JPS63125643A - ステンレス鋳鋼 - Google Patents
ステンレス鋳鋼Info
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- JPS63125643A JPS63125643A JP27265486A JP27265486A JPS63125643A JP S63125643 A JPS63125643 A JP S63125643A JP 27265486 A JP27265486 A JP 27265486A JP 27265486 A JP27265486 A JP 27265486A JP S63125643 A JPS63125643 A JP S63125643A
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、耐食性ステンレス鋳鋼に係わシ、より具体
的にいえば、高温における硫酸、硝酸、燐酸などの溶液
に対する耐食性および耐応力腐食性のみならず、特に延
性の如き機械的性質にもすぐれ、したがって、たとえば
、それら酸の製造、処理装置、排煙脱硫装置その他を対
象とした材料として、きわめて好適な高クロム低ニツケ
ル系ステンレス鋳鋼の改良に関するものである。
的にいえば、高温における硫酸、硝酸、燐酸などの溶液
に対する耐食性および耐応力腐食性のみならず、特に延
性の如き機械的性質にもすぐれ、したがって、たとえば
、それら酸の製造、処理装置、排煙脱硫装置その他を対
象とした材料として、きわめて好適な高クロム低ニツケ
ル系ステンレス鋳鋼の改良に関するものである。
よく知られているように、ステンレス鋳鋼で、クロムの
含有量を増加させると、その耐食性は向上する傾向があ
るけれども、この種の鉄合金において、クロムの含有量
を増加させると、その機械的性質、特に延性、じん性が
劣化することは避けられないため、かかるステンレス鋳
鋼の鋳造、熱処理、溶接、加工等を含む製造工程中にお
ける、および得られた当該製品の取扱いには、細心の注
意を払う必要があるなどの不便、欠点がある。したがっ
て、従来はクロムの含有量はＪ】程度が、その最大許容
限度であると一般に広く認識され、クロムの含有量は、
この限度値が遵守されてきた。
含有量を増加させると、その耐食性は向上する傾向があ
るけれども、この種の鉄合金において、クロムの含有量
を増加させると、その機械的性質、特に延性、じん性が
劣化することは避けられないため、かかるステンレス鋳
鋼の鋳造、熱処理、溶接、加工等を含む製造工程中にお
ける、および得られた当該製品の取扱いには、細心の注
意を払う必要があるなどの不便、欠点がある。したがっ
て、従来はクロムの含有量はＪ】程度が、その最大許容
限度であると一般に広く認識され、クロムの含有量は、
この限度値が遵守されてきた。
なおこの場合、ステンレス鋳鋼に対する重要な添加元素
であるニッケルの含有量を増加させることで、機械的性
質、特に延性、伸びの劣化、低下は、ある程度防止する
ことが可能であるけれども、高価なニッケルの添加量を
増すことは、材料価格の高騰を来たし、経済的、コスト
的に見て、不利になるという欠点がある。
であるニッケルの含有量を増加させることで、機械的性
質、特に延性、伸びの劣化、低下は、ある程度防止する
ことが可能であるけれども、高価なニッケルの添加量を
増すことは、材料価格の高騰を来たし、経済的、コスト
的に見て、不利になるという欠点がある。
従来公知、公用のクロム系またはクロム・ニッケル系ス
テンレス鋳鋼の代表例を示した、後記する第３表および
第Ｚ表に見られるように、いずれも耐食性および機械的
性質の少なくとも一方が、満足できる程度に達していな
いなどの理由から、各種の腐食性環境に置かれる装置、
部品の構成材料としての実用は、非常に低い耐久寿命し
か期待できないため、きわめて不適当であるという問題
があった。
テンレス鋳鋼の代表例を示した、後記する第３表および
第Ｚ表に見られるように、いずれも耐食性および機械的
性質の少なくとも一方が、満足できる程度に達していな
いなどの理由から、各種の腐食性環境に置かれる装置、
部品の構成材料としての実用は、非常に低い耐久寿命し
か期待できないため、きわめて不適当であるという問題
があった。
本発明は、このような実情に鑑み、かつ関連技術分野、
および業界の強い要望に応えるためになされたもので、
その目的とするところは、硫酸、硝酸、塩酸、燐酸、硫
硝酸混液などの水溶液等に対する耐食性ならびに各種環
境における耐応力腐食割れおよび特に、延性、じん性の
如き機械的性質にすぐれ、鋳造性、流動性も良好で、溶
接穿孔なども容易にでき、したがって、産業上程々の装
置、部品作成用の材料として、きわめて有利に使用可能
な、高クロム、低ニツケル系ステンレス鋳鋼を、比較的
安価に提供することにある。
および業界の強い要望に応えるためになされたもので、
その目的とするところは、硫酸、硝酸、塩酸、燐酸、硫
硝酸混液などの水溶液等に対する耐食性ならびに各種環
境における耐応力腐食割れおよび特に、延性、じん性の
如き機械的性質にすぐれ、鋳造性、流動性も良好で、溶
接穿孔なども容易にでき、したがって、産業上程々の装
置、部品作成用の材料として、きわめて有利に使用可能
な、高クロム、低ニツケル系ステンレス鋳鋼を、比較的
安価に提供することにある。
本発明者は、上記目的の達成を可能ならしめるための新
規なこの種ステンレス鋳鋼の開発研究に当っては、従来
の慣用技術、常識とは、著しく異なる考え方、基本的方
針に立ち、すなわち、高価なニッケルの含有量は最小限
に止め、その代シに、クロムの添加量は従来その許容値
の限界であると一般に理解され、採用されていた約、２
５チ以上に端太せしめ、しかも上述した多種多様な腐食
環境に対する優れた耐食性および良好な機械的性質−従
来は、これら２つの性能を同時に具備させることは、技
術的にほとんど不可能であるとされてい比−をともに発
揮できる材料の好ましい化学成分を見出すべく、一応選
定したいくつかの構成元素、具体的には１炭素、モリブ
デン、銅、けい素などをそれぞれ微量添加させた、種々
の組合わせについての実験比較試験を重ね、それらの検
討、考察を行なった結果、得られた知見、確認に基づき
、本発明を完成するに至ったのである。
規なこの種ステンレス鋳鋼の開発研究に当っては、従来
の慣用技術、常識とは、著しく異なる考え方、基本的方
針に立ち、すなわち、高価なニッケルの含有量は最小限
に止め、その代シに、クロムの添加量は従来その許容値
の限界であると一般に理解され、採用されていた約、２
５チ以上に端太せしめ、しかも上述した多種多様な腐食
環境に対する優れた耐食性および良好な機械的性質−従
来は、これら２つの性能を同時に具備させることは、技
術的にほとんど不可能であるとされてい比−をともに発
揮できる材料の好ましい化学成分を見出すべく、一応選
定したいくつかの構成元素、具体的には１炭素、モリブ
デン、銅、けい素などをそれぞれ微量添加させた、種々
の組合わせについての実験比較試験を重ね、それらの検
討、考察を行なった結果、得られた知見、確認に基づき
、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本願発明に係る高クロム、低ニツケル系ステ
ンレス鋳鋼は、重量割合にて、炭素３０２〜Ｂ％、クロ
ム２！〜３夕％、ニッケル５〜１０％、モリブデン／〜
タチ、銅／〜３％、けい素２．００ ％以下、マンガン
スθ０チ以下、不純物としての燐および硫黄はともに０
．Ｏ’１％以下、残部鉄より成ることを、特徴とするも
のである。
ンレス鋳鋼は、重量割合にて、炭素３０２〜Ｂ％、クロ
ム２！〜３夕％、ニッケル５〜１０％、モリブデン／〜
タチ、銅／〜３％、けい素２．００ ％以下、マンガン
スθ０チ以下、不純物としての燐および硫黄はともに０
．Ｏ’１％以下、残部鉄より成ることを、特徴とするも
のである。
本発明における各成分元素の含有量の限定理由について
、簡単に説明すると、炭素は、延性、じん性の低下を防
ぎ、かつ耐食性を向上させる念めに、ｃ４ｏ、、ｚ〜Ｑ
とチとした。
、簡単に説明すると、炭素は、延性、じん性の低下を防
ぎ、かつ耐食性を向上させる念めに、ｃ４ｏ、、ｚ〜Ｑ
とチとした。
クロムは、よく知られているように、ステンレス鋳鋼に
耐食性を付与する上で、必須な基本的成分であって、そ
の添加量を多くすることは、緒条の腐食環境に対する耐
食性を向上させるｇ− のに有効である反面、特に延性の如き、鋳造物にとって
好ましい機械的性質を劣化させる傾向があることから、
かかる不都合、不利の発生を防止するため２！〜３タチ
の範囲に抑えた。
耐食性を付与する上で、必須な基本的成分であって、そ
の添加量を多くすることは、緒条の腐食環境に対する耐
食性を向上させるｇ− のに有効である反面、特に延性の如き、鋳造物にとって
好ましい機械的性質を劣化させる傾向があることから、
かかる不都合、不利の発生を防止するため２！〜３タチ
の範囲に抑えた。
ニッケルは、添加量を多くすれば、耐食性のみならず、
機械的性質の改善にも効果がおるが、それだけ高価とな
るため、ｔ〜１０チとした。
機械的性質の改善にも効果がおるが、それだけ高価とな
るため、ｔ〜１０チとした。
モリブデンの添加は、耐食性の向上に有効であるが、そ
の量を多くすると機械的性質が劣化するだけでなく、高
価となる次め、／〜ｊ′％とした。
の量を多くすると機械的性質が劣化するだけでなく、高
価となる次め、／〜ｊ′％とした。
銅の添加は、耐食性を向上させるが、その添加シが多く
なると、機械的性質が劣化し、かつ鋳造性が低下するの
で、／〜３チとした。
なると、機械的性質が劣化し、かつ鋳造性が低下するの
で、／〜３チとした。
けい素は、耐硫化性の向上、流動性の改善などの点で有
効な添加元素であるが１．２．０％を越えると、炭素と
の相互作用により、延性、じん性を低下させる傾向が認
められるため、ツ０θチ以下にした。
効な添加元素であるが１．２．０％を越えると、炭素と
の相互作用により、延性、じん性を低下させる傾向が認
められるため、ツ０θチ以下にした。
またマンガンについては、機械的性質の低下防止および
流動性、鋳造性保持のため、２０θチ以下にしである。
流動性、鋳造性保持のため、２０θチ以下にしである。
本発明に係るステンレス鋳鋼は、フェライト相約７θチ
、オーステナイト相約３０チの二相組織となっており、
主要な物理的性質として、比重：ｚ？０、熱膨張係数（
ｍｍ／ｒｌ１１１１ｆＣ）：／Ｚ０×／θ（，２００〜
１０００Ｃ範囲で）、融点（’Ｃ）：／グ６０である。
、オーステナイト相約３０チの二相組織となっており、
主要な物理的性質として、比重：ｚ？０、熱膨張係数（
ｍｍ／ｒｌ１１１１ｆＣ）：／Ｚ０×／θ（，２００〜
１０００Ｃ範囲で）、融点（’Ｃ）：／グ６０である。
なお本発明のステンレス鋳鋼の化学組成は、特許請求の
範囲に、特定せられているが、その標準的な化学成分は
、重量割合で、大体次のとお９である。
範囲に、特定せられているが、その標準的な化学成分は
、重量割合で、大体次のとお９である。
また本発明に係るステンレス鋳鋼のすぐれた機械的性質
および耐食性を表示、立証する危めの対照例として選定
した、従来公知、公用の数少ない代表的な高クロム系な
いし高クロムニッケル系ステンレス鋳鋼と本発明になる
高クロム低ニツケル系ステンレス鋳鋼の化学成分を、そ
れぞれ対比、的に示したものが、第１表および第２表で
ある。
および耐食性を表示、立証する危めの対照例として選定
した、従来公知、公用の数少ない代表的な高クロム系な
いし高クロムニッケル系ステンレス鋳鋼と本発明になる
高クロム低ニツケル系ステンレス鋳鋼の化学成分を、そ
れぞれ対比、的に示したものが、第１表および第２表で
ある。
本発明に係るステンレス鋳鋼の性能確認の之めに使用し
たその一実施例の化学成分を例示すると、次のとおシで
ある。
たその一実施例の化学成分を例示すると、次のとおシで
ある。
上記本発明の実施例および第１表、第２表に示し次対照
例につき、ＪＩＳにそれぞれ規定された所定の試験方法
により行なった機械的性質ならびに耐食性および耐孔食
性についての性能比較試験結果（各！枚ずつの標準試験
片について得られた平均値）を、第３表および第９表に
示す。
例につき、ＪＩＳにそれぞれ規定された所定の試験方法
により行なった機械的性質ならびに耐食性および耐孔食
性についての性能比較試験結果（各！枚ずつの標準試験
片について得られた平均値）を、第３表および第９表に
示す。
ただし、第３表において、各対照例（第１表および第２
表に対応するもの）の機械的性質は、いずれもメーカー
のカタログまたは規格に示されている値をそのまま引用
したものである。
表に対応するもの）の機械的性質は、いずれもメーカー
のカタログまたは規格に示されている値をそのまま引用
したものである。
また、第１表に示す対照例については、いずれも所要材
料の入手が不可能であったため、耐食性および耐孔食性
試験は行なうことができなかった。
料の入手が不可能であったため、耐食性および耐孔食性
試験は行なうことができなかった。
現在実用されている代表的な耐食性ステンレス鋳鋼のう
ち、第１表に掲示した高クロム系のものは、上述したよ
うに、いずれも現物が入手不能であったため、対比試験
を行なうことができなかった。しかし、成分元素として
、ニッケルを相当量含有せしめであることから、その耐
食性は第１表のものに比べて、当然に、格段と向上、改
善せられていることが明白な、第２表に特記した各高ク
ロム、ニッケル系と比較した場合、本発明に係る高クロ
ム低ニツケル系ステンレス鋳鋼が、硫酸溶液と硝酸溶液
の如く、非酸化性酸と酸化性酸という相反する腐食環境
に対する耐食性および塩化物溶液中での耐孔食性や耐応
力腐食割れ性などにおいて著しく優れていることは、第
７表を見れば、なにびとにもきわめて容易に理解され、
指摘できることであると考えます。
ち、第１表に掲示した高クロム系のものは、上述したよ
うに、いずれも現物が入手不能であったため、対比試験
を行なうことができなかった。しかし、成分元素として
、ニッケルを相当量含有せしめであることから、その耐
食性は第１表のものに比べて、当然に、格段と向上、改
善せられていることが明白な、第２表に特記した各高ク
ロム、ニッケル系と比較した場合、本発明に係る高クロ
ム低ニツケル系ステンレス鋳鋼が、硫酸溶液と硝酸溶液
の如く、非酸化性酸と酸化性酸という相反する腐食環境
に対する耐食性および塩化物溶液中での耐孔食性や耐応
力腐食割れ性などにおいて著しく優れていることは、第
７表を見れば、なにびとにもきわめて容易に理解され、
指摘できることであると考えます。
そのうえ、本発明に係るステンレス鋳鋼は、第１表およ
び第２表に記載されている従来の代表的な耐食性ステン
レス鋳鋼と同等以上のすぐれた機械的性質を有している
ことが、第３表から明確に認められる。
び第２表に記載されている従来の代表的な耐食性ステン
レス鋳鋼と同等以上のすぐれた機械的性質を有している
ことが、第３表から明確に認められる。
また本発明のステンレス鋳鋼は、第２表に示した、たと
えば、ＪＩＳ ＳＣ８ＩＩ、／グ、２３ などに対す
ると同様に、ＴＩＧ溶接が可能であシ、たとえば、共金
を使用し、Ｖ形突合せ下向き溶接で作成した複数枚のＪ
ＩＳ規格の試験片につき、熱処理せずに行なった引張シ
試験によると、母材、継手部ともは、平均値で、引張強
さは、７６Ｋｉｆ／−前後、伸びは約２タチを示し、い
ずれも分村内で破断せられた。
えば、ＪＩＳ ＳＣ８ＩＩ、／グ、２３ などに対す
ると同様に、ＴＩＧ溶接が可能であシ、たとえば、共金
を使用し、Ｖ形突合せ下向き溶接で作成した複数枚のＪ
ＩＳ規格の試験片につき、熱処理せずに行なった引張シ
試験によると、母材、継手部ともは、平均値で、引張強
さは、７６Ｋｉｆ／−前後、伸びは約２タチを示し、い
ずれも分村内で破断せられた。
なお本発明に係るステンレス鋳鋼は、良好な流動性、鋳
造性を備えているので、溶解、製錬後の鋳造に際しては
、通常の合金鋳鋼に対すると同程度の考慮を払うだけで
よい。
造性を備えているので、溶解、製錬後の鋳造に際しては
、通常の合金鋳鋼に対すると同程度の考慮を払うだけで
よい。
以上要するに、本発明に係る高り目ム低ニッケル系ステ
ンレス鋳鋼は、溶接、穿孔などの加工も容易で、かつ耐
食性、耐孔食性、耐応力腐食割れ性、機械的性質にもす
ぐれ、しかも比較的安価に入手できるから、硫酸、硝酸
、燐酸その他の製造、処理装置などの構造部品用材料と
して、きわめて好適であるだけでなく、その使用は経済
的にも著しく有利になるという顕著な効果が得られる。
ンレス鋳鋼は、溶接、穿孔などの加工も容易で、かつ耐
食性、耐孔食性、耐応力腐食割れ性、機械的性質にもす
ぐれ、しかも比較的安価に入手できるから、硫酸、硝酸
、燐酸その他の製造、処理装置などの構造部品用材料と
して、きわめて好適であるだけでなく、その使用は経済
的にも著しく有利になるという顕著な効果が得られる。
Claims (1)
- 重量割合にて、炭素０．０２〜０．８％、クロム２．５
〜３５％、ニッケル５〜１０％、モリブデン１〜５％、
銅１〜３％、けい素２．００％以下、マンガン２．００
％以下、燐０．０４％以下、硫黄０．０４％以下、残部
鉄より成ることを特徴とする、機械的性質および耐食性
のすぐれたステンレス鋳鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27265486A JPS63125643A (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | ステンレス鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27265486A JPS63125643A (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | ステンレス鋳鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125643A true JPS63125643A (ja) | 1988-05-28 |
Family
ID=17516933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27265486A Pending JPS63125643A (ja) | 1986-11-15 | 1986-11-15 | ステンレス鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63125643A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911127A (ja) * | 1972-05-29 | 1974-01-31 | ||
| JPS53113215A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Stainless cast steel |
| JPS5526701A (en) * | 1978-06-15 | 1980-02-26 | Matra Engins | Method of and device for reforming image |
-
1986
- 1986-11-15 JP JP27265486A patent/JPS63125643A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911127A (ja) * | 1972-05-29 | 1974-01-31 | ||
| JPS53113215A (en) * | 1977-03-15 | 1978-10-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Stainless cast steel |
| JPS5526701A (en) * | 1978-06-15 | 1980-02-26 | Matra Engins | Method of and device for reforming image |
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