JPH03285049A - 高純度ガス用フェライトステンレス鋼管 - Google Patents
高純度ガス用フェライトステンレス鋼管Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ガス配管等に用いられる高純度ガス用フェライトステン
レス鋼管に関する。
えば[LSIと称されるデイバイスでは、1μm以下の
微細パターンが必要とされている。
不純物ガスが配線パターンに付着、吸着し回路不良の原
因となるため、使用する反応ガス及びキャリヤーガスは
、高純度であること、すなわちガス中の微粒子および不
純物ガスの少ないことが必要とされる。従って、その高
純度ガス配管においては、管内面からの微粒子およびガ
スの放出が極力少ないことが要求される。
ナイト系ステンレス鋼(SUS316鋼)からなる鋼管
が使用されており、特開昭63161145号公報には
、M n 、S iXA l sOを低減し、酸化物系
非金属介在物の生成を抑制した高清浄オーステナイト鋼
管も開示されている。
中での耐食性に優れるフェライトステンレス鋼管が特開
平1−180946号公報に示されている。これらの鋼
管の内面は、塵や水分などの付着および吸着を低減する
ため、通常機械研磨や電解研磨あるいはそれらの複合処
理によってR1,81μ園程度まで平滑化されている。
管における管内面からの微粒子放出は、表面の非金属介
在物や付着した塵に起因し、またガス放出は、表面吸着
した水分、炭酸ガス及び鋼中の水素に起因すると考えら
れているが、オーステナイト系ステンレス鋼からなる高
純度ガス用鋼管は、鋼中水素の拡散係数が極めて小さい
ため、鋼管製造時に鋼中に固溶した水素が製品に残留し
、使用時に放出される問題のあることが明らかになった
。また、超純水用のフェライトステンレス鋼管は、純水
中での耐食性すなわち管内表面からの金属イオンの溶出
は低減されているものの、高純度ガス用として必要な微
粒子放出や吸着不純物ガスに対しては考慮されていない
。従って、高純度ガス用鋼管としての性能は十分とは言
えない。
ス放出が少ない高純度ガス用鋼管を提供することにある
。
ステンレス鋼管)におけるガス汚染は、水素ガス放出の
占める比率が大きくなってきている。また、超純水用の
フェライトステンレス鋼管は、ガス中への微粒子放出が
問題になる。本発明者らは、種々のステンレス鋼管の水
素ガス放出挙動及び表面介在物を調査した結果、次の知
見を得た。
と相関があり、鋼中水素量が多いほど水素ガスの放出量
も多い。
ンレス鋼を比較すると、鋼管製品ではオーステナイト系
ステンレス鋼の方が固溶水素が多い。
ライト系ステンレス鋼に比して水素拡散係数が約100
0分の1であることが考えられる。
となると共に、脱落した後の小孔や亀裂は平滑化の障害
となり、微粒子及び水分、不純物ガスの付着および吸着
サイトを提供することになる。
II限による酸化物低減だけでは不十分であり、sl制
限による硫化物系介在物の低減が必要となる。
用フェライトステンレス鋼管は、0.Sが過剰なために
、高純度ガス用鋼管として適さない。
:0.5%以下、 p:0.03%以下、S:0.
001%未満、 Ni:2.0%以下、Cr:16〜
30%、 O:0.005%以下、N:0.03%以
下、 A1:0.01%以下、M o :0.1
〜3.5% を含有し、さらに必要に応じて Ti:O11〜0.8%、 Nb:0.1〜1.5%
の1種または2種を含有し、残部実質的にFeよりなる
フェライト系ステンレス鋼からなり、内面粗さRmix
が0.5μm以下であることを特徴とする高純度ガス用
フェライトステンレス鋼管を要旨とする。
詳述し、その作用を明らかにする。
元素であり、極力少ない方が好ましく、0.03%以下
とする。
酸化物系介在物を生成し微粒子放出の原因となるので、
0.5%以下とする。
の一方ではMn硫化物あるいは酸化物を形成し微粒子発
生の原因となるので、脱酸を阻害しない範囲で可能な限
り少ないことが好ましい。
い方がよく、また0、03%を超えると耐溶接高温割れ
性が劣化する。そのため0.03%以下とする。
から有害である。0.001%未満にすることで微粒子
放出が著しく低減されるため0.001%未満に限定す
る。
とするためには少ない方がよい6本発明では工業規模で
の不純物Ni量を考慮して2%以下とする。
O,等からなる不働態膜を形成する。耐食性の維持には
16%以上の添加を必要とするが、30%を超えて添加
すると、熱間加工性が劣化するため、16〜30%の範
囲とする。
低減の観点から低い方がよ<、0.005%を超えると
介在物が多くなることがらo、oos%以下とする。
に有害な元素であり、極力少なくする必要がある。0.
03%を超えると極度に靭性が低下するため、0.03
%以下とする。
ると酸化物系介在物を生成した微粒子放出の原因となる
ので0.01%以下とする。
、0.1未満の1添加では効果は明確でなく、一方3.
5%を超えると熱間加工性が劣化する。そのためMeは
0.1〜3.5%とする。
れぞれの安定化作用を発揮させるためには、001%以
上必要である。しかし、Tiは0.8%以上添加しても
安定化作用が飽和する。このためTiについては0.1
〜0.8%に限定する。一方NbはTiと異なり、安定
化作用以外にNb、O。
5%までの添加が有効である。従って、Nbは0.1〜
−1.5%に限定する。
状態と、微粒子及びガス放出量の関係についても本発明
者らは種々検討した。その結果、管内面が粗さR1□0
.5μm以下であると微粒子、ガス(水素ガス以外のガ
ス)の付着・吸着が少ないことが明らかとなった0表面
粗さをR,□0.5μm以下とすることについては、必
要な表面粗さが確保できれば、その手段は問わない、す
なわちアルミナ粉等の研磨剤を用いた機械研磨や電解研
磨あるいはそれらの複合研磨など如何なる方法でも構わ
ない、また平滑化後に湿式あるいは乾式の酸化処理によ
って内面に酸化物被膜を生成させてもよい。
明する。
、鍛造、熱間押出製管、冷間圧延、冷間抽伸ニヨリ98
! 10 wa、肉’N−1,0m(D継目@@管とし
た。管内面は、光輝焼鈍、機械研磨、電解研磨の組合せ
によって種々の表面粗さに調整した。
電子U微鏡によって観察し、長さあるいは直径が2μm
以上の介在物数を測定した。また鋼管からの水素放出は
、4m綱管内面を純水(18MΩ・cm以上)で清浄し
、精製A「ガスで乾燥後10−’torrに減圧し、4
時間後の残留ガス量を質量分析器によって測定した。内
面粗さ、介在物数及び残留ガス量を第2表に示す。
m以下である本発明例(No1〜6)は、介在物個数、
及び残留水素やその他のガスはいずれも低レベルであり
、高純度ガス配管用として適した特性を有していること
がわかる。
、それぞれSi、Mn、S、O,Al量が本発明外であ
るため、内面に非金属介在物が残存している。従って、
高純度ガス用鋼管として実際に使用した場合には、ガス
中への微粒子放出が懸念される。比較例(N[112)
は鋼成分が適正なため、介在物および水素ガス放出は少
ないが、内面粗さRam、が大きいために、水素以外の
ガス放出が多い。
ンレス鋼管であり、介在物を低減したNn13でも、本
発明鋼管に比べると水素放出量が多い。
報に開示された超純水用フェライトステンレス鋼管であ
る。0.Sが本発明外のために、介在物量が多く、管内
表面からの微粒子放出が多いことが考えられるため高純
度ガス用としては不適である。
鋼管は、オーステナイトステンレス鋼に比べ安価なフェ
ライトステンレス鋼を使用し、しかも管内面からの微粒
子、不純物ガス放出特性において現用オーステナイトス
テンレス鋼管を凌ぐものである。従って、本発明の鋼管
は半導体分野はもとより、高純度ガスあるいは超高真空
が必要な種々分野で大きなガス汚染防止効果を発揮し、
その産業上の利用価値は大きい。
Claims (2)
- (1)重量%で C:0.03%以下、Si:0.5%以下 Mn:0.5%以下、P:0.03%以下 S:0.001%未満、Ni:2.0%以下Cr:16
〜30%、O:0.005%以下N:0.03%以下、
Al:0.01%以下Mo:0.1〜3.5% を含有し、残部実質的にFeよりなるフェライト系ステ
ンレス鋼からなり、内面粗さR_m_a_xが0.5μ
m以下であることを特徴とする高純度ガス用フェライト
ステンレス鋼管。 - (2)上記フェライト系ステンレス鋼が、さらに重量%
で Ti:0.1〜0.8%、Nb:0.1〜1.5%の1
種または2種を含有する請求項1に記載の高純度ガス用
フェライトステンレス鋼管。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995011321A1 (fr) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Acier inoxydable pour gaz haute purete |
WO1995018247A1 (fr) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Tadahiro Ohmi | Procede de constitution d'une pellicule oxydee passive, acier inoxydable a systeme de ferrite, systeme d'alimentation en fluide et composant pour contact avec le fluide |
JPH07243000A (ja) * | 1994-03-08 | 1995-09-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高純度ガス用高Crステンレス鋼 |
US5916388A (en) * | 1997-03-26 | 1999-06-29 | Anelva Corporation | Method and apparatus for the treatment of stainless steel surfaces |
JP2013011437A (ja) * | 2005-12-21 | 2013-01-17 | Exxonmobil Research & Engineering Co | ファウリングを抑制させるための耐食材料、改良された耐食性およびファウリング抵抗性を有する伝熱装置、およびファウリングを抑制させるための方法 |
US8671727B2 (en) * | 2009-12-21 | 2014-03-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Methods for producing blank tube for cold drawing and for producing cold drawn tube |
JP2021123790A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | Jfeスチール株式会社 | 薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板およびこれを用いてなる薄肉管 |
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JP2002103002A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋳片および継目無鋼管の製造方法 |
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1990
- 1990-03-30 JP JP8519290A patent/JP2952949B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995011321A1 (fr) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Acier inoxydable pour gaz haute purete |
US5830408A (en) * | 1993-10-20 | 1998-11-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Stainless steel for high-purity gases |
WO1995018247A1 (fr) * | 1993-12-30 | 1995-07-06 | Tadahiro Ohmi | Procede de constitution d'une pellicule oxydee passive, acier inoxydable a systeme de ferrite, systeme d'alimentation en fluide et composant pour contact avec le fluide |
US5951787A (en) * | 1993-12-30 | 1999-09-14 | Tadahiro Ohmi | Method of forming oxide-passivated film, ferrite system stainless steel, fluid feed system and fluid contact component |
JPH07243000A (ja) * | 1994-03-08 | 1995-09-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高純度ガス用高Crステンレス鋼 |
US5916388A (en) * | 1997-03-26 | 1999-06-29 | Anelva Corporation | Method and apparatus for the treatment of stainless steel surfaces |
JP2013011437A (ja) * | 2005-12-21 | 2013-01-17 | Exxonmobil Research & Engineering Co | ファウリングを抑制させるための耐食材料、改良された耐食性およびファウリング抵抗性を有する伝熱装置、およびファウリングを抑制させるための方法 |
US8671727B2 (en) * | 2009-12-21 | 2014-03-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Methods for producing blank tube for cold drawing and for producing cold drawn tube |
EP2517801A4 (en) * | 2009-12-21 | 2016-05-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | COLD STRETCH BASE TUBE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING COLD STRETCH TUBE |
JP2021123790A (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-30 | Jfeスチール株式会社 | 薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板およびこれを用いてなる薄肉管 |
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