JPH11302796A - 耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯とその製造方法 - Google Patents
耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯とその製造方法Info
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- JPH11302796A JPH11302796A JP10109222A JP10922298A JPH11302796A JP H11302796 A JPH11302796 A JP H11302796A JP 10109222 A JP10109222 A JP 10109222A JP 10922298 A JP10922298 A JP 10922298A JP H11302796 A JPH11302796 A JP H11302796A
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Abstract
属面は露出しても施工時にさび発生のない耐食性に優れ
たステンレス熱延鋼帯と、その製造方法を提供する。 【解決手段】 重量%で、C:0.005〜0.1%、
Si:0.05〜1.5%、Mn:0.05〜1.5
%、P:0.04%以下、S:0.05%以下、Cr:
10〜15%、N:0.055%以下、かつC+N:
0.1%以下、必要に応じ、さらにCu:0.1%〜
1.0%、Ni:0.1%〜1.0%の1種または2種
を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、熱
延後のスケ−ルを機械的に剥離した後の熱延鋼帯の表面
金属層1μmに、金属状CuとNiのいずれか一方また
は双方を平均0.3%以上濃化させることを特徴とする
耐食性に優れたステンレス熱延鋼帯。必要に応じ、さら
にMo:0.1%〜2.5%を添加する。
Description
住宅、大型建築物、ビルディングや橋梁等の建造物の構
造部材として用いられる鋼材と、その製造方法に関する
ものである。
求等により、柱や梁用などの鋼材には高機能化が一層求
められている。中でも耐食性は構造物の耐用年数を左右
する重要な因子であり、その特性向上が要求され、さび
の発生を解消した建築構造用ステンレス鋼が注目されて
きた。
US304(18Cr−8Ni)の使用実績が多い。し
かし、SUS304のようなステンレス鋼はCr以外に
Niを含有するため素材コストも高く、さらに溶体化処
理等を含む焼鈍回数も多く、かつ高い焼鈍温度を必要と
するため製造コストも高くなり、機能的には優れるもの
の経済性には問題があった。そこで、さびや腐食の発生
は不可避であるものの、安価でかつ腐食の進行を抑制
し、腐食量を最小限に抑えた鋼材が開発されている。
には、普通鋼のスラブの表面スケールを除去し、ガラス
紙を付着して粗圧延した後、形成したガラスの溶融皮膜
を除去して仕上げ圧延を行い、密着性と耐食性に優れた
黒皮スケール皮膜を製造する方法が開示されている。ま
た、特開平8−199289号公報には、0.50〜
1.50%のCrを含有した鋼において熱間圧延工程に
おいて、母材とスケール間にクロム酸化膜を有する厚さ
10μm以下の酸化スケールを有するH形鋼が開示され
ている。
60−162507号公報に記載の発明は、ガラス紙の
付着と剥離に伴い工程が増加し、生産能力の低下が避け
られず、製造コストが上昇するため、耐食性は改善され
るものの経済性には問題が残る。
載の発明は、従来耐食性が劣る普通鋼の表面に、耐食性
に優れた酸化物層を生成させる技術である。したがっ
て、酸化物層を貫通して腐食が進行するようになると、
耐食性向上の効果が失われる。従って、この方法では湿
潤環境において、長期間にわたり普通鋼以下の低い腐食
速度を維持できず、建築物の長期耐久性を向上させるこ
とは不可能である。
考えた場合、腐食環境は外装材ができあがるまでと、そ
の後の使用期間に大別される。後者は、外気の自由な流
入が外装材に比較すると腐食環境としてはあまり厳しく
ない。むしろ、時間は短いものの風雨や埃などに直接曝
される前者の期間の方が環境の腐食性は厳しい。従っ
て、建築物の施工が終了するまでの短期間の腐食量が建
築構造材料用材料の主な腐食量であり、その環境に耐え
得る耐食性を有する鋼であれば、SUS304のような
高価なステンレス鋼によらなくとも使用可能である。
料として、耐食性をCrにより保持し、スケ−ルを保護
皮膜として活用する熱延鋼板の適用を検討してきた。し
かしながら、スケ−ルは施工時の加工等により剥離する
ことがある。この場合、スケ−ル直下の金属表面は、鋼
中に添加されている平均のCr濃度よりも低下し、腐食
され易いという問題があった。
を補うため、耐食性に効果がある元素を選択的に表層に
濃化させるための成分設計と製造方法について詳細な検
討を行い、本発明に至った。
しての施工時での耐食性を保持するために、次の構成を
要旨とする。(1) 重量%で、 C :0.005〜0.1%、 Si:0.05〜1.5%、 Mn:0.05〜1.5%、 P :0.04%以下、 S :0.05%以下、 Cr:10〜15%、 N:0.055%以下、かつ C+N:0.1%以下 を含有し、さらにCu:0.1〜1.0%、およびN
i:0.1〜1.0%の1種または2種を含有し、残部
がFeおよび不可避不純物からなることを特徴とする耐
食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯。
i:0.1〜1.0%の1種または2種を含有し、残部
がFeおよび不可避不純物からなり、熱延後のスケ−ル
を機械的に剥離した後の熱延鋼帯の表面金属層1μm
に、金属状CuとNiのいずれか一方または双方を平均
0.3%以上濃化させることを特徴とする耐食性に優れ
た建築構造用ステンレス熱延鋼帯。
て、耐食性を更に向上させる観点から、次の構成を要旨
とする。 (3) 重量%で、さらにMo:0.1〜2.5%を含
有することを特徴とする前記(2)に記載の耐食性に優
れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯。
にCuとNiの一方または双方の量を平均0.3%以上
濃化させるための製造方法として、次の構成を要旨とす
る。 (4) 前記(2)または(3)に記載の成分を含有す
る鋳片を、1100〜1300℃の温度域に再加熱して
熱間圧延する際、加熱雰囲気の酸素濃度を0.5%以上
とすることを特徴とする耐食性に優れた建築構造用ステ
ンレス熱延鋼帯の製造方法。
いて説明する。本発明者等は、11%Crをベ−スとし
て0.2%Cu添加、0.2%Ni添加、およびCuも
Niも添加しない3種類のステンレス鋼スラブを120
0℃で約2時間、燃焼ガス雰囲気中で加熱し、その後、
通常の熱延工程で熱延鋼帯を製造し、その後、スケ−ル
を機械的に剥離して、建築構造用の施工環境で耐食性を
評価した。その結果、CuあるいはNiを添加したステ
ンレス鋼は無添加鋼に比べ、さび発生までの期間が長
く、施工に要する短期間中ではさびを発生しないことが
わかった。
によりスケ−ルが剥離した金属表面でのCuあるいはN
iを解析した結果、EPMAの分解能である約1μmの
深さにおいて、これら元素が単独あるいは複合して約
0.4%に濃化していることが明らかになった。また、
X線光電子分光装置による存在状態解析から、これら元
素は酸化物としてでは無く、金属状態で存在しているこ
とも確認した。
表面にはFeやCrの酸化物が形成するが、その際、母
材中よりFeやCrが拡散して消費されるが、この酸素
ポテンシャルでは酸化しないCuあるいはNiは、拡散
する駆動力がないために表層に留まる。その結果、見か
け上、表層にCuあるいはNiが濃化することになる。
ンレス鋼の酸化過程でのこれら元素の濃化、あるいはこ
れら元素が耐食性に効果が有ることは良く知られてい
る。しかし、熱延鋼帯は製造工程でスケ−ル直下にCr
欠乏層が必ず形成するため、たとえ表面にCuやNiが
濃化しても母材に比べて耐食性が劣ると考えられてお
り、これら元素の濃化現象を活用する例はなかった。
より、熱延鋼板のスケ−ル直下のCr欠乏層は確かに耐
食性を低下させるが、建築構造用としての施工中のさび
発生防止にはCuやNiの濃化が有効に利用できるとの
新たな視点から、耐食性に効果を発揮するこれら元素の
表面濃化量、そのための最適鋼成分、および効果を発現
するための製造方法について検討を進めた。
化量とそのための製造条件について調査した。10.5
%Crをベ−スとして、CuとNi量を0.05%から
2.0%となるように単独、あるいは複合添加したステ
ンレス鋼スラブを製造し、1000℃から1300℃の
範囲で燃焼雰囲気中で1〜4時間の加熱を行った。この
際、雰囲気中の酸素濃度を0.05〜7%まで変化させ
た。その後、通常の熱延工程で厚さ3mmの熱延鋼帯を製
造し、スケ−ルを機械的に剥離した後に建築構造用とし
て施工される環境雰囲気中に10日から1ヶ月程放置し
た。この間、錆発生状況を観察すると共に、スケ−ルを
剥離した直後の金属表面のCuおよびNI量をEPMA
により測定した。
Ni量によらず、表面にこれら元素が0.3%以上濃化
している場合、1ヶ月程度の施工環境中ではさび発生は
ほとんど認められなかった。一方、母材中にCuあるい
はNiが1.0%超含有する鋼では当然さび発生は認め
られないのに対して、1.0%以下では0.3%以上含
有するステンレス鋼であっても、加熱温度が1100℃
未満、かつ/あるいは酸素濃度が0.5%未満のスラブ
加熱条件ではさびが発生した。
査したところ、加熱温度が1100℃未満ではスケ−ル
の生成量が足りず、さらにCuやNiが表面に均一に濃
化するのではなく、点状に濃化するためであった。ま
た、酸素濃度が0.5%未満では酸化が酸素ではなく雰
囲気中の水蒸気により進行するため、スケ−ルの成長が
著しく、表層のCr欠乏が激しいこと、さらにはスケ−
ルと下地金属界面に欠陥が多く発生するため、Cuある
いはNiがやはり表面に均一に濃化しない。
0%超含有させたステンレス熱延鋼帯ではスラブ加熱条
件によらず、これら元素を添加しない鋼に比べて短期の
施工中での耐食性向上には効果が認められるが、これら
の添加による原料コストアップが免れない。一方、これ
らを1.0%以下に抑えた場合には、スラブ加熱の温度
を1100℃以上、酸素濃度を0.5%以上とする必要
のあることが明らかになった。
としたのは、それを超えて加熱すると金属組織が粗大化
してしわ疵の原因となり、またスケールの生成が多くな
って歩留りも低下すること、さらに炉の性能や経済性の
問題から好ましくないからである。
の限定理由について述べる。Cは、鋼の強度を向上させ
るために有効な元素である。しかし、0.005%未満
では、構造用鋼として必要な強度を得ることができな
い。また、0.1%を超える過剰の添加は、母材靭性や
溶接熱影響部の靭性を著しく低下させる。このため、下
限を0.005%、上限を0.1%とした。
減し熱間加工性を確保するため溶鋼に添加する必要があ
るため、0.05%以上とした。一方、1.5%を超え
て添加すると母材と溶接部の靭性を損なうため、下限を
0.05%、上限を1.5%とした。
添加する必要がある。0.05%未満では所定の効果が
得られない。一方、1.5%を超えて添加すると母材と
溶接部の靭性や割れ性を損なうため、下限を0.05
%、上限を1.5%とした。Pは、多量に存在すると溶
接性を害するのみならず、さび発生を促進する現象が現
れる。そのため、0.04%以下に限定した。
て、さびの起点となるだけではなく、腐食速度を高める
原因にもなる。さらに、粒界に偏析し熱間加工性を害す
るため、0.05%%以下に規制する必要がある。Sは
不純物として少ないほど好ましい。
コストのみならず製造性を悪くすること、さらにスラブ
加熱や熱延工程で形成するCr欠乏層により耐食性が維
持できないためである。また、15%を超えるCrを添
加する鋼では原料コスト、製造コストの増加となるた
め、15%以下とした。
%を超える場合には本発明によらなくても、無添加鋼に
比べ耐食性向上が図れるため、1.0%を上限とした。
また、下限については0.1%未満では表層に0.3%
以上濃化させるためには、高温、長時間のスラブ加熱が
必要となり、製造コストアップになるため、0.1%以
上とした。
食の発生抑制と腐食速度を低減する効果を有する。した
がって、Cr添加による耐食性向上効果が弱い際にはM
o添加が効果があるが、その量が少ないと効果が弱く、
過度に添加すると原材料費や製造費用などが増し経済性
が低下する。そこで、下限を0.1%、上限を2.5%
とした。
する。表1の試作鋼を転炉溶製し、連続鋳造により鋳片
に鋳造した。その後、加熱炉で再加熱後、粗圧延機およ
び仕上げ圧延機で厚さ3mmまで圧延し、コイル状に巻き
取った。その後、コイルは保熱炉に入れ所定の温度に保
持した。
た。大きさ100mm×70mmに切断した熱延鋼帯のスケ
−ルを機械的に除去し、金属面を露出させ、その後、3
5℃に加熱した5%NaCl水溶液を100時間噴霧し
た。さび発生の程度は、肉眼で赤さびの発生状態を観察
した。本発明のNo.1〜6ではさび発生は殆ど認めら
れず、比較として記載したNo.7〜11ではさび発生
が著しく発生した。
宅、大型建築物、ビルディングや橋梁等の建造物の構造
部材として用いられるさび止め油の効果を充分に生かし
た、耐食性に優れる鋼材を安価に供給することが可能と
なる。
濃化量の関係を示す図。
Claims (4)
- 【請求項1】 重量%で、 C :0.005〜0.1%、 Si:0.05〜1.5%、 Mn:0.05〜1.5%、 P :0.04%以下、 S :0.05%以下、 Cr:10〜15%、 N:0.055%以下、かつ C+N:0.1%以下 を含有し、さらに Cu:0.1〜1.0%、および Ni:0.1〜1.0%の1種または2種 を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなること
を特徴とする耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延
鋼帯。 - 【請求項2】 重量%で、 C :0.005〜0.1%、 Si:0.05〜1.5%、 Mn:0.05〜1.5%、 P :0.04%以下、 S :0.05%以下、 Cr:10〜15%、 N :0.055%以下、かつ C+N:0.1%以下 を含有し、さらに Cu:0.1〜1.0%、および Ni:0.1〜1.0%の1種または2種 を含有し、残部がFeおよび不可避不純物からなり、熱
延後のスケ−ルを機械的に剥離した後の熱延鋼帯の表面
金属層1μmに、金属状CuとNiのいずれか一方また
は双方を平均0.3%以上濃化させることを特徴とする
耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯。 - 【請求項3】 重量%で、さらにMo:0.1〜2.5
%を含有することを特徴とする請求項2に記載の耐食性
に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯。 - 【請求項4】 請求項2または3に記載の成分を含有す
る鋳片を、1100〜1300℃の温度域に再加熱して
熱間圧延する際、加熱雰囲気の酸素濃度を0.5%以上
とすることを特徴とする耐食性に優れた建築構造用ステ
ンレス熱延鋼帯の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10109222A JPH11302796A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP10109222A JPH11302796A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯とその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11302796A true JPH11302796A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14504702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10109222A Pending JPH11302796A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 耐食性に優れた建築構造用ステンレス熱延鋼帯とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11302796A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001303207A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
WO2005078148A1 (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 浸炭性ガス雰囲気下で使用するための金属管 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61174361A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Nippon Steel Corp | 焼入れ性と耐銹性の優れた低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼 |
JPS63436A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 海上コンテナ−用鋼 |
JPH0426719A (ja) * | 1990-05-23 | 1992-01-29 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | 高強度、高延性13Crステンレス鋼の製造方法 |
JPH07316740A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 高強度複相組織ステンレス鋼およびその製造方法 |
JPH08283858A (ja) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Kawasaki Steel Corp | フェライト系ステンレス鋼スラブの加熱方法 |
JPH1053843A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Nippon Steel Corp | 曲げ加工性および耐食性の優れた土木建築構造用ステンレス鋼板 |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10109222A patent/JPH11302796A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61174361A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Nippon Steel Corp | 焼入れ性と耐銹性の優れた低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼 |
JPS63436A (ja) * | 1986-06-19 | 1988-01-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 海上コンテナ−用鋼 |
JPH0426719A (ja) * | 1990-05-23 | 1992-01-29 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | 高強度、高延性13Crステンレス鋼の製造方法 |
JPH07316740A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-05 | Nisshin Steel Co Ltd | 高強度複相組織ステンレス鋼およびその製造方法 |
JPH08283858A (ja) * | 1995-04-17 | 1996-10-29 | Kawasaki Steel Corp | フェライト系ステンレス鋼スラブの加熱方法 |
JPH1053843A (ja) * | 1996-08-12 | 1998-02-24 | Nippon Steel Corp | 曲げ加工性および耐食性の優れた土木建築構造用ステンレス鋼板 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001303207A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
WO2005078148A1 (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 浸炭性ガス雰囲気下で使用するための金属管 |
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