JP2002161343A - 耐食性に優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐食性に優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼Info
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Abstract
スチック金型等に要求される高い強度、良好な耐食性を
兼備する耐食性に優れた高強度析出硬化型マルテンサイ
ト系ステンレス鋼を提供する。 【解決手段】 質量%にて、C0.050%以下、S
0.005%以下、Si0.50を超えて2.0%以
下、Mn0.5%以下、Ni5.5〜7.5%、Cr1
3.0以上15.0%未満、MoとWとをMo+0.5
×Wで1.5を越えて3.0%以下、Cu0.2〜1.
0%、N0.05%以下、Ti1.0%以下(0を含
む)、B0.0005〜0.01%、更にNb、V、T
aから選ばれる一種または二種以上を合計で0.1〜
1.0%の範囲で含有し残部が実質的にFeからなり、
かつ、(1)式で示されるA値が21以下、(2)式で
示されるB値が20.5以下、(3)式で示されるC値
が20以上である耐食性に優れた高強度析出硬化型マル
テンサイト系ステンレス鋼。
Description
ンプシャフト、弁棒、プラスチック金型等に要求される
ような高い強度に加え良好な耐食性を兼備する耐食性に
優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼
に関するものである。
よびプラスチック金型等には、高強度、高靭性に加え、
良好な耐食性が求められる。これらの用途に使用される
材料としては、一般的にJIS SUS630を始めと
する析出硬化型ステンレス鋼が多くされている。しか
し、前述のJIS SUS630では、強度に加え、耐
食性が求められるような例えば、船舶シャフト、ポンプ
シャフト、弁棒およびプラスチック金型等に対しては、
強度および耐食性がともに十分でないこともあり、近年
においては、JIS SUS630を改良しさらに耐食
性を向上させたステンレス鋼として、特開平8−144
023号に開示される「強度、靭性、耐食性に優れた析
出硬化型ステンレス個」および特開平11−25628
2号に開示される「強度、靭性および疲労特性に優れた
析出硬化型ステンレス鋼」等が報告されている。また、
耐食性が優れた鋼として特開昭58−174554号に
開示される「溶接部の延性及び耐食性の優れたステンレ
ス鋼」等も報告されている。
金は、C:0.030%以下、Si:0.50%以下、
Mn:0.60%以下、S:0.010%以下、Cu:
0.50〜2.50%、Ni:6.00〜8.00%、
Cr:15.0〜17.0%、Mo:0.50〜2.0
0%、N:0.030%以下、C+N:0.45%以下
および、Nb:0.02〜0.50%、Ti:0.02
〜0.50%、V:0.02〜0.50%の一種または
二種以上を含有しているもので、オーステナイト系であ
るJIS SUS316並の耐海水性を示すと同時に析
出硬化処理後のマルテンサイトとオーステナイトの量比
を規定することで優れた耐食性と高強度を両立させたマ
ルテンサイト系ステンレス鋼に関するものである。
される合金は、C:0.05%以下、Si:0.50〜
2.0%、Mn:1.0%以下、S:0.005%以
下、Ni:6.5〜9.0%、Cr:12.0〜15.
0%、Cu:1.0%以下、Mo:0.5〜3.0%、
Ti:0.15〜0.60%、N:0.015%以下、
Al:0.30%以下を含み、残留オーステナイト量が
10体積%以下、平均結晶粒径が30μm以下である組
識を持つ強度、靭性および疲労特性に優れた析出硬化型
マルテンサイト系ステンレス鋼に関するものである。
される合金は、C:0.03%以下、Si:2.0%以
下、Mn:2.0%以下、Ni:7.0%以下、Cr:
9.0〜20.0%、Cu:0.1〜4.0%以下、M
o:0.05〜5.0%、Nb+Ta:1.0%以下、
Ti:0.01〜0.3%、N:0.02%以下、V:
0.05〜0.3%以下を含む溶接部の延性および耐食
性に優れたステンレス鋼に関するものである。
44023号に記載される合金は、高CrでかつCuお
よびMoの添加によりJIS SUS630より良好な
耐食性を実現させ、一方で時効処理後のCuの析出強化
により、高強度化を図ったものである。この合金は、C
uの添加による析出強化で高強度化を付与させているも
のの、同じCuによる析出強化を狙ったJIS SUS
630ほどCuを添加していないため、この合金の強度
は、JIS SUS630と同等以下のレベルである。
される合金は、用途が各種バネやスチールベルト、溶接
構造材に関するもので、冷間加工により加工誘起マルテ
ンサイトを生成し、時効することで高強度を示すステン
レス鋼に関するものであり、高強度を重視し、強度およ
び靭性を上げるために成分、組織およびプロセスを検討
したものである。耐食性については考慮されていない
が、記載組成から判断すると、十分な耐食性が得られる
ものと考えられる。しかし、この合金は、組織的に冷間
加工を施すことが高強度を得るための必須の手段となっ
ており、固溶化熱処理後に冷間加工処理を施さずに析出
硬化処理を施した場合、十分なマルテンサイト組織が得
られないことから析出硬化が不十分となり、高強度が得
られない恐れがある。
される合金については、溶接部の延性および耐食性に優
れたステンレス鋼に関するものであり、溶接部にマッシ
ブマルテンサイト組織を有することを特徴としたもので
あり、母材自体が溶接性及び加工性に優れたフェライト
系あるいはマルテンサイト系ステンレス鋼を提供するも
のである。しかし、この合金は、高強度、高靭性を考慮
したものではなく、本発明が対象とする高強度および耐
食性を同時にすべて満足するような検討はなされていな
いが、特開昭58−174554号に記載された合金
は、合金の強度はJIS SUS410程度であると考
えられ、JIS SUS630より強度は低い。
好な耐食性を同時に達成させるべく析出硬化型マルテン
サイト系ステンレス鋼の成分および組織を検討した結
果、Bを必須添加とし、MoおよびWを複合添加させ、
Si、Cr、Mo、W、Cu、N、Ti、Nb、Bの量
を最適化し、(3)式に示すC値を20以上とすること
で良好な耐食性を実現させ、かつNi、Si、Tiの複
合添加により、高強度化の実現を可能にした。また高強
度かつ高耐食性を実現するために、Cr、Niをはじめ
とした全ての添加元素の範囲を規定すべく(1)、
(2)の式によるA、B値の範囲をそれぞれ最適化する
ことによって組織を最適化し、本発明に到達した。
0.050%以下、S:0.005%以下、Si:0.
50を超えて2.0%以下、Mn:0.5%以下、N
i:5.5〜7.5%、Cr:13.0以上15.0%
未満、MoとWとをMo+0.5×Wで1.5を越えて
3.0%以下、Cu:0.2〜1.0%、N:0.05
%以下、Ti:1.0%以下(0を含む)、B:0.0
005〜0.01%、更にNb、V、Taから選ばれる
一種または2種以上を合計で0.1〜1.0%の範囲で
含有し残部実質的にFeからなり、かつ、(1)式で示
されるA値が21以下、(2)式で示されるB値が2
0.5以下、(3)式で示されるC値が20以上である
ことを特徴とする耐食性に優れた高強度析出硬化型マル
テンサイト系ステンレス鋼である。 A値=−20×(%C)+(%Si)−0.1×(%Mn)−1.25×(%Ni)+1.8×(%Cr)+1.4×(%Mo) +0.7×(%W)−0.5×(%Cu)+2.5×(%Nb)+1.5×(%V)+0.75×(%Ta)+1.8×(Ti)− 24×(%N)・・・(1) (ただし、選択元素のうち無添加の元素はゼロとして計算) B値=(%Ni)+0.7×(%Cr)+0.98×(%Mo)+0.49×(%W)+1.05×(%Mn)+0.35×(%S i)+0.48×(%Cu)+0.15×(%Nb)+0.75×(%V)+0.6×(%Ta)+0.3×(%Ti)+12.5× (%C)+10×(%N)・・・(2) (ただし、選択元素のうち無添加の元素はゼロとして計算) C=(%Cr)+3.3×(%Mo)+1.65×(%W)+30×(%N)・・・(3)
析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼の析出硬化処
理後の組織が実質的にマルテンサイト相、オーステナイ
ト相の二相組織からなり、エックス線回折結果から測定
した前記オーステナイト相を2〜40%含有し、析出硬
化処理後の30℃、脱気3.5%NaCl中で測定した
孔食電位(Vc’100)が220mV(vs Ag/
AgCl)以上を有する耐食性に優れた高強度析出硬化
型マルテンサイト系ステンレス鋼である。もしくは、上
述の金属組織を満足した耐食性に優れた高強度析出硬化
型マルテンサイト系ステンレス鋼をJIS G4303
(H1150)で規定する析出硬化処理を行った後の常
温の0.2%耐力が、800MPa以上である耐食性に
優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系ステンレス鋼
である。
先ず、本発明の最大の特徴は、高強度に加え良好な耐食
性を具備することを可能にした化学組成および金属組織
の最適化にある。以下に、本発明で規定する各元素とそ
の範囲および組織の規定理由について説明する。なお、
特に指定しない限り、本発明では質量%として記す。
一つである。Cが0.050%を超えると、Crと結び
ついてCr炭化物を結晶粒界に形成することにより、粒
界付近のCr濃度の低下によって、孔食が発生すること
で耐食性が大きく低下する。したがって、Cは0.05
0%以下に規定した。しかし、Cは凝固時にTi、N
b、VもしくはTaと形成される炭化物によって結晶粒
を微細化し靭性を向上させる効果があるので、Cは0.
050%以下の範囲で必須添加する。好ましい範囲は、
0.005〜0.030%である。
本発明においては非常に重要な元素である。Siを増加
させると、表面の酸化保護皮膜(不動態膜)を強化する
ことで耐食性を向上させるばかりでなく、時効処理時に
NiやTiと結びつき、金属間化合物を微細に析出させ
ることで著しく強度を向上させる。0.5%以下ではそ
の効果があらわれないために、Siは、0.5%より多
く必要である。しかし、2%を超えて多量に添加する
と、凝固時に多量にデルタフェライトを形成すること
で、熱間加工性や耐孔食性を著しく劣化させる。したが
って、Siは0.50を越えて2.0%以下とした。好
ましくは、0.8〜1.5%である。
添加すると、鋼中のSと凝固中に結びついてMnSを形
成することで孔食発生の起点となり、耐食性が著しく劣
化する恐れがある。したがって、Mnは0.5%以下と
した。好ましくは、0.3%以下である。
05%を越えて添加すると、Mnと結びついて凝固時に
形成するMnSが孔食発生の起点となり、耐食性が著し
く劣化する可能性がある。したがって、Sは0.005
%以下とした。
させるための基本となる重要な元素であるとともに強化
に寄与する元素であるために非常に重要な元素である。
5.5%より少ないと、金属間化合物による析出強化が
不十分であることに加え、Niは同時にオーステナイト
形成元素であるために、凝固時にデルタフェライトを多
量に形成させて、熱間加工性および耐食性を著しく悪化
させる恐れがある。したがって、本合金の場合、5.5
%は必要である。一方、7.5%を超えると残留オース
テナイトおよび時効時に逆変態オーステナイトが多量に
形成されることで強度が大きく低下する。したがって、
Niは5.5〜7.5%とした。好ましくは、6.0〜
7.0%である。
素である。良好な耐食性を維持することに加えてマルテ
ンサイト相組織とするために、13.0%以上の添加を
必要とするが、15.0を越えて添加すると、相のバラ
ンスが崩れ凝固時にデルタフェライトを多量に形成する
ことで、熱間加工性および耐食性を著しく劣化させる恐
れがある。したがって、13.0以上15.0%未満と
した。
越えて3.0%以下 MoおよびWはどちらも耐食性を向上する元素であり、
本発明において極めて重要な元素である。Mo単独添加
でも良好な耐食性を示すが、Wを同時に添加してMoと
複合添加することによりさらに良好な耐食性を示すの
で、本発明では、MoとWを必須として添加する。Mo
+0.5×Wで1.5%を越えて添加しないと、本用途
のような厳しい耐食性には、不十分であるが、3.0%
を超えて添加すると、凝固時に多量にデルタフェライト
を形成することで、熱間加工性および耐食性を著しく劣
化させる恐れがある。したがって、1.5を越えて3.
0%以下とする。
相を形成する元素の一つである。良好な耐食性の維持お
よびオーステナイト安定元素として最低0.2%は必要
であるが、1.0%を超えると、逆に耐食性を劣化さ
せ、さらに多量の添加は熱間加工性をも劣化させる。し
たがって、Cuは0.2〜1.0%とした。
させる元素である。しかし、0.05%を超えると、T
i等と結びついて介在物を形成することで、孔食発生の
起点となり、耐食性を劣化させる恐れがある。したがっ
て、Nは0.05%以下とした。
の一つである。Tiは、微量に添加することで時効処理
時にNi、Siと結びついて金属間化合物を形成するこ
とで著しく強度、靭性を向上させる。また、凝固時にC
と結びついた炭化物によって、結晶粒を粗大化させずに
微細にすることにおいて靭性の向上も望める。しかし、
1.0%を越えて添加すると、凝固時に多量のデルタフ
ェライトを形成することで、耐食性および熱間加工性を
著しく低下させる。したがって、Tiは1.0%以下と
した。なお、高強度化を考慮する場合、Tiは必須の添
加となるが、耐食性のみを重視する場合、Tiは無添加
としても全く耐食性を損なうものではないので、0を含
むものとする。
元素であり、必須添加する。0.0005%以上の添加
でその効果は顕著にあらわれるが、0.01%よりも多
く添加すると、靭性や熱間加工性を劣化させる。したが
って、Bは0.0005〜0.01%とした。
種以上を合計で0.1〜1.0% Nb、VおよびTaは、本発明において強度、靭性およ
び耐食性を向上させる元素である。これらの元素はいず
れもCと結びつくことで、炭化物を分散させ結晶粒の粗
大化を抑制し、強度および靭性を向上させる働きがあ
る。また、Cと結びつくことで、Crの炭化物の形成を
抑制するために耐食性も向上する。しかし、一方で、フ
ェライト形成元素であるため、多量に添加すると凝固時
に多量のデルタフェライトを形成して、耐食性や熱間加
工性を悪化させる。したがって、Nb、V、Taから選
ばれる一種または二種以上を合計で0.1〜1.0とし
た。
分範囲を単に簡単に満足するだけでは、強度、耐食性を
同時に満足することはできないので、本願発明において
は、以下に示す4つの式を同時に満たすことが必要とな
る。A値からC値の3つの値は、良好な特性を得るべく
組織を制御するための指標となる式であり、良好な特性
を有するために不可欠なものであり、前記した成分を制
御して、さらにこの式の値を制御することが本発明にお
いて非常に重要である。 A値:21以下 A値=−20×(%C)+(%Si)−0.1×(%Mn)−1.25×(%Ni)+1.8×(%Cr)+1.4×(%M o)+0.7×(%W)−0.5×(%Cu)+2.5×(%Nb)+1.5×(%V)+0.75×(%Ta)+1.8×(Ti) −24×(%N)・・・(1) (ただし、選択元素のうち無添加の元素はゼロとして計
算) A値は、本発明合金において、デルタフェライト相の存
在を予測する式である。A値が21よりも大きくなる
と、デルタフェライト相が多量に存在することで、耐食
性や熱間加工性が大きく劣化するために、A値は21以
下とした。
算) B値は、析出硬化処理前の固溶化処理後のマルテンサイ
ト相を安定に析出させるための予測式である。B値が2
0.5を越えると、オーステナイトが安定となり、マル
テンサイトの形成が不安定となるために、固溶化処理後
の冷却時に十分にマルテンサイト変態しなくなり、析出
硬化処理後の強度を大きく低下させる。したがって、B
値は20.5以下とした。好ましいB値の範囲は、1
9.5以下である。
な効果があるCr、Mo、WおよびNで構成された式で
ある。C値が20以上では、本発明が対象となる用途に
用いられる厳しい耐食性に対しても非常に良好な耐食性
を示す。したがって、C値は20以上とした。
織とその範囲であるが、以下に示す元素は良好な耐食性
と高強度、高靭性の特性を損なわない範囲で添加する事
が出来る。 Co:≦0.5%、P:≦0.04%、Mg:≦0.0
1%、Ca:≦0.01%、Al:≦0.1
るために組織を制御することも重要である。良好な強度
および耐食性を具備するために、本発明合金は、固溶化
処理を行ってマルテンサイト母地の組織にした後に、析
出硬化処理と呼ばれる処理を行い、強化に大きく寄与す
る微細な析出物を析出させた状態で使用する。本発明の
耐食性に優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系ステ
ンレス鋼を析出硬化処理すると、析出硬化処理後の組織
は実質的にマルテンサイト相、オーステナイト相の二相
組織からなる。なお、析出硬化処理後の金属組織は、マ
ルテンサイト相を母相とし、オーステナイト相との実質
的な二相となるが、本発明で実質的に二相とは、上記の
二相以外にも、前記した強化に寄与する金属間化合物を
はじめとして炭化物、窒化物、炭窒化物、デルタフェラ
イト相等が存在するため、このような金属組織を指す表
現として実質的にマルテンサイト相、オーステナイト相
の二相として表している。
織では、判別できず定量できないので、エックス線回折
結果による測定した量で判断すると良い。また、デルタ
フェライト相が存在する場合、デルタフェライト相は光
学顕微鏡組織で確認できるために、視野面積率による定
量が可能である。もし、デルタフェライト相が視野面積
率で10%未満の範囲で存在していても、特に耐食性や
強度に悪影響を及ぼすことがない。なお、デルタフェラ
イト相が10%未満存在する金属組織の場合でも、本発
明で言う実質的なマルテンサイト相とオーステナイト相
の二相組織で呼ぶ。
ンサイト基地中に微細なオーステナイト相が析出するこ
とで強度および靭性が大きく向上する。その効果は2%
で顕著に現れる。しかし、40%を越えてオーステナイ
トが析出すると、オーステナイト相そのものは強化に寄
与しないので、多量の析出により強度が大きく低下す
る。したがって、オーステナイト相は2〜40%とし
た。
を施し、金属組織を調整したものを船舶シャフト、プラ
スチック金型等に使用しようとすると、その材料には、
厳しい環境下において優れた耐食性が要求される。本発
明では、優れた耐食性の判断を孔食電位によって判断す
ることとし、合金を使用する状態の析出硬化処理後にお
いて、30℃、脱気3.5%NaCl中で測定した孔食
電位(Vc’100)が220mV(vs Ag/Ag
Cl)以上であれば、上記用途の厳しい条件においても
十分な耐食性を示すので、耐孔食性の指標として上述の
ように規定した。
化処理を施し、金属組織を調整したものを船舶シャフト
や弁棒等に使用しようとすると、その材料には、優れた
耐食性同様に高い強度も要求される。本発明では、従来
合金であるJIS SUS630で推奨された析出硬化
処理において、析出硬化処理の中において、処理後の強
度が最も低くなるJIS G4303(H1150)で
規定される析出硬化処理後の0.2%耐力が800MP
a以上であれば、優れた高強度が得られるので、強度の
指標として上述のように規定した。なお、この析出硬化
処理時の保持時間は4時間程度とすれば良い。
1〜17、従来合金No.21を重量10kg溶解し
た。表1に化学組成を示す。なお、比較合金のNo.1
1は、本発明合金に対しWを無添加としてMoを単独で
添加したもの、No.12は本発明合金に対しB無添加
のもの、No.13は本発明合金に対しNb無添加のも
の、No.14は本発明に対し、Cr、Niが大きく外
れることによって、A値、B値が請求項範囲から外れた
合金、No.15は、Si、Tiが本発明の請求範囲か
ら外れて少ない合金、No.16はSiの値が本発明の
請求範囲から外れて多くなることで、A値が請求範囲か
ら外れて多い合金、No.17はCrやMoが本発明の
請求範囲から外れて少なくなることでC値が請求範囲か
ら外れて少ない合金である。また、従来合金No.21
はJIS SUS630相当の合金である。
間鍛伸後、1040℃で1時間保持後、油冷の固溶化処
理を行った後、JIS G4303で推奨されるH11
50処理に準じて、621℃で4時間保持後、空冷の析
出硬化処理を行って、各種試験片素材を採取した。
ト相とオーステナイト相に若干のデルタフェライト相が
存在する実質的な二相組織となっていることを確認し
た。デルタフェライト量を100倍の倍率の光学顕微鏡
組織5視野を画像解析処理し、その中のデルタフェライ
トの視野面積率を求め、平均して算出した。オーステナ
イト量は、エックス線回折から、フェライト相とオース
テナイト相の積分強度を求め、その割合から求めた。常
温の引張試験は、ASTM規格に準じて、平行部長さ2
5.4mm、平行部径6.35mmの試験片を作製して
行った。耐食性の評価試験は、10mm×10mm角の
試験片を作製し、JIS G0577に準じ、3.5%
NaCl溶液を30℃に制御して、十分に脱気した後の
電流密度が100μA/cm2となるときの電位V’c
100を孔食電位として求め、合金の耐孔食性を評価し
た。表2にデルタフェライト量、オーステナイト量、常
温引張特性および耐孔食性の評価結果をまとめて示す。
多少存在しても強度や耐食性を損ねないことがわかる。
すべての請求項範囲を満足する本願発明合金は、220
mV(vs Ag/AgCl)以上という高い孔食電位
を示しており、表には記していないが比較として測定し
たオーステナイト系ステンレス鋼JIS SUS316
とほぼ同等の非常に優れた耐食性を示している(JIS
SUS316=250mV)。なお、本発明合金の合
金No.8は、耐力が0.2%800MPaには及ばな
いものの、孔食電位は220mV以上となっていた。こ
れは、強化に寄与するTiが無添加であるものの、耐食
性向上に寄与するCr、Mo、W等の元素が本発明の請
求項の範囲に入っているために、十分に良好な耐食性が
維持されるからである。この合金No.8は、本発明の
合金No.1〜No.7と比較して強度が低下するが、
それでも従来合金であるNo.21(JIS SUS6
30)とほぼ同等の強度で、No.21(JIS SU
S630)よりはるかに優れた耐食性を示すことも分か
る。No.8を除いた合金No.1〜No.7では、
0.2%耐力は、900MPa程度の優れた高強度を示
している。
13の三合金は、それぞれ、Mo、Wの複合添加、B添
加、Nb添加の有効性を実験で確認したものである。比
較合金の中のMoを単独で添加した合金No.11は、
ほぼ同組成の本発明合金のNo.5と比較すると、耐食
性が低下しており不十分となる。この比較結果から、本
発明合金のようにMoはWとの複合添加によって良好な
耐食性を発揮できることが分かる。また、合金No.1
2はBが無添加であるために、ほぼ同組成の合金No.
6と比較すると、耐食性が低下しており、Bの添加も耐
食性向上に非常に有効であることが分かる。また、合金
No.13は、Nbが無添加であるために合金の強度や
耐食性が低下しており、Nbは、本発明において重要な
添加元素であることが分かる。
加元素ならびに各計算値が請求項の範囲から外れた合金
である。合金No.14は、Cr、Ni量が多すぎるこ
とで、B値が請求項の範囲から外れており、析出硬化処
理後に多量にオーステナイトが発生するために強度が大
きく低下した。合金No.15はSi、Tiの添加量が
少ないために析出硬化処理後の強度が低下する。合金N
o.16はSiを多く添加したが、デルタフェライト相
が多量に発生したために、熱間鍛伸時に割れた。試験片
は採取できたために評価は可能であったが、デルタフェ
ライトが多量に存在するものは、製造が困難であること
から実用には適さない。また、耐食性も悪い。合金N
o.17は、Cr、Moの添加量が少ないためにC値が
本発明の請求項の範囲から外れて少なくなり、本願発明
合金と比較すると、耐食性が悪い。
めに、Si、Cr、Mo、W、Cu、N、Ti、Nb、
Bを添加、最適化し、高強度化を実現するためにNi、
Si、Tiの複合添加し、さらに、良好な耐食性と高強
度を具備すべく、Cr、Niをはじめとした全ての添加
元素の範囲を規定し、組織を制御することで、良好な耐
食性と高強度を両立させることができ、船舶シャフトや
プラスチック金型等の優れた耐食性と高強度を要する部
材に最適である。
Claims (4)
- 【請求項1】 質量%にて、C:0.050%以下、S
i:0.50を超えて2.0%以下、Mn:0.5%以
下、S:0.005%以下、Ni:5.5〜7.5%、
Cr:13.0以上15.0%未満、MoとWとをMo
+0.5×Wで1.5を越えて3.0%以下、Cu:
0.2〜1.0%、N:0.05%以下、Ti:1.0
%以下(0を含む)、B:0.0005〜0.01%、
更にNb、V、Taから選ばれる一種または二種以上を
合計で0.1〜1.0%の範囲で含有し残部が実質的に
Feからなり、かつ、(1)式で示されるA値が21以
下、(2)式で示されるB値が20.5以下、(3)式
で示されるC値が20以上であることを特徴とする耐食
性に優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系ステンレ
ス鋼。 A値=−20×(%C)+(%Si)−0.1×(%Mn)−1.25×(%Ni)+1.8×(%Cr)+1.4×(%Mo) +0.7×(%W)−0.5×(%Cu)+2.5×(%Nb)+1.5×(%V)+0.75×(%Ta)+1.8×(Ti)− 24×(%N)・・・(1) (ただし、選択元素のうち無添加の元素はゼロとして計算) B値=(%Ni)+0.7×(%Cr)+0.98×(%Mo)+0.49×(%W)+1.05×(%Mn)+0.35×(%S i)+0.48×(%Cu)+0.15×(%Nb)+0.75×(%V)+0.6×(%Ta)+0.3×(%Ti)+12.5× (%C)+10×(%N)・・・(2) (ただし、選択元素のうち無添加の元素はゼロとして計算) C=(%Cr)+3.3×(%Mo)+1.65×(%W)+30×(%N)・・・(3) - 【請求項2】 請求項1に記載の高強度析出硬化型マル
テンサイト系ステンレス鋼の析出硬化処理後の組織が実
質的にマルテンサイト相、オーステナイト相の二相組織
からなり、エックス線回折結果から測定した前記オース
テナイト相を2〜40%含有することを特徴とする請求
項1に記載の耐食性に優れた高強度析出硬化型マルテン
サイト系ステンレス鋼。 - 【請求項3】 請求項2に記載の高強度析出硬化型マル
テンサイト系ステンレス鋼の析出硬化処理後の30℃、
脱気3.5%NaCl中で測定した孔食電位(Vc’1
00)が220mV(vs Ag/AgCl)以上であ
ることを特徴とする耐食性に優れた高強度析出硬化型マ
ルテンサイト系ステンレス鋼。 - 【請求項4】 請求項2に記載の高強度析出硬化型マル
テンサイト系ステンレス鋼をJIS G4303(H1
150)で規定する析出硬化処理を行った後の常温の
0.2%耐力が、800MPa以上であることを特徴と
する耐食性に優れた高強度析出硬化型マルテンサイト系
ステンレス鋼。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005306002A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-11-04 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | フレキシブル金属箔積層体製造装置と該装置を用いた製造方法 |
JP2008088550A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-04-17 | Hitachi Metals Ltd | 靭性に優れた高硬度析出硬化型ステンレス鋼 |
JP2008223907A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 背圧弁 |
CN104271787A (zh) * | 2012-09-27 | 2015-01-07 | 日立金属株式会社 | 析出强化型马氏体钢及其制造方法 |
JP2017014556A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 析出硬化能に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼 |
JP2018500460A (ja) * | 2014-11-26 | 2018-01-11 | ポスコPosco | 抗菌性に優れた高硬度マルテンサイト系ステンレス鋼及びその製造方法 |
CN107686948A (zh) * | 2017-03-30 | 2018-02-13 | 山西同航特钢有限公司 | 一种软马氏体不锈钢阀箱锻件制造工艺 |
CN108677107A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-19 | 上海铭客传动***有限公司 | 一种输送带用不锈钢及其制备技术 |
JP2019127613A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 熱間加工性に優れ、サブゼロ処理を要しない高硬度析出硬化型ステンレス鋼 |
CN113528965A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 苏州雷格姆海洋石油设备科技有限公司 | 加氢站加氢站特大型压缩机用高强度耐腐叶轮17-4ph锻件的生产工艺 |
-
2000
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005306002A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-11-04 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | フレキシブル金属箔積層体製造装置と該装置を用いた製造方法 |
JP4718197B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2011-07-06 | 宇部日東化成株式会社 | フレキシブル金属箔積層体製造装置と該装置を用いた製造方法 |
KR101066665B1 (ko) * | 2004-03-23 | 2011-09-22 | 우베-니토 카세이 가부시키가이샤 | 더블 벨트 프레스 장치 및 이를 이용한 적층체의 제조방법 |
JP2008088550A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-04-17 | Hitachi Metals Ltd | 靭性に優れた高硬度析出硬化型ステンレス鋼 |
JP4560802B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2010-10-13 | 日立金属株式会社 | 靭性に優れた高硬度析出硬化型ステンレス鋼 |
JP2008223907A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 背圧弁 |
CN104271787A (zh) * | 2012-09-27 | 2015-01-07 | 日立金属株式会社 | 析出强化型马氏体钢及其制造方法 |
JP2018500460A (ja) * | 2014-11-26 | 2018-01-11 | ポスコPosco | 抗菌性に優れた高硬度マルテンサイト系ステンレス鋼及びその製造方法 |
JP2017014556A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 析出硬化能に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼 |
CN107686948A (zh) * | 2017-03-30 | 2018-02-13 | 山西同航特钢有限公司 | 一种软马氏体不锈钢阀箱锻件制造工艺 |
JP2019127613A (ja) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 熱間加工性に優れ、サブゼロ処理を要しない高硬度析出硬化型ステンレス鋼 |
CN108677107A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-19 | 上海铭客传动***有限公司 | 一种输送带用不锈钢及其制备技术 |
CN113528965A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 苏州雷格姆海洋石油设备科技有限公司 | 加氢站加氢站特大型压缩机用高强度耐腐叶轮17-4ph锻件的生产工艺 |
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