JPS5946287B2 - オ−ステナイト系ステンレス鋼の固溶化処理法 - Google Patents
オ−ステナイト系ステンレス鋼の固溶化処理法Info
- Publication number
- JPS5946287B2 JPS5946287B2 JP54015877A JP1587779A JPS5946287B2 JP S5946287 B2 JPS5946287 B2 JP S5946287B2 JP 54015877 A JP54015877 A JP 54015877A JP 1587779 A JP1587779 A JP 1587779A JP S5946287 B2 JPS5946287 B2 JP S5946287B2
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- Japan
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- stainless steel
- precipitation
- austenitic stainless
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- rolling
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、オーステナイト系ステンレス鋼、すなわち
Ｊ１５−Ｇ４３０３〜４３０９でオーステナイト系とし
ての、Ｃ≦０００８％、５ｉ≦５０００％、Ｍｎ≦１０
．００％、Ｎｉ４．００〜２２．００％、Ｃｒ１５．０
０〜２６．００％、を主成分とするステンレス鋼、また
は上記主成分の他にＭ０≦４９００％、Ｃｕ≦２４５０
％、Ｎ≦０３２５％、Ｔｉ≦０４６０％、Ｎｂ≦１６０
０％のうち１種または２種以上を含有したステンレス鋼
を固溶化処理する方法に関する。
Ｊ１５−Ｇ４３０３〜４３０９でオーステナイト系とし
ての、Ｃ≦０００８％、５ｉ≦５０００％、Ｍｎ≦１０
．００％、Ｎｉ４．００〜２２．００％、Ｃｒ１５．０
０〜２６．００％、を主成分とするステンレス鋼、また
は上記主成分の他にＭ０≦４９００％、Ｃｕ≦２４５０
％、Ｎ≦０３２５％、Ｔｉ≦０４６０％、Ｎｂ≦１６０
０％のうち１種または２種以上を含有したステンレス鋼
を固溶化処理する方法に関する。
オーステナイト系ステンレス鋼は第１図のヒートパター
ンで示すように、鋼材を圧延温度に加熱後熱間圧延して
放冷し、さらに１０００〜１１５０℃に再加熱して急冷
する固溶化熱処理を行なっている。
ンで示すように、鋼材を圧延温度に加熱後熱間圧延して
放冷し、さらに１０００〜１１５０℃に再加熱して急冷
する固溶化熱処理を行なっている。
この固溶化熱処理はオーステナイト系ステンレス鋼の欠
点である粒界腐食がクロム炭化物の析出に起因するため
、この析出を阻止する操作であることは良（知られてい
る。すなわち、第１図の熱間圧延後の放冷過程において
、主として５５０〜８５０℃の温度域でオーステナイト
中の炭素固溶限以上の炭素がクロムと結合してクロム炭
化物として粒界に析出し、このため粒界付近のクロムが
欠乏して粒界に沿って腐食され易くなるといわれている
。
点である粒界腐食がクロム炭化物の析出に起因するため
、この析出を阻止する操作であることは良（知られてい
る。すなわち、第１図の熱間圧延後の放冷過程において
、主として５５０〜８５０℃の温度域でオーステナイト
中の炭素固溶限以上の炭素がクロムと結合してクロム炭
化物として粒界に析出し、このため粒界付近のクロムが
欠乏して粒界に沿って腐食され易くなるといわれている
。
そこで、このクロム炭化物な固溶化する温度以上に加熱
して急冷し、その析出を阻止する固溶化熱処理がなされ
るのである。またクロム炭化物を固溶化させるための理
論的温度は８５０℃以上であるが、平衡状態への到達時
間を短縮するため上記ＪＩＳ規格では固溶化熱処理温度
を９２０〜１１５０℃の高温に定められている。
して急冷し、その析出を阻止する固溶化熱処理がなされ
るのである。またクロム炭化物を固溶化させるための理
論的温度は８５０℃以上であるが、平衡状態への到達時
間を短縮するため上記ＪＩＳ規格では固溶化熱処理温度
を９２０〜１１５０℃の高温に定められている。
ところが、上記の固溶化熱処理の実施には、再加熱のた
めの燃料を必要とするのみならず、圧延ラインとは別の
オフラインで実施するための設備が必要であり、さらに
又、上記温度以上の高温に加熱された鋼材を急冷する場
合に、鋼材の肉厚が大きくなると中心部分の冷却速度を
クロム炭化物の析出を阻止するのに十分な速度に確保す
るのが困難になる。
めの燃料を必要とするのみならず、圧延ラインとは別の
オフラインで実施するための設備が必要であり、さらに
又、上記温度以上の高温に加熱された鋼材を急冷する場
合に、鋼材の肉厚が大きくなると中心部分の冷却速度を
クロム炭化物の析出を阻止するのに十分な速度に確保す
るのが困難になる。
そこで発明者達は再加熱することなく圧延ラインで固溶
化熱処理の出来ること、つまりクロム炭化物のオーステ
ナイト粒界への析出を防止し、且つオーステナイト結晶
粒度を適正にすることを目的として実験を行った結果、
８５０〜１１５０℃の温度域における累計圧下率が５０
％以上で、かつ仕上温度８５０℃以上１１５０℃以下で
圧延後、引続いて、８５０〜５５０℃の温度域を、Ｖ＝
ＣＸｌＯＯＯ Ｖ：平均冷却速度（’Ｃ／秒） Ｃ：対象鋼の炭素含有量（％） で示す平均冷却速度以上で急冷することがきわめて効果
的であることを見い出した。
化熱処理の出来ること、つまりクロム炭化物のオーステ
ナイト粒界への析出を防止し、且つオーステナイト結晶
粒度を適正にすることを目的として実験を行った結果、
８５０〜１１５０℃の温度域における累計圧下率が５０
％以上で、かつ仕上温度８５０℃以上１１５０℃以下で
圧延後、引続いて、８５０〜５５０℃の温度域を、Ｖ＝
ＣＸｌＯＯＯ Ｖ：平均冷却速度（’Ｃ／秒） Ｃ：対象鋼の炭素含有量（％） で示す平均冷却速度以上で急冷することがきわめて効果
的であることを見い出した。
以下、上記の圧延、熱処理を含むオーステナイト系ステ
ンレス鋼のクロム炭化物固溶化の処理方法について詳述
する。第２図はこの発明のオーステナイト系ステンレス
鋼の固溶化処理方法のヒートパターンを図示するもので
クロム炭化物の固溶を容易にする温度に鋼材を加熱して
熱間圧延し、これに引続く熱間圧延後の冷却過程におい
て、固溶化熱処理を行うもので、第１図に示す従来法と
その処理方法を異にしている。すなわち、鋼材を１１５
０〜１３００℃に加熱された後、熱間圧延機で８５０〜
１１５０゜Ｃの温度域における累計圧下率が５０％以上
になるようにし、かつ仕上圧延温度を８５０℃以上１１
５０℃以下で熱間圧延を行うものである。圧延温度を８
５０〜１１５０℃の範囲に限定したのは８５０℃以下で
はクロム炭化物の析出が開始するため好ましくな《、又
、１１５０℃以上では圧延後の再結晶によってオーステ
ナイト結晶粒が粗大になるためである。
ンレス鋼のクロム炭化物固溶化の処理方法について詳述
する。第２図はこの発明のオーステナイト系ステンレス
鋼の固溶化処理方法のヒートパターンを図示するもので
クロム炭化物の固溶を容易にする温度に鋼材を加熱して
熱間圧延し、これに引続く熱間圧延後の冷却過程におい
て、固溶化熱処理を行うもので、第１図に示す従来法と
その処理方法を異にしている。すなわち、鋼材を１１５
０〜１３００℃に加熱された後、熱間圧延機で８５０〜
１１５０゜Ｃの温度域における累計圧下率が５０％以上
になるようにし、かつ仕上圧延温度を８５０℃以上１１
５０℃以下で熱間圧延を行うものである。圧延温度を８
５０〜１１５０℃の範囲に限定したのは８５０℃以下で
はクロム炭化物の析出が開始するため好ましくな《、又
、１１５０℃以上では圧延後の再結晶によってオーステ
ナイト結晶粒が粗大になるためである。
また上記８５０〜１１５０℃の温度範囲における、累計
圧下率を５０％以上としたのは累計圧下率が５０％以下
の場合には再結晶の進行が不十分で、再結晶の進行過程
でオーステナイト粒界が移動し、クロム炭化物の粒界へ
の析出を抑制する効果を減少するためである。また仕上
圧延温度を８５０℃以上１１５０℃以下としたのは８５
０℃以下では累計圧下率５０％以下の場合と同様に再結
晶の進行が不十分で再結晶の進行過程でオーステナイト
粒界が移動し、クロム炭化物の粒界への析出を抑制する
効果を減少させるからであり、また１１５０℃以上では
圧延後の再結晶によってオーステナイト粒が粗大になる
ためである。
圧下率を５０％以上としたのは累計圧下率が５０％以下
の場合には再結晶の進行が不十分で、再結晶の進行過程
でオーステナイト粒界が移動し、クロム炭化物の粒界へ
の析出を抑制する効果を減少するためである。また仕上
圧延温度を８５０℃以上１１５０℃以下としたのは８５
０℃以下では累計圧下率５０％以下の場合と同様に再結
晶の進行が不十分で再結晶の進行過程でオーステナイト
粒界が移動し、クロム炭化物の粒界への析出を抑制する
効果を減少させるからであり、また１１５０℃以上では
圧延後の再結晶によってオーステナイト粒が粗大になる
ためである。
上記した条件にて熱間圧延を終了した後引続く冷却過程
において、８５０〜５５０℃の温度範囲を鋼材の肉厚中
心部分の平均冷却速度Ｖを上記したＶ＝Ｃ２ＸＩＯＯＯ
（’ｃ／秒）以上の速度で急冷する。
において、８５０〜５５０℃の温度範囲を鋼材の肉厚中
心部分の平均冷却速度Ｖを上記したＶ＝Ｃ２ＸＩＯＯＯ
（’ｃ／秒）以上の速度で急冷する。
第２図の矢印Ｓはこの急冷処理域を示す。急冷処理する
温度域を８５０〜５５０℃としたのは、この温度範囲に
おいてオーステナイト粒界にクロム炭化物が短時間で析
出し易いことによる。又、オーステナイト中の炭素含有
量が多い程冷却速度を犬による必要がある。この発明に
おける平均冷却速度Ｖについては、後述する多くの実験
の結果によって得られたものである。つぎに、この発明
のために実施した実験について説明する。
温度域を８５０〜５５０℃としたのは、この温度範囲に
おいてオーステナイト粒界にクロム炭化物が短時間で析
出し易いことによる。又、オーステナイト中の炭素含有
量が多い程冷却速度を犬による必要がある。この発明に
おける平均冷却速度Ｖについては、後述する多くの実験
の結果によって得られたものである。つぎに、この発明
のために実施した実験について説明する。
第１表はこの実験の供試材としたオーステナイト系ステ
ンレス鋼の化学成分を示す。これらの供試鋼を、この発
明法（直接固溶化熱処理法）と、比較のために行った従
来法（再加熱固溶化熱処理法）によって、それぞれ固溶
化熱処理し、その供試材の板厚中心部の顕微鏡写真でオ
ーステナイト結晶粒界へのクロム炭化物の析出程度、す
なわち粒界腐食の鋭敏化程度を級別判定した。なお従来
法の固溶化熱処理は加熱炉で１１００℃に加熱して板厚
中心部が１１００゜Ｃに到達後、２０分保持し８５０〜
５５０℃間は本発明法のものと同じ平均冷却速度で急冷
した。第３図は第１表の鋼種Ｃについて、クロム炭化物
の粒界析出程度を級別判定した顕微鏡写真の一例で、
I からIVへと進むに従い析出が進行する。
ンレス鋼の化学成分を示す。これらの供試鋼を、この発
明法（直接固溶化熱処理法）と、比較のために行った従
来法（再加熱固溶化熱処理法）によって、それぞれ固溶
化熱処理し、その供試材の板厚中心部の顕微鏡写真でオ
ーステナイト結晶粒界へのクロム炭化物の析出程度、す
なわち粒界腐食の鋭敏化程度を級別判定した。なお従来
法の固溶化熱処理は加熱炉で１１００℃に加熱して板厚
中心部が１１００゜Ｃに到達後、２０分保持し８５０〜
５５０℃間は本発明法のものと同じ平均冷却速度で急冷
した。第３図は第１表の鋼種Ｃについて、クロム炭化物
の粒界析出程度を級別判定した顕微鏡写真の一例で、
I からIVへと進むに従い析出が進行する。
すなわち I は析出が全《認められないもの、IIは析出
が微量のもの、IIIは析出が軽量のもの、IVは析出が中
量のもので、 I 〜IVは製品として許容され、それ以上
のものはＶで表示した。なお他の鋼種についても同様に
して級別判定をした。第２表に上記実験の条件とその結
果を示す。上表から明らかなように、同一平均冷却速度
で急冷されても熱間圧延に引続いて直接固溶化熱処理さ
れた本発明法のものは、従来法のものに比較してクロム
炭化物の粒界進出が少ないことがわかる。
が微量のもの、IIIは析出が軽量のもの、IVは析出が中
量のもので、 I 〜IVは製品として許容され、それ以上
のものはＶで表示した。なお他の鋼種についても同様に
して級別判定をした。第２表に上記実験の条件とその結
果を示す。上表から明らかなように、同一平均冷却速度
で急冷されても熱間圧延に引続いて直接固溶化熱処理さ
れた本発明法のものは、従来法のものに比較してクロム
炭化物の粒界進出が少ないことがわかる。
また本発明法欄のものでも、クロム炭化物の固溶を容易
にするために限定した圧延条件を満足させない供試材は
、いずれも再結晶の進行が不十分かオーステナイト結晶
粒の粗大化など、鋼材品質が劣化している。また第４図
は従来の、また第５図は本発明法の、それぞれ供試材の
炭素含有量と８５０〜５５０℃間の平均冷却速度の関係
におけるクロム炭化物の粒界析出程度の級別を図示し、
各級別域を曲線で想定区分した図表であるが、炭素含有
量と平均冷却速度が同レベルとすれば、本発明法は明瞭
に従来法よりクロム炭化物の析出を少くなし得ること、
およびこの発明で限定した平均冷却速度（ ｖ＝Ｃ２ｘ
ｌＯＯＯ）で処理したものは、クロム炭化物の析出程度
が級別ｍ上の良い結果を顕示していて、この発明のクロ
ム炭化物析出阻止効果の大きいのがわかる。
にするために限定した圧延条件を満足させない供試材は
、いずれも再結晶の進行が不十分かオーステナイト結晶
粒の粗大化など、鋼材品質が劣化している。また第４図
は従来の、また第５図は本発明法の、それぞれ供試材の
炭素含有量と８５０〜５５０℃間の平均冷却速度の関係
におけるクロム炭化物の粒界析出程度の級別を図示し、
各級別域を曲線で想定区分した図表であるが、炭素含有
量と平均冷却速度が同レベルとすれば、本発明法は明瞭
に従来法よりクロム炭化物の析出を少くなし得ること、
およびこの発明で限定した平均冷却速度（ ｖ＝Ｃ２ｘ
ｌＯＯＯ）で処理したものは、クロム炭化物の析出程度
が級別ｍ上の良い結果を顕示していて、この発明のクロ
ム炭化物析出阻止効果の大きいのがわかる。
第１図はオーステナイト系ステンレス鋼の従来の固溶化
処理方法の説明図、第２図はこの発明による固溶化処理
方法の説明図、第３図はクロム炭−化物の粒界析出程度
を級別した顕微鏡写真で、 I は析出のないもの、IIは
微量のもの、IIIは軽量のもの、IVは中量のものを示す
、第４図は従来法によるオーステナイト系ステンレス鋼
の固溶化処理において炭化含有量と平均冷却速度の関係
からクロム炭化物の析出程度を級別図示した図表、第５
図は本発明法による同上級別図示した図表である。
処理方法の説明図、第２図はこの発明による固溶化処理
方法の説明図、第３図はクロム炭−化物の粒界析出程度
を級別した顕微鏡写真で、 I は析出のないもの、IIは
微量のもの、IIIは軽量のもの、IVは中量のものを示す
、第４図は従来法によるオーステナイト系ステンレス鋼
の固溶化処理において炭化含有量と平均冷却速度の関係
からクロム炭化物の析出程度を級別図示した図表、第５
図は本発明法による同上級別図示した図表である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ オーステナイト系ステンレス鋼の熱間圧延において
、８５０〜１１５０℃の温度域における累計圧下率が５
０％以上で、かつ仕上温度を８５０℃以上１１５０℃以
下で熱間圧延を行った後、引続いて８５０〜５５０℃の
温度域をＶ＝Ｃ＾２×１０００ ただし、 Ｖ：平均冷却速度（℃／秒） Ｃ：対象鋼の炭素含有量（％） で示す平均冷却速度以上で急冷することを特徴とするオ
ーステナイト系ステンレス鋼の固溶化処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54015877A JPS5946287B2 (ja) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | オ−ステナイト系ステンレス鋼の固溶化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54015877A JPS5946287B2 (ja) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | オ−ステナイト系ステンレス鋼の固溶化処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55107729A JPS55107729A (en) | 1980-08-19 |
| JPS5946287B2 true JPS5946287B2 (ja) | 1984-11-12 |
Family
ID=11901014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54015877A Expired JPS5946287B2 (ja) | 1979-02-13 | 1979-02-13 | オ−ステナイト系ステンレス鋼の固溶化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946287B2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053726B2 (ja) * | 1981-07-31 | 1985-11-27 | 新日本製鐵株式会社 | オ−ステナイト系ステンレス鋼板及び鋼帯の製造方法 |
| JPS6053727B2 (ja) * | 1981-08-21 | 1985-11-27 | 新日本製鐵株式会社 | オ−ステナイト系ステンレス鋼板及び鋼帯の製造方法 |
| JPS6054375B2 (ja) * | 1982-07-14 | 1985-11-29 | 新日本製鐵株式会社 | オ−ステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法 |
| JPS6013022A (ja) * | 1983-07-04 | 1985-01-23 | Kobe Steel Ltd | 非磁性鋼板の製造方法 |
| JPS6026619A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | オ−ステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法 |
| JPS6052523A (ja) * | 1983-09-01 | 1985-03-25 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | フエライト−オ−ステナイト二相ステンレス鋼の製造方法 |
| JPS6089519A (ja) * | 1983-10-22 | 1985-05-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ２相ステンレス鋼の製造方法 |
| JPS6089518A (ja) * | 1983-10-22 | 1985-05-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | オ−ステナイト系材料の製造方法 |
| JPS60197817A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-07 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐食性に優れた高降伏強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法 |
| JPS60255921A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | オ−ステナイト系ステンレス熱延鋼帯の製法 |
| 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 |
| JPH0641624B2 (ja) * | 1985-05-13 | 1994-06-01 | 日新製鋼株式会社 | 加工硬化型非磁性ステンレス鋼 |
| JPS61272317A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-02 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法 |
| JPS6244523A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-26 | Sumitomo Metal Ind Ltd | オ−ステナイト系ステンレス棒鋼の製造方法 |
| WO1987002388A1 (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Aichi Steel Works Ltd. | High strength stainless steel, and process for its production |
| JPS62267419A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-20 | Kawasaki Steel Corp | オ−ステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法 |
| JPS62267418A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Kawasaki Steel Corp | 高強度オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JP2602015B2 (ja) * | 1986-08-30 | 1997-04-23 | 愛知製鋼株式会社 | 耐腐食疲労性、耐海水性に優れたステンレス鋼およびその製造方法 |
| JPS63143219A (ja) * | 1986-12-04 | 1988-06-15 | Kawasaki Steel Corp | オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JPH01316418A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Nippon Steel Corp | 硝酸溶液中で優れた耐粒界腐食性を示すオーステナイト系ステンレス鋼の製造法 |
| JPH0672256B2 (ja) * | 1988-07-08 | 1994-09-14 | 日本鋼管株式会社 | オーステナイト系ステンレスクラッド鋼板の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5177523A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-05 | Kawasaki Steel Co | Oosutenaitokeisutenresukonetsuenkotaino seizohoho |
| JPS5570404A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-27 | Nisshin Steel Co Ltd | Manufacture of hot coil of austenitic stainless steel |
-
1979
- 1979-02-13 JP JP54015877A patent/JPS5946287B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5177523A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-05 | Kawasaki Steel Co | Oosutenaitokeisutenresukonetsuenkotaino seizohoho |
| JPS5570404A (en) * | 1978-11-24 | 1980-05-27 | Nisshin Steel Co Ltd | Manufacture of hot coil of austenitic stainless steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55107729A (en) | 1980-08-19 |
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