JPS61201706A - 継目無し焼結鋼管およびその製造方法 - Google Patents
継目無し焼結鋼管およびその製造方法Info
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- JPS61201706A JPS61201706A JP4073185A JP4073185A JPS61201706A JP S61201706 A JPS61201706 A JP S61201706A JP 4073185 A JP4073185 A JP 4073185A JP 4073185 A JP4073185 A JP 4073185A JP S61201706 A JPS61201706 A JP S61201706A
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- steel powder
- ferrite
- austenite
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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。
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、ステンレス鋼継目無し鋼管およびその製造方
法、特に粉末冶金法によりステンレス鋼粉末から製造し
た継目無し焼結鋼管およびそれを製造する方法に関する
。
法、特に粉末冶金法によりステンレス鋼粉末から製造し
た継目無し焼結鋼管およびそれを製造する方法に関する
。
（従来の技術）
水アトマイズ法、粉砕法、粒界腐食法等によ°り製造さ
れたステンレス鋼粉は従来よりその優れた耐食性と耐熱
性を生かし、機械構成部品、時計部品、フィルターエレ
メント、装飾品等に用いられていた。
れたステンレス鋼粉は従来よりその優れた耐食性と耐熱
性を生かし、機械構成部品、時計部品、フィルターエレ
メント、装飾品等に用いられていた。
しかしながら近年におけるガスアトマイズ法の発展は鋼
中酸素量の低い良質のステンレス鋼粉を比較的安価にか
つ大量に供給することを可能とし、その結果各種の新し
い用途開発を促した０例えば、１９８４年９月１７〜２
０日、米国ミシガン州デトロイトで開催されたＡｍｅｒ
ｉｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙ Ｆｏｒ Ｍｅｔａｌｓ主催
の１９８４年ＡＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｎｅｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍ
ｅｎｔａにおいてＣ１ｅａａ Ｔｏｒｎｂｅｒｇが報告
した８４１０−０１３報告にみるように、ガスアトマイ
ズ法により製造したステンレス鋼粉を炭素鋼製カプセル
に充填、冷間静水圧法によりカプセルを高密度化してビ
レットとし熱間押出し法により継目無し管とすることが
行われている０通用鋼種もＴＰ３０４．３０４Ｌ等のオ
ーステナイト系ステンレス鋼、ＴＰ３２９等の二相系ス
テンレス鋼、↑Ｐ４４６のフェライト系ステンレス鋼、
＾ｌ １ｏ７６２５等のＮｉ基合金と極めて広範となっ
ている。
中酸素量の低い良質のステンレス鋼粉を比較的安価にか
つ大量に供給することを可能とし、その結果各種の新し
い用途開発を促した０例えば、１９８４年９月１７〜２
０日、米国ミシガン州デトロイトで開催されたＡｍｅｒ
ｉｃａｎ ５ｏｃｉｅｔｙ Ｆｏｒ Ｍｅｔａｌｓ主催
の１９８４年ＡＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｎｅｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍ
ｅｎｔａにおいてＣ１ｅａａ Ｔｏｒｎｂｅｒｇが報告
した８４１０−０１３報告にみるように、ガスアトマイ
ズ法により製造したステンレス鋼粉を炭素鋼製カプセル
に充填、冷間静水圧法によりカプセルを高密度化してビ
レットとし熱間押出し法により継目無し管とすることが
行われている０通用鋼種もＴＰ３０４．３０４Ｌ等のオ
ーステナイト系ステンレス鋼、ＴＰ３２９等の二相系ス
テンレス鋼、↑Ｐ４４６のフェライト系ステンレス鋼、
＾ｌ １ｏ７６２５等のＮｉ基合金と極めて広範となっ
ている。
ステンレス鋼粉を原料として焼結、あるいは圧粉成形、
接合して密度を高め従来の造塊材と同等の機能と性質を
もたせた場合の特徴は（１１溶解材にみられる造塊時の
凝固偏析に起因する成分変動がステンレス鋼粉を原料と
した鋼材には認められないこと、（２）鋼中のＳＳＰの
偏析が小さく、非金属介在物も細かく分散していること
、（３）高温での加工性が悪く製造が困難であったもの
が、比較的容易に製造可能となること、（４）鋼粉を含
む、複合材料が製造可能であること、等である。また種
類の異なった二種類以上の鋼粉を混合、焼結することも
可能である。小豆島らは日本鉄鋼協会、第１０２回講演
大会概要集（ＩＩ）鉄とＳＩＪ ｖｏｌ、６７、Ｎａ１
３．１９１１１１．３１１６０において５ＵＳ４３０Ｌ
、 ＳＯ５３０４Ｌ相当鋼粉を用い混合粉末焼結体を作
成し、その高温変形挙動について報告している。
接合して密度を高め従来の造塊材と同等の機能と性質を
もたせた場合の特徴は（１１溶解材にみられる造塊時の
凝固偏析に起因する成分変動がステンレス鋼粉を原料と
した鋼材には認められないこと、（２）鋼中のＳＳＰの
偏析が小さく、非金属介在物も細かく分散していること
、（３）高温での加工性が悪く製造が困難であったもの
が、比較的容易に製造可能となること、（４）鋼粉を含
む、複合材料が製造可能であること、等である。また種
類の異なった二種類以上の鋼粉を混合、焼結することも
可能である。小豆島らは日本鉄鋼協会、第１０２回講演
大会概要集（ＩＩ）鉄とＳＩＪ ｖｏｌ、６７、Ｎａ１
３．１９１１１１．３１１６０において５ＵＳ４３０Ｌ
、 ＳＯ５３０４Ｌ相当鋼粉を用い混合粉末焼結体を作
成し、その高温変形挙動について報告している。
（発明が解決しようとする問題点）
今日、ステンレス鋼の使用環境は年々厳しくなるととも
に、他方ではユーザー側よりコストの低減のために安価
なものが要請されている。管製造業者としても耐食性に
すぐれた安価な継目無し鋼管を開発すべく多大の努力を
つづけている現状である。しかしながら、従来の手段に
よる限りはその改善効果もわずかしかなく、全（異なる
発想にもとずく手段を採らない限り、上述のような要請
を満たすことはできないと考えられる。
に、他方ではユーザー側よりコストの低減のために安価
なものが要請されている。管製造業者としても耐食性に
すぐれた安価な継目無し鋼管を開発すべく多大の努力を
つづけている現状である。しかしながら、従来の手段に
よる限りはその改善効果もわずかしかなく、全（異なる
発想にもとずく手段を採らない限り、上述のような要請
を満たすことはできないと考えられる。
ここに、本発明の目的および特徴をより明確とするため
に従来の二相ステンレス鋼について述べる。
に従来の二相ステンレス鋼について述べる。
周知のように、ステンレス鋼にはマルテンサイト系、フ
ェライト系、オーステナイト系、二相系があり、それぞ
れの特性に応じた用途において使い分けられている。
ェライト系、オーステナイト系、二相系があり、それぞ
れの特性に応じた用途において使い分けられている。
フェライト系ステンレス鋼は安価であり、耐応力腐食割
れ性（以下、′耐ＳＣＣ性”という）に優れる特徴を有
しているが、靭性に劣る欠点を有しており更に溶接性に
も問題がある。
れ性（以下、′耐ＳＣＣ性”という）に優れる特徴を有
しているが、靭性に劣る欠点を有しており更に溶接性に
も問題がある。
オーステナイト系ステンレス鋼は優れた靭性と耐食性を
有しているが、Ｎｉを多量に含有するため一般に高価で
あり、さらに耐ＳＣＣ性に劣る欠点を有している。高Ｎ
ｉ化は耐ＳＣＣ性の改善に対し有効であるがその改善に
は限度があり、さらにＮｉ添加に伴い高価となるため材
料としての汎用性を著しく損なう。
有しているが、Ｎｉを多量に含有するため一般に高価で
あり、さらに耐ＳＣＣ性に劣る欠点を有している。高Ｎ
ｉ化は耐ＳＣＣ性の改善に対し有効であるがその改善に
は限度があり、さらにＮｉ添加に伴い高価となるため材
料としての汎用性を著しく損なう。
一方、二相系ステンレス鋼はこれらの欠点を解消すべく
提案されたもので、フェライト系、およびオーステナイ
ト系ステンレス鋼の両者の長所を兼ね備えておりオース
テナイト系ステンレス鋼管みの優れた靭性と良好な耐Ｓ
ＣＣ性を有している。
提案されたもので、フェライト系、およびオーステナイ
ト系ステンレス鋼の両者の長所を兼ね備えておりオース
テナイト系ステンレス鋼管みの優れた靭性と良好な耐Ｓ
ＣＣ性を有している。
二相系ステンレス鋼の耐ＳＣＣ性については、Ｅｄａ
ＩｅａｎｕがＪ、 Ｉｒｏｎ ５ｔｅｅｌ １ｎｓｔ、
、 １７３．、１４０ （１９５３）で１８ｃｒ−８Ｎ
ｉ−Ｔｉｌｌ中のδフエライト量に着目した研究を発表
して以来数多くの研究があり、成分元素の影響、熱処理
条件、およびフェライト量の影響などが報告されている
。
ＩｅａｎｕがＪ、 Ｉｒｏｎ ５ｔｅｅｌ １ｎｓｔ、
、 １７３．、１４０ （１９５３）で１８ｃｒ−８Ｎ
ｉ−Ｔｉｌｌ中のδフエライト量に着目した研究を発表
して以来数多くの研究があり、成分元素の影響、熱処理
条件、およびフェライト量の影響などが報告されている
。
二相系ステンレス鋼の特徴としてＳＣＣ限界応力値が高
いことはよく知られているところである。第１図および
第２図は、本件発明者の一人が、「防食技術Ｊ ｖｏｌ
、３０． Ｎｌ ４．１９８１、ｐｐ、２１８〜２２６
に報告したものである。このうち第１図は２５Ｃｒ系の
ステンレス鋼において鋼中のＮｉ含有量を変化させた供
試材を用いて、４２７に、４５％ＭｇＣｊ！２熔液中で
耐ＳＣＣ性を評価した結果をまとめたものである。縦軸
は耐力に対するＳＣＣ限界応力値の比（σｔｈ／σ・、
ユ）を示し、高い方が耐ＳＣＣ性は優れている。Ｎｉを
含有しないフェライト系ステンレス鋼では割れを発生し
ないが、微量のＮｉを含むフェライト系ステンレス鋼で
はσｔｈ／ ’ａ、：Ｌが急激に低下している。σｔｈ
／σ、は２％Ｎｉで極小値をとる。６〜８％Ｎｉでのσ
ｔｈ／ １７．２の上昇は組織がフェライトとオーステ
ナイトの二相組織になっていることによる。しかし、二
相系ステンレス鋼の耐ＳＣＣ性はＮ１を含有しないフェ
ライト系ステンレス鋼に比べれば、なお、劣っている。
いことはよく知られているところである。第１図および
第２図は、本件発明者の一人が、「防食技術Ｊ ｖｏｌ
、３０． Ｎｌ ４．１９８１、ｐｐ、２１８〜２２６
に報告したものである。このうち第１図は２５Ｃｒ系の
ステンレス鋼において鋼中のＮｉ含有量を変化させた供
試材を用いて、４２７に、４５％ＭｇＣｊ！２熔液中で
耐ＳＣＣ性を評価した結果をまとめたものである。縦軸
は耐力に対するＳＣＣ限界応力値の比（σｔｈ／σ・、
ユ）を示し、高い方が耐ＳＣＣ性は優れている。Ｎｉを
含有しないフェライト系ステンレス鋼では割れを発生し
ないが、微量のＮｉを含むフェライト系ステンレス鋼で
はσｔｈ／ ’ａ、：Ｌが急激に低下している。σｔｈ
／σ、は２％Ｎｉで極小値をとる。６〜８％Ｎｉでのσ
ｔｈ／ １７．２の上昇は組織がフェライトとオーステ
ナイトの二相組織になっていることによる。しかし、二
相系ステンレス鋼の耐ＳＣＣ性はＮ１を含有しないフェ
ライト系ステンレス鋼に比べれば、なお、劣っている。
これは二相系ステンレス鋼のフェライト相がフェライト
相とオーステナイト相との間の元素分配に従い、多量の
Ｎｉを含有するためと考えられる。
相とオーステナイト相との間の元素分配に従い、多量の
Ｎｉを含有するためと考えられる。
第２図は、２５Ｃｒ−６Ｎｉの二相系ステンレス鋼（０
印）とそのフェライト相相当成分を有する２８Ｃｒ−４
Ｎｉのフェライト系ステンレス鋼（・印）およびオース
テナイト相相当成分を有する２１Ｃｒ ９Ｎｉのオー
ステナイト系ステンレス鋼（Δ印）の３鋼孤を別々に溶
解し、耐ＳＣＣ性を比較したものである（試験条件は第
１図の場合と同じ）、４％のＮｉを含有するフェライト
相相当の２８Ｃｒ−４Ｎｉ （α）鋼はフェライト相
といっても４％のＮｉを含有していることから耐ＳＣＣ
性が劣っているのが分かる。従来の二相系ステンレス鋼
においてＳＣＣがフェライト相中を伝播し、オーステナ
イト相を迂回し、再びオーステナイト相に突当って阻止
されるのはこの点に起因していると考えられる。
印）とそのフェライト相相当成分を有する２８Ｃｒ−４
Ｎｉのフェライト系ステンレス鋼（・印）およびオース
テナイト相相当成分を有する２１Ｃｒ ９Ｎｉのオー
ステナイト系ステンレス鋼（Δ印）の３鋼孤を別々に溶
解し、耐ＳＣＣ性を比較したものである（試験条件は第
１図の場合と同じ）、４％のＮｉを含有するフェライト
相相当の２８Ｃｒ−４Ｎｉ （α）鋼はフェライト相
といっても４％のＮｉを含有していることから耐ＳＣＣ
性が劣っているのが分かる。従来の二相系ステンレス鋼
においてＳＣＣがフェライト相中を伝播し、オーステナ
イト相を迂回し、再びオーステナイト相に突当って阻止
されるのはこの点に起因していると考えられる。
第３図は従来の熔解材の二相系ステンレス鋼における上
述のようなＳＣＣ伝播機構を模式的に説明するもので、
図中黒人線でＳＣＣ伝播経路を示す、Ｔ相を迂回して伝
播したＳＣＣは、Ｎｊ含有α相を貫通しながら一部ｒ相
をも横断しながら伝播していくのである。
述のようなＳＣＣ伝播機構を模式的に説明するもので、
図中黒人線でＳＣＣ伝播経路を示す、Ｔ相を迂回して伝
播したＳＣＣは、Ｎｊ含有α相を貫通しながら一部ｒ相
をも横断しながら伝播していくのである。
言い換えるならば、二相系ステンレス鋼の耐ＳＣＣ性は
フェライト相の耐ＳＣＣ性に強く依存するが、通常の二
相系ステンレス鋼のフェライト相は凝固時のフェライト
相とオーステナイト相間の元素分配に従ってどうしても
４％程度のＮｉを含有するため耐ＳＣＣ性はＮ１を含有
しないフェライト系ステンレス鋼に比べ劣っており、た
めに二相系ステンレス鋼の耐ＳＣＣ性ハＮｉを含有しな
いフェライト系ステンレス鋼に比べ劣っているのである
。すなわち、従来の二相系ステンレス鋼は金属組織を二
相とするためにＮｉバランスとの関係より４〜８ｗｔ％
程度のＮｉを含有しており、フェライト相とオーステナ
イト相との元素配分に従いフェライト相が３〜６ｗｔ％
程度のＮｉを含有する結果、Ｎｉを含有しないフェライ
ト系ステンレス鋼にくらべ耐ＳＣＣ性は必然的に劣って
いた。二相ステンレス鋼粉を用いて焼結させた場合も同
様である。したがって、安価であるといって二相系ステ
ンレス継目無し鋼管を使用する限り、それがたとえ二相
系ステンレス鋼粉より製造されたものであっても、通常
の溶解法による二相系ステンレス鋼以上の耐ＳＣＣ性の
改善は行なわれない。
フェライト相の耐ＳＣＣ性に強く依存するが、通常の二
相系ステンレス鋼のフェライト相は凝固時のフェライト
相とオーステナイト相間の元素分配に従ってどうしても
４％程度のＮｉを含有するため耐ＳＣＣ性はＮ１を含有
しないフェライト系ステンレス鋼に比べ劣っており、た
めに二相系ステンレス鋼の耐ＳＣＣ性ハＮｉを含有しな
いフェライト系ステンレス鋼に比べ劣っているのである
。すなわち、従来の二相系ステンレス鋼は金属組織を二
相とするためにＮｉバランスとの関係より４〜８ｗｔ％
程度のＮｉを含有しており、フェライト相とオーステナ
イト相との元素配分に従いフェライト相が３〜６ｗｔ％
程度のＮｉを含有する結果、Ｎｉを含有しないフェライ
ト系ステンレス鋼にくらべ耐ＳＣＣ性は必然的に劣って
いた。二相ステンレス鋼粉を用いて焼結させた場合も同
様である。したがって、安価であるといって二相系ステ
ンレス継目無し鋼管を使用する限り、それがたとえ二相
系ステンレス鋼粉より製造されたものであっても、通常
の溶解法による二相系ステンレス鋼以上の耐ＳＣＣ性の
改善は行なわれない。
ところで、従来にあっても、特公昭５５−１０６４３号
にはステンレス鋼粉末を使って鋼管を製造する方法が開
示されているが、この方法は単に粉末冶金法によって製
造された粉末より従来の溶製材相当のステンレス鋼管を
製造することであって、本発明に係るような耐ＳＣＣ性
の改善という目的は勿論、耐ＳＣＣ性を著しく改善する
手段について何ら開示することがない。
にはステンレス鋼粉末を使って鋼管を製造する方法が開
示されているが、この方法は単に粉末冶金法によって製
造された粉末より従来の溶製材相当のステンレス鋼管を
製造することであって、本発明に係るような耐ＳＣＣ性
の改善という目的は勿論、耐ＳＣＣ性を著しく改善する
手段について何ら開示することがない。
（発明の目的）
本発明の第一の目的は、従来の二相系ステンレス鋼に比
較して耐ＳＣＣ性を顕著に改善したステンレス鋼管およ
びその製造方法を提供することである。
較して耐ＳＣＣ性を顕著に改善したステンレス鋼管およ
びその製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、オーステナイト系ステンレス鋼管
みの優れた靭性とフェライト系ステンレス鋼管みの優れ
た耐ＳＣＣ性を備えたステンレス鋼管およびその製造方
法を提供することである。
みの優れた靭性とフェライト系ステンレス鋼管みの優れ
た耐ＳＣＣ性を備えたステンレス鋼管およびその製造方
法を提供することである。
さらに本発明の別の目的は粉末冶金法による、飛躍的に
耐ＳＣＣが改善され靭性にも優れた、ステンレス鋼粉よ
り製造したステンレス鋼管を製造する方法を提供するこ
とにある。
耐ＳＣＣが改善され靭性にも優れた、ステンレス鋼粉よ
り製造したステンレス鋼管を製造する方法を提供するこ
とにある。
（発明の要約）
前記の通り、従来、二相系ステンレス鋼においては、フ
ェライト相に数％のＮｉが含有されてくることは避は雌
いものと考えられてきた１本発明者らは前述の第１図お
よび第２図の結果からみても、二相系ステンレス鋼のフ
ェライト相中のｌｉｔ含有量を低くすれば、その耐ＳＣ
Ｃ性を飛躍的に改善することができるものと考え、二相
系ステンレス鋼のフェライト相中の１量を任意に制御す
る手段を追求してきた。その結果、二相系ステンレス鋼
の各相を構成する組成の鋼をそれぞれ別々に熔解し、粉
末として凝固させ、これを所定の割合に混合して焼結さ
せることにより上述の問題が一挙に解決できることを確
認して本発明に至った。
ェライト相に数％のＮｉが含有されてくることは避は雌
いものと考えられてきた１本発明者らは前述の第１図お
よび第２図の結果からみても、二相系ステンレス鋼のフ
ェライト相中のｌｉｔ含有量を低くすれば、その耐ＳＣ
Ｃ性を飛躍的に改善することができるものと考え、二相
系ステンレス鋼のフェライト相中の１量を任意に制御す
る手段を追求してきた。その結果、二相系ステンレス鋼
の各相を構成する組成の鋼をそれぞれ別々に熔解し、粉
末として凝固させ、これを所定の割合に混合して焼結さ
せることにより上述の問題が一挙に解決できることを確
認して本発明に至った。
さらに本発明者らの知見によれば、混合した後の圧粉成
形、接合、高密度化の工程において１１００℃超の高温
に保持された場合には、たとえ耐ＳＣＣ性を向上させる
目的でフェライト相を構成する鋼粉中のＮｉ量を０．５
％以下に抑制してもそのような高温に保持された際にオ
ーステナイト系ステンレス鋼粉、二相系または三相系ス
テンレス鋼粉よりフェライト相側へのＮｌｖＡ敗により
フェライト相のＮｉ含有量が大きくなり耐ＳＣＣ性が劣
化する。それ故に製造工程における最高加熱温度は１１
００℃以下が望ましく、たとえ１１００℃以上に加熱さ
れたとしてもその時間は短かければ短いほどより望まし
い。
形、接合、高密度化の工程において１１００℃超の高温
に保持された場合には、たとえ耐ＳＣＣ性を向上させる
目的でフェライト相を構成する鋼粉中のＮｉ量を０．５
％以下に抑制してもそのような高温に保持された際にオ
ーステナイト系ステンレス鋼粉、二相系または三相系ス
テンレス鋼粉よりフェライト相側へのＮｌｖＡ敗により
フェライト相のＮｉ含有量が大きくなり耐ＳＣＣ性が劣
化する。それ故に製造工程における最高加熱温度は１１
００℃以下が望ましく、たとえ１１００℃以上に加熱さ
れたとしてもその時間は短かければ短いほどより望まし
い。
さらに、本発明鋼に用いるフェライト系ステンレス鋼粉
は耐食性上の問題よりＭｏを含有することがより望まし
く、好ましくは０．５％以上含有するのが良い。
は耐食性上の問題よりＭｏを含有することがより望まし
く、好ましくは０．５％以上含有するのが良い。
かくして、本発明はフェライト系ステンレス鋼管粉とオ
ーステナイト系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェ
ライトからなる二相系ステンレス鋼粉およびオーステナ
イトとフェライトとマルテンサイトの三相系ステンレス
鋼粉の１種以上とを混合してなる、耐応力腐食割れ性に
すぐれた、継目無し焼結鋼管で鋼粉が一〇含有鋼組成、
好ましくはＭｏ ０．５％以上を有しており、また前記
フェライト系ステンレス鋼粉のＮｉ含有量は可及的に少
な（し、好ましくは０．５％以下に制限する。
ーステナイト系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェ
ライトからなる二相系ステンレス鋼粉およびオーステナ
イトとフェライトとマルテンサイトの三相系ステンレス
鋼粉の１種以上とを混合してなる、耐応力腐食割れ性に
すぐれた、継目無し焼結鋼管で鋼粉が一〇含有鋼組成、
好ましくはＭｏ ０．５％以上を有しており、また前記
フェライト系ステンレス鋼粉のＮｉ含有量は可及的に少
な（し、好ましくは０．５％以下に制限する。
また、本発明は、フェライト系ステンレス鋼粉と、オー
ステナイト系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェラ
イトからなる二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイ
トとフェライトとマルテンサイトからなる二相系ステン
レス鋼粉の１種以上とを混合した未焼結体を金属容器の
中に充填する段階を包含する耐応力腐食割れ性に優れた
継目無し焼結鋼管の製造方法である。
ステナイト系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェラ
イトからなる二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイ
トとフェライトとマルテンサイトからなる二相系ステン
レス鋼粉の１種以上とを混合した未焼結体を金属容器の
中に充填する段階を包含する耐応力腐食割れ性に優れた
継目無し焼結鋼管の製造方法である。
上記金属容器に各粉末を充斌後、必要により脱ガス処理
をしてから窒素ガスを封入してもよい、好ましくは熱間
静水圧加工を行う場合、最高加熱温度を１１００℃以下
として加工時のＮｉ拡散を可及的に抑制すここで、マト
リクスとなるフェライト系ステンレス鋼とシテは５１１
５４４４．５ｔｌＳ ＫＭ−２７，５ｔｌＳ ４４”ｌ
Ｊｌ等の規格化された鋼種の他、規格外の成分系のもの
も使用でき、一方、分散相となるオーステナイト系ステ
ンレス鋼としてはＳＯ５３０４、ＳＯ３３０４Ｌ、 ５
ＩＩＳ ３１６．５ＩＩＳ ３１６Ｌ、 ３１１３３１
７．５１１３３１７Ｌ等の規格化された鋼種の他、規格
外の成分系のものも使用できる。二相系ステンレス鋼と
してはＳＵＳ ３２９Ｊ１等規格鋼他、規格外の成分系
のものも使用できる。すでに述べたように、得られる焼
結鋼管の耐食性をより一層高めるには少なくとも上記の
フェライト系ステンレス鋼としてＭｏを会轡０．５％以
上含有するものを使用するのが好ましい。
をしてから窒素ガスを封入してもよい、好ましくは熱間
静水圧加工を行う場合、最高加熱温度を１１００℃以下
として加工時のＮｉ拡散を可及的に抑制すここで、マト
リクスとなるフェライト系ステンレス鋼とシテは５１１
５４４４．５ｔｌＳ ＫＭ−２７，５ｔｌＳ ４４”ｌ
Ｊｌ等の規格化された鋼種の他、規格外の成分系のもの
も使用でき、一方、分散相となるオーステナイト系ステ
ンレス鋼としてはＳＯ５３０４、ＳＯ３３０４Ｌ、 ５
ＩＩＳ ３１６．５ＩＩＳ ３１６Ｌ、 ３１１３３１
７．５１１３３１７Ｌ等の規格化された鋼種の他、規格
外の成分系のものも使用できる。二相系ステンレス鋼と
してはＳＵＳ ３２９Ｊ１等規格鋼他、規格外の成分系
のものも使用できる。すでに述べたように、得られる焼
結鋼管の耐食性をより一層高めるには少なくとも上記の
フェライト系ステンレス鋼としてＭｏを会轡０．５％以
上含有するものを使用するのが好ましい。
第４図および第５図によって本発明にみられる耐ＳＣＣ
性改善の機構を説明すると次の通りである。
性改善の機構を説明すると次の通りである。
すなわち、本発明によれば、マトリクスに耐ＳＣＣ性に
優れたフェライト相を存在せしめているため、例えば第
４図に示したフェライト相をマトリクスとし、これにオ
ーステナイト相が分散した二相系では、たとえオーステ
ナイト相側でＳＣＣが発生したとしても上述のフェライ
ト相側がＳＣＣに対する感受性が掘めて小さいか、また
はそれを有しないためＳＣＣの伝播はフェライト相側で
停止する。これは分散相として二相ステンレス鋼粉、フ
ェライト＋オーステナイト＋マルテンサイトのような三
相系ステンレス鋼粉を用いた場合においても同様である
。例えば、第５図に示す例では、分散相自体が二相組織
となっているから、分散相中でも従来の二相系ステンレ
ス鋼におけると同様にして割れの伝播が防止されるのに
加えて、分散相とマトリクス相間でも上記のような割れ
の伝播停止作用があるため、耐ＳＣＣ性は一層向上する
。
優れたフェライト相を存在せしめているため、例えば第
４図に示したフェライト相をマトリクスとし、これにオ
ーステナイト相が分散した二相系では、たとえオーステ
ナイト相側でＳＣＣが発生したとしても上述のフェライ
ト相側がＳＣＣに対する感受性が掘めて小さいか、また
はそれを有しないためＳＣＣの伝播はフェライト相側で
停止する。これは分散相として二相ステンレス鋼粉、フ
ェライト＋オーステナイト＋マルテンサイトのような三
相系ステンレス鋼粉を用いた場合においても同様である
。例えば、第５図に示す例では、分散相自体が二相組織
となっているから、分散相中でも従来の二相系ステンレ
ス鋼におけると同様にして割れの伝播が防止されるのに
加えて、分散相とマトリクス相間でも上記のような割れ
の伝播停止作用があるため、耐ＳＣＣ性は一層向上する
。
換言すれば、本発明にあっては、フェライト系ステンレ
ス鋼粉に由来する耐ＳＣＣ性に優れたフェライト相をマ
トリクスとして存在せしめることにより、つまり、島状
に分散するオーステナイト相、フェライトとオーステナ
イトの二相等を包囲するように存在せしめることにより
、つまりマトリクスを連続相として存在させることによ
り、たとえＳＣＣが発生したとしても、この耐ＳＣＣ性
に優れたフェライト相の存在によって、その伝播を阻止
して耐ＳＣＣ性を高めようとするのである。上記のマト
リクスとなるフェライト相は最初からフェライト系ステ
ンレス鋼として溶解され、粉末状に凝固させたものであ
るがら−そのＮｉ含有量は自由に選ぶことができる０例
えばＮｉＯ，５％以下というように低Ｎｉ化によって１
ｆｓｃｃ性を著しく高めたフェライト相から成るステン
レス鋼粉末を利用できるのである。したがって、゛本発
明によればマトリクス相のＮｉ含有量は、原料粉末とし
てのステンレス鋼粉のＮｉ含有量をコントロールするこ
とにより容易にかつ自由に選ぶことができる。
ス鋼粉に由来する耐ＳＣＣ性に優れたフェライト相をマ
トリクスとして存在せしめることにより、つまり、島状
に分散するオーステナイト相、フェライトとオーステナ
イトの二相等を包囲するように存在せしめることにより
、つまりマトリクスを連続相として存在させることによ
り、たとえＳＣＣが発生したとしても、この耐ＳＣＣ性
に優れたフェライト相の存在によって、その伝播を阻止
して耐ＳＣＣ性を高めようとするのである。上記のマト
リクスとなるフェライト相は最初からフェライト系ステ
ンレス鋼として溶解され、粉末状に凝固させたものであ
るがら−そのＮｉ含有量は自由に選ぶことができる０例
えばＮｉＯ，５％以下というように低Ｎｉ化によって１
ｆｓｃｃ性を著しく高めたフェライト相から成るステン
レス鋼粉末を利用できるのである。したがって、゛本発
明によればマトリクス相のＮｉ含有量は、原料粉末とし
てのステンレス鋼粉のＮｉ含有量をコントロールするこ
とにより容易にかつ自由に選ぶことができる。
（発明の態様）
本発明に係るステンレス鋼粉より製造したステンレス鋼
管は必要に応じ熱処理を施したステンレス鋼管を含む。
管は必要に応じ熱処理を施したステンレス鋼管を含む。
また、通常、ステンレス鋼に含有される鮫、ＭｓＪの添
加元素と不純物の外、Ｓ 、 Ｐｂｓ Ｓｅｓ Ｔｅ５
Ｃａ等の被削性改善成分を含有させてもよい。
加元素と不純物の外、Ｓ 、 Ｐｂｓ Ｓｅｓ Ｔｅ５
Ｃａ等の被削性改善成分を含有させてもよい。
なお、各ステンレス鋼粉の製造履歴、さらにはステンレ
ス鋼粉の形態、粒径分布については、本発明の趣旨に反
しない限り、特に制限されない。
ス鋼粉の形態、粒径分布については、本発明の趣旨に反
しない限り、特に制限されない。
このように、本発明は、耐ＳＣＣ性に優れたフェライト
系ステンレス鋼粉とオーステナイト系ステンレス鋼粉お
よび二相系ステンレス鋼粉、あるいは三相系ステンレス
鋼粉のうちの１種または２種以上を目的に合わせて適宜
量配合焼結することで、その耐ＳＣＣを飛躍的に改善し
ようとするものである。したがって、本発明にあっては
、少なくともフェライト系ステンレス鋼粉を含む組合せ
であればオーステナイト系ステンレス鋼粉および二相系
または三相系ステンレス鋼粉のいずれとの組合せであっ
てもよく、目的に応じ最も適する組成例を選択すればよ
い、好ましくはフェライト系ステンレス鋼粉の由来する
フェライト相が２０〜８０重量％、さらに好ましくは３
０〜７０重量％を占める配合比で該フェライト相が連続
相になっているのがよい。
系ステンレス鋼粉とオーステナイト系ステンレス鋼粉お
よび二相系ステンレス鋼粉、あるいは三相系ステンレス
鋼粉のうちの１種または２種以上を目的に合わせて適宜
量配合焼結することで、その耐ＳＣＣを飛躍的に改善し
ようとするものである。したがって、本発明にあっては
、少なくともフェライト系ステンレス鋼粉を含む組合せ
であればオーステナイト系ステンレス鋼粉および二相系
または三相系ステンレス鋼粉のいずれとの組合せであっ
てもよく、目的に応じ最も適する組成例を選択すればよ
い、好ましくはフェライト系ステンレス鋼粉の由来する
フェライト相が２０〜８０重量％、さらに好ましくは３
０〜７０重量％を占める配合比で該フェライト相が連続
相になっているのがよい。
よって、本発明はその１つの態様によれば、フェライト
系ステンレス鋼粉に由来するフェライト相が２０〜８０
％を占める金属組織を有するステンレス鋼粉末より製造
した継目無し焼結鋼管である。
系ステンレス鋼粉に由来するフェライト相が２０〜８０
％を占める金属組織を有するステンレス鋼粉末より製造
した継目無し焼結鋼管である。
本発明のその１つの具体的態様として上記金属組織は、
フェライト系ステンレス鋼粉に由来するフェライト相が
２０〜８０％、残部はオーステナイト単相、フェライト
もしくはマルテンサイトとオーステナイトの二相または
フェライト、マルテンサイトおよびオーステナイトの三
相のなかから選ばれた組織をもつ耐ＳＣＣ性の飛躍的に
改善された、ステンレス鋼粉末より製造した継目無し焼
結網管である。
フェライト系ステンレス鋼粉に由来するフェライト相が
２０〜８０％、残部はオーステナイト単相、フェライト
もしくはマルテンサイトとオーステナイトの二相または
フェライト、マルテンサイトおよびオーステナイトの三
相のなかから選ばれた組織をもつ耐ＳＣＣ性の飛躍的に
改善された、ステンレス鋼粉末より製造した継目無し焼
結網管である。
以上からも明らかなように、本発明に係る鋼では溶解法
による従来の二相系ステンレス鋼とは異なり二相の成分
割合を任意に選択できるため、従来の安価な二相系ステ
ンレス鋼に相当するｗ１種から、従来の二相ステンレス
鋼より優れた耐食性を有するＳ１１種まで、目的に応じ
適切な成分系を選択、調製することが可能であり、その
いずれにおいても優れた耐ＳＣＣ性を示し得るのである
。また、最近の合金鋼粉製造技術の向上と、１１．１．
Ｐ、等の粉末冶金分野の新しい技術により廃語合金の機
械的性質は熔解材に遜色ないものとなってきていること
から、後の実施例に示すように、本発明の粉末より製造
した継目無しステンレス鋼管の機械的性質も溶解材に比
べて大きな相違がない。
による従来の二相系ステンレス鋼とは異なり二相の成分
割合を任意に選択できるため、従来の安価な二相系ステ
ンレス鋼に相当するｗ１種から、従来の二相ステンレス
鋼より優れた耐食性を有するＳ１１種まで、目的に応じ
適切な成分系を選択、調製することが可能であり、その
いずれにおいても優れた耐ＳＣＣ性を示し得るのである
。また、最近の合金鋼粉製造技術の向上と、１１．１．
Ｐ、等の粉末冶金分野の新しい技術により廃語合金の機
械的性質は熔解材に遜色ないものとなってきていること
から、後の実施例に示すように、本発明の粉末より製造
した継目無しステンレス鋼管の機械的性質も溶解材に比
べて大きな相違がない。
したが、て、本発明のステンレス鋼粉より製造した継目
無し焼結鋼管は最終製品の形状に圧粉成形し、焼結し、
そのままあるいは焼結後熱処理した状態で使用できるだ
けでなく、熱間押出、熱間抽伸、冷間押出、冷間抽伸等
の加工を施してその４に任意の形状となして使用するこ
とができる。これは実用上の効果としては特に重要であ
る。
無し焼結鋼管は最終製品の形状に圧粉成形し、焼結し、
そのままあるいは焼結後熱処理した状態で使用できるだ
けでなく、熱間押出、熱間抽伸、冷間押出、冷間抽伸等
の加工を施してその４に任意の形状となして使用するこ
とができる。これは実用上の効果としては特に重要であ
る。
かくして得られた継目無し焼結鋼管は耐ＳＣＣ性を飛躍
的に改善した安価な材料として使用することが特に好ま
しい。
的に改善した安価な材料として使用することが特に好ま
しい。
次に、本発明を実施例によってさらに説明する。
実施■
第１表に示す組成の６種のステンレス鋼粉（−３００メ
ツシユ）を慣用のアトマイズ法で製造した。Ａ鋼粉、Ｂ
ｌ［粉およびＣ８Ｉ粉はフェライト系ステンレス鋼、Ｄ
鋼粉およびＥｍ粉はオーステナイト系ステンレス鋼、Ｆ
ｉＭ粉は二相ステンレス鋼にそれぞれ相当するものであ
る。
ツシユ）を慣用のアトマイズ法で製造した。Ａ鋼粉、Ｂ
ｌ［粉およびＣ８Ｉ粉はフェライト系ステンレス鋼、Ｄ
鋼粉およびＥｍ粉はオーステナイト系ステンレス鋼、Ｆ
ｉＭ粉は二相ステンレス鋼にそれぞれ相当するものであ
る。
これら６種の鋼粉を第２表に示す各割合で配合混合し、
炭素鋼製カプセルに充填後、加熱しながら真空に引いて
内部を脱気して密閉した。真空引きの条件は、１ ｘｘ
ｏ−’ ｍｍＨｇで５００℃ｘｌｈｒで行った。また、
保持温度は室温でも可能であるが内部の水分を除去する
目的より加熱した方がより効果がある。ただし、加熱は
５００℃以下２００℃以上でも十分である。
炭素鋼製カプセルに充填後、加熱しながら真空に引いて
内部を脱気して密閉した。真空引きの条件は、１ ｘｘ
ｏ−’ ｍｍＨｇで５００℃ｘｌｈｒで行った。また、
保持温度は室温でも可能であるが内部の水分を除去する
目的より加熱した方がより効果がある。ただし、加熱は
５００℃以下２００℃以上でも十分である。
なお、真空脱気後、カプセル内に窒素を封入してもよい
、これらの製゛造工程は第３表にまとめて示す。
、これらの製゛造工程は第３表にまとめて示す。
次いで、これを冷間静水圧法（Ｃｏｌｄ ｔｓｏｓｔａ
ｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｌｎｇ ）により炭素鋼製カプセル
を加圧゛成形した。
ｔｉｃ Ｐｒｅｓｓｌｎｇ ）により炭素鋼製カプセル
を加圧゛成形した。
この工程を熱間静水圧法（ｌｌｏｔ ｌ５ｏｓｔａｔｉ
ｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）により実施して加圧成形と同時
に焼結を完了させることもできる。ただし、Ｈ，１，Ｐ
、を行う場合、オーステナイト系ステンレス鋼粉または
二相系ステンレス鋼粉からフェライト系ステンレス鋼粉
側へのＮｉ拡散をできるだけ抑える条件下で、かつ十分
な緻密化と焼結が進行する条件下で行う必要がある０適
正Ｈ１ｒ、ｐ、条件は使用する鋼粉の具体的成分、組合
せ等により検討する必要があるが、一般に１１００℃を
越える高温に保持された場合にはＮｉ拡散が顕著となり
、耐ＳＣＣ性の劣化が大きい。
ｃ Ｐｒｅｓｓｉｎｇ）により実施して加圧成形と同時
に焼結を完了させることもできる。ただし、Ｈ，１，Ｐ
、を行う場合、オーステナイト系ステンレス鋼粉または
二相系ステンレス鋼粉からフェライト系ステンレス鋼粉
側へのＮｉ拡散をできるだけ抑える条件下で、かつ十分
な緻密化と焼結が進行する条件下で行う必要がある０適
正Ｈ１ｒ、ｐ、条件は使用する鋼粉の具体的成分、組合
せ等により検討する必要があるが、一般に１１００℃を
越える高温に保持された場合にはＮｉ拡散が顕著となり
、耐ＳＣＣ性の劣化が大きい。
加熱温度と耐ＳＣＣ性との関連を、沸騰４２％Ｍｇ（：
１２水溶液中での破断時間を測定することにより評価し
た。供試材（供試鋼１２および比較鋼２１．２２）は熱
延完了後適宜温度に加熱し、４０分間保持後水冷した。
１２水溶液中での破断時間を測定することにより評価し
た。供試材（供試鋼１２および比較鋼２１．２２）は熱
延完了後適宜温度に加熱し、４０分間保持後水冷した。
第６図はそれらの結果をまとめたもので第２表中、鋼番
号１２．２１．２２の各供試材の加熱条件の違いによる
耐ＳＣＣ性の変化を示す、 １１００℃以上に加熱され
た場合より劣化が認められ、１１００℃を越えて加熱さ
れた場合には顕著に劣化している０図中、黒く塗りつぶ
したものは破断したことを示す、また、合金系によって
はσ相等の金属間化合物の生成も考慮に入れて加熱温度
を検討する必要がある。ここで、上記の条件を満たす限
りは低い温度の方が望ましいことは作業性の点からも望
ましいことは言うまでもない。
号１２．２１．２２の各供試材の加熱条件の違いによる
耐ＳＣＣ性の変化を示す、 １１００℃以上に加熱され
た場合より劣化が認められ、１１００℃を越えて加熱さ
れた場合には顕著に劣化している０図中、黒く塗りつぶ
したものは破断したことを示す、また、合金系によって
はσ相等の金属間化合物の生成も考慮に入れて加熱温度
を検討する必要がある。ここで、上記の条件を満たす限
りは低い温度の方が望ましいことは作業性の点からも望
ましいことは言うまでもない。
ＣＩＰにより加圧成形した炭素鋼製カプセルは大気中で
第２表中に示した各温度で各１時間加熱保持した後、熱
間押出し法により外径６０ｓｕ＋、内径３ｆＪｓｕ＋の
継目無し鋼管とした。得られた継目無し鋼管は必要に応
じて熱処理を施し、炭素鋼製カプセルを酸洗により除去
し、さらに冷間抽伸により外径２２＋ｕ＋、内径１５−
蒙の継目無し焼結鋼管とし、仕上げ焼鈍、酸洗を実施し
た。
第２表中に示した各温度で各１時間加熱保持した後、熱
間押出し法により外径６０ｓｕ＋、内径３ｆＪｓｕ＋の
継目無し鋼管とした。得られた継目無し鋼管は必要に応
じて熱処理を施し、炭素鋼製カプセルを酸洗により除去
し、さらに冷間抽伸により外径２２＋ｕ＋、内径１５−
蒙の継目無し焼結鋼管とし、仕上げ焼鈍、酸洗を実施し
た。
このようにして得たステンレス鋼粉より製造した継目無
し焼結鋼管から試験片を切り出して耐ＳＣＣ性試験、シ
ャルピー衝撃試験、常温での引張試験を実施した。
し焼結鋼管から試験片を切り出して耐ＳＣＣ性試験、シ
ャルピー衝撃試験、常温での引張試験を実施した。
耐ＳＣＣ性試験は、平行部が直径３１１１１ ％長さ２
０ＩＩＩＩの丸棒引張試験片を製作し、４２％塩化マグ
ネシウム水溶液を沸騰させその中で一定荷重をかけて浸
漬して破断に至るまでの時間を測定すること、ならびに
板厚２ＩＩｌｌ、板幅１抛−１長さ７５＋ａｍの短冊状
試験片を、二枚重ねでＵ字曲げをした“ダブルＵベンド
試験片”を製作し、１０００ｐｐ＋ｍＣｌ−含有の高温
水中でのＳＣＣ発生の有無により評価した。結果を第２
表にまとめて示す。
０ＩＩＩＩの丸棒引張試験片を製作し、４２％塩化マグ
ネシウム水溶液を沸騰させその中で一定荷重をかけて浸
漬して破断に至るまでの時間を測定すること、ならびに
板厚２ＩＩｌｌ、板幅１抛−１長さ７５＋ａｍの短冊状
試験片を、二枚重ねでＵ字曲げをした“ダブルＵベンド
試験片”を製作し、１０００ｐｐ＋ｍＣｌ−含有の高温
水中でのＳＣＣ発生の有無により評価した。結果を第２
表にまとめて示す。
第２表に示す結果からも明らかなように本発明に係るス
テンレス鋼粉より製造した継目無し鋼管は第４表に組成
を示す従来の熔解材（鋼番号２１．２２）および試作管
と同一工程を利用したオーステナイト系ステンレス鋼粉
のみあるいは二相系ステンレス鋼粉のみより製造した継
目無し鋼管（鋼番号、１１．２０）に比較して著しく優
れた耐ＳＣＣ性を発揮している。
テンレス鋼粉より製造した継目無し鋼管は第４表に組成
を示す従来の熔解材（鋼番号２１．２２）および試作管
と同一工程を利用したオーステナイト系ステンレス鋼粉
のみあるいは二相系ステンレス鋼粉のみより製造した継
目無し鋼管（鋼番号、１１．２０）に比較して著しく優
れた耐ＳＣＣ性を発揮している。
４２％塩化マグネシウム水溶液中で破断時間はすべての
負荷応力において、破断時間が著しく長い、特にフェラ
イト相の量が７０％以上のものでは負荷応力が４０ｋｇ
ｆ／＋ｎ！でも１０００時間経過しても破断せず、フェ
ライト系ステンレス焼結鋼（鋼番号１）と同等の特性を
示している。さらにＩＱＯＱＰｐｍＣｌ−含有の高温水
中では従来の同等成分鋼がｓｃｃを発生しているにもか
かわらず発明鋼はＳＣＣによる貫通割れを全く発生せず
極めて良好な耐ＳＣＣ性を発揮している。
負荷応力において、破断時間が著しく長い、特にフェラ
イト相の量が７０％以上のものでは負荷応力が４０ｋｇ
ｆ／＋ｎ！でも１０００時間経過しても破断せず、フェ
ライト系ステンレス焼結鋼（鋼番号１）と同等の特性を
示している。さらにＩＱＯＱＰｐｍＣｌ−含有の高温水
中では従来の同等成分鋼がｓｃｃを発生しているにもか
かわらず発明鋼はＳＣＣによる貫通割れを全く発生せず
極めて良好な耐ＳＣＣ性を発揮している。
第７図は第２表の鋼番号Ｌ〜１１までの試料を用い、混
合の際のフェライト系ステンレス鋼粉混合割合に対し沸
騰した４２％塩化マグネシウム中で３５ｋｇｆ、／ｎ＆
の一定荷重をかけて浸漬した際の破断にいたるまでの時
間および０℃におけるシャルピー衝撃試験での吸収エネ
ルギー値をまとめてグラフで示したものである０図中、
各番号は第２表の鋼番号を示す、シャルピー衝撃試験は
５ｍ＋ｗ厚のＪＩＳ ｄ号型試験片で行った。
合の際のフェライト系ステンレス鋼粉混合割合に対し沸
騰した４２％塩化マグネシウム中で３５ｋｇｆ、／ｎ＆
の一定荷重をかけて浸漬した際の破断にいたるまでの時
間および０℃におけるシャルピー衝撃試験での吸収エネ
ルギー値をまとめてグラフで示したものである０図中、
各番号は第２表の鋼番号を示す、シャルピー衝撃試験は
５ｍ＋ｗ厚のＪＩＳ ｄ号型試験片で行った。
第７図から、耐ＳＣＣ性については、フェライト量が２
０％以上が望ましく、一方、靭性の点からはフェライト
量が８０％以下であることが望ましいことが分かる。た
だし、第２表に示すように耐ＳＣＣ性試験において、負
荷応力が４０ ｋｇｆ／Ｊの場合は、フェライト量が２
０％では破断時間が２５０時間と顕著に短くなるので、
望ましくはフェライト量を３０％以上とするのがよい。
０％以上が望ましく、一方、靭性の点からはフェライト
量が８０％以下であることが望ましいことが分かる。た
だし、第２表に示すように耐ＳＣＣ性試験において、負
荷応力が４０ ｋｇｆ／Ｊの場合は、フェライト量が２
０％では破断時間が２５０時間と顕著に短くなるので、
望ましくはフェライト量を３０％以上とするのがよい。
第２表中に示したごとく、本発明にかかる継目無し焼結
鋼管は熱間押出しままで偏平試験においても完全密着条
件でも割れを発生せず耐粒界腐食試験（ＪＩＳ Ｇ ０
５７５）においても良好な性能を示してた。
鋼管は熱間押出しままで偏平試験においても完全密着条
件でも割れを発生せず耐粒界腐食試験（ＪＩＳ Ｇ ０
５７５）においても良好な性能を示してた。
以上、本発明にかかる焼結鋼管は従来の溶解材および二
相ステンレス鋼粉より製造した二相ステンレス鋼管に比
較して著しく優れた耐ＳＣＣ性を有しており、その他耐
食性および機械的諸性質ともに従来鋼相当程度である。
相ステンレス鋼粉より製造した二相ステンレス鋼管に比
較して著しく優れた耐ＳＣＣ性を有しており、その他耐
食性および機械的諸性質ともに従来鋼相当程度である。
このように、本発明によれば、従来の熔解材では決して
得られない優れた耐応力腐食割れ性を備えたステンレス
鋼管が得られる。
得られない優れた耐応力腐食割れ性を備えたステンレス
鋼管が得られる。
このような本発明に係る継目無し焼結鋼管は、従来の二
相系ステンレス鋼でもなおＳＣＣ発生のおそれのある環
境においても使用できるものであって、その産業上の利
用性は極めて大きい。
相系ステンレス鋼でもなおＳＣＣ発生のおそれのある環
境においても使用できるものであって、その産業上の利
用性は極めて大きい。
第３表
第４表
第１図は、２ＳＣｒ系ステンレス鋼におけるＮｉ含有量
を変えたときのフェライト相の量の変化とＳＣＣ限界応
力値の変化とを示すグラフ； 第２図は、２５Ｃｒ ６Ｎｉの二相系ステンレス［（
０印）とそのフェライト相相当成分を存する２８Ｃｒ−
４Ｎｉのフェライト系ステンレス鋼（・印）およびオー
ステナイト相相当成分を有する２１Ｃｒ−９Ｎｉのオー
ステナイト系ステンレス鋼（Δ印）の耐ＳＣＣ性を示す
グラフ； 第３図ないし第５図は、焼結ステンレス鋼にみられるＳ
ＣＣ割れ伝播の模様を示す模式図；第６図は、実施例に
おける耐ＳＣＣ性と熱処理温度との関係を示すグラフ；
および 第７図は、実施例におけるフェライト系ステンレス鋼粉
混合割合とシャルピー衝撃吸収エネルギーおよび耐ＳＣ
Ｃ性との関連を示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − 幕１図 為７Ｎ２１ フェラ４ト系ステンレス債李分ＡＬ会１静１な（含量％
）奉２図 破ｖｒ嗜藺ｃ＜５） 襄３凹 暴５凹 ＃ろ凹 ＨＩＬｔｒ時間（会）
を変えたときのフェライト相の量の変化とＳＣＣ限界応
力値の変化とを示すグラフ； 第２図は、２５Ｃｒ ６Ｎｉの二相系ステンレス［（
０印）とそのフェライト相相当成分を存する２８Ｃｒ−
４Ｎｉのフェライト系ステンレス鋼（・印）およびオー
ステナイト相相当成分を有する２１Ｃｒ−９Ｎｉのオー
ステナイト系ステンレス鋼（Δ印）の耐ＳＣＣ性を示す
グラフ； 第３図ないし第５図は、焼結ステンレス鋼にみられるＳ
ＣＣ割れ伝播の模様を示す模式図；第６図は、実施例に
おける耐ＳＣＣ性と熱処理温度との関係を示すグラフ；
および 第７図は、実施例におけるフェライト系ステンレス鋼粉
混合割合とシャルピー衝撃吸収エネルギーおよび耐ＳＣ
Ｃ性との関連を示すグラフである。 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 − 幕１図 為７Ｎ２１ フェラ４ト系ステンレス債李分ＡＬ会１静１な（含量％
）奉２図 破ｖｒ嗜藺ｃ＜５） 襄３凹 暴５凹 ＃ろ凹 ＨＩＬｔｒ時間（会）
Claims (11)
- （１）フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
１種以上とを混合した未焼結体より製造したことを特徴
とする耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼管。 - （２）少なくとも前記フェライト系ステンレス鋼粉がＭ
ｏ含有鋼組成を有する特許請求の範囲第１項記載の継目
無し焼結鋼管。 - （３）Ｍｏ含有量が０．５％以上である特許請求の範囲
第２項記載の継目無し焼結鋼管。 - （４）フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
１種以上とを混合した未焼結体を金属容器の中に充填す
る段階を包含する耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼
結鋼管の製造方法。 - （５）フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
１種以上との未焼結混合体を充填した金属容器内を脱ガ
スする段階を包含する特許請求の範囲第４項記載の耐応
力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方法。 - （６）フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
１種以上との未焼結混合体を充填した金属容器内を脱ガ
スした後、主に窒素からなる気体を容器内に導入する段
階を包含する特許請求の範囲第４項記載の耐応力腐食割
れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方法。 - （７）フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
１種以上との未焼結混合体を充填、封入した金属容器を
冷間静水圧法により加圧し、容器内充填密度を上げる段
階を包含する特許請求の範囲第４項ないし第６項のいず
れかに記載の耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼
管の製造方法。 - （８）フェライト系ステンレス鋼粉と、オーステナイト
系ステンレス鋼粉、オーステナイトとフェライトからな
る二相系ステンレス鋼粉およびオーステナイトとフェラ
イトとマルテンサイトからなる三相系ステンレス鋼粉の
１種以上との未焼結混合体を充填、封入した金属容器を
熱間静水圧法により加圧成形し、容器内ステンレス鋼粉
を接合、焼結する段階を包含する特許請求の範囲第４項
ないし第６項のいずれかに記載の耐応力腐食割れ性に優
れた継目無し焼結鋼管の製造方法。 - （９）熱間静水圧法により加圧成形し、金属容器内ステ
ンレス鋼粉を接合、焼結する際の最高加熱温度が１１０
０℃以下である特許請求の範囲第８項記載の耐応力腐食
割れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方法。 - （１０）熱間押出し、熱間抽伸、熱間鍛造、熱間圧延、
冷間押出し、冷間抽伸のうちの１種以上の段階を包含す
る特許請求の範囲第４項ないし第９項のいずれかに記載
の耐応力腐食割れ性に優れた継目無し焼結鋼管の製造方
法。 - （１１）最高加熱温度が１１００℃以下である特許請求
の範囲第１０項記載の耐応力腐食割れ性に優れた継目無
し焼結鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073185A JPS61201706A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 継目無し焼結鋼管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4073185A JPS61201706A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 継目無し焼結鋼管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201706A true JPS61201706A (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=12588770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4073185A Pending JPS61201706A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 継目無し焼結鋼管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201706A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01108301A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 粉末冶金法による耐熱鋼管の製造方法 |
| WO1994016111A1 (en) * | 1993-01-18 | 1994-07-21 | Consolidated Steel Industries Limited | Process for manufacturing corrosion resistant metal products |
| US6105450A (en) * | 1997-10-22 | 2000-08-22 | Makita Corporation | Speed change device for power tool |
| CN110684933A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-14 | 燕山大学 | 一种复合马氏体钢及其制备方法 |
| US11007571B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-05-18 | Rolls-Royce Plc | Method of manufacturing an austenitic iron alloy |
| CN114173960A (zh) * | 2019-09-05 | 2022-03-11 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 采用奥氏体钢粒子的三维打印 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190552A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 焼結ステンレス鋼およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP4073185A patent/JPS61201706A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60190552A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 焼結ステンレス鋼およびその製造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01108301A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-25 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 粉末冶金法による耐熱鋼管の製造方法 |
| WO1994016111A1 (en) * | 1993-01-18 | 1994-07-21 | Consolidated Steel Industries Limited | Process for manufacturing corrosion resistant metal products |
| US5676775A (en) * | 1993-01-18 | 1997-10-14 | Cacace; Antonino Giorgio | Process for manufacturing corrosion resistant metal products |
| US6105450A (en) * | 1997-10-22 | 2000-08-22 | Makita Corporation | Speed change device for power tool |
| US11007571B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-05-18 | Rolls-Royce Plc | Method of manufacturing an austenitic iron alloy |
| CN114173960A (zh) * | 2019-09-05 | 2022-03-11 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 采用奥氏体钢粒子的三维打印 |
| CN110684933A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-01-14 | 燕山大学 | 一种复合马氏体钢及其制备方法 |
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