JPS5827962A - 不働態を強化した高純ステンレス鋼 - Google Patents
不働態を強化した高純ステンレス鋼Info
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- JPS5827962A JPS5827962A JP12637581A JP12637581A JPS5827962A JP S5827962 A JPS5827962 A JP S5827962A JP 12637581 A JP12637581 A JP 12637581A JP 12637581 A JP12637581 A JP 12637581A JP S5827962 A JPS5827962 A JP S5827962A
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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】
本発明は不働態を強化した高純ステンレス鋼に関するも
のである。
のである。
本発明の［１的はステンレス鋼の耐食性を高価な合金元
素の多量添加にたよらず耐食性を害する鋼中の不純物を
極限捷で低減し、１制食性に不動な元素の少証添力１Ｊ
と組合せることによって耐食性を大巾に向上し、安仙１
ですぐれたステンレス鋼を供給することである。
素の多量添加にたよらず耐食性を害する鋼中の不純物を
極限捷で低減し、１制食性に不動な元素の少証添力１Ｊ
と組合せることによって耐食性を大巾に向上し、安仙１
ですぐれたステンレス鋼を供給することである。
ステンレス鋼ばＦｅ−Ｃｒ合金を基本とし、その表面に
生成する不働態皮膜によ）すぐれた耐食性を示すことは
よく知られ、Ｆｅ基耐食材料としてその用途を益々拡大
して来／こ。その用途の拡大にともなってＦｅ−Ｃｒ系
からＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系、Ｆｅ − Ｃ ｒ −Ｎ ｌ
−Ｍｏ系へと発展し、組織的にはフェライト系、マルテ
ンサイト系、オーステナイト系、２相系の合金がよく知
られている。これらは主に主要合金元素によって不働態
を強化して耐食性を向上させて来た結果である。
生成する不働態皮膜によ）すぐれた耐食性を示すことは
よく知られ、Ｆｅ基耐食材料としてその用途を益々拡大
して来／こ。その用途の拡大にともなってＦｅ−Ｃｒ系
からＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系、Ｆｅ − Ｃ ｒ −Ｎ ｌ
−Ｍｏ系へと発展し、組織的にはフェライト系、マルテ
ンサイト系、オーステナイト系、２相系の合金がよく知
られている。これらは主に主要合金元素によって不働態
を強化して耐食性を向上させて来た結果である。
これらのステンレス鋼は今後用途の拡大につれて益々使
用されると考えられる。しかし用途によっては耐食性が
不十分で高価なＣｒ， Ｎｌ 、 Ｍｏ等々を多量合金
せざるを得す、必然的にコストが高くなシ用途の拡大の
障害になっているケースもある。
用されると考えられる。しかし用途によっては耐食性が
不十分で高価なＣｒ， Ｎｌ 、 Ｍｏ等々を多量合金
せざるを得す、必然的にコストが高くなシ用途の拡大の
障害になっているケースもある。
したがってこれら高価な合金を多量使用せずにステンレ
ス鋼の不働態化特性を大巾に向上させ得る技術が長い間
求められて来た。
ス鋼の不働態化特性を大巾に向上させ得る技術が長い間
求められて来た。
今日精錬技術の進歩はめざ捷しく中でも高純化技術の進
歩はめざ甘しい。本発明者らはステンレス鋼の耐食性、
特に不働態化現象に対する合金の純度依存性がきわめて
大きいことを見出した。その結果、通常純度の合金では
不純物が多く、本来その合金が尚黙示すべき不働態化特
性を十分に発揮出来ないでいることを見出した。高純鋼
にすることで不働態化特性が大巾に向上し、その結果高
価な合金元素であるＣｒ ＋ Ｎｉ ｅ Ｍｏ等々を多
量に合金化することなく、耐食性のすぐれたステンレス
鋼を安価に供給するととが出来る可能性がある。
歩はめざ甘しい。本発明者らはステンレス鋼の耐食性、
特に不働態化現象に対する合金の純度依存性がきわめて
大きいことを見出した。その結果、通常純度の合金では
不純物が多く、本来その合金が尚黙示すべき不働態化特
性を十分に発揮出来ないでいることを見出した。高純鋼
にすることで不働態化特性が大巾に向上し、その結果高
価な合金元素であるＣｒ ＋ Ｎｉ ｅ Ｍｏ等々を多
量に合金化することなく、耐食性のすぐれたステンレス
鋼を安価に供給するととが出来る可能性がある。
本発明者らはこのような観点から現状で可能な限シの高
純合金の耐食性や不働態化特性について検討を重ねて来
た。
純合金の耐食性や不働態化特性について検討を重ねて来
た。
不純物元素として検討した元素はｓ、ｐ、ｃ。
Ｎ 、 Ｏ＋ Ｍｎ ＋ ８１等々である。不働態化特
性としては第１図にボした。１ｊｌＪり電気化学的に５
％ ｌｌ２Ｓｏ４３０℃、脱気中で陽分極挙動を￥ｔ
Ａ査し、活性溶解のピーク電流（Ｉａ）不働態化電位（
Ｖｐ）不働態保持電流（Ｉｐ）を測定した。又Ｃｔ−等
の不働態を破壊するイオン紳を含有するＷ合の不働態化
特性の調査には５ ％ Ｈ２ＳＯ４−１−３％ＮａＣ６
，３０℃脱気中で陽分極挙動を調査し、不働態貫通電位
（Ｖ□：便宜的に１ ｍｌ’ｖ’ｃｍ２の電流密度にな
る電位とした）を測定した。掃引スピードはいずれの場
合にも５０ ｍＶ／ｍｉｎである。又各種の腐食条件下
で腐食試験を実施した。
性としては第１図にボした。１ｊｌＪり電気化学的に５
％ ｌｌ２Ｓｏ４３０℃、脱気中で陽分極挙動を￥ｔ
Ａ査し、活性溶解のピーク電流（Ｉａ）不働態化電位（
Ｖｐ）不働態保持電流（Ｉｐ）を測定した。又Ｃｔ−等
の不働態を破壊するイオン紳を含有するＷ合の不働態化
特性の調査には５ ％ Ｈ２ＳＯ４−１−３％ＮａＣ６
，３０℃脱気中で陽分極挙動を調査し、不働態貫通電位
（Ｖ□：便宜的に１ ｍｌ’ｖ’ｃｍ２の電流密度にな
る電位とした）を測定した。掃引スピードはいずれの場
合にも５０ ｍＶ／ｍｉｎである。又各種の腐食条件下
で腐食試験を実施した。
これらの調査からステンレス鋼の不働態化特性に特に悪
影響を示す不純物元素はＳ ＋ Ｐ 、 Ｍｎ である
ことが判明した。Ｃ，Ｎ、ｏｌｓｌ＠々は通常程度の含
有量から技術的極限まで低減しても余り顕著な改善効果
を示さなかった。
影響を示す不純物元素はＳ ＋ Ｐ 、 Ｍｎ である
ことが判明した。Ｃ，Ｎ、ｏｌｓｌ＠々は通常程度の含
有量から技術的極限まで低減しても余り顕著な改善効果
を示さなかった。
Ｓ 、 Ｐ 、 Ｍｎの３元素の内、特にＳは不働態化
特性に対する影響が大きく、更にＣｔ−による不働態破
壊に対しても大きな影響を有し、技術的に可能な限り低
いことが望ましい。他の成分の影響もあるがＳが１０
ｐｐｍから３０ ｐｐｍを境にして、これより低くなる
と不働態化特性が格段に向上すること、すなわち例えば
５０ｐｐｒｎ８度からの外挿的傾向とは異なった格段の
効果が得られることが判明した。
特性に対する影響が大きく、更にＣｔ−による不働態破
壊に対しても大きな影響を有し、技術的に可能な限り低
いことが望ましい。他の成分の影響もあるがＳが１０
ｐｐｍから３０ ｐｐｍを境にして、これより低くなる
と不働態化特性が格段に向上すること、すなわち例えば
５０ｐｐｒｎ８度からの外挿的傾向とは異なった格段の
効果が得られることが判明した。
ＰはＳと関連するが、低くすればする程Ｃｔ−に対する
不働態の抵抗を増大し、 Ｍｎも低くすれば低い程Ｃｔ
−に対する不働態の抵抗を増大することが判明した。以
上の事実をよシ詳細に検討するため各種のステンレス鋼
を実験室において溶製しこれラノ不純物許容レベルにつ
いて検討した。検討したステンレス鋼の成分範囲は次の
通シである。
不働態の抵抗を増大し、 Ｍｎも低くすれば低い程Ｃｔ
−に対する不働態の抵抗を増大することが判明した。以
上の事実をよシ詳細に検討するため各種のステンレス鋼
を実験室において溶製しこれラノ不純物許容レベルにつ
いて検討した。検討したステンレス鋼の成分範囲は次の
通シである。
ＣＯ，００５〜０．１０９６ 、 Ｓｌ ’０．０５〜
３％ 、 Ｃｒ ９〜２７％ 。
３％ 、 Ｃｒ ９〜２７％ 。
Ｎ１０．０６〜２２係、ＮＯ，００５〜０．４チｒ Ｍ
ｏ ０．００５〜３．５％、Ｃｕ ｏ、ｏ １〜２．８
％ ｖ ＴＩ ０．０２〜０．９ ％ 、Ｎｂ Ｏ，
０２〜０．６％ 、 ＡｔＯ，０１〜０．６％ 、 Ｂ
Ｏ，００１〜０．０５％ 、 Ｖ Ｏ，０１〜０．７
％等々を含有する合金鋼で主としてＣｒ、Ｎｌの合金量
によってフェライト系、マルテンサイト系、オーステナ
イト系、フェライト＋オーステナイト２相系の合金とし
た。これらの合金系におい（５） て３つの元素Ｓ 、 Ｐ 、 Ｍｎの扇を検討したが、
下限はいずれも可能な限り低くし、Ｓは５ ｐｐｍから
５０ｐｐｍまで、Ｐは５０ ｐｐｍから４００ ｐｐｍ
１で、Ｍｎ１ｄ ０．０５〜２係（主としてフェライ
ト系とマルテンサイト系）と０．３〜１２チ（主として
オーステナイト系と２相系）についてｉＡ討した。この
内８１０ ｐｐｍ未満の合金の溶製にはＣｒｒ Ｎ１等
は最高純度の電解合金を使用すると共に、ペースのＦｅ
も電解鉄をあらかじめ脱硫フラックスで十分予備脱硫し
て溶製した、又Ｓの分析はＩ Ｏｐｐｍ未満は従来のＪ
ＩＳ法ではバラツキが犬きぐ、ｖ「らたにＳが２０ ｐ
ｐｍ以下で２ ｐｐｍ程度壕で積度よく分析可能な、還
元蒸留メチレンブルー法をベースにした赤外線吸収法全
開発設定して分析を行なった。
ｏ ０．００５〜３．５％、Ｃｕ ｏ、ｏ １〜２．８
％ ｖ ＴＩ ０．０２〜０．９ ％ 、Ｎｂ Ｏ，
０２〜０．６％ 、 ＡｔＯ，０１〜０．６％ 、 Ｂ
Ｏ，００１〜０．０５％ 、 Ｖ Ｏ，０１〜０．７
％等々を含有する合金鋼で主としてＣｒ、Ｎｌの合金量
によってフェライト系、マルテンサイト系、オーステナ
イト系、フェライト＋オーステナイト２相系の合金とし
た。これらの合金系におい（５） て３つの元素Ｓ 、 Ｐ 、 Ｍｎの扇を検討したが、
下限はいずれも可能な限り低くし、Ｓは５ ｐｐｍから
５０ｐｐｍまで、Ｐは５０ ｐｐｍから４００ ｐｐｍ
１で、Ｍｎ１ｄ ０．０５〜２係（主としてフェライ
ト系とマルテンサイト系）と０．３〜１２チ（主として
オーステナイト系と２相系）についてｉＡ討した。この
内８１０ ｐｐｍ未満の合金の溶製にはＣｒｒ Ｎ１等
は最高純度の電解合金を使用すると共に、ペースのＦｅ
も電解鉄をあらかじめ脱硫フラックスで十分予備脱硫し
て溶製した、又Ｓの分析はＩ Ｏｐｐｍ未満は従来のＪ
ＩＳ法ではバラツキが犬きぐ、ｖ「らたにＳが２０ ｐ
ｐｍ以下で２ ｐｐｍ程度壕で積度よく分析可能な、還
元蒸留メチレンブルー法をベースにした赤外線吸収法全
開発設定して分析を行なった。
試験はすでに述べた５ ％ Ｈ２ＳＯ４，３０℃中の陽
分極曲線、ならびに５％Ｈ２Ｓｏ４＋ ３ ％ＮａＣｔ
３０℃中の陽分極曲線を沖］定した。高合金の場合には
それぞれの液温を高温にしたものもある。１８ Ｃｒ
−８Ｎｌ系における５ｑｂ１１２ＳＯ４中の陽分極曲線
の活性溶解ピーク電流値■、に対するＳ低減の効果は縞
２図の（６） 通りであり、８２０〜３０ ｐｐｍ（＋−境にして、そ
れ以下ではＳ低減効果が極めて顕著である。
分極曲線、ならびに５％Ｈ２Ｓｏ４＋ ３ ％ＮａＣｔ
３０℃中の陽分極曲線を沖］定した。高合金の場合には
それぞれの液温を高温にしたものもある。１８ Ｃｒ
−８Ｎｌ系における５ｑｂ１１２ＳＯ４中の陽分極曲線
の活性溶解ピーク電流値■、に対するＳ低減の効果は縞
２図の（６） 通りであり、８２０〜３０ ｐｐｍ（＋−境にして、そ
れ以下ではＳ低減効果が極めて顕著である。
１７ Ｃｒ系の５％Ｈ２ＳＯ４＋ ３ ％ ＮａＣｔ中
の陽分極曲線とｐ、ｓの低減効果は第３図の通シであり
、低Ｓ系において、Ｐを低減することがＣｔ−の不働態
破壊を太［１］に抑制することを示している。第４図は
低Ｓ系において、Ｍｎを低減することがＣｔ−の不働態
破壊を大巾に抑制することを示している。
の陽分極曲線とｐ、ｓの低減効果は第３図の通シであり
、低Ｓ系において、Ｐを低減することがＣｔ−の不働態
破壊を太［１］に抑制することを示している。第４図は
低Ｓ系において、Ｍｎを低減することがＣｔ−の不働態
破壊を大巾に抑制することを示している。
これらを基本として、多くの合金系においてこれら不純
元素の許容範囲を判定するには次の５つの系すなわち１
２Ｃｒ４Ｌ７Ｃ４８Ｃｒ−８Ｎｌ系、１８Ｃｒ −８Ｎ
ｌ −２Ｍｏ系、２５Ｃｒ−５ＮＩ−２Ｍｏ系で不純物
の通常含有レヘル（Ｓ中５０ｐｐｍ、Ｐ中２３０ ｐｐ
ｍ 、 Ｍｎ ０．３３〜０．９９ ％）を基準合金と
設定した。多数の合金の試験結果から不働態化能を表わ
す目安として５％Ｈ２ＳＯ４中陽分極時の活性ピークの
電流密度（Ｉａ）がそれぞれ基準合金に対して１／１０
以下になること、及びＣｔ−に対する抵抗を表わす目安
として５％Ｈ２ＳＯ４＋３％ＮａＣｔ中陽分極時の不働
態貫通電位（ＶＢ： １ ｍＡＡＴＬ２の電流密度に相
当する電位を便宜上使用）が基準合金に対して０．３Ｖ
（Ｓ、Ｃ，Ｅ）以上責になることを前提条件としてＳ
、 Ｐ 、 Ｍｎの許容限界を多くのステンレス鋼で求
めた結果、基本的には合金のＮ人址によってすなわちＮ
ｌが１係を境にしてＮ１１％以下の合金では第５図、第
６図の通υＳとＰｌ ＳとＭｎを共に斜線以下に規制す
ることが必要である。もちろんＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎ共
斜線内でも低ければ低い程望ましい。一方Ｎ１１条を超
える合金ではＳとＰは第７図、第８図の斜線内に規制す
ることが必要で、特に斜線内でも低いことが重重しい。
元素の許容範囲を判定するには次の５つの系すなわち１
２Ｃｒ４Ｌ７Ｃ４８Ｃｒ−８Ｎｌ系、１８Ｃｒ −８Ｎ
ｌ −２Ｍｏ系、２５Ｃｒ−５ＮＩ−２Ｍｏ系で不純物
の通常含有レヘル（Ｓ中５０ｐｐｍ、Ｐ中２３０ ｐｐ
ｍ 、 Ｍｎ ０．３３〜０．９９ ％）を基準合金と
設定した。多数の合金の試験結果から不働態化能を表わ
す目安として５％Ｈ２ＳＯ４中陽分極時の活性ピークの
電流密度（Ｉａ）がそれぞれ基準合金に対して１／１０
以下になること、及びＣｔ−に対する抵抗を表わす目安
として５％Ｈ２ＳＯ４＋３％ＮａＣｔ中陽分極時の不働
態貫通電位（ＶＢ： １ ｍＡＡＴＬ２の電流密度に相
当する電位を便宜上使用）が基準合金に対して０．３Ｖ
（Ｓ、Ｃ，Ｅ）以上責になることを前提条件としてＳ
、 Ｐ 、 Ｍｎの許容限界を多くのステンレス鋼で求
めた結果、基本的には合金のＮ人址によってすなわちＮ
ｌが１係を境にしてＮ１１％以下の合金では第５図、第
６図の通υＳとＰｌ ＳとＭｎを共に斜線以下に規制す
ることが必要である。もちろんＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎ共
斜線内でも低ければ低い程望ましい。一方Ｎ１１条を超
える合金ではＳとＰは第７図、第８図の斜線内に規制す
ることが必要で、特に斜線内でも低いことが重重しい。
ただＮＩ Ｉ ％超える合金では８３０ ｐｐｍ未ａに
限ってＭｎの規１１ｉ１Ｊを大巾に緩和することが出来
る。こうしてＮｌ １％を超える合金では第７図のｓ−
ｐの規制と第８図のＳ −Ｍｎの規制が必要である。
限ってＭｎの規１１ｉ１Ｊを大巾に緩和することが出来
る。こうしてＮｌ １％を超える合金では第７図のｓ−
ｐの規制と第８図のＳ −Ｍｎの規制が必要である。
このようにして多数のステンレス鋼に関して、不働態化
特性、並びにＣｔ−等による不働態化特性に対する鋼中
不純物元系であるＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎを工業的に可能
な限界１で低減することによって、大ｄ〕な不働態の強
化が可能とガリ、したがって大巾な耐食性の向上が得ら
れるとと分明らかにし、多数のステンレス鋼でこのよう
な作用効果を生じるＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎ葉を確定した
。
特性、並びにＣｔ−等による不働態化特性に対する鋼中
不純物元系であるＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎを工業的に可能
な限界１で低減することによって、大ｄ〕な不働態の強
化が可能とガリ、したがって大巾な耐食性の向上が得ら
れるとと分明らかにし、多数のステンレス鋼でこのよう
な作用効果を生じるＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎ葉を確定した
。
すなわちＮｌ Ｉ係り下でＣｒを９係から２７チまで含
有するステンレス鋼では、下記の通Ｂ、ｓ。
有するステンレス鋼では、下記の通Ｂ、ｓ。
Ｐ 、 Ｍｎを規制することが必要である。
又Ｎｌが１俤を超えＣｒを９％から２７％まで含有する
ステンレス鋼では、下記の通Ｆ） Ｓ 、 Ｐ 、 Ｍ
ｎを規制することが必要である。
ステンレス鋼では、下記の通Ｆ） Ｓ 、 Ｐ 、 Ｍ
ｎを規制することが必要である。
このようにして特に有害な不純物を極限まで低減したス
テンレス鋼では耐食性改善元素であるＭｏ ｒＣｕ 、
Ｃｏをはじめとする通常ステンレス鋼に含有される諸
元素と相乗効果を有し一層すぐれた耐食性を発揮する。
テンレス鋼では耐食性改善元素であるＭｏ ｒＣｕ 、
Ｃｏをはじめとする通常ステンレス鋼に含有される諸
元素と相乗効果を有し一層すぐれた耐食性を発揮する。
次に本発明合金鋼に含まれうる各元素の含有量の好まし
い範囲について説明する。
い範囲について説明する。
本発明はステンレス鋼の不働態化特性及びＣｔ−（９）
等による不働態破壊時１つ二に対して鋼中の不純物のう
ちＳ 、 Ｐ 、 Ｍ＋＋が特に態形＃を示す知見にも
とづいてこれらの元素を工業的に可能な限り低減してす
ぐれた耐食性のステンレス鋼を得ることを目的にしたも
のである。
ちＳ 、 Ｐ 、 Ｍ＋＋が特に態形＃を示す知見にも
とづいてこれらの元素を工業的に可能な限り低減してす
ぐれた耐食性のステンレス鋼を得ることを目的にしたも
のである。
Ｓはステンレス鋼の不１１＃態化特性及びＣｔ−等によ
る不働態破壊特性の両者に悪影響を与え、低ければ低い
程、特に１０ ｐｐｍ程度を境にして、それ以下で特に
改善効果が著るしい。ただ次に述べるＰ 、 Ｍｎ Ｉ
！’１との関連で許容限は決まり、合金のＮｌ量によっ
て影響を受ける。
る不働態破壊特性の両者に悪影響を与え、低ければ低い
程、特に１０ ｐｐｍ程度を境にして、それ以下で特に
改善効果が著るしい。ただ次に述べるＰ 、 Ｍｎ Ｉ
！’１との関連で許容限は決まり、合金のＮｌ量によっ
て影響を受ける。
ＰはＣｔ−等による不ｆ！１３Ｉｌ態破壊特性に悪影響
し、低ければ低い程望ましい。Ｓ量との関連で許容限は
決まシ、又合金のＮｉ祉によっても影響を受ける。
し、低ければ低い程望ましい。Ｓ量との関連で許容限は
決まシ、又合金のＮｉ祉によっても影響を受ける。
ＭｎもＰと同様Ｃｔ−等による不働態破壊特性に対して
悪影響を不゛し、低ければ低い程望ましい。ただ合金に
よって影響度が異なり、Ｎｉ１％以下のステンレス鋼で
特に悪影響が大きく、Ｓとの関連で許容限は決まる。Ｎ
Ｉ １％を超えるステンレス鋼においてもＭｎは低一方
が良好であるが影響度合は小（１０） さくなシ、Ｓとの関連で許容限ｄ決捷る。以上の通りで
Ｎ１１９６以下のステンレス鋼では所期の作用効果を得
るため次の両東件′ｆ６：満たすことが必要である。
悪影響を不゛し、低ければ低い程望ましい。ただ合金に
よって影響度が異なり、Ｎｉ１％以下のステンレス鋼で
特に悪影響が大きく、Ｓとの関連で許容限は決まる。Ｎ
Ｉ １％を超えるステンレス鋼においてもＭｎは低一方
が良好であるが影響度合は小（１０） さくなシ、Ｓとの関連で許容限ｄ決捷る。以上の通りで
Ｎ１１９６以下のステンレス鋼では所期の作用効果を得
るため次の両東件′ｆ６：満たすことが必要である。
又Ｎ１１％を超えるステンレス鋼では所期の作用効果を
得るため次の両条件を満たすことが必要である。
得るため次の両条件を満たすことが必要である。
なお以上の作用効果は以下に述べる極めて広範し１１の
ステンレス鋼について成立することを確かめた。
ステンレス鋼について成立することを確かめた。
Ｃｒはステンレス鋼の不働態化の基本成分で９％未満で
は所期の作用効果が得られず、Ｃｒが多い程所期の作用
効果は大きくなるが上限２７チを超えると高価になるの
で２７％とする。、ｓ −ｐ及びＳ −Ｍｎの規制粂件
下では特に作用効果が太きい。
は所期の作用効果が得られず、Ｃｒが多い程所期の作用
効果は大きくなるが上限２７チを超えると高価になるの
で２７％とする。、ｓ −ｐ及びＳ −Ｍｎの規制粂件
下では特に作用効果が太きい。
Ｎｌに関してはＳ−Ｐ、Ｓ−Ｍｎ の規制された合金
でＮ１が多い程所期の作用効果を示す。更にステンレス
鋼としては組織の安定性、機械的性質等の改善でオース
テナイトステンレス鋼、２相ステンレス鋼には不可欠で
ある。したがってフェライト系からオーステナイト系脣
で下限はスクラップから混入する不純物程度から、添加
してオーステナイト組織を安定化させるに必要な２２チ
ｉでとした。
でＮ１が多い程所期の作用効果を示す。更にステンレス
鋼としては組織の安定性、機械的性質等の改善でオース
テナイトステンレス鋼、２相ステンレス鋼には不可欠で
ある。したがってフェライト系からオーステナイト系脣
で下限はスクラップから混入する不純物程度から、添加
してオーステナイト組織を安定化させるに必要な２２チ
ｉでとした。
添加量・が増大する程所期の作用効果が大きくなるが２
２チを超えるときわめて高価な合金と々る。
２チを超えるときわめて高価な合金と々る。
Ｃは所期の作用効果に大きな影響はなく、１限０．００
５％は工業的な技術下限であシ上限０．１０ ％を超え
ると耐食性が劣化する。
５％は工業的な技術下限であシ上限０．１０ ％を超え
ると耐食性が劣化する。
Ｎは所期の作用効果に大きな影響はなく、下限０．００
５％は工業的な技術下限であシ、相の安定性、機械的性
質の改良に対して添加されるが上限０．４係を超えると
添加が困難となる。
５％は工業的な技術下限であシ、相の安定性、機械的性
質の改良に対して添加されるが上限０．４係を超えると
添加が困難となる。
Ｍｏは微届でも所期の作用効果に有効で、不純物程度（
０，０１％）で効果がみられ、添加量と共に作用効果は
大きくなるが上限４チを超えるときわめて晟価になる。
０，０１％）で効果がみられ、添加量と共に作用効果は
大きくなるが上限４チを超えるときわめて晟価になる。
Ｓ−Ｐ、Ｓ−Ｍｎを規制すると、特にＭｏの効果は大き
い。
い。
ＣｕもＭｏと同様で所期の作用効果に有効で不純物程度
の０．０１％以上で効果を示し、添加量が多くなる程効
果は大きいが上限３％を超えると効果が飽和する。Ｓ−
Ｐ、Ｓ−Ｍｎを規制した場合、特に効果が大きい。ＴＩ
、 Ｎｂ 、 Ａｔ、 Ｖ等々は所期の作用効果を示
し、Ｓ−Ｐ、Ｓ−Ｍｎを規制した合金に通常のステンレ
ス鋼におけると同様１種又は２種以上選択添加出来る。
の０．０１％以上で効果を示し、添加量が多くなる程効
果は大きいが上限３％を超えると効果が飽和する。Ｓ−
Ｐ、Ｓ−Ｍｎを規制した場合、特に効果が大きい。ＴＩ
、 Ｎｂ 、 Ａｔ、 Ｖ等々は所期の作用効果を示
し、Ｓ−Ｐ、Ｓ−Ｍｎを規制した合金に通常のステンレ
ス鋼におけると同様１種又は２種以上選択添加出来る。
各々の成分の上限は０．８ｑ６とするのが好捷しい。こ
れを超えると作用効果が飽和する。その他Ｓｎ 、 Ｂ
等々もさほど犬き々影響はなく通常のステンレス鋼にお
けると同様、１種又は２種選択添加出来る。各成分の上
限は０．０５チとするのが好ましい。これを超えると各
成分の作用効果が飽和する。
れを超えると作用効果が飽和する。その他Ｓｎ 、 Ｂ
等々もさほど犬き々影響はなく通常のステンレス鋼にお
けると同様、１種又は２種選択添加出来る。各成分の上
限は０．０５チとするのが好ましい。これを超えると各
成分の作用効果が飽和する。
以下に本発明の実施例を示す。
表１に示すように１３Ｃｒ系、１７Ｃｒ系、１９Ｃｒ−
２Ｍｏ系、１８Ｃｒ−８Ｎｌ系、 １７Ｃｒ−１２ＮＩ
−３Ｍｏ−ＩＣｕ系、２５Ｃｒ−１３ＮＩ −０，８Ｍ
ｏ−０，４Ｎ系、２５Ｃｒ−５Ｎｌ −２Ｍｏ−２，５
Ｃｕ系の７種のステンレス鋼を電炉、ＡＯＤで溶製精錬
した上、取鍋で（１３） 脱Ｓ１脱Ｐフラツクスを底部から吹込み、所定のＳ、Ｐ
のレベルにした。その後、常法によ！ｌｌｌ得られたス
ラブを熱間圧延し更に冷延、焼鈍、酸洗して１ｍｌ厚の
冷延製品とした。この製品板について機械的性質をはじ
め多くの特性を調査した。問題の不働態化特性、ｃｔ”
’による不働態破壊特性をはじめ各稙耐食性試験を実施
した。比較材として上記７種のステンレス鋼で通常製品
についても表１にその成分系を示した。本発明鋼はすべ
てｓ−ｐ 。
２Ｍｏ系、１８Ｃｒ−８Ｎｌ系、 １７Ｃｒ−１２ＮＩ
−３Ｍｏ−ＩＣｕ系、２５Ｃｒ−１３ＮＩ −０，８Ｍ
ｏ−０，４Ｎ系、２５Ｃｒ−５Ｎｌ −２Ｍｏ−２，５
Ｃｕ系の７種のステンレス鋼を電炉、ＡＯＤで溶製精錬
した上、取鍋で（１３） 脱Ｓ１脱Ｐフラツクスを底部から吹込み、所定のＳ、Ｐ
のレベルにした。その後、常法によ！ｌｌｌ得られたス
ラブを熱間圧延し更に冷延、焼鈍、酸洗して１ｍｌ厚の
冷延製品とした。この製品板について機械的性質をはじ
め多くの特性を調査した。問題の不働態化特性、ｃｔ”
’による不働態破壊特性をはじめ各稙耐食性試験を実施
した。比較材として上記７種のステンレス鋼で通常製品
についても表１にその成分系を示した。本発明鋼はすべ
てｓ−ｐ 。
Ｓ−Ｍｎの規制値を満足し、比較鋼はＳをはじめとして
、規制を満足していない。
、規制を満足していない。
不働態化特性は５ ％ Ｈ２ＳＯ４中での陽分極曲線を
測定し、活性溶解のピーク電流密度１１と５％Ｈ２Ｓ０
Ｊ中での浸漬腐食試験値で評価した。塩素イオン等によ
る不働態破壊特性は５ ％ Ｈ２Ｓｏ４＋ ３チＮａ
ＣＬ溶液中での不働態貫通電位ＶＢとＦｅＣ１５＋ＨＣ
Ｌ溶液中での孔食テストを併用した。試験結果は表２の
通シである。
測定し、活性溶解のピーク電流密度１１と５％Ｈ２Ｓ０
Ｊ中での浸漬腐食試験値で評価した。塩素イオン等によ
る不働態破壊特性は５ ％ Ｈ２Ｓｏ４＋ ３チＮａ
ＣＬ溶液中での不働態貫通電位ＶＢとＦｅＣ１５＋ＨＣ
Ｌ溶液中での孔食テストを併用した。試験結果は表２の
通シである。
Ｃｔ−を含まない酸中での不働態化特性、すなわぢ５％
Ｈ２Ｓｏ４溶液中での陽分極挙動、例えば（Ｉａ）は（
１４） もちろん、５ ％ Ｔ−Ｔ２Ｓｏ４溶液中での腐食試験
においても本発明鋼は比較鋼に比してすぐれた耐食性を
示した。又Ｃｔ−を含んだ溶液中での不働態破壊特性、
すなわち５係■■２ＳＯ４＋３チＮａＣｔ溶液中での陽
分極挙動、例えば不働態貫通電位（ＶＢ）はもちろん、
孔食試験として広く使用されている５０ノ／ＡＦｅＣ４
３十１／２０ ＮｌＩＣ１溶液中での孔食テストにおい
ても本発明鋼は比較鋼に比して大巾にすぐれた特性を示
した。この結果から、本発明に従えばＣｒ ＨＮｉ 、
Ｍ。
Ｈ２Ｓｏ４溶液中での陽分極挙動、例えば（Ｉａ）は（
１４） もちろん、５ ％ Ｔ−Ｔ２Ｓｏ４溶液中での腐食試験
においても本発明鋼は比較鋼に比してすぐれた耐食性を
示した。又Ｃｔ−を含んだ溶液中での不働態破壊特性、
すなわち５係■■２ＳＯ４＋３チＮａＣｔ溶液中での陽
分極挙動、例えば不働態貫通電位（ＶＢ）はもちろん、
孔食試験として広く使用されている５０ノ／ＡＦｅＣ４
３十１／２０ ＮｌＩＣ１溶液中での孔食テストにおい
ても本発明鋼は比較鋼に比して大巾にすぐれた特性を示
した。この結果から、本発明に従えばＣｒ ＨＮｉ 、
Ｍ。
等の合金月が少なくてもＳ 、 Ｐ 、 Ｍｎを規制し
た高純化技術によって、比較鋼の内の高合金鋼に代替し
得る合金鋼を提供しうることか明らかである。
た高純化技術によって、比較鋼の内の高合金鋼に代替し
得る合金鋼を提供しうることか明らかである。
（１５）
（１７）
８図はＮ１１％を超えるステンレス鋼の不働態を強化す
るために許容されるＭｎＳの関係（（Ｍｎ ） （％）
＋０．０３８Ｘ（Ｓ〕 くｘ＋９）を示す図である
。
るために許容されるＭｎＳの関係（（Ｍｎ ） （％）
＋０．０３８Ｘ（Ｓ〕 くｘ＋９）を示す図である
。
（ｐｐｍ）
第３図二曲１１．１）（Ｐ：５０ｐｐｍ、Ｓ：１０ｐｐ
ｍ）（秒（Ｐ：５０ｐｐｍ、Ｓ：３０ｐｐｍ）■（Ｐ：
５０ｐｐｍ、Ｓ：６０ｐｐｍ）（頂（Ｐ：５０ｐ障、Ｓ
：１４０ｐｐｍ）曲線Ｇ）（Ｓ：２０ｐｌｙｎ、Ｐ：５
０ｐｐｍ）■（Ｓ：２０ｐｐｍ、Ｐ：１５０ｐｐｍ）■
（Ｓ：２０ｐｐｍ、Ｐ：２５０ｐｐｍ）（ｊｌ） （Ｓ
：２０ｐｐｍ、Ｐ：３４０ｐｐｍ）第４図二曲線■（Ｓ
：１０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．０７％）■（Ｓ：１０ｐｐｍ
、Ｍｎ：０．１８％）■（Ｓ：１０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．
３８％）■（Ｓ：１０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．８０％）（１
９） 竿／ 図 （α）（ｂ） 第３ 面 第４ 図 Ｓ ｐｐｙｎ ５ ｐｐｒｎ 第８図 ／ ゝ、 ／う ｎ ８ （ｚ） り ５５．ツ二、・ ／ ６ ／ グ ア／／／ ｐｐｍ ：１壕ぺ
ｍ）（秒（Ｐ：５０ｐｐｍ、Ｓ：３０ｐｐｍ）■（Ｐ：
５０ｐｐｍ、Ｓ：６０ｐｐｍ）（頂（Ｐ：５０ｐ障、Ｓ
：１４０ｐｐｍ）曲線Ｇ）（Ｓ：２０ｐｌｙｎ、Ｐ：５
０ｐｐｍ）■（Ｓ：２０ｐｐｍ、Ｐ：１５０ｐｐｍ）■
（Ｓ：２０ｐｐｍ、Ｐ：２５０ｐｐｍ）（ｊｌ） （Ｓ
：２０ｐｐｍ、Ｐ：３４０ｐｐｍ）第４図二曲線■（Ｓ
：１０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．０７％）■（Ｓ：１０ｐｐｍ
、Ｍｎ：０．１８％）■（Ｓ：１０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．
３８％）■（Ｓ：１０ｐｐｍ、Ｍｎ：０．８０％）（１
９） 竿／ 図 （α）（ｂ） 第３ 面 第４ 図 Ｓ ｐｐｙｎ ５ ｐｐｒｎ 第８図 ／ ゝ、 ／う ｎ ８ （ｚ） り ５５．ツ二、・ ／ ６ ／ グ ア／／／ ｐｐｍ ：１壕ぺ
Claims (1)
- （１）重量パーセントでＮｌがＪチリ下、Ｃｒ ９〜２
７％を含有するステンレス鋼において、鋼中のＳ 、
Ｐ 、 Ｍｎを次式によって規制したこと′ｆｃ％徴と
する不働態を強化したステンレス鋼。（ｐ、ｓはｐｐｍ
表示、Ｍｎ Ｖｉ％表示） ［Ｐ、）（、ｐｍ） ＋ ］ ＯＸ Ｃ８：］（、ｐｐ
ｍ ＜３５０［Ｍｎ］（％） ＋ ０．０１８ Ｘ ［
Ｓ：］（ｐｐｍ）＜０．６５（２）重所ノ９−セントで
Ｎｌ １％超〜２２係、Ｃｒ９〜２７％を含有するステ
ンレス鋼において、ＳＩＰ 、 Ｍｎを次式によって規
制したことを特徴とする不働態を強化したステンレス鋼
。（ｐ、Ｓハｐｐｒｎ表示、 Ｍｎはチ表示） ＣＰ）（ｐｐｍ） ＋ ｚ ｏ ｘ ［８）（ｐｐｍ）
＜４００［Ｍｎ〕（％） ＋〇。３８ Ｘ ［８：］
（ｐｐｍ） ＜１１．９
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12637581A JPS5827962A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 不働態を強化した高純ステンレス鋼 |
| JP6852087A JPS62228454A (ja) | 1981-08-12 | 1987-03-23 | 不働態を強化した高純ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12637581A JPS5827962A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 不働態を強化した高純ステンレス鋼 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6852087A Division JPS62228454A (ja) | 1981-08-12 | 1987-03-23 | 不働態を強化した高純ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827962A true JPS5827962A (ja) | 1983-02-18 |
| JPH028021B2 JPH028021B2 (ja) | 1990-02-22 |
Family
ID=14933607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12637581A Granted JPS5827962A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 不働態を強化した高純ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836976A (en) * | 1987-04-20 | 1989-06-06 | General Electric Company | Light water reactor cores with increased resistance to stress corrosion cracking |
| JPH01180946A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 超純水用配管材料及びその製造方法 |
| JP2016503459A (ja) * | 2012-11-20 | 2016-02-04 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネンＯｕｔｏｋｕｍｐｕ Ｏｙｊ | フェライト系ステンレス鋼 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP12637581A patent/JPS5827962A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4836976A (en) * | 1987-04-20 | 1989-06-06 | General Electric Company | Light water reactor cores with increased resistance to stress corrosion cracking |
| JPH01180946A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 超純水用配管材料及びその製造方法 |
| JP2016503459A (ja) * | 2012-11-20 | 2016-02-04 | オウトクンプ オサケイティオ ユルキネンＯｕｔｏｋｕｍｐｕ Ｏｙｊ | フェライト系ステンレス鋼 |
| US11384405B2 (en) | 2012-11-20 | 2022-07-12 | Outokumpu Oyj | Ferritic stainless steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH028021B2 (ja) | 1990-02-22 |
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