JPS61201706A - Seamless sintered steel pipe and its production - Google Patents

Seamless sintered steel pipe and its production

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Publication number
JPS61201706A
JPS61201706A JP4073185A JP4073185A JPS61201706A JP S61201706 A JPS61201706 A JP S61201706A JP 4073185 A JP4073185 A JP 4073185A JP 4073185 A JP4073185 A JP 4073185A JP S61201706 A JPS61201706 A JP S61201706A
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JP
Japan
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stainless steel
steel powder
ferrite
austenite
phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP4073185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Taruya
芳男 樽谷
Takeo Kudo
赳夫 工藤
Akira Seki
彰 関
Masaru Nishiguchi
西口 勝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS61201706A publication Critical patent/JPS61201706A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a seamless sintered steel pipe having excellent stress corrosion cracking resistance, etc. by mixing desired steel kinds of stainless steel powders, packing the powder mixture into a metallic vessel and subjecting the mixture to pressure molding and sintering then to extrusion working, etc. CONSTITUTION:>=1 kinds of powders of ferritic stainless steel powder, austenitic stainless steel, two-phase stainless steel or three-phase stainless steel mixed with martensite therewith are mixed and the mixture composed thereof is packed into the metallic vessel. The inside of the vessel is degassed and gaseous nitrogen is preferably introduced therein. The vessel packed with such mixture is subjected to pressure molding by a hot hydrostatic method, etc. by which the stainless steel powders in the vessel are joined and sintered. The sintered body is subjected to hot extrusion, hot drawing, hot forging, hot rolling, cold extrusion, etc. to form the seamless sintered steel pipe. The SCC resistance is improved and the seamless stainless steel pipe having excellent toughness is obtd. by the above-mentioned method.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ステンレス鋼継目無し鋼管およびその製造方
法、特に粉末冶金法によりステンレス鋼粉末から製造し
た継目無し焼結鋼管およびそれを製造する方法に関する
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a seamless stainless steel pipe and a method for producing the same, particularly a seamless sintered steel pipe produced from stainless steel powder by a powder metallurgy method, and a method for producing the same. Regarding.

(従来の技術) 水アトマイズ法、粉砕法、粒界腐食法等によ°り製造さ
れたステンレス鋼粉は従来よりその優れた耐食性と耐熱
性を生かし、機械構成部品、時計部品、フィルターエレ
メント、装飾品等に用いられていた。
(Conventional technology) Stainless steel powder manufactured by water atomization, pulverization, intergranular corrosion, etc. has traditionally been used to make use of its excellent corrosion resistance and heat resistance to produce mechanical parts, watch parts, filter elements, etc. It was used for ornaments, etc.

しかしながら近年におけるガスアトマイズ法の発展は鋼
中酸素量の低い良質のステンレス鋼粉を比較的安価にか
つ大量に供給することを可能とし、その結果各種の新し
い用途開発を促した0例えば、1984年9月17〜2
0日、米国ミシガン州デトロイトで開催されたAmer
ican 5ociety For Metals主催
の1984年ASM International C
onference on New Developm
entaにおいてC1eaa Tornbergが報告
した8410−013報告にみるように、ガスアトマイ
ズ法により製造したステンレス鋼粉を炭素鋼製カプセル
に充填、冷間静水圧法によりカプセルを高密度化してビ
レットとし熱間押出し法により継目無し管とすることが
行われている0通用鋼種もTP304.304L等のオ
ーステナイト系ステンレス鋼、TP329等の二相系ス
テンレス鋼、↑P446のフェライト系ステンレス鋼、
^l 1o7625等のNi基合金と極めて広範となっ
ている。
However, the development of gas atomization in recent years has made it possible to supply high-quality stainless steel powder with a low oxygen content in large quantities at a relatively low cost, which has encouraged the development of various new applications. Month 17-2
Amer held in Detroit, Michigan, USA on the 0th.
1984 ASM International C sponsored by ican 5ociety For Metals
onference on New Development
As seen in the 8410-013 report by C1eaa Tornberg in the ENTA, carbon steel capsules were filled with stainless steel powder produced by gas atomization, and the capsules were densified by cold isostatic pressure and made into billets by hot extrusion. The 0-grade steel types that are made into seamless pipes include austenitic stainless steels such as TP304.304L, duplex stainless steels such as TP329, ferritic stainless steels such as ↑P446,
^l It is extremely widespread with Ni-based alloys such as 1o7625.

ステンレス鋼粉を原料として焼結、あるいは圧粉成形、
接合して密度を高め従来の造塊材と同等の機能と性質を
もたせた場合の特徴は(11溶解材にみられる造塊時の
凝固偏析に起因する成分変動がステンレス鋼粉を原料と
した鋼材には認められないこと、(2)鋼中のSSPの
偏析が小さく、非金属介在物も細かく分散していること
、(3)高温での加工性が悪く製造が困難であったもの
が、比較的容易に製造可能となること、(4)鋼粉を含
む、複合材料が製造可能であること、等である。また種
類の異なった二種類以上の鋼粉を混合、焼結することも
可能である。小豆島らは日本鉄鋼協会、第102回講演
大会概要集(II)鉄とSIJ vol、67、Na1
3.191111.31160において5US430L
、 SO5304L相当鋼粉を用い混合粉末焼結体を作
成し、その高温変形挙動について報告している。
Sintering or compacting using stainless steel powder as raw material,
The characteristics of the case where it is bonded to increase density and have the same functions and properties as conventional agglomerates are (11) The compositional fluctuations caused by solidification segregation during agglomeration seen in melted materials are (2) SSP segregation in steel is small and nonmetallic inclusions are finely dispersed; (3) SSP has poor workability at high temperatures and is difficult to manufacture. (4) Composite materials containing steel powder can be produced, etc.Also, two or more different types of steel powder can be mixed and sintered. It is also possible.Shodoshima et al.
5US430L in 3.191111.31160
, created a mixed powder sintered body using steel powder equivalent to SO5304L, and reported on its high-temperature deformation behavior.

(発明が解決しようとする問題点) 今日、ステンレス鋼の使用環境は年々厳しくなるととも
に、他方ではユーザー側よりコストの低減のために安価
なものが要請されている。管製造業者としても耐食性に
すぐれた安価な継目無し鋼管を開発すべく多大の努力を
つづけている現状である。しかしながら、従来の手段に
よる限りはその改善効果もわずかしかなく、全(異なる
発想にもとずく手段を採らない限り、上述のような要請
を満たすことはできないと考えられる。
(Problems to be Solved by the Invention) Today, the environment in which stainless steel is used is becoming more severe year by year, and on the other hand, users are demanding cheaper products in order to reduce costs. Pipe manufacturers are currently making great efforts to develop inexpensive seamless steel pipes with excellent corrosion resistance. However, as long as conventional means are used, the improvement effect is only small, and it is considered that the above-mentioned demands cannot be met unless measures based on completely different ideas are adopted.

ここに、本発明の目的および特徴をより明確とするため
に従来の二相ステンレス鋼について述べる。
Here, conventional duplex stainless steel will be described in order to make the purpose and characteristics of the present invention clearer.

周知のように、ステンレス鋼にはマルテンサイト系、フ
ェライト系、オーステナイト系、二相系があり、それぞ
れの特性に応じた用途において使い分けられている。
As is well known, there are three types of stainless steel: martensitic, ferritic, austenitic, and two-phase stainless steel, and each type is used depending on its characteristics.

フェライト系ステンレス鋼は安価であり、耐応力腐食割
れ性(以下、′耐SCC性”という)に優れる特徴を有
しているが、靭性に劣る欠点を有しており更に溶接性に
も問題がある。
Ferritic stainless steel is inexpensive and has excellent stress corrosion cracking resistance (hereinafter referred to as 'SCC resistance'), but it has the disadvantage of poor toughness and weldability. be.

オーステナイト系ステンレス鋼は優れた靭性と耐食性を
有しているが、Niを多量に含有するため一般に高価で
あり、さらに耐SCC性に劣る欠点を有している。高N
i化は耐SCC性の改善に対し有効であるがその改善に
は限度があり、さらにNi添加に伴い高価となるため材
料としての汎用性を著しく損なう。
Although austenitic stainless steel has excellent toughness and corrosion resistance, it is generally expensive because it contains a large amount of Ni, and also has the disadvantage of poor SCC resistance. High N
Although i-ization is effective in improving SCC resistance, there is a limit to the improvement, and furthermore, the addition of Ni increases the cost, which significantly impairs the versatility of the material.

一方、二相系ステンレス鋼はこれらの欠点を解消すべく
提案されたもので、フェライト系、およびオーステナイ
ト系ステンレス鋼の両者の長所を兼ね備えておりオース
テナイト系ステンレス鋼管みの優れた靭性と良好な耐S
CC性を有している。
On the other hand, duplex stainless steel was proposed to eliminate these drawbacks, and combines the advantages of both ferritic and austenitic stainless steels, with the excellent toughness and durability of austenitic stainless steel pipes. S
It has CC properties.

二相系ステンレス鋼の耐SCC性については、Eda 
IeanuがJ、 Iron 5teel 1nst、
、 173.、140 (1953)で18cr−8N
i−Till中のδフエライト量に着目した研究を発表
して以来数多くの研究があり、成分元素の影響、熱処理
条件、およびフェライト量の影響などが報告されている
Regarding the SCC resistance of duplex stainless steel, please refer to Eda
Ieanu is J, Iron 5teel 1nst,
, 173. , 140 (1953) in 18cr-8N
Since the publication of research focusing on the amount of δ ferrite in i-Till, there have been many studies, and the effects of component elements, heat treatment conditions, and the amount of ferrite have been reported.

二相系ステンレス鋼の特徴としてSCC限界応力値が高
いことはよく知られているところである。第1図および
第2図は、本件発明者の一人が、「防食技術J vol
、30. Nl 4.1981、pp、218〜226
に報告したものである。このうち第1図は25Cr系の
ステンレス鋼において鋼中のNi含有量を変化させた供
試材を用いて、427に、45%MgCj!2熔液中で
耐SCC性を評価した結果をまとめたものである。縦軸
は耐力に対するSCC限界応力値の比(σth/σ・、
ユ)を示し、高い方が耐SCC性は優れている。Niを
含有しないフェライト系ステンレス鋼では割れを発生し
ないが、微量のNiを含むフェライト系ステンレス鋼で
はσth/ ’a、:Lが急激に低下している。σth
/σ、は2%Niで極小値をとる。6〜8%Niでのσ
th/ 17.2の上昇は組織がフェライトとオーステ
ナイトの二相組織になっていることによる。しかし、二
相系ステンレス鋼の耐SCC性はN1を含有しないフェ
ライト系ステンレス鋼に比べれば、なお、劣っている。
It is well known that duplex stainless steel has a high SCC critical stress value. Figures 1 and 2 were created by one of the inventors in the "Corrosion Prevention Technology J vol.
, 30. Nl 4.1981, pp, 218-226
This is what was reported. Of these, Figure 1 uses test materials of 25Cr stainless steel with varying Ni content. This is a summary of the results of evaluating SCC resistance in two melts. The vertical axis is the ratio of the SCC critical stress value to the proof stress (σth/σ・,
The higher the value, the better the SCC resistance. In ferritic stainless steel that does not contain Ni, cracks do not occur, but in ferritic stainless steel that contains a small amount of Ni, σth/'a, :L rapidly decreases. σth
/σ takes a minimum value at 2% Ni. σ at 6-8% Ni
The increase in th/17.2 is due to the fact that the structure is a two-phase structure of ferrite and austenite. However, the SCC resistance of duplex stainless steel is still inferior to that of ferritic stainless steel that does not contain N1.

これは二相系ステンレス鋼のフェライト相がフェライト
相とオーステナイト相との間の元素分配に従い、多量の
Niを含有するためと考えられる。
This is considered to be because the ferrite phase of the duplex stainless steel contains a large amount of Ni according to the element distribution between the ferrite phase and the austenite phase.

第2図は、25Cr−6Niの二相系ステンレス鋼(0
印)とそのフェライト相相当成分を有する28Cr−4
Niのフェライト系ステンレス鋼(・印)およびオース
テナイト相相当成分を有する21Cr  9Niのオー
ステナイト系ステンレス鋼(Δ印)の3鋼孤を別々に溶
解し、耐SCC性を比較したものである(試験条件は第
1図の場合と同じ)、4%のNiを含有するフェライト
相相当の28Cr−4Ni  (α)鋼はフェライト相
といっても4%のNiを含有していることから耐SCC
性が劣っているのが分かる。従来の二相系ステンレス鋼
においてSCCがフェライト相中を伝播し、オーステナ
イト相を迂回し、再びオーステナイト相に突当って阻止
されるのはこの点に起因していると考えられる。
Figure 2 shows the 25Cr-6Ni duplex stainless steel (0
28Cr-4 having a component corresponding to the ferrite phase
Three steels were melted separately: Ni ferritic stainless steel (*) and 21Cr 9Ni austenitic stainless steel with an austenite-equivalent component (Δ), and their SCC resistance was compared (test conditions). is the same as in Figure 1), and 28Cr-4Ni (α) steel, which is equivalent to the ferrite phase containing 4% Ni, has SCC resistance because it contains 4% Ni even though it is called a ferrite phase.
I can see that it's inferior. This is considered to be the reason why SCC propagates through the ferrite phase in conventional duplex stainless steel, bypasses the austenite phase, and hits the austenite phase again to be stopped.

第3図は従来の熔解材の二相系ステンレス鋼における上
述のようなSCC伝播機構を模式的に説明するもので、
図中黒人線でSCC伝播経路を示す、T相を迂回して伝
播したSCCは、Nj含有α相を貫通しながら一部r相
をも横断しながら伝播していくのである。
Figure 3 schematically explains the above-mentioned SCC propagation mechanism in a conventional molten duplex stainless steel.
In the figure, the SCC propagation path is shown by the black line, and the SCC that has propagated by bypassing the T phase propagates while penetrating the Nj-containing α phase and partially crossing the r phase.

言い換えるならば、二相系ステンレス鋼の耐SCC性は
フェライト相の耐SCC性に強く依存するが、通常の二
相系ステンレス鋼のフェライト相は凝固時のフェライト
相とオーステナイト相間の元素分配に従ってどうしても
4%程度のNiを含有するため耐SCC性はN1を含有
しないフェライト系ステンレス鋼に比べ劣っており、た
めに二相系ステンレス鋼の耐SCC性ハNiを含有しな
いフェライト系ステンレス鋼に比べ劣っているのである
。すなわち、従来の二相系ステンレス鋼は金属組織を二
相とするためにNiバランスとの関係より4〜8wt%
程度のNiを含有しており、フェライト相とオーステナ
イト相との元素配分に従いフェライト相が3〜6wt%
程度のNiを含有する結果、Niを含有しないフェライ
ト系ステンレス鋼にくらべ耐SCC性は必然的に劣って
いた。二相ステンレス鋼粉を用いて焼結させた場合も同
様である。したがって、安価であるといって二相系ステ
ンレス継目無し鋼管を使用する限り、それがたとえ二相
系ステンレス鋼粉より製造されたものであっても、通常
の溶解法による二相系ステンレス鋼以上の耐SCC性の
改善は行なわれない。
In other words, the SCC resistance of duplex stainless steel strongly depends on the SCC resistance of the ferrite phase, but the ferrite phase of ordinary duplex stainless steels is inevitably affected by the element distribution between the ferrite phase and the austenite phase during solidification. Because it contains approximately 4% Ni, its SCC resistance is inferior to that of ferritic stainless steel that does not contain Ni, and therefore the SCC resistance of duplex stainless steel is inferior to that of ferritic stainless steel that does not contain Ni. -ing In other words, in order to make the metal structure two-phase, conventional dual-phase stainless steel contains 4 to 8 wt% due to the relationship with the Ni balance.
The ferrite phase contains 3 to 6 wt% of Ni, depending on the element distribution between the ferrite phase and the austenite phase.
As a result of containing a certain amount of Ni, the SCC resistance was inevitably inferior to that of ferritic stainless steel that does not contain Ni. The same applies when sintering is performed using duplex stainless steel powder. Therefore, as long as duplex seamless stainless steel pipes are used because they are cheap, even if they are made from duplex stainless steel powder, they are better than duplex stainless steel pipes made by ordinary melting methods. No improvement in SCC resistance is made.

ところで、従来にあっても、特公昭55−10643号
にはステンレス鋼粉末を使って鋼管を製造する方法が開
示されているが、この方法は単に粉末冶金法によって製
造された粉末より従来の溶製材相当のステンレス鋼管を
製造することであって、本発明に係るような耐SCC性
の改善という目的は勿論、耐SCC性を著しく改善する
手段について何ら開示することがない。
By the way, even in the past, Japanese Patent Publication No. 55-10643 discloses a method of manufacturing steel pipes using stainless steel powder, but this method simply uses powder produced by powder metallurgy to produce steel pipes using conventional melting methods. The purpose of this invention is to manufacture stainless steel pipes equivalent to lumber, and not only does the present invention have an objective of improving SCC resistance, but there is no disclosure of any means for significantly improving SCC resistance.

(発明の目的) 本発明の第一の目的は、従来の二相系ステンレス鋼に比
較して耐SCC性を顕著に改善したステンレス鋼管およ
びその製造方法を提供することである。
(Object of the Invention) The first object of the present invention is to provide a stainless steel pipe with significantly improved SCC resistance compared to conventional duplex stainless steel, and a method for manufacturing the same.

本発明の別の目的は、オーステナイト系ステンレス鋼管
みの優れた靭性とフェライト系ステンレス鋼管みの優れ
た耐SCC性を備えたステンレス鋼管およびその製造方
法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a stainless steel pipe having the excellent toughness of an austenitic stainless steel pipe and the excellent SCC resistance of a ferritic stainless steel pipe, and a method for manufacturing the same.

さらに本発明の別の目的は粉末冶金法による、飛躍的に
耐SCCが改善され靭性にも優れた、ステンレス鋼粉よ
り製造したステンレス鋼管を製造する方法を提供するこ
とにある。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a stainless steel pipe made from stainless steel powder, which has dramatically improved SCC resistance and excellent toughness, using a powder metallurgy method.

(発明の要約) 前記の通り、従来、二相系ステンレス鋼においては、フ
ェライト相に数%のNiが含有されてくることは避は雌
いものと考えられてきた1本発明者らは前述の第1図お
よび第2図の結果からみても、二相系ステンレス鋼のフ
ェライト相中のlit含有量を低くすれば、その耐SC
C性を飛躍的に改善することができるものと考え、二相
系ステンレス鋼のフェライト相中の1量を任意に制御す
る手段を追求してきた。その結果、二相系ステンレス鋼
の各相を構成する組成の鋼をそれぞれ別々に熔解し、粉
末として凝固させ、これを所定の割合に混合して焼結さ
せることにより上述の問題が一挙に解決できることを確
認して本発明に至った。
(Summary of the Invention) As mentioned above, in the past, in duplex stainless steel, it was thought that it was unavoidable for the ferrite phase to contain several percent of Ni. Judging from the results shown in Figures 1 and 2, if the lit content in the ferrite phase of duplex stainless steel is lowered, its SC resistance will increase.
We have been pursuing means to arbitrarily control the amount of ferrite in the ferrite phase of duplex stainless steel, believing that it is possible to dramatically improve carbon properties. As a result, the above-mentioned problems were solved at once by melting the steels with compositions that make up each phase of duplex stainless steel separately, solidifying them as powder, mixing them in a predetermined ratio, and sintering them. After confirming that it can be done, we have arrived at the present invention.

さらに本発明者らの知見によれば、混合した後の圧粉成
形、接合、高密度化の工程において1100℃超の高温
に保持された場合には、たとえ耐SCC性を向上させる
目的でフェライト相を構成する鋼粉中のNi量を0.5
%以下に抑制してもそのような高温に保持された際にオ
ーステナイト系ステンレス鋼粉、二相系または三相系ス
テンレス鋼粉よりフェライト相側へのNlvA敗により
フェライト相のNi含有量が大きくなり耐SCC性が劣
化する。それ故に製造工程における最高加熱温度は11
00℃以下が望ましく、たとえ1100℃以上に加熱さ
れたとしてもその時間は短かければ短いほどより望まし
い。
Furthermore, according to the findings of the present inventors, if the powder is kept at a high temperature of over 1100°C during the powder compacting, joining, and densification processes after mixing, even if ferrite is used for the purpose of improving SCC resistance. The amount of Ni in the steel powder constituting the phase was set to 0.5
% or less, when held at such high temperatures, the Ni content in the ferrite phase increases due to NlvA loss to the ferrite phase side compared to austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder, or three-phase stainless steel powder. As a result, SCC resistance deteriorates. Therefore, the maximum heating temperature in the manufacturing process is 11
The temperature is preferably 00° C. or lower, and even if the temperature is heated to 1100° C. or higher, the shorter the heating time, the more preferable it is.

さらに、本発明鋼に用いるフェライト系ステンレス鋼粉
は耐食性上の問題よりMoを含有することがより望まし
く、好ましくは0.5%以上含有するのが良い。
Further, it is more desirable that the ferritic stainless steel powder used in the steel of the present invention contains Mo in view of corrosion resistance problems, and preferably 0.5% or more.

かくして、本発明はフェライト系ステンレス鋼管粉とオ
ーステナイト系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェ
ライトからなる二相系ステンレス鋼粉およびオーステナ
イトとフェライトとマルテンサイトの三相系ステンレス
鋼粉の1種以上とを混合してなる、耐応力腐食割れ性に
すぐれた、継目無し焼結鋼管で鋼粉が一〇含有鋼組成、
好ましくはMo 0.5%以上を有しており、また前記
フェライト系ステンレス鋼粉のNi含有量は可及的に少
な(し、好ましくは0.5%以下に制限する。
Thus, the present invention mixes ferritic stainless steel pipe powder with one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. A seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance and a steel composition containing 100% steel powder.
Preferably, the ferritic stainless steel powder has a Mo content of 0.5% or more, and the Ni content of the ferritic stainless steel powder is as low as possible (preferably limited to 0.5% or less).

また、本発明は、フェライト系ステンレス鋼粉と、オー
ステナイト系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェラ
イトからなる二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイ
トとフェライトとマルテンサイトからなる二相系ステン
レス鋼粉の1種以上とを混合した未焼結体を金属容器の
中に充填する段階を包含する耐応力腐食割れ性に優れた
継目無し焼結鋼管の製造方法である。
The present invention also provides at least one of ferritic stainless steel powder, austenitic stainless steel powder, duplex stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and duplex stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. This is a method for producing a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance, which includes the step of filling a metal container with a green body mixed with the following.

上記金属容器に各粉末を充斌後、必要により脱ガス処理
をしてから窒素ガスを封入してもよい、好ましくは熱間
静水圧加工を行う場合、最高加熱温度を1100℃以下
として加工時のNi拡散を可及的に抑制すここで、マト
リクスとなるフェライト系ステンレス鋼とシテは511
5444.5tlS KM−27,5tlS 44”l
Jl等の規格化された鋼種の他、規格外の成分系のもの
も使用でき、一方、分散相となるオーステナイト系ステ
ンレス鋼としてはSO5304、SO3304L、 5
IIS 316.5IIS 316L、 311331
7.5113317L等の規格化された鋼種の他、規格
外の成分系のものも使用できる。二相系ステンレス鋼と
してはSUS 329J1等規格鋼他、規格外の成分系
のものも使用できる。すでに述べたように、得られる焼
結鋼管の耐食性をより一層高めるには少なくとも上記の
フェライト系ステンレス鋼としてMoを会轡0.5%以
上含有するものを使用するのが好ましい。
After filling each powder into the metal container, nitrogen gas may be filled after degassing if necessary.Preferably, when hot isostatic processing is performed, the maximum heating temperature is set to 1100°C or less during processing. In order to suppress the Ni diffusion as much as possible, the ferritic stainless steel that becomes the matrix and the shite are 511.
5444.5tlS KM-27,5tlS 44”l
In addition to standardized steel types such as JL, those with non-standard components can also be used.On the other hand, austenitic stainless steels that form the dispersed phase include SO5304, SO3304L, 5
IIS 316.5IIS 316L, 311331
In addition to standardized steel types such as 7.5113317L, steels with non-standard compositions can also be used. As the duplex stainless steel, in addition to standard steel such as SUS 329J1, it is also possible to use materials with non-standard components. As already mentioned, in order to further improve the corrosion resistance of the resulting sintered steel pipe, it is preferable to use at least the above-mentioned ferritic stainless steel containing 0.5% or more of Mo.

第4図および第5図によって本発明にみられる耐SCC
性改善の機構を説明すると次の通りである。
SCC resistance seen in the present invention as shown in FIGS. 4 and 5
The mechanism of sexual improvement is explained as follows.

すなわち、本発明によれば、マトリクスに耐SCC性に
優れたフェライト相を存在せしめているため、例えば第
4図に示したフェライト相をマトリクスとし、これにオ
ーステナイト相が分散した二相系では、たとえオーステ
ナイト相側でSCCが発生したとしても上述のフェライ
ト相側がSCCに対する感受性が掘めて小さいか、また
はそれを有しないためSCCの伝播はフェライト相側で
停止する。これは分散相として二相ステンレス鋼粉、フ
ェライト+オーステナイト+マルテンサイトのような三
相系ステンレス鋼粉を用いた場合においても同様である
。例えば、第5図に示す例では、分散相自体が二相組織
となっているから、分散相中でも従来の二相系ステンレ
ス鋼におけると同様にして割れの伝播が防止されるのに
加えて、分散相とマトリクス相間でも上記のような割れ
の伝播停止作用があるため、耐SCC性は一層向上する
That is, according to the present invention, since a ferrite phase having excellent SCC resistance is present in the matrix, for example, in a two-phase system in which the ferrite phase shown in FIG. 4 is used as a matrix and the austenite phase is dispersed in this, Even if SCC occurs on the austenite phase side, the ferrite phase side has little or no susceptibility to SCC, so the propagation of SCC stops on the ferrite phase side. This also applies when a two-phase stainless steel powder or a three-phase stainless steel powder such as ferrite + austenite + martensite is used as the dispersed phase. For example, in the example shown in FIG. 5, since the dispersed phase itself has a two-phase structure, crack propagation is prevented even in the dispersed phase in the same way as in conventional two-phase stainless steel. Since the crack propagation stopping effect as described above also exists between the dispersed phase and the matrix phase, the SCC resistance is further improved.

換言すれば、本発明にあっては、フェライト系ステンレ
ス鋼粉に由来する耐SCC性に優れたフェライト相をマ
トリクスとして存在せしめることにより、つまり、島状
に分散するオーステナイト相、フェライトとオーステナ
イトの二相等を包囲するように存在せしめることにより
、つまりマトリクスを連続相として存在させることによ
り、たとえSCCが発生したとしても、この耐SCC性
に優れたフェライト相の存在によって、その伝播を阻止
して耐SCC性を高めようとするのである。上記のマト
リクスとなるフェライト相は最初からフェライト系ステ
ンレス鋼として溶解され、粉末状に凝固させたものであ
るがら−そのNi含有量は自由に選ぶことができる0例
えばNiO,5%以下というように低Ni化によって1
fscc性を著しく高めたフェライト相から成るステン
レス鋼粉末を利用できるのである。したがって、゛本発
明によればマトリクス相のNi含有量は、原料粉末とし
てのステンレス鋼粉のNi含有量をコントロールするこ
とにより容易にかつ自由に選ぶことができる。
In other words, in the present invention, by making the ferrite phase with excellent SCC resistance derived from ferritic stainless steel powder exist as a matrix, in other words, the austenite phase dispersed in island shape, the two of ferrite and austenite By making the matrix exist so as to surround the phases, that is, by making the matrix exist as a continuous phase, even if SCC occurs, the presence of this ferrite phase, which has excellent SCC resistance, will prevent its propagation and make it resistant. The aim is to improve SCC characteristics. Although the ferrite phase that forms the matrix mentioned above is melted as ferritic stainless steel from the beginning and solidified into a powder, the Ni content can be freely selected (for example, NiO, 5% or less). 1 by reducing Ni
This makes it possible to utilize stainless steel powder consisting of a ferrite phase with significantly improved fscc properties. Therefore, according to the present invention, the Ni content of the matrix phase can be easily and freely selected by controlling the Ni content of the stainless steel powder as the raw material powder.

(発明の態様) 本発明に係るステンレス鋼粉より製造したステンレス鋼
管は必要に応じ熱処理を施したステンレス鋼管を含む。
(Aspects of the Invention) Stainless steel pipes manufactured from the stainless steel powder according to the present invention include stainless steel pipes that have been heat-treated as necessary.

また、通常、ステンレス鋼に含有される鮫、MsJの添
加元素と不純物の外、S 、 Pbs Ses Te5
Ca等の被削性改善成分を含有させてもよい。
In addition, in addition to the additive elements and impurities of shark, MsJ, which are normally contained in stainless steel, S, Pbs, Ses, Te5
A machinability improving component such as Ca may be included.

なお、各ステンレス鋼粉の製造履歴、さらにはステンレ
ス鋼粉の形態、粒径分布については、本発明の趣旨に反
しない限り、特に制限されない。
Note that the manufacturing history of each stainless steel powder, as well as the form and particle size distribution of the stainless steel powder, are not particularly limited as long as they do not go against the spirit of the present invention.

このように、本発明は、耐SCC性に優れたフェライト
系ステンレス鋼粉とオーステナイト系ステンレス鋼粉お
よび二相系ステンレス鋼粉、あるいは三相系ステンレス
鋼粉のうちの1種または2種以上を目的に合わせて適宜
量配合焼結することで、その耐SCCを飛躍的に改善し
ようとするものである。したがって、本発明にあっては
、少なくともフェライト系ステンレス鋼粉を含む組合せ
であればオーステナイト系ステンレス鋼粉および二相系
または三相系ステンレス鋼粉のいずれとの組合せであっ
てもよく、目的に応じ最も適する組成例を選択すればよ
い、好ましくはフェライト系ステンレス鋼粉の由来する
フェライト相が20〜80重量%、さらに好ましくは3
0〜70重量%を占める配合比で該フェライト相が連続
相になっているのがよい。
As described above, the present invention uses one or more of ferritic stainless steel powder, austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder, or three-phase stainless steel powder, which have excellent SCC resistance. By mixing and sintering an appropriate amount according to the purpose, the SCC resistance is dramatically improved. Therefore, in the present invention, any combination of austenitic stainless steel powder and two-phase or three-phase stainless steel powder may be used as long as the combination contains at least ferritic stainless steel powder, and the combination may be any combination containing at least ferritic stainless steel powder. The most suitable composition may be selected depending on the composition. Preferably, the ferrite phase from which the ferritic stainless steel powder is derived is 20 to 80% by weight, more preferably 3% by weight.
It is preferable that the ferrite phase becomes a continuous phase at a blending ratio of 0 to 70% by weight.

よって、本発明はその1つの態様によれば、フェライト
系ステンレス鋼粉に由来するフェライト相が20〜80
%を占める金属組織を有するステンレス鋼粉末より製造
した継目無し焼結鋼管である。
Therefore, according to one aspect of the present invention, the ferrite phase derived from the ferritic stainless steel powder is 20 to 80%.
It is a seamless sintered steel pipe manufactured from stainless steel powder having a metallographic structure of

本発明のその1つの具体的態様として上記金属組織は、
フェライト系ステンレス鋼粉に由来するフェライト相が
20〜80%、残部はオーステナイト単相、フェライト
もしくはマルテンサイトとオーステナイトの二相または
フェライト、マルテンサイトおよびオーステナイトの三
相のなかから選ばれた組織をもつ耐SCC性の飛躍的に
改善された、ステンレス鋼粉末より製造した継目無し焼
結網管である。
As one specific embodiment of the present invention, the metal structure is
20-80% ferrite phase derived from ferritic stainless steel powder, the remainder has a structure selected from single austenite phase, ferrite or two phases of martensite and austenite, or three phases of ferrite, martensite and austenite. This is a seamless sintered mesh pipe made from stainless steel powder that has dramatically improved SCC resistance.

以上からも明らかなように、本発明に係る鋼では溶解法
による従来の二相系ステンレス鋼とは異なり二相の成分
割合を任意に選択できるため、従来の安価な二相系ステ
ンレス鋼に相当するw1種から、従来の二相ステンレス
鋼より優れた耐食性を有するS11種まで、目的に応じ
適切な成分系を選択、調製することが可能であり、その
いずれにおいても優れた耐SCC性を示し得るのである
。また、最近の合金鋼粉製造技術の向上と、11.1.
P、等の粉末冶金分野の新しい技術により廃語合金の機
械的性質は熔解材に遜色ないものとなってきていること
から、後の実施例に示すように、本発明の粉末より製造
した継目無しステンレス鋼管の機械的性質も溶解材に比
べて大きな相違がない。
As is clear from the above, the steel according to the present invention is equivalent to conventional inexpensive duplex stainless steel because the two-phase component ratio can be arbitrarily selected, unlike conventional duplex stainless steel made by melting. It is possible to select and prepare an appropriate component system depending on the purpose, from W1 type, which has corrosion resistance superior to conventional duplex stainless steel, to S11 type, which has better corrosion resistance than conventional duplex stainless steel. You get it. In addition, recent improvements in alloy steel powder manufacturing technology and 11.1.
Due to new technology in the field of powder metallurgy such as P, the mechanical properties of the alloys have become comparable to those of fused materials. The mechanical properties of stainless steel pipes are also not significantly different from those of melted steel pipes.

したが、て、本発明のステンレス鋼粉より製造した継目
無し焼結鋼管は最終製品の形状に圧粉成形し、焼結し、
そのままあるいは焼結後熱処理した状態で使用できるだ
けでなく、熱間押出、熱間抽伸、冷間押出、冷間抽伸等
の加工を施してその4に任意の形状となして使用するこ
とができる。これは実用上の効果としては特に重要であ
る。
However, the seamless sintered steel pipe produced from the stainless steel powder of the present invention is compacted into the shape of the final product, sintered,
Not only can it be used as it is or in a heat-treated state after sintering, but it can also be processed into any shape by hot extrusion, hot drawing, cold extrusion, cold drawing, etc. This is particularly important as a practical effect.

かくして得られた継目無し焼結鋼管は耐SCC性を飛躍
的に改善した安価な材料として使用することが特に好ま
しい。
It is particularly preferable to use the thus obtained seamless sintered steel pipe as an inexpensive material with dramatically improved SCC resistance.

次に、本発明を実施例によってさらに説明する。Next, the present invention will be further explained by examples.

実施■ 第1表に示す組成の6種のステンレス鋼粉(−300メ
ツシユ)を慣用のアトマイズ法で製造した。A鋼粉、B
l[粉およびC8I粉はフェライト系ステンレス鋼、D
鋼粉およびEm粉はオーステナイト系ステンレス鋼、F
iM粉は二相ステンレス鋼にそれぞれ相当するものであ
る。
Implementation ■ Six kinds of stainless steel powders (-300 mesh) having the compositions shown in Table 1 were produced by a conventional atomization method. A steel powder, B
l [Powder and C8I powder are ferritic stainless steel, D
Steel powder and Em powder are austenitic stainless steel, F
iM powder corresponds to duplex stainless steel.

これら6種の鋼粉を第2表に示す各割合で配合混合し、
炭素鋼製カプセルに充填後、加熱しながら真空に引いて
内部を脱気して密閉した。真空引きの条件は、1 xx
o−’ mmHgで500℃xlhrで行った。また、
保持温度は室温でも可能であるが内部の水分を除去する
目的より加熱した方がより効果がある。ただし、加熱は
500℃以下200℃以上でも十分である。
These six types of steel powder were mixed in the proportions shown in Table 2,
After filling a carbon steel capsule, the inside was evacuated and sealed while heating. The conditions for vacuuming are 1xx
It was carried out at 500°C x lhr at o-' mmHg. Also,
Although it is possible to maintain the temperature at room temperature, heating is more effective than removing internal moisture. However, heating at 500° C. or lower and 200° C. or higher is sufficient.

なお、真空脱気後、カプセル内に窒素を封入してもよい
、これらの製゛造工程は第3表にまとめて示す。
Note that nitrogen may be sealed in the capsule after vacuum degassing. These manufacturing steps are summarized in Table 3.

次いで、これを冷間静水圧法(Cold tsosta
tic Presslng )により炭素鋼製カプセル
を加圧゛成形した。
This was then subjected to a cold isostatic pressure method.
A carbon steel capsule was press-molded using a press machine.

この工程を熱間静水圧法(llot l5ostati
c Pressing)により実施して加圧成形と同時
に焼結を完了させることもできる。ただし、H,1,P
、を行う場合、オーステナイト系ステンレス鋼粉または
二相系ステンレス鋼粉からフェライト系ステンレス鋼粉
側へのNi拡散をできるだけ抑える条件下で、かつ十分
な緻密化と焼結が進行する条件下で行う必要がある0適
正H1r、p、条件は使用する鋼粉の具体的成分、組合
せ等により検討する必要があるが、一般に1100℃を
越える高温に保持された場合にはNi拡散が顕著となり
、耐SCC性の劣化が大きい。
This process is carried out using the hot isostatic pressure method (lot l5ostati).
It is also possible to complete the sintering at the same time as the pressure forming by pressing. However, H,1,P
, when performing, under conditions that suppress Ni diffusion from austenitic stainless steel powder or duplex stainless steel powder to ferritic stainless steel powder as much as possible, and under conditions that allow sufficient densification and sintering to proceed. The necessary 0-appropriate H1r, p, and conditions need to be considered depending on the specific composition and combination of the steel powder used, but in general, when kept at a high temperature exceeding 1100°C, Ni diffusion becomes noticeable and the resistance Significant deterioration in SCC properties.

加熱温度と耐SCC性との関連を、沸騰42%Mg(:
12水溶液中での破断時間を測定することにより評価し
た。供試材(供試鋼12および比較鋼21.22)は熱
延完了後適宜温度に加熱し、40分間保持後水冷した。
The relationship between heating temperature and SCC resistance was determined by boiling 42% Mg (:
Evaluation was made by measuring the rupture time in an aqueous solution of No. 12. The test materials (test steel 12 and comparison steel 21.22) were heated to an appropriate temperature after completion of hot rolling, held for 40 minutes, and then cooled with water.

第6図はそれらの結果をまとめたもので第2表中、鋼番
号12.21.22の各供試材の加熱条件の違いによる
耐SCC性の変化を示す、 1100℃以上に加熱され
た場合より劣化が認められ、1100℃を越えて加熱さ
れた場合には顕著に劣化している0図中、黒く塗りつぶ
したものは破断したことを示す、また、合金系によって
はσ相等の金属間化合物の生成も考慮に入れて加熱温度
を検討する必要がある。ここで、上記の条件を満たす限
りは低い温度の方が望ましいことは作業性の点からも望
ましいことは言うまでもない。
Figure 6 summarizes those results and shows the changes in SCC resistance due to differences in heating conditions for each specimen of steel number 12, 21, and 22 in Table 2. Deterioration is observed in some cases, and significant deterioration occurs when heated above 1100°C. In the figure, blacked-out areas indicate fractures, and depending on the alloy system, intermetallic defects such as σ phase may occur. It is necessary to consider the heating temperature taking into consideration the formation of compounds. Here, as long as the above conditions are satisfied, it goes without saying that a lower temperature is more desirable from the viewpoint of workability.

CIPにより加圧成形した炭素鋼製カプセルは大気中で
第2表中に示した各温度で各1時間加熱保持した後、熱
間押出し法により外径60su+、内径3fJsu+の
継目無し鋼管とした。得られた継目無し鋼管は必要に応
じて熱処理を施し、炭素鋼製カプセルを酸洗により除去
し、さらに冷間抽伸により外径22+u+、内径15−
蒙の継目無し焼結鋼管とし、仕上げ焼鈍、酸洗を実施し
た。
The carbon steel capsules pressure-formed by CIP were heated and held in the atmosphere at each temperature shown in Table 2 for 1 hour each, and then hot extruded to form seamless steel pipes with an outer diameter of 60su+ and an inner diameter of 3fJsu+. The obtained seamless steel pipe is heat treated as necessary, the carbon steel capsule is removed by pickling, and further cold drawn to have an outer diameter of 22+u+ and an inner diameter of 15-
Finish annealing and pickling were performed on seamless sintered steel pipes.

このようにして得たステンレス鋼粉より製造した継目無
し焼結鋼管から試験片を切り出して耐SCC性試験、シ
ャルピー衝撃試験、常温での引張試験を実施した。
Test pieces were cut out from the seamless sintered steel pipe produced from the stainless steel powder thus obtained, and subjected to an SCC resistance test, a Charpy impact test, and a tensile test at room temperature.

耐SCC性試験は、平行部が直径31111 %長さ2
0IIIIの丸棒引張試験片を製作し、42%塩化マグ
ネシウム水溶液を沸騰させその中で一定荷重をかけて浸
漬して破断に至るまでの時間を測定すること、ならびに
板厚2IIll、板幅1抛−1長さ75+amの短冊状
試験片を、二枚重ねでU字曲げをした“ダブルUベンド
試験片”を製作し、1000pp+mCl−含有の高温
水中でのSCC発生の有無により評価した。結果を第2
表にまとめて示す。
In the SCC resistance test, the parallel part is 31111% in diameter and 2% in length.
A round bar tensile test piece of 0III was prepared, and a 42% magnesium chloride aqueous solution was boiled, and a constant load was applied and the time taken to break was measured by immersing it in the boiling solution. -1 A "double U-bend test piece" was prepared by stacking two strip-shaped test pieces with a length of 75+ am and bending them into a U shape, and the test piece was evaluated based on whether or not SCC occurred in high-temperature water containing 1000 pp+mCl-. Second result
They are summarized in the table.

第2表に示す結果からも明らかなように本発明に係るス
テンレス鋼粉より製造した継目無し鋼管は第4表に組成
を示す従来の熔解材(鋼番号21.22)および試作管
と同一工程を利用したオーステナイト系ステンレス鋼粉
のみあるいは二相系ステンレス鋼粉のみより製造した継
目無し鋼管(鋼番号、11.20)に比較して著しく優
れた耐SCC性を発揮している。
As is clear from the results shown in Table 2, the seamless steel pipe manufactured from the stainless steel powder according to the present invention is produced in the same process as the conventional melt material (steel number 21.22) and the prototype pipe whose composition is shown in Table 4. It exhibits significantly superior SCC resistance compared to seamless steel pipes (steel number: 11.20) manufactured using only austenitic stainless steel powder or only duplex stainless steel powder (steel number: 11.20).

42%塩化マグネシウム水溶液中で破断時間はすべての
負荷応力において、破断時間が著しく長い、特にフェラ
イト相の量が70%以上のものでは負荷応力が40kg
f/+n!でも1000時間経過しても破断せず、フェ
ライト系ステンレス焼結鋼(鋼番号1)と同等の特性を
示している。さらにIQOQPpmCl−含有の高温水
中では従来の同等成分鋼がsccを発生しているにもか
かわらず発明鋼はSCCによる貫通割れを全く発生せず
極めて良好な耐SCC性を発揮している。
The rupture time in a 42% magnesium chloride aqueous solution is extremely long at all applied stresses, especially when the amount of ferrite phase is 70% or more, the applied stress is 40 kg.
f/+n! However, it did not break even after 1,000 hours, showing properties equivalent to ferritic stainless sintered steel (steel number 1). Furthermore, although conventional steels with the same composition generate SCC in high-temperature water containing IQOQPpmCl-, the invented steel exhibits extremely good SCC resistance without causing any through cracking due to SCC.

第7図は第2表の鋼番号L〜11までの試料を用い、混
合の際のフェライト系ステンレス鋼粉混合割合に対し沸
騰した42%塩化マグネシウム中で35kgf、/n&
の一定荷重をかけて浸漬した際の破断にいたるまでの時
間および0℃におけるシャルピー衝撃試験での吸収エネ
ルギー値をまとめてグラフで示したものである0図中、
各番号は第2表の鋼番号を示す、シャルピー衝撃試験は
5m+w厚のJIS d号型試験片で行った。
Figure 7 shows samples of steel numbers L to 11 in Table 2, and 35 kgf/n &
Figure 0 shows a graph summarizing the time to rupture when immersed under a constant load and the absorbed energy value in the Charpy impact test at 0°C.
Each number indicates the steel number in Table 2. The Charpy impact test was conducted using a JIS No. d type test piece having a thickness of 5 m+w.

第7図から、耐SCC性については、フェライト量が2
0%以上が望ましく、一方、靭性の点からはフェライト
量が80%以下であることが望ましいことが分かる。た
だし、第2表に示すように耐SCC性試験において、負
荷応力が40 kgf/Jの場合は、フェライト量が2
0%では破断時間が250時間と顕著に短くなるので、
望ましくはフェライト量を30%以上とするのがよい。
From Figure 7, regarding SCC resistance, the amount of ferrite is 2.
It can be seen that the amount of ferrite is preferably 0% or more, and on the other hand, from the viewpoint of toughness, it is desirable that the amount of ferrite is 80% or less. However, as shown in Table 2, in the SCC resistance test, when the load stress is 40 kgf/J, the amount of ferrite is 2.
At 0%, the rupture time is significantly shortened to 250 hours, so
Preferably, the amount of ferrite is 30% or more.

第2表中に示したごとく、本発明にかかる継目無し焼結
鋼管は熱間押出しままで偏平試験においても完全密着条
件でも割れを発生せず耐粒界腐食試験(JIS G 0
575)においても良好な性能を示してた。
As shown in Table 2, the seamless sintered steel pipe according to the present invention did not crack in the flattening test or under the completely adhesion condition as hot extruded, and passed the intergranular corrosion resistance test (JIS G 0
575) also showed good performance.

以上、本発明にかかる焼結鋼管は従来の溶解材および二
相ステンレス鋼粉より製造した二相ステンレス鋼管に比
較して著しく優れた耐SCC性を有しており、その他耐
食性および機械的諸性質ともに従来鋼相当程度である。
As described above, the sintered steel pipe according to the present invention has significantly superior SCC resistance compared to duplex stainless steel pipes manufactured from conventional melted materials and duplex stainless steel powder, and has other corrosion resistance and mechanical properties. Both are equivalent to conventional steel.

このように、本発明によれば、従来の熔解材では決して
得られない優れた耐応力腐食割れ性を備えたステンレス
鋼管が得られる。
As described above, according to the present invention, a stainless steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance that cannot be obtained with conventional melted materials can be obtained.

このような本発明に係る継目無し焼結鋼管は、従来の二
相系ステンレス鋼でもなおSCC発生のおそれのある環
境においても使用できるものであって、その産業上の利
用性は極めて大きい。
The seamless sintered steel pipe according to the present invention can be used even in environments where conventional duplex stainless steel is likely to generate SCC, and its industrial applicability is extremely large.

第3表 第4表Table 3 Table 4

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、2SCr系ステンレス鋼におけるNi含有量
を変えたときのフェライト相の量の変化とSCC限界応
力値の変化とを示すグラフ; 第2図は、25Cr  6Niの二相系ステンレス[(
0印)とそのフェライト相相当成分を存する28Cr−
4Niのフェライト系ステンレス鋼(・印)およびオー
ステナイト相相当成分を有する21Cr−9Niのオー
ステナイト系ステンレス鋼(Δ印)の耐SCC性を示す
グラフ; 第3図ないし第5図は、焼結ステンレス鋼にみられるS
CC割れ伝播の模様を示す模式図;第6図は、実施例に
おける耐SCC性と熱処理温度との関係を示すグラフ;
および 第7図は、実施例におけるフェライト系ステンレス鋼粉
混合割合とシャルピー衝撃吸収エネルギーおよび耐SC
C性との関連を示すグラフである。 出願人  住友金属工業株式会社 代理人  弁理士 広 瀬 章 − 幕1図 為7N21 フェラ4ト系ステンレス債李分AL会1静1な(含量%
)奉2図 破vr嗜藺c<5) 襄3凹 暴5凹 #ろ凹 HILtr時間(会)
Fig. 1 is a graph showing the change in the amount of ferrite phase and the change in SCC critical stress value when the Ni content is changed in 2SCr stainless steel;
0 mark) and its ferrite phase equivalent component.
Graphs showing the SCC resistance of 4Ni ferritic stainless steel (marked with *) and 21Cr-9Ni austenitic stainless steel with a component equivalent to the austenite phase (Δ); Figures 3 to 5 show the SCC resistance of sintered stainless steel. S seen in
A schematic diagram showing the pattern of CC crack propagation; FIG. 6 is a graph showing the relationship between SCC resistance and heat treatment temperature in Examples;
and Figure 7 shows the mixing ratio of ferritic stainless steel powder, Charpy impact absorption energy and SC resistance in Examples.
It is a graph showing the relationship with C nature. Applicant Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. Agent Patent Attorney Akira Hirose - Maku 1 Design 7N21 Fellatio 4 To Series Stainless Steel Bond Ribun AL Kai 1 Shizuka 1 Na (Content %
) Hou 2 Zuha vr custom c<5) Jo 3 Kobo 5 Ko #roko HILtr time (meeting)

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
1種以上とを混合した未焼結体より製造したことを特徴
とする耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼管。
(1) A mixture of ferritic stainless steel powder and one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. Seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance, characterized by being manufactured from an unsintered body.
(2)少なくとも前記フェライト系ステンレス鋼粉がM
o含有鋼組成を有する特許請求の範囲第1項記載の継目
無し焼結鋼管。
(2) At least the ferritic stainless steel powder is M
The seamless sintered steel pipe according to claim 1, which has an o-containing steel composition.
(3)Mo含有量が0.5%以上である特許請求の範囲
第2項記載の継目無し焼結鋼管。
(3) The seamless sintered steel pipe according to claim 2, wherein the Mo content is 0.5% or more.
(4)フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
1種以上とを混合した未焼結体を金属容器の中に充填す
る段階を包含する耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼
結鋼管の製造方法。
(4) A mixture of ferritic stainless steel powder and one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. A method for producing a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance, which includes the step of filling a green body into a metal container.
(5)フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
1種以上との未焼結混合体を充填した金属容器内を脱ガ
スする段階を包含する特許請求の範囲第4項記載の耐応
力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方法。
(5) Unfired combination of ferritic stainless steel powder and one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. 5. The method of manufacturing a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance according to claim 4, which includes the step of degassing the inside of the metal container filled with the cementing mixture.
(6)フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
1種以上との未焼結混合体を充填した金属容器内を脱ガ
スした後、主に窒素からなる気体を容器内に導入する段
階を包含する特許請求の範囲第4項記載の耐応力腐食割
れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方法。
(6) Unfired combination of ferritic stainless steel powder and one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. A seamless method with excellent stress corrosion cracking resistance according to claim 4, which includes the step of introducing a gas mainly consisting of nitrogen into the metal container after degassing the inside of the metal container filled with the coagulation mixture. Method for manufacturing sintered steel pipes.
(7)フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
1種以上との未焼結混合体を充填、封入した金属容器を
冷間静水圧法により加圧し、容器内充填密度を上げる段
階を包含する特許請求の範囲第4項ないし第6項のいず
れかに記載の耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼
管の製造方法。
(7) Unfired combination of ferritic stainless steel powder and one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. The stress corrosion resistance according to any one of claims 4 to 6, which includes the step of pressurizing a metal container filled with and sealed with a coagulation mixture by cold isostatic pressure to increase the packing density in the container. A method for manufacturing seamless sintered steel pipes with excellent crackability.
(8)フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
1種以上との未焼結混合体を充填、封入した金属容器を
熱間静水圧法により加圧成形し、容器内ステンレス鋼粉
を接合、焼結する段階を包含する特許請求の範囲第4項
ないし第6項のいずれかに記載の耐応力腐食割れ性に優
れた継目無し焼結鋼管の製造方法。
(8) Unfired combination of ferritic stainless steel powder and one or more of austenitic stainless steel powder, two-phase stainless steel powder consisting of austenite and ferrite, and three-phase stainless steel powder consisting of austenite, ferrite, and martensite. Any one of claims 4 to 6, which includes the steps of press-forming a metal container filled and sealed with the solidifying mixture by hot isostatic pressing, and bonding and sintering the stainless steel powder in the container. A method for producing a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance as described in the above.
(9)熱間静水圧法により加圧成形し、金属容器内ステ
ンレス鋼粉を接合、焼結する際の最高加熱温度が110
0℃以下である特許請求の範囲第8項記載の耐応力腐食
割れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方法。
(9) The maximum heating temperature when press forming by hot isostatic pressing, joining and sintering stainless steel powder in a metal container is 110℃.
A method for manufacturing a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance according to claim 8, wherein the temperature is 0° C. or lower.
(10)熱間押出し、熱間抽伸、熱間鍛造、熱間圧延、
冷間押出し、冷間抽伸のうちの1種以上の段階を包含す
る特許請求の範囲第4項ないし第9項のいずれかに記載
の耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方
法。
(10) Hot extrusion, hot drawing, hot forging, hot rolling,
Production of a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance according to any one of claims 4 to 9, which includes one or more steps of cold extrusion and cold drawing. Method.
(11)最高加熱温度が1100℃以下である特許請求
の範囲第10項記載の耐応力腐食割れ性に優れた継目無
し焼結鋼管の製造方法。
(11) The method for producing a seamless sintered steel pipe with excellent stress corrosion cracking resistance according to claim 10, wherein the maximum heating temperature is 1100°C or less.
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