JPH08246106A - 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法 - Google Patents

耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法

Info

Publication number
JPH08246106A
JPH08246106A JP5131395A JP5131395A JPH08246106A JP H08246106 A JPH08246106 A JP H08246106A JP 5131395 A JP5131395 A JP 5131395A JP 5131395 A JP5131395 A JP 5131395A JP H08246106 A JPH08246106 A JP H08246106A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corrosion cracking
stress corrosion
formula
strength
stainless steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5131395A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Takano
光司 高野
Teruhiko Hayashi
照彦 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP5131395A priority Critical patent/JPH08246106A/ja
Publication of JPH08246106A publication Critical patent/JPH08246106A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力のオ
ーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法の提
供。 【構成】 C,Si,Mn,P,Ni,Cr,Nを含有
し、(1)式で表されるM1の値が0(%)以上、
(2)式で表されるZ1の値が0(%)以上で残部が実
質的にFeおよび不可避的不純物からなる合金組成で、
かつ金属組織が結晶粒径2μm以下のオーステナイト結
晶粒加工組織を有し、引張強さが150kgf/mm2
以上、耐力が130kgf/mm2 以上、JIS G0
576に基づく応力腐食割れ試験での引張応力80kg
f/mm2 時の破断時間が100h以上の耐応力腐食割
れ性を有する耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オ
ーステナイト系ステンレス鋼線。 M1=50−78C−56N−2Mn−3Ni−Cr−Si …(1)式 Z1=4−Cr−0.5Si+1.2Ni+30C+20N+0.7Mn …(2)式

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐応力腐食割れ特性を
必要とする用途に使用される高強度・高耐力オーステナ
イト系ステンレス鋼線に関わり、さらに詳しくは、例え
ばプレストレスコンクリート鋼線(以下PC鋼線とい
う)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、極低温から高温での様々な環境下
でプレストレスコンクリートが使用されるようになって
きた。これに伴い、PC鋼線に低温靱性や耐火性が要求
されるようになってきた。このため、−100℃の極低
温で5kgf−m/cm2 以上の衝撃値、200℃の高
温で常温並のリラクゼーション特性が要求される。
【0003】また、この種のPC鋼線は高強度化・軽量
化のニーズから引張強さで150kgf/mm2 以上、
耐力で130kgf/mm2 以上が要求される。さら
に、長期使用時に破壊しないこと、錆びによりコンクリ
ートが劣化しないことが要求される。従来、引張強さで
150kgf/mm2 以上、耐力が130kgf/mm
2 以上のPC鋼線には、炭素鋼の共析パーライト鋼が使
用されてきた。しかし、極低温ではフェライト鋼特有の
低温脆性のため靱性が劣るばかりか、耐火性が弱く、ま
た長期使用時に錆びによるコンクリートの劣化が起こっ
ていた。
【0004】そのため、近年、低温靱性、耐火性、錆び
の観点からSUS304、SUS316等のオーステナ
イト系ステンレス鋼線の使用が検討されている。高強度
化するために、伸線後に時効処理を施して高強度・高耐
力を付与している。しかし、長期使用時に、環境によっ
てはオーステナイト系ステンレス鋼特有の応力腐食割れ
が発生し、JIS G0576に基づく応力腐食割れ試
験においては荷重80kgf/mm2 の破断時間が1〜
2時間程度である。そのため、炭素鋼並の100h以上
の破断時間を有するような耐応力腐食割れ性を有するス
テンレス鋼線が要求されている。
【0005】また、従来、オーステナイト系ステンレス
鋼の応力腐食割れを防止する技術として、P等の不純物
の粒界偏析元素を低減することが提案されている。Pで
50ppm以下が要求されているが、工業的にはそれ以
下にすることは現状できていない。また、最近、延性、
靱性を損なわずに高強度化する方法として、加工誘起マ
ルテンサイトのオーステナイトへの逆変態を利用して、
結晶粒を1μm以下にする技術が提案されている(高木
節雄:鉄と鋼、Vol.80(1994)、No.1
0、N529)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐応力腐食
割れに優れた高強度・高耐力のオーステナイト系ステン
レス鋼線およびその製造方法を提供することを目的とす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、オーステナイ
ト系ステンレス鋼の成分および鋼線の製造方法を種々検
討した結果、以下の知見を得てなされたものである。す
なわち、重量%で、C:0.005〜0.03%、S
i:0.1〜2.0%、Mn:0.1〜4.0%、P:
0.05%以下、Ni:5.0〜11.0%、Cr:1
2.0〜17.0%、N:0.05〜0.20%を含有
し、(1)式で表されるM1の値が0(%)以上、
(2)式で表されるZ1の値が0(%)以上で残部が実
質的にFeおよび不可避的不純物からなる合金組成のス
テンレス鋼鋳片を熱間圧延してステンレス鋼線材とし、
続いて前記線材を50〜90%の減面率で1回目の伸線
加工を施し、続いて550〜800℃で微細粒化熱処理
を施し、続いて40〜90%の減面率で2回目の伸線加
工を施し、続いて200〜550℃の温度範囲で時効処
理を施すことにより、金属組織が結晶粒径2μm以下の
オーステナイト結晶粒加工組織を有し、引張強さが15
0kgf/mm2 以上、耐力が130kgf/mm2
上、JIS G0576に基づく応力腐食割れ試験での
引張応力80kgf/mm2 時の破断時間が100h以
上の耐応力腐食割れ性を有する高強度・高耐力オーステ
ナイト系ステンレス鋼線が得られる。
【0008】 M1=50−78C−56N−3Ni−2Mn−Cr−Si …(1)式 Z1=4−Cr−0.5Si+1.2Ni+30C+20N+0.7Mn …(2)式 さらに重量%で、Mo:1.0〜3.0%を含有し、
(3)式で表されるM2の値が0(%)以上、(4)式
で表されるZ2の値が0(%)以上で残部を実質的にF
eおよび不可避的不純物にすることにより、さらに高強
度・高耐力になることを見出した。
【0009】 M2=50−78C−56N−3Ni−2Mn−Cr−Si−Mo …(3)式 Z2=4−Cr−0.5Si−1.2Mo+1.2Ni+30C +20N+0.7Mn …(4)式 さらに重量%で、B:0.001〜0.01%を含有す
ることにより、さらに耐応力腐食割れに優れることを見
出した。
【0010】さらに重量%で、Cu:1.5〜3.0
%、Al:0.01〜1.0%、V:0.01〜0.5
%、Ti:0.01〜0.5%、Nb:0.01〜0.
5%、Zr:0.01〜0.5%、Hf:0.01〜
0.5%、Ta:0.01〜0.5%からなる群から選
ばれた1種以上の元素を含有し、(5)式で表されるM
3の値が0(%)以上、(6)式で表されるZ3の値が
0(%)以上で残部を実質的にFeおよび不可避的不純
物にすることにより、さらに耐応力腐食割れに優れ高強
度・高耐力になることを見出した。
【0011】 M3=50−78C−56N−3Ni−2Mn−Cu−Cr−Si−Mo −3Al−3V−3Ti …(5)式 Z3=4−1.2Mo−Cr−0.5Si−1.2Mol−2.5Al −2.3V−2.2Ti−0.2Nb−0.1Ta+1.2Ni +30C+20N+0.7Mn+0.5Cu …(6)式
【0012】
【作用】図1に本発明の製造工程およびそのときの金属
組織の変化の模式的を示す。本発明は、耐応力腐食割れ
のため、1回目の伸線加工、微細粒化熱処理で結晶粒径
を通常の20μm以上から2μm以下のレベルに小さく
し、粒界面積を約100倍以上にする粒界クリーン化効
果により粒界偏析を低減する。さらに、高強度化のた
め、2回目の伸線加工により加工硬化させ、さらに高耐
力化のため時効処理を施している。そのため以下の条件
に限定した。
【0013】最初に、本発明の製造方法の限定理由を述
べる。請求項1〜4記載の成分の線材を伸線加工し、オ
ーステナイト組織を加工誘起マルテンサイト組織に変態
させるが、伸線時の減面率が50%未満であると、加工
誘起マルテンサイト量が90%未満になり、その後の熱
処理で粒径2μm以下の結晶粒が均一に得られない。そ
のため、最初の伸線加工時の減面率を50%以上に限定
した。
【0014】前記材料は1回目の伸線加工を施し、微細
粒化熱処理を施して加工誘起マルテンサイトからオース
テナイトへの変態で粒径2μm以下の結晶粒を得るが、
微細粒化熱処理の温度が550℃未満であると変態が起
こらない。そのため微細粒化熱処理の温度を550℃以
上に限定する。しかし、800℃を超えると変態により
得られた微細オーステナイト粒が粗大化するため、この
温度の上限を800℃に限定した。
【0015】前記材料は1回目の伸線加工、微細粒化熱
処理で結晶粒を微細化した後、引張強さで150kgf
/mm2 以上を得るために、さらに2回目伸線加工によ
り加工硬化させる。しかし、減面率で40%未満の伸線
加工であると、引張強さが150kgf/mm2 未満に
なるため、2回目伸線加工の減面率を40%以上に限定
した。
【0016】前記材料は1回目の伸線加工、微細粒化熱
処理、2回目の伸線加工で、微細粒かつ150kgf/
mm2 以上の引張強さを得た後に、130kgf/mm
2 以上の耐力を得るため、歪み時効処理を行う必要があ
る。しかし、時効温度が200℃未満では耐力が130
kgf/mm2 未満になる。また、逆に550℃超であ
ると軟化し、耐力が130kgf/mm2 未満になるば
かりか、引張強さが150kgf/mm2 未満に低下す
る。そのため時効温度を200〜550℃に限定した。
【0017】また、時効処理時に引張応力を付与する
と、さらに耐力が向上するため、必要耐力によっては、
引張強さの90%以下の引張応力を付与した状態で時効
処理を行う。しかし、引張強さの90%超の引張応力を
付与すると時効処理時に塑性変形する。そのため、引張
応力の上限を引張強さの90%に限定した。次に、本発
明の成分の限定理由を述べる。
【0018】耐応力腐食割れ指標のM1、M2、M3
は、減面率で50%以上の1回目の伸線加工後にオース
テナイト組織から加工誘起マルテンサイトに変態する量
に対する各種元素の影響を調査した結果得られたもので
ある。C、N、Ni、Mn、Cu、Cr、Si、Mo、
Al、V、Tiが影響を与える。前記M1、M2、M3
の値が0(%)未満であると、図2に示すように、加工
誘起マルテンサイト量が90%未満になり、その後の微
細粒化熱処理時のオーステナイトへの逆変態で、図3に
示すように、粒径が2μm以下の微細なオーステナイト
粒が均一に得られず、応力腐食の原因となる粒界偏析を
十分に低減させることはできない。その結果、図4に示
すように、JIS G0576に基づく応力腐食割れ試
験での引張応力80kgf/mm2 時の破断時間が10
0h未満になる。そのため、M1、M2、M3の値を0
%以上に限定した。
【0019】JIS G0576に基づく応力腐食割れ
試験での引張応力80kgf/mm 2 時の破断時間の指
標のZ1、Z2、Z3は1回目の伸線加工後の微細粒化
熱処理でオーステナイトに逆変態しなかった残留加工誘
起マルテンサイト量に対する各種元素の影響を調査した
結果得られたものである。図5に示すように、Z1、Z
2、Z3の値が0(%)未満であると加工誘起マルテン
サイトが残留し、微細結晶粒が得られない場所が生じ、
図6に示すように、耐応力腐食割れ性が劣化し、JIS
G0576に基づく応力腐食割れ試験での引張応力8
0kgf/mm 2 時の破断時間が100h未満になる。
そのため、Z1、Z2、Z3の値を0(%)以上に限定
した。
【0020】Cは最終の引張強さ150kgf/mm2
以上、耐力130kgf/mm2 以上を確保するために
0.005%以上を添加する。しかし、0.03%を超
えて添加すると粒界炭化物を生成し、応力腐食割れが生
じることから、上限を0.03%に限定した。Siは脱
酸のために必要な元素であるばかりか、靱性を下げるこ
となく引張強さおよび耐力を向上させる有効な元素であ
るため、0.1%以上添加する。しかし、2.0%を超
えて添加してもその効果は飽和するばかりか反対に靱性
を低下させるため、上限を2.0%に限定した。
【0021】Mnは脱酸、鋼中Sの固定およびオーステ
ナイトを安定にする有効な元素であるため、0.1%以
上添加する。しかし、4.0%を超えて添加すると耐銹
性を低下させるばかりか、M1、M2、M3の値が小さ
くなり、1回目の伸線加工で加工誘起マルテンサイト変
態が起こらなくなることから、上限を4.0%に限定し
た。
【0022】Pは応力腐食割れ感受性を高める元素であ
り、0.05%を超えると、結晶粒微細化による粒界偏
析低減が不十分になり、応力腐食割れが生じる。そのた
め、上限を0.05%に限定した。Niはオーステナイ
ト組織および靱性を向上させる有効な元素であるため、
5.0%以上添加する。しかし、11.0%を超えて添
加しても、その効果は飽和して経済的でなく、またM
1、M2、M3の値が小さくなり、1回目の伸線加工で
加工誘起マルテンサイト量が90%未満になる。そのた
め、Niの上限を11.0%に限定した。
【0023】Crは耐銹性を向上し、またオーステナイ
ト組織を得るのに有効な元素であるため、12.0%以
上添加する。しかし、17.0%を超えて添加するとZ
1、Z2、Z3の値が大きくなり、1回目の伸線加工、
熱処理後にオーステナイトへ逆変態しない加工誘起マル
テンサイトが残留する。そのため、Crの上限を17.
0%にした。
【0024】Nは最終の引張強さ150kg/mm2
上、耐力130kg/mm2 以上を確保するために、
0.05%以上を添加する。しかし、0.20%を超え
て添加すると鋳造時にブローホールが発生するばかり
か、粒界に窒化物が発生し、応力腐食割れが生じること
から、Nの上限を0.20%に限定した。Moは耐食性
を高め、また強度を高めるのに有効な元素であるため、
必要に応じて1.0%以上添加する。しかし、3.0%
を超えて添加しても、その効果は飽和するし、Z1、Z
2、Z3の値が小さくなり、1回目の伸線加工、熱処理
後にオーステナイトへ逆変態しない加工誘起マルテンサ
イトが残留する。そのため、Moの上限を3.0%に限
定した。
【0025】BはP等の不純物偏析元素の粒界偏析を抑
制するのに有効な元素であるため、必要に応じて0.0
01%以上添加する。しかし、0.01%を超えて添加
しても、その効果は飽和するし、粒界にボライド等の炭
窒化物を析出させ、反対に応力腐食割れ感受性を高め
る。そのため、Bの上限を0.01%に限定した。C
u、Al、V、Ti、Nb、Zr、Hf、Taは析出効
果により強度を高め、また応力腐食割れを抑制するのに
有効な元素であるため、必要に応じて添加する。しか
し、添加し過ぎるとその効果は飽和するし、靱性を損な
う。そのため、それぞれの元素を、Cu:1.5〜3.
0%、Al:0.01〜1.0%、V:0.01〜0.
5%、Ti:0.01〜0.5%、Nb:0.01〜
0.5%、Zr:0.01〜0.5%、Hf:0.01
〜0.5%、Ta:0.01〜0.5%に限定した。
【0026】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。表
1、表2(表1のつづき−1)、表3(表1のつづき−
2)、表4(表1のつづき−3)に試験した材料の成分
を示す。また、表5、表6(表5のつづき−1)、表7
(表5のつづき−2)、表8、表9(表8のつづき)に
実施例の製造条件および評価結果を示す。
【0027】これらの実施例は、通常のステンレス鋼線
材の製造工程で、溶製、熱間線材圧延した。その後、表
5、表6、表7の実施例No.1〜No.49は、供試
鋼A〜Z、AA〜AWの各線材を60%の減面率で1回
目の伸線加工を施し、続いてストランド焼鈍炉にて60
0℃の温度で10分間の連続微細粒化焼鈍を施した。こ
こで、平均の結晶粒径を測定した。その後、50%の減
面率で2回目の伸線加工を施し、続いて250℃の温度
で10分間の時効処理を施した。その後、製品特性とし
て、引張強さ、耐力、靱性、耐応力腐食割れ性を評価
し、成分の影響を調査した。
【0028】また、表8、表9の実施例No.50〜6
0は、供試鋼Vの線材圧延材を40〜90%の減面率で
1回目の伸線加工を施し、続いてストランド焼鈍炉にて
400〜900℃の温度範囲で10分間の連続微細粒化
焼鈍を施した。ここで、平均の結晶粒径を測定した。そ
の後、30〜70%の減面率で2回目の伸線加工を施
し、引張強さを測定した。続いて、100〜600℃の
温度範囲で10分間の時効処理を施した。その後、製品
特性として、引張強さ、耐力、靱性、耐応力腐食割れ性
を評価し、各工程の製造条件の影響を調査した。
【0029】結晶粒径の測定は、JIS G0571に
よりエッチを行い、その後、倍率500倍で50視野の
平均粒径を画像解析により求めた。本発明の鋼線の微細
粒化熱処理後の平均結晶粒径は2μm以下であった。引
張試験はJIS Z2241による2回目の伸線加工後
および時効処理後の鋼線の引張強さ、耐力を測定した。
本発明例の時効処理後の製品の引張強さは150kgf
/mm2 以上、耐力は130kgf/mm2 以上であっ
た。
【0030】靱性はJIS Z2202により製品の鋼
線で、サイズφ6mm×55mm、深さ1mmのVノッ
チで室温で試験を行い、その時のシャルピー値にて評価
した。本発明例のシャルピー値は5kgf−m/cm2
以上であった。応力腐食割れ試験はJIS G0576
により80kgf/mm2 の荷重を付与して試験を行っ
た。本発明例の鋼線の応力腐食割れ試験での破断時間は
炭素鋼の共析パーライト鋼のPC鋼線並以上の100h
時間以上であった。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】
【表4】
【0035】
【表5】
【0036】
【表6】
【0037】
【表7】
【0038】
【表8】
【0039】
【表9】
【0040】最初に、引張強さ、耐力、靱性、耐応力腐
食割れ性に及ぼす成分の影響を述べる。No.1〜N
o.14は供試鋼A〜Nの0.5Si−0.02P−1
5.5Crを基本成分としてオーステナイト生成元素で
あるC量(%)、Mn量(%)、Ni量(%)、N量
(%)を変化させて、各元素の結晶粒径、引張強さ、耐
力、靱性および応力腐食割れ試験時の破断時間への影響
を調査し、本発明の効果を確認したものである。供試鋼
A、B、E、F、L、Mにおいて本発明の効果が確認で
きる。
【0041】比較例No.3はC量が高いため、耐応力
腐食割れ性に劣る。比較例No.4はNi量が低いた
め、Zlの値が低く、耐応力腐食割れ性に劣る。比較例
No.7はNi量が高いため、Mlの値が低く、耐応力
腐食割れ性に劣る。
【0042】比較例No.8はN量が低いため、製品の
引張強さ、耐力が低い。比較例No.9はN量が高いた
め、耐応力腐食割れ性に劣る。比較例No.10は各成
分は各限定範囲内に入っているが、Zlの値が低いた
め、耐応力腐食割れ性に劣る。比較例No.11は各成
分は各限定範囲内に入っているが、Mlの値が低いた
め、耐応力腐食割れ性に劣る。
【0043】比較例No.14はMn量が高いため、靱
性に劣るばかりか、Mlの値が低く、耐応力腐食割れ性
に劣る。No.15〜No.17は供試鋼O〜Qの0.
01C−0.6Mn−0.02P−7.5Ni−14C
r−0.1Nを基本成分としてSi量(%)を変化させ
て、結晶粒径、引張強さ、耐力、靱性および応力腐食割
れ試験時の破断時間への影響を調査し、本発明の効果を
確認したものである。供試鋼O、Pにおいて本発明の効
果が確認できる。
【0044】比較例No.17はSi量が高く、靱性に
劣るNo.1、18、19は供試鋼A、R、Sの0.0
1C−0.5Si−0.5Mn−8.5Ni−15.5
Cr−0.06Nを基本成分としてP量(%)を変化さ
せて、結晶粒径、引張強さ、耐力、靱性および応力腐食
割れ試験時の破断時間への影響を調査し、本発明の効果
を確認したものである。供試鋼A、Rにおいて本発明の
効果が確認できる。
【0045】比較例No.19はP量が高いため、耐応
力腐食割れ性に劣る。No.20〜23は供試鋼T〜W
の0.01C−0.5Si−0.5Mn−0.02P−
8.0Ni−0.12Nを基本成分としてCr量(%)
を変化させて、結晶粒径、引張強さ、耐力、靱性および
応力腐食割れ試験時の破断時間への影響を調査し、本発
明の効果を確認したものである。供試鋼U、Vにおいて
本発明の効果が確認できる。
【0046】比較例No.20はCr量が低いため、オ
ーステナイト組織が得られず、靱性に劣る。比較例N
o.23はCr量が高いため、M1およびZ1の値が低
くなり、耐応力腐食割れ性に劣る。No.21、24〜
26は供試鋼U、X〜Zの0.01C−0.5Si−
0.5Mn−0.02P−8.0Ni−13Cr−0.
12Nを基本成分としてMo量(%)を変化させて、結
晶粒径、引張強さ、耐力、靱性および応力腐食割れ試験
時の破断時間への影響を調査し、本発明の効果を確認し
たものである。供試鋼U、X、Yにおいて本発明の効果
が確認できる。特に、供試鋼X、YのMo添加鋼におい
ては無添加の供試鋼Uより強度が高く、その効果が著し
い。
【0047】比較例No.26はMo量が高く、Z1の
値が低くなり、耐応力腐食割れ性に劣る。No.22、
27、28は供試鋼V、AA、ABの0.01C−0.
5Si−0.5Mn−0.02P−8.0Ni−16.
5Cr−0.12Nを基本成分としてB量(%)を変化
させて、結晶粒径、引張強さ、耐力、靱性および応力腐
食割れ試験時の破断時間への影響を調査し、本発明の効
果を確認したものである。供試鋼V、AAにおいて本発
明の効果が確認できる。特に、供試鋼AAのB添加鋼に
おいては無添加の供試鋼Vより応力腐食割れ試験での破
断時間が長く、その効果が著しい。
【0048】比較例No.28はB量が高く、耐応力腐
食割れ性に劣る。No.21、29〜49は供試鋼U、
AC〜AWの0.01C−0.5Si−0.5Mn−
0.02P−8.0Ni−12.8Cr−0.12Nを
基本成分としてCu量、Al量、V量、Ti量、Nb
量、Zr量、Hf量、Ta量(%)を変化させて、結晶
粒径、引張強さ、耐力、靱性および応力腐食割れ試験時
の破断時間への影響を調査し、本発明の効果を確認した
ものである。供試鋼U、AC、AD、AF、AG、A
I、AK、AM、AO、AQ、AS、AU、AV、AW
において本発明の効果が確認できる。
【0049】特にCu量(%)を1.5〜3.0%の範
囲で添加した供試鋼AC、AD、Al量(%)を0.0
1〜1.0%の範囲で添加した供試鋼AF、AG、V量
(%)、Ti量(%)、Nb量(%)、Zr量(%)、
Hf量(%)、Ta量(%)を0.01〜0.5%の範
囲で添加した供試鋼AI、AK、AM、AO、AQ、A
S、AU、AV、AWにおいては無添加の供試鋼Uより
高強度・高耐力で、かつ応力腐食割れ試験時の破断時間
が長くなり、本発明の効果が著しい。
【0050】比較例No.31はCu量、比較例No.
34はAl量、比較例No.36はV量、比較例No.
38はTi量、比較例No.40はNb量、比較例N
o.42はZr量、比較例No.44はHf量、比較例
No.46はTa量がそれぞれ高く、靱性に劣る。次
に、供試鋼Vの製品の引張強さ、耐力、靱性、耐応力腐
食割れ性に及ぼす各工程の製造条件の影響を述べる。
【0051】No.50〜52は1回目の伸線加工率を
40〜90%まで変化させて、結晶粒径、引張強さ、耐
力、靱性および応力腐食割れ試験時の破断時間への影響
を調査し、本発明の効果を確認したものである。本発明
例No.50、52において本発明の効果が確認でき
る。比較例No.51は1回目の伸線加工率が低いた
め、その後の熱処理で結晶粒径が十分に微細にならず、
耐応力腐食割れ性に劣る。
【0052】No.50、53〜55は微細粒化熱処理
温度を400〜900℃まで変化させて、結晶粒径、引
張強さ、耐力、靱性および応力腐食割れ試験時の破断時
間への影響を調査し、本発明の効果を確認したものであ
る。本発明例No.50、54において本発明の効果が
確認できる。比較例No.53は微細粒化熱処理温度が
低いため、組織が加工誘起マルテンサイト組織ままであ
り、オーステナイトの微細粒が得られず、耐応力腐食割
れ性に劣る。
【0053】比較例No.55は微細粒化熱処理温度が
高いため、オーステナイト粒径が粗大化し、耐応力腐食
割れ性に劣る。No.50、56、57は2回目の伸線
加工率を30〜70%まで変化させて、結晶粒径、引張
強さ、耐力、靱性および応力腐食割れ試験時の破断時間
への影響を調査し、本発明の効果を確認したものであ
る。本発明例No.50、57において本発明の効果が
確認できる。
【0054】比較例No.56は2回目の伸線加工率が
低いため、製品の引張強さおよび耐力が低い。No.5
0、58〜60は時効処理温度を100〜600℃まで
変化させて、結晶粒径、引張強さ、耐力、靱性および応
力腐食割れ試験時の破断時間への影響を調査し、本発明
の効果を確認したものである。本発明例No.50、5
9において本発明の効果が確認できる。
【0055】比較例No.58は時効処理温度が低いた
め、製品の耐力が低い。比較例No.60は時効処理温
度が高いため、製品の引張強さおよび耐力が低い。以上
の実施例から分かるように、本発明鋼の優位性が明らか
である。
【0056】
【発明の効果】本発明により、耐応力腐食割れに優れた
高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線を提供
することが可能となり、産業上有用な効果がもたらされ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造工程およびその工程毎の金属組織
の変化を模式的に示す図である。
【図2】減面率50%の伸線加工後の加工誘起マルテン
サイト量(%)に及ぼすM1、M2、M3値の影響を示
す図である。
【図3】減面率50%の伸線加工後600℃×10mi
nの熱処理材の平均粒径に及ぼすM1、M2、M3値の
影響を示す図である。
【図4】減面率50%の伸線加工後600℃×10mi
nの熱処理材の応力腐食割れ試験時の破断時間に及ぼす
M1、M2、M3値の影響を示す図である。
【図5】減面率50%の伸線加工後600℃×10mi
nの熱処理材の残留加工誘起マルテンサイト量(%)に
及ぼすZ1、Z2、Z3値の影響を示す図である。
【図6】減面率50%の伸線加工後600℃×10mi
nの熱処理材の応力腐食割れ試験時の破断時間に及ぼす
Z1、Z2、Z3値の影響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/58 C22C 38/58

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 C :0.005〜0.03%、 Si:0.1〜2.0%、 Mn:0.1〜4.0%、 P :0.05%以下、 Ni:5.0〜11.0%、 Cr:12.0〜17.0%、 N :0.05〜0.20%を含有し、(1)式で表さ
    れるM1の値が0(%)以上、(2)式で表されるZ1
    の値が0(%)以上で残部が実質的にFeおよび不可避
    的不純物からなる合金組成で、かつ金属組織が結晶粒径
    2μm以下のオーステナイト結晶粒加工組織を有し、引
    張強さが150kgf/mm2 以上、耐力が130kg
    f/mm2 以上、JIS G0576に基づく応力腐食
    割れ試験での引張応力80kgf/mm 2 時の破断時間
    が100h以上の耐応力腐食割れ性を有することを特徴
    とする耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステ
    ナイト系ステンレス鋼線。 M1=50−78C−56N−2Mn−3Ni−Cr−Si …(1)式 Z1=4−Cr−0.5Si+1.2Ni+30C+20N+0.7Mn …(2)式
  2. 【請求項2】 さらに重量%で、 Mo:1.0〜3.0%を含有し、(3)式で表される
    M2の値が0(%)以上、(4)式で表されるZ2の値
    が0(%)以上で残部が実質的にFeおよび不可避的不
    純物からなることを特徴とする請求項1記載の耐応力腐
    食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステン
    レス鋼線。 M2=50−78C−56N−3Ni−2Mn−Cr−Si−Mo …(3)式 Z2=4−Cr−0.5Si−1.2Mo+1.2Ni+30C+20N +0.7Mn …(4)式
  3. 【請求項3】 さらに重量%で、 B :0.001〜0.01%を含有することを特徴と
    する請求項1または2記載の耐応力腐食割れに優れたオ
    ーステナイト系ステンレス鋼線。
  4. 【請求項4】 さらに重量%で、 Cu:1.5〜3.0%、 Al:0.01〜1.0%、 V :0.01〜0.5%、 Ti:0.01〜0.5%、 Nb:0.01〜0.5%、 Zr:0.01〜0.5%、 Hf:0.01〜0.5%、 Ta:0.01〜0.5%からなる群から選ばれた1種
    以上の元素を含有し、(5)式で表されるM3の値が0
    (%)以上、(6)式で表されるZ3の値が0(%)以
    上で残部が実質的にFeおよび不可避的不純物からなる
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の耐
    応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系
    ステンレス鋼線。 M3=50−78C−56N−3Ni−2Mn−Cu−Cr−Si−Mo −3Al−3V−3Ti …(5)式 Z3=4−1.2Mo−Cr−0.5Si−2.5Al−2.3V −2.2Ti−0.2Nb−0.1Ta+1.2Ni+30C +20N+0.7Mn+0.5Cu …(6)式
  5. 【請求項5】 請求項1〜4の何れか1項に記載の成分
    のステンレス鋼鋳片を熱間圧延してステンレス鋼線材と
    し、続いて前記熱延線材を50〜90%の減面率で1回
    目の伸線加工を施し、続いて550〜800℃で微細粒
    化熱処理を施し、続いて40〜90%の減面率で2回目
    の伸線加工を施し、続いて200〜550℃の温度範囲
    で時効処理を施すことを特徴とする耐応力腐食割れに優
    れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線の
    製造方法。
JP5131395A 1995-03-10 1995-03-10 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法 Withdrawn JPH08246106A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5131395A JPH08246106A (ja) 1995-03-10 1995-03-10 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5131395A JPH08246106A (ja) 1995-03-10 1995-03-10 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08246106A true JPH08246106A (ja) 1996-09-24

Family

ID=12883439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5131395A Withdrawn JPH08246106A (ja) 1995-03-10 1995-03-10 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08246106A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2371560A (en) * 2000-12-15 2002-07-31 Hitachi Metals Ltd Wire for reinforcing glass
WO2003095693A1 (fr) * 2002-05-08 2003-11-20 Nippon Steel Corporation Fil d'acier inoxydable tres solide aux bonnes qualites de tenacite a la ductilite et module de rigidite, et procede de production
JP2007314816A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 延性に優れる太径の高強度ステンレス鋼線および線材並びに鋼線の製造方法
JP2011110381A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Patentstra Co Ltd 医療用処置具、その製造方法、並びに医療用内視鏡と医療内視鏡用処置具との組立体
JP2011177231A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Patentstra Co Ltd 医療用コイル構造体と、その製造方法、並びに医療用コイル構造体を形成して成る医療用内視鏡と、医療用処置具と、超音波診断医療用カテーテルと、光干渉診断医療用カテーテル
CN113430455A (zh) * 2021-05-31 2021-09-24 中国科学院金属研究所 一种耐液态铅(铅铋)腐蚀的高强度奥氏体不锈钢及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2371560A (en) * 2000-12-15 2002-07-31 Hitachi Metals Ltd Wire for reinforcing glass
GB2371560B (en) * 2000-12-15 2005-07-13 Hitachi Metals Ltd Wire for reinforcing glass, glass sealing the same and glass plate having stainless steel wire sealed
WO2003095693A1 (fr) * 2002-05-08 2003-11-20 Nippon Steel Corporation Fil d'acier inoxydable tres solide aux bonnes qualites de tenacite a la ductilite et module de rigidite, et procede de production
JP2007314816A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 延性に優れる太径の高強度ステンレス鋼線および線材並びに鋼線の製造方法
JP2011110381A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Patentstra Co Ltd 医療用処置具、その製造方法、並びに医療用内視鏡と医療内視鏡用処置具との組立体
JP2011177231A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Patentstra Co Ltd 医療用コイル構造体と、その製造方法、並びに医療用コイル構造体を形成して成る医療用内視鏡と、医療用処置具と、超音波診断医療用カテーテルと、光干渉診断医療用カテーテル
CN113430455A (zh) * 2021-05-31 2021-09-24 中国科学院金属研究所 一种耐液态铅(铅铋)腐蚀的高强度奥氏体不锈钢及其制备方法
CN113430455B (zh) * 2021-05-31 2022-05-17 中国科学院金属研究所 一种耐液态铅铋腐蚀的高强度奥氏体不锈钢及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100957664B1 (ko) 오스테나이트·페라이트계 스테인레스 강판
JP6302722B2 (ja) ばね疲労特性に優れた高強度複相ステンレス鋼線材、及びその製造方法、ならびにばね疲労特性に優れた高強度複相ステンレス鋼線
JP3288497B2 (ja) オーステナイトステンレス鋼
JP2012516390A (ja) ステンレスオーステナイト低Niスチール合金
JPH0967624A (ja) 耐sscc性に優れた高強度油井用鋼管の製造方法
JP6776136B2 (ja) 耐熱ボルト用二相ステンレス鋼線、および、該二相ステンレス鋼線を用いた耐熱ボルト部品
JP3691341B2 (ja) 精密打抜き性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼板
JP4489928B2 (ja) 高強度オーステナイト系ステンレス鋼線
JPH06116635A (ja) 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度低合金油井用鋼の製造方法
US4798634A (en) Corrosion resistant wrought stainless steel alloys having intermediate strength and good machinability
JP6679935B2 (ja) 冷間加工部品用鋼
JP3839108B2 (ja) 打抜き後の加工性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
JP6986455B2 (ja) プレストレストコンクリート用緊張材用の二相ステンレス鋼線材、二相ステンレス鋼線及びプレストレストコンクリート用緊張材
WO2020128568A1 (en) Hot rolled and steel and a method of manufacturing thereof
JP2861024B2 (ja) 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼材とその製造方法
JPH08246106A (ja) 耐応力腐食割れに優れた高強度・高耐力オーステナイト系ステンレス鋼線およびその製造方法
JP2888135B2 (ja) 高耐久比高強度非調質鋼とその製造方法
JP3999457B2 (ja) 冷間加工性に優れた線材・棒鋼およびその製造方法
JPH09287056A (ja) 冷間鍛造性に優れた線材および棒鋼並びにそれらの製造方法
JP3721723B2 (ja) 被削性、冷間鍛造性および焼入れ性に優れた機械構造用鋼材
JP3328791B2 (ja) 冷間加工性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼線材とその製造方法
JPH0526850B2 (ja)
RU76647U1 (ru) Вал (варианты)
EP0256121A1 (en) Corrosion resistant stainless steel alloys having intermediate strength and good machinability
JP2001234284A (ja) 結晶粒度特性に優れた鋼およびその製造方法

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: 20020604