JP2000034545A - 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法 - Google Patents

熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法

Info

Publication number
JP2000034545A
JP2000034545A JP10199340A JP19934098A JP2000034545A JP 2000034545 A JP2000034545 A JP 2000034545A JP 10199340 A JP10199340 A JP 10199340A JP 19934098 A JP19934098 A JP 19934098A JP 2000034545 A JP2000034545 A JP 2000034545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot workability
resistant steel
added
less
austenitic heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10199340A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Imai
今井  亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP10199340A priority Critical patent/JP2000034545A/ja
Publication of JP2000034545A publication Critical patent/JP2000034545A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐
熱鋼と、その製造方法を提供すること。 ワンヒートで
十分に分塊圧延することができ、かつ圧延に先立つ疵と
りの負担を軽減する。 【解決手段】 熱間加工性の改善されたオーステナイト
系耐熱鋼は、重量で、C:0.05〜0.65%、S
i:0.1〜3.0%、Mn:0.1〜11.0%、N
i:3〜40%、Cr:12〜23%、Al:0.01
〜0.05%、Ca:0.002〜0.010%、N:
0.5%およびB:0.001〜0.004%以下を含
有し、S:0.002%以下であって、残部が実質的に
Feからなる合金組成を有する。 製造は、まずAOD
炉において精錬を行なって、上記組成のうちNiおよび
Alが所定値より少なく、かつBを含まない組成の溶湯
を得、これをLF精錬炉に移注して精錬を続ける。 移
注の際にBを添加し、LFにおいてAlをさらに添加す
るとともにNiCaを添加して、溶湯の組成を所望のも
のにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーステナイト系
耐熱鋼における熱間加工性、とくに1000℃内外の温
度で行なわれる分塊圧延の加工性の改善に関する。本発
明は、熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼
と、その製造方法を包含する。
【0002】
【従来の技術】オーステナイト系耐熱鋼は、一般に高温
での変形抵抗が高く、延性が低い材料であるため、熱間
加工性がよくない。 難加工性の問題は、とくに分塊圧
延時に顕著であって、割れを防ぐためには、分塊圧延に
先立つインゴット表面のグラインダー掛けを丹念に行な
って、疵とりをしなければならない。 それでもなお熱
間加工が困難で、疵とり後中間サイズまで圧延し、そこ
で再度疵とりと加熱を行なって圧延するという手順を踏
まなければならないことが多い。 こうしたツーヒート
式の熱間加工は能率が低く、不経済であることはいうま
でもない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オー
ステナイト系耐熱鋼に一般的な難加工性の問題を解決
し、ワンヒートで十分に圧延することができ、かつ圧延
に先立つ疵とりの負担も軽減された、熱間加工性の改善
されたオーステナイト系耐熱鋼と、その製造方法を提供
することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の熱間加工性の改
善されたオーステナイト系耐熱鋼は、重量で、C:0.
05〜0.65%、Si:0.1〜3.0%、Mn:
0.1〜11.0%、Ni:3〜40%、Cr:12〜
23%、Al:0.01〜0.05%、Ca:0.00
2〜0.010%、N:0.5%およびB:0.001
〜0.004%以下を含有し、S:0.002%以下で
あって、残部が実質的にFeからなる合金組成を有す
る。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の熱間加工性を改善された
オーステナイト系耐熱鋼の合金組成は、既知の鋼種であ
るSUH35〜38の合金組成をベースに選択したもの
であるが、各合金成分のはたらきと組成範囲の限定理由
を示せば、次のとおりである。
【0006】C:0.05〜0.65% この鋼の通常の用途に関して要求される強度を確保する
ため、最低0.05%のCが必要である。 上限0.6
5%を超えると、靭性が低下する。 既知のオーステナ
イト系耐熱鋼のC量は、たとえばSUH38系では0.
25〜0.35%、SUH35系では0.48〜0.5
8%である。 本発明の耐熱鋼においても、この枠内
で、用途に応じた適切な含有量を選べばよい。
【0007】Si:0.1〜3.0% 脱酸剤として添加する。 0.1%に達しない少量では
効果が乏しく、3.0%を超えると靭性が低下する。
【0008】Mn:0.1〜11.0% 脱酸剤としてはたらくほか、高温強度の確保に役立つ。
脱酸剤としての作用は、0.1〜2.0%あれば足
り、この範囲のMn添加量の場合、Ni量は10〜40
%の範囲からえらぶことになる。 MnはNiよりも安
価であるから、多量に添加してもコストを高くしない。
そこで、Mnを脱酸剤としての添加量を超える多量、
たとえば7〜11%添加して高温強度を高め、Niは3
〜5%程度の低い添加量とすることができる。 Mnは
Nの固溶量を増大させるため、多量のNの添加を可能に
する。 Nを積極的に利用して多量に添加した場合、強
度の向上の度合いが著しい。 11%を超えるMnの添
加は熱間加工性を低下させ、発明の目的に反する。
【0009】Ni:3〜40% Niには、オーステナイト組織を安定化する作用と、耐
食性を向上させる効果とがある。 3%未満では、Mn
を上限11.0%近く添加しても、オーステナイトが不
安定になる。 添加量を増大すれば効果も高まるが、次
第に飽和し、40%を超える添加は意義が乏しくなる。
【0010】Cr:12〜23% 合金に耐酸化性を与える。 この効果は12%未満の添
加では不十分であり、一方、23%を超える添加はσ相
の析出をひき起こし、靭性の低下を招く。
【0011】Al:0.01〜0.05% 高度の脱酸を実現するため、Alを添加する。 この目
的には、少なくとも0.01%の添加を必要とする。
上限の0.05%を超えると、Al23系介在物が増加
する。
【0012】Ca:0.002〜0.010% Caは、Alとともに脱酸の強化に役立ち、それに加え
て、粒界の脆化を防ぐ働きがある。 その機構は、多量
に含有されるMnと除去しきれなかったSとから形成さ
れる低融点の硫化物MnSが、粒界に析出して割れの起
点となるところ、CaがSと優先的に結合しCaSとな
り、CaSは粒界に析出しにくいから、割れを招かない
ということにある。 こうした効果は、添加量0.00
2%の少量でも得られ、一方、0.010%を超えると
飽和する。
【0013】N:0.5%以下 上述のように、Mnを多量に添加することによってNの
固溶度が高まり、高温強度を向上させることができる。
上限値0.5%は、固溶の限度である。
【0014】B:0.001〜0.004%以下 多くの鋼合金において、Bは優先的に粒界に析出し、結
果として粒界を強化して、熱間加工性を向上させる作用
があることが知られている。 この効果は、本発明の合
金においても、0.001%程度の少量の添加で認めら
れた。 0.004%以上の添加は、かえって熱間加工
性を低下させる。
【0015】S:0.002%以下 Sは熱間加工性を悪くするので、含有量は極力低く抑え
たい。 0.002%の値は、この観点から許容できる
上限であって、かつ実際上無理なく実現できる量として
定めた。
【0016】上述の熱間加工性の改善されたオーステナ
イト系耐熱鋼を製造する本発明の方法は、AOD炉にお
いて鋼を精錬し、重量で、C:0.05〜0.65%、
Si:0.10〜.30%、Mn:0.1〜11.0
%、Ni:40%未満、Cr:12〜23%、Al:
0.05%未満およびN:0.5%以下を含有し、S:
0.002%以下であって、残部が実質的にFeからな
る合金組成を有する溶湯を得、これをLF精錬炉に移注
し、その際にB:0.001〜0.004%を添加し、
LF精錬炉においてさらにAlを添加するとともにNi
Caを添加して、溶湯中のAl:0.01〜0.05
%、Ca:0.002〜0.010%、かつNi:3〜
40%とすることからなる。
【0017】つまり、AOD−LFのリレーによる精錬
であって、Alは一部をAODで添加し、残りをLFで
添加する。 Bの添加は、移注時に行なうのが便宜であ
るが、それで不足する場合は、LFで補充することもで
きる。 LFにおいてCaを添加するとき、Caの歩留
まりを向上させるために、スラグの一部を除去するとよ
い。
【0018】
【実施例】AOD炉において、SUH35鋼をベースと
し、次の成分(重量%)を含有する鋼合金を溶製した。 C Si Mn Ni Cr Al N S Fe 0.51 0.12 9.87 3.75 21.0 0.02 0.45 0.0014 残部 この合金の溶湯をLF精錬炉に移注し、移注の際にBを
0.004%添加し、LF精錬炉において、さらにAl
を添加するとともにNiCaを添加して、最終的な合金
組成(重量%、残部Fe)が下記の「実施例」のとおり
であるオーステナイト系耐熱鋼を製造した。 C Si Mn Ni Cr Al N Ca B S 実施例 0.51 0.12 9.87 3.75 21.0 0.02 0.45 0.0042 0.0038 0.0014 比較例 0.50 0.15 9.00 3.25 21.0 0.01 0.38 - - 0.0015 ここで「比較例」は、在来のSUH35鋼である。
【0019】上記2種の耐熱鋼の径350mmの連続鋳造
材を、145mm角に圧延し、鋳片のトップ、ミドルおよ
びボトムの各位置に相当するコーナー部の割れを観察し
た。その結果を、図1に示す。
【0020】インゴットのミドル位置から試験片を切り
出し、大型圧延の温度1000℃近辺を中心とする90
0〜1200℃の温度域において、グリーブル試験を行
なった。 グリーブル試験の測定条件は、下記のとおり
である。 1)試験片を加熱100秒間で1200℃に昇温 2)1200℃に60秒間保持 3)10℃/秒の冷却速度で測定温度まで冷却し 4)その温度に30秒間保持。
【0021】測定の結果を、図2に示す。 絞り値が低
温側(1000℃付近)で向上しており、上述のコーナ
ー部割れの改善とあいまって、本発明のオーステナイト
系耐熱鋼の熱間加工性とくに分塊圧延性の改善が確認で
きる。
【0022】
【発明の効果】本発明のオーステナイト系耐熱鋼は、熱
間加工性が改善された結果、径350mmの連続鋳造材を
145mm角までワンヒートで十分に分塊圧延することが
でき、かつ圧延に先立つて必要な疵とりのグラインダー
処理の負担が軽減された。 熱間加工性の改善が、分塊
圧延に限らず、その後の圧延や鍛造にとっても有利に働
くことはいうまでもない。 本発明の製造方法は、AO
D炉−LF精錬炉のリレーにより、所望の合金組成の、
熱間加工性が改善されたオーステナイト系耐熱鋼を容易
に与える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例のデータであって、本発明の
オーステナイト系耐熱鋼の連続鋳造材のトップ、ミドル
およびボトムに相当するコーナー部の割れの状況を、比
較例のそれとともに示した棒グラフ。
【図2】 やはり本発明の実施例のデータであって、9
00〜1200℃の温度域におけるグリーブル試験の絞
り値を示すグラフ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量で、C:0.05〜0.65%、S
    i:0.1〜3.0%、Mn:0.1〜11.0%、N
    i:3〜40%、Cr:12〜23%、Al:0.01
    〜0.05%、Ca:0.002〜0.010%、N:
    0.5%以下およびB:0.001〜0.004%以下
    を含有し、S:0.002%以下であって、残部が実質
    的にFeからなる合金組成を有する、熱間加工性の改善
    されたオーステナイト系耐熱鋼。
  2. 【請求項2】 AOD炉において鋼を精錬し、重量で、
    C:0.05〜0.65%、Si:0.10〜.30
    %、Mn:0.1〜11.0%、Ni:40%未満、C
    r:12〜23%、Al:0.05%未満およびN:
    0.5%以下を含有し、S:0.002%以下であっ
    て、残部が実質的にFeからなる合金組成を有する溶湯
    を得、これをLF精錬炉に移注し、その際にB:0.0
    01〜0.004%を添加し、LF精錬炉においてAl
    をさらに添加するとともにNiCaを添加して、溶湯中
    のAl:0.01〜0.05%、Ca:0.002〜
    0.010%、かつNi:3〜40%とすることからな
    る、熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼の
    製造方法。
JP10199340A 1998-07-14 1998-07-14 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法 Pending JP2000034545A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10199340A JP2000034545A (ja) 1998-07-14 1998-07-14 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10199340A JP2000034545A (ja) 1998-07-14 1998-07-14 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000034545A true JP2000034545A (ja) 2000-02-02

Family

ID=16406168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10199340A Pending JP2000034545A (ja) 1998-07-14 1998-07-14 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000034545A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001854U (ko) 2018-01-12 2019-07-22 주식회사 신일제이에스 이쑤시개 케이스 어셈블리
CN111394644A (zh) * 2020-04-24 2020-07-10 南京钢铁股份有限公司 一种低温用高锰奥氏体钢快速合金化工艺
US20210269905A1 (en) * 2019-04-15 2021-09-02 Joint Stock Company "Rosenergoatom" Radiation-Resistant Austenitic Steel for an Internal Baffle for Pressurized Water Reactors

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001854U (ko) 2018-01-12 2019-07-22 주식회사 신일제이에스 이쑤시개 케이스 어셈블리
US20210269905A1 (en) * 2019-04-15 2021-09-02 Joint Stock Company "Rosenergoatom" Radiation-Resistant Austenitic Steel for an Internal Baffle for Pressurized Water Reactors
JP7505988B2 (ja) 2019-04-15 2024-06-25 ジョイント ストック カンパニー“ロスエネルゴアトム” 原子炉容器内バッフル用の耐放射線性オーステナイト鋼
CN111394644A (zh) * 2020-04-24 2020-07-10 南京钢铁股份有限公司 一种低温用高锰奥氏体钢快速合金化工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU600771B2 (en) Ferritic stainless steel and processing therefore
JPH08193240A (ja) 耐焼戻し脆性に優れた鋼材及びその製造方法
JP5708349B2 (ja) 溶接熱影響部靭性に優れた鋼材
JP3483493B2 (ja) 圧力容器用鋳鋼材及びそれを用いる圧力容器の製造方法
JPH10226843A (ja) 欠陥が少なくプレス成形性に優れた薄鋼板およびその製造方法
JP7187604B2 (ja) 耐溶接高温割れ性に優れた高Ni合金
WO2022210651A1 (ja) 二相ステンレス鋼線材および二相ステンレス鋼線
JP2000034545A (ja) 熱間加工性の改善されたオーステナイト系耐熱鋼およびその製造方法
JP2001049322A (ja) 耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法
JP2003147492A (ja) 表面性状に優れたTi含有Fe−Cr−Ni鋼およびその鋳造方法
JPH07268455A (ja) 熱間圧延での微小割れを防止するCr−Ni系ステンレス合金の製造方法
JP7187606B2 (ja) 耐溶接高温割れ性に優れた高Ni合金
JP3739933B2 (ja) 加工性が良好で欠陥の少ない表面処理用鋼板およびその製造方法
WO2024084877A1 (ja) 表面性状に優れたNi-Cr-Fe-Mo系合金およびその製造方法
JPH06304607A (ja) 熱間圧延での割れを防止するCr−Ni系ステンレス合金の製造方法
JP2834500B2 (ja) 抵温靭性の優れた高張力鋼板の製造法
JP3548314B2 (ja) 欠陥が少なく時効性に優れた缶用鋼板およびその製造方法
JP3225788B2 (ja) 溶接熱影響部靱性に優れた鋼材の製造方法
JPH10152755A (ja) 欠陥の少ない缶用鋼板用鋼材および製造方法
JP2759678B2 (ja) 熱間加工性に優れたステンレス鋼
JP4254583B2 (ja) 溶接部の耐歪時効特性に優れたCr含有合金
WO2024053276A1 (ja) 鋼鋳片、連続鋳造方法及び、鋼鋳片の製造方法
JPH11172329A (ja) 表面性状に優れたNi含有鋼厚鋼板の製造方法
JPH05253644A (ja) 押出し加工性及び鍛造性に優れた自動車用軸部品の製造方法
JP3419982B2 (ja) 欠陥が少なく時効性に優れる缶用鋼板およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070116

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070529