JPH09316602A - 高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼 - Google Patents
高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼Info
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- JPH09316602A JPH09316602A JP15908996A JP15908996A JPH09316602A JP H09316602 A JPH09316602 A JP H09316602A JP 15908996 A JP15908996 A JP 15908996A JP 15908996 A JP15908996 A JP 15908996A JP H09316602 A JPH09316602 A JP H09316602A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的強度及び耐食性の両方に優れ、遠心分
離機の回転体等の構造用材料として好適な高強度、高耐
食性２相ステンレス鋳鋼の提供。 【解決手段】 Ｃｒ 20.0〜35.0重量％、Ｎｉ 3.0 〜
12.0重量％、Ｍｏ 0.5〜6.0 重量％、Ｃｏ 0.01〜0.
3重量％、Ｃｕ 0.1 〜3. 0重量％、Ｎ 0.05〜3. 0重
量％、Ｗ 1.0 〜3. 0重量％、Ｃ 0.12重量％以下、Ｓ
ｉ 3.0 重量％以下、Ｍｎ 5. 0重量％以下、希土類元
素の１種又は２種以上 合計量で0.01〜0.5重量％、及
び残部Ｆｅより成る高強度、高耐食性２相ステンレス鋳
鋼。
離機の回転体等の構造用材料として好適な高強度、高耐
食性２相ステンレス鋳鋼の提供。 【解決手段】 Ｃｒ 20.0〜35.0重量％、Ｎｉ 3.0 〜
12.0重量％、Ｍｏ 0.5〜6.0 重量％、Ｃｏ 0.01〜0.
3重量％、Ｃｕ 0.1 〜3. 0重量％、Ｎ 0.05〜3. 0重
量％、Ｗ 1.0 〜3. 0重量％、Ｃ 0.12重量％以下、Ｓ
ｉ 3.0 重量％以下、Ｍｎ 5. 0重量％以下、希土類元
素の１種又は２種以上 合計量で0.01〜0.5重量％、及
び残部Ｆｅより成る高強度、高耐食性２相ステンレス鋳
鋼。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、遠心分離
機の回転体等の構造用材料として好適な高強度、高耐食
性２相ステンレス鋳鋼に関するものである。
機の回転体等の構造用材料として好適な高強度、高耐食
性２相ステンレス鋳鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今の食品工業や汚水処理等の分野に用
いられる遠心分離機は、従来のものに比べ装置が大型化
し、運転時の回転数も増大している。また装置が腐食さ
れやすい環境で使用される場合も多くなっている。その
ため遠心分離機に使用される材料としては、以前にも増
して機械的強度及び耐食性に優れたものが要求されてい
る。遠心分離機用材料に要求される機械的強度の一応の
目安は、0. 2％耐力の下限が５５kgf/cm2 、伸びの下限
が２５％である。
いられる遠心分離機は、従来のものに比べ装置が大型化
し、運転時の回転数も増大している。また装置が腐食さ
れやすい環境で使用される場合も多くなっている。その
ため遠心分離機に使用される材料としては、以前にも増
して機械的強度及び耐食性に優れたものが要求されてい
る。遠心分離機用材料に要求される機械的強度の一応の
目安は、0. 2％耐力の下限が５５kgf/cm2 、伸びの下限
が２５％である。
【０００３】従来、このような機械的強度を有するもの
として、高Ｃｒ低Ｎｉ系の２相ステンレス鋳鋼が知られ
ている（特開昭５２−１５３８２１号公報、特開昭６４
−３１９５３号公報）。しかし、これらの２相ステンレ
ス鋳鋼は、耐食性が不十分であるという欠点がある。そ
こで、本発明者らは、耐食性を改善したＣｒ：２０〜３
５重量％、Ｎｉ：３〜１２重量％、Ｍｏ：０. ５〜６重
量％、Ｃｏ：０. ０１〜０. ２７重量％、Ｃｕ：０. １
〜３重量％、Ｎ：０. ０５〜３重量％、Ｗ：１〜３重量
％、Ｃ：０. １２重量％以下、Ｓｉ：３重量％以下、Ｍ
ｎ：５重量％以下を含み、残部が鉄および不可避不純物
から成る２相ステンレス鋳鋼を提案したが（特開平８−
１３０９４号公報）、さらなる装置の大型化、及び運転
時の高速回転化が進みつつある中では、耐食性を維持し
ながら0. 2％耐力が６０kgf/cm2以上の機械的強度を有
する遠心分離機用材料が必要となるのは必至である。ま
た、従来の２相ステンレス鋳鋼では、装置を組立てた際
の溶接箇所、即ち溶接熱影響部の耐食性が悪化し、特に
溶接時の熱の影響を受けない箇所にくらべ、耐すきま腐
食性が低下するという欠点がある。
として、高Ｃｒ低Ｎｉ系の２相ステンレス鋳鋼が知られ
ている（特開昭５２−１５３８２１号公報、特開昭６４
−３１９５３号公報）。しかし、これらの２相ステンレ
ス鋳鋼は、耐食性が不十分であるという欠点がある。そ
こで、本発明者らは、耐食性を改善したＣｒ：２０〜３
５重量％、Ｎｉ：３〜１２重量％、Ｍｏ：０. ５〜６重
量％、Ｃｏ：０. ０１〜０. ２７重量％、Ｃｕ：０. １
〜３重量％、Ｎ：０. ０５〜３重量％、Ｗ：１〜３重量
％、Ｃ：０. １２重量％以下、Ｓｉ：３重量％以下、Ｍ
ｎ：５重量％以下を含み、残部が鉄および不可避不純物
から成る２相ステンレス鋳鋼を提案したが（特開平８−
１３０９４号公報）、さらなる装置の大型化、及び運転
時の高速回転化が進みつつある中では、耐食性を維持し
ながら0. 2％耐力が６０kgf/cm2以上の機械的強度を有
する遠心分離機用材料が必要となるのは必至である。ま
た、従来の２相ステンレス鋳鋼では、装置を組立てた際
の溶接箇所、即ち溶接熱影響部の耐食性が悪化し、特に
溶接時の熱の影響を受けない箇所にくらべ、耐すきま腐
食性が低下するという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、機械
的強度及び耐食性の両方に優れ、遠心分離機の回転体等
の構造用材料として好適な高強度、高耐食性２相ステン
レス鋳鋼を提供すること、さらに具体的には、0. 2％耐
力が６０kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、かつ特
に耐すきま腐食性に優れた２相ステンレス鋳鋼、及び0.
2％耐力が５５kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、
かつ特に溶接熱影響部の耐すきま腐食性に優れた２相ス
テンレス鋳鋼を提供することにある。
的強度及び耐食性の両方に優れ、遠心分離機の回転体等
の構造用材料として好適な高強度、高耐食性２相ステン
レス鋳鋼を提供すること、さらに具体的には、0. 2％耐
力が６０kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、かつ特
に耐すきま腐食性に優れた２相ステンレス鋳鋼、及び0.
2％耐力が５５kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、
かつ特に溶接熱影響部の耐すきま腐食性に優れた２相ス
テンレス鋳鋼を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｃｒ 20.0〜
35.0重量％、Ｎｉ 3.0 〜12.0重量％、Ｍｏ 0.5 〜6.
0 重量％、Ｃｏ 0.01〜0. 3重量％、Ｃｕ 0.1 〜3. 0
重量％、Ｎ 0.05〜3.0重量％、Ｗ 1.0 〜3. 0重量
％、Ｃ 0.12重量％以下、Ｓｉ 3.0 重量％以下、Ｍｎ
5. 0重量％以下、希土類元素の１種又は２種以上 合
計量で0.01〜0. 5重量％、及び残部Ｆｅより成る高強
度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼を提供する。
35.0重量％、Ｎｉ 3.0 〜12.0重量％、Ｍｏ 0.5 〜6.
0 重量％、Ｃｏ 0.01〜0. 3重量％、Ｃｕ 0.1 〜3. 0
重量％、Ｎ 0.05〜3.0重量％、Ｗ 1.0 〜3. 0重量
％、Ｃ 0.12重量％以下、Ｓｉ 3.0 重量％以下、Ｍｎ
5. 0重量％以下、希土類元素の１種又は２種以上 合
計量で0.01〜0. 5重量％、及び残部Ｆｅより成る高強
度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼を提供する。
【０００６】また、本発明は、Ｃｒ 20.0〜35.0重量
％；Ｎｉ 3.0 〜12.0重量％；Ｍｏ0.5 〜6.0 重量％；
Ｃｏ 0.01〜0.3 重量％；Ｃｕ 0.1 〜3.0 重量％；Ｎ
0.05〜3.0 重量％；Ｗ 1.0 〜3.0 重量％；Ｃ 0.12
重量％以下；Ｓｉ 3.0 重量％以下；Ｍｎ 5. 0重量％
以下；Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる１種
又は２種以上 合計量で0.02〜1.0 重量％；並びに残部
Ｆｅより成る高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼を提
供する。
％；Ｎｉ 3.0 〜12.0重量％；Ｍｏ0.5 〜6.0 重量％；
Ｃｏ 0.01〜0.3 重量％；Ｃｕ 0.1 〜3.0 重量％；Ｎ
0.05〜3.0 重量％；Ｗ 1.0 〜3.0 重量％；Ｃ 0.12
重量％以下；Ｓｉ 3.0 重量％以下；Ｍｎ 5. 0重量％
以下；Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる１種
又は２種以上 合計量で0.02〜1.0 重量％；並びに残部
Ｆｅより成る高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼を提
供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼
は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎ、Ｗ、Ｃ、Ｓｉ
及びＭｎの基本の構成元素と希土類元素とを下記の割合
で含むもの、並びに前記の基本の構成元素とＴｉ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる１種又は２種以上と
を下記の割合で含むものである。
する。本発明の高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼
は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎ、Ｗ、Ｃ、Ｓｉ
及びＭｎの基本の構成元素と希土類元素とを下記の割合
で含むもの、並びに前記の基本の構成元素とＴｉ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる１種又は２種以上と
を下記の割合で含むものである。
【０００８】Ｃｒ Ｃｒは、ステンレス鋳鋼を構成する成分として欠かせな
いものであり、ステンレス鋳鋼の耐食性を向上させる基
本成分である。Ｃｒの含有量は、２０．０〜３０．０重
量％、好ましくは２５．０〜２７．０重量％である。Ｃ
ｒが２０．０重量％未満では耐食性が低下し、３０．０
重量％を超えるとステンレス鋳鋼のじん性が低下する。
いものであり、ステンレス鋳鋼の耐食性を向上させる基
本成分である。Ｃｒの含有量は、２０．０〜３０．０重
量％、好ましくは２５．０〜２７．０重量％である。Ｃ
ｒが２０．０重量％未満では耐食性が低下し、３０．０
重量％を超えるとステンレス鋳鋼のじん性が低下する。
【０００９】Ｎｉ Ｎｉは、ステンレス鋳鋼においてオーステナイト相を形
成する元素であり、ステンレス鋳鋼のじん性及び耐孔食
性を向上させる成分である。Ｎｉの含有量は、３．０〜
１２．０重量％、好ましくは５．５〜７．０重量％の範
囲である。Ｎｉが３．０重量％未満ではオーステナイト
相がステンレス鋳鋼中に現れないため、２相のものが得
られない。逆に１２．０重量％を超えるとオーステナイ
ト相が増大し、ステンレス鋳鋼の機械的強度が低下す
る。
成する元素であり、ステンレス鋳鋼のじん性及び耐孔食
性を向上させる成分である。Ｎｉの含有量は、３．０〜
１２．０重量％、好ましくは５．５〜７．０重量％の範
囲である。Ｎｉが３．０重量％未満ではオーステナイト
相がステンレス鋳鋼中に現れないため、２相のものが得
られない。逆に１２．０重量％を超えるとオーステナイ
ト相が増大し、ステンレス鋳鋼の機械的強度が低下す
る。
【００１０】Ｍｏ Ｍｏは、ステンレス鋳鋼の耐局部腐食性及び耐孔食性を
向上させる成分である。Ｍｏの含有量は、０．５〜６．
０重量％、好ましくは３．０〜４．５重量％の範囲であ
る。Ｍｏが０．５重量％未満では、耐局部腐食性と耐孔
食性が低下し、６．０重量％を超えると、ステンレス鋳
鋼のじん性が低下し、また生産コストも上昇する。
向上させる成分である。Ｍｏの含有量は、０．５〜６．
０重量％、好ましくは３．０〜４．５重量％の範囲であ
る。Ｍｏが０．５重量％未満では、耐局部腐食性と耐孔
食性が低下し、６．０重量％を超えると、ステンレス鋳
鋼のじん性が低下し、また生産コストも上昇する。
【００１１】Ｃｏ Ｃｏは、耐すきま腐食性を向上させるのに必須の成分で
あり、またオーステナイト相中に濃縮され、ステンレス
鋳鋼の伸びを良好にする。Ｃｏの含有量は、０．０１〜
０．３重量％である。Ｃｏが０．０１重量％未満では、
耐すきま腐食性が低下し、０．３重量％を超えるとステ
ンレス鋳鋼の耐力が低下する。
あり、またオーステナイト相中に濃縮され、ステンレス
鋳鋼の伸びを良好にする。Ｃｏの含有量は、０．０１〜
０．３重量％である。Ｃｏが０．０１重量％未満では、
耐すきま腐食性が低下し、０．３重量％を超えるとステ
ンレス鋳鋼の耐力が低下する。
【００１２】Ｃｕ Ｃｕは、非酸化性の環境におけるステンレス鋳鋼の耐食
性及び耐孔食性を向上させる成分である。Ｃｕの含有量
は、０．５〜３．０重量％、好ましくは０．５〜１．５
重量％の範囲である。Ｃｕが０．５重量％未満では耐食
性及び耐孔食性が発現せず、３．０重量％を超えると鋳
造偏析をおこし、ステンレス鋳鋼の機械的強度が低下す
る。
性及び耐孔食性を向上させる成分である。Ｃｕの含有量
は、０．５〜３．０重量％、好ましくは０．５〜１．５
重量％の範囲である。Ｃｕが０．５重量％未満では耐食
性及び耐孔食性が発現せず、３．０重量％を超えると鋳
造偏析をおこし、ステンレス鋳鋼の機械的強度が低下す
る。
【００１３】Ｎ Ｎは、ステンレス鋳鋼の耐孔食性及び耐すきま腐食性を
著しく向上させる成分である。Ｎの含有量は、０．０５
〜３．０重量％、好ましくは、０．１５〜０．２重量％
の範囲である。Ｎが０．０５重量％未満では耐孔食性及
び耐すきま腐食性が発現せず、３．０重量％を超えると
ステンレス鋳鋼中のオーステナイト相の割合が多すぎた
り、ステンレス鋳鋼中に気泡を生じて欠陥となる。
著しく向上させる成分である。Ｎの含有量は、０．０５
〜３．０重量％、好ましくは、０．１５〜０．２重量％
の範囲である。Ｎが０．０５重量％未満では耐孔食性及
び耐すきま腐食性が発現せず、３．０重量％を超えると
ステンレス鋳鋼中のオーステナイト相の割合が多すぎた
り、ステンレス鋳鋼中に気泡を生じて欠陥となる。
【００１４】Ｗ Ｗは、ステンレス鋳鋼中のフェライト相を強化し耐力を
著しく向上させる成分である。またステンレス鋳鋼の耐
すきま腐食性を向上させる成分である。Ｗの含有量は、
１．０〜３．０重量％の範囲である。Ｗが１．０重量％
未満ではステンレス鋳鋼の耐力や耐すきま腐食性を十分
に向上させることができない。逆に３．０重量％を超え
るとステンレス鋳鋼のじん性が低下し、また生産コスト
も上昇する。
著しく向上させる成分である。またステンレス鋳鋼の耐
すきま腐食性を向上させる成分である。Ｗの含有量は、
１．０〜３．０重量％の範囲である。Ｗが１．０重量％
未満ではステンレス鋳鋼の耐力や耐すきま腐食性を十分
に向上させることができない。逆に３．０重量％を超え
るとステンレス鋳鋼のじん性が低下し、また生産コスト
も上昇する。
【００１５】Ｃ Ｃの含有量は、０．１２重量％以下、好ましくは０．０
５重量％以下である。Ｃが多すぎるとＣｒ炭化物を析出
するため局所的にＣｒ濃度が低下したステンレス鋳鋼と
なり、ステンレス鋳鋼の延性、じん性及び耐食性が低下
する。
５重量％以下である。Ｃが多すぎるとＣｒ炭化物を析出
するため局所的にＣｒ濃度が低下したステンレス鋳鋼と
なり、ステンレス鋳鋼の延性、じん性及び耐食性が低下
する。
【００１６】Ｓｉ Ｓｉは、溶鋼の脱酸及び鋳造性確保のために必要な成分
である。またＳｉは、ステンレス鋳鋼の耐食性を向上さ
せる。Ｓｉの含有量は、３．０重量％以下、好ましくは
０．５〜１．０重量％の範囲である。Ｓｉが３．０重量
％を超えるとステンレス鋳鋼中にσ相が析出してステン
レス鋳鋼の機械的強度や耐食性が低下する。
である。またＳｉは、ステンレス鋳鋼の耐食性を向上さ
せる。Ｓｉの含有量は、３．０重量％以下、好ましくは
０．５〜１．０重量％の範囲である。Ｓｉが３．０重量
％を超えるとステンレス鋳鋼中にσ相が析出してステン
レス鋳鋼の機械的強度や耐食性が低下する。
【００１７】Ｍｎ Ｍｎは、溶鋼の脱酸及び脱硫を行うために添加する元素
であるが、ステンレス鋳鋼中のＭｎの含有量が多すぎる
と、ステンレス鋳鋼中のオーステナイト相の割合が過多
となり、ステンレス鋳鋼の機械的強度が悪くなる。従っ
て、Ｍｎの含有量は、５重量％以下、好ましくは１．０
重量％以下である。
であるが、ステンレス鋳鋼中のＭｎの含有量が多すぎる
と、ステンレス鋳鋼中のオーステナイト相の割合が過多
となり、ステンレス鋳鋼の機械的強度が悪くなる。従っ
て、Ｍｎの含有量は、５重量％以下、好ましくは１．０
重量％以下である。
【００１８】希土類元素 希土類元素は、ステンレス鋳鋼の耐食性及び機械的強度
を向上させる成分である。これはステンレス鋳鋼中で酸
化物を形成し、該鋼中の非金属介在物を減少させるため
と考えられる。希土類元素の含有量は、０．０１〜０．
５重量％である。希土類元素が０．０１重量％未満で
は、ステンレス鋳鋼中の非金属介在物の含有量を十分に
減少させることができないため、耐食性及び機械的強度
が不十分となる。逆に０．５重量％を超えても粗大な析
出物を形成するため機械的強度及び耐食性が低下する。
希土類元素であるＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、
Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ及びＬｕの全ては、上記した作用効果を有する
ため、これらの希土類元素から選ばれる１種又は２種以
上を適宜に組み合わせて使用（２種以上を使用する場合
の含有量は、合計で０．０１〜０．５重量％となる量）
することができるが、高価な重希土類に比較し、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ及びＳｍの安価な軽希土類が望ま
しい。また、希土類元素の混合物であるミッシュメタ
ル、例えば、Ｃｅ４０〜５０重量％、Ｌａ２０〜４０重
量％、残部がＹ及び／又はＥｒからなるもの、Ｃｅ４５
〜５５重量％、Ｎｄ１６〜２２重量％、Ｐｒ３〜８重量
％、残部Ｓｍ・Ｌａその他の希土類元素からなるもの等
を使用することにより、重希土類元素を単独で使用する
場合に比べ、より安価にステンレス鋳鋼を製造すること
ができる。
を向上させる成分である。これはステンレス鋳鋼中で酸
化物を形成し、該鋼中の非金属介在物を減少させるため
と考えられる。希土類元素の含有量は、０．０１〜０．
５重量％である。希土類元素が０．０１重量％未満で
は、ステンレス鋳鋼中の非金属介在物の含有量を十分に
減少させることができないため、耐食性及び機械的強度
が不十分となる。逆に０．５重量％を超えても粗大な析
出物を形成するため機械的強度及び耐食性が低下する。
希土類元素であるＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、
Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ及びＬｕの全ては、上記した作用効果を有する
ため、これらの希土類元素から選ばれる１種又は２種以
上を適宜に組み合わせて使用（２種以上を使用する場合
の含有量は、合計で０．０１〜０．５重量％となる量）
することができるが、高価な重希土類に比較し、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ及びＳｍの安価な軽希土類が望ま
しい。また、希土類元素の混合物であるミッシュメタ
ル、例えば、Ｃｅ４０〜５０重量％、Ｌａ２０〜４０重
量％、残部がＹ及び／又はＥｒからなるもの、Ｃｅ４５
〜５５重量％、Ｎｄ１６〜２２重量％、Ｐｒ３〜８重量
％、残部Ｓｍ・Ｌａその他の希土類元素からなるもの等
を使用することにより、重希土類元素を単独で使用する
場合に比べ、より安価にステンレス鋳鋼を製造すること
ができる。
【００１９】Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶ これらの元素は、ステンレス鋳鋼を溶接した場合に溶接
熱影響部の耐食性を向上させる成分である。これはステ
ンレス鋳鋼中でこれらの元素が炭化物を形成し、ステン
レス鋳鋼中の炭素を減少させ、結果的に結晶粒界でのＣ
ｒ炭化物の形成を妨げてＣｒ欠乏相をなくすことによる
ものと考えられる。これら５種の元素の全ては、上記し
た作用効果を有するため、これら５種の元素から選ばれ
る１種又は２種以上を適宜に組み合わせて使用すること
ができる。これら５種の元素から選ばれた成分の含有量
は、０．０２〜１．０重量％（２種以上を使用する場合
は、合計で０．０２〜１．０重量％となる量）である。
この成分が０．０２重量％未満ではステンレス鋳鋼中の
炭素を十分に減少させることができないため、溶接熱影
響部の耐食性を十分に向上させることができない。逆に
１．０重量％を超えるとステンレス鋳鋼中に粗大な析出
物を形成するため、ステンレス鋳鋼の機械的強度及び耐
食性が低下する。
熱影響部の耐食性を向上させる成分である。これはステ
ンレス鋳鋼中でこれらの元素が炭化物を形成し、ステン
レス鋳鋼中の炭素を減少させ、結果的に結晶粒界でのＣ
ｒ炭化物の形成を妨げてＣｒ欠乏相をなくすことによる
ものと考えられる。これら５種の元素の全ては、上記し
た作用効果を有するため、これら５種の元素から選ばれ
る１種又は２種以上を適宜に組み合わせて使用すること
ができる。これら５種の元素から選ばれた成分の含有量
は、０．０２〜１．０重量％（２種以上を使用する場合
は、合計で０．０２〜１．０重量％となる量）である。
この成分が０．０２重量％未満ではステンレス鋳鋼中の
炭素を十分に減少させることができないため、溶接熱影
響部の耐食性を十分に向上させることができない。逆に
１．０重量％を超えるとステンレス鋳鋼中に粗大な析出
物を形成するため、ステンレス鋳鋼の機械的強度及び耐
食性が低下する。
【００２０】２相ステンレス鋳鋼の製造方法 本発明の２相ステンレス鋳鋼は、例えば遠心鋳造法によ
り製造することができる。鋳造は公知の条件で行えばよ
く、得られた鋳塊の熱処理も1130〜1200℃で１〜５時間
程度でよい。このような遠心鋳造法により得られた２相
ステンレス鋳鋼は、特に遠心分離機の回転体用の合金と
して好適である。
り製造することができる。鋳造は公知の条件で行えばよ
く、得られた鋳塊の熱処理も1130〜1200℃で１〜５時間
程度でよい。このような遠心鋳造法により得られた２相
ステンレス鋳鋼は、特に遠心分離機の回転体用の合金と
して好適である。
【００２１】
【実施例】以下に、実施例及び比較例を示し本発明をさ
らに具体的に説明する。
らに具体的に説明する。
【００２２】（実施例１）回転する直径５０cmの円筒形
の鋳型（回転数：750 rpm ）に溶湯を投入して表１に示
す含有量の希土類元素、Ｃｒ25.5重量％、Ｎｉ6.5 重量
％、Ｍｏ3.5 重量％、Ｃｏ0.08重量％、Ｃｕ0.9 重量
％、Ｎ0.2 重量％、Ｗ1.2 重量％、Ｃ0.02重量％、Ｓｉ
0.6 重量％及びＭｎ0.7 重量％からなる肉厚が約１５cm
の円筒形の鋳塊を得た。この時の各元素の歩留りはＣ
ｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｗについては100 ％、Ｎについ
ては75％、Ｃｕについては98％、希土類については85％
として配合を行った。次いで、この鋳塊に1150℃で６時
間の熱処理を行って表１中、No.１〜１２で示される試
料を得た。得られた試料について、JIS Z 2201に準じて
引っ張り試験を行い、0. 2％耐力と伸びの値を測定し
た。なお試験片はJIS Z 2201に規定された４号試験片を
使用した。結果を表１に示す。
の鋳型（回転数：750 rpm ）に溶湯を投入して表１に示
す含有量の希土類元素、Ｃｒ25.5重量％、Ｎｉ6.5 重量
％、Ｍｏ3.5 重量％、Ｃｏ0.08重量％、Ｃｕ0.9 重量
％、Ｎ0.2 重量％、Ｗ1.2 重量％、Ｃ0.02重量％、Ｓｉ
0.6 重量％及びＭｎ0.7 重量％からなる肉厚が約１５cm
の円筒形の鋳塊を得た。この時の各元素の歩留りはＣ
ｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｗについては100 ％、Ｎについ
ては75％、Ｃｕについては98％、希土類については85％
として配合を行った。次いで、この鋳塊に1150℃で６時
間の熱処理を行って表１中、No.１〜１２で示される試
料を得た。得られた試料について、JIS Z 2201に準じて
引っ張り試験を行い、0. 2％耐力と伸びの値を測定し
た。なお試験片はJIS Z 2201に規定された４号試験片を
使用した。結果を表１に示す。
【００２３】また、得られた試料から切り出した試験片
にシリコンラバーを押しつけて隙間を形成し、この試験
片についてJIS G 0577に規定する孔食電位測定法により
孔食電位を測定し、得られた試料の耐すきま腐食性を評
価した。結果を表１に示す。
にシリコンラバーを押しつけて隙間を形成し、この試験
片についてJIS G 0577に規定する孔食電位測定法により
孔食電位を測定し、得られた試料の耐すきま腐食性を評
価した。結果を表１に示す。
【００２４】（比較例１）希土類元素の含有量を表１に
示す量に代えた以外は、実施例１（試料No. １〜試料N
o. １２）と同様にして表１中、No. １３〜１７で示さ
れる試料を得た。得られた試料について実施例１と同様
にして0. 2％耐力、伸び及び孔食電位を測定した。結果
を表１に示す。
示す量に代えた以外は、実施例１（試料No. １〜試料N
o. １２）と同様にして表１中、No. １３〜１７で示さ
れる試料を得た。得られた試料について実施例１と同様
にして0. 2％耐力、伸び及び孔食電位を測定した。結果
を表１に示す。
【００２５】
【表１】 表１中、Ｍ．Ｍ．はミッシュメタルであり、Ｃｅ５２重
量％、Ｎｄ１８重量％、Ｐｒ５重量％、Ｓｍ１重量％、
残部Ｌａおよびその他の希土類２４重量％からなるもの
である。
量％、Ｎｄ１８重量％、Ｐｒ５重量％、Ｓｍ１重量％、
残部Ｌａおよびその他の希土類２４重量％からなるもの
である。
【００２６】（実施例２）回転する直径５０cmの円筒形
の鋳型（回転数：750 rpm ）に溶湯を投入して表２に示
す含有量のＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる
１種以上、Ｃｒ25.5重量％、Ｎｉ6.5 重量％、Ｍｏ3.5
重量％、Ｃｏ0.08重量％、Ｃｕ0.9 重量％、Ｎ0.2 重量
％、Ｗ1.2 重量％、Ｃ0.02重量％、Ｓｉ0.6 重量％及び
Ｍｎ0.7 重量％からなる肉厚が約１５cmの円筒形の鋳塊
を得た。次いで、この鋳塊に1150℃で６時間の熱処理を
行って表２中、No. １８〜２８で示される試料を得た。
得られた試料について、JIS Z 2201に準じて引っ張り試
験を行い、0. 2％耐力と伸びの値を測定した。なお試験
片はJIS Z 2201に規定された４号試験片を使用した。結
果を表２に示す。
の鋳型（回転数：750 rpm ）に溶湯を投入して表２に示
す含有量のＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる
１種以上、Ｃｒ25.5重量％、Ｎｉ6.5 重量％、Ｍｏ3.5
重量％、Ｃｏ0.08重量％、Ｃｕ0.9 重量％、Ｎ0.2 重量
％、Ｗ1.2 重量％、Ｃ0.02重量％、Ｓｉ0.6 重量％及び
Ｍｎ0.7 重量％からなる肉厚が約１５cmの円筒形の鋳塊
を得た。次いで、この鋳塊に1150℃で６時間の熱処理を
行って表２中、No. １８〜２８で示される試料を得た。
得られた試料について、JIS Z 2201に準じて引っ張り試
験を行い、0. 2％耐力と伸びの値を測定した。なお試験
片はJIS Z 2201に規定された４号試験片を使用した。結
果を表２に示す。
【００２７】また、得られた試料から１５×１５×３ｍ
ｍの試験片を切り出し、これに溶接熱影響部の熱履歴を
模した熱処理を行った（1400℃で２秒間加熱した後、50
0 ℃まで３０℃／秒の速度で冷却）。この試験片にシリ
コンラバーを押しつけて隙間を形成し、この試験片につ
いてJIS G 0577に規定する孔食電位測定法により孔食電
位を測定し、得られた試料の溶接熱影響部における耐す
きま腐食性を評価した。結果を表２に示す。
ｍの試験片を切り出し、これに溶接熱影響部の熱履歴を
模した熱処理を行った（1400℃で２秒間加熱した後、50
0 ℃まで３０℃／秒の速度で冷却）。この試験片にシリ
コンラバーを押しつけて隙間を形成し、この試験片につ
いてJIS G 0577に規定する孔食電位測定法により孔食電
位を測定し、得られた試料の溶接熱影響部における耐す
きま腐食性を評価した。結果を表２に示す。
【００２８】（比較例２）Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及び
Ｖから選ばれる１種以上の含有量を表２に示す量に代え
た以外は、実施例２（試料No. １８〜試料No. ２８）と
同様にして表２中、No. ２９〜３１で示される試料を得
た。得られた試料について実施例２と同様にして0. 2％
耐力、伸び及び溶接熱影響部における孔食電位を測定し
た。結果を表２に示す。
Ｖから選ばれる１種以上の含有量を表２に示す量に代え
た以外は、実施例２（試料No. １８〜試料No. ２８）と
同様にして表２中、No. ２９〜３１で示される試料を得
た。得られた試料について実施例２と同様にして0. 2％
耐力、伸び及び溶接熱影響部における孔食電位を測定し
た。結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【発明の効果】本発明の２相ステンレス鋳鋼は、機械的
強度及び耐食性の両方に極めて優れ、遠心分離機の回転
体等の構造用材料として有用である。特に、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎ、Ｗ、Ｃ、Ｓｉ及びＭｎの基
本の構成元素と希土類元素を含むものは、0. 2％耐力が
６０kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、かつ孔食電
位が900 mV以上であり、耐すきま腐食性に優れる。また
前記の基本の構成元素とＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶ
から選ばれる１種又は２種以上とを含むものは、0.2％
耐力が５５kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、かつ
溶接熱影響部における孔食電位が800 mV以上であり、溶
接熱影響部の耐すきま腐食性に優れる。
強度及び耐食性の両方に極めて優れ、遠心分離機の回転
体等の構造用材料として有用である。特に、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎ、Ｗ、Ｃ、Ｓｉ及びＭｎの基
本の構成元素と希土類元素を含むものは、0. 2％耐力が
６０kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、かつ孔食電
位が900 mV以上であり、耐すきま腐食性に優れる。また
前記の基本の構成元素とＴｉ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶ
から選ばれる１種又は２種以上とを含むものは、0.2％
耐力が５５kgf/mm2 以上、伸びが25％以上であり、かつ
溶接熱影響部における孔食電位が800 mV以上であり、溶
接熱影響部の耐すきま腐食性に優れる。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｃｒ 20.0〜35.0重量％、Ｎｉ 3.0 〜
12.0重量％、Ｍｏ0.5 〜6.0 重量％、Ｃｏ 0.01〜0. 3
重量％、Ｃｕ 0.1 〜3. 0重量％、Ｎ 0.05〜3. 0重量
％、Ｗ 1.0 〜3. 0重量％、Ｃ 0.12重量％以下、Ｓｉ
3.0 重量％以下、Ｍｎ 5. 0重量％以下、希土類元素
の１種又は２種以上 合計量で0.01〜0. 5重量％、及び
残部Ｆｅより成る高強度、高耐食性２相ステンレス鋳
鋼。 - 【請求項２】 Ｃｒ 20.0〜35.0重量％；Ｎｉ 3.0 〜
12.0重量％；Ｍｏ0.5 〜6.0 重量％；Ｃｏ 0.01〜0.3
重量％；Ｃｕ 0.1 〜3.0 重量％；Ｎ 0.05〜3.0 重量
％；Ｗ 1.0 〜3.0 重量％；Ｃ 0.12重量％以下；Ｓｉ
3.0 重量％以下；Ｍｎ 5. 0重量％以下；Ｔｉ、Ｎ
ｂ、Ｚｒ、Ｔａ及びＶから選ばれる１種又は２種以上
合計量で0.02〜1.0 重量％；並びに残部Ｆｅより成る高
強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼。 - 【請求項３】 遠心鋳造法により得られた、遠心分離機
の回転体用の請求項１又は請求項２に記載の２相ステン
レス鋳鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15908996A JPH09316602A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15908996A JPH09316602A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316602A true JPH09316602A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15686004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15908996A Pending JPH09316602A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 高強度、高耐食性２相ステンレス鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09316602A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048416A1 (fr) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Yoshiyuki Shimizu | Acier inoxydable a teneur elevee en silicium |
| JP2007084837A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間加工性に優れた二相ステンレス鋼 |
| JP2011127186A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 尿素製造プラント用二相ステンレス鋼および尿素製造プラント |
| US8043446B2 (en) * | 2001-04-27 | 2011-10-25 | Research Institute Of Industrial Science And Technology | High manganese duplex stainless steel having superior hot workabilities and method manufacturing thereof |
| CN110560650A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-12-13 | 宝钢特钢有限公司 | 一种含稀土不锈耐热钢的板坯连铸方法 |
| US11066719B2 (en) * | 2016-06-01 | 2021-07-20 | Nippon Steel Corporation | Duplex stainless steel and method of manufacturing duplex stainless steel |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP15908996A patent/JPH09316602A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048416A1 (fr) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Yoshiyuki Shimizu | Acier inoxydable a teneur elevee en silicium |
| US8043446B2 (en) * | 2001-04-27 | 2011-10-25 | Research Institute Of Industrial Science And Technology | High manganese duplex stainless steel having superior hot workabilities and method manufacturing thereof |
| JP2007084837A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間加工性に優れた二相ステンレス鋼 |
| JP4502131B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2010-07-14 | 住友金属工業株式会社 | 熱間加工性に優れた二相ステンレス鋼 |
| JP2011127186A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 尿素製造プラント用二相ステンレス鋼および尿素製造プラント |
| US11066719B2 (en) * | 2016-06-01 | 2021-07-20 | Nippon Steel Corporation | Duplex stainless steel and method of manufacturing duplex stainless steel |
| CN110560650A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-12-13 | 宝钢特钢有限公司 | 一种含稀土不锈耐热钢的板坯连铸方法 |
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