JPH06256911A - 冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼 - Google Patents
冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼Info
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- JPH06256911A JPH06256911A JP6761893A JP6761893A JPH06256911A JP H06256911 A JPH06256911 A JP H06256911A JP 6761893 A JP6761893 A JP 6761893A JP 6761893 A JP6761893 A JP 6761893A JP H06256911 A JPH06256911 A JP H06256911A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐
食性に優れたオーステナイトステンレス鋼を提供するこ
と 【構成】 Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．８ｗｔ
％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｐ：０．０４
ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａｌ：０．１ｗ
ｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎｉ：６〜２２ｗ
ｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜０．１
０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
り、且つ１．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋
２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００
（Ｃ＋Ｎ）を満足し、さらに好ましくは３．８Ｎｉ＋
３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−４９．５≧１
０を満足するオーステナイトステンレス鋼である。
食性に優れたオーステナイトステンレス鋼を提供するこ
と 【構成】 Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．８ｗｔ
％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｐ：０．０４
ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａｌ：０．１ｗ
ｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎｉ：６〜２２ｗ
ｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜０．１
０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
り、且つ１．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋
２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００
（Ｃ＋Ｎ）を満足し、さらに好ましくは３．８Ｎｉ＋
３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−４９．５≧１
０を満足するオーステナイトステンレス鋼である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間における加工若し
くは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステ
ンレス鋼、特に、硝酸プラントや原子燃料再処理プラン
トのように、高度の耐硝酸腐食性が要求される環境下で
使用される構造材料に好適なオーステナイトステンレス
鋼に関するものである。
くは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステ
ンレス鋼、特に、硝酸プラントや原子燃料再処理プラン
トのように、高度の耐硝酸腐食性が要求される環境下で
使用される構造材料に好適なオーステナイトステンレス
鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】硝酸プラントや原子燃料再処理プラント
のように、高度の耐硝酸腐食性が要求される環境下で使
用される構造材料としては、Ｃ含有量が０．０２ｗｔ％
以下の極低炭素オーステナイトステンレス鋼が使用され
る。この極低炭素オーステナイトステンレス鋼は、粒界
へのＣｒ炭化物生成が起こりにくいため、優れた耐粒界
腐食性を示す。
のように、高度の耐硝酸腐食性が要求される環境下で使
用される構造材料としては、Ｃ含有量が０．０２ｗｔ％
以下の極低炭素オーステナイトステンレス鋼が使用され
る。この極低炭素オーステナイトステンレス鋼は、粒界
へのＣｒ炭化物生成が起こりにくいため、優れた耐粒界
腐食性を示す。
【０００３】従来、オーステナイトステンレス鋼を冷間
加工すると、加工誘起変態によりマルテンサイトが生成
することが知られており、例えば、２０℃においてＳＵ
Ｓ３０４に真歪みε＝１．０の圧縮変形を加えると、約
５５％のマルテンサイトが生成することが報告されてい
る（品川一成等：鉄と鋼，Vol.76，No.3（1990)．p.462
〜467)。一方、オーステナイトステンレス鋼が変形を受
け、一部がマルテンサイトに変態すると、耐硝酸腐食性
が劣化することが報告されている（例えば、Ｍ. Stelig
a：8e Congr Eur Corros, Vol.2（1985). p.28)。しか
し、この報告では変形温度と耐硝酸腐食性との関係は述
べられているものの、化学成分と耐硝酸腐食性との関係
は検討されていない。
加工すると、加工誘起変態によりマルテンサイトが生成
することが知られており、例えば、２０℃においてＳＵ
Ｓ３０４に真歪みε＝１．０の圧縮変形を加えると、約
５５％のマルテンサイトが生成することが報告されてい
る（品川一成等：鉄と鋼，Vol.76，No.3（1990)．p.462
〜467)。一方、オーステナイトステンレス鋼が変形を受
け、一部がマルテンサイトに変態すると、耐硝酸腐食性
が劣化することが報告されている（例えば、Ｍ. Stelig
a：8e Congr Eur Corros, Vol.2（1985). p.28)。しか
し、この報告では変形温度と耐硝酸腐食性との関係は述
べられているものの、化学成分と耐硝酸腐食性との関係
は検討されていない。
【０００４】従来、加工誘起変態に対するオーステナイ
トの安定度を示す指標としては、「Ｍｄ30」(Ｔ. Ange
l：Ｊ. Iron Steel Inst., 177（1954). p.165〜17
4）、「Ｎｉ当量」(武本敏彦等：鉄と鋼，Vol.76，No.6
（1990)．p.894〜901）等が提唱されており、これらは
オーステナイトステンレス鋼の成分設計を行う上で活用
されている。
トの安定度を示す指標としては、「Ｍｄ30」(Ｔ. Ange
l：Ｊ. Iron Steel Inst., 177（1954). p.165〜17
4）、「Ｎｉ当量」(武本敏彦等：鉄と鋼，Vol.76，No.6
（1990)．p.894〜901）等が提唱されており、これらは
オーステナイトステンレス鋼の成分設計を行う上で活用
されている。
【０００５】上記「Ｍｄ30」は、引張りにより３０％の
真歪みを加えた場合に５０％のマルテンサイトを生成す
る温度として定義され、合金元素との関係を示す次式が
提唱されている。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−９.５Ｎｉ−１３.７Ｃｒ−８.
１Ｍｎ−９.２Ｓｉ−１８.５Ｍｏ−４６２（Ｃ＋Ｎ） 一方、上記「Ｎｉ当量」は、Ｎｉが高いほどオーステナ
イト安定度が高くなるという考え方に基づくもので、合
金元素との関係を示す次式が提唱されている。 Ｎｉ当量＝Ｎｉ＋０.６０Ｍｎ＋０.１８Ｃｒ＋９.６９
（Ｃ＋Ｎ）−０.１１（Ｓｉ）2
真歪みを加えた場合に５０％のマルテンサイトを生成す
る温度として定義され、合金元素との関係を示す次式が
提唱されている。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−９.５Ｎｉ−１３.７Ｃｒ−８.
１Ｍｎ−９.２Ｓｉ−１８.５Ｍｏ−４６２（Ｃ＋Ｎ） 一方、上記「Ｎｉ当量」は、Ｎｉが高いほどオーステナ
イト安定度が高くなるという考え方に基づくもので、合
金元素との関係を示す次式が提唱されている。 Ｎｉ当量＝Ｎｉ＋０.６０Ｍｎ＋０.１８Ｃｒ＋９.６９
（Ｃ＋Ｎ）−０.１１（Ｓｉ）2
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、炭素はオー
ステナイトを安定化して加工誘起マルテンサイトの生成
を抑制する効果の大きい元素である。したがって、従来
の低炭素オーステナイトステンレス鋼のようにＣ含有量
が０．０３ｗｔ％程度のものでは、加工誘起マルテンサ
イトの生成による耐硝酸腐食性の劣化はほとんど問題と
ならなかった。ところが、Ｃ含有量が０．０２ｗｔ％以
下の極低炭素オーステナイトステンレス鋼では、従来の
低炭素オーステナイトステンレス鋼に較べてオーステナ
イトの安定度が低いために加工誘起変態を起こしやす
く、冷間での加工や変形による耐硝酸腐食性の劣化が顕
著に認められるようになる。
ステナイトを安定化して加工誘起マルテンサイトの生成
を抑制する効果の大きい元素である。したがって、従来
の低炭素オーステナイトステンレス鋼のようにＣ含有量
が０．０３ｗｔ％程度のものでは、加工誘起マルテンサ
イトの生成による耐硝酸腐食性の劣化はほとんど問題と
ならなかった。ところが、Ｃ含有量が０．０２ｗｔ％以
下の極低炭素オーステナイトステンレス鋼では、従来の
低炭素オーステナイトステンレス鋼に較べてオーステナ
イトの安定度が低いために加工誘起変態を起こしやす
く、冷間での加工や変形による耐硝酸腐食性の劣化が顕
著に認められるようになる。
【０００７】図２は、表１〜表４に比較例として示した
低炭素オーステナイトステンレス鋼（比較合金Ｎｏ．
６）および極低炭素オーステナイトステンレス鋼（比較
合金Ｎｏ．２）と本発明例である本発明合金Ｎｏ．２に
ついて、冷間加工量と耐硝酸腐食性の関係を調べたもの
である。これによれば、従来の極低炭素オーステナイト
ステンレス鋼（比較合金Ｎｏ．２）は、低炭素オーステ
ナイトステンレス鋼（比較合金Ｎｏ．６）に較べて冷間
加工量が少ない場合の耐硝酸腐食性は優れているもの
の、冷間加工量の増加とともに耐硝酸腐食性が劣化し、
冷間加工量があるレベル以上では耐硝酸腐食性が低炭素
オーステナイトステンレス鋼とほとんど同程度になって
しまう。すなわち、従来の極低炭素オーステナイトステ
ンレス鋼は、加工誘起マルテンサイトに起因する耐硝酸
腐食性の劣化が生じやすいことを示している。
低炭素オーステナイトステンレス鋼（比較合金Ｎｏ．
６）および極低炭素オーステナイトステンレス鋼（比較
合金Ｎｏ．２）と本発明例である本発明合金Ｎｏ．２に
ついて、冷間加工量と耐硝酸腐食性の関係を調べたもの
である。これによれば、従来の極低炭素オーステナイト
ステンレス鋼（比較合金Ｎｏ．２）は、低炭素オーステ
ナイトステンレス鋼（比較合金Ｎｏ．６）に較べて冷間
加工量が少ない場合の耐硝酸腐食性は優れているもの
の、冷間加工量の増加とともに耐硝酸腐食性が劣化し、
冷間加工量があるレベル以上では耐硝酸腐食性が低炭素
オーステナイトステンレス鋼とほとんど同程度になって
しまう。すなわち、従来の極低炭素オーステナイトステ
ンレス鋼は、加工誘起マルテンサイトに起因する耐硝酸
腐食性の劣化が生じやすいことを示している。
【０００８】したがって、従来の極低炭素オーステナイ
トステンレス鋼は、冷間加工や変形を受けない状態で耐
硝酸腐食性を高める成分設計を行っても、製造時の矯正
や現場施工時の曲げ変形等によって生成した加工誘起マ
ルテンサイトの影響により、実際に構造材料として使用
される段階では所定の耐硝酸腐食性を有していないとい
うような事態が容易に起こり得る。
トステンレス鋼は、冷間加工や変形を受けない状態で耐
硝酸腐食性を高める成分設計を行っても、製造時の矯正
や現場施工時の曲げ変形等によって生成した加工誘起マ
ルテンサイトの影響により、実際に構造材料として使用
される段階では所定の耐硝酸腐食性を有していないとい
うような事態が容易に起こり得る。
【０００９】このように極低炭素オーステナイトステン
レス鋼では、加工誘起マルテンサイト生成によって材料
本来の耐硝酸腐食性が損なわれるため、加工誘起変態を
抑制する手段を講ずる必要がある。しかし、現在加工誘
起変態に関して用いられているパラメータであるＭｄ30
やＮｉ当量は、加工誘起変態を抑制する成分設計上の指
針とはなるものの、いずれのパラメータも加工誘起マル
テンサイトによる耐硝酸腐食性の劣化が考慮されていな
いため、これらに基づき成分設計を行っても、冷間にお
ける加工や変形後の満足すべき耐硝酸腐食性を得ること
ができないという問題があった。
レス鋼では、加工誘起マルテンサイト生成によって材料
本来の耐硝酸腐食性が損なわれるため、加工誘起変態を
抑制する手段を講ずる必要がある。しかし、現在加工誘
起変態に関して用いられているパラメータであるＭｄ30
やＮｉ当量は、加工誘起変態を抑制する成分設計上の指
針とはなるものの、いずれのパラメータも加工誘起マル
テンサイトによる耐硝酸腐食性の劣化が考慮されていな
いため、これらに基づき成分設計を行っても、冷間にお
ける加工や変形後の満足すべき耐硝酸腐食性を得ること
ができないという問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上述したよ
うな従来の問題に鑑み、極低炭素オーステナイトステン
レス鋼の耐硝酸腐食性に及ぼす主要元素および微量元素
の影響について検討を行い、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｎ、Ｍｏ、Ｗ等の元素および種々の微量元素を変化
させた合金について、冷間における加工若しくは変形前
後の耐硝酸腐食性を調べた。その結果、これらの元素の
含有量が特定の成分条件の下で、加工誘起変態に対する
抵抗と耐硝酸腐食性を考慮した特定の関係式を満たす場
合に、冷間における加工若しくは変形後でも優れた耐硝
酸腐食性が得られることを見出した。本発明はこのよう
な知見に基づきなされたもので、以下のような構成から
なることをその特徴とする。
うな従来の問題に鑑み、極低炭素オーステナイトステン
レス鋼の耐硝酸腐食性に及ぼす主要元素および微量元素
の影響について検討を行い、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｎ、Ｍｏ、Ｗ等の元素および種々の微量元素を変化
させた合金について、冷間における加工若しくは変形前
後の耐硝酸腐食性を調べた。その結果、これらの元素の
含有量が特定の成分条件の下で、加工誘起変態に対する
抵抗と耐硝酸腐食性を考慮した特定の関係式を満たす場
合に、冷間における加工若しくは変形後でも優れた耐硝
酸腐食性が得られることを見出した。本発明はこのよう
な知見に基づきなされたもので、以下のような構成から
なることをその特徴とする。
【００１１】（１） Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物からなり、且つ下記式を満足する、冷間に
おける加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオー
ステナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３ （Ｎｉ＋ Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ） … 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％）
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物からなり、且つ下記式を満足する、冷間に
おける加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオー
ステナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３ （Ｎｉ＋ Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ） … 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％）
【００１２】（２） Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、これにＭｏおよび
Ｗのうちの１種または２種をＭｏ：３．０ｗｔ％以下、
Ｗ：３．０ｗｔ％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避不
純物からなり、且つ下記´式を満足する、冷間におけ
る加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステ
ナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．７（Ｍｏ＋Ｗ）＋２．５ ≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ）−０．３（Ｍｏ＋ Ｗ） …´ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ
％）
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、これにＭｏおよび
Ｗのうちの１種または２種をＭｏ：３．０ｗｔ％以下、
Ｗ：３．０ｗｔ％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避不
純物からなり、且つ下記´式を満足する、冷間におけ
る加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステ
ナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．７（Ｍｏ＋Ｗ）＋２．５ ≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ）−０．３（Ｍｏ＋ Ｗ） …´ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ
％）
【００１３】（３） Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物からなり、且つ下記、式を満足する、冷
間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れた
オーステナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３ （Ｎｉ＋ Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ） … ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−４９．５≧１０ … 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％）
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不
可避不純物からなり、且つ下記、式を満足する、冷
間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れた
オーステナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３ （Ｎｉ＋ Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ） … ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−４９．５≧１０ … 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％）
【００１４】（４） Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、これにＭｏおよび
Ｗのうちの１種または２種をＭｏ：３．０ｗｔ％以下、
Ｗ：３．０ｗｔ％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避不
純物からなり、且つ下記´、´式を満足する、冷間
における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオ
ーステナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．７（Ｍｏ＋Ｗ）＋２．５ ≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ）−０．３（Ｍｏ＋ Ｗ） …´ ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．４（Ｍｏ＋Ｗ） −４９．５≧１０ …´ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ
％）
０．８ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、
Ｐ：０．０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａ
ｌ：０．１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎ
ｉ：６〜２２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：
０．０２〜０．１０ｗｔ％を含有し、これにＭｏおよび
Ｗのうちの１種または２種をＭｏ：３．０ｗｔ％以下、
Ｗ：３．０ｗｔ％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避不
純物からなり、且つ下記´、´式を満足する、冷間
における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオ
ーステナイトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．７（Ｍｏ＋Ｗ）＋２．５ ≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ）−０．３（Ｍｏ＋ Ｗ） …´ ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．４（Ｍｏ＋Ｗ） −４９．５≧１０ …´ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ
％）
【００１５】（５） 上記（１）〜（４）に記載のオー
ステナイトステンレス鋼において、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔａの群の中から選ばれる１種または２種以
上の元素を合計で１．０ｗｔ％以下含有する、冷間にお
ける加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオース
テナイトステンレス鋼。
ステナイトステンレス鋼において、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｈｆ、Ｔａの群の中から選ばれる１種または２種以
上の元素を合計で１．０ｗｔ％以下含有する、冷間にお
ける加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオース
テナイトステンレス鋼。
【００１６】（６） 上記（１）〜（５）に記載のオー
ステナイトステンレス鋼において、不純物元素たるＢが
１０ｐｐｍ以下である、冷間における加工若しくは変形
後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス
鋼。
ステナイトステンレス鋼において、不純物元素たるＢが
１０ｐｐｍ以下である、冷間における加工若しくは変形
後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス
鋼。
【００１７】（７） 上記（１）〜（５）に記載のオー
ステナイトステンレス鋼において、不純物元素たるＢが
５ｐｐｍ以下である、冷間における加工若しくは変形後
の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼。
ステナイトステンレス鋼において、不純物元素たるＢが
５ｐｐｍ以下である、冷間における加工若しくは変形後
の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼。
【００１８】
【作用】以下、本発明の成分条件の限定理由について説
明する。Ｃの含有量が０．０２ｗｔ％を超えると、溶接
等の加熱によってＣｒ23Ｃ6の粒界析出が促進され、粒
界に沿ってＣｒ欠乏層が形成される結果、耐硝酸腐食性
が劣化する。このためＣは０．０２ｗｔ％以下とする。
Ｓｉは通常脱酸剤として添加される元素であるが、過剰
に添加するとステンレス鋼の腐食電位を高めるととも
に、有害なσ相およびη相の析出を促進し、耐硝酸腐食
性を著しく劣化させる。このためＳｉは０．８ｗｔ％以
下とする。
明する。Ｃの含有量が０．０２ｗｔ％を超えると、溶接
等の加熱によってＣｒ23Ｃ6の粒界析出が促進され、粒
界に沿ってＣｒ欠乏層が形成される結果、耐硝酸腐食性
が劣化する。このためＣは０．０２ｗｔ％以下とする。
Ｓｉは通常脱酸剤として添加される元素であるが、過剰
に添加するとステンレス鋼の腐食電位を高めるととも
に、有害なσ相およびη相の析出を促進し、耐硝酸腐食
性を著しく劣化させる。このためＳｉは０．８ｗｔ％以
下とする。
【００１９】Ｍｎはオーステナイトを安定化させる効果
を有するが、過剰な添加は加工性の劣化につながるた
め、その範囲を０．０５〜２．０ｗｔ％とする。Ｐは粒
界に偏析して耐硝酸腐食性を劣化させるため、その含有
量は低いほうが望ましく、本発明では０．０４ｗｔ％以
下とする。Ｓの増加は硫化物の生成を促進し、それらを
起点とする選択的な腐食により耐硝酸腐食性および耐孔
食性を劣化させる。このためＳの含有量は低いほうが望
ましく、本発明では０．０３ｗｔ％以下とする。
を有するが、過剰な添加は加工性の劣化につながるた
め、その範囲を０．０５〜２．０ｗｔ％とする。Ｐは粒
界に偏析して耐硝酸腐食性を劣化させるため、その含有
量は低いほうが望ましく、本発明では０．０４ｗｔ％以
下とする。Ｓの増加は硫化物の生成を促進し、それらを
起点とする選択的な腐食により耐硝酸腐食性および耐孔
食性を劣化させる。このためＳの含有量は低いほうが望
ましく、本発明では０．０３ｗｔ％以下とする。
【００２０】Ａｌは脱酸剤として添加されるが、その含
有量が０．１ｗｔ％を超えると靭性を劣化させる。この
ためＡｌは０．１ｗｔ％以下とする。Ｃｕは耐孔食性の
向上には有効であるが、その含有量が０．３ｗｔ％を超
えるとＰの粒界偏析を促進させる。このためＣｕは０．
３ｗｔ％以下とする。Ｎｉは、オーステナイトを安定化
させる効果を有し、この効果を十分に得るためには６ｗ
ｔ％以上の添加量が必要である。但し、Ｎｉは高価な元
素であるため、過剰な添加は製造コストの上昇を招く。
このためＮｉは６〜２２ｗｔ％の範囲とする。
有量が０．１ｗｔ％を超えると靭性を劣化させる。この
ためＡｌは０．１ｗｔ％以下とする。Ｃｕは耐孔食性の
向上には有効であるが、その含有量が０．３ｗｔ％を超
えるとＰの粒界偏析を促進させる。このためＣｕは０．
３ｗｔ％以下とする。Ｎｉは、オーステナイトを安定化
させる効果を有し、この効果を十分に得るためには６ｗ
ｔ％以上の添加量が必要である。但し、Ｎｉは高価な元
素であるため、過剰な添加は製造コストの上昇を招く。
このためＮｉは６〜２２ｗｔ％の範囲とする。
【００２１】Ｃｒはステンレス鋼の表面を不働態化する
基本元素であり、その添加により耐硝酸腐食性を向上さ
せる効果が得られ、この効果を十分に得るためには１３
ｗｔ％以上の添加量が必要である。しかし、Ｃｒはフェ
ライト安定化元素であるため、その含有量が２７ｗｔ％
を超えるとオーステナイト組織の安定性を著しく損な
い、耐硝酸腐食性に有害なσ相の析出が促進される。こ
のためＣｒは１３〜２７ｗｔ％の範囲とする。
基本元素であり、その添加により耐硝酸腐食性を向上さ
せる効果が得られ、この効果を十分に得るためには１３
ｗｔ％以上の添加量が必要である。しかし、Ｃｒはフェ
ライト安定化元素であるため、その含有量が２７ｗｔ％
を超えるとオーステナイト組織の安定性を著しく損な
い、耐硝酸腐食性に有害なσ相の析出が促進される。こ
のためＣｒは１３〜２７ｗｔ％の範囲とする。
【００２２】Ｎは、ステンレス鋼の強度向上に効果のあ
る元素であるが、過剰な添加は窒化物の析出量を促進
し、耐硝酸腐食性に悪影響を与える。このため、Ｎは
０．０２〜０．１０ｗｔ％の範囲とする。ＭｏおよびＷ
は耐孔食性の向上に効果のある元素である。硝酸塩等の
塩類が存在し、耐硝酸耐食性に加えて耐孔食性が必要と
される場合がしばしばあることを考慮し、上述した基本
成分に対し、必要に応じてＭｏおよびＷの１種以上を適
量添加することができる。しかし、これらの元素を３．
０ｗｔ％を超えて添加すると耐硝酸腐食性を劣化させ、
また、ステンレス鋼の製造コストを上昇させる。このた
め、ＭｏおよびＷの含有量は、それぞれ３．０ｗｔ％以
下とする。
る元素であるが、過剰な添加は窒化物の析出量を促進
し、耐硝酸腐食性に悪影響を与える。このため、Ｎは
０．０２〜０．１０ｗｔ％の範囲とする。ＭｏおよびＷ
は耐孔食性の向上に効果のある元素である。硝酸塩等の
塩類が存在し、耐硝酸耐食性に加えて耐孔食性が必要と
される場合がしばしばあることを考慮し、上述した基本
成分に対し、必要に応じてＭｏおよびＷの１種以上を適
量添加することができる。しかし、これらの元素を３．
０ｗｔ％を超えて添加すると耐硝酸腐食性を劣化させ、
また、ステンレス鋼の製造コストを上昇させる。このた
め、ＭｏおよびＷの含有量は、それぞれ３．０ｗｔ％以
下とする。
【００２３】Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａは、炭
素を固定することによってＣｒ23Ｃ6の析出を抑制し、
耐鋭敏化性を向上させるのに有効な元素であり、これら
の元素の１種または２種以上を上述した基本成分に対し
て適量添加することができる。しかし、これらの元素の
添加量が合計で１．０ｗｔ％を超えると耐硝酸腐食性を
劣化させるため、その含有量は合計で１．０ｗｔ％以下
とする。Ｂは粒界に偏析するとともにＣｒに富む硼化物
を形成し、耐硝酸腐食性を劣化させる。その悪影響は含
有量が５ｐｐｍを超えると現われ、１０ｐｐｍを超える
と特に顕著となる。このような悪影響は比較的高濃度の
硝酸環境（例えば、６５％硝酸）で特に顕著である。こ
のため、比較的高濃度の硝酸環境への適用が予測される
場合には、その含有量を１０ｐｐｍ以下、より好しくは
５ｐｐｍ以下とすることが望ましい。
素を固定することによってＣｒ23Ｃ6の析出を抑制し、
耐鋭敏化性を向上させるのに有効な元素であり、これら
の元素の１種または２種以上を上述した基本成分に対し
て適量添加することができる。しかし、これらの元素の
添加量が合計で１．０ｗｔ％を超えると耐硝酸腐食性を
劣化させるため、その含有量は合計で１．０ｗｔ％以下
とする。Ｂは粒界に偏析するとともにＣｒに富む硼化物
を形成し、耐硝酸腐食性を劣化させる。その悪影響は含
有量が５ｐｐｍを超えると現われ、１０ｐｐｍを超える
と特に顕著となる。このような悪影響は比較的高濃度の
硝酸環境（例えば、６５％硝酸）で特に顕著である。こ
のため、比較的高濃度の硝酸環境への適用が予測される
場合には、その含有量を１０ｐｐｍ以下、より好しくは
５ｐｐｍ以下とすることが望ましい。
【００２４】本発明では上述した成分条件に加え、図１
に示されるように下式で定義されるＥ，ＦがＥ≧０，Ｆ
≧０を満足すること、 Ｅ＝１.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ＋２.５−
Ｃｒ Ｆ＝Ｃｒ−［５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２００(Ｃ＋
Ｎ)］ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） すなわち、 １.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ＋２.５≧Ｃｒ
≧５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２００(Ｃ＋Ｎ) を満足することが必要であり、このような関係式を満足
した場合に加工誘起変態によるマルテンサイト生成が抑
制され、冷間における加工若しくは変形後の優れた耐硝
酸腐食性が得られる。なお、ここでいう冷間における加
工、変形とは、３００℃以下程度の温間における加工、
変形も含んでいる。
に示されるように下式で定義されるＥ，ＦがＥ≧０，Ｆ
≧０を満足すること、 Ｅ＝１.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ＋２.５−
Ｃｒ Ｆ＝Ｃｒ−［５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２００(Ｃ＋
Ｎ)］ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） すなわち、 １.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ＋２.５≧Ｃｒ
≧５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２００(Ｃ＋Ｎ) を満足することが必要であり、このような関係式を満足
した場合に加工誘起変態によるマルテンサイト生成が抑
制され、冷間における加工若しくは変形後の優れた耐硝
酸腐食性が得られる。なお、ここでいう冷間における加
工、変形とは、３００℃以下程度の温間における加工、
変形も含んでいる。
【００２５】また、冷間における加工若しくは変形後の
より優れた耐硝酸腐食性を得るためには、上記に定義さ
れるＥ，ＦがＥ≧０，Ｆ≧０を満足するとともに、図１
に示すようなより限定された条件であるＥ＋Ｆ≧１０を
満足すること、すなわち、 ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−４
９．５≧１０ を満足することが必要である。
より優れた耐硝酸腐食性を得るためには、上記に定義さ
れるＥ，ＦがＥ≧０，Ｆ≧０を満足するとともに、図１
に示すようなより限定された条件であるＥ＋Ｆ≧１０を
満足すること、すなわち、 ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−４
９．５≧１０ を満足することが必要である。
【００２６】また、Ｍｏおよび／またはＷが添加された
場合には、下式で定義されるＥ´，Ｆ´がＥ´≧０，Ｆ
´≧０を満足すること、 Ｅ´＝１.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−２.７
(Ｍｏ＋Ｗ)＋２.５−Ｃｒ Ｆ´＝Ｃｒ−［５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２００(Ｃ＋
Ｎ)−０.３(Ｍｏ＋Ｗ)］ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：含有量（ｗｔ％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ
％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ％） すなわち、 １.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−２.７(Ｍｏ
＋Ｗ)＋２.５≧Ｃｒ≧５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２０
０(Ｃ＋Ｎ)−０.３(Ｍｏ＋Ｗ) を満足することが必要であり、このような関係式を満足
した場合に加工誘起変態によるマルテンサイト生成が抑
制され、冷間における加工若しくは変形後の優れた耐硝
酸腐食性が得られる。
場合には、下式で定義されるＥ´，Ｆ´がＥ´≧０，Ｆ
´≧０を満足すること、 Ｅ´＝１.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−２.７
(Ｍｏ＋Ｗ)＋２.５−Ｃｒ Ｆ´＝Ｃｒ−［５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２００(Ｃ＋
Ｎ)−０.３(Ｍｏ＋Ｗ)］ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：含有量（ｗｔ％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ
％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ％） すなわち、 １.５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−２.７(Ｍｏ
＋Ｗ)＋２.５≧Ｃｒ≧５２−２.３(Ｎｉ＋Ｍｎ)−２０
０(Ｃ＋Ｎ)−０.３(Ｍｏ＋Ｗ) を満足することが必要であり、このような関係式を満足
した場合に加工誘起変態によるマルテンサイト生成が抑
制され、冷間における加工若しくは変形後の優れた耐硝
酸腐食性が得られる。
【００２７】また、冷間における加工若しくは変形後の
より優れた耐硝酸腐食性を得るためには、上記に定義さ
れるＥ´，Ｆ´がＥ´≧０，Ｆ´≧０を満足するととも
に、図１に示すようなより限定された条件であるＥ´＋
Ｆ´≧１０を満足すること、すなわち、 ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−
２．４（Ｍｏ＋Ｗ）−４９．５≧１０ を満足することが必要である。
より優れた耐硝酸腐食性を得るためには、上記に定義さ
れるＥ´，Ｆ´がＥ´≧０，Ｆ´≧０を満足するととも
に、図１に示すようなより限定された条件であるＥ´＋
Ｆ´≧１０を満足すること、すなわち、 ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５(Ｃ＋Ｎ)−５Ｓｉ−
２．４（Ｍｏ＋Ｗ）−４９．５≧１０ を満足することが必要である。
【００２８】
【実施例】表１ないし表４に示す成分の合金を真空高周
波溶解炉で溶製し、得られた鋼塊を１２００℃に加熱し
て熱間圧延し、１０ｍｍ厚の鋼板とした。次いで、これ
ら鋼板について１１００℃×３０分の固溶化熱処理を行
った後、１〜６０％の冷間加工を引張り加工または冷間
圧延で与えた。これら鋼板から２×２０×３０ｍｍの腐
食試験片を採取し、電解研磨により０．２ｍｍ表面を除
き、試験中の切り出し時の加工によるマルテンサイト変
態を起こした部分を除去した後、沸騰６５％硝酸中に４
８時間ずつ５回浸漬して耐硝酸腐食性の評価を行った。
この浸漬試験においては、硝酸を４８時間毎に更新し
た。試験終了後、腐食減量を測定し、５回の平均腐食速
度を求めた。
波溶解炉で溶製し、得られた鋼塊を１２００℃に加熱し
て熱間圧延し、１０ｍｍ厚の鋼板とした。次いで、これ
ら鋼板について１１００℃×３０分の固溶化熱処理を行
った後、１〜６０％の冷間加工を引張り加工または冷間
圧延で与えた。これら鋼板から２×２０×３０ｍｍの腐
食試験片を採取し、電解研磨により０．２ｍｍ表面を除
き、試験中の切り出し時の加工によるマルテンサイト変
態を起こした部分を除去した後、沸騰６５％硝酸中に４
８時間ずつ５回浸漬して耐硝酸腐食性の評価を行った。
この浸漬試験においては、硝酸を４８時間毎に更新し
た。試験終了後、腐食減量を測定し、５回の平均腐食速
度を求めた。
【００２９】図２は、本発明合金Ｎｏ．２、比較合金Ｎ
ｏ．２および比較合金Ｎｏ．６について、それぞれ未冷
間加工の試料と１〜６０％の冷間加工を行った試料の耐
硝酸腐食性試験の結果を示している。比較合金Ｎｏ．２
は従来の極低炭素オーステナイトステンレス鋼、比較合
金Ｎｏ．６は従来の低炭素オーステナイトステンレス鋼
にそれぞれ相当する成分を有している。図２によれば、
比較合金Ｎｏ．２では冷間加工度が大きくなるにしたが
って耐硝酸腐食性が急激に劣化しているのに対し、本発
明合金では冷間加工度に拘らず、耐硝酸腐食性の劣化は
見られない。
ｏ．２および比較合金Ｎｏ．６について、それぞれ未冷
間加工の試料と１〜６０％の冷間加工を行った試料の耐
硝酸腐食性試験の結果を示している。比較合金Ｎｏ．２
は従来の極低炭素オーステナイトステンレス鋼、比較合
金Ｎｏ．６は従来の低炭素オーステナイトステンレス鋼
にそれぞれ相当する成分を有している。図２によれば、
比較合金Ｎｏ．２では冷間加工度が大きくなるにしたが
って耐硝酸腐食性が急激に劣化しているのに対し、本発
明合金では冷間加工度に拘らず、耐硝酸腐食性の劣化は
見られない。
【００３０】表５は冷間加工度２５％の試料について、
その耐硝酸腐食性試験の結果を示している。また、図３
および図４は表５に示される各試料（但し、比較合金に
ついては、各成分元素の含有量が本発明条件を満足し、
且つＥ，ＦまたはＥ´，Ｆ´が本発明条件を満足しない
試料）の耐硝酸腐食性をＥ，ＦおよびＥ´，Ｆ´の値で
整理して示したものである。
その耐硝酸腐食性試験の結果を示している。また、図３
および図４は表５に示される各試料（但し、比較合金に
ついては、各成分元素の含有量が本発明条件を満足し、
且つＥ，ＦまたはＥ´，Ｆ´が本発明条件を満足しない
試料）の耐硝酸腐食性をＥ，ＦおよびＥ´，Ｆ´の値で
整理して示したものである。
【００３１】表５に示される耐硝酸腐食性の評価基準は
以下の通りである。なお、Ｍｏ、Ｗを添加した試料で
は、これら元素の添加による耐硝酸腐食性の劣化分を考
慮し、Ｍｏ、Ｗ無添加材よりも評価基準を低めに設定し
てある。 Ｍｏ，Ｗ無添加材 ◎：平均腐食速度が、０．１ｍｍ／year未満 ○：平均腐食速度が、０．１ｍｍ／year以上、０．２ｍ
ｍ／year未満 ×：平均腐食速度が、０．２ｍｍ／year以上 Ｍｏおよび／またはＷ添加材 ◎：平均腐食速度が、０．１５ｍｍ／year未満 ○：平均腐食速度が、０．１５ｍｍ／year以上、０．２
５ｍｍ／year未満 ×：平均腐食速度が、０．２５ｍｍ／year以上
以下の通りである。なお、Ｍｏ、Ｗを添加した試料で
は、これら元素の添加による耐硝酸腐食性の劣化分を考
慮し、Ｍｏ、Ｗ無添加材よりも評価基準を低めに設定し
てある。 Ｍｏ，Ｗ無添加材 ◎：平均腐食速度が、０．１ｍｍ／year未満 ○：平均腐食速度が、０．１ｍｍ／year以上、０．２ｍ
ｍ／year未満 ×：平均腐食速度が、０．２ｍｍ／year以上 Ｍｏおよび／またはＷ添加材 ◎：平均腐食速度が、０．１５ｍｍ／year未満 ○：平均腐食速度が、０．１５ｍｍ／year以上、０．２
５ｍｍ／year未満 ×：平均腐食速度が、０．２５ｍｍ／year以上
【００３２】表５及び図３，図４から明らかなように、
本発明が規定する成分組成と上記関係式（Ｅ≧０，Ｆ≧
０或いはＥ´≧０，Ｆ´≧０）を満足する本発明合金Ｎ
ｏ．１〜２５は冷間加工後の優れた耐硝酸腐食性を示
し、このうち特に、Ｅ＋Ｆ≧１０或いはＥ´＋Ｆ´≧１
０を満足するものは、特に優れた耐硝酸腐食性を示して
いる。これに対し、本発明条件を満足していない比較合
金はいずれも冷間加工後の耐硝酸腐食性が劣っている。
すなわち、比較合金Ｎｏ．１はＳｉ量と上記の関係式で
規定される成分条件が本発明範囲外の比較例、比較合金
Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．９は、各成分元
素の含有量は本発明範囲にあるが、上記の関係式で規定
される成分条件が本発明範囲外の比較例、比較合金Ｎ
ｏ．５、Ｎｏ．１０は上記の関係式で規定される成分条
件は本発明範囲にあるが、Ｓｉ量が本発明範囲外の比較
例、比較合金Ｎｏ．１１は同じくＭｏ量が本発明範囲外
の比較例であり、いずれの比較例も冷間加工後の優れた
耐硝酸腐食性は得られていない。
本発明が規定する成分組成と上記関係式（Ｅ≧０，Ｆ≧
０或いはＥ´≧０，Ｆ´≧０）を満足する本発明合金Ｎ
ｏ．１〜２５は冷間加工後の優れた耐硝酸腐食性を示
し、このうち特に、Ｅ＋Ｆ≧１０或いはＥ´＋Ｆ´≧１
０を満足するものは、特に優れた耐硝酸腐食性を示して
いる。これに対し、本発明条件を満足していない比較合
金はいずれも冷間加工後の耐硝酸腐食性が劣っている。
すなわち、比較合金Ｎｏ．１はＳｉ量と上記の関係式で
規定される成分条件が本発明範囲外の比較例、比較合金
Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４、Ｎｏ．７〜Ｎｏ．９は、各成分元
素の含有量は本発明範囲にあるが、上記の関係式で規定
される成分条件が本発明範囲外の比較例、比較合金Ｎ
ｏ．５、Ｎｏ．１０は上記の関係式で規定される成分条
件は本発明範囲にあるが、Ｓｉ量が本発明範囲外の比較
例、比較合金Ｎｏ．１１は同じくＭｏ量が本発明範囲外
の比較例であり、いずれの比較例も冷間加工後の優れた
耐硝酸腐食性は得られていない。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【表５】
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように本発明のオーステナイ
トステンレス鋼は、冷間における加工若しくは変形、例
えば製造時の矯正や現場施工時の曲げ変形等を受けた場
合でも、安定して優れた耐硝酸腐食性を示す。このた
め、硝酸プラントや原子燃料再処理プラント等の構造用
材料として極めて好適なオーステナイトステンレス鋼で
ある。
トステンレス鋼は、冷間における加工若しくは変形、例
えば製造時の矯正や現場施工時の曲げ変形等を受けた場
合でも、安定して優れた耐硝酸腐食性を示す。このた
め、硝酸プラントや原子燃料再処理プラント等の構造用
材料として極めて好適なオーステナイトステンレス鋼で
ある。
【図１】本発明の成分条件であるＥ≧０（またはＥ´≧
０）およびＦ≧０（またはＦ´≧０）を満足する範囲
と、同じくＥ≧０（またはＥ´≧０），Ｆ≧０（または
Ｆ´≧０）およびＥ＋Ｆ≧１０（またはＥ´＋Ｆ´≧１
０）を満足する範囲を示すグラフ
０）およびＦ≧０（またはＦ´≧０）を満足する範囲
と、同じくＥ≧０（またはＥ´≧０），Ｆ≧０（または
Ｆ´≧０）およびＥ＋Ｆ≧１０（またはＥ´＋Ｆ´≧１
０）を満足する範囲を示すグラフ
【図２】本願実施例中の本発明合金と比較合金（低炭素
オーステナイトステンレス鋼および極低炭素オーステナ
イトステンレス鋼）について、冷間加工度と耐硝酸耐食
性との関係を示すグラフ
オーステナイトステンレス鋼および極低炭素オーステナ
イトステンレス鋼）について、冷間加工度と耐硝酸耐食
性との関係を示すグラフ
【図３】本願実施例の試料（Ｍｏ，Ｗ無添加材）の耐硝
酸腐食性を、Ｅ，Ｆの値で整理して示すグラフ
酸腐食性を、Ｅ，Ｆの値で整理して示すグラフ
【図４】本願実施例の試料（Ｍｏおよび／またはＷ添加
材）の耐硝酸腐食性をＥ´，Ｆ´の値で整理して示すグ
ラフ
材）の耐硝酸腐食性をＥ´，Ｆ´の値で整理して示すグ
ラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正村 克身 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．８
ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｐ：０．
０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａｌ：０．
１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎｉ：６〜２
２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜
０．１０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物
からなり、且つ下記式を満足する、冷間における加工
若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイト
ステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３ （Ｎｉ＋ Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ） … 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） - 【請求項２】 Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．８
ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｐ：０．
０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａｌ：０．
１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎｉ：６〜２
２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜
０．１０ｗｔ％を含有し、これにＭｏおよびＷのうちの
１種または２種をＭｏ：３．０ｗｔ％以下、Ｗ：３．０
ｗｔ％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
り、且つ下記´式を満足する、冷間における加工若し
くは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステ
ンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．７（Ｍｏ＋Ｗ）＋２．５ ≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ）−０．３（Ｍｏ＋ Ｗ） …´ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ
％） - 【請求項３】 Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．８
ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｐ：０．
０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａｌ：０．
１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎｉ：６〜２
２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜
０．１０ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物
からなり、且つ下記、式を満足する、冷間における
加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナ
イトステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ＋２．５≧Ｃｒ≧５２−２．３ （Ｎｉ＋ Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ） … ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−４９．５≧１０ … 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） - 【請求項４】 Ｃ：０．０２ｗｔ％以下、Ｓｉ：０．８
ｗｔ％以下、Ｍｎ：０．０５〜２．０ｗｔ％、Ｐ：０．
０４ｗｔ％以下、Ｓ：０．０３ｗｔ％以下、Ａｌ：０．
１ｗｔ％以下、Ｃｕ：０．３ｗｔ％以下、Ｎｉ：６〜２
２ｗｔ％、Ｃｒ：１３〜２７ｗｔ％、Ｎ：０．０２〜
０．１０ｗｔ％を含有し、これにＭｏおよびＷのうちの
１種または２種をＭｏ：３．０ｗｔ％以下、Ｗ：３．０
ｗｔ％以下含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
り、且つ下記´、´式を満足する、冷間における加
工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイ
トステンレス鋼。 １．５Ｎｉ＋Ｍｎ＋６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．７（Ｍｏ＋Ｗ）＋２．５ ≧Ｃｒ≧５２−２．３（Ｎｉ＋Ｍｎ）−２００（Ｃ＋Ｎ）−０．３（Ｍｏ＋ Ｗ） …´ ３．８Ｎｉ＋３．３Ｍｎ＋２６５（Ｃ＋Ｎ）−５Ｓｉ−２．４（Ｍｏ＋Ｗ） −４９．５≧１０ …´ 但し Ｎｉ：Ｎｉ含有量（ｗｔ％） Ｍｎ：Ｍｎ含有量
（ｗｔ％） Ｃ ：Ｃ含有量（ｗｔ％） Ｎ ：Ｎ含有量（ｗｔ
％） Ｓｉ：Ｓｉ含有量（ｗｔ％） Ｃｒ：Ｃｒ含有量（ｗｔ
％） Ｍｏ：Ｍｏ含有量（ｗｔ％） Ｗ ：Ｗ含有量（ｗｔ
％） - 【請求項５】 Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａの群
の中から選ばれる１種または２種以上の元素を合計で
１．０ｗｔ％以下含有する、請求項１、２、３または４
に記載の冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食
性に優れたオーステナイトステンレス鋼。 - 【請求項６】 不純物元素たるＢが１０ｐｐｍ以下であ
る、請求項１、２、３、４または５に記載の冷間におけ
る加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステ
ナイトステンレス鋼。 - 【請求項７】 不純物元素たるＢが５ｐｐｍ以下であ
る、請求項１、２、３、４または５に記載の冷間におけ
る加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステ
ナイトステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6761893A JPH06256911A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6761893A JPH06256911A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256911A true JPH06256911A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=13350145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6761893A Pending JPH06256911A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 冷間における加工若しくは変形後の耐硝酸腐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06256911A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327138A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-12-20 | Huntington Alloys Corp | 耐食性合金およびそれから製造された部品 |
| WO2012176802A1 (ja) | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼及びオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
| WO2013018629A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 新日鐵住金株式会社 | 高Ｓｉオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JP2021504587A (ja) * | 2017-12-06 | 2021-02-15 | ポスコＰｏｓｃｏ | 耐食性に優れた非磁性オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP6761893A patent/JPH06256911A/ja active Pending
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| US9506126B2 (en) | 2011-06-24 | 2016-11-29 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Austenitic stainless steel and method for producing austenitic stainless steel material |
| WO2013018629A1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | 新日鐵住金株式会社 | 高Ｓｉオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JP5212581B1 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-06-19 | 新日鐵住金株式会社 | 高Ｓｉオーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| CN103842547A (zh) * | 2011-07-29 | 2014-06-04 | 新日铁住金株式会社 | 高Si奥氏体系不锈钢的制造方法 |
| US9243314B2 (en) | 2011-07-29 | 2016-01-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method for manufacturing high-Si austenitic stainless steel |
| JP2021504587A (ja) * | 2017-12-06 | 2021-02-15 | ポスコＰｏｓｃｏ | 耐食性に優れた非磁性オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
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