JPH05263133A - 耳割れ発生のないb含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 - Google Patents

耳割れ発生のないb含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造方法

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JPH05263133A
JPH05263133A JP16598291A JP16598291A JPH05263133A JP H05263133 A JPH05263133 A JP H05263133A JP 16598291 A JP16598291 A JP 16598291A JP 16598291 A JP16598291 A JP 16598291A JP H05263133 A JPH05263133 A JP H05263133A
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JP
Japan
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stainless steel
austenitic stainless
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containing austenitic
hot
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JP16598291A
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Inventor
Michiro Kaneko
道郎 金子
Seisaburo Abe
征三郎 阿部
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は熱間加工性の著しく悪いB含有オー
ステナイト系ステンレス鋼を、熱間割れなく製造する方
法を開示する。 【構成】 重量%で、C:0.03%以下、Si:1.
0%以下、Mn:2.0%以下、P:0.03%以下、
S:0.005%以下、Cr:16〜25%、Ni:8
〜15%、B:0.5〜2.0%、残部が鉄及び不可避
的不純物からなるオーステナイト系ステンレス鋼を中間
圧延を組み合わせながら、熱間圧延を行うことによって
熱間割れを生ずることなくB含有オーステナイト系ステ
ンレス鋼を製造することができる。 【効果】 中性子等の放射線を放射する原子炉の使用済
み燃料及び廃棄物の貯蔵及び輸送、あるいは中性子遮蔽
材に用いるB含有オーステナイト系ステンレス鋼を安価
に製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、中性子等の放射線を放
射する原子炉の使用済み燃料及び廃棄物の貯蔵及び輸送
あるいは中性子遮蔽材に用いるB含有オーステナイト系
ステンレス鋼の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】B含有オーステナイト系ステンレス鋼は
中性子吸収能が高くかつ耐食性に優れているので、使用
済み核燃料及び廃棄物の貯蔵及び輸送用材料としての需
要が高まっている。しかしながらオーステナイト系ステ
ンレス鋼中のBの固溶度は極めて小さいため、Bはステ
ンレス鋼中に(Cr,Fe)2 Bとして晶出し、鋼板の
熱間加工性を著しく劣化させる。すなわち熱延中に耳割
れを発生し、歩留りの低下あるいは熱延不能のごとき状
態を引き起こし、生産性を著しく劣化させる。
【0003】熱間加工性を改善する手段としては、特開
昭61−222612号公報に記載のように、B含有オ
ーステナイト系ステンレス鋼を鉄筒で包み、熱延する方
法が報告されている。しかしながらこの方法では、工程
が複雑になり、かつ大幅なコストアップになるという問
題が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような現状にかん
がみ、本発明者らは、熱間加工性改善に及ぼす鋼中成分
元素及び製造条件の影響を検討した結果、これらを特定
することによって、従来の問題点を解消できることがわ
かった。
【0005】すなわち本発明は、中性子等の放射線を放
射する原子炉の使用済み燃料及び廃棄物の貯蔵及び輸送
あるいは中性子遮蔽材に用いる耳割れ発生のないB含有
オーステナイト系ステンレス鋼を安価に製造する方法を
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が要旨とするところは、重量%で、 C :0.03%以下、 Si:1.0%以下、 Mn:2.0%以下、 P :0.03%以下、 S :0.005%以下、 Cr:16〜25%、 Ni:8〜15%、 B :0.5〜2.0
%、 残部が鉄及び不可避的不純物からなるオーステナイト系
ステンレス鋼を鋳造した後、1100℃から1220℃
の温度域で30分以上加熱し、続いて950℃以上の温
度で圧下率30%から70%の中間熱間圧延を施し、さ
らにこの鋼板を1100℃から1220℃の温度域で3
0分以上加熱して所定の厚さまで最終熱間圧延する耳割
れ発生のないB含有オーステナイト系ステンレス鋼の製
造方法である。
【0007】以下本発明について詳細に説明する。 C:Cはステンレス鋼の強度を上昇させるのに必要な元
素であるが、溶接熱影響部等で粒界にCr236 として
析出し、粒界近傍にCr欠乏を形成し、ステンレス鋼の
耐粒界腐食性を著しく劣化させるので、その上限を0.
03%とする。 Si:Siは清浄な鋼を製造するのに有用であるが、1
%を越えて添加すると得られるB含有オーステナイト系
ステンレス鋼の加工性や靭性を損なうことになるので好
ましくない。 Mn:MnもSi同様に2%を越えて添加するとB含有
オーステナイト系ステンレス鋼の加工性や靭性を損なう
ことになるので好ましくない。
【0008】Cr:Crはステンレス鋼の耐食性を向上
させるのに必要な基本であり、またB含有オーステナイ
ト系ステンレス鋼ではCrはBと結合して棚化物(C
r,Fe)2 Bとして析出し、母相のCr濃度の低下が
生じるので、少なくとも16%以上は必要である。ただ
し25%を越えると耐食性への寄与も飽和し、加工性も
低下し、耳割れ感受性を高める問題がある。 Ni:Niはオーステナイト組織を安定にするために必
要な元素であり、少なくとも8%以上は必要である。た
だし、15%を越えてNiを添加すると耐粒界腐食性及
び耐粒界応力腐食割れの抵抗性を低下させるので好まし
くない。
【0009】B:Bは中性子吸収のために必要な元素で
あり、中性子遮蔽材として所望される特性を確保するた
めには少なくとも0.5%以上の含有量を必要とする
が、2%を越えると中性子吸収能は飽和し、熱間加工性
を劣化して耳割れ感受性を高め、さらには耐食性も劣化
するので好ましくない。本発明において不可避的不純物
元素として含有されるPおよびSは次のような理由から
少ない程よい。 P:Pは粒界に偏析しやすい元素であり、B含有オース
テナイト系ステンレス鋼の熱間加工性を劣化させるの
で、その上限を0.03%とし、少ない程望ましい。 S:SもP同様にB含有オーステナイト系ステンレス鋼
の熱間加工性を劣化させる元素であり、その上限を0.
005%とし、Pと同様にできるだけ少ないことが望ま
しい。 本発明では、溶製段階で上記に規定したごとき成分元素
に調製して鋳造を行う。鋳造後、該鋳片を1100℃か
ら1220℃の温度領域において30分以上加熱し、9
50℃以上の温度域で圧下率30%から70%の中間熱
間圧延を行う。加熱温度は熱延中の温度確保のために高
い方が好ましいが、1220℃より高い温度に加熱する
と棚化物が液化し鋳片を破壊するので、その上限を12
20℃とした。また1100℃未満では、熱延終了温度
を950℃以上に保つことが難しく、かつ凝固時に晶出
した粗大な棚化物を微細にすることができないため好ま
しくない。また熱延中の温度が950℃未満になると、
棚化物とオーステナイト相の界面で剥離が生じ耳割れを
発生するので、熱延終了温度は950℃以上とする。さ
らに圧下により棚化物の析出形態を微細にするために、
圧下率としては少なくとも30%以上が必要である。た
だし、70%を越えると熱延温度を確保することが難し
く、かつ最終熱間圧延での圧下率が低くなってしまい、
均一な組織を得ることができない。
【0010】次に熱延板を1100℃から1220℃の
温度で30分以上加熱してから所定の厚さに最終熱間圧
延する。この場合、先の圧延で棚化物の存在状態が微細
になっているので、圧延温度が950℃未満になっても
耳割れを発生することなく熱間圧延できる。熱処理温度
及び時間を上記のごとく規定したのは、1220℃を越
えると、やはり棚化物が溶解してB成分の有効な作用効
果を消失させ、一方1100℃未満あるいは加熱温度が
30分未満では中間圧延組織が残存して、製品の機械的
性質及び耐食性を著しく劣化せしめるからである。
【0011】以上、本発明法に従って製造すると写真1
で示すように耳割れの発生を発生することなく所望の厚
さのB含有オーステナイト系ステンレス鋼を得ることが
できる。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例について説明する。表1
は比較鋼と本発明鋼の成分を示す。表2は比較鋼と本発
明鋼の製造法を示し、表3は、かかる鋼を通常の製造方
法と本発明法に従って製造した場合の耳割れ発生の程度
を示すが、本発明法に従って製造されたB含有オーステ
ナイト系ステンレス鋼は耳割れをほとんど発生せず製品
板厚まで熱延することができる。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】
【表3】
【0016】図1および図2は、表1の試料7の鋼につ
いて表2の従来の製造方法(図2)および本発明法によ
る製造条件で製造した場合のそれぞれの表面形状を示し
たもので、これにより、本発明法による処理した試料は
耳割れが発生せず極めてすぐれていることが明らかであ
る。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明法によれ
ば、耳割れを発生することなくB含有オーステナイト系
ステンレス鋼を熱間圧延することが可能となり、中性子
等の放射線を放射する原子炉の使用済み燃料及び廃棄物
の貯蔵及び輸送あるいは中性子遮蔽材に用いるB含有オ
ーステナイト系ステンレス鋼を安価に製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明法に従って成分調製したB含有オーステ
ナイト系ステンレス鋼を表2の試料7の本発明法に従っ
て製造した場合の熱延板の外観を示す。
【図2】本発明法に従って成分調製したB含有オーステ
ナイト系ステンレス鋼を、表2の試料7の従来の製造方
法に従って製造した場合の熱延板の外観を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 C :0.03%以下、 Si:1.0%以下、 Mn:2.0%以下、 P :0.03%以下、 S :0.005%以下、 Cr:16〜25%、 Ni:8〜15%、 B :0.5〜2.0%、 残部が鉄及び不可避的不純物からなるオーステナイト系
    ステンレス鋼を鋳造した後、1100℃から1220℃
    の温度域で30分以上加熱し、続いて950℃以上の温
    度で圧下率30%から70%の中間熱間圧延を施し、さ
    らに1100℃から1220℃の温度域で30分以上加
    熱して所定の厚さまで最終熱間圧延することを特徴とす
    るB含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造方法。
JP16598291A 1991-07-05 1991-07-05 耳割れ発生のないb含有オーステナイト系ステンレス鋼の製造方法 Pending JPH05263133A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0678877A1 (fr) * 1994-02-11 1995-10-25 Mecanique De Precision Paul Vanderschueren S.A. Méthode de conception et de fabrication de râteliers de stockage de combustibles irradiés provenant de centrales nucléaires
JP2008036698A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Daido Steel Co Ltd オーステナイト系ステンレス鋼大型鍛造品の製造方法

Cited By (2)

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EP0678877A1 (fr) * 1994-02-11 1995-10-25 Mecanique De Precision Paul Vanderschueren S.A. Méthode de conception et de fabrication de râteliers de stockage de combustibles irradiés provenant de centrales nucléaires
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991116