JPS648694B2 - - Google Patents
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- JPS648694B2 JPS648694B2 JP8555384A JP8555384A JPS648694B2 JP S648694 B2 JPS648694 B2 JP S648694B2 JP 8555384 A JP8555384 A JP 8555384A JP 8555384 A JP8555384 A JP 8555384A JP S648694 B2 JPS648694 B2 JP S648694B2
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Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
この発明は、高温水環境において優れた耐食性
を示す光輝焼鈍処理フエライト系ステンレス鋼材
に関するものである。 ＜産業上の利用分野＞ 一般に、フエライト系ステンレス鋼は、高価な
Niを多量に含有することがないので安価であり、
しかも耐応力腐食割れ性にも優れていることから
耐候性材としての外装材や車輌の装飾部品等とし
て広く使用されている鋼材の１つである。 しかも、近年、その優れた耐応力腐食割れ性に
加えて高い熱伝導率を示すと言うことにも注目が
寄せられるようになり、フエライト系ステンレス
鋼を、例えば化学工業プラントや発電プラントの
熱交換チユーブ等のような高温水環境で使用する
部材に適用しようとの検討もなされるようになつ
てきた。 ＜従来技術＞ このような状況の下での各種研究結果から、最
近では、フエライト系ステンレス鋼の中でも特に
ASME規格のXM―８材（18Cr―Ti材）や
ASTM規格のSA―268TP409材（13Cr―Ti材）
等が高温水環境材として有望であるとされるよう
になり、実用化へ向けての検討が一段と進んでき
たが、それでも上記鋼材を含めたフエライト系ス
テンレス鋼は、 耐全面腐食性がオーステナイト系ステンレス
鋼よりも劣り、特に微量のCl-イオンを含む高
温水に対して全面腐食量が高い、 高温水中における耐応力腐食割れ特性はオー
ステナイト系ステンレス鋼よりも高いが、安定
化元素が不足している場合にはそれでも粒界応
力腐食割れの危険を完全に拭うことができな
い。 475℃脆性、低温脆性、或いは溶接時の脆性
等、フエライト系ステンレス鋼特有の脆性を有
する、 等の問題を抱えており、その解決策が模索されて
いるのが現状であつた。 ＜発明の目的＞ この発明の目的とするところは、フエライト系
ステンレス鋼が有している上述のような問題点を
解消し、高温水環境においても優れた耐食性を示
すフエライト系ステンレス鋼材をコスト安く提供
することにあり、該目的を達成すべく行つた本発
明者等の研究によつて、以下に示される如く知見
が得られたのである。 ＜知見事項＞ (a) フエライト系ステンレス鋼の高温水中での応
力腐食割れ性能を左右する大きな要因の１つに
鋼中の安定化元素（ＣやＮを固定して安定化す
るTi、Nb等）含有量があり、この安定化元素
の含有量を十分に高めることによつて耐応力腐
食割れ性が一段と改善されること。 (b) 鋼中のＣ及びＮ量を極力抑制するとともに、
安定化元素であるTiの含有量をも所定値以下
に調整すれば、靭性の良好なフエライト系ステ
ンレス鋼が得られること。 (c) 上記のように成分調整したフエライト系ステ
ンレス鋼に光輝焼鈍を施すと、ステンレス鋼表
面にSi、Cr及びTiを含む酸化物被覆膜が形成
されて高温水中での耐全面腐食性能が大幅に改
善されること。 ＜発明の構成＞ この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であつて、 フエライト系ステンレス鋼材を、 Si：0.01〜5.00％（以下、成分割合を表わす％
は重量％とする）、 Mn：0.01〜2.00％、 Cr：12〜20％、 Ti：20｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝〜0.85％ 残部：Fe及び不純物 から成るとともに、不純物中のＣ、Ni、Ｐ、Ｓ
及びＮの含有量が、それぞれ、 Ｃ：0.02％以下、 Ni：0.5％以下、 Ｐ：0.03％以下、 Ｓ：0.03％以下、 Ｃ＋Ｎ：0.025％以下 の範囲内である成分組成とし、かつ、表面に、厚
さ：300Å〜2μの光輝焼鈍処理によるSi、Cr及び
Tiを含む酸化物被覆膜を備えしめることによつ
てその耐食性を格段に向上させるとともに靭性を
も改善した点、 に特徴を有するものである。 つぎに、この発明のフエライト系ステンレス鋼
材において、その化学成分組成を上記のように限
定した理由を説明する。 ａ） Si Si成分には、鋼の脱酸作用、並びに光輝焼鈍
の際、Cr及びTiとともに耐食性に優れた酸化
物皮膜を鋼材表面に形成する作用があるが、そ
の含有量が0.01％未満では前記作用に十分な効
果を得ることができず、一方5.00％を越えて含
有させると鋼材の加工性が劣化するようになる
ことから、その含有量を0.01〜5.00％と定め
た。 ｂ） Mn Mn成分には、鋼の脱硫・脱酸作用及び熱間
加工性改善作用があるが、その含有量が0.01％
未満では前記作用に所望の効果を得ることがで
きず、一方2.00％を越えて含有させてもより以
上の向上効果が得られないことから、その含有
量を0.01〜2.00％と定めた。 ｃ） Cr Cr成分は、本発明鋼材の基本的な耐食性を
決定する重要な元素であり、その含有量が12％
未満では光輝焼鈍処理面の耐食性改善効果が十
分でないばかりか、ステンレス鋼材としての耐
食性が発揮されない。一方、20％を越えて含有
させると、加工性が劣化するばかりでなく、光
輝焼鈍処理を施す必要性がなくなり、工業的な
利益を得ることができないので、Crの含有量
を12〜20％と定めた。 ｄ） Ti Ti成分には、鋼中のＣ及びＮを安定化して
耐応力腐食割れ性を向上する作用があり、また
Si及びCrとともに耐食性に優れた酸化物皮膜
を鋼材表面に形成する作用をも有しているが、
その含有量が20｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝を下回ると
前記作用に所望の効果が得られず、一方、0.85
％を越えて含有させると鋼の靭性を劣化するよ
うになることから、Ti含有量を20｛Ｃ（％）＋Ｎ
（％）｝〜0.85％と定めた。 第１図は、13Cr―Ti系フエライトステンレ
ス鋼と18Cr−Ti系フエライトステンレス鋼に
ついて、鋼中の（Ｃ＋Ｎ）量に対するTi量の
割合を高温水（240℃、Cl-濃度：5ppm）中で
の応力腐食割れとの関係を示すグラフである
が、第１図からも、Ti含有量を20｛Ｃ（％）＋Ｎ
（％）｝の値以上とした場合にフエライト系ステ
ンレス鋼の耐応力腐食割れ性が著しく向上する
ことが明らかである。 そして、鋼材の靭性の面からみれば、望まし
くはTi含有量を〔10｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝＋0.6〕
％以下に調整するのが良い。即ち、第２図は、
18Cr―Ti系フエライトステンレス鋼における
シヤルピー衝撃値に及ぼす（Ｃ＋Ｎ）含有量と
Ti含有量の影響を示すグラフであるが、この
第２図も、好ましくはTi含有量を〔10｛Ｃ（％）
＋Ｎ（％）＋0.6〕％以下に調整した方が良いこ
とを明示している。 ｅ） Ｃ Ｃは、鋼の靭性及び耐応力腐食割れ性を低下
する有害元素であるので、その含有量は低いほ
ど好ましいが、0.02％以下の含有量では上記悪
影響が顕著でないことから、Ｃ含有量を0.02％
以下と定めた。 ｆ） Ni Niは、Cl-含有水中の耐応力腐食割れ性を劣
化させる有害元素であるので、その含有量は低
いほど好ましい元素であるが、0.5％以下の含
有量では上記悪影響が顕著でないことから、
Ni含有量を0.5％以下と定めた。 ｇ） Ｐ、及びＳ Ｐ及びＳは、鋼の耐食性に悪影響を及ぼす有
害元素であるが、その含有量がそれぞれ0.03％
以下では上記悪影響が顕著でないことから、Ｐ
及びＳ含有量をそれぞれ0.03％以下と定めた。 ｈ） Ｃ＋Ｎ 鋼中のＮも、Ｃと同様に鋼の靭性及び耐応力
腐食割れ性を低下する有害元素であるので低い
ほど好ましいものであるが、特に（Ｃ＋Ｎ）の
含有量が0.025％を越えると、鋼の靭性劣化が
著しくなることから、（Ｃ＋Ｎ）量を0.025％以
下と定めた。 なお、この発明のフエライト系ステンレス鋼
材は、耐全面腐食性を改善するために光輝焼鈍
炉で焼鈍を行つて表面にSi、Cr及びTi含有酸
化物被覆膜を形成せしめたものであるが、その
光輝焼鈍条件は、 炉内雰囲気：AXガスやDXガス等の還元性
ガス雰囲気、 炉内露点温度：10〜−40℃、 炉内温度：750〜950℃ を採用するのが良い。なぜなら、炉内露点温度
が10℃を越えると鋼材表面にFeを含有する酸
化物被覆膜が形成されて耐食性が劣化し、また
炉内露点温度が−40℃より低いとCrを含有す
る被覆膜が形成されなくなつて耐食性が不十分
になるためであり、炉内露点温度が10〜−40℃
であれば、SiO2、TiO2、Cr2O3を含む高耐食性
被覆膜の形成が安定してなされるからである。
そして、該被覆膜形成のための炉内温度が950
℃以上になるとフエライト系ステンレス鋼の粒
度が粗となつて耐粒界応力腐食割れ性が劣化す
ることとなり、一方、炉内温度が750℃未満で
は焼鈍の目的である溶体化及び再結晶化が不十
分となるのである。 ところで、鋼材の表面に形成させる被覆膜の
厚さは300Å〜2μの範囲とする必要がある。な
ぜなら被覆膜の厚さが300Å未満であると防食
効果があるものの高温水中では不十分であり、
一方2μを越えると皮覆膜中に割えを生じ易く
なつて耐食性を劣化する恐れがでてくるからで
ある。 第３図は、13Cr―Ti系フエライトステンレ
ス鋼と18Cr―Ti系フエライトステンレス鋼に
ついて、表面に光輝焼鈍被覆膜を設けたもの
（13Cr―Ti系鋼については5100Å厚、18Cr―
Ti系鋼については3500Å厚）と被覆膜なしの
もの、高温水（Cl-濃度：5ppm）中での耐全面
腐食性能を比較したグラフであるが、第３図か
らも、光輝焼鈍被覆膜の形成によつて高温水で
の耐全面腐食性が格段に向上することが明らか
である。 次いで、この発明を実施例により比較例と対比
しながら説明する。 ＜実施例＞ まず、通常の溶解・圧延法によつて、第１表に
示されるような成分組成の鋼板14種類を製造し
た。 次いで、これら各鋼板から、寸法：2t×10w×
75の試験片を切り出し、炉内雰囲気：ブタン分
解ガス（DXガス）又は水素ガス、炉内温度：
850℃、炉内露点：−10℃（但し鋼材１０は−60
℃、鋼材１１は30℃とした）、保持時間：30分の
条件での光輝焼鈍処理を施し、その表面に、同じ
く第１表に示したような膜厚の、Si、
を示す光輝焼鈍処理フエライト系ステンレス鋼材
に関するものである。 ＜産業上の利用分野＞ 一般に、フエライト系ステンレス鋼は、高価な
Niを多量に含有することがないので安価であり、
しかも耐応力腐食割れ性にも優れていることから
耐候性材としての外装材や車輌の装飾部品等とし
て広く使用されている鋼材の１つである。 しかも、近年、その優れた耐応力腐食割れ性に
加えて高い熱伝導率を示すと言うことにも注目が
寄せられるようになり、フエライト系ステンレス
鋼を、例えば化学工業プラントや発電プラントの
熱交換チユーブ等のような高温水環境で使用する
部材に適用しようとの検討もなされるようになつ
てきた。 ＜従来技術＞ このような状況の下での各種研究結果から、最
近では、フエライト系ステンレス鋼の中でも特に
ASME規格のXM―８材（18Cr―Ti材）や
ASTM規格のSA―268TP409材（13Cr―Ti材）
等が高温水環境材として有望であるとされるよう
になり、実用化へ向けての検討が一段と進んでき
たが、それでも上記鋼材を含めたフエライト系ス
テンレス鋼は、 耐全面腐食性がオーステナイト系ステンレス
鋼よりも劣り、特に微量のCl-イオンを含む高
温水に対して全面腐食量が高い、 高温水中における耐応力腐食割れ特性はオー
ステナイト系ステンレス鋼よりも高いが、安定
化元素が不足している場合にはそれでも粒界応
力腐食割れの危険を完全に拭うことができな
い。 475℃脆性、低温脆性、或いは溶接時の脆性
等、フエライト系ステンレス鋼特有の脆性を有
する、 等の問題を抱えており、その解決策が模索されて
いるのが現状であつた。 ＜発明の目的＞ この発明の目的とするところは、フエライト系
ステンレス鋼が有している上述のような問題点を
解消し、高温水環境においても優れた耐食性を示
すフエライト系ステンレス鋼材をコスト安く提供
することにあり、該目的を達成すべく行つた本発
明者等の研究によつて、以下に示される如く知見
が得られたのである。 ＜知見事項＞ (a) フエライト系ステンレス鋼の高温水中での応
力腐食割れ性能を左右する大きな要因の１つに
鋼中の安定化元素（ＣやＮを固定して安定化す
るTi、Nb等）含有量があり、この安定化元素
の含有量を十分に高めることによつて耐応力腐
食割れ性が一段と改善されること。 (b) 鋼中のＣ及びＮ量を極力抑制するとともに、
安定化元素であるTiの含有量をも所定値以下
に調整すれば、靭性の良好なフエライト系ステ
ンレス鋼が得られること。 (c) 上記のように成分調整したフエライト系ステ
ンレス鋼に光輝焼鈍を施すと、ステンレス鋼表
面にSi、Cr及びTiを含む酸化物被覆膜が形成
されて高温水中での耐全面腐食性能が大幅に改
善されること。 ＜発明の構成＞ この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であつて、 フエライト系ステンレス鋼材を、 Si：0.01〜5.00％（以下、成分割合を表わす％
は重量％とする）、 Mn：0.01〜2.00％、 Cr：12〜20％、 Ti：20｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝〜0.85％ 残部：Fe及び不純物 から成るとともに、不純物中のＣ、Ni、Ｐ、Ｓ
及びＮの含有量が、それぞれ、 Ｃ：0.02％以下、 Ni：0.5％以下、 Ｐ：0.03％以下、 Ｓ：0.03％以下、 Ｃ＋Ｎ：0.025％以下 の範囲内である成分組成とし、かつ、表面に、厚
さ：300Å〜2μの光輝焼鈍処理によるSi、Cr及び
Tiを含む酸化物被覆膜を備えしめることによつ
てその耐食性を格段に向上させるとともに靭性を
も改善した点、 に特徴を有するものである。 つぎに、この発明のフエライト系ステンレス鋼
材において、その化学成分組成を上記のように限
定した理由を説明する。 ａ） Si Si成分には、鋼の脱酸作用、並びに光輝焼鈍
の際、Cr及びTiとともに耐食性に優れた酸化
物皮膜を鋼材表面に形成する作用があるが、そ
の含有量が0.01％未満では前記作用に十分な効
果を得ることができず、一方5.00％を越えて含
有させると鋼材の加工性が劣化するようになる
ことから、その含有量を0.01〜5.00％と定め
た。 ｂ） Mn Mn成分には、鋼の脱硫・脱酸作用及び熱間
加工性改善作用があるが、その含有量が0.01％
未満では前記作用に所望の効果を得ることがで
きず、一方2.00％を越えて含有させてもより以
上の向上効果が得られないことから、その含有
量を0.01〜2.00％と定めた。 ｃ） Cr Cr成分は、本発明鋼材の基本的な耐食性を
決定する重要な元素であり、その含有量が12％
未満では光輝焼鈍処理面の耐食性改善効果が十
分でないばかりか、ステンレス鋼材としての耐
食性が発揮されない。一方、20％を越えて含有
させると、加工性が劣化するばかりでなく、光
輝焼鈍処理を施す必要性がなくなり、工業的な
利益を得ることができないので、Crの含有量
を12〜20％と定めた。 ｄ） Ti Ti成分には、鋼中のＣ及びＮを安定化して
耐応力腐食割れ性を向上する作用があり、また
Si及びCrとともに耐食性に優れた酸化物皮膜
を鋼材表面に形成する作用をも有しているが、
その含有量が20｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝を下回ると
前記作用に所望の効果が得られず、一方、0.85
％を越えて含有させると鋼の靭性を劣化するよ
うになることから、Ti含有量を20｛Ｃ（％）＋Ｎ
（％）｝〜0.85％と定めた。 第１図は、13Cr―Ti系フエライトステンレ
ス鋼と18Cr−Ti系フエライトステンレス鋼に
ついて、鋼中の（Ｃ＋Ｎ）量に対するTi量の
割合を高温水（240℃、Cl-濃度：5ppm）中で
の応力腐食割れとの関係を示すグラフである
が、第１図からも、Ti含有量を20｛Ｃ（％）＋Ｎ
（％）｝の値以上とした場合にフエライト系ステ
ンレス鋼の耐応力腐食割れ性が著しく向上する
ことが明らかである。 そして、鋼材の靭性の面からみれば、望まし
くはTi含有量を〔10｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝＋0.6〕
％以下に調整するのが良い。即ち、第２図は、
18Cr―Ti系フエライトステンレス鋼における
シヤルピー衝撃値に及ぼす（Ｃ＋Ｎ）含有量と
Ti含有量の影響を示すグラフであるが、この
第２図も、好ましくはTi含有量を〔10｛Ｃ（％）
＋Ｎ（％）＋0.6〕％以下に調整した方が良いこ
とを明示している。 ｅ） Ｃ Ｃは、鋼の靭性及び耐応力腐食割れ性を低下
する有害元素であるので、その含有量は低いほ
ど好ましいが、0.02％以下の含有量では上記悪
影響が顕著でないことから、Ｃ含有量を0.02％
以下と定めた。 ｆ） Ni Niは、Cl-含有水中の耐応力腐食割れ性を劣
化させる有害元素であるので、その含有量は低
いほど好ましい元素であるが、0.5％以下の含
有量では上記悪影響が顕著でないことから、
Ni含有量を0.5％以下と定めた。 ｇ） Ｐ、及びＳ Ｐ及びＳは、鋼の耐食性に悪影響を及ぼす有
害元素であるが、その含有量がそれぞれ0.03％
以下では上記悪影響が顕著でないことから、Ｐ
及びＳ含有量をそれぞれ0.03％以下と定めた。 ｈ） Ｃ＋Ｎ 鋼中のＮも、Ｃと同様に鋼の靭性及び耐応力
腐食割れ性を低下する有害元素であるので低い
ほど好ましいものであるが、特に（Ｃ＋Ｎ）の
含有量が0.025％を越えると、鋼の靭性劣化が
著しくなることから、（Ｃ＋Ｎ）量を0.025％以
下と定めた。 なお、この発明のフエライト系ステンレス鋼
材は、耐全面腐食性を改善するために光輝焼鈍
炉で焼鈍を行つて表面にSi、Cr及びTi含有酸
化物被覆膜を形成せしめたものであるが、その
光輝焼鈍条件は、 炉内雰囲気：AXガスやDXガス等の還元性
ガス雰囲気、 炉内露点温度：10〜−40℃、 炉内温度：750〜950℃ を採用するのが良い。なぜなら、炉内露点温度
が10℃を越えると鋼材表面にFeを含有する酸
化物被覆膜が形成されて耐食性が劣化し、また
炉内露点温度が−40℃より低いとCrを含有す
る被覆膜が形成されなくなつて耐食性が不十分
になるためであり、炉内露点温度が10〜−40℃
であれば、SiO2、TiO2、Cr2O3を含む高耐食性
被覆膜の形成が安定してなされるからである。
そして、該被覆膜形成のための炉内温度が950
℃以上になるとフエライト系ステンレス鋼の粒
度が粗となつて耐粒界応力腐食割れ性が劣化す
ることとなり、一方、炉内温度が750℃未満で
は焼鈍の目的である溶体化及び再結晶化が不十
分となるのである。 ところで、鋼材の表面に形成させる被覆膜の
厚さは300Å〜2μの範囲とする必要がある。な
ぜなら被覆膜の厚さが300Å未満であると防食
効果があるものの高温水中では不十分であり、
一方2μを越えると皮覆膜中に割えを生じ易く
なつて耐食性を劣化する恐れがでてくるからで
ある。 第３図は、13Cr―Ti系フエライトステンレ
ス鋼と18Cr―Ti系フエライトステンレス鋼に
ついて、表面に光輝焼鈍被覆膜を設けたもの
（13Cr―Ti系鋼については5100Å厚、18Cr―
Ti系鋼については3500Å厚）と被覆膜なしの
もの、高温水（Cl-濃度：5ppm）中での耐全面
腐食性能を比較したグラフであるが、第３図か
らも、光輝焼鈍被覆膜の形成によつて高温水で
の耐全面腐食性が格段に向上することが明らか
である。 次いで、この発明を実施例により比較例と対比
しながら説明する。 ＜実施例＞ まず、通常の溶解・圧延法によつて、第１表に
示されるような成分組成の鋼板14種類を製造し
た。 次いで、これら各鋼板から、寸法：2t×10w×
75の試験片を切り出し、炉内雰囲気：ブタン分
解ガス（DXガス）又は水素ガス、炉内温度：
850℃、炉内露点：−10℃（但し鋼材１０は−60
℃、鋼材１１は30℃とした）、保持時間：30分の
条件での光輝焼鈍処理を施し、その表面に、同じ
く第１表に示したような膜厚の、Si、
【表】
(注) ＊印は、本発明の条件から外れていること
を示す。
を示す。
【表】
【表】
Cr及びTiを主体とする酸化物被覆膜を形成した
後水冷し、供試材とした。 このようにして得られた供試材は、1350℃の温
度に加熱して１秒間保持すると言う熱処理を施し
（溶接熱影響部を想定したもの）、これを２枚重ね
てダブルＵベンド試験片を作成した後、高温水
（Cl-イオン濃度：5ppm、温度：240℃、非脱気）
中で応力腐食割れ試験を行つた。 なお、この試験条件は、運転異常時のCl-イオ
ンの混入（コンデンサー等よりの海水リーク）を
考慮した条件である。そして、浸漬時間は２週間
であつた。 一方、これとは別に、供試材の全面腐食試験を
も実施した。 全面腐食試験は、前記供試材をそのまま応力を
付加することなく高温水（純水、温度：270℃、
脱気したもの）に浸漬する方法によつた。 これらの試験結果を第２表に示した（なお、第
１図は第１表中の鋼材１〜６，１２及び１４の応
力腐食割れ試験結果をグラフ化したものであり、
第３図は第１表中の鋼材１及び４、並びにこれと
同一成分組成の表面研磨材の全面腐食割れ試験結
果をグラフ化したものである）。 これらの試験結果から、本発明フエライト系ス
テンレス鋼材は優れた耐応力腐食割れ性を示すの
に対して、Tiの含有量が20（Ｃ＋Ｎ）％よりも低
いフエライト系ステンレス鋼では粒界応力腐食割
れを発生することが確認された（この場合、焼鈍
雰囲気を水素ガス雰囲気としたものも同様の結果
を示した）。 また、第２表中の「研磨材」とは、熱処理の後
表面研磨を施したものを指すが、このような光輝
焼鈍による酸化被覆膜を有しないものと、光輝焼
鈍によつて酸化被覆膜を形成したものとの耐全面
腐食性を比較した場合、被覆処理材は被覆膜のな
いものに比して10倍以上耐全面腐食性に優つてい
ることも、第２表に示される結果から明白であ
る。 ところで、鋼材１０はDXガス露点：−60℃で
光輝焼鈍処理したものであるが、この場合は被覆
膜中のCr2O3が極めて少なく、また被覆膜自体の
形成も極くわずかであるので耐全面腐食性がそれ
ほど十分ではなく、一方、鋼材１１はDXガス露
点：30℃で光輝焼鈍処理したものであり、被覆膜
厚さが厚く、しかもFeの酸化物が多量にまざつ
ているものであるが、この場合には高温水中への
浸漬時間の増加とともに腐食量が増大する傾向に
あるので、やはり耐全面腐食性能がそれほど十分
とは言えない。このように、DXガス雰囲気中で
被覆膜形成光輝焼鈍を行う際にはその露点を調整
することが肝要であり、前述したように、露点を
10〜−40℃の範囲とすることが好ましい。 ＜総括的な効果＞ 上述のように、この発明によれば、高温水環境
中において優れた耐食性を示すフエライト系ステ
ンレス鋼材を実現することができ、優れた性能を
有する熱交換器チユーブ類をコスト安く提供する
ことが可能になるなど、産業上有用な効果がもた
らされるのである。
後水冷し、供試材とした。 このようにして得られた供試材は、1350℃の温
度に加熱して１秒間保持すると言う熱処理を施し
（溶接熱影響部を想定したもの）、これを２枚重ね
てダブルＵベンド試験片を作成した後、高温水
（Cl-イオン濃度：5ppm、温度：240℃、非脱気）
中で応力腐食割れ試験を行つた。 なお、この試験条件は、運転異常時のCl-イオ
ンの混入（コンデンサー等よりの海水リーク）を
考慮した条件である。そして、浸漬時間は２週間
であつた。 一方、これとは別に、供試材の全面腐食試験を
も実施した。 全面腐食試験は、前記供試材をそのまま応力を
付加することなく高温水（純水、温度：270℃、
脱気したもの）に浸漬する方法によつた。 これらの試験結果を第２表に示した（なお、第
１図は第１表中の鋼材１〜６，１２及び１４の応
力腐食割れ試験結果をグラフ化したものであり、
第３図は第１表中の鋼材１及び４、並びにこれと
同一成分組成の表面研磨材の全面腐食割れ試験結
果をグラフ化したものである）。 これらの試験結果から、本発明フエライト系ス
テンレス鋼材は優れた耐応力腐食割れ性を示すの
に対して、Tiの含有量が20（Ｃ＋Ｎ）％よりも低
いフエライト系ステンレス鋼では粒界応力腐食割
れを発生することが確認された（この場合、焼鈍
雰囲気を水素ガス雰囲気としたものも同様の結果
を示した）。 また、第２表中の「研磨材」とは、熱処理の後
表面研磨を施したものを指すが、このような光輝
焼鈍による酸化被覆膜を有しないものと、光輝焼
鈍によつて酸化被覆膜を形成したものとの耐全面
腐食性を比較した場合、被覆処理材は被覆膜のな
いものに比して10倍以上耐全面腐食性に優つてい
ることも、第２表に示される結果から明白であ
る。 ところで、鋼材１０はDXガス露点：−60℃で
光輝焼鈍処理したものであるが、この場合は被覆
膜中のCr2O3が極めて少なく、また被覆膜自体の
形成も極くわずかであるので耐全面腐食性がそれ
ほど十分ではなく、一方、鋼材１１はDXガス露
点：30℃で光輝焼鈍処理したものであり、被覆膜
厚さが厚く、しかもFeの酸化物が多量にまざつ
ているものであるが、この場合には高温水中への
浸漬時間の増加とともに腐食量が増大する傾向に
あるので、やはり耐全面腐食性能がそれほど十分
とは言えない。このように、DXガス雰囲気中で
被覆膜形成光輝焼鈍を行う際にはその露点を調整
することが肝要であり、前述したように、露点を
10〜−40℃の範囲とすることが好ましい。 ＜総括的な効果＞ 上述のように、この発明によれば、高温水環境
中において優れた耐食性を示すフエライト系ステ
ンレス鋼材を実現することができ、優れた性能を
有する熱交換器チユーブ類をコスト安く提供する
ことが可能になるなど、産業上有用な効果がもた
らされるのである。
第１図は鋼中の（Ｃ＋Ｎ）量に対するTi量の
割合と高温水中での応力腐食割れとの関係を示す
グラフ、第２図は鋼の靭性に及ぼす（Ｃ＋Ｎ）量
とTi量の影響を示すグラフ、第３図は高温水中
での鋼の全面腐食量の経時変化を示すグラフであ
る。
割合と高温水中での応力腐食割れとの関係を示す
グラフ、第２図は鋼の靭性に及ぼす（Ｃ＋Ｎ）量
とTi量の影響を示すグラフ、第３図は高温水中
での鋼の全面腐食量の経時変化を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量割合にて、 Si：0.01〜5.00％、 Mn：0.01〜2.00％、 Cr：12〜20％、 Ti：20｛Ｃ（％）＋Ｎ（％）｝〜0.85％、 残部：Fe及び不純物 から成るとともに、不純物中のＣ、Ni、Ｐ、Ｓ
及びＮの含有量が、それぞれ、 Ｃ：0.02％以下、 Ni：0.5％以下、 Ｐ：0.03％以下、 Ｓ：0.03％以下、 Ｃ＋Ｎ：0.025％以下 の範囲内である成分組成を有し、かつ、表面に、
厚さ：300Å〜2μの光輝焼鈍処理によるSi、Cr及
びTiを含む酸化物被覆膜を備えていることを特
徴とする、耐食性に優れたフエライト系ステンレ
ス鋼材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8555384A JPS60230962A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 耐食性に優れたフエライト系ステンレス鋼材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8555384A JPS60230962A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 耐食性に優れたフエライト系ステンレス鋼材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230962A JPS60230962A (ja) | 1985-11-16 |
| JPS648694B2 true JPS648694B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=13862020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8555384A Granted JPS60230962A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 耐食性に優れたフエライト系ステンレス鋼材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60230962A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701454B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2007-03-29 | 주식회사 포스코 | 파이프의 길이 교정 및 전단장치 |
| JP2011052268A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Hino Motors Ltd | フェライト系ステンレス鋼及びその耐食性向上方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6311618A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-19 | Kawasaki Steel Corp | 自転車リム用フエライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
| JPS6411957A (en) * | 1987-07-04 | 1989-01-17 | Kawasaki Steel Co | Manufacture of stainless steel having high-temperature oxidation film excellent in corrosion resistance |
| JPH02185962A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-20 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 高温での耐変色性に優れるフェライト系ステンレス鋼の製造方法 |
| JPH09206598A (ja) * | 1996-02-07 | 1997-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 触媒体およびその製造方法 |
| WO2012133506A1 (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-04 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | バイオ燃料供給系部品用フェライト系ステンレス鋼、バイオ燃料供給系部品、排熱回収器用フェライト系ステンレス鋼、及び排熱回収器 |
| CN105296860B (zh) | 2011-03-29 | 2017-04-05 | 新日铁住金不锈钢株式会社 | 生物燃料供给系统部件用铁素体系不锈钢以及生物燃料供给系统部件 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5924428B2 (ja) * | 1980-06-24 | 1984-06-09 | 株式会社東芝 | 表示装置 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP8555384A patent/JPS60230962A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100701454B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2007-03-29 | 주식회사 포스코 | 파이프의 길이 교정 및 전단장치 |
| JP2011052268A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Hino Motors Ltd | フェライト系ステンレス鋼及びその耐食性向上方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60230962A (ja) | 1985-11-16 |
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