JPH0673507A - 高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管 - Google Patents
高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管Info
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- JPH0673507A JPH0673507A JP10613792A JP10613792A JPH0673507A JP H0673507 A JPH0673507 A JP H0673507A JP 10613792 A JP10613792 A JP 10613792A JP 10613792 A JP10613792 A JP 10613792A JP H0673507 A JPH0673507 A JP H0673507A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接熱影響部の腐食を防ぐ。
【構成】 Ｃｒ１５〜３０重量％、Ｎｉ１５〜３０重量
％、Ｍｏ：4.０〜8.０重量％と、更に必要に応じてＮ：
0.０５〜0.２５重量％を含有するオーステナイト・ステ
ンレス鋼を使用する。管内面の最大粗さを３μｍ未満と
する。
％、Ｍｏ：4.０〜8.０重量％と、更に必要に応じてＮ：
0.０５〜0.２５重量％を含有するオーステナイト・ステ
ンレス鋼を使用する。管内面の最大粗さを３μｍ未満と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造設備等の高
純度ガス配管に使用されるオーステナイト・ステンレス
鋼管に関する。
純度ガス配管に使用されるオーステナイト・ステンレス
鋼管に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造分野においては、近年、高集
積度化が進み、例えば、超ＬＳＩと呼ばれるデバイスで
は、１μｍ以下の線幅の微細加工技術が必要とされてい
る。このような、超ＬＳＩ製造プロセスでは、微少な塵
や微量の不純物ガスが、素材であるＳｉウェハー上に付
着吸着して回路不良の原因となり、製品の品質や歩留り
に大きく影響する。そのため、使用する反応ガス及びキ
ャリアガスは高純度であること、すなわち、ガス中の微
粒子及び不純物ガスの少ないことが必要とされる。これ
に従い、そのガス供給に使用されるガス配管において
も、管内面から微粒子の放出及びガスの放出が極力少な
いことが要求される。
積度化が進み、例えば、超ＬＳＩと呼ばれるデバイスで
は、１μｍ以下の線幅の微細加工技術が必要とされてい
る。このような、超ＬＳＩ製造プロセスでは、微少な塵
や微量の不純物ガスが、素材であるＳｉウェハー上に付
着吸着して回路不良の原因となり、製品の品質や歩留り
に大きく影響する。そのため、使用する反応ガス及びキ
ャリアガスは高純度であること、すなわち、ガス中の微
粒子及び不純物ガスの少ないことが必要とされる。これ
に従い、そのガス供給に使用されるガス配管において
も、管内面から微粒子の放出及びガスの放出が極力少な
いことが要求される。
【０００３】従来、このような半導体製造プロセスに使
用される高純度配管には、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼からなる継
目無オーステナイト・ステンレス鋼管が多用されてお
り、その管内面は、微粒子や水分等の不純物の付着及び
吸着を低減するために、冷間加工、光輝焼鈍、研磨のい
ずれか、あるいはそれらの組み合わせにより、例えば、
冷間加工＋光輝焼鈍の場合には内面最大粗さ３μｍ未満
まで、さらに砥粒研磨、電解研磨、化学研磨などの研磨
処理を施したものでは最大粗さ１μｍ未満まで平滑化さ
れている。そして、そのガス配管に流通されるガスに
は、キャリア用あるいはパージ用としてＡｒ，Ｎ2 が、
また反応ガスとして特殊材料ガスと呼ばれるシラン類、
塩化水素、塩素等が使用されている。
用される高純度配管には、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼からなる継
目無オーステナイト・ステンレス鋼管が多用されてお
り、その管内面は、微粒子や水分等の不純物の付着及び
吸着を低減するために、冷間加工、光輝焼鈍、研磨のい
ずれか、あるいはそれらの組み合わせにより、例えば、
冷間加工＋光輝焼鈍の場合には内面最大粗さ３μｍ未満
まで、さらに砥粒研磨、電解研磨、化学研磨などの研磨
処理を施したものでは最大粗さ１μｍ未満まで平滑化さ
れている。そして、そのガス配管に流通されるガスに
は、キャリア用あるいはパージ用としてＡｒ，Ｎ2 が、
また反応ガスとして特殊材料ガスと呼ばれるシラン類、
塩化水素、塩素等が使用されている。
【０００４】Ａｒ，Ｎ2 といった不活性ガスは、配管材
料であるＳＵＳ３１６Ｌ鋼に対してなんら悪影響を及ぼ
すものではない。しかし、反応ガスとして使用される特
殊材料ガスは、その多くが不安定であり、微量の水蒸気
と反応し、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼をも腐食する。従って、反
応ガス配管にＳＵＳ３１６Ｌ鋼を使用する際は、管内の
水蒸気を極力低く維持しなければならず、また、使用時
以外は乾燥した高純度の不活性ガスを管内に密封状態に
しておくのが普通になっている。
料であるＳＵＳ３１６Ｌ鋼に対してなんら悪影響を及ぼ
すものではない。しかし、反応ガスとして使用される特
殊材料ガスは、その多くが不安定であり、微量の水蒸気
と反応し、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼をも腐食する。従って、反
応ガス配管にＳＵＳ３１６Ｌ鋼を使用する際は、管内の
水蒸気を極力低く維持しなければならず、また、使用時
以外は乾燥した高純度の不活性ガスを管内に密封状態に
しておくのが普通になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反応ガ
スは、ガス容器から各装置に供給されるため、ガス容器
の交換時には、微量とはいえ、湿分を含む外気が配管内
に混入するのを避け得ず、それが反応ガスと反応するこ
とによって、ＳＵＳ３１６Ｌ製鋼管内面といえども、管
内面が腐食されるおそれがある。この腐食を管内面の酸
化膜の改良によって抑える研究は比較的進んでいる（特
開平１−１９８４６３号公報、神戸製鋼技報／ｖｏｌ．
３９ No. ４（１９８９）Ｐ５７〜６０）。しかしなが
ら、この腐食は、本発明者らの調査によれば、配管系の
溶接継手部、特に溶融境界から離れた熱影響部に優先的
に起こり、溶接熱影響部まで考慮した腐食防止策は本発
明者らの知る限り存在しない。従って、現状では、溶接
熱影響部の腐食に起因するガス汚染が懸念される。
スは、ガス容器から各装置に供給されるため、ガス容器
の交換時には、微量とはいえ、湿分を含む外気が配管内
に混入するのを避け得ず、それが反応ガスと反応するこ
とによって、ＳＵＳ３１６Ｌ製鋼管内面といえども、管
内面が腐食されるおそれがある。この腐食を管内面の酸
化膜の改良によって抑える研究は比較的進んでいる（特
開平１−１９８４６３号公報、神戸製鋼技報／ｖｏｌ．
３９ No. ４（１９８９）Ｐ５７〜６０）。しかしなが
ら、この腐食は、本発明者らの調査によれば、配管系の
溶接継手部、特に溶融境界から離れた熱影響部に優先的
に起こり、溶接熱影響部まで考慮した腐食防止策は本発
明者らの知る限り存在しない。従って、現状では、溶接
熱影響部の腐食に起因するガス汚染が懸念される。
【０００６】本発明の目的は、微量の湿分を含む外気ガ
スが腐食性ガスに混入した場合の配管腐食を防止できる
高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管を提
供することにある。
スが腐食性ガスに混入した場合の配管腐食を防止できる
高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ＳＵＳ３１６Ｌ鋼からな
る高純度ガス配管に腐食性ガスを流通させた場合の腐食
挙動を明らかにするため、本発明者らは、腐食性ガスの
一つである塩素ガスを用いて、次の腐食試験を行った。
ＳＵＳ３１６Ｌ鋼製の内面電解研磨鋼管からなる供試配
管に、１００ｐｐｍの水分を含む塩素ガスを0.５ＭＰａ
封入し、これを液体窒素で冷却することによって配管内
の水分を結露させ、その後、配管内を大気中に開放し
て、管内面の腐食状況を観察した。その結果、供試配管
の溶接部（突き合わせＴＩＧ溶接部）以外の部分に腐食
は生じなかったが、溶接部の特に熱影響部の表面は腐食
を起こし、錆を生じていた。本発明者らは、この試験結
果から、鋼組成面からの腐食対策の重要性を確認し、そ
の対策を見出すために、種々組成のオーステナイト・ス
テンレス鋼管を用いて腐食試験を繰り返した。その結
果、鋼中のＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ及びＮ、特にＭｏが溶接熱
膨張部の腐食防止に有効であり、これらの規定により、
前述の苛酷な腐食試験でも、溶接熱影響部の腐食を防止
できることが判明した。
る高純度ガス配管に腐食性ガスを流通させた場合の腐食
挙動を明らかにするため、本発明者らは、腐食性ガスの
一つである塩素ガスを用いて、次の腐食試験を行った。
ＳＵＳ３１６Ｌ鋼製の内面電解研磨鋼管からなる供試配
管に、１００ｐｐｍの水分を含む塩素ガスを0.５ＭＰａ
封入し、これを液体窒素で冷却することによって配管内
の水分を結露させ、その後、配管内を大気中に開放し
て、管内面の腐食状況を観察した。その結果、供試配管
の溶接部（突き合わせＴＩＧ溶接部）以外の部分に腐食
は生じなかったが、溶接部の特に熱影響部の表面は腐食
を起こし、錆を生じていた。本発明者らは、この試験結
果から、鋼組成面からの腐食対策の重要性を確認し、そ
の対策を見出すために、種々組成のオーステナイト・ス
テンレス鋼管を用いて腐食試験を繰り返した。その結
果、鋼中のＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏ及びＮ、特にＭｏが溶接熱
膨張部の腐食防止に有効であり、これらの規定により、
前述の苛酷な腐食試験でも、溶接熱影響部の腐食を防止
できることが判明した。
【０００８】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
で、鋼中の主たる合金成分であるＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏが下
記の重量％で含有され、更に必要に応じて0.０５〜0.２
５重量％のＮが含有され、内面の最大粗さが３μｍ未満
であることを特徴とする高純度ガス配管用オーステナイ
ト・ステンレス鋼管を要旨とする。 Ｃｒ：１5.０〜３0.０重量％ Ｎｉ：１5.０〜３0.０重量％ Ｍｏ： 4.０〜8.０重量％
で、鋼中の主たる合金成分であるＣｒ，Ｎｉ，Ｍｏが下
記の重量％で含有され、更に必要に応じて0.０５〜0.２
５重量％のＮが含有され、内面の最大粗さが３μｍ未満
であることを特徴とする高純度ガス配管用オーステナイ
ト・ステンレス鋼管を要旨とする。 Ｃｒ：１5.０〜３0.０重量％ Ｎｉ：１5.０〜３0.０重量％ Ｍｏ： 4.０〜8.０重量％
【０００９】
【作用】本発明の高純度ガス配管用オーステナイト・ス
テンレス鋼管における鋼成分の作用および限定理由を以
下に説明する。
テンレス鋼管における鋼成分の作用および限定理由を以
下に説明する。
【００１０】Ｃｒ：１５〜３０重量％ Ｃｒは耐食性向上元素であり、その含有量が高いほどそ
の効果が大きい。溶接部の腐食を防ぐには１５重量％以
上のＣｒが必要である。しかし、３０重量％を超えて含
有する場合には、熱処理中あるいは熱間加工中に金属間
化合物等が析出し、脆化を発生させることにより鋼管の
加工が困難となり、また溶接部の靱性も劣化する。従っ
て、Ｃｒはその含有量を１５〜３０重量％とした。
の効果が大きい。溶接部の腐食を防ぐには１５重量％以
上のＣｒが必要である。しかし、３０重量％を超えて含
有する場合には、熱処理中あるいは熱間加工中に金属間
化合物等が析出し、脆化を発生させることにより鋼管の
加工が困難となり、また溶接部の靱性も劣化する。従っ
て、Ｃｒはその含有量を１５〜３０重量％とした。
【００１１】Ｎｉ：１５〜３０重量％ Ｎｉは耐食性を向上させる上で有効な元素であり、ま
た、鋼組織をオーステナイト単相とする点で不可欠であ
る。鋼組織がオーステナイト単相でない場合は、溶接部
の耐食性および靱性が著しく低下する。Ｎｉが１５重量
％未満ではオーステナイト単相とならず、一方、３０重
量％を超えると熱間での加工性が著しく低下し、また経
済性も損なわれる。従って、Ｎｉはその含有量を１５〜
３０重量％とした。
た、鋼組織をオーステナイト単相とする点で不可欠であ
る。鋼組織がオーステナイト単相でない場合は、溶接部
の耐食性および靱性が著しく低下する。Ｎｉが１５重量
％未満ではオーステナイト単相とならず、一方、３０重
量％を超えると熱間での加工性が著しく低下し、また経
済性も損なわれる。従って、Ｎｉはその含有量を１５〜
３０重量％とした。
【００１２】Ｍｏ：４〜８重量％ Ｍｏは溶接継手の熱影響部における耐食性を向上させる
上で最も重要な元素である。このＭｏは、一般の高純度
ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管では、多く
ても４重量％未満、最も多用されるＳＵＳ３１６Ｌ鋼で
２〜３重量％が含有されているに過ぎず、この程度のＭ
ｏ含有量では不活性ガスあるいは水蒸気、酸素等の混入
する不活性ガスに対する耐食性は確保できても、塩素ガ
ス等の腐食性ガスに対する耐食性、特に溶接熱影響部の
耐食性を確保することはできない。本発明の鋼管では、
塩素ガス等の腐食性ガスによっても溶接熱影響部が腐食
されないという優れた耐食性を確保するため、Ｍｏは４
重量％以上が必要である。また、Ｍｏはその含有量が高
いほど耐食性はより一層改善されるが、８重量％を超え
て含有させると、金属間化合物の析出が起こりやすく、
熱間加工性の低下および溶接部の靱性の劣化が顕著にな
る。従って、Ｍｏはその含有量を４〜８重量％とした。
なお、本発明の高Ｍｏ含有鋼は、ＳＵＳ３１６Ｌに代表
される従来の低Ｍｏ含有鋼に比べて、耐食性以外の性
質、即ち熱間加工性および靱性等は何等劣化することは
ない。
上で最も重要な元素である。このＭｏは、一般の高純度
ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管では、多く
ても４重量％未満、最も多用されるＳＵＳ３１６Ｌ鋼で
２〜３重量％が含有されているに過ぎず、この程度のＭ
ｏ含有量では不活性ガスあるいは水蒸気、酸素等の混入
する不活性ガスに対する耐食性は確保できても、塩素ガ
ス等の腐食性ガスに対する耐食性、特に溶接熱影響部の
耐食性を確保することはできない。本発明の鋼管では、
塩素ガス等の腐食性ガスによっても溶接熱影響部が腐食
されないという優れた耐食性を確保するため、Ｍｏは４
重量％以上が必要である。また、Ｍｏはその含有量が高
いほど耐食性はより一層改善されるが、８重量％を超え
て含有させると、金属間化合物の析出が起こりやすく、
熱間加工性の低下および溶接部の靱性の劣化が顕著にな
る。従って、Ｍｏはその含有量を４〜８重量％とした。
なお、本発明の高Ｍｏ含有鋼は、ＳＵＳ３１６Ｌに代表
される従来の低Ｍｏ含有鋼に比べて、耐食性以外の性
質、即ち熱間加工性および靱性等は何等劣化することは
ない。
【００１３】Ｎ：0.０５〜0.２５重量％ ＮはＮｉと同様にオーステナイト単相組織化に有効であ
り、また、Ｃｒ，Ｍｏと同様に耐食性を向上させる効果
がある。本発明の鋼管では必要に応じてこのＮを0.０５
〜0.２５重量％含有させる。Ｎの含有量が0.０５重量％
未満ではＮ添加の効果が得られず、一方、0.２５重量％
を超えて含有する場合には熱間での加工性が低下し、鋼
管の製造が困難となる。
り、また、Ｃｒ，Ｍｏと同様に耐食性を向上させる効果
がある。本発明の鋼管では必要に応じてこのＮを0.０５
〜0.２５重量％含有させる。Ｎの含有量が0.０５重量％
未満ではＮ添加の効果が得られず、一方、0.２５重量％
を超えて含有する場合には熱間での加工性が低下し、鋼
管の製造が困難となる。
【００１４】Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｎ以外の成分として
は、オーステナイト・ステンレス鋼に通常使用される元
素が含有される。また、必要に応じてＳ，Ｐｂ，Ｓｅ，
Ｔｅ，Ｓｎ等の被切削性改善成分、Ｃａ，Ｃｅ，Ｍｇ，
Ｂ，ＲＥＭ等の加工性改善成分、更には微量のＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ等のＣ安定化成分が選択的に含有される。耐食
性に関しては、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ更にはＮの５成分であ
るが、更なる向上のためにＷ，Ｃｕ等を添加してもよ
い。また、高純度ガス配管用ステンレス鋼管で問題とな
る鋼中非金属介在物による管内面からの発塵を防ぐため
に、介在物を形成するＳｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｏ，Ｓを極力
低減させるのがよい。これら元素の簡単な作用および望
ましい含有量を以下に説明する。
は、オーステナイト・ステンレス鋼に通常使用される元
素が含有される。また、必要に応じてＳ，Ｐｂ，Ｓｅ，
Ｔｅ，Ｓｎ等の被切削性改善成分、Ｃａ，Ｃｅ，Ｍｇ，
Ｂ，ＲＥＭ等の加工性改善成分、更には微量のＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ等のＣ安定化成分が選択的に含有される。耐食
性に関しては、Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ更にはＮの５成分であ
るが、更なる向上のためにＷ，Ｃｕ等を添加してもよ
い。また、高純度ガス配管用ステンレス鋼管で問題とな
る鋼中非金属介在物による管内面からの発塵を防ぐため
に、介在物を形成するＳｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｏ，Ｓを極力
低減させるのがよい。これら元素の簡単な作用および望
ましい含有量を以下に説明する。
【００１５】Ｓｉ，Ｍｎ，Ａｌ これ等の元素は、鋼の精練時に脱酸剤として使用され、
鋼中の酸化物系介在物を低減するのに有効であり、通
常、Ｓｉ，Ｍｎについては2.０重量％以下、Ａｌについ
ては0.２重量％以下を含有してもよい。
鋼中の酸化物系介在物を低減するのに有効であり、通
常、Ｓｉ，Ｍｎについては2.０重量％以下、Ａｌについ
ては0.２重量％以下を含有してもよい。
【００１６】Ｐ，Ｓ これ等の元素は不純物元素であり、加工性および耐食性
を劣化させるため、極力低減させるのが望ましく、通
常、Ｐについては0.０３重量％以下、Ｓについては0.０
１重量％以下とするのがよい。
を劣化させるため、極力低減させるのが望ましく、通
常、Ｐについては0.０３重量％以下、Ｓについては0.０
１重量％以下とするのがよい。
【００１７】Ｃ Ｃは溶接および不適切な熱処理により、Ｃｒ炭化物を析
出させ、耐食性および靱性を劣化させる。従って、Ｃは
低い方がよく、0.０８重量％以下、より望ましくは0.０
３重量％以下とするのがよい。
出させ、耐食性および靱性を劣化させる。従って、Ｃは
低い方がよく、0.０８重量％以下、より望ましくは0.０
３重量％以下とするのがよい。
【００１８】Ｐｂ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｓｎ（Ｓ） これ等の元素は、本発明の鋼管を加工して所用形状の配
管部品とするに当たって切削性が必要とされる場合に、
その切削性改善のために添加してもよい。その含有量
は、Ｓについては前述の理由から0.０１重量％以下、そ
の他の元素については1.０重量％以下を、１種または２
種以上を含有してもよい。
管部品とするに当たって切削性が必要とされる場合に、
その切削性改善のために添加してもよい。その含有量
は、Ｓについては前述の理由から0.０１重量％以下、そ
の他の元素については1.０重量％以下を、１種または２
種以上を含有してもよい。
【００１９】Ｃａ，Ｃｅ，Ｍｇ，Ｂ，ＲＥＭ これ等の元素は、本発明の鋼管、特に継目無鋼管を製造
する場合における熱間加工性の向上を目的に１種または
２種以上を、合計含有量で0.０３重量％以下を含有して
もよい。なお、その合計含有量が0.０３重量％を超える
場合には、逆に加工性および耐食性が劣化する。
する場合における熱間加工性の向上を目的に１種または
２種以上を、合計含有量で0.０３重量％以下を含有して
もよい。なお、その合計含有量が0.０３重量％を超える
場合には、逆に加工性および耐食性が劣化する。
【００２０】Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ これ等の元素は強力な炭化物生成元素で、Ｃの安定化を
図ってＣｒ炭化物の析出を抑制・防止し、もって耐食性
および靱性を向上させる効果を有し、１種または２種以
上を合計含有量で1.０重量％以下含有してもよい。これ
によって、本発明の鋼管が５００〜８００℃の熱処理を
施して使用される場合にあっても、Ｃｒ炭化物析出を効
果的に抑制・防止できる結果、耐食性および靱性が劣化
するのを確実に防止することができる。
図ってＣｒ炭化物の析出を抑制・防止し、もって耐食性
および靱性を向上させる効果を有し、１種または２種以
上を合計含有量で1.０重量％以下含有してもよい。これ
によって、本発明の鋼管が５００〜８００℃の熱処理を
施して使用される場合にあっても、Ｃｒ炭化物析出を効
果的に抑制・防止できる結果、耐食性および靱性が劣化
するのを確実に防止することができる。
【００２１】Ｗ，Ｃｕ これ等の元素は、耐食性を向上させる元素であり、１種
または２種以上を合計含有量で2.０重量％以下を含有し
てもよい。なお、2.０重量％を超えて含有させると加工
性が著しく劣化する。
または２種以上を合計含有量で2.０重量％以下を含有し
てもよい。なお、2.０重量％を超えて含有させると加工
性が著しく劣化する。
【００２２】次に、本発明の今１つの構成要件である管
内面粗さについて説明する。
内面粗さについて説明する。
【００２３】本発明の鋼管においても、管内面に微少な
塵が残留するのを防ぎ、高純度ガス配管として必要な清
浄性を確保するために、管内面最大粗さを３μｍ未満に
する。これは、冷間加工、光輝焼鈍、研磨のいずれか、
あるいはこれらの組み合わせにより実現できる。冷間加
工の具体的な加工方法としては、冷間圧延、冷間抽伸な
どが挙げられるが、管内面の平滑化の観点からは冷間圧
延が好ましい。光輝焼鈍及び研磨は、冷間加工後にさら
に内面を平滑化するために行う。研磨方法の方法として
は機械研磨、電解研磨、化学研磨、及びそれらのを組み
合わせからなる複合研磨がある。管内面平滑化の具体的
な組み合わせとしては、冷間圧延＋冷間抽伸＋光輝焼鈍
＋電解研磨、冷間抽伸＋電解研磨が例示される。
塵が残留するのを防ぎ、高純度ガス配管として必要な清
浄性を確保するために、管内面最大粗さを３μｍ未満に
する。これは、冷間加工、光輝焼鈍、研磨のいずれか、
あるいはこれらの組み合わせにより実現できる。冷間加
工の具体的な加工方法としては、冷間圧延、冷間抽伸な
どが挙げられるが、管内面の平滑化の観点からは冷間圧
延が好ましい。光輝焼鈍及び研磨は、冷間加工後にさら
に内面を平滑化するために行う。研磨方法の方法として
は機械研磨、電解研磨、化学研磨、及びそれらのを組み
合わせからなる複合研磨がある。管内面平滑化の具体的
な組み合わせとしては、冷間圧延＋冷間抽伸＋光輝焼鈍
＋電解研磨、冷間抽伸＋電解研磨が例示される。
【００２４】なお、素管は、溶接部のない継目無鋼管を
好適とするが、本発明では、鋼組成の改良により溶接部
の耐食性を高めているので、電縫鋼管等の継目のある鋼
管でもよい。
好適とするが、本発明では、鋼組成の改良により溶接部
の耐食性を高めているので、電縫鋼管等の継目のある鋼
管でもよい。
【００２５】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。
【００２６】表１に示す化学組成を有する外径４０ｍｍ
×肉厚３ｍｍの熱間製管継目無オーステナイト・ステン
レス鋼管を素管に用い、これに冷間圧延、冷間抽伸を施
して外径6.３５ｍｍ×肉厚１ｍｍの鋼管とし、更に、光
輝焼鈍後、管内面を電解研磨によって平滑化した。平滑
化後の管内面最大粗さを表１に併示する。No. ８は、N
o. ２の鋼管の内面平滑性を低下させたものである。
×肉厚３ｍｍの熱間製管継目無オーステナイト・ステン
レス鋼管を素管に用い、これに冷間圧延、冷間抽伸を施
して外径6.３５ｍｍ×肉厚１ｍｍの鋼管とし、更に、光
輝焼鈍後、管内面を電解研磨によって平滑化した。平滑
化後の管内面最大粗さを表１に併示する。No. ８は、N
o. ２の鋼管の内面平滑性を低下させたものである。
【００２７】これらの鋼管を表２に示す条件で突き合わ
せ溶接した後、溶接部の耐食性を調査した。耐食性は、
前述した塩素ガス使用の腐食試験での腐食の有無を５０
倍の光学顕微鏡観察により評価した。腐食試験のプロセ
スを表３に示し、試験結果を表４に示す。○は全く腐食
が観察されなかったもの、△は軽微な腐食の発生が観察
されたもの、×は表面が錆で覆われていて激しい腐食の
発生が観察されたもの、をそれぞれ示す。
せ溶接した後、溶接部の耐食性を調査した。耐食性は、
前述した塩素ガス使用の腐食試験での腐食の有無を５０
倍の光学顕微鏡観察により評価した。腐食試験のプロセ
スを表３に示し、試験結果を表４に示す。○は全く腐食
が観察されなかったもの、△は軽微な腐食の発生が観察
されたもの、×は表面が錆で覆われていて激しい腐食の
発生が観察されたもの、をそれぞれ示す。
【００２８】表４に見るとおり、本発明の鋼管であるN
o. １〜４は、母材はもとより溶接部においても腐食は
全く認められなかった。これに対し、比較例中、内表面
が極めて平滑なNo. ５では母材に腐食は発生しなかった
が、Ｍｏ含有量が少ないために溶接部に激しい腐食が発
生した。また、十分な量のＭｏを含有しながらも内表面
の平滑度が悪いNo. ８では母材および溶接部の両方に激
しい腐食が発生し、内表面の平滑度が耐食性を満足され
る上で欠くことのできない構成要件の一つであることが
わかる。
o. １〜４は、母材はもとより溶接部においても腐食は
全く認められなかった。これに対し、比較例中、内表面
が極めて平滑なNo. ５では母材に腐食は発生しなかった
が、Ｍｏ含有量が少ないために溶接部に激しい腐食が発
生した。また、十分な量のＭｏを含有しながらも内表面
の平滑度が悪いNo. ８では母材および溶接部の両方に激
しい腐食が発生し、内表面の平滑度が耐食性を満足され
る上で欠くことのできない構成要件の一つであることが
わかる。
【００２９】なおまた、ＴＩＧ溶接鋼管に同様の試験を
実施したが、その製管溶接部を含めた全ての溶接部に腐
食は認められなかった。
実施したが、その製管溶接部を含めた全ての溶接部に腐
食は認められなかった。
【００３０】本発明の鋼管が有効な腐食性ガスは、塩素
以外には、例えば、クロロシラン類、ハロゲン化ホウ素
類、ハロゲン化リン類等を挙げることができる。
以外には、例えば、クロロシラン類、ハロゲン化ホウ素
類、ハロゲン化リン類等を挙げることができる。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管
は、腐食性ガスを使用し、ガス容器の変換等により、そ
のガスに外気が混入するのを避け得ない場合にも、母材
および溶接熱影響部を含めた全溶接部の腐食を防止でき
る。従って、供給ガスの純度低下を防ぎ、高純度ガスの
供給に大きな効果を発揮する。
の高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管
は、腐食性ガスを使用し、ガス容器の変換等により、そ
のガスに外気が混入するのを避け得ない場合にも、母材
および溶接熱影響部を含めた全溶接部の腐食を防止でき
る。従って、供給ガスの純度低下を防ぎ、高純度ガスの
供給に大きな効果を発揮する。
フロントページの続き (72)発明者 幸 英昭 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 本地 雅宏 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 松尾 剛伸 東京都新宿区西新宿２丁目３番１号 東京 エレクトロン株式会社内 (72)発明者 若林 剛 東京都新宿区西新宿２丁目３番１号 東京 エレクトロン株式会社内 (72)発明者 守谷 修司 東京都新宿区西新宿２丁目３番１号 東京 エレクトロン株式会社内 (72)発明者 安藤 善信 神奈川県藤沢市川名１丁目14番１号 住金 ステンレス鋼管株式会社湘南工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼中の主たる合金成分であるＣｒ，Ｎ
ｉ，Ｍｏが下記の重量％で含有され、内面の最大粗さが
３μｍ未満であることを特徴とする高純度ガス配管用オ
ーステナイト・ステンレス鋼管。 Ｃｒ：１5.０〜３0.０重量％ Ｎｉ：１5.０〜３0.０重量％ Ｍｏ： 4.０〜8.０重量％ - 【請求項２】 鋼中の主たる合金成分であるＣｒ，Ｎ
ｉ，Ｍｏが下記の重量％で含有されると共に、0.０５〜
0.２５重量％のＮが含有され、内面の最大粗さが３μｍ
未満であることを特徴とする高純度ガス配管用オーステ
ナイト・ステンレス鋼管。 Ｃｒ：１5.０〜３0.０重量％ Ｎｉ：１5.０〜３0.０重量％ Ｍｏ： 4.０〜8.０重量％
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10613792A JPH0673507A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10613792A JPH0673507A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0673507A true JPH0673507A (ja) | 1994-03-15 |
Family
ID=14425997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10613792A Pending JPH0673507A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 高純度ガス配管用オーステナイト・ステンレス鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673507A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011515571A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-05-19 | ポスコ | 高真空及び高純度ガス配管用のオーステナイト系ステンレス鋼 |
| EP2517801A4 (en) * | 2009-12-21 | 2016-05-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | COLD STRETCH BASE TUBE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING COLD STRETCH TUBE |
| CN109778048A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-21 | 江苏飞跃机泵集团有限公司 | 一种高硬度、耐蚀的Ni-Cr-Fe合金及其制备方法 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP10613792A patent/JPH0673507A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011515571A (ja) * | 2007-12-18 | 2011-05-19 | ポスコ | 高真空及び高純度ガス配管用のオーステナイト系ステンレス鋼 |
| EP2517801A4 (en) * | 2009-12-21 | 2016-05-18 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | COLD STRETCH BASE TUBE, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING COLD STRETCH TUBE |
| CN109778048A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-21 | 江苏飞跃机泵集团有限公司 | 一种高硬度、耐蚀的Ni-Cr-Fe合金及其制备方法 |
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