KR0167783B1 - 오오스테나이트형 스테인레스강 - Google Patents

오오스테나이트형 스테인레스강 Download PDF

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KR0167783B1
KR0167783B1 KR1019910000525A KR910000525A KR0167783B1 KR 0167783 B1 KR0167783 B1 KR 0167783B1 KR 1019910000525 A KR1019910000525 A KR 1019910000525A KR 910000525 A KR910000525 A KR 910000525A KR 0167783 B1 KR0167783 B1 KR 0167783B1
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스텐발 피터
릴자스 매츠
왈렌 벤그트
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한스 자콥 와에른;잉그리드 베스틴
아베스타 쉐필드 악티에보라그
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    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
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    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten

Abstract

본 발명은 고인장강도, 고충격강도, 우수한 용접성 및 고내식성, 특히 고공식성과 고균열부식성을 가지고 중량%로 최대 0.08C, 최대 1.0Si, 0.5내지 6Mn, 19내지 28Cr, 17내지 25Ni, 7 내지 10Mo , 0.4 내지 0.7N, 미소 내지 2Cu, 0 내지 0.2Ce, 나머지는 규정양의 철, 불순물 및 부속원소를 함유하는 오오스테나이트형 스테인레스강에 관한 것이다.

Description

오오스테나이트형 스테인레스강
본 발명은 고 인장강도, 고 충격강도, 양호한 용접성 및 고내식성, 특히 높은 내공식성 및 내균열 부식성을 갖는 오오스테나이트형 스테인레스강에 관한 것이다.
6%를 조금 넘는 몰리브덴을 함유하는 오오스테나이트형 스테인레스강 제품명 아베스타 254 SMOR(미합중국 특허 제 4,078,920호)가 10년전에 소개되었을 때, 그것은 주로 그 당시에 존재했던 고합금강에 비해 상당히 향상된 부식성 및 기계적 강도면에 있어서의 중요한 기계적 업적을 포함하였었다. 현재 등급 아베스타 254 SMOR과 거의 비슷한 내식성을 갖는 페라이트형 및 페라이트-오오스테나이트형 강이 또한 통상적으로 이용되고 있다.
오오스테나이트형 스테인레스강이 내식성을 향상시키는 방법으로는 합금의 조성에 질소를 첨가시키는 것이 있다. 상기 아베스타 254 SMOR에서는 질소를 사용하여 왔으며, 여기서의 질소함량은 0.2%를 조금 초과하는 양이었다. 만일 망간 또는 크롬의 함량이 강의 조성에서 증가되면, 질소의 용해도가 더 증가될 수 있다는 사실이 또한 공지되어있다.
하지만 현재 사용하고있는 가장 양호한 스테인레스 강은 불충분한 내식성에도 불구하고 사용되는 분야가 많이 있다. 이것은 부식 염화용액 및 강산의 사용시 공식(pitting)및 균열 부식의 위험이 초래되는 경우에 특히 많이 사용되어 왔다. 따라서, 이러한 적용을 위해서는 니켈 기질합금(nickel base alloys)과 같은 매우 비싼 재료를 사용할 필요가 있다. 그러므로, 니켈이 합금보다 값싸면서 내식성, 특히 내공식성 및 내균열 부식성을 가지고, 적어도 니켈 기질합금의 내식성 수준을 갖는 재료가 필요하다.
예를들어, 연해 산업분야에 이용되는 도관, 장치, 다른 기구, 열교환기및 콘덴서용으로서 바람직한 향상된 내식성을 갖기 위해서는, 내식성을 향상 시키는 합금원소의 전체양이 현존하는 등급 아베스타 254 SMOR형과 같은 고합금 오오스테나이트형 스테인레스강에 비해 상당히 많을 필요가 있다. 하지만 이 관계에 있어서 매우 중요한 합금원소인 고함유의 크롬 및 몰리브덴이 강에서의 내부 금속상의 석출(precipitation)을 쉽게 증가시킨다. 만일 석출에 민감하면, 상기 조성물은 강의 제조 및 용접에 문제를 일으키고 또한 내식성에 해를 입힌다.
금속간 화합물상의 석출을 감소 또는 제거하는 수단은 질소의 함량이 높은 강으로 합금화하는 것이다. 동시에 질소는 강의 내공식성 및 내균열 부식성을 향상시킨다. 하지만 크롬은 질소에 대한 고친화성을 가져 크롬 및 질소의 함량이 매우 높아질 때 질화크롬을 쉽게 형성하고 이 강과 연관된 또다른 문제를 일으킨다. 또한 오오스테나이트형 스테인레스강내에 고질소를 함유 하기 위해서는 강의 용융상내 질소의 용해도가 충분할 필요가 있다. 용융상내 향상된 질소 용해도가 크롬 및 마그네슘 함량의 증가에 의해 이루어질 수 있다. 하지만, 상기한 바와같이 크롬의 고함량은 질화크롬의 형성을 일으킨다. 그에 앞서, 강의 질소용해를 상승시키기위해 강에 6%이상의 매우 높은 함량의 망간을 종종 첨가하여 질소함량이 0.4%을 넘도록 한다. 이와는 반대로 6%만큼의 과함량 망간은 어떤 문제를 일으킨다. 그래서 이것들은 강의 탈탄을 더 어렵게 하고 또한 전로(converter)의 라이닝에 마모를 일으킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 현재의 여러 니켈 기질합금에 필적하는 고인장강도, 고충격강도, 내공식성 및 내균열 부식성을 보유하는 양호한 용접성을 갖는 오오스테나이트형 스테인레스강을 제공함에 있다.
특히 본 발명의 목적은 예를들어 하기 분야에 사용될수 있는 강을 제공함에 있다 :
a) 연해 산업(해수, 산성오일 및 가스)
b) 열고환기 및 콘덴서(해수)
c) 탈황장치(소금물)
d) 연도가스 정화장비(산함유 크롬)
e) 연도가스 농축장치(강산)
f) 황산또는 인산의 생성용 장치
g) 오일 및 가스생성(산오일 및 가스)용 파이프 및 장치
h) 셀룰로오스 표백 및 크롬생성 설비내 장치 및 파이프(각각 크롬 함유 산화산 또는 산화용액)
i) 탱크 및 가솔린 트럭(전화학종)
본 발명에 따라, 질소함량을 0.4%이상으로 하기 위해서는 망간 함량을 충분히 낮춰야 한다는 것을 발견했다. 그러나, 망간은 또한 강의 내식성을 감소시킴을 알 수 있다. 그러므로, 본 발명의 목적은 질소의 함량을 높히면서 강내에서 비교적 절제된 함량의 망간을 함유하는 합금 조성물을 제공함에 있다.
본 발명의 강은 다음과 같은 함량을 갖고 있다(중량%)
최대 0.08 C, 최대 1.0 Si, 0.5 내지 6 Mn, 19 내지 28 Cr, 17 내지 25 Ni, 7 내지 10 Mo, 0.4 내지 0.7 N, 미소량에서 2까지의 Cu, 0 내지 0.2 Ce, 나머지는 철, 및 불가피한 불순물.
상기 합금원소외에도, 만일 다른 원소들이 상기한 바람직한 강의 성질에 해를 주지않으면, 강은 최소양의 이러한 다른 원소를 함유할 수도 있다. 예를들면, 강은 RKD의 열간 가공성을 더 증가시키기위해 최대 0.005% 양의 붕소를 함유할 수도 있다. 만약 강이 세륨을 함유하면, 강은 통상적으로 또한 미시메탈(mischmetal)의 형태로 공급되는 세륨을 포함한 이러한 원소들과 같은 다른 희토류금속을 함유한다. 또한, 칼슘, 마그네슘또는 알루미늄이 많은 목적을 위해 각자 최대 0.01%까지의 양으로 강에 첨가를 될 수 있다.
다른 합금원소가 필요할 때는 다음과 같다.
탄소는 본 발명의 강에서 바람직하지 못한 원소로 고려되는데, 그 이유는 탄소가 용강내 질소의 용해를 많이 감소시키기 때문이다. 탄소는 또한 유해 탄화크롬의 석출 경향을 증가시킨다. 이 이유때문에 강내 탄소양이 0.08%를 넘지 않으며, 바람직하게는 0.05%를 넘지 않으며, 가장 바람직하게는 0.03%를 넘지 않아야 한다.
실리콘은 금속간화합물상의 석출을 증가시키고 용강내 질소의 용해를 매우 감소시킨다. 따라서 실리콘의 최대 존재양은 1.0%, 바람직하게는 0.7%, 적당하게는 0.5%이다.
크롬은 모든 스테인레강 및 본 발명의 강에서 매우 중요한 원소이다. 크롬은 통상적으로 내식성을 증가시키는 원소이다. 크롬은 또한 용강내 다른 원소보다 용강내 질소의 용해를 가장 많이 증가시킨다. 따라서 크롬은 용강내에 19%이상의 양이 존재한다.
하지만 몰리브덴 및 실리콘과 화합한 크롬은 금속간상의 석출을 쉽게 증가시키고 또한 질소와 화합한 크롬은 질화물의 석출을 쉽게 증가시킨다. 이것은 예를들어 용접 및 열처리에 대해서는 중요한 사항이다. 이 이유 때문에 크롬의 함량을 최대 28%, 바람직하게는 27%, 가장 바람직하게는 26%로 제한한다.
몰리브덴은 본 발명의 강에서 가장 중요한 원소인데, 그 이유는 몰리브덴이 내식성, 특히 내공식성 및 내균열 부식성을 강하게 증가시키는 동시에, 용강내 질소의 용해를 증가시키기 때문이다. 또한 질화물의 석출경향은 몰리브덴 함량의 증가에 따라 감소된다. 그러므로 강은 7.0%이상의 몰리브덴, 바람직하게는 적어도 7.2% 이상의 몰리브덴을 함유한다. 이러한 고함량 몰리브덴 때문에, 열간 압연 및 냉간 압연으로 어떤 문제가 발생될 수 있지만, 본 발명에 따른 강내 다른 합금원소의 적절한 선택 및 적용에 의해, 이 강에 통상적으로 사용되는 고함량 몰리브덴으로도 강을 열간압연 및 냉간압연 시킬수 있다. 하지만 만일 몰리브덴 함량이 너무 높으면, 어떤 문제가 열간 가공성과 연관되어 생길수 있다. 또한, 몰리브덴은 용접과 열처리에 관련된 금속간 화합물상의 석출을 쉽게 증가시킨다. 이 이유때문에, 몰리브덴 함량은 10%를 넘지않아야 하며, 바람직하게는 9%를 넘지 않고 가장 바람직하게는 8.5%를 넘지 않아야 한다.
질소도 본 발명의 강에서 중요한 합금원소이다. 질소는 내공식성 및 내균열 부식성을 많이 증가시키고 강의 기계적강도, 충격강도 및 변형성(형상성)을 증가시킨다. 공기나 질소가스를 전로내에서 강의 탈탄에 관련된 산화가스에 첨가함으로써 질소가 강에 첨가될 수 있으므로, 질소는 또한 용이하게 첨가될 수 있는 합금원소이다.
질소는 또한 강 오오스테나이트 안정제로서 많은 잇점을 준다. 용접에 관계되어 몇몇 합금원소는 강하게 편석된다. 이것은 특히 본 발명의 강에서 다량으로 존재하는 몰리브덴과 관계된다. 수지상 사이의 지역에서 몰리브덴의 함랑이 종종 너무 많아서 금속간 화합물의 석출로 인한 위험이 매우 크다. 본 발명의 강에 대해 연구하던 중에, 몰리브덴의 함량이 매우 높음에도 불구하고, 오오스테나이트 안정이 매우 높아 수지상 사이의 지역이 오오스테나이트 미세조직을 보유할 것이라는 것을 알아내었다. 예를들어 고오오스테나이트 안정화는 소모성 용접봉이 없는 용접과 관련해 유용한 데, 그 이유는 이 안정화가 재료에 저함량의 2차상을 함유하고 고내연성 및 고내식성을 갖도록 하기 때문이다.
이 형태의 강에 가장 평범하게 생기는 금속간화합물 상은 라베스(Laves)상, 시그마상 및 치(chi)상이다. 이 모든상은 질소에 대해 매우 낮은 용해성 또는 비용해성이다. 이 이유때문에 질소가 라베스상, 시그마상 및 치상의 석출을 지연시킬수 있다. 그래서 고함량의 질소가 금속간 화합물 상의 석출에 대한 안정성을 증가시킬 것이다. 상기 이유로, 질소가 강내에 0.4% 이상, 바람직 하게는 0.45% 이상 존재한다.
하지만, 만일 질소함량이 너무 높으면, 질화물 석출의 경향이 증가한다. 또한 고함량의 질소는 열간가공성에 해를 미칠것이다. 그러므로 강내 질소함량은 0.7%를 초과하지않아야 하며, 바람직하게는 0.65%를 넘지않아야 하며, 가장 바람직하게는 0.6%를 넘지않아야 한다.
니켈은 오오스테나이트 형성 원소로서 다른 오오스테나이트 형성제와 화합하여 강의 오오스테나이트 미세조직을 이루기위해 첨가된다. 증가된 니켈함량은 또한 금속간 화합물 상의 석출을 방해한다. 이 이유때문에, 니켈은 강내에 17%이상, 바람직하게는 19% 이상으로 제한된다.
하지만 니켈은 강의 용융상태에서 질소의 용해를 감소시키고, 용융상태에 있는 탄화물의 석출 경향을 더욱 증가시킨다. 또한 니켈은 비싼 합금원소이다. 따라서 니켈함량은 최대 25%, 바람직하게는 최대 24%, 가장 바람직하게는 최대 23%로 제한된다.
망간이 강내에 첨가되어 공지된 방법으로 강내 질소의 용해를 향상시킨다. 강의 발전과 연관된 연구가 극소 망간함량이 0.4% 이상의 질소함량을 가능하게 하는데 충분하다는 것을 증명한다.
그러므로 망간이 강에 0.5% 이상, 바람직하게는 1.0% 이상, 가장 바람직하게는 2.0% 이상의 양이 첨가되어 강내에 용융상태에 있는 질소의 용해를 증가시킨다. 하지만 크롬과 같이 망간이 탄소의 활동도를 감소 시키므로 고함량 망간이 탈탄단계중에 문제를 일으켜 탄탄속도를 느리게 한다. 또한 만일 초기 망간함량이 높으면 망간은 탈탄중 고증기압 및 다량의 망간손실을 일으키는 산소에 대한 고친화력을 가진다. 망간은 내공식성 및 내균열 부식성을 낮추는 황화물을 형성시킴이 알려져 있다. 더우기 본 발명 강의 발전에 관련된 연구가, 비록 황화망간이 존재하지않더라도 오오스테나이트에 용해된 망간이 내식성을 저해하는 성질을 가진다. 이 이유때문에, 망간 함량이 최대 6%, 바람직하게는 최대 5%, 더 바람직하게는 최대 4.5% 및 가장 바람직하게는 최대 4.2%로 제한된다. 최적 망간의 함량은 약 3.5%이다.
어느 오오스테나이트형 스테인레스강내의 구리가 어느산에 대한 내식성을 증가시키지만, 고함량의 구리는 내공식성 및 내균열 부식성을 해친다. 따라서 강에 구리가 다량으로 2.0%까지 생긴다. 연구가, 여러매체에서의 부식성을 고려할 때, 최적범위의 구리함량을 연구에 의해 밝혀냈다. 따라서 바람직한 구리의 범위는 0.3 내지 1.0%, 더 바람직하게 0.4% 내지 0.8% 이다.
세륨을 미시메탈(mischmetal)의 형태로 강에 선택적으로 첨가하여 공지된 방법으로 강의 열간 가공성을 증가시킨다.
만일 미시메탈이 강에 첨가되면, 강이 또한 세륨외에 다른 회토류 금속을 함유한다. 세륨은 강내에서 황화 세륨을 형성하고, 이 황화세륨은 다른 황화물, 즉 황화망간과 같은 정도로 내식성을 해치지는 않는다. 따라서 세륨은 강내에 최대 0.2% 까지, 바람직하게 최대 0.1% 로 존재한다. 만일 세륨이 강에 첨가되면, 세륨함량은 0.03% 이상으로 존재한다.
본 발명의 강내에서 황은 매우 낮은 레벨로 유지되어야 한다. 저함량 황은 강의 열간 가공성과 내식성을 위해 중요하다. 그러므로, 황의 함량은 많아야 0.01% 존재하고 특히 열간 가공성을 이루기위해, 오오스테나이트형 스테인레스강이 열간 가공하기에 매우 어려운 본 발명의 강 만큼의 고함량의 망간 및 몰리브덴을 가지므로, 강은 바람직하게 10 ppm 이하(0.001%이하)의 황 함량을 가져야 한다. 여러 합금원소에 대한 바람직하고 적당한 조성의 범위가 표 1 에 나타나 있다. 나머지는 철과 불가피한 불순물이다.
Figure kpo00001
내균열에 대한 크롬, 몰리브덴 및 질소의 효과는 하기의 공지된 내공식 당량(PRE-값)용 공식에 의해 설명된다 : PRE(wt.%)=% Cr + 3.3 × % Mo + 30× % N 체계적 발전연구는, Cr, Mo 및 N 가 화합하여 PRE60 가 현재 상업상 이용되는 여러 니켈 기질합금에 비해 양호한 내균열 부식성을 갖는 강을 얻도록 한다. 따라서 본 발명의 특징은 강의 PRE 의 값이 60 보다 크다는 것이다.
[실시예]
각자 30kg중량을 갖는 표 2 에 합금 1-15로 나타낸 많은 장입물을 HF-진공로에서 제조한다. 재료들은 10mm 판으로 열간 압연하여 3mm박판으로 냉간압연한다. 이들의 화학조성은 표 2 에 나타나있고 이것들은 3mm 박판의 합금1-12및 14에 대한 제어분석과 합금 13 및 15에 대한 장입분석에 대한 것이다. 합금 16은 연속 주조하여 열간 압연할 때 발생하는 문제점이 없는 60톤의 장입물이다. 합금 17 및 18은 둘다 모두 통상의 니켈 기질합금이다. 모든 함량은 wt.%로 나타내었다. 표에 나타낸 원소외에, 강은 또한 각각 오오스테나이트형 스테인레스강 및 니켈 기질합금에 불가피하게 존재하는 불순물을 함유한다. 인의 함량은 0.02%이하이고 황의 함량은 최대 0.01%이다. 합금 16에서 황의 함량은 10ppm보다 작다(0.001%)
Figure kpo00002
[기계적 시험]
인장시험, 충격시험 및 경도시험이 용융열처리된 조건하에서, 두 강, 즉 표2의 강 6 및 16의 3mm 박판상에 실온에서 행해졌다. 2번의 인장 시험/강, 5번의 충격시험/강 및 3번의 경도시험/강의 평균치를 하기의 표 3에 나타내었다. 다음의 표준기호를 사용하였다. Rp 0.2 : 내력, Rm : 최대 인장강도, A5 : 인장시험의 연신율, KV : V-견본을 사용하는 충격시험, 및 HV20 : 비커스 경도이며 이 시험에서 중량은 모두 20 kg 이었다.
Figure kpo00003
상기 값으로 부터 종래의 오오스테나이트형 스테인레스강에 비교되는 본 발명의 강 6 및 16은 종래의 강도에 비해 높은 인장강도와 높은 인성을 갖는다.
[조직 안정성]
고합금 오오스테나이트형 강의 조직 안정성은 보통 700 내지 1100℃온도로 열처리 받았을때 고합금 오오스테나이트조직을 유지하는 강의 능력에 대해 측정이 된다. 이 특징은 강의 가공성 및 큰 치수의 강을 처리하는 능력에 중요하다. 제 2상의 석출 경향이 크면 클수록, 용접성 및 큰 치수(두께)물품을 열처리하는 능력이 나빠진다.
광범위(extensive)열처리 시험은 본 발명에 따른 강이 고함량의 합금 원소에도 불구하고 상업상 강 등급 아베스타 254SMO 과 같은 레벨의 조직안정을 갖도록 이루어진다. 이것은 고함량 질소가 질화크롬의 형성을 절제하는(moderate)동시에 금속간 화합물 상의 형성을 억제시키는 사실에 의해 설명될 수 있다.
[부식시험]
이 부식시험은 퀸칭된 어닐링 조건에서 각각 냉각압연된 3mm박판 으로부터 주어진 재료상에 그리고 상업상 니켈 기질합금 17 및 18에 대해 수행되었다.
내공식성 및 내균열 부식성이 ASTM G-48에 따른 6% FeCl용액내에서 평가되었다. 다양한 균열형태의 균열 형성제가 균열부식시험에 이용되었다. 두 시험에서, 임계온도는 24시간동안 FeCl용액에 노출시킨다음 시험표면 상에서 부식이 감지되는 온도로서 정해졌다. 임계온도는 정확히 ±2.5℃이었다. 고입계온도가 언제나 유리한데, 이것은 임게온도가 높으면 높을수록 내식성이 좋아짐을 의미한다. 참고재료로서 표 2에 나타낸 상업상 유용한 니켈 기질합금 17 및 18가 이 시험에 이용되었다.
산에 대한 일반적 내식성은 애노드 분극곡선을 그림으로써 평가되고 부동태화 전류밀도가 이 곡선으로부터 계산된다. 저부동태화 밀도란 합금이 고부동태화 밀도를 갖는 합금보다 문제의 산에서 더욱 쉽게 부동태화됨을 나타낸다. 저부동태화 밀도가 언제나 바람직한데, 그 이유는 부동태화된 강의 부식속도가 부동태화될 수 없었던 강의 부식속도보다 매우 느리기 때문이다. 시험에 이용된 3개의 산은 75℃에서의 20% HSO, 50℃에서 70% HSO및 50℃에서의 인산이었다.
인산은 다음의 조성을 갖는다.
Figure kpo00004
하기의 표들은 중요한 여러 합금원소들이 표 2에 나타낸 합금의 내식성에 어떠한 영향을 미치느냐에 대해 나타낸 것이다. 균열부식 및 공식 부식이 관계되는 한, 이러한 형태의 부식에 대한 저항성 합금원소와 동일한 영향을 받을 수 있다. 따라서, 합금원소의 효과가 나타날때, 이러한 형태의 부식중 하나도 어떠한 역할을 하지 못 한다.
크롬 및 몰리브덴이 대부분의 산에 대해 바람직한 내식성을 가지고 망간은 매우 적은 효과를 가짐이 널리 공지되어있다. 또한 크롬 및 특히 몰리브덴이 바람직한 내공식성 및 내균열부식성을 가지지만, 매우 높은 함량의 크롬 및 몰리브덴을 함유하는 합금은 크롬 및 몰리브덴이 풍부한 상형태의 석출을 가지고 이 상들이 내 공식성 및 내균열부식성에 바람직하지 못한 영향을 줄 수 있다는 것도 잘 알려져있다. 또한 황화망간의 형성에 의한 망간은 내공식성 및 내균열부식성에 바람직하지못한 영향을 줄 수 있다는게 공지되어 있다. 이 이유때문에, 크롬, 몰리브덴 및 망간의 효과가 단지 균열부식 및 공식 부식이 관계되는 범위에서 연구되고 있다.
오오스테나이트강에 구리의 함량이 많을 경우에, 내공식성 및 내균열 부식성에 해를 입을수 있지만, 구리는 또한 일반적인 내식성에 중요하다. 따라서 후자인자는 구리함량의 중요성이 관계되는 한에서 연구되어 왔다. 합금의 내공식에 대한 몰리브덴의 효과가 표 5에 나타나있다.
Figure kpo00005
각각 7.30% 몰리브덴과 8.28% 몰리브덴을 함유하는 강 3 및 4는 최고 임계온도를 가진다. 본 발명에 따른 조성을 갖는 이 강들은 니켈 기질합금 17보다 더 높은 임계온도를 갖고 비등점에서도 니켈합금 18과 동일한 내식성을 갖는다.
내균열 부식성에 대한 크롬의 효과를 표 6에 나타내었다.
Figure kpo00006
표 6의 합금 3 및 6사이의 비교로 알 수 있는바와 같이, 증가된 크롬 함량은 내식성에 바람직한 효과를 주지만, 모든 효과는 합금내 23% 크롬의 함량에서 이미 이루어진다. 따라서, 합금 7 내의 크롬양 이상을 강에 첨가하여도 더 이상의 개선은 얻어지지 않는다. 니켈기질 합금번호 17 및 18은 본 발명의 합금보다 매우 낮은 임계온도를 가진다.
내균열 부식성에 대한 망간함량의 효과를 표 7에 나타내었다.
Figure kpo00007
고함량의 망간을 함유하는 강 12는 강 3보다 매우 낮은 임계온도를 가진다. 강 3은 본 발명에 따른 망간 함량을 가지지만 다른 원소가 관련 되는한 강 번호 12와 동일한 합금조성을 가지고 동일한 PRE 값을 가진다.
내공식성에 대한 구리함량의 효과를 표 8에 나타내었다.
Figure kpo00008
그래서 0.49%이상의 구리함량을 갖는 강은 0.49% 이하의 구리 함량을 갖는 강보다 더 낮은 임계온도를 갖는다. 내식성에 의한 손상은 특히 함량범위 0.96 및 1.46% Cu에서 특히 크다.
산에 대한 일반적인 내식성에 따른 구리의 효과를 표 9에 나타내었는데, 이경우에 두 측정의 평균치 및 변화도 나타내었다.
Figure kpo00009
구리는 20% HSO에 대한 부동태화 특성에 큰 효과를 주지않지만 70% HSO에 대해서는 바람직한 효과를 준다. 70% HSO의 경우에, 주요 부분의 향상은 0.49% Cu 에서 이미 이루어진다. 인산에 대한 구리의 효과는 바람직하지 못하다.
따라서, 본 발명에 따른 합금은 약 0.5%의 구리 함량에서 최적 부식성을 가지는데, 그 이유는 :
1) 내균열 부식성 및 내공식성이 저함량 구리에서의 내식성에 비해 손상을 입지 않고 :
2) 70% HSO에 대한 내식성이 저 구리함량에 비해 상당히 향상되었고 :
3) 인산에 대한 내식성이 고 구리함량만큼 손상되지 않았기 때문이다.

Claims (3)

  1. 고인장강도, 고충격강도, 우수한 용접성, 고내식성, 특히 고내공식성 및 고 내균열 부식성을 갖는 오오스테나이트형 스테인레스강에 있어서, 중량 %로, 최대 0.03C, 최대 1.0 Si, 0.5 내지 6 Mn, 19 내지 28 Cr, 17 내지 25 Ni, 7 내지 10 Mo, 0.4 내지 0.7 N, 0.02 내지 2 Cu, 최대 0.2 Ce, 나머지는 철 및 불가피한 불순물을 함유하는 것을 특징으로 하는 오오스테나이트형 스테인레스강.
  2. 제1항에 있어서, 상기 % Cr + 3.3 × % Mo + 30×% N의 합은 60보다 큰 것을 특징으로 하는 오오스테나이트형 스테인레스강.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강은 최대 0.01% S를 함유하는 것을 특징으로 하는 오오스테나이트형 스테인레스강.
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