KR0149740B1 - 스테인레스 가아제수중익 등의 구조부재 및 그 제조방법 및 그를 사용한 선박 - Google Patents

스테인레스 가아제수중익 등의 구조부재 및 그 제조방법 및 그를 사용한 선박

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KR0149740B1
KR0149740B1 KR1019940701465A KR19940701465A KR0149740B1 KR 0149740 B1 KR0149740 B1 KR 0149740B1 KR 1019940701465 A KR1019940701465 A KR 1019940701465A KR 19940701465 A KR19940701465 A KR 19940701465A KR 0149740 B1 KR0149740 B1 KR 0149740B1
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아키쯔구 후지타
타카유키 카와노
마코토 나카무라
후미카즈 사카이
타쯔키 마쯔모토
신스케 오바
히데토시 스에오카
마나부 키무라
카즈코 자마
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코오노 미찌아끼
미쯔비시주우고오교오 가부시기가이샤
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Abstract

중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 조성으로, 오스테나이트상이 6~30체적% 및 나머지가 실질적으로 마르텐사이트상으로 이루어진 가지중에 ε상이 석출시킨다.
상술한 것과 마찬가지의 조성을 가지는 스테인레스강에, 1010~1050℃에서 제 1의 용체화처리를 행한후, 시효처리를 520℃~630℃이하에서 시효하는 구조부재의 제조방법에 있어서, 또한 제2의 용체화처리를 730~840℃에서 행한후, 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하거나, 제2의 용체화처리전에 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 한다. 또한, 상술한 조성의 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한 후, 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 하고, 또한 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제2의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행하고, 그후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각해서 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각해서 구조부재를 제조한다.
[도면의 참조번호표]
1 : 시험소재 2 : 머플(muffle)
3 : 시험재유지용지그 4 : 베이스
11 : 선체 12 : 펌프
13 : 추진기관 15 : 포트형흡입구
16 : 익 17 : 익지주
18 : 리더플랩(rudder flap) 19 : 플랩(flap)
20 : 통수관 21 : 제트노즐

Description

[발명의 명칭]
스테인레스강제 수중익 등의 구조부재 및 그 제조방법 및 그를 사용한 선박
[발명의 상세한 설명]
[종래 기술]
본 발명은, 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재 및 그 제조방법 및 그를 사용한 선박에 관한 것으로, 특히 고속객정(客艇)의 수중익, 해상석유관련설비, 기타 고강도, 고인성 및 고내식성이 필요하고 또한 용접시공을 수반하는 구조부재 및 그 제조방법 및 그를 사용한 선박에 관한 것이다.
[배경기술]
종래, 상기 구조부재의 열처리는 소입, 소려처리를 실시하는 것이 보통이며, 또한 용접을 실시한 후에는 재용체화처리 및 시효처리를 실시하고 있다.
그러나, 상술의 재용체화처리를 실시하면 열처리중에 용접구조부재는 잔류응력이나 자중에 의해 변경을 일으키게 되기 때문에, 그것을 방지하기 위해서는 꽤 대규모이고 그 위에 견고한 구속이 필요하다. 또한, 용접을 포함하지 않는 구조부재에 있어서도, 본 발명의 열처리법을 준것에 비해 훨씬 인성이 떨어지는 것으로 되어 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 행해진 것으로, 열처리중에 변형하는 것을 방지하는 동시에, 인성을 대폭 개선할 수 있는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재 및 그 제조방법 및 그를 사용한 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[발명의 개시]
본 발명자들은, 상기 문제점을 해결하기 위해 예의 연구룰 거듭한 결과, 열처리중에 있어서의 변형을 방지하고, 또한 인성을 대폭 개선한 새로운 구조부재와 그 제조방법을 발명했다.
즉, 본 발명은, 하기(1)항 내지 (15)항에 기재되는 특징으로 가진 것이다.
(1) 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17.5%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 조성으로, 오스테나이트상이 6~30체적% 및 나머지가 실질적으로 마르텐사이트상으로 이루어진 기지중에 ε상이 석출되어 있는 것을 특징으로 하는 고인성이고 열철변형이 작은, 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재.
(2) 선체와, 이 선체의 후방에 설치되는 추진장치와, 실질적으로 수직방향으로 상기 선체의 아래쪽에 설치되거, 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간: 1% 이하, 동:2,5%~5%, 닉켈:3~5.5%, 크롬:14~17.5%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 조성으로, 오스테나이트상이 6~30체적% 및 나머지가 실질적으로 마르텐사이트상으로 이루어진 기지중에 ε상이 석출되어 이루어진 조직을 가지는 스테인레스강으로 이루어진 수중익을 구비한 것을 특징으로 하는 선박.
(3) 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 1010~1050℃에서 제1의 용체화처리를 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하는 구조부재의 제조방법에 있어서, 또한 제2의 용체화처리를 730~840℃에서 행한후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구의 제조방법.
(4) 중량비로 탄소 : 0.07%이하, 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 1010~1050℃에서 제1의 용체화처리를 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하는 구조부재의 제조방법에 있어서, 용접시공에 의해 임의의 형상이 구조부재로 하고, 그후 제 2의 용체화처리를 730~840℃에서 행한후, 제 2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(5) 중량비로 탄소 : 0.07%이하, 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 또한 100℃/시간이하의 속도로 승온하고, 제2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하고, 또한 제2 의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(6) 중량비로 탄소 : 0.07%이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 하고, 또한 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각한 후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(7) 중량비로 탄소 : 0.07%이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 금속제의 판으로 만들어진 용기내에 당해 재료를 넣고, 용기와 함께 소재에 대해서 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각한 후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(8) 중량비로 탄소 : 0.07%이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 하고, 금속제의 판으로 만들어진 용기내에 당해 재료를 넣고, 용기와 함께 소재에 대해서 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각한 후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(9) 제2의 용체화처리의 승온과정에 있어서 소재와 온도가 550℃~620℃에 달했을때의 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린후, 제2의 용체화처리온도까지 승온을 행하는 것을 특징으로 하는 상기 (5)항에서 (8)항까지의 어느 한 항에 기재된 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(10) 제2의 용체화처리의 강온(降溫)공정에 있어서 소재와 온도가 300℃~220℃에 달했을때의 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 상기 (5)항에서 (8)항까지의 어느 한 항에 기재된 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(11) 제2의 용체화처리의 강온공정에 있어서 소재와 온도가 300℃~220℃에 달했을 때의 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 상기 (9)항에 기재된 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(12) 중량비로 탄소 : 0.07%이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 하고, 또 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 1010℃~1050℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각해서 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(13) 중량비로탄소 : 0.07%이하, 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제 1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 하고 금속제의 판으로 만들어진 용기내에 당해 재료를 넣고, 용기와 함께 소재에 대해서 100℃/시간 이하의 속도로 승온해서 제 2의 용체화처리를 1010℃~1050℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각해서 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
(14) 제2의 용체화처리의 강온공정에 있어서 소재의 온도가 550℃~620℃에 달했을 때의 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린후, 제 2의 용체화처리 온도까지 승온을 행하는 것을 특징으로 하는 상기 (12)항 또는 상기 (13)항에 기재된 구조부대의 제조방법.
(15) 제2의 용체화처리의 강온공정에 있어서 소재와 온도가 300℃~220℃에 달했을 때의 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 상기 (12)항에서 (14)항까지의 어느 한 항에 기재된 스테인레스강제수중익 등의 구조부재의 제조방법.
본 발명자들은, 본 발명의 대상으로 하는 석출경화형 마르텐사이트 스테인레스강의 열처리조건을 엄선함으로써 열처리시에 변형이 없으며, 종래에는 얻을 수 없는 정도의 뛰어난 재료특성을 가진 용접구조부재를 얻을 수 있었다. 이하에 본 발명의 한정이 위를 설명한다.
우선, 본 발명의 대상으로 하는 합금조성에 대하여는 다음과 같다.
(탄소) : 0.07%을 넘으면 매트릭스의 마르텐사이트가 경화하여, 딱딱하고 부서지기 쉬원진다. 이 때문에, 0.07%이하로 한다.
(실리콘) : 실리콘 탈산제이며, 1%이하로 유효하게 작용한다. 1%를 넘으면 취성이 생기기 때문에 1%이하로 한다.
(망간) : 망간도 탈산제이며, 1%이하로 유효하게 작용한다. 1%를 넘으면 인성을 저하시키고, 또한 매트릭스의 마르텐사이트를 불안정하게 하기 때문에 1%이하로 한다.
(동) : 동은, 금속간화합물로서 시효시에 미세하게 석출되어 재료강도를 향상시킨다. 2.5%미만으로는 그 효과는 충분하지 못하여, 또 5% 를 넘는 양을 함유시키면 인성을 저하시키기 때문에 2.5~5%로 한다.
(닉켈) : 닉켈은 매트릭스에 고용되는 동시에 동과 함께 금속간화합물을 형성한다. 닉켈이 3%보다도 적으면 매트릭스중의 델타페라이트가 석출되어 인성, 연성을 저하시기킨다. 한편, 5.5%를 넘는 양을 함유시키면 매트릭스중에 잔류오스테나이트가 상온에서 존재하도록 되기 때문에, 충분한 강도는 얻을 수 없다. 이 때문에 3~5%로 한다.
(크롬) : 크롬은 내식성을 유지하는 데에 불가결한 원소이며, 본 재료의 주요원소이다. 14%미만으로는 충분한 내식성을 얻을 수 없다. 또한, 17.5%를 넘는 양을 함유시키면 델타페라이트가 석출하기 때문에 14~17.5%로 한다.
(몰리브덴) : 몰리브덴은 내공식성(耐孔食性 ; Pitting resistance)에 유효한 원소이다. 그러나, 0.5%를 넘는 양을 함유시키면 취성이 생기기 때문에 0.5%이하로 한다.
(니오브) : 니오브는 결정입도를 미세화하고, 강도의 향상, 연성, 인성의 향상에 효과가 있다. 0.15%미만으로는 그 효과는 충분하지 않으며, 0.45%를 넘으면 응고시에 탄화물로서 많이 정출(晶出) 하도록 하기 때문에 연성, 인성의 저하를 가져온다. 따라서 0.15~0.45%로 한다. 잔부는 스테인레스강의 기본원소의 철이 실질적으로 차지한다.
또한, 상기 (1)항 또는 (2)항에 기재된 본 발명의 구조부재는, 상기 조성에 덧붙여서 다음의 조직을 가진다.
(오스테나이트상) : 역 변태오스테나이트상으로서 매트릭스의 마르텐사이트상중에 생기는 것으로, 오스테나이트상 자신의 인성에 뛰어난 성질에 의해 매트릭스전체의 인성을 향상시키는 외에, 또한 오스테나이트상의 마르텐사이트상에 석출함으로써 마르텐사이트의 입자를 미세하게 하는 복합효과에 의해 더 한층의 인성향상이 얻어진다. 6체적% 미만으로는 인성향상이 충분하지 않으며, 30%를 넘으면 매트릭스의 강도가 불충분하게 되기 때문에 오스테나이트상은 6~30 체적%로 한다. 또한 바람직하게는 10~25체적%가 좋다.
(마르텐사이트상) : 본 발명 부재의 매트릭스를 구성하는 기본적인 조직이며, 기계적 성질등의 매트릭스의 기본특성을 주는 것이다.
(ε상) : 본 발명 부재의 매트릭스에 미세하게 석출해서, 본 발명 부재를 석출강화한다. 다음에, 본 발명의 제조방법 (열처리방법) 에 대하여 설명한다.
제1의 용체화처리 및 시효처리는 통상 본 발명의 대상으로는 재료의 열처리방법이며, JIS 규격 G4303에 SUS630의 열처리법으로서 규정되어 있는 것과 같은 취지이다. 이 열처리는 1010~1050℃의 용체화처리에 의해 강중에 존재하는 용질원자를 한번 매트릭스중에 용해하고, 또한 미크로적인 편석(성분의 편중)을 시정한 후, 520~630℃의 시효처리에 의해 동에 풍부한 금속화합물(ε상)을 석출시켜, 고강도의 재료를 얻게된다.
상기 (3)항~(11)항에 기재된 본 발명에서는, 제2의 용체화처리와 시효처리가 특히 중요한 포인트이며 이들에 의해 소재에 대해서 높은 인성과 용접부에 대해서 균질한 기계적 특성과 높은 인성이 부여되게 된다. 또한, 제1의 용체화처리 온도보다도 제 2의 용체화처리 온도가 낮은 것과 그 열처리에 있어서의 승온, 강온속도를 제어하므로써, 소재의 열처리에 의한 변형을 극히 낮게 억제하는 것이 가능하게 되었다.
용접은, 제1의 용체화처리와 시효처리의 후 또는 제1의 용체화처리의 후에 시공되지만, 이때, 용금부(溶金部)나 열영향부는 본래 이 재료에 실시되어야 할 열처리가 전혀 행해지지 않은 부분(용금부) 또는 그때까지 실시된 열처리가 전부 캔슬된 부위(열영향부)로 되기 때문에 필요로 하는 강도나 인성, 기타 여러가지 특성이 손상되어 있어, 다시 열처리를 행할 필요가 있다.
그래서, 제2의 용체화처리를 행하게 된다. 본 처리는 730~840℃에서 행하지만, 이 처리는 통상의 용체화처리에 비해서 소재의 강도를 유지하면서 행할 수 있기 때문에, 특히 대형의 용접구조부재에 대해서 이 열처리를 실시애야 하더라도, 제1의 용체화처리에 비해서 변형량이 작아 제품에 대해서 용이하게 열처리를 행할 수 있다.
본 발명이 열처리에서는, 열처리의 변형량을 가능한 작게 하기 위해서, 상술한 것과 같은 저온에서의 용체화처리를 채용하는 동시에, 열처리시의 온도제어를 행함으로서 소재각부위의 온도차를 작게 하여, 소재의 변형을 극히 작게 하는것을 가능하게 했다. 또한, 본 발명에 있어서의 온도제어법에 대해서는 후술하기로 한다. 또한, 이 제2의 용체화처리 및 제2의 시효처리에 의해 소재에 대해서, 통상의 열처리로는 얻을 수 없는 뛰어난 인성을 부여할 수 있다.
용접그대로의 용접부는, 열영향부(HAZ)에 연화역을 가진다. 이것은 용접에 의해 고온으로 유지됨으로써 시효석출이 진행하고, 과시효연화(금속간화합물의 석출이 진행하여, 석출물이 응집조대화하여 강도가 저하하는 현상)을 일으키기 때문이다.
이 경우, 사용중에 본래 이 부재가 가진 수명보다도 빠른 시기에 이 약한 열영향부로부터 균열이 발생하여 파괴되게한다. 이와 같은 단점을 해소하기 위해서는 통상재용체화처리를 실시하게 된다. 이 통상의 재용체화처리는, 본 발명의 제 1의 용체화처리 온도와 동일온도로 되지만, 이 경우 전술한 바와 같이 고온으로 유지되기 때문에 용접의 잔류응력이나 자중에 의한 응력 때문에 변형을 일으켜서, 제품의 형상으로 만드는 것이 곤란하게 된다.
본 발명의 용접후의 용체화처리, 즉 제2의 용체화처리는, 제1의 용체화처리 온도보다도 꽤 작은 열처리온도로 용체화처리를 행하므로, 제1의 용체화처리보다도 작은 변형량으로 열처리를 행할수 있다. 또한, 이 용체화처리온도는 Ac3 변태점(저온상의 마르텐사이트상에서 고온상의 오스테나이트상으로 전부 변태하는 온도)을 넘고 있기 때문에, 용질원자의 대부분은 고용(固溶)하고, 용체화처리와 동등의 효과를 얻을 수 있다. 단, 용체화처리온도로서는 저온이기 때문에 석출물로부터 용해된 용질원자의 확산은 충분하지 못하므로, 미크로편석이 잔존한다. 이 미크로편석은, 오스테나이트상생성원소인 동 및 닉켈에 풍부하기 때문에 후공정에서의 시효처리에 있어서 재료전체의 평균적인 Ac1 변태온도보다도 낮은 온도에서 오스테나이트 변태를 일으켜서(역변태 오스테나이트라고 한다) 인성의 향상에 기여한다.
상기 오스테나이트상은 내식성에도 뛰어나고, 또한 마르텐사이트상과의 경계에서의 내식성의 열화를 수반하지 않기 때문에 해수중등의 부식환경하에서 사용되는 것에 대해서도 아무런 문제는 없다. 이 제 2의 용체화처리온도는, 840℃를 넘는 온도에서 행하면, 대형의 구조부재에 있어서 열처리중에 현저한 변형을 수반하기 때문에, 대형의 구속지그가 필요하게 되어, 공수증가에 따르는 코스트업이나 공기증가에 이어진다. 또한 730℃미만에서는 용체화처리로서 필요한 용질원자의 충분한 고용을 행할 수 있다. 이 때문에 이 제 2의 용체화처리온도를 730~840℃로 한정했다.
제2의 용체화처리는, 제2의 용체화처리에 의해 소입 마르텐사이트조직을 소려하여 마르텐사이트조직으로 하고, 또한 고용한 용질원자를 동 및 닉켈에 풍부한 ε상으로 불려지는 금속간화합물로서 석출시켜 적당한 강도를 얻기 위해서 행하는 것이다.
또한, 이 열처리에 의해 상술한 바와 같이 역변태 오스테나이트가 출현하고, 높은 인성을 얻는 것이 가능하게된다. 이 시효처리온도는, 630℃를 넘으면 과시효연화을 일으켜서 강도가 낮아져서, 필요한 충분한 강도를 얻을 수 없다. 또한, 520℃보다도 낮은 온도에서는, 시효석출이 불충분하기 때문에 필요이상의 높은 강도로 되어 연성의 저하를 가져온다.
또한, 상기 (12)항 내지 (15)에 기재된 본 발명의 과제는, 상술한 바와 같이 해서 얻어진 소재에 대해서 용접처리를 실시해서 목적한 형상으로 하고, 그 후의 열처리에 있어서 변형을 가능한 한 억제해서 실시하기 위한 열처리방법을 제공하는 데 있다. 이와 같은 석출경화형의 조재에 대해서 용접을 실시하면, 용접의 열영향부의 일부는 고온으로 유지되기 때문에, 석출한 용질원자는 매트릭스중에 고용하거나, 또는 석출이 진행해서 강도저하를 가져온다. 또한 용접시의 열영향부이 일부의 부위에서는 고온화 때문에 마르텐사이트(저온상)로부터 오스테나이트상(고온상)으로 변태하고, 용접종료후에 소입 마르텐사이트조직이 된다. 이 소입마르텐사이트조직은 내식성이 떨어지고, 해수중등의 환경하에서는 응력부식 균열등을 일으키기 쉽다. 이상과 같이, 본 발명의 대상이 되는 재료에 있어서는, 용접후 그대로의 상태로는 연화한 영역이나 내식성이 떨어지는 영역을 포함하게 되기 때문에, 용접후의 열처리가 필요하게 된다. 그래서 용접시공종료후, 소재에 적용한 제1의 열처리가 동일 조건에서 용체화처리 및 시효처리를 행한다. 이와 같이 하면 기계적 특성은 소재와 동등한것이 얻어진다. 그러나, 두께가 다른 소재를 용접구조체로 했을 경우, 용체화처리와 같이 조직변태를 일으키는 열처리를 실시하면 변태에 따른 수축, 팽창에 의해 구조체가 변형을 일으킨다.
그래서, 본 발명의 열처리방법에 있어서는, 이와 같은 변형을 방지하기 위해서 다음과 같은 온도제어법을 채용하는 것이다.
여기서, 본 발명에 있어서의 제2의 포인트로서의 온도제어법의 한정이유를 설명하면 이하와 같다.
통상, 본 발명의 대상으로 하는 재료의 열처리방법으로는, 용체화처리나 시효처리에 있어서 승온 및 강온의 속도에 관한 규정은 없으며, 연료비를 절약하기 위해서 급속히 승온하거나, 물 또는 기름등의 소입이나 공냉등 비교적 빠른 속도에서의 냉각이 적용되고 있다. 그러나, 본 발명이 주로 대상으로 하는 구조부재의 경우, 용접구조체인 것이 많고, 또한 용접구조가 아닌 경우에도 박육의 대형구조물인 경우도 있으며, 급속한 온도변화에 대해서 소정의 형상을 유지할 수 없다고 하는 단점이 있다. 그래서, 본 발명에서는 상술한 바와 같이 제2의 용접화처리에 있어서는 구조부재의 변형을 방지하기 위해서, 종래보다도 낮은 온도에서의 열처리를 선정하는 동시에 승온, 강온온도를 규정하고, 소재 각 부위에서의 온도차를 가능한한 작게 함으로써 구조부재의 변형을 방지할 수 있도록 하였다. 이때, 승온, 강온속도가 100℃/시간을 넘는 빠른 속도로 열처리를 행하면 비록 가열온도가 종래보다도 낮은 제 2의 용체화처리온도에 있어서도 열처리에 따르는 변형이 현저하게 된다. 그래서, 승온, 강온속도를 10℃/시간 이하로 해야한다.
또한, 열처리를 행하는 소재를 직접 가열로에 넣은 경우, 소재가 크면 가열로로부터의 복사열에 의해 국부적으로 가열되게 된다. 이 때문에 복사열에 의한 국부적인 소재의 가열을 방지하기 위해서 금속재의 판(머플이라고 한다)에 의해 소재를 싸고, 그 머플전체를 가열하여 온도차를 작게함으로써 재료의 변형을 한층 더 방지할 수 있다. 이 머플을 사용하는 것은 승온과정에 있어서의 복사열을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 냉각시에 노외로부터의 송풍에 의한 국부적인 냉각을 방지할 수 있어, 소재 각 부위의 온도차를 극히 작게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 승온 및 강온의 도중에서 온도의 유지를 행함으로써, 그때까지의 온도변화에 의해 생긴 각 부위의 온도차를 시정하고, 조직의 변태에 따르는 체적변화에 의한 변형을 최소한으로 억제하는 것을 가능하게 하고 있다. 승온 과정에서는, 650℃의 근방에 Ac1에 변태점(저온의 마르텐사이트상으로부터 고온의 오스테나이트상이 나타나기 시작하는 온도)이 있으며, 이 변태에 따라 체적수축을 일으킨다. 이때, 소재 각 부위에서 온도차가 클 경우, 변태하는 부분과 변태하지 않는 부분에서 체적변화에 차가 나타나고 그것이 응력이 되어 소재자체에 가해지고, 그 결과 변형이 생기게 된다. 그 때문에, 변태개시온도보다도 아래의 550~620℃의 범위에서 한번 승온을 정지하고, 소재 각 부위의 온도가 균일하게 되는 것을 기다려서 그 후 공정의 승온으로 이행하도록 한다. 이때, 이 유지온도가 550℃보다 낮은 온도이면, 변태온도까지 승온하는 사이에 소재 각 부위에서 온도차가 생기게 되고, 유지하는 것의 효과가 얻어지지 않는 일이 없다. 또한, 620℃를 넘는 온도에서 유지하면, 본 발명의 성분중에는 Ac1변태점을 넘게되는 것이 있다. 그래서, 승온시의 유지온도는 550~620℃가 바람직하다. 강온과정에서는 200℃ 근방에 Ms 점 C온도의 오스테나이트상으로부터 저온의 마르텐사이트상이 나타나기 시작하는 온도)가 있으며, 이 변태에 따르는 체적방법을 일으킨다. 이때, 승온시와 마찬가지로 강온시에 있어서도 소재 각 부위에서 온도차가 클 경우, 변태하는 부분과 변태하지 않는 부분에서 체적변화에 차가 나타나고, 그것이 응력이 되어 소재자체에 가해지고 그 결과 변형이 생기게 된다. 그 때문에, 변태개시온도보다도 높은 온도의 300~220℃의 범위에서 한번 강온에서 정지하고, 소재 각 부위의 온도가 균일하게 되는 것을 기다려서 그 후 공정의 강온에 이행하게 된다. 이때, 그 유지온도가 300℃보다도 높은 온도이면, 변태온도까지 강온하는 사이에 소재 각 부위에서 온도차가 생기게 되고, 유지하는 것의 효과가 얻어지지 않는 일이 있다. 또한, 220℃ 미만의 온도에서 유지하면, 본 발명의 성분중에는 Ms 변태점을 넘게되는 것도 있어, 유지의 효과가 얻어지지 않는 일이 없다. 그러므로 강온시의 유지온도는 399~220℃가 바람직하다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는, 본 발명의 실시예에서 채용하는 TIG 용접시험편이 용접전의 개선형상을 표시하는 설명도.
제2도는, 본 발명의 실시예에 머플의 형상을 표시하는 도면.
제3도는, 본 발명의 실시예에 있어서 측정한 시험편의 변형량을 설명하는 도면.
제4도는, 광학현미경에 의한 단면금속조직사진.
제5도는, 광학현미경에 의한 단면금속조직사진.
제6도는, 수중익선의 구조모식도.
제7도는, 수중익선의 정면도.
제8도는, 선수익의 사시도.
제9도는, 선미익의 사시도.
본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 일실시예에 대해서 설명한다.
[소재]
시험재는 하기의 표 1에 표시한 성분에 대하여 25톤 전기로에서 용해하고, 30톤의 래돌정련도에서 정련을 행하고, 하주입법에 의해 2차용해용의 전극으로 하였다. 이어서 일렉트로슬래그용해로 (ERS)로에서 재용해를 행하고, 단조용의 소재로 했다. 그 후, 단조에 의해 65㎜ 두께의 판재로 해서 시험에 제공했다. 소재에 대한 열처리는, 1040℃에서 1시간 유지하는 제1의 용체화처리후, 595℃에서 4시간 유지하는 시효처리를 행했다. 이하, 이 처리를 실시한 소재를 본소재라 한다.
[실험 1]
이와 같이 해서 얻어진 본소재의 기계적 성질을 하기의 표 2에 표시했다.
또한, 본소재(1)에 대해서 제1도에 표시한 형상으로 가공하고, 하기의 표 3의 용접시공조건에서 TIG 용접을 행하고, 용접이음매를 얻었다. 또한, 제1도중의 L은 65㎜, L는 20㎜, L는 0.5㎜, θ은 5°, θ는 20°이다.
실드가스 : Ar 15ℓ/min
층간온도 : 100~150℃
이와 같이 해서 얻어진 용접이음매에 대해서 제 2의 용체화처리 및 시효처리를 행한 후, 기계 특성 시험을 행하고, 하기의 표 4, 표 5에 표시하는 시험결과를 얻었다. 또한 여기서의 제2의 용체화처리 및 시효처리에서는 가열, 냉각속도를 전혀 제어하지 않고, 급속가열과 공냉을 행하고 있다.
* : 용접부의 충격시험은 열영향부(HAZ)에 노치를 형성해서 행했다.
* : 용접부의 충격시험은 열영향부(HAZ)에 노치를 형성해서 행했다.
상기의 표 4, 표 5로부터 명백한 바와 같이, 본 발명 방법을 실시한 시험재는 비교열처리에 비해서 높은 인성이 안정되게 얻어지고 있어, 뛰어난 열처리방법이라고 말할 수 있다.
[실험 2]
또한, 길이 500㎜, 폭 200㎜, 두께 27㎜의 본소재의 판 2매의 긴변들을 서로 맞대서, 빔전류 160㎜A, 가속전압 70KV, 수렴전류 1205㎜A, 용접속도 200㎜/nin 의 조건에서 전자빔용접을 실시해서 용접이음매를 만들고, 상기예와 같은 제 2의 용체화처리 및 시효처리를 실시해서 기계특성 시험을 행하여, 하기와 표 6에 표시한 시험결과를 얻었다.
* : 용접부의 충격시험은 열영향부(HAZ)에 노치를 형성해서 행했다.
본 결과로부터도, 본 발명의 열처리방법(제조방법)을 실시한 시험편은, 비교처리재에 비해서 충격치를 보면 명백한 바와 같이 높은 인성이 안정되게 얻어지고 있어, 뛰어난 열처리방법이라고 말할 수 있다.
[실험 3]
또한, 열처리시의 가열·냉각에 따르는 열처리변형을 완화시키기 위해, 제 2의 용체화처리 및 시효처리에서의 승온속도·강온속도 모두 50℃/시간을 목표로 제어하면서, 본소재에 대하여 상기의 것과 같은 열처리 및 용접을 행했다. 이렇게 해서 얻어진 부재에 대하여, 상기와 마찬가지의 기계시험을 행하였다. 그 결과를 하기의 표7에 표시한다.
* : 용접부의 충격시험은 열영향부(HAZ)에 노치를 형성해서 행했다.
** : 승온, 강온모두 50℃/시간외 속도로 열처리를 행하였다.
상기의 표7로부터 명백한 바와 같이, 종래에 것보다, 훨씬 인성이 뛰어나고, 표4 및 표6의 것에 비해서도 실제상, 동등의 특성이 얻어지는 것을 알 수 있었다.
[실험 4]
다음에, 더욱 대형의 부재라도 열처리변형을 저감시키기 위해서, 본 소재를 길이:3m, 폭 50㎝, 판두께:60㎜ 판형상으로 성형하고, 폭:5m 80㎝, 높이:4m , 깊이:25m 의 석유연소가열로에 장입하고, 제2의 용체화처리 및 제2의 시효처리를 실시하고, 열처리전후에서의 소재의 변형량을 측정하였다. 그 측정결과를 하기의 표8에 표시한다. 또한, 이 표중의 머플이란, 금속제의 판으로 만들어진 용기를 말한다. 본 실험에서는, 제2도에 표시한 바와 같이, JIS SUS304스테인레스강제로 종황각 2m, 길이 15m의 머플(2)을 사용하고, 머플(2)내에 베이스(4)를 설치하여, 양측을 시험재유지용지그(3)에 의해 끼워서 시험소재(1)를 고정했다.
시험소재는, 길이 3m, 폭 600㎜, 두께 50㎜ 의 것을 사용하고, 변형량으로서는 판두께방향에 대해서의 제 2의 용체화처리 및 시효처리의 처리전(1a)로부터 처리후(1b)에의 변형량 δ(제3도 참조)를 측정했다. 그 측정결과는 하기의 표 8에 표시한 것과 같다.
* : 600℃에서 1시간 유지
** : 250℃에서 1시간 유지
*** : 변형량은 제3도에 표기한 양을 측정했다.
상기의 표8의 결과로부터 명백한 바와 같이, 열처리시에 있어서의 온도제어나 머플의 작용에 의해, 소재의 열처리에 의한 변형량 δ는 극히 낮게 억제되는 것을 알 수 있다.
[실험 5]
마지막으로, 용접이 끝난 재료에 대해 상기의 머플의 효과를 확인하기 위해, 본 소재에 대하여 상기의 표3과 동일한 용접조건에서 TIG용접을 행하였다. 또한 상기와 마찬가지의 치수로 이 용접판재를 절단해서, 상기의 머플에 넣어 상세히 석유 연소가열에 장입해서, 790℃에서 3시간의 제 2의 용체화처리와, 570℃에서 4시간의 제 2의 시효처리를 행하였다. 또한, 이 열처리의 승온 및 강온속도 모두 50℃/시간을 목표로 제어하고, 또한 제2의 용체화처리후의 냉각시에 좀더 확실하게 하기 위하여 서브제로 처리를 행하였다.
그 결과, 본 발명 방법에 의해서 용접시행 및 머플처리의 양쪽을 행한 것에 대해서의 열처리에 의한 변형은 상기의 표8과 같은 정도로 극히 작게, 또한 하기의 표9에 표시한 것과 같이 소기의 뛰어난 기계적구성을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다.
[조직관찰]
또한, 이 부재의 금속조직을 조사하였다. 광학현미경에 의한 조직을 제4도(100배)및 제5도(300배)에 표시한다.
광학현미경으로는 제4도 및 제5도와 같이, 마르텐사이트상 밖에 보이지 않았다. 이 부재를 다시 X선회절법에 의해 조사했던 바, 본 발명재에는 하기의 표 10과 같이 6%이상의 역변태오스테나이트상(γ)이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 이들 역변태오스테나이트상은 마르텐사이트이 라스(lath)의 일부에 미세하게 형성되어 있다.
또한 이 부재를 전자현미경으로 관찰했던 바, 미세한 ε상의 석출을 확인할 수 있었다.
[객정]
이하, 제6도 내지 제9도는 본 발명구조부재가 적용되는 고속객정의 예를 설면한다.
본 과정은, 선체(11)의 전후부에 각각 익지주(翼支柱)(17)를 개재해서, 익(16)이 설치되어 있다. 선체(11)에는, 선미측의 익지주(17)로부터 연통하는 통수관(20)이 설치되고, 익지주(17)의 통수군(20)의 입구측단부에는 포트형흡입구(15)를, 또한, 선체(11)의 측단부에는 제트노즐(21)를 각각 구비하고 있다. 수류는, 통수관(20)에 설치된 펌프(12)에 의해 가속되고, 이 펌프(12)는, 추진기관(13)에 의해 구동되고 있다.
제7도에 표시한 바와 같이, 본 실시예에서는 쌍동선형(雙胴船型)으로 되어 있고, 익지주(17)는 선의 전후부에 각각 2본씩 설치되고, 이들 한쌍의 익지주(17)에 의해 익(16)이 고정되어 있다. 선수측 및 선미측의 익(16) 및 익지주(17)의 확대도를 제8도및 제9도에 표시한다. 익(16) 및 익지주(17)의 단면형상은, 거의 렌즈형상 또는 유선형이다. 선수측의 익지주(17)의 후부는 러더플랩(18)으로 되어 있고, 각각 좌우로 회동하므로써 고속객정을 좌우로 선회시킬 수 있다. 전후의 익(16)의 후부는 각각 플랩(19)으로 되어 있고, 상하로 회동하므로써, 고속객정을 상하로 조정한다.
상기의 익(16)으로서 실험 5와 같은 방법에 의해 제조한 구조부재를 사용한다. 본 방법에 의해, 얻어지는 구조부재는, 열처리중의 변형이 방지되고, 인성이 뛰어나기 때문에, 이것을 익(16)으로서 사용함으로써 고속객정에 다음과 같은 이점을 준다.
(1) 길기 때문에 익에 불균일한 변형이 있으면 익의 도중에서 피치가 변해서 발생하는 양력이 불균일하게 되기고 하고, 심한 경우에는 양력이 익방향이 되기도해서 익의 조정에 문제가 생길지도 모르지만, 본 발명의 균일성이 뛰어난 익을 사용함으로써 피치 및 양력도 균일하게 되고, 양력에서 즉 정의 상하방향의 운동성이 뛰어나게 된다.
(2) 설계유체저항을 국력 저하시키고 있는 익의 형상의 불균일하게 되면, 유체저항이 증가하게 되지만, 본 발명의 익을 사용하던, 유체과정을 저하할 수 있어 추진효율을 향상시킬 수 있다.
다음에, 상술한 것과는 다른 실시예에 대하여 이하에 설명한다.
본 실시예에 있어서는, 우선, 이미 설명한 실시예의 경우와 마찬가지로, 상기의 표 1에 표시한 기계적성분을 가지는 본소재를 사용해서, 상기의 표3에 표시한 용접시공조건하에서 TIG용접을 행하여 용접이음매를 얻었다.
그리고, 이 용접이음매에 대하여, 하기의 표11에 표시한 제2의 용체화처리(3시간)및 시효처리(4시간)를 실시하고, 기계적 특성시험을 행하였다. 그 시험결과를 함께 하기의 표11에 표시한다. 또한, 여기에 있어서의 열처리재에 대해서는, 승온, 강온 모두 50℃/시간의 속도로 온도변화를 주어서 열처리를 행하였다. 이 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명 열처리법을 실시한 시험재는 소재와 동등의 기계적성분을 표시하는 것을 알 수 있다.
* : 용접부의 충격시험은 열영향부(HAZ)에 노치를 형성해서 행했다.
또한, 상술의 소재를 길이:3m, 폭:50㎝, 판후:60㎜의 판형상으로 성형하고, 폭:5m 80㎝, 높이:4m, 깊이:25m의 석유연소가열로에 장입하고, 제 2의 용체화처리 및 시효처리를 실시하고, 열처리전후에서의 소재의 변형량을 측정하였다. 그 측정결과를 하기의 표 12에 표시한다. 이 표중의 머플이란, 상술한 바와 같이 금속재의 판으로 만들어진 용기로서, 그 예를 제2도에 표시하고 있다. 제2도에 있어서, (1)은 시험소재(길이:3m, 폭:50㎝, 판후:60㎜), (2)는 KIS SUS 304에 머플, (3)은 시험재유지용지그, (4)는 베이스이다.
* : 600℃에서 1시간 유지
** : 250℃에서 1시간 유지
*** : 변형량은 제 3도에 표시한 양을 측정했다.
이 결과로부터 명백한 바와같이, 열처리시에 있어서의 온도제어나 머플러 적용에 의해, 소재의 열처리에 의한 변형량은 극히 낮게 억제할 수 없는 것을 알 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명의 구조부재 및 그 제조방법에 의하면, 종래로부터의 열처리방법으로는 실시할 수 없는 대형용접구조부재의 용접후의 열처리를 가능하게 하고, 또한 열처리후의 용접부의 경도분포는 균질하게 되고, 또한 종래의 열이용방법으로는 얻을 수 없는 뛰어난 인성을 가지는 것을 가능하게 하였다. 또한, 본 발명을 적용함으로써, 열처리시에 있어서의 소재의 변형을 극히 낮게하는 것이 가능하게 되었다.

Claims (16)

  1. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17.5%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 조성으로, 오스테나이트상에 6~30체적% 및 나머지가 실질적으로 마르텐사이트상으로 이루어진 기지중에 ε상이 석출되어 있는 것을 특징으로 하는 고인성이고 열처리변형이 작은, 스테인레스 강제수중익 등의 구조부재.
  2. 선체와, 이 선체의 후방에 설치되는 추진장치와, 실질적으로 수평방향으로 상기 선체의 아래쪽에 설치되고, 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 조성으로, 오스테나이트상에 6~30체적% 및 나머지는 실질적으로 마르텐사이트상으로 이루어진 기지중에 ε상이 석출되어 이루어진 조직을 가지는 스테인레스강으로 이루어진 수중익을 구비한 것을 특징으로 하는 선박.
  3. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 1010~1050℃에서 제1의 용체화처리를 행한 후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하는 구조부재의 제조방법에 있어서, 또한 제2의 용체화처리를 730~840℃에서 행한 후, 제2의 용체화처리를 520이상 630℃ 이하에서 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  4. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 1010~1050℃에서 제1의 용체화처리를 행한후, 제 1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하는 구조부재의 제조방법에 있어서, 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로하고, 그후 제2의 용체화처리를 730℃~840℃에서 행한 후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재 제조방법.
  5. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 행한후 1010~1050℃에서, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 또한 100℃/시간 이하의 속도롤 승온하고, 제 2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하고, 또한 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  6. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제 1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 제 1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 이해 임의의 형상의 구조부재로 하고, 또한 100℃/시간 이하의 속도롤 승온하고, 제 2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각한 후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  7. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 금속제의 판으로 만들어진 용기내에 당해재료를 넣고, 용기와 함께 소재에 대해서 100℃/시간이하의 속도로 승온하고, 제2의 용체화처리를 730~840℃에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각한 후, 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  8. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 제1의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의형상의 구조부재로 하고, 금속제의 판으로 만들어진 용기내에 당해재료를 넣고, 용기와 함께 소재에 대해서 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 730~
    840℃에서 행하고, 그후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하고, 또 제2의 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  9. 제5항 내지 제8항중의 어느 한 항에 있어서, 제2의 용체화처리의 승온공정에 있어서 소재의 온도가 550℃~620℃에 달했을때의 당해 온도에서 30분 ~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린후, 제2의 용체화처리 온도까지 승온을 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  10. 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 제2의 용체화처리의 강온(降溫)공정에 있어서 소재의 온도가 300℃~220℃에 달했을 때에 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린 후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 제2의 용체화처리의 강온공정에 있어서 소재의 온도가 300℃~220℃에 달했을 때에 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린 후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  12. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의형상의 구조부재로 하고, 또 100℃/시간 이후의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행하고, 그후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각해서 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  13. 중량비로 탄소:0.07% 이하, 실리콘:1% 이하, 망간:1% 이하, 동: 2.5~5%, 닉켈:3~5,5%, 크롬:14~17%, 몰리브덴:0.5% 이하, 니오브:0.15~0.45% 및 잔부가 실질적으로 철로 이루어진 스테인레스강에, 제1의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행한후, 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 시효하고, 용접시공에 의해 임의의 형상의 구조부재로 하고 금속제의 판으로 만들어진 용기내에 당해재료를 넣고, 용기와 함께 소재에 대해서 100℃/시간 이하의 속도로 승온하고, 제 2의 용체화처리를 1010~1050℃에서 행하고, 그후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각해서 시효처리를 520℃이상 630℃이하에서 행하고, 그 후 노내에 있어서 100℃/시간 이하의 냉각속도로 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  14. 제12항 내지 제13항에 있어서, 제 2의 용체화처리의 승온공정에 있어서 소재의 온도가 550℃~620℃에 달했을 때에 당해온도에서 30분~2시간 유지하고, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린 후, 제2의 용체화처리온도까지 승온을 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 제2의 용체화처리의 강온공정에 있어서 소재의 온도가 300℃~220℃에 달했을 때에 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린 후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서, 제2의 용체화처리의 강온공정에 있어서 소재의 온도가 300℃~220℃에 달했을 때에 당해 온도에서 30분~2시간 유지해서, 소재 각 부위의 온도가 균일화하는 것을 기다린 후, 실온까지 강온을 행하는 것을 특징으로 하는 스테인레스강제 수중익 등의 구조부재의 제조방법.
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