JPH02118052A - オーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents

オーステナイト系ステンレス鋼

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JPH02118052A
JPH02118052A JP27080888A JP27080888A JPH02118052A JP H02118052 A JPH02118052 A JP H02118052A JP 27080888 A JP27080888 A JP 27080888A JP 27080888 A JP27080888 A JP 27080888A JP H02118052 A JPH02118052 A JP H02118052A
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JP
Japan
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steel
stainless steel
austenitic stainless
hot workability
austenitic
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JP27080888A
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English (en)
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Seikichi Yamada
山田 誠吉
Shozo Abeyama
阿部山 尚三
Koichiro Tada
光一郎 多田
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱間加工性、特に分塊性に優れたオーステナ
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
テティ1〜地に若干量(約10〜2006)のデルタ・
フェライトを残存させ、溶接性の改首をはかっている。
(例えば、低炭素鋼の5US309.5IIS347.
5us316など) 発明か解決しようとする課題 ところで、オーステナイト中にデルタ・フェライトが約
10〜2006含有されたステンレス鋼は、Sの存在に
よって、その熱間加工性が著しく悪化する。したがって
、デルタ・フェライトを約10〜2006含有する上記
従来のオーステナイト鋼には、分塊、製品の熱間加工性
か著しく劣るものか生じるという問題があった。すなわ
ち、実際の1.程では、プレスなどでの低速熱間前玉で
も、インゴフトに$イクれか生じ、製品として利用出来
ないものが少なからず生じるという問題があった。
本発明者等は、デルタ・フェライトを含有するオーステ
ナイト鋼について、均熱処理を行うことにより、ネット
状のデルタ・フェライトを線状化させると、ある程度、
熱間加工性か改何されることを知見したか、その改善に
ら限界かあり、未だ不十分なものであった。したかって
、デルタ・フェライトの含有により溶接性か改善された
オーステナイト系鋼について、熱間加工性の改善か望ま
れていた。
本発明は、=L記のような事情のFになされたものであ
る。したかって、本発明の目的は、溶接性が改善される
と共に、熱間加工性に潰れたオーステナイト系鋼を堤f
共することGこある。
課題を解決するための手段 本発明者等は、デルタ・フェライトを約10〜2006
含有するオーステナイト鋼についてさらに検討を」【ね
た結果、そのオーステナイト鋼に、Caを0、0005
〜0.003%添加すると鋼中のSが固定され、熱間加
工性か改善されることを吃出だし本発明を完成するに至
った。
本発明の第1のオーステナイト系ステンレス鋼は、重数
%でCoo。005〜0.08%;St:0.2〜2.
006; M n : 0.1〜3.006; N i
 : 8.0〜i5.006; Cr : 17.0〜
25.006;S : 0.002%以下−N二0.0
05〜0.1%; Ca : 0.0005〜0.00
3%:残部Feよりなり、Ca / Sが0.2り 〜
3.75であり、且つ、デルタ・フェライトか10〜2
006であることを!t、′f徴とする。
本発明の第2のオーステナイト系ステンレス鋼は、重量
%でC: 0.005〜0.08%;Si:0.2〜2
.006;Mn:O91〜3.006; N i : 
8.0〜15.006; Cr : 17.0〜25.
006; S : 0.002%以7’;N:0.00
5〜0.1 % ; Ca : 0.0005〜0.0
03%;及さNb、Mo及びTiよりなる群から選促さ
れた元素をN b : 0.05〜1.006、M o
 : 1.0〜3.006及び’「j : 0.05〜
1,006含有し:残部[2(=よりなり、Ca/Sか
0.25〜3.75であり、且つ、チルター7エライト
が10〜2006であることを特徴とする。
本発明のオーステナイト系ステンレス鋼を構成ずろ各元
素の使用範囲について、その限定理由を説明する。
C:0.005〜0,08% 炭素は、鋼に強度を付与する重態な元素であるので、そ
の効果を発揮させるために、少なくともo、 oos%
含有される必要がある。しかしながら、あまり多量に含
まれると、主としてCr 3 Cbの如き炭化物を生成
し、その結果、耐蝕性が劣化するので、上限は0.08
%に設定する必要かある。
S i : 0.2〜2.006、 Siは、脱酸作用があり、加えて溶接時の流動性を高め
る元素であるので、その効果を発揮させるために、少な
くとも0.2%含まれる必要がある。
しかしながら、2.006を超えると、フェライトを増
加し始めるため、」1限は2,006に設定する。
M n : 0.1〜3.006 MnらSiと同様に脱酸作用がある元素であるので、そ
の効製を発揮させるために、少なくとも0.1%含まれ
る必要がある。しかしながら、上限は3.006に設定
するのが望ましい。
N r : 8.0〜15.006 Niは、オーステナイト系ステンレス鋼には必須の元素
であって、強力なオーステナイト生成元素である。しか
しなから、Niが8,006よりも少ない場合は、デル
タ・フェライトの量か多くなり、2006を超えるので
好ましくない。また、15%を超えると、他の元素との
バランスによってデルタ・フェライトの址が1006よ
りら少なくなるので、上限は15.006に1没定する
。
(: r : 17.0〜25.006Niと同様に、
オーステナイト系ステンレス鋼には必須の元素であって
、耐熱、耐蝕性を向」ニさせるための重要な元素である
。耐蝕性を確保し、デルタ・フェライトの量を少なくと
も1006にするために、下限は17.006にする必
要がある。また、25.006を超えると、σ脆化が生
じ易くなり、かつデルタ・フェライトの鼠か2006を
超える炉内が生じるため、上限は25.006に設定す
る必要かある。
S : 0.002%以下 Sは、単独で存在するか、或いはNiとの金属間化合物
となり、低融点での鋼の熱間加工性を阻害する不純物元
素であるので、0.002%以下であることが必要であ
り、好ましくは0.001%以下である。
N : 0.005〜0.1% NはCと同様に、強力なオーステナイト生成元素であり
、デルタ・フェライトのコントロールに大きく寄与する
ので、その効果を得るために0.005%以上含有させ
る。しかしながら、0.1%よりら多く存在すると、溶
接時に気泡か生じ、溶接が困難になるので、上限は、0
.1%に設定する必要がある。
N b : 0.05〜1.006 Nbは、Cと反応して、Crと結合するCを固定し、耐
蝕性を向上する作用を示すので、Cの鼠の1of8以上
の駄か存在することか好ましい。したかって、Nbは、
1ilff!l!性か極めて重要視される鋼を得る場合
に重点的に添加される。尚、Nbの量が1.006を越
えると、耐蝕性の向上は望めなくなる。M O: 1.
0〜3.006 MOは、耐蝕性(全面腐蝕、孔食、粒界腐蝕等)の向上
のために添加する。したかって、Nbと同様に、耐蝕性
を特に重要視される鋼を得る場合に重点的に添加される
。その様な効果を生じさせるためには1.006以F存
在するのか好ましく、より好ましくは2.0〜3.00
6の範囲である。MOの鼠か3.0 %以上になると、
それ以−Lの耐蝕性の向上は望めなく、またコストも高
くなり、経済上の問題らある9尚また、Moは強力なフ
ェライト生戎元索であるため、多量の添加は、デルタ・
フェライト鼠の増大を(/1くという問題もあるので、
3006以下含有するのが好ましい。
1’ i : 0.05〜1.006 ”I’ Iは強い+iif蝕性を示すので、そのような
効果を得るために0.05%以上含有するのか好ましい
。
しかしながら、1.006を超えると、溶接時の溶接金
属の流動性か悪くなるので、1.006以y含有するの
か好ましい。
Ca : 0.0005〜0.003%Caは、脱酸剤
の一種であり、熱間加−1性を悪化させる有害なSを固
定するために添加させるもので、その効果を発揮させる
為には、少なくとも0、0005%か必要である。また
、0.003%を超えると、熱間加工性が悪くなってむ
しろ有害になるので、上限は0.003%であることが
必要である。
また、本発明のオースブナイト系ステンレス鋼において
は、Ca / S比が0.25〜3.75の範囲にある
ことが必要であり、Ca / S = 1の場合か最適
である。Ca / S比か0,25よりも低いと熱間加
工性か劣化する。また、3.75よりも高いと、かえっ
て熱間加工割れが生じる。
その1也 不可避な不純物元素として、P、0等が含まれる場合は
、その含有量は極力低いことが望ましい。
実施例 次に、本イ6明を実施例によって説明する。
50 ktr −!”+ ′!:q aA導炉により、
下記第1表に示す組成の鋼塊2bkKを常法により溶製
した。
なお、第112中A MYは、21Cr −11N i
系のオーステナイト鋼でりす、B群は23Cr−13N
 i系のオーステナイト鋼で、p)る。
次に、第1kに示す組成の25 kg小別塊の・表層部
より、クリ−プル試片の素材を採収し、A群、B群双方
とも+ 25 +1 ℃で8時間の均熱処理を桟した後
、熱間引張り試験(クリ−プル試験)を行なった。
その結東を第1図及び第2図に示す、尚 fJl l 
l]及び第21a 11.17軸はクリ−プル絞り値を
示し、+(/11山はλJt+検?品度を示す。
これ!9・第1図及び第2図から明らかなように、本発
明の実施例であるA−2、A−4、A−5、及びB−3
、[1−4、B−5は、比較例であるA−1,A−3、
及び[3−1、B−2に比して高いクリ−プル絞り値を
示し、したがって、C,の添加により、熱間加工・iか
向にしていることか分かる。
また、試半1B−3と同一組成の1.3L鋼塊を124
0°Cで長時間均熱処理して分塊したところ、(iil
 ′4のトラブルら発生ずることなくビレットが得られ
た。
しかも、帯鋼の圧延でも、コバi’F’lれ等が生じな
かった。
比IF12のために、Ca無添荊の試;’l[1−1と
同一組成の鋼+5νを同様に分塊したところ、K/I別
れが生じ、また帯鋼の圧延で6僅かにコバ別れが発生し
た。
発明の効果 本発明のデルタ・フェライト10〜2006を含むオー
ステナイト系ステンレス鋼は、Caを0.0005〜0
.003%、かつ、Ca / S比0.25〜3.75
の節回で添加したものであるから、Caにより有害なS
か固定され、熱間加工性か著しく改善されたものとなる
。したがって本発明のオーステナイト系ステンレス鋼は
、溶接母材などに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、それぞれ実施例中のA群及びB群
のオーステナイト系ステンレス鋼の熱間引張り試験にお
ける試験温度とグリ−プル絞り値の関係を示すグラフで
ある。 特許出願人  大同特殊鋼株式会社 代理人    弁理士  液部 剛 試 験 温 度 (’C) 試 験 温 度 (”C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%でC:0.005〜0.08%;Si:0
    .2〜2.0%;Mn:0.1〜3.0%;Ni:8.
    0〜15.006;Cr:17.0〜25.0%;S:
    0.002%以下;N:0.005〜0.1%;Ca:
    0.0005〜0.003%;残部Feよりなり、Ca
    /Sが0.25〜3.75であり、且つ、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. (2)重量%でC:0.005〜0.08%;Si:0
    .2〜2.0%;Mn:0.1〜3.0%;Ni:8.
    0〜15.0%:Cr:17.0〜25.0%;S:0
    .002%以下;N:0.005〜0.1%;Ca:0
    .0005〜0.003%;及びNb、Mo及びTiよ
    りなる群から選択された元素をNb:0.05〜1.0
    %、Mo:1.0〜3.0%及びTi:0.05〜1.
    0%含有し;残部Feよりなり、Ca/Sが0.25〜
    3.75であり、且つ、デルタ・フェライトが10〜2
    0%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。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100545090B1 (ko) * 2001-12-18 2006-01-24 주식회사 포스코 스테인레스강의 열간가공성 향상을 위한 델타페라이트제어방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126759A (ja) * 1984-07-17 1986-02-06 Kawasaki Steel Corp 熱間加工性に優れたオ−ステナイト系ステンレス鋼

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