JPH04182080A - 母材靭性の優れたニッケル基合金圧延クラッド鋼板の製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は合せ材の高耐食性と母材の高強度・高靭性を兼
ね備えたニッケル基合金圧延クラッド鋼板の製造方法に
関するものである。

〔従来技術〕

石油・ガスの生産・精製プラントや脱硫装置等の化学プ
ラントの反応槽、圧力容器及びその周辺機器は、高温・
高圧条件で使用され、かつＨ，Ｓ、　Ｃｏ、等の腐食ガ
スを含んだガスや、酸化剤・還元剤を含んだ雰囲気にさ
らされることが多く。

非常に苛酷な腐食環境で用いられているにのような環境
下では、高耐食性を有するニッケル基合金のような防錆
性高合金の使用が必要である。しかしこれらのものは一
般に低降伏強度のため、ソリッド材では厚肉となり、非
常にコストが高くなるために、経済性の観点からはクラ
ッド鋼板の使用が適していると言われている。その−例
として、特開昭６２−１９９７１９号公報に「クラッド
成形体の製法」が提案されている。ここでは重量％で、
Ｃ：　０．０２％以下、（Ｎｂ＋Ｔｉ＋Ｖ）５０．０２
％、かつ（Ａ１２　＋Ｔｉ＋Ｚｒ）ＸＮ≧０．００５％
を有する鋼を母材とし、成分としてＣｒ　：　２０．０
〜３０．０％、Ｎｉ：４．０−３５．０％、阿ｏ　：　
３．０−４．０％、主な残部がＦｅである合せ材をクラ
ッドした後、１０００〜１１００°Ｃの温度範囲に移し
、その後冷却速度１〜ｂ 〜６２０℃の範囲に焼入れ、ついで冷却速度５〜ｂ／分
で静止空気中で冷却する方法である。また別の例として
、本出願人の提案に係る「ニッケル基合金圧延クラッド
鋼板の製造方法」のように、母材の成分系及び熱処理前
の制御圧延において９００℃以下では５０％以上の圧下
率を採り７００℃以上８５０℃以下の温度で圧延を終了
するという圧延条件を組合せた製造条件で、高温固溶化
熱処理後に靭性の優れた母材を製造する手段が開発され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した圧延クラッド鋼板の製造方法においては、合せ
材の耐食性と母材の強度及び靭性のそれぞれを損なわな
いようにすることが必要である。

最近、クラッド鋼板の用途の拡大とともに、合せ材の耐
食性についてもより高いものが要求されている。この要
求を満足するものの一つとして、重量％でＣｒ：０．５
％以上２５％以下、Ｍｏ：５％以上３０％以下、且つＭ
ｏ　＋　Ｃｒ２２５％を含有するニッケル基合金が挙げ
られる。しかし、この合金では熱間加工性が悪いこと、
また圧延中に耐食性を劣化させる原因となる金属間化合
物を生成し、圧延と冷却を組み合わせた加工熱処理では
耐食性の優れた圧延型クラッド鋼板は製造できないとい
う問題がある。

従ってこの種の合せ材の耐食性を確保するためには、Ｃ
ｒ、　Ｍｏからなる金属間化合物を消滅させるために１
１００℃以上の高温に保持し、その後金属間化合物が形
成されないような速度で冷却することが必要である。

しかし、圧延後、高温での固溶化熱処理を行った場合、
逆に母材の靭性が低下するという新たな問題が生じる。

この課題を解決するために例えば、前述した本出願人の
提案に係る「ニッケル基合金圧延クラッド鋼板の製造方
法」では、母材靭性の改善のために成分系と９００℃以
下の圧下率及び圧延終了温度を制御することにより、固
溶化熱処理後の母材の強度及び靭性を向上せしめること
ができる方法を供しているが、合せ材の熱間加工性が良
くない場合にはこのような圧延を行うと圧延中に合せ材
が割れてしまいクラット鋼板が製造できなくなるという
更に別の問題が浮かび上がってくる。

本発明は上記問題点の解決を図ったものであり。

合せ材の耐食性と母材の強度、靭性を同時に満足した優
れたニッケル基合金圧延クラッド鋼板の製造方法を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的を達
成するために、本発明は、重量％で、Ｃｒ　：　０．５
％以上２５％以下、Ｍｏ：５％以上３０％以下、且つＭ
ｏ　＋　Ｃｒ２２５％を含有したニッケル基合金を鋼板
の少なくとも片面に重ね合わせるクラッド鋼板の合せ材
とし、重量％で、Ｃ：　０．０２０％以上０．０５０％
以下、Ｓｉ　：　０．０２％以上１．０％以下、Ｍｎ：
０．５０％以上１．５０％以下、Ｐ　：　０．０２％以
下、Ｓ　：　０．０１％以下、　Ｎｂ　：　０．０２％
以上０．０５％以下、Ｔｉ　：　０．００５％以上０．
０３％以下、Ａｌ　：　０．００１％以上０．０６％以
下、Ｎ　：　０．００７％以下を含有し、残部Ｆｅ及び
不可避不純物からなる鋼をクラッド鋼板の母材としたク
ラッド鋼板の圧延に際し、１１００℃以上１２５０℃以
下に加熱後、熱間圧延を行ない、仕上温度を７００°Ｃ
以上とし、圧延終了後室温以上母材のＡｒ３変態点以下
の温度まで、５℃／秒以上の冷却速度で加速冷却を行な
い、更に、１１００℃以上１２００℃以下の温度で固溶
化熱処理を施し、その後１℃／秒以上の速度で冷却する
ことを基本的特徴としている。父上記の合せ材としては
重量％で、Ｃｒ：０．５％以上２５％以下、Ｍｏ：５％
以上３０％以下、且つＭｏ＋Ｃｒ≧２５％を含有する他
、更に、ｗ：３％以上１０％以下、ＣＯ：０．５％以上
１０％以下、Ｆｅ　：　２０％以下の一種または二種以
上を含有し、残部がＮｉ及び不可避不純物からなるニッ
ケル基合金を用いることができる。−方、上記母材とし
ては、重量％で、Ｃ：　０．０２０％以上ｏ、ｏｓｏ％
以下、Ｓｉ　：　０．０２％以上１．０％以下、Ｍｎ：
０．５０％以上１．５０％以下、Ｐ　：　０．０２％以
下、Ｓ　：　０．０１％以下、　Ｎｂ　：　０．０２％
以上０．０５％以下、Ｔｉ　：　０．００５％以上０．
０３％以下、Ａｌ　：　０．００１％以上０．０６％以
下、Ｎ　：　０．００７％以下を含有する他、更に、Ｃ
ｕ　：　０．１％以上１．０％以下、Ｎｉ：０．１％以
上１．０％以下、ＭＯ＝０．０１％以上０．１０％以下
、Ｖ：０．０１％以上０．１０％以下の一種または二種
以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなる鋼
を用いることができる。

本発明では、合せ材の耐食性を確保するという観点より
、Ｃｒ、Ｍｏからなる金属間化合物を消滅させる目的か
ら加熱温度については１１００℃以上としたが、母材の
靭性を確保するという観点からはその加熱温度を１２５
０℃以下にする必要がある。又その温度範囲内に加熱し
て熱間圧延を行なった際、母材靭性向上という面からは
仕上温度をできるだけ低くする方が良いのであるが、７
００℃未満になると、合せ材が圧延中に割れてしまうの
で、仕上温度は７００℃以上とした。

更に本発明では圧延後に加速冷却を行なう構成が最も特
徴のあるものとなっているが、この加速冷却において、
圧延終了後室温以上母材のＡｒ３変態点以下の温度まで
の冷却速度を５℃／秒以上と限定したのも後述する様に
母材靭性改善のために必要だからである。

一方１本発明では圧延、加速冷却後の固溶化熱処理にお
いても、前述した圧延前の加熱処理におけると同様な理
由から固溶化熱処理温度を１１００℃以上１２００℃以
下の範囲に設定した。更に固溶化熱処理後の冷却処理で
その冷却速度を１℃／秒以上としたのは、合せ材の耐食
性を損なわないようにするためである。

以上の様な製造条件を得る過程で、本発明者等は種々の
試験を行なっており、以下にその詳細を説明する。

第１図は、代表的ニッケル基合金である５ＯＮｉ　−１
６Ｃｒ−２１Ｍｏ−４Ｆｅ　−ｌＣｏ−５１を１１５０
〜１２５０℃に加熱、種々の圧延条件で圧延後、２０℃
／秒で加速冷却した場合と、圧延後頁に１１２０℃で３
０分保持し、その後０．５℃／秒、ｌ’ｃ／秒、１５℃
／秒という冷却速度の固溶化熱処理を行った場合の耐食
性を、ストライカ−試験と２３％Ｈ２Ｓｏ、−１，２％
ＨＣＱ試験で評価した結果が示されている。合せ材の耐
食性は、１２５０℃加熱、１０７５℃仕上後２０℃／秒
で加速冷却した場合でさえも、固溶化熱処理した場合に
比べ劣っている。また、１１５０℃加熱を行い、９００
℃以下８０％の圧下率をとって６８０℃で圧延を終了し
た後加速冷却を施した場合には、その耐食性が固溶化熱
処理したものに比較して劣っているのはもちろんのこと
、圧延終了時にニッケル基合金に割れが発生していた。

さらに、固溶化熱処理したもののなかでも０．５℃／秒
で冷却した場合には、１℃／秒以上の速度で冷却した場
合と比較すると耐食性が劣っている。０．５℃／秒の加
速冷却材を電子顕微鏡でｗｔ祭した結果、圧延中に生じ
たと考えられるＣｒ、ＭＯリッチな金属間化合物が観察
された。従って、このように多量のＣｒ、Ｍｏを含有す
るニッケル合金圧延クラッド鋼板の加工熱処理技術の適
用による製造は困難であり、割れを起こさない程度の温
度で圧延を終了後、高温での固溶化熱処理とその後の急
速冷却を行うことを前提とした合せ材の高い耐食性と母
材の高強度・高靭性を兼ね備えたクラッド鋼板の製造条
件の開発は望まれる。そこで高温での固溶化熱処理を前
提とした母材の成分系の開発とこれらの成分系をもとに
、最適な製造条件（固溶化熱処理前の圧延条件と加速冷
却条件）の検討を行った。以下にその検討結果を述べる
。

第２図には表１に示す鋼１から１０を１２００℃に加熱
し、１０００℃で圧延を終了後、空冷した鋼板を１１２
０℃で３０分保持し、その後１８℃／秒で冷却した場合
の母材のＣ量と機械的性質の関係が示されている。

Ｎｂ系、Ｎｂ−Ｖ系、Ｎｂ−Ｍｏ系いずれの場合も強度
が高くて靭性が悪く９強度・靭性のバランスがとれてい
るとは言いがたい。強度はＣ量を下げるにつれて低下し
、靭性はＣ量を０．０５％以下とすることで顕著に向上
する。従って、Ｃ量は０．０５％以下とする必要がある
。

第３図には表２に示す鋼１１から１５を１２００℃に加
熱し、　１０００℃で圧延を終了後、空冷した鋼板を１
１２０℃で３０分保持し、その後１６℃／秒で冷却した
場合の母材のＮｂ量と機械的性質の関係が示されている
。

Ｎｂ量が０．０２％未満となる組織が上部ベイナイト単
相となり強度が高くなりすぎ、靭性が悪化する。

一方、Ｎｂ量を増加した場合、０．０５％までは強度が
低くなり靭性も向上するが、０．０５％を超えて添加し
ても強度・靭性はほとんど変化しなくなる。従って、　
Ｎｂ量は０．０２％以上０．０５％以下とする必要があ
る。

第４図には表３に示す鋼１６から１９を１２００℃に加
熱し、熱間圧延を行い、８７０℃で圧延を終了後、空冷
した鋼板を１１２０℃で３０分保持し、その後２０℃／
秒で冷却した場合の母材のＭｎ量と機械的性質の関係が
示されている。

１．５０％以下にＭｎを低くすることによって靭性が良
くなり１強度・靭性にバランスのとれた母材が製造でき
るようになる。従って、Ｍｎは１．５０％以下とする必
要がある。

第５図には鋼１６を１２００℃に加熱し、１０００℃で
圧延を終了した後空冷した場合、１２００°Ｃに加熱し
、１０００℃で圧延を終了した後４８０℃まで１０℃／
秒の加速冷却を行った場合、　１２００℃に加熱し、８
７０℃で圧延を終了した後空冷した場合、１２００℃に
加熱し、８７０℃で圧延を終了した後、４８０℃まで１
０℃／秒の加速冷却を行った場合、１２００℃に加熱し
、９５０℃以下の圧下率を２０％、４０％として８２０
℃で圧延を終了した後空冷した場合、１２００℃に加熱
し、９５０℃以下の圧下率を２０％、４０％として８２
０℃で圧延を終了した後、４８０℃まで１０℃／秒の加
速冷却を行った場合について、それぞれ圧延後室温まで
空冷した鋼板、圧延後加速冷却を行った鋼板を１１２０
℃で３０分保持し、その後１８℃／秒で冷却した場合の
圧延・冷却条件と母材の機械的性質の関係を調査した結
果が示されている。いずれの圧延条件においても、空冷
材に比べ加速冷却材のほうが、高温固溶化熱処理後の靭
性が顕著に向上する。加速冷却材で比較した場合は９５
０℃以下の圧下率の増加と仕上温度の低下により靭性が
向上するが、このような圧延条件は母材の要求靭性と合
せ材の熱間加工性の兼ね合いで決定される。なお、ニッ
ケル基合金は変形抵抗が高く、熱間加工性が低いため、
仕上温度を７００℃未満とすると合せ材が圧延中に割れ
てしまうので、圧延条件は、仕上温度を７００℃以上と
限定した。

第６図には圧延終了温度、圧延後の加速冷却条件を変化
させた場合について、高温固溶化熱処理後における母材
の強度・靭性・組織の変化が示されている。圧延後に加
速冷却を行うことにより組織が微細になり靭性が向上す
る。これは熱処理前の圧延と加速冷却により組織を可能
な限り微細な組織とし、固溶化熱処理時におこるオース
テナイト変態の核発生位置を多くすることにより、変態
によって生成するオーステナイト粒を多くして。

それによって固溶化熱処理中のオーステナイトの平均粒
径を細かくし、固溶化熱処理後の急速冷却するときの母
材の焼き入れ性を抑え、組織に細かな擬ポリゴナルフエ
ライトを多く発生させ、靭性を悪化させる上部ベイナイ
トの発生を抑制することによる。特に本発明のようにＭ
ｎを抑えた成分では加熱圧延条件と、加速冷却条件によ
る規制が重要である。圧延条件において加熱温度を１１
００°Ｃ以上としたのは、前述の様にそれより低温加熱
の場合には本発明のような高Ｃｒ、高Ｍｏの合せ材にお
いてはＣｒ、　Ｍｏによる金属間化合物が完全に固溶せ
ず、耐食性が損なわれるためである。固溶化熱処理温度
を１１００℃以上としたのも同じ理由によるものである
。更に固溶化熱処理後の冷却速度を１℃／秒以上とした
のは１℃未満の場合、冷却中に金属間化合物が生成し、
合せ材の耐食性が損なわれるためである。

上述のことを基にして以下に成分等の限定理由を述べる
。

（１）母材の成分限定理由 ■　Ｃは強度を確保するという観点から０．０２０％以
上は必要であるが上述のように０．０５０％を超えると
固溶化熱処理後の組織において上部ベイナイトの生成を
助長し靭性を悪化するのでｏ、ｏｓｏ％以下とする必要
があり、０．０２０％以上ｏ、ｏｓｏ％以下とした。

■　Ｓｉは脱酸のため０．０２％以上必要であるが、１
．０％を超えると熱間加工性を著しく阻害するために、
０．０２％以上１．０％以下とした。

■　Ｍｎは脱酸と強度の確保のため０．５０％以上必要
であるが、上述のように１．５０％を超えると靭性を悪
化するので０．５０％以上１．５０％以下とした。

■　Ｐは靭性を劣化するので０．０２％以下とした。

■　Ｓは主として介在物の形状をとって鋼中に存在し靭
性を著しく劣化させるので０．０１％以下とする必要が
ある。

■　Ｎｂは圧延時にＣ，Ｎと共に微細なＮｂ（Ｃ，Ｎ）
を析出してγ→α変態で生成するフェライト粒を微細化
し、これによって固溶化熱処理時のα→γ逆変態の核生
成サイトを増加させることができる。従って単位体積当
たりの加熱γ粒を増やして平均粒径を細かくし、急速冷
却による焼入性を低くすることができ、固溶化熱処理後
の組織を細かな擬ボリゴナルフェライト組織として鋼板
の靭性を向上させる作用を発揮する。しかし、上述の様
に０．０２％未満では必要な効果が得られず、一方０．
０５％を超えるとフェライト粒の微細化効果が飽和し、
固溶化熱処理後の組織がほとんど変化せず、逆に析出物
が増えることにより靭性を低下させるため、０．０２％
以上０．０５％以下とした。

■　ＴｉはＮを固定しＴｉＮを析出してフェライト粒を
微細化し、靭性を向上させるため、 ｏ、ｏｏｓ％以上必要であるが、０．０３％を超えると
析出物が粗大化して靭性を低下させるためにｏ、ｏｏｓ
％以上０．０３％以下とした。

■　Ａｌは脱酸剤として必要な元素であり、含有量が０
．００１％未満では脱酸剤としての効果がなく、０．０
６％を超えると靭性を阻害するので０．００１％以上０
．０６％以下とした。

■　Ｎは固溶することにより強度を上げるが、０．００
７％を超えると固溶Ｎが高くなりすぎ靭性の低下を招く
ので０．００７％以下とした。

その他、母材にはＣｕ、　Ｎｉ、ＭＯ２■を含むことも
できるが、これらについては以下の通りである。

＠ｌ　　ＣｕとＮ１は強度及び靭性を向上させる元素で
あり０．１％未満ではその効果が得られず、またＣｕは
１．０％を超えると熱間加工性を悪化させ、Ｎ１は１．
０％を超えて含有させるのは経済性の観点から得策でな
いので０．１％以上１．０％以下を必要に応じて添加で
きるものとした。

■　Ｍｏ、　Ｖは固溶化熱処理後の母材の強度と靭性を
安定的に向上させる元素であり、　０．０１％未満では
その効果が得られず、また。

０．１０％を超えると逆に靭性を損なうため、０．０１
％以上０．１０％以下を必要に応じて添加できるものと
した。

（２）合せ材におけるＣｒ、　Ｍｏ及びＷ、Ｃｏの成分
限定理由 ■　Ｎｉ基合金の合金元素でＣｒは酸化性雰囲気での耐
食性を向上させる元素であり、又阿０は還元性雰囲気に
おける耐食性を向上させる元素である。これまでの提案
では、　Ｃｒについては０．５％〜２５％、　Ｍｏにつ
いては５％〜３０％の範囲で含有すれば良いとされ、又
Ｎｉ基合金の使用環境が酸化性或いは還元性のいずれか
の雰囲気がメインの腐食環境になっても十分な耐食性が
得られるようにするためにＭｏ　＋　Ｃｒ２２５％とな
っていれば問題がないとされた。

■　Ｍｏは上述したように還元性雰囲気における耐食性
を向上させる元素であるが、りも略これに等しい効果が
得られる。しかし３％未満ではその添加効果が得られず
、又１０％を超えて含まれる場合は、コスト上昇、加工
性悪化というデメリットが顕著となるため、３％〜１０
％の範囲で合せ材に選択的に含むことができるものとし
た。

■　Ｃｏは硝酸に対する耐食性を向上させるために有効
な元素であるが、０．５％以上含有しないとその効果が
得られず、又ｌＯ％を超えて含まれる場合、コストが上
昇するにも係わらずその効果が飽和する。そのため、Ｃ
。

も０．５％〜１０％の範囲で合せ材に選択的に含むこと
ができるものとした。

（３）加速冷却の効果 本発明の構成中量も特徴となる熱処理前の加熱圧延後に
施す加速冷却により、冷却後の組織を可能な限り微細な
組織とする。このように微細な組織とすることで固溶化
熱処理時におこるオーステナイト変態の核発生位置を多
くすることができ、変態によって生成する単位体積当た
りのオーステナイト粒を多くする。それによって固溶化
熱処理中のオーステナイトの平均粒径を細かくし、固溶
化熱処理後の急速冷却するときの母材の焼入性を抑え。

組織に細かな擬ボリゴナルフエライトを多く発生させて
靭性を悪化させる上部ベイナイトの発生を抑制し、以っ
て靭性を改善することが可能となる。特に本発明のよう
に肚を抑えた成分では加速冷却条件による規制が重要で
ある。圧延後の冷却速度が５℃／秒未満だと組織が粗大
なフェイライト・パーライト組織となり、固溶化熱処理
時に加熱γ粒が粗大になり、熱処理後の組織は、靭性が
悪化する全面ベイナイト組織となる。従って圧延後の加
速冷却において冷却速度は５℃／秒以上である必要があ
る。

（４）その他、加熱温度、圧延条件、固溶化熱処理条件 その他、加熱温度（１１００℃以上１２５０℃以下）、
圧延条件（仕上温度７００℃）、固溶化熱処理温度（１
１００℃以上１２００℃以下）及び固溶化熱処理後の冷
却（１℃／秒以上の冷却速度）については、前述した通
りであるのでここでは特に説明しない。

〔実施例　１〕 表４には、そこに記載されたＡからＧに合せ材と母材の
成分の組合せを示すクラッド鋼を組立て。

１２００℃で加熱し、８５０℃で圧延を終了後、５００
℃まで１０℃／秒の加速冷却を行った後、１１２０℃で
３０分加熱しその後１８℃／秒で冷却した場合の母材強
度・靭性を評価した結果が示されている。仕上板厚は合
せ材３■、母材１７＋＋ａの合計２０ｍｎである。

母材Ａは本発明の特徴である母材のＣ量の規定二Ｃ≦０
．０５％を満足していないためｖＥ−４６℃＝０．５ｋ
ｇｆ−ｍと低い。母材Ｃ，Ｄは母材のＣ量の条件は満足
しているものの、母材ＣはＭｎ量の条件を、母材りはＮ
ｂ量の条件を満足していないため、それぞれｖＥ−４６
℃＝１．３ｋｇ？ｍ、０．３ｋｇｆ−ｍと低い。これに
対し、母材Ｂは成分に関する各規定を満足しているため
、ｖＥ−４６℃＝４０．３ｋｇｆ−ｍと非常に良好であ
る。

クラッド鋼ＥからＧにおいては合せ材のＭｏ＋Ｃｒ≧２
５％の規定を満足していない合せ材Ｅ、Ｍ。の規定を満
足していない合せ材Ｇ　（Ｍｏ＋Ｃｒ≧２５％も満足し
ていない）はそれぞれストライカ−試験による腐食速度
が１７．５　ｇ　／　ｒｄ　ｈｒ、１５．４　ｇ　／　
ｒｎ’　ｈｒと耐食性が低いことを示している。これに
対し本発明を満足している合せ材Ｆは腐食速度６．１　
ｇ　／　ｒｄ　ｈｒと非常に良好な値を示している。

〔実施例　２〕 表５には、本発明の成分条件を満たす実施例１に示す母
材と合せ材の組合せのクラッド鋼板Ｂ。

Ｆを、種々の条件でそれぞれ２０ｍ＋（合せ材３ＩＩＩ
１１、母材１７ＩＩＮ１１）、３０１１１ｏ（合せ材７
−１母材２３鵬）に圧延した後、１１２０℃で３０分保
持し１８℃／秒で冷却した場合の母材の強度・靭性を評
価した結果が示されている。

条件Ｉは圧延仕上温度が本発明の圧延仕上温度範囲であ
る７００℃以上を満足していないため、合せ材に割れが
発生している。条件に、Ｌ、Ｎは加熱温度が本発明の温
度範囲である１１００℃以上１２５０℃以下を満足して
いないため、条件Ｈは加速冷却条件が本発明の範囲を満
足していないため、いずれもｖＥ−４６℃が２ｋｇ？ｍ
以下と低い。これに対し、本発明条件を満足している条
件Ｊ、Ｍ、○はいずれもｖＥ−４６℃が２０ｋｇｆ−＋
ｘ以上と良好な値を示しており。

また合せ材も高い耐食性を示している。

〔実施例　３〕 表６には、そのＰからＵに成分を示す低合金鋼の母材と
ニッケル基合金の合せ材を組合せたクラッド鋼を、１２
００℃に加熱し８７０℃で圧延を終了した後、４９０℃
まで１３℃／秒の冷却速度で加速冷却を行ってから１１
２０℃で３０分保持し１８℃／秒で冷却した場合の母材
の強度・靭性を評価した結果が示されている。仕上板厚
は合せ材３ｍｍ、母材１７ｍの合計２０閣である。

Ｍｏを添加した母材Ｐ、Ｑと、■を添加した母材Ｓ、Ｔ
のいずれにおいても母材の発明条件を満足しているため
ｖＥ−４６℃≧１５ｋｇｆ−鵬の良好な値を示している
が、ＰとＴは合せ材が本発明条件を満足していないため
耐食性が悪い。一方、Ｒ，Ｕは合せ材は本発明条件を満
足しているものの、母材のＣ量の規定を満たしていない
ため、ｖＥ−４６℃≦２１Ｃｇｆ１　と低し）。

以上のように母材の成分系及び固溶化熱処理前の圧延条
件と加速冷却条件、固溶化熱処理温度、同溶化熱処理時
の冷却速度の最適化により高強度で靭性の優れた母材を
有し、かつ合せ材の耐食性に優れたニッケル基合金圧延
クラッド鋼板の製造方法を確立することができた。この
場合、本発明では中間材として、Ｆｅ箔、Ｎｉ箔を母材
と合せ材の間に挾むことによって、母材から合せ材へＣ
が拡散することを防ぐことが可能である。これによって
合せ材へのＣの拡散で生成する炭化物による耐食性の低
下を防ぐことができ、合せ材の耐食性の一層の向上が図
れる。この場合、中間材としてＦｅ箔、Ｎｉ箔の一種あ
るいは二種を挾むことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば母材の成分系及び固溶化熱
処理前の圧延条件、並びに加速冷却条件、更に固溶化熱
処理温度、冷却速度を限定して最適なニッケル基合金圧
延クラッド鋼板の製造が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による合せ材の耐食性に及ぼす製造条件
の影響を示すグラフ、第２図は本発明による母材Ｃ量と
機械的性質の関係（１０００℃仕上普通圧延材）を示す
グラフ、第３図は本発明による母材Ｎｂ量と機械的性質
の関係（１０００℃仕上普通圧延材）を示すグラフ、第
４図は本発明による母材Ｍｎ量と機械的性質の関係（８
７０℃仕上制御圧延材・空冷材）を示すグラフ、第５図
は本発明による固溶化熱処理前の圧延条件・加速冷却条
件と機械的性質の関係を示すグラフ。 第６図は本発明による圧延終了温度・冷却条件とＴＳ−
ｖＴｒｓ・固溶化熱処理後の組織の関係を示すグラフで
ある。 第１図 ０　１１５０　　１２００　　’　１２５０　１１２０
ｘ３０分り０熱濡１ｔ（’Ｃ＞ 第２図 Ｃ轍（＼＼↑Ｏｔｌ：。 第３図 ０　　０．０２　　０．０４　　０．０６Ｎｂ＠ｊ　＼
へｔ□？６蚤 第４図 ０１．０　＋、１１２１３１４１．５１．６Ｍｎ量（〜
ｔ％） 第５図 １：土１１上仕上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量％でＣｒ：０．５％以上２５％以下、Ｍｏ：
   ５％以上３０％以下、且つＭｏ＋Ｃｒ≧２５％を含有し
   たニッケル基合金を鋼板の少なくとも片面に重ね合わせ
   るクラッド鋼板の合せ材とし、重量％でＣ：０．０２０
   ％以上０．０５０％以下、Ｓｉ：０．０２％以上１．０
   ％以下、Ｍｎ：０．５０％以上１．５０％以下、Ｐ：０
   ．０２％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｎｂ：０．０２％
   以上０．０５％以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０３
   ％以下、Ａｌ：０．００１％以上０．０６％以下、Ｎ：
   ０．００７％以下を含有し、残部Ｆｅ及び不可避不純物
   からなる鋼をクラッド鋼板の母材としたクラッド鋼板の
   圧延に際し、１１００℃以上１２５０℃以下に加熱後、
   熱間圧延を行ない、仕上温度を７００℃以上とし、圧延
   終了後室温以上母材のＡｒ＿３変態点以下の温度まで、
   ５℃／秒以上の冷却速度で加速冷却を行ない、更に １１００℃以上１２００℃以下の温度で固溶化熱処理を
   施し、その後１℃／秒以上の速度で冷却することを特徴
   とする母材靭性の優れたニッケル基合金圧延クラッド鋼
   板の製造方法。
2. （２）合せ材が重量％で、Ｃｒ：０．５％以上２５％以
   下、Ｍｏ：５％以上３０％以下、且つＭｏ＋Ｃｒ≧２５
   ％を含有する他、更にＷ：３％以上１０％以下、Ｃｏ：
   ０．５％以上１０％以下、Ｆｅ：２０％以下の一種又は
   二種以上を含有し、残部がＮｉ及び不可避不純物からな
   るニッケル基合金としたことを特徴とする請求項１記載
   の母材靭性の優れたニッケル基合金圧延クラッド鋼板の
   製造方法。
3. （３）母材が重量％で、Ｃ：０．０２０％以上０．０５
   ０％以下、Ｓｉ：０．０２％以上１．０％以下、Ｍｎ：
   ０．５０％以上１．５０％以下、Ｐ：０．０２％以下、
   Ｓ：０．０１％以下、Ｎｂ：０．０２％以上０．０５％
   以下、Ｔｉ：０．００５％以上０．０３％以下、Ａｌ：
   ０．００１％以上０．０６％以下、Ｎ：０．００７％以
   下を含有する他、更にＣｕ：０．１％以上１．０％以下
   、Ｎｉ：０．１％以上１．０％以下、Ｍｏ：０．０１％
   以上０．１０％以下、Ｖ：０．０１％以上０．１０％以
   下の一種又は二種以上を含有し、残部がＦｅ及び不可避
   不純物からなる鋼としたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の母材靭性の優れたニッケル基合金圧延
   クラッド鋼板の製造方法。