JPH06336653A - 原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼及びステンレス鋳鋼品の製造方法 - Google Patents
原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼及びステンレス鋳鋼品の製造方法Info
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- JPH06336653A JPH06336653A JP5146703A JP14670393A JPH06336653A JP H06336653 A JPH06336653 A JP H06336653A JP 5146703 A JP5146703 A JP 5146703A JP 14670393 A JP14670393 A JP 14670393A JP H06336653 A JPH06336653 A JP H06336653A
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- JP
- Japan
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- cast steel
- stainless cast
- power plant
- seawater pump
- stainless
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐食性に優れ、且つ鋳造性，溶接性など製造性
に優れた原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼及び
ステンレス鋳鋼品の製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】ステンレス鋳鋼の組成を、重量基準で、Ｃ：≦
０．０４０％，Ｓｉ：≦１．５０％，Ｍｎ：≦１．００
％，Ｐ：≦０．０４０％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｎｉ：
１５．００〜２１．５０％，Ｃｒ：２２．００〜２６．
００％，Ｍｏ：４．００〜６．００％，Ｎ：０．１０〜
０．２５％，残部実質的にＦｅから成るようにする。ま
たステンレス鋳鋼品を製造するに当たって、δ−フェラ
イト量を１０ｖｏｌ％以下の範囲で含有させる。
に優れた原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼及び
ステンレス鋳鋼品の製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】ステンレス鋳鋼の組成を、重量基準で、Ｃ：≦
０．０４０％，Ｓｉ：≦１．５０％，Ｍｎ：≦１．００
％，Ｐ：≦０．０４０％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｎｉ：
１５．００〜２１．５０％，Ｃｒ：２２．００〜２６．
００％，Ｍｏ：４．００〜６．００％，Ｎ：０．１０〜
０．２５％，残部実質的にＦｅから成るようにする。ま
たステンレス鋳鋼品を製造するに当たって、δ−フェラ
イト量を１０ｖｏｌ％以下の範囲で含有させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は原子力発電所海水ポン
プ用ステンレス鋳鋼及びステンレス鋳鋼品の製造方法に
関する。
プ用ステンレス鋳鋼及びステンレス鋳鋼品の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現存す
る原子力発電所は海浜地区に設置され、冷却水として海
水を使用している。このとき使用されるポンプの材料
は、その環境下での耐食性に優れている必要があり、従
来そのための材料としてＳＵＳ３１６（鍛造材）や、表
１中のＡ１に示す如き組成を有するＳＣＳ１４（鋳造
材）若しくはＳＣＳ１３（鋳造材）が広く用いられてい
る。
る原子力発電所は海浜地区に設置され、冷却水として海
水を使用している。このとき使用されるポンプの材料
は、その環境下での耐食性に優れている必要があり、従
来そのための材料としてＳＵＳ３１６（鍛造材）や、表
１中のＡ１に示す如き組成を有するＳＣＳ１４（鋳造
材）若しくはＳＣＳ１３（鋳造材）が広く用いられてい
る。
【０００３】しかしながら滞留する海水中や干満帯，飛
沫部では孔食，隙間腐食が発生し易く、これに対して上
記材料は耐食性の面で信頼性が十分とは言い難い。この
ためより信頼性の高い材料が求められている。
沫部では孔食，隙間腐食が発生し易く、これに対して上
記材料は耐食性の面で信頼性が十分とは言い難い。この
ためより信頼性の高い材料が求められている。
【０００４】そこで鍛造材については、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎ
等の耐食性向上成分を添加ないし高含量とした高耐食材
が近年開発され、実用化に到っている。
等の耐食性向上成分を添加ないし高含量とした高耐食材
が近年開発され、実用化に到っている。
【０００５】しかしながら鋳造材の場合、鋳造性，溶接
性等の製造性を確保する必要があることから、これらを
満足しつつ十分満足できる耐食性を有するものが提供さ
れておらず、特に海水ポンプ等の大型鋳造品に関して
は、未だにＳＣＳ１４若しくはＳＣＳ１３が用いられて
いるのが殆どであるというのが実情である。
性等の製造性を確保する必要があることから、これらを
満足しつつ十分満足できる耐食性を有するものが提供さ
れておらず、特に海水ポンプ等の大型鋳造品に関して
は、未だにＳＣＳ１４若しくはＳＣＳ１３が用いられて
いるのが殆どであるというのが実情である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
事情を背景としてなされたもので、耐食性に優れ且つ鋳
造性，溶接性など製造性に優れた原子力発電所海水ポン
プ用ステンレス鋳鋼及びステンレス鋳鋼品の製造方法を
提供することを目的とするものである。
事情を背景としてなされたもので、耐食性に優れ且つ鋳
造性，溶接性など製造性に優れた原子力発電所海水ポン
プ用ステンレス鋳鋼及びステンレス鋳鋼品の製造方法を
提供することを目的とするものである。
【０００７】而して本願の第一の発明は、ステンレス鋳
鋼の組成を、重量基準でＣ：≦０．０４０％，Ｓｉ：≦
１．５０％，Ｍｎ：≦１．００％，Ｐ：≦０．０４０
％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｎｉ：１５．００〜２１．５
０％，Ｃｒ：２２．００〜２６．００％，Ｍｏ：４．０
０〜６．００％，Ｎ：０．１０〜０．２５％，残部実質
的にＦｅから成るようにすることを特徴とする（請求項
１）。
鋼の組成を、重量基準でＣ：≦０．０４０％，Ｓｉ：≦
１．５０％，Ｍｎ：≦１．００％，Ｐ：≦０．０４０
％，Ｓ：≦０．０３０％，Ｎｉ：１５．００〜２１．５
０％，Ｃｒ：２２．００〜２６．００％，Ｍｏ：４．０
０〜６．００％，Ｎ：０．１０〜０．２５％，残部実質
的にＦｅから成るようにすることを特徴とする（請求項
１）。
【０００８】本願の別の発明はステンレス鋳鋼品の製造
方法に係るものであって、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎ，Ｆｅの各成分を請求項１の前記各
量で含有するように材料組成を調整した上、δ−フェラ
イトを１０ｖｏｌ％以内の範囲で含有させることを特徴
とする（請求項２）。
方法に係るものであって、Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎ，Ｆｅの各成分を請求項１の前記各
量で含有するように材料組成を調整した上、δ−フェラ
イトを１０ｖｏｌ％以内の範囲で含有させることを特徴
とする（請求項２）。
【０００９】以上のように本願の発明は材料組成，組織
の適正化を図り、以てＳＣＳ１４の良好な製造性を確保
しつつ、優れた耐食性、特に海水環境での耐食性を付与
し得たものである。
の適正化を図り、以てＳＣＳ１４の良好な製造性を確保
しつつ、優れた耐食性、特に海水環境での耐食性を付与
し得たものである。
【００１０】次に本発明における各成分及びδ−フェラ
イト量の限定理由を詳述する。 Ｃ：≦０．０４０％ Ｃは炭化物を形成し、耐食性，靭性を劣化させるため少
ない方が望ましく、本発明では上限値を０．０４０％と
する。
イト量の限定理由を詳述する。 Ｃ：≦０．０４０％ Ｃは炭化物を形成し、耐食性，靭性を劣化させるため少
ない方が望ましく、本発明では上限値を０．０４０％と
する。
【００１１】Ｓｉ：≦１．５０％ Ｓｉは脱酸剤として有効であり、また湯回り性を向上さ
せる効果がある。反面、金属間化合物を形成し、鋳造
時，溶接時の割れ感受性を増加させる。本発明では湯回
り性と割れ感受性のバランスを考慮し１．５０％以下を
含有させる。
せる効果がある。反面、金属間化合物を形成し、鋳造
時，溶接時の割れ感受性を増加させる。本発明では湯回
り性と割れ感受性のバランスを考慮し１．５０％以下を
含有させる。
【００１２】Ｍｎ：≦１．００％ Ｍｎはオーステナイト形成元素として働く外、脱酸剤と
しても有効である。しかしながらＳと化合物（ＭｎＳ）
を形成し著しく耐食性を劣化させるので、この発明では
≦１．００％とする。
しても有効である。しかしながらＳと化合物（ＭｎＳ）
を形成し著しく耐食性を劣化させるので、この発明では
≦１．００％とする。
【００１３】Ｐ：≦０．０４０％ Ｐは応力腐食割れを助長し、また耐食性を劣化させるた
め≦０．０４０％とする。望ましくは≦０．０２％であ
る。
め≦０．０４０％とする。望ましくは≦０．０２％であ
る。
【００１４】Ｓ：≦０．０３０％ Ｓは耐食性を著しく劣化させるため≦０．０３０％とす
る必要がある。望ましくは≦０．００５％である。
る必要がある。望ましくは≦０．００５％である。
【００１５】Ｎｉ：１５．００〜２１．５０％ Ｎｉはオーステナイト形成元素として１５．００％以上
必要である。但し必要以上に含有させるとコスト上昇を
招くので、本発明では２１．５０％以下とする。
必要である。但し必要以上に含有させるとコスト上昇を
招くので、本発明では２１．５０％以下とする。
【００１６】Ｃｒ：２２．００〜２６．００％ Ｃｒは耐食性を向上させるために不可欠である。特に海
水環境での孔食，隙間腐食に対して有効であり、２２．
００％以上必要である。但し含量が多くなると金属間化
合物の形成を促進し、製造性を劣化させるため２６．０
０％以下とする。
水環境での孔食，隙間腐食に対して有効であり、２２．
００％以上必要である。但し含量が多くなると金属間化
合物の形成を促進し、製造性を劣化させるため２６．０
０％以下とする。
【００１７】Ｍｏ：４．００〜６．００％ Ｍｏは耐食性（特に局部腐食に対する耐食性）を向上さ
せるのに不可欠であり、また強度を向上させる上でも効
果がある。これらのために本発明では４．００％以上含
有させる。但しＳｉと同様金属間化合物の形成を促進
し、製造性を劣化させるため６．００％以下とする必要
がある。
せるのに不可欠であり、また強度を向上させる上でも効
果がある。これらのために本発明では４．００％以上含
有させる。但しＳｉと同様金属間化合物の形成を促進
し、製造性を劣化させるため６．００％以下とする必要
がある。
【００１８】Ｎ：０．１０〜０．２５％ Ｎは耐食性の向上に有効であり、また強度の向上にも効
果があるとともにオーステナイト形成元素として有効で
あり、０．１０％以上含有させる。但し多量に添加する
と鋳造時にブローホールを形成し、製造性を劣化させる
ので０．２５％以下に限定する。
果があるとともにオーステナイト形成元素として有効で
あり、０．１０％以上含有させる。但し多量に添加する
と鋳造時にブローホールを形成し、製造性を劣化させる
ので０．２５％以下に限定する。
【００１９】δ−フェライト量：１０ｖｏｌ％以下 δ−フェライトは溶接時の割れを低減するのに有効であ
る。但しδ−フェライト相はσ相，χ相等の金属間化合
物相を形成し易く、多量の含有はそれらの形成を助長す
るため、１０ｖｏｌ％以下とする必要がある。またその
形態は、島状に存在することが望ましい。
る。但しδ−フェライト相はσ相，χ相等の金属間化合
物相を形成し易く、多量の含有はそれらの形成を助長す
るため、１０ｖｏｌ％以下とする必要がある。またその
形態は、島状に存在することが望ましい。
【００２０】
【実施例】次に本発明の特徴を更に明確にすべく、以下
にその実施例を詳述する。 ［１．供試体の製造］表１に示す各種組成においてＪ
ＩＳ Ａ号舟型試験片，外径３５０ｍｍ，単体重量２
５ｋｇのクローズド型インペラ，外径１５００ｍｍ，
単体重量６００ｋｇのオープン型インペラを鋳造して供
試体とした。
にその実施例を詳述する。 ［１．供試体の製造］表１に示す各種組成においてＪ
ＩＳ Ａ号舟型試験片，外径３５０ｍｍ，単体重量２
５ｋｇのクローズド型インペラ，外径１５００ｍｍ，
単体重量６００ｋｇのオープン型インペラを鋳造して供
試体とした。
【００２１】尚、の供試体の最大肉厚は３０ｍｍであ
り、の供試体は１５０ｍｍである。
り、の供試体は１５０ｍｍである。
【００２２】［２．評価試験］ ＣＰＴ ｐＨ１に調整した温度２０℃の６％ＦｅＣｌ3溶液中に
供試体を２４時間浸漬し、腐食の発生がない場合には
２．５℃ずつ温度を上げて同様の操作を行い、腐食の発
生しない限界の温度、即ち臨界孔食発生温度を調べた。
供試体を２４時間浸漬し、腐食の発生がない場合には
２．５℃ずつ温度を上げて同様の操作を行い、腐食の発
生しない限界の温度、即ち臨界孔食発生温度を調べた。
【００２３】ＣＣＴ マルチクレビスにて隙間を形成した供試体をｐＨ１に調
整した温度２０℃の３％ＦｅＣｌ3溶液中に２４時間浸
漬してと同様の動作を繰返し行い、腐食の発生しない
限界温度、即ち臨界隙間腐食発生温度を調べた。
整した温度２０℃の３％ＦｅＣｌ3溶液中に２４時間浸
漬してと同様の動作を繰返し行い、腐食の発生しない
限界温度、即ち臨界隙間腐食発生温度を調べた。
【００２４】製造性評価 製造性は鋳造性，溶接性を調べることにより評価した。
それらの製造性評価は以下のようにして行った。 （イ）供試体の場合 （ａ）鋳造性評価 鋳造後に固溶化熱処理し、湯回り，ブローホール，割れ
を評価した。 （ｂ）溶接性評価 板厚５〜１２ｍｍの部分を以下の条件で溶接（ビードオ
ンプレート）して割れを評価した。 ・溶接条件 溶接棒としてインコネル６２５（但しＡ１についてはＳ
ＵＳ３０９）を用いてＴＩＧ溶接を行った。入熱量は１
１〜１５ＫＪ／ｃｍとした。
それらの製造性評価は以下のようにして行った。 （イ）供試体の場合 （ａ）鋳造性評価 鋳造後に固溶化熱処理し、湯回り，ブローホール，割れ
を評価した。 （ｂ）溶接性評価 板厚５〜１２ｍｍの部分を以下の条件で溶接（ビードオ
ンプレート）して割れを評価した。 ・溶接条件 溶接棒としてインコネル６２５（但しＡ１についてはＳ
ＵＳ３０９）を用いてＴＩＧ溶接を行った。入熱量は１
１〜１５ＫＪ／ｃｍとした。
【００２５】以上の試験で、（ａ），（ｂ）とも良好な
ものは製造性評価をＡとし、（ａ）のみ良好（ｂ）は不
良のものについては評価をＢとし、（ａ）が不良のもの
については評価をＣとした。
ものは製造性評価をＡとし、（ａ）のみ良好（ｂ）は不
良のものについては評価をＢとし、（ａ）が不良のもの
については評価をＣとした。
【００２６】（ロ）供試体の場合 （ａ）鋳造性評価 上記（イ）（ａ）と同様である。 （ｂ）溶接性評価 板厚１０ｍｍの部分を上記（イ）（ｂ）と同様の条件で
溶接して同様の評価を行った。
溶接して同様の評価を行った。
【００２７】これらの結果、（ａ）の鋳造試験でその欠
陥が補修可能な範囲であり且つ（ｂ）の試験で割れが無
かった場合には評価をＡとし、欠陥が補修可能であって
（ｂ）の試験で割れが生じたものは評価をＢとし、更に
（ａ）の試験で生じた欠陥が補修不能であって溶接時に
割れの生じたものは評価をＣとした。これらの試験の結
果が表１に併せて示してある。
陥が補修可能な範囲であり且つ（ｂ）の試験で割れが無
かった場合には評価をＡとし、欠陥が補修可能であって
（ｂ）の試験で割れが生じたものは評価をＢとし、更に
（ａ）の試験で生じた欠陥が補修不能であって溶接時に
割れの生じたものは評価をＣとした。これらの試験の結
果が表１に併せて示してある。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１の結果から、本発明例のものは耐食
性，製造性とも良好であることが分かる。
性，製造性とも良好であることが分かる。
【００３０】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
態様で実施可能である。
くまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた
態様で実施可能である。
Claims (2)
- 【請求項１】重量基準で Ｃ ：≦０．０４０％ Ｓｉ：≦１．５
０％ Ｍｎ：≦１．００％ Ｐ ：≦０．０
４０％ Ｓ ：≦０．０３０％ Ｎｉ：１５．０
０〜２１．５０％ Ｃｒ：２２．００〜２６．００％ Ｍｏ：４．００
〜６．００％ Ｎ ：０．１０〜０．２５％ 残部実質的にＦｅから成る原子力発電所海水ポンプ用ス
テンレス鋳鋼。 - 【請求項２】 Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｐ，Ｓ，Ｎｉ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｎ，Ｆｅの各成分を請求項１の前記各量で含有す
るように材料組成を調整した上、δ−フェライトを１０
ｖｏｌ％以内の範囲で含有させることを特徴とする原子
力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146703A JPH0830248B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146703A JPH0830248B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336653A true JPH06336653A (ja) | 1994-12-06 |
| JPH0830248B2 JPH0830248B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15413643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146703A Expired - Lifetime JPH0830248B2 (ja) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | 原子力発電所海水ポンプ用ステンレス鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830248B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012132679A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 株式会社クボタ | オーステナイト系ステンレス鋳鋼 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP5146703A patent/JPH0830248B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012132679A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 株式会社クボタ | オーステナイト系ステンレス鋳鋼 |
| JP5863770B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2016-02-17 | 株式会社クボタ | オーステナイト系ステンレス鋳鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0830248B2 (ja) | 1996-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |