JPS6023185B2 - Highly corrosion-resistant austenitic stainless steel with excellent crevice corrosion resistance - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オーステナィトステンレス鋼の領域において
、特に耐隙間腐食特性が優れているとともに、耐孔食性
、耐酸性等も同時に優れたステンレス鋼に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a stainless steel in the field of austenitic stainless steel, which has particularly excellent crevice corrosion resistance, as well as excellent pitting corrosion resistance, acid resistance, etc.

本発明の他の目的は、上記の高耐食性を有するステンレ
ス鋼の熱間加工性能を確保し、工業用材料として提供す
る点にある。Another object of the present invention is to ensure the hot working performance of the above-mentioned highly corrosion resistant stainless steel and provide it as an industrial material.

従来、ステンレス鋼の三大欠点として、粒界腐食、孔食
、応力腐食割れが問題とされてきた。Conventionally, the three major drawbacks of stainless steel have been intergranular corrosion, pitting corrosion, and stress corrosion cracking.

これらの欠点を克服するために、既存ステンレス鋼の改
善、新ステンレス鋼の開発がなされてきたところである
。しかしながら、これらの欠点が解決されるにつれて、
新たに隙間腐食という局部腐食が問題となってきた。In order to overcome these drawbacks, efforts have been made to improve existing stainless steels and develop new stainless steels. However, as these shortcomings are resolved,
Localized corrosion called crevice corrosion has become a new problem.

ステンレス鋼の使用分野が広がるにつれて、又装置材料
としてのステンレス鋼の使命がますにつれて、隙間腐食
問題解決に対する必要性が大きくなってきている。一方
、耐孔食性に対しては二相鋼 （ＳＵＳ３２９Ｊ，）、耐応力腐食割れ性に対しては高
Ｓｉ系ステンレス鋼、耐粒界腐食性に対しては、Ｎｂ，
Ｔｉによる安定化鋼（ＳＵＳ３２１，ＳＵＳ３４７）等
が一般に使用されているが、これらの鋼は、最近のステ
ンレス需要分野（公害関連設備、化学プラント等）にお
いて、その耐食性に一長一短があり、かならずしもその
特長を発揮しえていないのが実情である。As the field of use of stainless steel expands, and as the role of stainless steel as an equipment material increases, the need for solving crevice corrosion problems increases. On the other hand, duplex steel (SUS329J,) is good for pitting corrosion resistance, high Si stainless steel is good for stress corrosion cracking resistance, Nb,
Ti-stabilized steels (SUS321, SUS347), etc. are commonly used, but these steels have advantages and disadvantages in their corrosion resistance, and are not always suitable for use in fields where stainless steel is required (pollution-related equipment, chemical plants, etc.). The reality is that they are not fully demonstrating their potential.

本発明は、以上のような認識のもとに、オーステナィト
系ステンレス鋼の領域において、特に耐隙間腐食性が優
れ、かつ耐孔食性、耐酸性等も十分兼備した、安価なス
テンレス鋼を提供しようとするものである。Based on the above recognition, the present invention aims to provide an inexpensive stainless steel in the field of austenitic stainless steel, which has particularly excellent crevice corrosion resistance, and also has sufficient pitting corrosion resistance, acid resistance, etc. That is.

オーステナィト系ステンレス鋼に限定した理由は、溶接
性、加工性等がフェライト系および二相系よりも基本的
に優れているからである。The reason why we limited to austenitic stainless steel is that its weldability, workability, etc. are fundamentally superior to ferritic and two-phase stainless steels.

オーステナィト系ステンレス鋼における問題点は高合金
化によって生じる熱間加工性の劣化である。A problem with austenitic stainless steel is the deterioration of hot workability caused by high alloying.

したがって、本発明は高耐食性を維持するに十分な合金
設計を基本とし、さらに実際に製造が可能な考慮を、そ
の中におりこむことにより成立つているものである。本
発明は前述したように高耐食性、殊に耐隙間腐食性にす
ぐれ、かつ熱間加工性にすぐれたオーステナィト系ステ
ンレス鋼を得ることを目的としており、一定量のＣｒ含
有下でＣｕ，Ｎ，Ｍｏを添加すると耐隙間腐食性が向上
するという知見に基づいている。Therefore, the present invention is based on an alloy design sufficient to maintain high corrosion resistance, and has been realized by incorporating into it considerations that allow practical manufacture. As mentioned above, the purpose of the present invention is to obtain an austenitic stainless steel with high corrosion resistance, particularly excellent crevice corrosion resistance, and excellent hot workability. This is based on the knowledge that adding Mo improves crevice corrosion resistance.

Ｎは前述したようにＣ↓Ｍｏと相挨つて、耐隙間腐食性
を向上させるけれども、鋼の溶製凝固段階でブローホー
ルとなって岡漆し難い。As mentioned above, N works with C↓Mo to improve crevice corrosion resistance, but it forms blowholes during the melting and solidification stage of steel, making it difficult to apply Oka lacquer.

しかしながらオーステナィト組織においてはブローホー
ルとならすによく固溶する。However, in the austenitic structure, it is well dissolved in solid solution as well as blowholes.

Ｎを０．２８％以上含有させることで、Ｎｉと相挨つて
鋼のオーステナィト化に寄与せしめ以つてその固溶を促
進せしめると共に耐隙間腐食性を向上せしめる。他方、
この種ステンレス鋼は、耐孔食性にすぐれていることも
所要特性であるが、Ｃ叫ま耐孔食性を劣化せしめる因子
として作用する。そこで本発明者等は、さらに研究を進
め、この問題をも解決した。By containing N in an amount of 0.28% or more, it contributes to the austenitization of steel together with Ni, promoting its solid solution and improving crevice corrosion resistance. On the other hand,
A required characteristic of this type of stainless steel is that it has excellent pitting corrosion resistance, but carbon dioxide acts as a factor that deteriorates the pitting corrosion resistance. Therefore, the present inventors conducted further research and solved this problem as well.

即ち、ＭｏはＣｕ，Ｎと相挨つて耐隙間腐食性を向上さ
せるのみならず、Ｃｕとある量関係で共存せしめること
で耐孔食性の劣化を抑止できることを解明したものであ
る。また、熱間加工性はＡ〆，Ｃａ，ＳまたはＡ夕，Ｃ
ａ，Ｓ，Ｐの成分調整と、Ａ夕およびＣａの添加方法に
より、この特性を満足せしめることにも成功した。That is, it has been found that Mo not only improves crevice corrosion resistance together with Cu and N, but also suppresses deterioration of pitting corrosion resistance by coexisting with Cu in a certain amount. In addition, hot workability is A〆,Ca,S or A〆,C.
We have also succeeded in satisfying this property by adjusting the components of a, S, and P, and by adding A and Ca.

以下に、これらの事項について詳細に説明する。耐隙間
腐食特性向上に対する基本的な考え方は、一定量のＣｒ
において、Ｍｏ，ＣｕおよびＮを必須元素として適当量
添加し、これらの相乗効果を利用するものである。These matters will be explained in detail below. The basic idea for improving crevice corrosion resistance is that a certain amount of Cr
In this method, appropriate amounts of Mo, Cu, and N are added as essential elements to utilize their synergistic effect.

又熱間加工性向上に対する基本的な考え方は、Ａ〆，Ｃ
ａ，Ｓ又はＡそ，Ｃａ，Ｓ，Ｐの成分調整とＡ〆および
Ｃａの添加方法である。The basic idea for improving hot workability is A〆, C
This is a method for adjusting the components of a, S or A, Ca, S, and P, and adding A and Ca.

本発明にかかるステンレス鋼の構成成分限定の技術的理
由は次の通りである。The technical reasons for limiting the constituent components of the stainless steel according to the present invention are as follows.

ただし、隙間腐食試験方法として用いたのは‘ィ’塩化
第二鉄の塩酸酸性溶液（５Ｍ／〆 ＦｅＣ〆３十家。However, the crevice corrosion test method used was an acidic solution of ferric chloride in hydrochloric acid (5M/30% FeC).

ＮＨＣ夕、４５ｑ。・７日間）中に、２枚の試験片を貼
り合せた隙間腐食試験片を浸糟する方法、｛ロー隙間腐
食による熔解速度を電流値により比較する方法の２種類
である。又耐孔食性は、塩化第二鉄の塩酸酸性溶液（５
０夕／そＦｅＣ夕３十家ＮＨＣ夕、６００。NHC evening, 45q. There are two methods: a method in which a crevice corrosion test piece made by bonding two test specimens is soaked during 7 days), and a method in which the melting rate due to low crevice corrosion is compared by current value. In addition, the pitting corrosion resistance was determined by using an acidic solution of ferric chloride in hydrochloric acid (5
0 evening/So FeC evening 30th house NHC evening, 600.

・４紬ｒ）中での浸簿試験により評価した。さらに、耐
酸性の比較は、硫酸酸性溶液（３０％日２Ｓ０４、６０
００、２４ｒ）中の耐食性より評価した。Ｃｒ：Ｃｒは
ステンレス鋼の基本合金元素である。- Evaluated by immersion test in 4 pongee r). Furthermore, the acid resistance comparison was made using sulfuric acid acid solution (30% day 2S04, 60
00, 24r) was evaluated based on the corrosion resistance. Cr: Cr is the basic alloying element of stainless steel.

鋼の不働態化能力および不働体皮膜の安定性は、Ｃｒ量
がますにしたがって大きくなる。しかしながら、一度不
働体皮膜が破壊されると、その活性溶解速度はＣｒ量が
多いほど大きくなる特性を示す。したがって、Ｃｒ量が
多ければ多いほど、耐孔食性を向上させるためには有効
であるが、耐隙間腐食性に対しては、必らずしも有効と
はかぎらない。Ｃｒの下限量を２３．０％としたのは、
不働体皮膜の安全性を維持するために必要な量であり、
隙間腐食の発生速度を小さくし、又良好な耐孔食性を確
保するための量である。Ｃｒの上限量を２７．０％と限
定した理由は、これ以上になると隙間腐食の生長速度を
大きくすることと、熱間加工性が劣化するためである。
耐隙間腐食性を重点に考えると、Ｃｒ量は２４．０〜２
６．０％が望ましい。Ｍｏ：Ｍｏは不働体皮膜を安定化
し、又皮膜破壊部分の溶解速度を減少させる作用をもつ
。したがって、Ｍｏは耐隙間腐食性向上に対して非常に
有効な添加元素であるだけでなく、耐孔食性、耐酸性を
も同時に向上させる効果をもつ。耐食性向上の見地から
すれば、Ｍｏ量は多いほど望ましい。一方Ｍｏは、熱間
の変形抵抗を非常に大きくするために、熱間加工性を劣
化させるという欠点をもつ。又Ｍｏは高価な元素である
ため、鋼の経済性という見地からも添加量の上限がさめ
られる。耐隙間腐食性を改善するために必要なＭｏ量は
、Ｃｕおよびｎの添加量との関係から、１．５％以上の
添加が必要である。Ｍｏの上限添加量は、熱間加工性お
よび経済性を考慮して６．０％とした。さるに耐食性、
熱間加工性および経済性を考えると、Ｍｏの添加量は２
．５〜４．５％が望ましい。Ｃｕ：Ｃｕは従来、ステン
レス鋼の耐酸性を改善する目的でつかわれている。しか
しながら、Ｃｕの添加により隙間腐食生長速度が減少す
ることが見し、出された。一方Ｃｕは、耐孔食性を劣化
させる傾向をもっている。ただし、この劣化作用は共存
するＭｏにより抑制することが可能である。この孔食抑
制効果を期待するためには、Ｍｏを０．８×Ｃｕ％以上
添加する必要がある。耐隙間腐食性および耐酸性の改善
という点から、Ｃｕの添加量下限は０．７％であり、又
その改善効果が飽和する点として、上限添加量を４．０
％とした。さらに望ましい上限添加量としては２．５％
がよい。これは特に熱間加工性に対して、多量のＣｕ添
加が有害な傾向を示すからである。Ｎ：Ｎは本発明鋼の
主要な構成元素である。The passivation ability of steel and the stability of the passive film increase as the amount of Cr increases. However, once the passive film is destroyed, its active dissolution rate increases as the amount of Cr increases. Therefore, the larger the amount of Cr, the more effective it is for improving pitting corrosion resistance, but it is not necessarily effective for improving crevice corrosion resistance. The lower limit of Cr was set to 23.0% because
The amount necessary to maintain the safety of the passive film,
This amount is to reduce the rate of occurrence of crevice corrosion and ensure good pitting corrosion resistance. The reason why the upper limit of Cr is limited to 27.0% is that if it exceeds this value, the growth rate of crevice corrosion increases and hot workability deteriorates.
Considering crevice corrosion resistance, the Cr content should be 24.0 to 2.
6.0% is desirable. Mo: Mo has the effect of stabilizing the passive film and reducing the dissolution rate of the broken part of the film. Therefore, Mo is not only a very effective additive element for improving crevice corrosion resistance, but also has the effect of simultaneously improving pitting corrosion resistance and acid resistance. From the standpoint of improving corrosion resistance, the larger the amount of Mo, the more desirable. On the other hand, Mo has the disadvantage of deteriorating hot workability due to extremely high hot deformation resistance. Moreover, since Mo is an expensive element, the upper limit of the amount added is set from the viewpoint of economical efficiency of steel. The amount of Mo necessary to improve the crevice corrosion resistance needs to be added in an amount of 1.5% or more due to the relationship with the amounts of Cu and n added. The upper limit addition amount of Mo was set to 6.0% in consideration of hot workability and economical efficiency. Extremely corrosion resistant,
Considering hot workability and economic efficiency, the amount of Mo added is 2
．． 5 to 4.5% is desirable. Cu: Cu has conventionally been used to improve the acid resistance of stainless steel. However, it was found that the growth rate of crevice corrosion was reduced by the addition of Cu. On the other hand, Cu has a tendency to deteriorate pitting corrosion resistance. However, this deterioration effect can be suppressed by coexisting Mo. In order to expect this effect of suppressing pitting corrosion, it is necessary to add Mo at 0.8×Cu% or more. From the viewpoint of improving crevice corrosion resistance and acid resistance, the lower limit of the amount of Cu added is 0.7%, and the upper limit of the amount of Cu added is 4.0%, at which point the improvement effect is saturated.
%. A more desirable upper limit of addition amount is 2.5%.
Good. This is because adding a large amount of Cu tends to be detrimental, especially to hot workability. N: N is the main constituent element of the steel of the present invention.

Ｎは耐隙間腐食性向上に有効なばかりでなく、耐孔食性
、耐酸性向上に対しても非常に有効な作用を示す。Ｎは
不働体皮膜の破壊を抑制する働らさと、隙間腐食部分、
孔食部分の液の酸性化を抑制することにより、それぞれ
の腐食の生長速度を低下させるために、耐隙間腐食性、
耐孔食性を向上させるものである。このようなＮの有効
作用は、ＭｏとＣｕが共存する時に大きくなるものであ
り、これらの元素それぞれの量的関係が重要となってく
る。N is not only effective in improving crevice corrosion resistance, but also very effective in improving pitting corrosion resistance and acid resistance. N has the effect of suppressing the destruction of the passive film and the crevice corrosion,
In order to reduce the growth rate of each type of corrosion by suppressing the acidification of the liquid in the pitting corrosion area, crevice corrosion resistance,
This improves pitting corrosion resistance. Such an effective effect of N increases when Mo and Cu coexist, and the quantitative relationship of each of these elements becomes important.

耐隙間腐食性を向上させるために必要なＮ添加量の下限
値は０．２８％であり、望ましくは０．３０％である。The lower limit of the amount of N added necessary to improve crevice corrosion resistance is 0.28%, preferably 0.30%.

Ｎの添加量が多いほど耐食性は向上するけれども、その
固溶限界から上限添加量は０．４０％とした。Ｎは又、
オーステナィト生成元素であり、Ｎｉの代替として利用
することにより、鋼を安価にする点でも有効に利用され
る。Ｍｏ，ＣｕおよびＮが、隙間腐食、孔食、酸腐食に
対して有効な抑制効果を示すためには、Ｍｏ＋Ｃｕ十Ｎ
の下限値として２．５％、上限値として１０．４％の添
加が必要で、しかもＭｏは０．８×Ｃｕ％よりも多量に
含まれることが必要である。Although the corrosion resistance improves as the amount of N added increases, the upper limit of the amount added was set at 0.40% due to its solid solubility limit. N is also
It is an austenite-forming element, and by using it as a substitute for Ni, it is also effectively used to make steel cheaper. In order for Mo, Cu and N to exhibit effective suppressive effects against crevice corrosion, pitting corrosion and acid corrosion, Mo+Cu+N
It is necessary to add Mo at a lower limit of 2.5% and an upper limit of 10.4%, and it is necessary that Mo is contained in an amount greater than 0.8×Cu%.

耐食性、熱間加工性さらに経済性を考慮すると、Ｍｏ＋
Ｃｕ＋Ｎ量は３．７０〜７．４０％が望ましい。これら
の３元素のうち、ＭｏとＣｕの最適添加領域を第１図に
示した。Considering corrosion resistance, hot workability, and economic efficiency, Mo+
The amount of Cu+N is preferably 3.70 to 7.40%. Of these three elements, the optimum addition ranges for Mo and Cu are shown in FIG.

Ｎｉ：Ｎｉの添加は、活性熔解速度を低下させる働きが
あり、耐酸性の改善、隙間腐食生長速度の低下という点
で有効性が考えられるが、本発明鋼の場合には、鋼をオ
ーステナィト組織に維持する目的にのみ考えている。Ni: The addition of Ni has the effect of reducing the active melting rate, and is considered effective in terms of improving acid resistance and reducing the growth rate of crevice corrosion. I am thinking only for the purpose of maintaining it.

したがって、Ｎ添加量との関係からＮｉ添加量がさめら
れる。本発明鋼においては、溶接性、加工性等がフェラ
イト系および２相系よりも基本的にすぐれているところ
から、オーステナィト組織であることが必要条件であり
、耐食性を付与するために含有せしめられるＣｒ，Ｍｏ
の必要含有量との対応において、また鋼の経済性の観点
からもオーステナイト組織とするために最４・限必要な
Ｎｉ量は、Ｎのオーステナィト組織化効果を織込んでも
、１３．０〜２０．０％である。Therefore, the amount of Ni added can be reduced in relation to the amount of N added. In the steel of the present invention, since its weldability, workability, etc. are basically superior to ferritic and two-phase systems, an austenitic structure is a necessary condition, and it is included in order to impart corrosion resistance. Cr,Mo
In response to the required content of N, and from the perspective of economic efficiency of the steel, the minimum amount of Ni required to form an austenitic structure is 13.0 to 20, even if the austenitic structure effect of N is taken into account. .0%.

Ｃ：Ｃは耐孔食性を劣化させること、又粒界腐食感受性
を大きくすることから、０．０３５％以下とした。C: Since C deteriorates pitting corrosion resistance and increases susceptibility to intergranular corrosion, it was set to 0.035% or less.

Ｓｉ：Ｓｉは耐孔食性を向上させる効果が若干認められ
るが、Ｍｏ，Ｎ，Ｃｒ等が本発明鋼の範囲内であれば、
特にその利用を考慮するほどのものではない。Si: Si is slightly effective in improving pitting corrosion resistance, but if Mo, N, Cr, etc. are within the range of the steel of the present invention,
It is not worth considering its use in particular.

むしろＳｉは強力なフェライト生成元素であるから、Ｎ
ｉの使用量を出釆るだけ少なくするために、２．０％以
下の添加、望ましくは０．７５％以下に抑えられる必要
がある。Ｍｎ：Ｍｎ自身は、耐孔食性、耐隙間腐食性を
劣化させる元素であることから、その含有量は少ない程
よい。したがって製鋼上不可避的に混入してくる程度の
Ｍｎ量ということで２．０％以下とした。Ｓ，Ｐ，Ａそ
，Ｃａ：これらの元素は、基本的には本発明鋼における
熱間加工性を確保するために必要な制限をもつものであ
り、その含有量は相互に関連しているものである。Ｓは
溶接性および熱間加工性を劣化させる元素として、ステ
ンレス鋼においては一般に０．０３％以下という制限が
なされている。Rather, since Si is a strong ferrite-forming element, N
In order to reduce the amount of i used, it is necessary to suppress the addition to 2.0% or less, preferably 0.75% or less. Mn: Since Mn itself is an element that deteriorates pitting corrosion resistance and crevice corrosion resistance, the lower the content, the better. Therefore, the amount of Mn is set to be 2.0% or less since it is unavoidably mixed in during steel manufacturing. S, P, A, Ca: These elements basically have restrictions necessary to ensure hot workability in the steel of the present invention, and their contents are mutually related. It is something. S is an element that deteriorates weldability and hot workability, and is generally limited to 0.03% or less in stainless steel.

しかしながら本発明鋼の場合には主に熱間加工性の点及
び耐孔食性を劣化させるという点から、Ｓ量を０．００
６％以下に制限するものである。Ｐはステンレス鋼の溶
接性を劣化させるから０．０４％以下にその含有量が制
限される。However, in the case of the steel of the present invention, the amount of S is reduced to 0.00 mainly from the viewpoint of hot workability and deterioration of pitting corrosion resistance.
It is limited to 6% or less. Since P deteriorates the weldability of stainless steel, its content is limited to 0.04% or less.

本発明者等は、さらにＰが熱間加工性をも阻害する大き
な因子であることを見出した。Ｃａは脱酸、Ｓ固定作用
により熱間加工性を改善するものであるが、特に本発明
鋼においては、Ｓ量との相関において熱間加工性の大中
な向上が認められた。The present inventors further discovered that P is a major factor that also inhibits hot workability. Ca improves hot workability through its deoxidizing and S fixing effects, and in particular, in the steel of the present invention, a significant improvement in hot workability was observed in correlation with the S content.

Ｃａは熱間加工性向上という観点からは多い方が望まし
いが、耐食性の見地からすると０．０１５％以下にする
必要がある。Ｃａ量が０．０１５％を超えると、耐孔食
性、耐酸性の劣化が認められるからである。Ｃａ量の下
限値はＳ量との関係で決められるべきものであるが、安
定した良好な熱間加工性を維持するためには、０．００
３％以上の添加は必須である。Ａれま熱間加工性向上に
必須な元素であり、その効果は０．０３〜０．１０％の
範囲で最も有効である。From the viewpoint of improving hot workability, it is desirable to have a large amount of Ca, but from the viewpoint of corrosion resistance, it is necessary to keep the content to 0.015% or less. This is because when the amount of Ca exceeds 0.015%, deterioration of pitting corrosion resistance and acid resistance is observed. The lower limit of the amount of Ca should be determined in relation to the amount of S, but in order to maintain stable and good hot workability, the lower limit of 0.00
Addition of 3% or more is essential. A is an essential element for improving hot workability, and its effect is most effective in the range of 0.03 to 0.10%.

Ａメが０．０３％未満では、Ｃａの添加量を維持するの
が難しく、又Ｃａ量が確保されても十分な熱間加工性は
得られない。又０．１０％を超えて添加すると、Ａ〆Ｎ
が生成し、耐食性が劣化する。上記の各元素は、本発明
鋼のような高合金鋼の場合、十分な熱間加工性を得るた
めに各元素の成分量の同時制限が必要となる。If the A content is less than 0.03%, it is difficult to maintain the amount of Ca added, and even if the amount of Ca is secured, sufficient hot workability cannot be obtained. Also, if added in excess of 0.10%, A〆N
is formed and corrosion resistance deteriorates. In the case of high alloy steel such as the steel of the present invention, it is necessary to simultaneously limit the amount of each of the above elements in order to obtain sufficient hot workability.

とくに、Ｓ，Ｐ，Ａ夕，Ｃａは基本的には本発明鋼にお
ける熱間加工性を確保するために必要な制限をもつもの
であり、その含有量は相互に関連しているものである。
第２図は２５％Ｃｒ−１６％Ｎｉ−３％Ｍｏ−２％Ｃｕ
−０．３５％Ｎ鋼の熱間加工性に対するＡそ，Ｃａ，Ｓ
及びＰの関係を示したものである。In particular, S, P, A, and Ca basically have restrictions necessary to ensure hot workability in the steel of the present invention, and their contents are mutually related. .
Figure 2 shows 25%Cr-16%Ni-3%Mo-2%Cu
- A, Ca, S for hot workability of 0.35%N steel
This shows the relationship between and P.

同図において、十分な熱間加工性が維持されるためには
（図中○，■印）、Ｐ：０．０４Ｏ％以下の範囲内で、
かつ、０．０２〜０．０４％の例ではＳ−０．８×Ｃａ
の量をきびしく制御することが必要で、図に示す如くＳ
−０．８×ＣａＳＯであることが必要である。この式か
らＣａ量はＣａ≧１／０．８×ＳすなわちＣａＺＩ．２
５×Ｓ％の式を満足する必要がある。又、Ｐが０．０１
６％以下と低い場合にはＳ−０．８×Ｃａ量の規制はや
や緩やかになり、図に示す如くＳ−０．８×ＣａＺＯ．
００２％でよいことになる。この式からＣａ量はＣａＺ
Ｉ／０．８×（Ｓ−０．００２）すなわちＣａＺＩ．２
５×（Ｓ−０．００２）％の式を満足する必要がある。
このような関係にもとづき、Ｐが０．０１５以下の場合
はＣａ：１．２５×（Ｓ−０．００２）％以上と規定し
、Ｐが０．０１５％を超えて０．０４０％の場合におい
てはＣａ：１．２５×Ｓ％以上と規定するものである。
即ち、本発明の目的を達成するためにはＳ：０．００６
％以下、Ａ〆：０．０３〜０．１０％において上記の如
きＰ，Ｃａ及びＳの相互の制御が必要となるのである。
以上の成分制御により、熱間加工性を満足し、かつ耐孔
食性、耐酸性の面で一段とすぐれた特性を確保すること
に成功したものである。なお、Ａ〆とＣａの添加は、精
錬終了後の溶鋼中に、あるいは鋳型への銭入時に、Ａ〆
添加をまず行ない、しかる後にＣａを添加する必要があ
る。In the same figure, in order to maintain sufficient hot workability (marked with ○ and ■ in the figure), P: within the range of 0.04O% or less,
And, in the case of 0.02 to 0.04%, S-0.8×Ca
It is necessary to strictly control the amount of S, as shown in the figure.
-0.8×CaSO is required. From this formula, the amount of Ca is calculated as Ca≧1/0.8×S, that is, CaZI. 2
It is necessary to satisfy the formula 5×S%. Also, P is 0.01
When it is as low as 6% or less, the regulation of S-0.8×Ca amount becomes somewhat looser, and as shown in the figure, S-0.8×CaZO.
002% would be sufficient. From this formula, the amount of Ca is CaZ
I/0.8×(S-0.002) or CaZI. 2
It is necessary to satisfy the formula 5×(S-0.002)%.
Based on this relationship, when P is 0.015 or less, Ca: 1.25 × (S - 0.002)% or more is specified, and when P exceeds 0.015% and is 0.040% In this specification, Ca: 1.25×S% or more is specified.
That is, in order to achieve the purpose of the present invention, S: 0.006
% or less, A〆: 0.03 to 0.10%, it is necessary to mutually control P, Ca, and S as described above.
By controlling the components described above, we have succeeded in satisfying hot workability and ensuring even better properties in terms of pitting corrosion resistance and acid resistance. Note that it is necessary to first add A and Ca in the molten steel after refining or when pouring into the mold, and then add Ca.

溶製炉中でＡそ添可を行ない、鏡入時にＣａの添加を行
なっても良好な熱間加工性が得られる。Ａそは脱酸剤と
して、Ｃａは脱酸およびＳ固定剤として機能する。Good hot workability can be obtained by adding A in the smelting furnace and adding Ca at the time of molding. A functions as a deoxidizing agent, and Ca functions as a deoxidizing and S fixing agent.

Ａそを先ず添加するのは、Ａ〆によって脱酸を予め充分
に行なわしめ、次いでＣａを添加することでＣａは脱酸
剤としてよりもむしろＳ固定剤として機能する。The reason why A is added first is to sufficiently deoxidize with A and then add Ca, so that Ca functions as an S fixing agent rather than as a deoxidizing agent.

よってこの添加順序である必要がある。Ｂ，Ｃｅ：Ｂ，
Ｃｅは本発明鋼の熱間加工性を更に向上させる元素であ
り、特に苛酷な熱間加工を行なう場合に添加することが
望ましい。Therefore, it is necessary to add them in this order. B, Ce:B,
Ce is an element that further improves the hot workability of the steel of the present invention, and is preferably added when particularly severe hot working is performed.

これらの元素は、徴量の添加で効果を発揮するが、多量
に入れると鋼塊の清浄度を害して、かえって熱間加工性
が劣化し、さらに耐孔食性、耐隙間腐食性を劣化させる
。したがって、Ｂは０．００１〜０．０１％、Ｃｅは０
．００１〜０．０２５％の添加が最適である。さらにＣ
ｅは地癖を発生し、耐孔食性を劣化させる傾向が強いた
めＡぞ，Ｃａを添加した後に、溶鋼中へ添加することが
必要である。即ち、Ａそ，Ｃａで脱酸、Ｓ固定を充分行
なって、介在物の凝集、偏在の原因を排除した後にＣｅ
を加えることによって地庇の生成を惹起することないこ
、ステンレス鋼の熱間加工性を向上させ得ることがわか
つた。These elements are effective when added as fillers, but if added in large amounts, they impair the cleanliness of the steel ingot, worsening hot workability, and further deteriorating pitting corrosion resistance and crevice corrosion resistance. . Therefore, B is 0.001-0.01%, Ce is 0
．． Addition of 0.001 to 0.025% is optimal. Further C
Since e has a strong tendency to cause formation of grains and deteriorate pitting corrosion resistance, it is necessary to add it to the molten steel after adding Ca. That is, after deoxidizing with A and Ca and fixing S sufficiently to eliminate the causes of agglomeration and uneven distribution of inclusions, Ce
It has been found that the hot workability of stainless steel can be improved by adding 20% of the steel without causing the formation of eaves.

次に本発明を実施例について説明する。Next, the present invention will be explained with reference to examples.

表は本発明鋼と比較用鋼の耐隙間腐食性、耐孔食性、耐
酸性を比較検討したものである。The table shows a comparative study of the crevice corrosion resistance, pitting corrosion resistance, and acid resistance of the steel of the present invention and the comparative steel.

即ち、本発明鋼は比較鋼に比較して、耐隙間腐食性、耐
孔食性および耐酸性がともに優れた材料であることが明
らかである。轡 馨 蓮 毅 ○ 総 セ ご ゆ 針 総 ド３ ；篭 小」陣 恩寵 ；薫き婆 もで薫 蚤亀費 輩事麓 〇 −） 詰雪 旨ミき轡 ・・〇の燭 惚け・・磯 燭・・磁針 誓警灘 鱈鱗鰹恒 鰹士誓鰹 Ｓ耳こ立That is, it is clear that the steel of the present invention is a material superior in crevice corrosion resistance, pitting corrosion resistance, and acid resistance compared to the comparative steel.轡馨蓮毅○ Total Segoyu Needle Total Do 3; Kagoko' Jin Grace; Kaoruki-Oba Mo de Kaoru Flea Turtle Fees Co-op 〇 -) Tsumeyuki Umimiki 轡... 〇's Candlefall... Iso Candle: Magnetic needle oath, sea cod, scale, bonito, Tsunekatsuushi, oath of bonito, S ears.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の耐隙間腐食性、耐孔食性、耐酸性が
確保されるために必要なＭｏとＣｕの必要量を示す図（
図中に示すＡＢＣＤＥによりかこまれた部分が、本発明
鋼の成分範囲である）、第２図は、２５％Ｃｒ−１６％
Ｎｉ一３％Ｍ。 −２％Ｃｕ−○‐３５％Ｎ鋼の熱間加工性に対するＡぞ
，Ｃａ，ＳおよびＰの関係を示す図である。多′図 菱そ図FIG. 1 is a diagram showing the necessary amounts of Mo and Cu necessary to ensure crevice corrosion resistance, pitting corrosion resistance, and acid resistance of the present invention (
The area surrounded by ABCDE shown in the figure is the composition range of the steel of the present invention), and in Figure 2, 25%Cr-16%
Ni-3%M. It is a figure which shows the relationship of A, Ca, S, and P with respect to the hot workability of -2%Cu-○-35%N steel. Multi-diagram rhombus diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ Ｃ：０．０３５％以下（重量％、以下同じ）、Ｓｉ
：０．１〜２．０％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｐ：０
．０４０％以下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：２３．
０〜２７．０％、Ｎｉ：１３．０〜２０．０％、Ｍｏ：
１．５〜６．０％、Ｃｕ０．７〜４．０％、Ｎ：０．２
８〜０．４０％、Ａｌ：０．０３〜０．１０％、Ｃａ：
０．００３〜０．０１５％を含有し、残部鉄および不可
避的不純物からなることを特徴とする、特に耐隙間腐食
特性に優れ、かつ熱間加工性の良好な高耐食オーステナ
イト系ステンレス鋼。 但し、上記鋼成分は次の制限をもつ。 ・Ｍｏ＋Ｃｕ＋Ｎ：２．５０〜１０．４０％でかつＭｏ
：０．８×Ｃｕ％以上・Ｐ ：０．０１５％以下の場合 Ｃａ：１．２５×（Ｓ−０．００２）％以上・Ｐ ：０
．０１５％超０．０４０％以下の場合Ｃａ：１．２５×
Ｓ％以上２ Ｃ：０．０３５％以下、Ｓｉ：０．１〜２
．０％、Ｍｎ：０．１〜２．０％、Ｐ：０．０４０％以
下、Ｓ：０．００６％以下、Ｃｒ：２３．０〜２７．０
％、Ｎｉ：１３．０〜２０．０％、Ｍｏ：１．５〜６．
０％、Ｃｕ０．７〜４．０％、Ｎ：０．２８〜０．４０
％、Ａｌ：０．０３〜０．１０％、Ｃａ：０．００３〜
０．０１５％に加えてＢ：０．００１〜０．０１０％、
Ｃｅ：０．００１〜０．０２５％の１種又は２種を含有
し、残部鉄および不可避的不純物からなることを特徴と
する、特に耐隙間腐食特性に優れ、かつ熱間加工性の良
好な高耐食オーステナイト系ステンレス鋼。 但し、上記鋼成分は次の制限をもつ。 ・Ｍｏ＋Ｃｕ＋Ｎ：２．５０〜１０．４０％でかつＭｏ
：１．８×Ｃｕ％以上・Ｐ ：０．０１５％以下の場合 Ｃａ：１．２５×（Ｓ−０．００２）％以上・Ｐ ：０
．０１５％超０．０４０％以下の場合Ｃａ：１．２５×
Ｓ％以上[Claims] 1 C: 0.035% or less (weight%, same hereinafter), Si
:0.1~2.0%, Mn:0.1~2.0%, P:0
．． 040% or less, S: 0.006% or less, Cr: 23.
0-27.0%, Ni: 13.0-20.0%, Mo:
1.5-6.0%, Cu0.7-4.0%, N:0.2
8-0.40%, Al: 0.03-0.10%, Ca:
A highly corrosion-resistant austenitic stainless steel having particularly excellent crevice corrosion resistance and good hot workability, characterized by containing 0.003 to 0.015%, with the balance consisting of iron and unavoidable impurities. However, the above steel components have the following limitations.・Mo+Cu+N: 2.50 to 10.40% and Mo
:0.8×Cu% or more・P：0.015% or less Ca：1.25×(S-0.002)% or more・P：0
．． If more than 0.015% and less than 0.040% Ca: 1.25×
S% or more 2 C: 0.035% or less, Si: 0.1-2
．． 0%, Mn: 0.1-2.0%, P: 0.040% or less, S: 0.006% or less, Cr: 23.0-27.0
%, Ni: 13.0-20.0%, Mo: 1.5-6.
0%, Cu0.7-4.0%, N:0.28-0.40
%, Al: 0.03-0.10%, Ca: 0.003-
In addition to 0.015%, B: 0.001 to 0.010%,
Contains one or two types of Ce: 0.001 to 0.025%, with the balance consisting of iron and unavoidable impurities, and has particularly excellent crevice corrosion resistance and good hot workability. Highly corrosion resistant austenitic stainless steel. However, the above steel components have the following limitations.・Mo+Cu+N: 2.50 to 10.40% and Mo
: 1.8×Cu% or more ・P : 0.015% or less Ca: 1.25×(S-0.002)% or more ・P : 0
．． If more than 0.015% and less than 0.040% Ca: 1.25×
S% or more