JPS62297439A - 耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法 - Google Patents
耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法Info
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- JPS62297439A JPS62297439A JP62145172A JP14517287A JPS62297439A JP S62297439 A JPS62297439 A JP S62297439A JP 62145172 A JP62145172 A JP 62145172A JP 14517287 A JP14517287 A JP 14517287A JP S62297439 A JPS62297439 A JP S62297439A
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Classifications
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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
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
（従来の技術）
高Ｍｎ非磁性鋼は従来知られているＣｒ −Ｎｉ系非磁
性鋼より低置であること、耐摩耗性、加工硬化性に優れ
ていることから、各種構成材料として注目されている。
性鋼より低置であること、耐摩耗性、加工硬化性に優れ
ていることから、各種構成材料として注目されている。
その用途はタービン発電機や誘導電動機の回転子バイン
ド線、ジャイロコンパス、鉄心締付スタッド、ブラウン
管用非磁性電極、船舶用クランクシャフトなど過電流を
避けたり、磁力線を乱したくない部位が主である。
ド線、ジャイロコンパス、鉄心締付スタッド、ブラウン
管用非磁性電極、船舶用クランクシャフトなど過電流を
避けたり、磁力線を乱したくない部位が主である。
高Ｍｎ非磁性鋼は非磁性や強度を得るためにオーステナ
イト主成元素であるＣや鳩を多量に添加したもので、通
常非磁性を得るためには、例えば０．５％のＣと１０〜
１５％以上のＭｎ添加が必要とされている。しかし、こ
のような材料の高Ｃ１高Ｍｎ化は材料の機械的強度を向
上させる反面、耐食性を著しく低下させる。
イト主成元素であるＣや鳩を多量に添加したもので、通
常非磁性を得るためには、例えば０．５％のＣと１０〜
１５％以上のＭｎ添加が必要とされている。しかし、こ
のような材料の高Ｃ１高Ｍｎ化は材料の機械的強度を向
上させる反面、耐食性を著しく低下させる。
耐食性を向上させることを目的にＣｒの量を高めた高石
非磁性鋼も開発されている。Ｃｒ量の増加は非磁性を得
るために必要カＣ＋鳩量を減少させることができ、その
結果Ｃｒの添加とＣ，Ｍｎの減少があいまって高１？（
ｎ非磁性鋼の耐食性を若干向上させるが、より一層の高
Ｃｒ化を行なっても炭化物の析出が増加させられるため
、耐食性、特に耐隙間腐食性、耐孔食性、耐応力腐食割
れ性（以下耐ＳＣＣ性と称す）の著しい向上は期待でき
ない０加うるに、著しいＣｒ−３１の増加はデルタフェ
ライトを生成 −し、非磁性としての特性を減すること
から、高Ｃを含む高地非磁性鋼の耐食性を向上させるに
はＣｒ量の増加は有効ではない。
非磁性鋼も開発されている。Ｃｒ量の増加は非磁性を得
るために必要カＣ＋鳩量を減少させることができ、その
結果Ｃｒの添加とＣ，Ｍｎの減少があいまって高１？（
ｎ非磁性鋼の耐食性を若干向上させるが、より一層の高
Ｃｒ化を行なっても炭化物の析出が増加させられるため
、耐食性、特に耐隙間腐食性、耐孔食性、耐応力腐食割
れ性（以下耐ＳＣＣ性と称す）の著しい向上は期待でき
ない０加うるに、著しいＣｒ−３１の増加はデルタフェ
ライトを生成 −し、非磁性としての特性を減すること
から、高Ｃを含む高地非磁性鋼の耐食性を向上させるに
はＣｒ量の増加は有効ではない。
ところで、一般に知られているように、オーステナイト
系ステンレス鋼（非磁性鋼）は耐力が低く、また熱処理
による強化も期待できないことから高当非磁性鋼におい
ても、Ｃや庵の多量添加により機械的強度の向上を計っ
てはいるが、その耐力は通常５”’：ｚｊ以下である。
系ステンレス鋼（非磁性鋼）は耐力が低く、また熱処理
による強化も期待できないことから高当非磁性鋼におい
ても、Ｃや庵の多量添加により機械的強度の向上を計っ
てはいるが、その耐力は通常５”’：ｚｊ以下である。
従って、船舶用クランクシャフトなど高い耐力が要求さ
れる部材では冷間加工により耐力を高め使用されている
。近年材料に要求される機械的強度は高く々る傾向にち
り、従ってその冷間加工率も上昇してきているがそれに
伴い材料のＳＣＣ感受性は極めて高くなってきている。
れる部材では冷間加工により耐力を高め使用されている
。近年材料に要求される機械的強度は高く々る傾向にち
り、従ってその冷間加工率も上昇してきているがそれに
伴い材料のＳＣＣ感受性は極めて高くなってきている。
さらに、高石非磁性鋼の使用分野の拡大により、隙間腐
食が問題となっている０す々わち、絶縁材のような腐食
電位が責な材料との接触時に海水々どのような腐食媒体
が作用した場合、高Ｍｎ非磁性鋼は隙間腐食を生じ、材
料の信頼性の上で大きな問題となる。
食が問題となっている０す々わち、絶縁材のような腐食
電位が責な材料との接触時に海水々どのような腐食媒体
が作用した場合、高Ｍｎ非磁性鋼は隙間腐食を生じ、材
料の信頼性の上で大きな問題となる。
以上のことから、耐均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食
性、耐ＳＣＣ性に優れた高冶非磁性鋼の開発が要望され
ている。
性、耐ＳＣＣ性に優れた高冶非磁性鋼の開発が要望され
ている。
（発明が解決しようとする問題点）
このよう々点に鑑み、本発明は耐均一腐食性、耐孔食性
、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性に優れ九高扁非磁性鋼の製
造方法を提供することにある０〔発明の構成〕 （間１４点を解決するための手段） 本発明は原料材を溶製した後、１２００’〜９００℃で
の熱間鍛造を行う工程を具備し、重１ｔ；＜−セントで
炭素０．４％以下、窒素０．３Ｘを超え１％まで。
、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性に優れ九高扁非磁性鋼の製
造方法を提供することにある０〔発明の構成〕 （間１４点を解決するための手段） 本発明は原料材を溶製した後、１２００’〜９００℃で
の熱間鍛造を行う工程を具備し、重１ｔ；＜−セントで
炭素０．４％以下、窒素０．３Ｘを超え１％まで。
ケイ素２Ｘ以下、クロム１２〜２ＯＮ、マンガン１３〜
２５Ｘ、残部が実質的に鉄からなり、かつクロムとマン
ガンの総量が３０Ｘを超える非磁性鋼を得る耐隙間腐食
性に優れた磁性鋼の製造方法であり、望ましくは原料材
を３〜１０気圧の窒素雰囲気中で溶製した後、 １２０
０＠〜９００℃で熱間鍛造を行い、さらに冷間加工を施
す製造方法であり、また該鋼に５Ｘ以下のＭｏを含んだ
耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法である◇ （作用） なお本発明方法において熱間鍛造工程を１２００〜９０
０℃としたのは、開始温度が１２００℃を超えると結晶
粒の粗大化をまねき易くなし、又終了温度が９００℃未
満になると炭化物の析出を生じ所望の耐均一腐食性、耐
孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性が得られなくなる。
２５Ｘ、残部が実質的に鉄からなり、かつクロムとマン
ガンの総量が３０Ｘを超える非磁性鋼を得る耐隙間腐食
性に優れた磁性鋼の製造方法であり、望ましくは原料材
を３〜１０気圧の窒素雰囲気中で溶製した後、 １２０
０＠〜９００℃で熱間鍛造を行い、さらに冷間加工を施
す製造方法であり、また該鋼に５Ｘ以下のＭｏを含んだ
耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法である◇ （作用） なお本発明方法において熱間鍛造工程を１２００〜９０
０℃としたのは、開始温度が１２００℃を超えると結晶
粒の粗大化をまねき易くなし、又終了温度が９００℃未
満になると炭化物の析出を生じ所望の耐均一腐食性、耐
孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性が得られなくなる。
また本発明における窒素雰囲気中での溶製工程とはＣｒ
−Ｍｎ −Ｃ−８ｉ等の原料材を高窒素雰囲気中で溶
解したり、又原料材の一部金属、例えばＣｒＮやＣｒＦ
ｅＮ等Ｎを含む原料材を低窒素雰囲気中で溶解したり、
高窒素雰囲気と並用する方法を選択する事ができる。
−Ｍｎ −Ｃ−８ｉ等の原料材を高窒素雰囲気中で溶
解したり、又原料材の一部金属、例えばＣｒＮやＣｒＦ
ｅＮ等Ｎを含む原料材を低窒素雰囲気中で溶解したり、
高窒素雰囲気と並用する方法を選択する事ができる。
本発明は耐均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐Ｓ
ＣＣ性に優れた非磁性鋼の製造方法であり、加えて前記
鋼は冷間加工によっても、加工誘起マルテンサイト変態
することなく安定な非磁性を示す０ 以下本発明に係る耐食非磁性鋼の組成限定理由を述べる
。
ＣＣ性に優れた非磁性鋼の製造方法であり、加えて前記
鋼は冷間加工によっても、加工誘起マルテンサイト変態
することなく安定な非磁性を示す０ 以下本発明に係る耐食非磁性鋼の組成限定理由を述べる
。
炭素（Ｃ）；炭素はオーステナイト相を安定させ、強度
を向上させるが、過剰の添加は耐均一腐食性、耐孔食性
、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性および靭性を害することか
ら、上限を０，４％とする。なお耐食性、強度の観点か
らは０．３％以下とすることが望ましい。
を向上させるが、過剰の添加は耐均一腐食性、耐孔食性
、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性および靭性を害することか
ら、上限を０，４％とする。なお耐食性、強度の観点か
らは０．３％以下とすることが望ましい。
窒素（Ｎ）；窒素は本発明上特に重要な元素で、オース
テナイト相を安定させ、強度を向上させると同時に、耐
孔食性、ｇ ＳＣＣ性を向上させるために０．３％を越
える添加が必要である。しかし過剰の添加は靭性を害す
ること、また窒素を添加するために、高圧が必要となる
ことから上限をＩＸとするが、ミクロポアの発生などの
観点より、０．４〜０．８％とすることが望ましい。
テナイト相を安定させ、強度を向上させると同時に、耐
孔食性、ｇ ＳＣＣ性を向上させるために０．３％を越
える添加が必要である。しかし過剰の添加は靭性を害す
ること、また窒素を添加するために、高圧が必要となる
ことから上限をＩＸとするが、ミクロポアの発生などの
観点より、０．４〜０．８％とすることが望ましい。
ケイ素（８１） ：ケイ素は鋼の溶製時に脱酸剤とし
て作用するとともに、＠流れ性をよくするが、過剰の添
加は靭性を害することから上限を２％とする。
て作用するとともに、＠流れ性をよくするが、過剰の添
加は靭性を害することから上限を２％とする。
クロム（Ｃｒ） ；クロムは合金溶製時にＮをトラッ
プしてＮ添加を容易にするとともに非磁性を得るために
必要な炭素量、窒素量、マンガン量を減少させ、また耐
均一腐食性、耐隙間腐食性を向上させるために１２％以
上の添加が必要であるが、過剰の添加はフェライトを生
成し非磁性としての特性を減することから上限を２０％
とする。なお、非磁性と耐隙間腐食性の両者を十分発揮
させるためには１３に以上１７．５ Ｘ未満とすること
が望ましい。
プしてＮ添加を容易にするとともに非磁性を得るために
必要な炭素量、窒素量、マンガン量を減少させ、また耐
均一腐食性、耐隙間腐食性を向上させるために１２％以
上の添加が必要であるが、過剰の添加はフェライトを生
成し非磁性としての特性を減することから上限を２０％
とする。なお、非磁性と耐隙間腐食性の両者を十分発揮
させるためには１３に以上１７．５ Ｘ未満とすること
が望ましい。
マンガン（Ｍｎ） ；マンガンは合金溶製時にＮをトラ
ップしてＮ添加を容易にするとともにオーステナイト相
を安定させ、強度、加工硬化性、耐隙間腐食性を向上さ
せるために１３．９６’以上の添加が必要であるが、過
剰の添加は加工性を害することから上限を２５Ｘとする
。なお、強度、非磁性、耐食性、加工硬化性を勘案する
と、１５〜２４Ｘとすることが望ましい。
ップしてＮ添加を容易にするとともにオーステナイト相
を安定させ、強度、加工硬化性、耐隙間腐食性を向上さ
せるために１３．９６’以上の添加が必要であるが、過
剰の添加は加工性を害することから上限を２５Ｘとする
。なお、強度、非磁性、耐食性、加工硬化性を勘案する
と、１５〜２４Ｘとすることが望ましい。
モリブデン（ＭＯ） ”モリブデンは耐孔食性を向上さ
せるが、過剰の添加は靭性を害することから上限を５Ｘ
とする。
せるが、過剰の添加は靭性を害することから上限を５Ｘ
とする。
また上記組成範囲において、マンガンとクロムの総量が
３０％以上でないと耐隙間腐食性が低いことから、マン
ガンとクロムは総量として３０％以上必要であり、好ま
しくは３２％以上、より好ましくは３２．３８％以上で
ある。
３０％以上でないと耐隙間腐食性が低いことから、マン
ガンとクロムは総量として３０％以上必要であり、好ま
しくは３２％以上、より好ましくは３２．３８％以上で
ある。
本発明方法による高■非磁性鋼は優れた耐均一腐食性、
耐孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性を有し、かつ冷間
加工によっても加工誘起マルテンサイトを形成せず、非
磁性としての特性を減することがないことから、腐食環
境下で使用される発電機用部材、核融合炉用構造部材、
船舶用部材など耐食性、強度が要求される非磁性鋼とし
て用いられる。
耐孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性を有し、かつ冷間
加工によっても加工誘起マルテンサイトを形成せず、非
磁性としての特性を減することがないことから、腐食環
境下で使用される発電機用部材、核融合炉用構造部材、
船舶用部材など耐食性、強度が要求される非磁性鋼とし
て用いられる。
（実施例）
以下実施例、比較例をもって本発明に係る１千食非磁性
鋼を詳細に説明する。
鋼を詳細に説明する。
高周波誘導溶解炉により第１表に示す組成を有する３５
鋼種の非磁性鋼を溶製した。なお実施例１〜１２および
比較例１３〜２３は窒素圧を３〜１０気圧にして窒素添
加した。その後１２００〜９００℃で熱間鍛造し、さら
に１１００℃、２時間の固溶化処理を施し水冷した。そ
の後真応力が１３０Ａ９／−になるまで−軸冷間加工を
行ない、ひき続き３５０℃、２時間の歪取り処理を行な
った後、板材を切り出した。
鋼種の非磁性鋼を溶製した。なお実施例１〜１２および
比較例１３〜２３は窒素圧を３〜１０気圧にして窒素添
加した。その後１２００〜９００℃で熱間鍛造し、さら
に１１００℃、２時間の固溶化処理を施し水冷した。そ
の後真応力が１３０Ａ９／−になるまで−軸冷間加工を
行ない、ひき続き３５０℃、２時間の歪取り処理を行な
った後、板材を切り出した。
全面腐食試験、孔食試験は、試験片を３９に Ｎａ Ｃ
Ａ人工海水中に３０日間浸漬して行かい、目視観察、生
成した孔食数、最大孔食深さを測定した。々お孔食数は
面積１６０−に発生した総孔食数である。
Ａ人工海水中に３０日間浸漬して行かい、目視観察、生
成した孔食数、最大孔食深さを測定した。々お孔食数は
面積１６０−に発生した総孔食数である。
隙間腐食試験は、試験片と直径３閣のガラス棒を接触さ
せて行ない、３％ＮａＣ１人工海水中に３０日間浸漬し
た後、その腐食深さを測定した。ＳＣＣ試・倹は３点曲
げ試験法を用い、３ＸＮａＣｔ中にて最大引張応力５０
岬／−で行ない粒界割れの有無を調べた。
せて行ない、３％ＮａＣ１人工海水中に３０日間浸漬し
た後、その腐食深さを測定した。ＳＣＣ試・倹は３点曲
げ試験法を用い、３ＸＮａＣｔ中にて最大引張応力５０
岬／−で行ない粒界割れの有無を調べた。
また磁気特性は真応力１３０＃／−まで冷間加工したと
きの比透磁率の大きさを導磁率針を用いて測定した。こ
れらの結果をまとめて第２表に示す。
きの比透磁率の大きさを導磁率針を用いて測定した。こ
れらの結果をまとめて第２表に示す。
以下余白
第２表よ抄比較例１〜１２の従来の高地非磁性鋼では耐
均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性を兼
ね備えた鋼は危いことがわかるＯＮ量を高めた比較例１
３〜２１及び２３の非磁性鋼では、特に耐孔食性、耐Ｓ
ＣＣ性は向上しているが、耐隙間腐食性に劣る。また比
較例２２の非磁性鋼では、耐孔食性、耐隙間腐食性に劣
る事は明らかであるａ本発明に係る実施例１〜１２の非
磁性鋼は耐均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐Ｓ
ＣＣ性に優れており、また磁気特性も従来材と変らない
ことから耐食性に優れた高強度非磁性鋼であるといえる
０ 以上説明した如く、本発明の高Ｍｎ非磁性鋼は極めて優
れた耐均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ
性を有することから、工業上すこぶる有用な耐食非磁性
鋼である。
均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ性を兼
ね備えた鋼は危いことがわかるＯＮ量を高めた比較例１
３〜２１及び２３の非磁性鋼では、特に耐孔食性、耐Ｓ
ＣＣ性は向上しているが、耐隙間腐食性に劣る。また比
較例２２の非磁性鋼では、耐孔食性、耐隙間腐食性に劣
る事は明らかであるａ本発明に係る実施例１〜１２の非
磁性鋼は耐均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐Ｓ
ＣＣ性に優れており、また磁気特性も従来材と変らない
ことから耐食性に優れた高強度非磁性鋼であるといえる
０ 以上説明した如く、本発明の高Ｍｎ非磁性鋼は極めて優
れた耐均一腐食性、耐孔食性、耐隙間腐食性、耐ＳＣＣ
性を有することから、工業上すこぶる有用な耐食非磁性
鋼である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）原料材を溶製した後１２００°〜９００℃での熱間
鍛造を行う工程を具備し、「重量パーセントで炭素０．
４以下、窒素０．３にを超え１％まで、ケイ素２％以下
、クロム１２〜２０％、マンガン１３〜２５％、残部が
実質的に鉄からなり、かつクロムとマンガンの総量が３
０にを超える」非磁性鋼を得る事を特徴とした耐隙間腐
食性に優れた非磁性鋼の製造方法。 ２）特許請求の範囲第１項において、熱間鍛造の工程後
、冷間加工を行う工程を具備した事を特徴とする耐隙間
腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法。 ３）特許請求の範囲第１項において、原料材を窒素雰囲
気中で溶製する事を特徴とした耐隙間腐食性に優れた非
磁性鋼の製造方法。 ４）特許請求の範囲第３項において、３〜１０気圧の窒
素雰囲気中で溶製する事を特徴とした耐隙間腐食性に優
れた非磁性鋼の製造方法。 ５）原料材を溶製した後、１２００°〜９００℃での熱
間鍛造を行う工程を具備し、重量パーセントで炭素０．
４以下、窒素０．３％を超え１％まで、ケイ素２％以下
、クロム１２〜２０％、マンガン１３〜２５％、モリブ
デン５％以下、残部が実質的に鉄からなり、かつクロム
とマンガンの総量が３０％を超える非磁性鋼を得る事を
特徴とした耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法。 ６）特許請求の範囲第１項において、熱間鍛造の工程後
、冷間加工を行う工程を具備した事を特徴とする耐隙間
腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法。 ７）特許請求の範囲第１項において、原料材を窒素雰囲
気中で溶製する事を特徴とした耐隙間腐食性に優れた非
磁性鋼の製造方法。 ８）特許請求の範囲第３項において、３〜１０気圧の窒
素雰囲気中で溶製する事を特徴とした耐隙間腐食性に優
れた非磁性鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145172A JPH0696753B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62145172A JPH0696753B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3947881A Division JPS57155350A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Corrosion resistant nonmagnetic steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297439A true JPS62297439A (ja) | 1987-12-24 |
| JPH0696753B2 JPH0696753B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=15379101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62145172A Expired - Lifetime JPH0696753B2 (ja) | 1987-06-12 | 1987-06-12 | 耐隙間腐食性に優れた非磁性鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696753B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301839A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Koberuko Kaken:Kk | 耐食性に優れた刃物用鋼材 |
| JP2008512563A (ja) * | 2004-09-07 | 2008-04-24 | エネルギーテクニック エッセン ゲーエムベーハー | 超高強度オーステナイト系ステンレス鋼 |
-
1987
- 1987-06-12 JP JP62145172A patent/JPH0696753B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301839A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Koberuko Kaken:Kk | 耐食性に優れた刃物用鋼材 |
| JP2008512563A (ja) * | 2004-09-07 | 2008-04-24 | エネルギーテクニック エッセン ゲーエムベーハー | 超高強度オーステナイト系ステンレス鋼 |
| JP4798461B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2011-10-19 | エネルギーテクニック エッセン ゲーエムベーハー | 超高強度オーステナイト系ステンレス鋼 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0696753B2 (ja) | 1994-11-30 |
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