JPS61272317A - 耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法 - Google Patents
耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法Info
- Publication number
- JPS61272317A JPS61272317A JP11419485A JP11419485A JPS61272317A JP S61272317 A JPS61272317 A JP S61272317A JP 11419485 A JP11419485 A JP 11419485A JP 11419485 A JP11419485 A JP 11419485A JP S61272317 A JPS61272317 A JP S61272317A
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- austenitic stainless
- austenite
- corrosion resistance
- temperature
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ
ーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法に関するもの
である。
ーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法に関するもの
である。
オーステナイトステンレス鋼材(以下、鋼材として鋼板
を例にとって説明する。)K熱処理、即 ・ち、溶
体化処理または固溶化処理を施す目的は、炭素鋼や低合
金鋼の場合と異なF)、Cr炭化物をマトリックスに固
溶させて耐食性を向上させることにあるので、一般に鋼
板=に1000℃以上の高温度に加熱することが行なわ
れている。このためにオーステナイト粒が粗大化し、室
温での強度および高温強度は低く、高強度を要求される
一部の構造物用鋼板として不適当であった。
を例にとって説明する。)K熱処理、即 ・ち、溶
体化処理または固溶化処理を施す目的は、炭素鋼や低合
金鋼の場合と異なF)、Cr炭化物をマトリックスに固
溶させて耐食性を向上させることにあるので、一般に鋼
板=に1000℃以上の高温度に加熱することが行なわ
れている。このためにオーステナイト粒が粗大化し、室
温での強度および高温強度は低く、高強度を要求される
一部の構造物用鋼板として不適当であった。
上述した問題点の解決法の一つに、オーステナイト・ス
テンレス鋼中の窒素含有量を高める方法かわる。しかし
、この方法を採っても降伏強度は5〜6v−程度上昇す
るにすぎない。
テンレス鋼中の窒素含有量を高める方法かわる。しかし
、この方法を採っても降伏強度は5〜6v−程度上昇す
るにすぎない。
一方、オーステナイトステンレス鋼中の窒素ハ耐食性に
さまざまな影響を及ばし、しかも、その影響は必ずしも
良いものとは限らない。たとえば、窒素含有量の増加と
共に耐食性は増す反面、耐応力腐食割れ性は劣化する。
さまざまな影響を及ばし、しかも、その影響は必ずしも
良いものとは限らない。たとえば、窒素含有量の増加と
共に耐食性は増す反面、耐応力腐食割れ性は劣化する。
又、一定量の窒素は粒界鋭敏化を抑制するものの、それ
以上の窒素は鋭敏化を促進する。このよりに、一般構造
物材に9求される総合的な耐食性を考慮すると、窒素含
有量を高める方法は必ずしも好ましくない。
以上の窒素は鋭敏化を促進する。このよりに、一般構造
物材に9求される総合的な耐食性を考慮すると、窒素含
有量を高める方法は必ずしも好ましくない。
別の方法として、オーステナイト・ステンレス鋼片に制
御圧延を施す方法が採用されている。即ち、オーステナ
イト・ステンレス鋼片を熱間圧延する際に、オーステナ
イトの未再結晶域で累積圧死を施すことによって降伏強
度を上昇させる方法がある。しかし、この方法には次の
ような問題がある。即ち熱間圧延前にオーステナイト・
ステンレス鋼片をCr炭化物が十分に固溶する温度に加
熱しても、熱間圧延によって鋼に生じる歪みにょってC
r炭化物などの析出が生じ易くなシ(歪誘起析出と言う
)鋼板の耐食性が劣化する。この耐食性の劣化を防止す
るためには、特開昭55−107729号に示されるご
とく、熱間圧延後に急冷丁れば良いものの、この公報で
は強度については、何ら開示されてなく不明である。
御圧延を施す方法が採用されている。即ち、オーステナ
イト・ステンレス鋼片を熱間圧延する際に、オーステナ
イトの未再結晶域で累積圧死を施すことによって降伏強
度を上昇させる方法がある。しかし、この方法には次の
ような問題がある。即ち熱間圧延前にオーステナイト・
ステンレス鋼片をCr炭化物が十分に固溶する温度に加
熱しても、熱間圧延によって鋼に生じる歪みにょってC
r炭化物などの析出が生じ易くなシ(歪誘起析出と言う
)鋼板の耐食性が劣化する。この耐食性の劣化を防止す
るためには、特開昭55−107729号に示されるご
とく、熱間圧延後に急冷丁れば良いものの、この公報で
は強度については、何ら開示されてなく不明である。
又、溶体化処理を施すにはCr炭化物を固溶さぜた後、
冷却途中でCr炭化物が再度析出しないような冷却速度
で冷却する必要があるが、制御圧延においては圧延後の
冷却は空冷となるためにCr炭化析出防止の点から見る
と、前記方法を適用し得る材料は制限される。即ち、組
成としてはC量が0.01%以下のものに制限され、板
厚としては6−以下の薄物に限定される。
冷却途中でCr炭化物が再度析出しないような冷却速度
で冷却する必要があるが、制御圧延においては圧延後の
冷却は空冷となるためにCr炭化析出防止の点から見る
と、前記方法を適用し得る材料は制限される。即ち、組
成としてはC量が0.01%以下のものに制限され、板
厚としては6−以下の薄物に限定される。
一般にオーステナイト・ステンレス鋼は変形抵抗が大き
いことから1バスで大きな圧下金とることは困難である
。従って、薄物の場合には特にバス回数が増加し、Cr
炭化物などの歪誘起析出を防止するための800℃以上
の高温仕上げは困難である。
いことから1バスで大きな圧下金とることは困難である
。従って、薄物の場合には特にバス回数が増加し、Cr
炭化物などの歪誘起析出を防止するための800℃以上
の高温仕上げは困難である。
また、オーステナイト・ステンレス鋼は炭素鋼や低合金
鋼と比較すると熱伝導が172程度小さいので制御圧延
後の空冷時における冷却速度は益々遅くなってCr炭化
物などは析出し易くなる。
鋼と比較すると熱伝導が172程度小さいので制御圧延
後の空冷時における冷却速度は益々遅くなってCr炭化
物などは析出し易くなる。
以上の説明から明らかなように、降伏強度が高く、シか
も耐食性に優れたオーステナイト・ステンレス鋼板の製
造方法は未だ確立されていない。
も耐食性に優れたオーステナイト・ステンレス鋼板の製
造方法は未だ確立されていない。
なお、降伏強度を高めることは別として、溶体化処理を
施すKは、オーステナイト・ステンレス鋼片を前述のよ
うな高温度に加熱するための莫大な熱エネルギーを要す
るばかシか、このような高温度に耐えるハースロール等
を備えた加熱炉を設置する必要があり、溶体化処理を独
立した工程によって実施することは合理的な方法ではな
い。
施すKは、オーステナイト・ステンレス鋼片を前述のよ
うな高温度に加熱するための莫大な熱エネルギーを要す
るばかシか、このような高温度に耐えるハースロール等
を備えた加熱炉を設置する必要があり、溶体化処理を独
立した工程によって実施することは合理的な方法ではな
い。
この発明は叙上の従来技術における問題点を解決するに
ある。即ち本発明は常温および高温域においても降伏強
度が高く、シかも耐食性に優れたオーステナイト・ステ
ンレス鋼板を安価に製造することができる方法を提供す
ることを目的とするものである。
ある。即ち本発明は常温および高温域においても降伏強
度が高く、シかも耐食性に優れたオーステナイト・ステ
ンレス鋼板を安価に製造することができる方法を提供す
ることを目的とするものである。
本発明に使用されるオーステナイト・ステンレス鋼は通
常、溶体化処理を必要とする抵てのオーステナイト・ス
テンレス鋼であシ、具体的にはC:0.1%以下、Mn
m 5%以下、st:2%以下、Nl:6−65%、
Cr:10−30%、At:1−以下、残部鉄および不
可避不純物(以上重量%)を基本元素とし、更に必要に
応じて、これらの基本元素にTi:2%以下、Nb :
2 %以下、Cu:t%以下、Me : 10%以下
の1種または2種以上の付加的元素を含有するものであ
る。
常、溶体化処理を必要とする抵てのオーステナイト・ス
テンレス鋼であシ、具体的にはC:0.1%以下、Mn
m 5%以下、st:2%以下、Nl:6−65%、
Cr:10−30%、At:1−以下、残部鉄および不
可避不純物(以上重量%)を基本元素とし、更に必要に
応じて、これらの基本元素にTi:2%以下、Nb :
2 %以下、Cu:t%以下、Me : 10%以下
の1種または2種以上の付加的元素を含有するものであ
る。
この発明の第1は、上記の如き組成のオーステナイト・
ステンレス鋼片を1000℃以上の温度に加熱し、この
後、加熱した前記鋼片をオーステナイトの再結晶域で熱
間圧延を施し、ついで、このようにして得られた鋼板を
2″C7a @e以上の平均冷却速度で少なくとも55
0Cの温度まで加速冷却することを特徴とする、耐食性
に優れた常温および高温域での高強度オーステナイト・
ステンレス鋼材の製造方法である。
ステンレス鋼片を1000℃以上の温度に加熱し、この
後、加熱した前記鋼片をオーステナイトの再結晶域で熱
間圧延を施し、ついで、このようにして得られた鋼板を
2″C7a @e以上の平均冷却速度で少なくとも55
0Cの温度まで加速冷却することを特徴とする、耐食性
に優れた常温および高温域での高強度オーステナイト・
ステンレス鋼材の製造方法である。
更に第2発明は、上述の如き組成のオーステナイト・ス
テンレス鋼片を1000℃以上の温度に加熱し、この後
、加熱し九前記鋼片を、オーステナイトの再結晶域で圧
下を加えるとともにオーステナイトの未再結晶域でも圧
下を加え800℃以上で熱間圧延を施し、ついで、この
ようにして得られた鋼板を2ヅl@c以上の平均冷却速
度で少なくとも550℃の温度まで加速冷却することf
jr:%徴とする、耐食性に優れた常温および高温域で
の高強度オーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法で
ある。
テンレス鋼片を1000℃以上の温度に加熱し、この後
、加熱し九前記鋼片を、オーステナイトの再結晶域で圧
下を加えるとともにオーステナイトの未再結晶域でも圧
下を加え800℃以上で熱間圧延を施し、ついで、この
ようにして得られた鋼板を2ヅl@c以上の平均冷却速
度で少なくとも550℃の温度まで加速冷却することf
jr:%徴とする、耐食性に優れた常温および高温域で
の高強度オーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法で
ある。
この発明において、前記元素を含有するオーステナイト
・ステンレス鋼片を1000℃以上の温度に加熱するの
は、Cr炭化物をマトリックスに十分に固溶させるため
である。前記鋼片の加熱温度が1000℃未満の場合に
はCr炭化物がマ) IJソックス十分に溶けないため
に、耐食性に優れたオーステナイト・ステンレス鋼板を
製造することができない。
・ステンレス鋼片を1000℃以上の温度に加熱するの
は、Cr炭化物をマトリックスに十分に固溶させるため
である。前記鋼片の加熱温度が1000℃未満の場合に
はCr炭化物がマ) IJソックス十分に溶けないため
に、耐食性に優れたオーステナイト・ステンレス鋼板を
製造することができない。
次に、圧延条件について第2発明において、オーステナ
イトの未再結晶域での圧下全必須にしたのは、これが高
強度を得る次めに必要条件だからであり、圧延温度の下
限値を800℃としたことについては、800℃未満の
温度域で圧下を加えると、強度上はよシ有利となるもの
の、Cr炭化物などの歪誘起析出により耐食性が劣化す
る為、これを下限とする。それに対し、第1発明で圧下
をオーステナイトの再結晶域に限定したのは、それほど
の高強度が必要で無い場合や、組織の均一性が要求され
た場合に対応する九めである。
イトの未再結晶域での圧下全必須にしたのは、これが高
強度を得る次めに必要条件だからであり、圧延温度の下
限値を800℃としたことについては、800℃未満の
温度域で圧下を加えると、強度上はよシ有利となるもの
の、Cr炭化物などの歪誘起析出により耐食性が劣化す
る為、これを下限とする。それに対し、第1発明で圧下
をオーステナイトの再結晶域に限定したのは、それほど
の高強度が必要で無い場合や、組織の均一性が要求され
た場合に対応する九めである。
次に、圧延後の前記鋼板の冷却条件であるが、圧延後の
冷却速度が2′c7′s@c未満の場合、または冷却停
止温度が550℃を上回る場合には、冷却途中でCr炭
化物などが析出して耐食性が劣化する。
冷却速度が2′c7′s@c未満の場合、または冷却停
止温度が550℃を上回る場合には、冷却途中でCr炭
化物などが析出して耐食性が劣化する。
従って、本発明では熱間圧延後の前記鋼板を2’C/#
@e以上の平均冷却速度で少なくとも550℃の温度ま
で加速冷却するものである。
@e以上の平均冷却速度で少なくとも550℃の温度ま
で加速冷却するものである。
次に1この発明の実施例について説明する。
第1図はオーステナイト・ステンレス鋼の本発明製造プ
ロセスを第2図の従来法と比較して示す。
ロセスを第2図の従来法と比較して示す。
第1表に示す元素を含有するオーステナイト・ステンレ
ス鋼(鋼種A、B、C,D、E、F及びG)を第2表に
示す如き条件で第1図に示す如く熱間圧延後種々の加速
冷却条件で冷却した。一部比較のため熱間圧延後空冷し
たもの及び溶体化処理を実施した〇 これらの熱間圧延及び冷却条件ならびにこれらの鋼板の
引張試験、しゆう酸エツチングの試験結果、ストライカ
−試験結果、高温特性を第2表に示す。
ス鋼(鋼種A、B、C,D、E、F及びG)を第2表に
示す如き条件で第1図に示す如く熱間圧延後種々の加速
冷却条件で冷却した。一部比較のため熱間圧延後空冷し
たもの及び溶体化処理を実施した〇 これらの熱間圧延及び冷却条件ならびにこれらの鋼板の
引張試験、しゆう酸エツチングの試験結果、ストライカ
−試験結果、高温特性を第2表に示す。
第2表中のしゆう酸エッチ試験はJISに基づくもので
あり、○印は段状組織をΔ印は混合組織をそ孔ぞれ示す
。又、ASTMにもとづくストライカ−試験は、高Nl
オーステナイトステンレス鋼の鋭敏化を検出するもので
、Q印は試験材の腐食i:/溶体化材の腐食量≦1の場
合を示す。なお壷は未再結晶域の圧延材を示す。
あり、○印は段状組織をΔ印は混合組織をそ孔ぞれ示す
。又、ASTMにもとづくストライカ−試験は、高Nl
オーステナイトステンレス鋼の鋭敏化を検出するもので
、Q印は試験材の腐食i:/溶体化材の腐食量≦1の場
合を示す。なお壷は未再結晶域の圧延材を示す。
第2表から明らかなように、鋼種Aにおいて、本発明材
たる鋼板2.3.5は、溶体化処理材1にくらべ室温で
の強度・高温強度特性に著しく優れ、耐食性も遜色が無
い。特に、未再結晶域での圧下を加えた鋼板3では高強
度が得られている。
たる鋼板2.3.5は、溶体化処理材1にくらべ室温で
の強度・高温強度特性に著しく優れ、耐食性も遜色が無
い。特に、未再結晶域での圧下を加えた鋼板3では高強
度が得られている。
比較材4は圧延仕上がり温度が低く、強度は高いものの
、耐食性に劣る。比較材6は圧延後に空冷されたもので
あシ、やはり耐食性に劣る。
、耐食性に劣る。比較材6は圧延後に空冷されたもので
あシ、やはり耐食性に劣る。
鋼種Bにおいては、溶体化材7にくらべ本発明材8,1
0は良好な強度を示し、耐食性も良好である。加速冷却
の停止温度が600℃と高い比較材9は高強度ではある
ものの、耐食性におとる。
0は良好な強度を示し、耐食性も良好である。加速冷却
の停止温度が600℃と高い比較材9は高強度ではある
ものの、耐食性におとる。
鋼種Cでは、溶体化処理材11にくらべ、板厚がそれぞ
れ10.40,100mで加速冷却停止温度が600℃
から室温までの本発明材12゜13.14はやはシ優れ
た強度、耐食性をしめす・鋼種り、Eでは溶体化処理材
15.17にくらべ、本発明材16.18はやはシ優れ
た特性をしめず事が分かる。
れ10.40,100mで加速冷却停止温度が600℃
から室温までの本発明材12゜13.14はやはシ優れ
た強度、耐食性をしめす・鋼種り、Eでは溶体化処理材
15.17にくらべ、本発明材16.18はやはシ優れ
た特性をしめず事が分かる。
鋼種F、Gでも、溶体化材19.21に比べ、未再結晶
域で圧下した本発明材の耐食性は遜色なく、かつ優れた
強度を示す。
域で圧下した本発明材の耐食性は遜色なく、かつ優れた
強度を示す。
以上の説明はオーステナイト・ステンレス鋼板を製造す
る場合であるが、他の鋼材を製造する場合にもこの発明
を適用することができることは勿論である。
る場合であるが、他の鋼材を製造する場合にもこの発明
を適用することができることは勿論である。
紙上の如く、本発明のオーステナイト・ステンレス鋼材
の製造法によれば、溶体化処理を施す場合のように、再
加熱炉を必要とせず、耐食性に優れ、かつ降伏強度の高
いオーステナイト・ステンレス鋼材を製造できていった
極めて有用な効果がもたらされるものである。
の製造法によれば、溶体化処理を施す場合のように、再
加熱炉を必要とせず、耐食性に優れ、かつ降伏強度の高
いオーステナイト・ステンレス鋼材を製造できていった
極めて有用な効果がもたらされるものである。
第1図及び第2図は夫々本発明方法と従来における時間
と温度と関係のオーステナイト・ステンレス鋼の製造法
説明図である。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 第2図 碕蘭− 1、事件の表示 特願昭60−114194 オーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法〜覇 (4
12)日本鋼管株式会社 4、代理人 7、補正の内容 (υ明細書第10頁の第1表並に同第13頁の表2を夫
々別紙1及び2の如く補正する。
と温度と関係のオーステナイト・ステンレス鋼の製造法
説明図である。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 第2図 碕蘭− 1、事件の表示 特願昭60−114194 オーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法〜覇 (4
12)日本鋼管株式会社 4、代理人 7、補正の内容 (υ明細書第10頁の第1表並に同第13頁の表2を夫
々別紙1及び2の如く補正する。
Claims (2)
- (1)オーステナイト・ステンレス鋼片を1000℃以
上の温度に加熱し、該加熱鋼片をオーステナイトの再結
晶域で熱間圧延を施し、ついで、得られた鋼板を2℃/
sec以上の平均冷却速度で、少なくとも550℃の温
度まで加速冷却することを特徴とする、耐食性に優れた
常温および高温域での高強度オーステナイト・ステンレ
ス鋼材の製造方法。 - (2)オーステナイト・ステンレス鋼片を1000℃以
上の温度に加熱し、該加熱鋼片を、オーステナイトの再
結晶域で圧下を加えるとともにオーステナイトの未再結
晶域でも圧下を加え800℃以上で熱間圧延を施し、つ
いで、得られた鋼板を2℃/sec以上の平均冷却速度
で、少なくとも550℃の温度まで加速冷却することを
特徴とする、耐食性に優れた常温および高温域での高強
度オーステナイト・ステンレス鋼材の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11419485A JPS61272317A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法 |
GB08611108A GB2175825A (en) | 1985-05-29 | 1986-05-07 | Method for producing an austenitic stainless steel plate |
CA000508777A CA1276529C (en) | 1985-05-29 | 1986-05-09 | Method for producing an austenitic stainless steel plates showing highcorrosion resistance and high mechanical strength at ambient and elevated temperatures |
FR8607556A FR2582673A1 (fr) | 1985-05-29 | 1986-05-27 | Production d'une tole d'acier inoxydable austenitique |
DE19863617907 DE3617907A1 (de) | 1985-05-29 | 1986-05-28 | Verfahren zur herstellung von austenitischen rostfreien stahlplatten mit hoher korrosionsfestigkeit und hoher mechanischer festigkeit bei umgebungstemperatur und bei hohen temperaturen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11419485A JPS61272317A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61272317A true JPS61272317A (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=14631552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11419485A Pending JPS61272317A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | 耐食性に優れた常温および高温域での高強度オ−ステナイト・ステンレス鋼材の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61272317A (ja) |
CA (1) | CA1276529C (ja) |
DE (1) | DE3617907A1 (ja) |
FR (1) | FR2582673A1 (ja) |
GB (1) | GB2175825A (ja) |
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JPS63186822A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-02 | Nkk Corp | 高強度オ−ステナイト系ステンレス鋼の製造方法 |
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