JPH08176742A - 硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼 - Google Patents
硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼Info
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- JPH08176742A JPH08176742A JP6325317A JP32531794A JPH08176742A JP H08176742 A JPH08176742 A JP H08176742A JP 6325317 A JP6325317 A JP 6325317A JP 32531794 A JP32531794 A JP 32531794A JP H08176742 A JPH08176742 A JP H08176742A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】０．５ａｔｍ程度の硫化水素を含む環境下での
耐硫化水素腐食性に優れた２相ステンレス鋼の提供。 【構成】重量％で、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍｎ：
０．１〜１．５％、Ｃｒ：２０．０〜３０．０％、Ｎ
ｉ：５．０〜１０．０％、ｓｏｌ−Ａｌ：０．０１〜
０．２％、Ｎ：０．１％超え、０．４％以下およびＣ
ｕ：２．０〜５．０％、並びにＭｏ：２．５〜５．０％
およびＷ：２．０〜３．０％の１種または２種を含有
し、さらにＲＥＭ：０〜０．１０％、Ｙ：０〜０．２０
％、Ｍｇ：０〜０．１０％およびＣａ：０〜０．１０％
のうちの１種または２種以上を含有し、残部はＦｅおよ
び不可避不純物からなり、不純物中のＣ、Ｐ、Ｓがそれ
ぞれ０．０３％以下、０．０３％以下、０．０１％以下
である２相ステンレス鋼。 【効果】Ｃｕ添加によって鋼表面に外層が硫化銅を含む
Ｎｉ硫化物主体の耐食皮膜で、内層が緻密化したＣｒ酸
化物からなる不働態皮膜の二層構造皮膜が生成形成し、
高濃度硫化水素環境下での耐硫化水素腐食性が飛躍的に
向上する。
耐硫化水素腐食性に優れた２相ステンレス鋼の提供。 【構成】重量％で、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍｎ：
０．１〜１．５％、Ｃｒ：２０．０〜３０．０％、Ｎ
ｉ：５．０〜１０．０％、ｓｏｌ−Ａｌ：０．０１〜
０．２％、Ｎ：０．１％超え、０．４％以下およびＣ
ｕ：２．０〜５．０％、並びにＭｏ：２．５〜５．０％
およびＷ：２．０〜３．０％の１種または２種を含有
し、さらにＲＥＭ：０〜０．１０％、Ｙ：０〜０．２０
％、Ｍｇ：０〜０．１０％およびＣａ：０〜０．１０％
のうちの１種または２種以上を含有し、残部はＦｅおよ
び不可避不純物からなり、不純物中のＣ、Ｐ、Ｓがそれ
ぞれ０．０３％以下、０．０３％以下、０．０１％以下
である２相ステンレス鋼。 【効果】Ｃｕ添加によって鋼表面に外層が硫化銅を含む
Ｎｉ硫化物主体の耐食皮膜で、内層が緻密化したＣｒ酸
化物からなる不働態皮膜の二層構造皮膜が生成形成し、
高濃度硫化水素環境下での耐硫化水素腐食性が飛躍的に
向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２相ステンレス鋼、よ
り詳しくは硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステン
レス鋼に関する。
り詳しくは硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステン
レス鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】２相ステンレス鋼は、例えば、特開昭５
０−９１５１６号公報等に示されるように、耐海水腐食
性を考慮して合金設計が行われており、耐海水腐食性に
優れることから、耐海水用材料として多く使用されてい
る。
０−９１５１６号公報等に示されるように、耐海水腐食
性を考慮して合金設計が行われており、耐海水腐食性に
優れることから、耐海水用材料として多く使用されてい
る。
【０００３】しかし、一般に、２相ステンレス鋼の耐硫
化水素性は芳しくなく、０．３ａｔｍ程度の硫化水素を
含む原油や天然ガスを生産する際に使用される油井管や
油井のフローライン用材料、あるいは同程度の硫化水素
を含む物質を取り扱う、例えば脱硫設備の配管用材料や
地熱発電設備の配管用材料として使用した場合、応力腐
食割れ感受性が高く、特にこの応力割れ感受性は使用温
度が８０℃前後で最も高くなるという欠点を有してい
る。すなわち、２相ステンレス鋼の硫化水素環境下にお
ける腐食は、２相ステンレス鋼を構成するフェライト相
とオーステナイト相のうちのフェライト相に選択的な腐
食が顕著に生じ、これによってフェライト相に応力腐食
割れが発生し、このフェライト相の選択腐食が８０℃前
後の温度域で最も生じや易いため、８０℃近傍で応力腐
食割れ感受性が最も高くなるのである（Performance of
high corrosion resistant duplex stainless steel i
n ch-loride and sour environments,Corrosion /'93,
Paper No.125, NACE Interna-tional, Houston (1993)
参照）。
化水素性は芳しくなく、０．３ａｔｍ程度の硫化水素を
含む原油や天然ガスを生産する際に使用される油井管や
油井のフローライン用材料、あるいは同程度の硫化水素
を含む物質を取り扱う、例えば脱硫設備の配管用材料や
地熱発電設備の配管用材料として使用した場合、応力腐
食割れ感受性が高く、特にこの応力割れ感受性は使用温
度が８０℃前後で最も高くなるという欠点を有してい
る。すなわち、２相ステンレス鋼の硫化水素環境下にお
ける腐食は、２相ステンレス鋼を構成するフェライト相
とオーステナイト相のうちのフェライト相に選択的な腐
食が顕著に生じ、これによってフェライト相に応力腐食
割れが発生し、このフェライト相の選択腐食が８０℃前
後の温度域で最も生じや易いため、８０℃近傍で応力腐
食割れ感受性が最も高くなるのである（Performance of
high corrosion resistant duplex stainless steel i
n ch-loride and sour environments,Corrosion /'93,
Paper No.125, NACE Interna-tional, Houston (1993)
参照）。
【０００４】従って、硫化水素を多く含む環境下での耐
硫化水素腐食性に優れた２相ステンレス鋼が強く望まれ
ている。
硫化水素腐食性に優れた２相ステンレス鋼が強く望まれ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
実状に鑑みてなされたもので、０．５ａｔｍ程度の硫化
水素を含む環境下での耐硫化水素腐食性に優れた２相ス
テンレス鋼を提供することにある。
実状に鑑みてなされたもので、０．５ａｔｍ程度の硫化
水素を含む環境下での耐硫化水素腐食性に優れた２相ス
テンレス鋼を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の硫
化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼にあ
る。
化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼にあ
る。
【０００７】重量％で、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：２０．０〜３０．０％、
Ｎｉ：５．０〜１０．０％、ｓｏｌ−Ａｌ：０．０１〜
０．２％、Ｎ：０．１％超え、０．４％以下およびＣ
ｕ：２．０〜５．０％、並びにＭｏ：２．５〜５．０％
およびＷ：２．０〜３．０％の１種または２種を含有
し、さらにＲＥＭ：０〜０．１０％、Ｙ：０〜０．２０
％、Ｍｇ：０〜０．１０％およびＣａ：０〜０．１０％
のうちの１種または２種以上を含有し、残部はＦｅおよ
び不可避不純物からなり、不純物中のＣ、Ｐ、Ｓがそれ
ぞれ０．０３％以下、０．０３％以下、０．０１％以下
であることを特徴とする硫化水素環境での耐食性に優れ
た２相ステンレス鋼。
ｎ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：２０．０〜３０．０％、
Ｎｉ：５．０〜１０．０％、ｓｏｌ−Ａｌ：０．０１〜
０．２％、Ｎ：０．１％超え、０．４％以下およびＣ
ｕ：２．０〜５．０％、並びにＭｏ：２．５〜５．０％
およびＷ：２．０〜３．０％の１種または２種を含有
し、さらにＲＥＭ：０〜０．１０％、Ｙ：０〜０．２０
％、Ｍｇ：０〜０．１０％およびＣａ：０〜０．１０％
のうちの１種または２種以上を含有し、残部はＦｅおよ
び不可避不純物からなり、不純物中のＣ、Ｐ、Ｓがそれ
ぞれ０．０３％以下、０．０３％以下、０．０１％以下
であることを特徴とする硫化水素環境での耐食性に優れ
た２相ステンレス鋼。
【０００８】上記の２相ステンレス鋼において、ＲＥ
Ｍ、Ｙ、ＭｇおよびＣａはいずれも無添加でもよい。こ
れらを積極的に添加する場合にはＲＥＭ、Ｙ、Ｍｇおよ
びＣａのうちから１種または２種以上を選んで添加する
ことができるが、その含有量の範囲は、ＲＥＭで０．０
０１〜０．１０％、Ｙで０．００１〜０．２０％、Ｍｇ
で０．００１〜０．１０％、Ｃａで０．００１〜０．１
０％とするのが望ましい。
Ｍ、Ｙ、ＭｇおよびＣａはいずれも無添加でもよい。こ
れらを積極的に添加する場合にはＲＥＭ、Ｙ、Ｍｇおよ
びＣａのうちから１種または２種以上を選んで添加する
ことができるが、その含有量の範囲は、ＲＥＭで０．０
０１〜０．１０％、Ｙで０．００１〜０．２０％、Ｍｇ
で０．００１〜０．１０％、Ｃａで０．００１〜０．１
０％とするのが望ましい。
【０００９】本発明者は、種々実験研究の結果、次に述
べるおよびの知見を得て本発明をなした。
べるおよびの知見を得て本発明をなした。
【００１０】 ０．５ａｔｍ程度の硫化水素を含む低
硫化水素環境下での２相ステンレス鋼の耐応力腐食割れ
性を向上させるべく、種々の合金成分を対象にその影響
を検討した結果、適量のＣｕを添加含有させる一方、２
相ステンレス鋼を構成する主要合金成分のＣｒ、Ｎｉ、
Ｎ等の添加含有量を適正範囲に設定すると、耐硫化水素
腐食性が飛躍的に向上するという新事実を知見したこ
と。なお、適量のＣｕによる耐硫化水素腐食性の向上機
構は、詳細には不明であるが、以下のように推定され
る。
硫化水素環境下での２相ステンレス鋼の耐応力腐食割れ
性を向上させるべく、種々の合金成分を対象にその影響
を検討した結果、適量のＣｕを添加含有させる一方、２
相ステンレス鋼を構成する主要合金成分のＣｒ、Ｎｉ、
Ｎ等の添加含有量を適正範囲に設定すると、耐硫化水素
腐食性が飛躍的に向上するという新事実を知見したこ
と。なお、適量のＣｕによる耐硫化水素腐食性の向上機
構は、詳細には不明であるが、以下のように推定され
る。
【００１１】すなわち、２相ステンレス鋼の耐食性は、
通常、Ｃｒ酸化物よりなる単一の不働態皮膜によって確
保されているが、適量のＣｕを添加含有すると、Ｃｕが
硫化物を非常に生成させ易い元素であることから腐食生
成物としてＣｕ硫化物を生成させ、鋼表面に生成形成す
る上記Ｃｒ酸化物からなる不働態皮膜の上層に硫化銅を
含むＮｉ硫化物を主体とする耐食皮膜が生成形成され、
この耐食皮膜が硫化水素の侵入を阻止するバリア層とし
て作用する一方、酸環境下、特に硫化水素を含む酸環境
下において上記ＣｕがＭｏまたは／およびＷと同様にＣ
ｕ酸化物をも生成させ易い元素であることから上記Ｃｒ
酸化物からなる下層の不働態皮膜の生成を促進させると
ともに、不働態皮膜を緻密化してその耐食性能を高める
結果、耐硫化水素腐食性が飛躍的に向上するものと考え
られる。
通常、Ｃｒ酸化物よりなる単一の不働態皮膜によって確
保されているが、適量のＣｕを添加含有すると、Ｃｕが
硫化物を非常に生成させ易い元素であることから腐食生
成物としてＣｕ硫化物を生成させ、鋼表面に生成形成す
る上記Ｃｒ酸化物からなる不働態皮膜の上層に硫化銅を
含むＮｉ硫化物を主体とする耐食皮膜が生成形成され、
この耐食皮膜が硫化水素の侵入を阻止するバリア層とし
て作用する一方、酸環境下、特に硫化水素を含む酸環境
下において上記ＣｕがＭｏまたは／およびＷと同様にＣ
ｕ酸化物をも生成させ易い元素であることから上記Ｃｒ
酸化物からなる下層の不働態皮膜の生成を促進させると
ともに、不働態皮膜を緻密化してその耐食性能を高める
結果、耐硫化水素腐食性が飛躍的に向上するものと考え
られる。
【００１２】 合金成分として、ＲＥＭ、Ｙ、Ｍｇお
よびＣａのうちの１種または２種以上を選んで適量を添
加含有させると、熱間加工性を一段と改善させることが
できること。
よびＣａのうちの１種または２種以上を選んで適量を添
加含有させると、熱間加工性を一段と改善させることが
できること。
【００１３】
【作用】以下、本発明の２相ステンレス鋼を構成する成
分の作用効果と、その適正含有量を前記のように定めた
理由について説明する。なお、以下において％は重量％
を意味する。
分の作用効果と、その適正含有量を前記のように定めた
理由について説明する。なお、以下において％は重量％
を意味する。
【００１４】Ｓｉ：０．０１〜１．０％ Ｓｉは、脱酸成分として必要な成分であるが、その効果
は０．０１％以上の含有量で得られる。しかし、その含
有量が１．０％を超えると熱間加工性が劣化する。よっ
て、Ｓｉ含有量は０．０１〜１．０％と定めた。好まし
くは、０．２〜０．５％である。
は０．０１％以上の含有量で得られる。しかし、その含
有量が１．０％を超えると熱間加工性が劣化する。よっ
て、Ｓｉ含有量は０．０１〜１．０％と定めた。好まし
くは、０．２〜０．５％である。
【００１５】Ｍｎ：０．１〜１．５％ Ｍｎは、Ｓｉと同様に、脱酸成分として必要な成分であ
るが、その効果は０．１％以上の含有量で得られる。し
かし、その含有量が１．５％を超えると熱間加工性が劣
化する。よって、Ｍｎ含有量は０．１〜１．５％と定め
た。好ましくは、０．５〜０．７５％である。
るが、その効果は０．１％以上の含有量で得られる。し
かし、その含有量が１．５％を超えると熱間加工性が劣
化する。よって、Ｍｎ含有量は０．１〜１．５％と定め
た。好ましくは、０．５〜０．７５％である。
【００１６】Ｃｒ：２０．０〜３０．０％ Ｃｒは、他の主要成分であるＮｉ、ＮならびにＭｏまた
は／およびＷ成分との共存下で耐海水性および耐硫化水
素腐食性（主に耐応力腐食割れ性）を向上させる成分で
あるが、その含有量が２０．０％未満ではその効果が得
られない。また、２０．０％未満に低減しても熱間加工
性は何等改善されない。一方、その含有量が３０．０％
を超えるとその効果は飽和し、またＳ含有量をいくら低
減させても熱間加工性が劣化するのを避けることができ
ない。よって、Ｃｒ含有量は２０．０〜３０．０％と定
めた。好ましくは、２２．０〜２７．０％である。
は／およびＷ成分との共存下で耐海水性および耐硫化水
素腐食性（主に耐応力腐食割れ性）を向上させる成分で
あるが、その含有量が２０．０％未満ではその効果が得
られない。また、２０．０％未満に低減しても熱間加工
性は何等改善されない。一方、その含有量が３０．０％
を超えるとその効果は飽和し、またＳ含有量をいくら低
減させても熱間加工性が劣化するのを避けることができ
ない。よって、Ｃｒ含有量は２０．０〜３０．０％と定
めた。好ましくは、２２．０〜２７．０％である。
【００１７】Ｎｉ：５．０〜１０．０％ Ｎｉは、耐硫化水素腐食性を向上させる作用があるが、
その含有量が５．０％未満では所望の効果が得られな
い。一方、１０．０％を超えて含有させてもその効果は
飽和し、高価な成分でコスト上昇を招いて経済性を損な
う。よって、Ｎｉ含有量は、５．０〜１０．０％と定め
た。好ましくは、６．０〜８．０％である。
その含有量が５．０％未満では所望の効果が得られな
い。一方、１０．０％を超えて含有させてもその効果は
飽和し、高価な成分でコスト上昇を招いて経済性を損な
う。よって、Ｎｉ含有量は、５．０〜１０．０％と定め
た。好ましくは、６．０〜８．０％である。
【００１８】ｓｏｌ−Ａｌ：０．０１〜０．２％ Ａｌは、Ｓｉ、Ｍｎとどうように、脱酸成分として必要
な成分であるが、その効果はｓｏｌ−Ａｌ含有量で０．
０１％以上で得られる。しかし、そのｓｏｌ−Ａｌ含有
量が０．２％を超えると粗大な酸化物が生じて熱間加工
性が劣化する。
な成分であるが、その効果はｓｏｌ−Ａｌ含有量で０．
０１％以上で得られる。しかし、そのｓｏｌ−Ａｌ含有
量が０．２％を超えると粗大な酸化物が生じて熱間加工
性が劣化する。
【００１９】よって、ｓｏｌ−Ａｌ含有量は０．０１〜
０．２％と定めた。好ましくは、０．０５〜０．１％で
ある。
０．２％と定めた。好ましくは、０．０５〜０．１％で
ある。
【００２０】Ｎ：０．１％超え、０．４％以下 Ｎは、耐海水性を著しく向上させると共に固溶強化作用
により鋼の強度を増加させる作用があるが、その含量が
０．１％以下では所望の効果が得られない。一方、０．
４％を超えて含有させると窒素が十分固溶せず窒化物を
形成して鋼の耐食性を劣化させる。よって、Ｎ含有量
は、０．１％超え、０．４％以下と定めた。好ましく
は、０．２５〜０．３５％である。
により鋼の強度を増加させる作用があるが、その含量が
０．１％以下では所望の効果が得られない。一方、０．
４％を超えて含有させると窒素が十分固溶せず窒化物を
形成して鋼の耐食性を劣化させる。よって、Ｎ含有量
は、０．１％超え、０．４％以下と定めた。好ましく
は、０．２５〜０．３５％である。
【００２１】Ｃｕ：２．０〜５．０％ Ｃｕは、本発明の２相ステンレス鋼を構成する上におい
て最も重要な成分であって、低硫化水素環境下での鋼の
耐硫化水素腐食性を著しく向上させる作用があるが、そ
の効果を得るためには２．０％以上の含有量が必要であ
る。しかし、５．０％を超えて含有させてもその効果は
飽和し、逆に熱間加工性が劣化する。よって、Ｃｕ含有
量は２．０〜５．０％と定めた。好ましくは２．０〜
３．０％である。
て最も重要な成分であって、低硫化水素環境下での鋼の
耐硫化水素腐食性を著しく向上させる作用があるが、そ
の効果を得るためには２．０％以上の含有量が必要であ
る。しかし、５．０％を超えて含有させてもその効果は
飽和し、逆に熱間加工性が劣化する。よって、Ｃｕ含有
量は２．０〜５．０％と定めた。好ましくは２．０〜
３．０％である。
【００２２】ＭｏおよびＷ：Ｍｏは２．５〜５．０％、
Ｗは２．０〜３．０％ ＭｏおよびＷは、本来、耐海水腐食性を著しく向上させ
る成分であるが、耐硫化水素腐食性をも向上させる作用
を有している。これら成分のうち、特にＷはＭｏと同様
に耐海水腐食性を向上させる作用を有すると共に、脆化
相の析出を抑制して耐硫化水素腐食性を一段と向上させ
る作用がある。しかし、その含有量がＭｏで２．５％未
満、Ｗで２．０％未満であるとその効果が得られない。
一方、Ｍｏで５．０％を、Ｗで３．０％を超えて含有さ
せてもその効果は飽和し、耐硫化水素腐食性の著しい向
上が認められない。よって、Ｍｏ含有量は２．５〜５．
０％、Ｗ含有量は２．０〜３．０％と定めた。好まし
い、Ｍｏ含有量は３．０〜４．０％、Ｗ含有量は２．０
〜３．０％である。
Ｗは２．０〜３．０％ ＭｏおよびＷは、本来、耐海水腐食性を著しく向上させ
る成分であるが、耐硫化水素腐食性をも向上させる作用
を有している。これら成分のうち、特にＷはＭｏと同様
に耐海水腐食性を向上させる作用を有すると共に、脆化
相の析出を抑制して耐硫化水素腐食性を一段と向上させ
る作用がある。しかし、その含有量がＭｏで２．５％未
満、Ｗで２．０％未満であるとその効果が得られない。
一方、Ｍｏで５．０％を、Ｗで３．０％を超えて含有さ
せてもその効果は飽和し、耐硫化水素腐食性の著しい向
上が認められない。よって、Ｍｏ含有量は２．５〜５．
０％、Ｗ含有量は２．０〜３．０％と定めた。好まし
い、Ｍｏ含有量は３．０〜４．０％、Ｗ含有量は２．０
〜３．０％である。
【００２３】これらＭｏおよびＷは、１種だけを選んで
含有させてもよいし、２種を複合して含有させてもよ
い。
含有させてもよいし、２種を複合して含有させてもよ
い。
【００２４】Ｃ：上限０．０３％ Ｃは、その含有量が０．０３％を超えると、粒界に応力
腐食割れが生じやすくなるため、その上限を０．０３％
と定めた。
腐食割れが生じやすくなるため、その上限を０．０３％
と定めた。
【００２５】Ｐ：上限０．０３％ Ｐは、不可避不純物として含有されるが、その含有量が
０．０３％を超えると硫化水素環境での応力腐食割れ感
受性を高める。よって、その上限を０．０３％以下と定
めた。好ましくは、０．０２％以下である。
０．０３％を超えると硫化水素環境での応力腐食割れ感
受性を高める。よって、その上限を０．０３％以下と定
めた。好ましくは、０．０２％以下である。
【００２６】Ｓ：上限０．０１％ Ｓは、Ｐと同様に不可避不純物として含有されるが、そ
の含有量が０．０１％を超えると熱間加工性を著しく劣
化させる。よって、その上限値を０．０１％と定めた。
このようにＳ成分には、含有量が多くなると熱間加工性
を著しく劣化させるが、その含有量を低めてゆき、０．
０００７％以下に低減すると、逆に熱間加工性が一段と
改善せれるようになることから、厳しい条件での熱間加
工性を必要とする場合には、Ｓ含有量を０．０００７％
以下とするのが望ましい。
の含有量が０．０１％を超えると熱間加工性を著しく劣
化させる。よって、その上限値を０．０１％と定めた。
このようにＳ成分には、含有量が多くなると熱間加工性
を著しく劣化させるが、その含有量を低めてゆき、０．
０００７％以下に低減すると、逆に熱間加工性が一段と
改善せれるようになることから、厳しい条件での熱間加
工性を必要とする場合には、Ｓ含有量を０．０００７％
以下とするのが望ましい。
【００２７】本発明の２相ステンレス鋼は、上記の成分
の他に次のＲＥＭ（希土類元素）、Ｙ、ＭｇおよびＣａ
のうちの１種または２種以上を含有させることができ
る。
の他に次のＲＥＭ（希土類元素）、Ｙ、ＭｇおよびＣａ
のうちの１種または２種以上を含有させることができ
る。
【００２８】ＲＥＭ、Ｙ、ＭｇおよびＣａ：上限は、Ｒ
ＥＭ、ＭｇおよびＣａは０．１０％、Ｙは０．２０％ これらの成分は、熱間加工性を改善する作用を有してい
るので、過酷な条件での熱間加工が必要で熱間加工性を
向上させる必要がある場合には、必要に応じてＲＥＭ、
Ｙ、ＭｇおよびＣａのうちから１種または２種以上を選
んで含有させることができる。しかし、上記いずれの成
分もその含有量が０．００１％未満では前記作用による
所望の効果が得られない。一方、ＲＥＭ、ＭｇおよびＣ
ａの場合には、いずれの成分もその含有量が０．１０％
を超えると、またＹの場合にはその含有量が０．２０％
を超えると、粗大な酸化物が生じてかえって熱間加工性
の劣化を招く。よって、これらの成分を含有させる場合
の含有量は、ＲＥＭで０．００１〜０．１０％、Ｙで
０．００１〜０．２０％、Ｍｇで０．００１〜０．１０
％、Ｃａで０．００１〜０．１０％と、それぞれ定め
た。
ＥＭ、ＭｇおよびＣａは０．１０％、Ｙは０．２０％ これらの成分は、熱間加工性を改善する作用を有してい
るので、過酷な条件での熱間加工が必要で熱間加工性を
向上させる必要がある場合には、必要に応じてＲＥＭ、
Ｙ、ＭｇおよびＣａのうちから１種または２種以上を選
んで含有させることができる。しかし、上記いずれの成
分もその含有量が０．００１％未満では前記作用による
所望の効果が得られない。一方、ＲＥＭ、ＭｇおよびＣ
ａの場合には、いずれの成分もその含有量が０．１０％
を超えると、またＹの場合にはその含有量が０．２０％
を超えると、粗大な酸化物が生じてかえって熱間加工性
の劣化を招く。よって、これらの成分を含有させる場合
の含有量は、ＲＥＭで０．００１〜０．１０％、Ｙで
０．００１〜０．２０％、Ｍｇで０．００１〜０．１０
％、Ｃａで０．００１〜０．１０％と、それぞれ定め
た。
【００２９】なお、本発明の２相ステンレス鋼におい
て、上記Ｃ、ＰおよびＳ以外の不可避不純物として、
Ｂ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、ＰｂおよびＺｎを、それ
ぞれ０．１０％以下の範囲で含有しても、本発明鋼の特
性は何等損なわれるものではない。
て、上記Ｃ、ＰおよびＳ以外の不可避不純物として、
Ｂ、Ｓｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、ＰｂおよびＺｎを、それ
ぞれ０．１０％以下の範囲で含有しても、本発明鋼の特
性は何等損なわれるものではない。
【００３０】
【実施例】表１に示す成分組成を有する１６種類の鋼を
通常の電気炉および脱硫目的のＡｒ−酸素脱炭炉（ＡＯ
Ｄ炉）を使用して溶製した後、直径５００ｍｍφのイン
ゴットを鋳造準備した。なお、表１中、Ｎｏ．１〜１０
は本発明鋼、Ｎｏ．１１〜１６は比較鋼である。
通常の電気炉および脱硫目的のＡｒ−酸素脱炭炉（ＡＯ
Ｄ炉）を使用して溶製した後、直径５００ｍｍφのイン
ゴットを鋳造準備した。なお、表１中、Ｎｏ．１〜１０
は本発明鋼、Ｎｏ．１１〜１６は比較鋼である。
【００３１】
【表１】
【００３２】得られたこれらのインゴットを１２５０℃
に加熱してから１２００℃で熱間鍛造して直径１５０ｍ
ｍφの丸ビッレトに成形し、得られたビレットを用いて
熱間押出製管法により直径６０ｍｍφ×肉厚５ｍｍの管
に成形し、得られた管に１１００℃×０．５時間保持→
水冷の溶体化処理を施して後、所定の試験片を採取して
次の各試験に供した。また、熱間加工性は、上記熱間押
出製管後の管内面の疵発生の有無を調べて評価した。
に加熱してから１２００℃で熱間鍛造して直径１５０ｍ
ｍφの丸ビッレトに成形し、得られたビレットを用いて
熱間押出製管法により直径６０ｍｍφ×肉厚５ｍｍの管
に成形し、得られた管に１１００℃×０．５時間保持→
水冷の溶体化処理を施して後、所定の試験片を採取して
次の各試験に供した。また、熱間加工性は、上記熱間押
出製管後の管内面の疵発生の有無を調べて評価した。
【００３３】（引張試験） 試験温度：常温 試験片：４．０ｍｍφで平行部長さ２０ｍｍ （硫化水素腐食試験） 試験溶液：０．５ａｔｍＨ2 Ｓ−３０ａｔｍＣＯ2 −２
０％ＮａＣｌ水溶液 試験温度：８０℃ 浸漬時間：７２０時間 付加応力：０．２％実耐力の１００％ 試験片：１０ｍｍ幅×２ｍｍ厚×７５ｍｍ長の０．２５
ｍｍＵノッチ これらの試験結果を、第１表にあわせて示した。なお、
硫化水素腐食試験において、割れおよび孔食が生じなか
ったものを「○」、生じたものを「×」で示してある。
０％ＮａＣｌ水溶液 試験温度：８０℃ 浸漬時間：７２０時間 付加応力：０．２％実耐力の１００％ 試験片：１０ｍｍ幅×２ｍｍ厚×７５ｍｍ長の０．２５
ｍｍＵノッチ これらの試験結果を、第１表にあわせて示した。なお、
硫化水素腐食試験において、割れおよび孔食が生じなか
ったものを「○」、生じたものを「×」で示してある。
【００３４】表１から明らかなように、本発明鋼はいず
れも硫化水素腐食試験において割れおよび孔食が発生し
ておらず、耐硫化水素腐食性に優れている。また、熱間
押出製管後の管内面に疵が発生しておらず、熱間加工性
にも優れている。
れも硫化水素腐食試験において割れおよび孔食が発生し
ておらず、耐硫化水素腐食性に優れている。また、熱間
押出製管後の管内面に疵が発生しておらず、熱間加工性
にも優れている。
【００３５】これに対し、成分組成が本発明の範囲を外
れる比較鋼はいずれも硫化水素腐食試験において割れお
よび孔食が発生しており、耐硫化水素腐食性に劣ってい
る。
れる比較鋼はいずれも硫化水素腐食試験において割れお
よび孔食が発生しており、耐硫化水素腐食性に劣ってい
る。
【００３６】また、一部の鋼は熱間押出製管後の管内面
に疵が発生しており、熱間加工性が劣っている
に疵が発生しており、熱間加工性が劣っている
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、硫化水素を含む油井の
腐食流体に接する油井管用等に使用して高耐食を有する
２相ステンレス鋼を提供でき、当該分野に寄与するとこ
ろ極めて大きい。
腐食流体に接する油井管用等に使用して高耐食を有する
２相ステンレス鋼を提供でき、当該分野に寄与するとこ
ろ極めて大きい。
【００３８】
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、Ｓｉ：０．０１〜１．０％、Ｍ
ｎ：０．１〜１．５％、Ｃｒ：２０．０〜３０．０％、
Ｎｉ：５．０〜１０．０％、ｓｏｌ−Ａｌ：０．０１〜
０．２％、Ｎ：０．１％超え、０．４％以下およびＣ
ｕ：２．０〜５．０％、並びにＭｏ：２．５〜５．０％
およびＷ：２．０〜３．０％の１種または２種を含有
し、さらにＲＥＭ：０〜０．１０％、Ｙ：０〜０．２０
％、Ｍｇ：０〜０．１０％およびＣａ：０〜０．１０％
のうちの１種または２種以上を含有し、残部はＦｅおよ
び不可避不純物からなり、不純物中のＣ、Ｐ、Ｓがそれ
ぞれ０．０３％以下、０．０３％以下、０．０１％以下
であることを特徴とする硫化水素環境での耐食性に優れ
た２相ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325317A JPH08176742A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6325317A JPH08176742A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176742A true JPH08176742A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18175477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6325317A Pending JPH08176742A (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 硫化水素環境での耐食性に優れた２相ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176742A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003503596A (ja) * | 1999-06-29 | 2003-01-28 | サンドビック アクティエボラーグ | ２相ステンレス鋼 |
| EP1645650A1 (en) * | 2003-06-30 | 2006-04-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Duplex stainless steel |
| JP2007084837A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間加工性に優れた二相ステンレス鋼 |
| WO2008054300A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-08 | Sandvik Intellectual Property Ab | Duplex stainless steel alloy and use of this alloy |
| WO2018043214A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55158256A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-09 | Daido Steel Co Ltd | Ferritic-austenitic two-phase stainless steel |
| JPH05132741A (ja) * | 1991-11-11 | 1993-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性に優れた高強度二相ステンレス鋼 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6325317A patent/JPH08176742A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55158256A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-09 | Daido Steel Co Ltd | Ferritic-austenitic two-phase stainless steel |
| JPH05132741A (ja) * | 1991-11-11 | 1993-05-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐食性に優れた高強度二相ステンレス鋼 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003503596A (ja) * | 1999-06-29 | 2003-01-28 | サンドビック アクティエボラーグ | ２相ステンレス鋼 |
| EP1645650A1 (en) * | 2003-06-30 | 2006-04-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Duplex stainless steel |
| EP1645650A4 (en) * | 2003-06-30 | 2007-07-25 | Sumitomo Metal Ind | DUPLEX STAINLESS STEEL |
| JP2007084837A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 熱間加工性に優れた二相ステンレス鋼 |
| JP4502131B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2010-07-14 | 住友金属工業株式会社 | 熱間加工性に優れた二相ステンレス鋼 |
| WO2008054300A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-08 | Sandvik Intellectual Property Ab | Duplex stainless steel alloy and use of this alloy |
| EA014812B1 (ru) * | 2006-10-30 | 2011-02-28 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Двухфазная нержавеющая легированная сталь и применение этого сплава |
| WO2018043214A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 |
| JP6358411B1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-07-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 |
| RU2698235C1 (ru) * | 2016-09-02 | 2019-08-23 | ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН | Двухфазная нержавеющая сталь и способ её изготовления |
| US11566301B2 (en) | 2016-09-02 | 2023-01-31 | Jfe Steel Corporation | Dual-phase stainless steel, and method of production thereof |
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