JPH0152466B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0152466B2 JPH0152466B2 JP56180528A JP18052881A JPH0152466B2 JP H0152466 B2 JPH0152466 B2 JP H0152466B2 JP 56180528 A JP56180528 A JP 56180528A JP 18052881 A JP18052881 A JP 18052881A JP H0152466 B2 JPH0152466 B2 JP H0152466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- seawater resistance
- seawater
- content
- hot workability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 58
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 59
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 59
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 229910000744 A-2 tool steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000671 A-7 tool steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000926 A-3 tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001087 A-4 tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明は海洋油田開発、海洋資源探査、波力発
電、淡水化プラント等の各種海水プラントに用い
られる耐海水用オーステナイト系ステンレス鋼に
関するものである。 従来、耐海水用ステンレス鋼としては、これま
でSUS316317が使用されてきたが、各種海水プ
ラントの工業化とその拡大に伴つて、その使用環
境は高負荷、高温と益々過酷化し、SUS316317
では数年で孔食や隙間腐食が発生し、耐海水性の
点で不十分となつてきた。また引張り強さについ
ても60Kg／cm2程度と強度面でも不十分となつてき
ている。 そこで、高負荷に耐えより優れた耐海水性を有
するステンレス鋼として、SUS329JI（25Cr−5Ni
−2Mo−0.10N）、×M19（22Cr−13Ni−5Mn−
2Mo−0.30N−0.2V−0.2Nb）、×M17（20Cr−6Ni
−2.5Mo−8Mn−0.35N）、21Cr−12Ni−2.5Mo
−1.5Mn−0.20N鋼、25Cr−14Ni−1Mo−0.35N
鋼等が開発され最近各種プラントに使用されてい
る。 しかしながら、SUS329J1は引張り強さ75Kg／
ｍm2と優れた強度を有しているが、二相組織であ
るためCr濃度の高いフエライト相が溶接などの
熱操作によりシグマ相を生成し易く、またシグマ
相の生成は材質をもろくするうえ475℃脆性にも
敏感であり、優れた耐海水性を安定して得ること
は困難である。 また、×M19と25Cr−14Ni−1Mo−0.35N鋼は
優れた耐海水性と強度を有しているが、前者は
Nb，Ｖを含有するため、後者は25％ものCr量を
含有するために高温変形能が劣り、熱間圧延が困
難である。×M17は優れた強度を有しているが、
８％ものMn量を含有しているため、熱間加工性
耐海水性の点でやや不十分である。 さらに、21Cr−12Ni−2.5Mo−1.5Mn−0.20N
鋼は優れた耐海水性と熱間加工性を有している
が、引張り強さ66Kg／ｍm2と強度が低いという欠
点を有している。 本発明は従来鋼のかかる欠点を解消し、優れた
耐海水性、熱間加工性および、高い強度を有し、
かつ比較的廉価なオーステナイト系ステンレス鋼
を得ることを目的としたものである。そこで、本
発明者等はオーステナイト系ステンレス鋼の耐孔
食性について研究を重ねた結果、耐孔食性はCr
当量＝Cr＋2.5Mo＋0.2Ni＋15Nなる関係式でお
おむね評価でき、優れた耐孔食性を得るためには
Cr当量31以上にすればよいこと、さらに2.0〜7.0
％のMnを含有させることにより耐海水性を改善
することができることを見い出した。 この関係式を利用して、本発明者等は比較的廉
価で、優れた耐海水性、熱間加工性および高い強
度を兼ね合せ持つオーステナイト系ステンレス鋼
の化学組成を検討した結果、Cr20.5〜22.5％、
Ni6.0〜8.8％、Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％
Mn2.2〜7.0％なる化学組成の鋼を見い出した。 この中で、Ｎは優れた耐海水性と高い強度を得
るとともにオーステナイト相を安定させ、Ni含
有量を節約するもので、熱間加工性を大きく損う
心配のない0.31〜0.50％のＮ量を含有せしめた。 Cr，Moは耐海水性を向上させる重要な元素で
あるが、多量に含有させるとオーステナイト相を
安定させるに多くのNiを含有させる必要があり
合金量の増加にともない熱間脆性を強める。した
がつて、本発明においては耐海水性を得る上で必
要なCr，Mo量をできるだけ少なくするため、Ｎ
を0.31〜0.50％含有せしめて耐海水性を向上させ
ることにより、高合金鋼特有の熱間脆性を和らげ
ることに成功したものである。 Niについては、オーステナイト相を安定させ
るに最小限必要な6.0〜8.8％含有せしめるもので
ある。 Mnは、本発明においてはＮを0.31〜0.50％含
有させるものでＮが鋼塊中で気泡となるのを解消
するため含有させ、かつ耐海水性を向上させるに
2.2〜7.0含有させた。 すなわち、本発明は上述の研究結果をもとに高
Cr、高合金耐海水用鋼に伴う問題に付して、Cr
当量式を利用して20.5〜22.5％のCr、6.0〜8.8％
のNi、0.5〜2.8％のMoと、従来鋼に比べて低い
合金量と、0.31〜0.50％のＮ含有量でもつて優れ
た耐海水性と熱間加工性を有し、かつ、引張り強
さ70Kg／ｍm2以上と優れた機械的性質を有する耐
海水性用オーステナイト系ステンレス鋼の開発に
成功したものである。 以下に本発明について詳述する。 第１発明鋼は、重量比にしてC0.08％以下、
Si1.0％以下、Ni6.0〜8.8％、Mn2.2〜7.0％、
Cr20.5〜22.5％、Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％
を含有したもので、第２発明鋼は第１発明鋼のＯ
を0.0050％以下、Ｓを0.015％以下とし、第１発
明鋼の耐海水性、熱間加工性をさらに向上させた
もので、第３発明鋼は第１発明鋼にさらに
Nb0.05〜1.0％含有し、第１発明鋼の強度、熱間
加工性をさらに向上させたもので、第４発明鋼は
第２発明鋼にB0.01％以下を含有し、第２発明鋼
の熱間加工性、耐食性を向上させたものである。 以下に本発明鋼の成分限定理由について説明す
る。 Ｃは強力なオーステナイト相形成元素で、かつ
マトリシクスに固溶している場合には強度を高め
耐海水性を改善する元素である。一方ＣはCrと
結合して炭化物を形成し粒界腐食感受性を高める
など一般的耐食性を損うのでその上限を0.08％と
した、なお、溶接用、大型構造部材のように粒界
に炭化物が生成し易い特殊な用途に使用する場合
には0.03％以下にすることが望ましい。 Crは本発明鋼の耐海水性を付与する基本元素
であり、かつＮ固溶限を高める元素である。 第１図に示したように優れた耐海水性を得るた
めにはCr当量を31以上にする必要があり、Cr含
有量の下限を20.5％とした。しかし、Crは強力な
フエライト相形成元素であり、22.5％以上の含有
は高温でオーステナイト−フエライトバランスを
損い熱間加工性を低下せしめるのでその上限22.5
％とした。 Niは強力なオーステナイト相形成元素で耐海
水性、冷間および熱間加工性を向上させる元素で
ある。 本発明鋼の組成バランスでオーステナイト組織
を得るためにはNi量を少なくとも6.0％以上含有
させる必要があり、その下限を6.0％とした。本
発明鋼の熱間加工性は、Ni量の増加とともに高
温でのオーステナイト−フエライトバランスが改
善されて6.0〜8.8％の間で最も良好となり、９％
以上では再び低下する。これはオーステナイト相
が不安定な化学組成では、Niはそれを安定化せ
しめることで熱間加工性の改善に寄与するが、し
かしオーステナイト相が十分安定な場合には高合
金鋼特有の熱間脆性がNiの増加とともにひどく
なるためである。 さらに、Niは高価な元素であるので、その含
有量は必要最小限とすべきであり、その上限を
8.8％とした。 Ｎは本発明鋼の主要な元素であり、優れた耐海
水性、強度およびオーステナイト相を得るために
はなくてはならない元素である。これらの性能を
十分に発揮させるには0.31％以上の含有が必要で
ある。 Ｎの固溶限はCr、Mn量と凝固時のデルタフエ
ライト量によつて左右されるので、本発明鋼にあ
つてはＮ含有量の増大に応じてMn量を増加せし
めるものである。またN0.50％以上の含有は熱間
加工時の変形抵抗を著しく高め熱間圧延を困難に
する。さらに造塊時、調塊中に気泡を発生する危
険を増加するのでその上限を0.50％とした。 Mnは本発明鋼の主要な元素で、Ｎ固溶限を増
加せしめて優れた耐海水性、強度と、オーステナ
イト相を得るためにはなくてはならない元素であ
る。 さらにMnはそれ自身も耐海水性、オーステナ
イト相の安定化にも寄与するもので少なくとも
2.2％以上の含有が必要である。しかし、7.0％以
上の含有は耐海水性、熱間加工性を損うのでその
上限を7.0％とした。 MoはCr，Ｎとともに本発明鋼の耐海水性を付
与する元素であり少なくとも0.5％以上の含有が
必要である。Moの耐海水性改善効果は、Crの2.5
倍で、Mo1％を添加すればCr2.5％少なくしても
同じ耐海水性を得ることができ、Cr＋Mo量は1.5
％減少する。 これによつて、Ni2.0％を低下せしめることが
可能である。すなわち、Mo1％の含有は同一の
耐海水性を得るに、Cr＋Ni＋Mo量を3.5％減少
させることができ、高合金鋼特有の熱間脆性を和
らげることができる。反面Moは非常に高価な元
素でありその含有量は必要最少限にとどめるべき
であり、2.8％を越えて含有せしめると高合金鋼
特有の熱間脆生が著しく高まり、熱間圧延が困難
になるのでその上限を2.8％とした。なお、望ま
しくはその含有量を1.5〜2.2％に抑えるとよい。 Siは製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、必要
以上のSiの含有は本発明鋼においては有害であ
る。すなわち、SiはCrの２倍もの強度なフエラ
イト形成元素で著しくオーステナイト−フエライ
トバランスを損ない、かつ、SiはＮの固溶量を低
下させるのでその上限を1.0％とした。 なお、製造にあたつてはSi量を0.30〜0.50％に
制限し、可能な限りCr，Ｎ量を増加せしめるこ
とが望ましい。 Ｏ，Ｓは耐海水性、熱間加工性を著しく損う不
純物元素であるが、逆に特殊溶解により通常のレ
ベルより低下させることで、耐海水性、熱間加工
性を改善することができる。これらの効果を発揮
せしめるにはその上限をＯについては0.0050％、
Ｓについては0.015％とする必要がある。 Ｂは本発明鋼の熱間加工性を改善する元素であ
る。しかし、多量に含有させた場合には鋼の清浄
度を害し、かえつて熱間加工性を劣化させるので
その上限についてはB0.01％とした。Nbは結晶粒
を微細化して、本発明鋼の強度、熱間加工性を向
上させる元素で、これらの効果を発揮せしめるた
めには、0.05％以上の含有が必要である。しかし
Nbは耐海水性を低下せしめるので、その含有量
は抑えるべきで、特に1.0％を越えて含有すると
多量の炭窒化物が析出し、耐海水性を大巾に低下
させるのでその上限を1.0％とした。 つぎに本発明鋼の特徴を従来鋼と比べ実施例で
もつて明らかにする。 第１表はこれらの供試鋼の化学成分を示すもの
である。
電、淡水化プラント等の各種海水プラントに用い
られる耐海水用オーステナイト系ステンレス鋼に
関するものである。 従来、耐海水用ステンレス鋼としては、これま
でSUS316317が使用されてきたが、各種海水プ
ラントの工業化とその拡大に伴つて、その使用環
境は高負荷、高温と益々過酷化し、SUS316317
では数年で孔食や隙間腐食が発生し、耐海水性の
点で不十分となつてきた。また引張り強さについ
ても60Kg／cm2程度と強度面でも不十分となつてき
ている。 そこで、高負荷に耐えより優れた耐海水性を有
するステンレス鋼として、SUS329JI（25Cr−5Ni
−2Mo−0.10N）、×M19（22Cr−13Ni−5Mn−
2Mo−0.30N−0.2V−0.2Nb）、×M17（20Cr−6Ni
−2.5Mo−8Mn−0.35N）、21Cr−12Ni−2.5Mo
−1.5Mn−0.20N鋼、25Cr−14Ni−1Mo−0.35N
鋼等が開発され最近各種プラントに使用されてい
る。 しかしながら、SUS329J1は引張り強さ75Kg／
ｍm2と優れた強度を有しているが、二相組織であ
るためCr濃度の高いフエライト相が溶接などの
熱操作によりシグマ相を生成し易く、またシグマ
相の生成は材質をもろくするうえ475℃脆性にも
敏感であり、優れた耐海水性を安定して得ること
は困難である。 また、×M19と25Cr−14Ni−1Mo−0.35N鋼は
優れた耐海水性と強度を有しているが、前者は
Nb，Ｖを含有するため、後者は25％ものCr量を
含有するために高温変形能が劣り、熱間圧延が困
難である。×M17は優れた強度を有しているが、
８％ものMn量を含有しているため、熱間加工性
耐海水性の点でやや不十分である。 さらに、21Cr−12Ni−2.5Mo−1.5Mn−0.20N
鋼は優れた耐海水性と熱間加工性を有している
が、引張り強さ66Kg／ｍm2と強度が低いという欠
点を有している。 本発明は従来鋼のかかる欠点を解消し、優れた
耐海水性、熱間加工性および、高い強度を有し、
かつ比較的廉価なオーステナイト系ステンレス鋼
を得ることを目的としたものである。そこで、本
発明者等はオーステナイト系ステンレス鋼の耐孔
食性について研究を重ねた結果、耐孔食性はCr
当量＝Cr＋2.5Mo＋0.2Ni＋15Nなる関係式でお
おむね評価でき、優れた耐孔食性を得るためには
Cr当量31以上にすればよいこと、さらに2.0〜7.0
％のMnを含有させることにより耐海水性を改善
することができることを見い出した。 この関係式を利用して、本発明者等は比較的廉
価で、優れた耐海水性、熱間加工性および高い強
度を兼ね合せ持つオーステナイト系ステンレス鋼
の化学組成を検討した結果、Cr20.5〜22.5％、
Ni6.0〜8.8％、Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％
Mn2.2〜7.0％なる化学組成の鋼を見い出した。 この中で、Ｎは優れた耐海水性と高い強度を得
るとともにオーステナイト相を安定させ、Ni含
有量を節約するもので、熱間加工性を大きく損う
心配のない0.31〜0.50％のＮ量を含有せしめた。 Cr，Moは耐海水性を向上させる重要な元素で
あるが、多量に含有させるとオーステナイト相を
安定させるに多くのNiを含有させる必要があり
合金量の増加にともない熱間脆性を強める。した
がつて、本発明においては耐海水性を得る上で必
要なCr，Mo量をできるだけ少なくするため、Ｎ
を0.31〜0.50％含有せしめて耐海水性を向上させ
ることにより、高合金鋼特有の熱間脆性を和らげ
ることに成功したものである。 Niについては、オーステナイト相を安定させ
るに最小限必要な6.0〜8.8％含有せしめるもので
ある。 Mnは、本発明においてはＮを0.31〜0.50％含
有させるものでＮが鋼塊中で気泡となるのを解消
するため含有させ、かつ耐海水性を向上させるに
2.2〜7.0含有させた。 すなわち、本発明は上述の研究結果をもとに高
Cr、高合金耐海水用鋼に伴う問題に付して、Cr
当量式を利用して20.5〜22.5％のCr、6.0〜8.8％
のNi、0.5〜2.8％のMoと、従来鋼に比べて低い
合金量と、0.31〜0.50％のＮ含有量でもつて優れ
た耐海水性と熱間加工性を有し、かつ、引張り強
さ70Kg／ｍm2以上と優れた機械的性質を有する耐
海水性用オーステナイト系ステンレス鋼の開発に
成功したものである。 以下に本発明について詳述する。 第１発明鋼は、重量比にしてC0.08％以下、
Si1.0％以下、Ni6.0〜8.8％、Mn2.2〜7.0％、
Cr20.5〜22.5％、Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％
を含有したもので、第２発明鋼は第１発明鋼のＯ
を0.0050％以下、Ｓを0.015％以下とし、第１発
明鋼の耐海水性、熱間加工性をさらに向上させた
もので、第３発明鋼は第１発明鋼にさらに
Nb0.05〜1.0％含有し、第１発明鋼の強度、熱間
加工性をさらに向上させたもので、第４発明鋼は
第２発明鋼にB0.01％以下を含有し、第２発明鋼
の熱間加工性、耐食性を向上させたものである。 以下に本発明鋼の成分限定理由について説明す
る。 Ｃは強力なオーステナイト相形成元素で、かつ
マトリシクスに固溶している場合には強度を高め
耐海水性を改善する元素である。一方ＣはCrと
結合して炭化物を形成し粒界腐食感受性を高める
など一般的耐食性を損うのでその上限を0.08％と
した、なお、溶接用、大型構造部材のように粒界
に炭化物が生成し易い特殊な用途に使用する場合
には0.03％以下にすることが望ましい。 Crは本発明鋼の耐海水性を付与する基本元素
であり、かつＮ固溶限を高める元素である。 第１図に示したように優れた耐海水性を得るた
めにはCr当量を31以上にする必要があり、Cr含
有量の下限を20.5％とした。しかし、Crは強力な
フエライト相形成元素であり、22.5％以上の含有
は高温でオーステナイト−フエライトバランスを
損い熱間加工性を低下せしめるのでその上限22.5
％とした。 Niは強力なオーステナイト相形成元素で耐海
水性、冷間および熱間加工性を向上させる元素で
ある。 本発明鋼の組成バランスでオーステナイト組織
を得るためにはNi量を少なくとも6.0％以上含有
させる必要があり、その下限を6.0％とした。本
発明鋼の熱間加工性は、Ni量の増加とともに高
温でのオーステナイト−フエライトバランスが改
善されて6.0〜8.8％の間で最も良好となり、９％
以上では再び低下する。これはオーステナイト相
が不安定な化学組成では、Niはそれを安定化せ
しめることで熱間加工性の改善に寄与するが、し
かしオーステナイト相が十分安定な場合には高合
金鋼特有の熱間脆性がNiの増加とともにひどく
なるためである。 さらに、Niは高価な元素であるので、その含
有量は必要最小限とすべきであり、その上限を
8.8％とした。 Ｎは本発明鋼の主要な元素であり、優れた耐海
水性、強度およびオーステナイト相を得るために
はなくてはならない元素である。これらの性能を
十分に発揮させるには0.31％以上の含有が必要で
ある。 Ｎの固溶限はCr、Mn量と凝固時のデルタフエ
ライト量によつて左右されるので、本発明鋼にあ
つてはＮ含有量の増大に応じてMn量を増加せし
めるものである。またN0.50％以上の含有は熱間
加工時の変形抵抗を著しく高め熱間圧延を困難に
する。さらに造塊時、調塊中に気泡を発生する危
険を増加するのでその上限を0.50％とした。 Mnは本発明鋼の主要な元素で、Ｎ固溶限を増
加せしめて優れた耐海水性、強度と、オーステナ
イト相を得るためにはなくてはならない元素であ
る。 さらにMnはそれ自身も耐海水性、オーステナ
イト相の安定化にも寄与するもので少なくとも
2.2％以上の含有が必要である。しかし、7.0％以
上の含有は耐海水性、熱間加工性を損うのでその
上限を7.0％とした。 MoはCr，Ｎとともに本発明鋼の耐海水性を付
与する元素であり少なくとも0.5％以上の含有が
必要である。Moの耐海水性改善効果は、Crの2.5
倍で、Mo1％を添加すればCr2.5％少なくしても
同じ耐海水性を得ることができ、Cr＋Mo量は1.5
％減少する。 これによつて、Ni2.0％を低下せしめることが
可能である。すなわち、Mo1％の含有は同一の
耐海水性を得るに、Cr＋Ni＋Mo量を3.5％減少
させることができ、高合金鋼特有の熱間脆性を和
らげることができる。反面Moは非常に高価な元
素でありその含有量は必要最少限にとどめるべき
であり、2.8％を越えて含有せしめると高合金鋼
特有の熱間脆生が著しく高まり、熱間圧延が困難
になるのでその上限を2.8％とした。なお、望ま
しくはその含有量を1.5〜2.2％に抑えるとよい。 Siは製鋼時の脱酸に必要な元素であるが、必要
以上のSiの含有は本発明鋼においては有害であ
る。すなわち、SiはCrの２倍もの強度なフエラ
イト形成元素で著しくオーステナイト−フエライ
トバランスを損ない、かつ、SiはＮの固溶量を低
下させるのでその上限を1.0％とした。 なお、製造にあたつてはSi量を0.30〜0.50％に
制限し、可能な限りCr，Ｎ量を増加せしめるこ
とが望ましい。 Ｏ，Ｓは耐海水性、熱間加工性を著しく損う不
純物元素であるが、逆に特殊溶解により通常のレ
ベルより低下させることで、耐海水性、熱間加工
性を改善することができる。これらの効果を発揮
せしめるにはその上限をＯについては0.0050％、
Ｓについては0.015％とする必要がある。 Ｂは本発明鋼の熱間加工性を改善する元素であ
る。しかし、多量に含有させた場合には鋼の清浄
度を害し、かえつて熱間加工性を劣化させるので
その上限についてはB0.01％とした。Nbは結晶粒
を微細化して、本発明鋼の強度、熱間加工性を向
上させる元素で、これらの効果を発揮せしめるた
めには、0.05％以上の含有が必要である。しかし
Nbは耐海水性を低下せしめるので、その含有量
は抑えるべきで、特に1.0％を越えて含有すると
多量の炭窒化物が析出し、耐海水性を大巾に低下
させるのでその上限を1.0％とした。 つぎに本発明鋼の特徴を従来鋼と比べ実施例で
もつて明らかにする。 第１表はこれらの供試鋼の化学成分を示すもの
である。
【表】
第１表においてA1〜A7鋼は従来鋼で、A1は
SUS304，A2はSUS316，A3はSUS317，A4は×
M19，A5は×M17，A6は21Cr−12Ni−2.5Mo−
0.20N，A7は25Cr−14Ni−1Mo−0.35Nであり、
Ｂ１〜３は第１発明鋼で、Ｂ５は第２発明鋼で、
Ｂ７は第３発明鋼で、Ｂ８は第４発明鋼であり、
Ｂ４，Ｂ６，Ｃ１，Ｃ２鋼は比較鋼である。第２
表は、第１表の10Kg高周波溶解炉において溶製し
30φに鍛伸した供試材を、1050℃×30分加熱、保
持後、Ｗ，Ｑという固溶体化熱処理を施したＡ１
〜Ａ７鋼、Ｂ１〜B8鋼、Ｃ１，Ｃ２鋼の強度、
耐海水性、熱間加工性を示したものである。 強度については、JIS4号試験片を用いて耐力引
張り強さ、伸びを測定した。 耐海水性については、40℃の４％FeCl3水溶液
中24Hr浸漬した場合の腐食減量と孔食電位はAr
脱気した30℃の５％NaCl水溶液中に浸漬し電位
走査速度20mv／分の動電位法で測定したもので
ある。熱間加工性については、1250℃に加熱保持
し、1000℃に冷却後高温ねじり試験を行い、その
捻回値でもつて評価した。
SUS304，A2はSUS316，A3はSUS317，A4は×
M19，A5は×M17，A6は21Cr−12Ni−2.5Mo−
0.20N，A7は25Cr−14Ni−1Mo−0.35Nであり、
Ｂ１〜３は第１発明鋼で、Ｂ５は第２発明鋼で、
Ｂ７は第３発明鋼で、Ｂ８は第４発明鋼であり、
Ｂ４，Ｂ６，Ｃ１，Ｃ２鋼は比較鋼である。第２
表は、第１表の10Kg高周波溶解炉において溶製し
30φに鍛伸した供試材を、1050℃×30分加熱、保
持後、Ｗ，Ｑという固溶体化熱処理を施したＡ１
〜Ａ７鋼、Ｂ１〜B8鋼、Ｃ１，Ｃ２鋼の強度、
耐海水性、熱間加工性を示したものである。 強度については、JIS4号試験片を用いて耐力引
張り強さ、伸びを測定した。 耐海水性については、40℃の４％FeCl3水溶液
中24Hr浸漬した場合の腐食減量と孔食電位はAr
脱気した30℃の５％NaCl水溶液中に浸漬し電位
走査速度20mv／分の動電位法で測定したもので
ある。熱間加工性については、1250℃に加熱保持
し、1000℃に冷却後高温ねじり試験を行い、その
捻回値でもつて評価した。
【表】
第２表から知られるように、従来鋼であるＡ１
鋼は熱間加工性については優れているが、強度、
耐海水性についてはいずれも劣るものである。Ａ
１鋼に対してNi量を増加するとともに2.2％の
Moを含有させたＡ２鋼については、耐海水性に
ついては相当の向上が見られ、熱間加工性につい
ても良好であるが、強度については劣るものであ
り、Ａ２鋼に対してNi量、Cr量およびMo量を増
加させたＡ３鋼は、Ａ２鋼に比べ、さらに耐海水
性は向上し、熱間加工性についても良好である
が、強度については劣るものである。22Cr−
13Ni−5Mn−2Mo−0.30N−0.2V−0.2Nbからな
るＡ４鋼は優れた耐海水性と強度を有している
が、Ｖ，Nbを含するため捻回値が4.2回と熱間加
工性が劣るものであり、20Cr−6Ni−2.5Mo−
8Mh−0.35NからなるＡ５鋼は優れた強度を有し
ているが８％ものMn量を含有しているため熱間
加工性、耐海水性が若干不足するものであり、
21Cr−12Ni−2.5Mo−1.5Mn−0.20NからなるＡ
６鋼は優れた耐海水性と熱間加工性を有している
が、引張り強さが66Kg／mm2と強度が低いもので
あり、25Cr−14Ni−1Mo−0.35NからなるＡ７
鋼は優れた耐海水性と強度を有しているが、25％
のものCr量を含有するために捻回値が4.3回と低
く熱間加工性が劣るものである。 また、比較鋼であるＣ１鋼はMn量が0.52％と
少なく、Ｎ固溶限が低いため、鋼塊に気泡が発生
し、Ｃ２鋼は逆にMn量が9.0％と多く含有してい
るためかえつて耐海水性、熱間加工性が低下して
いる。これらに対して本発明鋼であるＢ１〜Ｂ８
鋼は、Cr，Ni，Mnを適宜に含有させるとともに
Cr当量を31以上とすることにより、耐海水性に
ついては、耐FeCl3に対するその腐食減量が1.0〜
0.6ｇ／m2・Hr，NaClに対する孔食電位が690〜
740mVvsSCEと、14％のNiと、25％のCrを含有
させたＡ７鋼と同等の優れた耐海水性を有してお
り、強度についても耐力40Kg／mm2以上、引張り
強さが72Kg／mm2以上、伸び50％以上と優れた機
械的性質を有し、かつ、熱間加工性についても捻
回値が5.0回以上と優れているものである。 これからしても、本発明鋼が耐海水性のみなら
ず強度、熱間加工性についても優れていることが
わかる。 上述の如く本発明鋼は安価で優れた耐海水性を
得るに高価なNi，Crの使用量を最少必要量にと
どめて、高ＮとすることによりCr当量を高めそ
の値を31以上とし、かつ強度を向上させたもの
で、優れた耐海水性と、強度、熱間加工性を有す
るオーステナイト系ステンレス鋼を得ることに成
功したもので、海洋油田開発、海洋資源探査、波
力発電、淡水化プラント等として高い実用性を有
するものである。
鋼は熱間加工性については優れているが、強度、
耐海水性についてはいずれも劣るものである。Ａ
１鋼に対してNi量を増加するとともに2.2％の
Moを含有させたＡ２鋼については、耐海水性に
ついては相当の向上が見られ、熱間加工性につい
ても良好であるが、強度については劣るものであ
り、Ａ２鋼に対してNi量、Cr量およびMo量を増
加させたＡ３鋼は、Ａ２鋼に比べ、さらに耐海水
性は向上し、熱間加工性についても良好である
が、強度については劣るものである。22Cr−
13Ni−5Mn−2Mo−0.30N−0.2V−0.2Nbからな
るＡ４鋼は優れた耐海水性と強度を有している
が、Ｖ，Nbを含するため捻回値が4.2回と熱間加
工性が劣るものであり、20Cr−6Ni−2.5Mo−
8Mh−0.35NからなるＡ５鋼は優れた強度を有し
ているが８％ものMn量を含有しているため熱間
加工性、耐海水性が若干不足するものであり、
21Cr−12Ni−2.5Mo−1.5Mn−0.20NからなるＡ
６鋼は優れた耐海水性と熱間加工性を有している
が、引張り強さが66Kg／mm2と強度が低いもので
あり、25Cr−14Ni−1Mo−0.35NからなるＡ７
鋼は優れた耐海水性と強度を有しているが、25％
のものCr量を含有するために捻回値が4.3回と低
く熱間加工性が劣るものである。 また、比較鋼であるＣ１鋼はMn量が0.52％と
少なく、Ｎ固溶限が低いため、鋼塊に気泡が発生
し、Ｃ２鋼は逆にMn量が9.0％と多く含有してい
るためかえつて耐海水性、熱間加工性が低下して
いる。これらに対して本発明鋼であるＢ１〜Ｂ８
鋼は、Cr，Ni，Mnを適宜に含有させるとともに
Cr当量を31以上とすることにより、耐海水性に
ついては、耐FeCl3に対するその腐食減量が1.0〜
0.6ｇ／m2・Hr，NaClに対する孔食電位が690〜
740mVvsSCEと、14％のNiと、25％のCrを含有
させたＡ７鋼と同等の優れた耐海水性を有してお
り、強度についても耐力40Kg／mm2以上、引張り
強さが72Kg／mm2以上、伸び50％以上と優れた機
械的性質を有し、かつ、熱間加工性についても捻
回値が5.0回以上と優れているものである。 これからしても、本発明鋼が耐海水性のみなら
ず強度、熱間加工性についても優れていることが
わかる。 上述の如く本発明鋼は安価で優れた耐海水性を
得るに高価なNi，Crの使用量を最少必要量にと
どめて、高ＮとすることによりCr当量を高めそ
の値を31以上とし、かつ強度を向上させたもの
で、優れた耐海水性と、強度、熱間加工性を有す
るオーステナイト系ステンレス鋼を得ることに成
功したもので、海洋油田開発、海洋資源探査、波
力発電、淡水化プラント等として高い実用性を有
するものである。
第１図は耐海水性に及ぼすCr当量の影響を示
した線図である。第２図は耐海水性に及ぼすMn
の影響を示した線図である。
した線図である。第２図は耐海水性に及ぼすMn
の影響を示した線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比にしてC0.08％以下、Si1.0％以下、
Mn2.2〜7.0％、Ni6.0〜8.8％、Cr20.5〜22.5％、
N0.31〜0.50％、Mo0.5〜2.8％を含有し、残部Fe
ならびに不純物元素からなることを特徴とする耐
海水性、高強度オーステナイト系ステンレス鋼。 ２ 重量比にして、C0.08％以下、Si1.0％以下、
Mn2.2〜7.0％、Ni6.0〜8.8％、Cr20.5〜22.5％、
Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％を含有し、さらに
O0.0050％以下、S0.015％以下とし、残部Feなら
びに不純物元素からなることを特徴とする耐海水
性、高強度オーステナイト系ステンレス鋼。 ３ 重量比にしてC0.08％以下、Si1.0％以下、
Mn2.2〜7.0％、Ni6.0〜8.8％、Cr20.5〜22.5％、
Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％を含有し、さらに
Nb0.05〜1.0％を含有し、残部Feならびに不純物
元素からなることを特徴とする耐海水性、高強度
オーステナイト系ステンレス鋼。 ４ 重量比にしてC0.08％以下、Si1.0％以下、
Mn2.2〜7.0％、Ni6.0〜8.8％、Cr20.5〜22.5％、
Mo0.5〜2.8％、N0.31〜0.50％を含有し、さらに
O0.0050％以下、S0.015％以下とし、かつB0.01％
以下を含有し、残部Feならびに不純物元素から
なることを特徴とする耐海水性、高強度オーステ
ナイト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18052881A JPS5881956A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18052881A JPS5881956A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5881956A JPS5881956A (ja) | 1983-05-17 |
| JPH0152466B2 true JPH0152466B2 (ja) | 1989-11-08 |
Family
ID=16084835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18052881A Granted JPS5881956A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5881956A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149748A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | Nippon Steel Corp | 熱間加工性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
| JPS60197853A (ja) * | 1984-03-20 | 1985-10-07 | Aichi Steel Works Ltd | 高強度非磁性ステンレス鋼およびその製造法 |
| WO1987002388A1 (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Aichi Steel Works Ltd. | High strength stainless steel, and process for its production |
| JPH0390536A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-16 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | 高強度非磁性ステンレス鋼 |
| JP4782979B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2011-09-28 | 大陽日酸株式会社 | 溶接方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346421A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Seawater resistant stainless steel |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP18052881A patent/JPS5881956A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5346421A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Seawater resistant stainless steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5881956A (ja) | 1983-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4561834B2 (ja) | 低合金鋼 | |
| JP5501434B2 (ja) | 耐熱鋼 | |
| KR100860292B1 (ko) | 합금 탄소강 및 이의 제조 방법 | |
| CA2785318A1 (en) | Austenite steel material having superior ductility | |
| JP5137934B2 (ja) | フェライト系耐熱鋼 | |
| CN104878316A (zh) | 一种高强韧高氮奥氏体不锈钢 | |
| KR20200003246A (ko) | 오스테나이트계 합금 | |
| CN107502834B (zh) | 一种Fe-Cr基多元合金及其轧制工艺 | |
| JPH0152466B2 (ja) | ||
| JP2018178144A (ja) | 優れた熱間加工性を有する析出硬化型ステンレス鋼 | |
| JP3492969B2 (ja) | 蒸気タービン用ロータシャフト | |
| JP5035831B2 (ja) | 高窒素オーステナイト系ステンレス鋼 | |
| JP4502239B2 (ja) | フェライト系耐熱鋼 | |
| KR101746404B1 (ko) | 내식성 및 가공성이 향상된 린 듀플렉스 스테인리스강 및 이의 제조 방법 | |
| JP2665009B2 (ja) | 高強度マルテンサイトステンレス鋼及びその製造方法 | |
| JPH0215148A (ja) | 耐食性に優れた高Ｍｎ非磁性鋼 | |
| JPH1161342A (ja) | 高Ｃｒフェライト鋼 | |
| JPH055891B2 (ja) | ||
| RU2323998C1 (ru) | Высокопрочная коррозионно-стойкая ферритная сталь | |
| JPH04214842A (ja) | 加工性に優れた高強度ステンレス鋼 | |
| CN114214572B (zh) | 一种适于海洋环境用高强韧耐蚀钢及其制备方法 | |
| JPS5952229B2 (ja) | 耐海水性に優れたＳｉ、Ｎ強化オ−ステナイト系ステンレス鋼 | |
| JPS6199659A (ja) | 蒸気タ−ビン動翼 | |
| JPS61147855A (ja) | 析出硬化型ステンレス鋼 | |
| JP2021181614A (ja) | 鋼材の使用 |