JPH08239735A - オーステナイト系ステンレス鋳鋼 - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋳鋼Info
- Publication number
- JPH08239735A JPH08239735A JP3948495A JP3948495A JPH08239735A JP H08239735 A JPH08239735 A JP H08239735A JP 3948495 A JP3948495 A JP 3948495A JP 3948495 A JP3948495 A JP 3948495A JP H08239735 A JPH08239735 A JP H08239735A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- austenitic stainless
- corrosion resistance
- cast steel
- stainless cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 組成が重量％で、Ｃｒ２０〜３５％、Ｎｉ１
５〜３５％、Ｍｏ０．１〜１０％、Ｃｏ０．０１〜０．
１％、Ｃｕ０．５〜３％、Ｎ０．０１〜０．５％、Ｗ１
〜８％、Ｃ０．１２％以下、Ｓｉ３％以下、Ｍｎ２％以
下、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、より好ま
しくは、組成が、Ｃｒ２３〜２７％、Ｎｉ２０〜３０
％、Ｍｏ５〜８％、Ｃｏ０．０１〜０．１％、Ｃｕ０．
５〜１．５％、Ｎ０．１５〜０．２５％、Ｗ１〜５％、
Ｃ０．０３％以下、Ｓｉ０．５〜１％以下、Ｍｎ１．５
％以下、残部がＦｅおよび不可避不純物からなるオース
テナイト系ステンレス鋳鋼。また、上記組成を溶解後、
遠心鋳造法で鋳造したもの。 【効果】 機械特性や、耐食性に優れたオーステナイト
系ステンレス鋼が提供できる。
５〜３５％、Ｍｏ０．１〜１０％、Ｃｏ０．０１〜０．
１％、Ｃｕ０．５〜３％、Ｎ０．０１〜０．５％、Ｗ１
〜８％、Ｃ０．１２％以下、Ｓｉ３％以下、Ｍｎ２％以
下、残部がＦｅおよび不可避不純物からなり、より好ま
しくは、組成が、Ｃｒ２３〜２７％、Ｎｉ２０〜３０
％、Ｍｏ５〜８％、Ｃｏ０．０１〜０．１％、Ｃｕ０．
５〜１．５％、Ｎ０．１５〜０．２５％、Ｗ１〜５％、
Ｃ０．０３％以下、Ｓｉ０．５〜１％以下、Ｍｎ１．５
％以下、残部がＦｅおよび不可避不純物からなるオース
テナイト系ステンレス鋳鋼。また、上記組成を溶解後、
遠心鋳造法で鋳造したもの。 【効果】 機械特性や、耐食性に優れたオーステナイト
系ステンレス鋼が提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海水ポンプの回転体等の
耐局部腐食性ならびに強度が必要とされる装置部材の構
造用材料として好適なオーステナイト系ステンレス鋳鋼
に関する。
耐局部腐食性ならびに強度が必要とされる装置部材の構
造用材料として好適なオーステナイト系ステンレス鋳鋼
に関する。
【０００２】
【従来の技術】海水ポンプは、発電所、製鉄所、石油化
学コンビナートの冷却水用ポンプをはじめとして、大型
淡水化装置の取水、ブライル再循環用ポンプ等、様々な
分野で利用され重要な役割を担っており、信頼性、耐久
性が一層強く望まれている。従来、海水ポンプに最も一
般的に使用されているのはオーステナイト系ステンレス
鋼であり、ＳＣＳ１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６
Ｌが多く使用されている。
学コンビナートの冷却水用ポンプをはじめとして、大型
淡水化装置の取水、ブライル再循環用ポンプ等、様々な
分野で利用され重要な役割を担っており、信頼性、耐久
性が一層強く望まれている。従来、海水ポンプに最も一
般的に使用されているのはオーステナイト系ステンレス
鋼であり、ＳＣＳ１６、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６
Ｌが多く使用されている。
【０００３】しかし、これらのオーステナイト系ステン
レス鋼はポンプ内の澱み部や隙間部では孔食や隙間腐食
を発生しやすい。また、海水ポンプの大型化、高速化に
ともない海水ポンプ構造材料自体に強度が必要とされて
きているが、これらのオーステナイト系ステンレス鋼で
は十分ではないのが現状である。
レス鋼はポンプ内の澱み部や隙間部では孔食や隙間腐食
を発生しやすい。また、海水ポンプの大型化、高速化に
ともない海水ポンプ構造材料自体に強度が必要とされて
きているが、これらのオーステナイト系ステンレス鋼で
は十分ではないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は鋳鋼で、機械
特性が０．２％耐力４０ｋｇｆ／ｍｍ2、引張強さ７５
ｋｇｆ／ｍｍ2以上、伸び６０％以上で孔食、隙間腐食
などの局部腐食に優れた耐食性を示すオーステナイト系
ステンレス鋼を提供することを目的とする。
特性が０．２％耐力４０ｋｇｆ／ｍｍ2、引張強さ７５
ｋｇｆ／ｍｍ2以上、伸び６０％以上で孔食、隙間腐食
などの局部腐食に優れた耐食性を示すオーステナイト系
ステンレス鋼を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために種々の検討を行った結果、ＣｏとＷの
添加量を限定することが有効であることを見出した。即
ち、本発明のオーステナイト系ステンレス鋳鋼の第１の
ものは、組成が重量％で、Ｃｒ：２０〜３５％、Ｎｉ：
１５〜３５％、Ｍｏ：０．１〜１０％、Ｃｏ：０．０１
〜０．１％、Ｃｕ：０．５〜３％、Ｎ：０．０１〜０．
５％、Ｗ：１〜８％、Ｃ：０．１２％以下、Ｓｉ：３％
以下、Ｍｎ：２％以下、残部がＦｅおよび不可避不純物
からなり、第２のものは、上記第１のものより好ましい
もので、組成が重量％で、Ｃｒ：２３〜２７％、Ｎｉ：
２０〜３０％、Ｍｏ：５〜８％、Ｃｏ：０．０１〜０．
１％、Ｃｕ：０．５〜１．５％、Ｎ：０．１５〜０．２
５％、Ｗ：１〜５％、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：０．
５〜１％以下、Ｍｎ：１．５％以下、残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる。また、第３のものは、上記第１
および第２のオーステナイト系ステンレス鋳鋼を溶解
後、遠心鋳造法を用いて鋳造するものである。
を達成するために種々の検討を行った結果、ＣｏとＷの
添加量を限定することが有効であることを見出した。即
ち、本発明のオーステナイト系ステンレス鋳鋼の第１の
ものは、組成が重量％で、Ｃｒ：２０〜３５％、Ｎｉ：
１５〜３５％、Ｍｏ：０．１〜１０％、Ｃｏ：０．０１
〜０．１％、Ｃｕ：０．５〜３％、Ｎ：０．０１〜０．
５％、Ｗ：１〜８％、Ｃ：０．１２％以下、Ｓｉ：３％
以下、Ｍｎ：２％以下、残部がＦｅおよび不可避不純物
からなり、第２のものは、上記第１のものより好ましい
もので、組成が重量％で、Ｃｒ：２３〜２７％、Ｎｉ：
２０〜３０％、Ｍｏ：５〜８％、Ｃｏ：０．０１〜０．
１％、Ｃｕ：０．５〜１．５％、Ｎ：０．１５〜０．２
５％、Ｗ：１〜５％、Ｃ：０．０３％以下、Ｓｉ：０．
５〜１％以下、Ｍｎ：１．５％以下、残部がＦｅおよび
不可避不純物からなる。また、第３のものは、上記第１
および第２のオーステナイト系ステンレス鋳鋼を溶解
後、遠心鋳造法を用いて鋳造するものである。
【０００６】
【作用】本発明ステンレス鋳鋼の組成の限定理由を次に
述べる。 Ｃｒ：２０〜３５％ Ｃｒはステンレス鋼形成元素として欠かせないものであ
り、耐食性向上の基本元素である。２０％未満では耐食
性が低下し、３５％を超えると靭性が低下する。好まし
くは、２３〜２７％の範囲が良い。
述べる。 Ｃｒ：２０〜３５％ Ｃｒはステンレス鋼形成元素として欠かせないものであ
り、耐食性向上の基本元素である。２０％未満では耐食
性が低下し、３５％を超えると靭性が低下する。好まし
くは、２３〜２７％の範囲が良い。
【０００７】Ｎｉ：１５〜３５％ Ｎｉは鋼の靭性と耐局部腐食性を向上させる。オーステ
ナイト形成元素であり、オーステナイト相の安定化元素
としては欠かせない元素である。そのためＮｉは１５〜
３５％とする。好ましくは、２０〜３０％の範囲が良
い。
ナイト形成元素であり、オーステナイト相の安定化元素
としては欠かせない元素である。そのためＮｉは１５〜
３５％とする。好ましくは、２０〜３０％の範囲が良
い。
【０００８】Ｍｏ：０．１〜１０％ Ｍｏは耐局部腐食性を向上させる。０．１％未満で、耐
局部腐食性が劣化する。１０％を超えると靭性が低下
し、コスト上昇を招く。好ましくは、５〜８％の範囲が
良い。
局部腐食性が劣化する。１０％を超えると靭性が低下
し、コスト上昇を招く。好ましくは、５〜８％の範囲が
良い。
【０００９】Ｃｕ：０．５〜３％ Ｃｕは非酸化性環境での耐食性を向上させる。０．５％
未満ではその効果は少なく、３％を超えると、鋳造偏析
をおこし強度低下を招く。好ましくは、０．５〜１．５
％の範囲が良い。
未満ではその効果は少なく、３％を超えると、鋳造偏析
をおこし強度低下を招く。好ましくは、０．５〜１．５
％の範囲が良い。
【００１０】Ｎ：０．０１〜０．５％ Ｎは耐局部腐食性を著しく向上させる。０．０１％未満
ではその効果がない。０．５％を超えると、窒素と結合
力の強いＣｒと結合しクロム窒化物を生じ耐食性が低下
する。また鋼中に気泡を生じ欠陥となったりする。好ま
しくは、０．１５〜０．２５％の範囲が良い。
ではその効果がない。０．５％を超えると、窒素と結合
力の強いＣｒと結合しクロム窒化物を生じ耐食性が低下
する。また鋼中に気泡を生じ欠陥となったりする。好ま
しくは、０．１５〜０．２５％の範囲が良い。
【００１１】Ｃｏ：０．０１〜０．１％ Ｃｏは耐局部腐食性を向上させるのに必須で、伸びの向
上に寄与する。０．０１％未満では耐局部腐食性が充分
でなく、０．１％を超えると耐力が低下する。
上に寄与する。０．０１％未満では耐局部腐食性が充分
でなく、０．１％を超えると耐力が低下する。
【００１２】Ｗ：１〜８％ Ｗは耐力を著しく向上させる。また、耐局部腐食性を向
上させる。この効果は１％未満では充分でなく、８％を
超えると靭性性が低下しコストも高くなる。好ましく
は、１〜５％の範囲がよい。
上させる。この効果は１％未満では充分でなく、８％を
超えると靭性性が低下しコストも高くなる。好ましく
は、１〜５％の範囲がよい。
【００１３】Ｃ：０．１２％以下 Ｃは含有量が多くなると、Ｃｒ炭化物を析出し、延性、
靭性、耐食性の低下を招く。このため、上限を０．１２
％とする。なお好ましくは、０．０３％以下の範囲が良
い。
靭性、耐食性の低下を招く。このため、上限を０．１２
％とする。なお好ましくは、０．０３％以下の範囲が良
い。
【００１４】Ｓｉ：３％以下 Ｓｉは溶鋼の脱酸、鋳造性確保のため、必ず入る元素で
あり、耐食性も向上させる。３％を超えるとσ相が析出
して強度や耐食性が低下する。好ましくは、０．５〜１
％の範囲が良い。
あり、耐食性も向上させる。３％を超えるとσ相が析出
して強度や耐食性が低下する。好ましくは、０．５〜１
％の範囲が良い。
【００１５】Ｍｎ：２％以下 Ｍｎは溶鋼の脱酸、脱硫のため添加される。ＭｎはＮの
溶解度を大きくする作用があるが、含有量が多いと耐食
性劣化および脆化を招くので２％以下とする。好ましく
は、１．５％以下の範囲が良い。
溶解度を大きくする作用があるが、含有量が多いと耐食
性劣化および脆化を招くので２％以下とする。好ましく
は、１．５％以下の範囲が良い。
【００１６】本発明のオーステナイト系ステンレス鋳鋼
を製造する方法として、通常の溶解鋳造法も採用できる
が、遠心鋳造法は、遠心力の作用によって緻密で非金属
介在物の少ない健全な製品を通常の溶解鋳造法よりも作
製し易いので、より好ましい鋳造方法である。
を製造する方法として、通常の溶解鋳造法も採用できる
が、遠心鋳造法は、遠心力の作用によって緻密で非金属
介在物の少ない健全な製品を通常の溶解鋳造法よりも作
製し易いので、より好ましい鋳造方法である。
【００１７】
【実施例】次に実施例により本発明の特徴について述べ
る。高周波誘導大気溶解炉で所定の組成に溶解した溶湯
を、竪型遠心鋳造装置の回転数７５０ｒｐｍで回転して
いる直径５０ｃｍの円筒形鋳型に鋳造し、肉厚１５ｃｍ
の円筒形の鋳塊を得た。この鋳塊に１１５０℃、２時間
の熱処理を施し、引張試験片と耐局部腐食性評価用試験
片を熱処理後の鋳塊から採取した。引張試験はＪＩＳ
Ｚ２２０１の１４号試験片を用い常温で行った。また耐
局部腐食性は操業上、孔食よりも問題となる隙間腐食の
評価を行い判断した。隙間腐食試験は幅１５ｍｍ×厚さ
５ｍｍ×長さ４０ｍｍに切り出した試験片を両側からア
クリルジグで押さえ人工隙間を作製し、この試験片を３
５℃に保持した１０％ＦｅＣｌ3・６Ｈ2０溶液に７２時
間浸漬後の腐食減量を測定した。得られた鋳鋼の組成
（重量％）を表１に、引張試験、隙間腐食試験試験の結
果を表２に示す。
る。高周波誘導大気溶解炉で所定の組成に溶解した溶湯
を、竪型遠心鋳造装置の回転数７５０ｒｐｍで回転して
いる直径５０ｃｍの円筒形鋳型に鋳造し、肉厚１５ｃｍ
の円筒形の鋳塊を得た。この鋳塊に１１５０℃、２時間
の熱処理を施し、引張試験片と耐局部腐食性評価用試験
片を熱処理後の鋳塊から採取した。引張試験はＪＩＳ
Ｚ２２０１の１４号試験片を用い常温で行った。また耐
局部腐食性は操業上、孔食よりも問題となる隙間腐食の
評価を行い判断した。隙間腐食試験は幅１５ｍｍ×厚さ
５ｍｍ×長さ４０ｍｍに切り出した試験片を両側からア
クリルジグで押さえ人工隙間を作製し、この試験片を３
５℃に保持した１０％ＦｅＣｌ3・６Ｈ2０溶液に７２時
間浸漬後の腐食減量を測定した。得られた鋳鋼の組成
（重量％）を表１に、引張試験、隙間腐食試験試験の結
果を表２に示す。
【００１８】
【表１】
【表２】 表１、表２から以下のことがわかる。即ち、Ｗを１〜８
ｗｔ％、Ｃｏを０．０１〜０．１ｗｔ％添加した実施例
１〜４、および、Ｗ添加量、Ｃｏ添加量を一定とし、請
求項に挙げた他の元素の添加量を請求項の範囲内で変化
させた実施例５〜１３は、いずれも０．２％耐力≧４０
ｋｇｆ／ｍｍ2、引張強さ≧７５ｋｇｆ／ｍｍ2、伸び≧
６０％を満足している。一方、Ｗの添加量が１ｗｔ％未
満の比較例１、８ｗｔ％を超える比較例２、Ｃｏの添加
量が０．１ｗｔ％を超える比較例３および従来例１〜４
では、いずれも上記３条件のうち少なくとも１つを満足
していない。また実施例１〜１３は、従来例よりも優れ
た耐局部腐食性を示している。
ｗｔ％、Ｃｏを０．０１〜０．１ｗｔ％添加した実施例
１〜４、および、Ｗ添加量、Ｃｏ添加量を一定とし、請
求項に挙げた他の元素の添加量を請求項の範囲内で変化
させた実施例５〜１３は、いずれも０．２％耐力≧４０
ｋｇｆ／ｍｍ2、引張強さ≧７５ｋｇｆ／ｍｍ2、伸び≧
６０％を満足している。一方、Ｗの添加量が１ｗｔ％未
満の比較例１、８ｗｔ％を超える比較例２、Ｃｏの添加
量が０．１ｗｔ％を超える比較例３および従来例１〜４
では、いずれも上記３条件のうち少なくとも１つを満足
していない。また実施例１〜１３は、従来例よりも優れ
た耐局部腐食性を示している。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、０．２％耐力４０ｋｇｆ
／ｍｍ2以上、引張強さ７５ｋｇｆ／ｍｍ2、伸び６０％
以上の特性を持ち、優れた耐局部腐食性を示すオーステ
ナイト系ステンレス鋳鋼を提供することができる。
／ｍｍ2以上、引張強さ７５ｋｇｆ／ｍｍ2、伸び６０％
以上の特性を持ち、優れた耐局部腐食性を示すオーステ
ナイト系ステンレス鋳鋼を提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 組成が重量％で、Ｃｒ：２０〜３５％、
Ｎｉ：１５〜３５％、Ｍｏ：０．１〜１０％、Ｃｏ：
０．０１〜０．１％、Ｃｕ：０．５〜３％、Ｎ：０．０
１〜０．５％、Ｗ：１〜８％、Ｃ：０．１２％以下、Ｓ
ｉ：３％以下、Ｍｎ：２％以下、残部がＦｅおよび不可
避不純物からなる高強度高耐食性オーステナイト系ステ
ンレス鋳鋼。 - 【請求項２】 組成が重量％で、Ｃｒ：２３〜２７％、
Ｎｉ：２０〜３０％、Ｍｏ：５〜８％、Ｃｏ：０．０１
〜０．１％、Ｃｕ：０．５〜１．５％、Ｎ：０．１５〜
０．２５％、Ｗ：１〜５％、Ｃ：０．０３％以下、Ｓ
ｉ：０．５〜１％以下、Ｍｎ：１．５％以下、残部がＦ
ｅおよび不可避不純物からなる高強度高耐食性オーステ
ナイト系ステンレス鋳鋼。 - 【請求項３】 遠心鋳造法により製造された請求項１ま
たは請求項２に記載の高強度高耐食性オーステナイト系
ステンレス鋳鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3948495A JPH08239735A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | オーステナイト系ステンレス鋳鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3948495A JPH08239735A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | オーステナイト系ステンレス鋳鋼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08239735A true JPH08239735A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12554338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3948495A Pending JPH08239735A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | オーステナイト系ステンレス鋳鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08239735A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002069591A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Nkk Corp | 高耐食ステンレス鋼 |
| KR100418973B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2004-02-14 | 김영식 | 내공식성이 우수한 저몰리브데늄 함유 오스테나이트계스테인리스강 |
| US6918967B2 (en) * | 2000-03-15 | 2005-07-19 | Huntington Alloys Corporation | Corrosion resistant austenitic alloy |
| US20220145436A1 (en) * | 2018-12-20 | 2022-05-12 | Voestalpine Böhler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Superaustenitic Material |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP3948495A patent/JPH08239735A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6918967B2 (en) * | 2000-03-15 | 2005-07-19 | Huntington Alloys Corporation | Corrosion resistant austenitic alloy |
| JP2002069591A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Nkk Corp | 高耐食ステンレス鋼 |
| KR100418973B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2004-02-14 | 김영식 | 내공식성이 우수한 저몰리브데늄 함유 오스테나이트계스테인리스강 |
| US20220145436A1 (en) * | 2018-12-20 | 2022-05-12 | Voestalpine Böhler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Superaustenitic Material |
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