JPS6191328A - 高温用オ−ステナイト系ステンレス鋼管の製造方法 - Google Patents
高温用オ−ステナイト系ステンレス鋼管の製造方法Info
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- JPS6191328A JPS6191328A JP21332484A JP21332484A JPS6191328A JP S6191328 A JPS6191328 A JP S6191328A JP 21332484 A JP21332484 A JP 21332484A JP 21332484 A JP21332484 A JP 21332484A JP S6191328 A JPS6191328 A JP S6191328A
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- stainless steel
- heat treatment
- austenitic stainless
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
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】
〔ｉｌを業上の利用分野〕
本発明は、微細結晶組絨を有して高温における耐食性に
優れかつ高温クリープ強度の高いオーステナイト系ステ
ンレス鋼管の製造方法に関するものである。
優れかつ高温クリープ強度の高いオーステナイト系ステ
ンレス鋼管の製造方法に関するものである。
ＳＵＳ ３２１ Ｈ及びＳＵＳ ３４７ Ｈ等のいわゆ
る安定化型オーステナイトステンレス鋼は、一般に優れ
た高温特性を有するため、火力発゛亀用ゴイラチューブ
等の腐食環境で長時間使用する高温弧度部材として多用
されている。これらの鋼の必要性能は、加工性、溶接性
等もさることながら、特に高温クリープ強さ及び高温で
の耐食性の２点に集約される。ところが、一般に、この
両特性を向上させる手段は相反する場合が多い。
る安定化型オーステナイトステンレス鋼は、一般に優れ
た高温特性を有するため、火力発゛亀用ゴイラチューブ
等の腐食環境で長時間使用する高温弧度部材として多用
されている。これらの鋼の必要性能は、加工性、溶接性
等もさることながら、特に高温クリープ強さ及び高温で
の耐食性の２点に集約される。ところが、一般に、この
両特性を向上させる手段は相反する場合が多い。
例えば、耐水蒸気酸化性は結晶粒径が小さいほど向上す
るが、結晶粒径を小さくするとクリープ強度は低下する
。？イラチューブでは内面の耐水蒸気酸化性が不充分で
内面スケールが剥離しやすいと、管が閉塞され雪の部分
が高温となるため、実質的な強度低下が生ずるのに加え
、外面の高温腐食による肉減りも助長されて、管の噴破
等の′トラブルが発生しやすくなる。耐水蒸気酸化性は
、ＡＳＴＭ結晶粒度番号７以上の細粒であれば問題ない
が、この程度の結晶粒径のものは高温強度が設計基準に
達しないことがある。
るが、結晶粒径を小さくするとクリープ強度は低下する
。？イラチューブでは内面の耐水蒸気酸化性が不充分で
内面スケールが剥離しやすいと、管が閉塞され雪の部分
が高温となるため、実質的な強度低下が生ずるのに加え
、外面の高温腐食による肉減りも助長されて、管の噴破
等の′トラブルが発生しやすくなる。耐水蒸気酸化性は
、ＡＳＴＭ結晶粒度番号７以上の細粒であれば問題ない
が、この程度の結晶粒径のものは高温強度が設計基準に
達しないことがある。
またＣｒの添加は高温での耐食性向上に有効ではあるが
、組織安定性を劣化させσ相などのりＩＪ−プ強度に対
して有害な相形成を助長する。
、組織安定性を劣化させσ相などのりＩＪ−プ強度に対
して有害な相形成を助長する。
さらに、こうした合金元素の調整あるいは特殊成分の′
添加は、コストアップに加え、加工性、゛溶接性等信の
性質に及ぼす影ｌ°？を検討する必要がｉす、使用実収
１が重視さ−れる？イラチューブ材にとっては有利な解
決法とは言い難い。
添加は、コストアップに加え、加工性、゛溶接性等信の
性質に及ぼす影ｌ°？を検討する必要がｉす、使用実収
１が重視さ−れる？イラチューブ材にとっては有利な解
決法とは言い難い。
そこで従来の成分範囲でこの問題のη１決を計る必要が
あシ１．その１つの手法としてゴイラチ一ブでは内表面
にシヨ、トピ一二ングなどによって冷間加工を加え表層
部のみを細粒にする手法が例えば特開昭５８−３９７３
３号公報により提案されている。しがし、この手法も、
ボイラ組立時の溶接施工後に行う焼鈍によって粒成長を
引き起し効果を消失する可能性がある。
あシ１．その１つの手法としてゴイラチ一ブでは内表面
にシヨ、トピ一二ングなどによって冷間加工を加え表層
部のみを細粒にする手法が例えば特開昭５８−３９７３
３号公報により提案されている。しがし、この手法も、
ボイラ組立時の溶接施工後に行う焼鈍によって粒成長を
引き起し効果を消失する可能性がある。
このように、高温強度と高温での耐食性を同時に満足す
るオーステナイト系ステンレス鋼を得ることは技術的に
かなり困難な要求である。しかし、今後ボイラ等の熱機
関の稼動条件は、高効出化を０指して、高温高圧化する
傾向にあり、材料の使用環境はさらに厳しくなると考え
られる。
るオーステナイト系ステンレス鋼を得ることは技術的に
かなり困難な要求である。しかし、今後ボイラ等の熱機
関の稼動条件は、高効出化を０指して、高温高圧化する
傾向にあり、材料の使用環境はさらに厳しくなると考え
られる。
□ また微細結晶粒組織でなおかつ、係協強度の優れ
たステンレス鋼デイラ管の製造方法としては、たとえば
特開昭５８−８７２２４号公報記載の方法が提案されて
いる。この方法はＣ：０．０６〜０．０’ｌ、８１ ：
０．３０〜０．９０ ％、Ｍｎ ： ０．５〜２．０
％、Ｎｉ ： ９．００〜１３．００％、Ｃｒ ： １
７．００〜２０．００ ’Ｓ、Ｎｂ：８ＸＣチ十０．０
３％〜１．０％？含有１／ ％必要に応じてＮ：０．０
４０〜ｏ、ｏ ｓ ｏチを含むオーステナイト系ステン
レス銅ビレ、トを１１００〜１３００℃で熱゛ 押抜、
１０％以上の冷間加工を行ない、しかるのちに１１２０
〜１２５０℃で加熱−急冷してデイラ管を製造するもの
である。 ・しかしこの方法は冷却速度が何
ら規定されていないため、場合によっては析出物が粗大
化し、結晶粒成長を抑制する効果が不゛十分な可能性も
あるＯさらに、最終溶体化温度が前工程の温度よシも高
□ くなる場合には、析出物の再固溶が起り、結晶粒は
著しく成長しやすくなる。
たステンレス鋼デイラ管の製造方法としては、たとえば
特開昭５８−８７２２４号公報記載の方法が提案されて
いる。この方法はＣ：０．０６〜０．０’ｌ、８１ ：
０．３０〜０．９０ ％、Ｍｎ ： ０．５〜２．０
％、Ｎｉ ： ９．００〜１３．００％、Ｃｒ ： １
７．００〜２０．００ ’Ｓ、Ｎｂ：８ＸＣチ十０．０
３％〜１．０％？含有１／ ％必要に応じてＮ：０．０
４０〜ｏ、ｏ ｓ ｏチを含むオーステナイト系ステン
レス銅ビレ、トを１１００〜１３００℃で熱゛ 押抜、
１０％以上の冷間加工を行ない、しかるのちに１１２０
〜１２５０℃で加熱−急冷してデイラ管を製造するもの
である。 ・しかしこの方法は冷却速度が何
ら規定されていないため、場合によっては析出物が粗大
化し、結晶粒成長を抑制する効果が不゛十分な可能性も
あるＯさらに、最終溶体化温度が前工程の温度よシも高
□ くなる場合には、析出物の再固溶が起り、結晶粒は
著しく成長しやすくなる。
さらに、特開昭５８−１６７７２６号公報記載の方法も
提案されている。この方法は、Ｔｉ：０．１５〜０．５
ｗｔ％ 、 Ｎｂ ：０．３〜１．５ ｗｔ％の１
種又は２１１啼含んだオーステナイト系ステンレス鋼の
冷間加工工程において、最終軟化温度を１１００−１３
５０℃に設定して加熱し冷却した後、２０チ以上の冷間
加工を加え、さらにこれについで１０７０〜１３００℃
でかつ最終軟化■晶度より３０℃以上低い温度に加凸し
空冷以上のＩＱ却速度で冷却するｊｉ：に終熱処理を施
すことによりデイラー管を製造するものである。
提案されている。この方法は、Ｔｉ：０．１５〜０．５
ｗｔ％ 、 Ｎｂ ：０．３〜１．５ ｗｔ％の１
種又は２１１啼含んだオーステナイト系ステンレス鋼の
冷間加工工程において、最終軟化温度を１１００−１３
５０℃に設定して加熱し冷却した後、２０チ以上の冷間
加工を加え、さらにこれについで１０７０〜１３００℃
でかつ最終軟化■晶度より３０℃以上低い温度に加凸し
空冷以上のＩＱ却速度で冷却するｊｉ：に終熱処理を施
すことによりデイラー管を製造するものである。
この方法では、ｌα低３回の冷間加工が必要であるため
、工程は複雑となり、非常にコストの品い製造方法とな
る。
、工程は複雑となり、非常にコストの品い製造方法とな
る。
耐水蒸気酸化性は、結晶粒径が小さい程向上するため、
細粒鋼を得るためには、最終溶体化温度が再結晶温度以
上で低い程良い。一方、高温クリープ強度を向上するた
めには、Ｎｂ 、 Ｔλ等ＭＣ型炭化物形成元素を出来
るだけ多く素地に固溶した方が良いため、４最終浴体化
温度は高い桿良い。このように、耐水蒸気酸化性を満足
させるための手段と高温クリーブ強度を満足させるため
の手段とは相反する。本発明は、高温溶体化処理により
、高温クリープ強度を十分確保し、尚且つ細粒鋼で耐水
蒸気酸化性をも具備した高温用オーステナイト系ステン
レス鋼管の製造方法を提供しようとするものである。
細粒鋼を得るためには、最終溶体化温度が再結晶温度以
上で低い程良い。一方、高温クリープ強度を向上するた
めには、Ｎｂ 、 Ｔλ等ＭＣ型炭化物形成元素を出来
るだけ多く素地に固溶した方が良いため、４最終浴体化
温度は高い桿良い。このように、耐水蒸気酸化性を満足
させるための手段と高温クリーブ強度を満足させるため
の手段とは相反する。本発明は、高温溶体化処理により
、高温クリープ強度を十分確保し、尚且つ細粒鋼で耐水
蒸気酸化性をも具備した高温用オーステナイト系ステン
レス鋼管の製造方法を提供しようとするものである。
本発・明は重量％にてＣを０．０４〜０．１（ｌ含有し
、ＮｂとＴｉの１種又は２種を（Ｎｂ＋Ｔｌ）でＣ含有
量の２倍以上１．０％以下含むオーステナイト系ステン
レス鋼の釣片を加熱して巨大炭化物を固溶させ炉冷し、
熱間押出加工し、１２３０℃以上の温度で固溶化熱処理
をした後、炭化物が析出しないか又は析出しても微細な
炭化物となる条件で冷却し、冷間加工し、固溶化熱処理
することを特徴とする。
、ＮｂとＴｉの１種又は２種を（Ｎｂ＋Ｔｌ）でＣ含有
量の２倍以上１．０％以下含むオーステナイト系ステン
レス鋼の釣片を加熱して巨大炭化物を固溶させ炉冷し、
熱間押出加工し、１２３０℃以上の温度で固溶化熱処理
をした後、炭化物が析出しないか又は析出しても微細な
炭化物となる条件で冷却し、冷間加工し、固溶化熱処理
することを特徴とする。
本発明にいうオーステナイト系ステンレス鋼とは、前述
のごとくいわゆる安定化型のオーステナイトステンレス
鋼を指し、５ＵＳ３２１Ｈ，５ＵＳ３４７１（等のＪＩ
Ｓに規定された成分範囲に準じたものであればいずれも
本発明の対象となりうる。
のごとくいわゆる安定化型のオーステナイトステンレス
鋼を指し、５ＵＳ３２１Ｈ，５ＵＳ３４７１（等のＪＩ
Ｓに規定された成分範囲に準じたものであればいずれも
本発明の対象となりうる。
対象とするオーステナイト系ステンレス鋼の鋳片は、前
記固溶化熱処理を行った後は、分塊圧延などの加工を行
わずに加熱して熱間押出加工を行うので、連続時造など
により製造した比較的小断面の釣片である。
記固溶化熱処理を行った後は、分塊圧延などの加工を行
わずに加熱して熱間押出加工を行うので、連続時造など
により製造した比較的小断面の釣片である。
熱間押出後、１２３０℃以上の固溶化熱処理を行い、そ
の後の冷却を５００℃までの冷却速度を０．２ツ一以上
として行うことが好ましい。その後は公知の手段によシ
脱スケール処理を行い、冷間加工を行い、固溶化熱処理
を行って製品とする。
の後の冷却を５００℃までの冷却速度を０．２ツ一以上
として行うことが好ましい。その後は公知の手段によシ
脱スケール処理を行い、冷間加工を行い、固溶化熱処理
を行って製品とする。
冷間加工は、最終製品サイズまで中間熱処理なしに行う
こともでき、また中間熱処理を行うこともできる。冷間
加工後の最終の固溶化熱処理は１２００℃以上で行い、
炭化物”が析出しない急速冷却を行うのが望ましい。
こともでき、また中間熱処理を行うこともできる。冷間
加工後の最終の固溶化熱処理は１２００℃以上で行い、
炭化物”が析出しない急速冷却を行うのが望ましい。
まず本発明においてＣならびにＮｂ及びＴｉについて成
分範囲を限定したのは製造工程中ならびに最終成品でＮ
ｂＣ及びＴｉＣの少くとも１釉を析出しうるものとする
ためであり、Ｎｂ、ＴＩのキリ合添加の場合は原子比で
Ｎｂ／Ｔｓ ＝ １が望ましい。
分範囲を限定したのは製造工程中ならびに最終成品でＮ
ｂＣ及びＴｉＣの少くとも１釉を析出しうるものとする
ためであり、Ｎｂ、ＴＩのキリ合添加の場合は原子比で
Ｎｂ／Ｔｓ ＝ １が望ましい。
この場合Ｃは高温強度を錐保するためになくてはならな
い元素であシ少くとも０．０４％以上必要であるが、一
方添加量が多いとＣｒ炭化物を形成することによｐ Ｃ
ｒを消費して耐食性を低下させるので上限をｏ、ｉｏ％
とじた。
い元素であシ少くとも０．０４％以上必要であるが、一
方添加量が多いとＣｒ炭化物を形成することによｐ Ｃ
ｒを消費して耐食性を低下させるので上限をｏ、ｉｏ％
とじた。
Ｎｂ及びＴｉは高温強化元素であシ、高温強化元素のた
めには少くとも２ＸＣ％以上添加する必要があるが多汁
の添加は溶接性、加工性を劣化させるおそれがおる上コ
ストヲも上昇させるため上限１、０チとした。
めには少くとも２ＸＣ％以上添加する必要があるが多汁
の添加は溶接性、加工性を劣化させるおそれがおる上コ
ストヲも上昇させるため上限１、０チとした。
鋳片の加熱は、Ｐ１造時に生成した、網目状の巨大炭４
４４化９．ηをη１地に固溶させるものであシ、この処
理によシ高温強展に関与するＮｂ 、 Ｔｉ 、 Ｃ量
を増加させ製品のクリープ強ａｔ向上させる。
４４化９．ηをη１地に固溶させるものであシ、この処
理によシ高温強展に関与するＮｂ 、 Ｔｉ 、 Ｃ量
を増加させ製品のクリープ強ａｔ向上させる。
本発明は、熱間押出後引き続き高温固溶化熱処理を行う
ため、５゛１片の熱処理後の冷却速度および、熱間押出
条件は、ｉｉ！Ｉ常行なわれる範囲の炉冷でよい。熱間
押出加工は、押出が可能な温度（たとえば１１００℃）
以上であればよく、特に高温（たとえは１２３０℃以上
）にして炭化物を固溶させる必要はない。押出後の冷却
条件も通常行われる範囲のものでよい。
ため、５゛１片の熱処理後の冷却速度および、熱間押出
条件は、ｉｉ！Ｉ常行なわれる範囲の炉冷でよい。熱間
押出加工は、押出が可能な温度（たとえば１１００℃）
以上であればよく、特に高温（たとえは１２３０℃以上
）にして炭化物を固溶させる必要はない。押出後の冷却
条件も通常行われる範囲のものでよい。
熱間押出加工後に存在する比較的大きな炭化物は、引き
続き行われる１２３０℃以上の固溶化熱処理によって固
溶する。この固溶化熱処理は、熱間押出後直ちに行って
もよく、また一旦室温まで冷却した後に行ってもよい。
続き行われる１２３０℃以上の固溶化熱処理によって固
溶する。この固溶化熱処理は、熱間押出後直ちに行って
もよく、また一旦室温まで冷却した後に行ってもよい。
熱間押出加工後行われる固溶化熱処理後の冷却はＮｂ
、 Ｔｉの炭化物が析出しないかまたは析出しても微細
な炭化物となる条件として、可能な限シ速い冷却速度で
冷却することが望ましいが、強制冷却で可能な範囲を考
慰して、５００℃までの平均冷却速度を０．２℃／ｓｅ
Ｃ以上とするのが好ましい。冷却速度管規定したＴ″Ａ
度範囲の下限値を５００℃とするのは、製造工程におい
ては、これ未満の温度では事実上炭化物の析出は起こら
ないと考えられ□るためである。このようにして得られ
た材料は、Ｎｂ・、ＴＩ、Ｃの過飽和度が大きく、Ｎｂ
、 ＴＩの炭化物が析出していないかまたは析出して
いても微細な炭化物となっているので、仁の材料を冷間
加工し、しかるのち同溶化熱処理を施すと、熱間押出後
の固溶化熱処理後の冷却時にＮｂ 、 ＴＩの炭化物が
殆んど析出しなかりた場合は、冷間加工後の固溶化熱処
理の昇温時にＮｂ 、 Ｔｉの微細な炭化物が均一に析
出するので再結晶が遅延し、高温の固溶化熱処理を行っ
ても微細な再結晶粒が得られる。また、□熱間押出後の
固溶化熱処理後の冷却時にＮｂ 、 ＴＩの微細な炭化
物が析出した場合は、冷間加工後の固溶化熱処理の除こ
の微細な炭化物の作用によって同様に微細な再結晶粒が
イ：ノられる。
、 Ｔｉの炭化物が析出しないかまたは析出しても微細
な炭化物となる条件として、可能な限シ速い冷却速度で
冷却することが望ましいが、強制冷却で可能な範囲を考
慰して、５００℃までの平均冷却速度を０．２℃／ｓｅ
Ｃ以上とするのが好ましい。冷却速度管規定したＴ″Ａ
度範囲の下限値を５００℃とするのは、製造工程におい
ては、これ未満の温度では事実上炭化物の析出は起こら
ないと考えられ□るためである。このようにして得られ
た材料は、Ｎｂ・、ＴＩ、Ｃの過飽和度が大きく、Ｎｂ
、 ＴＩの炭化物が析出していないかまたは析出して
いても微細な炭化物となっているので、仁の材料を冷間
加工し、しかるのち同溶化熱処理を施すと、熱間押出後
の固溶化熱処理後の冷却時にＮｂ 、 ＴＩの炭化物が
殆んど析出しなかりた場合は、冷間加工後の固溶化熱処
理の昇温時にＮｂ 、 Ｔｉの微細な炭化物が均一に析
出するので再結晶が遅延し、高温の固溶化熱処理を行っ
ても微細な再結晶粒が得られる。また、□熱間押出後の
固溶化熱処理後の冷却時にＮｂ 、 ＴＩの微細な炭化
物が析出した場合は、冷間加工後の固溶化熱処理の除こ
の微細な炭化物の作用によって同様に微細な再結晶粒が
イ：ノられる。
冷間加工後の固溶化ｒ、ｉｊｊ処理において、冷間加工
を中間熱処理なしに１回の工程で行う一鳴合、あるいは
中間２桑処Ｊ里をはさんで複数回の工程で行う、鳴合の
いずれについても、最終の固溶化熱処理の温度が尚い程
Ｎｂ 、 Ｔｉ 、 Ｃの固７°６１凄が増加し、その
後炭化物が析出しない急速冷却を行うことによって高温
クリープ強度の高い製品が得られる。
を中間熱処理なしに１回の工程で行う一鳴合、あるいは
中間２桑処Ｊ里をはさんで複数回の工程で行う、鳴合の
いずれについても、最終の固溶化熱処理の温度が尚い程
Ｎｂ 、 Ｔｉ 、 Ｃの固７°６１凄が増加し、その
後炭化物が析出しない急速冷却を行うことによって高温
クリープ強度の高い製品が得られる。
本７６明法によると、前述のように、冷間加工後の固溶
化熱処理の昇温の際に析出するか、あるいは該卿へ処理
前に存在する均一に分散した微細な炭化物の作用によっ
て、再結晶が遅延するため、Ｎｂ 、 Ｔｉ 、 Ｃの
固溶量を増加させるような高温で最終の固溶化熱処理を
行っても、従来法のような結晶粒の粗大化が起らず、微
細な再結晶粒が得られる。したがって、本発明法によれ
ば高温クリープ強度が高く、かつ結晶粒が微細で耐水蒸
気酸化性もすぐれたオーステナイト系ステンレス鋼管が
得られる。
化熱処理の昇温の際に析出するか、あるいは該卿へ処理
前に存在する均一に分散した微細な炭化物の作用によっ
て、再結晶が遅延するため、Ｎｂ 、 Ｔｉ 、 Ｃの
固溶量を増加させるような高温で最終の固溶化熱処理を
行っても、従来法のような結晶粒の粗大化が起らず、微
細な再結晶粒が得られる。したがって、本発明法によれ
ば高温クリープ強度が高く、かつ結晶粒が微細で耐水蒸
気酸化性もすぐれたオーステナイト系ステンレス鋼管が
得られる。
供試材は第１表に示す化学成分のＳ、Ｔ、Ｕの３鋼種で
いずれも本発明の対象（］１である。Ｓ、Ｔはそれぞれ
ＪＩＳ規格内の成分を有する５ＵＳ３４７Ｈ。
いずれも本発明の対象（］１である。Ｓ、Ｔはそれぞれ
ＪＩＳ規格内の成分を有する５ＵＳ３４７Ｈ。
？；ｕｓ ３２１ Ｈ、Ｕ ＦｉＮｂとＴｉ複合添加う
）、・；である。これらの３銅種について、２（！ １
図に示す：＋、′！ｉ’、４エイ１（により外径５０＋
ｉｍφ、肉ｆｆ、 ８ ｍｍの４・（危を製造した。
）、・；である。これらの３銅種について、２（！ １
図に示す：＋、′！ｉ’、４エイ１（により外径５０＋
ｉｍφ、肉ｆｆ、 ８ ｍｍの４・（危を製造した。
第１図の（ａ）は従来例、 （ｂ） （ｅ）が本づ３明
例である。
例である。
連続鋳造した鋳片を１３００℃に加熱し、！１．３目状
の巨大炭窒化物を固溶させたのち、炉冷（５００℃、ま
での平均冷却速度０．０８℃／ ｓｅｅ ） した。加
、熱し、１２００℃で熱間押出加工し、空冷（５００℃
までの平均冷却速度２℃／ ｓ−ｃ ） Ｌ（ａ）は固
溶化熱処理なしで、（ｂ）（ｅ）は、引き続いて、図示
各温度て固溶化熱処理し空冷（５００℃までの平均冷却
速度２℃／ ｓｅｅ ） Ｌ、脱スケールし、３０％冷
間引抜を行い、１２００℃で固溶化熱処理し水冷（５０
０℃までの平均冷却速度１００℃／５ｅｃ）した。（Ｃ
）は、冷間引抜工程を中間熱処理を入れて２回行った。
の巨大炭窒化物を固溶させたのち、炉冷（５００℃、ま
での平均冷却速度０．０８℃／ ｓｅｅ ） した。加
、熱し、１２００℃で熱間押出加工し、空冷（５００℃
までの平均冷却速度２℃／ ｓ−ｃ ） Ｌ（ａ）は固
溶化熱処理なしで、（ｂ）（ｅ）は、引き続いて、図示
各温度て固溶化熱処理し空冷（５００℃までの平均冷却
速度２℃／ ｓｅｅ ） Ｌ、脱スケールし、３０％冷
間引抜を行い、１２００℃で固溶化熱処理し水冷（５０
０℃までの平均冷却速度１００℃／５ｅｃ）した。（Ｃ
）は、冷間引抜工程を中間熱処理を入れて２回行った。
最終固溶化熱処理後の各供試材Ｓ１〜Ｓ５、Ｔ１〜Ｔ５
、Ｕ２〜Ｕ３から切出し、製作した試験片を用い、６５
０℃および７５０℃にてクリープ破断試験を行い、その
結果の平均値よシ外挿して求めた１０ ｈｒクリープ
破断強度を、結晶粒度とともに第２表に示す。第２表中
ＳＯおよびＴｏは、ＡＳＭＥの許容応力値から換算した
’ｒｐ ３４７Ｈおよび’ｒｐ ３２１ Ｈ銅における
基準値である。
、Ｕ２〜Ｕ３から切出し、製作した試験片を用い、６５
０℃および７５０℃にてクリープ破断試験を行い、その
結果の平均値よシ外挿して求めた１０ ｈｒクリープ
破断強度を、結晶粒度とともに第２表に示す。第２表中
ＳＯおよびＴｏは、ＡＳＭＥの許容応力値から換算した
’ｒｐ ３４７Ｈおよび’ｒｐ ３２１ Ｈ銅における
基準値である。
本発明法によシ製造した鋼管は、いずれも結晶粒鹿屋が
７以上の微細粒組織を有し、耐水蒸気酸化性が良好であ
る。従来法によシ製造したＳｌおよびＴ１は、クリープ
強度はＡＳＭＨの基準値を満足するが、冷間引抜後の固
溶化熱処理時に結晶粒が粗大化し、耐水蒸気酸化性が不
良である。本発明法によって製造した鋼管はいずれも結
晶粒産屋７以上の細粒にもかかわらず、Ｓ 銅（５ｔＪ
Ｓ３４７Ｈ）では、従来法による結晶粒鹿屋４，７と同
等またはそれ以上、Ｔ銅（５ＵＳ３２１Ｈ）は従来法に
よる結晶粒度届３４５と同等またはそれ以上のクリープ
破断強度を示し、ＡＳＭＥの許容引張応力値から換算し
た１０ ｈｒ破断強さをもはるかに凌いでいる。更に
、本発明法、を適用したＵ鋼も結晶粒鹿屋７．１〜７．
３の微細結晶粒組織であるにもかかわらず、従来法によ
る結晶粒鹿屋４．７のＳＵＳ ３４７ Ｈと同等以上の
クリープ破断強度ｔ−有し、ＡＳＭＥの許容引張応力の
換算値を上回っている。
７以上の微細粒組織を有し、耐水蒸気酸化性が良好であ
る。従来法によシ製造したＳｌおよびＴ１は、クリープ
強度はＡＳＭＨの基準値を満足するが、冷間引抜後の固
溶化熱処理時に結晶粒が粗大化し、耐水蒸気酸化性が不
良である。本発明法によって製造した鋼管はいずれも結
晶粒産屋７以上の細粒にもかかわらず、Ｓ 銅（５ｔＪ
Ｓ３４７Ｈ）では、従来法による結晶粒鹿屋４，７と同
等またはそれ以上、Ｔ銅（５ＵＳ３２１Ｈ）は従来法に
よる結晶粒度届３４５と同等またはそれ以上のクリープ
破断強度を示し、ＡＳＭＥの許容引張応力値から換算し
た１０ ｈｒ破断強さをもはるかに凌いでいる。更に
、本発明法、を適用したＵ鋼も結晶粒鹿屋７．１〜７．
３の微細結晶粒組織であるにもかかわらず、従来法によ
る結晶粒鹿屋４．７のＳＵＳ ３４７ Ｈと同等以上の
クリープ破断強度ｔ−有し、ＡＳＭＥの許容引張応力の
換算値を上回っている。
なお、本発明法の第１図（ｂ） （Ｃ）において、熱間
押出稜の固溶化熱処理時に水冷した場合も、前記空冷の
場合とほぼ同様の結果が１゛Ｉられた。
押出稜の固溶化熱処理時に水冷した場合も、前記空冷の
場合とほぼ同様の結果が１゛Ｉられた。
、 ゛
〔発明の効果〕
本発明により冷間引抜加工後従来法と同じ最終固溶化熱
処理で、ＭＣ炭化物を十分母地に固溶化し、かつ微細粒
組織を得ることが可能なったため、クリープ破断強度は
従来法と同等もしくはそれ以上であり、かつ、耐水蒸気
酸化性の良好なオーステ 。
処理で、ＭＣ炭化物を十分母地に固溶化し、かつ微細粒
組織を得ることが可能なったため、クリープ破断強度は
従来法と同等もしくはそれ以上であり、かつ、耐水蒸気
酸化性の良好なオーステ 。
ナイト系ステンレス鋼管を製造出来るようになシ、従っ
て本発明は産業上に稗益するところが極めて大である。
て本発明は産業上に稗益するところが極めて大である。
第１図は実施例を示すものであり、（ａ）は従来例、（
ｂ） （ｃ）は本発明例である。
ｂ） （ｃ）は本発明例である。
Claims (2)
- （１）重量％にてＣを０．０４〜０．１０％含有し、Ｎ
ｂとＴｉの１種または２種を（Ｎｂ＋Ｔｉ）でＣ含有量
の２倍以上１．０％以下含むオーステナイト系ステンレ
ス鋼の鋳片を、加熱して巨大炭化物を固溶させ炉冷し、
熱間押出加工し、１２３０℃以上で固溶化熱処理し、炭
化物が析出しないかまたは析出しても微細な炭化物とな
る条件で冷却し、冷間加工し、固溶化熱処理することを
特徴とする高温用オーステナイト系ステンレス鋼管の製
造方法。 - （２）熱間押出加工し固溶化熱処理した後の冷却を、５
００℃までの平均冷却速度を０．２℃／ｓｅｃ以上とし
て行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高
温用オーステナイト系ステンレス鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21332484A JPS6191328A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 高温用オ−ステナイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21332484A JPS6191328A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 高温用オ−ステナイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191328A true JPS6191328A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH0585615B2 JPH0585615B2 (ja) | 1993-12-08 |
Family
ID=16637262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21332484A Granted JPS6191328A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 高温用オ−ステナイト系ステンレス鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6191328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014720B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-03-21 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Austenitic stainless steel tube excellent in steam oxidation resistance and a manufacturing method thereof |
| CN106947852A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-07-14 | 太原科技大学 | 一种提高铸挤复合成形大口径厚壁管性能的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5870955A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-27 | フエルアイニヒテ・エ−デルシユタ−ルヴエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト（フアウ・エ−・ヴエ−） | 継ぎ目なし管の製造方法 |
| JPS5887224A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | オ−ステナイトステンレス鋼ボイラ管の製造方法 |
| JPS58167726A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JPS59213323A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | 株式会社クボタ | 収穫機 |
| JPS60100621A (ja) * | 1983-11-07 | 1985-06-04 | Nippon Steel Corp | 高温強度の優れたオ−ステナイトステンレス鋼の製造方法 |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP21332484A patent/JPS6191328A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5870955A (ja) * | 1981-10-08 | 1983-04-27 | フエルアイニヒテ・エ−デルシユタ−ルヴエルケ・アクチエンゲゼルシヤフト（フアウ・エ−・ヴエ−） | 継ぎ目なし管の製造方法 |
| JPS5887224A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | オ−ステナイトステンレス鋼ボイラ管の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585615B2 (ja) | 1993-12-08 |
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