JPH01104716A - 耐硝酸腐食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 - Google Patents
耐硝酸腐食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼材の製造方法Info
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- JPH01104716A JPH01104716A JP21015387A JP21015387A JPH01104716A JP H01104716 A JPH01104716 A JP H01104716A JP 21015387 A JP21015387 A JP 21015387A JP 21015387 A JP21015387 A JP 21015387A JP H01104716 A JPH01104716 A JP H01104716A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、酸化性の金属イオンを含有する高温硝酸に
対し高い耐食性を有する、耐硝酸腐食性の優れたオース
テナイト系ステンレス鋼材の製造方法に関するものであ
る。
対し高い耐食性を有する、耐硝酸腐食性の優れたオース
テナイト系ステンレス鋼材の製造方法に関するものであ
る。
例えば、使用済み核燃料の再処理プラントにおける、使
用済み核燃料を高濃度の硝酸によって溶解するための溶
解槽、硝酸による溶解液を蒸発させて前記溶解液中から
硝酸を回収するための硝酸回収蒸発缶等の材料のように
、Ｃｒ 等の酸化性金属イオンを含有する高温の硝酸
環境下で使用される材料としては、粒界腐食の原因の１
つであるＣｒ欠乏層の生成を抑制するために、炭素含有
量が極めて低く、必要に応じて少量のＮｂが添加され、
溶体化熱処理の施されたオーステナイト系ステンレス鋼
材が使用されている。
用済み核燃料を高濃度の硝酸によって溶解するための溶
解槽、硝酸による溶解液を蒸発させて前記溶解液中から
硝酸を回収するための硝酸回収蒸発缶等の材料のように
、Ｃｒ 等の酸化性金属イオンを含有する高温の硝酸
環境下で使用される材料としては、粒界腐食の原因の１
つであるＣｒ欠乏層の生成を抑制するために、炭素含有
量が極めて低く、必要に応じて少量のＮｂが添加され、
溶体化熱処理の施されたオーステナイト系ステンレス鋼
材が使用されている。
しかしながら、上述したオーステナイト系ステンレス鋼
材を使用しても、依然として激しい粒界腐食が生ずる。
材を使用しても、依然として激しい粒界腐食が生ずる。
そこで、耐粒界腐食性を高めるために、例えば特開昭５
９−２２２５６３号公報には、Ｃ： ０．００５ｗｔ。
９−２２２５６３号公報には、Ｃ： ０．００５ｗｔ。
裂取下．％ ｉ ： ０．４ｗｔ、％以下、Ｍｎ ：
０．１〜１２ｗｔ、％、Ｃｒ ： １５〜３０ｗｔ、％
、Ｎｉ ： ７〜２８ｗｔ、％、Ｐ ： ０．００５ｗ
ｔ、 ％以下、Ｎ ： ０．０６〜０．３０ｗｔ、％、
残部：実質的にＦｅからなる、オーステナイト系ステン
レス鋼（以下、「先行技術１」という）が開示されてい
る。
０．１〜１２ｗｔ、％、Ｃｒ ： １５〜３０ｗｔ、％
、Ｎｉ ： ７〜２８ｗｔ、％、Ｐ ： ０．００５ｗ
ｔ、 ％以下、Ｎ ： ０．０６〜０．３０ｗｔ、％、
残部：実質的にＦｅからなる、オーステナイト系ステン
レス鋼（以下、「先行技術１」という）が開示されてい
る。
また、特開昭６０−１００６２９号公報には、オーステ
ナイト系ステンレス鋼に、加工度４０％以上の冷間加工
を施し、次いで、得られた冷間加工材を、Ｐ等の粒界偏
析が生じない温度域で再結晶させ、清浄な粒界を作シ出
すことからなる。オーステナイト系ステンレス鋼の製造
方法（以下、「先行技術２」という）が、開示されてい
る。
ナイト系ステンレス鋼に、加工度４０％以上の冷間加工
を施し、次いで、得られた冷間加工材を、Ｐ等の粒界偏
析が生じない温度域で再結晶させ、清浄な粒界を作シ出
すことからなる。オーステナイト系ステンレス鋼の製造
方法（以下、「先行技術２」という）が、開示されてい
る。
先行技術１によれば、Ｐ含有量を０．００５ ｗｔ、％
以下に限定することによってＰの粒界偏析を抑え、これ
により耐粒界腐食性の改善を図っている。しかしながら
、Ｐ含有量を０．００５ ｗｔ、％以下にするためには
、高品位の原料を使用しなければならず、このために、
製造コストが非常に上昇する。
以下に限定することによってＰの粒界偏析を抑え、これ
により耐粒界腐食性の改善を図っている。しかしながら
、Ｐ含有量を０．００５ ｗｔ、％以下にするためには
、高品位の原料を使用しなければならず、このために、
製造コストが非常に上昇する。
先行技術２によれば、冷間加工後、組織を完全に再結晶
させる熱処理によって、炭化物の均−分散及び結晶粒の
微細化を図り、これによりネ鈍物元素の粒界偏析濃度を
よシ小さくさせ、粒界腐食に対する抵抗性の向上を図っ
ている。しかしながら、このためには、熱処理の前に４
０％以上の高い加工率による冷間塑性加工を必要とする
。従って、圧延機等の加工設備の荷重容量や形状寸法が
犬になり、製造コストが上昇する上、製造工程も複雑に
なり、製品の寸法および形状も制約され石。
させる熱処理によって、炭化物の均−分散及び結晶粒の
微細化を図り、これによりネ鈍物元素の粒界偏析濃度を
よシ小さくさせ、粒界腐食に対する抵抗性の向上を図っ
ている。しかしながら、このためには、熱処理の前に４
０％以上の高い加工率による冷間塑性加工を必要とする
。従って、圧延機等の加工設備の荷重容量や形状寸法が
犬になり、製造コストが上昇する上、製造工程も複雑に
なり、製品の寸法および形状も制約され石。
従って、この発明の目的は、酸化性の金属イオンを含有
する高温硝酸に対し高い耐食性を有するオーステナイト
系ステンレス鋼材を、Ｐ含有量を極端に低くしたシ、熱
処理の前に高い加工率による冷間塑性加工を施すような
繁雑な工程を必要とせず、低コストで経済的に製造する
ための、耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステン
レス鋼材の製造方法を提供することＩＦ：、ある。
する高温硝酸に対し高い耐食性を有するオーステナイト
系ステンレス鋼材を、Ｐ含有量を極端に低くしたシ、熱
処理の前に高い加工率による冷間塑性加工を施すような
繁雑な工程を必要とせず、低コストで経済的に製造する
ための、耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステン
レス鋼材の製造方法を提供することＩＦ：、ある。
本発明者等は、上述した問題を解決すべく鋭意研究を重
ねた。その結果、炭素含有量が０．０２ ｗｔ。
ねた。その結果、炭素含有量が０．０２ ｗｔ。
裂取下のオーステナイト系ステンレス鋼材に対し、６５
０から９５０℃の範囲内の温度によって１分間以上加熱
することからなる熱処理を施せば、酸化性の金属イオン
を含有する高温硝酸中での耐食性を高め得ることを知見
した。
０から９５０℃の範囲内の温度によって１分間以上加熱
することからなる熱処理を施せば、酸化性の金属イオン
を含有する高温硝酸中での耐食性を高め得ることを知見
した。
この発明は、上述の知見に基づいてなされたものであっ
て、炭素含有量が０−０２ｗｔ、％以下、または、炭素
および燐の含有量が各々０．０２ ｗｔ、％以下のオー
ステナイト系ステンレス鋼材に対し、必要に応じて１０
３０℃以上の温度による溶体化熱処理を施した上、６５
０から９５０℃の範囲内の温度によって１分間以上加熱
することからなる熱処理を施し、次いで、常温まで急冷
または放冷することに特徴を有するものである。
て、炭素含有量が０−０２ｗｔ、％以下、または、炭素
および燐の含有量が各々０．０２ ｗｔ、％以下のオー
ステナイト系ステンレス鋼材に対し、必要に応じて１０
３０℃以上の温度による溶体化熱処理を施した上、６５
０から９５０℃の範囲内の温度によって１分間以上加熱
することからなる熱処理を施し、次いで、常温まで急冷
または放冷することに特徴を有するものである。
この発明におけるオーステナイト系ステンレス鋼材とし
ては、炭素含有量が０−０２ ｗｔ、％以下の例えば５
ＵＳ３０４Ｌ、５ＵＳ３１０Ｓ の圧延材または鍛造
材が使用される。炭素含有量を上述のように限定した理
由は、次の通シである。即ち、炭素含有量が０．０２ｗ
ｔ、％を超えると、熱処理時にクロム炭化物が粒界に析
出する結果、クロム欠乏層が粒界に生成して、耐硝酸腐
食性を劣化させる。
ては、炭素含有量が０−０２ ｗｔ、％以下の例えば５
ＵＳ３０４Ｌ、５ＵＳ３１０Ｓ の圧延材または鍛造
材が使用される。炭素含有量を上述のように限定した理
由は、次の通シである。即ち、炭素含有量が０．０２ｗ
ｔ、％を超えると、熱処理時にクロム炭化物が粒界に析
出する結果、クロム欠乏層が粒界に生成して、耐硝酸腐
食性を劣化させる。
炭素含有量を上述のように限定し、更に、燐含有量も０
−０２ｗｔ、％以下に限定すれば、耐硝酸腐食性をよシ
向上させることができる。即ち、燐含有量が０．０２ｗ
ｔ、％を超えると、熱処理時に燐が粒界に析出する結果
、耐硝酸腐食性を劣化させる。
−０２ｗｔ、％以下に限定すれば、耐硝酸腐食性をよシ
向上させることができる。即ち、燐含有量が０．０２ｗ
ｔ、％を超えると、熱処理時に燐が粒界に析出する結果
、耐硝酸腐食性を劣化させる。
この発明においては、上述した成分組成のオーステナイ
ト系ステンレス鋼を、通常の熱間圧延等により所定形状
の鋼材に成形し、得られた鋼材に対し、直接または溶体
化熱処理を施した後、６５０から９５０℃の範囲内の温
度によって１分間以上加熱することからなる熱処理を施
す。これによって、オーステナイト系ステンレス鋼材の
耐硝酸腐食性を著しく高めることができる。
ト系ステンレス鋼を、通常の熱間圧延等により所定形状
の鋼材に成形し、得られた鋼材に対し、直接または溶体
化熱処理を施した後、６５０から９５０℃の範囲内の温
度によって１分間以上加熱することからなる熱処理を施
す。これによって、オーステナイト系ステンレス鋼材の
耐硝酸腐食性を著しく高めることができる。
次に、熱処理温度を、上述した範囲内に限定した理由を
、図面に基づいて説明する。下記第１表の成分組成を有
するオーステナイト系ステンレス鋼の、長さ３０ｍ、幅
２０＋ｍ、厚さ８＋Ｉａｎの試験片に対し、１０５０℃
の温度で３０分間加熱した後、水冷することからなる溶
体化熱処理を施し、次いで、３５０〜１０００℃の各種
の温度で１時間加熱した後、水冷することからなる熱処
理を施した。このような各種の温度で熱処理が施された
各種試験片の各々に対し、Ｃｒ イオンを０．１ｆ／
を含有する８Ｎ−ＨＮＯ３の沸騰硝酸溶液中に前記各種
試験片の各々を２４時間浸漬し、その重量が減少する速
度即ち腐食速度を調べることからなる耐硝酸腐食性試験
を５回縁シ返して施し、５回の腐食速度の平均値を求め
た。
、図面に基づいて説明する。下記第１表の成分組成を有
するオーステナイト系ステンレス鋼の、長さ３０ｍ、幅
２０＋ｍ、厚さ８＋Ｉａｎの試験片に対し、１０５０℃
の温度で３０分間加熱した後、水冷することからなる溶
体化熱処理を施し、次いで、３５０〜１０００℃の各種
の温度で１時間加熱した後、水冷することからなる熱処
理を施した。このような各種の温度で熱処理が施された
各種試験片の各々に対し、Ｃｒ イオンを０．１ｆ／
を含有する８Ｎ−ＨＮＯ３の沸騰硝酸溶液中に前記各種
試験片の各々を２４時間浸漬し、その重量が減少する速
度即ち腐食速度を調べることからなる耐硝酸腐食性試験
を５回縁シ返して施し、５回の腐食速度の平均値を求め
た。
第 １ 表
（ｗｔ、％）
第１図は、熱処理温度と腐食速度との関係を示すグラフ
である。第１図において１点鎖線は溶体化熱処理ままの
腐食速度である。第１図から明らかなように、熱処理温
度が例えば６００℃の場合の腐食速度は１．５３２７ｆ
／靜、ｈｒ であるのに対し、熱処理温度を６５０℃
にすると、その腐食速度は０．６５８３ ？／ｎ？ 、
ｈｒ ＶＣなシ著しく低減する。一方、熱処理温度が
９５０℃を超えると逆に腐食速度が増加し、例えば１０
００℃の場合の腐食速度は溶体化熱処理ままの腐食速度
よシ悪い０．８５１２り／ｌｔ？ 、ｈ ｒになる。従
って、この発明においては、熱処理温度を６５０から９
５０℃の範囲内に限定した。
である。第１図において１点鎖線は溶体化熱処理ままの
腐食速度である。第１図から明らかなように、熱処理温
度が例えば６００℃の場合の腐食速度は１．５３２７ｆ
／靜、ｈｒ であるのに対し、熱処理温度を６５０℃
にすると、その腐食速度は０．６５８３ ？／ｎ？ 、
ｈｒ ＶＣなシ著しく低減する。一方、熱処理温度が
９５０℃を超えると逆に腐食速度が増加し、例えば１０
００℃の場合の腐食速度は溶体化熱処理ままの腐食速度
よシ悪い０．８５１２り／ｌｔ？ 、ｈ ｒになる。従
って、この発明においては、熱処理温度を６５０から９
５０℃の範囲内に限定した。
次に、熱処理時間を、上述した範囲内に限定した理由を
、図面に基づいて説明する。上記と同じ試験片に対し、
１０５０℃の温度で３０分間加熱した後、水冷すること
からなる溶体゛圧熱処理を施し、次いで、７５０℃の温
度によって、０．５〜３０分の各種の時間で加熱した後
、水冷することからなる熱処理を施した。このような各
種の時間で熱処理が施された各種試験片の各々に対し、
上述した耐硝酸腐食性試験を５回縁シ返して施し、５回
の腐食速度の平均値を求めた。
、図面に基づいて説明する。上記と同じ試験片に対し、
１０５０℃の温度で３０分間加熱した後、水冷すること
からなる溶体゛圧熱処理を施し、次いで、７５０℃の温
度によって、０．５〜３０分の各種の時間で加熱した後
、水冷することからなる熱処理を施した。このような各
種の時間で熱処理が施された各種試験片の各々に対し、
上述した耐硝酸腐食性試験を５回縁シ返して施し、５回
の腐食速度の平均値を求めた。
第２図は、熱処理時間と腐食速度との関係を示すグラフ
である。第２図において１点鎖線は溶体化熱処理ままの
腐食速度である。第２図から明らかなように、熱処理時
間が例えば０．５分の場合の腐食速度は帆８５り／ｉ、
ｈｒであって溶体化熱処理ままの腐食速度とほぼ同じで
あるのに対し、熱処理時間を１分にすると、その腐食速
度は帆６２７々、ｈｒになシ著しく低減する。従って、
この発明においては、熱処理時間を１分間以上に限定し
た。
である。第２図において１点鎖線は溶体化熱処理ままの
腐食速度である。第２図から明らかなように、熱処理時
間が例えば０．５分の場合の腐食速度は帆８５り／ｉ、
ｈｒであって溶体化熱処理ままの腐食速度とほぼ同じで
あるのに対し、熱処理時間を１分にすると、その腐食速
度は帆６２７々、ｈｒになシ著しく低減する。従って、
この発明においては、熱処理時間を１分間以上に限定し
た。
上述した熱処理の施された鋼材は、次いで常温まで冷却
する。この冷却は、熱処理温度が６５０℃から８５０℃
未満の場合には、自然放冷でもまたは水冷等による強制
冷却でもよいが、熱処理温度が８５０℃以上の場合には
、３５０から６２５℃の温度帯を３０分以上通ることの
ない急冷によって行なうことが必要である。熱処理温度
が８５０℃以上の場合に上述した急冷を行なわないと、
耐硝酸腐食性の向上効果が得られない。
する。この冷却は、熱処理温度が６５０℃から８５０℃
未満の場合には、自然放冷でもまたは水冷等による強制
冷却でもよいが、熱処理温度が８５０℃以上の場合には
、３５０から６２５℃の温度帯を３０分以上通ることの
ない急冷によって行なうことが必要である。熱処理温度
が８５０℃以上の場合に上述した急冷を行なわないと、
耐硝酸腐食性の向上効果が得られない。
上述した熱処理を施す前に、鋼材に対し溶体化熱処理を
施すことによって、耐硝酸腐食性をより向上させること
ができる。溶体化熱処理温度は、１０３０℃以上である
ことを必要とする。上記温度が１０３０℃未満では上述
した作用に所望の効果が得られない。
施すことによって、耐硝酸腐食性をより向上させること
ができる。溶体化熱処理温度は、１０３０℃以上である
ことを必要とする。上記温度が１０３０℃未満では上述
した作用に所望の効果が得られない。
次に、この発明を実施例によって、この発明の範囲外の
比較例と対比しながら、更に詳細に説明する。
比較例と対比しながら、更に詳細に説明する。
〔実施例１〕
第２表に示すように、本発明の範囲内の化学成分組成を
有し且つ本発明の範囲内の熱処理を施した本発明鋼材の
供試体（以下、「本発明供試体」という）Ｎα１〜１２
を調製した。比較のために、Ｐ含有量または熱処理条件
が本発明の範囲外の比較鋼材の供試体（以下、「比較供
試体」という）Ｎ［１）〜１７を調製した。比較供試体
Ｎｆ１）〜４はＳＵＳ ３０４、比較供試体Ｎα５〜１
５および本発明供試体Ｎα１〜９は５ＵＳ３０４Ｌ、そ
して、比較供試体Ｎ１）１６〜１７および本発明供試体
Ｎα１）〜１２は５ＵＳ３１０Ｓ である。このよう
な比較供試体および本発明供試体は、第２表に示す化学
成分組成のオーステナイト系ステンレス鋼を高周波真空
炉により溶製して、各々５０ ｋＬｉのスラブを鋳造し
、得られたスラブの各々を熱間圧延して厚さ８ｔａｔｒ
の薄板となし、次いで、第２表に示す条件で前記薄板に
対し熱処理を施し、このように熱処理の施された薄板か
ら、長さ３０聴、幅２０ｍの試験片を切出すことによっ
て調製した。
有し且つ本発明の範囲内の熱処理を施した本発明鋼材の
供試体（以下、「本発明供試体」という）Ｎα１〜１２
を調製した。比較のために、Ｐ含有量または熱処理条件
が本発明の範囲外の比較鋼材の供試体（以下、「比較供
試体」という）Ｎ［１）〜１７を調製した。比較供試体
Ｎｆ１）〜４はＳＵＳ ３０４、比較供試体Ｎα５〜１
５および本発明供試体Ｎα１〜９は５ＵＳ３０４Ｌ、そ
して、比較供試体Ｎ１）１６〜１７および本発明供試体
Ｎα１）〜１２は５ＵＳ３１０Ｓ である。このよう
な比較供試体および本発明供試体は、第２表に示す化学
成分組成のオーステナイト系ステンレス鋼を高周波真空
炉により溶製して、各々５０ ｋＬｉのスラブを鋳造し
、得られたスラブの各々を熱間圧延して厚さ８ｔａｔｒ
の薄板となし、次いで、第２表に示す条件で前記薄板に
対し熱処理を施し、このように熱処理の施された薄板か
ら、長さ３０聴、幅２０ｍの試験片を切出すことによっ
て調製した。
次いで、比較供試体高１〜１７および本発明供試体Ｎα
１〜１２の各々について、前述した耐硝酸腐食性試験を
行なった。その試験結果を第２表に併せて示す。第２表
において、腐食速度（３）は、試、験液として、ＣｒＧ
＋イオンを０．１ ？／ｌ 含有する８Ｎ−ＨＮＯ３の
沸騰硝酸溶液を使用し、この試験液中に上述の各供試体
を２４時間浸漬してその重量が減少する速度即ち腐食速
度を調べる試験を５回縁シ返して行ない、その平均値に
よって評価した。
１〜１２の各々について、前述した耐硝酸腐食性試験を
行なった。その試験結果を第２表に併せて示す。第２表
において、腐食速度（３）は、試、験液として、ＣｒＧ
＋イオンを０．１ ？／ｌ 含有する８Ｎ−ＨＮＯ３の
沸騰硝酸溶液を使用し、この試験液中に上述の各供試体
を２４時間浸漬してその重量が減少する速度即ち腐食速
度を調べる試験を５回縁シ返して行ない、その平均値に
よって評価した。
また、腐食速度（Ｂ）は、試験液として、Ｃｒ イオ
ンを１．０ ｆ／を含有する８Ｎ−ＨＮＯｓ の沸騰
硝酸溶液を使用したほかは、上記と同じ方法によって評
価した。
ンを１．０ ｆ／を含有する８Ｎ−ＨＮＯｓ の沸騰
硝酸溶液を使用したほかは、上記と同じ方法によって評
価した。
第２表から明らかなように、Ｃ含有量が０．０２ｗｔ。
係を超えて多い比較供試体ぬ１〜４は、本発明の範囲内
での熱処理を施しても耐硝酸腐食性は向上せずむしろ劣
化する。Ｃ含有量が帆０２ｗｔ、％以下で且つ本発明範
囲の条件で熱処理を施した本発明供試体Ｎ１）ｌ〜４は
、何れも耐硝酸腐食性が優れている。一方、Ｃ含有量が
０．０２ｗｔ、％以下であっても、本発明の熱処理を施
さずまたは熱処理温度が本発明の範囲を外れて低い比較
用供試体高５〜８は、何れも耐硝酸腐食性の向上が認め
られない。
での熱処理を施しても耐硝酸腐食性は向上せずむしろ劣
化する。Ｃ含有量が帆０２ｗｔ、％以下で且つ本発明範
囲の条件で熱処理を施した本発明供試体Ｎ１）ｌ〜４は
、何れも耐硝酸腐食性が優れている。一方、Ｃ含有量が
０．０２ｗｔ、％以下であっても、本発明の熱処理を施
さずまたは熱処理温度が本発明の範囲を外れて低い比較
用供試体高５〜８は、何れも耐硝酸腐食性の向上が認め
られない。
また、熱処理温度が本発明の範囲内である８５０℃であ
っても冷却を自然放冷によって行なった比較用供試体Ｎ
ａ９は、耐硝酸腐食性向上の効果が低い。
っても冷却を自然放冷によって行なった比較用供試体Ｎ
ａ９は、耐硝酸腐食性向上の効果が低い。
ＣおよびＰの含有量が何れも０．０２ｗｔ、％以下で且
つ本発明範囲の条件で熱処理を施した本発明供試体Ｎｌ
１５〜７は、何れも耐硝酸腐食性が一段と優れている。
つ本発明範囲の条件で熱処理を施した本発明供試体Ｎｌ
１５〜７は、何れも耐硝酸腐食性が一段と優れている。
一方、ＣおよびＰの含有量が何れも０．０２ｗｔ、％以
下であっても、本発明の熱処理を施さずまたは熱処理温
度が本発明の範囲を外れて低い比較用供試体Ｎａ１Ｏ〜
１４、および熱処理温度が本発明の範囲を外れて高い比
較用供試体Ｎａ１５は、何れも耐硝酸腐食性の向上が認
められない。 ′溶体化熱処理を行なわず、圧延まま
で本発明の熱処理を施した本発明供試体Ｎ［Ｌ８および
９は、圧延ままの比較供試体Ｎａ１Ｏ１および、圧延ま
まで本発明の範囲を外れて低い熱処理を施した比較供試
体１ａｌｌに比べて、何れも耐硝酸腐食性が優れている
。
下であっても、本発明の熱処理を施さずまたは熱処理温
度が本発明の範囲を外れて低い比較用供試体Ｎａ１Ｏ〜
１４、および熱処理温度が本発明の範囲を外れて高い比
較用供試体Ｎａ１５は、何れも耐硝酸腐食性の向上が認
められない。 ′溶体化熱処理を行なわず、圧延まま
で本発明の熱処理を施した本発明供試体Ｎ［Ｌ８および
９は、圧延ままの比較供試体Ｎａ１Ｏ１および、圧延ま
まで本発明の範囲を外れて低い熱処理を施した比較供試
体１ａｌｌに比べて、何れも耐硝酸腐食性が優れている
。
更に、ＣおよびＰの含有量が何れも帆０２ｗｔ、％以下
で且つ本発明範囲の条件で熱処理した本発明 −供試
体Ｎ１）１０〜１２は、何れも耐硝酸腐食性が一段と優
れている。一方、ＣおよびＰの含有量が何れも帆０２ｗ
ｔ、％以下であっても、本発明の熱処理を施さずまたは
熱処理温度が本発明の範囲を外れて低い比較用供試体Ｎ
ｌ１）６および１７は、何れも耐硝酸腐食性の向上が認
められない。
で且つ本発明範囲の条件で熱処理した本発明 −供試
体Ｎ１）１０〜１２は、何れも耐硝酸腐食性が一段と優
れている。一方、ＣおよびＰの含有量が何れも帆０２ｗ
ｔ、％以下であっても、本発明の熱処理を施さずまたは
熱処理温度が本発明の範囲を外れて低い比較用供試体Ｎ
ｌ１）６および１７は、何れも耐硝酸腐食性の向上が認
められない。
〔実施例２〕
第３表に示すように、本発明の範囲内の化学成分組成を
有し且つ本発明の範囲内の熱処理を施し、次いで、５５
０℃で１時間再加熱した後、水冷した本発明供試体Ｎα
１３〜１５と、比較のために、本発明の範囲内の化学成
分組成を有し次いで５５０℃で１時間再加熱した比較供
試体Ｎα１８とを調製した。
有し且つ本発明の範囲内の熱処理を施し、次いで、５５
０℃で１時間再加熱した後、水冷した本発明供試体Ｎα
１３〜１５と、比較のために、本発明の範囲内の化学成
分組成を有し次いで５５０℃で１時間再加熱した比較供
試体Ｎα１８とを調製した。
次いで、本発明供試体Ｎα１３〜１５および比較供試体
Ｎα１８に対して、前述した腐食速度（ハ）による耐硝
酸腐食性試験を施した。その結果を第３表に併せて示す
。
Ｎα１８に対して、前述した腐食速度（ハ）による耐硝
酸腐食性試験を施した。その結果を第３表に併せて示す
。
第３表に示すように、比較供試体Ｎα１８は、５５０℃
で１時間再加熱することによって耐硝酸腐食性が著しく
劣化したが、本発明供試体Ｎα１３〜１５は、熱処理後
、上述した温度で再加熱しても、耐硝酸腐食性は殆んど
劣化しなかった。
で１時間再加熱することによって耐硝酸腐食性が著しく
劣化したが、本発明供試体Ｎα１３〜１５は、熱処理後
、上述した温度で再加熱しても、耐硝酸腐食性は殆んど
劣化しなかった。
このことは、本発明の方法で製造された鋼材は、溶接や
歪取シ等のために再加熱しても、その性能が殆んど劣化
しないことを示している。
歪取シ等のために再加熱しても、その性能が殆んど劣化
しないことを示している。
以上述べたように、この発明によれば、酸化性の金属イ
オンを含有する高温硝酸に対し高い耐食性を有するオー
ステナイト系ステンレス鋼材ヲ、Ｐ含有量’ｅ 陰端に
低くしたり、熱処理の酌に高い加工率による冷間塑性加
工を施すような繁雑な工程を必要とせず、低コストで経
済的に製造することができ、製品は、使用済み核燃料の
再処理プラントにおける溶解槽や硝酸回収蒸発缶用の鋼
材、各種機器、配管、その他、酸化性の金属イオンを含
有する高温硝酸にさらさ九る構造１勿等に使用して、高
い耐硝酸腐食性が発揮される、工業上優れた効果がもた
らされる。
オンを含有する高温硝酸に対し高い耐食性を有するオー
ステナイト系ステンレス鋼材ヲ、Ｐ含有量’ｅ 陰端に
低くしたり、熱処理の酌に高い加工率による冷間塑性加
工を施すような繁雑な工程を必要とせず、低コストで経
済的に製造することができ、製品は、使用済み核燃料の
再処理プラントにおける溶解槽や硝酸回収蒸発缶用の鋼
材、各種機器、配管、その他、酸化性の金属イオンを含
有する高温硝酸にさらさ九る構造１勿等に使用して、高
い耐硝酸腐食性が発揮される、工業上優れた効果がもた
らされる。
第１図は、熱処理温度と腐食速度との関係を示すグラフ
、第２図は熱処理時間と腐食速度との関係を示すグラフ
である。
、第２図は熱処理時間と腐食速度との関係を示すグラフ
である。
Claims (6)
- （１）炭素含有量が０．０２ｗｔ．％以下のオーステナ
イト系ステンレス鋼材に対し、６５０から９５０℃の範
囲内の温度によつて１分間以上加熱することからなる熱
処理を施し、次いで、熱処理温度が６５０から８５０℃
未満の場合には、急冷または放冷により常温まで冷却し
、そして、熱処理温度が８５０℃以上から９５０℃の場
合には、急冷により常温まで冷却することを特徴とする
、耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼
材の製造方法。 - （２）前記熱処理の前に、１０３０℃以上の温度による
溶体化熱処理を施すことを特徴とする、特許請求の範囲
第（１）項に記載の耐硝酸腐食性の優れたオーステナイ
ト系ステンレス銅材の製造方法。 - （３）前記急冷を、３５０から６２５℃の温度域を３０
分以上通ることのない冷却速度によつて行なうことを特
徴とする、特許請求の範囲第（１）項または第（２）項
に記載の耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステン
レス鋼材の製造方法。 - （４）炭素含有量が０．０２ｗｔ．％以下で且つ燐含有
量が０．０２ｗｔ．％以下であるオーステナイト系ステ
ンレス鋼材に対し、６５０から９５０℃の範囲内の温度
によつて１分間以上加熱することからなる熱処理を施し
、次いで、熱処理温度が６５０から８５０℃未満の場合
には、急冷または放冷により常温まで冷却し、そして、
熱処理温度が８５０℃以上から９５０℃の場合には、急
冷により常温まで冷却することを特徴とする、耐硝酸腐
食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方
法。 - （５）前記熱処理の前に、１０３０℃以上の温度による
溶体化熱処理を施すことを特徴とする、特許請求の範囲
第（４）項に記載の耐硝酸腐食性の優れたオーステナイ
ト系ステンレス鋼材の製造方法。 - （６）前記急冷を、３５０から６２５℃の温度域を３０
分以上通ることのない冷却速度によつて行なうことを特
徴とする、特許請求の範囲第（４）項または第（５）項
に記載の耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステン
レス鋼材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21015387A JPH01104716A (ja) | 1987-07-27 | 1987-08-26 | 耐硝酸腐食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18552387 | 1987-07-27 | ||
| JP62-185523 | 1987-07-27 | ||
| JP21015387A JPH01104716A (ja) | 1987-07-27 | 1987-08-26 | 耐硝酸腐食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104716A true JPH01104716A (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=26503154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21015387A Pending JPH01104716A (ja) | 1987-07-27 | 1987-08-26 | 耐硝酸腐食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01104716A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03197619A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-29 | Nippon Steel Corp | 酸化性イオンを含む硝酸溶液に優れた耐加工フロー腐食性を示すオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JPH07238315A (ja) * | 1987-07-27 | 1995-09-12 | Nkk Corp | 耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
| CN103958703A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-07-30 | 阿海珐核能公司 | 由低碳含量的奥氏体不锈钢制成的预制体生产用于核反应堆的耐磨损且耐腐蚀的包层的方法、相应的包层及相应的控制簇 |
-
1987
- 1987-08-26 JP JP21015387A patent/JPH01104716A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07238315A (ja) * | 1987-07-27 | 1995-09-12 | Nkk Corp | 耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
| JPH03197619A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-29 | Nippon Steel Corp | 酸化性イオンを含む硝酸溶液に優れた耐加工フロー腐食性を示すオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| CN103958703A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-07-30 | 阿海珐核能公司 | 由低碳含量的奥氏体不锈钢制成的预制体生产用于核反应堆的耐磨损且耐腐蚀的包层的方法、相应的包层及相应的控制簇 |
| CN103958703B (zh) * | 2011-09-30 | 2016-06-22 | 阿海珐核能公司 | 由低碳含量的奥氏体不锈钢制成的预制体生产用于核反应堆的耐磨损且耐腐蚀的包层的方法、相应的包层及相应的控制簇 |
| US9914986B2 (en) | 2011-09-30 | 2018-03-13 | Areva Np | Method for producing, from a preform made of austenitic stainless steel with a low carbon content, a wear-resistant and corrosion-resistant cladding for a nuclear reactor, corresponding cladding and corresponding control cluster |
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