JPS59229471A - 熱間加工性に優れた高窒素含有オ−ステナイトステンレス鋼 - Google Patents
熱間加工性に優れた高窒素含有オ−ステナイトステンレス鋼Info
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- JPS59229471A JPS59229471A JP10280283A JP10280283A JPS59229471A JP S59229471 A JPS59229471 A JP S59229471A JP 10280283 A JP10280283 A JP 10280283A JP 10280283 A JP10280283 A JP 10280283A JP S59229471 A JPS59229471 A JP S59229471A
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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】
本発明は、熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイ
トステンレス鋼に関する。
トステンレス鋼に関する。
近年、オーステナイトステンレス鋼の強度を増し、かつ
耐孔食性を改善するためにＮを添加した各種オーステナ
イトステンレス鋼が製造されてお）、ＪＩＳにもＳＵＳ
、？θダグＮｚ５ＵＳ３０ダＮ、２．８ＵＳ３ｏダＬＮ
。
耐孔食性を改善するためにＮを添加した各種オーステナ
イトステンレス鋼が製造されてお）、ＪＩＳにもＳＵＳ
、？θダグＮｚ５ＵＳ３０ダＮ、２．８ＵＳ３ｏダＬＮ
。
ＳＵＳ ３／ＡＮ、 ＳＵＳ ３／ＡＬＮが規定されて
いる。
いる。
しかしながら、これらの鋼は鋼塊の熱間加工段階でいわ
ゆる分塊割れを生じ易く著しく歩留を劣化させる。一般
に高窒素含有オーステナイトステンレス鋼の熱間加工性
を改善する手段として希土類元素ま九はＡｔ＋ Ｃａ等
が添加されている。このような元素を添加する理由は鋼
中のＳ、Ｏの固定によシ高温での粒界延性の向上を図る
ためであるが、上記手段では添加された元素が硫化物あ
るいは酸化物となって生成する介在物が増加し、地疵の
多発および耐孔食性の劣化をまねく恐れがあるため好１
しくない。
ゆる分塊割れを生じ易く著しく歩留を劣化させる。一般
に高窒素含有オーステナイトステンレス鋼の熱間加工性
を改善する手段として希土類元素ま九はＡｔ＋ Ｃａ等
が添加されている。このような元素を添加する理由は鋼
中のＳ、Ｏの固定によシ高温での粒界延性の向上を図る
ためであるが、上記手段では添加された元素が硫化物あ
るいは酸化物となって生成する介在物が増加し、地疵の
多発および耐孔食性の劣化をまねく恐れがあるため好１
しくない。
本発明は、前記添加元素による熱間加工性の改善とけ全
く異なる手段で高窒素含有オーステナイトステンレス鋼
の鋼塊の熱間加工性を改善したステンレス鋼に関するも
のである。
く異なる手段で高窒素含有オーステナイトステンレス鋼
の鋼塊の熱間加工性を改善したステンレス鋼に関するも
のである。
高窒素含有オーステナイトステンレス鋼としてＪＩＳに
規定されている３０１１Ｎ／、 ３０ダＬＮ等のＰ含有
量はｏ、ｏｌＩｚ％以下に制限されているが、従来これ
ら鋼種のＰ含有量は０．０−０〜０．０３３％である。
規定されている３０１１Ｎ／、 ３０ダＬＮ等のＰ含有
量はｏ、ｏｌＩｚ％以下に制限されているが、従来これ
ら鋼種のＰ含有量は０．０−０〜０．０３３％である。
ところでこれらの鋼においてＰ含有量がｏ、ｏ、２゜〜
０．０８％の範囲では／：１００ Ｃ−／３００ Ｃに
加熱された鋼塊を分塊する時に柱状晶界に沿った割れが
初期に多発する傾向があり、その原因が不明であったの
で、当業界ではその対処が重要な課題にかつていた。
０．０８％の範囲では／：１００ Ｃ−／３００ Ｃに
加熱された鋼塊を分塊する時に柱状晶界に沿った割れが
初期に多発する傾向があり、その原因が不明であったの
で、当業界ではその対処が重要な課題にかつていた。
本発明は、従来の前記鋼種についてみられる鋼塊を熱間
加工する際に生ずる割れを除去、改善した熱間加工性に
優れた高窒素含有オーステナイトステンレン鋼を提供す
ることを目的とするものであり、特許請求の範囲記載の
ステンレス鋼を提供することによシ前記目的を達成する
ことができる。
加工する際に生ずる割れを除去、改善した熱間加工性に
優れた高窒素含有オーステナイトステンレン鋼を提供す
ることを目的とするものであり、特許請求の範囲記載の
ステンレス鋼を提供することによシ前記目的を達成する
ことができる。
すなわち本発明は、
■ ｃ ： ｏ、ｏｇ％以下＋Ｓｌ：Ｏ，ｌ〜八へ％。
Ｍｎ ： ｏ、ｔ 〜ｙ、ｏ％、 Ｐ： ｏ、ｏ：ｔ
ｏ％未満。
ｏ％未満。
Ｓ ： ｏ、ｏ３ｏ％以下、 Ｎｉ ： ７．ｏ −
ｔｇ、ｏ％。
ｔｇ、ｏ％。
Ｃｒ ： ／ｌ、０− ：ｌＯ，０％、 Ｎ ： ｏ
、ｉｏ 〜ｏ、ｔｏ％。
、ｉｏ 〜ｏ、ｔｏ％。
０；１１００ｐｐ以下を含み、残部実質的にＦｅよシな
る熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイトステン
レス鋼。
る熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイトステン
レス鋼。
■ Ｃ： ｏ、ｏｇダ以下、Ｓｉ：ｏ、ｔ〜７．３％。
Ｍｎ ： ０．／ 〜ｊ、Ｏ％、Ｐ：０．０：ｌθ％未
満。
満。
８ ： ０．０３０％以下、 Ｎｉ ： ７．
１７− ／に、０％。
１７− ／に、０％。
Ｃｒ Ｉ ｉｔ、ｏ 〜コ０．０％、 Ｎ ： ｏ、
ＩＯＡ−０，３０％。
ＩＯＡ−０，３０％。
０ ＋ ｚＯＯｐｐｍ以下を含み、かつ下記（イ）、（
ロ）のいずれか少なくとも一方を含み、残部実質的にＦ
ｅよりなる熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイ
トステンレン鋼。
ロ）のいずれか少なくとも一方を含み、残部実質的にＦ
ｅよりなる熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイ
トステンレン鋼。
（イ）Ｍｏ ： ｏ、：１〜ダ、０％、（ロ）Ｎｂ ｒ
Ｏ，０３〜０．１５％に関するものである。
Ｏ，０３〜０．１５％に関するものである。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明者らは上記課題の解決のため鋭意研究した結果、
従来含有量を低くすることが製鋼作業上極めて困難であ
るＰ含有量を従来の水準より低くすることによシ、優れ
た熱間加工性を有するステンレス鋼を得ることができる
ことを新規に知見した。
従来含有量を低くすることが製鋼作業上極めて困難であ
るＰ含有量を従来の水準より低くすることによシ、優れ
た熱間加工性を有するステンレス鋼を得ることができる
ことを新規に知見した。
ところで、第６９回特殊鋼部会資料（昭和３７年／−月
ざ、９日）「低燐ステンレス鋼の製造について」では、
ＳＵＳ、？／θＳの成分組成中Ｐを０．０／コ〜θ、ｏ
ｔｇダとした連鋳スラブにあっては内部割れを防止する
ことができることが記載されている。しかし上記記載の
内部割れは連鋳スラブが常温までに冷却される間に生ず
る割れであって、加工によシ生ずる割れではない。すな
わち上記記載は、Ｐの低減によシ凝固後比較的急冷され
る連鋳スラブの凝固割れを防止したものであシ、加工の
際に生ずる割れを防止することに向するものではない。
ざ、９日）「低燐ステンレス鋼の製造について」では、
ＳＵＳ、？／θＳの成分組成中Ｐを０．０／コ〜θ、ｏ
ｔｇダとした連鋳スラブにあっては内部割れを防止する
ことができることが記載されている。しかし上記記載の
内部割れは連鋳スラブが常温までに冷却される間に生ず
る割れであって、加工によシ生ずる割れではない。すな
わち上記記載は、Ｐの低減によシ凝固後比較的急冷され
る連鋳スラブの凝固割れを防止したものであシ、加工の
際に生ずる割れを防止することに向するものではない。
さらにまた上記ＳＵＳ Ｊｉｏ ｓ ＃′ｉ成分成分組
成上官しない点で本発明鋼と異なるが、金属組織的にオ
ーステナイト単相であるという点において同一であシ、
ＳＵＳ ａｉｏ ＳにあってはＰ含有量０．０−０％以
上であっても鋼塊を熱間加工する際に分塊割れを生じな
（、ｔ） い。
成上官しない点で本発明鋼と異なるが、金属組織的にオ
ーステナイト単相であるという点において同一であシ、
ＳＵＳ ａｉｏ ＳにあってはＰ含有量０．０−０％以
上であっても鋼塊を熱間加工する際に分塊割れを生じな
（、ｔ） い。
本発明者らはＮを添加したオーステナイトステンレス鋼
において、Ｐを従来水準より低減させることによシ熱間
加工性を極めて有効に向上させることができるととを新
規に知見して本発明を完成した。
において、Ｐを従来水準より低減させることによシ熱間
加工性を極めて有効に向上させることができるととを新
規に知見して本発明を完成した。
次に本発明鋼の成分組成を限定する理由を説明する。
Ｃ：炭素は、強力なオーステナイト生成元素であると同
時にオーステナイトマトリックスの強化に非常に有効で
あるが、 ｏ、ｏｇ％を超えると粒界腐食を著しく促進
させるので上限をｏ、ｏｒデにする必要がある。
時にオーステナイトマトリックスの強化に非常に有効で
あるが、 ｏ、ｏｇ％を超えると粒界腐食を著しく促進
させるので上限をｏ、ｏｒデにする必要がある。
Ｓｌ：珪素は、有効な脱酸剤で製鋼作業に不可欠の元素
であシ１％程度は通常必要とされ、また珪素は７工ライ
ト生成元素であジオ−ステナイトマトリックスの強化に
有効であるがへ５デより多いと製造時に疵９割れを生じ
やすく、またｏ、ｔ ％未満にすることは製造上困難で
ある。したがって珪素は０．１− ／、、Ｓ’％の範囲
内（６） にする必要がある。
であシ１％程度は通常必要とされ、また珪素は７工ライ
ト生成元素であジオ−ステナイトマトリックスの強化に
有効であるがへ５デより多いと製造時に疵９割れを生じ
やすく、またｏ、ｔ ％未満にすることは製造上困難で
ある。したがって珪素は０．１− ／、、Ｓ’％の範囲
内（６） にする必要がある。
Ｍｎ：マンガンは脱酸、脱硫剤として作用するとともに
オーステナイト相を安定にする元素である。また窒素溶
解度を著しく高める。マンガンを０．７％未満にするこ
とは製鋼作業上困難であシ、また３、０％を超えて添加
すると耐食性、耐酸化性が劣化するのでマンガンは０．
７〜３．０％の範囲内にする必要がある。
オーステナイト相を安定にする元素である。また窒素溶
解度を著しく高める。マンガンを０．７％未満にするこ
とは製鋼作業上困難であシ、また３、０％を超えて添加
すると耐食性、耐酸化性が劣化するのでマンガンは０．
７〜３．０％の範囲内にする必要がある。
Ｐ：りんは本発明鋼の成分組成中本発明の目的を達する
に重要な元素であり、０．０２θ％以上含むと鋼塊の熱
間加工性が著しく劣化するので、シんけ０．０．２０％
未満にする必要がある。
に重要な元素であり、０．０２θ％以上含むと鋼塊の熱
間加工性が著しく劣化するので、シんけ０．０．２０％
未満にする必要がある。
Ｓ：硫黄は熱間加工性を著しく損う元素であるため、０
．０３０％以下にする必要がある。
．０３０％以下にする必要がある。
Ｎｌ：ニッケルはオーステナイトステンレス鋼の基本元
素であシ、本発明鋼において安定なオーステナイト組織
を得るには最低り、０％必要である。 ／に、０％を超
えると材料が高価となるので、ニッケルはり、ｏ −ｉ
ｓ、ｏ％の範囲内にする必要がある。
素であシ、本発明鋼において安定なオーステナイト組織
を得るには最低り、０％必要である。 ／に、０％を超
えると材料が高価となるので、ニッケルはり、ｏ −ｉ
ｓ、ｏ％の範囲内にする必要がある。
Ｃｒニクロムは、ステンレス鋼の耐食性を維持する基本
元素であり、かつ窒素溶解度を著しく高めるのでｉｔ、
ｏ％以上必要であるが、−〇、θ％を超えるとδフェラ
イトが多量に存在し、熱間加工性を著しく害する。した
がってクロムは１１．０−一〇、０％の範囲内にする必
要がある。
元素であり、かつ窒素溶解度を著しく高めるのでｉｔ、
ｏ％以上必要であるが、−〇、θ％を超えるとδフェラ
イトが多量に存在し、熱間加工性を著しく害する。した
がってクロムは１１．０−一〇、０％の範囲内にする必
要がある。
Ｎ：窒素は、強力なオーステナイト生成元素であると同
時に、オーステナイトマトリックスの強化、および耐孔
食性の改善に有効であり、０．１０％以上必要である。
時に、オーステナイトマトリックスの強化、および耐孔
食性の改善に有効であり、０．１０％以上必要である。
０．ＪＯ％を超えて含有させることは、クロム、マンガ
ン量との関係から特殊な溶解作業が必要となシ、製造が
困難である。したがって窒素は０．１０−０．３０％の
範囲内にする必要がある。
ン量との関係から特殊な溶解作業が必要となシ、製造が
困難である。したがって窒素は０．１０−０．３０％の
範囲内にする必要がある。
０；酸素は、非金属介在物として鋼中に残留し耐食性１
機械的性質および熱間加工性を劣化させるので、酸素は
１１００ｐｐ以下にする必要がある。
機械的性質および熱間加工性を劣化させるので、酸素は
１１００ｐｐ以下にする必要がある。
ＭＯ：そリプデンは、耐食性を向上させる元素であシ、
０．２％以上は必要である。しかしダ、Ｏ％を超えて含
有させると製造時にσ相が析出しやすく、製造上困難と
ガるばかシでなく材料が非常に高価なものとなる。した
がって、モリプデｙはθ０．２〜ダ、θ％の範囲内にす
る必要がある。
０．２％以上は必要である。しかしダ、Ｏ％を超えて含
有させると製造時にσ相が析出しやすく、製造上困難と
ガるばかシでなく材料が非常に高価なものとなる。した
がって、モリプデｙはθ０．２〜ダ、θ％の範囲内にす
る必要がある。
Ｎｂ：ニオブは、結晶粒を微細化し、材料強度の向上に
大きく寄与する元素である。０．０３％未満ではその効
果が小さく、Ｏ０／！％よシ多いと材料強度への寄与が
小さくなり高価となるのでニオブはＯ，ＯＳ〜０．１４
１％の範囲内にする必要がある。
大きく寄与する元素である。０．０３％未満ではその効
果が小さく、Ｏ０／！％よシ多いと材料強度への寄与が
小さくなり高価となるのでニオブはＯ，ＯＳ〜０．１４
１％の範囲内にする必要がある。
次に本発明を実施例について説明する。
実施例
表に示す本発明の成分組成を有するｌｏトンの扁平鋼塊
ヒー）Ａ／〜ダをそれぞれ／２００〜／コｓｏｃに加熱
後、ｔｚｏｏ ）ン水圧プレスで、ｙｓｏ−厚恩下にス
ジピング加工した。−力木発明の成分組成範囲以外の成
分組成を有するｌθト／鋼鋼塊ヒートＡ３フッ上記と同
様な条件でスジピング加工した。
ヒー）Ａ／〜ダをそれぞれ／２００〜／コｓｏｃに加熱
後、ｔｚｏｏ ）ン水圧プレスで、ｙｓｏ−厚恩下にス
ジピング加工した。−力木発明の成分組成範囲以外の成
分組成を有するｌθト／鋼鋼塊ヒートＡ３フッ上記と同
様な条件でスジピング加工した。
この結果、本発明鋼ヒー）Ａ／−ダには分塊割（９）
れは全く生じなかったが、比較鋼ヒートＡ３〜を中Ａｈ
には小さい分塊割れが生じ、Ａ６〜デには大きい分塊割
れが生じた。すなわちヒート屋６の鋼塊にあっては、参
考図Ａ、Ｂ、ＣＫ見られるように両側面：ｉＱＱ １１
ｍ１幅が柱状晶界に沿ってそれぞれ割れが発生している
ことが分る。
には小さい分塊割れが生じ、Ａ６〜デには大きい分塊割
れが生じた。すなわちヒート屋６の鋼塊にあっては、参
考図Ａ、Ｂ、ＣＫ見られるように両側面：ｉＱＱ １１
ｍ１幅が柱状晶界に沿ってそれぞれ割れが発生している
ことが分る。
前記表中の分塊割れの判定として「なし」。
「小」、ｒ大」の基準は、「なし」は次工程以降なんら
の支障のない鋼塊、「小」は割れ部分を除央する必要の
ある鋼塊、「大」は次工程に送ることができない鋼塊で
ある。
の支障のない鋼塊、「小」は割れ部分を除央する必要の
ある鋼塊、「大」は次工程に送ることができない鋼塊で
ある。
（１０）
蒐１１ノ
本実施例によれば、本発明鋼塊中のＰ含有量を０．０／
コ〜０．０＃％と比較鋼塊のＰ含有量ｏ、ｏコＯ〜０．
０：Ｉ！ｒ ％よシも低くしたことによシ、上記分塊割
れを著しく改轡することができたことがわかる。
コ〜０．０＃％と比較鋼塊のＰ含有量ｏ、ｏコＯ〜０．
０：Ｉ！ｒ ％よシも低くしたことによシ、上記分塊割
れを著しく改轡することができたことがわかる。
以上本発明はＰ含有量を従来の水準よシ低くした鋼塊を
熱間加工しても分塊割れを生起しない、すなわち熱間加
工性に優れた高窒紫含有オーステナイトステンレス鋼を
提供中ることによシ、従来鋼に比し製造歩留を向上させ
るととができる。
熱間加工しても分塊割れを生起しない、すなわち熱間加
工性に優れた高窒紫含有オーステナイトステンレス鋼を
提供中ることによシ、従来鋼に比し製造歩留を向上させ
るととができる。
特許出願人 日本冶金工業株式会社
代 理 人 弁理士 村 １） 政 治（ｌコ）
第１頁の続き
０発 明 者 池上雄二
川崎市川崎区小島町４番２号日
本冶金工業株式会社研究開発部
川崎研究所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 Ｃ： ０．０１％以下、 Ｓｉミツ、１〜７
．１％。 Ｍｎ ： ０．１〜３．０％、Ｐｒｏ、ｏコｏ％未満。 Ｓ ： ０．０．？θ ％υ下、Ｎｉ： り、θ〜
ｔｓ、ｏ ＜。 Ｃｒ ： ｔＡ、０〜２０．０％、 Ｎ ： ０．１０
〜０．３０％。 ０ニア００ｐｐｍ以下を含み、残部実質的にＦｅよυな
る熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイトステン
レス鋼。 ２、 Ｃ： ｏ、ｏｔ ％以下、 ８１ ： ｏ、ｔ
〜１．３％。 Ｍｎ ８０．／ 〜３．０％、Ｐｓｏ、ｏコ０％未満。 ８ ： ｏ、ｏ３ｏ％以下、Ｎｉｌり、ｏ −ｉｚ、ｏ
％。 Ｃｒ ： ｔＡ、ｏ 〜コ０．θ％、 Ｎ ： ｏ、
ｔｏ 〜ｏ、ｓｏ％。 Ｑ ！ １１００ｐｐ以下を含み、かつ下記（イ）、（
ロ）のいずれか少なくとも一方を含み、残部実質的にＦ
ｅよシなる熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイ
トステンレス鋼。 （イ）Ｍｏ ＝θ、ｓ 〜ａ−ｏ ％’ ｒ （）
””０．θｚ 〜ｏ、ｔｓ ％
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10280283A JPS59229471A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 熱間加工性に優れた高窒素含有オ−ステナイトステンレス鋼 |
| JP10729789A JPH02236258A (ja) | 1983-06-10 | 1989-04-28 | 熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイトステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10280283A JPS59229471A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 熱間加工性に優れた高窒素含有オ−ステナイトステンレス鋼 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10729789A Division JPH02236258A (ja) | 1983-06-10 | 1989-04-28 | 熱間加工性に優れた高窒素含有オーステナイトステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59229471A true JPS59229471A (ja) | 1984-12-22 |
Family
ID=14337197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10280283A Pending JPS59229471A (ja) | 1983-06-10 | 1983-06-10 | 熱間加工性に優れた高窒素含有オ−ステナイトステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59229471A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149748A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-07 | Nippon Steel Corp | 熱間加工性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
| JPS61223167A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-03 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性にすぐれたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
| JPS63190144A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高温用オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
| CN104726660A (zh) * | 2015-03-13 | 2015-06-24 | 上海交通大学 | 一种提高316ln不锈钢耐腐蚀性的锻造方法 |
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| JPS54141310A (en) * | 1978-04-24 | 1979-11-02 | Kobe Steel Ltd | Austentic stainless steel with superior corrosion resistance and hot workability |
-
1983
- 1983-06-10 JP JP10280283A patent/JPS59229471A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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| CN112974532B (zh) * | 2021-02-05 | 2023-01-31 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种超高氮奥氏体不锈钢热连轧卷板的轧制方法 |
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