JPS62297440A - 耐孔食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐孔食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼Info
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- JPS62297440A JPS62297440A JP14115286A JP14115286A JPS62297440A JP S62297440 A JPS62297440 A JP S62297440A JP 14115286 A JP14115286 A JP 14115286A JP 14115286 A JP14115286 A JP 14115286A JP S62297440 A JPS62297440 A JP S62297440A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼に関し、化学プラント、ケ
ミカルタンカー、海水淡水化装置等の高耐孔食性が要求
されろ分野で利用される。
ーステナイト系ステンレス鋼に関し、化学プラント、ケ
ミカルタンカー、海水淡水化装置等の高耐孔食性が要求
されろ分野で利用される。
周知の如＜ ＳＵＳ ３１６．３１７鋼などのオーステ
ナイト系ステンレス鋼は主合金成分のＣｒ。
ナイト系ステンレス鋼は主合金成分のＣｒ。
ＮｉおよびＭｏによって浸れた耐食性を示すとともに、
溶接性、加工性にも優れているため、耐食性が要求され
る用途に広く利用されている。しかしこれらのステンレ
ス鋼は不適切な熱処理や溶接による熱影響部のような熱
履歴を受けると耐食性が著しく低下する場合がある。そ
の原因の一つは結晶粒界に析出するＣｒ炭化物による鋭
敏化である。
溶接性、加工性にも優れているため、耐食性が要求され
る用途に広く利用されている。しかしこれらのステンレ
ス鋼は不適切な熱処理や溶接による熱影響部のような熱
履歴を受けると耐食性が著しく低下する場合がある。そ
の原因の一つは結晶粒界に析出するＣｒ炭化物による鋭
敏化である。
これを防止するには、Ｃを完全にオーステナイト中に固
溶させるための通常１１００℃前後の温度で行われる固
溶化熱処理を行ったり、Ｃを固定化するためＴｉやＮｂ
を添加したり、更にはＣ含有量を００３％以下にするな
どの方法が採られ、一応解決が図られている。しかしＳ
ＵＳ ３１７鋼では鋭敏化の問題に加え、不適切な熱処
理や溶接による熱影響部の特に９００℃前後の温度域に
加熱された部分においては、上記の対策のいずれかが採
られ、Ｃｒ炭化物の粒界析出が認められないにもかかわ
らず耐孔食性が著しく低下する場合があり、その原因把
握、対策に苦慮しているのが実情である。との耐孔食性
の劣化が認められる鋼種はいずれも合金成分Ｍｏを３０
％以上含む鋼であることが本発明者らの研究によって明
らかとなり、これに該当するオーステナイト系ステンレ
ス鋼としてはＳＵＳ ３１７鋼がある。
溶させるための通常１１００℃前後の温度で行われる固
溶化熱処理を行ったり、Ｃを固定化するためＴｉやＮｂ
を添加したり、更にはＣ含有量を００３％以下にするな
どの方法が採られ、一応解決が図られている。しかしＳ
ＵＳ ３１７鋼では鋭敏化の問題に加え、不適切な熱処
理や溶接による熱影響部の特に９００℃前後の温度域に
加熱された部分においては、上記の対策のいずれかが採
られ、Ｃｒ炭化物の粒界析出が認められないにもかかわ
らず耐孔食性が著しく低下する場合があり、その原因把
握、対策に苦慮しているのが実情である。との耐孔食性
の劣化が認められる鋼種はいずれも合金成分Ｍｏを３０
％以上含む鋼であることが本発明者らの研究によって明
らかとなり、これに該当するオーステナイト系ステンレ
ス鋼としてはＳＵＳ ３１７鋼がある。
本発明の目的は、上記の如き従来技術の背景にお−いて
、不適当な熱処理や溶接の熱影響により８５０〜９５０
℃の温度域に加熱された部分でも耐孔食性を損なわず、
固溶化熱処理されたＳＵＳ ３１７ｔｆ４と同等の耐孔
食性を有するオーステナイト系ステンレス鋼を提供する
ことにある。
、不適当な熱処理や溶接の熱影響により８５０〜９５０
℃の温度域に加熱された部分でも耐孔食性を損なわず、
固溶化熱処理されたＳＵＳ ３１７ｔｆ４と同等の耐孔
食性を有するオーステナイト系ステンレス鋼を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の上
記の目的は次の２発明によって達成される。
記の目的は次の２発明によって達成される。
第１発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、重量比にて
Ｃ：０．０３％以下 、Ｓｉ： １．０％以下、Ｍｎ
：０．８％以下 、 Ｐ：０．０４５％以下、ｓ：ｏ
、０３％以下 、Ｎｉ ： １１．０〜１５．０％、
Ｃｒ：１８．０％を越え２０．０％以下、Ｍｏ：２．５
％以上３０％未満、 Ｎ： Ｏ，Ｏ’２〜０．１５％ を含有し残部がＦｅおよび不可避的不純物より成ること
を特徴とする８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼である。
：０．８％以下 、 Ｐ：０．０４５％以下、ｓ：ｏ
、０３％以下 、Ｎｉ ： １１．０〜１５．０％、
Ｃｒ：１８．０％を越え２０．０％以下、Ｍｏ：２．５
％以上３０％未満、 Ｎ： Ｏ，Ｏ’２〜０．１５％ を含有し残部がＦｅおよび不可避的不純物より成ること
を特徴とする８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼である。
第２発明の要旨とするところは、上記第１発明と同一基
本成分の他に、更にＡｊ：０．０２〜０．５０％を含有
し残部がＦｅおよび不可避的不純物より成ることを特徴
とする８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れたオー
ステナイト系ステンレス鋼である。
本成分の他に、更にＡｊ：０．０２〜０．５０％を含有
し残部がＦｅおよび不可避的不純物より成ることを特徴
とする８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れたオー
ステナイト系ステンレス鋼である。
本発明者は、まず前記の耐孔食性の劣化の原因調査を詳
細に行い、その結果、耐孔食性の劣化が認められる鋼種
はいずれも合金成分Ｍｏを３．０％以上含む鋼であり、
それらにはいずれも黒色の析出物が発生しており、孔食
はその析出物の周囲の局部溶解から発生していることを
つきとめた。また、その析出物を抽出しレプリカ法によ
りＸ線解析した結果、Ｆｅ−Ｃｒ金属間化合物すなわち
σ相であることが判明した。
細に行い、その結果、耐孔食性の劣化が認められる鋼種
はいずれも合金成分Ｍｏを３．０％以上含む鋼であり、
それらにはいずれも黒色の析出物が発生しており、孔食
はその析出物の周囲の局部溶解から発生していることを
つきとめた。また、その析出物を抽出しレプリカ法によ
りＸ線解析した結果、Ｆｅ−Ｃｒ金属間化合物すなわち
σ相であることが判明した。
更に、本発明者は８５０〜９５０℃の温度域の不適切な
熱履歴を受けた場合でも固溶化熱処理されたＳＵＳ ３
１７Ｂ４と同等の耐孔食性を有するオーステナイト系ス
テンレス鋼を開発すべく鋭意実岐を重ねた結果、Ｍｎお
よびＭｏを限定することによ”って上記目的が達成でき
ることを見い出し、本発明を完成することができた。
熱履歴を受けた場合でも固溶化熱処理されたＳＵＳ ３
１７Ｂ４と同等の耐孔食性を有するオーステナイト系ス
テンレス鋼を開発すべく鋭意実岐を重ねた結果、Ｍｎお
よびＭｏを限定することによ”って上記目的が達成でき
ることを見い出し、本発明を完成することができた。
なお、本発明において耐孔食性の評価はＪＩＳＧＯ５７
７に規定される孔食電位測定およびＪＩＳＧＯ５７８に
規定される塩化第二鉄腐食試験によって行い、各種合金
元素が耐孔食性に及ぼす影響を検討した。
７に規定される孔食電位測定およびＪＩＳＧＯ５７８に
規定される塩化第二鉄腐食試験によって行い、各種合金
元素が耐孔食性に及ぼす影響を検討した。
次に本発明における成分限定理由について説明する。
Ｃ：
Ｃは少なければ少ない程ステンレス鋼における粒界腐食
が発生し難くなるが、Ｃを減少するためには製造コスト
が上昇するので、耐孔食性を損なわない範囲で上限を０
０３％とした。
が発生し難くなるが、Ｃを減少するためには製造コスト
が上昇するので、耐孔食性を損なわない範囲で上限を０
０３％とした。
Ｓｉ ：
Ｓｉは耐孔食性の改善には特に関係しないが、通常の製
鋼過程において脱酸のためある程度必要とされるから機
械的性質を損なわない範囲で上限を１．０％とした。
鋼過程において脱酸のためある程度必要とされるから機
械的性質を損なわない範囲で上限を１．０％とした。
Ｍｎ ：
Ｍｎは製鋼時の脱酸剤、脱硫剤として使用されるが、過
剰に含まれる場合にはσ相の発生に寄与し耐孔食性を劣
化させるので、０８％以下とした。
剰に含まれる場合にはσ相の発生に寄与し耐孔食性を劣
化させるので、０８％以下とした。
Ｐ：
Ｐは不純物として不可避的に混入する元素であるが、特
に００４５％を越えれば偏析が増大して、耐孔食性の劣
化を招くので上限を０．０４５％とした。
に００４５％を越えれば偏析が増大して、耐孔食性の劣
化を招くので上限を０．０４５％とした。
Ｓ ：
Ｓは不純物として不可避的に混入する元素であるが、特
に０．０３％を越えれば鋼中に残留するＭｎＳが孔食の
起点となり、耐孔食性を劣化させるので上限を０．０３
％とした。
に０．０３％を越えれば鋼中に残留するＭｎＳが孔食の
起点となり、耐孔食性を劣化させるので上限を０．０３
％とした。
Ｎｌ：
Ｎ１はオーステナイト相を保持するための主要元素であ
り、ＳＵＳ ３１７ｇ並みの耐孔食性を確保するため１
１．０％以上必要であるが、１５０％を越える添加はコ
スト的に不利となるから、１１．０〜１５０％の範囲と
した。
り、ＳＵＳ ３１７ｇ並みの耐孔食性を確保するため１
１．０％以上必要であるが、１５０％を越える添加はコ
スト的に不利となるから、１１．０〜１５０％の範囲と
した。
Ｃｒ：
Ｃｒはステンレス鋼の基本成分であり、ステンレス鋼と
しての耐食性を得るために１：最低１３．０％以上必要
とされるが、更に５ＵＳ３１７ｆｉ並みの孔食性を確保
するためには１８．０％を越える量が必要である。一方
２００％を越えればオーステ手イト相を維持するために
必要なＮｌ量が増すｔ！けでな（、Ｆｅ−Ｃｒ金属間化
合物の析出により、製造が困難となるので１８０％を越
丸２００％以下の範囲に限定した。
しての耐食性を得るために１：最低１３．０％以上必要
とされるが、更に５ＵＳ３１７ｆｉ並みの孔食性を確保
するためには１８．０％を越える量が必要である。一方
２００％を越えればオーステ手イト相を維持するために
必要なＮｌ量が増すｔ！けでな（、Ｆｅ−Ｃｒ金属間化
合物の析出により、製造が困難となるので１８０％を越
丸２００％以下の範囲に限定した。
Ｍｏｂ。
ＭＯはその適宜添加によりステンレス鋼の耐食性を改善
する元素であるが、２５％未満ではＳＵＳ ３１７鋼並
みの耐孔食性を確保できない。
する元素であるが、２５％未満ではＳＵＳ ３１７鋼並
みの耐孔食性を確保できない。
一方、３．０％以上の添加はσ相の発生を促進し耐孔食
性を劣化させるのでＭＯは２５％以上、３０％未満に限
定した。
性を劣化させるのでＭＯは２５％以上、３０％未満に限
定した。
Ｎ：
Ｎはオーステナイト生成元素であって、同じくオーステ
ナイト生成元素であるＭｎが減少した分を補なうと共に
耐孔食性を改善する元素でもあるので、同じく耐孔食性
を改善する元素であるＭｏを少ない範囲に抑えた分を補
うため００２％以上の添加が必要である。一方、０１５
％を越える添加は耐孔食性改善の更なる効果は望めない
のでＮは００２〜０１５％の範囲とした。
ナイト生成元素であるＭｎが減少した分を補なうと共に
耐孔食性を改善する元素でもあるので、同じく耐孔食性
を改善する元素であるＭｏを少ない範囲に抑えた分を補
うため００２％以上の添加が必要である。一方、０１５
％を越える添加は耐孔食性改善の更なる効果は望めない
のでＮは００２〜０１５％の範囲とした。
上記Ｃ１Ｓｉ ＳＭｎ、Ｐ、Ｓ、、Ｎｉ 、、Ｃｒ、Ｍ
ｏ。
ｏ。
Ｎの各限定量をもって本発明のオーステナイト系ステン
レス鋼の基本成分とするが、更に下記限定量のＡＩを同
時に含有するオーステナイト系ステンレス鋼においても
本発明の目的をより有効に達成できる。その限定理由は
次のとおりである。
レス鋼の基本成分とするが、更に下記限定量のＡＩを同
時に含有するオーステナイト系ステンレス鋼においても
本発明の目的をより有効に達成できる。その限定理由は
次のとおりである。
ＡＩ
ＡＩは耐孔食性を改善する効果が認められるが、０．０
２％未満ではその効果がなく、０．５０％を越えても更
なる効果は認められないのでＡＩは０．０２〜０５０％
の範囲とした。
２％未満ではその効果がなく、０．５０％を越えても更
なる効果は認められないのでＡＩは０．０２〜０５０％
の範囲とした。
第１表に本発明鋼および比較鋼の成分を示した。
比較鋼で本発明の条件を満足しない成分はアンダーライ
ンで示した。比較鋼Ａ、Ｂは通常の５ＵＳ３１７Ｌｆｉ
であり、比較鋼Ｃ−Ｆは本発明の鋼成分に類似するが、
Ｍｎ、Ｍｏのうち１種以上が本発明の限定範囲を外れる
ものであり、また本発明ｆｉＧ−には第１発明の成分範
囲であり、本発明＃ＩＬ、Ｍは第２発明の成分範囲であ
る。なお、鍔Ａは１１００℃、２０分間保保持水冷を行
った固溶化熱処理材、鋼Ｂ−Ｍは上記固溶化熱処理を行
った後、９００℃、２０分間保保持室冷の熱処理を施し
た材料である。
ンで示した。比較鋼Ａ、Ｂは通常の５ＵＳ３１７Ｌｆｉ
であり、比較鋼Ｃ−Ｆは本発明の鋼成分に類似するが、
Ｍｎ、Ｍｏのうち１種以上が本発明の限定範囲を外れる
ものであり、また本発明ｆｉＧ−には第１発明の成分範
囲であり、本発明＃ＩＬ、Ｍは第２発明の成分範囲であ
る。なお、鍔Ａは１１００℃、２０分間保保持水冷を行
った固溶化熱処理材、鋼Ｂ−Ｍは上記固溶化熱処理を行
った後、９００℃、２０分間保保持室冷の熱処理を施し
た材料である。
第１表に成分を示した比較鋼および本発明鋼を常法に従
って製造した。すなわち、前記成分組成の鋼を溶製し、
脱ガスを十分に行った後、ガス吸収を抑えて造塊し、分
塊または連続鋳造により鋼片とし、次いで熱間圧延によ
り４．５ｍｍ厚まで圧延した。その後前記の如き熱処理
を施した。これらの鋼板から孔食電位測定試験用として
４．５ｍｍ厚、１０ｍ＋ｎ幅、１０岨長さ、塩化第２鉄
腐食試験用として３ｆｆＩｌ１１厚、３０ｍｍ輻、３０
ｍｍ長さの試験片を採取し、孔食電位測定はＪＩＳＧＯ
５７７の規定により、塩化第２鉄腐食試験はＪＩＳＧｏ
５７８の規定により行い、その結果を第１表に併記し
た。
って製造した。すなわち、前記成分組成の鋼を溶製し、
脱ガスを十分に行った後、ガス吸収を抑えて造塊し、分
塊または連続鋳造により鋼片とし、次いで熱間圧延によ
り４．５ｍｍ厚まで圧延した。その後前記の如き熱処理
を施した。これらの鋼板から孔食電位測定試験用として
４．５ｍｍ厚、１０ｍ＋ｎ幅、１０岨長さ、塩化第２鉄
腐食試験用として３ｆｆＩｌ１１厚、３０ｍｍ輻、３０
ｍｍ長さの試験片を採取し、孔食電位測定はＪＩＳＧＯ
５７７の規定により、塩化第２鉄腐食試験はＪＩＳＧｏ
５７８の規定により行い、その結果を第１表に併記し
た。
第１表において、比較鋼Ａは通常の５ＵＳ３１７Ｌ鋼固
溶化熱処理材であり、その他の＠Ｂ−Ｍの耐孔食性は比
較鋼Ａのそれを基準として比較した。
溶化熱処理材であり、その他の＠Ｂ−Ｍの耐孔食性は比
較鋼Ａのそれを基準として比較した。
比較ＷＩＢ−Ｅは基準ＷＩＡに比しいずれも耐孔食性が
劣る。これに対し本発明Ｗ４Ｇ−Ｍの耐孔食性は基準鋼
Ａのそれと同等またはそれ以上である。
劣る。これに対し本発明Ｗ４Ｇ−Ｍの耐孔食性は基準鋼
Ａのそれと同等またはそれ以上である。
特にＡ１１ｌ！添加した第２発明鋼り、Ｍは基準鋼Ａ以
上の耐孔食性を示している。
上の耐孔食性を示している。
以上の結果から明らかなように、第１発明の鋼は適量の
ＭｎおよびＭｏを添加することにより、９００℃前後の
加熱温度域における耐孔食性劣化を防止できる。
ＭｎおよびＭｏを添加することにより、９００℃前後の
加熱温度域における耐孔食性劣化を防止できる。
また、第２発明の鋼は適量のＭｎおよびＭｏの添加に加
え、更に適量のＡＩを添加することにより、９００℃前
後の加熱温度域における耐孔食性を固溶化熱処理材以上
のレベルにまで向上させることができる。
え、更に適量のＡＩを添加することにより、９００℃前
後の加熱温度域における耐孔食性を固溶化熱処理材以上
のレベルにまで向上させることができる。
本発明は、上記実施例からも明らかな如く、Ｍｏ入りオ
ーステナイト系ステンレス鋼の含有成分特にＭｎ、Ｍｏ
を限定することにより８５０〜９５０℃の温度範囲に加
熱した鋼の耐孔食性を改善する効果をあげることができ
た。
ーステナイト系ステンレス鋼の含有成分特にＭｎ、Ｍｏ
を限定することにより８５０〜９５０℃の温度範囲に加
熱した鋼の耐孔食性を改善する効果をあげることができ
た。
Claims (2)
- （１）重量比にて Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：０．
８％以下、Ｐ：０．０４５％以下、Ｓ：０．０３％以下
、Ｎｉ：１１．０〜１５．０％、Ｃｒ：１８．０％を越
え２０．０％以下、 Ｍｏ：２．５％以上３．０％未満、 Ｎ：０．０２〜０．１５％ を含有し残部がＦｅおよび不可避的不純物より成ること
を特徴とする８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼。 - （２）重量比にて Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：０．
８％以下、Ｐ：０．０４５％以下、Ｓ：０．０３％以下
、Ｎｉ：１１．０〜１５．０％、Ｃｒ：１８．０％を越
え２０．０％以下、 Ｍｏ：２．５％以上３．０％未満、 Ｎ：０．０２〜０．１５％ を基本成分として含み更にＡｌ：０．０２〜０．５０％
を含有し残部がＦｅおよび不可避的不純物より成ること
を特徴とする８５０〜９５０℃加熱部の耐孔食性の優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14115286A JPS62297440A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 耐孔食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14115286A JPS62297440A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 耐孔食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297440A true JPS62297440A (ja) | 1987-12-24 |
Family
ID=15285344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14115286A Pending JPS62297440A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 耐孔食性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62297440A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487750A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Two-phase stainless steel excellent in pitting corrosion resistance in weld zone |
| JPH0761947A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ビスフェノールａの製造方法 |
| JP2006152343A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 溶接部耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP14115286A patent/JPS62297440A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487750A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Two-phase stainless steel excellent in pitting corrosion resistance in weld zone |
| JPH0761947A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Nippon Steel Chem Co Ltd | ビスフェノールａの製造方法 |
| JP2006152343A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | 溶接部耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
| JP4498897B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-07-07 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 溶接部耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
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