JPH06240407A - 高耐食性高強度クラッド鋼およびその製造方法 - Google Patents
高耐食性高強度クラッド鋼およびその製造方法Info
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Abstract
鋼を提供する。 【構成】 母材組成が、C:0.03〜0.12%、
Si:0.5%以下、Mn:1〜1.8%、Nb:0.0
6%以下、Mo:0.25%以下、V:0.06%以
下、Al:0.01〜0.06%を含有し、残部がFeお
よび不可避不純物からなり、合せ材組成が、C:0.0
5%以下、Si:0.5%以下、Mn:1%以下、Cr:
19.5〜23.5%、Mo:2.5〜3.5%、Al:
0.2%以下、Ti:0.6〜1.2%、Cu:1.5〜
3%、Ni:38〜46%を含有し、残部がFeおよび不
可避不純物からなるクラッド鋼。このクラッド鋼を90
0〜1030℃に加熱後焼入し、500〜630℃の焼
戻しを行う。 【効果】 合せ材の優れた耐食性が確保された上で、
母材の強度、靱性を向上させることができ、優れた耐食
性と機械的性質とを兼ね備えたクラッド鋼が得られる。
Description
要求される用途に使用される高耐食性高強度クラッド鋼
およびその製造方法に関するものである。
ト器機などに使用される材料は、特に高い耐食性が要求
されるため、C−Mn 鋼やC−Mn−Si 鋼などの溶接
構造用鋼(母材)に、耐食性が非常に優れたJIS G
4901 NCF825 Fe 基合金(合せ材)をクラッ
ドしたクラッド鋼が使用されている。上記したクラッド
鋼では、耐食性を確保するために合せ材に対して、高温
での溶体化処理が必要であり、圧延後にクラッド鋼全体
を高温に加熱して焼準し処理を行っている。
石油・天然ガス事業では、産出物のサワー化等により腐
食性が増す傾向にあり、耐食性の高い合せ材を使用した
クラッド鋼の適用が求められているが、その中でも特に
寒冷地のラインパイプ用材として前述の母材及び製法に
よって製造されたクラッド鋼を使用するには、それに要
求される強度、靱性が非常に高いレベルにあることか
ら、溶接性を含めたそれら全てを満足することは困難で
ある。すなわち、母材の高強度化を行うと溶接性及び靱
性が低下し、高靱性化を行うと引張強度の低下などが起
こる。溶接性と強度、靱性を同時に確保し得る方法とし
て制御圧延制御冷却法(TMCPプロセス)があるが、
この方法により製造されたクラッド鋼ではその製法上の
理由から熱間加工を行うことが難しく、したがって例え
ばラインパイプ部材のうち、特にエルボ管、ティー字
管、ベンド管といった強加工を伴う部材を製造すること
は困難である。また、TMCP管の溶接部は、熱影響部
が軟化し易く、溶接部近傍の強度が要求を満足できない
といった問題を起こす可能性があった。この発明は、上
記事情を背景としてなされたものであり、合せ材の耐食
性を十分に得るとともに、母材の強度低下を防止して、
耐食性および強度、靱性に優れ、熱間加工等の再加熱を
要する部材の製造にも適したクラッド鋼およびその製造
方法を提供することを目的とする。
め、本願発明の高耐食性高強度クラッド鋼は、母材組成
が、重量%で、C:0.03〜0.12%、Si :0.
5%以下、Mn :1〜1.8%、Nb :0.06%以
下、Mo :0.25%以下、V:0.06%以下、Al
:0.01〜0.06%を含有し、残部がFe および
不可避不純物からなり、合せ材組成が、C:0.05%
以下、Si :0.5%以下、Mn :1%以下、Cr :1
9.5〜23.5%、Mo :2.5〜3.5%、Al :
0.2%以下、Ti :0.6〜1.2%、Cu :1.5
〜3%、Ni :38〜46%を含有し、残部がFe およ
び不可避不純物からなる。
母材とJIS G4901 NCF825として規定され
た上記合せ材とを組み合わせて接合した後、これを90
0〜1030℃に加熱した後、焼入し、その後、500
〜630℃の焼戻しを行うことを特徴とする。なお、母
材の組成には、上記元素の他にもP、S、Ni、Cr、C
u などの不純物が含まれるが、これら不純物は、製鋼上
不可避的に含有されるものであり、極力低減するのが望
ましい。
せ材の溶体化処理温度に合わせてクラッド鋼を加熱して
も、母材では結晶粒の粗大化による軟化などは生じな
い。そして、この温度は、母材の焼入れ可能温度にも相
当しており、加熱後急冷することにより、母材が焼入れ
されて強度が向上する。さらに、このクラッド鋼を、母
材に合わせて焼戻しすることにより、合せ材の鋭敏化温
度域を外れた温度で焼戻しを行うことができ、合せ材の
耐食性を損なうことなく母材の靱性を向上させることが
できる。
設定温度範囲で加熱することにより、合せ材は良好に溶
体化処理され、優れた耐食性が発揮される。一方、母材
では、結晶粒の粗大化が生ずることなく、微細なオース
テナイト組織となる。これを急冷(例えば水冷以上の冷
却速度)することにより、母材はフェライト+ベイナイ
ト又はベイナイト+マルテンサイトの混合組織となり、
高い強度が得られる。さらに、焼戻しにおける設定温度
範囲は、合せ材の鋭敏化温度域(650〜760℃)を
外れており、合せ材の耐食性を損なうことなく焼戻しを
行うことができる。以下に、本願発明における母材およ
び合せ材の成分限定理由を述べる。
含有量が0.03%未満では、必要な強度が確保でき
ず、また、0.12%を超えると、溶接性および靱性を
害するので、上記範囲内とした。Si :0.5%以下 Si は脱酸剤として添加されるが、0.5%を越えて含
有すると、靱性の低下が著しいため上限を定めた。
保するという観点から1%以上含有させる必要がある。
ただし、1.8%を超えると靱性を害するので上記範囲
内とした。Nb :0.06%以下 Nb は焼戻し後の軟化の抑制とオーステナイト化状態で
の結晶粒の微細化による靱性の向上を目的に添加する。
但し、0.06%を越えて含有させると、溶接熱影響部
の脆化を招くので0.06%を上限とした。
ベイナイト化あるいはマルテンサイト化に有効に作用
し、強度を向上させる。ただし、その含有量が0.25
%を越えると、靱性の低下を招き、また溶接性を損なう
ことから上限を0.25%に定めた。V:0.06%以下 Vは、焼戻し後の所望耐力の維持向上を目的に添加す
る。但し、0.06%を超えて含有させると、衝撃値を
低下させるので、上限を0.06%に定めた。
として析出し、オーステナイト結晶粒を細粒化する作用
があるが、細粒化に十分な効果を得るためには0.01
%以上含有させる必要がある。一方、0.06%を超え
ると熱間加工性を害するので、上限を0.06%に定め
た。 (合せ材)合せ材は、JIS G4901に、NCF8
25として規定されている公知のFe 基合金であるの
で、成分限定の理由は省略する。
温度等を限定した理由を以下に述べる。焼入加熱温度:900〜1030℃ 加熱温度は合せ材の析出物が十分に固溶される温度域で
あり、また、母材の焼入可能温度に相当するものであ
り、これらの作用を得るための下限として900℃を採
用した。一方、上限の1030℃を越えると、母材の結
晶粒が粗大化して衝撃値が低下するため上記範囲とし
た。焼入冷却速度 加熱後の冷却は、要求される機械的性質や材料の質量な
どにより適宜選定する。通常は、水冷で行われる。その
後は、靱性の向上を目的として焼戻しを行う。
00℃を採用した。一方、合わ材の耐食性を損なわない
ための上限の温度として630℃を採用した。この温度
範囲は、合せ材の鋭敏化温度域を外れており、合せ材の
優れた耐食性が損なわれることはない。
来法と比較して説明する。表1に示す組成を有する母材
用の供試鋼(本発明の母材及び比較材)50kgを高周
波真空溶解炉を用いて溶解した。さらに、合せ材とし
て、表2の組成を有するNCF825Fe 基合金を用意
し、前記母材とこの合せ材とを重ね合わせ、1170℃
に均熱後、熱間圧延を行い、25mm厚(合せ材2.5
mm+母材22.5mm)のクラッド鋼供試材に圧延し
た。なお、表中の供試材No.は、使用母材No.と一
致している。
に加熱して溶体化処理を行った後、No.1,2,3に
ついて水焼入れし、その後、600℃×1時間の焼戻し
を行った。また、No.4,5は、940℃に加熱した
後、空中放冷(焼準し)した。得られた各供試材につい
て、合せ材について腐食試験、母材について機械的性質
を評価する試験を行い、その結果を表3に示した。 な
お、衝撃性質は、2mmVノッチを用いたシャルピー衝
撃試験で評価し、衝撃吸収エネルギーは、−30℃にお
ける値で示した。特に寒冷地のラインパイプ等の低温用
途に用いる場合は、シャルピー衝撃試験で得られたFA
TTが−90℃以下であることが一つの目安となってい
るので、ここではFATTで評価することとした。
明法の熱処理を施したものは、優れた耐食性を有すると
ともに、高い引張強度と靱性が得られる。これに対し、
発明法であるが、比較材を用いたNo.3は、合せ材の
耐食性と母材の引張強度は良好であるものの、強度確保
のためにC量が高いことから、靱性が劣っている。ま
た、比較法によって熱処理を行ったNo.4,5は、耐
食性は良好であるものの引張性質と靱性が劣っている。
性高強度クラッド鋼によれば、母材組成が、重量%で、
C:0.03〜0.12%、Si :0.5%以下、Mn
:1〜1.8%、Nb :0.06%以下、Mo :0.
25%以下、V:0.06%以下、Al :0.01〜
0.06%を含有し、残部がFe および不可避不純物か
らなり、合せ材組成が、C:0.05%以下、Si :
0.5%以下、Mn :1%以下、Cr :19.5〜2
3.5%、Mo :2.5〜3.5%、Al :0.2%以
下、Ti :0.6〜1.2%、Cu :1.5〜3%、N
i :38〜46%を含有し、残部がFe および不可避不
純物からなり、また、その製造方法は、上記クラッド鋼
を900〜1030℃に加熱した後、焼入し、その後、
500〜630℃の焼戻しを行うので、得られたクラッ
ド鋼は、合せ材の優れた耐食性が十分に発揮され、さら
に、母材の結晶粒の粗大化が阻止されて高い強度と優れ
た靱性が得られる効果がある。
Claims (2)
- 【請求項1】 母材組成が、重量%で、C:0.03〜
0.12%、Si :0.5%以下、Mn :1〜1.8
%、Nb :0.06%以下、Mo :0.25%以下、
V:0.06%以下、Al :0.01〜0.06%を含
有し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、合せ材
組成が、C:0.05%以下、Si :0.5%以下、M
n :1%以下、Cr :19.5〜23.5%、Mo :
2.5〜3.5%、Al :0.2%以下、Ti :0.6
〜1.2%、Cu :1.5〜3%、Ni :38〜46%
を含有し、残部がFe および不可避不純物からなる高耐
食性高強度クラッド鋼 - 【請求項2】 請求項1記載のクラッド鋼を900〜1
030℃に加熱した後、焼入し、その後、500〜63
0℃の焼戻しを行うことを特徴とする高耐食性高強度ク
ラッド鋼の製造方法
Priority Applications (1)
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JP04878993A JP3313440B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 高耐食性高強度クラッド鋼およびその製造方法 |
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JPH06240407A true JPH06240407A (ja) | 1994-08-30 |
JP3313440B2 JP3313440B2 (ja) | 2002-08-12 |
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JP04878993A Expired - Lifetime JP3313440B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 高耐食性高強度クラッド鋼およびその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004042245A1 (ja) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Kent Engineering Corp. | 転がり軸受、転がり軸受用材料およびその転がり軸受を用いた回転部を有する機器 |
US7789974B2 (en) * | 2000-12-20 | 2010-09-07 | Nippon Steel Corporation | High-strength spring steel wire |
CN108149139A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-06-12 | 安徽应流集团霍山铸造有限公司 | 一种新型铸钢材料微合金化的制备方法 |
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1993
- 1993-02-16 JP JP04878993A patent/JP3313440B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|---|---|---|
US7789974B2 (en) * | 2000-12-20 | 2010-09-07 | Nippon Steel Corporation | High-strength spring steel wire |
WO2004042245A1 (ja) * | 2002-11-05 | 2004-05-21 | Kent Engineering Corp. | 転がり軸受、転がり軸受用材料およびその転がり軸受を用いた回転部を有する機器 |
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