JPH02111847A - 高耐食性高強度オーステナイトステンレス鋼 - Google Patents
高耐食性高強度オーステナイトステンレス鋼Info
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- JPH02111847A JPH02111847A JP63264035A JP26403588A JPH02111847A JP H02111847 A JPH02111847 A JP H02111847A JP 63264035 A JP63264035 A JP 63264035A JP 26403588 A JP26403588 A JP 26403588A JP H02111847 A JPH02111847 A JP H02111847A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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］
本発明は、耐食性とくに海水による腐食に対する耐性が
すぐれ、かつ強度も高い、オーステナイトステンレス鋼
に関する。
すぐれ、かつ強度も高い、オーステナイトステンレス鋼
に関する。
［従来の技術］
たとえば海水ポンプとその関連機器のような、海水と接
触したり、海洋、海浜の環境で使用する機械、装置の材
料は、海水による腐食によく耐えるものでなければなら
ない。 また、機械溝造部品としては、それぞれに必要
なレベルの強度をもつことが要求される。
触したり、海洋、海浜の環境で使用する機械、装置の材
料は、海水による腐食によく耐えるものでなければなら
ない。 また、機械溝造部品としては、それぞれに必要
なレベルの強度をもつことが要求される。
従来、このような用途には５ＵＳ３１６系または５ｔＪ
Ｓ３１６Ｌ系のステンレス鋼が使用されていた。 たと
えば、海岸に立地する発電所において海水を冷却水とし
て利用する場合、ポンプの主軸やインペラーには５ＵＳ
３１６相当品または５ｔＪＳ３１６Ｌ相当品が、ポンプ
ケーシングには５ｔＪＳ３０４相当品が使われている。
Ｓ３１６Ｌ系のステンレス鋼が使用されていた。 たと
えば、海岸に立地する発電所において海水を冷却水とし
て利用する場合、ポンプの主軸やインペラーには５ＵＳ
３１６相当品または５ｔＪＳ３１６Ｌ相当品が、ポンプ
ケーシングには５ｔＪＳ３０４相当品が使われている。
しかし、滞溜する海水中や、潮の干満によって海水に
浸ったり乾いたりが繰り返される、いわゆる干満帯では
、孔食や隙間腐食が発生しやすく、上記の材料では不満
足である。 船外エンジンのプロペラや軸などは、この
ような条件下で使用される製品の代表である。
浸ったり乾いたりが繰り返される、いわゆる干満帯では
、孔食や隙間腐食が発生しやすく、上記の材料では不満
足である。 船外エンジンのプロペラや軸などは、この
ような条件下で使用される製品の代表である。
耐食性とともに、典型類の軽量化、高性能化は常に要請
されているから、それにこたえられるよう、材料の強度
もいっそう高めることが望ましい。
されているから、それにこたえられるよう、材料の強度
もいっそう高めることが望ましい。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、上記のような技術の現状を一歩進め、
オーステナイトステンレス鋼において、耐食性とくに耐
海水性を向上させるとともに、強度もいっそう高めたス
テンレス鋼を提供することにある。
オーステナイトステンレス鋼において、耐食性とくに耐
海水性を向上させるとともに、強度もいっそう高めたス
テンレス鋼を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の高耐食性高強度オーステナイトステンレス鋼は
、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ
：０．５〜３．０％、Ｎｉ ：２４゜Ｏ〜３５．０
％、Ｃｒ ： １７．５〜２７．５％、ＭＯ：４．８〜
１２．０％およびＮ：０．０５〜０．２５％を含有し、
０：０．０１０％以下であって、残部が実質上Ｆｅから
なる合金組成を有し、Ｃｒ ＋３．３Ｍｏ ＋１６Ｎ で規定される耐食性指数が４０以上で必ることを特徴と
する。
、Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．２〜１．５％、Ｍｎ
：０．５〜３．０％、Ｎｉ ：２４゜Ｏ〜３５．０
％、Ｃｒ ： １７．５〜２７．５％、ＭＯ：４．８〜
１２．０％およびＮ：０．０５〜０．２５％を含有し、
０：０．０１０％以下であって、残部が実質上Ｆｅから
なる合金組成を有し、Ｃｒ ＋３．３Ｍｏ ＋１６Ｎ で規定される耐食性指数が４０以上で必ることを特徴と
する。
［作 用］
本発明のオーステナイトステンレス鋼において、合金組
成を上記のように定めた理由は、つぎのとおりておる。
成を上記のように定めた理由は、つぎのとおりておる。
Ｃ：Ｏ，０５％以下
炭化物を形成して孔食の起点になるから、少ない方がよ
い。 耐海水性が十分といえる材料は、後記の実施例で
述べる孔食電位８００ＴｒＬＶ以上の性能をもつ必要が
あり、このために上記の限界を設けた。
い。 耐海水性が十分といえる材料は、後記の実施例で
述べる孔食電位８００ＴｒＬＶ以上の性能をもつ必要が
あり、このために上記の限界を設けた。
Ｓｌ：０．２〜１．５％
脱酸剤として０．２％以上は必要でおるが、１．５％を
超えると鍛造性が低くなる。 前記の海水ポンプ主軸を
はじめとして、このオーステナイトステンレス鋼の用途
には、鍛造をへて製品にするものが多い。
超えると鍛造性が低くなる。 前記の海水ポンプ主軸を
はじめとして、このオーステナイトステンレス鋼の用途
には、鍛造をへて製品にするものが多い。
Ｍｎ ：０．５〜３．０％
脱酸剤として役立つほか、靭性を改善するはたらきもお
り、０．５％以上を添加する。
り、０．５％以上を添加する。
また、オーステナイト形成元素として、高価なＮｉを補
充する役目もになっている。 しかし、不純物中のＳと
ＭｎＳを形成しゃすく、析出した介在物が炭化物と同様
に孔食の起点となるから、３．０％を上限とした。
充する役目もになっている。 しかし、不純物中のＳと
ＭｎＳを形成しゃすく、析出した介在物が炭化物と同様
に孔食の起点となるから、３．０％を上限とした。
Ｎｌ ：２４．０〜３５．０％
オーステナイト生成元素として必要であり、強度および
靭性のためにも２４．０％以上の適当な量存在させる。
靭性のためにも２４．０％以上の適当な量存在させる。
しかし、３５．０％を超えて添加しても、効果が飽和
しコストが上昇する。
しコストが上昇する。
Ｃｒ ：１７．５〜２７．５％
高い耐食性を確保するうえで、１７．５％以上の添加が
必要である。 一方、ＣｒはＭＯとともにフェライト形
成元素であって、多量の存在はσ相などの生成をひきお
こして脆化の原因となるから、２７．５％を上限とする
。
必要である。 一方、ＣｒはＭＯとともにフェライト形
成元素であって、多量の存在はσ相などの生成をひきお
こして脆化の原因となるから、２７．５％を上限とする
。
こうした影響はＭＯと共通で必り、Ｍｏの添＋ＪＤ量を
低目にしたときはＣｒが比較的多量に存在してもよく、
ＭＯが多いときはＣｒ＠を抑えた方がよい。
低目にしたときはＣｒが比較的多量に存在してもよく、
ＭＯが多いときはＣｒ＠を抑えた方がよい。
ＭＯ：４．８〜１２．０％
耐食性とくに耐局部腐食性にとって不可欠の元素でおり
、４．８％以上を添加する。 よく知られているとおり
、ＭＯには固溶強化のはたらきもおり、強度の向上にも
寄与する。
、４．８％以上を添加する。 よく知られているとおり
、ＭＯには固溶強化のはたらきもおり、強度の向上にも
寄与する。
ただし、Ｃｒについて述べたように、多量の添加は脆化
を招くおそれがあるから、１２゜０％の限界内で、Ｃｒ
の添加量に配慮して適切な量を決定すべきである。
を招くおそれがあるから、１２゜０％の限界内で、Ｃｒ
の添加量に配慮して適切な量を決定すべきである。
Ｎ：０．０５〜０．２５％
耐食性とくに耐局部腐食性と強度の確保に１９立つから
、０．０５％以上存在させる。 強力なオーステナイト
形成元素としてＮｉに代るはたらきをするが、多量に加
えようとするとブローホールの発生をみるなど製造上の
間題が生じてくるから、０．２５％が限界になる。
、０．０５％以上存在させる。 強力なオーステナイト
形成元素としてＮｉに代るはたらきをするが、多量に加
えようとするとブローホールの発生をみるなど製造上の
間題が生じてくるから、０．２５％が限界になる。
０：０．０２０％以下、好ましくは０．０１０％以下
酸化物系介在物を形成し、耐食性を低下させるから、極
力低減する。
力低減する。
耐食性指Ｆ＜Ｃｒ ＋３．３Ｍｏ ＋１６Ｎが３７以上
でおるとの要件は、所期の耐食性を実施するのに欠かせ
ない。
でおるとの要件は、所期の耐食性を実施するのに欠かせ
ない。
［実施例］
表に示す合金組成の鋼を真空誘導炉で溶製して５０Ｋｇ
のインゴットにした。 比較例ＡおよびＣは、従来から
使用されていたオーステナイト系ステンレス１１４ｓＵ
ｓ３１６であり、Ｂは別の比較例である。
のインゴットにした。 比較例ＡおよびＣは、従来から
使用されていたオーステナイト系ステンレス１１４ｓＵ
ｓ３１６であり、Ｂは別の比較例である。
インゴットを鍛造して直径２０ｍの丸棒にし、１１００
’Ｃに加熱して１時間保持する溶体化処理を施したのち
水冷した。
’Ｃに加熱して１時間保持する溶体化処理を施したのち
水冷した。
各供試材についてつぎの試験を行なった。
硬 さ ・・・マイクロビッカース硬度測定器、Ｐ＝１
Ｋｇ 引張試験・・・Ｊ １８４号試験片 孔食電位・・・人工海水（ＡＳＴＭ−１４４，１〜５２
に従って調製〉にＡｒガスを吹き込む脱気を１時間行な
い、６０’Ｃに加温保持した中に試験片を浸し、対極と
の間に直流電圧を印加して掃引速度２０ｍＶ／ｍｉｎで
これを変化させ、試験片に１０ＩｉＡ／ｒｎ以上の電流
が流れたとき不イ動態被覆が破れて孔食が開始したと判
断し、このときの飽和カロメル電極基準の電位をもって
孔食電位Ｅｐとした。
Ｋｇ 引張試験・・・Ｊ １８４号試験片 孔食電位・・・人工海水（ＡＳＴＭ−１４４，１〜５２
に従って調製〉にＡｒガスを吹き込む脱気を１時間行な
い、６０’Ｃに加温保持した中に試験片を浸し、対極と
の間に直流電圧を印加して掃引速度２０ｍＶ／ｍｉｎで
これを変化させ、試験片に１０ＩｉＡ／ｒｎ以上の電流
が流れたとき不イ動態被覆が破れて孔食が開始したと判
断し、このときの飽和カロメル電極基準の電位をもって
孔食電位Ｅｐとした。
以上の結果を表に必わぜて示し、孔食電位を図にプロッ
トした。 孔食電位として＞８００ｍＶの値を記した場
合は、これが酸素過電圧でおることから、供試材の表面
に酸素ガスの発生をみるまで孔食が開始しなかったこと
を意味する。
トした。 孔食電位として＞８００ｍＶの値を記した場
合は、これが酸素過電圧でおることから、供試材の表面
に酸素ガスの発生をみるまで孔食が開始しなかったこと
を意味する。
（発明の効果】
本発明のオーステナイトステンレス鋼は、高い耐食性と
くに耐海水性と高い強度とをあわせて実現したものであ
って、在来の５ＵＳ３１６ステンレス鋼などと比較する
とき、その性能が格段の向上をみたことがわかる。
くに耐海水性と高い強度とをあわせて実現したものであ
って、在来の５ＵＳ３１６ステンレス鋼などと比較する
とき、その性能が格段の向上をみたことがわかる。
合金組成としては、ある量のＮ１、ＯｒおよびＭＯを使
用するが、含有量は極端に高いものではなく、全体とし
てコストが著しく高くなったりすることは避けている。
用するが、含有量は極端に高いものではなく、全体とし
てコストが著しく高くなったりすることは避けている。
従って本発明のステンレス鋼は、例に挙げた海水ポンプ
の主軸をはじめとし、インペラー、ケーシング等の苛酷
な環境で使用される機器の材料として、きわめて満足な
ものである。
の主軸をはじめとし、インペラー、ケーシング等の苛酷
な環境で使用される機器の材料として、きわめて満足な
ものである。
図面は、本発明の実施例において測定した各供試材の孔
食電位をプロットしたグラフでおる。
食電位をプロットしたグラフでおる。
Claims (2)
- （１）Ｃ：０．０５％以下、Ｓｉ：０．２〜１．５％、
Ｍｎ：０．５〜３．０％、Ｎｉ：２４〜３５％、Ｃｒ：
１７．５〜２７．５％、Ｍｏ：４．８〜１２．０％およ
びＮ：０．０５〜０．２５％を含有し、Ｏ：０．０１０
％以下であつて、残部が実質上Ｆｅからなる合金組成を
有し、Ｃｒ＋３．３Ｍｏ＋１６Ｎ で規定される耐食性指数が４０以上であることを特徴と
する高耐食性高強度オーステナイト・ステンレス鋼。 - （２）耐海水性を要求される機器の材料とする請求項１
のオーステナイトステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264035A JPH02111847A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 高耐食性高強度オーステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264035A JPH02111847A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 高耐食性高強度オーステナイトステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02111847A true JPH02111847A (ja) | 1990-04-24 |
Family
ID=17397643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63264035A Pending JPH02111847A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 高耐食性高強度オーステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02111847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004526866A (ja) * | 2001-04-24 | 2004-09-02 | エイティーアイ・プロパティーズ・インコーポレーテッド | 改良された耐食性を有するステンレス鋼を製造する方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01154848A (ja) * | 1987-12-12 | 1989-06-16 | Nippon Steel Corp | 耐海水性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP63264035A patent/JPH02111847A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01154848A (ja) * | 1987-12-12 | 1989-06-16 | Nippon Steel Corp | 耐海水性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004526866A (ja) * | 2001-04-24 | 2004-09-02 | エイティーアイ・プロパティーズ・インコーポレーテッド | 改良された耐食性を有するステンレス鋼を製造する方法 |
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