JPH06322446A - 耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼 ｐｃ撚り線の製造方法 - Google Patents
耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼 ｐｃ撚り線の製造方法Info
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- JPH06322446A JPH06322446A JP13526493A JP13526493A JPH06322446A JP H06322446 A JPH06322446 A JP H06322446A JP 13526493 A JP13526493 A JP 13526493A JP 13526493 A JP13526493 A JP 13526493A JP H06322446 A JPH06322446 A JP H06322446A
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- corrosion cracking
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Ｃ ０.０３〜０.１５ｗｔ％、Ｓｉ ≦ １.０ｗ
ｔ％、Ｍｎ １０〜１４ｗｔ％、 Ｎｉ ２.５〜７.５ｗ
ｔ％、Ｃｒ １７〜１９ｗｔ％、Ｍｏ ０.５〜２.５ｗｔ
％、 Ｎ ０.２５〜０.４５ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅお
よび不可避不純物からなる合金鋼を通常の製法により、
溶製、熱間加工を行った後、冷間引抜きを行って所定の
線径とした後撚り線を形成してから、４００〜５００℃
の温度において短時間の熱処理を行い、その状態におけ
る引張強さが１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、透磁率が
１.０１である。 【効果】撚り線は引張強さ１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であ
り、かつ、非磁性で、また、コンクリート養生のための
水蒸気中において応力腐蝕割れを起こさない。
ｔ％、Ｍｎ １０〜１４ｗｔ％、 Ｎｉ ２.５〜７.５ｗ
ｔ％、Ｃｒ １７〜１９ｗｔ％、Ｍｏ ０.５〜２.５ｗｔ
％、 Ｎ ０.２５〜０.４５ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅお
よび不可避不純物からなる合金鋼を通常の製法により、
溶製、熱間加工を行った後、冷間引抜きを行って所定の
線径とした後撚り線を形成してから、４００〜５００℃
の温度において短時間の熱処理を行い、その状態におけ
る引張強さが１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、透磁率が
１.０１である。 【効果】撚り線は引張強さ１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であ
り、かつ、非磁性で、また、コンクリート養生のための
水蒸気中において応力腐蝕割れを起こさない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐応力腐蝕割れ性に優れ
る高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に関
し、さらに詳しくは、核融合およびリニアモーターカー
等の周辺部材としてのＰＣ（ｐｒｅ−ｓｔｒｅｓｓｅｄ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ）構造物用の耐応力腐蝕割れ性に優
れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に
関するものである。
る高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に関
し、さらに詳しくは、核融合およびリニアモーターカー
等の周辺部材としてのＰＣ（ｐｒｅ−ｓｔｒｅｓｓｅｄ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ）構造物用の耐応力腐蝕割れ性に優
れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来より、ＰＣ撚り線としては高炭素含有
の高強度普通鋼が使用されて来ているが、核融合炉やリ
ニアモーターカー等の強磁界を利用する場合の周辺部
材、特に、床板や側壁パネル等に使用されるＰＣ撚り線
には引張強さが１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の高強度で、か
つ、非磁性である鋼が必要されていることから、磁性を
有する上記の普通鋼は不適当である。
の高強度普通鋼が使用されて来ているが、核融合炉やリ
ニアモーターカー等の強磁界を利用する場合の周辺部
材、特に、床板や側壁パネル等に使用されるＰＣ撚り線
には引張強さが１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の高強度で、か
つ、非磁性である鋼が必要されていることから、磁性を
有する上記の普通鋼は不適当である。
【０００３】また、鋼に発生する錆は一般に磁性を有し
ているものであるから、Ｃｒ含有量が１２〜１３ｗｔ％
以下の非磁性鋼は、大気中における使用によって錆を発
生するので、上記に説明したようにＰＣ撚り線しては不
適当である。
ているものであるから、Ｃｒ含有量が１２〜１３ｗｔ％
以下の非磁性鋼は、大気中における使用によって錆を発
生するので、上記に説明したようにＰＣ撚り線しては不
適当である。
【０００４】所謂、ステンレス鋼としてＣｒ含有量が１
２〜１３ｗｔ％以上のＳＵＳ３０４が代表的なものであ
るが、これは溶体化処理状態においては、オーステナイ
ト組織を有するために非磁性ではあるけれども、強度を
付与するために冷間加工を行うと加工誘起マルテンサイ
トが生成し、磁性を有するようになるのでこの鋼もＰＣ
撚り線としては使用することができない。
２〜１３ｗｔ％以上のＳＵＳ３０４が代表的なものであ
るが、これは溶体化処理状態においては、オーステナイ
ト組織を有するために非磁性ではあるけれども、強度を
付与するために冷間加工を行うと加工誘起マルテンサイ
トが生成し、磁性を有するようになるのでこの鋼もＰＣ
撚り線としては使用することができない。
【０００５】最近、ＰＣ撚り線として使用することが可
能な高強度高Ｍｎ非磁性ステンレス鋼が、特公平０１−
０５３３４７号公報、特公平０２−０４８６１２号公
報、特開昭６１−２３８９４３号公報により提案されて
いる。
能な高強度高Ｍｎ非磁性ステンレス鋼が、特公平０１−
０５３３４７号公報、特公平０２−０４８６１２号公
報、特開昭６１−２３８９４３号公報により提案されて
いる。
【０００６】これらの技術は、Ｎｉの一部をＭｎにより
置き換え、ＣおよびＮ含有量を高くしてオーステナイト
組織を安定にし、冷間加工による非磁性の劣化を防止し
ている。
置き換え、ＣおよびＮ含有量を高くしてオーステナイト
組織を安定にし、冷間加工による非磁性の劣化を防止し
ている。
【０００７】しかして、これらの非磁性ステンレス鋼を
使用して、最終熱処理後に１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の引
張強さにした約４φｍｍの線材を製造し、透磁率の測定
およびコンクリート養生を模擬した高温の水蒸気中にお
ける応力腐蝕割れ試験を行ったところ、殆どの鋼線に透
磁率が１.０１を越えるものや、粒界型或いは粒内型の
応力腐蝕割れを起こすことを見いだした。
使用して、最終熱処理後に１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の引
張強さにした約４φｍｍの線材を製造し、透磁率の測定
およびコンクリート養生を模擬した高温の水蒸気中にお
ける応力腐蝕割れ試験を行ったところ、殆どの鋼線に透
磁率が１.０１を越えるものや、粒界型或いは粒内型の
応力腐蝕割れを起こすことを見いだした。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来における高強度ステンレス鋼ＰＣ撚り線の種々の
問題点および本発明者の知見に基づき、Ｃ−Ｍｎ−Ｎｉ
−Ｃｒ−Ｎ系のオーステナイト鋼の組成と冷間加工によ
る強度向上特性、透磁率の変化および耐応力腐蝕割れ性
との関係について鋭意研究を行い、検討を重ねた結果、
引張強さ１７０ｋｇ／ｍｍ2以上で、透磁率が１.０１以
下を維持し、さらに、６０〜１００℃の高温の水蒸気中
において応力腐蝕割れを起こさない耐応力腐蝕割れ性に
優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法
を開発したのである。
た従来における高強度ステンレス鋼ＰＣ撚り線の種々の
問題点および本発明者の知見に基づき、Ｃ−Ｍｎ−Ｎｉ
−Ｃｒ−Ｎ系のオーステナイト鋼の組成と冷間加工によ
る強度向上特性、透磁率の変化および耐応力腐蝕割れ性
との関係について鋭意研究を行い、検討を重ねた結果、
引張強さ１７０ｋｇ／ｍｍ2以上で、透磁率が１.０１以
下を維持し、さらに、６０〜１００℃の高温の水蒸気中
において応力腐蝕割れを起こさない耐応力腐蝕割れ性に
優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法
を開発したのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る耐応力腐蝕
割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の
製造方法の特徴とするところは、Ｃ ０.０３〜０.１５
ｗｔ％、Ｓｉ ≦ １.０ｗｔ％、Ｍｎ １０〜１４ｗｔ
％、 Ｎｉ ２.５〜７.５ｗｔ％、Ｃｒ １７〜１９ｗｔ
％、Ｍｏ ０.５〜２.５ｗｔ％、 Ｎ ０.２５〜０.４５ｗ
ｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる合
金鋼を通常の製法により、溶製、熱間加工を行った後、
冷間引抜きを行って所定の線径とした後撚り線を形成し
てから、４００〜５００℃の温度において短時間の熱処
理を行い、その状態における引張強さが１７０ｋｇ／ｍ
ｍ2以上であり、かつ、透磁率が１.０１であることにあ
る。
割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の
製造方法の特徴とするところは、Ｃ ０.０３〜０.１５
ｗｔ％、Ｓｉ ≦ １.０ｗｔ％、Ｍｎ １０〜１４ｗｔ
％、 Ｎｉ ２.５〜７.５ｗｔ％、Ｃｒ １７〜１９ｗｔ
％、Ｍｏ ０.５〜２.５ｗｔ％、 Ｎ ０.２５〜０.４５ｗ
ｔ％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる合
金鋼を通常の製法により、溶製、熱間加工を行った後、
冷間引抜きを行って所定の線径とした後撚り線を形成し
てから、４００〜５００℃の温度において短時間の熱処
理を行い、その状態における引張強さが１７０ｋｇ／ｍ
ｍ2以上であり、かつ、透磁率が１.０１であることにあ
る。
【００１０】先ず、本発明に係る耐応力腐蝕割れ性に優
れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に
おいて使用する合金鋼の含有成分および成分割合につい
て説明する。
れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に
おいて使用する合金鋼の含有成分および成分割合につい
て説明する。
【００１１】Ｃは強力なオーステナイト安定化、即ち、
非磁性の安定化のために効果を有する元素であると同時
に固溶強化して強度を高くするため、１７０ｋｇ／ｍｍ
2以上の強度を確保するための冷間引抜き時の加工率
（減面率）を少なくできる元素でもあり、含有量が０.
０３ｗｔ％未満では溶体化熱処理状態における強度が低
く、そのため、減面率を極めて高くする必要があり、ま
た、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｎの含有量との兼ね合いによつては透
磁率が上昇して非磁性を保持できなくなり、また、含有
量が増加するのにつれて上記の効果は向上するが、０.
１５ｗｔ％を越えて含有させると最終熱処理により、所
謂、鋭敏化が生じ、粒界型の応力腐蝕割れを起こすよう
になる。よって、Ｃ含有量は０.０３〜０.１５ｗｔ％と
する。
非磁性の安定化のために効果を有する元素であると同時
に固溶強化して強度を高くするため、１７０ｋｇ／ｍｍ
2以上の強度を確保するための冷間引抜き時の加工率
（減面率）を少なくできる元素でもあり、含有量が０.
０３ｗｔ％未満では溶体化熱処理状態における強度が低
く、そのため、減面率を極めて高くする必要があり、ま
た、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｎの含有量との兼ね合いによつては透
磁率が上昇して非磁性を保持できなくなり、また、含有
量が増加するのにつれて上記の効果は向上するが、０.
１５ｗｔ％を越えて含有させると最終熱処理により、所
謂、鋭敏化が生じ、粒界型の応力腐蝕割れを起こすよう
になる。よって、Ｃ含有量は０.０３〜０.１５ｗｔ％と
する。
【００１２】Ｓｉは合金溶製時の脱酸剤として必要な元
素であり、フェライト生成元素して作用するため、多量
に含有させると透磁率の上昇を招来するようになる。よ
つて、Ｓｉ含有量は上限を１.０ｗｔ％とする。
素であり、フェライト生成元素して作用するため、多量
に含有させると透磁率の上昇を招来するようになる。よ
つて、Ｓｉ含有量は上限を１.０ｗｔ％とする。
【００１３】ＭｎはＮｉの代替えとして容易にオーステ
ナイト組織を安定化させる効果を有しており、非磁性と
いうＰＣ撚り線に必須の性質を確保すると共に、オース
テナイト安定化と固溶強化作用を有する元素であるＮの
溶解度（固溶度）を高くする効果を有するために不可欠
の元素であり、含有量が１０ｗｔ％未満ではこのような
効果を発揮することが少なく、また、ＭｎはＰＣ撚り線
の使用環境における応力腐蝕割れ感受性を高くする元素
でもあるため、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ含有量との兼ね合い
で、１４ｗｔ％を越えて含有させるとその感受性が現れ
る。よって、Ｍｎ含有量は１０〜１４ｗｔ％とする。
ナイト組織を安定化させる効果を有しており、非磁性と
いうＰＣ撚り線に必須の性質を確保すると共に、オース
テナイト安定化と固溶強化作用を有する元素であるＮの
溶解度（固溶度）を高くする効果を有するために不可欠
の元素であり、含有量が１０ｗｔ％未満ではこのような
効果を発揮することが少なく、また、ＭｎはＰＣ撚り線
の使用環境における応力腐蝕割れ感受性を高くする元素
でもあるため、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ含有量との兼ね合い
で、１４ｗｔ％を越えて含有させるとその感受性が現れ
る。よって、Ｍｎ含有量は１０〜１４ｗｔ％とする。
【００１４】Ｎｉはオーステナイト安定化に効果を発揮
する元素であるが、高価であるので非磁性化のためには
Ｃ、Ｎ、Ｍｎで代替えされる。しかし、Ｎｉは応力腐蝕
割れ感受性の低減に優れた効果を表すので、含有量は少
なくとも２.５ｗｔ％は必要であり、含有量は多い程効
果を発揮するが、７.５ｗｔ％を越えて含有させると効
果は飽和する。よって、Ｎｉ含有量は２.５〜７.５ｗｔ
％とする。
する元素であるが、高価であるので非磁性化のためには
Ｃ、Ｎ、Ｍｎで代替えされる。しかし、Ｎｉは応力腐蝕
割れ感受性の低減に優れた効果を表すので、含有量は少
なくとも２.５ｗｔ％は必要であり、含有量は多い程効
果を発揮するが、７.５ｗｔ％を越えて含有させると効
果は飽和する。よって、Ｎｉ含有量は２.５〜７.５ｗｔ
％とする。
【００１５】Ｃｒは一般的には耐蝕性の点からみて含有
量は１２ｗｔ％以上とされているが、１４ｗｔ％以下の
Ｍｎ、２.５ｗｔ％以上のＮｉ、さらに、０.５ｗｔ％以
上のＭｏと共に１７ｗｔ％以上のＣｒの４つの成分が同
時に含有させることによって１００℃の水蒸気中におけ
る耐応力腐蝕割れ性を達成することができ、また、この
Ｃｒはフェライト安定化元素であり、１９ｗｔ％を越え
て含有させると、それに応じてオーステナイト安定化元
素であるＮｉ、Ｍｎ、Ｃ、Ｎの含有量を増加させなけれ
ばならず、耐応力腐蝕割れ性を達成することができな
い。よって、Ｃｒ含有量は１７〜１９ｗｔ％とする。
量は１２ｗｔ％以上とされているが、１４ｗｔ％以下の
Ｍｎ、２.５ｗｔ％以上のＮｉ、さらに、０.５ｗｔ％以
上のＭｏと共に１７ｗｔ％以上のＣｒの４つの成分が同
時に含有させることによって１００℃の水蒸気中におけ
る耐応力腐蝕割れ性を達成することができ、また、この
Ｃｒはフェライト安定化元素であり、１９ｗｔ％を越え
て含有させると、それに応じてオーステナイト安定化元
素であるＮｉ、Ｍｎ、Ｃ、Ｎの含有量を増加させなけれ
ばならず、耐応力腐蝕割れ性を達成することができな
い。よって、Ｃｒ含有量は１７〜１９ｗｔ％とする。
【００１６】ＭｏはＣｒ、Ｓｉと共にフェライト安定化
元素であるため非磁性化の点からは、逆の効果を表す元
素であり、Ｃｒを主体とする不働体皮膜を強固にする効
果を有し、また、Ｃｒ炭化物の粒界析出を抑制する効果
を有するので、結果として、粒内型および粒界型の両方
の応力腐蝕割れ感受性を低くする効果をもたらし、含有
量が０.５ｗｔ％未満ではこの効果を充分に発揮するこ
とができず、また、２.５ｗｔ％を越えて含有させると
熱間加工性を劣化されると共に透磁率が上昇するように
なる。よって、Ｍｏ含有量は０.５〜２.５ｗｔ％とす
る。
元素であるため非磁性化の点からは、逆の効果を表す元
素であり、Ｃｒを主体とする不働体皮膜を強固にする効
果を有し、また、Ｃｒ炭化物の粒界析出を抑制する効果
を有するので、結果として、粒内型および粒界型の両方
の応力腐蝕割れ感受性を低くする効果をもたらし、含有
量が０.５ｗｔ％未満ではこの効果を充分に発揮するこ
とができず、また、２.５ｗｔ％を越えて含有させると
熱間加工性を劣化されると共に透磁率が上昇するように
なる。よって、Ｍｏ含有量は０.５〜２.５ｗｔ％とす
る。
【００１７】ＮはＣ共にオーステナイト中に固溶してオ
ーステナイトの安定化と強度向上に極めて有効な元素で
あり、強度の冷間加工によっても加工誘起マルテンサイ
トが生成することがなく、透磁率も上昇することがな
く、また、１５０ｋｇ／ｍｍ2以上の強度を保持させる
ために必要な冷間加工率をできるだけ低く抑えられる最
小含有量として０.２５ｗｔ％が必要であり、また、０.
４５ｗｔ％を越えて過剰に含有させると鋼塊中にブロー
ホールを生じさせたり、熱間加工性を著しく劣化させ
る。よって、Ｎ含有量は０.２５〜０.４５ｗｔ％とす
る。
ーステナイトの安定化と強度向上に極めて有効な元素で
あり、強度の冷間加工によっても加工誘起マルテンサイ
トが生成することがなく、透磁率も上昇することがな
く、また、１５０ｋｇ／ｍｍ2以上の強度を保持させる
ために必要な冷間加工率をできるだけ低く抑えられる最
小含有量として０.２５ｗｔ％が必要であり、また、０.
４５ｗｔ％を越えて過剰に含有させると鋼塊中にブロー
ホールを生じさせたり、熱間加工性を著しく劣化させ
る。よって、Ｎ含有量は０.２５〜０.４５ｗｔ％とす
る。
【００１８】次に、本発明に係る耐応力腐蝕割れ性に優
れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に
おいては、上記に説明した含有成分および成分割合の合
金鋼を常法に従って溶製が行われ、鋳造、熱間圧延等の
かこうを行って所定の素線を製造する。
れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法に
おいては、上記に説明した含有成分および成分割合の合
金鋼を常法に従って溶製が行われ、鋳造、熱間圧延等の
かこうを行って所定の素線を製造する。
【００１９】この素線を所定の減面率冷間引抜きを行い
強度を上昇させ、冷間引抜きままで１７０ｋｇ／ｍｍ2
以上の引張強さとした状態でＰＣ撚り線とした場合に
は、応力緩和が生じてＰＣ鋼線としての性質を充分に発
揮することができないので、通常は３００〜７００℃の
温度において短時間、例えば、１０分以内の熱処理を行
って可動転位の固着による応力緩和を防止すると同時に
強度の向上を図るのである。
強度を上昇させ、冷間引抜きままで１７０ｋｇ／ｍｍ2
以上の引張強さとした状態でＰＣ撚り線とした場合に
は、応力緩和が生じてＰＣ鋼線としての性質を充分に発
揮することができないので、通常は３００〜７００℃の
温度において短時間、例えば、１０分以内の熱処理を行
って可動転位の固着による応力緩和を防止すると同時に
強度の向上を図るのである。
【００２０】そして、本発明に係る耐応力腐蝕割れ性に
優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法
においては、応力緩和防止および強度向上を図るという
ことから、３００〜７００℃の温度において５分程度の
熱処理でもよいが、しかし、ＰＣの蒸気養生を行うため
の環境温度である８０〜１００℃における水蒸気中の応
力腐蝕割れを防止するためには、４００〜５００℃の温
度において１０分以内の短時間の熱処理を行う必要があ
る。
優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法
においては、応力緩和防止および強度向上を図るという
ことから、３００〜７００℃の温度において５分程度の
熱処理でもよいが、しかし、ＰＣの蒸気養生を行うため
の環境温度である８０〜１００℃における水蒸気中の応
力腐蝕割れを防止するためには、４００〜５００℃の温
度において１０分以内の短時間の熱処理を行う必要があ
る。
【００２１】即ち、４００℃未満の温度では本発明に係
る耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼
ＰＣ撚り線の製造方法において使用する合金鋼であって
も、１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の強度とすることができ
す、また、５００℃を越える温度或いは１０分を越える
温度では、強度および透磁率は満足するけれども、Ｃｒ
炭化物の粒界析出に基づくＣｒ欠乏層が生成することに
より、蒸気養生模擬環境中で粒界型の応力腐蝕割れを起
こすのである。よって、撚り線の熱処理は４００〜５０
０℃の温度において、１０分以内の短時間熱処理が必要
である。
る耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼
ＰＣ撚り線の製造方法において使用する合金鋼であって
も、１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の強度とすることができ
す、また、５００℃を越える温度或いは１０分を越える
温度では、強度および透磁率は満足するけれども、Ｃｒ
炭化物の粒界析出に基づくＣｒ欠乏層が生成することに
より、蒸気養生模擬環境中で粒界型の応力腐蝕割れを起
こすのである。よって、撚り線の熱処理は４００〜５０
０℃の温度において、１０分以内の短時間熱処理が必要
である。
【００２２】
【実 施 例】本発明に係る耐応力腐蝕割れ性に優れる
高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法の実施
例を比較例と共に説明する。
高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方法の実施
例を比較例と共に説明する。
【００２３】
【実 施 例】表１に（本発明に係る耐応力腐蝕割れ性に
優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方
法、単に、本発明ということがある。比較例）に示すよ
うな含有成分および成分割合の鋼を常法により１５００
〜１６００℃の温度において溶製後、５トンの鋳塊に鋳
造後、１２５０℃の温度において、圧下率□７００→□
１５５もしくは□１１８（□１５５もしくは□１１８→
φ６.４素線）の熱間圧延を行い、１１００℃×５分の
溶体化熱処理を行い、（硫酸＋塩酸）水溶液＋｛塩酸＋
塩化第２鉄（次亜塩素酸カリウム添加）｝水溶液＋（硝
酸＋弗酸）水溶液による酸洗を各処理１５分〜３０分間
行って６.４φｍｍの素線を製造し、約５５％の減面率
で冷間引抜き法による伸線を行った。次いで、この素線
を撚り線とした。
優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線の製造方
法、単に、本発明ということがある。比較例）に示すよ
うな含有成分および成分割合の鋼を常法により１５００
〜１６００℃の温度において溶製後、５トンの鋳塊に鋳
造後、１２５０℃の温度において、圧下率□７００→□
１５５もしくは□１１８（□１５５もしくは□１１８→
φ６.４素線）の熱間圧延を行い、１１００℃×５分の
溶体化熱処理を行い、（硫酸＋塩酸）水溶液＋｛塩酸＋
塩化第２鉄（次亜塩素酸カリウム添加）｝水溶液＋（硝
酸＋弗酸）水溶液による酸洗を各処理１５分〜３０分間
行って６.４φｍｍの素線を製造し、約５５％の減面率
で冷間引抜き法による伸線を行った。次いで、この素線
を撚り線とした。
【００２４】その後、表２示すように３５０〜５００℃
の温度において５〜２０分の熱処理を行い、引張強度お
よび透磁率を測定した。透磁率μは１.０３未満のもの
を○、１.０３を越えるものを×により示してある。
の温度において５〜２０分の熱処理を行い、引張強度お
よび透磁率を測定した。透磁率μは１.０３未満のもの
を○、１.０３を越えるものを×により示してある。
【００２５】耐応力腐蝕割れ性は、１００℃の水蒸気環
境中において、引張強度８５％の引張応力を負荷した状
態で１００時間保持し、線材に応力腐蝕割れ発生の有無
を調査した。この時の、割れ形態は試験中に破断したも
のは破面を、また、試験中に破断しなかったものは試験
後引張試験機により強制的に破断させ、その破面をそれ
ぞれ走査型電子顕微鏡により観察して調査した。
境中において、引張強度８５％の引張応力を負荷した状
態で１００時間保持し、線材に応力腐蝕割れ発生の有無
を調査した。この時の、割れ形態は試験中に破断したも
のは破面を、また、試験中に破断しなかったものは試験
後引張試験機により強制的に破断させ、その破面をそれ
ぞれ走査型電子顕微鏡により観察して調査した。
【００２６】このような破面観察により粒界破面或いは
粒内の脆性破面が認められた場合は、応力腐蝕割れが存
在しており、また、全破面が延性破面（ディンプル破
面）の場合は応力腐蝕割れが存在しないものとした。
粒内の脆性破面が認められた場合は、応力腐蝕割れが存
在しており、また、全破面が延性破面（ディンプル破
面）の場合は応力腐蝕割れが存在しないものとした。
【００２７】この調査の結果、表２に示すように、本発
明に係る耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステン
レス鋼ＰＣ撚り線の製造方法により得られた撚り線は何
れも１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の引張強さを有しており、
さらに、透磁率の上昇もなく、かつ、応力腐蝕割れが発
生していないことがわかる。
明に係る耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステン
レス鋼ＰＣ撚り線の製造方法により得られた撚り線は何
れも１７０ｋｇ／ｍｍ2以上の引張強さを有しており、
さらに、透磁率の上昇もなく、かつ、応力腐蝕割れが発
生していないことがわかる。
【００２８】また、表１に示すように、比較例Ｎｏ.
５′（本発明のＮｏ.５と略同じ鋼）は、熱処理温度が
本発明の範囲内であるが、熱処理時間が１０分を越えて
いるので、鋭敏化が生じて粒界型の応力腐蝕割れが発生
している。また、比較例Ｎｏ.８は含有成分および成分
割合が本発明の範囲内であるが、最終熱処理温度が５０
０℃を越えているので、鋭敏化が生じて粒界型の応力腐
蝕割れが発生している。
５′（本発明のＮｏ.５と略同じ鋼）は、熱処理温度が
本発明の範囲内であるが、熱処理時間が１０分を越えて
いるので、鋭敏化が生じて粒界型の応力腐蝕割れが発生
している。また、比較例Ｎｏ.８は含有成分および成分
割合が本発明の範囲内であるが、最終熱処理温度が５０
０℃を越えているので、鋭敏化が生じて粒界型の応力腐
蝕割れが発生している。
【００２９】比較例Ｎｏ.９は、Ｃ含有量が本発明の範
囲外で多く含有されており、他の条件は本発明と同じで
あるけれども、これも粒界型の応力腐蝕割れが発生して
いる。また、比較例Ｎｏ.１０はＮｉ含有量が本発明の
範囲外で少なく含有されており、比較例Ｎｏ.１１はＭ
ｎ含有量が本発明の範囲外で多く含有されており、比較
例Ｎｏ.１２はＭｏ含有量が本発明の範囲外で少なく含
有されており、Ｎｏ.１３はＣｒ含有量が本発明の範囲
外で少なく含有されている。従って、これら各比較例は
何れも強度、透磁率は満足するが、不働態皮膜の耐蝕性
に劣り、粒内型の応力腐蝕割れが発生している。
囲外で多く含有されており、他の条件は本発明と同じで
あるけれども、これも粒界型の応力腐蝕割れが発生して
いる。また、比較例Ｎｏ.１０はＮｉ含有量が本発明の
範囲外で少なく含有されており、比較例Ｎｏ.１１はＭ
ｎ含有量が本発明の範囲外で多く含有されており、比較
例Ｎｏ.１２はＭｏ含有量が本発明の範囲外で少なく含
有されており、Ｎｏ.１３はＣｒ含有量が本発明の範囲
外で少なく含有されている。従って、これら各比較例は
何れも強度、透磁率は満足するが、不働態皮膜の耐蝕性
に劣り、粒内型の応力腐蝕割れが発生している。
【００３０】比較例Ｎｏ.１４は熱処理温度が低いため
熱処理後の強度が１７０ｋｇ／ｍｍ2に達しておらず、
比較例Ｎｏ.１５はＣ含有量が少なすぎ、比較例Ｎｏ.１
６はＣｒ含有量が多すぎ、比較例Ｎｏ.１７はＮ含有量
が少なすぎる。従って、これら各比較例は何れも伸線加
工によりα′マルテンサイトが析出して、透磁率が上昇
している。
熱処理後の強度が１７０ｋｇ／ｍｍ2に達しておらず、
比較例Ｎｏ.１５はＣ含有量が少なすぎ、比較例Ｎｏ.１
６はＣｒ含有量が多すぎ、比較例Ｎｏ.１７はＮ含有量
が少なすぎる。従って、これら各比較例は何れも伸線加
工によりα′マルテンサイトが析出して、透磁率が上昇
している。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る耐応
力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚
り線の製造方法は上記の構成であるから、製造された撚
り線は引張強さ１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、かつ、
非磁性で、また、コンクリート養生のための水蒸気中に
おいて応力腐蝕割れを起こさないという優れた効果を有
しているものである。
力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚
り線の製造方法は上記の構成であるから、製造された撚
り線は引張強さ１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、かつ、
非磁性で、また、コンクリート養生のための水蒸気中に
おいて応力腐蝕割れを起こさないという優れた効果を有
しているものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２１Ｆ 7/00 Ｄ
Claims (1)
- 【請求項１】Ｃ ０.０３〜０.１５ｗｔ％、Ｓｉ ≦ １.
０ｗｔ％、Ｍｎ １０〜１４ｗｔ％、 Ｎｉ ２.５〜７.
５ｗｔ％、Ｃｒ １７〜１９ｗｔ％、Ｍｏ ０.５〜２.５ｗ
ｔ％、 Ｎ ０.２５〜０.４５ｗｔ％を含有し、残部Ｆｅ
および不可避不純物からなる合金鋼を通常の製法によ
り、溶製、熱間加工を行った後、冷間引抜きを行って所
定の線径とした後撚り線を形成してから、４００〜５０
０℃の温度において短時間の熱処理を行い、その状態に
おける引張強さが１７０ｋｇ／ｍｍ2以上であり、か
つ、透磁率が１.０１であることを特徴とする耐応力腐
蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼ＰＣ撚り線
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13526493A JPH06322446A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼 ｐｃ撚り線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13526493A JPH06322446A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼 ｐｃ撚り線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322446A true JPH06322446A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15147640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13526493A Withdrawn JPH06322446A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 耐応力腐蝕割れ性に優れる高強度非磁性ステンレス鋼 ｐｃ撚り線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322446A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999023267A1 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-14 | Jessop Saville Limited | Non-magnetic corrosion resistant high strength steels |
| CN103451551A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-18 | 北京工业大学 | 一种耐高温磨蚀铸钢穿孔机顶头的制备方法 |
| JP2014185367A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | ねじり加工性に優れるステンレス鋼線とその製造方法、並びに、ステンレス鋼線材とその製造方法 |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP13526493A patent/JPH06322446A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999023267A1 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-14 | Jessop Saville Limited | Non-magnetic corrosion resistant high strength steels |
| JP2014185367A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | ねじり加工性に優れるステンレス鋼線とその製造方法、並びに、ステンレス鋼線材とその製造方法 |
| CN103451551A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-18 | 北京工业大学 | 一种耐高温磨蚀铸钢穿孔机顶头的制备方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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