JPH07118810A - 耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼Info
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- JPH07118810A JPH07118810A JP26224293A JP26224293A JPH07118810A JP H07118810 A JPH07118810 A JP H07118810A JP 26224293 A JP26224293 A JP 26224293A JP 26224293 A JP26224293 A JP 26224293A JP H07118810 A JPH07118810 A JP H07118810A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ｃ：0.05wt％以下、Si：2.0 超〜4.0 wt％、
Mn：2.0 wt％以下、Cr：12〜30wt％、Ni：７〜20wt％、
Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：0.
06超〜0.20wt％を含有し、必要に応じて５％以下のMo、
ならびにCa, Ｙ,REM およびZrを含有する高Si−Ｐ含有
オーステナイト系ステンレス鋼。 【効果】 耐高温塩害特性ばかりか耐熱疲労特性に優
れ、しかも製造効率の向上および生産コストの低減が可
能である。自動車排気システムや廃棄物焼却炉等のよう
に塩化物が付着した状態で高温加熱と冷却とが繰り返さ
れ、熱疲労および高温塩害が問題となる環境に使用して
好適である。
Mn：2.0 wt％以下、Cr：12〜30wt％、Ni：７〜20wt％、
Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：0.
06超〜0.20wt％を含有し、必要に応じて５％以下のMo、
ならびにCa, Ｙ,REM およびZrを含有する高Si−Ｐ含有
オーステナイト系ステンレス鋼。 【効果】 耐高温塩害特性ばかりか耐熱疲労特性に優
れ、しかも製造効率の向上および生産コストの低減が可
能である。自動車排気システムや廃棄物焼却炉等のよう
に塩化物が付着した状態で高温加熱と冷却とが繰り返さ
れ、熱疲労および高温塩害が問題となる環境に使用して
好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐熱疲労特性および
耐高温塩害特性に優れるステンレス鋼に関し、なかでも
自動車排気ガスシステムや廃棄物焼却炉等のように塩化
物が付着した状態で高温加熱と冷却とが繰り返され、熱
疲労および高温塩害が問題となる環境に使用して好適な
高Si−Ｐ含有オーステナイト系ステンレス鋼に関するも
のである。
耐高温塩害特性に優れるステンレス鋼に関し、なかでも
自動車排気ガスシステムや廃棄物焼却炉等のように塩化
物が付着した状態で高温加熱と冷却とが繰り返され、熱
疲労および高温塩害が問題となる環境に使用して好適な
高Si−Ｐ含有オーステナイト系ステンレス鋼に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車排気浄化装置などにおい
ては、近年の自動車エンジンの高性能化、高効率化によ
って、その排気温度が1000℃以上になりつつあることか
ら、従来、排気系部品材料に用いられてきたフェライト
系ステンレス鋼ではもはや対応できなくなっている。そ
こで、フェライト系ステンレス鋼よりも高温強度が高い
オーステナイト系ステンレス鋼の使用が検討され始め
た。しかし、このオーステナイト系ステンレス鋼は一般
に、熱膨張係数が大きいため、繰り返し加熱、冷却が行
われるような部品では、熱疲労破壊が懸念されていた。
また、自動車排気系の部品では、路上に融雪材が散布さ
れるために塩化物が付着し、かかる塩化物の付着した状
態での高温腐食、いわゆる高温塩害が問題となってい
た。
ては、近年の自動車エンジンの高性能化、高効率化によ
って、その排気温度が1000℃以上になりつつあることか
ら、従来、排気系部品材料に用いられてきたフェライト
系ステンレス鋼ではもはや対応できなくなっている。そ
こで、フェライト系ステンレス鋼よりも高温強度が高い
オーステナイト系ステンレス鋼の使用が検討され始め
た。しかし、このオーステナイト系ステンレス鋼は一般
に、熱膨張係数が大きいため、繰り返し加熱、冷却が行
われるような部品では、熱疲労破壊が懸念されていた。
また、自動車排気系の部品では、路上に融雪材が散布さ
れるために塩化物が付着し、かかる塩化物の付着した状
態での高温腐食、いわゆる高温塩害が問題となってい
た。
【０００３】これに対して従来、自動車の排気系に用い
られるオーステナイト系ステンレス鋼については、例え
ば特公平５-7458 号公報に、塩化物共存下での耐高温腐
食性に優れたステンレス鋼として開示がある。しかしな
がら、この公報に開示された鋼は、専ら高温腐食性の向
上を目的としたものであり、耐熱疲労特性については何
ら考慮されていなかった。
られるオーステナイト系ステンレス鋼については、例え
ば特公平５-7458 号公報に、塩化物共存下での耐高温腐
食性に優れたステンレス鋼として開示がある。しかしな
がら、この公報に開示された鋼は、専ら高温腐食性の向
上を目的としたものであり、耐熱疲労特性については何
ら考慮されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上述した
耐熱疲労および耐高温塩害に優れるステンレス鋼にかか
る研究開発の成果を提案しようとするものである。即
ち、この発明の目的は、耐高温塩害特性に優れ、しかも
耐熱疲労特性にも優れる、高Si−Ｐ含有オーステナイト
系ステンレス鋼を提案するところにある。
耐熱疲労および耐高温塩害に優れるステンレス鋼にかか
る研究開発の成果を提案しようとするものである。即
ち、この発明の目的は、耐高温塩害特性に優れ、しかも
耐熱疲労特性にも優れる、高Si−Ｐ含有オーステナイト
系ステンレス鋼を提案するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上掲の目的に叶うものと
して開発したこの発明は、次のような要旨構成を有する
ものである。 (1) Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 超〜4.0 wt％、Mn：
2.0 wt％以下、 Cr：12〜30wt％、Ni：７〜20wt％、
Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：
0.06超〜0.20wt％を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物よりなる耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れ
るオーステナイト系ステンレス鋼（第１発明）。 (2) 上記第１発明において、さらに、下記の〜の各
成分を少なくとも１種以上含有させてなる耐熱疲労特性
および耐高温塩害特性に優れたオーステナイト系ステン
レス鋼。 Mo：５wt％以下（第２発明） Ca, Ｙ, REM （単独または合計で0.001 〜0.1 wt
％）およびZr（0.05〜1.0wt％）のうちから選ばれる１
種または２種以上（第３発明） Mo：5.0 wt％に加えてさらに、Ca, Ｙ, REM （単独
または合計で0.001 〜0.1 wt％）およびZr（0.05〜1.0
wt％）のうちから選ばれる１種または２種以上（第４発
明）
して開発したこの発明は、次のような要旨構成を有する
ものである。 (1) Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 超〜4.0 wt％、Mn：
2.0 wt％以下、 Cr：12〜30wt％、Ni：７〜20wt％、
Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：
0.06超〜0.20wt％を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物よりなる耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れ
るオーステナイト系ステンレス鋼（第１発明）。 (2) 上記第１発明において、さらに、下記の〜の各
成分を少なくとも１種以上含有させてなる耐熱疲労特性
および耐高温塩害特性に優れたオーステナイト系ステン
レス鋼。 Mo：５wt％以下（第２発明） Ca, Ｙ, REM （単独または合計で0.001 〜0.1 wt
％）およびZr（0.05〜1.0wt％）のうちから選ばれる１
種または２種以上（第３発明） Mo：5.0 wt％に加えてさらに、Ca, Ｙ, REM （単独
または合計で0.001 〜0.1 wt％）およびZr（0.05〜1.0
wt％）のうちから選ばれる１種または２種以上（第４発
明）
【０００６】以下、この発明にかかる高Si−Ｐ含有オー
ステナイト系ステンレス鋼を開発するに到った経緯につ
いて述べる。一般に、オーステナイト系ステンレス鋼中
のＰは、どちらかと言うと有害成分として認識されてい
て、できるだけ低減することが必要とされていた。しか
しながら、ある種の成分系, 即ちオーステナイト系ステ
ンレス鋼については、Ｐ低減工程の省略または積極的な
Ｐ添加によって、このＰを0.06％を超えて含有させた場
合、このオーステナイト系ステンレス鋼の耐熱疲労特性
を著しく向上させることができることを見出し、この発
明を完成するに到ったのである。
ステナイト系ステンレス鋼を開発するに到った経緯につ
いて述べる。一般に、オーステナイト系ステンレス鋼中
のＰは、どちらかと言うと有害成分として認識されてい
て、できるだけ低減することが必要とされていた。しか
しながら、ある種の成分系, 即ちオーステナイト系ステ
ンレス鋼については、Ｐ低減工程の省略または積極的な
Ｐ添加によって、このＰを0.06％を超えて含有させた場
合、このオーステナイト系ステンレス鋼の耐熱疲労特性
を著しく向上させることができることを見出し、この発
明を完成するに到ったのである。
【０００７】すなわち、JIS 4304の熱間圧延ステンレス
鋼板およびJIS 4305の冷間圧延ステンレス鋼板で規定さ
れているオーステナイトステンレス鋼のＰ含有量は、SU
S 201 、SUS 202 の２種については0.060 ％以下、その
他については0.045 ％以下である。ところが、発明者ら
は、NbおよびＶを複合添加させたオーステナイト系ステ
ンレス鋼の場合には、Ｐが耐熱疲労特性の向上に有効に
寄与することを見出した。このように、Ｐが耐熱疲労特
性に有用である理由については明確でないが、その一つ
に、ＰはNb−Ｖ析出物を微細分散させ、強度、延性を向
上させることによるものと考えられる。また、発明者ら
は、Ｐが耐高温塩害特性、耐酸化性に関しては悪影響を
及ぼさないことも併せて見出し、この発明に想到したの
である。
鋼板およびJIS 4305の冷間圧延ステンレス鋼板で規定さ
れているオーステナイトステンレス鋼のＰ含有量は、SU
S 201 、SUS 202 の２種については0.060 ％以下、その
他については0.045 ％以下である。ところが、発明者ら
は、NbおよびＶを複合添加させたオーステナイト系ステ
ンレス鋼の場合には、Ｐが耐熱疲労特性の向上に有効に
寄与することを見出した。このように、Ｐが耐熱疲労特
性に有用である理由については明確でないが、その一つ
に、ＰはNb−Ｖ析出物を微細分散させ、強度、延性を向
上させることによるものと考えられる。また、発明者ら
は、Ｐが耐高温塩害特性、耐酸化性に関しては悪影響を
及ぼさないことも併せて見出し、この発明に想到したの
である。
【０００８】このようなＰの作用効果は、次の２つの点
から重要な知見と言える。一つは、生産性の向上であ
る。従来、Ｐ含有量を0.060 wt％以下に低減させるため
には、脱Ｐ工程が必要であった。そのため、0.060 wt％
を超えるような含有が許されるならば、この脱Ｐ工程の
省略、または工程時間の短縮が可能になり、著しく生産
性が向上する。もう一つは、生産コストの低減である。
Ｐは安価な成分であり、含Ｐ溶銑にさらにＰを添加する
としても、製品価格への影響はほとんどない。また、上
述した脱Ｐ工程の省略、または工程時間の短縮も生産コ
ストの低減に寄与する。このように、Ｐ含有によるオー
ステナイト系ステンレス鋼の耐熱疲労特性の向上は、工
業的に大きな意味を有している。
から重要な知見と言える。一つは、生産性の向上であ
る。従来、Ｐ含有量を0.060 wt％以下に低減させるため
には、脱Ｐ工程が必要であった。そのため、0.060 wt％
を超えるような含有が許されるならば、この脱Ｐ工程の
省略、または工程時間の短縮が可能になり、著しく生産
性が向上する。もう一つは、生産コストの低減である。
Ｐは安価な成分であり、含Ｐ溶銑にさらにＰを添加する
としても、製品価格への影響はほとんどない。また、上
述した脱Ｐ工程の省略、または工程時間の短縮も生産コ
ストの低減に寄与する。このように、Ｐ含有によるオー
ステナイト系ステンレス鋼の耐熱疲労特性の向上は、工
業的に大きな意味を有している。
【０００９】
【作用】以下、この発明の鋼において、成分組成の範囲
を上記のように限定した理由について説明する。 Ｃ：0.05wt％以下 Ｃは、高温環境下での使用の際または溶接時に、Cr炭化
物として析出し、耐酸化性を劣化させるのみならず、耐
高温塩害特性をも劣化させる。このため、上限を0.05wt
％とした。
を上記のように限定した理由について説明する。 Ｃ：0.05wt％以下 Ｃは、高温環境下での使用の際または溶接時に、Cr炭化
物として析出し、耐酸化性を劣化させるのみならず、耐
高温塩害特性をも劣化させる。このため、上限を0.05wt
％とした。
【００１０】Si：2.0 超〜4.0 wt％ Siは、鋼の耐高温塩害特性を顕著に向上させる成分であ
る。その効果は、2.0wt％を超えて含有させた場合に特
に著しいので2.0 wt％超を下限とし、また、4.0 wt％を
超えて含有させると鋼の加工性を劣化させるので4.0 wt
％を上限とする。
る。その効果は、2.0wt％を超えて含有させた場合に特
に著しいので2.0 wt％超を下限とし、また、4.0 wt％を
超えて含有させると鋼の加工性を劣化させるので4.0 wt
％を上限とする。
【００１１】Mn：2.0 wt％以下 Mnは、過剰に含有させると耐高温塩害特性、耐酸化性の
劣化を招くばかりでなく、熱間加工性をも低下させるた
め、2.0 wt％を上限とする。
劣化を招くばかりでなく、熱間加工性をも低下させるた
め、2.0 wt％を上限とする。
【００１２】Cr：12〜30wt％ Crは、耐酸化性のために有効な成分であり、そのために
は12wt％以上の含有が必要であるが、30wt％を超える過
剰な含有は、熱間加工性を劣化させるため、12〜30wt％
の範囲の含有量とする。 Ni：７〜20wt％ Niは、オーステナイト組織の確保の点から７wt％以上の
含有とする。しかしNi含有量の増加はコストの増大を招
くので20wt％を上限とする。
は12wt％以上の含有が必要であるが、30wt％を超える過
剰な含有は、熱間加工性を劣化させるため、12〜30wt％
の範囲の含有量とする。 Ni：７〜20wt％ Niは、オーステナイト組織の確保の点から７wt％以上の
含有とする。しかしNi含有量の増加はコストの増大を招
くので20wt％を上限とする。
【００１３】Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％ Ｖ、Nbは、いずれも耐熱疲労特性を向上させる成分であ
る。しかし、図１に示すように、Nb単独添加の場合に
は、Ｐを所定量で含有させても耐熱疲労特性は特には向
上しない。これに対し、NbおよびＶを複合添加したもの
では、Ｐ添加の効果が著しい。したがって、この発明に
おいては、NbとＶを添加するときは常に複合添加するも
のとし、その含有量については、加工性の点からNb：0.
25wt％以上, 望ましくは 0.3wt％以上、Ｖ：0.1 wt％以
上とする。一方、過剰の含有は表面品質の悪化を招くか
ら、各々上限を1.0 wt％, 望ましくはNb：0.5 wt％,
Ｖ：0.4 wt％とする。
る。しかし、図１に示すように、Nb単独添加の場合に
は、Ｐを所定量で含有させても耐熱疲労特性は特には向
上しない。これに対し、NbおよびＶを複合添加したもの
では、Ｐ添加の効果が著しい。したがって、この発明に
おいては、NbとＶを添加するときは常に複合添加するも
のとし、その含有量については、加工性の点からNb：0.
25wt％以上, 望ましくは 0.3wt％以上、Ｖ：0.1 wt％以
上とする。一方、過剰の含有は表面品質の悪化を招くか
ら、各々上限を1.0 wt％, 望ましくはNb：0.5 wt％,
Ｖ：0.4 wt％とする。
【００１４】Ｐ：0.06超〜0.20wt％ Ｐは、この発明において特に重要な役割を担う元素であ
る。ただし、Nb−Ｖ無添加鋼の場合には、Ｐによる耐熱
疲労特性の向上効果が認められないものの、Nb−Ｖ複合
添加鋼においては、Ｐ含有による効果が認められる。こ
れは、Nb−Ｖ複合析出物の形態を変化させることに対応
するものと考えられるが、現在のところ明確には解明で
きてはいない。Ｐの熱疲労寿命向上に対する効果は、0.
06wt％を超えて含有させた場合に顕著となる。しかし、
過剰の含有は、鋼の熱間加工性に悪影響を及ぼすため、
0.06超〜0.20wt％、より好ましくは、0.06〜0.13wt％の
範囲とする。
る。ただし、Nb−Ｖ無添加鋼の場合には、Ｐによる耐熱
疲労特性の向上効果が認められないものの、Nb−Ｖ複合
添加鋼においては、Ｐ含有による効果が認められる。こ
れは、Nb−Ｖ複合析出物の形態を変化させることに対応
するものと考えられるが、現在のところ明確には解明で
きてはいない。Ｐの熱疲労寿命向上に対する効果は、0.
06wt％を超えて含有させた場合に顕著となる。しかし、
過剰の含有は、鋼の熱間加工性に悪影響を及ぼすため、
0.06超〜0.20wt％、より好ましくは、0.06〜0.13wt％の
範囲とする。
【００１５】Mo：５wt％以下 第２発明、第４発明では、Moを含有させる。Moは、高温
強度を増大させ、また耐高温塩害特性をも向上させる成
分である。その効果を発揮させるためには、0.5 wt％程
度以上を含有させるのが好ましい。しかし、Moは、高価
な成分であるため上限を５wt％とする。
強度を増大させ、また耐高温塩害特性をも向上させる成
分である。その効果を発揮させるためには、0.5 wt％程
度以上を含有させるのが好ましい。しかし、Moは、高価
な成分であるため上限を５wt％とする。
【００１６】Ca、Ｙ、REM （希土類元素）およびZrのう
ちから選ばれる１種または２種以上（Ca、Ｙ、REM の場
合は１種または２種以上を単独または合計で0.001 〜0.
1 wt％、Zrの場合は0.05〜1.0 wt％）。第３発明、第４
発明においてはCa、Ｙ、REM ( La、Ce等）およびZrから
選ばれる１種または２種以上を含有させる。これら(Ca,
Ｙ, REM ) の元素はいずれも、鋼の耐酸化性および耐高
温塩害特性を向上させる成分である。その効果を得るた
めの最低限として１種以上の合計量で0.001 wt％を必要
とするが、過剰の含有は、加工性、溶接性を劣化させる
ため、１種以上の合計量で0.1 wt％を上限とする。ま
た、Zrも耐酸化性に関して同様な効果を有する成分であ
る。その効果を発生させるにはZr量が0.05wt％以上必要
であり、また、過剰のZrの含有は、加工性、溶接性を劣
化させるため、1.0 wt％を上限とする。耐酸化性向上の
ためには、Ca、Ｙ、REM およびZrを単独添加、複合添加
のいずれの方法でもよい。
ちから選ばれる１種または２種以上（Ca、Ｙ、REM の場
合は１種または２種以上を単独または合計で0.001 〜0.
1 wt％、Zrの場合は0.05〜1.0 wt％）。第３発明、第４
発明においてはCa、Ｙ、REM ( La、Ce等）およびZrから
選ばれる１種または２種以上を含有させる。これら(Ca,
Ｙ, REM ) の元素はいずれも、鋼の耐酸化性および耐高
温塩害特性を向上させる成分である。その効果を得るた
めの最低限として１種以上の合計量で0.001 wt％を必要
とするが、過剰の含有は、加工性、溶接性を劣化させる
ため、１種以上の合計量で0.1 wt％を上限とする。ま
た、Zrも耐酸化性に関して同様な効果を有する成分であ
る。その効果を発生させるにはZr量が0.05wt％以上必要
であり、また、過剰のZrの含有は、加工性、溶接性を劣
化させるため、1.0 wt％を上限とする。耐酸化性向上の
ためには、Ca、Ｙ、REM およびZrを単独添加、複合添加
のいずれの方法でもよい。
【００１７】なお、この発明の鋼の製造方法について
は、特に限定するものではなく、従来公知の方法により
溶製・成形することができる。
は、特に限定するものではなく、従来公知の方法により
溶製・成形することができる。
【００１８】
【実施例】表１に示す種々の成分組成になる鋼を用意し
た。
た。
【００１９】
【表１】
【００２０】これらの鋼について熱疲労寿命、耐酸化
性、耐高温塩害特性について調査した。熱疲労寿命につ
いては、供試鋼50kgを真空溶解により溶製し、鍛造加
工、溶体化処理（1150℃、30min 後水冷）を施した後
に、８mmφの丸棒試験片を採取し、熱疲労試験を行って
調べた。この試験条件は、100 〜1000℃の範囲で、１サ
イクル中に発生する全歪み量を１％に制御して行った。
性、耐高温塩害特性について調査した。熱疲労寿命につ
いては、供試鋼50kgを真空溶解により溶製し、鍛造加
工、溶体化処理（1150℃、30min 後水冷）を施した後
に、８mmφの丸棒試験片を採取し、熱疲労試験を行って
調べた。この試験条件は、100 〜1000℃の範囲で、１サ
イクル中に発生する全歪み量を１％に制御して行った。
【００２１】また、耐酸化性および耐高温塩害特性につ
いては、まず、供試鋼各50kgを真空溶解により溶製し、
熱間圧延および冷間圧延により厚み２mmの鋼板としたの
ち、溶体化処理（1150℃、30min 後水冷）を施し、しか
る後に各鋼板より厚み２mm、幅20mm、長さ30mmの試験片
を採取した。これらの試験片につき、耐酸化性の評価
は、大気中で1100℃で30分間加熱後、15分空冷を１サイ
クルとした試験を200 サイクル行い、試験前後での試験
片の重量変化を測定して、０〜−20mgのものをランク
Ａ、−20mg超〜−50mgのものをランクＢ、−50mgより大
きいものをランクＣとして評価した。耐高温塩害特性の
評価については、室温のNaCl飽和食塩水に５分浸漬後、
700 ℃、200 時間大気中加熱を１サイクルとして試験を
10サイクル行った後、錆落としをした試験片の重量変化
を測定して、０〜−50mg/cm2のものをランクＡ、−50mg
/cm2超〜−100mg/cm2 のものをランクＢ、−100mg/cm2
より大きいものをランクＣとして評価した。かくして得
られた実験結果について表２にまとめて示す。
いては、まず、供試鋼各50kgを真空溶解により溶製し、
熱間圧延および冷間圧延により厚み２mmの鋼板としたの
ち、溶体化処理（1150℃、30min 後水冷）を施し、しか
る後に各鋼板より厚み２mm、幅20mm、長さ30mmの試験片
を採取した。これらの試験片につき、耐酸化性の評価
は、大気中で1100℃で30分間加熱後、15分空冷を１サイ
クルとした試験を200 サイクル行い、試験前後での試験
片の重量変化を測定して、０〜−20mgのものをランク
Ａ、−20mg超〜−50mgのものをランクＢ、−50mgより大
きいものをランクＣとして評価した。耐高温塩害特性の
評価については、室温のNaCl飽和食塩水に５分浸漬後、
700 ℃、200 時間大気中加熱を１サイクルとして試験を
10サイクル行った後、錆落としをした試験片の重量変化
を測定して、０〜−50mg/cm2のものをランクＡ、−50mg
/cm2超〜−100mg/cm2 のものをランクＢ、−100mg/cm2
より大きいものをランクＣとして評価した。かくして得
られた実験結果について表２にまとめて示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２から明らかなように、この発明の鋼
は、従来鋼、比較鋼と比べて、優れた耐熱疲労特性、耐
酸化性および耐高温塩害特性を兼ね備えていることがわ
かる。
は、従来鋼、比較鋼と比べて、優れた耐熱疲労特性、耐
酸化性および耐高温塩害特性を兼ね備えていることがわ
かる。
【００２４】また、表１における鋼の一部について熱疲
労寿命を、Ｐ量で整理した結果を図１に示す。図１から
明らかなように、Nb、Ｖ無添加鋼は、熱疲労寿命が劣っ
ていた。Nb単独添加の場合には、Ｐを含有させても耐熱
疲労特性は向上しなかった。そして、Nb−Ｖ複合添加鋼
はＰ含有量の増加に従って熱疲労寿命が向上した。
労寿命を、Ｐ量で整理した結果を図１に示す。図１から
明らかなように、Nb、Ｖ無添加鋼は、熱疲労寿命が劣っ
ていた。Nb単独添加の場合には、Ｐを含有させても耐熱
疲労特性は向上しなかった。そして、Nb−Ｖ複合添加鋼
はＰ含有量の増加に従って熱疲労寿命が向上した。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるオー
ステナイト系ステンレス鋼は、耐高温塩害特性ばかりか
耐熱疲労特性に優れるものであり、しかも製造効率の向
上および生産コストの低減が可能であって、工業上、そ
の効果は大である。
ステナイト系ステンレス鋼は、耐高温塩害特性ばかりか
耐熱疲労特性に優れるものであり、しかも製造効率の向
上および生産コストの低減が可能であって、工業上、そ
の効果は大である。
【図１】Ｐ含有量が耐熱疲労寿命に与える影響を、他の
添加成分との関連において示したグラフである。
添加成分との関連において示したグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 超〜4.0 wt
％、 Mn：2.0 wt％以下、 Cr：12〜30wt％、 Ni：７〜20wt％、 Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、 Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：0.06超〜0.20wt％を含有
し、残部はFeおよび不可避的不純物よりなる耐熱疲労特
性および耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステ
ンレス鋼。 - 【請求項２】Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 超〜4.0 wt
％、 Mn：2.0 wt％以下、 Cr：12〜30wt％、 Ni：７〜20wt％、 Mo：５wt％以下、 Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：0.
06超〜0.20wt％を含有し、残部はFeおよび不可避的不純
物よりなる耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れる
オーステナイト系ステンレス鋼。 - 【請求項３】Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 超〜4.0 wt
％、 Mn：2.0 wt％以下、 Cr：12〜30wt％、 Ni：７〜20wt％、 Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、 Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：0.06超〜0.20wt％を含有
し、かつCa、Ｙ、REM およびZrのうちから選ばれる１種
または２種以上（Ca、Ｙ、REMの場合は１種または２種
以上を単独または合計で0.001 〜0.1 wt％、Zrの場合は
0.05〜1.0 wt％）を含有し、残部はFeおよび不可避的不
純物よりなる耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れ
るオーステナイト系ステンレス鋼。 - 【請求項４】Ｃ：0.05wt％以下、 Si：2.0 超〜4.0 wt
％、 Mn：2.0 wt％以下、 Cr：12〜30wt％、 Ni：７〜20wt％、 Mo：５wt％以下、 Ｖ：0.1 〜1.0 wt％、Nb：0.25〜1.00wt％およびＰ：0.
06超〜0.20wt％以下を含有し、かつCa、Ｙ、REM および
Zrのうちから選ばれる１種または２種以上（Ca、Ｙ、RE
Mの場合は１種または２種以上を単独または合計で0.001
〜0.1 wt％、Zrの場合は0.05〜1.0 wt％）を含有し、
残部はFeおよび不可避的不純物よりなる耐熱疲労特性お
よび耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステンレ
ス鋼。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP26224293A JP3278507B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26224293A JP3278507B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118810A true JPH07118810A (ja) | 1995-05-09 |
| JP3278507B2 JP3278507B2 (ja) | 2002-04-30 |
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ID=17373057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26224293A Expired - Fee Related JP3278507B2 (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 耐熱疲労特性および耐高温塩害特性に優れるオーステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3278507B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106944A1 (ja) | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | オーステナイト系ステンレス鋼 |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP26224293A patent/JP3278507B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006106944A1 (ja) | 2005-04-04 | 2006-10-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | オーステナイト系ステンレス鋼 |
| US7731895B2 (en) | 2005-04-04 | 2010-06-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Austenitic Fe-Ni-Cr alloy |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3278507B2 (ja) | 2002-04-30 |
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