JPS60238456A - 耐粒界腐食性と靭性の優れたフエライト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐粒界腐食性と靭性の優れたフエライト系ステンレス鋼Info
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- JPS60238456A JPS60238456A JP9191784A JP9191784A JPS60238456A JP S60238456 A JPS60238456 A JP S60238456A JP 9191784 A JP9191784 A JP 9191784A JP 9191784 A JP9191784 A JP 9191784A JP S60238456 A JPS60238456 A JP S60238456A
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は耐粒界腐食性と靭性の優れたステンレス鋼に関
するものである。
するものである。
（従来技術）
灯τＱＡ２（１頌マリや礪シ七 １ ） → ＩＬ 互
フ畢・ヅ１ノブ鋼は通常８５０℃以上から急冷すると
耐粒界腐食性が劣化することが知られている。このため
製造工程では８００℃付近の温度で長時間加熱したシ、
あるいは８５０℃以上の温度に加熱しないよう注意が払
われている。しかし、このような注意を払って製造して
も、製品加工の段階で溶接などの熱影響を受ければたち
まち耐粒界腐食性が劣化することになる。この原因は、
８５０℃以上の加熱で７エライト相へのＣの固溶度が増
加するため、固溶したＣが冷却過程で粒界に再析出する
結果、そのまわシのＣｒが欠乏するためと考えられる。
フ畢・ヅ１ノブ鋼は通常８５０℃以上から急冷すると
耐粒界腐食性が劣化することが知られている。このため
製造工程では８００℃付近の温度で長時間加熱したシ、
あるいは８５０℃以上の温度に加熱しないよう注意が払
われている。しかし、このような注意を払って製造して
も、製品加工の段階で溶接などの熱影響を受ければたち
まち耐粒界腐食性が劣化することになる。この原因は、
８５０℃以上の加熱で７エライト相へのＣの固溶度が増
加するため、固溶したＣが冷却過程で粒界に再析出する
結果、そのまわシのＣｒが欠乏するためと考えられる。
耐粒界腐食性の向上のためには、従来からＴｉやＮｂな
どの強力な炭窒化物生成元素を添加してＯｒ炭化物の析
出を防止する方法がとられ良好な結果が得られている。
どの強力な炭窒化物生成元素を添加してＯｒ炭化物の析
出を防止する方法がとられ良好な結果が得られている。
これに対して本発明者らは既に粒界腐食が主としてフェ
ライト相とフェライト相の粒界に発生し、マルテンサイ
ト相（高温時のオーステナイト相）との粒界では著しく
軽い事に着目してＴｉ 、 Ｎｂなどの炭窒化物形成元
素を添加すること方（オーステナイト相を増加＋ふとｋ
で粒界腐今を防止したフェライト系ステンレス鋼を発明
した（特開昭５７−１１０６５４号公報）。
ライト相とフェライト相の粒界に発生し、マルテンサイ
ト相（高温時のオーステナイト相）との粒界では著しく
軽い事に着目してＴｉ 、 Ｎｂなどの炭窒化物形成元
素を添加すること方（オーステナイト相を増加＋ふとｋ
で粒界腐今を防止したフェライト系ステンレス鋼を発明
した（特開昭５７−１１０６５４号公報）。
一方フエライト系ステンレス鋼はやはシ約９００℃以上
に加熱すると靭性が劣化する。この原因は、変態点を越
えてオーステナイト相が析出し、冷却によって硬いマル
テンサイト相が生成するためである。従ってこの対策と
しては、Ｃ，Ｎを低下せしめてマルテンサイト相（オー
ステナイト相）を減らしむしろゼロにする方法が挙げら
れる。しかし、この方法では前述した耐粒界腐食性が劣
化するため、Ｃ，Ｎを減らした上でＴＩ 、 Ｎｂなど
を添加しているのが実情である。
に加熱すると靭性が劣化する。この原因は、変態点を越
えてオーステナイト相が析出し、冷却によって硬いマル
テンサイト相が生成するためである。従ってこの対策と
しては、Ｃ，Ｎを低下せしめてマルテンサイト相（オー
ステナイト相）を減らしむしろゼロにする方法が挙げら
れる。しかし、この方法では前述した耐粒界腐食性が劣
化するため、Ｃ，Ｎを減らした上でＴＩ 、 Ｎｂなど
を添加しているのが実情である。
しかし、ＴＩ＋Ｎｂを添加する方法は、製造コストの上
昇は避けられ々いし、Ｔ１を添加した場合は粗大なＴｉ
の窒化物が生成してＣ低減による靭性向上効果を減殺さ
せる欠点がある。また、オーステナイト相を利用した耐
粒界腐食性の改善は、マルテンサイト相の増加と同じこ
とであるので靭性は劣化する方向にあ夛、耐粒界腐食性
と靭性をともに向上させることはできなかっ−た。
昇は避けられ々いし、Ｔ１を添加した場合は粗大なＴｉ
の窒化物が生成してＣ低減による靭性向上効果を減殺さ
せる欠点がある。また、オーステナイト相を利用した耐
粒界腐食性の改善は、マルテンサイト相の増加と同じこ
とであるので靭性は劣化する方向にあ夛、耐粒界腐食性
と靭性をともに向上させることはできなかっ−た。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は以上の欠点を解決するためになされたもので、
コスト上昇の原因となるＴＩ 、 Ｎｂなどの添加元素
を用いることなく耐粒界腐食性と靭性とをともに向上さ
せたステンレス鋼を提供するものである。
コスト上昇の原因となるＴＩ 、 Ｎｂなどの添加元素
を用いることなく耐粒界腐食性と靭性とをともに向上さ
せたステンレス鋼を提供するものである。
（問題点を解決するための手段・作用）本発明者らは、
コスト的に有利に耐粒界腐食性を改善するためにはマル
テンサイト相を利用した対策が適切であると判断して前
述した特開昭５７−１１０６５４号公報に示した発明を
基に、靭性を向上させる方法を検討した。その結果、マ
ルテンサイト相に過飽和に含まれるＣ、Ｎ量を低減する
ことによシ耐粒界腐食性抑制効果を損なうことなく靭性
を向上させ得ることを見出し、本発明をなしとげた。
コスト的に有利に耐粒界腐食性を改善するためにはマル
テンサイト相を利用した対策が適切であると判断して前
述した特開昭５７−１１０６５４号公報に示した発明を
基に、靭性を向上させる方法を検討した。その結果、マ
ルテンサイト相に過飽和に含まれるＣ、Ｎ量を低減する
ことによシ耐粒界腐食性抑制効果を損なうことなく靭性
を向上させ得ることを見出し、本発明をなしとげた。
即ち本発明は、
Ｃ：０．０３％以下、Ｎ：０．０２チ以下でかつＣとＮ
の和： ０．０４ ％以下、Ｃｒ ： １１〜２０ ％
、Ｍｎ＝３，５チ以下、Ｎ量：２％以下、８１ ：
１チ以下でさらに（１）式で示されるＰａ値が４０以上
１１０以下となる化学成分を有し、残部Ｆｅおよび不可
避不純物からなる耐粒界腐食性と靭性の優れたフェライ
ト系ステンレス鋼、 ｐａ＝ｚｓｓｘ（％Ｃ）＋３５０ｘ［％Ｎ’）＋２２ｘ
（％Ｎｉ：］−１−７．５Ｘ［％Ｍｎ：］−１８．７５
Ｘ〔％Ｃｒ：］−５４Ｘｒ％Ｓ ｌ 〕＋３３８．５
（１）である。
の和： ０．０４ ％以下、Ｃｒ ： １１〜２０ ％
、Ｍｎ＝３，５チ以下、Ｎ量：２％以下、８１ ：
１チ以下でさらに（１）式で示されるＰａ値が４０以上
１１０以下となる化学成分を有し、残部Ｆｅおよび不可
避不純物からなる耐粒界腐食性と靭性の優れたフェライ
ト系ステンレス鋼、 ｐａ＝ｚｓｓｘ（％Ｃ）＋３５０ｘ［％Ｎ’）＋２２ｘ
（％Ｎｉ：］−１−７．５Ｘ［％Ｍｎ：］−１８．７５
Ｘ〔％Ｃｒ：］−５４Ｘｒ％Ｓ ｌ 〕＋３３８．５
（１）である。
なお、上記（１）式は米国特許第２，８５１，３８４号
公報に開示されているオーステナイトポテンシャルを示
す計算式である。
公報に開示されているオーステナイトポテンシャルを示
す計算式である。
以下本発明の詳細な説明する。
第１図は、第１表に示した１ ７ Ｃｒ 鋼の靭性に及
ぼすＣ含有量の影響を示した図である。靭性の評価は常
法によシ製造した冷延焼鈍板を９５０℃−１０分空冷の
ＶＯ℃でのシャルピー衝撃試験により行なった。図から
明らかなとおりｃが０．０４％ｖ下になると術イ吸収エ
ネルギーが上昇をはじめＣが０．０３％以下になると実
用的にも良好な靭性である５ ｋ！？ −ｍ、イ肩２以
上となる。参考として第２図マルテンサイト相が存在し
ていても靭性は優れていることが明らかである。
ぼすＣ含有量の影響を示した図である。靭性の評価は常
法によシ製造した冷延焼鈍板を９５０℃−１０分空冷の
ＶＯ℃でのシャルピー衝撃試験により行なった。図から
明らかなとおりｃが０．０４％ｖ下になると術イ吸収エ
ネルギーが上昇をはじめＣが０．０３％以下になると実
用的にも良好な靭性である５ ｋ！？ −ｍ、イ肩２以
上となる。参考として第２図マルテンサイト相が存在し
ていても靭性は優れていることが明らかである。
第１表
［ｗｔチ〕
本発明では、マルテンサイト相（オーステナイト相）を
有効に活用していることから本発明の効果はマルテンサ
イト相の量に大きく影響される。
有効に活用していることから本発明の効果はマルテンサ
イト相の量に大きく影響される。
マルテンサイト相の弼と相関する値として（１）式によ
るＰａ値を用い、耐粒界腐食性との関係を調査した結果
を躯３ 図に示した。耐粒界腐食性の評価は９５０℃−
１０分空冷後ＪＩＳ−ＧＯ５７５によるシェドラウス試
験によシ行なった。図中○印は粒界腐食なし、Ｘ印は粒
界腐食発生を示し、△印は粒界腐食はなかったものの曲
げによシ割れたものを示した。第３図から明らかなとお
Ｊ、Ｐａ値が４０未満では粒界腐食を起こしマルテンサ
イト相（オーステナイト相）ＶＣよる耐粒界腐食性向ト
効果が認められないことかわかる。また、Ｐａ１ｌが１
１０を越えると強朋が著しく上昇するため第３図からも
明らかなとおシ曲げ性が劣化していることがわかる。
るＰａ値を用い、耐粒界腐食性との関係を調査した結果
を躯３ 図に示した。耐粒界腐食性の評価は９５０℃−
１０分空冷後ＪＩＳ−ＧＯ５７５によるシェドラウス試
験によシ行なった。図中○印は粒界腐食なし、Ｘ印は粒
界腐食発生を示し、△印は粒界腐食はなかったものの曲
げによシ割れたものを示した。第３図から明らかなとお
Ｊ、Ｐａ値が４０未満では粒界腐食を起こしマルテンサ
イト相（オーステナイト相）ＶＣよる耐粒界腐食性向ト
効果が認められないことかわかる。また、Ｐａ１ｌが１
１０を越えると強朋が著しく上昇するため第３図からも
明らかなとおシ曲げ性が劣化していることがわかる。
次に本発明鋼を構成する成分の限定理由を説明する。
Ｃｒは１１％未満ではいわゆるステンレス鋼として基本
的な耐食性を維持できないので１１チを下限とした。前
述の特開昭５７−１１０６５４号公報の発明では、１５
チ未満のＣｒ１ｂでは通常の冷却でも焼入れ硬化をする
ことから限定範囲から除外しているが、本発明ではＣ，
Ｎ量を限定したため、１５％未満のＣｒでも全く問題な
く本発明の効果を利用できる。一方Ｃｒ ３は多い程基
本的耐食性は向上するが、一方でオーステナイト相（マ
ルテンサイト相）の確保のために多量にＭｎ等が必要と
なる上に、熱間加工性の劣化やコストが上昇することか
ら上限を２０チとした。
的な耐食性を維持できないので１１チを下限とした。前
述の特開昭５７−１１０６５４号公報の発明では、１５
チ未満のＣｒ１ｂでは通常の冷却でも焼入れ硬化をする
ことから限定範囲から除外しているが、本発明ではＣ，
Ｎ量を限定したため、１５％未満のＣｒでも全く問題な
く本発明の効果を利用できる。一方Ｃｒ ３は多い程基
本的耐食性は向上するが、一方でオーステナイト相（マ
ルテンサイト相）の確保のために多量にＭｎ等が必要と
なる上に、熱間加工性の劣化やコストが上昇することか
ら上限を２０チとした。
Ｎ１およびＭｎは本発明を構成する主要な元素であり、
コストの点からＮｉは上限を２％、Ｍｎは上限を３．５
％とした。
コストの点からＮｉは上限を２％、Ｍｎは上限を３．５
％とした。
ＣおよびＮはＭｎ ＋Ｎｉと同様に強力なオーステナイ
ト生成元素であるが、マルテンサイト相の靭性を確保す
るためにＣの上限を０．０３ｉＮの上限を０．０２％か
つ両者の重量％の和を０．０４１とした。
ト生成元素であるが、マルテンサイト相の靭性を確保す
るためにＣの上限を０．０３ｉＮの上限を０．０２％か
つ両者の重量％の和を０．０４１とした。
Ｓｔは耐粒界腐食性や靭性に及ぼす影響は小さいが、多
量に添加すると加工割れ感受性が高まるので上限を１．
０％とした。また、本発明ではマルテンサイト相（オー
ステナイト相）を有効利用していることから（１）式で
示したＰａ値を第３図に基づき４０以上１１０以下とし
た。ｓ、ｏ、ｐは耐粒界腐食性に及ぼす影響は小さいが
、発銹の起点となって耐食性レベルを低下させるので出
来る限シ低減せしめることが望ましい６ なお、本発明と同様に低Ｃ２Ｎマルテンサイトを活用し
た発明が特公昭５１−１３４６３号公報に開示されてい
るが、用途が溶接部の強度靭性を必要とするものである
ので必要とするマルテンサイトの量が異なるため、各元
素の組合せによる限定範囲が大きく異なっている。
量に添加すると加工割れ感受性が高まるので上限を１．
０％とした。また、本発明ではマルテンサイト相（オー
ステナイト相）を有効利用していることから（１）式で
示したＰａ値を第３図に基づき４０以上１１０以下とし
た。ｓ、ｏ、ｐは耐粒界腐食性に及ぼす影響は小さいが
、発銹の起点となって耐食性レベルを低下させるので出
来る限シ低減せしめることが望ましい６ なお、本発明と同様に低Ｃ２Ｎマルテンサイトを活用し
た発明が特公昭５１−１３４６３号公報に開示されてい
るが、用途が溶接部の強度靭性を必要とするものである
ので必要とするマルテンサイトの量が異なるため、各元
素の組合せによる限定範囲が大きく異なっている。
（実Ｍ’ｈ例）
次に実施例を羊げろ。
第２表に示した化学成分を有する１ Ｂ Ｃｒ鋼および
１７ Ｃｒ鋼を通常の方法で熱間圧延、焼鈍、冷間圧延
を行ない、さらに９５０℃−１０分空冷の熱処理を施し
た。これらのステンレス鋼ヲＪＩＳ−ＧＯ５７５Ｋ：よ
るシニトラウス試験と０℃でのシャルピー衝撃試験を行
なった。この結果を第２表にあわせて示した。第２表か
ら明らかなとお）本発明鋼は耐粒界腐食性靭性ともに優
れていることが明らかである。
１７ Ｃｒ鋼を通常の方法で熱間圧延、焼鈍、冷間圧延
を行ない、さらに９５０℃−１０分空冷の熱処理を施し
た。これらのステンレス鋼ヲＪＩＳ−ＧＯ５７５Ｋ：よ
るシニトラウス試験と０℃でのシャルピー衝撃試験を行
なった。この結果を第２表にあわせて示した。第２表か
ら明らかなとお）本発明鋼は耐粒界腐食性靭性ともに優
れていることが明らかである。
（発明の効果）
以上水したように本発明鋼はＴｉやＮｂなどの高価な合
金元素を添加することなく耐粒界腐食性と靭性が優れて
いる上薄板の場合にはオーステナイト相の効果によシ耐
リジング性も優れているなどの特徴を有している。以上
の特性を生かす用途としては、スポット溶接を必要とす
るダクトなどの厨房品、フラッシュバット溶接を行なり
自転車リムあるいは・やネル板や？ルトなどの建材や部
品などが挙げられる。
金元素を添加することなく耐粒界腐食性と靭性が優れて
いる上薄板の場合にはオーステナイト相の効果によシ耐
リジング性も優れているなどの特徴を有している。以上
の特性を生かす用途としては、スポット溶接を必要とす
るダクトなどの厨房品、フラッシュバット溶接を行なり
自転車リムあるいは・やネル板や？ルトなどの建材や部
品などが挙げられる。
第１図はＭｎの高い１７Ｃｒ鋼の靭性に及ぼすＣ含有量
の影響を示した図、第２図は低Ｃ１高Ｍｎ１７ Ｃｒ鋼
の組織を示す光学顕微鏡組織写真、第３図は低Ｃ鋼にお
いて（１）式で示されるＰａ値と耐粒界腐食性の関係を
示した図である。 第３図：曲げ評点 １ 粒界割れ ２ 良好な曲げ 一シｌＩ／ ψπ、ｈ 第 １ 回 Ｃ＋有豐Ｃｗｔ％〕 第２図 ０ｐｍ
の影響を示した図、第２図は低Ｃ１高Ｍｎ１７ Ｃｒ鋼
の組織を示す光学顕微鏡組織写真、第３図は低Ｃ鋼にお
いて（１）式で示されるＰａ値と耐粒界腐食性の関係を
示した図である。 第３図：曲げ評点 １ 粒界割れ ２ 良好な曲げ 一シｌＩ／ ψπ、ｈ 第 １ 回 Ｃ＋有豐Ｃｗｔ％〕 第２図 ０ｐｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｃ：０．０３チ以下、Ｎ：０．０２チ以下でかつＣとＮ
の和：０．０４％以下、Ｃｒ：１１〜２０％、 Ｍｎ：
３．５％以下、Ｎｉ：２％以下、Ｓｉ：１％以下でさら
に（１）式で示されるＰａ値が４０以上１１０以下とな
る化学成分を有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からな
る耐粒界腐食性と靭性の優れたフェライト系ステンレス
鋼 Ｐａ＝ ｚｓｓｘｒ％ｃ）＋３５ｏｘ［ＳＮ］＋２２ｘ
［％Ｎｔ）＋７．ｓ×［％Ｍｎ］−１８．７５Ｘ［％Ｃ
ｒ）−５４Ｘ［％Ｓｔ］＋３３８，５ （１）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9191784A JPS60238456A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 耐粒界腐食性と靭性の優れたフエライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9191784A JPS60238456A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 耐粒界腐食性と靭性の優れたフエライト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238456A true JPS60238456A (ja) | 1985-11-27 |
| JPH0237424B2 JPH0237424B2 (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=14039931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9191784A Granted JPS60238456A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 耐粒界腐食性と靭性の優れたフエライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238456A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243253A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-12-03 | Nippon Steel Corp | リジング性の優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
| EP1403394A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Deflection-resistant stainless steel-made structural members of a two-wheeled vehicle |
| EP3318649A4 (en) * | 2015-07-02 | 2018-07-04 | JFE Steel Corporation | Cold-rolled stainless steel sheet material, manufacturing method therefor, and cold-rolled steel sheet |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953521A (ja) * | 1972-09-28 | 1974-05-24 |
-
1984
- 1984-05-10 JP JP9191784A patent/JPS60238456A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4953521A (ja) * | 1972-09-28 | 1974-05-24 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60243253A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-12-03 | Nippon Steel Corp | リジング性の優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
| JPH0249375B2 (ja) * | 1984-05-15 | 1990-10-30 | Nippon Steel Corp | |
| EP1403394A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-31 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Deflection-resistant stainless steel-made structural members of a two-wheeled vehicle |
| EP3318649A4 (en) * | 2015-07-02 | 2018-07-04 | JFE Steel Corporation | Cold-rolled stainless steel sheet material, manufacturing method therefor, and cold-rolled steel sheet |
| US10801084B2 (en) | 2015-07-02 | 2020-10-13 | Jfe Steel Corporation | Material for cold rolled stainless steel sheets, method for manufacturing the same, and cold rolled steel sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237424B2 (ja) | 1990-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |