JPS6369947A - クリ−プ破断延性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
クリ−プ破断延性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS6369947A JPS6369947A JP21426786A JP21426786A JPS6369947A JP S6369947 A JPS6369947 A JP S6369947A JP 21426786 A JP21426786 A JP 21426786A JP 21426786 A JP21426786 A JP 21426786A JP S6369947 A JPS6369947 A JP S6369947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grain size
- steel
- ductility
- austenitic stainless
- stainless steel
- 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
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 6
- 238000000866 electrolytic etching Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クリーブ破断延性の優れたオーステナイト系
ステンレス鋼に関し、高温非弾性領域で使用される原子
炉などの構造材料の分野で利用される。
ステンレス鋼に関し、高温非弾性領域で使用される原子
炉などの構造材料の分野で利用される。
一般に高１で使用される材料の設計応力はＪＩＳまたは
ＡＳＭＥに準じて引張強さ、耐力、クリーブ強度、クリ
ーブ破断強度等から定められているが、近年装置の安全
性確保の観点から急激な破壊が生じないように延性挙動
を取り入れた設計を行う乙とが要求されている。強度的
にかなり強い材料でも延性が少なく突然破壊に至るよう
なケースでは定検時にその危険性を予知することばでき
ない。
ＡＳＭＥに準じて引張強さ、耐力、クリーブ強度、クリ
ーブ破断強度等から定められているが、近年装置の安全
性確保の観点から急激な破壊が生じないように延性挙動
を取り入れた設計を行う乙とが要求されている。強度的
にかなり強い材料でも延性が少なく突然破壊に至るよう
なケースでは定検時にその危険性を予知することばでき
ない。
オーステナイト系ステンレス鋼は優れた高；温強度と耐
食性を有するところから、原子炉などの各種構造材料と
して従来から広く使用されてきている。オーステナイト
系ステンレス鋼においてクリーブ破断延性を改良する方
法としては微量のＢを添加することがよく知られている
。（例えば日本金属学会誌、第１１巻、３号、Ｐ １８
０〜Ｐ１９１）これは、Ｂを添加することにより炭化物
をｗ１！ｓ化かつ安定化し、強度や延性更には加工性を
改善する効果によるものである。ところが最近では上記
の理由により更にクリーブ破断延性の良好なオ−ステナ
イト系ステンレス鋼の要求が強まってきている。
食性を有するところから、原子炉などの各種構造材料と
して従来から広く使用されてきている。オーステナイト
系ステンレス鋼においてクリーブ破断延性を改良する方
法としては微量のＢを添加することがよく知られている
。（例えば日本金属学会誌、第１１巻、３号、Ｐ １８
０〜Ｐ１９１）これは、Ｂを添加することにより炭化物
をｗ１！ｓ化かつ安定化し、強度や延性更には加工性を
改善する効果によるものである。ところが最近では上記
の理由により更にクリーブ破断延性の良好なオ−ステナ
イト系ステンレス鋼の要求が強まってきている。
前記のようにオーステナイト系ステンレス鋼に対する徹
景のＢの添加は有効であるが、更に強度、延性を改善す
るため多量のＢを添加すると、溶体化処理後の冷却速度
が相当に速くても１０％しゆう酸電解エッチによる腐食
試験において粒界に炭化物が析出することに伴ないＣｒ
欠乏層が形成されろことに原因する混合組織となる。そ
のため板厚が大きくなると冷却速度が小さくなり、その
場合多量のＢを添加していると１０％しゆう酸電解エッ
チによる腐食試験で混合組織となり耐食性劣化を避ける
ことは事実上不可能である。
景のＢの添加は有効であるが、更に強度、延性を改善す
るため多量のＢを添加すると、溶体化処理後の冷却速度
が相当に速くても１０％しゆう酸電解エッチによる腐食
試験において粒界に炭化物が析出することに伴ないＣｒ
欠乏層が形成されろことに原因する混合組織となる。そ
のため板厚が大きくなると冷却速度が小さくなり、その
場合多量のＢを添加していると１０％しゆう酸電解エッ
チによる腐食試験で混合組織となり耐食性劣化を避ける
ことは事実上不可能である。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、高耐
食性のクリーブ破断延性の優れたオーステナイト系ステ
ンレス鋼を提供するにある。
食性のクリーブ破断延性の優れたオーステナイト系ステ
ンレス鋼を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の要
旨とするところは次の如くである。
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：０．０６％以下 Ｎ：０．０２〜００７％Ｂ：
Ｏ，Ｏ’００６〜０．００２５％ Ｍｏ：０．２０〜
０８％Ｃｒ： １６．０〜１９．０％ Ｎｉ ：
９．０〜１２．０％を含有し、かつＢ ／ Ｍ ｏ≦０
００３であり、更に結晶粒度がＡＳＴＭ結晶粒度Ｎａで
４．５以上であることを特徴とするクリーブ破断延性の
優れたオーステナイト系ステンレス鋼である。
Ｏ，Ｏ’００６〜０．００２５％ Ｍｏ：０．２０〜
０８％Ｃｒ： １６．０〜１９．０％ Ｎｉ ：
９．０〜１２．０％を含有し、かつＢ ／ Ｍ ｏ≦０
００３であり、更に結晶粒度がＡＳＴＭ結晶粒度Ｎａで
４．５以上であることを特徴とするクリーブ破断延性の
優れたオーステナイト系ステンレス鋼である。
本発明はＢを添加することにより、炭化物を微細化かつ
安定化し炭化物の粒界析出を抑制して粒界を強化し強度
や延性を改善する好ましい効果を維持しながら、Ｂ添加
による粒界の耐食性劣化をＭｏ添加により抑制し、更に
結晶粒度をＡＳＴＭ結晶粒度Ｎｏで４５以上にすること
で粒界の耐食性劣化を防止したクリーブ破断延性に優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼である。
安定化し炭化物の粒界析出を抑制して粒界を強化し強度
や延性を改善する好ましい効果を維持しながら、Ｂ添加
による粒界の耐食性劣化をＭｏ添加により抑制し、更に
結晶粒度をＡＳＴＭ結晶粒度Ｎｏで４５以上にすること
で粒界の耐食性劣化を防止したクリーブ破断延性に優れ
たオーステナイト系ステンレス鋼である。
次に本発明におけろ要件の限定理由について説明する。
Ｃ：
Ｃは強度確保のため不可欠な成分であり、かつＣｒＳＭ
ｏなどの他の合金元素と炭化物を形成し、高温強度を高
めるが、００６％を越えるとりＩＪ −プ破断延性劣化
などの弊害を生じるので、上限を００６％に限定した。
ｏなどの他の合金元素と炭化物を形成し、高温強度を高
めるが、００６％を越えるとりＩＪ −プ破断延性劣化
などの弊害を生じるので、上限を００６％に限定した。
Ｎ ：
Ｎは強度確保のため必要であるが、０．０７％を越える
とクリーブ破断延性を劣化し、また００２％未満の場合
には短時間強度が低下するので、Ｎは００２〜００７％
の範囲に限定した。
とクリーブ破断延性を劣化し、また００２％未満の場合
には短時間強度が低下するので、Ｎは００２〜００７％
の範囲に限定した。
Ｂ ：
Ｂは強度、延性改善のため添加される。第１図に（イ）
二Ｂ無添加鋼と（ロ）二Ｂ添加鋼のＡＳＴＭ結晶粒度Ｎ
ｏと５５０℃、１０００ ｈｒでのクリーブ破断伸び、
破断強度の関係を示したが、（ロ）のＢ添加鋼が（イ）
のＢ無添加鋼よりすぐれた結果を示している。
二Ｂ無添加鋼と（ロ）二Ｂ添加鋼のＡＳＴＭ結晶粒度Ｎ
ｏと５５０℃、１０００ ｈｒでのクリーブ破断伸び、
破断強度の関係を示したが、（ロ）のＢ添加鋼が（イ）
のＢ無添加鋼よりすぐれた結果を示している。
更に、Ｃ＝０．０６％を含有し、ＭＯｌＢの含有量を変
化させた鋼を熱間圧延後２５〜３０℃／ｍ ｉ ｎの冷
却速度で冷却し熱処理を行い、結晶粒度Ｎαを４５とし
１０％しゆう酸電解エッチによる腐食試験を行った結果
を第２図に示した。第２図の結果からＢ添加による粒界
腐食感受性の増大傾向を抑制するにはＢとＭＯの添加量
を適正範囲に限定する必要があることを見い出し、本発
明においてはＢとＭｏの関係をＢ ／ Ｍ ｏ≦０００
３に限定した。
化させた鋼を熱間圧延後２５〜３０℃／ｍ ｉ ｎの冷
却速度で冷却し熱処理を行い、結晶粒度Ｎαを４５とし
１０％しゆう酸電解エッチによる腐食試験を行った結果
を第２図に示した。第２図の結果からＢ添加による粒界
腐食感受性の増大傾向を抑制するにはＢとＭＯの添加量
を適正範囲に限定する必要があることを見い出し、本発
明においてはＢとＭｏの関係をＢ ／ Ｍ ｏ≦０００
３に限定した。
また、Ｂは０．０００６％未満ては強度、延性の改善効
果が不十分で、０．００２５を越えると粒界の耐食性劣
化を招くのて、０．０００６〜０．００２５％の範囲に
限定した。
果が不十分で、０．００２５を越えると粒界の耐食性劣
化を招くのて、０．０００６〜０．００２５％の範囲に
限定した。
ＭＯ：
Ｍｏは固溶強化および析出強化により高温強度および耐
食性を改善する作用を有するが、０．２０％未満ではそ
の効果がないので下限を０２０％とし、０８％を越える
とクリーブ破断延性が劣化し、コストも上昇するので上
限を０８％とした。
食性を改善する作用を有するが、０．２０％未満ではそ
の効果がないので下限を０２０％とし、０８％を越える
とクリーブ破断延性が劣化し、コストも上昇するので上
限を０８％とした。
Ｃｒ ：
Ｃｒは耐酸化性と高温強度を向上する作用を有するが、
１６０％未満ではその効果がなく、１９０％を越えると
クリーブ破断延性を劣化させるので、１６０〜１９０％
の範囲に限定した。
１６０％未満ではその効果がなく、１９０％を越えると
クリーブ破断延性を劣化させるので、１６０〜１９０％
の範囲に限定した。
Ｎｌ ：
Ｎ１はオーステナイト形成元素であるが、９０％未満で
はその作用が不十分であり、１２０％を越えると熱間加
工性を劣化させるので、９．０〜１２０％の範囲に限定
した。
はその作用が不十分であり、１２０％を越えると熱間加
工性を劣化させるので、９．０〜１２０％の範囲に限定
した。
次に結晶粒度について説明する。組織の微細化はクリー
ブ破断伸びを向上させるが、前記第１図に示す如くＡＳ
ＴＭ結晶粒度Ｎｏ、 ４ 、５未満ではその効果が小さ
いので本発明では結晶粒度Ｎｏ、を４５息上に限定した
。
ブ破断伸びを向上させるが、前記第１図に示す如くＡＳ
ＴＭ結晶粒度Ｎｏ、 ４ 、５未満ではその効果が小さ
いので本発明では結晶粒度Ｎｏ、を４５息上に限定した
。
第１表に本発明実施例Ｂ、Ｃ２、Ｄおよび比較例ＡＩ、
Ａ２、Ｃ，Ｅの化学組成、ＡＳＴＭ結晶粒度Ｎｏ、 、
５５０℃のクリーブ破断試験における１ ０００ ｈ
ｒでの破断応力、破断伸びおよび１０％しゆう酸電解エ
ッチによる腐食試験結果を示した。なお、１０００ ｈ
ｒでのクリーブ破断応力、破断伸びは］、０００ｈｒ以
上の破断試験値から内挿して求めた値である。また、第
３図に５５０℃、１０００ｈｒてのクリーブ破断応力と
破断伸びとの関係を示した。
Ａ２、Ｃ，Ｅの化学組成、ＡＳＴＭ結晶粒度Ｎｏ、 、
５５０℃のクリーブ破断試験における１ ０００ ｈ
ｒでの破断応力、破断伸びおよび１０％しゆう酸電解エ
ッチによる腐食試験結果を示した。なお、１０００ ｈ
ｒでのクリーブ破断応力、破断伸びは］、０００ｈｒ以
上の破断試験値から内挿して求めた値である。また、第
３図に５５０℃、１０００ｈｒてのクリーブ破断応力と
破断伸びとの関係を示した。
第１表および第３図において、本発明実施例は破断応力
に対して優れた破断伸びを示す傾向にあり、１０％しゆ
う酸電解エッチ腐食試験においても段状組織を呈してい
る。
に対して優れた破断伸びを示す傾向にあり、１０％しゆ
う酸電解エッチ腐食試験においても段状組織を呈してい
る。
本発明は、上記実施例からも明らかな如く、化学成分特
にＢ、Ｍｏを限定し更に結晶粒度を限定することにより
、優れたクリーブ破断延性と耐食性を有するオーステナ
イト系ステンレス鋼を得ろことが可能となり、高い安全
性が要求される原子炉などの高温非弾性領域の構造材料
への使用が期待できる。
にＢ、Ｍｏを限定し更に結晶粒度を限定することにより
、優れたクリーブ破断延性と耐食性を有するオーステナ
イト系ステンレス鋼を得ろことが可能となり、高い安全
性が要求される原子炉などの高温非弾性領域の構造材料
への使用が期待できる。
第１図はＢ無添加鋼とＢ添加鋼の結晶粒度Ｎｏと５５０
℃破断試験における１ ０００ ｈｒでの破断伸びおよ
び破断応力との関係を示す線図、第２図はＭＯ１Ｂ含有
量が変化した場合の１０％しゆう酸電解エッチによる腐
食試験結果を示す線図、第３図は５５０℃、１０００
ｈｒでのクリーブ破断強度と破断伸びとの関係を示す関
係図である。 ＡｓＴＭ椅品魅友Ｎｏ。 ＫＯ−ｔ（重ｔＺ）
℃破断試験における１ ０００ ｈｒでの破断伸びおよ
び破断応力との関係を示す線図、第２図はＭＯ１Ｂ含有
量が変化した場合の１０％しゆう酸電解エッチによる腐
食試験結果を示す線図、第３図は５５０℃、１０００
ｈｒでのクリーブ破断強度と破断伸びとの関係を示す関
係図である。 ＡｓＴＭ椅品魅友Ｎｏ。 ＫＯ−ｔ（重ｔＺ）
Claims (1)
- （１）重量比にて Ｃ：０．０６％以下 Ｎ：０．０２〜０．０７％ Ｂ：０．０００６〜０．００２５％ Ｍｏ：０．２０〜
０．８％ Ｃｒ：１６．０〜１９．０％ Ｎｉ：９．０〜１２．０
％ を含有し、かつＢ／Ｍｏ≦０．００３であり、更に結晶
粒度がＡＳＴＭ結晶粒度Ｎｏ．で４．５以上であること
を特徴とするクリーブ破断延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 |
|---|---|---|---|
| JP21426786A JPS6369947A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | クリ−プ破断延性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21426786A JPS6369947A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | クリ−プ破断延性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369947A true JPS6369947A (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=16652910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21426786A Pending JPS6369947A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | クリ−プ破断延性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369947A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136354A1 (ja) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Japan Atomic Energy Agency | 耐粒界腐食性および耐応力腐食割れ性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼およびオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
| WO2010071146A1 (ja) | 2008-12-18 | 2010-06-24 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | オーステナイト系溶接材料ならびにそれを用いた応力腐食割れ予防保全方法および粒界腐食予防保全方法 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP21426786A patent/JPS6369947A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008136354A1 (ja) | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Japan Atomic Energy Agency | 耐粒界腐食性および耐応力腐食割れ性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼およびオーステナイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
| WO2010071146A1 (ja) | 2008-12-18 | 2010-06-24 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | オーステナイト系溶接材料ならびにそれを用いた応力腐食割れ予防保全方法および粒界腐食予防保全方法 |
| US8322592B2 (en) | 2008-12-18 | 2012-12-04 | Japan Atomic Energy Agency | Austenitic welding material, and preventive maintenance method for stress corrosion cracking and preventive maintenance method for intergranular corrosion, using same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR900006870B1 (ko) | 페라이트-오스테나이트 강철합금 | |
| CA2743741C (en) | Ferritic-austenitic stainless steel | |
| PL171499B1 (pl) | Stop austenityczny niklowo-molibdenowy PL PL | |
| US4002510A (en) | Stainless steel immune to stress-corrosion cracking | |
| JPS61179835A (ja) | 高温強度の優れた耐食性オーステナイト鋼 | |
| EP0261345A1 (en) | Pitting resistant duplex stainless steel alloy | |
| JPS6369947A (ja) | クリ−プ破断延性の優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼 | |
| JPS61177352A (ja) | 石油化学工業反応管用耐熱鋳鋼 | |
| JPH0248613B2 (ja) | ||
| JPS61186453A (ja) | すぐれた耐溶接割れ性、耐エロ−ジヨン性及び耐クリ−プ特性を有する高強度高靭性焼ならし型低炭素ボイラ・圧力容器用鋼板 | |
| JP2828054B2 (ja) | 建築用耐火鋼材 | |
| JP2934089B2 (ja) | マルエージング鋼の製造方法 | |
| JPS61174350A (ja) | 高クロム耐熱合金 | |
| JPS62256946A (ja) | 耐クリ−プ脆化性および耐低温割れ性に優れたＣｒ−Ｍｏ鋼 | |
| JPS60100629A (ja) | オ−ステナイトステンレス鋼の製造方法 | |
| JPS6289844A (ja) | 耐ＳＲ割れ特性のすぐれた低炭素Ｃｒ−Ｍｏ鋼板 | |
| JPH0154425B2 (ja) | ||
| JPH0225545A (ja) | 高温長時間安定性のすぐれたＮｉ−Ｃｒオーステナイト系ステンレス鋼 | |
| JPS6052560A (ja) | 高Ｃｒ−Ｍｏ鋼 | |
| JPS5923849A (ja) | 耐水素侵食性低合金鋼 | |
| JPS5864356A (ja) | 高温用二相ステンレス鋼の熱処理方法 | |
| JPS61179834A (ja) | 高温強度の良好な高耐食オ−ステナイト鋼 | |
| JPH03153847A (ja) | クリープ破断特性のすぐれたＮｉ―Ｃｒオーステナイト系ステンレス鋼 | |
| EP3663422A1 (en) | Corrosion-resistant alloy | |
| JPH09324233A (ja) | ニッケル基合金とその熱処理法 |