 of this embodiment among the examples described later. Note that the aperture value (%) was determined by the method described below.
図1を参照して、本実施形態のその他の構成を満たす二相ステンレス鋼材では、Fn1が35.0未満であれば、絞り値が80%以上となり、優れた熱間加工性を有することが確認できる。また、Fn1が低すぎれば、鋼材の耐孔食性が低下する場合がある。したがって、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、Fn1を24.0超~35.0未満とする。 Referring to FIG. 1, in a duplex stainless steel material that satisfies the other configurations of this embodiment, if Fn1 is less than 35.0, the reduction of area will be 80% or more, and it will have excellent hot workability. Can be confirmed. Moreover, if Fn1 is too low, the pitting corrosion resistance of the steel material may decrease. Therefore, the duplex stainless steel material according to this embodiment has Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0, provided that the other configurations of this embodiment are satisfied.
[式(2)について]
本発明者らの詳細な検討の結果、Fn1が24.0超~35.0未満を満たす上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有する二相ステンレス鋼材について、N含有量、硫黄(S)含有量、ホウ素(B)含有量を調整することで、鋼材の熱間加工性が安定して高められることが明らかになった。具体的に、Fn1が24.0超~35.0未満を満たす上述の化学組成と、上述のミクロ組織とを有する二相ステンレス鋼材では、次の式(2)を満たせば、655MPa以上の降伏強度と、優れた熱間加工性とを安定して両立できることが明らかになった。
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
[About formula (2)]
As a result of detailed study by the present inventors, regarding a duplex stainless steel material having the above chemical composition satisfying Fn1 of more than 24.0 to less than 35.0, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, It has been revealed that the hot workability of steel materials can be stably improved by adjusting the N content, sulfur (S) content, and boron (B) content. Specifically, in a duplex stainless steel material having the above-mentioned chemical composition with Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0 and the above-mentioned microstructure, if the following formula (2) is satisfied, the yield is 655 MPa or more. It has become clear that both strength and excellent hot workability can be stably achieved.
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formula (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %.
Fn2=(N×S/B)×103と定義する。Fn2は、上述の化学組成を有する二相ステンレス鋼材の熱間加工性の指標である。本発明者らの詳細な検討の結果、Fn2を11.5未満にまで低減すれば、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、二相ステンレス鋼材の熱間加工性が顕著に高まることが明らかになった。具体的に、図2は、本実施例におけるFn2の値と、二相ステンレス鋼材の熱間加工性の指標である絞り値(%)との関係を示す図である。図2は、後述する実施例のうち、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn1が24.0超~35.0未満を満たす実施例について、Fn2の値と、絞り値(%)とを用いて作成した。なお、絞り値(%)は、後述の方法で求めた。 Define Fn2=(N×S/B)×10 3 . Fn2 is an index of hot workability of a duplex stainless steel material having the above-mentioned chemical composition. As a result of detailed study by the present inventors, the hot workability of duplex stainless steel material increases significantly if Fn2 is reduced to less than 11.5, provided that the other configurations of this embodiment are satisfied. It became clear. Specifically, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the value of Fn2 and the reduction of area (%), which is an index of hot workability of the duplex stainless steel material, in this example. FIG. 2 shows, among the examples described below, examples having the above-mentioned chemical composition, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, and satisfying Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0. It was created using the Fn2 value and the aperture value (%). Note that the aperture value (%) was determined by the method described below.
図2を参照して、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn1が24.0超~35.0未満を満たす二相ステンレス鋼材では、Fn2が11.5未満であれば、絞り値が80%以上となり、優れた熱間加工性を有することが確認できる。したがって、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn1が24.0超~35.0未満を満たした上でさらに、Fn2を11.5未満とする。その結果、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、655MPa以上の高強度と、優れた熱間加工性とを両立することができる。 Referring to FIG. 2, in a duplex stainless steel material having the above chemical composition, the above microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, and satisfying Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0, Fn2 is If it is less than 11.5, the reduction of area will be 80% or more, and it can be confirmed that it has excellent hot workability. Therefore, the duplex stainless steel material according to the present embodiment has the above-mentioned chemical composition, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, and satisfies Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0. Furthermore, Fn2 is made less than 11.5. As a result, the duplex stainless steel material according to this embodiment can have both high strength of 655 MPa or more and excellent hot workability.
なお、Fn2を11.5未満とすることにより、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn1が24.0超~35.0未満を満たす二相ステンレス鋼材の熱間加工性が顕著に高まる理由について、詳細は明らかになっていない。しかしながら、本発明者らは、次のように推察している。二相ステンレス鋼材の熱間加工性が低い場合、フェライトとオーステナイトとの界面(相界面)、及び/又は、各相(フェライト及びオーステナイト)の結晶粒界に割れが発生し、その割れが伝播しやすくなっている可能性が高い。つまり、相界面や、各相の結晶粒界を強化できれば、二相ステンレス鋼材の熱間加工性が高まる可能性がある。ここで、Sは相界面や各相の結晶粒界に偏析して、これらを脆化させて、割れの発生と伝播を促進する可能性がある。また、Bは相界面や各相の結晶粒界に偏析して、これらを強化して、割れの発生と伝播を抑制できる可能性がある。なお、上述のとおり、N含有量を低減すれば、二相ステンレス鋼材の熱間加工性を高められる可能性がある。そのため、N含有量、S含有量、及び、B含有量のバランスを制御することで、二相ステンレス鋼材の熱間加工性を高められるのではないか、と本発明者らは推察している。なお、以後、相界面(フェライトとオーステナイトとの界面)、及び、各相(フェライト及びオーステナイト)の結晶粒界を総称して、「粒界」ともいう。 In addition, by setting Fn2 to less than 11.5, a two-phase structure having the above-mentioned chemical composition, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, and satisfying Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0. The details of why the hot workability of stainless steel materials increases significantly are not clear. However, the present inventors speculate as follows. When the hot workability of a duplex stainless steel material is low, cracks occur at the interface between ferrite and austenite (phase interface) and/or at the grain boundaries of each phase (ferrite and austenite), and the cracks propagate. It is likely that it has become easier. In other words, if the phase interfaces and grain boundaries of each phase can be strengthened, the hot workability of the duplex stainless steel material may be improved. Here, S segregates at phase interfaces and grain boundaries of each phase, embrittles these, and may promote the generation and propagation of cracks. In addition, B segregates at phase interfaces and grain boundaries of each phase, strengthens these, and has the possibility of suppressing the occurrence and propagation of cracks. Note that, as described above, if the N content is reduced, the hot workability of the duplex stainless steel material may be improved. Therefore, the present inventors speculate that the hot workability of duplex stainless steel materials may be improved by controlling the balance of N content, S content, and B content. . Note that hereinafter, the phase interface (the interface between ferrite and austenite) and the grain boundaries of each phase (ferrite and austenite) are also collectively referred to as "grain boundaries."
なお、上述のメカニズム以外のメカニズムによって、二相ステンレス鋼材の熱間加工性が高められている可能性もあり得る。しかしながら、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn1が24.0超~35.0未満を満たす二相ステンレス鋼材のFn2を11.5未満とすることにより、熱間加工性が顕著に高まる点については、後述の実施例によって証明されている。 Note that it is possible that the hot workability of the duplex stainless steel material is enhanced by a mechanism other than the above-mentioned mechanism. However, if the duplex stainless steel material has the above-mentioned chemical composition, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, and satisfies Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0, Fn2 is less than 11.5. The fact that this significantly improves hot workability is proven by the Examples described below.
以上の知見に基づいて完成した本実施形態による二相ステンレス鋼材の要旨は、次のとおりである。 The gist of the duplex stainless steel material according to this embodiment, which was completed based on the above knowledge, is as follows.
[1]
質量%で、
C:0.030%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.10~9.00%、
P:0.040%以下、
S:0.0010%以下、
Cr:20.0~32.0%、
Ni:3.5~10.0%、
Mo:0.5~5.0%、
Cu:0.5~6.0%、
V:0.01%以上0.10%未満、
B:0.0010~0.0050%、
N:0.150%未満、及び、
O:0.0001~0.0070%、を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
式(1A)及び(2)を満たす化学組成と、
体積率で30~80%のフェライト、及び、
残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、
655MPa以上の降伏強度と、を有する、
二相ステンレス鋼材。
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(1A)及び(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
[1]
In mass%,
C: 0.030% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.10-9.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0010% or less,
Cr: 20.0-32.0%,
Ni: 3.5-10.0%,
Mo: 0.5-5.0%,
Cu: 0.5-6.0%,
V: 0.01% or more and less than 0.10%,
B: 0.0010-0.0050%,
N: less than 0.150%, and
Contains O: 0.0001 to 0.0070%,
The remainder consists of Fe and impurities,
A chemical composition that satisfies formulas (1A) and (2),
30 to 80% ferrite by volume, and
A microstructure in which the remainder consists of austenite,
having a yield strength of 655 MPa or more,
Duplex stainless steel material.
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formulas (1A) and (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %.
[2]
質量%で、
C:0.030%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.10~9.00%、
P:0.040%以下、
S:0.0010%以下、
Cr:20.0~32.0%、
Ni:3.5~10.0%、
Mo:0.5~5.0%、
Cu:0.5~6.0%、
V:0.01%以上0.10%未満、
B:0.0010~0.0050%、
N:0.150%未満、及び、
O:0.0001~0.0070%、を含有し、さらに、
Nb:0.100%以下、
Al:0.100%以下、
Ta:0.100%以下、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.100%以下、
Hf:0.100%以下、
W:0.50%以下、
Co:0.50%以下、
Sn:0.1000%以下、
Sb:0.1000%以下、
Bi:0.1000%以下、
Pb:0.0030%以下、
Ca:0.0050%以下、
Mg:0.1000%以下、及び、
希土類元素:0.1000%以下、からなる群から選択される1種以上を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
式(1B)及び(2)を満たす化学組成と、
体積率で30~80%のフェライト、及び、
残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、
655MPa以上の降伏強度と、を有する、
二相ステンレス鋼材。
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(1B)及び(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
[2]
In mass%,
C: 0.030% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.10-9.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0010% or less,
Cr: 20.0-32.0%,
Ni: 3.5-10.0%,
Mo: 0.5-5.0%,
Cu: 0.5-6.0%,
V: 0.01% or more and less than 0.10%,
B: 0.0010-0.0050%,
N: less than 0.150%, and
Contains O: 0.0001 to 0.0070%, and further,
Nb: 0.100% or less,
Al: 0.100% or less,
Ta: 0.100% or less,
Ti: 0.100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Hf: 0.100% or less,
W: 0.50% or less,
Co: 0.50% or less,
Sn: 0.1000% or less,
Sb: 0.1000% or less,
Bi: 0.1000% or less,
Pb: 0.0030% or less,
Ca: 0.0050% or less,
Mg: 0.1000% or less, and
Contains one or more selected from the group consisting of rare earth elements: 0.1000% or less,
The remainder consists of Fe and impurities,
A chemical composition that satisfies formulas (1B) and (2),
30 to 80% ferrite by volume, and
A microstructure in which the remainder consists of austenite,
having a yield strength of 655 MPa or more,
Duplex stainless steel material.
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formulas (1B) and (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %. If an element is not contained, "0" is assigned to the corresponding element symbol.
[3]
[2]に記載の二相ステンレス鋼材であって、
前記化学組成は、
Nb:0.100%以下、
Al:0.100%以下、
Ta:0.100%以下、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.100%以下、
Hf:0.100%以下、
W:0.50%以下、及び、
Co:0.50%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する、
二相ステンレス鋼材。
[3]
The duplex stainless steel material according to [2],
The chemical composition is
Nb: 0.100% or less,
Al: 0.100% or less,
Ta: 0.100% or less,
Ti: 0.100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Hf: 0.100% or less,
W: 0.50% or less, and
Co: 0.50% or less, containing one or more selected from the group consisting of;
Duplex stainless steel material.
[4]
[2]又は[3]に記載の二相ステンレス鋼材であって、
前記化学組成は、
Sn:0.1000%以下、
Sb:0.1000%以下、
Bi:0.1000%以下、及び、
Pb:0.0030%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する、
二相ステンレス鋼材。
[4]
The duplex stainless steel material according to [2] or [3],
The chemical composition is
Sn: 0.1000% or less,
Sb: 0.1000% or less,
Bi: 0.1000% or less, and
Contains one or more selected from the group consisting of Pb: 0.0030% or less,
Duplex stainless steel material.
[5]
[2]~[4]のいずれか1項に記載の二相ステンレス鋼材であって、
前記化学組成は、
Ca:0.0050%以下、
Mg:0.1000%以下、及び、
希土類元素:0.1000%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する、
二相ステンレス鋼材。
[5]
The duplex stainless steel material according to any one of [2] to [4],
The chemical composition is
Ca: 0.0050% or less,
Mg: 0.1000% or less, and
Rare earth elements: 0.1000% or less, containing one or more selected from the group consisting of;
Duplex stainless steel material.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の形状は特に限定されない。本実施形態による二相ステンレス鋼材は、鋼管であってもよく、丸鋼(中実材)であってもよく、鋼板であってもよい。なお、丸鋼とは、軸方向に垂直な断面が円形状の棒鋼を意味する。また、鋼管は継目無鋼管であってもよく、溶接鋼管であってもよい。 The shape of the duplex stainless steel material according to this embodiment is not particularly limited. The duplex stainless steel material according to this embodiment may be a steel pipe, a round steel (solid material), or a steel plate. Note that the round steel means a steel bar whose cross section perpendicular to the axial direction is circular. Further, the steel pipe may be a seamless steel pipe or a welded steel pipe.
以下、本実施形態による二相ステンレス鋼材について詳述する。元素に関する「%」は、特に断りがない限り、質量%を意味する。また、以下の説明では、二相ステンレス鋼材を、単に「鋼材」ともいう。 Hereinafter, the duplex stainless steel material according to this embodiment will be explained in detail. "%" with respect to elements means mass % unless otherwise specified. Further, in the following description, the duplex stainless steel material is also simply referred to as "steel material".
[化学組成]
本実施形態による二相ステンレス鋼の化学組成は、次の元素を含有する。
[Chemical composition]
The chemical composition of the duplex stainless steel according to this embodiment contains the following elements.
C:0.030%以下
炭素(C)は、不可避に含有される。つまり、C含有量の下限は0%超である。Cは粒界にCr炭化物を形成し、粒界での腐食感受性を高める。そのため、C含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐食性が低下する。したがって、C含有量は0.030%以下である。C含有量の好ましい上限は0.028%であり、さらに好ましくは0.025%である。C含有量はなるべく低い方が好ましい。ただし、C含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、C含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%である。
C: 0.030% or less Carbon (C) is unavoidably contained. In other words, the lower limit of the C content is over 0%. C forms Cr carbides at grain boundaries, increasing corrosion susceptibility at grain boundaries. Therefore, if the C content is too high, the corrosion resistance of the steel material will decrease even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. Therefore, the C content is 0.030% or less. A preferable upper limit of the C content is 0.028%, more preferably 0.025%. It is preferable that the C content is as low as possible. However, extreme reduction in C content significantly increases manufacturing costs. Therefore, when considering industrial production, the preferable lower limit of the C content is 0.001%, more preferably 0.002%.
Si:1.00%以下
ケイ素(Si)は、不可避に含有される。つまり、Si含有量の下限は0%超である。Siは、鋼を脱酸する。一方、Si含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性が低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する場合がある。したがって、Si含有量は1.00%以下である。Si含有量の好ましい上限は0.90%であり、さらに好ましくは0.80%である。上記効果をより有効に得るためのSi含有量の好ましい下限は0.12%であり、さらに好ましくは0.15%である。
Si: 1.00% or less Silicon (Si) is unavoidably contained. That is, the lower limit of the Si content is over 0%. Si deoxidizes steel. On the other hand, if the Si content is too high, the hot workability of the steel material will decrease even if the other element contents are within the ranges of this embodiment. In this case, the toughness of the steel material may further deteriorate. Therefore, the Si content is 1.00% or less. A preferable upper limit of the Si content is 0.90%, more preferably 0.80%. The lower limit of the Si content is preferably 0.12%, more preferably 0.15% in order to more effectively obtain the above effects.
Mn:0.10~9.00%
マンガン(Mn)は、鋼を脱酸し、鋼を脱硫する。Mnはさらに、鋼材の熱間加工性を高める。Mn含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Mn含有量が高すぎれば、Mnは、P及びS等の不純物とともに、粒界に偏析する。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の耐食性が低下する。したがって、Mn含有量は0.10~9.00%である。Mn含有量の好ましい下限は0.30%であり、さらに好ましくは0.50%であり、さらに好ましくは0.70%であり、さらに好ましくは0.90%であり、さらに好ましくは1.00%である。Mn含有量の好ましい上限は8.50%であり、さらに好ましくは7.50%であり、6.50%であり、さらに好ましくは6.20%である。
Mn: 0.10-9.00%
Manganese (Mn) deoxidizes steel and desulfurizes steel. Mn further improves the hot workability of the steel material. If the Mn content is too low, the above effects cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. On the other hand, if the Mn content is too high, Mn will segregate at grain boundaries together with impurities such as P and S. In this case, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the corrosion resistance of the steel material decreases. Therefore, the Mn content is between 0.10 and 9.00%. The preferable lower limit of the Mn content is 0.30%, more preferably 0.50%, even more preferably 0.70%, even more preferably 0.90%, and still more preferably 1.00%. %. A preferable upper limit of the Mn content is 8.50%, more preferably 7.50%, 6.50%, and even more preferably 6.20%.
P:0.040%以下
燐(P)は、不可避に含有される不純物である。すなわち、P含有量の下限は0%超である。P含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Pが粒界に偏析して、鋼材の靭性が低下する。したがって、P含有量は0.040%以下である。P含有量の好ましい上限は0.035%であり、さらに好ましくは0.030%である。P含有量はなるべく低い方が好ましい。ただし、P含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、P含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.003%である。
P: 0.040% or less Phosphorus (P) is an impurity that is inevitably contained. That is, the lower limit of the P content is over 0%. If the P content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, P will segregate at grain boundaries and the toughness of the steel material will decrease. Therefore, the P content is 0.040% or less. A preferable upper limit of the P content is 0.035%, more preferably 0.030%. It is preferable that the P content is as low as possible. However, extreme reduction in P content significantly increases manufacturing costs. Therefore, when considering industrial production, the preferable lower limit of the P content is 0.001%, more preferably 0.003%.
S:0.0010%以下
硫黄(S)は、不可避に含有される不純物である。すなわち、S含有量の下限は0%超である。S含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Sが粒界に偏析して、鋼材の熱間加工性が低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する場合がある。したがって、S含有量は0.0010%以下である。S含有量の好ましい上限は0.0009%であり、さらに好ましくは0.0008%であり、さらに好ましくは0.0007%である。S含有量はなるべく低い方が好ましい。ただし、S含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、S含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0002%である。
S: 0.0010% or less Sulfur (S) is an impurity that is inevitably contained. That is, the lower limit of the S content is more than 0%. If the S content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, S will segregate at grain boundaries and the hot workability of the steel material will deteriorate. In this case, the toughness of the steel material may further deteriorate. Therefore, the S content is 0.0010% or less. A preferable upper limit of the S content is 0.0009%, more preferably 0.0008%, and still more preferably 0.0007%. It is preferable that the S content is as low as possible. However, extreme reduction in S content significantly increases manufacturing costs. Therefore, when considering industrial production, the preferable lower limit of the S content is 0.0001%, more preferably 0.0002%.
Cr:20.0~32.0%
クロム(Cr)は、鋼材の耐食性を高める。Crはさらに、鋼材中のフェライトの体積率を高める。Cr含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Cr含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、σ相に代表される金属間化合物が形成されやすくなり、鋼材の靭性が低下する。シグマ相などの有害な相が析出しやすくなり,靭性低下を招く。したがって、Cr含有量は20.0~32.0%である。Cr含有量の好ましい下限は21.0%であり、さらに好ましくは21.5%であり、さらに好ましくは22.0%である。Cr含有量の好ましい上限は31.0%であり、さらに好ましくは30.0%であり、さらに好ましくは29.0%である。
Cr:20.0~32.0%
Chromium (Cr) increases the corrosion resistance of steel materials. Cr further increases the volume fraction of ferrite in the steel material. If the Cr content is too low, the above effects cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. On the other hand, if the Cr content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, intermetallic compounds such as the σ phase are likely to be formed, and the toughness of the steel material will be reduced. Harmful phases such as sigma phase tend to precipitate, leading to a decrease in toughness. Therefore, the Cr content is between 20.0 and 32.0%. The lower limit of the Cr content is preferably 21.0%, more preferably 21.5%, and still more preferably 22.0%. A preferable upper limit of the Cr content is 31.0%, more preferably 30.0%, and still more preferably 29.0%.
Ni:3.5~10.0%
ニッケル(Ni)は、鋼材中のオーステナイトを安定化させる元素である。すなわち、Niは安定したフェライト及びオーステナイトの二相組織を得るために必要な元素である。Niはさらに、鋼材の耐食性を高める。Ni含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。この場合さらに、フェライトの体積率が高くなりすぎる場合がある。一方、Ni含有量が高すぎれば、製造コストを増大させる。したがって、Ni含有量は3.5~10.0%である。Ni含有量の好ましい下限は4.0%であり、さらに好ましくは4.5%であり、さらに好ましくは5.0%である。Ni含有量の好ましい上限は9.0%であり、さらに好ましくは8.5%であり、さらに好ましくは8.0%であり、さらに好ましくは7.5%である。
Ni: 3.5-10.0%
Nickel (Ni) is an element that stabilizes austenite in steel materials. That is, Ni is an element necessary to obtain a stable two-phase structure of ferrite and austenite. Ni further improves the corrosion resistance of the steel material. If the Ni content is too low, the above effects cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. Furthermore, in this case, the volume fraction of ferrite may become too high. On the other hand, if the Ni content is too high, manufacturing costs will increase. Therefore, the Ni content is 3.5-10.0%. The preferable lower limit of the Ni content is 4.0%, more preferably 4.5%, and still more preferably 5.0%. A preferable upper limit of the Ni content is 9.0%, more preferably 8.5%, still more preferably 8.0%, and still more preferably 7.5%.
Mo:0.5~5.0%
モリブデン(Mo)は、鋼材の耐食性を高める。Mo含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Mo含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Mo含有量は0.5~5.0%である。Mo含有量の好ましい下限は1.0%であり、さらに好ましくは1.2%であり、さらに好ましくは1.5%である。Mo含有量の好ましい上限は4.8%であり、さらに好ましくは4.6%であり、さらに好ましくは4.3%であり、さらに好ましくは4.0%である。
Mo: 0.5-5.0%
Molybdenum (Mo) improves the corrosion resistance of steel materials. If the Mo content is too low, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the above effects cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the Mo content is too high, the hot workability of the steel material will decrease even if the other element contents are within the ranges of this embodiment. Therefore, the Mo content is 0.5-5.0%. The lower limit of the Mo content is preferably 1.0%, more preferably 1.2%, and still more preferably 1.5%. A preferable upper limit of the Mo content is 4.8%, more preferably 4.6%, still more preferably 4.3%, and still more preferably 4.0%.
Cu:0.5~6.0%
銅(Cu)は、鋼材の耐食性を高める。Cuはさらに、鋼材中に析出して、鋼材の強度を高める。Cu含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Cu含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Cu含有量は0.5~6.0%である。Cuはさらに、鋼材中に析出して、鋼材の被削性を高める。上記効果を有効に得るためのCu含有量の好ましい下限は1.3%であり、さらに好ましくは1.5%であり、さらに好ましくは1.7%であり、さらに好ましくは2.0%である。Cu含有量の好ましい上限は5.5%であり、さらに好ましくは5.0%であり、さらに好ましくは4.0%である。
Cu: 0.5-6.0%
Copper (Cu) increases the corrosion resistance of steel materials. Cu further precipitates into the steel material and increases the strength of the steel material. If the Cu content is too low, even if the contents of other elements are within the range of this embodiment, the above effects cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the Cu content is too high, the hot workability of the steel material will decrease even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. Therefore, the Cu content is 0.5-6.0%. Cu further precipitates into the steel material and improves the machinability of the steel material. The preferable lower limit of the Cu content to effectively obtain the above effect is 1.3%, more preferably 1.5%, still more preferably 1.7%, and even more preferably 2.0%. be. A preferable upper limit of the Cu content is 5.5%, more preferably 5.0%, and still more preferably 4.0%.
V:0.01%以上0.10%未満
バナジウム(V)は、炭窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Vはさらに、高温環境で鋼材に固溶して、鋼材の熱間加工性を高める。V含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、V含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の強度が高くなりすぎ、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、V含有量は0.01%以上0.10%未満である。V含有量の好ましい下限は0.02%であり、さらに好ましくは0.03%であり、さらに好ましくは0.04%である。V含有量の好ましい上限は0.09%であり、さらに好ましくは0.08%であり、さらに好ましくは0.07%である。
V: 0.01% or more and less than 0.10% Vanadium (V) forms carbonitrides and increases the strength of steel materials. Furthermore, V dissolves in the steel material in a high-temperature environment and improves the hot workability of the steel material. If the V content is too low, the above effects cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. On the other hand, if the V content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the strength of the steel material will become too high and the hot workability of the steel material will decrease. Therefore, the V content is 0.01% or more and less than 0.10%. The lower limit of the V content is preferably 0.02%, more preferably 0.03%, and even more preferably 0.04%. A preferable upper limit of the V content is 0.09%, more preferably 0.08%, and still more preferably 0.07%.
B:0.0010~0.0050%
ホウ素(B)は、鋼材中の粒界に偏析して、粒界を強化する。その結果、粒界における微小な割れの伝播を抑制し、鋼材の熱間加工性を高める。B含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、B含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、窒化物(BN)が生成し、鋼材の靭性を低下させる。したがって、B含有量は0.0010~0.0050%である。B含有量の好ましい下限は0.0012%であり、さらに好ましくは0.0015%であり、さらに好ましくは0.0020%であり、さらに好ましくは0.0034%である。B含有量の好ましい上限は0.0045%であり、さらに好ましくは0.0040%である。
B: 0.0010-0.0050%
Boron (B) segregates at grain boundaries in steel materials and strengthens the grain boundaries. As a result, the propagation of minute cracks at grain boundaries is suppressed and the hot workability of the steel material is improved. If the B content is too low, the above effects cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. On the other hand, if the B content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, nitrides (BN) will be generated, reducing the toughness of the steel material. Therefore, the B content is 0.0010 to 0.0050%. The lower limit of the B content is preferably 0.0012%, more preferably 0.0015%, even more preferably 0.0020%, and even more preferably 0.0034%. A preferable upper limit of the B content is 0.0045%, more preferably 0.0040%.
N:0.150%未満
窒素(N)は、不可避に含有される。すなわち、N含有量の下限は0%超である。Nは、鋼材中のオーステナイトを安定化させる元素である。Nはさらに、鋼材の耐食性を高める。Nはさらに、鋼材中に固溶して、鋼材の強度を高める。一方、N含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の熱間加工性が低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する場合がある。したがって、N含有量は0.150%未満である。N含有量の好ましい上限は0.130%であり、さらに好ましくは0.110%であり、さらに好ましくは0.100%未満であり、さらに好ましくは0.090%であり、さらに好ましくは0.070%であり、さらに好ましくは0.050%である。N含有量の極端な低減は、製造コストを大幅に高める。したがって、工業生産を考慮した場合、N含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.005%であり、さらに好ましくは0.010%である。
N: less than 0.150% Nitrogen (N) is unavoidably contained. That is, the lower limit of the N content is over 0%. N is an element that stabilizes austenite in steel materials. N further increases the corrosion resistance of steel materials. Furthermore, N is dissolved in the steel material and increases the strength of the steel material. On the other hand, if the N content is too high, the hot workability of the steel material will decrease even if the other element contents are within the ranges of this embodiment. In this case, the toughness of the steel material may further deteriorate. Therefore, the N content is less than 0.150%. A preferable upper limit of the N content is 0.130%, more preferably 0.110%, even more preferably less than 0.100%, still more preferably 0.090%, and still more preferably 0.100%. 0.070%, more preferably 0.050%. Extreme reduction in N content significantly increases manufacturing costs. Therefore, when considering industrial production, the preferable lower limit of the N content is 0.001%, more preferably 0.005%, and still more preferably 0.010%.
O:0.0001~0.0070%、
酸素(O)は、粒界に偏析して、粒界を強化する。O含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、O含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、かえって鋼材の熱間加工性が低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する場合がある。したがって、O含有量は0.0001~0.0070%である。O含有量の好ましい上限は0.0060%であり、さらに好ましくは0.0055%である。O含有量の好ましい下限は0.0002%であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%であり、さらに好ましくは0.0015%であり、さらに好ましくは0.0020%である。
O: 0.0001 to 0.0070%,
Oxygen (O) segregates to grain boundaries and strengthens the grain boundaries. If the O content is too low, the above effects cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment. On the other hand, if the O content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the hot workability of the steel material will deteriorate. In this case, the toughness of the steel material may further deteriorate. Therefore, the O content is 0.0001 to 0.0070%. The upper limit of the O content is preferably 0.0060%, more preferably 0.0055%. The preferable lower limit of the O content is 0.0002%, more preferably 0.0003%, even more preferably 0.0005%, still more preferably 0.0010%, even more preferably 0.0015%. %, more preferably 0.0020%.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成の残部は、Fe及び不純物からなる。ここで、化学組成における不純物とは、二相ステンレス鋼材を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は、製造環境などから混入されるものであって、意図せずに含有されるものであり、本実施形態による二相ステンレス鋼材に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The remainder of the chemical composition of the duplex stainless steel material according to this embodiment consists of Fe and impurities. Here, impurities in the chemical composition are those that are mixed in from ores used as raw materials, scrap, or the manufacturing environment when duplex stainless steel materials are manufactured industrially, and are unintentionally contained. This means what is permissible within a range that does not adversely affect the duplex stainless steel material according to this embodiment.
[任意元素]
本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Nb、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、W、及び、Coからなる群から選択される1種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼材の強度を高める。
[Optional element]
The chemical composition of the duplex stainless steel material according to the present embodiment further includes one or more selected from the group consisting of Nb, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, W, and Co in place of a part of Fe. May be contained. All of these elements are optional elements and increase the strength of the steel material.
Nb:0.100%以下
ニオブ(Nb)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Nb含有量は0%であってもよい。含有される場合、Nb含有量の下限は0%超である。Nbは炭窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Nbが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Nb含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の強度が高くなりすぎ、鋼材の靭性が低下する。したがって、Nb含有量は0~0.100%であり、含有される場合、0.100%以下である。Nb含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.003%であり、さらに好ましくは0.005%である。Nb含有量の好ましい上限は0.080%であり、さらに好ましくは0.070%である。
Nb: 0.100% or less Niobium (Nb) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Nb content may be 0%. When contained, the lower limit of the Nb content is over 0%. Nb forms carbonitrides and increases the strength of steel materials. If even a small amount of Nb is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Nb content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the strength of the steel material will become too high and the toughness of the steel material will decrease. Therefore, the Nb content is 0 to 0.100%, and if it is contained, it is 0.100% or less. The lower limit of the Nb content is preferably 0.001%, more preferably 0.003%, and still more preferably 0.005%. A preferable upper limit of the Nb content is 0.080%, more preferably 0.070%.
Al:0.100%以下
アルミニウム(Al)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Al含有量は0%であってもよい。含有される場合、Al含有量の下限は0%超である。Alは窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Alが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Al含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物系介在物及び/又は窒化物系介在物が形成され、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Al含有量は0~0.100%であり、含有される場合0.100%以下である。Al含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.003%であり、さらに好ましくは0.005%であり、さらに好ましくは0.010%である。Al含有量の好ましい上限は0.090%であり、さらに好ましくは0.085%である。なお、本明細書にいうAl含有量は、「酸可溶Al」、つまり、sol.Alの含有量を意味する。
Al: 0.100% or less Aluminum (Al) is an optional element and may not be contained. That is, the Al content may be 0%. When contained, the lower limit of the Al content is over 0%. Al forms nitrides and increases the strength of steel materials. If even a small amount of Al is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Al content is too high, coarse oxide-based inclusions and/or nitride-based inclusions will be formed even if the content of other elements is within the range of this embodiment, resulting in the formation of coarse oxide inclusions and/or nitride-based inclusions. Processability decreases. Therefore, the Al content is 0 to 0.100%, and if it is contained, it is 0.100% or less. The preferable lower limit of the Al content is 0.001%, more preferably 0.003%, still more preferably 0.005%, and even more preferably 0.010%. A preferable upper limit of the Al content is 0.090%, more preferably 0.085%. Note that the Al content referred to in this specification refers to "acid-soluble Al", that is, sol. It means the content of Al.
Ta:0.100%以下
タンタル(Ta)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Ta含有量は0%であってもよい。含有される場合、Ta含有量の下限は0%超である。Taは炭窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Taが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ta含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の強度が高くなりすぎ、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ta含有量は0~0.100%であり、含有される場合0.100%以下である。Ta含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.003%である。Ta含有量の好ましい上限は0.095%であり、さらに好ましくは0.090%である。
Ta: 0.100% or less Tantalum (Ta) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Ta content may be 0%. When contained, the lower limit of the Ta content is more than 0%. Ta forms carbonitrides and increases the strength of steel materials. If even a small amount of Ta is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Ta content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the strength of the steel material will become too high and the toughness of the steel material will decrease. Therefore, the Ta content is 0 to 0.100%, and if it is contained, it is 0.100% or less. The lower limit of the Ta content is preferably 0.001%, more preferably 0.002%, and still more preferably 0.003%. A preferable upper limit of the Ta content is 0.095%, more preferably 0.090%.
Ti:0.100%以下
チタン(Ti)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Ti含有量は0%であってもよい。含有される場合、Ti含有量の下限は0%超である。Tiは炭窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Tiが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ti含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なTi系炭窒化物が形成され、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Ti含有量は0~0.100%であり、含有される場合0.100%以下である。Ti含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.003%である。Ti含有量の好ましい上限は0.080%であり、さらに好ましくは0.070%である。
Ti: 0.100% or less Titanium (Ti) is an optional element and may not be contained. That is, the Ti content may be 0%. When contained, the lower limit of the Ti content is more than 0%. Ti forms carbonitrides and increases the strength of steel materials. If even a small amount of Ti is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Ti content is too high, coarse Ti-based carbonitrides will be formed even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, and the hot workability of the steel material will deteriorate. Therefore, the Ti content is 0 to 0.100%, and if contained, it is 0.100% or less. The lower limit of the Ti content is preferably 0.001%, more preferably 0.002%, and still more preferably 0.003%. A preferable upper limit of the Ti content is 0.080%, more preferably 0.070%.
Zr:0.100%以下
ジルコニウム(Zr)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Zr含有量は0%であってもよい。含有される場合、Zr含有量の下限は0%超である。Zrは炭窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Zrが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Zr含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なZr系炭窒化物が形成され、鋼材の熱間加工性が低下する。したがって、Zr含有量は0~0.100%であり、含有される場合0.100%以下である。Zr含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.003%である。Zr含有量の好ましい上限は0.090%であり、さらに好ましくは0.080%である。
Zr: 0.100% or less Zirconium (Zr) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Zr content may be 0%. When contained, the lower limit of the Zr content is more than 0%. Zr forms carbonitrides and increases the strength of steel materials. If even a small amount of Zr is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Zr content is too high, coarse Zr-based carbonitrides will be formed even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, and the hot workability of the steel material will deteriorate. Therefore, the Zr content is 0 to 0.100%, and if contained, it is 0.100% or less. The lower limit of the Zr content is preferably 0.001%, more preferably 0.002%, and still more preferably 0.003%. A preferable upper limit of the Zr content is 0.090%, more preferably 0.080%.
Hf:0.100%以下
ハフニウム(Hf)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Hf含有量は0%であってもよい。含有される場合、Hf含有量の下限は0%超である。Hfは炭窒化物を形成し、鋼材の強度を高める。Hfが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Hf含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の強度が高くなりすぎ、鋼材の靭性が低下する。したがって、Hf含有量は0~0.100%であり、含有される場合0.100%以下である。Hf含有量の好ましい下限は0.001%であり、さらに好ましくは0.002%であり、さらに好ましくは0.003%である。Hf含有量の好ましい上限は0.080%であり、さらに好ましくは0.070%である。
Hf: 0.100% or less Hafnium (Hf) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Hf content may be 0%. When contained, the lower limit of the Hf content is over 0%. Hf forms carbonitrides and increases the strength of steel materials. If even a small amount of Hf is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Hf content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the strength of the steel material will become too high and the toughness of the steel material will decrease. Therefore, the Hf content is 0 to 0.100%, and if it is contained, it is 0.100% or less. The lower limit of the Hf content is preferably 0.001%, more preferably 0.002%, and even more preferably 0.003%. A preferable upper limit of the Hf content is 0.080%, more preferably 0.070%.
W:0.50%以下
タングステン(W)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、W含有量は0%であってもよい。含有される場合、W含有量の下限は0%超である。Wは鋼に固溶して、鋼材の強度を高める。Wが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、W含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材の強度が高くなりすぎ、鋼材の靭性が低下する。したがって、W含有量は0~0.50%であり、含有される場合0.50%以下である。W含有量の好ましい下限は0.01%であり、さらに好ましくは0.02%であり、さらに好ましくは0.03%であり、さらに好ましくは0.05%である。W含有量の好ましい上限は0.40%であり、さらに好ましくは0.30%であり、さらに好ましくは0.20%であり、さらに好ましくは0.15%である。
W: 0.50% or less Tungsten (W) is an optional element and does not need to be contained. That is, the W content may be 0%. When contained, the lower limit of the W content is over 0%. W solidly dissolves in steel and increases the strength of the steel material. If even a small amount of W is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the W content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the strength of the steel material will become too high and the toughness of the steel material will decrease. Therefore, the W content is 0 to 0.50%, and if contained, it is 0.50% or less. The lower limit of the W content is preferably 0.01%, more preferably 0.02%, even more preferably 0.03%, and still more preferably 0.05%. The upper limit of the W content is preferably 0.40%, more preferably 0.30%, even more preferably 0.20%, and still more preferably 0.15%.
Co:0.50%以下
コバルト(Co)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Co含有量は0%であってもよい。含有される場合、Co含有量の下限は0%超である。Coは鋼材の表面に被膜を形成して、鋼材の耐食性を高める。Coはさらに、鋼材の焼入性を高め、鋼材の強度を安定化する。Coが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Co含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、製造コストが極端に高まる。したがって、Co含有量は0~0.50%であり、含有される場合0.50%以下である。Co含有量の好ましい下限は0.01%であり、さらに好ましくは0.03%であり、さらに好ましくは0.05%であり、さらに好ましくは0.10%である。Co含有量の好ましい上限は0.45%であり、さらに好ましくは0.43%であり、さらに好ましくは0.40%である。
Co: 0.50% or less Cobalt (Co) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Co content may be 0%. When contained, the lower limit of the Co content is more than 0%. Co forms a film on the surface of steel and improves the corrosion resistance of the steel. Co further improves the hardenability of the steel material and stabilizes the strength of the steel material. If even a small amount of Co is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Co content is too high, even if the other element contents are within the range of this embodiment, the manufacturing cost will increase extremely. Therefore, the Co content is 0 to 0.50%, and if it is contained, it is 0.50% or less. The preferable lower limit of the Co content is 0.01%, more preferably 0.03%, even more preferably 0.05%, and still more preferably 0.10%. A preferable upper limit of the Co content is 0.45%, more preferably 0.43%, and still more preferably 0.40%.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Sn、Sb、Bi、及び、Pbからなる群から選択される1種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼材の耐食性を高める。 The chemical composition of the duplex stainless steel material according to the present embodiment may further contain one or more selected from the group consisting of Sn, Sb, Bi, and Pb in place of a part of Fe. All of these elements are optional elements and improve the corrosion resistance of steel materials.
Sn:0.1000%以下
スズ(Sn)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Sn含有量は0%であってもよい。含有される場合、Sn含有量の下限は0%超である。Snは鋼材の耐食性を高める。Snが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Sn含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、製造コストが極端に高まる。したがって、Sn含有量は0~0.1000%であり、含有される場合0.1000%以下である。Sn含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0002%であり、さらに好ましくは0.0003%である。Sn含有量の好ましい上限は0.0500%であり、さらに好ましくは0.0300%である。
Sn: 0.1000% or less Tin (Sn) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Sn content may be 0%. When contained, the lower limit of the Sn content is over 0%. Sn increases the corrosion resistance of steel materials. If even a small amount of Sn is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Sn content is too high, even if the other element contents are within the ranges of this embodiment, the manufacturing cost will increase extremely. Therefore, the Sn content is 0 to 0.1000%, and if it is contained, it is 0.1000% or less. The preferable lower limit of the Sn content is 0.0001%, more preferably 0.0002%, and still more preferably 0.0003%. A preferable upper limit of the Sn content is 0.0500%, more preferably 0.0300%.
Sb:0.1000%以下
アンチモン(Sb)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Sb含有量は0%であってもよい。含有される場合、Sb含有量の下限は0%超である。Sbは鋼材の耐食性を高める。Sbが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Sb含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、製造コストが極端に高まる。したがって、Sb含有量は0~0.1000%であり、含有される場合0.1000%以下である。Sb含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0002%であり、さらに好ましくは0.0003%である。Sb含有量の好ましい上限は0.0500%であり、さらに好ましくは0.0300%である。
Sb: 0.1000% or less Antimony (Sb) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Sb content may be 0%. When Sb is contained, the lower limit of the Sb content is more than 0%. Sb increases the corrosion resistance of steel materials. If even a small amount of Sb is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Sb content is too high, even if the contents of other elements are within the range of this embodiment, the manufacturing cost will increase extremely. Therefore, the Sb content is 0 to 0.1000%, and if contained, it is 0.1000% or less. The preferable lower limit of the Sb content is 0.0001%, more preferably 0.0002%, and still more preferably 0.0003%. A preferable upper limit of the Sb content is 0.0500%, more preferably 0.0300%.
Bi:0.1000%以下
ビスマス(Bi)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Bi含有量は0%であってもよい。含有される場合、Bi含有量の下限は0%超である。Biは鋼材の耐食性を高める。Biが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Bi含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、製造コストが極端に高まる。したがって、Bi含有量は0~0.1000%であり、含有される場合0.1000%以下である。Bi含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%である。Bi含有量の好ましい上限は0.0500%であり、さらに好ましくは0.0300%である。
Bi: 0.1000% or less Bismuth (Bi) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Bi content may be 0%. When contained, the lower limit of Bi content is more than 0%. Bi increases the corrosion resistance of steel materials. If even a small amount of Bi is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Bi content is too high, even if the other element contents are within the range of this embodiment, the manufacturing cost will increase extremely. Therefore, the Bi content is 0 to 0.1000%, and if it is contained, it is 0.1000% or less. The lower limit of the Bi content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0005%, and still more preferably 0.0010%. A preferable upper limit of the Bi content is 0.0500%, more preferably 0.0300%.
Pb:0.0030%以下
鉛(Pb)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Pb含有量は0%であってもよい。含有される場合、Pb含有量の下限は0%超である。Pbは鋼材の耐食性を高める。Pbが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Pb含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、製造コストが高まる。したがって、Pb含有量は0~0.0030%であり、含有される場合0.0030%以下である。Pb含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%である。Pb含有量の好ましい上限は0.0025%であり、さらに好ましくは0.0020%である。
Pb: 0.0030% or less Lead (Pb) is an optional element and does not need to be contained. That is, the Pb content may be 0%. When contained, the lower limit of the Pb content is more than 0%. Pb increases the corrosion resistance of steel materials. If even a small amount of Pb is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Pb content is too high, the manufacturing cost will increase even if the other element contents are within the ranges of this embodiment. Therefore, the Pb content is 0 to 0.0030%, and if contained, it is 0.0030% or less. The lower limit of the Pb content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0003%, and still more preferably 0.0005%. A preferable upper limit of the Pb content is 0.0025%, more preferably 0.0020%.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Ca、Mg、及び、希土類元素(REM)からなる群から選択される1種以上を含有してもよい。これらの元素はいずれも任意元素であり、鋼材の熱間加工性を高める。 The chemical composition of the duplex stainless steel material according to the present embodiment may further include one or more selected from the group consisting of Ca, Mg, and rare earth elements (REM) in place of a part of Fe. All of these elements are optional elements and improve the hot workability of the steel material.
Ca:0.0050%以下
カルシウム(Ca)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Ca含有量は0%であってもよい。含有される場合、Ca含有量の下限は0%超である。Caは鋼材中のOやSを固定することで無害化し、粒界を強化する。その結果、鋼材の熱間加工性が高まる。Ca含有量が低すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ca含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材中の酸化物が粗大化して、鋼材の熱間加工性がかえって低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する。したがって、Ca含有量は0~0.0050%であり、含有される場合0.0050%以下である。Ca含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%である。Ca含有量の好ましい上限は0.0045%であり、さらに好ましくは0.0040%である。
Ca: 0.0050% or less Calcium (Ca) is an optional element and may not be contained. That is, the Ca content may be 0%. When contained, the lower limit of the Ca content is more than 0%. Ca fixes O and S in steel materials, rendering them harmless and strengthening grain boundaries. As a result, the hot workability of the steel material increases. If the Ca content is too low, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the above effects cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the Ca content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the oxides in the steel material will become coarser, and the hot workability of the steel material will deteriorate. In this case, the toughness of the steel material further decreases. Therefore, the Ca content is 0 to 0.0050%, and if it is contained, it is 0.0050% or less. The lower limit of the Ca content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0003%, even more preferably 0.0005%, and still more preferably 0.0010%. A preferable upper limit of the Ca content is 0.0045%, more preferably 0.0040%.
Mg:0.1000%以下
マグネシウム(Mg)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、Mg含有量は0%であってもよい。含有される場合、Mg含有量の下限は0%超である。Mgは鋼材中のSを硫化物として固定することで無害化し、粒界を強化する。その結果、鋼材の熱間加工性が高まる。Mgが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Mg含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材中の酸化物が粗大化して、鋼材の熱間加工性がかえって低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する。したがって、含有される場合、Mg含有量は0~0.1000%であり、含有される場合0.1000%以下である。Mg含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%である。Mg含有量の好ましい上限は0.0500%であり、さらに好ましくは0.0300%である。
Mg: 0.1000% or less Magnesium (Mg) is an optional element and may not be contained. That is, the Mg content may be 0%. When contained, the lower limit of the Mg content is over 0%. Mg fixes S in the steel material as sulfide, rendering it harmless and strengthening grain boundaries. As a result, the hot workability of the steel material increases. If even a small amount of Mg is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the Mg content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the oxides in the steel material will become coarser, and the hot workability of the steel material will deteriorate. In this case, the toughness of the steel material further decreases. Therefore, when contained, the Mg content is 0 to 0.1000%, and when contained, it is 0.1000% or less. The lower limit of the Mg content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0003%, even more preferably 0.0005%, and still more preferably 0.0010%. The upper limit of the Mg content is preferably 0.0500%, more preferably 0.0300%.
希土類元素:0.1000%以下
希土類元素(REM)は任意元素であり、含有されなくてもよい。すなわち、REM含有量は0%であってもよい。含有される場合、REM含有量の下限は0%超である。REMは鋼材中のSを硫化物として固定することでSを無害化し、粒界を強化する。その結果、鋼材の熱間加工性が高まる。REMが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、REM含有量が高すぎれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、鋼材中の酸化物が粗大化して、鋼材の熱間加工性がかえって低下する。この場合さらに、鋼材の靭性が低下する。したがって、REM含有量は0~0.1000%であり、含有される場合0.1000%である。REM含有量の好ましい下限は0.0001%であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0010%である。REM含有量の好ましい上限は0.0900%であり、さらに好ましくは0.0500%であり、さらに好ましくは0.0300%である。
Rare earth element: 0.1000% or less Rare earth element (REM) is an optional element and does not need to be contained. That is, the REM content may be 0%. When contained, the lower limit of the REM content is more than 0%. REM fixes S in steel materials as sulfide, rendering it harmless and strengthening grain boundaries. As a result, the hot workability of the steel material increases. If even a small amount of REM is contained, the above effects can be obtained to some extent. However, if the REM content is too high, even if the contents of other elements are within the ranges of this embodiment, the oxides in the steel material will become coarser, and the hot workability of the steel material will deteriorate. In this case, the toughness of the steel material further decreases. Therefore, the REM content is between 0 and 0.1000%, and when included, it is 0.1000%. The preferable lower limit of the REM content is 0.0001%, more preferably 0.0003%, still more preferably 0.0005%, and still more preferably 0.0010%. A preferable upper limit of the REM content is 0.0900%, more preferably 0.0500%, and still more preferably 0.0300%.
なお、本明細書におけるREMとは、原子番号21番のスカンジウム(Sc)、原子番号39番のイットリウム(Y)、及び、ランタノイドである原子番号57番のランタン(La)~原子番号71番のルテチウム(Lu)からなる群から選択される1種以上の元素である。また、本明細書におけるREM含有量とは、これら元素の合計含有量である。 In this specification, REM refers to scandium (Sc) with atomic number 21, yttrium (Y) with atomic number 39, and lanthanoids such as lanthanum (La) with atomic number 57 to atomic number 71. One or more elements selected from the group consisting of lutetium (Lu). Moreover, the REM content in this specification is the total content of these elements.
[式(1A)及び(1B)について]
本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成はさらに、必須元素からなる場合、式(1A)を満たし、必須元素及び任意元素からなる場合、式(1B)を満たす。
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
ここで、式(1A)及び(1B)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。
[Regarding formulas (1A) and (1B)]
The chemical composition of the duplex stainless steel material according to the present embodiment further satisfies formula (1A) when it consists of essential elements, and satisfies formula (1B) when it consists of essential elements and optional elements.
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
Here, each element symbol in formulas (1A) and (1B) is substituted with the content of the corresponding element in mass %. If an element is not contained, "0" is assigned to the corresponding element symbol.
Fn1(=Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N)は、二相ステンレス鋼材の耐孔食性の指標として知られている。一方、本実施形態のその他の構成を満たす二相ステンレス鋼材では、Fn1が35.0未満であれば、絞り値が80%以上となり、優れた熱間加工性を有する。また、Fn1が低すぎれば、鋼材の耐孔食性が低下する場合がある。したがって、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、本実施形態のその他の構成を満たすことを条件に、Fn1を24.0超~35.0未満とする。 Fn1 (=Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N) is known as an index of pitting corrosion resistance of duplex stainless steel material. On the other hand, in a duplex stainless steel material that satisfies the other configurations of the present embodiment, if Fn1 is less than 35.0, the reduction of area becomes 80% or more and has excellent hot workability. Moreover, if Fn1 is too low, the pitting corrosion resistance of the steel material may decrease. Therefore, the duplex stainless steel material according to this embodiment has Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0, provided that the other configurations of this embodiment are satisfied.
要するに、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn2が11.5未満を満たした上でさらに、Fn1が24.0超~35.0未満である。その結果、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、655MPa以上の高強度と、優れた熱間加工性とを両立することができる。Fn1の好ましい下限は24.5であり、さらに好ましくは25.0であり、さらに好ましくは25.5であり、さらに好ましくは26.0である。Fn1の好ましい上限は34.5であり、さらに好ましくは34.0であり、さらに好ましくは33.5であり、さらに好ましくは33.0である。なお、本実施形態においてFn1は、得られた値の小数第二位を四捨五入して用いる。 In short, the duplex stainless steel material according to this embodiment has the above-mentioned chemical composition, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, satisfies Fn2 of less than 11.5, and further has Fn1 of 24 More than .0 to less than 35.0. As a result, the duplex stainless steel material according to this embodiment can have both high strength of 655 MPa or more and excellent hot workability. The lower limit of Fn1 is preferably 24.5, more preferably 25.0, even more preferably 25.5, and still more preferably 26.0. A preferable upper limit of Fn1 is 34.5, more preferably 34.0, still more preferably 33.5, and still more preferably 33.0. In this embodiment, Fn1 is used by rounding off the obtained value to the second decimal place.
[式(2)について]
本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成はさらに、次の式(2)を満たす。
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
[About formula (2)]
The chemical composition of the duplex stainless steel material according to this embodiment further satisfies the following formula (2).
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formula (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %.
Fn2(=(N×S/B)×103)は、上述の化学組成を有する二相ステンレス鋼材の熱間加工性の指標である。本実施形態のその他の構成を満たす二相ステンレス鋼材では、Fn2が11.5未満であれば、絞り値が80%以上となり、優れた熱間加工性を有する。したがって、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、上述の化学組成と、上述のミクロ組織と、655MPa以上の降伏強度とを有し、Fn1が24.0超~35.0未満を満たした上でさらに、Fn2が11.5未満である。その結果、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、655MPa以上の高強度と、優れた熱間加工性とを両立することができる。 Fn2 (=(N×S/B)×10 3 ) is an index of hot workability of a duplex stainless steel material having the above-mentioned chemical composition. In a duplex stainless steel material that satisfies the other configurations of this embodiment, if Fn2 is less than 11.5, the reduction of area becomes 80% or more and has excellent hot workability. Therefore, the duplex stainless steel material according to the present embodiment has the above-mentioned chemical composition, the above-mentioned microstructure, and a yield strength of 655 MPa or more, and satisfies Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0. Furthermore, Fn2 is less than 11.5. As a result, the duplex stainless steel material according to this embodiment can have both high strength of 655 MPa or more and excellent hot workability.
Fn2の好ましい上限は11.4であり、さらに好ましくは11.0であり、さらに好ましくは10.5であり、さらに好ましくは10.0である。Fn2の下限は特に限定されないが、実質的には0.0である。Fn2の下限は、0.1であってもよく、0.2であってもよい。なお、本実施形態においてFn2は、得られた値の小数第二位を四捨五入して用いる。 The upper limit of Fn2 is preferably 11.4, more preferably 11.0, even more preferably 10.5, and still more preferably 10.0. The lower limit of Fn2 is not particularly limited, but is substantially 0.0. The lower limit of Fn2 may be 0.1 or 0.2. In this embodiment, Fn2 is used by rounding off the obtained value to the second decimal place.
[ミクロ組織]
本実施形態による二相ステンレス鋼材のミクロ組織は、体積率で30~80%のフェライト、及び、残部がオーステナイトからなる。本明細書において、「フェライト及びオーステナイトからなる」とは、フェライト及びオーステナイト以外の相が無視できるほど少ないことを意味する。たとえば、本実施形態による二相ステンレス鋼材の化学組成において、析出物や介在物の体積率は、フェライト及びオーステナイトの体積率と比較して、無視できるほど小さい。すなわち、本実施形態による二相ステンレス鋼材のミクロ組織には、フェライト及びオーステナイト以外に、析出物や介在物等を微小量含んでもよい。
[Microstructure]
The microstructure of the duplex stainless steel material according to this embodiment consists of 30 to 80% ferrite in terms of volume fraction, and the remainder austenite. In this specification, "consisting of ferrite and austenite" means that the amount of phases other than ferrite and austenite is negligible. For example, in the chemical composition of the duplex stainless steel material according to the present embodiment, the volume fraction of precipitates and inclusions is negligibly small compared to the volume fraction of ferrite and austenite. That is, the microstructure of the duplex stainless steel material according to the present embodiment may contain minute amounts of precipitates, inclusions, etc. in addition to ferrite and austenite.
本実施形態による二相ステンレス鋼材のミクロ組織は、フェライトの体積率が30~80%である。フェライトの体積率が低すぎれば、オーステナイトが粗大化し、鋼材の耐食性が低下する場合がある。一方、フェライトの体積率が高すぎれば、所望の機械的特性が得られない場合がある。したがって、本実施形態による二相ステンレス鋼材のミクロ組織において、フェライトの体積率は30~80%である。フェライトの体積率の好ましい下限は32%であり、より好ましくは35%である。フェライトの体積率の好ましい上限は75%であり、より好ましくは70%である。 In the microstructure of the duplex stainless steel material according to this embodiment, the volume fraction of ferrite is 30 to 80%. If the volume fraction of ferrite is too low, austenite may become coarse and the corrosion resistance of the steel material may decrease. On the other hand, if the volume fraction of ferrite is too high, desired mechanical properties may not be obtained. Therefore, in the microstructure of the duplex stainless steel material according to this embodiment, the volume fraction of ferrite is 30 to 80%. The lower limit of the volume fraction of ferrite is preferably 32%, more preferably 35%. A preferable upper limit of the volume fraction of ferrite is 75%, more preferably 70%.
本実施形態において、二相ステンレス鋼材のフェライトの体積率は、JIS G 0555(2020)に準拠した方法で求めることができる。本実施形態による二相ステンレス鋼材から、ミクロ組織観察用の試験片を作製する。鋼材が鋼管の場合、肉厚中央位置から管軸方向5mm、管径方向5mmの観察面を有する試験片を作製する。鋼材が鋼板の場合、板厚中央位置から圧延方向5mm、板厚方向5mmの観察面を有する試験片を作製する。鋼材が丸鋼の場合、R/2位置から軸方向5mm、径方向5mmの観察面を有する試験片を作製する。なお、本明細書において、R/2位置とは、丸鋼の軸方向に垂直な断面において、半径Rの中央位置を意味する。なお、上記観察面が得られれば、試験片の大きさは特に限定されない。 In the present embodiment, the volume fraction of ferrite in the duplex stainless steel material can be determined by a method based on JIS G 0555 (2020). A test piece for microstructure observation is prepared from the duplex stainless steel material according to this embodiment. When the steel material is a steel pipe, a test piece is prepared that has an observation surface extending 5 mm in the pipe axis direction and 5 mm in the pipe diameter direction from the center of the wall thickness. When the steel material is a steel plate, a test piece having an observation surface extending 5 mm in the rolling direction and 5 mm in the plate thickness direction from the center position of the plate thickness is prepared. When the steel material is a round steel, a test piece having an observation surface of 5 mm in the axial direction and 5 mm in the radial direction from the R/2 position is prepared. In addition, in this specification, the R/2 position means the center position of the radius R in a cross section perpendicular to the axial direction of the round steel. Note that the size of the test piece is not particularly limited as long as the above observation surface is obtained.
作製した試験片の観察面を鏡面研磨する。鏡面研磨された観察面を7%水酸化カリウム腐食液中で電解腐食して、組織現出を行う。組織が現出された観察面を、光学顕微鏡を用いて10視野観察する。視野面積は特に限定されないが、たとえば、1.00mm2(倍率100倍)である。各視野において、コントラストからフェライトを特定する。特定したフェライトの面積率をJIS G 0555(2020)に準拠した点算法で測定する。本実施形態では、得られたフェライトの面積率の10視野における算術平均値を、フェライトの体積率(%)と定義する。なお、フェライトの体積率(%)は、得られた値の小数第一位を四捨五入して用いる。 Mirror-polish the observation surface of the prepared test piece. The mirror-polished observation surface is subjected to electrolytic corrosion in a 7% potassium hydroxide etchant to reveal the structure. The observation surface on which the tissue is exposed is observed in 10 fields using an optical microscope. The field of view area is not particularly limited, but is, for example, 1.00 mm 2 (100x magnification). In each field of view, identify ferrite from the contrast. The area ratio of the identified ferrite is measured by a point counting method based on JIS G 0555 (2020). In this embodiment, the arithmetic mean value of the area ratio of the obtained ferrite in 10 fields of view is defined as the volume ratio (%) of the ferrite. Note that the volume fraction (%) of ferrite is used by rounding the obtained value to the first decimal place.
[降伏強度]
本実施形態による二相ステンレス鋼材の降伏強度は、655MPa以上である。本実施形態による二相ステンレス鋼材は、上述の元素含有量を含有し、式(1A)又は(1B)を満たし、かつ、式(2)を満たす化学組成を有し、体積率で30~80%のフェライト及び残部がオーステナイトからなるミクロ組織を有し、655MPa以上の降伏強度を有する。その結果、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、高強度と優れた熱間加工性とを両立することができる。
[Yield strength]
The yield strength of the duplex stainless steel material according to this embodiment is 655 MPa or more. The duplex stainless steel material according to the present embodiment contains the above-mentioned element content, has a chemical composition that satisfies formula (1A) or (1B), and satisfies formula (2), and has a volume fraction of 30 to 80. It has a microstructure consisting of % ferrite and the balance austenite, and has a yield strength of 655 MPa or more. As a result, the duplex stainless steel material according to this embodiment can have both high strength and excellent hot workability.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の降伏強度の好ましい下限は660MPaであり、より好ましくは665MPaであり、さらに好ましくは670MPaである。本実施形態による二相ステンレス鋼材の降伏強度の上限は特に限定されないが、たとえば、862MPaである。 A preferable lower limit of the yield strength of the duplex stainless steel material according to the present embodiment is 660 MPa, more preferably 665 MPa, and still more preferably 670 MPa. Although the upper limit of the yield strength of the duplex stainless steel material according to the present embodiment is not particularly limited, it is, for example, 862 MPa.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の降伏強度は、次の方法で求めることができる。まず、本実施形態による二相ステンレス鋼材から、引張試験片を作製する。引張試験片のサイズは特に限定されない。引張試験片はたとえば、平行部径が8.9mm、標点距離が35.6mmの丸棒引張試験片とする。鋼材が鋼管の場合、肉厚中央位置から引張試験片を作製する。この場合、引張試験片の長手方向は、鋼管の管軸方向と平行とする。鋼材が丸鋼の場合、R/2位置から引張試験片を作製する。この場合、引張試験片の長手方向は、丸鋼の軸方向と平行とする。鋼材が鋼板の場合、板厚中央位置から引張試験片を作製する。この場合、引張試験片の長手方向は、鋼板の圧延方向と平行とする。 The yield strength of the duplex stainless steel material according to this embodiment can be determined by the following method. First, a tensile test piece is prepared from the duplex stainless steel material according to this embodiment. The size of the tensile test piece is not particularly limited. The tensile test piece is, for example, a round bar tensile test piece with a parallel portion diameter of 8.9 mm and a gage length of 35.6 mm. If the steel material is a steel pipe, prepare a tensile test piece from the center of the wall thickness. In this case, the longitudinal direction of the tensile test piece is parallel to the axial direction of the steel pipe. When the steel material is a round steel, a tensile test piece is prepared from the R/2 position. In this case, the longitudinal direction of the tensile test piece is parallel to the axial direction of the round steel. If the steel material is a steel plate, prepare a tensile test piece from the center of the plate thickness. In this case, the longitudinal direction of the tensile test piece is parallel to the rolling direction of the steel plate.
作製した引張試験片を用いて、ASTM E8/E8M(2021)に準拠して、常温(24±3℃)で引張試験を行い、0.2%オフセット耐力(MPa)を求める。求めた0.2%オフセット耐力を降伏強度(MPa)と定義する。なお、降伏強度(MPa)は、得られた値の小数第一位を四捨五入して用いる。 Using the produced tensile test piece, a tensile test is performed at room temperature (24±3° C.) in accordance with ASTM E8/E8M (2021) to determine the 0.2% offset yield strength (MPa). The obtained 0.2% offset yield strength is defined as yield strength (MPa). Note that the yield strength (MPa) is used by rounding the obtained value to the first decimal place.
[熱間加工性]
本実施形態による二相ステンレス鋼材は、上述の元素含有量を含有し、式(1A)又は(1B)を満たし、かつ、式(2)を満たす化学組成を有し、体積率で30~80%のフェライト及び残部がオーステナイトからなるミクロ組織を有し、655MPa以上の降伏強度を有する。その結果、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、高強度と優れた熱間加工性とを両立することができる。本実施形態において、優れた熱間加工性とは、以下のとおりに定義される。
[Hot workability]
The duplex stainless steel material according to the present embodiment contains the above-mentioned element content, has a chemical composition that satisfies formula (1A) or (1B), and satisfies formula (2), and has a volume fraction of 30 to 80. It has a microstructure consisting of % ferrite and the balance austenite, and has a yield strength of 655 MPa or more. As a result, the duplex stainless steel material according to this embodiment can have both high strength and excellent hot workability. In this embodiment, excellent hot workability is defined as follows.
具体的に、本実施形態による二相ステンレス鋼材に対して、熱間加工性試験(グリーブル試験)を実施する。具体的に、本実施形態による二相ステンレス鋼材の製造過程で得られる素材から、グリーブル試験用の試験片を作製する。素材は、鋳片又はインゴットでもよく、鋳片は、ビレットでもよく、ブルームでもよく、スラブでもよい。好ましくは、熱間鍛造や分塊圧延が実施された鋳片又はインゴットを用いる。 Specifically, a hot workability test (Greeble test) is conducted on the duplex stainless steel material according to this embodiment. Specifically, a test piece for the Greeble test is prepared from a material obtained in the process of manufacturing the duplex stainless steel material according to this embodiment. The material may be a slab or an ingot, and the slab may be a billet, a bloom, or a slab. Preferably, a slab or ingot that has been hot forged or bloomed is used.
本実施形態において、素材からグリーブル試験用の試験片を作製する位置は、特に限定されないが、凝固時に偏析や欠陥が生じやすい素材の中心部を避けて作製する。試験片は、たとえば、直径10mm、長さ130mmの丸棒試験片である。試験片の長手方向は、素材に対して熱間加工を実施する方向と平行とする。たとえば、素材が丸ビレットであり、熱間加工として穿孔圧延を実施する場合、試験片の長手方向は、丸ビレットの軸方向(圧延方向)と平行とする。 In the present embodiment, the location at which the Greeble test specimen is prepared from the material is not particularly limited, but the test piece is prepared avoiding the center of the material where segregation and defects are likely to occur during solidification. The test piece is, for example, a round bar test piece with a diameter of 10 mm and a length of 130 mm. The longitudinal direction of the test piece is parallel to the direction in which hot working is performed on the material. For example, when the material is a round billet and piercing rolling is performed as hot working, the longitudinal direction of the test piece is parallel to the axial direction (rolling direction) of the round billet.
グリーブル試験用の試験片を1250℃に加熱して、3分間保持する。その後、試験片を1100℃まで100℃/分で冷却する。1100℃の試験片に対して、歪み速度5/s-1で引張試験を実施する。引張試験は、試験片が破断するまで行う。破断した丸棒試験片の破断面から、絞り値(%)を求める。得られた絞り値が80%以上の場合、二相ステンレス鋼材は優れた熱間加工性を示すと判断する。なお、絞り値(%)は、得られた値の小数第一位を四捨五入して用いる。 A test piece for the Greeble test is heated to 1250°C and held for 3 minutes. Thereafter, the specimen is cooled to 1100°C at a rate of 100°C/min. A tensile test is performed on a test piece at 1100° C. at a strain rate of 5/s −1 . The tensile test is performed until the specimen breaks. Determine the aperture value (%) from the fracture surface of the fractured round bar test piece. When the obtained reduction of area value is 80% or more, it is determined that the duplex stainless steel material exhibits excellent hot workability. Note that the aperture value (%) is used by rounding the obtained value to the first decimal place.
[形状及び用途]
上述のとおり、本実施形態による二相ステンレス鋼材の形状は特に限定されない。具体的に、本実施形態による二相ステンレス鋼材は、鋼管であってもよく、丸鋼(中実材)であってもよく、鋼板であってもよい。また、鋼管は継目無鋼管であってもよく、溶接鋼管であってもよい。本実施形態による二相ステンレス鋼材は、たとえば、油井用鋼材としての使用に適する。油井用鋼材とは、たとえば、油井管である。油井管は、たとえば、油井又はガス井の掘削、原油又は天然ガスの採取等に用いられるケーシング、チュービング、ドリルパイプ等である。
[Shape and usage]
As described above, the shape of the duplex stainless steel material according to this embodiment is not particularly limited. Specifically, the duplex stainless steel material according to this embodiment may be a steel pipe, a round steel (solid material), or a steel plate. Further, the steel pipe may be a seamless steel pipe or a welded steel pipe. The duplex stainless steel material according to this embodiment is suitable for use as a steel material for oil wells, for example. The steel material for oil wells is, for example, oil country tubular goods. Oil country tubular goods are, for example, casings, tubing, drill pipes, etc. used for drilling oil or gas wells, extracting crude oil or natural gas, and the like.
[製造方法]
上述の構成を有する本実施形態による二相ステンレス鋼材の製造方法の一例を説明する。なお、本実施形態による二相ステンレス鋼材の製造方法は、以下に説明する製造方法に限定されない。本実施形態の二相ステンレス鋼材の製造方法の一例は、素材準備工程と、熱間加工工程と、溶体化処理工程と、冷間加工工程と、を含む。以下、各製造工程について詳述する。
[Production method]
An example of a method for manufacturing a duplex stainless steel material according to this embodiment having the above-described configuration will be described. Note that the method for manufacturing the duplex stainless steel material according to this embodiment is not limited to the manufacturing method described below. An example of the method for manufacturing a duplex stainless steel material according to the present embodiment includes a material preparation step, a hot working step, a solution treatment step, and a cold working step. Each manufacturing process will be explained in detail below.
[素材準備工程]
本実施形態による素材準備工程では、上述の化学組成を有する素材を準備する。素材は製造して準備してもよく、第三者から購入することにより準備してもよい。すなわち、素材を準備する方法は特に限定されない。
[Material preparation process]
In the material preparation step according to this embodiment, a material having the above-mentioned chemical composition is prepared. The materials may be manufactured and prepared or purchased from a third party. That is, the method of preparing the material is not particularly limited.
素材を製造する場合、たとえば、次の方法で製造する。上述の化学組成を有する溶鋼を製造する。溶鋼の製造方法は特に限定されず、転炉を用いて製造されてもよく、電炉を用いて製造されてもよく、その他の方法により製造されてもよい。溶鋼を用いて連続鋳造法により鋳片(スラブ、ブルーム、又は、ビレット)を製造する。溶鋼を用いて造塊法により鋼塊(インゴット)を製造してもよい。必要に応じて、スラブ、ブルーム又はインゴットを分塊圧延して、ビレットを製造してもよい。以上の工程により素材を製造する。 When manufacturing the material, for example, it is manufactured by the following method. Molten steel having the above chemical composition is produced. The method for producing molten steel is not particularly limited, and may be produced using a converter, an electric furnace, or other methods. Slabs (slabs, blooms, or billets) are manufactured by continuous casting using molten steel. A steel ingot may be manufactured by an ingot method using molten steel. If necessary, the slab, bloom, or ingot may be bloomed and rolled to produce a billet. The material is manufactured through the above steps.
[熱間加工工程]
本実施形態による熱間加工工程では、上記素材準備工程で準備された素材を熱間加工して、中間鋼材を製造する。本明細書において中間鋼材とは、最終製品が鋼板の場合は板状の鋼材であり、最終製品が鋼管の場合は素管であり、最終製品が棒鋼の場合は棒状の鋼材であり、最終製品が線材の場合は線状の鋼材である。熱間加工は、熱間鍛造であってもよく、熱間押出であってもよく、熱間圧延であってもよい。熱間加工の方法は、特に限定されず、周知の方法でよい。
[Hot processing process]
In the hot working step according to the present embodiment, the material prepared in the material preparation step is hot worked to produce an intermediate steel material. In this specification, intermediate steel materials are plate-shaped steel materials when the final product is a steel plate, raw pipes when the final product is a steel pipe, bar-shaped steel materials when the final product is a steel bar, and intermediate steel materials when the final product is a steel plate. If it is a wire rod, it is a wire-shaped steel material. The hot working may be hot forging, hot extrusion, or hot rolling. The hot working method is not particularly limited, and may be any known method.
最終製品が継目無鋼管の場合、初めに、素材(ビレット)を加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、1000~1300℃である。加熱炉から抽出されたビレットに対して熱間加工を実施して、素管(継目無鋼管)を製造する。熱間加工の方法は、特に限定されず、周知の方法でよい。たとえば、熱間加工としてマンネスマン方式の穿孔圧延を実施して、素管を製造してもよい。この場合、穿孔機により丸ビレットを穿孔圧延する。穿孔圧延する場合、穿孔比は特に限定されないが、たとえば、1.0~4.0である。穿孔圧延された丸ビレットをさらに、マンドレルミル、レデューサー、サイジングミル等により熱間圧延して素管にする。熱間加工工程での累積の減面率はたとえば、20~70%である。他の熱間加工方法を実施して、ビレットから素管を製造してもよい。たとえば、鋼材がカップリングのように短尺の厚肉鋼管の場合、エルハルト法等の鍛造により素管を製造してもよい。以上の工程により素管が製造される。 When the final product is a seamless steel pipe, the material (billet) is first heated in a heating furnace. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 1000 to 1300°C. Hot working is performed on the billet extracted from the heating furnace to produce a raw pipe (seamless steel pipe). The hot working method is not particularly limited, and may be any known method. For example, the raw pipe may be manufactured by performing Mannesmann piercing rolling as hot working. In this case, the round billet is pierced and rolled using a piercer. In the case of piercing rolling, the piercing ratio is not particularly limited, but is, for example, 1.0 to 4.0. The hole-rolled round billet is further hot-rolled using a mandrel mill, reducer, sizing mill, etc. to form a blank tube. The cumulative area reduction rate in the hot working step is, for example, 20 to 70%. Other hot working methods may be used to produce blank tubes from billets. For example, if the steel material is a short thick-walled steel pipe such as a coupling, the raw pipe may be manufactured by forging such as the Erhard method. A raw pipe is manufactured through the above steps.
最終製品が丸鋼の場合、初めに、素材を加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、1000~1300℃である。加熱炉から抽出された素材に対して熱間加工を実施して、軸方向に垂直な断面が円形の中間鋼材を製造する。熱間加工はたとえば、分塊圧延機による分塊圧延、又は、連続圧延機による熱間圧延である。連続圧延機は、上下方向に並んで配置された一対の孔型ロールを有する水平スタンドと、水平方向に並んで配置された一対の孔型ロールを有する垂直スタンドとが交互に配列されている。 If the final product is round steel, first the material is heated in a heating furnace. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 1000 to 1300°C. Hot working is performed on the material extracted from the heating furnace to produce an intermediate steel material having a circular cross section perpendicular to the axial direction. The hot working is, for example, blooming rolling using a blooming mill or hot rolling using a continuous rolling mill. A continuous rolling mill has a horizontal stand having a pair of grooved rolls arranged in parallel in the vertical direction and a vertical stand having a pair of grooved rolls arranged in parallel in the horizontal direction, which are arranged alternately.
最終製品が鋼板の場合、初めに、素材を加熱炉で加熱する。加熱温度は特に限定されないが、たとえば、1000~1300℃である。加熱炉から抽出された素材に対して、分塊圧延機、及び、連続圧延機を用いて熱間圧延を実施して、鋼板形状の中間鋼材を製造する。このように、熱間加工工程では、周知の方法により熱間加工を実施して、所望の形状の中間鋼材を製造する。 When the final product is a steel plate, the material is first heated in a heating furnace. The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 1000 to 1300°C. The raw material extracted from the heating furnace is hot-rolled using a blooming mill and a continuous rolling mill to produce an intermediate steel material in the shape of a steel plate. In this manner, in the hot working process, hot working is performed by a well-known method to produce an intermediate steel material having a desired shape.
[溶体化処理工程]
溶体化処理工程では、上記熱間加工工程によって製造された中間鋼材に対して、溶体化処理を実施する。溶体化処理の方法は、特に限定されず、周知の方法でよい。たとえば、中間鋼材を熱処理炉に装入し、所望の温度で保持した後、急冷してもよい。なお、中間鋼材を熱処理炉に装入し、所望の温度で保持した後、急冷して溶体化処理を実施する場合、溶体化温度とは、溶体化処理を実施するための熱処理炉の温度(℃)を意味する。この場合さらに、溶体化時間とは、中間鋼材が溶体化温度で保持される時間を意味する。
[Solution treatment process]
In the solution treatment step, the intermediate steel material manufactured by the hot working step is subjected to solution treatment. The solution treatment method is not particularly limited, and any known method may be used. For example, the intermediate steel material may be charged into a heat treatment furnace, maintained at a desired temperature, and then rapidly cooled. In addition, when intermediate steel materials are charged into a heat treatment furnace, held at a desired temperature, and then rapidly cooled and subjected to solution treatment, the solution temperature refers to the temperature of the heat treatment furnace for performing the solution treatment ( ℃). Furthermore, in this case, the solution time means the time during which the intermediate steel material is held at the solution temperature.
好ましくは、本実施形態の溶体化処理工程における溶体化温度を900~1100℃とする。溶体化温度が低すぎれば、溶体化処理後の中間鋼材に析出物(たとえば、金属間化合物であるσ相等)が残存する場合がある。この場合、製造された二相ステンレス鋼材の耐食性が低下する。溶体化温度が低すぎればさらに、製造された二相ステンレス鋼材において、フェライトの体積率が低くなりすぎる場合がある。一方、溶体化温度が高すぎれば、製造された二相ステンレス鋼材において、フェライトの体積率が高くなりすぎる場合がある。この場合、製造された二相ステンレス鋼材において、所望の機械的特性が得られない。 Preferably, the solution temperature in the solution treatment step of this embodiment is 900 to 1100°C. If the solution treatment temperature is too low, precipitates (for example, σ phase, etc., which is an intermetallic compound) may remain in the intermediate steel material after the solution treatment. In this case, the corrosion resistance of the manufactured duplex stainless steel material decreases. Furthermore, if the solution temperature is too low, the volume fraction of ferrite may become too low in the produced duplex stainless steel material. On the other hand, if the solution temperature is too high, the volume fraction of ferrite may become too high in the produced duplex stainless steel material. In this case, desired mechanical properties cannot be obtained in the manufactured duplex stainless steel material.
中間鋼材を熱処理炉に装入し、所望の温度で保持した後、急冷して溶体化処理を実施する場合、溶体化時間は特に限定されず、周知の条件で実施すればよい。溶体化時間は、たとえば、5~180分である。急冷方法は、たとえば、水冷である。 When the intermediate steel material is charged into a heat treatment furnace, maintained at a desired temperature, and then rapidly cooled and subjected to solution treatment, the solution treatment time is not particularly limited, and the solution treatment may be performed under known conditions. The solution time is, for example, 5 to 180 minutes. The rapid cooling method is, for example, water cooling.
[冷間加工工程]
冷間加工工程では、上記溶体化処理工程によって溶体化処理が実施された中間鋼材に対して、冷間加工を実施する。冷間加工の方法は、特に限定されず、周知の方法でよい。本明細書において「冷間加工」とは、冷間引抜であってもよく、冷間圧延であってもよい。溶体化処理後の中間鋼材に対して冷間加工を実施することにより、中間鋼材の降伏強度が高まる。
[Cold working process]
In the cold working step, cold working is performed on the intermediate steel material that has been subjected to solution treatment in the solution treatment step. The cold working method is not particularly limited, and any known method may be used. In this specification, "cold working" may be cold drawing or cold rolling. By cold working the intermediate steel material after solution treatment, the yield strength of the intermediate steel material is increased.
冷間加工工程では、式(A)によって定義される断面減少率Rを5~20%とする。
R={(S0-Sf)/S0}×100 (A)
ここで、S0は、冷間加工前の中間鋼材の圧延方向に垂直な断面積であり、Sfは、冷間加工後の中間鋼材の圧延方向に垂直な断面積を意味する。すなわち、式(A)によって定義される冷間加工工程の断面減少率R(%)は、冷間加工によって変化した、中間鋼材の圧延方向に垂直な断面積の比の百分率を意味する。
In the cold working process, the area reduction rate R defined by formula (A) is set to 5 to 20%.
R={(S 0 - S f )/S 0 }×100 (A)
Here, S 0 is the cross-sectional area perpendicular to the rolling direction of the intermediate steel material before cold working, and S f means the cross-sectional area perpendicular to the rolling direction of the intermediate steel material after cold working. That is, the cross-sectional area reduction rate R (%) of the cold working process defined by the formula (A) means the percentage of the ratio of the cross-sectional area perpendicular to the rolling direction of the intermediate steel material changed by the cold working.
冷間加工工程において、断面減少率Rが小さすぎれば、655MPa以上の降伏強度が得られない場合がある。一方、断面減少率Rが大きすぎれば、設備や製品サイズに制約が生じる場合がある。したがって、本実施形態による冷間加工工程では、断面減少率Rを5~20%とする。断面減少率Rの好ましい上限は18%である。なお、本実施形態による冷間加工工程では、冷間加工の回数は特に限定されない。すなわち、1回の冷間加工により、断面減少率Rを5~20%としてもよく、複数回の冷間加工により、断面減少率Rを5~20%としてもよい。複数回の冷間加工を実施する場合、好ましくは、冷間加工と冷間加工との間に、熱処理等を実施せず、冷間加工を連続して実施する。以上の工程により、本実施形態による二相ステンレス鋼材が製造される。 In the cold working step, if the area reduction rate R is too small, a yield strength of 655 MPa or more may not be obtained. On the other hand, if the area reduction rate R is too large, restrictions may arise on equipment and product size. Therefore, in the cold working process according to this embodiment, the area reduction rate R is set to 5 to 20%. A preferable upper limit of the area reduction rate R is 18%. In addition, in the cold working process according to this embodiment, the number of times of cold working is not particularly limited. That is, the area reduction rate R may be set to 5 to 20% by one cold working process, and the area reduction rate R may be set to 5 to 20% by multiple cold workings. When cold working is performed a plurality of times, preferably, the cold working is performed continuously without performing heat treatment or the like between the cold workings. Through the above steps, the duplex stainless steel material according to this embodiment is manufactured.
[その他の工程]
本実施形態による二相ステンレス鋼材の製造方法では、以上の工程以外の工程が実施されてもよい。たとえば、溶体化処理工程が実施された中間鋼材に対して、時効熱処理を実施してもよい。たとえばさらに、冷間加工工程が実施された二相ステンレス鋼材に対して、時効熱処理を実施した後、さらに冷間加工を実施してもよい。時効熱処理を実施する場合、時効熱処理の方法は、特に限定されず、周知の方法でよい。たとえば、時効熱処理を実施する鋼材を熱処理炉に装入し、所望の温度で保持してもよい。
[Other processes]
In the method for manufacturing a duplex stainless steel material according to this embodiment, steps other than the above steps may be performed. For example, the aging heat treatment may be performed on the intermediate steel material that has been subjected to the solution treatment step. For example, the duplex stainless steel material that has been subjected to the cold working step may be further subjected to aging heat treatment and then further cold worked. When carrying out aging heat treatment, the method of aging heat treatment is not particularly limited, and any well-known method may be used. For example, a steel material to be subjected to aging heat treatment may be charged into a heat treatment furnace and held at a desired temperature.
時効熱処理を実施する場合、好ましい熱処理温度は340~660℃である。時効熱処理を実施する場合さらに、好ましい熱処理時間は20~80分である。なお、この場合、熱処理温度とは、時効熱処理を実施するための熱処理炉の温度(℃)を意味する。この場合さらに、熱処理時間とは、当該鋼材が熱処理温度で保持される時間を意味する。 When performing aging heat treatment, the preferable heat treatment temperature is 340 to 660°C. When performing aging heat treatment, the preferable heat treatment time is 20 to 80 minutes. In addition, in this case, the heat treatment temperature means the temperature (° C.) of the heat treatment furnace for carrying out the aging heat treatment. Furthermore, in this case, the heat treatment time means the time during which the steel material is maintained at the heat treatment temperature.
時効熱処理を実施する場合、熱処理温度のさらに好ましい下限は350℃であり、さらに好ましくは380℃である。この場合さらに、熱処理温度のさらに好ましい上限は650℃であり、さらに好ましくは630℃である。時効熱処理を実施する場合、熱処理時間のさらに好ましい下限は25分であり、さらに好ましくは30分である。この場合さらに、熱処理時間のさらに好ましい上限は70分であり、さらに好ましくは60分である。 When performing aging heat treatment, the lower limit of the heat treatment temperature is more preferably 350°C, and even more preferably 380°C. In this case, the upper limit of the heat treatment temperature is more preferably 650°C, and even more preferably 630°C. When performing aging heat treatment, the more preferable lower limit of the heat treatment time is 25 minutes, and still more preferably 30 minutes. In this case, the upper limit of the heat treatment time is more preferably 70 minutes, and even more preferably 60 minutes.
本実施形態による二相ステンレス鋼材の製造方法ではさらに、冷間加工工程が実施された二相ステンレス鋼材に対して、酸洗処理を実施してもよい。この場合、酸洗処理は、周知の方法で実施されればよく、特に限定されない。酸洗処理を実施する場合、製造された二相ステンレス鋼材の表面に不動態皮膜が形成され、二相ステンレス鋼材の耐食性がさらに高まる。 In the method for manufacturing a duplex stainless steel material according to the present embodiment, the duplex stainless steel material that has been subjected to the cold working step may further be subjected to pickling treatment. In this case, the pickling treatment may be carried out by a known method and is not particularly limited. When the pickling treatment is carried out, a passive film is formed on the surface of the produced duplex stainless steel material, further increasing the corrosion resistance of the duplex stainless steel material.
以上の工程により、本実施形態による二相ステンレス鋼材が製造できる。なお、上述の二相ステンレス鋼材の製造方法は一例であり、他の方法によって二相ステンレス鋼材が製造されてもよい。以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。 Through the above steps, the duplex stainless steel material according to this embodiment can be manufactured. Note that the method for manufacturing the duplex stainless steel material described above is an example, and the duplex stainless steel material may be manufactured by other methods. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.
表1-1及び表1-2に示す化学組成を有する溶鋼を、50kgの高周波真空溶解炉を用いて溶製し、造塊法により鋼塊(インゴット)を製造した。インゴットの外径は150mmであった。なお、表1-1及び表1-2中の「-」は、該当する元素の含有量が不純物レベルであったことを意味する。たとえば、鋼記号AのNb含有量、Al含有量、Ta含有量、Ti含有量、Zr含有量、及び、Hf含有量は、小数第四位を四捨五入して、0%であったことを意味する。さらに、鋼記号AのW含有量、及び、Co含有量は、小数第三位を四捨五入して、0%であったことを意味する。さらに、鋼記号AのSn含有量、Sb含有量、Bi含有量、Pb含有量、Ca含有量、Mg含有量、及び、REM含有量は、小数第五位を四捨五入して、0%であったことを意味する。 Molten steel having the chemical composition shown in Tables 1-1 and 1-2 was melted using a 50 kg high-frequency vacuum melting furnace, and steel ingots were produced by the ingot forming method. The outer diameter of the ingot was 150 mm. Note that "-" in Tables 1-1 and 1-2 means that the content of the corresponding element was at the impurity level. For example, the Nb content, Al content, Ta content, Ti content, Zr content, and Hf content of steel code A are rounded to the fourth decimal place and mean 0%. do. Furthermore, the W content and Co content of steel symbol A were rounded to the second decimal place, meaning that they were 0%. Furthermore, the Sn content, Sb content, Bi content, Pb content, Ca content, Mg content, and REM content of steel code A are rounded to the fifth decimal place and are 0%. It means something.
さらに、表1-1及び表1-2に記載の各鋼記号の元素含有量と、上述の定義から求めたFn1及びFn2を表2に示す。 Furthermore, Table 2 shows the element content of each steel symbol listed in Tables 1-1 and 1-2, and Fn1 and Fn2 determined from the above definitions.
各鋼記号のインゴットに対して、熱間鍛造を実施して、外径75mmとした後、機械加工により外径70mmのビレットを製造した。製造された各試験番号のビレットを1250℃で加熱した後、熱間加工として、マンネスマン方式の穿孔圧延を実施した。このようにして製造された各試験番号の素管に対して、表2に記載の溶体化温度(℃)で、溶体化時間(分)だけ保持した後、急冷する溶体化処理を実施した。溶体化処理が実施された各試験番号の素管に対して、表2に記載の断面減少率Rで、冷間加工を実施した。以上の工程により、各試験番号の二相ステンレス鋼材(継目無鋼管)を得た。 Ingots of each steel code were hot forged to have an outer diameter of 75 mm, and then machined to produce billets with an outer diameter of 70 mm. After the manufactured billets of each test number were heated at 1250° C., they were subjected to Mannesmann piercing rolling as hot working. The raw tubes of each test number thus manufactured were subjected to solution treatment in which the tubes were held at the solution temperature (° C.) listed in Table 2 for the solution treatment time (minutes) and then rapidly cooled. Cold working was performed on the raw tubes of each test number that had been subjected to solution treatment at the cross-sectional reduction rate R shown in Table 2. Through the above steps, duplex stainless steel materials (seamless steel pipes) of each test number were obtained.
得られた各試験番号の継目無鋼管に対して、ミクロ組織観察試験、引張試験、及び、熱間加工性試験を実施した。 A microstructural observation test, a tensile test, and a hot workability test were conducted on the obtained seamless steel pipes of each test number.
[ミクロ組織観察試験]
各試験番号の継目無鋼管に対して、JIS G 0555(2020)に準拠した方法でミクロ組織観察を実施して、フェライトの体積率(%)を求めた。具体的に、各試験番号の継目無鋼管の肉厚中央位置から、管軸方向5mm、管径方向5mmの観察面を有するミクロ組織観察用の試験片を作製した。作製した試験片の観察面を鏡面研磨した後、観察面を7%水酸化カリウム腐食液中で電解腐食して、組織現出を行った。組織が現出された観察面を、光学顕微鏡を用いて、倍率100倍として、10視野観察した。コントラストから特定したフェライトの面積率をJIS G 0555(2020)に準拠した点算法で測定した。得られたフェライトの面積率の10視野における算術平均値を、フェライトの体積率(%)と定義した。なお、フェライトの体積率(%)は、得られた値の小数第一位を四捨五入して用いた。得られたフェライトの体積率(%)を、表2に示す。
[Microstructure observation test]
Microstructure observation was performed on the seamless steel pipes of each test number using a method based on JIS G 0555 (2020), and the volume fraction (%) of ferrite was determined. Specifically, a test piece for microstructural observation having an observation surface of 5 mm in the tube axis direction and 5 mm in the tube diameter direction was prepared from the center of the wall thickness of the seamless steel tube of each test number. After mirror-polishing the observation surface of the prepared test piece, the observation surface was subjected to electrolytic corrosion in a 7% potassium hydroxide etchant to reveal the structure. The observation surface on which the tissue was exposed was observed in 10 fields using an optical microscope at a magnification of 100 times. The area ratio of ferrite identified from the contrast was measured using a point counting method based on JIS G 0555 (2020). The arithmetic mean value of the area ratio of the obtained ferrite in 10 fields of view was defined as the volume ratio (%) of ferrite. In addition, the volume fraction (%) of ferrite was used by rounding the obtained value to the first decimal place. Table 2 shows the volume fraction (%) of the obtained ferrite.
[引張試験]
各試験番号の継目無鋼管に対して、ASTM E8/E8M(2021)に準拠した引張試験を実施して、降伏強度(MPa)を求めた。具体的に、各試験番号の継目無鋼管の肉厚中央位置から、平行部径が8.9mm、標点距離が35.6mmの丸棒引張試験片を作製した。丸棒引張試験片の軸方向は、鋼管の管軸方向と平行であった。作製した丸棒引張試験片を用いて、ASTM E8/E8M(2021)に準拠して、常温(24±3℃)で引張試験を行い、0.2%オフセット耐力(MPa)を求めた。求めた0.2%オフセット耐力を降伏強度(MPa)と定義した。なお、降伏強度(MPa)は、得られた値の小数第一位を四捨五入して用いた。得られた降伏強度を、表2の「YS(MPa)」欄に示す。
[Tensile test]
A tensile test based on ASTM E8/E8M (2021) was performed on the seamless steel pipes of each test number to determine the yield strength (MPa). Specifically, a round bar tensile test piece with a parallel portion diameter of 8.9 mm and a gauge length of 35.6 mm was prepared from the wall thickness center position of the seamless steel pipe of each test number. The axial direction of the round bar tensile test piece was parallel to the axial direction of the steel pipe. Using the produced round bar tensile test piece, a tensile test was conducted at room temperature (24±3° C.) in accordance with ASTM E8/E8M (2021), and the 0.2% offset yield strength (MPa) was determined. The obtained 0.2% offset yield strength was defined as yield strength (MPa). Note that the yield strength (MPa) was used by rounding the obtained value to the first decimal place. The yield strength obtained is shown in the "YS (MPa)" column of Table 2.
[熱間加工性試験]
各試験番号のビレットに対して、上述の方法で熱間加工性試験(グリーブル試験)を実施した。なお、上述のとおり、各試験番号のビレットとは、各試験番号の溶鋼から製造されたインゴットに対して熱間鍛造を実施した後、機械加工によって外径70mmとしたビレットを意味する。各試験番号のビレットから、丸棒試験片を作製した。具体的に、各試験番号のビレットについて、熱間圧延が実施される方向(製造された継目無鋼管の圧延方向に相当する)を特定した。さらに、各試験番号のビレットのR/2位置から、丸棒試験片を作製した。なお、丸棒試験片は、直径10mm、長さ130mmとした。丸棒試験片の長手方向は、ビレットに熱間圧延を実施した方向(継目無鋼管の圧延方向)と平行とした。
[Hot workability test]
A hot workability test (Greeble test) was conducted on the billets of each test number using the method described above. As mentioned above, the billet of each test number means a billet that was machined to have an outer diameter of 70 mm after hot forging an ingot manufactured from the molten steel of each test number. Round bar test pieces were prepared from the billets of each test number. Specifically, for the billets of each test number, the direction in which hot rolling was performed (corresponding to the rolling direction of the manufactured seamless steel pipe) was specified. Furthermore, a round bar test piece was prepared from the R/2 position of the billet of each test number. Note that the round bar test piece had a diameter of 10 mm and a length of 130 mm. The longitudinal direction of the round bar test piece was parallel to the direction in which the billet was hot rolled (the rolling direction of the seamless steel pipe).
作製した丸棒試験片を1250℃に加熱して、3分間保持した後、試験片を1100℃まで100℃/分で冷却した。1100℃の試験片に対して、歪み速度5/s-1で引張試験を実施して、丸棒試験片を破断させた。破断した丸棒試験片の破断面から、絞り値(%)を求めた。なお、絞り値(%)は、得られた値の小数第一位を四捨五入して用いた。得られた絞り値(%)を、表2に示す。 The produced round bar test piece was heated to 1250°C and held for 3 minutes, and then the test piece was cooled to 1100°C at a rate of 100°C/min. A tensile test was performed on the test piece at 1100° C. at a strain rate of 5/s −1 to break the round bar test piece. The aperture value (%) was determined from the fracture surface of the fractured round bar test piece. Note that the aperture value (%) was used by rounding the obtained value to the first decimal place. The obtained aperture values (%) are shown in Table 2.
[評価結果]
表1-1、表1-2、及び、表2を参照して、試験番号1~22の継目無鋼管は、元素含有量が適切であり、Fn1が24.0超~35.0未満を満たし、Fn2が11.5未満を満たす化学組成を有していた。これらの継目無鋼管はさらに、製造方法も明細書に記載の好ましい製造方法を満たしていた。その結果、フェライトの体積率が30~80%であり、降伏強度が655MPa以上であった。その結果、絞り値が80%以上となった。すなわち、試験番号1~22の継目無鋼管は、655MPa以上の高い降伏強度と、優れた熱間加工性とを両立していた。
[Evaluation results]
Referring to Table 1-1, Table 1-2, and Table 2, the seamless steel pipes of test numbers 1 to 22 have appropriate element contents and Fn1 of more than 24.0 and less than 35.0. It had a chemical composition satisfying Fn2 of less than 11.5. Furthermore, the manufacturing method of these seamless steel pipes also satisfied the preferred manufacturing method described in the specification. As a result, the volume fraction of ferrite was 30 to 80%, and the yield strength was 655 MPa or more. As a result, the aperture value was 80% or more. That is, the seamless steel pipes of test numbers 1 to 22 had both a high yield strength of 655 MPa or more and excellent hot workability.
一方、試験番号23~25の継目無鋼管は、Fn2が11.5以上であった。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 On the other hand, seamless steel pipes with test numbers 23 to 25 had Fn2 of 11.5 or more. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号26~28の継目無鋼管は、Fn1が35.0以上であった。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 The seamless steel pipes with test numbers 26 to 28 had Fn1 of 35.0 or more. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号29及び30の継目無鋼管は、S含有量が高すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 Seamless steel pipes of test numbers 29 and 30 had too high S content. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号31の継目無鋼管は、V含有量が低すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 The seamless steel pipe of test number 31 had too low V content. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号32の継目無鋼管は、V含有量が高すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。
The seamless steel pipe of
試験番号33の継目無鋼管は、B含有量が低すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 The B content of the seamless steel pipe of test number 33 was too low. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号34及び35の継目無鋼管は、N含有量が高すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。
The seamless steel pipes of
試験番号36の継目無鋼管は、Al含有量が高すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。
The seamless steel pipe of
試験番号37の継目無鋼管は、Ti含有量が高すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 The seamless steel pipe of test number 37 had too high a Ti content. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号38の継目無鋼管は、Zr含有量が高すぎた。その結果、絞り値が80%未満となり、優れた熱間加工性を有していなかった。 The seamless steel pipe of test number 38 had too high a Zr content. As a result, the reduction of area was less than 80%, and it did not have excellent hot workability.
試験番号39及び40の継目無鋼管は、冷間加工の断面減少率Rが低すぎた。その結果、降伏強度が655MPa未満となり、所望の高強度を有していなかった。
The seamless steel pipes of
以上、本開示の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。したがって、本開示は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。
The embodiments of the present disclosure have been described above. However, the embodiments described above are merely examples for implementing the present disclosure. Therefore, the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and the embodiments described above can be modified and implemented as appropriate without departing from the spirit thereof.
Claims (5)
C:0.030%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.10~9.00%、
P:0.040%以下、
S:0.0010%以下、
Cr:20.0~32.0%、
Ni:3.5~10.0%、
Mo:0.5~5.0%、
Cu:0.5~6.0%、
V:0.01%以上0.10%未満、
B:0.0010~0.0050%、
N:0.150%未満、及び、
O:0.0001~0.0070%、を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
式(1A)及び(2)を満たす化学組成と、
体積率で30~80%のフェライト、及び、
残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、
655MPa以上の降伏強度と、を有する、
二相ステンレス鋼材。
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(1A)及び(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。 In mass%,
C: 0.030% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.10-9.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0010% or less,
Cr: 20.0-32.0%,
Ni: 3.5-10.0%,
Mo: 0.5-5.0%,
Cu: 0.5-6.0%,
V: 0.01% or more and less than 0.10%,
B: 0.0010-0.0050%,
N: less than 0.150%, and
Contains O: 0.0001 to 0.0070%,
The remainder consists of Fe and impurities,
A chemical composition that satisfies formulas (1A) and (2),
30 to 80% ferrite by volume, and
A microstructure in which the remainder consists of austenite,
having a yield strength of 655 MPa or more,
Duplex stainless steel material.
24.0<Cr+3.3×Mo+16×N<35.0 (1A)
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formulas (1A) and (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %.
C:0.030%以下、
Si:1.00%以下、
Mn:0.10~9.00%、
P:0.040%以下、
S:0.0010%以下、
Cr:20.0~32.0%、
Ni:3.5~10.0%、
Mo:0.5~5.0%、
Cu:0.5~6.0%、
V:0.01%以上0.10%未満、
B:0.0010~0.0050%、
N:0.150%未満、及び、
O:0.0001~0.0070%、を含有し、さらに、
Nb:0.100%以下、
Al:0.100%以下、
Ta:0.100%以下、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.100%以下、
Hf:0.100%以下、
W:0.50%以下、
Co:0.50%以下、
Sn:0.1000%以下、
Sb:0.1000%以下、
Bi:0.1000%以下、
Pb:0.0030%以下、
Ca:0.0050%以下、
Mg:0.1000%以下、及び、
希土類元素:0.1000%以下、からなる群から選択される1種以上を含有し、
残部がFe及び不純物からなり、
式(1B)及び(2)を満たす化学組成と、
体積率で30~80%のフェライト、及び、
残部がオーステナイトからなるミクロ組織と、
655MPa以上の降伏強度と、を有する、
二相ステンレス鋼材。
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
(N×S/B)×103<11.5 (2)
ここで、式(1B)及び(2)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。元素が含有されていない場合、対応する元素記号には「0」が代入される。 In mass%,
C: 0.030% or less,
Si: 1.00% or less,
Mn: 0.10-9.00%,
P: 0.040% or less,
S: 0.0010% or less,
Cr: 20.0-32.0%,
Ni: 3.5-10.0%,
Mo: 0.5-5.0%,
Cu: 0.5-6.0%,
V: 0.01% or more and less than 0.10%,
B: 0.0010-0.0050%,
N: less than 0.150%, and
Contains O: 0.0001 to 0.0070%, and further,
Nb: 0.100% or less,
Al: 0.100% or less,
Ta: 0.100% or less,
Ti: 0.100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Hf: 0.100% or less,
W: 0.50% or less,
Co: 0.50% or less,
Sn: 0.1000% or less,
Sb: 0.1000% or less,
Bi: 0.1000% or less,
Pb: 0.0030% or less,
Ca: 0.0050% or less,
Mg: 0.1000% or less, and
Contains one or more selected from the group consisting of rare earth elements: 0.1000% or less,
The remainder consists of Fe and impurities,
A chemical composition that satisfies formulas (1B) and (2),
30 to 80% ferrite by volume, and
A microstructure in which the remainder consists of austenite,
having a yield strength of 655 MPa or more,
Duplex stainless steel material.
24.0<Cr+3.3×(Mo+0.5×W)+16×N<35.0 (1B)
(N×S/B)×10 3 <11.5 (2)
Here, each element symbol in formulas (1B) and (2) is substituted with the content of the corresponding element in mass %. If an element is not contained, "0" is assigned to the corresponding element symbol.
前記化学組成は、
Nb:0.100%以下、
Al:0.100%以下、
Ta:0.100%以下、
Ti:0.100%以下、
Zr:0.100%以下、
Hf:0.100%以下、
W:0.50%以下、及び、
Co:0.50%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する、
二相ステンレス鋼材。 The duplex stainless steel material according to claim 2,
The chemical composition is
Nb: 0.100% or less,
Al: 0.100% or less,
Ta: 0.100% or less,
Ti: 0.100% or less,
Zr: 0.100% or less,
Hf: 0.100% or less,
W: 0.50% or less, and
Co: 0.50% or less, containing one or more selected from the group consisting of;
Duplex stainless steel material.
前記化学組成は、
Sn:0.1000%以下、
Sb:0.1000%以下、
Bi:0.1000%以下、及び、
Pb:0.0030%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する、
二相ステンレス鋼材。 The duplex stainless steel material according to claim 2,
The chemical composition is
Sn: 0.1000% or less,
Sb: 0.1000% or less,
Bi: 0.1000% or less, and
Contains one or more selected from the group consisting of Pb: 0.0030% or less,
Duplex stainless steel material.
前記化学組成は、
Ca:0.0050%以下、
Mg:0.1000%以下、及び、
希土類元素:0.1000%以下、からなる群から選択される1種以上を含有する、
二相ステンレス鋼材。 The duplex stainless steel material according to claim 2,
The chemical composition is
Ca: 0.0050% or less,
Mg: 0.1000% or less, and
Rare earth elements: 0.1000% or less, containing one or more selected from the group consisting of;
Duplex stainless steel material.
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