JPS6156263A - 高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金 - Google Patents
高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金Info
- Publication number
- JPS6156263A JPS6156263A JP17889784A JP17889784A JPS6156263A JP S6156263 A JPS6156263 A JP S6156263A JP 17889784 A JP17889784 A JP 17889784A JP 17889784 A JP17889784 A JP 17889784A JP S6156263 A JPS6156263 A JP S6156263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- added
- sulfide
- corrosion
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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】
本発明は高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金に関
し、詳しくは、高温の硫化物や、塩化物が存在する腐食
環境において耐腐食性にずくれるステンレス合金に関す
る。
し、詳しくは、高温の硫化物や、塩化物が存在する腐食
環境において耐腐食性にずくれるステンレス合金に関す
る。
耐高温酸化性を有するオーステナイ1−1mは、例えば
特開昭54−56018号公報に記載されているように
、鋼中のSを極微量化することによって得られることが
既に知られており、このオーステナイト鋼には合金元素
としてC,、Si、、Mn1N I % Crのほか、
citを考慮してTi、Nb。
特開昭54−56018号公報に記載されているように
、鋼中のSを極微量化することによって得られることが
既に知られており、このオーステナイト鋼には合金元素
としてC,、Si、、Mn1N I % Crのほか、
citを考慮してTi、Nb。
Zr、Ta等を添加し、また、鋼表面の酸化スケールの
密着性を向」―させるためにCuを、或いは高温強度を
改善するためにMoを添加し得るものである。
′ しかし、石炭の液化やガス化のためのプラント等に用い
られる鋼材には、」−記した所謂転置のめならず、一層
苛酷な所謂湿食に耐えることが要求される。即ち、上記
したプラントのような場合G4二は、鋼材は高温の硫化
水素や、塩素イオンを含有する塩化物溶液に接触するこ
とが多く、かかる腐食環境下では朝食としての高温の硫
化水素ガスによる全面腐食である硫化腐食のほか、鋼が
高温の硫化水素ガスに接触してFeSが生じ、例えば、
プラントの運転休止時に湿った空気と反応して生成する
ポリチオン酸による応力腐食割れ、塩化物、特に塩素イ
オンによる応力腐食割れ、及び孔食・隙間腐食等の湿食
が生じる。
密着性を向」―させるためにCuを、或いは高温強度を
改善するためにMoを添加し得るものである。
′ しかし、石炭の液化やガス化のためのプラント等に用い
られる鋼材には、」−記した所謂転置のめならず、一層
苛酷な所謂湿食に耐えることが要求される。即ち、上記
したプラントのような場合G4二は、鋼材は高温の硫化
水素や、塩素イオンを含有する塩化物溶液に接触するこ
とが多く、かかる腐食環境下では朝食としての高温の硫
化水素ガスによる全面腐食である硫化腐食のほか、鋼が
高温の硫化水素ガスに接触してFeSが生じ、例えば、
プラントの運転休止時に湿った空気と反応して生成する
ポリチオン酸による応力腐食割れ、塩化物、特に塩素イ
オンによる応力腐食割れ、及び孔食・隙間腐食等の湿食
が生じる。
このような腐食に対して抵抗性を有する合金として、従
来より種々の合金が提案され、或いは実用化されており
、例えばN1onel 825合金、即ち、21Cr−
42Ni−3Mo−2Cu−0,8Ti−Feがその代
表的な合金である。この合金は硫化腐食、塩化物による
応力腐食割れ及び孔食・隙間腐食に対して低温ではすく
・れた抵抗性を有するが、約550℃以上の高温に長時
間曝されるとき、結晶粒界にCr炭化物が析出して、粒
W腐食を受けやすくなり、特に、ポリチオン酸による応
力腐食割れが容易に発生ずる問題がある。
来より種々の合金が提案され、或いは実用化されており
、例えばN1onel 825合金、即ち、21Cr−
42Ni−3Mo−2Cu−0,8Ti−Feがその代
表的な合金である。この合金は硫化腐食、塩化物による
応力腐食割れ及び孔食・隙間腐食に対して低温ではすく
・れた抵抗性を有するが、約550℃以上の高温に長時
間曝されるとき、結晶粒界にCr炭化物が析出して、粒
W腐食を受けやすくなり、特に、ポリチオン酸による応
力腐食割れが容易に発生ずる問題がある。
本発明者らは、」−記した問題を解決するために鋭意研
究した結果、−1二記したCr−Ni−Mo−Cu合金
にTiと共にNbを複合添加することによって、前記し
たすべての腐食に対してすぐれた抵抗性を有するステン
レス合金を得ることができることを見出して、本発明に
至ったものである。
究した結果、−1二記したCr−Ni−Mo−Cu合金
にTiと共にNbを複合添加することによって、前記し
たすべての腐食に対してすぐれた抵抗性を有するステン
レス合金を得ることができることを見出して、本発明に
至ったものである。
本発明による高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金
は、重量%で C0.05%以下、 Si1.0%以下、 Mn 1,0%Jヌ下、 Ni 35〜45%、 Cr 20〜30%、 Mo 2.5〜3.,5%、 Cu 1.6〜3.0%、 Affo、5%以下、 Ti0.1〜0.5%、及び Nb0.1〜1.0%、 を含有し、且つ、TiとNbとの合計量が0.6%以−
にであり、残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特
徴とする。
は、重量%で C0.05%以下、 Si1.0%以下、 Mn 1,0%Jヌ下、 Ni 35〜45%、 Cr 20〜30%、 Mo 2.5〜3.,5%、 Cu 1.6〜3.0%、 Affo、5%以下、 Ti0.1〜0.5%、及び Nb0.1〜1.0%、 を含有し、且つ、TiとNbとの合計量が0.6%以−
にであり、残部鉄及び不可避的不純物よりなることを特
徴とする。
以下に本発明によるステンレス合金における化学成分の
限定理由について説明する。
限定理由について説明する。
Cは、ポリチオン酸による応力腐食割れ感受性を高める
ので、添加量は少ないほど好ましく、本発明においては
0.05%以下とする。
ので、添加量は少ないほど好ましく、本発明においては
0.05%以下とする。
Stは、脱酸剤として必要な元素であるが、余りに多量
に添加するときは、鋼の溶接性や熱間加工性を阻害する
ので、添加量の上限を1.0%とする。
に添加するときは、鋼の溶接性や熱間加工性を阻害する
ので、添加量の上限を1.0%とする。
Mnも脱酸剤として必要な元素であるが、余りに多量に
添加するときは、加工性や耐食性を劣化させるので、添
加量の上限を1.0%とする。
添加するときは、加工性や耐食性を劣化させるので、添
加量の上限を1.0%とする。
Niは、耐塩化物応力腐食割れ性を付与するために本発
明において少なくとも35%の添加量を必要とするが、
しかし、45%を越えて過多に添加する場合には高温硫
化物腐食を惹起するので、添加量は35〜45%の範囲
とする。
明において少なくとも35%の添加量を必要とするが、
しかし、45%を越えて過多に添加する場合には高温硫
化物腐食を惹起するので、添加量は35〜45%の範囲
とする。
Crは、耐高温硫化腐食性を付与するために、本発明に
おいては少なくとも20%の添加を必要とするが、しか
し、30%を越えて多量に添加しても効果が飽和すると
共に、熱間加工性を著しく劣化させるので、添加量を2
0〜30%の範囲とする。
おいては少なくとも20%の添加を必要とするが、しか
し、30%を越えて多量に添加しても効果が飽和すると
共に、熱間加工性を著しく劣化させるので、添加量を2
0〜30%の範囲とする。
Moは、塩化物による耐孔食・隙間腐食性を(=J与す
るために、少なくとも2.5%の添加を必要とするが、
3.5%を越えて過多に添加するときは、熱間加工時の
変形抵抗が増大して、加工が困難となるので、添加量を
2.5〜3.5%の範囲とする。
るために、少なくとも2.5%の添加を必要とするが、
3.5%を越えて過多に添加するときは、熱間加工時の
変形抵抗が増大して、加工が困難となるので、添加量を
2.5〜3.5%の範囲とする。
Cuは、塩化物による耐応力腐食割れ性や耐隙間腐食性
を付与するために有効であり、本発明合金においては、
少なくとも1.6%の添加を必要とする必須の元素であ
る。しかし、3%を越えて多量に添加しても熱間加工性
及び溶接性を著しく阻害するので、添加量は1.6〜3
%の範囲とする。
を付与するために有効であり、本発明合金においては、
少なくとも1.6%の添加を必要とする必須の元素であ
る。しかし、3%を越えて多量に添加しても熱間加工性
及び溶接性を著しく阻害するので、添加量は1.6〜3
%の範囲とする。
Alは、脱酸剤として必要であると共に、合金中のNi
と結合して熱間加工性を高めるが、0.5%を越えて添
加するときは、Ni3Alを析出して、加工性及び耐食
性を劣化させるので、上限を0.5%とする。
と結合して熱間加工性を高めるが、0.5%を越えて添
加するときは、Ni3Alを析出して、加工性及び耐食
性を劣化させるので、上限を0.5%とする。
Tiは強力な炭化物形成元素であって、本発明合金にお
いては、ポリチオン酸による応力腐食割れ感受性を高め
る(ユやNを安定化すると共に、熱間加工性を確保する
ために必須の元素であり、少なくとも0.1%の添加を
必要とする。しかし、0゜5%を越え“ζ多電に添加す
るときは、Ni3Tiを析出して、加工性及び耐食性を
劣化させるので、添加量を0.1〜0.5%の範囲とす
る。
いては、ポリチオン酸による応力腐食割れ感受性を高め
る(ユやNを安定化すると共に、熱間加工性を確保する
ために必須の元素であり、少なくとも0.1%の添加を
必要とする。しかし、0゜5%を越え“ζ多電に添加す
るときは、Ni3Tiを析出して、加工性及び耐食性を
劣化させるので、添加量を0.1〜0.5%の範囲とす
る。
Nbは本発明合金においてはTiと共に複合添加する必
須の元素である。即ち、第1表に示すTiを単独添加し
てなる合金8についての含塩素ポリチオン酸溶液t11
での応力腐食割れ試験の結果を第1図に示すよ・うに、
Ti単独添加合金によれば、高温で長時間加熱するとき
、ポリチオン酸応力腐食割れを免れることができない。
須の元素である。即ち、第1表に示すTiを単独添加し
てなる合金8についての含塩素ポリチオン酸溶液t11
での応力腐食割れ試験の結果を第1図に示すよ・うに、
Ti単独添加合金によれば、高温で長時間加熱するとき
、ポリチオン酸応力腐食割れを免れることができない。
本発明合金においては、合金の高温加熱時のポリチオン
酸応力腐食割れを有効に阻止するためにNbを少なくと
も0.1%添加することが必要であり、且つ、その添加
量はTiとの合計量にて0.6%以上を添加を必要とす
る。TiとNbの合計添加量が0.6%よりも少ない場
合は、長時間高温に曝されたときにポリチオン酸応力腐
食割れが依然として発生するからである。他方、Nbを
過多に添加するききは、熱間加工性や溶接性を劣化さセ
るので、その上限は1,0%とする。
酸応力腐食割れを有効に阻止するためにNbを少なくと
も0.1%添加することが必要であり、且つ、その添加
量はTiとの合計量にて0.6%以上を添加を必要とす
る。TiとNbの合計添加量が0.6%よりも少ない場
合は、長時間高温に曝されたときにポリチオン酸応力腐
食割れが依然として発生するからである。他方、Nbを
過多に添加するききは、熱間加工性や溶接性を劣化さセ
るので、その上限は1,0%とする。
以−にのように、本発明合金1才Cr−Ni−3Mo−
2Cu合金を基本組成とし、これにTi及びNbを所定
Y添加してなる合金であるので、高温硫化物−塩化物環
境下にすくれた耐食性を有し、また、高温に曝されたと
きでも耐ポリチオン酸応力腐食割れPlにすぐれる。
2Cu合金を基本組成とし、これにTi及びNbを所定
Y添加してなる合金であるので、高温硫化物−塩化物環
境下にすくれた耐食性を有し、また、高温に曝されたと
きでも耐ポリチオン酸応力腐食割れPlにすぐれる。
また、本発明合金は、N1one+825合金と同様に
、通常の溶解、分塊、圧延工程によって製造することが
できるので、工業的価値にずくれるものである。
、通常の溶解、分塊、圧延工程によって製造することが
できるので、工業的価値にずくれるものである。
実施例1
第1表に示す化学組成を有する合金を真空溶解し、鍛造
、熱間圧延、冷間圧延によって厚さ411及び幅100
mm(7)板とし、1050”cで30分間加熱した後
、水冷して溶体化処理を施した後、600℃で400時
間加熱後空冷する鋭敏化処理を施した。これらの試験材
を機械加工して、厚さ2龍、幅15mm及び長さ65龍
の試験片を切出し、次の腐食試験に供した。
、熱間圧延、冷間圧延によって厚さ411及び幅100
mm(7)板とし、1050”cで30分間加熱した後
、水冷して溶体化処理を施した後、600℃で400時
間加熱後空冷する鋭敏化処理を施した。これらの試験材
を機械加工して、厚さ2龍、幅15mm及び長さ65龍
の試験片を切出し、次の腐食試験に供した。
(1)上記短冊状試験片を装入したオートクレーブ内に
塩素イオン1100ppを含有する少量の水と1気圧の
硫化水素ガスを封入し、460 ”Cまで昇温して2j
m間放置し、試験前後の重量変化より腐食速度を求めた
。
塩素イオン1100ppを含有する少量の水と1気圧の
硫化水素ガスを封入し、460 ”Cまで昇温して2j
m間放置し、試験前後の重量変化より腐食速度を求めた
。
+21 −1−:記短冊状試験片を半径51にU字曲げ
し、ボルト・ノ゛ットにて締め付けることにより応力を
付加し、これを塩素イオン10000 ppmを含有す
る水中に浸漬し、1気圧の亜硫酸ガス、次いで、硫化水
素ガスを吹き込んでポリチオン酸を生成させ、1週間放
置し、割れの発生の有無を調べた。
し、ボルト・ノ゛ットにて締め付けることにより応力を
付加し、これを塩素イオン10000 ppmを含有す
る水中に浸漬し、1気圧の亜硫酸ガス、次いで、硫化水
素ガスを吹き込んでポリチオン酸を生成させ、1週間放
置し、割れの発生の有無を調べた。
これらの腐食試験の結果を第2表に示す。本発明合金に
よれば、いずれも高温硫化物及び塩化物中での腐食速度
が小さく、且つ、含塩素ポリチオン酸中においても応力
腐食割れを生じなかった。
よれば、いずれも高温硫化物及び塩化物中での腐食速度
が小さく、且つ、含塩素ポリチオン酸中においても応力
腐食割れを生じなかった。
一方、合金8にはTiのみの単独添加であるために、ま
た、合金9にはTiとNbが複合添加されているが、そ
の合計量が0.6%よりも少ないためにそれぞれポリチ
オン酸応力腐食割れが発生し、また、Cr添加量の少な
い合金10で巳、1高温硫化物及び塩化物中での腐食が
顕著であった。
た、合金9にはTiとNbが複合添加されているが、そ
の合計量が0.6%よりも少ないためにそれぞれポリチ
オン酸応力腐食割れが発生し、また、Cr添加量の少な
い合金10で巳、1高温硫化物及び塩化物中での腐食が
顕著であった。
実施例2
第1表合金1及び2について所定の溶体化処理の後、5
00〜650℃で25〜3200時間保持する鋭敏化処
理を施した後、含塩素ポリチオン酸溶液中での応力腐食
割れ試験を行なった。結果を第2図に示すように、いず
れの条件下においても、応力腐食割れが発生しなかった
。
00〜650℃で25〜3200時間保持する鋭敏化処
理を施した後、含塩素ポリチオン酸溶液中での応力腐食
割れ試験を行なった。結果を第2図に示すように、いず
れの条件下においても、応力腐食割れが発生しなかった
。
第1図は第1表合金8を種々の条件下で熱処理した後、
含塩素ポリチオン酸応力腐食割れ試験を行なって、応力
腐食割れが認められた範囲を示すグラフ、第2図は第2
表合金1及び2について同様の試験を行なった結果を示
すグラフである。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人 弁理士 牧 野 逸 部 (つ。) μ ■; 歇¥ 斡 (つ。)Bト 〜イ ロq
含塩素ポリチオン酸応力腐食割れ試験を行なって、応力
腐食割れが認められた範囲を示すグラフ、第2図は第2
表合金1及び2について同様の試験を行なった結果を示
すグラフである。 特許出願人 株式会社神戸製鋼所 代理人 弁理士 牧 野 逸 部 (つ。) μ ■; 歇¥ 斡 (つ。)Bト 〜イ ロq
Claims (1)
- (1)重量%で C0.05%以下、 Si1.0%以下、 Mn1.0%以下、 Ni35〜45%、 Cr20〜30%、 Mo2.5〜3.5%、 Cu1.6〜3.0%、 Al0.5%以下、 Ti0.1〜0.5%、及び Nb0.1〜1.0%、 を含有し、且つ、TiとNbとの合計量が 0.6%以上であり、残部鉄及び不可避的不純物よりな
ることを特徴とする高温硫化物−塩化物環境用ステンレ
ス合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17889784A JPS6156263A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17889784A JPS6156263A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6156263A true JPS6156263A (ja) | 1986-03-20 |
Family
ID=16056599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17889784A Pending JPS6156263A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6156263A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5845273A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-16 | Canon Inc | 記録液 |
JPS63100152A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | Kubota Ltd | 高耐食性鋳造合金 |
US5825380A (en) * | 1995-07-25 | 1998-10-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Ink-jet recording head cleaning method and cleaning cartridge therefor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57203738A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Precipitation hardening alloy of high stress corrosion cracking resistance for high-strength oil well pipe |
JPS5852463A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-28 | Kubota Ltd | 耐食性および機械的性質にすぐれたステンレス鋼 |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP17889784A patent/JPS6156263A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57203738A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Precipitation hardening alloy of high stress corrosion cracking resistance for high-strength oil well pipe |
JPS5852463A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-28 | Kubota Ltd | 耐食性および機械的性質にすぐれたステンレス鋼 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5845273A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-16 | Canon Inc | 記録液 |
JPH0450345B2 (ja) * | 1981-09-10 | 1992-08-14 | Canon Kk | |
JPS63100152A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | Kubota Ltd | 高耐食性鋳造合金 |
US5825380A (en) * | 1995-07-25 | 1998-10-20 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Ink-jet recording head cleaning method and cleaning cartridge therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU650799B2 (en) | Duplex stainless steel having improved strength and corrosion resistance | |
NO164254B (no) | Ferrittisk-austenittisk staallegering og anvendelse av samme. | |
JP3209433B2 (ja) | オ−ステナイト ステンレス スチ−ル | |
JPH02217439A (ja) | 耐食、耐酸化性に優れた高強度低合金鋼 | |
JPS60149750A (ja) | ゴーリング及び摩耗抵抗性鋼合金 | |
US3833358A (en) | Refractory iron-base alloy resisting to high temperatures | |
EP0261345B1 (en) | Pitting resistant duplex stainless steel alloy | |
NO119921B (ja) | ||
JPS6156263A (ja) | 高温硫化物−塩化物環境用ステンレス合金 | |
JP3247244B2 (ja) | 耐食性と加工性に優れたFe−Cr−Ni系合金 | |
JPS6261107B2 (ja) | ||
US3806337A (en) | Austenitic stainless steel resistant to stress corrosion cracking | |
JPS6119764A (ja) | 靭性のすぐれた2相ステンレス鋼 | |
JPS5928622B2 (ja) | 高温低塩素濃度環境用オ−ステナイト系ステンレス鋼 | |
JPS5819741B2 (ja) | 高温純水中における耐応力腐食割れ性および溶接性に優れたオ−ステナイトステンレス鋼 | |
JPS5912737B2 (ja) | 耐食性に優れた油井管用二相ステンレス鋼 | |
JPH0232343B2 (ja) | ||
JPH057458B2 (ja) | ||
JPS6213558A (ja) | 耐h↓2s性の優れた合金 | |
JPS6211065B2 (ja) | ||
KR102113824B1 (ko) | 고온 수명이 우수한 오스테나이트계 내열 스테인리스강 | |
JPH0231631B2 (ja) | ||
JPS6365058A (ja) | 加工用オーステナイト系耐熱鋼 | |
JPS62297440A (ja) | 耐孔食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 | |
JPS629661B2 (ja) |