KR20190022723A - Austenitic stainless steel - Google Patents

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신닛테츠스미킨 카부시키카이샤
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Abstract

고온 침탄 환경에 있어서도, 뛰어난 내침탄성을 가지고, 또한, 제조시의 뛰어난 열간 가공성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스강을 제공한다. 본 실시 형태에 의한 오스테나이트계 스테인리스강은, 질량%로, C:0.03~0.25% 미만, Si:0.01~2.0%, Mn:2.0% 이하, Cr:10~22% 미만, Ni:30.0% 초과~40.0%, Al:2.5% 초과~4.5% 미만, Nb:0.01~3.5%, Ca:0.0005~0.05%, Mg:0.0005~0.05%, N:0.03% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는다. 오스테나이트계 스테인리스강의 표층의 Cr 농도 CCr′및 표층의 Al 농도 CAl′는, 표층 이외의 Cr 농도 CCr 및 표층 이외의 Al 농도 CAl에 대해서 식 (1)을 만족한다.
0.40≤(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)≤0.80 (1)
Also provided is an austenitic stainless steel having excellent hot-rolled elasticity and excellent hot workability at the time of production even in a high-temperature carburizing environment. The austenitic stainless steel according to the present embodiment contains, by mass%, C: less than 0.03 to less than 0.25%, Si: 0.01 to 2.0%, Mn: less than 2.0%, Cr: less than 10 to 22% Of Al, more than 2.5% to less than 4.5% of Al, 0.01 to 3.5% of Nb, 0.0005 to 0.05% of Ca, 0.0005 to 0.05% of Mg and 0.03% or less of N and the balance of Fe and impurities Lt; / RTI > The Cr concentration C Cr 'of the surface layer of the austenitic stainless steel and the Al concentration C Al ' of the surface layer satisfy the formula (1) with respect to the Cr concentration C Cr other than the surface layer and the Al concentration C Al other than the surface layer.
(C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al )? 0.80 (1)

Description

오스테나이트계 스테인리스강Austenitic stainless steel

본 발명은 스테인리스강에 관한 것이며, 더욱 자세하게는, 오스테나이트계 스테인리스강에 관한 것이다.The present invention relates to a stainless steel, and more particularly, to an austenitic stainless steel.

종래, 고온 침탄 환경하에서 사용되는 화력 발전 보일러 및 화학 플랜트 등의 설비에서는, 내열강으로서, Cr 함유량 및 Ni 함유량을 높인 오스테나이트계 스테인리스강, 또는, Cr 함유량을 높인 Ni기 합금이 사용되고 있다. 이들 내열강은, 20~30질량% 정도의 Cr 및 20~70질량% 정도의 Ni를 함유하는 오스테나이트계 스테인리스강 또는 Ni기 합금이다.Conventionally, austenitic stainless steel or Ni-based alloy having a high Cr content or a high Cr content is used as a heat resistant steel in facilities such as thermal power generation boilers and chemical plants used under a high temperature carburizing environment. These heat resistant steels are austenitic stainless steels or Ni based alloys containing about 20 to 30% by mass of Cr and about 20 to 70% by mass of Ni.

화력 발전 보일러 및 화학 플랜트 등의 설비의 배관은 강소관(鋼素管)으로부터 제조된다. 강소관은, 상술한 오스테나이트계 스테인리스강 또는 Ni기 합금이 용제된 후, 열간 가공되어 제조된다. 따라서, 내열강에는 높은 열간 가공성이 요구된다. 그러나, 오스테나이트계 스테인리스강은, 일반적으로 고온에서의 변형 저항이 높고, 연성이 낮다. 그 때문에, 뛰어난 열간 가공성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스강이 요구되고 있다.Pipes for facilities such as thermal power boilers and chemical plants are manufactured from steel pipes. The steel tube is manufactured by hot working after the above-described austenitic stainless steel or Ni-based alloy is dissolved. Therefore, heat resistant steel is required to have high hot workability. However, austenitic stainless steels generally have high deformation resistance at high temperatures and low ductility. Therefore, there is a demand for an austenitic stainless steel having excellent hot workability.

그런데 최근에는, 이른바 셰일 혁명에 의해, 저가의 셰일가스가 생산되고 있다. 화학 플랜트 등의 설비에 있어서, 셰일가스를 원료 가스로서 사용하는 경우, 나프타 등의 종래 원료와 비교하여, 원료 가스 유래의 탄소(C)에 의해, 화학 플랜트 등의 설비에서 이용되는 금속관(예를 들면, 반응관)의 부식 현상인 침탄이 발생하기 쉽다. 그 때문에, 화학 플랜트 등의 설비에 사용되는 강에는, 뛰어난 내침탄성이 요구된다.Recently, however, low-priced shale gas is being produced by the so-called shale revolution. In the case of using a shale gas as a raw material gas in a facility such as a chemical plant, carbon (C) derived from a raw material gas is used as a raw material gas in comparison with conventional raw materials such as naphtha, The reaction tube) is liable to cause carburization, which is a corrosion phenomenon. Therefore, steels used in facilities such as chemical plants are required to have excellent rebound resilience.

내침탄성 및 내코킹성을 높인 스테인리스강은, 예를 들면, 일본국 특허공개 2005-48284호 공보(특허문헌 1)에 제안되어 있다.Stainless steel having improved impact resistance and coking resistance has been proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-48284 (Patent Document 1).

특허문헌 1에 개시된 스테인리스강은, 질량%로, C:0.01~0.6%, Si:0.1~5%, Mn:0.1~10%, P:0.08% 이하, S:0.05% 이하, Cr:20~55%, Ni:10~70%, N:0.001~0.25%, O(산소):0.02% 이하, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 모재로 이루어진다. 이 스테인리스강은, 표층부에 Cr 결핍층을 구비하고, 그 Cr 결핍층에 있어서의 Cr 농도가, 10% 이상, 모재의 Cr 농도 미만이며, 또한 그 Cr 결핍층의 두께가 20μm 이내이다. 특허문헌 1에서는, Cr2O3 피막을 주체로 하는 보호 피막을 형성함으로써, 내침탄성 및 내코킹성을 높인다고 기재되어 있다.The stainless steel disclosed in Patent Document 1 contains, by mass%, 0.01 to 0.6% of C, 0.1 to 5% of Si, 0.1 to 10% of Mn, 0.08% or less of P, (Fe) and inevitable impurities in an amount of 0.05 to 55%, Ni: 10 to 70%, N: 0.001 to 0.25%, O (oxygen): 0.02% or less. This stainless steel has a Cr depletion layer in the surface layer portion, and the Cr concentration in the Cr depletion layer is 10% or more and less than the Cr concentration of the base material, and the thickness of the Cr depletion layer is within 20 占 퐉. Patent Document 1 discloses that the anti-caking property and the anti-coking property are improved by forming a protective coating mainly composed of a Cr 2 O 3 coating.

그러나, 특허문헌 1의 스테인리스강에서는, 보호 피막의 주체가 Cr2O3 피막이다. 그 때문에, 특히 고온 침탄 환경하에 있어서, 외부 분위기로부터의 산소나 탄소의 침입 방지 기능이 충분하지 않다. 그 결과, 재료에 내부 산화나 침탄을 일으키는 경우가 있다.However, in the stainless steel of Patent Document 1, the main body of the protective coating is a Cr 2 O 3 coating. Therefore, under the high temperature carburizing environment, the function of preventing intrusion of oxygen and carbon from the external atmosphere is not sufficient. As a result, internal oxidation or carburization may occur in the material.

그래서, 국제 공개 제2010/113830호(특허문헌 2), 국제 공개 제2004/067788호(특허문헌 3), 및 일본국 특허공개 평10-140296호 공보(특허문헌 4)는, Cr2O3 피막을 대신하는 보호 피막에 관한 기술을 개시한다. 구체적으로는, 이들 문헌에서는, Cr2O3 피막을 대신하는 보호 피막으로서, 열역학적으로 안정적인 Al2O3를 주체로 한 보호 피막을 내열강의 표면에 형성한다.Therefore, in International Publication WO 2010/113830 (Patent Document 2), WO 2004/067788 (Patent Document 3), and JP 10-140296 (Patent Document 4), Cr 2 O 3 Discloses a technique relating to a protective film instead of a film. Specifically, in these documents, as a protective coating replacing the Cr 2 O 3 coating, a protective coating mainly composed of thermodynamically stable Al 2 O 3 is formed on the surface of the heat-resisting steel.

특허문헌 2에 개시된 주조 제품은, 질량%로, C:0.05~0.7%, Si:0%를 초과하고 2.5% 이하, Mn:0%를 초과하고 3.0% 이하, Cr:15~50%, Ni:18~70%, Al:2~4%, 희토류 원소:0.005~0.4%, 및, W:0.5~10% 및/또는 Mo:0.1~5%를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 내열합금의 주조체를 갖는다. 고온 분위기와 접촉하는 주조체의 표면에 베리어층이 형성되어 있고, 베리어층은, 두께 0.5μm 이상의 Al2O3층으로서, 그 베리어층의 최표면의 80면적% 이상이 Al2O3이며, Al2O3층과 주조체의 계면에, 합금의 기지보다 Cr 농도가 높은 Cr기 입자가 분산하고 있는 것을 특징으로 한다. 특허문헌 2에서는, Al을 첨가함으로써, Al2O3 피막을 주체로 하는 보호 피막을 형성하고, 내침탄성을 높인다고 기재되어 있다.The casting product disclosed in Patent Document 2 contains, by mass%, C: 0.05 to 0.7%, Si: 0 to 2.5%, Mn: 0 to 3.0%, Cr: 15 to 50% Of Co: 18 to 70%, Al: 2 to 4%, rare earth elements: 0.005 to 0.4%, W: 0.5 to 10% and / or Mo: 0.1 to 5%, and the balance Fe and inevitable impurities And has a cast body of a heat resistant alloy. A barrier layer is formed on the surface of the casting body in contact with a high temperature atmosphere, and the barrier layer is an Al 2 O 3 layer having a thickness of 0.5 탆 or more, wherein 80% or more of the outermost surface of the barrier layer is Al 2 O 3 , Cr base particles having a higher Cr concentration than the base of the alloy are dispersed at the interface between the Al 2 O 3 layer and the cast body. In Patent Document 2, it is described that by adding Al, a protective coating mainly composed of an Al 2 O 3 coating is formed to increase the sinking elasticity.

특허문헌 3에 개시된 니켈-크롬 주조 합금은, 0.8%까지의 탄소, 1%까지의 규소, 0.2%까지의 망간, 15%~40%의 크롬, 0.5%~13%의 철, 1.5%~7%의 알루미늄, 2.5%까지의 니오븀, 1.5%까지의 티타늄, 0.01%~0.4%의 지르코늄, 0.06%까지의 질소, 12%까지의 코발트, 5%까지의 몰리브덴, 6%까지의 텅스텐, 0.019%~0.089%의 이트륨, 나머지는 니켈로 이루어진다. 특허문헌 3에서는, Al에 더하여 REM을 첨가함으로써, 보호 피막인 Al2O3의 내박리성을 높인 니켈-크롬 주조 합금이 얻어진다고 기재되어 있다.The nickel-chrome cast alloy disclosed in Patent Document 3 has a composition of up to 0.8% carbon, up to 1% silicon, up to 0.2% manganese, from 15% to 40% chromium, from 0.5% to 13% % Aluminum, up to 2.5% niobium, up to 1.5% titanium, 0.01% to 0.4% zirconium, up to 0.06% nitrogen, up to 12% cobalt, up to 5% molybdenum, up to 6% tungsten, To 0.089% of yttrium, and the balance of nickel. In Patent Document 3, it is described that a nickel-chrome cast alloy is obtained in which the peeling resistance of Al 2 O 3 as a protective coating is enhanced by adding REM in addition to Al.

특허문헌 4에 개시된 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량%로, C:0.15% 이하, Si:0.9% 이하, Mn:0.2~2%, P:0.04% 이하, S:0.005% 이하, 또한 S(%)와 O(%)를 합하여 0.015% 이하, Cr:12~30%, Ni:10~35%, Al:1.5~5.5%, B:0.001~0.01%, N:0.025% 이하, Ca:0~0.008%, Cu:0~2%, Ti, Nb, Zr, V 및 Hf 중 1종 이상을 합계로 0~2%, W, Mo, Co 및 Re 중 1종 이상을 합계로 0~3%, 희토류 원소 중 1종 이상을 합계로 0~0.05% 함유하고, 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진다. 특허문헌 4에서는, Al을 첨가함으로써, Al2O3 피막을 주체로 하는 보호 피막을 형성하고, 내산화성을 높인다고 기재되어 있다.The austenitic stainless steels disclosed in Patent Document 4 contain 0.15% or less of C, 0.9% or less of Si, 0.2 to 2% of Mn, 0.04% or less of P, 0.005% or less of S and 0.005% or less of S ( % Of Cr, 12 to 30% of Cr, 10 to 35% of Ni, 1.5 to 5.5% of Al, 0.001 to 0.01% of B, 0.025% of N or less, Ca of 0% 0 to 2% of at least one of Ti, Nb, Zr, V and Hf as a total of at least one of W, Mo, Co and Re in an amount of 0 to 3% And 0 to 0.05% of a total of one kind or more of the rare earth elements, and the balance of Fe and inevitable impurities. Patent Document 4 discloses that by adding Al, a protective coating mainly composed of an Al 2 O 3 coating is formed and oxidation resistance is improved.

일본국 특허공개 2005-48284호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-48284 국제 공개 제2010/113830호International Publication No. 2010/113830 국제 공개 제2004/067788호International Publication No. 2004/067788 일본국 특허공개 평10-140296호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-140296

그러나, 특허문헌 2에서는, 내열합금이 Cr을 최대 50% 함유하고 있다. 그 때문에, 탄화수소 가스 분위기 등의 고온 침탄 환경에서는, 강 표면에서 Cr이 탄화물로서 형성되는 경우가 있다. 이 경우, 보호 피막인 Al2O3가 균일하게 형성되지 않는다. 그 때문에, 침탄이 발생하는 경우가 있다.However, in Patent Document 2, the heat-resistant alloy contains Cr at a maximum of 50%. Therefore, in a high-temperature carburizing environment such as a hydrocarbon gas atmosphere, Cr may be formed as a carbide on the surface of the steel. In this case, Al 2 O 3 as a protective film is not uniformly formed. Therefore, carburization may occur.

또한, 특허문헌 2 및 3에 개시된 주조품 및 니켈-크롬 주조 합금에서는, C 함유량이 높기 때문에, 열간 가공성이 현저하게 저하된다.In the castings and nickel-chrome cast alloys disclosed in Patent Documents 2 and 3, since the C content is high, the hot workability is remarkably lowered.

특허문헌 3에서는 또한, Ni 함유량이 높기 때문에, 원료 비용이 현저하게 높아진다.In Patent Document 3, since the Ni content is high, the cost of the raw material is remarkably increased.

특허문헌 4에서는, 내침탄성에 대해 고려되어 있지 않다. 그 때문에, 내침탄성이 낮은 경우가 있다.In Patent Document 4, no consideration is given to the pushing elasticity. For this reason, there is a case where the slip resistance is low.

본 발명의 목적은, 탄화수소 가스 분위기 등의 고온 침탄 환경에 있어서도, 뛰어난 내침탄성을 가지며, 또한, 제조시에 있어서 뛰어난 열간 가공성을 갖는 오스테나이트계 스테인리스강을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an austenitic stainless steel having excellent hot pressing resistance even in a high temperature carburizing environment such as a hydrocarbon gas atmosphere and having excellent hot workability at the time of production.

본 실시 형태에 의한 오스테나이트계 스테인리스강은, 질량%로, C:0.03~0.25% 미만, Si:0.01~2.0%, Mn:2.0% 이하, P:0.04% 이하, S:0.01% 이하, Cr:10~22% 미만, Ni:30.0% 초과~40.0%, Al:2.5% 초과~4.5% 미만, Nb:0.01~3.5%, N:0.03% 이하, Ca:0.0005~0.05%, Mg:0.0005~0.05%, Ti:0~0.2% 미만, Mo:0~0.5%, W:0~0.5%, Cu:0~0.5%, V:0~0.2%, 및, B:0~0.01%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 가지고, 식 (1)을 만족한다.The austenitic stainless steel according to the present embodiment contains, by mass%, less than 0.03 to 0.25% of C, 0.01 to 2.0% of Si, 2.0% or less of Mn, 0.04% or less of P, : Less than 10 to 22%, Ni: more than 30.0 to less than 40.0%, more than 2.5 to less than 4.5% Nb: 0.01 to 3.5%, N: 0.03 to less than 0.20 to 0.205, The steel sheet contains 0.05 to 0.05%, Ti to 0 to less than 0.2%, Mo to 0 to 0.5%, W 0 to 0.5%, Cu 0 to 0.5%, V 0 to 0.2% and B 0 to 0.01% , The balance being Fe and impurities, and satisfies the formula (1).

0.40≤(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)≤0.80 (1)(C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al )? 0.80 (1)

여기서, 식 (1) 중의 CCr′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Al 농도(질량%)가 대입된다. 또한, CCr에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Al 농도(질량%)가 대입된다.Here, C Cr 'in the formula (1) is substituted with the Cr concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. C Al 'is substituted for the Al concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. In addition, Cr concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel is substituted for C Cr . C Al is substituted with Al concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel.

본 실시 형태에 의한 오스테나이트계 스테인리스강은, 탄화수소 가스 분위기 등의 고온 침탄 환경에 있어서도, 뛰어난 내침탄성을 가지고, 또한, 제조시에 있어서 뛰어난 열간 가공성을 갖는다.The austenitic stainless steels according to the present embodiment have excellent rebound resilience even in a high temperature carburizing environment such as a hydrocarbon gas atmosphere and have excellent hot workability at the time of production.

본 발명자들은, 고온 침탄 환경에 있어서의 오스테나이트계 스테인리스강의 내침탄성, 및, 제조시의 열간 가공성에 대해 조사 및 검토를 실시하여, 다음의 지견을 얻었다. 고온 침탄 환경이란, 탄화수소 가스 분위기에서의 1000℃ 이상의 환경을 말한다.The inventors of the present invention investigated and examined the hot pressing workability at the time of manufacturing and the stiffness of the austenitic stainless steel in a high temperature carburizing environment, and the following findings were obtained. The high-temperature carburizing environment refers to an environment of 1000 ° C or higher in a hydrocarbon gas atmosphere.

(A) 오스테나이트계 스테인리스강 또는 Ni기 합금에 Cr을 함유시키면, 강 표면에 보호 피막인 Cr2O3가 형성되어, 내침탄성이 높아진다. 그러나, 상술과 같이, Cr2O3는 열역학적으로 불안정하다. 그래서 본 발명에 있어서는, 강 표면에 Al2O3 피막을 형성한다. Al2O3는 보호 피막으로서 작용한다. Al2O3는, 고온 침탄 환경에 있어서, Cr2O3보다 열역학적으로 안정적이다. 즉, Al2O3 피막이면, 1000℃ 이상의 환경이여도, 오스테나이트계 스테인리스강의 내침탄성을 높일 수 있다.(A) When Cr is contained in the austenitic stainless steel or the Ni-based alloy, Cr 2 O 3 , which is a protective coating, is formed on the surface of the steel, thereby increasing the sinking elasticity. However, as mentioned above, Cr 2 O 3 is thermodynamically unstable. Therefore, in the present invention, an Al 2 O 3 coating is formed on the surface of the steel. Al 2 O 3 acts as a protective coating. Al 2 O 3 is more thermodynamically stable than Cr 2 O 3 in a high temperature carburizing environment. That is, in the case of an Al 2 O 3 coating film, even when the steel sheet is in an environment of 1000 ° C or higher, the austenitic stainless steel can be improved in the sinking elasticity.

(B) Cr은, Al 함유 오스테나이트계 스테인리스강 또는 Ni기 합금에 과잉되게 함유되었을 경우, 고온 침탄 환경에 있어서, 분위기 가스 유래의 C와 결합한다. C와 결합한 Cr은, 강 표면에 Cr 탄화물을 형성한다. Cr 탄화물은, 강 표면에서의 Al2O3 피막의 균일한 형성을 물리적으로 저해한다. 그 결과, 강의 내침탄성이 저하된다. 따라서, Cr 함유량은 일정하게 제한될 필요가 있다.(B) When Cr is excessively contained in an Al-containing austenitic stainless steel or a Ni-based alloy, Cr binds to C derived from atmospheric gas in a high temperature carburizing environment. Cr combined with C forms Cr carbide on the surface of the steel. Cr carbide physically inhibits the uniform formation of the Al 2 O 3 coating on the surface of the steel. As a result, the rebound resilience of the steel decreases. Therefore, the Cr content needs to be constantly limited.

한편, Cr은 Al2O3 피막의 균일한 형성을 촉진한다. 이 효과를 이후, Cr의 Third Element Effect(이하, TEE 효과라고 한다)라고 한다. TEE 효과의 메카니즘은 다음과 같다. 후술하는 열처리 공정의 극히 초기에 있어서, 강 표면에서는, 우선 Cr이 우선적으로 산화되어, Cr2O3가 형성된다. 이 때문에, 강 표면의 산소 분압이 국소적으로 저하된다. 이것에 의해, Al은 내부 산화하지 않고, 표면 근방에 있어서 균일한 Al2O3 피막으로서 형성된다. 그 후, Cr2O3로서 사용되고 있던 산소가 Al2O3에 거두어지게 된다. 그리고, 열처리 공정 종료 시점에서는 Al2O3만의 보호 피막이 형성되어 있다. Cr은, 고온 침탄 환경하에서도 마찬가지로, TEE 효과를 갖는다. 즉, Cr은, 고온 침탄 환경하에서도 Al2O3 피막의 균일한 형성을 촉진한다. 그 때문에, 균일한 Al2O3 피막을 형성하기 위해서는, 일정 이상의 Cr을 함유시킬 필요가 있다.On the other hand, Cr promotes the uniform formation of the Al 2 O 3 coating. This effect is hereinafter referred to as a Third Element Effect (hereinafter referred to as TEE effect) of Cr. The mechanism of the TEE effect is as follows. In the very early stage of the heat treatment step to be described later, on the surface of the steel, Cr is preferentially oxidized to form Cr 2 O 3 . Therefore, the oxygen partial pressure of the surface of the steel is locally lowered. Thereby, Al is formed as a uniform Al 2 O 3 film in the vicinity of the surface without internal oxidation. Then, the oxygen was used as a Cr 2 O 3 is taken to be Al 2 O 3. At the end of the heat treatment process, only Al 2 O 3 protective film is formed. Cr also has a TEE effect under a high temperature carburizing environment. That is, Cr promotes the uniform formation of the Al 2 O 3 film even in a high-temperature carburizing environment. Therefore, in order to form a uniform Al 2 O 3 film, it is necessary to contain Cr of a certain amount or more.

따라서, 고온 침탄 환경하에서의 Cr 탄화물의 생성을 억제하고, Al2O3 피막의 형성을 촉진하기 위해서, 본 발명에서는, Cr 함유량을 10~22% 미만으로 한다.Therefore, in order to suppress the formation of Cr carbide under a high temperature carburizing environment and promote the formation of the Al 2 O 3 film, the Cr content is set to be less than 10 to 22% in the present invention.

(C) 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, 표층에 있어서의 Cr 농도와 표층에 있어서의 Al 농도의 비를, 표층 이외의 Cr 농도와 표층 이외의 Al 농도의 비보다 알맞게 작게 하는 것이 유효하다. 즉, 오스테나이트계 스테인리스강이 식 (1)을 만족하면, 고온 침탄 환경 중에서의 내침탄성이 높아진다.(C) In the austenitic stainless steel, it is effective to make the ratio of the Cr concentration in the surface layer and the Al concentration in the surface layer smaller than the ratio of the Cr concentration other than the surface layer and the Al concentration other than the surface layer. That is, when the austenitic stainless steel satisfies the formula (1), the sand elasticity in a high-temperature carburizing environment becomes high.

0.40≤(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)≤0.80 (1)(C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al )? 0.80 (1)

여기서, 식 (1) 중의 CCr′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Al 농도(질량%)가 대입된다. 또한, CCr에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Al 농도(질량%)가 대입된다.Here, C Cr 'in the formula (1) is substituted with the Cr concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. C Al 'is substituted for the Al concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. In addition, Cr concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel is substituted for C Cr . C Al is substituted with Al concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel.

F1=(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)라고 정의한다. F1이 0.40 이상이면, 고온 침탄 환경에 있어서, 강 표면에서 Cr에 의한 TEE 효과가 충분히 얻어진다. 이 경우, Al2O3 피막의 형성이 촉진된다. F1이 0.80 이하이면, 고온 침탄 환경에 있어서, 강 표면의 Cr 탄화물의 형성이 억제된다. 이 때문에, 균일한 Al2O3 피막이 형성된다. 그 결과, 내침탄성이 높아진다.F1 = (C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al ). If F1 is 0.40 or more, a TEE effect due to Cr can be sufficiently obtained on the steel surface in a high temperature carburizing environment. In this case, the formation of the Al 2 O 3 coating film is promoted. When F1 is 0.80 or less, the formation of Cr carbide on the surface of the steel is suppressed in a high temperature carburizing environment. Therefore, a uniform Al 2 O 3 coating film is formed. As a result, the puncture elasticity becomes high.

(D) 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성이 0.0005% 이상의 칼슘(Ca) 및 0.0005% 이상의 마그네슘(Mg)을 함유하면, 열간 가공성이 높아진다. 한편, 이들 원소의 함유량이 너무 높은 경우, 오스테나이트계 스테인리스강의 고온에서의 인성(靭性) 및 연성이 저하되고, 열간 가공성이 저하된다. 그 때문에, Ca:0.0005~0.05%, 및, Mg:0.0005~0.05%를 함유시킨다.When the chemical composition of (D) austenitic stainless steel contains calcium (Ca) of 0.0005% or more and magnesium (Mg) of 0.0005% or more, hot workability is enhanced. On the other hand, when the content of these elements is too high, the toughness and ductility of the austenitic stainless steel at high temperature are lowered and the hot workability is lowered. Therefore, Ca: 0.0005 to 0.05% and Mg: 0.0005 to 0.05% are contained.

이상의 지견에 의거하여 완성한 본 실시 형태에 의한 오스테나이트계 스테인리스강은, 질량%로, C:0.03~0.25% 미만, Si:0.01~2.0%, Mn:2.0% 이하, P:0.04% 이하, S:0.01% 이하, Cr:10~22% 미만, Ni:30.0% 초과~40.0%, Al:2.5% 초과~4.5% 미만, Nb:0.01~3.5%, N:0.03% 이하, Ca:0.0005~0.05%, Mg:0.0005~0.05%, Ti:0~0.2% 미만, Mo:0~0.5%, W:0~0.5%, Cu:0~0.5%, V:0~0.2%, 및, B:0~0.01%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 가지고, 식 (1)을 만족한다.The austenitic stainless steel according to the present embodiment, which is completed on the basis of the above knowledge, contains, by mass%, less than 0.03 to less than 0.25% of C, 0.01 to 2.0% of Si, less than or equal to 2.0% : Less than 0.01%, Cr: less than 10 to 22%, Ni: more than 30.0 to less than 40.0%, Al: more than 2.5 to less than 4.5%, Nb: 0.01 to 3.5% % Of Mo, 0.0005 to 0.05% of Mg, 0 to less than 0.2% of Ti, 0 to 0.5% of Mo, 0 to 0.5% of W, 0 to 0.5% of Cu, 0 to 0.2% of V, To 0.01%, and the balance of Fe and impurities, and satisfies the formula (1).

0.40≤(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)≤0.80 (1)(C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al )? 0.80 (1)

여기서, 식 (1) 중의 CCr′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Al 농도(질량%)가 대입된다. 또한, CCr에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Al 농도(질량%)가 대입된다.Here, C Cr 'in the formula (1) is substituted with the Cr concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. C Al 'is substituted for the Al concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. In addition, Cr concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel is substituted for C Cr . C Al is substituted with Al concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel.

상기 화학 조성은, Ti:0.005~0.2% 미만, Mo:0.01~0.5%, W:0.01~0.5%, Cu:0.005~0.5%, V:0.005~0.2%, 및, B:0.0001~0.01로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다.Wherein the chemical composition is less than 0.005 to 0.2% of Ti, 0.01 to 0.5% of Mo, 0.01 to 0.5% of W, 0.005 to 0.5% of Cu, 0.005 to 0.2% of V and 0.0001 to 0.01 of B Or one or more selected from the group consisting of

이하, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강에 대해 상세하게 서술한다. 원소에 관한 「%」는, 특별히 언급이 없는 한, 질량%를 의미한다.Hereinafter, the austenitic stainless steel of the present embodiment will be described in detail. &Quot;% " of the element means% by mass unless otherwise specified.

[화학 조성][Chemical Composition]

본 실시 형태에 의한 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성은, 다음의 원소를 함유한다.The chemical composition of the austenitic stainless steel according to the present embodiment contains the following elements.

C:0.03~0.25% 미만C: less than 0.03 to less than 0.25%

탄소(C)는 주로 Cr과 결합하여 강 중에 Cr 탄화물을 형성하고, 고온 침탄 환경에서의 사용시에 있어서의 크리프 강도를 높인다. C 함유량이 너무 낮으면, 이 효과를 얻을 수 없다. 한편, C 함유량이 너무 높으면, 강의 주조 후의 응고 조직 중에 조대한 공정 탄화물을 다수 형성하고, 강의 인성을 저하시킨다. 따라서, C 함유량은 0.03~0.25% 미만이다. C 함유량의 바람직한 하한은 0.05%이며, 보다 바람직하게는 0.08%이다. C 함유량의 바람직한 상한은 0.23%이며, 보다 바람직하게는 0.20%이다.Carbon (C) mainly combines with Cr to form Cr carbide in the steel, thereby increasing the creep strength at the time of use in a high temperature carburizing environment. If the C content is too low, this effect can not be obtained. On the other hand, if the C content is too high, a large number of coarse process carbides are formed in the solidification structure after casting of the steel, thereby lowering the toughness of the steel. Therefore, the C content is less than 0.03 to 0.25%. The lower limit of the C content is preferably 0.05%, more preferably 0.08%. The preferred upper limit of the C content is 0.23%, more preferably 0.20%.

Si:0.01~2.0%Si: 0.01 to 2.0%

실리콘(Si)은 강을 탈산한다. 다른 원소로 탈산을 충분히 실시할 수 있는 경우, Si의 함유량은 가능한 한 적어도 된다. 한편, Si 함유량이 너무 높으면, 열간 가공성이 저하된다. 따라서, Si 함유량은 0.01~2.0%이다. Si 함유량의 바람직한 하한은 0.02%이며, 더욱 바람직하게는 0.03%이다. Si 함유량의 바람직한 상한은 1.0%이다.Silicon (Si) deoxidizes the steel. When deoxidation can be sufficiently carried out with other elements, the Si content is at least as small as possible. On the other hand, if the Si content is too high, the hot workability deteriorates. Therefore, the Si content is 0.01 to 2.0%. The lower limit of the Si content is preferably 0.02%, more preferably 0.03%. The preferable upper limit of the Si content is 1.0%.

Mn:2.0% 이하Mn: 2.0% or less

망간(Mn)은 불가피하게 함유된다. Mn은 강 중에 포함되는 S과 결합하여 MnS를 형성하여, 강의 열간 가공성을 높인다. 그러나, Mn 함유량이 너무 높으면, 강이 너무 딱딱해져, 열간 가공성 및 용접성이 저하된다. 따라서, Mn 함유량은 2.0% 이하이다. Mn 함유량의 바람직한 하한은 0.1%이며, 더욱 바람직하게는 0.2%이다. Mn 함유량의 바람직한 상한은 1.2%이다.Manganese (Mn) is inevitably contained. Mn combines with S contained in the steel to form MnS, thereby improving the hot workability of the steel. However, if the Mn content is too high, the steel becomes too hard and the hot workability and weldability are deteriorated. Therefore, the Mn content is 2.0% or less. The lower limit of the Mn content is preferably 0.1%, more preferably 0.2%. The preferable upper limit of the Mn content is 1.2%.

P:0.04% 이하P: not more than 0.04%

인(P)은 불순물이다. P은 강의 용접성 및 열간 가공성을 저하시킨다. 따라서, P 함유량은 0.04% 이하이다. P 함유량의 바람직한 상한은 0.03%이다. P 함유량은 되도록 낮은 편이 바람직하다. P 함유량의 하한은 예를 들면, 0.0005%이다.Phosphorus (P) is an impurity. P lowers the weldability and hot workability of steel. Therefore, the P content is 0.04% or less. The preferable upper limit of the P content is 0.03%. The P content is preferably as low as possible. The lower limit of the P content is, for example, 0.0005%.

S:0.01% 이하S: not more than 0.01%

황(S)은 불순물이다. S은 강의 용접성 및 열간 가공성을 저하시킨다. 따라서, S 함유량은 0.01% 이하이다. S 함유량의 바람직한 상한은 0.008%이다. S 함유량은 되도록 낮은 편이 바람직하다. S 함유량의 하한은 예를 들면, 0.001%이다.Sulfur (S) is an impurity. S lowers the weldability and hot workability of steel. Therefore, the S content is 0.01% or less. The preferred upper limit of the S content is 0.008%. The S content is preferably as low as possible. The lower limit of the S content is, for example, 0.001%.

Cr:10~22% 미만Cr: less than 10 ~ 22%

크롬(Cr)은, 상술한 TEE 효과에 의해, 열처리 공정 중 및 고온 침탄 환경하에서 Al2O3 피막의 형성을 촉진한다. Cr은 또한, 강 중의 C와 결합하여 강 중에 Cr 탄화물을 형성하고, 크리프 강도를 높인다. Cr 함유량이 너무 낮으면, 이러한 효과를 얻을 수 없다. 한편, Cr 함유량이 너무 높으면, 고온 침탄 환경하에서, Cr은 분위기 가스(탄화수소 가스) 유래의 C와 결합하여, 강 표면에 Cr 탄화물을 형성한다. 강 표면에 Cr 탄화물이 형성되면 강 표면의 Cr이 국소적으로 결핍한다. 이 때문에 TEE 효과가 저하되고, 균일한 Al2O3 피막이 형성되지 않는다. Cr 함유량이 너무 높으면 또한, 강 표면의 Cr 탄화물이 균일한 Al2O3 피막의 형성을 물리적으로 저해한다. 따라서, Cr 함유량은 10~22% 미만이다. Cr 함유량의 바람직한 하한은 11%이며, 더욱 바람직하게는 12%이다. Cr 함유량의 바람직한 상한은 21%이며, 더욱 바람직하게는 20%이다. 본 명세서에 있어서, Cr 탄화물은, 강 중에 형성되는 Cr 탄화물과, 강 표면에 형성되는 Cr 탄화물로 나누어진다. 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강에서는, 강 중에 Cr 탄화물을 형성시키고, 강 표면의 Cr 탄화물은 억제한다.Chromium (Cr) promotes the formation of Al 2 O 3 coating film during the heat treatment process and in the high-temperature carburization environment due to the TEE effect described above. Cr also combines with C in the steel to form Cr carbide in the steel, thereby increasing the creep strength. If the Cr content is too low, this effect can not be obtained. On the other hand, when the Cr content is too high, Cr bonds with C derived from atmospheric gas (hydrocarbon gas) under a high-temperature carburizing environment to form Cr carbide on the surface of the steel. When Cr carbide is formed on the surface of the river, the Cr on the surface of the steel is locally deficient. As a result, the TEE effect is lowered and a uniform Al 2 O 3 coating film is not formed. If the Cr content is too high, the Cr carbide on the steel surface physically inhibits the formation of a uniform Al 2 O 3 coating. Therefore, the Cr content is less than 10 to 22%. The lower limit of the Cr content is preferably 11%, more preferably 12%. The upper limit of the Cr content is preferably 21%, more preferably 20%. In the present specification, the Cr carbide is divided into Cr carbide formed in the steel and Cr carbide formed on the steel surface. In the austenitic stainless steel of the present embodiment, Cr carbide is formed in the steel and Cr carbide in the steel surface is suppressed.

Ni:30.0% 초과~40.0%Ni: more than 30.0% to 40.0%

니켈(Ni)은, 오스테나이트를 안정화시키고, 크리프 강도를 높인다. Ni은 또한, 강의 내침탄성을 높인다. Ni 함유량이 너무 낮으면, 이러한 효과를 얻을 수 없다. 한편, Ni 함유량이 너무 높으면, 이러한 효과가 포화할 뿐만 아니라, 원료 비용이 높아진다. 따라서, Ni 함유량은 30.0% 초과~40.0%이다. Ni 함유량의 바람직한 하한은 31.0%이며, 더욱 바람직하게는 32.0%이다. Ni 함유량의 바람직한 상한은 39.0%이며, 더욱 바람직하게는 38.0%이다.Nickel (Ni) stabilizes the austenite and increases the creep strength. Ni also improves the rebound resilience of the steel. If the Ni content is too low, such effects can not be obtained. On the other hand, if the Ni content is too high, this effect is not only saturated but also the raw material cost is increased. Therefore, the Ni content is more than 30.0% to 40.0%. The lower limit of the Ni content is preferably 31.0%, more preferably 32.0%. The preferable upper limit of the Ni content is 39.0%, and more preferably 38.0%.

Al:2.5% 초과~4.5% 미만Al: more than 2.5% to less than 4.5%

알루미늄(Al)은, 열처리 공정 중 및 고온 침탄 환경하에서 강 표면에 Al2O3 피막을 형성하여, 강의 내침탄성을 높인다. 특히 본 발명에서 상정하고 있는 고온 침탄 환경에 있어서는, 종래 이용되고 있는 Cr2O3 피막과 비교하여, Al2O3 피막은 열역학적으로 안정적이다. Al 함유량이 너무 낮으면, 이러한 효과를 얻을 수 없다. 한편, Al 함유량이 너무 높으면, 조직 안정성이 저하되고, 크리프 강도가 현저하게 저하된다. 따라서, Al 함유량은 2.5% 초과~4.5% 미만이다. Al 함유량의 바람직한 하한은 2.55%이며, 더욱 바람직하게는 2.6%이다. Al 함유량의 바람직한 상한은 4.2%이며, 더욱 바람직하게는 4.0%이다. 본 발명에 의한 오스테나이트계 스테인리스강에 있어서, Al 함유량은, 강재 중에 함유하는 모든 Al량을 의미한다.Aluminum (Al) forms an Al 2 O 3 coating on the surface of the steel during the heat treatment process and in a high-temperature carburizing environment, thereby increasing the slip resistance of the steel. Particularly, in the high temperature carburizing environment assumed in the present invention, the Al 2 O 3 coating film is thermodynamically stable as compared with the Cr 2 O 3 coating film conventionally used. If the Al content is too low, such an effect can not be obtained. On the other hand, if the Al content is too high, the structure stability is lowered and the creep strength remarkably decreases. Therefore, the Al content is more than 2.5% to less than 4.5%. The lower limit of the Al content is preferably 2.55%, more preferably 2.6%. The preferable upper limit of the Al content is 4.2%, more preferably 4.0%. In the austenitic stainless steel according to the present invention, the Al content means all the Al content contained in the steel material.

Nb:0.01~3.5%Nb: 0.01 to 3.5%

니오븀(Nb)은, 석출강화상이 되는 금속간 화합물(라베스상 및 Ni3Nb상)을 형성하고, 결정입계 및 결정립 내를 석출강화하여, 강의 크리프 강도를 높인다. 한편, Nb 함유량이 너무 높으면, 금속간 화합물이 과잉되게 생성되고, 강의 인성이 저하된다. Nb 함유량이 너무 높으면 또한, 장시간 시효 후의 인성도 저하된다. 따라서, Nb 함유량은 0.01~3.5%이다. Nb 함유량의 바람직한 하한은 0.05%이며, 더욱 바람직하게는 0.1%이다. Nb 함유량의 바람직한 상한은 3.2% 미만이며, 더욱 바람직하게는 3.0%이다.Niobium (Nb) forms an intermetallic compound (Laves phase and Ni 3 Nb phase) as a precipitation strengthening phase and precipitates and strengthens grain boundaries and crystal grains, thereby increasing the creep strength of the steel. On the other hand, if the Nb content is too high, an intermetallic compound is formed excessively and the toughness of the steel is lowered. If the Nb content is too high, the toughness after aging also deteriorates. Therefore, the Nb content is 0.01 to 3.5%. The lower limit of the Nb content is preferably 0.05%, more preferably 0.1%. The preferred upper limit of the Nb content is less than 3.2%, more preferably 3.0%.

N:0.03% 이하N: 0.03% or less

질소(N)는 오스테나이트를 안정화하고, 불가피하게 함유된다. 한편, N 함유량이 너무 높으면, 열처리 후에도 미고용(未固溶)으로 잔존하는 조대한 질화물 및/또는 탄질화물이 생성된다. 조대한 질화물 및/또는 탄질화물은 강의 인성을 저하시킨다. 따라서, N 함유량은 0.03% 이하이다. 바람직한 N 함유량의 상한은 0.01%이다. N 함유량의 하한은 예를 들면, 0.0005%이다.Nitrogen (N) stabilizes austenite and is inevitably contained. On the other hand, if the N content is too high, coarse nitrides and / or carbonitrides still remain in the solid solution after the heat treatment. Coarse nitrides and / or carbonitrides degrade the toughness of the steel. Therefore, the N content is 0.03% or less. The upper limit of the preferable N content is 0.01%. The lower limit of the N content is, for example, 0.0005%.

Ca:0.0005~0.05%Ca: 0.0005 to 0.05%

칼슘(Ca)은, S을 황화물로서 고정하고, 열간 가공성을 높인다. 한편, Ca 함유량이 너무 높으면, 인성 및 연성이 저하된다. 그 때문에, 열간 가공성이 저하된다. Ca 함유량이 너무 높으면 또한, 청정성이 저하된다. 따라서, Ca 함유량은 0.0005~0.05%이다. Ca의 바람직한 하한은 0.0006%이며, 더욱 바람직하게는 0.0008%이다. Ca 함유량의 바람직한 상한은 0.01%이며, 더욱 바람직하게는 0.008%이다.Calcium (Ca) fixes S as a sulfide and enhances hot workability. On the other hand, if the Ca content is too high, the toughness and ductility deteriorate. As a result, the hot workability is lowered. If the Ca content is too high, the cleanliness also deteriorates. Therefore, the Ca content is 0.0005 to 0.05%. The lower limit of Ca is preferably 0.0006%, more preferably 0.0008%. The upper limit of the Ca content is preferably 0.01%, more preferably 0.008%.

Mg:0.0005~0.05%Mg: 0.0005 to 0.05%

마그네슘(Mg)은, S을 황화물로서 고정하고, 강의 열간 가공성을 높인다. 한편, Mg 함유량이 너무 높으면, 인성 및 연성이 저하된다. 그 때문에, 열간 가공성이 저하된다. Mg 함유량이 너무 높으면 또한, 청정성이 저하된다. 따라서, Mg 함유량은 0.0005~0.05%이다. Mg의 바람직한 하한은 0.0006%이며, 더욱 바람직하게는 0.0008%이다. Mg 함유량의 바람직한 상한은 0.01%이며, 더욱 바람직하게는 0.008%이다.Magnesium (Mg) fixes S as a sulfide and enhances hot workability of the steel. On the other hand, if the Mg content is too high, the toughness and ductility are lowered. As a result, the hot workability is lowered. If the Mg content is too high, the cleanliness also deteriorates. Therefore, the Mg content is 0.0005 to 0.05%. The lower limit of Mg is preferably 0.0006%, more preferably 0.0008%. The upper limit of the Mg content is preferably 0.01%, more preferably 0.008%.

본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성의 잔부는, Fe 및 불순물로 이루어진다. 여기서, 불순물이란, 오스테나이트계 스테인리스강을 공업적으로 제조할 때, 원료로서의 광석, 스크랩, 또는 제조 환경 등으로부터 혼입되는 것이며, 본 발명에 악영향을 주지 않는 범위에서 허용되는 것을 의미한다.The balance of the chemical composition of the austenitic stainless steel of the present embodiment is composed of Fe and impurities. Here, the impurity means that the austenitic stainless steel is incorporated from an ore, a scrap, or a manufacturing environment as a raw material when the austenitic stainless steel is produced industrially, and is allowed within a range not adversely affecting the present invention.

[임의 원소에 대해][For arbitrary element]

상술한 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성은 또한, Fe의 일부를 대신하여, Ti을 함유해도 된다.The chemical composition of the above-described austenitic stainless steel may also contain Ti instead of a part of Fe.

Ti:0~0.2% 미만Ti: 0 to less than 0.2%

티타늄(Ti)은 임의 원소이며, 함유되지 않아도 된다. 함유되는 경우, Ti은, 석출강화상이 되는 금속간 화합물(라베스상 및 Ni3Ti상)을 형성하고, 석출강화에 의해 크리프 강도를 높인다. 한편, Ti 함유량이 너무 높으면, 금속간 화합물이 과잉되게 생성되고, 고온 연성 및 열간 가공성이 저하된다. Ti 함유량이 너무 높으면 또한, 장시간 시효 후의 인성이 저하된다. 따라서, Ti 함유량은 0~0.2% 미만이다. Ti 함유량의 바람직한 하한은 0.005%이며, 더욱 바람직하게는, 0.01%이다. Ti 함유량의 바람직한 상한은 0.15%이며, 더욱 바람직하게는, 0.1%이다.Titanium (Ti) is an arbitrary element and may not be contained. When contained, Ti forms an intermetallic compound (Laves phase and Ni 3 Ti phase) as a precipitation strengthening phase, and increases creep strength by precipitation strengthening. On the other hand, if the Ti content is too high, the intermetallic compound is excessively produced, and the high temperature ductility and hot workability are deteriorated. If the Ti content is too high, the toughness after aging for a long time is lowered. Therefore, the Ti content is less than 0 to 0.2%. The lower limit of the Ti content is preferably 0.005%, more preferably 0.01%. The upper limit of the Ti content is preferably 0.15%, more preferably 0.1%.

상술한 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성은 또한, Fe의 일부를 대신하여, Mo 및 W으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종을 함유해도 된다. 이들 원소는 모두 임의 원소이며, 강의 크리프 강도를 높인다.The chemical composition of the above-described austenitic stainless steel may also contain one or two kinds selected from the group consisting of Mo and W instead of a part of Fe. All of these elements are arbitrary elements and increase the creep strength of the steel.

Mo:0~0.5%Mo: 0 to 0.5%

몰리브덴(Mo)은 임의 원소이며, 함유되지 않아도 된다. 함유되는 경우, Mo은, 모상(母相)인 오스테나이트에 고용(固溶)된다. 고용된 Mo은, 고용 강화에 의해 크리프 강도를 높인다. 한편, Mo 함유량이 너무 높으면, 열간 가공성이 저하된다. 따라서, Mo 함유량은 0~0.5%이다. Mo 함유량의 바람직한 하한은 0.01%이며, 더욱 바람직하게는 0.05%이다. Mo 함유량의 바람직한 상한은 0.4%이며, 더욱 바람직하게는 0.3%이다.Molybdenum (Mo) is an arbitrary element and may not be contained. When it is contained, Mo is solid-dissolved in austenite which is a parent phase. The molten Mo increases the creep strength by solid solution strengthening. On the other hand, if the Mo content is too high, the hot workability deteriorates. Therefore, the Mo content is 0 to 0.5%. The lower limit of the Mo content is preferably 0.01%, more preferably 0.05%. The upper limit of the Mo content is preferably 0.4%, more preferably 0.3%.

W:0~0.5%W: 0 to 0.5%

텅스텐(W)은 임의 원소이며, 함유되지 않아도 된다. 함유되는 경우, W은, 모상인 오스테나이트에 고용된다. 고용된 W은, 고용 강화에 의해 크리프 강도를 높인다. 한편, W 함유량이 너무 높으면, 열간 가공성이 저하된다. 따라서, W 함유량은 0~0.5%이다. W 함유량의 바람직한 하한은 0.01%이며, 더욱 바람직하게는 0.05%이다. W 함유량의 바람직한 상한은 0.4%이며, 더욱 바람직하게는 0.3%이다.Tungsten (W) is an arbitrary element and may not be contained. When contained, W is dissolved in the parent phase austenite. W employed increases the strength of creep by strengthening employment. On the other hand, if the W content is too high, the hot workability deteriorates. Therefore, the W content is 0 to 0.5%. The lower limit of the W content is preferably 0.01%, more preferably 0.05%. The upper limit of the W content is preferably 0.4%, more preferably 0.3%.

상술한 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성은 또한, Fe의 일부를 대신하여, Cu를 함유해도 된다.The chemical composition of the above-described austenitic stainless steel may also contain Cu instead of a part of Fe.

Cu:0~0.5%Cu: 0 to 0.5%

구리(Cu)는 임의 원소이며, 함유되지 않아도 된다. 함유되는 경우, Cu는 오스테나이트를 안정화한다. Cu는 또한, 석출강화에 의해 강의 강도를 높인다. 한편, Cu 함유량이 너무 높으면, 강의 연성 및 열간 가공성이 저하된다. 따라서, Cu 함유량은 0~0.5%이다. Cu 함유량의 바람직한 하한은 0.005%이며, 더욱 바람직하게는 0.01%이다. Cu 함유량의 바람직한 상한은 0.3%이며, 더욱 바람직하게는 0.1%이다.Copper (Cu) is an arbitrary element and may be omitted. If contained, Cu stabilizes the austenite. Cu also increases the strength of steel by precipitation strengthening. On the other hand, if the Cu content is too high, ductility and hot workability of the steel decrease. Therefore, the Cu content is 0 to 0.5%. The lower limit of the Cu content is preferably 0.005%, more preferably 0.01%. The upper limit of the Cu content is preferably 0.3%, more preferably 0.1%.

상술한 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성은 또한, Fe의 일부를 대신하여, V을 함유해도 된다.The chemical composition of the above-described austenitic stainless steel may also contain V instead of a part of Fe.

V:0~0.2%V: 0 to 0.2%

바나듐(V)은 임의 원소이며, 함유되지 않아도 된다. 함유되는 경우, V은 Ti과 마찬가지로 금속간 화합물을 형성하고, 강의 크리프 강도를 높인다. 한편, V 함유량이 너무 높으면, 강 중의 금속간 화합물의 체적률이 과잉되게 높아져, 열간 가공성이 저하된다. 따라서, V 함유량은 0~0.2%이다. V 함유량의 바람직한 하한은 0.005%이며, 더욱 바람직하게는 0.01%이다. V 함유량의 바람직한 상한은 0.15%이며, 더욱 바람직하게는 0.1%이다.Vanadium (V) is an arbitrary element and may not be contained. When contained, V forms an intermetallic compound like Ti and increases the creep strength of the steel. On the other hand, if the V content is too high, the volume ratio of the intermetallic compound in the steel becomes excessively high, and the hot workability is lowered. Therefore, the V content is 0 to 0.2%. The lower limit of the V content is preferably 0.005%, more preferably 0.01%. The preferred upper limit of the V content is 0.15%, more preferably 0.1%.

상술한 오스테나이트계 스테인리스강의 화학 조성은 또한, Fe의 일부를 대신하여, B를 함유해도 된다.The chemical composition of the above-described austenitic stainless steel may also contain B instead of a part of Fe.

B:0~0.01%B: 0 to 0.01%

붕소(B)는 임의 원소이며, 함유되지 않아도 된다. 함유되는 경우, B는 입계에 편석하고, 입계에서의 금속간 화합물의 석출을 촉진한다. 이것에 의해, 강의 크리프 강도를 높인다. 한편, B 함유량이 너무 높으면, 강의 용접성 및 열간 가공성이 저하된다. 따라서, B 함유량은 0~0.01%이다. B 함유량의 바람직한 하한은 0.0001%이며, 더욱 바람직하게는 0.0005%이다. B 함유량의 바람직한 상한은 0.008%이며, 더욱 바람직하게는 0.006%이다.Boron (B) is an arbitrary element, and may not be contained. When contained, B is segregated in the grain boundary and promotes the precipitation of the intermetallic compound in the grain boundary. This increases the creep strength of the steel. On the other hand, if the B content is too high, the weldability and hot workability of steel are deteriorated. Therefore, the B content is 0 to 0.01%. The lower limit of the B content is preferably 0.0001%, more preferably 0.0005%. The upper limit of the B content is preferably 0.008%, more preferably 0.006%.

[식 (1)에 대해][About Equation (1)]

본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강은 또한, 식 (1)을 만족한다.The austenitic stainless steel of the present embodiment also satisfies the formula (1).

0.40≤(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)≤0.80 (1)(C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al )? 0.80 (1)

여기서, 식 (1) 중의 CCr′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Al 농도(질량%)가 대입된다. 또한, CCr에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Al 농도(질량%)가 대입된다.Here, C Cr 'in the formula (1) is substituted with the Cr concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. C Al 'is substituted for the Al concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. In addition, Cr concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel is substituted for C Cr . C Al is substituted with Al concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel.

본 명세서에 있어서, 오스테나이트계 스테인리스강의 표층이란, 오스테나이트계 스테인리스강의 표면으로부터 2μm 깊이까지의 범위를 의미한다. 표면으로부터 2μm 깊이란, 모재의 표면으로부터 2μm 깊이를 의미한다. 오스테나이트계 스테인리스강이 표면에 Al2O3 피막을 구비하는 경우는, 모재의 표면으로부터 2μm 깊이란, 탈 스케일 처리에 의해 Al2O3 피막을 제거한 후의 모재의 표면으로부터 2μm 깊이를 의미한다. 즉, 식 (1) 중의 CCr′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표면(오스테나이트계 스테인리스강이 표면에 Al2O3 피막을 구비하는 경우는, 탈 스케일 처리에 의해 Al2O3 피막을 제거한 후의 모재의 표면)으로부터 2μm 깊이까지의 범위에 있어서의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. 식 (1) 중의 CAl′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표면(오스테나이트계 스테인리스강이 표면에 Al2O3 피막을 구비하는 경우는, 탈 스케일 처리에 의해 Al2O3 피막을 제거한 후의 모재의 표면)으로부터 2μm 깊이까지의 범위에 있어서의 Al 농도(질량%)가 대입된다. 또한, 표층 이외의 Cr 농도(질량%)란, 표층 이외의 영역의 모재의 평균 Cr 농도(질량%)를 의미한다. 표층 이외의 Al 농도(질량%)란, 표층 이외의 영역의 모재의 평균 Al 농도(질량%)를 의미한다.In this specification, the surface layer of the austenitic stainless steel means a range from the surface of the austenitic stainless steel to the depth of 2 탆. A depth of 2 mu m from the surface means a depth of 2 mu m from the surface of the base material. When an austenitic stainless steel has an Al 2 O 3 coating on its surface, a depth of 2 μm from the surface of the base material means a depth of 2 μm from the surface of the base material after removal of the Al 2 O 3 coating by descaling treatment. That is, in the case of C Cr 'in the formula (1), the surface of the austenitic stainless steel (when the austenitic stainless steel has the Al 2 O 3 coating on the surface, the Al 2 O 3 coating is removed by descaling The Cr concentration (mass%) in the range from the surface of the base material to the depth of 2 mu m is substituted. C Al 'in the formula (1) indicates the surface of the austenitic stainless steel (when an austenitic stainless steel has an Al 2 O 3 coating on its surface, the Al 2 O 3 coating is removed by a descaling process, (Mass%) in the range from the surface (the surface) to the depth of 2 mu m is substituted. The Cr concentration (mass%) other than the surface layer means the average Cr concentration (mass%) of the base material in the region other than the surface layer. The Al concentration (mass%) other than the surface layer means the average Al concentration (mass%) of the base material in the region other than the surface layer.

식 (1)에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강에서는, 표층의 Cr 농도와 표층의 Al 농도의 비가, 모재의 Cr 농도와 모재의 Al 농도의 비보다 알맞게 작다. 이 경우, 상술과 같이, Al2O3 피막의 형성이 촉진된다. 그 결과, 고온 침탄 환경에 있어서, 내침탄성이 높아진다.As shown in the formula (1), in the austenitic stainless steel of the present embodiment, the ratio of the Cr concentration in the surface layer to the Al concentration in the surface layer is suitably smaller than the ratio of the Cr concentration in the base material to the Al concentration in the base material. In this case, as described above, the formation of the Al 2 O 3 coating film is promoted. As a result, in a high temperature carburizing environment, the sinking elasticity becomes high.

F1=(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)라고 정의한다. F1은 Cr 거동의 지표이다.F1 = (C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al ). F1 is an index of Cr behavior.

F1이 0.80을 넘으면, 표층의 Cr 농도와 표층의 Al 농도의 비가, 모재의 Cr 농도와 모재의 Al 농도의 비보다 너무 크다. 즉, 표층의 Cr 농도 CCr′가 너무 높다. 이 경우, 고온 침탄 환경에 있어서 강 표면에 Cr 탄화물이 형성되어, 균일한 Al2O3 피막의 형성이 물리적으로 저해된다.When F1 exceeds 0.80, the ratio of the Cr concentration in the surface layer to the Al concentration in the surface layer is excessively larger than the ratio of the Cr concentration in the base material to the Al concentration in the base material. That is, the Cr concentration Cr Cr 'in the surface layer is too high. In this case, Cr carbide is formed on the surface of the steel in a high-temperature carburizing environment to physically inhibit the formation of a uniform Al 2 O 3 coating.

F1이 0.40 미만이면, 표층의 Cr 농도와 표층의 Al 농도의 비가, 모재의 Cr 농도와 모재의 Al 농도의 비보다 너무 작다. 즉, 표층의 Cr 농도 CCr′가 너무 작다. 이 경우, 고온 침탄 환경에 있어서 Cr의 TEE 효과를 얻을 수 없다. 이 때문에, 강 표면에 균일한 Al2O3 피막이 형성되지 않는다.If F1 is less than 0.40, the ratio of the Cr concentration in the surface layer to the Al concentration in the surface layer is too small as compared with the ratio of the Cr concentration in the base material to the Al concentration in the base material. That is, the Cr concentration Cr Cr 'in the surface layer is too small. In this case, the TEE effect of Cr can not be obtained in a high-temperature carburizing environment. Therefore, a uniform Al 2 O 3 coating film is not formed on the surface of the steel.

따라서, F1은, 0.40~0.80이다. F1의 바람직한 하한은, 0.42이며, 더욱 바람직하게는 0.44이다. F1의 바람직한 상한은, 0.79이며, 더욱 바람직하게는 0.78이다.Therefore, F1 is 0.40 to 0.80. The preferable lower limit of F1 is 0.42, and more preferably 0.44. The preferred upper limit of F1 is 0.79, more preferably 0.78.

상술한 표층의 Cr 농도 CCr′및 표층의 Al 농도 CAl′는 다음의 방법으로 구해진다. 오스테나이트계 스테인리스강을 표면에 대해서 수직으로 절단한다. 절단한 오스테나이트계 스테인리스강의 표면(오스테나이트계 스테인리스강이 표면에 Al2O3 피막을 구비하는 경우는, 탈 스케일 처리에 의해 Al2O3 피막을 제거한 후의 모재의 표면)으로부터 2μm 깊이까지의 범위에 있어서, 임의의 5점(측정점)을 선택한다. 각 측정점의 Cr 농도 및 Al 농도를 EDX(에너지 분산형 X선 분광)에 의해 측정한다. 측정한 값을 평균하여 구한 값을 CCr′(%) 및 CAl′(%)라고 정의한다.The Cr concentration C Cr 'of the surface layer and the Al concentration C A1 ' of the surface layer are obtained by the following method. The austenitic stainless steel is cut perpendicular to the surface. From an austenitic stainless steel surface cutting (if having an Al 2 O 3 film on the surface of austenitic stainless steel, the surface of the base material after the removal of the Al 2 O 3 film by the descaling process) of up to 2μm depth In the range, arbitrary five points (measurement points) are selected. The Cr concentration and the Al concentration at each measurement point are measured by EDX (energy dispersive X-ray spectroscopy). The values obtained by averaging the measured values are defined as C Cr '(%) and C Al ' (%).

오스테나이트계 스테인리스강이 표면에 Al2O3 피막을 구비하는 경우는, 탈 스케일 처리를 한 후에, 표층의 Cr 농도 CCr′및 표층의 Al 농도 CAl′를 측정한다. 오스테나이트계 스테인리스강을 탈 스케일하는 조건은, JIS Z 2290(2004)에 준거한다.When the austenitic stainless steel has an Al 2 O 3 coating on its surface, the Cr concentration C Cr 'of the surface layer and the Al concentration C Al ' of the surface layer are measured after descaling treatment. The conditions for descaling an austenitic stainless steel are in accordance with JIS Z 2290 (2004).

상술한 표층 이외의 Cr 농도 CCr 및 표층 이외의 Al 농도 CAl의 분석은, 주지의 성분 분석법에 의해 구할 수 있다. 구체적으로는, 다음의 방법으로 구한다. 오스테나이트계 스테인리스강을, 길이 방향(강관이면 축방향)에 대해서 수직으로 절단하여 측정면을 준비한다. 측정면의 두꺼운 중앙부를, 드릴을 이용하여 천공 가공한다. 천공 가공에 의해 절분을 생성하고, 절분을 채취한다. 동일한 측정면의 4곳으로부터 절분을 채취한다. 오스테나이트계 스테인리스강이 강관인 경우, 45°피치로 4곳으로부터 절분을 채취한다. 채취된 절분에 대해서 ICP-OES(Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry)를 실시하고, 화학 조성의 원소 분석을 실시한다. ICP-OES에 의한 분석의 순서는, JIS G 1258(2007)에 준거한다. 4곳의 측정치의 평균을, 표층 이외의 Cr 농도 CCr(%) 및 표층 이외의 Al 농도 CAl(%)로 한다.The Cr concentration C Cr other than the above-described surface layer and the Al concentration C Al other than the surface layer can be analyzed by a well-known component analysis method. Specifically, it is obtained by the following method. The austenitic stainless steel is cut vertically with respect to the longitudinal direction (steel pipe back-axis direction) to prepare a measurement surface. The thick central part of the measurement surface is drilled using a drill. Generate the cut powder by punching and collect the cut powder. Sections are taken from 4 places on the same measurement surface. When the austenitic stainless steel is a steel pipe, collect powder from four places at a pitch of 45 °. ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry) is performed on the collected fractions, and elemental analysis of the chemical composition is performed. The order of analysis by ICP-OES is in accordance with JIS G 1258 (2007). The average of the four measured values is defined as the Cr concentration C Cr (%) other than the surface layer and the Al concentration C Al (%) other than the surface layer.

본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강은, 후술하는 열처리 공정 후에 있어서, 표면에 Al2O3 피막을 구비한다. 따라서, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강은, 표면에 Al2O3 피막을 갖는 경우가 있다. 그러나, Al2O3 피막은, 열처리 공정 후의 산세 처리 또는 숏 피닝 등의 주지의 방법으로 제거할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강은, 표면의 Al2O3 피막이 제거되어 있는 상태의 경우도 있다.The austenitic stainless steel of the present embodiment has an Al 2 O 3 coating on the surface thereof after the heat treatment step to be described later. Therefore, the austenitic stainless steel of the present embodiment may have an Al 2 O 3 coating on its surface. However, the Al 2 O 3 coating film can be removed by a known method such as pickling treatment after heat treatment or shot peening. Therefore, the austenitic stainless steel of the present embodiment may be in a state where the Al 2 O 3 coating on the surface is removed.

[결정입경][Crystal grain size]

바람직하게는, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강의 결정입경은 30~80μm이다. 결정입경이 30μm 이상이면, 강의 크리프 강도가 더욱 높아진다. 결정입경이 80μm 이하이면, Al의 입계 확산이 촉진되어, Al2O3 피막의 형성이 더욱 촉진된다. 결정입경은, JIS G 0551(2013)에 규정하는 결정입도의 현미경 시험 방법에 의해서 구한다.Preferably, the austenitic stainless steel of the present embodiment has a grain size of 30 to 80 占 퐉. If the crystal grain size is 30 탆 or more, the creep strength of the steel is further increased. When the crystal grain size is 80 탆 or less, the grain boundary diffusion of Al is promoted and the formation of the Al 2 O 3 coating is further promoted. The crystal grain size is obtained by a microscopic test method of crystal grain size stipulated in JIS G 0551 (2013).

본 실시 형태에 의한 오스테나이트계 내스테인리스강의 형상은, 특별히 한정되지 않는다. 오스테나이트계 내스테인리스강은 예를 들면, 강관이다. 오스테나이트계 스테인리스 강관은, 화학 플랜트용 반응관으로서 사용된다. 오스테나이트계 스테인리스강은, 판재, 봉재, 선재 등이어도 된다.The shape of the austenitic stainless steel according to the present embodiment is not particularly limited. The austenitic stainless steel is, for example, a steel pipe. The austenitic stainless steel pipe is used as a reaction pipe for a chemical plant. The austenitic stainless steel may be a plate material, a bar material, or a wire material.

[제조 방법][Manufacturing method]

본 실시 형태의 오스테나이트계 내스테인리스강의 제조 방법의 일례로서, 강관의 제조 방법을 설명한다.A method of manufacturing a steel pipe will be described as an example of a method of manufacturing an austenitic stainless steel in this embodiment.

[준비 공정][Preparation process]

상술한 화학 조성을 갖는 용강을 제조한다. 용강에 대해서, 필요에 따라서 주지의 탈 가스 처리를 실시한다. 용강을 이용하고, 주조에 의해 소재를 제조한다. 소재는, 조괴법에 의한 잉곳이어도 되고, 연속 주조법에 의한 슬래브나 블룸, 빌릿 등의 주물편이어도 된다. 또한, 원심 주조법에 의해, 관형상의 주조체를 제조해도 된다.Molten steel having the above-mentioned chemical composition is produced. The molten steel is subjected to a known degassing treatment as necessary. Molten steel is used and the material is produced by casting. The material may be an ingot by the roughing method, or a cast slab such as a slab, a bloom, or a bill by a continuous casting method. In addition, a tubular cast body may be produced by a centrifugal casting method.

[열간 단조 공정][Hot Forging Process]

제조된 소재에 대해서 열간 단조를 실시하여 원기둥 소재를 제조해도 된다. 열간 단조를 실시하면, 준비 공정에서 제조한 용강의 내부 조직을, 응고 조직으로부터 균질한 정립(整粒) 조직으로 변화시킬 수 있다. 열간 단조의 온도는 예를 들면, 900~1200℃이다.The produced material may be subjected to hot forging to produce a cylindrical material. When the hot forging is performed, the internal structure of the molten steel produced in the preparation step can be changed from the solidified structure to a homogeneous sizing structure. The temperature of the hot forging is, for example, 900 to 1200 占 폚.

[열간 가공 공정][Hot working step]

준비 공정에서 제조된 소재, 또는 열간 단조된 소재(원기둥 소재)에 대해서 열간 가공을 실시하고, 강소관을 제조한다. 예를 들면, 기계 가공에 의해 원기둥 소재 중심으로 관통 구멍을 형성한다. 관통 구멍이 형성된 원기둥 소재에 대해서 열간 압출을 실시하고, 강소관을 제조한다. 열간 압출의 가공 온도는 예를 들면, 900~1200℃이다. 원기둥 소재를 천공 압연(만네스만법 등)하여 강소관을 제조해도 된다.Hot working is performed on the material prepared in the preparation process or the hot forged material (cylindrical material), and a steel pipe is manufactured. For example, a through hole is formed in the center of a cylindrical material by machining. The cylindrical material having the through holes is subjected to hot extrusion to manufacture a steel pipe. The processing temperature of the hot extrusion is, for example, 900 to 1200 占 폚. A steel pipe may be manufactured by perforating the cylindrical material (Mann's method or the like).

[냉간 가공 공정][Cold working process]

열간 가공 후의 강소관에 대해서 냉간 가공을 실시하고, 중간재를 제조한다. 냉간 가공은 예를 들면, 냉간 인발(引拔) 등이다. 냉간 가공 공정에 있어서 강 표면에 변형을 부여하면, Al 및 Cr 등의 원소가 강 표면으로 이동하기 쉬워진다. 이 경우, TEE 효과가 충분히 얻어진다. 이것에 의해, 강 표층의 Cr이 알맞게 결핍하고, 식 (1)을 만족하는 오스테나이트계 스테인리스강을 얻을 수 있다. 냉간 가공의 가공률이 너무 낮으면, 이 효과를 얻을 수 없다. 냉간 가공의 가공률의 상한은 특별히 설정하지 않지만, 가공률이 너무 높은 냉간 가공은, 현실적으로 실시가 곤란하다. 따라서, 냉간 가공의 가공률은 10~90%이다.The steel pipe after the hot working is subjected to cold working to produce an intermediate material. Cold working is, for example, cold drawing. When deformation is imparted to the surface of the steel in the cold working process, elements such as Al and Cr are likely to move to the steel surface. In this case, the TEE effect is sufficiently obtained. As a result, it is possible to obtain an austenitic stainless steel satisfying the formula (1) because Cr of the steel surface layer is adequately deficient. If the processing rate of the cold working is too low, this effect can not be obtained. The upper limit of the processing rate of the cold working is not particularly set, but it is difficult to carry out the cold working with a too high processing rate. Therefore, the processing rate of cold working is 10 to 90%.

[열처리 공정][Heat treatment process]

제조된 중간재에 대해서, 대기 분위기에서 열처리를 실시한다. 대기 분위기에서의 열처리에 의해, 강 표면에 균일한 Al2O3 피막이 형성된다. 이 때, TEE 효과에 의해 강 표층의 Cr이 알맞게 결핍한다. 그 결과, 식 (1)을 만족하는 오스테나이트계 스테인리스강을 얻을 수 있다.The produced intermediate material is subjected to heat treatment in an air atmosphere. By the heat treatment in the air atmosphere, a uniform Al 2 O 3 coating film is formed on the surface of the steel. At this time, Cr of the steel surface layer is adequately deficient due to the TEE effect. As a result, an austenitic stainless steel satisfying the formula (1) can be obtained.

열처리 온도는 900~1100℃ 미만이며, 열처리 시간은 3.0~30.0분이다.The heat treatment temperature is less than 900 to 1100 ° C, and the heat treatment time is 3.0 to 30.0 minutes.

열처리 온도가 900℃ 미만, 또는 열처리 시간이 3.0분 미만이면, TEE 효과를 충분히 얻을 수 없다. 이 경우, 강 표층의 Cr 농도 CCr′가 너무 높아져, 식 (1)을 만족하지 않는다. 이 때문에, 고온 침탄 환경하에서, 강 표면에 Cr 탄화물이 형성되어, 균일한 Al2O3 피막이 충분히 형성되지 않는다. 그 결과, 내침탄성이 저하된다. 따라서, 열처리 온도는 900℃ 이상이고, 또한, 열처리 시간은 3.0분 이상이다. 열처리 온도가 900℃ 이상이고, 또한, 열처리 시간이 3.0분 이상이면 또한, 결정립이 30μm 이상이 된다.If the heat treatment temperature is less than 900 占 폚 or the heat treatment time is less than 3.0 minutes, the TEE effect can not be sufficiently obtained. In this case, the Cr concentration Cr Cr 'in the surface layer of the steel becomes too high to satisfy the equation (1). For this reason, Cr carbide is formed on the surface of the steel in a high-temperature carburizing environment, and a uniform Al 2 O 3 coating film is not formed sufficiently. As a result, the slip resistance decreases. Therefore, the heat treatment temperature is 900 占 폚 or higher and the heat treatment time is 3.0 minutes or higher. When the heat treatment temperature is 900 DEG C or more and the heat treatment time is 3.0 minutes or more, the crystal grains become 30 mu m or more.

한편, 열처리 온도가 1100℃ 이상이면, 강 표면에 Cr2O3를 주체로 하는 스케일이 과잉되게 형성된다. 이 때문에, 강 표층의 Cr이 과잉되게 결핍한다. 이 경우, 강 표층의 Cr 농도 CCr′가, 너무 낮아져, 식 (1)을 만족하지 않는다. 그 때문에, 고온 침탄 환경하에서 Cr의 TEE 효과가 저하되고, 균일한 Al2O3 피막이 충분히 형성되지 않는다. 그 결과, 내침탄성이 저하된다. 또한, 열처리 시간이 30.0분을 넘으면, 강 표면에 Al2O3를 주체로 하는 스케일이 과잉되게 형성된다. 이 때문에, 강 표층의 Al이 과잉되게 결핍한다. 이 경우, 강 표층의 Al 농도 CAl′가, 너무 낮아져 식 (1)을 만족하지 않는다. 그 때문에, 고온 침탄 환경하에서 균일한 Al2O3 피막이 충분히 형성되지 않는다. 그 결과, 내침탄성이 저하된다. 따라서, 열처리 온도는 1100℃ 미만이고, 또한, 열처리 시간은 30.0분 이하이다. 열처리 온도가 1100℃ 미만이고, 또한, 열처리 시간이 30.0분 이하이면 또한, 결정립이 80μm 이하가 된다.On the other hand, if the heat treatment temperature is higher than or equal to 1100 캜, a scale mainly composed of Cr 2 O 3 is excessively formed on the steel surface. For this reason, Cr in the steel surface layer is excessively deficient. In this case, the Cr concentration Cr Cr 'in the surface layer of the steel becomes too low to satisfy the equation (1). Therefore, under the high temperature carburizing environment, the TEE effect of Cr is lowered, and a uniform Al 2 O 3 coating film is not formed sufficiently. As a result, the slip resistance decreases. When the heat treatment time exceeds 30.0 minutes, a scale mainly composed of Al 2 O 3 is excessively formed on the surface of the steel. For this reason, Al in the steel surface layer is excessively deficient. In this case, the Al concentration C Al 'of the steel surface layer is too low to satisfy the formula (1). Therefore, a uniform Al 2 O 3 coating film can not be sufficiently formed under a high-temperature carburizing environment. As a result, the slip resistance decreases. Therefore, the heat treatment temperature is less than 1100 占 폚, and the heat treatment time is 30.0 minutes or less. When the heat treatment temperature is less than 1100 占 폚 and the heat treatment time is 30.0 minutes or less, the crystal grains become 80 占 퐉 or less.

열처리 온도가 900~1100℃ 미만, 열처리 시간이 3.0~30.0분이면, TEE 효과가 충분하게, 또한 적절하게 얻어지고, 식 (1)을 만족하는 화학 조성을 갖는 강이 얻어진다. 그 결과, 고온 침탄 환경하에서의 내침탄성이 높아진다.When the heat treatment temperature is less than 900 to 1100 占 폚 and the heat treatment time is 3.0 to 30.0 minutes, a steel having a chemical composition satisfying the formula (1) is obtained with sufficient and satisfactory TEE effect. As a result, the sand elasticity under high temperature carburizing environment becomes high.

열처리 후의 중간재에 대해서, 표면에 형성한 스케일의 제거를 목적으로서 산세 처리를 행해도 된다. 산세에는 예를 들면, 질산과 염산의 혼산 용액을 이용한다. 산세 시간은 예를 들면, 30분~60분이다.The pickling treatment may be performed on the intermediate material after the heat treatment for the purpose of removing the scale formed on the surface. For pickling, for example, a mixed acid solution of nitric acid and hydrochloric acid is used. The pickling time is, for example, 30 minutes to 60 minutes.

또한, 산세 처리 후의 중간재에 대해서, 강 표면의 스케일 제거 및 강 표면으로의 변형 부여를 목적으로서, 강 표면에 숏 가공을 실시해도 된다. 숏 가공에 있어서의 숏 입자의 소재, 형상, 및 처리 조건은 지정하지 않지만, 강 표면의 스케일의 박리, 또는 강 표면으로의 변형의 부여에 충분한 소재, 형상, 및 처리 조건으로 한다. 스케일이란 예를 들면, Al2O3이다. 산세 처리 및 숏 가공 등의 주지의 방법에 의해, Al2O3 피막을 제거할 수 있다.Further, for the purpose of scaling off the surface of the steel and imparting deformation to the surface of the steel, the intermediate material after the pickling treatment may be subjected to a short machining on the steel surface. The material, shape, and treatment conditions of the shot particles in the short machining are not specified, but sufficient material, shape, and processing conditions are sufficient for scaling off the steel surface or imparting deformation to the steel surface. The scale is, for example, Al 2 O 3 . The Al 2 O 3 coating can be removed by well-known methods such as pickling and short processing.

이상의 제조 방법에 의해, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강이 제조된다. 또한, 상기에서는 강관의 제조 방법에 대해 설명하였다. 그러나, 동일한 제조 방법(준비 공정, 열간 단조 공정, 열간 가공 공정, 냉간 가공 공정, 열처리 공정)에 의해, 판재, 봉재, 선재 등을 제조해도 된다. 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강은, 강관에 적용하는 것이 특히 바람직하다. 따라서, 바람직하게는, 본 실시 형태의 오스테나이트계 스테인리스강은, 오스테나이트계 스테인리스 강관이다.The austenitic stainless steel of the present embodiment is produced by the above-described manufacturing method. In the above description, a method of manufacturing a steel pipe has been described. However, the plate material, the bar material, the wire material, and the like may be produced by the same manufacturing method (preparing process, hot forging process, hot working process, cold working process, and heat treatment process). The austenitic stainless steel of the present embodiment is particularly preferably applied to a steel pipe. Therefore, preferably, the austenitic stainless steel of the present embodiment is an austenitic stainless steel pipe.

실시예Example

[제조 방법][Manufacturing method]

표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 용강을, 진공 용해로를 이용하여 제조하였다.Molten steel having the chemical composition shown in Table 1 was produced by using a vacuum melting furnace.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

상기 용강을 이용하여, 외경 120mm의 원기둥형의 잉곳(30kg)을 제조하였다. 잉곳에 대해서 열간 단조 및 열간 압연을 실시하였다. 열간 압연 후, 표 2에 나타내는 조건에서 냉간 압연을 실시하고, 두께 15mm의 중간재를 제조하였다. 얻어진 중간재로부터, 기계 가공에 의해 8mm×20mm×30mm의 판재를, 각 강종 2장씩 제조하였다. 판재에 대해서 표 2에 나타내는 온도 및 시간으로, 열처리를 실시하였다. 열처리 후, 판재를 수냉하고, 시험용의 강판을 제조하였다.Using the molten steel, a cylindrical ingot (30 kg) having an outer diameter of 120 mm was produced. The ingot was subjected to hot forging and hot rolling. After hot rolling, cold rolling was carried out under the conditions shown in Table 2 to prepare an intermediate member having a thickness of 15 mm. From the obtained intermediate material, a plate material of 8 mm x 20 mm x 30 mm was produced by machining two sheets of each steel material. The plate material was subjected to heat treatment at the temperature and time shown in Table 2. After the heat treatment, the plate was water-cooled to prepare a test steel sheet.

[표 2][Table 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

[오스테나이트 결정입경의 측정][Measurement of austenite grain size]

각 시험 번호의 강판의 압연 방향과 수직인 단면의 중앙부로부터 현미경 관찰용의 시험편을 제작하였다. 시험편의 표면 중, 상기 단면에 상당하는 표면(관찰면이라고 한다)을 이용하고, ASTM E 112에 규정되는 현미경 시험 방법을 실시하여, 결정입경을 측정하였다. 구체적으로는, 관찰면을 기계 연마 후, 부식액을 이용하여 부식하고, 관찰면의 결정입계를 출현시켰다. 부식한 표면상의 10시야에 있어서, 각 시야의 평균 결정입경을 구하였다. 각 시야의 면적은, 약 0.75mm2이다.Test specimens for observing the microscope were prepared from the central portion of the cross section perpendicular to the rolling direction of the steel sheet of each test number. Among the surfaces of the test pieces, a microscopic test method specified in ASTM E 112 was carried out by using a surface (referred to as an observation surface) equivalent to the above cross section, and the crystal grain size was measured. Concretely, after the observation surface was mechanically polished, it was corroded by using a corrosive liquid, and crystal grain boundaries on the observation surface appeared. The average crystal grain size of each field of view was obtained at 10 fields of view on the corroded surface. The area of each field of view is about 0.75 mm 2 .

[표층의 Cr 농도 CCr′및 표층의 Al 농도 CAl′측정][Measurement of Cr concentration Cr Cr 'in the surface layer and Al concentration C A1 ' in the surface layer]

각 시험 번호의 강판에 대해서, JIS Z 2290(2004)에 준거하는 조건에서 탈 스케일 처리를 실시하였다. 탈 스케일 처리 후의 강판을 압연 방향에 대해서 수직으로 절단하고, 표면을 포함하는 샘플을 채취하였다. 샘플을 수지에 매입(埋入)하고, 표면 근방의 단면을 포함하는 관찰면을 연마하였다. 연마 후의 관찰면에 대해서, 상술한 방법을 이용하여 표층(표면으로부터 2μm 깊이까지의 범위)의 Cr 농도 CCr′및 Al 농도 CAl′를 구하였다.The steel sheets of the respective test numbers were subjected to descaling treatment under the conditions in accordance with JIS Z 2290 (2004). The steel sheet after descaling treatment was cut perpendicularly to the rolling direction, and a sample including the surface was taken. The sample was embedded in the resin, and the observation surface including the section near the surface was polished. The Cr concentration C Cr 'and the Al concentration C Al ' of the surface layer (the range from the surface to the depth of 2 μm) were obtained for the observation surface after polishing by the above-described method.

[표층 이외의 Cr 농도 CCr 및 표층 이외의 Al 농도 CAl 측정][Cr concentration C Cr other than the surface layer and Al concentration C Al measurement other than the surface layer]

상술한 방법에 의해, 표층 이외의 Cr 농도 CCr 및 표층 이외의 Al 농도 CAl을 구하였다.The Cr concentration C Cr other than the surface layer and the Al concentration C Al other than the surface layer were determined by the above-described method.

[침탄 시험][Carburization test]

각 시험 번호의 강판을, H2-CH4-CO2 분위기에서 1100℃×96시간 유지하였다. 침탄 후의 강판 표면을 #600 연마지로 건식 손연마하여, 표면의 스케일 등을 제거하였다. 강판 표면으로부터 0.5mm 피치로 4층 분의 분석 절분을 채취하였다. 얻어진 분석 절분에 대해서, 고주파 연소 적외 흡수법으로 C 농도를 측정하였다. 측정 결과로부터, 강에 원래부터 함유되어 있는 C 농도를 빼서, C 농도 증가량으로 하였다. 4층 분의 C 농도 증가량의 평균을, 침입 C량으로 하였다.The steel for each test number, H 4 -CH 2 -CO 2 atmosphere and maintained at 1100 ℃ × 96 hours. The surface of the steel sheet after carburizing was dry-hand polished with a # 600 abrasive paper to remove the scale of the surface and the like. The analytical cuts for four layers were collected at a pitch of 0.5 mm from the surface of the steel sheet. The C concentration was measured by the high-frequency burning infrared absorption method for the obtained cut section. From the measurement results, the C concentration originally contained in the steel was subtracted, and the C concentration increase was determined. The average of the amount of increase in the concentration of C in the four layers was defined as the penetration C amount.

[고온 인장 시험][High temperature tensile test]

제조된 잉곳에 대해서, 두꺼운 중앙부로부터, 직경이 10mm이며 길이가 130mm인 원기둥형의 인장 시험편을 잘라냈다. 각 인장 시험편에 대해서, 인장 속도(변형 속도) 10/s로 인장 시험을 실시하고, 열간 가공성을 평가하였다. 본 발명에 있어서는, 인장 시험 후의 수축이, 900℃에 있어서, 60% 이상을 합격(○), 60% 미만을 불합격(×)으로 하였다.For the manufactured ingot, a cylindrical tensile test piece having a diameter of 10 mm and a length of 130 mm was cut out from the thick central portion. Each tensile test piece was subjected to a tensile test at a tensile rate (strain rate) of 10 / s to evaluate the hot workability. In the present invention, 60% or more of the shrinkage after the tensile test at 900 占 폚 was accepted as? (?) And less than 60% was rejected (占).

[시험 결과][Test result]

시험 결과를 표 2에 나타낸다.The test results are shown in Table 2.

표 2를 참조하여, 시험 번호 1~시험 번호 12의 화학 조성은 적절하며, 제조 조건도 적절하였기 때문에, F1은 식 (1)을 만족하였다. 그 결과, 침입 C량은 0.4% 이하이며, 뛰어난 내침탄성을 나타냈다. 또한, 고온 인장 시험의 수축값이 60% 이상이며, 뛰어난 열간 가공성을 나타냈다.Referring to Table 2, since the chemical compositions of Test Nos. 1 to 12 were appropriate and the production conditions were appropriate, F1 satisfied Formula (1). As a result, the penetration C amount was 0.4% or less and exhibited excellent sinking elasticity. Further, the shrinkage value of the high temperature tensile test was 60% or more, and excellent hot workability was exhibited.

한편, 시험 번호 13에서는, 냉간 압연시의 가공률이 너무 낮았다. 그 때문에, F1이 0.35이며, 식 (1)을 만족하지 않았다. 그 결과, 침입 C량이 0.51%이며, 내침탄성이 낮았다.On the other hand, in Test No. 13, the processing rate at the time of cold rolling was too low. Therefore, F1 was 0.35 and the equation (1) was not satisfied. As a result, the penetration C amount was 0.51%, and the lowering elasticity was low.

시험 번호 14에서는, 열처리 온도가 너무 낮았다. 그 때문에, F1이 1.00이며, 식 (1)을 만족하지 않았다. 그 결과, 침입 C량이 0.65%이며, 내침탄성이 낮았다. 시험 번호 14에서는 또한, 결정입경이 21μm였다.In test no. 14, the heat treatment temperature was too low. Therefore, F1 was 1.00 and the equation (1) was not satisfied. As a result, the penetration C amount was 0.65%, and the low elasticity was low. Test No. 14 also had a crystal grain size of 21 mu m.

시험 번호 15에서는, 열처리 온도가 너무 높았다. 그 때문에, F1이 0.39이며, 식 (1)을 만족하지 않았다. 그 결과, 침입 C량이 0.58%이며, 내침탄성이 낮았다. 시험 번호 15에서는 또한, 결정입경이 131μm였다.In test no. 15, the heat treatment temperature was too high. Therefore, F1 was 0.39, and the formula (1) was not satisfied. As a result, the penetration C amount was 0.58%, and the low elasticity was low. Test No. 15 also had a crystal grain size of 131 탆.

시험 번호 16에서는, 열처리 시간이 너무 짧았다. 그 때문에, F1이 1.06이며, 식 (1)을 만족하지 않았다. 그 결과, 침입 C량이 0.69%이며, 내침탄성이 낮았다. 시험 번호 16에서는 또한, 결정입경이 22μm였다.In test No. 16, the heat treatment time was too short. Therefore, F1 was 1.06, and the formula (1) was not satisfied. As a result, the penetration C amount was 0.69%, and the low elasticity was low. Test No. 16 also had a crystal grain size of 22 mu m.

시험 번호 17에서는, 열처리 시간이 너무 길었다. 그 때문에, F1이 0.95이며, 식 (1)을 만족하지 않았다. 그 결과, 침입 C량이 0.54%이며, 내침탄성이 낮았다. 시험 번호 17에서는 또한, 결정입경이 95μm였다.In Test No. 17, the heat treatment time was too long. Therefore, F1 was 0.95, and the formula (1) was not satisfied. As a result, the penetration C amount was 0.54%, and the lowering elasticity was low. In Test No. 17, the crystal grain size was also 95 m.

시험 번호 18에서는, Cr 함유량이 너무 낮았다. 그 때문에, Cr에 의한 TEE 효과가 저하되었다. 그 결과, 침입 C량이 0.75%이며, 내침탄성이 낮았다.In Test No. 18, the Cr content was too low. Therefore, the TEE effect due to Cr was lowered. As a result, the penetration C amount was 0.75% and the low elasticity was low.

시험 번호 19에서는, Cr 함유량이 너무 높았다. 그 때문에, Cr 탄화물에 의해서 Al2O3 피막의 형성이 저해되었다. 그 결과, 침입 C량이 0.60%이며, 내침탄성이 낮았다.In Test No. 19, the Cr content was too high. For this reason, the formation of Al 2 O 3 coating was inhibited by Cr carbide. As a result, the penetration C amount was 0.60%, and the lowering elasticity was low.

시험 번호 20에서는, Al 함유량이 너무 낮았다. 그 때문에, Al2O3 피막이 충분히 형성되지 않았다. 그 결과, 침입 C량이 0.83%이며, 내침탄성이 낮았다.In Test No. 20, the Al content was too low. Therefore, the Al 2 O 3 coating film was not sufficiently formed. As a result, the penetration C amount was 0.83%, and the puncture elasticity was low.

시험 번호 21에서는, Ni 함유량이 너무 낮았다. 그 때문에, 침입 C량이 0.52%이며, 내침탄성이 낮았다.In Test No. 21, the Ni content was too low. For this reason, the penetration C amount was 0.52%, and the lowering elasticity was low.

시험 번호 22에서는, Mg 함유량이 너무 낮았다. 그 때문에, 수축값이 60% 미만이며, 열간 가공성이 낮았다.In Test No. 22, the Mg content was too low. Therefore, the shrinkage value was less than 60% and the hot workability was low.

시험 번호 23에서는, Mg 함유량이 너무 높았다. 그 때문에, 수축값이 60% 미만이며, 열간 가공성이 낮았다.In Test No. 23, the Mg content was too high. Therefore, the shrinkage value was less than 60% and the hot workability was low.

이상, 본 발명의 실시의 형태를 설명하였다. 그러나, 상술한 실시의 형태는 본 발명을 실시하기 위한 예시에 지나지 않는다. 따라서, 본 발명은 상술한 실시의 형태로 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 실시의 형태를 적절히 변경하여 실시할 수 있다.The embodiments of the present invention have been described above. However, the above-described embodiments are merely examples for practicing the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately changed and carried out within a scope not departing from the spirit of the present invention.

산업상 이용가능성Industrial availability

본 발명의 오스테나이트계 스테인리스강은, 탄화수소 가스 분위기 등의, 침탄 및 코킹이 염려되는 고온 침탄 환경에 있어서도 사용할 수 있다. 특히, 에틸렌 제조 플랜트 등의 화학 공업용 플랜트 등에 있어서의 반응관용 강으로서의 용도에 특히 적합하다.The austenitic stainless steel of the present invention can also be used in a high temperature carburizing environment where carburization and caulking are feared, such as hydrocarbon gas atmosphere. Particularly, it is particularly suitable for use as a reactor steel in a chemical industrial plant such as an ethylene production plant.

Claims (2)

질량%로,
C:0.03~0.25% 미만,
Si:0.01~2.0%,
Mn:2.0% 이하,
P:0.04% 이하,
S:0.01% 이하,
Cr:10~22% 미만,
Ni:30.0% 초과~40.0%,
Al:2.5% 초과~4.5% 미만,
Nb:0.01~3.5%,
N:0.03% 이하,
Ca:0.0005~0.05%,
Mg:0.0005~0.05%,
Ti:0~0.2% 미만,
Mo:0~0.5%,
W:0~0.5%,
Cu:0~0.5%,
V:0~0.2%, 및,
B:0~0.01%를 함유하고,
잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 가지고,
식 (1)을 만족하는, 오스테나이트계 스테인리스강.
0.40≤(CCr′/CAl′)/(CCr/CAl)≤0.80 (1)
여기서, 식 (1) 중의 CCr′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl′에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층에 있어서의 Al 농도(질량%)가 대입된다. 또한, CCr에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Cr 농도(질량%)가 대입된다. CAl에는 오스테나이트계 스테인리스강의 표층 이외의 Al 농도(질량%)가 대입된다.
In terms of% by mass,
C: less than 0.03 to less than 0.25%
Si: 0.01 to 2.0%
Mn: 2.0% or less,
P: 0.04% or less,
S: 0.01% or less,
Cr: less than 10 to 22%
Ni: more than 30.0% to 40.0%
Al: more than 2.5% to less than 4.5%
Nb: 0.01 to 3.5%,
N: 0.03% or less,
Ca: 0.0005 to 0.05%
Mg: 0.0005 to 0.05%
Ti: 0 to less than 0.2%
Mo: 0 to 0.5%,
W: 0 to 0.5%,
Cu: 0 to 0.5%,
V: 0 to 0.2%, and
B: 0 to 0.01%
The balance being Fe and impurities,
An austenitic stainless steel satisfying the formula (1).
(C Cr '/ C Al ') / (C Cr / C Al )? 0.80 (1)
Here, C Cr 'in the formula (1) is substituted with the Cr concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. C Al 'is substituted for the Al concentration (mass%) in the surface layer of the austenitic stainless steel. In addition, Cr concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel is substituted for C Cr . C Al is substituted with Al concentration (mass%) other than the surface layer of the austenitic stainless steel.
청구항 1에 있어서,
상기 화학 조성은,
Ti:0.005~0.2% 미만,
Mo:0.01~0.5%,
W:0.01~0.5%,
Cu:0.005~0.5%,
V:0.005~0.2%, 및,
B:0.0001~0.01로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는, 오스테나이트계 스테인리스강.
The method according to claim 1,
The chemical composition,
Ti: 0.005 to less than 0.2%
Mo: 0.01 to 0.5%
W: 0.01 to 0.5%,
Cu: 0.005 to 0.5%
V: 0.005 to 0.2%, and
And B: 0.0001 to 0.01. The austenitic stainless steel according to claim 1,
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