JPH0454726B2 - - Google Patents
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- JPH0454726B2 JPH0454726B2 JP60167508A JP16750885A JPH0454726B2 JP H0454726 B2 JPH0454726 B2 JP H0454726B2 JP 60167508 A JP60167508 A JP 60167508A JP 16750885 A JP16750885 A JP 16750885A JP H0454726 B2 JPH0454726 B2 JP H0454726B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- temperature
- cracking
- stainless steel
- steels
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
-
- 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
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は耐応力腐食割れ性に優れかつ耐食性や
低温靭性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼
の製造方法に関する。 〔従来の技術〕 従来よりASTMA296，CA6NM鋼に代表され
るようなCr−Niマルテンサイト系ステンレス鋼
はバルブやランナー用として強度と耐食性とを要
求される製品に広く適用されている。近年、
CA6NM鋼およびこれの鍛造材は石油掘削機器に
も使用される気運にある。一方オーステナイト系
ステンレス鋼は耐食性に優れている反面、塩化物
応力腐食割れ感受性が高いため、応力腐食割れの
恐れのある場合には、オーステナイト系ステンレ
ス鋼は使用できず、AISI410や430鋼などのよう
なクロム系ステンレス鋼、あるいは高Ni合金が
通常使用されており、なかでも安価な410鋼や430
鋼が広く使用されている。 しかし、これらの410鋼や430鋼の耐食性は必ず
しも十分優れているとはいえず、それに加えて、
低温靭性が著しく劣つているという重大な欠点を
有ることも一般に知られている。また430鋼はフ
エライト系ステンレス鋼であるために、強度が要
求される部材には使用できないという欠点もあ
る。 これに対し、Niを数％含有するマルテンサイ
ト系ステンレス鋼は若干の成分調整と熱処理条件
の変更により、比較的広範囲に強度を変化させる
ことが可能であり、さらに低温靭性に極めて優れ
ているという長所を有する。またこの鋼に１％以
下のMoを添加して強度、靭性および耐食性を改
善することも一般に実施されているが上記性能、
すなわち強度、低温靭性、一般的耐食性、を達成
するのに主要な役割を果しているのはNiである。
ステンレス鋼において、Niの添加は優れた性質
を与える反面、応力腐食割れ感受性を著しく高め
るという問題があり、このNiを含有するアルテ
ンサイト系ステンレス鋼のそれはAISI304鋼に匹
敵する。このためこの鋼は強度、靭性や一般的耐
食性の点で優れているにも拘らず、410鋼や430鋼
のように広範囲な用途が開けない現状にある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述のように、従来のAISI410鋼は耐応力腐食
割れ性が良好なものの耐食性や低温靭性が劣り、
AISI430鋼は強度の調節ができず、従つて強度が
要求される部材には使用できないという欠点があ
る。一方Niを含有するマルテンサイト系ステン
レス鋼は低温靭性に優れ、強度の調節も広範囲に
可能であるものの、耐応力腐食割れ性が著しく劣
るという問題点がある。 本発明は、Niを含有するマルテンサイト系ス
テンレス鋼の化学成分と熱処理とを特定の条件に
限定して組合わせることにより、耐応力腐食割れ
性に優れ、かつ高度な低温靭性を有し、さらに強
度を広範囲に調節可能なマルテンサイト系ステン
レス鋼の製造方法を提供することを目的とするも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者はNiを含有するマルテンサイト系ステ
ンレス鋼に関し、その化学成分と熱処理方法につ
いて広範な研究を実施した結果、特定成分のステ
ンレス鋼に特定の熱処理を施した場合に塩化物応
力腐食割れ感受性を顕著に改善できる方法を見出
した。即ちその方法は重量％でNi2〜６％，Cr15
〜18％を含有させた鋼を680〜830℃に加熱、保持
後冷却する方法である。また、この鋼を加熱・保
持後冷却した後300〜600℃の温度で焼戻しする方
法である。 〔作用〕 従来より、Cr−Niマルテンサイト系ステンレ
ス鋼においては、ASTM A296，CA6NM，
BS970：Part4 431S29，DIN 17440 X22Cr
Ni17，NF A35−581 Z712CND16.04など種々の
鋼種が規格化されているが、これらはCr11.5〜18
％，Ni1.5〜５％，Mo0〜3.25％を基本成分とし
ており、950〜1050℃でオーステナイト化したの
ちに油冷又は空冷により焼入処理を行ない550〜
720℃の範囲で焼戻す通常の焼入れ焼戻しによつ
て製造されている。またこれら鋼と類似の化学成
分と熱処理によつて製造されている改良鋼種も多
数ある。これらの鋼はいずれも塩化物応力腐食割
れ感受性が高く、42％MgCl2U字曲げ試験におい
ては100時間以内に割れを発生するのが通例であ
る。 後述の実施例においても明らかなように、これ
らの鋼を1000〜1050℃から焼入れしたのち530〜
600℃で焼戻した場合、42％MgCl2試験では全部
100時間以内に割れが発生した。しかしながら、
これらの鋼のうちCr16％以上を含有する鋼を680
〜830℃の温度から焼入れた場合、及び更に300〜
600℃の温度で焼戻した場合には２週間の試験期
間中、全く割れを発生しなくなる。一方、Cr量
が15％程度の場合には16％以上の場合ほど顕著で
はないが、依然として上記熱処理による改善効果
が認められ、30％MgCl2試験では割れを発生しな
い。さらにCr％が低下すると、応力腐食割れ感
受性を改善する適正な熱処理温度範囲が存在しな
くなる。従つてCr15％未満では応力腐食割れ感
受性の熱処理による改善は不可能となる。 このように、ここに述べる熱処理法が有効に作
用するためにはCr15％以上の条件が必須である
ことが明らかであり、ここに本発明の特徴があ
る。応力腐食割れ感受性が改善される原因は次の
ように考えられる。Ac1〜Ac3の中間温度での加
熱によつて形成されるオーステナイト相とフエラ
イト相との間に組成分配が起り、オーステナイト
相は焼入れ時にマルテンサイト相に変態する結
果、組織はマルテンサイトと焼戻しマルテンサイ
トの混合組織となる。この際に両相の混合率が適
正な値となることが割れ感受性の改善効果を顕著
ならしめるために必要である。この点で二相ステ
ンレス鋼における応力腐食割れ感受性改善効果と
類似しているといえる。 ここで、本発明において、Ni2〜６％，Cr15〜
18％を鋼に含有せしめた理由を述べる。先ずCr
の効果はFe−Cr状態図において（α＋γ）温度
域を拡大し、上記の適正組織を実現できる温度域
を広くすると同時に組成分配を適切なものとす
る。 第１図はNi2〜３％およびMo0.3％〜0.5％を含
有する鋼のCr含有量を変化させ、これら鋼を680
〜710℃で焼入れし、530〜540℃で焼戻した場合
の42％MgCl2試験における割れ発生時間とCr含
有量との関係を示す図である。この図から明らか
なようにCr含有量が15％以上になると割れ感受
性が大きく改善され、Crが15％未満では本発明
の熱処理による割れ感受性改善効果が小さい。ま
た割れの発生しない熱処理条件も存在はするが、
その範囲が非常に狭く実用上著しい困難をともな
う。Cr含有量の上限はマルテンサイト系ステン
レス鋼（一部デルタフエライトを含んでもよい）
であり得る上減の値とするが、この値は他の成分
（例えばＣ，Mn，Ni，Mo）によつて異なる。し
かし、一般的には、Ni含有量２〜６％の制限の
もとではCrが18％をこえるとαフエライトが多
くなり強度低下を招き、また強度、靭性の制御が
困難になるので、Cr含有量の上限を18％とした。
またこのようなCrの効果は上述の如く状態図の
（α＋γ）温度域を広げるということと本質的な
係わりがあると考えられるから、同様な効果を有
するMoによつてCrの一部を置換することも十分
に可能である。この意味で上記下限値は本来Cr
当量値で規定されるべきものであるといえる。
Niはマルテンサイト系ステンレス鋼にあつては
低温靭性、強度、耐食性を向上させる元素である
と同時に塩化物応力腐食割れ感受性を高めている
原因である。 Crが15％以上含まれる場合、マルテンサイト
系ステンレス鋼であるためには２％以上のNiの
添加が必要であり、２％未満ではデルタフエライ
トが多量に形成して、強度や低温靭性の劣化を招
く。一方、６％をこえるNiを添加した場合には
オーステナイト相が増加してオーステナイト・マ
ルテンサイト系ステンレス鋼となる。このため強
度低下を招くと同時に割れ感受性が高まる。通常
マルテンサイト系ステンレス鋼の組織はCrとNi
以外にもＣ，Si，Mn，Moやその他の元素の影
響を受けるが、本発明はこれら元素の含有量の多
少に拘らず、上記CrとNi量の制限の下でマルテ
ンサイト系ステンレス鋼たり得る化学成分を有す
るものをその対象としている。 つぎに本発明における熱処理温度を限定した理
由を述べる。本発明の特徴は従来のオーステナイ
ト化温度からの焼入れに対してAc1〜Ac3の中間
温度である680〜830℃に加熱、保持後、焼入れを
行なうことにある。つまり、焼入温度において体
積比にして25〜75％のオーステナイト相を形成さ
せ、これを冷却することによつてマルテンサイト
と焼戻しマルテンサイトの混合組織を得る。第２
図は後出の第１表中のＪ鋼を680〜850℃の各温度
から焼入れて540℃で焼戻した場合の42％MgCl2
試験における割れ時間を示したものであるが、焼
入温度が680〜830℃の範囲では良好な耐応力腐食
割れ性を示すことが明らかである。第３表のＦ，
Ｇ，Ｊ鋼の例に見られるように上記温度範囲で焼
入れた場合には焼入れままであつても耐割れ性が
優れている。しかしながら焼入れままではマルテ
ンサイト相を多量に含むために低温靭性や耐食性
が余り優れない場合がある。そこで焼戻処理をし
てこれらの性質を回復を計る場合、焼戻温度が
600℃以上では再びオーステナイト相を形成する
ために焼入処理によつて得られた適正な組織が破
壊され、割れ感受性が再び高まる。第３図は同じ
くＪ鋼を750℃で焼入れした場合の42％MgCl2試
験における割れ時間と焼戻温度との関係を示して
いるが、このことを明瞭に裏付けている。即ち、
焼入温度が前出の温度範囲にあつた場合には、こ
れを600℃未満の温度で焼戻すことによつて耐割
れ性を損なうことなく低温靭性や耐食性を改善す
ることが可能である。 しかし、300℃より低い温度で焼戻しても低温
靭性や耐食性の改善は認められない。したがつて
焼戻し温度の範囲を300〜600℃と設定した。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を従来法による鋼との比較
において説明する。第１表は供試鋼の化学成分を
重量％で示したものである。このうちＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは従来法に対応するものであり、Ｆ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌは本発明法に対応するも
のである。第２表は第１表に示す鋼を1000〜1050
℃のオーステナイト化温度から空冷して焼入れ
し、表中の温度で４〜６時間焼戻したものの30％
MgCl2及び42％MgCl2試験における割れ時間を示
している。いずれもＵベンド試験片を用いた。こ
の場合、各鋼は本発明の焼入温度と相異した温度
で焼入れされているので従来法のＡ〜Ｅ鋼は勿
論、本発明に対応するＦ〜Ｌ鋼も極めて短時間に
割れを発生している。第３表は本発明の熱処理を
本発明に対応する鋼種（Ｆ〜Ｌ鋼）に付与した場
合と、同一の熱処理を従来法に対応する鋼種（Ａ
〜Ｅ鋼）に付与した場合の割れ感受性の差異を示
したものである。同表中の割れ時間は第２表と同
じく30％MgCl2及び42％MgCl2試験における割れ
発生時間である。第３表より明らかなように本発
明の鋼種、熱処理のものの耐割れ性は格段に優れ
ている。42％MgCl2試験における割れ発生時間で
はＨ〜Ｌ鋼は勿論、Ｆ，Ｇ鋼においても顕著な改
善効果が認められる。Ｆ，Ｇ鋼は42％MgCl2試験
では約120時間で破断する場合があるが、30％
MgCl2試験では336時間以上の割れ発生時間であ
り表２の結果と対比してその改善効果は明らかで
ある。熱処理時間や応力腐食割れ試験条件は第２
表の場合と同一である。
低温靭性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼
の製造方法に関する。 〔従来の技術〕 従来よりASTMA296，CA6NM鋼に代表され
るようなCr−Niマルテンサイト系ステンレス鋼
はバルブやランナー用として強度と耐食性とを要
求される製品に広く適用されている。近年、
CA6NM鋼およびこれの鍛造材は石油掘削機器に
も使用される気運にある。一方オーステナイト系
ステンレス鋼は耐食性に優れている反面、塩化物
応力腐食割れ感受性が高いため、応力腐食割れの
恐れのある場合には、オーステナイト系ステンレ
ス鋼は使用できず、AISI410や430鋼などのよう
なクロム系ステンレス鋼、あるいは高Ni合金が
通常使用されており、なかでも安価な410鋼や430
鋼が広く使用されている。 しかし、これらの410鋼や430鋼の耐食性は必ず
しも十分優れているとはいえず、それに加えて、
低温靭性が著しく劣つているという重大な欠点を
有ることも一般に知られている。また430鋼はフ
エライト系ステンレス鋼であるために、強度が要
求される部材には使用できないという欠点もあ
る。 これに対し、Niを数％含有するマルテンサイ
ト系ステンレス鋼は若干の成分調整と熱処理条件
の変更により、比較的広範囲に強度を変化させる
ことが可能であり、さらに低温靭性に極めて優れ
ているという長所を有する。またこの鋼に１％以
下のMoを添加して強度、靭性および耐食性を改
善することも一般に実施されているが上記性能、
すなわち強度、低温靭性、一般的耐食性、を達成
するのに主要な役割を果しているのはNiである。
ステンレス鋼において、Niの添加は優れた性質
を与える反面、応力腐食割れ感受性を著しく高め
るという問題があり、このNiを含有するアルテ
ンサイト系ステンレス鋼のそれはAISI304鋼に匹
敵する。このためこの鋼は強度、靭性や一般的耐
食性の点で優れているにも拘らず、410鋼や430鋼
のように広範囲な用途が開けない現状にある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述のように、従来のAISI410鋼は耐応力腐食
割れ性が良好なものの耐食性や低温靭性が劣り、
AISI430鋼は強度の調節ができず、従つて強度が
要求される部材には使用できないという欠点があ
る。一方Niを含有するマルテンサイト系ステン
レス鋼は低温靭性に優れ、強度の調節も広範囲に
可能であるものの、耐応力腐食割れ性が著しく劣
るという問題点がある。 本発明は、Niを含有するマルテンサイト系ス
テンレス鋼の化学成分と熱処理とを特定の条件に
限定して組合わせることにより、耐応力腐食割れ
性に優れ、かつ高度な低温靭性を有し、さらに強
度を広範囲に調節可能なマルテンサイト系ステン
レス鋼の製造方法を提供することを目的とするも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者はNiを含有するマルテンサイト系ステ
ンレス鋼に関し、その化学成分と熱処理方法につ
いて広範な研究を実施した結果、特定成分のステ
ンレス鋼に特定の熱処理を施した場合に塩化物応
力腐食割れ感受性を顕著に改善できる方法を見出
した。即ちその方法は重量％でNi2〜６％，Cr15
〜18％を含有させた鋼を680〜830℃に加熱、保持
後冷却する方法である。また、この鋼を加熱・保
持後冷却した後300〜600℃の温度で焼戻しする方
法である。 〔作用〕 従来より、Cr−Niマルテンサイト系ステンレ
ス鋼においては、ASTM A296，CA6NM，
BS970：Part4 431S29，DIN 17440 X22Cr
Ni17，NF A35−581 Z712CND16.04など種々の
鋼種が規格化されているが、これらはCr11.5〜18
％，Ni1.5〜５％，Mo0〜3.25％を基本成分とし
ており、950〜1050℃でオーステナイト化したの
ちに油冷又は空冷により焼入処理を行ない550〜
720℃の範囲で焼戻す通常の焼入れ焼戻しによつ
て製造されている。またこれら鋼と類似の化学成
分と熱処理によつて製造されている改良鋼種も多
数ある。これらの鋼はいずれも塩化物応力腐食割
れ感受性が高く、42％MgCl2U字曲げ試験におい
ては100時間以内に割れを発生するのが通例であ
る。 後述の実施例においても明らかなように、これ
らの鋼を1000〜1050℃から焼入れしたのち530〜
600℃で焼戻した場合、42％MgCl2試験では全部
100時間以内に割れが発生した。しかしながら、
これらの鋼のうちCr16％以上を含有する鋼を680
〜830℃の温度から焼入れた場合、及び更に300〜
600℃の温度で焼戻した場合には２週間の試験期
間中、全く割れを発生しなくなる。一方、Cr量
が15％程度の場合には16％以上の場合ほど顕著で
はないが、依然として上記熱処理による改善効果
が認められ、30％MgCl2試験では割れを発生しな
い。さらにCr％が低下すると、応力腐食割れ感
受性を改善する適正な熱処理温度範囲が存在しな
くなる。従つてCr15％未満では応力腐食割れ感
受性の熱処理による改善は不可能となる。 このように、ここに述べる熱処理法が有効に作
用するためにはCr15％以上の条件が必須である
ことが明らかであり、ここに本発明の特徴があ
る。応力腐食割れ感受性が改善される原因は次の
ように考えられる。Ac1〜Ac3の中間温度での加
熱によつて形成されるオーステナイト相とフエラ
イト相との間に組成分配が起り、オーステナイト
相は焼入れ時にマルテンサイト相に変態する結
果、組織はマルテンサイトと焼戻しマルテンサイ
トの混合組織となる。この際に両相の混合率が適
正な値となることが割れ感受性の改善効果を顕著
ならしめるために必要である。この点で二相ステ
ンレス鋼における応力腐食割れ感受性改善効果と
類似しているといえる。 ここで、本発明において、Ni2〜６％，Cr15〜
18％を鋼に含有せしめた理由を述べる。先ずCr
の効果はFe−Cr状態図において（α＋γ）温度
域を拡大し、上記の適正組織を実現できる温度域
を広くすると同時に組成分配を適切なものとす
る。 第１図はNi2〜３％およびMo0.3％〜0.5％を含
有する鋼のCr含有量を変化させ、これら鋼を680
〜710℃で焼入れし、530〜540℃で焼戻した場合
の42％MgCl2試験における割れ発生時間とCr含
有量との関係を示す図である。この図から明らか
なようにCr含有量が15％以上になると割れ感受
性が大きく改善され、Crが15％未満では本発明
の熱処理による割れ感受性改善効果が小さい。ま
た割れの発生しない熱処理条件も存在はするが、
その範囲が非常に狭く実用上著しい困難をともな
う。Cr含有量の上限はマルテンサイト系ステン
レス鋼（一部デルタフエライトを含んでもよい）
であり得る上減の値とするが、この値は他の成分
（例えばＣ，Mn，Ni，Mo）によつて異なる。し
かし、一般的には、Ni含有量２〜６％の制限の
もとではCrが18％をこえるとαフエライトが多
くなり強度低下を招き、また強度、靭性の制御が
困難になるので、Cr含有量の上限を18％とした。
またこのようなCrの効果は上述の如く状態図の
（α＋γ）温度域を広げるということと本質的な
係わりがあると考えられるから、同様な効果を有
するMoによつてCrの一部を置換することも十分
に可能である。この意味で上記下限値は本来Cr
当量値で規定されるべきものであるといえる。
Niはマルテンサイト系ステンレス鋼にあつては
低温靭性、強度、耐食性を向上させる元素である
と同時に塩化物応力腐食割れ感受性を高めている
原因である。 Crが15％以上含まれる場合、マルテンサイト
系ステンレス鋼であるためには２％以上のNiの
添加が必要であり、２％未満ではデルタフエライ
トが多量に形成して、強度や低温靭性の劣化を招
く。一方、６％をこえるNiを添加した場合には
オーステナイト相が増加してオーステナイト・マ
ルテンサイト系ステンレス鋼となる。このため強
度低下を招くと同時に割れ感受性が高まる。通常
マルテンサイト系ステンレス鋼の組織はCrとNi
以外にもＣ，Si，Mn，Moやその他の元素の影
響を受けるが、本発明はこれら元素の含有量の多
少に拘らず、上記CrとNi量の制限の下でマルテ
ンサイト系ステンレス鋼たり得る化学成分を有す
るものをその対象としている。 つぎに本発明における熱処理温度を限定した理
由を述べる。本発明の特徴は従来のオーステナイ
ト化温度からの焼入れに対してAc1〜Ac3の中間
温度である680〜830℃に加熱、保持後、焼入れを
行なうことにある。つまり、焼入温度において体
積比にして25〜75％のオーステナイト相を形成さ
せ、これを冷却することによつてマルテンサイト
と焼戻しマルテンサイトの混合組織を得る。第２
図は後出の第１表中のＪ鋼を680〜850℃の各温度
から焼入れて540℃で焼戻した場合の42％MgCl2
試験における割れ時間を示したものであるが、焼
入温度が680〜830℃の範囲では良好な耐応力腐食
割れ性を示すことが明らかである。第３表のＦ，
Ｇ，Ｊ鋼の例に見られるように上記温度範囲で焼
入れた場合には焼入れままであつても耐割れ性が
優れている。しかしながら焼入れままではマルテ
ンサイト相を多量に含むために低温靭性や耐食性
が余り優れない場合がある。そこで焼戻処理をし
てこれらの性質を回復を計る場合、焼戻温度が
600℃以上では再びオーステナイト相を形成する
ために焼入処理によつて得られた適正な組織が破
壊され、割れ感受性が再び高まる。第３図は同じ
くＪ鋼を750℃で焼入れした場合の42％MgCl2試
験における割れ時間と焼戻温度との関係を示して
いるが、このことを明瞭に裏付けている。即ち、
焼入温度が前出の温度範囲にあつた場合には、こ
れを600℃未満の温度で焼戻すことによつて耐割
れ性を損なうことなく低温靭性や耐食性を改善す
ることが可能である。 しかし、300℃より低い温度で焼戻しても低温
靭性や耐食性の改善は認められない。したがつて
焼戻し温度の範囲を300〜600℃と設定した。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を従来法による鋼との比較
において説明する。第１表は供試鋼の化学成分を
重量％で示したものである。このうちＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅは従来法に対応するものであり、Ｆ，
Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌは本発明法に対応するも
のである。第２表は第１表に示す鋼を1000〜1050
℃のオーステナイト化温度から空冷して焼入れ
し、表中の温度で４〜６時間焼戻したものの30％
MgCl2及び42％MgCl2試験における割れ時間を示
している。いずれもＵベンド試験片を用いた。こ
の場合、各鋼は本発明の焼入温度と相異した温度
で焼入れされているので従来法のＡ〜Ｅ鋼は勿
論、本発明に対応するＦ〜Ｌ鋼も極めて短時間に
割れを発生している。第３表は本発明の熱処理を
本発明に対応する鋼種（Ｆ〜Ｌ鋼）に付与した場
合と、同一の熱処理を従来法に対応する鋼種（Ａ
〜Ｅ鋼）に付与した場合の割れ感受性の差異を示
したものである。同表中の割れ時間は第２表と同
じく30％MgCl2及び42％MgCl2試験における割れ
発生時間である。第３表より明らかなように本発
明の鋼種、熱処理のものの耐割れ性は格段に優れ
ている。42％MgCl2試験における割れ発生時間で
はＨ〜Ｌ鋼は勿論、Ｆ，Ｇ鋼においても顕著な改
善効果が認められる。Ｆ，Ｇ鋼は42％MgCl2試験
では約120時間で破断する場合があるが、30％
MgCl2試験では336時間以上の割れ発生時間であ
り表２の結果と対比してその改善効果は明らかで
ある。熱処理時間や応力腐食割れ試験条件は第２
表の場合と同一である。
【表】
【表】
【表】
以上説明したように本発明は限定されたCrお
よびNiを鋼に含有せしめ、この鋼を限定された
適正温度で熱処理することにより、耐塩化物応力
腐食割れ性に優れ、また優れた低温靭性を有し、
さらに機械的強度を広範囲に調節できるCr−Ni
マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法を提供
することができた。
よびNiを鋼に含有せしめ、この鋼を限定された
適正温度で熱処理することにより、耐塩化物応力
腐食割れ性に優れ、また優れた低温靭性を有し、
さらに機械的強度を広範囲に調節できるCr−Ni
マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法を提供
することができた。
第１図はNi2〜３％，Mo0.3〜0.5％を含有する
鋼のCr含有量を変化させ、これらの鋼を680〜
710℃で焼入し、530〜540℃で焼戻した場合の42
％MgCl2試験における割れ発生時間とCr含有量
との関係を示す図、第２図は第１表中のＪ鋼を
600〜850℃の温度から焼入れし、540℃で焼戻し
た場合の42％MgCl2試験における割れ発生時間と
焼入温度の関係を示す図、第３図はＪ鋼を750℃
から焼入れし、種々の温度で焼戻した場合の42％
MgCl2試験における割れ時間と焼戻温度との関係
を示す図である。
鋼のCr含有量を変化させ、これらの鋼を680〜
710℃で焼入し、530〜540℃で焼戻した場合の42
％MgCl2試験における割れ発生時間とCr含有量
との関係を示す図、第２図は第１表中のＪ鋼を
600〜850℃の温度から焼入れし、540℃で焼戻し
た場合の42％MgCl2試験における割れ発生時間と
焼入温度の関係を示す図、第３図はＪ鋼を750℃
から焼入れし、種々の温度で焼戻した場合の42％
MgCl2試験における割れ時間と焼戻温度との関係
を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼に重量％でNi2〜６％，Cr15〜18％を含有
せしめ、かつ該鋼を680〜830℃の温度に加熱、保
持後冷却することを特徴とする耐応力腐食割れ性
に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方
法。 ２ 鋼に重量％でNi2〜６％，Cr15〜18％を含有
せしめ、かつ該鋼を680〜830℃の温度に加熱、保
持後冷却し、さらに300℃〜600℃の温度で焼戻し
することを特徴とする耐応力腐食割れ性に優れた
マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167508A JPS6230816A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 耐応力腐食割れ性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法 |
| PCT/JP1986/000537 WO1988003176A1 (fr) | 1985-07-31 | 1986-10-24 | Procede de production d'acier inoxydable martensitique presentant une excellente resistance contre les fissures de corrosion sous contraintes |
| EP86906440A EP0286675B1 (en) | 1985-07-31 | 1986-10-24 | Process for manufacturing martensitic stainless steel excellent in stress corrosion cracking resistance |
| US07/210,513 US4838960A (en) | 1985-07-31 | 1986-10-24 | Method of manufacturing martensitic stainless steel excellent in resistance to stress corrosion cracking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167508A JPS6230816A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 耐応力腐食割れ性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230816A JPS6230816A (ja) | 1987-02-09 |
| JPH0454726B2 true JPH0454726B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=15850978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60167508A Granted JPS6230816A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 耐応力腐食割れ性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4838960A (ja) |
| EP (1) | EP0286675B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6230816A (ja) |
| WO (1) | WO1988003176A1 (ja) |
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- 1985-07-31 JP JP60167508A patent/JPS6230816A/ja active Granted
-
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- 1986-10-24 US US07/210,513 patent/US4838960A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-24 WO PCT/JP1986/000537 patent/WO1988003176A1/ja not_active Ceased
- 1986-10-24 EP EP86906440A patent/EP0286675B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| EP0286675B1 (en) | 1993-05-12 |
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| JPS6230816A (ja) | 1987-02-09 |
| EP0286675A1 (en) | 1988-10-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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