JPH0790373A - 耐硝酸性に優れたＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造法 - Google Patents
耐硝酸性に優れたＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造法Info
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- JPH0790373A JPH0790373A JP23523793A JP23523793A JPH0790373A JP H0790373 A JPH0790373 A JP H0790373A JP 23523793 A JP23523793 A JP 23523793A JP 23523793 A JP23523793 A JP 23523793A JP H0790373 A JPH0790373 A JP H0790373A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、優れた耐孔食性、耐応力腐食割れ
性を有するＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の欠
点である硝酸溶液中における耐粒界腐食性を大幅に改善
し、硝酸製造装置および核燃料再処理設備の構造用素材
として長期間使用できるＭｏ含有オーステナイト系ステ
ンレス鋼の製造方法を開示することを目指すものであ
る。 【構成】 Ｍｏを２〜３重量％含有する低炭素オーステ
ナイト系ステンレス鋼を１パス当たりの圧下比（圧延前
の板厚／圧延後の板厚）が１０以上の条件で熱間圧延を
行い、その後、１０１０℃〜１１５０℃の温度域で加
熱、水冷することを特徴とする耐粒界腐食性に優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼の製造方法。
性を有するＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の欠
点である硝酸溶液中における耐粒界腐食性を大幅に改善
し、硝酸製造装置および核燃料再処理設備の構造用素材
として長期間使用できるＭｏ含有オーステナイト系ステ
ンレス鋼の製造方法を開示することを目指すものであ
る。 【構成】 Ｍｏを２〜３重量％含有する低炭素オーステ
ナイト系ステンレス鋼を１パス当たりの圧下比（圧延前
の板厚／圧延後の板厚）が１０以上の条件で熱間圧延を
行い、その後、１０１０℃〜１１５０℃の温度域で加
熱、水冷することを特徴とする耐粒界腐食性に優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温度、高濃度の硝酸溶
液中で優れた耐粒界腐食性を示すＭｏ含有オーステナイ
ト系ステンレス鋼の製造法に関するものである。
液中で優れた耐粒界腐食性を示すＭｏ含有オーステナイ
ト系ステンレス鋼の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板、鋼管、形鋼、線材など各種の形状
に製品化されたオーステナイト系ステンレス鋼は、優れ
た耐食性と加工性を有する特性から、原子炉の配管ある
いは高濃度の硝酸を扱う核燃料再処理設備のような普通
鋼が使用できない環境の構造用材料として多く使用され
ている。しかしながら、オーステナイト系ステンレス鋼
にはその溶接熱影響部で、粒界腐食あるいは粒界応力腐
食割れが発生するため、頻繁に設備を点検し停止して補
修しなければならない問題があった。
に製品化されたオーステナイト系ステンレス鋼は、優れ
た耐食性と加工性を有する特性から、原子炉の配管ある
いは高濃度の硝酸を扱う核燃料再処理設備のような普通
鋼が使用できない環境の構造用材料として多く使用され
ている。しかしながら、オーステナイト系ステンレス鋼
にはその溶接熱影響部で、粒界腐食あるいは粒界応力腐
食割れが発生するため、頻繁に設備を点検し停止して補
修しなければならない問題があった。
【０００３】こうした腐食の問題は、ステンレス鋼を溶
接した際６００〜７００℃に昇温した溶接熱影響部にお
いて固溶限を超えた鋼中ＣがＣｒ成分と結合してＣｒ23
Ｃ6を析出し、その周囲のＣｒ濃度が低下した領域（Ｃ
ｒ欠乏層）を形成することが原因の一つとされている。
従って、鋼中のＣ含有量を０．０３％以下に低減した低
炭素ステンレス鋼、Ｃ成分と親和力の強いＴｉ，Ｎｂ成
分を添加して鋼中ＣをＴｉＣ，ＮｂＣなどに固定したス
テンレス鋼（例えば、特公平３−８０８６４号公報）、
さらにＭｏ成分を添加して隙間腐食や孔食を防止した高
耐食性高強度ステンレス鋼（特公昭６３−６０８０９号
公報）など多くの種類が特許公報で紹介されている。
接した際６００〜７００℃に昇温した溶接熱影響部にお
いて固溶限を超えた鋼中ＣがＣｒ成分と結合してＣｒ23
Ｃ6を析出し、その周囲のＣｒ濃度が低下した領域（Ｃ
ｒ欠乏層）を形成することが原因の一つとされている。
従って、鋼中のＣ含有量を０．０３％以下に低減した低
炭素ステンレス鋼、Ｃ成分と親和力の強いＴｉ，Ｎｂ成
分を添加して鋼中ＣをＴｉＣ，ＮｂＣなどに固定したス
テンレス鋼（例えば、特公平３−８０８６４号公報）、
さらにＭｏ成分を添加して隙間腐食や孔食を防止した高
耐食性高強度ステンレス鋼（特公昭６３−６０８０９号
公報）など多くの種類が特許公報で紹介されている。
【０００４】また、図１に、鋼中のＣ含有量を０．０３
％以下に低減したＭｏ成分を２〜３％添加したＳＵＳ３
１６系のオーステナイト系ステンレス鋼を鋭敏化処理
（温度６７５℃×１hr加熱後空冷）を２回または３回繰
り返した後、腐食試験（ヒューイ試験 ＪＩＳ Ｇ０５
７：沸騰する６５％硝酸溶液中に試料を浸漬し、４８時
間毎に新液と交換しながら、２４０時間まで浸漬を行う
腐食試験）した結果を示すように、速い腐食速度を示
す。すなわち、耐孔食性や耐応力腐食性が優れていると
して開発されたＳＵＳ３１６系オーステナイト系ステン
レス鋼も、硝酸に係わる設備には殆ど使用されていない
現状にある。
％以下に低減したＭｏ成分を２〜３％添加したＳＵＳ３
１６系のオーステナイト系ステンレス鋼を鋭敏化処理
（温度６７５℃×１hr加熱後空冷）を２回または３回繰
り返した後、腐食試験（ヒューイ試験 ＪＩＳ Ｇ０５
７：沸騰する６５％硝酸溶液中に試料を浸漬し、４８時
間毎に新液と交換しながら、２４０時間まで浸漬を行う
腐食試験）した結果を示すように、速い腐食速度を示
す。すなわち、耐孔食性や耐応力腐食性が優れていると
して開発されたＳＵＳ３１６系オーステナイト系ステン
レス鋼も、硝酸に係わる設備には殆ど使用されていない
現状にある。
【０００５】さらにまたＳＵＳ３１６系の如きステンレ
ス鋼で発生する粒界腐食の原因は、粒界へのＣｒ炭化物
の析出によるものでなく、高温度に昇温された際に粒界
に析出する微細なσ相（ＦｅＣｒの金属間化合物）の出
現によるものとする考えもあり、この考えに基づいて開
発された鋼、例えば特公昭５７−２８７４０号公報のよ
うに「｛Ｃ＋Ｎ≦０．１５％、１２０Ｃ＋３６Ｎ≧１．
３６（Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５Ｓｉ）−（Ｎｉ−０．５Ｍｎ
−１１．６）｝なる式で、耐応力腐食割れ性を確保する
ためにＣ量を低下させ、硝酸腐食に有害なσ相を主体と
する金属間化合物の析出を回避するためにＮ成分を積極
的に添加した、耐応力腐食割れ性と酸化性の酸に対する
耐食性のすぐれたオーステナイトステンレス鋼」もあ
る。
ス鋼で発生する粒界腐食の原因は、粒界へのＣｒ炭化物
の析出によるものでなく、高温度に昇温された際に粒界
に析出する微細なσ相（ＦｅＣｒの金属間化合物）の出
現によるものとする考えもあり、この考えに基づいて開
発された鋼、例えば特公昭５７−２８７４０号公報のよ
うに「｛Ｃ＋Ｎ≦０．１５％、１２０Ｃ＋３６Ｎ≧１．
３６（Ｃｒ＋Ｍｏ＋１．５Ｓｉ）−（Ｎｉ−０．５Ｍｎ
−１１．６）｝なる式で、耐応力腐食割れ性を確保する
ためにＣ量を低下させ、硝酸腐食に有害なσ相を主体と
する金属間化合物の析出を回避するためにＮ成分を積極
的に添加した、耐応力腐食割れ性と酸化性の酸に対する
耐食性のすぐれたオーステナイトステンレス鋼」もあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】最近ではステンレス鋼
が核燃料再処理設備用部材と多く使用されるようにな
り、さらに耐応力腐食割れ性を向上したオーステナイト
系ステンレス鋼が要望されている。本発明は、このよう
な要望に応えたオーステナイト系ステンレス鋼を提供す
ることを目的とする。
が核燃料再処理設備用部材と多く使用されるようにな
り、さらに耐応力腐食割れ性を向上したオーステナイト
系ステンレス鋼が要望されている。本発明は、このよう
な要望に応えたオーステナイト系ステンレス鋼を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するためにステンレス鋼の鋼成分とその製造法から
多くの実験を試みた結果、Ｍｏ含有オーステナイト系ス
テンレス鋼の熱間加工時に１パス当たりの断面加工率を
大ならしめることによって、高濃度の硝酸液中において
も優れた耐応力腐食割れ性を示すことを知った。つま
り、オーステナイト系ステンレス鋼は一般に熱間圧延加
工法で製造されるが、１パス当たりの加工率は、特公平
３−２４２８１号公報で紹介されるように、肌荒れの問
題から、鋼板では１０〜３０％、線材では鋼板より高く
加工できると言っても高々５０％程度である。従って、
鋼の結晶粒が展伸されるだけで旧オーステナイト粒界よ
り再結晶が起こるため、Ｍｏの粒界偏析が解消されず、
Ｍｏ基金属間化合物のＬａｖｅｓ（Ｆｅ2 Ｍｏ）相が粒
界析出するため、図１で示したように、予測を下回る耐
応力腐食割れ性になることがわかった。
達成するためにステンレス鋼の鋼成分とその製造法から
多くの実験を試みた結果、Ｍｏ含有オーステナイト系ス
テンレス鋼の熱間加工時に１パス当たりの断面加工率を
大ならしめることによって、高濃度の硝酸液中において
も優れた耐応力腐食割れ性を示すことを知った。つま
り、オーステナイト系ステンレス鋼は一般に熱間圧延加
工法で製造されるが、１パス当たりの加工率は、特公平
３−２４２８１号公報で紹介されるように、肌荒れの問
題から、鋼板では１０〜３０％、線材では鋼板より高く
加工できると言っても高々５０％程度である。従って、
鋼の結晶粒が展伸されるだけで旧オーステナイト粒界よ
り再結晶が起こるため、Ｍｏの粒界偏析が解消されず、
Ｍｏ基金属間化合物のＬａｖｅｓ（Ｆｅ2 Ｍｏ）相が粒
界析出するため、図１で示したように、予測を下回る耐
応力腐食割れ性になることがわかった。
【０００８】本発明はこの知見に基づいて構成したもの
で、その要旨は、重量％でＣ ：０．０３％以下、
Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、
Ｐ ：０．０４５％以下、Ｓ ：０．０１％以下、
Ｎｉ：１０〜１５％、Ｃｒ：１６〜１９％、
Ｍｏ：２．０〜３．０％を含有して残部が鉄お
よび不可避的不純物からなるオーステナイト系ステンレ
ス鋼片を、１パスが断面加工率：６０％以上の熱間加工
を行い、その後保有するあるいは加熱した１０１０〜１
１５０℃の温度から水冷する耐硝酸性に優れたＭｏ含有
オーステナイト系ステンレス鋼の製造法である。
で、その要旨は、重量％でＣ ：０．０３％以下、
Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、
Ｐ ：０．０４５％以下、Ｓ ：０．０１％以下、
Ｎｉ：１０〜１５％、Ｃｒ：１６〜１９％、
Ｍｏ：２．０〜３．０％を含有して残部が鉄お
よび不可避的不純物からなるオーステナイト系ステンレ
ス鋼片を、１パスが断面加工率：６０％以上の熱間加工
を行い、その後保有するあるいは加熱した１０１０〜１
１５０℃の温度から水冷する耐硝酸性に優れたＭｏ含有
オーステナイト系ステンレス鋼の製造法である。
【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。転
炉、電気炉などの溶解炉あるいはさらに真空脱ガス処理
など通常の製鋼工程を経て溶製された溶鋼を造塊・分解
法あるいは連続鋳塊法で、上記した成分組成のオーステ
ナイト系ステンレス鋼片を製造する。
炉、電気炉などの溶解炉あるいはさらに真空脱ガス処理
など通常の製鋼工程を経て溶製された溶鋼を造塊・分解
法あるいは連続鋳塊法で、上記した成分組成のオーステ
ナイト系ステンレス鋼片を製造する。
【００１０】Ｃ成分は熱間加工時あるいは溶接熱影響部
の高温度からの冷却過程において鋼中Ｃｒ成分と結合し
てＣｒ23Ｃ6 を析出し、その周囲にＣｒ欠乏層を形成し
て粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れを引き起こす有害
な元素として０．０３％以下とし、その量も少ない程好
ましい。
の高温度からの冷却過程において鋼中Ｃｒ成分と結合し
てＣｒ23Ｃ6 を析出し、その周囲にＣｒ欠乏層を形成し
て粒界腐食あるいは粒界応力腐食割れを引き起こす有害
な元素として０．０３％以下とし、その量も少ない程好
ましい。
【００１１】Ｓｉ成分はオーステナイト系ステンレス鋼
の耐酸化性を向上する有効な成分として添加するもので
あるが、過剰な添加は熱間加工性を劣化する問題があ
る。従って、Ｓｉ成分は１．０％以下で添加するが、そ
の含有量はＬａｖｅｓ相の粒界析出を促進する作用から
少ない程好ましい。
の耐酸化性を向上する有効な成分として添加するもので
あるが、過剰な添加は熱間加工性を劣化する問題があ
る。従って、Ｓｉ成分は１．０％以下で添加するが、そ
の含有量はＬａｖｅｓ相の粒界析出を促進する作用から
少ない程好ましい。
【００１２】Ｍｎはオーステナイト組織を安定化し加工
性を改善する成分として２．０％以下で添加するもの
で、２．０％を超える過剰な添加は熱間加工性を劣化す
る問題がある。Ｐ成分は硝酸溶液中でステンレス鋼の粒
界腐食を著しく速める有害な元素として、０．０４５％
以下しかも少ない程好ましい。Ｓ成分は他の成分と結合
して硫化物を形成しステンレス鋼の耐孔食性を劣化する
元素で０．０１％以下、しかもＰ成分と同様に少ない程
好ましい。
性を改善する成分として２．０％以下で添加するもの
で、２．０％を超える過剰な添加は熱間加工性を劣化す
る問題がある。Ｐ成分は硝酸溶液中でステンレス鋼の粒
界腐食を著しく速める有害な元素として、０．０４５％
以下しかも少ない程好ましい。Ｓ成分は他の成分と結合
して硫化物を形成しステンレス鋼の耐孔食性を劣化する
元素で０．０１％以下、しかもＰ成分と同様に少ない程
好ましい。
【００１３】Ｎｉ成分はオーステナイト組織を安定して
得るのに必要な元素であり、しかも硝酸、塩酸などの水
溶液に対しても優れた耐食性を向上する有効な元素とし
て１０％以上を添加する。またその反対に、１５％を超
えるＮｉ成分の過剰な添加は、鋳造割れあるいは熱間加
工割れを引き起こす問題がある。従って、本発明におい
てはＮｉ成分の添加量を１０〜１５％に規制する必要が
ある。しかしながら、Ｎｉ成分の添加は、Ｌａｖｅｓ相
の粒界析出を促進する傾向から、本発明においては少な
い程好ましい。
得るのに必要な元素であり、しかも硝酸、塩酸などの水
溶液に対しても優れた耐食性を向上する有効な元素とし
て１０％以上を添加する。またその反対に、１５％を超
えるＮｉ成分の過剰な添加は、鋳造割れあるいは熱間加
工割れを引き起こす問題がある。従って、本発明におい
てはＮｉ成分の添加量を１０〜１５％に規制する必要が
ある。しかしながら、Ｎｉ成分の添加は、Ｌａｖｅｓ相
の粒界析出を促進する傾向から、本発明においては少な
い程好ましい。
【００１４】Ｃｒ成分はステンレス鋼表面に不動態皮膜
を生成させて耐食性を向上する有効な元素として１６％
以上添加する必要があるが、１９％を超えて添加すると
オーステナイト組織が安定して得られなくなり加工性も
劣化する。Ｍｏ成分の２．０〜３．０％はこれまで述べ
てきたように耐孔食性および耐応力腐食割れ性を向上す
る有効な元素として添加するもので、３．０％を超える
過剰な添加は鋼を硬質化して加工性を劣化し各種の割れ
を誘発する問題がある。
を生成させて耐食性を向上する有効な元素として１６％
以上添加する必要があるが、１９％を超えて添加すると
オーステナイト組織が安定して得られなくなり加工性も
劣化する。Ｍｏ成分の２．０〜３．０％はこれまで述べ
てきたように耐孔食性および耐応力腐食割れ性を向上す
る有効な元素として添加するもので、３．０％を超える
過剰な添加は鋼を硬質化して加工性を劣化し各種の割れ
を誘発する問題がある。
【００１５】上記のような成分組成に構成された鋼片
は、圧延加工、押出加工など熱間加工を施して鋼板、鋼
管、形鋼など各種の製品形状に成形する。この時の鋼片
加熱温度については通常の温度で特に限定するものでな
いが、熱間加工は各種の製品形状に要求される鋼の特性
を付与する重要な工程で、１パス当たり６０％以上の断
面加工率で加工する必要がある。熱間加工において、断
面加工率が１パス当たり６０％未満の軽度の加工は、前
述したように、結晶粒が展伸されるだけでＬａｖｅｓ
（Ｆｅ2 Ｍｏ）相の粒界析出が解消されないため、耐食
性が改善されない。図２はＭｏを含有するオーステナイ
ト系ステンレス鋼について、鋭敏化処理（温度６５０℃
×２hr加熱後空冷）後腐食試験（ヒューイ試験）した時
の１パス当たりの熱間加工率と腐食量の関係を示す。す
なわち、１パス当たりの熱間加工率が６０％以上の熱間
加工を施すことによって、腐食が著しく改善されること
が明らかである。
は、圧延加工、押出加工など熱間加工を施して鋼板、鋼
管、形鋼など各種の製品形状に成形する。この時の鋼片
加熱温度については通常の温度で特に限定するものでな
いが、熱間加工は各種の製品形状に要求される鋼の特性
を付与する重要な工程で、１パス当たり６０％以上の断
面加工率で加工する必要がある。熱間加工において、断
面加工率が１パス当たり６０％未満の軽度の加工は、前
述したように、結晶粒が展伸されるだけでＬａｖｅｓ
（Ｆｅ2 Ｍｏ）相の粒界析出が解消されないため、耐食
性が改善されない。図２はＭｏを含有するオーステナイ
ト系ステンレス鋼について、鋭敏化処理（温度６５０℃
×２hr加熱後空冷）後腐食試験（ヒューイ試験）した時
の１パス当たりの熱間加工率と腐食量の関係を示す。す
なわち、１パス当たりの熱間加工率が６０％以上の熱間
加工を施すことによって、腐食が著しく改善されること
が明らかである。
【００１６】このような熱間加工を終えた各種の形状の
製品は、高温度の熱間加工によって結晶粒が粗大化し、
低降伏強度で劣化した靭性となる。これらの性質を改善
するために、熱間加工後保有するあるいは加熱した１０
１０〜１１５０℃の温度から水冷する。この温度範囲は
再結晶が十分に行われ鋼に要求される特性を改善するも
ので、１０１０℃未満の低い温度では再結晶が不十分で
あり、また１１５０℃を超える高い温度では結晶粒が粗
大化し要求する特性が得られない。さらにまたその温度
から低温度まで水冷することによって、微細な結晶粒が
得られ高い降伏強度と優れた靭性が安定して得られる。
製品は、高温度の熱間加工によって結晶粒が粗大化し、
低降伏強度で劣化した靭性となる。これらの性質を改善
するために、熱間加工後保有するあるいは加熱した１０
１０〜１１５０℃の温度から水冷する。この温度範囲は
再結晶が十分に行われ鋼に要求される特性を改善するも
ので、１０１０℃未満の低い温度では再結晶が不十分で
あり、また１１５０℃を超える高い温度では結晶粒が粗
大化し要求する特性が得られない。さらにまたその温度
から低温度まで水冷することによって、微細な結晶粒が
得られ高い降伏強度と優れた靭性が安定して得られる。
【００１７】このような本発明法によって製造されたＭ
ｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼は、原子炉の配管
あるいは高濃度の硝酸を扱う核燃料再処理設備のような
普通鋼が使用できない環境やその他の構造用材料として
使用することができる。
ｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼は、原子炉の配管
あるいは高濃度の硝酸を扱う核燃料再処理設備のような
普通鋼が使用できない環境やその他の構造用材料として
使用することができる。
【００１８】
【実施例】表１に示す成分の３１６Ｌ鋼を、表２に示す
製造条件で製造し、６５０℃×２hr加熱後空冷した材料
についてヒューイ試験を実施した。結果を比較例と共に
表２に示した。比較例は、熱延における１パス当たりの
最大加工率が低く何れも６０％に達しておらず、ヒュー
イ試験結果（腐食速度）が何れも高い。これに対して本
発明法によって製造した材料は何れも極めて低い腐食速
度を示しており、優れた耐硝酸性を具えていることがわ
かる。
製造条件で製造し、６５０℃×２hr加熱後空冷した材料
についてヒューイ試験を実施した。結果を比較例と共に
表２に示した。比較例は、熱延における１パス当たりの
最大加工率が低く何れも６０％に達しておらず、ヒュー
イ試験結果（腐食速度）が何れも高い。これに対して本
発明法によって製造した材料は何れも極めて低い腐食速
度を示しており、優れた耐硝酸性を具えていることがわ
かる。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明法により得
られたオーステナイト系ステンレス鋼は、優れた耐孔食
性、耐応力腐食割れ性と共に高温、高濃度の硝酸溶液中
における優れた耐粒界腐食性を有するため、核燃料再処
理設備や硝酸製造装置の構造用材料として長期間使用で
きる。
られたオーステナイト系ステンレス鋼は、優れた耐孔食
性、耐応力腐食割れ性と共に高温、高濃度の硝酸溶液中
における優れた耐粒界腐食性を有するため、核燃料再処
理設備や硝酸製造装置の構造用材料として長期間使用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｃ濃度の異なる３１６鋼に６７５℃×１hr空冷
の鋭敏化熱処理を施し、ヒューイ試験に供した結果を示
す。
の鋭敏化熱処理を施し、ヒューイ試験に供した結果を示
す。
【図２】厚さ７０mmの５種類のＳＵＳ３１６Ｌ鋼を様々
な加工率によって熱間加工を行い、しかる後、固溶化熱
処理と６５０℃×２hr空冷の鋭敏化熱処理を施しヒュー
イ試験に供した場合の腐食速度を示す。
な加工率によって熱間加工を行い、しかる後、固溶化熱
処理と６５０℃×２hr空冷の鋭敏化熱処理を施しヒュー
イ試験に供した場合の腐食速度を示す。
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】また、図１に、鋼中のＣ含有量を０．０３
％以下に低減したＭｏ成分を２〜３％添加したＳＵＳ３
１６系のオーステナイト系ステンレス鋼を鋭敏化処理
（温度６７５℃×１hr加熱後空冷）を２回または３回繰
り返した後、腐食試験（ヒューイ試験 ＪＩＳ Ｇ０５
７３：沸騰する６５％硝酸溶液中に試料を浸漬し、４８
時間毎に新液と交換しながら、２４０時間まで浸漬を行
う腐食試験）した結果を示すように、速い腐食速度を示
す。すなわち、耐孔食性や耐応力腐食性が優れていると
して開発されたＳＵＳ３１６系オーステナイト系ステン
レス鋼も、硝酸に係わる設備には殆ど使用されていない
現状にある。
％以下に低減したＭｏ成分を２〜３％添加したＳＵＳ３
１６系のオーステナイト系ステンレス鋼を鋭敏化処理
（温度６７５℃×１hr加熱後空冷）を２回または３回繰
り返した後、腐食試験（ヒューイ試験 ＪＩＳ Ｇ０５
７３：沸騰する６５％硝酸溶液中に試料を浸漬し、４８
時間毎に新液と交換しながら、２４０時間まで浸漬を行
う腐食試験）した結果を示すように、速い腐食速度を示
す。すなわち、耐孔食性や耐応力腐食性が優れていると
して開発されたＳＵＳ３１６系オーステナイト系ステン
レス鋼も、硝酸に係わる設備には殆ど使用されていない
現状にある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】最近ではステンレス鋼
が核燃料再処理設備用部材と多く使用されるようにな
り、さらに耐粒界腐食性を向上したオーステナイト系ス
テンレス鋼が要望されている。本発明は、このような要
望に応えたオーステナイト系ステンレス鋼を提供するこ
とを目的とする。
が核燃料再処理設備用部材と多く使用されるようにな
り、さらに耐粒界腐食性を向上したオーステナイト系ス
テンレス鋼が要望されている。本発明は、このような要
望に応えたオーステナイト系ステンレス鋼を提供するこ
とを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するためにステンレス鋼の鋼成分とその製造法から
多くの実験を試みた結果、Ｍｏ含有オーステナイト系ス
テンレス鋼の熱間加工時に１パス当たりの断面加工率を
大ならしめることによって、高濃度の硝酸液中において
も優れた耐粒界腐食性を示すことを知った。つまり、オ
ーステナイト系ステンレス鋼は一般に熱間圧延加工法で
製造されるが、１パス当たりの加工率は、特公平３−２
４２８１号公報で紹介されるように、肌荒れの問題か
ら、鋼板では１０〜３０％、線材では鋼板より高く加工
できると言っても高々５０％程度である。従って、鋼の
結晶粒が展伸されるだけで旧オーステナイト粒界より再
結晶が起こるため、Ｍｏの粒界偏析が解消されず、Ｍｏ
基金属間化合物のＬａｖｅｓ（Ｆｅ2 Ｍｏ）相が粒界析
出するため、図１で示したように、予測を下回る耐粒界
腐食性になることがわかった。
達成するためにステンレス鋼の鋼成分とその製造法から
多くの実験を試みた結果、Ｍｏ含有オーステナイト系ス
テンレス鋼の熱間加工時に１パス当たりの断面加工率を
大ならしめることによって、高濃度の硝酸液中において
も優れた耐粒界腐食性を示すことを知った。つまり、オ
ーステナイト系ステンレス鋼は一般に熱間圧延加工法で
製造されるが、１パス当たりの加工率は、特公平３−２
４２８１号公報で紹介されるように、肌荒れの問題か
ら、鋼板では１０〜３０％、線材では鋼板より高く加工
できると言っても高々５０％程度である。従って、鋼の
結晶粒が展伸されるだけで旧オーステナイト粒界より再
結晶が起こるため、Ｍｏの粒界偏析が解消されず、Ｍｏ
基金属間化合物のＬａｖｅｓ（Ｆｅ2 Ｍｏ）相が粒界析
出するため、図１で示したように、予測を下回る耐粒界
腐食性になることがわかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】Ｎｉ成分はオーステナイト組織を安定して
得るのに必要な元素であり、しかも硝酸、塩酸などの水
溶液に対しても優れた耐食性を向上する有効な元素とし
て１０％以上を添加する。またその反対に、１５％を超
えるＮｉ成分の過剰な添加は、鋳造割れあるいは熱間加
工割れを引き起こす問題がある。従って、本発明におい
てはＮｉ成分の添加量を１０〜１５％に規制する必要が
ある。しかしながら、Ｎｉ成分の添加は、Ｌａｖｅｓ相
の粒界析出を抑制する傾向から、本発明においては多い
程好ましい。
得るのに必要な元素であり、しかも硝酸、塩酸などの水
溶液に対しても優れた耐食性を向上する有効な元素とし
て１０％以上を添加する。またその反対に、１５％を超
えるＮｉ成分の過剰な添加は、鋳造割れあるいは熱間加
工割れを引き起こす問題がある。従って、本発明におい
てはＮｉ成分の添加量を１０〜１５％に規制する必要が
ある。しかしながら、Ｎｉ成分の添加は、Ｌａｖｅｓ相
の粒界析出を抑制する傾向から、本発明においては多い
程好ましい。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃ ：０．０３％以下、 Ｓｉ：１．０％以下、 Ｍｎ：２．０％以下、 Ｐ ：０．０４５％以下、 Ｓ ：０．０１％以下、 Ｎｉ：１０〜１５％、 Ｃｒ：１６〜１９％、 Ｍｏ：２．０〜３．０％ を含有して残部が鉄および不可避的不純物からなるオー
ステナイト系ステンレス鋼片を、１パスが断面加工率：
６０％以上の熱間加工を行い、その後、保有するあるい
は加熱した１０１０〜１１５０℃の温度から水冷するこ
とを特徴とする耐硝酸性に優れたＭｏ含有オーステナイ
ト系ステンレス鋼の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23523793A JPH0790373A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 耐硝酸性に優れたＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23523793A JPH0790373A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 耐硝酸性に優れたＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790373A true JPH0790373A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16983114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23523793A Withdrawn JPH0790373A (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 耐硝酸性に優れたＭｏ含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790373A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100338706B1 (ko) * | 1997-07-25 | 2002-09-19 | 주식회사 포스코 | 몰리브덴함유스테인레스강의충격인성을향상시키기위한소둔열처리방법 |
| WO2021256128A1 (ja) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 合金管およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23523793A patent/JPH0790373A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100338706B1 (ko) * | 1997-07-25 | 2002-09-19 | 주식회사 포스코 | 몰리브덴함유스테인레스강의충격인성을향상시키기위한소둔열처리방법 |
| WO2021256128A1 (ja) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 合金管およびその製造方法 |
| JPWO2021256128A1 (ja) * | 2020-06-19 | 2021-12-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |