JPS59226155A - 熱間加工性に優れた高耐食性高合金ステンレス鋼 - Google Patents
熱間加工性に優れた高耐食性高合金ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS59226155A JPS59226155A JP9791983A JP9791983A JPS59226155A JP S59226155 A JPS59226155 A JP S59226155A JP 9791983 A JP9791983 A JP 9791983A JP 9791983 A JP9791983 A JP 9791983A JP S59226155 A JPS59226155 A JP S59226155A
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- Japan
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- corrosion resistance
- hot workability
- stainless steel
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
高耐食性高合金ステンレス鋼の熱間加工性改善に関しこ
の明細書に述べるところは、Ｏｒ、 Ｎｉ。
の明細書に述べるところは、Ｏｒ、 Ｎｉ。
ＭＯおよびＮの多量を含有したいわゆる烏合゛金ステン
レス鋼の属する技術の分野に位置している。
レス鋼の属する技術の分野に位置している。
（問 題 点）
一般にステンレスＭＶは、耐食性、耐酸化性および高温
強度に優れているので、多くの化学工業、原子カニ業お
よび公害防止産業等の分野で有利に使用される材料とし
て、これら技術分野の礎として貢献している。
強度に優れているので、多くの化学工業、原子カニ業お
よび公害防止産業等の分野で有利に使用される材料とし
て、これら技術分野の礎として貢献している。
しかし、近年の省エネルギーおよび省資源の観点からス
テンレス銅に課せられる使用環境条件は一段と厳しく７
．ｆりつつあり、従来よりもか酷な腐食環境で使用され
るケースが増加し、鉄基合金よりもはるかに高耐食性を
有するＮｉ基合金が専ら使用されて来たような分野まで
もステンレス鋼の適用が強く要語される。これらのか酷
な要求に対し耐食性および耐酸化性等の特性向上を目的
としてＣｒ、 Ｎｉ、 ＮｏおよびＮのような耐食性向
上元素を従来のステンレス鋼よりもより高合金化した鋼
種がたとえば特開昭５４−１４１８１０号公報開示のよ
うに開発された。
テンレス銅に課せられる使用環境条件は一段と厳しく７
．ｆりつつあり、従来よりもか酷な腐食環境で使用され
るケースが増加し、鉄基合金よりもはるかに高耐食性を
有するＮｉ基合金が専ら使用されて来たような分野まで
もステンレス鋼の適用が強く要語される。これらのか酷
な要求に対し耐食性および耐酸化性等の特性向上を目的
としてＣｒ、 Ｎｉ、 ＮｏおよびＮのような耐食性向
上元素を従来のステンレス鋼よりもより高合金化した鋼
種がたとえば特開昭５４−１４１８１０号公報開示のよ
うに開発された。
シカし、一般に上記のような高合金化ステンＬ／ス鋼は
耐食性等の特性は著しく良好であるものの、熱間加工性
に難点を残しそのため製造工程において製品の歩留が著
しく低いという問題点が指摘される。つまり鋼の化学組
成から予想されるコストよりもはるかに高価になって経
済的合理性の観点からその使途が著しく限定されている
のが現状である。従って熱間加工性の著しい向上が当該
ステンレス鋼の適用性という点で重要なポイントとなっ
ている。
耐食性等の特性は著しく良好であるものの、熱間加工性
に難点を残しそのため製造工程において製品の歩留が著
しく低いという問題点が指摘される。つまり鋼の化学組
成から予想されるコストよりもはるかに高価になって経
済的合理性の観点からその使途が著しく限定されている
のが現状である。従って熱間加工性の著しい向上が当該
ステンレス鋼の適用性という点で重要なポイントとなっ
ている。
（従 来 技 術）
このような一般的問題点に対しては１掲公報でも、ステ
ンレス鋼母相に固溶して耐隙間腐食性の向上に役立つＭ
Ｏが、高温強度を著しく高める結果、結晶粒界にて熱間
加工時に破壊を来す原因になる反面でその制限は、必要
な隙間腐食性の向上を保証し難くすることから、とくに
ＭＯ４〜７重量％（以下％であられす）の高ＭＯ組成に
おいて、高温加工時における結晶粒界割れにつき、鋼中
不純物Ｓ、０およびＰの粒界偏析に基く脆弱化の回、避
、つまり、極低Ｓ化、ＡＩ、 Ｍｇないしｈａ−ｃｅノ
添加による高温加工性の改善に関して開示されている。
ンレス鋼母相に固溶して耐隙間腐食性の向上に役立つＭ
Ｏが、高温強度を著しく高める結果、結晶粒界にて熱間
加工時に破壊を来す原因になる反面でその制限は、必要
な隙間腐食性の向上を保証し難くすることから、とくに
ＭＯ４〜７重量％（以下％であられす）の高ＭＯ組成に
おいて、高温加工時における結晶粒界割れにつき、鋼中
不純物Ｓ、０およびＰの粒界偏析に基く脆弱化の回、避
、つまり、極低Ｓ化、ＡＩ、 Ｍｇないしｈａ−ｃｅノ
添加による高温加工性の改善に関して開示されている。
ところが熱間加工性の評価試験として、実圧延をよりよ
くシュミレートすると信じられるグリ−プル高速引張り
試験機による成績を勘考したとき、止揚のような高ＭＯ
含有に不可避に過度な高温強度の下では、上記の粒界偏
析の防止によってもなお充分な熱間加工性の充足が期待
され難いところになお解決をすべき課題を残しているこ
とが明らかになった、 （発明の端緒） 上記の観点において発明者らはＯｒ、 Ｎｉ、 Ｎｏお
よびＮを含有する高合金ステンレス鋼の熱間加工性を必
要な耐食性確保にあわせ充分に改善し得る化学組成につ
いて研究と検討を重ねた結果、Ｃｒ。
くシュミレートすると信じられるグリ−プル高速引張り
試験機による成績を勘考したとき、止揚のような高ＭＯ
含有に不可避に過度な高温強度の下では、上記の粒界偏
析の防止によってもなお充分な熱間加工性の充足が期待
され難いところになお解決をすべき課題を残しているこ
とが明らかになった、 （発明の端緒） 上記の観点において発明者らはＯｒ、 Ｎｉ、 Ｎｏお
よびＮを含有する高合金ステンレス鋼の熱間加工性を必
要な耐食性確保にあわせ充分に改善し得る化学組成につ
いて研究と検討を重ねた結果、Ｃｒ。
Ｎ＝、 ＭＯおよびＮの含有による耐食性の改善効果の
確認とともに、とくにＭｏ量の制限の下でむしろＮｉの
増量による耐食性の充足の下に、Ｂｔｉ”Ａｌおよび希
土類元素と複合含有させることにより、Ｂが粒界強度の
増強に役立つだけでなく、高濃度のＮ存在下にＢＮを形
成して粒内強度の有効な低下に寄与することが相まって
止揚試験条件での熱間加工性の著大な改善をもたらすこ
とを見出した。
確認とともに、とくにＭｏ量の制限の下でむしろＮｉの
増量による耐食性の充足の下に、Ｂｔｉ”Ａｌおよび希
土類元素と複合含有させることにより、Ｂが粒界強度の
増強に役立つだけでなく、高濃度のＮ存在下にＢＮを形
成して粒内強度の有効な低下に寄与することが相まって
止揚試験条件での熱間加工性の著大な改善をもたらすこ
とを見出した。
（発 明 の 目 的）
上記の知見に基き熱間加工性に優れた高耐食性高合金ス
テンレス鋼を提案することがこの発明の目的である。
テンレス鋼を提案することがこの発明の目的である。
（発明 の 購成）
上記目的は次の事項を骨子とする成分設計にて充足され
る。（：０．０５％以下、 Ｓｉ： ｏ、１〜１．０％
、Ｍｎ：２．０％以下、Ｏｒ：１５〜８０％、Ｎｉ：１
０〜８０％、ＭＯ：０．５％以上、４．０％未満、 Ｎ
： ０．０５〜０．４％を含みかっ、０．０１０％以
下に抑制したＳ含有量において０．０２〜０．１０％の
ＡＩと０．００５〜．０．１０％の希土類元素および０
．０００５〜０．０１０％のＢを含有し、残余は実質的
にＦｅと不可避的不純物の組成から成る熱間加工性に優
れた、高耐食性高合金ステンレス鋼。
る。（：０．０５％以下、 Ｓｉ： ｏ、１〜１．０％
、Ｍｎ：２．０％以下、Ｏｒ：１５〜８０％、Ｎｉ：１
０〜８０％、ＭＯ：０．５％以上、４．０％未満、 Ｎ
： ０．０５〜０．４％を含みかっ、０．０１０％以
下に抑制したＳ含有量において０．０２〜０．１０％の
ＡＩと０．００５〜．０．１０％の希土類元素および０
．０００５〜０．０１０％のＢを含有し、残余は実質的
にＦｅと不可避的不純物の組成から成る熱間加工性に優
れた、高耐食性高合金ステンレス鋼。
まず上記合金成分含有量の限定理由について以下に説明
する。
する。
Ｃ＋ ０．０５％以下
Ｃは０・０５％を越えると耐食性を著しく害するので上
限を０．０５％としたが、Ｃが低くても耐食性、熱間加
工性を害さないので特に下限をもうけな１・０％を越え
ると高温での熱間加工性を害するのみならず熱間圧延で
の圧延負荷が増大し製造上好ましくないのでその上限を
１．０％とし、一方０．１％未満では製鋼工程でのＱｒ
歩留が著しく低下するのでその下限を０．１％とした。
限を０．０５％としたが、Ｃが低くても耐食性、熱間加
工性を害さないので特に下限をもうけな１・０％を越え
ると高温での熱間加工性を害するのみならず熱間圧延で
の圧延負荷が増大し製造上好ましくないのでその上限を
１．０％とし、一方０．１％未満では製鋼工程でのＱｒ
歩留が著しく低下するのでその下限を０．１％とした。
Ｍｎ： ２．０％以下
Ｍｎは脱酸に役立ちまた鋼中Ｓと結びつきＭｎＳとして
熱間加工性に寄与するが、耐食性を低下させる有害作用
を伴うのでその実害の生じない上限として２．０％に規
制される。なおＭｎは低くても材質上とくに影響を及ぼ
さないので下限の限定は不必要である。
熱間加工性に寄与するが、耐食性を低下させる有害作用
を伴うのでその実害の生じない上限として２．０％に規
制される。なおＭｎは低くても材質上とくに影響を及ぼ
さないので下限の限定は不必要である。
Ｏｒｉ １５〜８０％
ｃｒは耐食性および耐酸イし性向上に対し有効な元素で
ある。しかし１５％未満では耐食性が不十分であるので
その下限を１５％とする。Ｏｒは耐食性の点から多けれ
ば多いほど好ましいが、８０％を越えると後述のＡ／、
希土類元素およびＢの複合添加を施した場合でも熱間加
工性の著しい低下を来して製品歩留の低下をもたらすの
でその上限を８０％とした。
ある。しかし１５％未満では耐食性が不十分であるので
その下限を１５％とする。Ｏｒは耐食性の点から多けれ
ば多いほど好ましいが、８０％を越えると後述のＡ／、
希土類元素およびＢの複合添加を施した場合でも熱間加
工性の著しい低下を来して製品歩留の低下をもたらすの
でその上限を８０％とした。
Ｎｉ： １０〜８０％
Ｎｉも耐食性向上に対し有効な元素である。しかし１０
％未満では十分な効果をあられさないのでその下限を１
０％とし、また８０％を越えると後述のＡノ、希土類元
素およびＢを添加せしめても熱部加工性が低下するので
その上限を８０％とした。
％未満では十分な効果をあられさないのでその下限を１
０％とし、また８０％を越えると後述のＡノ、希土類元
素およびＢを添加せしめても熱部加工性が低下するので
その上限を８０％とした。
Ｍｏ： ０．５％以上４．０％未満
ＭＯは耐食性、特に耐孔食性を向上させるに有効な元素
である。ここに０．５％未満では耐食性が不十分である
のでその下限を０．５％とし、一方４．０％以上では高
価になる上、すでにのべたように後述のｌ 、希土類元
素およびＢの含有によってもなお熱間加工性の低下を補
えないのでその上限を４・０％未満とした。
である。ここに０．５％未満では耐食性が不十分である
のでその下限を０．５％とし、一方４．０％以上では高
価になる上、すでにのべたように後述のｌ 、希土類元
素およびＢの含有によってもなお熱間加工性の低下を補
えないのでその上限を４・０％未満とした。
Ｎ ： ０．０５〜０．４％
Ｎは耐食性特に耐孔食性を向上させるに有効な元素であ
る。Ｎが０．０５％未満では耐食性改善の効果が不十分
なのでその下限を０．０５％とし、耐食性の点からは多
い程好ましいが、０．４％が固溶し得る限界であるので
その上限を０．４％とした。
る。Ｎが０．０５％未満では耐食性改善の効果が不十分
なのでその下限を０．０５％とし、耐食性の点からは多
い程好ましいが、０．４％が固溶し得る限界であるので
その上限を０．４％とした。
Ｓ ： ｏ、ｏ１ｏ％以下
Ｓは熱間加工性を害する有害な元素であって、０．０１
０％をこえることは許されたい。熱間加工性の点からＳ
は低い程好ましいので下限はもうけない。
０％をこえることは許されたい。熱間加工性の点からＳ
は低い程好ましいので下限はもうけない。
次にＡ！、希土類元素およびＢの添加はこの発明の目的
において骨子となる重要成分であり、前述の低Ｓ化に加
えてこれらの元素をそれぞれ適当量複合添加して）熱間
加工性が著しく向上するこ、とが確認されている。これ
らの元素のうち１つでも欠落しまた量的制限に満たない
場合熱間加工性が低下する。熱間加工性向上の点からＡ
！、希土類元素およびＢがそれぞれｏ、ｏｇ％、 ０．
００５％および０・００１％以上の添加が必要であるの
でこれらの値をそれぞれの元素の下限とした。
において骨子となる重要成分であり、前述の低Ｓ化に加
えてこれらの元素をそれぞれ適当量複合添加して）熱間
加工性が著しく向上するこ、とが確認されている。これ
らの元素のうち１つでも欠落しまた量的制限に満たない
場合熱間加工性が低下する。熱間加工性向上の点からＡ
！、希土類元素およびＢがそれぞれｏ、ｏｇ％、 ０．
００５％および０・００１％以上の添加が必要であるの
でこれらの値をそれぞれの元素の下限とした。
Ａ！および希土類元素がそれぞれ０．１０％を越えると
介在物が増大し、耐食性に悪影響を与えるのでそれらの
上限を０．１０％とした。とくにＢは０．０１０％を越
えても熱間〃ロエ性に与える影響はほとんどないが、逆
に耐食性に悪影響を与えるのでその上限を０・０１０％
とした。
介在物が増大し、耐食性に悪影響を与えるのでそれらの
上限を０．１０％とした。とくにＢは０．０１０％を越
えても熱間〃ロエ性に与える影響はほとんどないが、逆
に耐食性に悪影響を与えるのでその上限を０・０１０％
とした。
この発明において上記の如き主要成分の他に不純物とし
てＰは０．０４０％以下の範囲でできるだけ低゛いこと
が好ましく、また同じく。Ｕも熱間加工性の点からでき
るだけ低いことが好ましい。
てＰは０．０４０％以下の範囲でできるだけ低゛いこと
が好ましく、また同じく。Ｕも熱間加工性の点からでき
るだけ低いことが好ましい。
実施例
表１に示す化学組成において真空高周波炉を用い溶製し
た５０に９鋼塊を公知の条件で熱間圧延し１２簡の熱延
板を“作製した。
た５０に９鋼塊を公知の条件で熱間圧延し１２簡の熱延
板を“作製した。
これらの熱延板はさらに熱延、冷延し２關厚の’ａｆＡ
ｌｉＮ’Ｍ品トＬ、１０％ＦｅＣｊ１８−６ Ｈ２０水
溶液中５０’Ｃ。
ｌｉＮ’Ｍ品トＬ、１０％ＦｅＣｊ１８−６ Ｈ２０水
溶液中５０’Ｃ。
４８ｈｒの試験条件で耐孔食性試験を行なった。
また一方為熱間加工性の評価試験としてグリ−プル高速
引張試験機を用いて、鋼塊より切り出した試験片を１８
００’ＣＸ ５ ｍｉｎ保持後２０’Ｃ／ｍｉｎで１０
５０°Ｃまで冷却し１０５０’Ｃに到達した瞬間Ｃ１０
０ｔｎｙｓｅｃの速度で引張試験を行なった。
引張試験機を用いて、鋼塊より切り出した試験片を１８
００’ＣＸ ５ ｍｉｎ保持後２０’Ｃ／ｍｉｎで１０
５０°Ｃまで冷却し１０５０’Ｃに到達した瞬間Ｃ１０
０ｔｎｙｓｅｃの速度で引張試験を行なった。
耐孔食性および熱間加工性についての試験結果を表２に
示す。
示す。
表 ２
各供試鋼は比較鋼に比べ熱間加工性（こ著しく優れかつ
耐孔食も良好であることがわかる。
耐孔食も良好であることがわかる。
（発明の効果）
この発明はＳ量の低減とＡＩ 、希土類元素およびＢの
適当量の複合含有により、Ｏｒ、 Ｎｉ、 Ｍｏ、 Ｎ
を高めた高耐食性高合金鋼の熱間加工性が著しく高く、
従来の高合金ステンレス鋼の難点であった熱間加工性を
著しく改善して安価な高耐食性ステンレス鋼として種々
の工業分野での適用が期待される。
適当量の複合含有により、Ｏｒ、 Ｎｉ、 Ｍｏ、 Ｎ
を高めた高耐食性高合金鋼の熱間加工性が著しく高く、
従来の高合金ステンレス鋼の難点であった熱間加工性を
著しく改善して安価な高耐食性ステンレス鋼として種々
の工業分野での適用が期待される。
特許出願人 川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ Ｏ： ０．０５重量％以下、 Ｓｉｊ、、０．
１〜１．０重量％。 Ｉｎ： ２．０重量％以下、Ｑｒ：１５〜８０重量％
。 Ｎｉ： １０〜ａｏ重量％ ＋ ＭＯ； ０．
５重量％以上、 ４．０重ｉｉｓ未満およびＮ ： ０
．０５〜０．４重量％を含みかっ、０・０１０重量％以
下に抑制したＳ含有量において０、．０２〜０．１０重
量％ （７） ＡＩと、ｏ、ｏ０５〜ｏ、１０重量％（
７）ＲＥＭおよび０．０００５〜０．０１０％＋７）Ｂ
を含有し、残余は実質的にＦｅと不可避混入不純物の組
成に成ることを特徴とする熱間加工性に優れた高耐食性
高合金ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9791983A JPS59226155A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 熱間加工性に優れた高耐食性高合金ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9791983A JPS59226155A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 熱間加工性に優れた高耐食性高合金ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226155A true JPS59226155A (ja) | 1984-12-19 |
Family
ID=14205102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9791983A Pending JPS59226155A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 熱間加工性に優れた高耐食性高合金ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226155A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6468450A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Nippon Kokan Kk | Austenitic stainless steel for seawater corrosion resistance |
| JPH01165747A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Kawasaki Steel Corp | 熱間加工性と耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
| JPH07157851A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-06-20 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 熱間加工性に優れる高耐食オーステナイトステンレス鋼 |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9791983A patent/JPS59226155A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6468450A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-14 | Nippon Kokan Kk | Austenitic stainless steel for seawater corrosion resistance |
| JPH01165747A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Kawasaki Steel Corp | 熱間加工性と耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
| JPH07157851A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-06-20 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 熱間加工性に優れる高耐食オーステナイトステンレス鋼 |
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