JPH0762215B2 - 電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管及びその製造方法 - Google Patents
電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管及びその製造方法Info
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- JPH0762215B2 JPH0762215B2 JP1270110A JP27011089A JPH0762215B2 JP H0762215 B2 JPH0762215 B2 JP H0762215B2 JP 1270110 A JP1270110 A JP 1270110A JP 27011089 A JP27011089 A JP 27011089A JP H0762215 B2 JPH0762215 B2 JP H0762215B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼
管及びその製造方法に関する。
管及びその製造方法に関する。
従来、電縫鋼管は安価でかつ寸法精度が良好であること
から、種々の配管として大量に使用されており、最近で
は溶接部に対する信頼性が飛躍的に向上したことによっ
て、その使用される用途も多岐に亘っている。
から、種々の配管として大量に使用されており、最近で
は溶接部に対する信頼性が飛躍的に向上したことによっ
て、その使用される用途も多岐に亘っている。
しかし、従来の使用実積においては湿潤環境で電縫鋼管
を使用した場合に、母材部に比べて電縫部の腐食速度が
大きい選択腐食(みぞ状腐食あるいはみぞ食と呼ばれる
ことが多い)を生ずる場合のあることが報告されてお
り、電縫鋼管の欠点の一つとして電縫鋼管の利用拡大の
障害となっている。このため、電縫部の選択腐食に対し
て抵抗の高い電縫鋼管が強く望まれている。
を使用した場合に、母材部に比べて電縫部の腐食速度が
大きい選択腐食(みぞ状腐食あるいはみぞ食と呼ばれる
ことが多い)を生ずる場合のあることが報告されてお
り、電縫鋼管の欠点の一つとして電縫鋼管の利用拡大の
障害となっている。このため、電縫部の選択腐食に対し
て抵抗の高い電縫鋼管が強く望まれている。
これに対して、これまでに電縫部の選択腐食を防止する
技術が提案されている。例えば特公昭60−37173号公報
には、C,Si,Mn,P,Al,希土類元素などの成分を調整した
帯鋼から造管した電縫鋼管の電縫部を熱処理して耐みぞ
状腐食性を改善した電縫鋼管が開示されている。さら
に、特公昭59−14536号公報にはAlを低減し、同時にTi,
Zr,Y等の含有量を調整した耐みぞ状腐食性を改善した電
縫鋼管が、特公昭59−50747号公報にはAlを低減し、Cu
を含有させ同時にTi,Zr,Y等の含有量を調整し電縫部を
熱処理して耐みぞ状腐食性を改善した含銅電縫鋼管が、
特公昭60−9096号公報にはCを0.03%以下とし、同時に
Siを低減した含銅電縫鋼管がそれぞれ開示されている。
技術が提案されている。例えば特公昭60−37173号公報
には、C,Si,Mn,P,Al,希土類元素などの成分を調整した
帯鋼から造管した電縫鋼管の電縫部を熱処理して耐みぞ
状腐食性を改善した電縫鋼管が開示されている。さら
に、特公昭59−14536号公報にはAlを低減し、同時にTi,
Zr,Y等の含有量を調整した耐みぞ状腐食性を改善した電
縫鋼管が、特公昭59−50747号公報にはAlを低減し、Cu
を含有させ同時にTi,Zr,Y等の含有量を調整し電縫部を
熱処理して耐みぞ状腐食性を改善した含銅電縫鋼管が、
特公昭60−9096号公報にはCを0.03%以下とし、同時に
Siを低減した含銅電縫鋼管がそれぞれ開示されている。
本発明は電縫部の選択腐食に対して抵抗の高い電縫鋼管
を安価に提供することを目的としている。
を安価に提供することを目的としている。
本願発明の要旨は下記のとおりである。
(1) C:0.04〜0.30%,Mn:2.0%以下,P:0.035%以下,
S:0.030%以下,Si:0.1未満,Al:0.015%以下に加えてNi:
1.0%以下又はNb:0.005〜0.1%,V:0.005〜0.1%のうち
1種又は2種あるいはこれらを組合せて含有し、残部は
実質的にFeおよび不可避的不純物からなることを特徴と
する電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管。
S:0.030%以下,Si:0.1未満,Al:0.015%以下に加えてNi:
1.0%以下又はNb:0.005〜0.1%,V:0.005〜0.1%のうち
1種又は2種あるいはこれらを組合せて含有し、残部は
実質的にFeおよび不可避的不純物からなることを特徴と
する電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管。
(2) C:0.04〜0.30%,Mn:2.0%以下,P:0.035%以下,
S:0.030%以下,Si:0.1未満%、Al:0.015%以下に加えて
Ni:1.0%以下又はNb:0.005〜0.1%,V:0.005〜0.1%のう
ち1種又は2種あるいはこれらを組合せて含有し、残部
は実質的にFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を溶接
して電縫鋼管となした後、溶接ビード部を750〜1050℃
で20分以下の局部加熱を施すことを特徴とする電縫部の
選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管の製造方法。
S:0.030%以下,Si:0.1未満%、Al:0.015%以下に加えて
Ni:1.0%以下又はNb:0.005〜0.1%,V:0.005〜0.1%のう
ち1種又は2種あるいはこれらを組合せて含有し、残部
は実質的にFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を溶接
して電縫鋼管となした後、溶接ビード部を750〜1050℃
で20分以下の局部加熱を施すことを特徴とする電縫部の
選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管の製造方法。
即ち、本発明者らは電縫部の選択腐食に対して抵抗の高
い電縫鋼管を得るべく、成分や製造プロセスなど多くの
観点から多数の実験と詳細な検討を実施した結果、従来
の電縫鋼管に比較して、Si、Alの含有量を同時に低減す
ることによって電縫部の選択腐食に対する抵抗を格段に
向上させることができること、さらにNiを添加するか、
Nb、Vのうち少なくとも一種を添加するか、あるいはこ
れらを組み合わせることによって電縫部の選択腐食に対
する抵抗を一段と改善できることを見出した。
い電縫鋼管を得るべく、成分や製造プロセスなど多くの
観点から多数の実験と詳細な検討を実施した結果、従来
の電縫鋼管に比較して、Si、Alの含有量を同時に低減す
ることによって電縫部の選択腐食に対する抵抗を格段に
向上させることができること、さらにNiを添加するか、
Nb、Vのうち少なくとも一種を添加するか、あるいはこ
れらを組み合わせることによって電縫部の選択腐食に対
する抵抗を一段と改善できることを見出した。
本発明者らの研究によれば、電縫鋼管が湿潤環境で電縫
部に選択腐食を生ずる原因は電縫部(溶接部)およびそ
の近傍の鉄影響部が周囲の母材部と比較して腐食電位の
低い局部アノードとなり、母材部が相対的にカソードと
なることにある。この場合、局部アノード(電縫部)の
面積がカソード(母材部)よりもかなり小さいために電
縫部の選択腐食が加速される。従来、鋼中のSは小量
(0.03%程度)存在する場合、鋼の耐食性を劣化させ、
さらに電縫鋼管にあっては電縫部の選択腐食を促進する
と考えられてきた。従って、電縫部の選択腐食に対する
抵抗を改善する手段として、S含有量を極力低減する
か、Sを無害化する元素を添加することが一般的であっ
た。
部に選択腐食を生ずる原因は電縫部(溶接部)およびそ
の近傍の鉄影響部が周囲の母材部と比較して腐食電位の
低い局部アノードとなり、母材部が相対的にカソードと
なることにある。この場合、局部アノード(電縫部)の
面積がカソード(母材部)よりもかなり小さいために電
縫部の選択腐食が加速される。従来、鋼中のSは小量
(0.03%程度)存在する場合、鋼の耐食性を劣化させ、
さらに電縫鋼管にあっては電縫部の選択腐食を促進する
と考えられてきた。従って、電縫部の選択腐食に対する
抵抗を改善する手段として、S含有量を極力低減する
か、Sを無害化する元素を添加することが一般的であっ
た。
近年の精錬技術の進歩によって、Sの低減は比較的容易
になってはいるが、本発明者らの研究によれば、Sを単
独で低減してみぞ状腐食を抑制する場合、その含有量が
0.003%以下でようやく低減効果が顕著で、かつ実用上
はさらに低減が必要なことから、Sのみを規制してみぞ
状腐食を抑制することには、依然大幅なコストアップを
強いられ、現実的ではない。
になってはいるが、本発明者らの研究によれば、Sを単
独で低減してみぞ状腐食を抑制する場合、その含有量が
0.003%以下でようやく低減効果が顕著で、かつ実用上
はさらに低減が必要なことから、Sのみを規制してみぞ
状腐食を抑制することには、依然大幅なコストアップを
強いられ、現実的ではない。
これに対して本発明者らは電縫部の選択腐食に対する母
材成分の影響を詳細に解析した結果、従来の常識とは異
なり、従来電縫鋼管の化学成分に比較して、Sを低減す
ることなく同時にSiとAlを低減すると電縫部の腐食電位
が母材部よりも貴になる、すなわち電縫部が局部カソー
ド、母材部がアノードとなることを見出した。さらに、
局部カソード(電縫部)の面積はアノード(母材部)の
面積に比較して非常に小さいので、電縫部を含めて電縫
鋼管全体が実質的に均一に腐食すること、すなわち電縫
部の選択腐食を抑制できることを見出した。これは、従
来全く知られていなかった画期的な知見であって、電縫
部の選択腐食を抑制するための新しい手段である。すな
わち、本発明では従来電縫部の選択腐食を著しく促進す
るとされる鋼中のSを極端に低減することなく電縫部の
選択腐食を抑制することができる。Sは後述の通り電縫
溶接性および加工性の観点から電縫鋼管の製造に支障を
来さないレベルに制御するだけで十分である。従来の耐
みぞ状腐食性電縫鋼管ではS含有量を0.005%以下に低
減したものが少なからずあったが、かかるS含有量まで
低減することはかなりのコストがかかるのに対して、本
発明では特別な精錬プロセスを必要とせず、不要なコス
トアップを避けることができる。
材成分の影響を詳細に解析した結果、従来の常識とは異
なり、従来電縫鋼管の化学成分に比較して、Sを低減す
ることなく同時にSiとAlを低減すると電縫部の腐食電位
が母材部よりも貴になる、すなわち電縫部が局部カソー
ド、母材部がアノードとなることを見出した。さらに、
局部カソード(電縫部)の面積はアノード(母材部)の
面積に比較して非常に小さいので、電縫部を含めて電縫
鋼管全体が実質的に均一に腐食すること、すなわち電縫
部の選択腐食を抑制できることを見出した。これは、従
来全く知られていなかった画期的な知見であって、電縫
部の選択腐食を抑制するための新しい手段である。すな
わち、本発明では従来電縫部の選択腐食を著しく促進す
るとされる鋼中のSを極端に低減することなく電縫部の
選択腐食を抑制することができる。Sは後述の通り電縫
溶接性および加工性の観点から電縫鋼管の製造に支障を
来さないレベルに制御するだけで十分である。従来の耐
みぞ状腐食性電縫鋼管ではS含有量を0.005%以下に低
減したものが少なからずあったが、かかるS含有量まで
低減することはかなりのコストがかかるのに対して、本
発明では特別な精錬プロセスを必要とせず、不要なコス
トアップを避けることができる。
さらに本発明者らは、同時にSi、Alを低減した材料にさ
らにNiを添加するか、Nb、Vのうち少なくとも一種を添
加するか、あるいはこれらを組み合わせることによって
電縫部の選択腐食に対する抵抗を一段と改善できること
を見出した。
らにNiを添加するか、Nb、Vのうち少なくとも一種を添
加するか、あるいはこれらを組み合わせることによって
電縫部の選択腐食に対する抵抗を一段と改善できること
を見出した。
以下に本発明における各成分の限定理由を詳述する。
Cは電縫鋼管の用途に応じた強度を得る上で必要な元素
で、0.04%未満では、強度の確保が困難となる。一方0.
30%を越えると溶接性に支障をきたす。従って、Cの範
囲は0.04〜0.30%が適当である。
で、0.04%未満では、強度の確保が困難となる。一方0.
30%を越えると溶接性に支障をきたす。従って、Cの範
囲は0.04〜0.30%が適当である。
Siは通常脱酸に有効な元素であり、加工性、溶接性の観
点から0.3%程度の添加が一般的であった。ところが、A
lの含有量を0.015%以下とし、本元素含有量を0.1%未
満とすることで電縫部の選択腐食を抑制する効果が大幅
に向上するので、Si含有量は0.1%未満に制限すべきで
ある。
点から0.3%程度の添加が一般的であった。ところが、A
lの含有量を0.015%以下とし、本元素含有量を0.1%未
満とすることで電縫部の選択腐食を抑制する効果が大幅
に向上するので、Si含有量は0.1%未満に制限すべきで
ある。
Mnは強度および靭性を向上し、かつ脱酸剤として有効な
元素であるが、2.0%を越えて添加すると電縫溶接性が
低下することからMnの範囲は2.0%以下とする。
元素であるが、2.0%を越えて添加すると電縫溶接性が
低下することからMnの範囲は2.0%以下とする。
Pは電縫溶接性を低下させる不純物元素であるから低い
方が望ましく、0.035%以下にすべきである。
方が望ましく、0.035%以下にすべきである。
Sは0.030%を越えると電縫溶接性および加工性が低下
するので、上限添加量を0.030%とする。
するので、上限添加量を0.030%とする。
Alは通常脱酸に有効な元素であり、0.03%程度の添加が
一般的であるが、前述したようにSiを低減しても本元素
含有量が0.015%を越えると電縫部の選択腐食を抑制す
る効果が得られず、Al含有量は0.015%以下とすべきで
ある。
一般的であるが、前述したようにSiを低減しても本元素
含有量が0.015%を越えると電縫部の選択腐食を抑制す
る効果が得られず、Al含有量は0.015%以下とすべきで
ある。
以上が本発明鋼の基本成分系であるが、本発明において
はこの他電縫部の選択腐食に対する抵抗を一段と高める
目的やそのほかの目的でそれぞれの用途に応じて、
(A)Ni、(B)Nb、Vのいずれか、あるいは(A)お
よび(B)を含有させることができる。
はこの他電縫部の選択腐食に対する抵抗を一段と高める
目的やそのほかの目的でそれぞれの用途に応じて、
(A)Ni、(B)Nb、Vのいずれか、あるいは(A)お
よび(B)を含有させることができる。
Niは母材部の耐食性を向上させるとともに電縫部の選択
腐食に対する抵抗を改善する元素であるが、1.0%を越
えて添加すると効果が飽和し、いたずらにコストを増す
ばかりであるから上限含有量を1.0%とする。
腐食に対する抵抗を改善する元素であるが、1.0%を越
えて添加すると効果が飽和し、いたずらにコストを増す
ばかりであるから上限含有量を1.0%とする。
Nb、Vは強度向上そよび電縫部の選択腐食に対する抵抗
を改善する元素であるが、0.005%未満では効果がな
く、1.0%を越えて添加してもその効果は飽和してお
り、いたずらにコストを増すばかりであるから、含有量
はそれぞれ0.005〜0.1%とする。
を改善する元素であるが、0.005%未満では効果がな
く、1.0%を越えて添加してもその効果は飽和してお
り、いたずらにコストを増すばかりであるから、含有量
はそれぞれ0.005〜0.1%とする。
また、溶接ビード部を含む電縫部の局部加熱条件は、75
0℃よりも低い温度では耐食性の向上に顕著な効果が見
られず、一方1050℃を越えると溶接部近傍の機械的強度
を低下させるため好ましくない。さらに、20分を越える
加熱時間としても効果が飽和していたずらに生産性を低
下させるばかりであるから、加熱時間は最大20分が適当
である。従って加熱温度は750〜1050℃、加熱時間は20
分以下とする。
0℃よりも低い温度では耐食性の向上に顕著な効果が見
られず、一方1050℃を越えると溶接部近傍の機械的強度
を低下させるため好ましくない。さらに、20分を越える
加熱時間としても効果が飽和していたずらに生産性を低
下させるばかりであるから、加熱時間は最大20分が適当
である。従って加熱温度は750〜1050℃、加熱時間は20
分以下とする。
次に本発明の実施例を説明する。
表1にその組成を示す電縫鋼管1〜10(肉厚10mm、外径
380mm)を通常の電縫溶接プロセスで製造し、これら鋼
管から幅40mm、長さ100mmの試験片を採取して腐食試験
に供した。試験片の採取に際しては、電縫部が幅方向の
中央に位置するように採取した。腐食試験は淡水環境を
想定した促進条件として、空気を常時バブリングして飽
和させた3重量%NaCl水溶液中で試験溶液を1.5m/Sで流
動させる過酷な条件下で、回転浸漬型腐食試験を2ケ月
間行った。腐食試験結果を表1に併せて示した。
380mm)を通常の電縫溶接プロセスで製造し、これら鋼
管から幅40mm、長さ100mmの試験片を採取して腐食試験
に供した。試験片の採取に際しては、電縫部が幅方向の
中央に位置するように採取した。腐食試験は淡水環境を
想定した促進条件として、空気を常時バブリングして飽
和させた3重量%NaCl水溶液中で試験溶液を1.5m/Sで流
動させる過酷な条件下で、回転浸漬型腐食試験を2ケ月
間行った。腐食試験結果を表1に併せて示した。
なお電縫部の耐食性の評価は、Rを母材部の平均腐食速
度に対する電縫部の腐食速度の比としたときに、××は
R≧1.5、×は1.5>R≧1.2、△は1.2>R≧1.05、○は
1.05>R≧1.02、◎は1.02>Rとした。
度に対する電縫部の腐食速度の比としたときに、××は
R≧1.5、×は1.5>R≧1.2、△は1.2>R≧1.05、○は
1.05>R≧1.02、◎は1.02>Rとした。
実施例に示すように、本発明銅管である実施例1〜7
は、比較鋼管である実施例8〜10に比較して、電縫部の
選択腐食に対する抵抗が非常に優れていることが明白で
ある。
は、比較鋼管である実施例8〜10に比較して、電縫部の
選択腐食に対する抵抗が非常に優れていることが明白で
ある。
〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明鋼管の電縫部選択腐食に対す
る抵抗は極めて優れたものであり、湿潤環境等各種の配
管に使用して効果が著しく、産業の発展に寄与するとこ
ろ極めて大である。
る抵抗は極めて優れたものであり、湿潤環境等各種の配
管に使用して効果が著しく、産業の発展に寄与するとこ
ろ極めて大である。
Claims (2)
- 【請求項1】C:0.04〜0.30%,Mn:2.0%以下,P:0.035%
以下,S:0.030%以下,Si:0.1未満%,Al:0.015%以下に加
えてNi:1.0%以下又はNb:0.005〜0.1%,V:0.005〜0.1%
のうち1種又は2種あるいはこれらを組合せて含有し、
残部は実質的にFeおよび不可避的不純物からなることを
特徴とする電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫
鋼管。 - 【請求項2】C:0.04〜0.30%,Mn:2.0%以下,P:0.035%
以下,S:0.030%以下,Si:0.1未満%,Al:0.015%以下に加
えてNi:1.0%以下又はNb:0.005〜0.1%,V:0.005〜0.1%
のうち1種又は2種あるいはこれらを組合せて含有し、
残部は実質的にFeおよび不可避的不純物からなる鋼板を
溶接して電縫鋼管となした後、溶接ビード部を750〜105
0℃で20分以下の局部加熱を施すことを特徴とする電縫
部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1270110A JPH0762215B2 (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | 電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1270110A JPH0762215B2 (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | 電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03134134A JPH03134134A (ja) | 1991-06-07 |
JPH0762215B2 true JPH0762215B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=17481678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1270110A Expired - Lifetime JPH0762215B2 (ja) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | 電縫部の選択腐食に対して抵抗の大なる電縫鋼管及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0762215B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103614630A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-05 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种高强桥梁用钢及其制备方法 |
CN108998726B (zh) * | 2018-07-26 | 2020-11-20 | 南京钢铁股份有限公司 | 厚规格的420MPa级低屈强比低温桥梁钢及生产方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5950747B2 (ja) * | 1976-03-18 | 1984-12-10 | 住友金属工業株式会社 | 含銅電縫鋼管 |
JPS5914536B2 (ja) * | 1976-03-18 | 1984-04-05 | 住友金属工業株式会社 | 電縫鋼管 |
JPS52117225A (en) * | 1976-03-29 | 1977-10-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Seam welded steel pipe with selective corrosion resistance |
JPS609096B2 (ja) * | 1982-03-01 | 1985-03-07 | 住友金属工業株式会社 | 耐溝状腐食性極低炭素電縫鋼管 |
-
1989
- 1989-10-17 JP JP1270110A patent/JPH0762215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03134134A (ja) | 1991-06-07 |
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