JPS6043467A - ２相ステンレス鋼 - Google Patents
２相ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPS6043467A JPS6043467A JP14890083A JP14890083A JPS6043467A JP S6043467 A JPS6043467 A JP S6043467A JP 14890083 A JP14890083 A JP 14890083A JP 14890083 A JP14890083 A JP 14890083A JP S6043467 A JPS6043467 A JP S6043467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- stainless steel
- duplex stainless
- corrosion resistance
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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】
この発明は油井管等に使用される２相ステンレス鋼、す
なわちオーステナイト相とフェライト相からなるステン
レス鋼に関し、特にＨＳ 、 Ｃｏ２゜ｃｚ”’ （塩
素イオン）を含む高温腐食環境下における耐応力腐食性
の改善に関するものである。
なわちオーステナイト相とフェライト相からなるステン
レス鋼に関し、特にＨＳ 、 Ｃｏ２゜ｃｚ”’ （塩
素イオン）を含む高温腐食環境下における耐応力腐食性
の改善に関するものである。
近年に至り、石油資源の枯渇化の進行や原油価格の高騰
などから、従来は無視されていたような悪条件下での油
井やガス井の採掘も盛んに行なわれるようになっている
。一般にこのような悪条件下の油井、ガス井とは、深度
が深く、環境が高温で、しかも腐食性の強いに２Ｓ 、
Ｃｏ２．塩素イオンを多く含む厳しい環境のものが多
い。したがってこのような油井、ガス井に使用される油
井管、ガス管としては、高強度や通常の耐食性を有する
のみならず、耐塩化物応力腐食割れ性（以下耐ＳＣＣ性
と記す）および耐硫化水素割れ性（以丁耐ＳＳＣ性と記
す）が優れていることが必要である。
などから、従来は無視されていたような悪条件下での油
井やガス井の採掘も盛んに行なわれるようになっている
。一般にこのような悪条件下の油井、ガス井とは、深度
が深く、環境が高温で、しかも腐食性の強いに２Ｓ 、
Ｃｏ２．塩素イオンを多く含む厳しい環境のものが多
い。したがってこのような油井、ガス井に使用される油
井管、ガス管としては、高強度や通常の耐食性を有する
のみならず、耐塩化物応力腐食割れ性（以下耐ＳＣＣ性
と記す）および耐硫化水素割れ性（以丁耐ＳＳＣ性と記
す）が優れていることが必要である。
ところで従来から通常の油井管に使用されていた低合金
鋼は、ＣＯ２を含む環境下での耐食性が著しく劣るため
、上述のような環境下では使用することができず、その
ため高合金鋼、例えば１３Ｃｒ鋼や２相ステンレス鋼、
あるいはＮ１基合金などが上述のような油井管、ガス井
管用の素材として候補にあがっている。これらのうち、
１３Ｃｒ鋼は熱処理によシ強度水準を大幅に変えること
ができ、しかも安価であることから、ＣＯ２を含む油井
では可成の使用実績がある。しかしながら１３ Ｃｒ
ｔｌｉｌも微量のＨ２Ｓを含む環境や２００°Ｃ以上の
高温環境では耐食性、耐ＳＳＣ性が劣るため、その使用
可能な環境が狭い範囲に限定されてしまう欠点がある。
鋼は、ＣＯ２を含む環境下での耐食性が著しく劣るため
、上述のような環境下では使用することができず、その
ため高合金鋼、例えば１３Ｃｒ鋼や２相ステンレス鋼、
あるいはＮ１基合金などが上述のような油井管、ガス井
管用の素材として候補にあがっている。これらのうち、
１３Ｃｒ鋼は熱処理によシ強度水準を大幅に変えること
ができ、しかも安価であることから、ＣＯ２を含む油井
では可成の使用実績がある。しかしながら１３ Ｃｒ
ｔｌｉｌも微量のＨ２Ｓを含む環境や２００°Ｃ以上の
高温環境では耐食性、耐ＳＳＣ性が劣るため、その使用
可能な環境が狭い範囲に限定されてしまう欠点がある。
一方Ｎ１基合金は高強度で耐食性が優れ、しかも耐ＳＣ
Ｃ性、耐ＳＳＣ性も優れているため、苛酷な環境の油井
管、ガス井管に好適な材料と考えられる。しかしながら
Ｎｉ基合金は、その製造が困難であるに加え、極めて高
価であるため、実際に油井管、ガス井管に使用すること
は困難である。
Ｃ性、耐ＳＳＣ性も優れているため、苛酷な環境の油井
管、ガス井管に好適な材料と考えられる。しかしながら
Ｎｉ基合金は、その製造が困難であるに加え、極めて高
価であるため、実際に油井管、ガス井管に使用すること
は困難である。
これに対し２相ステンレス鋼は、オーステナイト系ステ
ンレス鋼の弱点である耐ＳＣＣ性が良好であり、しかも
フェライト系ステンレス鋼の弱点である水素脆性にも抵
抗性があって、オーステナイト系ステンレス鋼およびフ
ェライト系ステンレス鋼の長所を兼ね備え、さらにはＮ
ｉ基合金と比較して安価であるため前述のような油井管
、ガス井管材料として有望視されている。しかしながら
２相ステンレス鋼といえども、従来のものは前述のよう
な高温ノＨ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃ１−ｈｐ境にオイテはＨ２
Ｓ ９度が高くなれば腐力腐食割れが起るだめ、油井管
、ガス井管材料としての使用がためられれていたのが実
情である。
ンレス鋼の弱点である耐ＳＣＣ性が良好であり、しかも
フェライト系ステンレス鋼の弱点である水素脆性にも抵
抗性があって、オーステナイト系ステンレス鋼およびフ
ェライト系ステンレス鋼の長所を兼ね備え、さらにはＮ
ｉ基合金と比較して安価であるため前述のような油井管
、ガス井管材料として有望視されている。しかしながら
２相ステンレス鋼といえども、従来のものは前述のよう
な高温ノＨ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃ１−ｈｐ境にオイテはＨ２
Ｓ ９度が高くなれば腐力腐食割れが起るだめ、油井管
、ガス井管材料としての使用がためられれていたのが実
情である。
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたもので、
２相ステンレス鋼の高温Ｈ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃｌ−環境下
での耐応力腐食割れ性を改善し、これによって前述のよ
うな苛酷な環境の油井、ガス井に好適な２相ステンレス
鋼を提供することを目的とするものである。
２相ステンレス鋼の高温Ｈ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃｌ−環境下
での耐応力腐食割れ性を改善し、これによって前述のよ
うな苛酷な環境の油井、ガス井に好適な２相ステンレス
鋼を提供することを目的とするものである。
本発明者等は上述のような目的を達成するべく、種々実
験・検討を重ねた結果、次のような新規な知見を得た。
験・検討を重ねた結果、次のような新規な知見を得た。
すなわち、２相ステンレス鋼の高温Ｈ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃ
６−ＪＪ境における応力腐食割れについて調べた結果、
２相ステンレス鋼に通常必須成分として含有されている
Ｍｏ 、 Ｃｒ 、および脱酸用の元素として含有され
ているＳｉが前記環境における応力腐食割れに対して悪
影響を及ぼしており、特にＭｏは通常の２相ステンレス
鋼に含有されている１〜２％の含有量では応力腐食割れ
に極めて悪い影響を及ぼしていることが判明した。この
ことがら、Ｍｏ含有量を従来よシも低減させ、同時にＣ
ｒ、Ｓｉもある程度以Ｆに制限することが前記環境にお
ける応力腐旋割れ性の改善に有効であることを見出した
。一方、ＭＯは２相ステンレス鋼において耐孔食性に良
いことが知られておシ、シたがってＭ。
６−ＪＪ境における応力腐食割れについて調べた結果、
２相ステンレス鋼に通常必須成分として含有されている
Ｍｏ 、 Ｃｒ 、および脱酸用の元素として含有され
ているＳｉが前記環境における応力腐食割れに対して悪
影響を及ぼしており、特にＭｏは通常の２相ステンレス
鋼に含有されている１〜２％の含有量では応力腐食割れ
に極めて悪い影響を及ぼしていることが判明した。この
ことがら、Ｍｏ含有量を従来よシも低減させ、同時にＣ
ｒ、Ｓｉもある程度以Ｆに制限することが前記環境にお
ける応力腐旋割れ性の改善に有効であることを見出した
。一方、ＭＯは２相ステンレス鋼において耐孔食性に良
いことが知られておシ、シたがってＭ。
含有量の低減によって耐孔食性も低下してし−ようおそ
れがあるが、実験の結果Ｍｏ含有量の低減にょる耐孔食
性の低下は鋼中のＮ含有量、あるいはＮとＷもしくはＣ
ｕの含有量を増量させることによって補えることを見出
した。さらにこのような鋼における耐応力腐食割れ性は
溶体化処理温度に大きく影響を受け、優れた耐応力腐食
割れ性を発揮させるためにはある限られた温度範囲内で
溶体化処理を行なわなければならないことが判明した。
れがあるが、実験の結果Ｍｏ含有量の低減にょる耐孔食
性の低下は鋼中のＮ含有量、あるいはＮとＷもしくはＣ
ｕの含有量を増量させることによって補えることを見出
した。さらにこのような鋼における耐応力腐食割れ性は
溶体化処理温度に大きく影響を受け、優れた耐応力腐食
割れ性を発揮させるためにはある限られた温度範囲内で
溶体化処理を行なわなければならないことが判明した。
この発明は以上のような知見に基いて完成されたもので
あり、その要旨は、第１発明の２相ステンレス鋼は、Ｃ
０，１％以下、Ｓｉ０．６％以下、Ｍｎ２．０チ以丁、
Ｐ Ｏ，０２５チ以丁、Ｓ Ｏ，００５チ以下、Ｃｒ
２０．０〜２７．０ ％、Ｎｉ３．０〜６．０％、Ｍ。
あり、その要旨は、第１発明の２相ステンレス鋼は、Ｃ
０，１％以下、Ｓｉ０．６％以下、Ｍｎ２．０チ以丁、
Ｐ Ｏ，０２５チ以丁、Ｓ Ｏ，００５チ以下、Ｃｒ
２０．０〜２７．０ ％、Ｎｉ３．０〜６．０％、Ｍ。
０、１〜０．５％、Ｎ Ｏ，１〜０．４％、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物よりなシ、かつ溶体化処理を１００
０〜１１００℃の温度範囲内で行ったことを特徴とする
ものである。また第２発明の２相ステンレス鋼は、前記
第１発明の成分のほか、さらにＷ ０．５チ以丁、Ｃｕ
２． Ｏ％以下の１種以上を含有し、かつ前記同様の
溶体化処理を施したものである。さらに第３発明の２相
ステンレス鋼は、前記第１発明の成分のほか、さらにＣ
ａ Ｏ，００８％以下、希土類元素（ＲＥＭ ） ０．
０５ ％以下の１種以上を含有し、かつ前記同様の溶体
化処理を施したものである。
よび不可避的不純物よりなシ、かつ溶体化処理を１００
０〜１１００℃の温度範囲内で行ったことを特徴とする
ものである。また第２発明の２相ステンレス鋼は、前記
第１発明の成分のほか、さらにＷ ０．５チ以丁、Ｃｕ
２． Ｏ％以下の１種以上を含有し、かつ前記同様の
溶体化処理を施したものである。さらに第３発明の２相
ステンレス鋼は、前記第１発明の成分のほか、さらにＣ
ａ Ｏ，００８％以下、希土類元素（ＲＥＭ ） ０．
０５ ％以下の１種以上を含有し、かつ前記同様の溶体
化処理を施したものである。
そしてまた第４発明の２相ステンレス鋼は、前記第１発
明の成分のほか、さらにＷ ０．５ ’１以下もしくは
Ｃｕ２．０％以下の１種以上と、Ｃａ ０．００８ ％
以下もしくはＲＥＶ Ｏ，０５ｅＩ）以下の１種以上と
を含有し、かつ前記同様の溶体化処理を施しだものであ
る。
明の成分のほか、さらにＷ ０．５ ’１以下もしくは
Ｃｕ２．０％以下の１種以上と、Ｃａ ０．００８ ％
以下もしくはＲＥＶ Ｏ，０５ｅＩ）以下の１種以上と
を含有し、かつ前記同様の溶体化処理を施しだものであ
る。
以下この発明についてさらに詳細に説明する。
先ずこの発明の２相ステンレス鋼における成分限定理由
について説明する。
について説明する。
Ｃ：Ｃは溶接や不適当な熱処理によって結晶粒界にＣｒ
炭化物を析出させ、粒界腐食の原因となるから低い程望
ましいが、油井管の場合シームレスパイプとして用いる
場合が殆どで溶接施工が行なわれないことから、通常の
２相ステンレス鋼と同様に０１−以下とした。
炭化物を析出させ、粒界腐食の原因となるから低い程望
ましいが、油井管の場合シームレスパイプとして用いる
場合が殆どで溶接施工が行なわれないことから、通常の
２相ステンレス鋼と同様に０１−以下とした。
Ｓｉ ： Ｓｉは通常の製鋼で脱酸剤として添加される
ものであるが、高温Ｈ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃ１１−ｇ壇上で
著しく耐応力腐食割れ性を劣化させるから、低い程好ま
しく、０．６％を上限とした。
ものであるが、高温Ｈ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃ１１−ｇ壇上で
著しく耐応力腐食割れ性を劣化させるから、低い程好ま
しく、０．６％を上限とした。
Ｍｎ ： Ｍｎは通常の製鋼時の脱酸、脱硫剤として使
用されるものであり、耐応力腐食割れ性には殆ど影響し
ないから、通常使用される上限値である２、０チ以Ｆと
した。なお下限は特に規定しないが、脱酸、脱硫剤とし
ては通常は０．４ ％程度以上であれば良い。
用されるものであり、耐応力腐食割れ性には殆ど影響し
ないから、通常使用される上限値である２、０チ以Ｆと
した。なお下限は特に規定しないが、脱酸、脱硫剤とし
ては通常は０．４ ％程度以上であれば良い。
Ｐ：Ｐは耐応力腐食割れ性に殆ど影響しない−が、熱間
加工性を劣化させるから、上限を０．０２５％とした。
加工性を劣化させるから、上限を０．０２５％とした。
Ｓ：Ｓは２相ステンレス鋼のパイプ製造工程においてそ
の熱間加工性を著しく劣化させるから、その含有量を０
．００５％以下とした。
の熱間加工性を著しく劣化させるから、その含有量を０
．００５％以下とした。
Ｃｒ ： Ｃｒ ハ２相ステンレス鋼における相比、す
なわちオーステナイト相とフェライト相との比を決定す
るとともにその耐食性を支配する重要な元素である。オ
ーステナイトフェライトの２相組織とするためには少く
とも２０チ以上のＣｒが必要であるが、逆に２７ｑｂを
越えれば耐応力腐食割れ性を著しく劣化させるから２０
．０〜２７． Ｏ％の範囲とした。
なわちオーステナイト相とフェライト相との比を決定す
るとともにその耐食性を支配する重要な元素である。オ
ーステナイトフェライトの２相組織とするためには少く
とも２０チ以上のＣｒが必要であるが、逆に２７ｑｂを
越えれば耐応力腐食割れ性を著しく劣化させるから２０
．０〜２７． Ｏ％の範囲とした。
Ｎｉ ： Ｎｉも２相ステンレス鋼の相比を決定するに
重要な元素であシ、２相組織とするには少くとも３チ以
上が必要であるが、６チを越えればσ相の析出を促進し
、耐応力腐食割れ性を劣化させるから３０〜６０％の範
囲とした。
重要な元素であシ、２相組織とするには少くとも３チ以
上が必要であるが、６チを越えればσ相の析出を促進し
、耐応力腐食割れ性を劣化させるから３０〜６０％の範
囲とした。
Ｍｏ ： Ｍｏは０．５％を越えれば高温Ｈ２Ｓ−Ｃ０
２−（Ｊ−環境下における２相ステンレス鋼の耐応力腐
食割れ性を著しく劣化させるから上限を従来の２相ステ
ンレス鋼よりも少ない０．５ ％以下とした。一方Ｍｏ
は耐孔食性を向上させる効果があり、その効果は０．１
チ程度から認められ、またＭｏがＯ，１％未（Ｉｉ（＃
では後述するＮやＷ、Ｃｕによし耐孔食性の不足を補う
ことが困難となるから下限を０．１％とした。
２−（Ｊ−環境下における２相ステンレス鋼の耐応力腐
食割れ性を著しく劣化させるから上限を従来の２相ステ
ンレス鋼よりも少ない０．５ ％以下とした。一方Ｍｏ
は耐孔食性を向上させる効果があり、その効果は０．１
チ程度から認められ、またＭｏがＯ，１％未（Ｉｉ（＃
では後述するＮやＷ、Ｃｕによし耐孔食性の不足を補う
ことが困難となるから下限を０．１％とした。
Ｎ：Ｎは耐孔食性の向上に有効であり、ＭＯの低減によ
る耐孔食性の低下を補うには少くとも０．１チ以上必要
である。しかしながらＮが０４％を越えれば熱間加工性
を著しく損なうから、上限を０４係とした。
る耐孔食性の低下を補うには少くとも０．１チ以上必要
である。しかしながらＮが０４％を越えれば熱間加工性
を著しく損なうから、上限を０４係とした。
Ｗ：ＷもＮと同様に耐孔食性を向上させるに有効である
が、０５チを越えて添加してもそれ以上効果は大きくな
らず、経済的コストが嵩むだけであるから上限を０５係
とした。なおＷの耐孔食性改善効果は０．１％以上で認
められるから、Ｗを添加する場合の添加量は０１チ以上
とすることが好ましい。
が、０５チを越えて添加してもそれ以上効果は大きくな
らず、経済的コストが嵩むだけであるから上限を０５係
とした。なおＷの耐孔食性改善効果は０．１％以上で認
められるから、Ｗを添加する場合の添加量は０１チ以上
とすることが好ましい。
Ｃｕ ： Ｃｕは２相ステンレス鋼の耐食性、耐隙間腐
食性の改善に有効であるが、２．０％を越えて添加すれ
ば逆に耐孔食性を劣化させるから、上限を２．０係とし
た。なおＣｕの添加効果は０．５％以上で認められるか
ら、Ｃｕを添加する場合には０．５％以上添加すること
が好ましい。
食性の改善に有効であるが、２．０％を越えて添加すれ
ば逆に耐孔食性を劣化させるから、上限を２．０係とし
た。なおＣｕの添加効果は０．５％以上で認められるか
ら、Ｃｕを添加する場合には０．５％以上添加すること
が好ましい。
Ｃａ ＊ ＲＥＤ／ｉ ：これらは鋼中のＳと化合物を
生成することにより、熱間加工性に悪影響を与えるＭｎ
Ｓの形成を阻止して、熱間加工性を向上させるに有効で
あるが、過剰に添加されれば酸化物を生成して機械的特
性に悪影響を与えるから、これらを添加する場合の上限
をＣａはｏ、ｏｏｓ％、ＲＥＭは０．０５％とした。な
おＣａ 、 ＲＥＭによる熱間加工性向上効果はＣａ
Ｏ，Ｏ’−０２％以上、ＲＥＭ ０．０１％以上で認め
られ、したがって添加する場合の添加量はこれ以上とす
ることが好ましい。
生成することにより、熱間加工性に悪影響を与えるＭｎ
Ｓの形成を阻止して、熱間加工性を向上させるに有効で
あるが、過剰に添加されれば酸化物を生成して機械的特
性に悪影響を与えるから、これらを添加する場合の上限
をＣａはｏ、ｏｏｓ％、ＲＥＭは０．０５％とした。な
おＣａ 、 ＲＥＭによる熱間加工性向上効果はＣａ
Ｏ，Ｏ’−０２％以上、ＲＥＭ ０．０１％以上で認め
られ、したがって添加する場合の添加量はこれ以上とす
ることが好ましい。
この発明の２イｌステンレス鋼は、以上のように規定さ
れる成分を含有するのみならず、その溶体化処理（固溶
化熱処理）を特に１０００６Ｃ〜１１００℃の範囲内で
行う必要がある。すなわち本発明者等が前記成分範囲を
満足する２ ５．５１Ｃｒ −５，８％ Ｎｉ −０，
３４９６Ｍｏ −０，３２％ Ｎの組成の鋼について、
溶体化処理温度を種々変化させ、１０％ＦｅＣｌ５ ・
６ Ｈ２０溶液（３０８Ｃ）中で耐食性試験を行ったと
ころ、第１図に示すように溶体化処理温度が１０００℃
未満あるいは１１００℃を越える場合には、耐食性が著
しく劣化し、したがって優れた耐食性を得るためには、
溶体化処理を１０００〜１１００℃の範囲内で行なう必
要があることが判明した。１０００°Ｃ未満における耐
食性の劣化は、σ相の析…によるその周囲のＣｒ欠乏相
に起因し、また１１００℃を越える場合の耐食性の劣化
は、減少したオーステナイト相がフィルム状にフェライ
ト粒界に残りかつそのオーステナイト相のＣｒ量が少な
いことに起因するものと思われる。
れる成分を含有するのみならず、その溶体化処理（固溶
化熱処理）を特に１０００６Ｃ〜１１００℃の範囲内で
行う必要がある。すなわち本発明者等が前記成分範囲を
満足する２ ５．５１Ｃｒ −５，８％ Ｎｉ −０，
３４９６Ｍｏ −０，３２％ Ｎの組成の鋼について、
溶体化処理温度を種々変化させ、１０％ＦｅＣｌ５ ・
６ Ｈ２０溶液（３０８Ｃ）中で耐食性試験を行ったと
ころ、第１図に示すように溶体化処理温度が１０００℃
未満あるいは１１００℃を越える場合には、耐食性が著
しく劣化し、したがって優れた耐食性を得るためには、
溶体化処理を１０００〜１１００℃の範囲内で行なう必
要があることが判明した。１０００°Ｃ未満における耐
食性の劣化は、σ相の析…によるその周囲のＣｒ欠乏相
に起因し、また１１００℃を越える場合の耐食性の劣化
は、減少したオーステナイト相がフィルム状にフェライ
ト粒界に残りかつそのオーステナイト相のＣｒ量が少な
いことに起因するものと思われる。
以下にこの発明の実施例および比較例を記す。
第１表に示すような成分の異なる１５種の２相ステンレ
ス鋼（試料番号１〜１５）の鋼塊を溶製し、これをそれ
ぞれ４■厚に熱間圧延した。各熱延板に９００℃から１
１００℃までの種々の温度で溶体化処理を施した後、機
械加工にてＵ曲げ試験片（厚さ２１１Ｉ＋１１１幅１５
Ｉ１２１１１長さ８０闘、表面Ｗ仕上げ）を作製し、ア
ムスラーにて曲げ半径７闘でＵ曲げ後、応力を付加して
腐食試験に供した。試験はオートクレーブにて行ない、
条件は温度２５０℃、２０１ ＮａＣ１溶液にて、Ｈ２
Ｓ分圧が２０気圧、ＣＯ２分圧が６０気圧とした。１週
間経過後にオートクレーブから取出して錆を落とし、割
れ（応力腐食割れ）の有無を調べ、続いて重量を測定し
て、腐食減量（試験前重量−試験後型量）から腐食速度
（蜂′ｙｅａｒ）をめた。それらの結果を第１表に示す
。
ス鋼（試料番号１〜１５）の鋼塊を溶製し、これをそれ
ぞれ４■厚に熱間圧延した。各熱延板に９００℃から１
１００℃までの種々の温度で溶体化処理を施した後、機
械加工にてＵ曲げ試験片（厚さ２１１Ｉ＋１１１幅１５
Ｉ１２１１１長さ８０闘、表面Ｗ仕上げ）を作製し、ア
ムスラーにて曲げ半径７闘でＵ曲げ後、応力を付加して
腐食試験に供した。試験はオートクレーブにて行ない、
条件は温度２５０℃、２０１ ＮａＣ１溶液にて、Ｈ２
Ｓ分圧が２０気圧、ＣＯ２分圧が６０気圧とした。１週
間経過後にオートクレーブから取出して錆を落とし、割
れ（応力腐食割れ）の有無を調べ、続いて重量を測定し
て、腐食減量（試験前重量−試験後型量）から腐食速度
（蜂′ｙｅａｒ）をめた。それらの結果を第１表に示す
。
第１表において、試料番号１〜３の鋼はいずれもその成
分組成が本発明範囲外のもの、すなわち試料番号１はＳ
ｉが過剰、試料番号２はＣｒが過剰、試料番号３はＭｏ
が過剰であシ、これらはいずれも応力腐食割れが発生し
た。また試料番号４の鋼はＮ含有情が０．１ ％よシも
少ない比較鋼であり、この場合応力腐食割れは発生しな
かったが腐食速度が大きかった。一方試料番号５〜７は
その成分組成が同一で本発明の組成範囲内のものでちる
が、そのうち試料番号５，６は溶体化処理温度が１００
０〜１１００℃の範囲を外れており、その場合には応力
腐食割れが発生し、かつ腐食速度も大きかったのに対し
、試料番号７は溶体化処理温度も本発明範囲内の１０５
０℃であシ、その場合には応力腐食割れを起さず、かつ
腐食速度も通常耐食性が極めて良好と判断される０、
１３ ｍ／ｙｅａｒ以下であった。また試料番号８〜１
０も本発明成分範囲内でしかも溶体化処理温度の条件も
本発明を満たしているものであり、これらも応力腐食割
れを起さずかつ腐食速度も０．１３ ｍｍ／ｙｅａｒよ
シ格段に小さく、シたがって本発明鋼が高温Ｈ２Ｓ−Ｃ
０２−Ｃｌ′″壌境下で壇上た特性を有することが明ら
かである。さらに試料番号１１〜１５は本発明範囲内・
でＣａもしくはＲＥＭを添加したものであるが、これら
の添加によって耐食性、耐応力腐食割れ性の劣化はみら
れず、一方熱延段階で耳割れも発生せず、Ｃａ 、 Ｒ
ＥＭによる熱間加工性改善効果があられれていることが
確認された。
分組成が本発明範囲外のもの、すなわち試料番号１はＳ
ｉが過剰、試料番号２はＣｒが過剰、試料番号３はＭｏ
が過剰であシ、これらはいずれも応力腐食割れが発生し
た。また試料番号４の鋼はＮ含有情が０．１ ％よシも
少ない比較鋼であり、この場合応力腐食割れは発生しな
かったが腐食速度が大きかった。一方試料番号５〜７は
その成分組成が同一で本発明の組成範囲内のものでちる
が、そのうち試料番号５，６は溶体化処理温度が１００
０〜１１００℃の範囲を外れており、その場合には応力
腐食割れが発生し、かつ腐食速度も大きかったのに対し
、試料番号７は溶体化処理温度も本発明範囲内の１０５
０℃であシ、その場合には応力腐食割れを起さず、かつ
腐食速度も通常耐食性が極めて良好と判断される０、
１３ ｍ／ｙｅａｒ以下であった。また試料番号８〜１
０も本発明成分範囲内でしかも溶体化処理温度の条件も
本発明を満たしているものであり、これらも応力腐食割
れを起さずかつ腐食速度も０．１３ ｍｍ／ｙｅａｒよ
シ格段に小さく、シたがって本発明鋼が高温Ｈ２Ｓ−Ｃ
０２−Ｃｌ′″壌境下で壇上た特性を有することが明ら
かである。さらに試料番号１１〜１５は本発明範囲内・
でＣａもしくはＲＥＭを添加したものであるが、これら
の添加によって耐食性、耐応力腐食割れ性の劣化はみら
れず、一方熱延段階で耳割れも発生せず、Ｃａ 、 Ｒ
ＥＭによる熱間加工性改善効果があられれていることが
確認された。
以上のようにこの発明の２相ステンレス鋼は、ｃｏ２−
Ｈ２ｓ−ｃｌ−ｉ壇上における応力腐食割れ性に悪影響
を及ぼすＭｏ量を従来よりも格段に小量に規制し、また
同じく応力腐食割れ性に悪影響を及ぼすＣｒ 、 Ｓｉ
も規制し、一方ＭＯの低減による耐孔食性の低下をＮ量
の増大、あるいはＮとＷもしくはＣｕの増量によって補
ない、さらに溶体化処理温度を最も優れた耐食性が発揮
される１０００〜１１００℃の範囲内に規制したもので
あり、したがってこの発明の２相ステンレス鋼は、Ｈ２
Ｓ−Ｃｏ２−Ｃｌ−環境下における耐応力腐食割れ性が
著しく優れるとともに、耐孔食性などの耐食性も優れ、
したがって１１２Ｓ−ＣＯ２−（Ｊ−環境にさらされる
ような苛酷な条件下での油井管、ガス井管等にも不安な
く使用することができる。
Ｈ２ｓ−ｃｌ−ｉ壇上における応力腐食割れ性に悪影響
を及ぼすＭｏ量を従来よりも格段に小量に規制し、また
同じく応力腐食割れ性に悪影響を及ぼすＣｒ 、 Ｓｉ
も規制し、一方ＭＯの低減による耐孔食性の低下をＮ量
の増大、あるいはＮとＷもしくはＣｕの増量によって補
ない、さらに溶体化処理温度を最も優れた耐食性が発揮
される１０００〜１１００℃の範囲内に規制したもので
あり、したがってこの発明の２相ステンレス鋼は、Ｈ２
Ｓ−Ｃｏ２−Ｃｌ−環境下における耐応力腐食割れ性が
著しく優れるとともに、耐孔食性などの耐食性も優れ、
したがって１１２Ｓ−ＣＯ２−（Ｊ−環境にさらされる
ような苛酷な条件下での油井管、ガス井管等にも不安な
く使用することができる。
第１図はこの発明の組成範囲内の成分を有する鋼に種々
の温度で溶体化処理を施した場合の溶体化処理温度と腐
食速度との関係を示す相関図である°。 出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士豊田武人 （ほか１名） 第１図 追弔 食試鋏糸作 つ１０５０１１００１１５０ 酪化笈裡温虜じご）
の温度で溶体化処理を施した場合の溶体化処理温度と腐
食速度との関係を示す相関図である°。 出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士豊田武人 （ほか１名） 第１図 追弔 食試鋏糸作 つ１０５０１１００１１５０ 酪化笈裡温虜じご）
Claims (4)
- （１）Ｃ０，１％（重量％、以下同じ）以下、５ｉＯ９
６チ以丁、Ｍｎ ２．０％以下、Ｐ ０．０２５ ％以
下、Ｓ ０．００５％以下、Ｃｒ ２０．０〜２７．０
％、Ｎｉ３０〜６．０チ、Ｍ００１〜０．５％、Ｎ
Ｏ，１〜０．４で行りたことを特徴とする２相ステンレ
ス鋼。 - （２）Ｃ０，１％以下、ＳｉＯ，６％以下、Ｍｎ ２．
０ ％以下、Ｐ ０．０２５％以下、Ｓ ０．００５
％以下、Ｃｒ２００〜２７０チ、Ｎｉ３．Ｏ〜６，０チ
、ＭＯ０１〜０．５チ、Ｎ００１〜０．４チを含有し、
さらにＷ Ｏ，５裂以下およびＣｕ２．０％以下のうち
の１種以上を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物
よりなり、かつ溶体化処理を１０００〜１１００℃の温
度範囲内で行ったことを特徴とする２相ステンレス鋼。 - （３）Ｃ０，１％以下、Ｓｉ０．６％以下、Ｍｎ ２．
０ ％以下、Ｐｏ、０２５％以丁、Ｓｏ、００５％以下
、Ｃｒ２０、０〜２７、Ｏチ、Ｎｉ３．０〜６．０ ％
、Ｍｏ ０．１〜０．５％、Ｎ Ｏ，１〜０．４％を含
有し、さらにＣａＯ，００８％以下および希土類元素０
．０５ ％以下のうちの１種以上を含有し、残部がＦｅ
および不可避的不純物よりなり、かつ溶体化処理を１０
００〜１１００℃の温度範囲内で行ったことを特徴とす
る２相ステンレス鋼。 - （４）Ｃ０，１％以下、Ｓｉ０．６％以下、Ｍｎ ２．
０ ｑｂ以下、Ｐｏ、０２５％以下、Ｓｏ、００５％以
下、Ｃｒ２０、０〜２７．０％、Ｎ１３゜０〜６０％、
Ｍｏ０．１〜０．５チ、ＮＯ，１〜０．４チを含有し、
さらにＷ ０．５チ以丁およびＣｕ ２．０ ％以下の
うちの１種以上と、Ｃａ ０．００８ ％以下および希
土類元素０．０５％以下のうちの１種以上を含有し、残
部がＦｅおよび不可避的不純物よりなシ、かつ溶体化処
理を１０００〜１１００℃の範囲内の温度で行ったこと
を特徴とする２相ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14890083A JPS6043467A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | ２相ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14890083A JPS6043467A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | ２相ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043467A true JPS6043467A (ja) | 1985-03-08 |
Family
ID=15463183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14890083A Pending JPS6043467A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | ２相ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043467A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201446A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高耐食性２相ステンレス鋼 |
| EP1995341A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-26 | Sumitomo Metal Industries Limited | Oil well pipe for expansion in well and two-phase stainless steel for use as oil well pipe for expansion |
| JP2017002352A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 二相ステンレス鋼材および二相ステンレス鋼管 |
-
1983
- 1983-08-15 JP JP14890083A patent/JPS6043467A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01201446A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高耐食性２相ステンレス鋼 |
| EP1995341A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-26 | Sumitomo Metal Industries Limited | Oil well pipe for expansion in well and two-phase stainless steel for use as oil well pipe for expansion |
| EP1995341A4 (en) * | 2007-03-26 | 2010-03-10 | Sumitomo Metal Ind | OIL WELL DRIVING FOR WELL EXPANSION AND TWO-STAGE STAINLESS STEEL FOR USE AS OIL WELL PIPING FOR EXPANSION |
| JPWO2008117680A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2010-07-15 | 住友金属工業株式会社 | 坑井内で拡管される拡管用油井管及び拡管用油井管に用いられる２相ステンレス鋼 |
| JP2017002352A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 二相ステンレス鋼材および二相ステンレス鋼管 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5298093A (en) | Duplex stainless steel having improved strength and corrosion resistance | |
| KR100314232B1 (ko) | 페라이트-오스테나이트 스테인리스강 | |
| JP2018028146A (ja) | クラッド鋼用二相ステンレス鋼及びクラッド鋼 | |
| US8163233B2 (en) | Martensitic stainless steel for welded structures | |
| US5167731A (en) | Martensitic stainless steel for an oil well | |
| EP0771366B1 (en) | Martensitic stainless steel having excellent hot workability and sulfide stress cracking resistance | |
| JP6809414B2 (ja) | 耐食性及び耐水素脆性に優れた二相ステンレス鋼板 | |
| EP0732418B1 (en) | Highly corrosion-resistant martensitic stainless steel with excellent weldability and process for producing the same | |
| JP3106674B2 (ja) | 油井用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JP2003525354A (ja) | ２相ステンレス鋼 | |
| JP3533055B2 (ja) | 耐食性および溶接性に優れたラインパイプ用マルテンサイト鋼 | |
| KR102520119B1 (ko) | 용접 구조물 및 그 제조 방법 | |
| JPH08170153A (ja) | 高耐食性２相ステンレス鋼 | |
| JP2004099921A (ja) | 耐海水性鋼およびその製造方法 | |
| JP6720942B2 (ja) | 耐食性及び耐水素脆性に優れた二相ステンレス鋼 | |
| JPS6043467A (ja) | ２相ステンレス鋼 | |
| JPS6254063A (ja) | 油井管用マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JPS63274743A (ja) | 硫化水素の存在する環境で高い割れ抵抗を有するオ−ステナイト合金 | |
| JP3791664B2 (ja) | オーステナイト系Ｃａ添加快削ステンレス鋼 | |
| JP2021091923A (ja) | Ｃｅ含有耐食鋼 | |
| JP2018135601A (ja) | 二相ステンレス鋼材およびそれを用いた二相ステンレス鋼管 | |
| JPH0741909A (ja) | 油井用ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP3422877B2 (ja) | 溶接部硬さの低い高耐食マルテンサイト系ステンレス鋼 | |
| JPS61207552A (ja) | 加工安定性に優れた非磁性オ−ステナイト系ステンレス鋼 | |
| JPS629661B2 (ja) |