JPH05247594A - 耐候性に優れた二相ステンレス鋼 - Google Patents
耐候性に優れた二相ステンレス鋼Info
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- JPH05247594A JPH05247594A JP8035592A JP8035592A JPH05247594A JP H05247594 A JPH05247594 A JP H05247594A JP 8035592 A JP8035592 A JP 8035592A JP 8035592 A JP8035592 A JP 8035592A JP H05247594 A JPH05247594 A JP H05247594A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に臨海地域の大気環境下での耐候性に優れ
た二相ステンレス鋼を提供する。 【構成】 重量％でＣ：０．０５％以下、Ｓｉ：２．０
％以下、Ｍｎ：２．５〜１５．０％、Ｐ：０．０３％以
下、Ｓ：０．００５％以下、Ｎｉ：１．０〜４．０％、
Ｃｒ：１７．０〜２４．０％、Ｎ：０．１０〜０．４０
％を含み、残部がＦe および不可避の不純物よりなる耐
候性に優れた二相ステンレス鋼。
た二相ステンレス鋼を提供する。 【構成】 重量％でＣ：０．０５％以下、Ｓｉ：２．０
％以下、Ｍｎ：２．５〜１５．０％、Ｐ：０．０３％以
下、Ｓ：０．００５％以下、Ｎｉ：１．０〜４．０％、
Ｃｒ：１７．０〜２４．０％、Ｎ：０．１０〜０．４０
％を含み、残部がＦe および不可避の不純物よりなる耐
候性に優れた二相ステンレス鋼。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大気環境下での耐食性す
なわち耐候性に優れた二相ステンレス鋼に関するもので
ある。
なわち耐候性に優れた二相ステンレス鋼に関するもので
ある。
【０００２】ステンレス鋼は一般に優れた耐候性をもつ
が、臨界地域およびその付近では大気中に海塩粒子が含
まれており、これが付着することによりある種のステン
レス鋼には孔食が発生し、例えばＳＵＳ３０４ステンレ
ス鋼にあっては容易に発銹することが知られている。Ｓ
ＵＳ３１６鋼を用いることでこの孔食の問題はほぼ解決
されるが、海岸の構造物としてはＳＵＳ３１６鋼を用い
てもなお不十分である。ＳＵＳ３１６Ｌ鋼より上級鋼種
においては高価なＭo を多量に含んでおり経済性の面で
難点があり、例えばＳＵＳ３１７Ｌ鋼においてはＭo量
は３．０％を超え著しいコストアップにつながる。
が、臨界地域およびその付近では大気中に海塩粒子が含
まれており、これが付着することによりある種のステン
レス鋼には孔食が発生し、例えばＳＵＳ３０４ステンレ
ス鋼にあっては容易に発銹することが知られている。Ｓ
ＵＳ３１６鋼を用いることでこの孔食の問題はほぼ解決
されるが、海岸の構造物としてはＳＵＳ３１６鋼を用い
てもなお不十分である。ＳＵＳ３１６Ｌ鋼より上級鋼種
においては高価なＭo を多量に含んでおり経済性の面で
難点があり、例えばＳＵＳ３１７Ｌ鋼においてはＭo量
は３．０％を超え著しいコストアップにつながる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高価なＭoを多量に含
有せず、しかも３１６（又は３１６Ｌ）鋼並みあるいは
それ以上の耐候性を有する材料の開発が望まれている。
本発明は上記要望に対処するものであり、安価な材料の
開発をめざすものである。
有せず、しかも３１６（又は３１６Ｌ）鋼並みあるいは
それ以上の耐候性を有する材料の開発が望まれている。
本発明は上記要望に対処するものであり、安価な材料の
開発をめざすものである。
【０００４】本発明はオーステナイト鋼に比して高価な
Ｎi含有量が少なくてすむ二相鋼をベースとし、かつ、
オーステナイト生成元素であるＭnを通常の範囲を超え
て添加し、同じオーステナイト生成元素のＮi 低減をね
らうものである。また、高価なＭoの添加量の低減をは
かるものであるが、それによって生ずる耐食性劣化を補
償するため代替元素として安価なＣr量を若干高めてい
る。そして、Ｍo量およびＣr量を高めることでＮの固溶
量が増加する分だけさらにＮを添加して耐食性および強
度アップを意図したものである。
Ｎi含有量が少なくてすむ二相鋼をベースとし、かつ、
オーステナイト生成元素であるＭnを通常の範囲を超え
て添加し、同じオーステナイト生成元素のＮi 低減をね
らうものである。また、高価なＭoの添加量の低減をは
かるものであるが、それによって生ずる耐食性劣化を補
償するため代替元素として安価なＣr量を若干高めてい
る。そして、Ｍo量およびＣr量を高めることでＮの固溶
量が増加する分だけさらにＮを添加して耐食性および強
度アップを意図したものである。
【０００５】本発明の要旨は、下記のとおりである。 （１）重量％でＣ：０．０５％以下、Ｓi ：２．０％以
下、Ｍn ：２．５〜１５．０％、Ｐ：０．０３％以下、
Ｓ：０．００５％以下、Ｎi ：１．０〜４．０％、Ｃr
：１７．０〜２４．０％、Ｎ：０．１０〜０．４０％
を含み残部がＦe および不可避の不純物よりなる耐候性
に優れた二相ステンレス鋼。 （２）（１）の成分に加え、さらにＣｕ：０．２〜０．
８％、Ｍo ：０．０５〜１．５０％、Ｗ：０．０３〜
１．０％、Ｖ：０．０３〜１．０％の１種以上を含み、
残部がＦe および不可避的不純物よりなる耐候性に優れ
た二相ステンレス鋼。
下、Ｍn ：２．５〜１５．０％、Ｐ：０．０３％以下、
Ｓ：０．００５％以下、Ｎi ：１．０〜４．０％、Ｃr
：１７．０〜２４．０％、Ｎ：０．１０〜０．４０％
を含み残部がＦe および不可避の不純物よりなる耐候性
に優れた二相ステンレス鋼。 （２）（１）の成分に加え、さらにＣｕ：０．２〜０．
８％、Ｍo ：０．０５〜１．５０％、Ｗ：０．０３〜
１．０％、Ｖ：０．０３〜１．０％の１種以上を含み、
残部がＦe および不可避的不純物よりなる耐候性に優れ
た二相ステンレス鋼。
【０００６】
【作 用】本発明の二相ステンレス鋼の成分限定理由に
ついて以下に説明する。Ｃは０．０５％をこえると溶接
熱影響部においてα相とγ相の界面にＣr炭化物が析出
しＣr欠乏層が形成され耐食性が劣化するため０．０５
％以下とする 。Ｓiは耐孔食性、耐ＳＣＣ性改善に有効
であるが、２．０％を超えて添加すると熱間加工性が悪
化するので２．０％以下とする。
ついて以下に説明する。Ｃは０．０５％をこえると溶接
熱影響部においてα相とγ相の界面にＣr炭化物が析出
しＣr欠乏層が形成され耐食性が劣化するため０．０５
％以下とする 。Ｓiは耐孔食性、耐ＳＣＣ性改善に有効
であるが、２．０％を超えて添加すると熱間加工性が悪
化するので２．０％以下とする。
【０００７】Ｍnは耐孔食性の観点からは孔食発生の起
点となる介在物ＭnＳを形成するので良くないが、Ｓを
極度に低減することでＭnＳ介在物生成量の低減は可能
である。一方、高価なＮiに代わるオーステナイト生成
元素としてＭn添加は有効である。そのオーステナイト
生成能はＮiの約半分でするためＮi低減分より多く添加
する必要がある。一方、Ｍn量の増大と共に耐孔食性を
向上させるＮの固溶量が高まるので多い方が良い。しか
し、Ｎiを全てＭnに置きかえると耐食性が劣化する。こ
のことはＭn量が１５．０％をこえると顕著である。ま
た、２．５％未満ではＮi代替作用が小さい。したがっ
て２．５〜１５．０％の添加とした。
点となる介在物ＭnＳを形成するので良くないが、Ｓを
極度に低減することでＭnＳ介在物生成量の低減は可能
である。一方、高価なＮiに代わるオーステナイト生成
元素としてＭn添加は有効である。そのオーステナイト
生成能はＮiの約半分でするためＮi低減分より多く添加
する必要がある。一方、Ｍn量の増大と共に耐孔食性を
向上させるＮの固溶量が高まるので多い方が良い。しか
し、Ｎiを全てＭnに置きかえると耐食性が劣化する。こ
のことはＭn量が１５．０％をこえると顕著である。ま
た、２．５％未満ではＮi代替作用が小さい。したがっ
て２．５〜１５．０％の添加とした。
【０００８】Ｐは０．０３％を超えると粒界腐食感受性
を高めるので、０．０３％以下とした。ＳはＭnの項で
述べたように孔食の起点となるＭnＳ系介在物を形成し
やすいので極力少ない方が良い。Ｓ量が０．００５％以
下になるとＭnＳ中のＭn が一部Ｃrに置きかわった（Ｍ
n ，Ｃr）Ｓにかわり、ＭnＳに比較して孔食の起点とし
ての感受性は低下する。従って０．００５％以下がよ
い。しかし（Ｍn ，Ｃr）Ｓの量をさらに低くして耐孔
食性を高めるためにはＳは０．００１％以下がのぞまし
い。
を高めるので、０．０３％以下とした。ＳはＭnの項で
述べたように孔食の起点となるＭnＳ系介在物を形成し
やすいので極力少ない方が良い。Ｓ量が０．００５％以
下になるとＭnＳ中のＭn が一部Ｃrに置きかわった（Ｍ
n ，Ｃr）Ｓにかわり、ＭnＳに比較して孔食の起点とし
ての感受性は低下する。従って０．００５％以下がよ
い。しかし（Ｍn ，Ｃr）Ｓの量をさらに低くして耐孔
食性を高めるためにはＳは０．００１％以下がのぞまし
い。
【０００９】Ｎiはオーステナイト生成元素でかつ、耐
食性を高める元素である。この一部は安価なＭnで代替
可能であるが、上述のとおり優れた耐食性の確保のため
最低限Ｎｉは１．０％〜４．０％の添加を必要とする。
Ｃrは耐食性を維持する基本元素であり、かつフェライ
ト生成元素である。ＳＵＳ３１６Ｌ鋼並みあるいはそれ
以上の耐食性を確保するためには１７．０％以上の添加
を必要とするが、２４．０％を超えて添加するとσ相が
生成しやすくなるので、１７．０〜２４％とした。
食性を高める元素である。この一部は安価なＭnで代替
可能であるが、上述のとおり優れた耐食性の確保のため
最低限Ｎｉは１．０％〜４．０％の添加を必要とする。
Ｃrは耐食性を維持する基本元素であり、かつフェライ
ト生成元素である。ＳＵＳ３１６Ｌ鋼並みあるいはそれ
以上の耐食性を確保するためには１７．０％以上の添加
を必要とするが、２４．０％を超えて添加するとσ相が
生成しやすくなるので、１７．０〜２４％とした。
【００１０】Ｎは耐食性（耐孔食性および耐隙間腐食
性）並びに強度を高める有効な元素であり、かつまた強
力なオーステナイト生成元素である。特に溶接部のオー
ステナイト量の確保には必要である。溶接部の耐食性確
保の点からはＮは０．１０％以上の添加が必要で好まし
くは０．１３以上である。しかし、０．４％以上を超え
ると熱間加工性および溶接時にブローホールが生じるな
どの問題が生じる。これらの点をふまえＮは０．１０〜
０．４％の添加とした。
性）並びに強度を高める有効な元素であり、かつまた強
力なオーステナイト生成元素である。特に溶接部のオー
ステナイト量の確保には必要である。溶接部の耐食性確
保の点からはＮは０．１０％以上の添加が必要で好まし
くは０．１３以上である。しかし、０．４％以上を超え
ると熱間加工性および溶接時にブローホールが生じるな
どの問題が生じる。これらの点をふまえＮは０．１０〜
０．４％の添加とした。
【００１１】Ｍoは耐食性改善に著しく効果的な元素で
あるが、高価である。したがって本発明ではＭoの代替
として、ＣrおよびＮ量のアップを意図している。Ｍoの
効果は０．０５％以上で明らかであるが、１．５０％を
超えるとコストアップにつながる。そのため０．０５〜
１．５０％の範囲とした。Ｃuは耐全面腐食性、耐隙間
腐食性に寄与する元素であり、その効果は０．２％以上
でみられるが、０．８％をこえて添加すると耐食性をそ
こなう場合がある。そのため０．２〜０．８％の添加と
した。
あるが、高価である。したがって本発明ではＭoの代替
として、ＣrおよびＮ量のアップを意図している。Ｍoの
効果は０．０５％以上で明らかであるが、１．５０％を
超えるとコストアップにつながる。そのため０．０５〜
１．５０％の範囲とした。Ｃuは耐全面腐食性、耐隙間
腐食性に寄与する元素であり、その効果は０．２％以上
でみられるが、０．８％をこえて添加すると耐食性をそ
こなう場合がある。そのため０．２〜０．８％の添加と
した。
【００１２】ＷはＭoと同様一度溶解して酸素酸イオン
としてインヒビター作用をすることで、耐食性を向上せ
しめる元素である。その効果は０．０３％以上で見られ
るが、１．０％を超えて添加してもコストアップの割に
は効果的でない。そのため、０．０３〜１．０％の添加
とした。
としてインヒビター作用をすることで、耐食性を向上せ
しめる元素である。その効果は０．０３％以上で見られ
るが、１．０％を超えて添加してもコストアップの割に
は効果的でない。そのため、０．０３〜１．０％の添加
とした。
【００１３】ＶもＭo，Ｗと同様一度溶解して酸素酸イ
オンとしてインヒビター作用をすることで耐食性を向上
させる元素である。その効果は０．０３％以上で見られ
るが、１．０％以上添加してもその割には効果的でなく
コストアップにつながる。そのため０．０３〜１．０％
の添加とした。ミクロ組織については、耐ＳＣＣ確保の
観点からオーステナイト量は４０〜６５％とするのが好
ましい。
オンとしてインヒビター作用をすることで耐食性を向上
させる元素である。その効果は０．０３％以上で見られ
るが、１．０％以上添加してもその割には効果的でなく
コストアップにつながる。そのため０．０３〜１．０％
の添加とした。ミクロ組織については、耐ＳＣＣ確保の
観点からオーステナイト量は４０〜６５％とするのが好
ましい。
【００１４】
【実施例】表１に示す各種成分組成のステンレス鋼を真
空２０kg溶製し、鍛造、熱延、冷延後７mmの厚さの鋼板
とし、１０５０℃×２０分水冷の固溶化熱処理を行っ
た。これらの鋼板により１００×２００×３t (mm)の寸
法の板を切り出し、半年間の大気曝露試験を行い耐侯性
を評価した。表面はエメリーＮｏ．６００番研磨とし
た。 なお、試験片長手方向中央にはＴＩＧ溶接（フイ
ラーなし）を施したものを用いた。
空２０kg溶製し、鍛造、熱延、冷延後７mmの厚さの鋼板
とし、１０５０℃×２０分水冷の固溶化熱処理を行っ
た。これらの鋼板により１００×２００×３t (mm)の寸
法の板を切り出し、半年間の大気曝露試験を行い耐侯性
を評価した。表面はエメリーＮｏ．６００番研磨とし
た。 なお、試験片長手方向中央にはＴＩＧ溶接（フイ
ラーなし）を施したものを用いた。
【００１５】
【表１】
【００１６】なお、曝露地は海岸より１００ｍの地点で
あり、試片は大地面から３０°傾斜させた。結果を表１
に併せて示すように、本発明材ではほとんど発銹は見ら
れなかったのに対し、本発明範囲外の比較材では発銹が
見られた。比較材の２６はＳＵＳ３１６Ｌ鋼であるが、
わずかに発銹が見られ、本発明鋼は３１６Ｌ以上の耐候
性を有することが判明した。
あり、試片は大地面から３０°傾斜させた。結果を表１
に併せて示すように、本発明材ではほとんど発銹は見ら
れなかったのに対し、本発明範囲外の比較材では発銹が
見られた。比較材の２６はＳＵＳ３１６Ｌ鋼であるが、
わずかに発銹が見られ、本発明鋼は３１６Ｌ以上の耐候
性を有することが判明した。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明二相ステンレス鋼は
従来のＭoを含むオーステナイトステンレス鋼よりも耐
候性が優れ、かつ、Ｎi，Ｍo低減により安価であり、今
後屋外構造物用耐食材料としての使用が期待される。
従来のＭoを含むオーステナイトステンレス鋼よりも耐
候性が優れ、かつ、Ｎi，Ｍo低減により安価であり、今
後屋外構造物用耐食材料としての使用が期待される。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％でＣ：０．０５％以下、Ｓi ：
２．０％以下、Ｍn ：２．５〜１５．０％、Ｐ：０．０
３％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｎi ：１．０〜４．
０％、Ｃr ：１７．０〜２４．０％、Ｎ：０．１０〜
０．４０％を含み残部がＦe および不可避の不純物より
なる耐候性に優れた二相ステンレス鋼。 - 【請求項２】 請求項１記載の成分に加え、さらにＣ
ｕ：０．２〜０．８％、Ｍo ：０．０５〜１．５０％、
Ｗ：０．０３〜１．０％、Ｖ：０．０３〜１．０％の１
種以上を含み、残部がＦe および不可避的不純物よりな
る耐候性に優れた二相ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080355A JP2789918B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 耐候性に優れた二相ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080355A JP2789918B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 耐候性に優れた二相ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247594A true JPH05247594A (ja) | 1993-09-24 |
| JP2789918B2 JP2789918B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=13715947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4080355A Expired - Lifetime JP2789918B2 (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 耐候性に優れた二相ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2789918B2 (ja) |
Cited By (15)
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-
1992
- 1992-03-03 JP JP4080355A patent/JP2789918B2/ja not_active Expired - Lifetime
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