JP2581142B2 - オーステナイト系ステンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法 - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法Info
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、酸化性の金属イオンを含有する高温硝酸
に対し高い耐食性を有する、オーステナイト系ステンレ
ス鋼材の溶接部の耐硝酸腐食性を改善するための方法に
関するものである。
に対し高い耐食性を有する、オーステナイト系ステンレ
ス鋼材の溶接部の耐硝酸腐食性を改善するための方法に
関するものである。
例えば、使用済み核燃料の再処理プラントにおける、
使用済み核燃料を高濃度の硝酸によつて溶解するための
溶解槽、または、硝酸による溶解液を蒸発させて前記溶
解液中から硝酸を回収するための硝酸回収蒸発缶等の材
料のように、Cr6+等の酸化性金属イオンを含有する高温
の硝酸環境下で使用される材料としては、粒界腐食の原
因の１つであるCr欠乏層の生成を抑制するために、炭素
含有量が極めて低く、必要に応じて少量のNbが添加さ
れ、溶体化熱処理の施されたオーステナイト系ステンレ
ス鋼材が使用されている。
使用済み核燃料を高濃度の硝酸によつて溶解するための
溶解槽、または、硝酸による溶解液を蒸発させて前記溶
解液中から硝酸を回収するための硝酸回収蒸発缶等の材
料のように、Cr6+等の酸化性金属イオンを含有する高温
の硝酸環境下で使用される材料としては、粒界腐食の原
因の１つであるCr欠乏層の生成を抑制するために、炭素
含有量が極めて低く、必要に応じて少量のNbが添加さ
れ、溶体化熱処理の施されたオーステナイト系ステンレ
ス鋼材が使用されている。
しかしながら、上述したオーステナイト系ステンレス
鋼材を使用しても、依然として激しい粒界腐食が生ず
る。
鋼材を使用しても、依然として激しい粒界腐食が生ず
る。
上述の問題を解決する手段として、Ｐ含有量を0.005w
t.％以下に限定することによりＰの粒界偏析を抑え、耐
粒界腐食性の改善を図る方法、または、冷間加工後、組
織を完全に再結晶させる熱処理によつて、炭化物の均一
分散および結晶粒の微細化を図り、不純物元素の粒界偏
析濃度をより小さくさせ、粒界腐食に対する抵抗性の向
上を図る方法が知られている。
t.％以下に限定することによりＰの粒界偏析を抑え、耐
粒界腐食性の改善を図る方法、または、冷間加工後、組
織を完全に再結晶させる熱処理によつて、炭化物の均一
分散および結晶粒の微細化を図り、不純物元素の粒界偏
析濃度をより小さくさせ、粒界腐食に対する抵抗性の向
上を図る方法が知られている。
しかしながら、前者の方法には、Ｐ含有量を0.005wt.
％以下にするために高品位の原料を使用しなければなら
ず、このために製造コストが上昇する問題があり、後者
の方法には、熱処理の前に40％以上の高い加工率による
冷間塑性加工を必要とするため、圧延機等の加工設備の
荷重容量や形状寸法が大になり、製造コストが上昇する
等の問題がある。
％以下にするために高品位の原料を使用しなければなら
ず、このために製造コストが上昇する問題があり、後者
の方法には、熱処理の前に40％以上の高い加工率による
冷間塑性加工を必要とするため、圧延機等の加工設備の
荷重容量や形状寸法が大になり、製造コストが上昇する
等の問題がある。
本発明者等は、上述の問題を解決し、低コストで経済
的に耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス
鋼材を製造するための方法を開発すべく鋭意研究を行な
つた結果、下記からなる方法を開発し、特願昭62−2101
53号によつて特許出願を行なつた。
的に耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス
鋼材を製造するための方法を開発すべく鋭意研究を行な
つた結果、下記からなる方法を開発し、特願昭62−2101
53号によつて特許出願を行なつた。
炭素含有量が0.02wt.％以下または、炭素含有量およ
び燐含有量が0.02wt.％以下のオーステナイト系ステン
レス鋼材に対し、必要に応じて1030℃以上の温度による
溶体化熱処理を施した後、650から950℃の範囲内の温度
によつて１分間以上加熱し、次いで、加熱温度が650か
ら850℃未満の場合には、急冷または放冷により常温ま
で冷却し、そして、加熱温度が850℃以上から950℃の場
合には、急冷により常温まで冷却することからなる熱処
理を施す。
び燐含有量が0.02wt.％以下のオーステナイト系ステン
レス鋼材に対し、必要に応じて1030℃以上の温度による
溶体化熱処理を施した後、650から950℃の範囲内の温度
によつて１分間以上加熱し、次いで、加熱温度が650か
ら850℃未満の場合には、急冷または放冷により常温ま
で冷却し、そして、加熱温度が850℃以上から950℃の場
合には、急冷により常温まで冷却することからなる熱処
理を施す。
上記方法において、炭素含有量を0.02wt.％以下に限
定した理由は、炭素含有量が0.02wt.％を超えると、熱
処理時にクロム炭化物が粒界に析出し、クロム欠乏層が
粒界に生成して、耐硝酸腐食性を劣化させるからであ
る。また、燐含有量を0.02wt.％以下に限定した理由
は、燐含有量が0.02wt.％を超えると、熱処理時に燐が
粒界に析出して、耐硝酸腐食性を劣化させるからであ
る。
定した理由は、炭素含有量が0.02wt.％を超えると、熱
処理時にクロム炭化物が粒界に析出し、クロム欠乏層が
粒界に生成して、耐硝酸腐食性を劣化させるからであ
る。また、燐含有量を0.02wt.％以下に限定した理由
は、燐含有量が0.02wt.％を超えると、熱処理時に燐が
粒界に析出して、耐硝酸腐食性を劣化させるからであ
る。
熱処理時の加熱温度を、650から950℃の範囲内に、そ
して、加熱時間を１分間以上に限定した理由は、上記条
件によつて加熱を施すことにより腐食速度の低減が図ら
れるからである。また、加熱温度が850℃以上から950℃
の場合に、急冷により常温まで冷却する理由は、このよ
うな急冷を行なわないと、耐硝酸腐食性の向上効果が得
られないからである。
して、加熱時間を１分間以上に限定した理由は、上記条
件によつて加熱を施すことにより腐食速度の低減が図ら
れるからである。また、加熱温度が850℃以上から950℃
の場合に、急冷により常温まで冷却する理由は、このよ
うな急冷を行なわないと、耐硝酸腐食性の向上効果が得
られないからである。
上記熱処理の前に、1030℃以上の温度による溶体化熱
処理を施す理由は、これによつて、耐硝酸腐食性をより
向上させることができるからである。
処理を施す理由は、これによつて、耐硝酸腐食性をより
向上させることができるからである。
上述の方法によれば、低コストで経済的に耐硝酸腐食
性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材を製造し得
る。しかしながら、上述の方法によつて製造されたオー
ステナイト系ステンレス鋼材を溶接すると、溶接時にお
ける950℃以上の高温の加熱により、溶接金属付近の熱
影響部の耐硝酸腐食性が、前述した熱処理を施す前の水
準まで劣化する。
性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材を製造し得
る。しかしながら、上述の方法によつて製造されたオー
ステナイト系ステンレス鋼材を溶接すると、溶接時にお
ける950℃以上の高温の加熱により、溶接金属付近の熱
影響部の耐硝酸腐食性が、前述した熱処理を施す前の水
準まで劣化する。
第３図は、溶接まま材を、Cr6+イオンを0.1g/含有
する8Nの沸騰硝酸溶液中に24時間毎に試験液を更新しな
がら120時間浸漬した後の試験片の断面組織を示す５倍
の顕微鏡写真である。第３図に示すように、溶接熱影響
部における耐食性の劣化が明らかである。
する8Nの沸騰硝酸溶液中に24時間毎に試験液を更新しな
がら120時間浸漬した後の試験片の断面組織を示す５倍
の顕微鏡写真である。第３図に示すように、溶接熱影響
部における耐食性の劣化が明らかである。
従来、一般のオーステナイト系ステンレス鋼材の溶接
部の耐食性を改善する手段としては、前記溶接部に対
し、1000℃以上の温度による溶体化熱処理を施し次いで
急冷することからなる熱処理を施すことが知られてい
る。しかしながら、上述のような従来の方法では、酸化
性の金属イオンを含有する高温の硝酸環境下において
は、その効果がない。
部の耐食性を改善する手段としては、前記溶接部に対
し、1000℃以上の温度による溶体化熱処理を施し次いで
急冷することからなる熱処理を施すことが知られてい
る。しかしながら、上述のような従来の方法では、酸化
性の金属イオンを含有する高温の硝酸環境下において
は、その効果がない。
この発明の場合のように、前述の特別の熱処理が施さ
れたオーステナイト系ステンレス鋼材の溶接部は、950
℃以上の高温即ち溶体化熱処理に近い温度によつて加熱
されているのであるから、この部分に再び溶接と同じ温
度条件による溶体化熱処理を施しても、耐硝酸腐食性の
改善は望めない。
れたオーステナイト系ステンレス鋼材の溶接部は、950
℃以上の高温即ち溶体化熱処理に近い温度によつて加熱
されているのであるから、この部分に再び溶接と同じ温
度条件による溶体化熱処理を施しても、耐硝酸腐食性の
改善は望めない。
従つて、この発明の目的は、酸化性の金属イオンを含
有する高温硝酸に対し高い耐食性を有するオーステナイ
ト系ステンレス鋼材の溶接部の耐硝酸腐食性を適確に改
善するための方法を提供することにある。
有する高温硝酸に対し高い耐食性を有するオーステナイ
ト系ステンレス鋼材の溶接部の耐硝酸腐食性を適確に改
善するための方法を提供することにある。
この発明の方法は、炭素含有量が0.2wt.％以下、燐含
有量が0.02wt.％未満であって、実質的にボロンを含有
しないオーステナイトステンレス鋼材に対し、650から9
50℃の範囲内の温度によつて１分間以上加熱し、次い
で、加熱温度が650から850℃未満の場合には、急冷また
は放冷により常温まで冷却し、そして、加熱温度が850
℃以上から950℃の場合には、急冷により常温まで冷却
することからなる熱処理を施すことによつて得られた、
耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材
の溶接部に対して、650から950℃の範囲内の温度によつ
て１分間以上加熱し、次いで、加熱温度が650から850℃
未満の場合には、急冷または放冷により常温まで冷却
し、そして、加熱温度が850℃以上から950℃の場合に
は、急冷により常温まで冷却することからなる熱処理を
施すことによって、過不働態領域で生ずる粒界腐食を防
止し、耐硝酸腐食性を向上せしめたことに特徴を有する
ものである。
有量が0.02wt.％未満であって、実質的にボロンを含有
しないオーステナイトステンレス鋼材に対し、650から9
50℃の範囲内の温度によつて１分間以上加熱し、次い
で、加熱温度が650から850℃未満の場合には、急冷また
は放冷により常温まで冷却し、そして、加熱温度が850
℃以上から950℃の場合には、急冷により常温まで冷却
することからなる熱処理を施すことによつて得られた、
耐硝酸腐食性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼材
の溶接部に対して、650から950℃の範囲内の温度によつ
て１分間以上加熱し、次いで、加熱温度が650から850℃
未満の場合には、急冷または放冷により常温まで冷却
し、そして、加熱温度が850℃以上から950℃の場合に
は、急冷により常温まで冷却することからなる熱処理を
施すことによって、過不働態領域で生ずる粒界腐食を防
止し、耐硝酸腐食性を向上せしめたことに特徴を有する
ものである。
この発明において、オーステナイト系ステンレス鋼材
の炭素含有量は0.02wt.％以下に、そして、燐含有量は
0.02wt.％未満に限定すべきである。即ち、炭素含有量
が0.02wt.％を超えると、熱処理時にクロム酸化物が粒
界に析出する結果、クロム欠乏層が粒界に生成して、耐
硝酸腐食性が劣化する問題が生ずる。また、燐含有量が
0.02wt.％以上になると、熱処理時に燐が粒界に析出す
る結果、耐硝酸腐食性が劣化する問題が生ずる。
の炭素含有量は0.02wt.％以下に、そして、燐含有量は
0.02wt.％未満に限定すべきである。即ち、炭素含有量
が0.02wt.％を超えると、熱処理時にクロム酸化物が粒
界に析出する結果、クロム欠乏層が粒界に生成して、耐
硝酸腐食性が劣化する問題が生ずる。また、燐含有量が
0.02wt.％以上になると、熱処理時に燐が粒界に析出す
る結果、耐硝酸腐食性が劣化する問題が生ずる。
この発明において、オーステナイト系ステンレス鋼材
の溶接部に対する加熱温度を、650から950℃に限定した
理由を、図面に基づいて説明する。
の溶接部に対する加熱温度を、650から950℃に限定した
理由を、図面に基づいて説明する。
第１表の成分組成を有するオーステナイト系ステンレ
ス鋼の、厚さ8mmの鋼板に対し、1050℃の温度で30分間
加熱した後、水冷することからなる溶体化熱処理を施
し、次いで、750℃の温度で１時間加熱した後、水冷す
ることからなる熱処理を施した。
ス鋼の、厚さ8mmの鋼板に対し、1050℃の温度で30分間
加熱した後、水冷することからなる溶体化熱処理を施
し、次いで、750℃の温度で１時間加熱した後、水冷す
ることからなる熱処理を施した。
次いで、このような鋼板相互を、第２表に示す条件に
よつてTIG溶接により溶接した後、溶接金属部近傍の熱
履歴と同等の熱処理を施し、更に、350〜1000℃の各種
の温度で１時間加熱した後、水冷することからなる熱処
理を施した。
よつてTIG溶接により溶接した後、溶接金属部近傍の熱
履歴と同等の熱処理を施し、更に、350〜1000℃の各種
の温度で１時間加熱した後、水冷することからなる熱処
理を施した。
このような溶接部に各種の温度で熱処理が施された鋼
板から、溶接金属部を含む、長さ30mm、幅20mm、厚さ3m
mの試験片を切り出した。次いで、上記により得られた
各種試験片の各々に対し、Cr6+イオンを0.1g/含有す
る8Nの沸騰硝酸溶液中に前記各種試験片の各々を24時間
浸漬し、その重量が減少する速度即ち腐食速度を調べる
ことからなる耐硝酸腐食性試験を５回繰り返して施し、
５回の腐食速度の平均値を求めた。
板から、溶接金属部を含む、長さ30mm、幅20mm、厚さ3m
mの試験片を切り出した。次いで、上記により得られた
各種試験片の各々に対し、Cr6+イオンを0.1g/含有す
る8Nの沸騰硝酸溶液中に前記各種試験片の各々を24時間
浸漬し、その重量が減少する速度即ち腐食速度を調べる
ことからなる耐硝酸腐食性試験を５回繰り返して施し、
５回の腐食速度の平均値を求めた。
第１図は、熱処理温度と腐食速度との関係を示すグラ
フである。第１図において１点鎖線は溶体化熱処理まま
の腐食速度である。第１図から明らかなように、熱処理
温度が例えば600℃の場合の腐食速度は1.5327g/m2・hr
であるのに対し、熱処理温度を650℃にすると、その腐
食速度は0.6583g/m2・hrになり著しく低減する。一方、
熱処理温度が950℃を超えると逆に腐食速度が増加し、
例えば1000℃の場合の腐食速度は溶体化熱処理ままの腐
食速度より悪い0.8512g/m2・hrになる。従つて、この発
明においては、熱処理温度を650から950℃の範囲内に限
定した。
フである。第１図において１点鎖線は溶体化熱処理まま
の腐食速度である。第１図から明らかなように、熱処理
温度が例えば600℃の場合の腐食速度は1.5327g/m2・hr
であるのに対し、熱処理温度を650℃にすると、その腐
食速度は0.6583g/m2・hrになり著しく低減する。一方、
熱処理温度が950℃を超えると逆に腐食速度が増加し、
例えば1000℃の場合の腐食速度は溶体化熱処理ままの腐
食速度より悪い0.8512g/m2・hrになる。従つて、この発
明においては、熱処理温度を650から950℃の範囲内に限
定した。
次に、熱処理時間を、上述した範囲内に限定した理由
を、図面に基づいて説明する。上記と同じ試験片に対
し、1050℃の温度で30分間加熱した後、水冷することか
らなる溶体化熱処理を施し、次いで、750℃の温度によ
つて、0.5〜30分の各種の時間で加熱した後、水冷する
ことからなる熱処理を施した。このような各種の時間で
熱処理が施された各種試験片の各々に対し、上述した耐
硝酸腐食性試験を５回繰り返して施し、５回の腐食速度
の平均値を求めた。
を、図面に基づいて説明する。上記と同じ試験片に対
し、1050℃の温度で30分間加熱した後、水冷することか
らなる溶体化熱処理を施し、次いで、750℃の温度によ
つて、0.5〜30分の各種の時間で加熱した後、水冷する
ことからなる熱処理を施した。このような各種の時間で
熱処理が施された各種試験片の各々に対し、上述した耐
硝酸腐食性試験を５回繰り返して施し、５回の腐食速度
の平均値を求めた。
第２図は、熱処理時間と腐食速度との関係を示すグラ
フである。第２図において１点鎖線は溶体化熱処理まま
の腐食速度である。第２図から明らかなように、熱処理
時間が例えば0.5分の場合の腐食速度は0.85g/m2・hrで
あつて溶体化熱処理ままの腐食速度とほぼ同じであるの
に対し、熱処理時間を１分にすると、その腐食速度は0.
6g/m2・hrになり著しく低減する。従つて、この発明に
おいては、熱処理時間を１分間以上に限定した。
フである。第２図において１点鎖線は溶体化熱処理まま
の腐食速度である。第２図から明らかなように、熱処理
時間が例えば0.5分の場合の腐食速度は0.85g/m2・hrで
あつて溶体化熱処理ままの腐食速度とほぼ同じであるの
に対し、熱処理時間を１分にすると、その腐食速度は0.
6g/m2・hrになり著しく低減する。従つて、この発明に
おいては、熱処理時間を１分間以上に限定した。
上述した熱処理の施された鋼材は、次いで常温まで冷
却する。この冷却は、熱処理温度が650℃から850℃未満
の場合には、自然放冷でもまたは水冷等による強制冷却
でもよいが、熱処理温度が850℃以上の場合には、350か
ら625℃の温度域を30分以上通ることのない急冷によつ
て行なうことが必要である。熱処理温度が850℃以上の
場合に上述した急冷を行なわないと、耐硝酸腐食性の向
上効果が得られない。
却する。この冷却は、熱処理温度が650℃から850℃未満
の場合には、自然放冷でもまたは水冷等による強制冷却
でもよいが、熱処理温度が850℃以上の場合には、350か
ら625℃の温度域を30分以上通ることのない急冷によつ
て行なうことが必要である。熱処理温度が850℃以上の
場合に上述した急冷を行なわないと、耐硝酸腐食性の向
上効果が得られない。
上述した熱処理を施す前に、鋼材に対し溶体化熱処理
を施すことによつて、耐硝酸腐食性をより向上させるこ
とができる。溶体化熱処理温度は、1030℃以上であるこ
とを必要とする。上記温度が1030℃未満では上述した作
用で所望の効果が得られない。
を施すことによつて、耐硝酸腐食性をより向上させるこ
とができる。溶体化熱処理温度は、1030℃以上であるこ
とを必要とする。上記温度が1030℃未満では上述した作
用で所望の効果が得られない。
次に、この発明を実施例によつて、この発明の範囲外
の比較例と対比しながら、更に詳細に説明する。
の比較例と対比しながら、更に詳細に説明する。
前述した第１表の成分組成を有し、前述の条件で熱処
理した試験片相互を、前述した第２表に示す条件によつ
てTIG溶接により溶接し、第３表に示す条件によつて溶
接部を熱処理した後、溶接金属部を含む、長さ30mm、幅
20mm、厚さ3mmの本発明鋼材溶接部の供試体（以下、
「本発明供試体」という）No.1〜６を調製した。比較の
ために、熱処理条件が本発明の範囲外の比較鋼材溶接部
の供試体（以下、「比較用供試体」という）No.1〜５を
調製した。
理した試験片相互を、前述した第２表に示す条件によつ
てTIG溶接により溶接し、第３表に示す条件によつて溶
接部を熱処理した後、溶接金属部を含む、長さ30mm、幅
20mm、厚さ3mmの本発明鋼材溶接部の供試体（以下、
「本発明供試体」という）No.1〜６を調製した。比較の
ために、熱処理条件が本発明の範囲外の比較鋼材溶接部
の供試体（以下、「比較用供試体」という）No.1〜５を
調製した。
このような本発明供試体および比較用供試体の各々に
対し、Cr6+イオンを0.1g/含有する8Nの沸騰硝酸溶液
中に、前記各種試験片の各々を24時間ずつ２回、各回毎
に試験液を更新して浸漬し、粒界の侵食深さを測定する
ことからなる耐硝酸腐食性試験を行なつた。その試験結
果を第３表に併せて示す。
対し、Cr6+イオンを0.1g/含有する8Nの沸騰硝酸溶液
中に、前記各種試験片の各々を24時間ずつ２回、各回毎
に試験液を更新して浸漬し、粒界の侵食深さを測定する
ことからなる耐硝酸腐食性試験を行なつた。その試験結
果を第３表に併せて示す。
第３表から明らかなように、溶接部に熱処理が施され
ていない比較用供試体No.1は、母材および溶接金属部に
比べて溶接熱影響部の粒界侵食深さが大きく、耐硝酸腐
食性が劣化している。溶接部の加熱温度が本発明の範囲
を外れて低い比較用供試体No.2および３は、溶接熱影響
部の粒界侵食深さが比較用供試体No.1の溶接ままの場合
よりも更に大で、溶接熱影響部の耐硝酸腐食性が劣化し
ている。溶接部の加熱温度は本発明の範囲内の900℃で
あるが、その冷却を空冷により行なつた比較用供試体N
o.4は、溶接熱影響部の粒界侵食深さが大である上、母
材の熱処理効果まで失われてその粒界侵食深さが大にな
つており、耐硝酸腐食性が劣化している。溶接部の加熱
温度が本発明の範囲を外れて高い従来の熱処理を施した
比較用供試体No.5も、比較用供試体No.4と同じように溶
接熱影響部の粒界侵食深さが大である上、母材の熱処理
効果まで失われてその粒界侵食深さが大であり、耐硝酸
腐食性が劣化している。
ていない比較用供試体No.1は、母材および溶接金属部に
比べて溶接熱影響部の粒界侵食深さが大きく、耐硝酸腐
食性が劣化している。溶接部の加熱温度が本発明の範囲
を外れて低い比較用供試体No.2および３は、溶接熱影響
部の粒界侵食深さが比較用供試体No.1の溶接ままの場合
よりも更に大で、溶接熱影響部の耐硝酸腐食性が劣化し
ている。溶接部の加熱温度は本発明の範囲内の900℃で
あるが、その冷却を空冷により行なつた比較用供試体N
o.4は、溶接熱影響部の粒界侵食深さが大である上、母
材の熱処理効果まで失われてその粒界侵食深さが大にな
つており、耐硝酸腐食性が劣化している。溶接部の加熱
温度が本発明の範囲を外れて高い従来の熱処理を施した
比較用供試体No.5も、比較用供試体No.4と同じように溶
接熱影響部の粒界侵食深さが大である上、母材の熱処理
効果まで失われてその粒界侵食深さが大であり、耐硝酸
腐食性が劣化している。
これに対して、本発明供試体No.1〜６は、何れもその
溶接熱影響部の粒界侵食深さが母材とほぼ同じであり、
比較用供試体No.1〜５に比べて、耐硝酸腐食性が大幅に
向上している。
溶接熱影響部の粒界侵食深さが母材とほぼ同じであり、
比較用供試体No.1〜５に比べて、耐硝酸腐食性が大幅に
向上している。
溶接ままの比較用供試体No.1の粒界侵食深さからわか
るように、本来溶接金属部の粒界侵食深さは母材よりも
優れているが、本発明供試体No.1〜６においても溶接金
属部の粒界侵食深さは母材よりも優れており、溶接部に
上述のような本発明方法による熱処理を施しても、溶接
金属部に悪影響を及ぼさないことを示している。
るように、本来溶接金属部の粒界侵食深さは母材よりも
優れているが、本発明供試体No.1〜６においても溶接金
属部の粒界侵食深さは母材よりも優れており、溶接部に
上述のような本発明方法による熱処理を施しても、溶接
金属部に悪影響を及ぼさないことを示している。
以上述べたように、この発明によれば、酸化性の金属
イオンを含有する高温硝酸に対し高い耐久性を有するオ
ーステナイト系ステンレス鋼材の溶接部の耐硝酸腐食性
を適確に改善することができ、使用済み核燃料の再処理
プラントにおける溶解槽や硝酸回収蒸発缶その他酸化性
の金属イオンを含有する高温硝酸にさらされる構造物、
配管等の溶接部に適用して、工業上有用な効果がもたら
される。
イオンを含有する高温硝酸に対し高い耐久性を有するオ
ーステナイト系ステンレス鋼材の溶接部の耐硝酸腐食性
を適確に改善することができ、使用済み核燃料の再処理
プラントにおける溶解槽や硝酸回収蒸発缶その他酸化性
の金属イオンを含有する高温硝酸にさらされる構造物、
配管等の溶接部に適用して、工業上有用な効果がもたら
される。
第１図は、熱処理温度と腐食速度との関係を示すグラ
フ、第２図は熱処理時間と腐食速度との関係を示すグラ
フ、第３図は溶接まま材の断面組織を示す５倍の顕微鏡
写真である。
フ、第２図は熱処理時間と腐食速度との関係を示すグラ
フ、第３図は溶接まま材の断面組織を示す５倍の顕微鏡
写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 大隆 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特公 昭47−40605（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (3)
- 【請求項１】炭素含有量が0.02wt％以下、燐含有量が0.
02wt％未満であって、実質的にボロンを含有しないオー
ステナイト系ステンレス鋼材に対し、650〜950℃の範囲
内の温度によって１分間以上加熱し、次いで、加熱温度
が650〜850℃未満の場合には、急冷または放冷により常
温まで冷却し、そして、加熱温度が850℃以上から950℃
の場合には、急冷により常温まで冷却することからなる
熱処理を施すことによって得られた、耐硝酸腐食性の優
れたオーステナイト系ステンレス鋼材の溶接部に対し
て、650〜950℃の範囲内の温度によって１分間以上加熱
し、次いで、加熱温度が650から850℃未満の場合には、
急冷または放冷により常温まで冷却し、そして、加熱温
度が850℃以上から950℃の場合には、急冷により常温ま
で冷却することからなる熱処理を施すことによって、過
不働態領域で生ずる粒界腐食を防止し、耐硝酸腐食性を
向上せしめたことを特徴とする、オーステナイト系ステ
ンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法。 - 【請求項２】前記オーステナイト系ステンレス鋼材の溶
接部に対する前記熱処理時の前記急冷を、350〜620℃の
温度域を30分以上通ることのない冷却速度によって行
う、請求項１記載のオーステナイト系ステンレス鋼材溶
接部の耐硝酸腐食性改善方法。 - 【請求項３】前記オーステナイト系ステンレス鋼材は、
前記熱処理の前に、1030℃以上の温度による溶体化熱処
理を施してある、請求項１または２に記載のオーステナ
イト系ステンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075715A JP2581142B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | オーステナイト系ステンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075715A JP2581142B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | オーステナイト系ステンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247533A JPH01247533A (ja) | 1989-10-03 |
| JP2581142B2 true JP2581142B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=13584223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63075715A Expired - Lifetime JP2581142B2 (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | オーステナイト系ステンレス鋼材溶接部の耐硝酸腐食性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581142B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10127755B2 (en) | 2010-03-01 | 2018-11-13 | De La Rue International Limited | Moire magnification device |
-
1988
- 1988-03-29 JP JP63075715A patent/JP2581142B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10127755B2 (en) | 2010-03-01 | 2018-11-13 | De La Rue International Limited | Moire magnification device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01247533A (ja) | 1989-10-03 |
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