JPH0536493B2 - - Google Patents
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- JPH0536493B2 JPH0536493B2 JP59032655A JP3265584A JPH0536493B2 JP H0536493 B2 JPH0536493 B2 JP H0536493B2 JP 59032655 A JP59032655 A JP 59032655A JP 3265584 A JP3265584 A JP 3265584A JP H0536493 B2 JPH0536493 B2 JP H0536493B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明は代表的なオーステナイトステンレス鋼
であるSUS304系鋼より優れた耐候性を有し、か
つ安価なステンレス鋼に関する。 SUS304系オーステナイトステンレス鋼(18Cr
−8Ni鋼)は優れた耐食性、加工性、溶接性を有
することから、あらゆる分野で幅広く使用されて
いる。しかし、海岸およびその隣接地帯など、塩
分を含んだ大気の存在する環境や、工業地帯など
粉塵や亜硫酸ガスを含む大気の存在する環境にお
いては、長期間使用される場合には軽微な発錆が
起る。外装や内装に用いられる鋼板やパイプで
は、軽微な発錆であつても、ステンレス鋼として
は美感をそこねるために、大きな問題である。ま
た使用される材料の厚みが小さい場合には耐久性
の面で問題となる。 ステンレス鋼の耐食性は含有される元素、とく
にCr、NiおよびMoの量に左右され、含有量が多
いほど高い耐食性を示す。なかでもMoは耐食性
改良効果が大きく、例えばSUS316ステンレス鋼
(17Cr−11Ni−2.5Mo)などは約2.5%のMoを含
有し、高耐食性材料として使用されている。すな
わちSUS316鋼は前記の塩分や粉塵や亜硫酸ガス
を含有する大気の悪環境にも充分に耐えることが
できる。しかしながらSUS316鋼は、NiやCrに比
し、はるかに高価であるMoを多量に含有するた
めSUS304鋼に比し非常に高価である。それゆ
え、SUS316鋼より多少耐食性が劣つてもよい
が、それだけ安価であるオーステナイト系ステン
レス鋼の開発が要望されてきた。 本発明者らはSUSL316鋼より安価な鋼の開発
を指向して、Moの含有量を減少し、他の元素の
含有量の調整、またさらに他元素の添加を試みる
研究を行なつてきた。その結果、MnとSを調整
すること、MoとCuを単独または複合添加するこ
と、さらにまたNb、W、Vの少なくとも1種を
添加することにより安価でかつ優れた耐候性を有
する鋼の組成範囲を見出した。 即ち、本発明によれば、 C:0.05%以下、 Si:3.0%以下、 Cr:16.0〜20.0% Ni:8.0%を超え11.0%、 N:0.015〜0.15%、 Mn:0.5%以下、 S:0.02% を含み残部Feおよび不可避的不純物よりなる鋼、 この基本成分に、 Mo:0.2〜1.5%、 Cu:0.2〜1.5% の少くとも1種を含有する鋼、 基本成分にさらに Nb:1.0%以下、 W:1.0%以下、 V:1.0%以下 の1種若しくは2種以上を含有する鋼、 基本成分に Mo:0.2〜1.5%、 Cu:0.2〜1.5% を含有した鋼にさらに Nb:1.0%以下、 W:1.0%以下、 V:1.0%以下 の1種若しくは2種以上含有した鋼、 であつて、MnとSの含有量の%値の積が0.005%
以下であることを特徴とする耐候性オーステナイ
ト系ステンレス鋼が提供される。 本発明の鋼の各成分元素とその含有量について
述べる。 C:Cはオーステナイト生成元素であるが、多量
に存在すると炭化物を形成し、耐候性を劣化さ
せるので、その上限を0.05%とする。 Si:Siは脱酸元素として有用であるが、約3%を
越えると、鋼の加工性が劣化する。 Cr:Crは耐食性賦与のための主要元素であるが、
フエライト生成元素であり、多量に含有される
と、鋼のオーステナイト組織を維持するために
多量のNiが必要となり、高価となる。また、
Crが少なすぎると、耐食性が低下するととも
にMo、Cuとの複合効果が小さくなる。この条
件を考慮すると、Cr含有量は16.0〜20.0%の範
囲となる。 Ni:Niはオーステナイト組織を維持すために生
成元素で、上記のCr含有量に対して、8%を
超えることが必要である。上限は価格を考慮し
て11.0%とする。 MnとS:Mnは脱酸に有用な元素であるため、
ある程度の含有を必要とするが、Sと同様可及
的に少ない方がよいとされている。 下記の実施例の記載から明らかなように耐候性
はMnとSの含有量の積に関係し、該積は0.005
(%)以下に限定される。その限りにおいてMn
は0.5%まで、Sは0.02%まで許容される。即ち、
MnとSの両者を極低にする必要がない。 MoとCu:ともに耐食性向上に有効な元素で、特
にMoはその効果が大きい、しかし前述のよう
にMoは高価な元素であり、本発明の目的はそ
の節約にあるのであるから、1.5%以下の添加
で基本組成の鋼の効果を増強する。Cuは熱間
加工性に有害であるから、その上限を2%とす
る。 N:Nは耐孔食性に優れた効果を示すが、多量に
添加すると機械的性質に影響があるので、上限
を0.15%とする。また0.015%未満では、その
効果が余り顕著に現われないので、少なくとも
0.03%は必要である。 Nb:Nbも耐食性増強に有用であり、1.0%以下
の添加で効果がある。 WとV:WとVはMoと同様に耐食性向上に有効
な元素であるが、同様に高価な元素であるから
1.0%以下の添加に留める。 PとO:PとOは共に不純物であり、通常の製造
工程で混入する程度、即ちP:0.04%、O:
300ppm程度まで許容される。 次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。 第1表に示す組成の試料鋼を30Kgの真空溶解炉
で溶製し、常法により厚さ2.0mmの冷延板(焼鈍
酸洗仕上げ)とし、これらを10mm×10mmの試片に
製作した。これらの試料を、JIS G0577に記載の
方法に準じ、3.5%NaCl溶液中でSCEに対する
mVをを測定し、それから得られるアノード分極
曲線から孔食電位Vc′200を求め、その結果を第
1図に示す。図中の( )内は試料番号である。
そこに見られるように、Mn量とS量の積が増加
するにつれて孔食電位が低くなることが分る。 本発明の目的のにあうように、SUS304より優
れた耐食性の鋼を得るためにはMn量とS量の積
を0.005以下に限定する必要がある。このことは
第2図の図解によつてより明瞭に示される。図中
添字は試料番号であり、( )内はVc′値である。
良好な耐食性を示す鋼の組成は%Mn×%S=
0.005を代表する双曲線で囲まれる領域にある。
第3図は腐食速度(gr/m2h)に対する…第1
図、第3図、第4図、第5図、第6図、第7図、
第8図の( )内の数字は第1表に示した実施例
の試料No.である。C、Si、Cr、N、Mn、Sにさ
らにV、W、Nbを2種およびすべてを含む発明
鋼およびC、Si、Cr、N、Mn、SにMo、Cuを
含有させた鋼にさらにV、W、Nbを2種含む発
明鋼の孔食電位を測定した実施例を第2表に示
す。第2表の結果から本発明鋼の添加成分の効果
は明らかである。 これらのグラフから本発明鋼の添加成分の効果
は明らかである。
であるSUS304系鋼より優れた耐候性を有し、か
つ安価なステンレス鋼に関する。 SUS304系オーステナイトステンレス鋼(18Cr
−8Ni鋼)は優れた耐食性、加工性、溶接性を有
することから、あらゆる分野で幅広く使用されて
いる。しかし、海岸およびその隣接地帯など、塩
分を含んだ大気の存在する環境や、工業地帯など
粉塵や亜硫酸ガスを含む大気の存在する環境にお
いては、長期間使用される場合には軽微な発錆が
起る。外装や内装に用いられる鋼板やパイプで
は、軽微な発錆であつても、ステンレス鋼として
は美感をそこねるために、大きな問題である。ま
た使用される材料の厚みが小さい場合には耐久性
の面で問題となる。 ステンレス鋼の耐食性は含有される元素、とく
にCr、NiおよびMoの量に左右され、含有量が多
いほど高い耐食性を示す。なかでもMoは耐食性
改良効果が大きく、例えばSUS316ステンレス鋼
(17Cr−11Ni−2.5Mo)などは約2.5%のMoを含
有し、高耐食性材料として使用されている。すな
わちSUS316鋼は前記の塩分や粉塵や亜硫酸ガス
を含有する大気の悪環境にも充分に耐えることが
できる。しかしながらSUS316鋼は、NiやCrに比
し、はるかに高価であるMoを多量に含有するた
めSUS304鋼に比し非常に高価である。それゆ
え、SUS316鋼より多少耐食性が劣つてもよい
が、それだけ安価であるオーステナイト系ステン
レス鋼の開発が要望されてきた。 本発明者らはSUSL316鋼より安価な鋼の開発
を指向して、Moの含有量を減少し、他の元素の
含有量の調整、またさらに他元素の添加を試みる
研究を行なつてきた。その結果、MnとSを調整
すること、MoとCuを単独または複合添加するこ
と、さらにまたNb、W、Vの少なくとも1種を
添加することにより安価でかつ優れた耐候性を有
する鋼の組成範囲を見出した。 即ち、本発明によれば、 C:0.05%以下、 Si:3.0%以下、 Cr:16.0〜20.0% Ni:8.0%を超え11.0%、 N:0.015〜0.15%、 Mn:0.5%以下、 S:0.02% を含み残部Feおよび不可避的不純物よりなる鋼、 この基本成分に、 Mo:0.2〜1.5%、 Cu:0.2〜1.5% の少くとも1種を含有する鋼、 基本成分にさらに Nb:1.0%以下、 W:1.0%以下、 V:1.0%以下 の1種若しくは2種以上を含有する鋼、 基本成分に Mo:0.2〜1.5%、 Cu:0.2〜1.5% を含有した鋼にさらに Nb:1.0%以下、 W:1.0%以下、 V:1.0%以下 の1種若しくは2種以上含有した鋼、 であつて、MnとSの含有量の%値の積が0.005%
以下であることを特徴とする耐候性オーステナイ
ト系ステンレス鋼が提供される。 本発明の鋼の各成分元素とその含有量について
述べる。 C:Cはオーステナイト生成元素であるが、多量
に存在すると炭化物を形成し、耐候性を劣化さ
せるので、その上限を0.05%とする。 Si:Siは脱酸元素として有用であるが、約3%を
越えると、鋼の加工性が劣化する。 Cr:Crは耐食性賦与のための主要元素であるが、
フエライト生成元素であり、多量に含有される
と、鋼のオーステナイト組織を維持するために
多量のNiが必要となり、高価となる。また、
Crが少なすぎると、耐食性が低下するととも
にMo、Cuとの複合効果が小さくなる。この条
件を考慮すると、Cr含有量は16.0〜20.0%の範
囲となる。 Ni:Niはオーステナイト組織を維持すために生
成元素で、上記のCr含有量に対して、8%を
超えることが必要である。上限は価格を考慮し
て11.0%とする。 MnとS:Mnは脱酸に有用な元素であるため、
ある程度の含有を必要とするが、Sと同様可及
的に少ない方がよいとされている。 下記の実施例の記載から明らかなように耐候性
はMnとSの含有量の積に関係し、該積は0.005
(%)以下に限定される。その限りにおいてMn
は0.5%まで、Sは0.02%まで許容される。即ち、
MnとSの両者を極低にする必要がない。 MoとCu:ともに耐食性向上に有効な元素で、特
にMoはその効果が大きい、しかし前述のよう
にMoは高価な元素であり、本発明の目的はそ
の節約にあるのであるから、1.5%以下の添加
で基本組成の鋼の効果を増強する。Cuは熱間
加工性に有害であるから、その上限を2%とす
る。 N:Nは耐孔食性に優れた効果を示すが、多量に
添加すると機械的性質に影響があるので、上限
を0.15%とする。また0.015%未満では、その
効果が余り顕著に現われないので、少なくとも
0.03%は必要である。 Nb:Nbも耐食性増強に有用であり、1.0%以下
の添加で効果がある。 WとV:WとVはMoと同様に耐食性向上に有効
な元素であるが、同様に高価な元素であるから
1.0%以下の添加に留める。 PとO:PとOは共に不純物であり、通常の製造
工程で混入する程度、即ちP:0.04%、O:
300ppm程度まで許容される。 次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。 第1表に示す組成の試料鋼を30Kgの真空溶解炉
で溶製し、常法により厚さ2.0mmの冷延板(焼鈍
酸洗仕上げ)とし、これらを10mm×10mmの試片に
製作した。これらの試料を、JIS G0577に記載の
方法に準じ、3.5%NaCl溶液中でSCEに対する
mVをを測定し、それから得られるアノード分極
曲線から孔食電位Vc′200を求め、その結果を第
1図に示す。図中の( )内は試料番号である。
そこに見られるように、Mn量とS量の積が増加
するにつれて孔食電位が低くなることが分る。 本発明の目的のにあうように、SUS304より優
れた耐食性の鋼を得るためにはMn量とS量の積
を0.005以下に限定する必要がある。このことは
第2図の図解によつてより明瞭に示される。図中
添字は試料番号であり、( )内はVc′値である。
良好な耐食性を示す鋼の組成は%Mn×%S=
0.005を代表する双曲線で囲まれる領域にある。
第3図は腐食速度(gr/m2h)に対する…第1
図、第3図、第4図、第5図、第6図、第7図、
第8図の( )内の数字は第1表に示した実施例
の試料No.である。C、Si、Cr、N、Mn、Sにさ
らにV、W、Nbを2種およびすべてを含む発明
鋼およびC、Si、Cr、N、Mn、SにMo、Cuを
含有させた鋼にさらにV、W、Nbを2種含む発
明鋼の孔食電位を測定した実施例を第2表に示
す。第2表の結果から本発明鋼の添加成分の効果
は明らかである。 これらのグラフから本発明鋼の添加成分の効果
は明らかである。
【表】
【表】
第1図は、本発明鋼および比較鋼の40℃の3.5
%NaClの溶液中における孔食電位を%Mnと%S
の積の関数として示すグラフである。第2図は第
1図の関係を%Mnと%Sの積を表す双曲線で示
したグラフである。第3図は腐食速度(gr/m2
h)に対する基本成分C、Si、Cr、N、Mn、S
にCu、Mo、Cu+Moを添加することによる効果
を示すグラフである。第4図、第5図は孔食電位
に対するNの効果を示すグラフである。第6図は
孔食電位に対する基本成分C、Si、Cr、N、
Mn、Sの鋼にV、W、Nbを添加することによる
効果を示すグラフである。第7図は孔食電位に対
する基本成分C、Si、Cr、N、Mn、SにMo、
Cuを含有させた鋼にV、W、Nbを添加すること
による効果を示すグラフである。第8図は孔食電
位に対する基本成分C、Si、Cr、N、Mn、Sに
Mo、Cuを含有させた鋼に、V、W、Nbをすべ
て添加することによる効果を示すグラフである。
%NaClの溶液中における孔食電位を%Mnと%S
の積の関数として示すグラフである。第2図は第
1図の関係を%Mnと%Sの積を表す双曲線で示
したグラフである。第3図は腐食速度(gr/m2
h)に対する基本成分C、Si、Cr、N、Mn、S
にCu、Mo、Cu+Moを添加することによる効果
を示すグラフである。第4図、第5図は孔食電位
に対するNの効果を示すグラフである。第6図は
孔食電位に対する基本成分C、Si、Cr、N、
Mn、Sの鋼にV、W、Nbを添加することによる
効果を示すグラフである。第7図は孔食電位に対
する基本成分C、Si、Cr、N、Mn、SにMo、
Cuを含有させた鋼にV、W、Nbを添加すること
による効果を示すグラフである。第8図は孔食電
位に対する基本成分C、Si、Cr、N、Mn、Sに
Mo、Cuを含有させた鋼に、V、W、Nbをすべ
て添加することによる効果を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量で C:0.05%以下 Si:3.0%以下 Cr:16.0〜20.0% Ni:8.0%を超え11.0% N:0.015〜0.15% Mn:0.5%以下 S:0.02%以下 を含有し、かつMnとSの含有量の%値の積が
0.005%以下であることを特徴とし、残部Feおよ
び不可避的不純物からなる耐候性オーステナイト
系ステンレス鋼、 2 重量で C:0.05%以下 Si:3.0%以下 Cr:16.0〜20.0% Ni:8.0%を超え11.0% N:0.015〜0.15% Mn:0.5%以下 S:0.02%以下 を含有し、さらに Mo:0.2〜1.5% Cu:0.2〜1.5% の少くとも1種を含有し、かつMnとSの含有量
の%値の積が0.005%以下であることを特徴とし、
残部Feおよび不可避的不純物からなる耐候性オ
ーステナイト系ステンレス鋼、 3 重量で C:0.05%以下 Si:3.0%以下 Cr:16.0〜20.0% Ni:8.0%を超え11.0% N:0.015〜0.15% Mn:0.5%以下 S:0.02%以下 を含有し、さらに Nb:1.0%以下 W:1.0%以下 V:1.0%以下 の1種若しくは2種以上含有し、かつMnとSの
含有量の%値の積が0.005%以下であることを特
徴とし、残部Feおよび不可避的不純物からなる
耐候性オーステナイト系ステンレス鋼、 4 重量で C:0.05%以下 Si:3.0%以下 Cr:16.0〜20.0% Ni:8.0%を超え11.0% N:0.015〜0.15% Mn:0.5%以下 S:0.02%以下 Mo:0.2〜1.5% Cu:0.2〜1.5% を含有し、さらに Nb:1.0%以下 W:1.0%以下 V:1.0%以下 の1種若しくは2種以上含有し、かつMnとSの
含有量の%値の積が0.005%以下であることを特
徴とし、残部Feおよび不可避的不純物からなる
耐候性オーステナイト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3265584A JPS60177168A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 耐候性オ−ステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3265584A JPS60177168A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 耐候性オ−ステナイトステンレス鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60177168A JPS60177168A (ja) | 1985-09-11 |
JPH0536493B2 true JPH0536493B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=12364875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3265584A Granted JPS60177168A (ja) | 1984-02-24 | 1984-02-24 | 耐候性オ−ステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60177168A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002200418A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Kubota Corp | 加水混合機 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62247048A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐候性、耐隙間腐食性および耐応力腐食割れ性に優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
JP2602015B2 (ja) * | 1986-08-30 | 1997-04-23 | 愛知製鋼株式会社 | 耐腐食疲労性、耐海水性に優れたステンレス鋼およびその製造方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5011918A (ja) * | 1973-06-07 | 1975-02-06 | ||
JPS51112719A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Extra low carbon stainless steel with excellent corrosion resistance |
JPS527318A (en) * | 1975-07-08 | 1977-01-20 | Nippon Steel Corp | Stainless steel having excellent malleability |
JPS5528366A (en) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Nippon Steel Corp | Nonmagnetic stainless steel for rivet and screw |
JPS56119761A (en) * | 1980-02-28 | 1981-09-19 | Nisshin Steel Co Ltd | Austenitic stainless steel for lng piping |
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