JPS63157840A - オ−ステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
オ−ステナイト系ステンレス鋼Info
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- JPS63157840A JPS63157840A JP30194586A JP30194586A JPS63157840A JP S63157840 A JPS63157840 A JP S63157840A JP 30194586 A JP30194586 A JP 30194586A JP 30194586 A JP30194586 A JP 30194586A JP S63157840 A JPS63157840 A JP S63157840A
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Landscapes
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、微量の希土類元素及び／又はＢを添加し、均
熱処理することにより得られた、デルタフェライトを約
１０〜２０％含む、熱間加工性（特に分塊性）の改良さ
れたオーステナイト系ステンレス鋼に関する。
熱処理することにより得られた、デルタフェライトを約
１０〜２０％含む、熱間加工性（特に分塊性）の改良さ
れたオーステナイト系ステンレス鋼に関する。
（従来の技術）
従来、溶接用母材に適用されるステンレス鋼は、オース
テナイト地に、若干（約１０〜２０％）のデルタフェラ
イト（以下ＤＦと略記する）を残存させ、溶接性の改善
をはかっている。しかしながらオーステナイト中にＤＦ
が約１０〜２０％含まれると熱間加工性が著しく悪化す
る。すなわち実際の工程では、プレス等での低速加工で
もインゴットに横割れが生じ、若しビレットが出来たと
しても、これを線、帯などに熱間加工するときに横割れ
、コバ割れが生じ、製品にならないものが少くなかった
。
テナイト地に、若干（約１０〜２０％）のデルタフェラ
イト（以下ＤＦと略記する）を残存させ、溶接性の改善
をはかっている。しかしながらオーステナイト中にＤＦ
が約１０〜２０％含まれると熱間加工性が著しく悪化す
る。すなわち実際の工程では、プレス等での低速加工で
もインゴットに横割れが生じ、若しビレットが出来たと
しても、これを線、帯などに熱間加工するときに横割れ
、コバ割れが生じ、製品にならないものが少くなかった
。
（発明が解決しようとする問題と手段）本発明者等はＤ
Ｆを約１０〜２０％含むオーステナイト・ステンレス鋼
（例えば低Ｃの５ＩＩＳ ３０９、ＳＵＳ ３４７、Ｓ
［ＩＳ ３１６など）は、分塊、製品の熱間加工性が極
めて劣るが、均熱処理を行なうことにより、ネット状の
ＤＦを球状化させると、ある程度の加工性を改善しろる
ことを知見した。しかしながら、それにはおのずと限界
があった。そこで鋭意研究を重ねた結果、結晶粒界の強
化を狙い、希土類元素（以下ＲＥＶと略記する） ０．
００５〜０、０５ ％、及び８０．０００５〜０．０１
００％を１種又は２種添加することによって所望の改善
をはかることが出来た。
Ｆを約１０〜２０％含むオーステナイト・ステンレス鋼
（例えば低Ｃの５ＩＩＳ ３０９、ＳＵＳ ３４７、Ｓ
［ＩＳ ３１６など）は、分塊、製品の熱間加工性が極
めて劣るが、均熱処理を行なうことにより、ネット状の
ＤＦを球状化させると、ある程度の加工性を改善しろる
ことを知見した。しかしながら、それにはおのずと限界
があった。そこで鋭意研究を重ねた結果、結晶粒界の強
化を狙い、希土類元素（以下ＲＥＶと略記する） ０．
００５〜０、０５ ％、及び８０．０００５〜０．０１
００％を１種又は２種添加することによって所望の改善
をはかることが出来た。
本発明はこのような知見に基くものである。すなわち、
本発明の第１の態様は、 Ｃ０，０８％以下、Ｓ１２．０％以下、Ｍｎ３．Ｑ％以
下、Ｎｉ８．０〜１５．０％、Ｃｒ １７．０〜２５．
０％と、 希土類元素０．００５〜０．０５％及び／又はＢ０．０
００５〜０．０．１０％を含有し、残部はＦｅと不可避
な不純物とからなり、デルタ・フェライトが１０〜２０
％であることを特徴とする、 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼に関
する。
本発明の第１の態様は、 Ｃ０，０８％以下、Ｓ１２．０％以下、Ｍｎ３．Ｑ％以
下、Ｎｉ８．０〜１５．０％、Ｃｒ １７．０〜２５．
０％と、 希土類元素０．００５〜０．０５％及び／又はＢ０．０
００５〜０．０．１０％を含有し、残部はＦｅと不可避
な不純物とからなり、デルタ・フェライトが１０〜２０
％であることを特徴とする、 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼に関
する。
本発明の第２の態様は、
Ｃ０，０８％以下、Ｓｉ２．Ｑ％以下、Ｍｎ３．０％以
下、Ｎｉ８．０〜１５．０％、Ｃｒ １７．０〜２５．
０％と、 希土類元素０．００５〜０．０５％及び／又はＢ０．０
００５〜０．０１０％を含有し、さらに下記元素の少な
くとも一つを、下記割合で含有し、Ｎｂ１．Ｑ％以下、
Ｍｏ３．０％以下、ＮＯ３１％以下残部はＦｅと不可避
な不純物とからなり、かつデルタ・フェライトが１０〜
２０％であることを特徴とする、 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼に関
する。
下、Ｎｉ８．０〜１５．０％、Ｃｒ １７．０〜２５．
０％と、 希土類元素０．００５〜０．０５％及び／又はＢ０．０
００５〜０．０１０％を含有し、さらに下記元素の少な
くとも一つを、下記割合で含有し、Ｎｂ１．Ｑ％以下、
Ｍｏ３．０％以下、ＮＯ３１％以下残部はＦｅと不可避
な不純物とからなり、かつデルタ・フェライトが１０〜
２０％であることを特徴とする、 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼に関
する。
そこで以下、本発明のオーステナイト系ステンレス鋼の
使用元素に関し、特定範囲（重量％）にすること、すな
わちその数値限定理由を説明する。
使用元素に関し、特定範囲（重量％）にすること、すな
わちその数値限定理由を説明する。
Ｃ： ０．０８％以下
Ｃは鋼の強度を付与する重要な元素である。
但し、あまり多量に含むと、主としてＣｒ２３Ｃ６の如
き炭化物を生成し、その結果耐食性が劣化する。従って
０．０８％以下にする必要がある。
き炭化物を生成し、その結果耐食性が劣化する。従って
０．０８％以下にする必要がある。
Ｓｉ ： ２．０％以下
Ｓｉは脱酸作用があり、加えて溶接時の流動性を高める
。但し２．０％をこえるとフェライトを生成しはじめ、
従って好ましくない。
。但し２．０％をこえるとフェライトを生成しはじめ、
従って好ましくない。
Ｍｎ ： ３．０％以下
ＭｎもＳｉと同様に脱酸作用がある。しかし３．０％を
上限とする。
上限とする。
Ｎｉ ： ８． ０〜１５．０％
公知の如く、Ｎ１はオーステナイト・ステンレス鋼には
必須の元素であり、強力なオーステナイト生成元素であ
る。しかしながら８．０％以下であると、ＤＦが多くな
り、従って本願所定のＤＦ２０％をこえるので好ましく
ない。また１５％を上限とするのは、他の元素とのバラ
ンスによって、ＤＦを１０％以下にしてしまうためであ
る。
必須の元素であり、強力なオーステナイト生成元素であ
る。しかしながら８．０％以下であると、ＤＦが多くな
り、従って本願所定のＤＦ２０％をこえるので好ましく
ない。また１５％を上限とするのは、他の元素とのバラ
ンスによって、ＤＦを１０％以下にしてしまうためであ
る。
Ｃｒ：１ ７．０−２５．０％
前記Ｎｉと同様にオーステナイト・ステンレス鋼に必須
の元素であり耐熱、耐食性を向上せしめる重要な元素で
ある。１７．０％を下限とするのは耐食性の確保、なら
びにＤＦを少くとも１０％にするためである。また２５
．０％以上にするとσ脆化が生じ、かつＤＦが２０％を
こす傾向がある。
の元素であり耐熱、耐食性を向上せしめる重要な元素で
ある。１７．０％を下限とするのは耐食性の確保、なら
びにＤＦを少くとも１０％にするためである。また２５
．０％以上にするとσ脆化が生じ、かつＤＦが２０％を
こす傾向がある。
Ｎｂ ： １．０％以下
Ｎｂは、Ｃと反応しＣｒと結合するＣ０を固定し、耐食
性を向上する。Ｃ％×１０以上の量が好ましくは必要で
ある。故にＮｂは耐食性が極めて重要視される鋼に重点
的に添加する。
性を向上する。Ｃ％×１０以上の量が好ましくは必要で
ある。故にＮｂは耐食性が極めて重要視される鋼に重点
的に添加する。
Ｍｏ ： ３．０％以下
ＭＯは耐食性（前面腐食、孔食、粒界腐食等）の向上の
ために添加する。従って前記Ｎｂと同様耐食性を特に重
視する場合、重点的に添加する。
ために添加する。従って前記Ｎｂと同様耐食性を特に重
視する場合、重点的に添加する。
好ましくは約２．０％〜３．０％である。なお３．０％
以上になると、それ以上の耐食性の向上は望めない。ま
たコストが高くなるという経済上の問題もある。なお強
力なフェライト生成元素のため、多量の添加はＤＦの増
大をまねくという問題もある。
以上になると、それ以上の耐食性の向上は望めない。ま
たコストが高くなるという経済上の問題もある。なお強
力なフェライト生成元素のため、多量の添加はＤＦの増
大をまねくという問題もある。
Ｎ ： ０．１％以下
ＮはＣと同様強力なオーステナイト生成元素である。Ｄ
Ｆのコントロールに大きく寄与する。
Ｆのコントロールに大きく寄与する。
但し０．１％以上含有すると溶接時気泡が生じ、溶接が
困難となるので好ましくない。
困難となるので好ましくない。
ＲＥＭ：０．００５〜０．０５％
本発明でいうＲＥＶは、主としてＬａ５Ｃｅ、 Ｙから
なる希土類元素で、これらは結晶粒界に析出して粒界を
強化する作用を有し、その結果熱間加工性を向上せしめ
る。その添加効果は、０、００５％からあられれるが、
一方０．０５％を越すと熱間加工性に有害な化合物を作
りトラブルのもととなる傾向がある。
なる希土類元素で、これらは結晶粒界に析出して粒界を
強化する作用を有し、その結果熱間加工性を向上せしめ
る。その添加効果は、０、００５％からあられれるが、
一方０．０５％を越すと熱間加工性に有害な化合物を作
りトラブルのもととなる傾向がある。
Ｂ ： ０．０００５〜０．０１０％
本発明に於てはＢもＲＥＶと類似の作用を有し、粒界強
化に寄与し、熱間加工性を向上する。
化に寄与し、熱間加工性を向上する。
しかしながら０．０１％以上になると、多量の低融点の
Ｆｅ２Ｂを大量に生成し、かえって熱間加工性を害する
ので好ましくない。
Ｆｅ２Ｂを大量に生成し、かえって熱間加工性を害する
ので好ましくない。
その他
ｐ、ｓ、ｏ等の不純物元素の含有量は、極力低いことが
望ましい。
望ましい。
次に、本発明に於てはＤＦが１０〜２０％であることが
必要である。
必要である。
前記範囲に於て、ＤＦが１０％以下では溶接性の改善効
果が少ない。一方、２０％を越えると熱間加工性が著し
く低下するため好ましくない。
果が少ない。一方、２０％を越えると熱間加工性が著し
く低下するため好ましくない。
以下本発明を実施例により説明する。
実施例
真空アーク溶解により第１表に示す成分組成に調整した
溶湯から２５ｋｇ鋼塊を製造し、各種試験に供した。
溶湯から２５ｋｇ鋼塊を製造し、各種試験に供した。
第１表のＡ群は、２１Ｃｒ−１１Ｎｉ系、Ｂ群は２３Ｃ
ｒ−１３Ｎｉ系である。夫々にＢとＲＥＭを単独若しく
は複合添加し相応するオーステナイト系ステンレス鋼を
作った。
ｒ−１３Ｎｉ系である。夫々にＢとＲＥＭを単独若しく
は複合添加し相応するオーステナイト系ステンレス鋼を
作った。
次に第１表に示す成分組成の２５ｋｇ小鋼塊の表層部よ
りグリ−プル試片の素材を採取し、Δ群は１２５０℃×
８時間均熱、Ｂ群は１２５０℃×１６時間均熱処理を施
した後熱間引張試験を行った。その結果を第１．２図に
示す。
りグリ−プル試片の素材を採取し、Δ群は１２５０℃×
８時間均熱、Ｂ群は１２５０℃×１６時間均熱処理を施
した後熱間引張試験を行った。その結果を第１．２図に
示す。
第１図（Ｂ単独添加の効果が示されている。）よりＢの
多い方が有効であることが判る。
多い方が有効であることが判る。
また第２図についてみるにＲＥＭ単独（Ｂ−２）は、大
巾には熱間加工性を上げないが、ＢとＲＥＭの複合添加
材は絞り値が著るしく向上することが判った。
巾には熱間加工性を上げないが、ＢとＲＥＭの複合添加
材は絞り値が著るしく向上することが判った。
また、Ａ−３と同一成分組成の１．３Ｔ鋼塊を１２４０
℃で長時間均熱して分塊したが、何らトラブルなくビレ
ットが出来た。しかも、帯鋼の圧延でもコバ割れなどが
生じなかった。ちなみにＢ無添加鋼Ａ−１は分塊で横割
れが生じ、また帯鋼圧延でもわずかにコバ割れが発生し
た。
℃で長時間均熱して分塊したが、何らトラブルなくビレ
ットが出来た。しかも、帯鋼の圧延でもコバ割れなどが
生じなかった。ちなみにＢ無添加鋼Ａ−１は分塊で横割
れが生じ、また帯鋼圧延でもわずかにコバ割れが発生し
た。
以上述べた如く、オーステナイト系ステンレス鋼中に、
ＤＦを１０〜２０％含むステンレス鋼の熱間加工性の向
上には、ＲＥＭｏ、００５〜０．０５％及び／又はＢ０
．０Ｏ０５〜０．０１００％を添加することが非常に好
ましいことが判った。
ＤＦを１０〜２０％含むステンレス鋼の熱間加工性の向
上には、ＲＥＭｏ、００５〜０．０５％及び／又はＢ０
．０Ｏ０５〜０．０１００％を添加することが非常に好
ましいことが判った。
第１図は、Ｂ単独の添加効果を、熱間引張試験の絞り値
で示すものである。 第２図は、ＲＥＶおよびＢの添加効果を熱間引張試験の
絞り値で示すものである。 第１図 試験温度（°の 第２図 試験温度（０Ｃ）
で示すものである。 第２図は、ＲＥＶおよびＢの添加効果を熱間引張試験の
絞り値で示すものである。 第１図 試験温度（°の 第２図 試験温度（０Ｃ）
Claims (2)
- （１）Ｃ０．０８％以下、Ｓｉ２．０％以下、Ｍｎ３．
０％以下、Ｎｉ８．０〜１５．０％、Ｃｒ１７．０〜２
５．０％と、 希土類元素０．００５〜０．０５％及び／又はＢ０．０
００５〜０．０１０％を含有し、 残部はＦｅと不可避な不純物とからなり、かつデルタ・
フェライトが１０〜２０％であることを特徴とする、 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼。 - （２）Ｃ０．０８％以下、Ｓｉ２．０％以下、Ｍｎ３．
０％以下、Ｎｉ８．０〜１５．０％、Ｃｒ１７．０〜２
５．０％と、 希土類元素０．００５〜０．０５％及び／又はＢ０．０
００５〜０．０１０％を含有し、さらに下記元素の少な
くとも一つを、下記割合で含有し、 Ｎｂ１．０％以下、Ｍｏ３．０％以下、Ｎ０．１％以下
、残部はＦｅと不可避な不純物とからなり、かつデルタ
・フェライトが１０〜２０％であることを特徴とする、 熱間加工性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30194586A JPS63157840A (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30194586A JPS63157840A (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157840A true JPS63157840A (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=17903000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30194586A Pending JPS63157840A (ja) | 1986-12-18 | 1986-12-18 | オ−ステナイト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157840A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0336240A (ja) * | 1989-07-01 | 1991-02-15 | Nisshin Steel Co Ltd | 熱間加工性に優れたステンレス鋼 |
| JPH0598395A (ja) * | 1991-06-19 | 1993-04-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 高温疲労特性および耐高温塩害腐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
| CN102312171A (zh) * | 2010-07-05 | 2012-01-11 | 内蒙古华业特钢股份有限公司 | 一种含有稀土元素的奥氏体不锈钢 |
| CN103540860A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-29 | 泰州永兴合金材料科技有限公司 | 一种高强度耐腐蚀的不锈钢板 |
| CN113802064A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-17 | 太原理工大学 | 一种调控晶界硼重分布改善超级奥氏体不锈钢晶界第二相析出的方法 |
-
1986
- 1986-12-18 JP JP30194586A patent/JPS63157840A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0336240A (ja) * | 1989-07-01 | 1991-02-15 | Nisshin Steel Co Ltd | 熱間加工性に優れたステンレス鋼 |
| JPH0598395A (ja) * | 1991-06-19 | 1993-04-20 | Nisshin Steel Co Ltd | 高温疲労特性および耐高温塩害腐食性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
| CN102312171A (zh) * | 2010-07-05 | 2012-01-11 | 内蒙古华业特钢股份有限公司 | 一种含有稀土元素的奥氏体不锈钢 |
| CN103540860A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-29 | 泰州永兴合金材料科技有限公司 | 一种高强度耐腐蚀的不锈钢板 |
| CN113802064A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-17 | 太原理工大学 | 一种调控晶界硼重分布改善超级奥氏体不锈钢晶界第二相析出的方法 |
| CN113802064B (zh) * | 2021-09-28 | 2022-07-01 | 太原理工大学 | 一种调控晶界硼重分布改善超级奥氏体不锈钢晶界第二相析出的方法 |
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