JPS5852464A - 高腐食疲労強度二相ステンレス鋼 - Google Patents
高腐食疲労強度二相ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS5852464A JPS5852464A JP15027481A JP15027481A JPS5852464A JP S5852464 A JPS5852464 A JP S5852464A JP 15027481 A JP15027481 A JP 15027481A JP 15027481 A JP15027481 A JP 15027481A JP S5852464 A JPS5852464 A JP S5852464A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- fatigue strength
- steel
- less
- ferrite
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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、腐食疲労強度にすぐれたオーステナイトーフ
エライト二相ステンレス鋼に関する。
エライト二相ステンレス鋼に関する。
腐食性環境で使用される材料としてステンレス鋼が広く
使用されているが、腐食と繰返し負荷が同時に作用する
使用条件で良好な耐久性を得るには、一般耐食性のほか
に、腐食疲労強度にもすぐれる材料でなければならない
。高い腐食疲労強度が要求される例として、抄紙機に用
いられるサクションロールカ挙ケラレる。このサクショ
ンロール材としては、従来JIS 5C5Iなどのマ
ルテンサイト系ステンレス鋼やJIS 5C5I3、
SC5I4などのオーステナイト系ステンレス鋼が使用
されているが、これらは腐食疲労強度が十分でなく、塩
素イオン(Ce−)を含む腐食環境下で比較的早期に疲
労し、長期間の安定した使用に耐え難いという問題があ
る。
使用されているが、腐食と繰返し負荷が同時に作用する
使用条件で良好な耐久性を得るには、一般耐食性のほか
に、腐食疲労強度にもすぐれる材料でなければならない
。高い腐食疲労強度が要求される例として、抄紙機に用
いられるサクションロールカ挙ケラレる。このサクショ
ンロール材としては、従来JIS 5C5Iなどのマ
ルテンサイト系ステンレス鋼やJIS 5C5I3、
SC5I4などのオーステナイト系ステンレス鋼が使用
されているが、これらは腐食疲労強度が十分でなく、塩
素イオン(Ce−)を含む腐食環境下で比較的早期に疲
労し、長期間の安定した使用に耐え難いという問題があ
る。
本発明は、上記事情にかんがみてなされたものであり、
Cr −Ni−Fe系にMo、 Cu1WおよびCOを
複合添加するとともに、鋼組織をオーステナイトおよび
フエシイトの二相となし、該両相の量比を特定すること
によシ、ce−イオン等を含む腐食環境における疲労強
度を著しく高め、すぐれた耐久性を保証することに成功
した。
Cr −Ni−Fe系にMo、 Cu1WおよびCOを
複合添加するとともに、鋼組織をオーステナイトおよび
フエシイトの二相となし、該両相の量比を特定すること
によシ、ce−イオン等を含む腐食環境における疲労強
度を著しく高め、すぐれた耐久性を保証することに成功
した。
すなわち、本発明は、CO,1%以下(「チ」は「重量
%」である。以下同じ)、Si2.0%以下、Mn2.
0%以下、Po、04%以下、50.04チ以下、Ni
4.0〜I O,0%、Cr 20.0〜28.
0饅、Mo 1.’0〜5.0%、Cu 1.0〜
4.0%、WO,2〜2.0 q6、Co O1l〜1
.0 %、残部実質的にFe からなり、かっオーステ
ナイトとフェライトの二相組織を有し、該組織における
フェライト量が30〜80%である腐食疲労強度にすぐ
れだ二相ステンレス鋼を提供する。
%」である。以下同じ)、Si2.0%以下、Mn2.
0%以下、Po、04%以下、50.04チ以下、Ni
4.0〜I O,0%、Cr 20.0〜28.
0饅、Mo 1.’0〜5.0%、Cu 1.0〜
4.0%、WO,2〜2.0 q6、Co O1l〜1
.0 %、残部実質的にFe からなり、かっオーステ
ナイトとフェライトの二相組織を有し、該組織における
フェライト量が30〜80%である腐食疲労強度にすぐ
れだ二相ステンレス鋼を提供する。
次に、本発明鋼の成分限定理由について説明するO
C:01チ以下
基地への固溶、炭化物の析出等により強度が高められる
が、多量に含有されると、クロム炭化物CCr2B C
6など)の析出により、耐食性や靭性が劣化するので、
上限を0.1チとする。
が、多量に含有されると、クロム炭化物CCr2B C
6など)の析出により、耐食性や靭性が劣化するので、
上限を0.1チとする。
Si:2.0%以下
強力な脱酸剤であり、また鋳造性を改善するために加え
られるが、20%をこえると、鋼の脆化をまねくので、
2.0%以下とする。
られるが、20%をこえると、鋼の脆化をまねくので、
2.0%以下とする。
Mn:2.0%以下
脱酸、脱硫を目的に加えられ、また鋳造性改善効果を有
するが、多量に含まれると、耐食性を損うので、2.0
%以下とする。
するが、多量に含まれると、耐食性を損うので、2.0
%以下とする。
PおよびS:それぞれ0.04チ以下
いづれも不純物元素であシ、耐食性や機械的性質を劣化
させるので、可及的に低いことが望ましいが、工業的製
法の観点から、それぞれ0.011を上限として存在を
許容する。
させるので、可及的に低いことが望ましいが、工業的製
法の観点から、それぞれ0.011を上限として存在を
許容する。
Ni:4.0〜10.0%
強力なオーステナイト生成元素であシ、鋼組織に所要量
のオーステナイトを与えるだめに欠くことができず、ま
た靭性、耐食性の改善に顕著な効果を有する。このため
に、少くとも4.0係の添加を要する。但し、多量に含
まれると、オーステナイト量が過多と′h、シ、オース
テナイトとフェライトの量的バランスを失する。本発明
鋼は、良好な腐食疲労強度を確保するためにフェライト
量が面積率で30〜80チの二相組織であることを要す
るので、多量の添加は避けねばならない。むろん、該両
相の量比は、Crなどのフェライト生成元素との量的割
合に依存する。本発明は、この点よシ、Ni 量の上限
をl000チとする。
のオーステナイトを与えるだめに欠くことができず、ま
た靭性、耐食性の改善に顕著な効果を有する。このため
に、少くとも4.0係の添加を要する。但し、多量に含
まれると、オーステナイト量が過多と′h、シ、オース
テナイトとフェライトの量的バランスを失する。本発明
鋼は、良好な腐食疲労強度を確保するためにフェライト
量が面積率で30〜80チの二相組織であることを要す
るので、多量の添加は避けねばならない。むろん、該両
相の量比は、Crなどのフェライト生成元素との量的割
合に依存する。本発明は、この点よシ、Ni 量の上限
をl000チとする。
Cr : 20.0〜28.0%
フェライト生成元素であり、ステンレス鋼として必要な
耐食性を発揮させるだめの重要な元素で、高強度、高耐
食性を確保するために少くとも20.0チを要する。但
し、多量に含まれると、靭性が劣化するので、28.0
%以下とする。
耐食性を発揮させるだめの重要な元素で、高強度、高耐
食性を確保するために少くとも20.0チを要する。但
し、多量に含まれると、靭性が劣化するので、28.0
%以下とする。
Mo : 1.0〜5.0%
フェライト生成元素であシ、また耐食性、就中、耐孔食
性の改善に有効である。1,0%に満たないと、その効
果が十分でなく、一方5.0%をこえると、靭性の低下
、σ相の析出促進による材質劣化をきたす。よって上記
範囲とする。
性の改善に有効である。1,0%に満たないと、その効
果が十分でなく、一方5.0%をこえると、靭性の低下
、σ相の析出促進による材質劣化をきたす。よって上記
範囲とする。
W:0.2〜20チ
フェライト生成元素であり、耐食性の改善に寄与する。
特に腐食疲労強度の向上に多大の効果を有し、Cu等と
複合添加されるとき、その効果は顕著にあられれるよと
の7こめ、少くとも0.2%の添加を要する。ただし、
2.0係をこえると、効果はほぼ飽和し、コスト上昇に
対する効果が少くなり経端的に不利である。
複合添加されるとき、その効果は顕著にあられれるよと
の7こめ、少くとも0.2%の添加を要する。ただし、
2.0係をこえると、効果はほぼ飽和し、コスト上昇に
対する効果が少くなり経端的に不利である。
Cu : 1.0〜4.0%
オーステナイト生成元素であり、またオーステナイト相
の固溶強化、並びに非酸化性酸に対亥る耐食性の向上を
もたらす。これらの効果および前記Wどの複合効果(腐
食疲労強度の向上)を得るために1.0%以上の添加を
袂するが、多量に含まれると金属間化合物の析出により
脆化などの材質劣化をきたすので、4.0%を上限とす
る。
の固溶強化、並びに非酸化性酸に対亥る耐食性の向上を
もたらす。これらの効果および前記Wどの複合効果(腐
食疲労強度の向上)を得るために1.0%以上の添加を
袂するが、多量に含まれると金属間化合物の析出により
脆化などの材質劣化をきたすので、4.0%を上限とす
る。
Co : 0.1〜I’、0%
オーステナイトの生成元素であり、まだ強度のとき顕著
である。これらの効果を得るために、少くとも0.1%
を要するが、l、0%をこえると効果はほぼ飽和するの
で、実用上1,0%を上限とする。
である。これらの効果を得るために、少くとも0.1%
を要するが、l、0%をこえると効果はほぼ飽和するの
で、実用上1,0%を上限とする。
本発明ステンレス鋼は上記規定の成分組成を有すること
により、組織的にはフェライト30〜80係の二相組織
を形成し、卓越しだ耐食性を備え、特に後記実施例にも
示されるように腐食疲労強度にすぐれるととも匹、良好
な機械的諸性質を具備する。
により、組織的にはフェライト30〜80係の二相組織
を形成し、卓越しだ耐食性を備え、特に後記実施例にも
示されるように腐食疲労強度にすぐれるととも匹、良好
な機械的諸性質を具備する。
本発明鋼は上記のように耐食性と機械的性質にすぐれる
が、特に用途上、高靭性を望む場合には、C量の10倍
量とSi量との和[10C(%)+Si(チ)]が20
%以下となるように、CおよびSI量を制限することが
望ましく、これにより後記のように高い衝撃値を確保す
ることができる。
が、特に用途上、高靭性を望む場合には、C量の10倍
量とSi量との和[10C(%)+Si(チ)]が20
%以下となるように、CおよびSI量を制限することが
望ましく、これにより後記のように高い衝撃値を確保す
ることができる。
また、一般に二相ステンレス鋼では、強力なオーステナ
イト生成元素であるNを積極的に添加し、オーステナイ
トの固溶強化、耐食性の改善をはかることも行なわれて
いるが、多量の添加はブローホールの発生のみならず、
耐食性の悪化や材質の脆化を伴なうので、本発明鋼では
、好ましくは008%以下、より好ましくは004%以
下とする。これによりブローホールの発生を回避し、耐
食性の低下傾向を防ぐとともに、靭性向上の効果が得ら
れる。
イト生成元素であるNを積極的に添加し、オーステナイ
トの固溶強化、耐食性の改善をはかることも行なわれて
いるが、多量の添加はブローホールの発生のみならず、
耐食性の悪化や材質の脆化を伴なうので、本発明鋼では
、好ましくは008%以下、より好ましくは004%以
下とする。これによりブローホールの発生を回避し、耐
食性の低下傾向を防ぐとともに、靭性向上の効果が得ら
れる。
なお、本発明ステンレス鋼は、鋳鋼品等として好適に用
いられ、溶解・鋳造後の固溶化処理は常法に従って行な
えばよい。
いられ、溶解・鋳造後の固溶化処理は常法に従って行な
えばよい。
次に実施例を挙げて本発明鋼の材料特性を具体的に説明
する。
する。
実施例
第1表に示す各種成分組成のステンレス鋼を溶製・鋳造
し、++00℃x 2 Hrの固溶化処理・水冷を行な
い、得られた各供試鋼について耐食性および機械的性質
を測定した。供試鋼i1〜6は本発明鋼、Al01〜1
05は比較のための二相ステンレス鋼(AIOIはJI
S SC5I I相当材)である。
し、++00℃x 2 Hrの固溶化処理・水冷を行な
い、得られた各供試鋼について耐食性および機械的性質
を測定した。供試鋼i1〜6は本発明鋼、Al01〜1
05は比較のための二相ステンレス鋼(AIOIはJI
S SC5I I相当材)である。
第2表に試験結果を示す。表中の腐食疲労強度は、C1
1−I O00ppm、 504−250pH1rr
′l を含むpH3の腐食環境中、荷重繰返し回数1
08 サイクルの条件における回転曲げ疲労試験の破断
強度を示す。また、第1図に各供試鋼のCおよびSi量
[10C(%)十Si(%)]と衝撃値の関係を示す。
1−I O00ppm、 504−250pH1rr
′l を含むpH3の腐食環境中、荷重繰返し回数1
08 サイクルの条件における回転曲げ疲労試験の破断
強度を示す。また、第1図に各供試鋼のCおよびSi量
[10C(%)十Si(%)]と衝撃値の関係を示す。
図中の「・」は本発明鋼、roJは比較鋼である。
前記試験結果から明らかなように、本発明鋼は、塩素イ
オンを含む腐食環境中で、比較鋼にくらべ約13〜2.
4倍の疲労強度を示す。ちなみに、比較鋼販105はW
等の含有量が不足しているため、まだ!104は、W、
GulCo等の元素をすべて含むが、Ni 量が多過
き、二相のバランスを失しているため、いづれもその腐
食疲労強度は極めて低い。
オンを含む腐食環境中で、比較鋼にくらべ約13〜2.
4倍の疲労強度を示す。ちなみに、比較鋼販105はW
等の含有量が不足しているため、まだ!104は、W、
GulCo等の元素をすべて含むが、Ni 量が多過
き、二相のバランスを失しているため、いづれもその腐
食疲労強度は極めて低い。
まだ、本発明鋼は、強度、伸び、靭性等の機械的性質に
ついても、比較鋼と同等もしくはそれ以上であることが
判る。特に、第1図に示すように、10C(%)+Si
(%)が2.0%以下となるように、CおよびSi量を
制限することによシ、、約10に9″2以上の高い衝撃
値を確保することができる。
ついても、比較鋼と同等もしくはそれ以上であることが
判る。特に、第1図に示すように、10C(%)+Si
(%)が2.0%以下となるように、CおよびSi量を
制限することによシ、、約10に9″2以上の高い衝撃
値を確保することができる。
以上のように、本発明に係るステンレス鋼は、耐食性、
特に腐食疲労強度にすぐれ、かつ良好な機械的性質を備
える。本発明ステンレス鋼は、例えば製紙用サクション
ロールなどのように、腐食と疲労が同時に作用する環境
中で用いて従来利を凌駕する耐久性を保証する。
特に腐食疲労強度にすぐれ、かつ良好な機械的性質を備
える。本発明ステンレス鋼は、例えば製紙用サクション
ロールなどのように、腐食と疲労が同時に作用する環境
中で用いて従来利を凌駕する耐久性を保証する。
第1図は、衝撃値に及ばすCおよびSi量(10C(%
)+si(%)1の影響を示すグラフである特許出願人
久保田鉄工株式会社 代理人 弁理士 宮 崎 新へ部 第1図 10C(%)+5j(’%)
)+si(%)1の影響を示すグラフである特許出願人
久保田鉄工株式会社 代理人 弁理士 宮 崎 新へ部 第1図 10C(%)+5j(’%)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 fil C0,1%以下、Si2.0%以下、Mn2
.0%以下、Po、04%以下、50.04%以下、N
i 4.0〜I O,0%、Cr 20.0〜28
.0 %、Mo 1.0〜5.0%、Cu t、0
〜4.0%、Wo、2〜2.(1%、Co O,1〜
1.0 %、残部実質的にFeからなシ、かつフェライ
ト量が30〜80%のフエライトーオーステナイト二相
組織を有すること−を特徴とする高腐食疲労強度二相ス
テンレス鋼。 (2+ N O,08%以下を含むことを特徴とす
る上記第(1)項に記載の高腐食疲労強度二相ステンレ
ス鋼。 (3)C量(7)JO@iとSr量の和[10C(%ト
Si [%」]が2.0%以下であることを特徴とする
上記第(1)項または第(2)項に記載の高腐食疲労強
度二相ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15027481A JPS6033185B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 高腐食疲労強度二相ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15027481A JPS6033185B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 高腐食疲労強度二相ステンレス鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5852464A true JPS5852464A (ja) | 1983-03-28 |
JPS6033185B2 JPS6033185B2 (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=15493368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15027481A Expired JPS6033185B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | 高腐食疲労強度二相ステンレス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6033185B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60165362A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Kubota Ltd | 高耐食性高耐力二相ステンレス鋼 |
JPS60165363A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Kubota Ltd | 高耐食性高耐力二相ステンレス鋼 |
US5238508A (en) * | 1984-02-07 | 1993-08-24 | Kubota, Ltd. | Ferritic-austenitic duplex stainless steel |
JPH06287714A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-10-11 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 高耐疲労・耐蝕性の2相ステンレス鋼ワイヤロープ |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP15027481A patent/JPS6033185B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60165362A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Kubota Ltd | 高耐食性高耐力二相ステンレス鋼 |
JPS60165363A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-28 | Kubota Ltd | 高耐食性高耐力二相ステンレス鋼 |
JPH0232342B2 (ja) * | 1984-02-07 | 1990-07-19 | Kubota Ltd | |
JPH0232343B2 (ja) * | 1984-02-07 | 1990-07-19 | Kubota Ltd | |
US5238508A (en) * | 1984-02-07 | 1993-08-24 | Kubota, Ltd. | Ferritic-austenitic duplex stainless steel |
JPH06287714A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-10-11 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 高耐疲労・耐蝕性の2相ステンレス鋼ワイヤロープ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6033185B2 (ja) | 1985-08-01 |
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