JPS5822323A - 耐食性鋼材の製造法 - Google Patents
耐食性鋼材の製造法Info
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- JPS5822323A JPS5822323A JP11919381A JP11919381A JPS5822323A JP S5822323 A JPS5822323 A JP S5822323A JP 11919381 A JP11919381 A JP 11919381A JP 11919381 A JP11919381 A JP 11919381A JP S5822323 A JPS5822323 A JP S5822323A
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- JP
- Japan
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- steel
- corrosion resistance
- tempered
- manufacture
- rapidly
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は,海水及び硫化水素の双方に対して優れた耐食
性を示すと共κ柵被的特鴨の良好な鋼材を製造する方法
に関するものである。
性を示すと共κ柵被的特鴨の良好な鋼材を製造する方法
に関するものである。
石油資go逼迫に伴なって海底油田や海底ガス范
田の採掘が活発化しつつあるが,採掘秋口が海底κ存在
する為,洟口*W用材料としては,陸上油田や陸上ガス
田の場合κ比べて厳格な機械的性質挿 中耐食性が要求される。即ち抗、口装置には過大な水圧
がかかシ,且つ取)換えは殆んど不可能であゐから,安
全係数を十分kとるζとのできる様な高璧度(例えば1
0(IKff/s一以上)中,急激な破壊κ至らない様
な高靭性(例えば8Kr−m/w”以上)だけでなく海
底石油中の腐食性ガス(特κ硫化水素)や海水その本の
に対す為耐食性に優れ,特に孔食や隙間腐食を起こさな
いこと、且つ割れ感受゜゛一′゛.¥″少′k″′こと
等”要求1る・こ1ら0要8を:+足でき為金属材料と
しては.TI,Ni−Co、←・ゞ“1&4″1“16
11”.ah−’ramj″ 一である為,海底石油や海底天然ガスの供給価格を押し
上げるという問題がある。他方本発明者Igは−kfi
オーステナイト系析出硬化型ステンレス鋼に注目し,熱
処璋条件と機械的性質中耐食性との関係についても鋭意
検討を行なってきえ。その結果従来の熱処珊工程には種
々の問題があることが分かつえ。
する為,洟口*W用材料としては,陸上油田や陸上ガス
田の場合κ比べて厳格な機械的性質挿 中耐食性が要求される。即ち抗、口装置には過大な水圧
がかかシ,且つ取)換えは殆んど不可能であゐから,安
全係数を十分kとるζとのできる様な高璧度(例えば1
0(IKff/s一以上)中,急激な破壊κ至らない様
な高靭性(例えば8Kr−m/w”以上)だけでなく海
底石油中の腐食性ガス(特κ硫化水素)や海水その本の
に対す為耐食性に優れ,特に孔食や隙間腐食を起こさな
いこと、且つ割れ感受゜゛一′゛.¥″少′k″′こと
等”要求1る・こ1ら0要8を:+足でき為金属材料と
しては.TI,Ni−Co、←・ゞ“1&4″1“16
11”.ah−’ramj″ 一である為,海底石油や海底天然ガスの供給価格を押し
上げるという問題がある。他方本発明者Igは−kfi
オーステナイト系析出硬化型ステンレス鋼に注目し,熱
処璋条件と機械的性質中耐食性との関係についても鋭意
検討を行なってきえ。その結果従来の熱処珊工程には種
々の問題があることが分かつえ。
即ち析出硬化型ステンレス鋼としては,例えばAM88
M(AI81g84)が知られているが、この材料κつ
いては種々の推奨熱処l法(例えばfプイロ冷即後焼戻
し,2重時効,2重賢態処理,冷聞圧延後低温焼戻し等
)が定められておシ,これによって優れ九機被的性質(
引4#ll強さ:120〜xsobryJ)を得ること
がで11ゐ.しかし上記の熱処lで得たものは一般に硫
化物応!范 れ惑受性を示すものが多(,海底抗口Iiif用として
全面的に推奨できるものではないと共熱処珊工程が複雑
で経済的にも問題があった。本発明はこの様な事情κ着
目1てなされたものであって,高強度e高靭性を保有す
るだけでなく、海水K対しては轟然で岡時KWl化水素
に対しても優れえ耐食性を示す鋼材を,汎用性のある熱
処珊法忙よって確賽κ且つ費価に製造できる方法につい
て種々検討の結果本発明の完1κ到達した。
M(AI81g84)が知られているが、この材料κつ
いては種々の推奨熱処l法(例えばfプイロ冷即後焼戻
し,2重時効,2重賢態処理,冷聞圧延後低温焼戻し等
)が定められておシ,これによって優れ九機被的性質(
引4#ll強さ:120〜xsobryJ)を得ること
がで11ゐ.しかし上記の熱処lで得たものは一般に硫
化物応!范 れ惑受性を示すものが多(,海底抗口Iiif用として
全面的に推奨できるものではないと共熱処珊工程が複雑
で経済的にも問題があった。本発明はこの様な事情κ着
目1てなされたものであって,高強度e高靭性を保有す
るだけでなく、海水K対しては轟然で岡時KWl化水素
に対しても優れえ耐食性を示す鋼材を,汎用性のある熱
処珊法忙よって確賽κ且つ費価に製造できる方法につい
て種々検討の結果本発明の完1κ到達した。
上記目的を達或し得た本発明は,
C:0.OS〜0.16憾(重量憾、以下同じ)S1:
O.jSO優以下 Mn:0.5〜l.ls1g Cr:14,0〜1720憾 Ni:8.6〜6.0優 MO:to−Fl.jS畳 V:0.QfS〜0.11S11 1N:0.OjS〜゜゛゜゛ F6及び不可避不純物;残部 )な為鋼材を、1000〜1106℃で固溶化処理した
後急冷し,次いでgJSo−aJso℃で焼戻し処珊す
ゐ点κ要曾を有するものであ夛,上記AMRISISの
化学成分に対してVを一定量補充するだけで1k<、固
博化処珊談低温焼戻しを行なうという汎用性の高い熱処
珊法をw.Mす為ことによって、高強度・高0忰並びκ
耐食性●耐割れ性の良好な鋼材を確実に且つ安価に提供
できる様になった。
O.jSO優以下 Mn:0.5〜l.ls1g Cr:14,0〜1720憾 Ni:8.6〜6.0優 MO:to−Fl.jS畳 V:0.QfS〜0.11S11 1N:0.OjS〜゜゛゜゛ F6及び不可避不純物;残部 )な為鋼材を、1000〜1106℃で固溶化処理した
後急冷し,次いでgJSo−aJso℃で焼戻し処珊す
ゐ点κ要曾を有するものであ夛,上記AMRISISの
化学成分に対してVを一定量補充するだけで1k<、固
博化処珊談低温焼戻しを行なうという汎用性の高い熱処
珊法をw.Mす為ことによって、高強度・高0忰並びκ
耐食性●耐割れ性の良好な鋼材を確実に且つ安価に提供
できる様になった。
以下化学成分及び熱処瑠条件の限定1l肉を説明する.
(1)化学成分
C:O.@K〜0,16優
CFi愉度肉上の為に不可欠の元素であシ,少な]“4
0.0lllGO”゜゛゜“4!−#.0.IIs“越
えると耐食性が低下するので.0.11S鴫を上と定め
た。
0.0lllGO”゜゛゜“4!−#.0.IIs“越
えると耐食性が低下するので.0.11S鴫を上と定め
た。
Si:O.fiO一以下
Slは鋼の遣当な脱酸及び純化に必須の成分である赤.
過剰の添加はむしろ鋼の清滲度を害するので上限をO.
S*と定めえ。
過剰の添加はむしろ鋼の清滲度を害するので上限をO.
S*と定めえ。
Mn:0.5〜1.3嘔
゜−S▲と同様鋼の脱駿及び純化に必須であると岡Ii
Kオーステナイトの安定化及び鋼の高強度化κに須の或
分である.この目的の為にはO.S嚢以上−−一″の添
加零必要であゐが,過剰の添加は熱間加工性を阻害す為
等の問題があるので.11SIGを上限とした. Cr:14.ON1丁.O憾 耐食性の肉上忙不可欠の元素であl.14.01G未満
では海水【対する耐食性が不十分となるが,元来Cr#
iツエタイト形成元素であ》,遥剰κ添加す石と,加熱
時[Jフエライトが形成され易〈なり,耐硫化物応力割
れ性に間Hg生じるので,17.0憾を上限としえ。
Kオーステナイトの安定化及び鋼の高強度化κに須の或
分である.この目的の為にはO.S嚢以上−−一″の添
加零必要であゐが,過剰の添加は熱間加工性を阻害す為
等の問題があるので.11SIGを上限とした. Cr:14.ON1丁.O憾 耐食性の肉上忙不可欠の元素であl.14.01G未満
では海水【対する耐食性が不十分となるが,元来Cr#
iツエタイト形成元素であ》,遥剰κ添加す石と,加熱
時[Jフエライトが形成され易〈なり,耐硫化物応力割
れ性に間Hg生じるので,17.0憾を上限としえ。
Nl:10〜6.0嘔
Niけ(rとjlll様耐食性の崗上k不可欠であ〕,
且つオーステナイトの安定化K必要な元素であり,so
1!朱満ては安定なオーステナイシを得ることができ1
k%A,Lかし高価な元素であゐため、余分な添加は,
折角の低コスF化のメリットが滅少するので6.0憾を
上限としえ. X−↑O:2.0〜841m 耐食性の向上に不可欠で2.0参以上含有しなけ+:.
−H+”ならない.しかしCrと一様フエライト形戚一
素であJ).s.s参を越えるとaツエライトを形゛・
罫一LJ,(。,1。X}/IJ’F}−ウォあ。ヤ・
1 ..jltL<ない。
且つオーステナイトの安定化K必要な元素であり,so
1!朱満ては安定なオーステナイシを得ることができ1
k%A,Lかし高価な元素であゐため、余分な添加は,
折角の低コスF化のメリットが滅少するので6.0憾を
上限としえ. X−↑O:2.0〜841m 耐食性の向上に不可欠で2.0参以上含有しなけ+:.
−H+”ならない.しかしCrと一様フエライト形戚一
素であJ).s.s参を越えるとaツエライトを形゛・
罫一LJ,(。,1。X}/IJ’F}−ウォあ。ヤ・
1 ..jltL<ない。
」・0.03〜Qlfilg
前述の析出硬化型ステンレス鋼(AMjlM5等)にF
i通常含まれていない元素であるが,これに配合した場
合,!1度.tI性及び耐食性の各項目を内々改普崗上
する柵能を示し.a機能を確実に発揮する為κは0.0
6優以上の配合が必要である。
i通常含まれていない元素であるが,これに配合した場
合,!1度.tI性及び耐食性の各項目を内々改普崗上
する柵能を示し.a機能を確実に発揮する為κは0.0
6優以上の配合が必要である。
しかし0.16憾を越え為と却って耐食性を低下させる
と同時K強度4低下させるという不都合作現われる. N:0.Ofi〜0.18慢 オーステナイトの11ft![とって重要な元素であ〕
,間警的に耐食性中耐力の向上κ寄与するが,該効果を
発揮する為Ku.0.0&一以上の配合が必要である。
と同時K強度4低下させるという不都合作現われる. N:0.Ofi〜0.18慢 オーステナイトの11ft![とって重要な元素であ〕
,間警的に耐食性中耐力の向上κ寄与するが,該効果を
発揮する為Ku.0.0&一以上の配合が必要である。
しかし0.18優を越えると,#造時のプローホールが
多くな夛,熱間加工性を阻害すゐ等の間Mボ生じ為. (!)熱処理条件 ゴ“゜゛“〜゛ 固廖化熱処運は,Cr鯉化物のIiilIII、再結晶
にる軟化,耐食性の肉上,内部応力の除去等を回にして
なされるものであるが,1000℃朱満の濡度では合金
元素の固溶化が不十分になって朱ヅ7解脚化物が生し所
期の目的が達成でItいかし1100℃を越える加熱で
は結晶粒の粗大.11・及びa7”4′。析aを招“て
”一″+4ト組織が保持できず.耐食性劣化の原因にな
る。
多くな夛,熱間加工性を阻害すゐ等の間Mボ生じ為. (!)熱処理条件 ゴ“゜゛“〜゛ 固廖化熱処運は,Cr鯉化物のIiilIII、再結晶
にる軟化,耐食性の肉上,内部応力の除去等を回にして
なされるものであるが,1000℃朱満の濡度では合金
元素の固溶化が不十分になって朱ヅ7解脚化物が生し所
期の目的が達成でItいかし1100℃を越える加熱で
は結晶粒の粗大.11・及びa7”4′。析aを招“て
”一″+4ト組織が保持できず.耐食性劣化の原因にな
る。
尚よ〕好ましい温度範囲Fi1020N1080”C、
l!に好!しい範囲は1040〜1660’Cである。
l!に好!しい範囲は1040〜1660’Cである。
−1i
}牟熱時間は鋼材の厚みに比例して長〈すゐが、一蔽的
には2FIW厚κつき1時間のt合で定めれば−kい。
には2FIW厚κつき1時間のt合で定めれば−kい。
固港化加熱を完了した鋼甘の冷即については,例えば9
00〜500℃の区櫨#Cシいて結晶粒界KCr脚化物
が析呂し易いと−う問題があるので、特にこの区間は急
冷し,これによって優れた耐食性を確保することが推奨
され石.燗戻し:260〜F160℃ 木工程は,前記急冷による焼入れ効果を緩和する目的で
行なわれ,固溶化旭珊に伴なう熱歪を除去すると共に靭
性の向上を目的とする亀のである。
00〜500℃の区櫨#Cシいて結晶粒界KCr脚化物
が析呂し易いと−う問題があるので、特にこの区間は急
冷し,これによって優れた耐食性を確保することが推奨
され石.燗戻し:260〜F160℃ 木工程は,前記急冷による焼入れ効果を緩和する目的で
行なわれ,固溶化旭珊に伴なう熱歪を除去すると共に靭
性の向上を目的とする亀のである。
この意味において260℃以上での焼戻しゴ望tれる。
2fiO℃未満では熱歪が十分に除去し自れないので,
使用中に応力腐食割れを超こす危険性が高い。他方M6
0”Cを越えると炭化物の粒界析出を生じる為耐食性が
劣化し不都合であゐ。淘よク好ましい温度範囲は850
〜!SOO’C.肥K好ましい範囲は400−506’
Cである。
使用中に応力腐食割れを超こす危険性が高い。他方M6
0”Cを越えると炭化物の粒界析出を生じる為耐食性が
劣化し不都合であゐ。淘よク好ましい温度範囲は850
〜!SOO’C.肥K好ましい範囲は400−506’
Cである。
本発明鋼材の化学成分及び熱処珊条件は上記の通)であ
るから,彊度,B性及び耐食性停が確賽1”止し特に海
水中硫化水素による腐食を起こ離いので,海底油田や海
底ガス田の1#な腐食環下で使用する装W*の材料とし
ては最適の亀のである. 次に木発明の賽施例を鋭明する. 実施例1 下記組設からなゐ鋼材を用い.1040”Cで固溶化熱
処9M(1時間)し九後油浴中へ浸漬して急冷し,jJ
150〜7jO”CF)中から温度条件1点を選択して
8時関の焼戻しを行ない空冷した.C:0.1291S
i:0.2JSI MuHo.9o憾N1;4.lSO優 Cr:15.601Me:2.9Gm V:0.091N:0.1601g 固港化したま壇の鋼材囚,焼戻し温度を種々変更した鋼
材俤)〜@について引4a強さ、伸び及びV゛冫ツチν
ヤルビー衝撃値を測定したところ,夫々第1図に示す様
な結果ポ得られ,又各種耐食性能一及ぼす焼戻し温度0
影響を調べ九ところ,第1表に示す様な結果が得られた
. 第1図k見られ為如く,引値1強さκついては660℃
或はγ轟@’CD@K高温焼戻しになるほ7}肉上す為
傾肉を示したが,▼ノツチVヤルビー=C撃値は116
0℃焼戻しで急激虻低下し,又伸び,760℃続戻しで
低下傾肉を示した。爾これらの物性に限って言えばaI
e化O★オでも全く不都合を感じさせなかったタ,嬉1
表K示す如〈焼戻しをしていないもの囚は,耐硫化物割
れ性及び耐堆化物割れ性Kji+−いて中中悪いとの1
績を残した。
るから,彊度,B性及び耐食性停が確賽1”止し特に海
水中硫化水素による腐食を起こ離いので,海底油田や海
底ガス田の1#な腐食環下で使用する装W*の材料とし
ては最適の亀のである. 次に木発明の賽施例を鋭明する. 実施例1 下記組設からなゐ鋼材を用い.1040”Cで固溶化熱
処9M(1時間)し九後油浴中へ浸漬して急冷し,jJ
150〜7jO”CF)中から温度条件1点を選択して
8時関の焼戻しを行ない空冷した.C:0.1291S
i:0.2JSI MuHo.9o憾N1;4.lSO優 Cr:15.601Me:2.9Gm V:0.091N:0.1601g 固港化したま壇の鋼材囚,焼戻し温度を種々変更した鋼
材俤)〜@について引4a強さ、伸び及びV゛冫ツチν
ヤルビー衝撃値を測定したところ,夫々第1図に示す様
な結果ポ得られ,又各種耐食性能一及ぼす焼戻し温度0
影響を調べ九ところ,第1表に示す様な結果が得られた
. 第1図k見られ為如く,引値1強さκついては660℃
或はγ轟@’CD@K高温焼戻しになるほ7}肉上す為
傾肉を示したが,▼ノツチVヤルビー=C撃値は116
0℃焼戻しで急激虻低下し,又伸び,760℃続戻しで
低下傾肉を示した。爾これらの物性に限って言えばaI
e化O★オでも全く不都合を感じさせなかったタ,嬉1
表K示す如〈焼戻しをしていないもの囚は,耐硫化物割
れ性及び耐堆化物割れ性Kji+−いて中中悪いとの1
績を残した。
これらの耐割れ性κついては焼戻し温度が高(な1Kつ
れて同上す為煩崗を見せたが,6bO℃を献えると再び
劣化した。
れて同上す為煩崗を見せたが,6bO℃を献えると再び
劣化した。
尚俤)では耐硫化物割れ性K閤題を残し,(3)では耐
諏関腐食性及び耐孔食性κ問題を生じ九ので,焼戻しの
好適墨度範囲κついては.156℃を越え,且つ155
0℃未満である仁とが分かった.
諏関腐食性及び耐孔食性κ問題を生じ九ので,焼戻しの
好適墨度範囲κついては.156℃を越え,且つ155
0℃未満である仁とが分かった.
第1図は焼戻し温度と鋼材物性の関係を示すグラフであ
る。
る。
Claims (1)
- (1)C:0.0轟〜0.1filG(重量鴫,以下間
じ)S盈:0.5(H曙ト以下 M!l:OJ〜IJIs Cr:14.O〜1γon Ni:8.0〜6.O優 Mo:!,0〜8.1511 V:0.66〜0.1!51g N:0,08〜0.181! F@及び不可避不純物;残部 よ〕なる鋼材を,1(no〜110)℃でi1港化処珊
し九後龜冷し、次いで2fiO〜fsjs6℃で焼戻し
処暑することを特徴とする耐食性鋼材の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11919381A JPS6012411B2 (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 耐食性鋼材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11919381A JPS6012411B2 (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 耐食性鋼材の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5822323A true JPS5822323A (ja) | 1983-02-09 |
JPS6012411B2 JPS6012411B2 (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=14755217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11919381A Expired JPS6012411B2 (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 耐食性鋼材の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6012411B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02175201A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Katsura Kikai Seisakusho:Kk | コンクリートブロックの製造方法 |
CN113235013A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-10 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | 一种用于矿井环境服役的q800耐蚀钢及其制备方法 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP11919381A patent/JPS6012411B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02175201A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Katsura Kikai Seisakusho:Kk | コンクリートブロックの製造方法 |
JPH0579204B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1993-11-01 | Katsura Machine Co | |
CN113235013A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-10 | 莱芜钢铁集团银山型钢有限公司 | 一种用于矿井环境服役的q800耐蚀钢及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6012411B2 (ja) | 1985-04-01 |
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