JPS629183B2 - - Google Patents
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- JPS629183B2 JPS629183B2 JP15895883A JP15895883A JPS629183B2 JP S629183 B2 JPS629183 B2 JP S629183B2 JP 15895883 A JP15895883 A JP 15895883A JP 15895883 A JP15895883 A JP 15895883A JP S629183 B2 JPS629183 B2 JP S629183B2
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- corrosion
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- steel
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
技術分野
ソーダ系塩浴に対する耐食合金ロール用鋼に関
してこの明細書に述べる技術内容は、ステンレス
鋼帯の冷間圧延後に行なう焼なまし工程と、その
際生じたスケール除去のための酸洗工程を同時に
行なう連続焼なまし酸洗ラインにおいて、酸洗工
程の前処理としてスケールを水溶性に改質する塩
浴工程での上記鋼帯の誘導に供する浸漬ロールな
いしは絞りロールの、腐食および摩耗抵抗性の改
善を目指した上記ロール用鋼の合金設計に関連
し、ステンレス鋼帯の連続焼なまし酸洗ラインを
含む冷延ステンレス鋼の製造設備の分野に位置し
ている。 技術的背景 上記ラインの一例を第１図に示し、図中１はペ
イオフリール、２は溶接機、３は入側ルーパー、
４は焼なまし炉、５は冷却帯であり、６は塩浴
槽、７は酸洗槽、８はスクラバブラシ、９は出側
ルーパー、１０はシヤー、１１はテンシヨンリー
ルであり、また第２図に塩浴槽６の概要を示し、
１２はソーダ系塩浴、１３は浸漬ロール、１４は
絞りロールである。 このような連続ラインでは、通常硫酸と硝弗酸
の組成になる酸洗液が用いられ、この酸洗による
スケール除去を確実にするために、普通は75％
NaOH―25％NaNO3の組成のソーダ系塩浴１２中
に被処理鋼板を通過させる前処理が適用される。 従来かようなソーダ系塩浴１２中での浸漬ロー
ル１３、絞りロール１４などの鋼帯搬送用ロール
としては、普通鋼SS41もしくはSUS304、
SUS316などのオーステナイトステンレス鋼が使
用された。 しかしこのような従来鋼は、ソーダ系塩浴１２
中での耐食性、耐摩耗性が不足し、そのため上記
ロール１３，１４がその使用中に塩浴による腐食
作用と、鋼帯による接触摩耗作用とを受けること
により、ロール表面に凹凸が生じて鋼帯表面に疵
として転写されるところに問題点を残していた。 開発 主題 ソーダ系塩浴中で優れた腐食、摩耗抵抗性を呈
すべき、種々の合金ロール成分組成について、腐
食摩耗特性を調査した結果に立脚して検討を加
え、ソーダ系塩浴中で上記特性に極めて優れた合
金ロール用鋼を見い出し、これによつてステンレ
ス鋼の連続焼なまし、酸洗ラインにおける適合を
図つたものである。 発想の基礎とその展開 ソーダ系塩浴中で使用される耐食合金ロール
は、一般に耐熱性、耐酸化性であつてしかも耐腐
食・耐摩耗性を有する必要があるところ、該合金
ロール用鋼は、組織的観点において、まずフエラ
イト単相およびフエライト・オーステナイト２相
では最も一般的なソーダ系塩浴における400〜500
℃の温度領域で脆化（475℃脆性）の問題があ
り、またマルテンサイト組織では、Crが通常13
％以下なので耐酸化性や強度の点で問題がある。 上記ぜい化を回避するためにＣ，Mn，Niとい
つたオーステナイト生成元素を添加し、オーステ
ナイト安定性を高めることが対策として考えられ
るが、Ｃが高すぎると炭化物の析出による粒界腐
食を来し、またMnは高すぎると耐食性が低下す
る。 一方耐酸化性及び強度の付与には、Si，Crが
付加されるがこれらが入りすぎるとオーステナイ
ト安定性が低下する。 このような考え方に基づき、Ｃ，Si，Cr，Mn
およびNiの各元素の含有率を変え、ソーダ系塩
浴槽中で４週間の浸槽試験を行ない、重量減少率
と最大表面粗さ（Rmax）を調べた。この結果を
表１に示す。
してこの明細書に述べる技術内容は、ステンレス
鋼帯の冷間圧延後に行なう焼なまし工程と、その
際生じたスケール除去のための酸洗工程を同時に
行なう連続焼なまし酸洗ラインにおいて、酸洗工
程の前処理としてスケールを水溶性に改質する塩
浴工程での上記鋼帯の誘導に供する浸漬ロールな
いしは絞りロールの、腐食および摩耗抵抗性の改
善を目指した上記ロール用鋼の合金設計に関連
し、ステンレス鋼帯の連続焼なまし酸洗ラインを
含む冷延ステンレス鋼の製造設備の分野に位置し
ている。 技術的背景 上記ラインの一例を第１図に示し、図中１はペ
イオフリール、２は溶接機、３は入側ルーパー、
４は焼なまし炉、５は冷却帯であり、６は塩浴
槽、７は酸洗槽、８はスクラバブラシ、９は出側
ルーパー、１０はシヤー、１１はテンシヨンリー
ルであり、また第２図に塩浴槽６の概要を示し、
１２はソーダ系塩浴、１３は浸漬ロール、１４は
絞りロールである。 このような連続ラインでは、通常硫酸と硝弗酸
の組成になる酸洗液が用いられ、この酸洗による
スケール除去を確実にするために、普通は75％
NaOH―25％NaNO3の組成のソーダ系塩浴１２中
に被処理鋼板を通過させる前処理が適用される。 従来かようなソーダ系塩浴１２中での浸漬ロー
ル１３、絞りロール１４などの鋼帯搬送用ロール
としては、普通鋼SS41もしくはSUS304、
SUS316などのオーステナイトステンレス鋼が使
用された。 しかしこのような従来鋼は、ソーダ系塩浴１２
中での耐食性、耐摩耗性が不足し、そのため上記
ロール１３，１４がその使用中に塩浴による腐食
作用と、鋼帯による接触摩耗作用とを受けること
により、ロール表面に凹凸が生じて鋼帯表面に疵
として転写されるところに問題点を残していた。 開発 主題 ソーダ系塩浴中で優れた腐食、摩耗抵抗性を呈
すべき、種々の合金ロール成分組成について、腐
食摩耗特性を調査した結果に立脚して検討を加
え、ソーダ系塩浴中で上記特性に極めて優れた合
金ロール用鋼を見い出し、これによつてステンレ
ス鋼の連続焼なまし、酸洗ラインにおける適合を
図つたものである。 発想の基礎とその展開 ソーダ系塩浴中で使用される耐食合金ロール
は、一般に耐熱性、耐酸化性であつてしかも耐腐
食・耐摩耗性を有する必要があるところ、該合金
ロール用鋼は、組織的観点において、まずフエラ
イト単相およびフエライト・オーステナイト２相
では最も一般的なソーダ系塩浴における400〜500
℃の温度領域で脆化（475℃脆性）の問題があ
り、またマルテンサイト組織では、Crが通常13
％以下なので耐酸化性や強度の点で問題がある。 上記ぜい化を回避するためにＣ，Mn，Niとい
つたオーステナイト生成元素を添加し、オーステ
ナイト安定性を高めることが対策として考えられ
るが、Ｃが高すぎると炭化物の析出による粒界腐
食を来し、またMnは高すぎると耐食性が低下す
る。 一方耐酸化性及び強度の付与には、Si，Crが
付加されるがこれらが入りすぎるとオーステナイ
ト安定性が低下する。 このような考え方に基づき、Ｃ，Si，Cr，Mn
およびNiの各元素の含有率を変え、ソーダ系塩
浴槽中で４週間の浸槽試験を行ない、重量減少率
と最大表面粗さ（Rmax）を調べた。この結果を
表１に示す。
【表】
【表】
実験の結果
表１より供試材記号Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，
Ｍが優れていると判断でき、これらの供試材とそ
の他の供試材との成分比較より、重量減少量が
0.18％以下にとどまり、最大表面粗さは3.0μｍ
以下の要請を満たす成分範囲は、Ｃ：1.0重量％
（以下単に％という）以下、Si：2.0％以下、
Mn：7.0〜19.0％、Cr：５〜17％、Ni：0.5〜12.0
％を、％Si＋％Crが5.0〜17.0％でかつ％Ｃ＋％
Mn＋％Niが14.0〜19.0％で適合することがわか
る。 ここに重量減少量が0.18％を越えまた最大表面
粗さが3.0μｍをこえると、その結果ロール表面
に形成される凹凸がステンレス鋼帯の表面にその
実用に供し得ない程の疵転写をもたらす。 従来のソーダ系塩浴で用いられて来た材料が、
SS41のような普通鋼、ないしはSUS304，316な
どのオーステナイトステンレス鋼が一般的であつ
たのに対し、この発明ではこれらのステンレス鋼
よりも、Ni，Crの含有率を下げ、かつMnを上げ
ているのが特徴である。 このように高Mn系とするとソーダ系塩浴中に
多量に存在するNa2Oの酸素原子（Ｏ）とMnが反
応して、MnOが形成される。これがロール表面
で保護被膜として存在するために耐食、耐摩耗性
が向上するわけである。 ここにMn添加量が低すぎるとき例えばFe―Cr
―Ni合金の場合に、かりにCr2O3，NiO，Fe3O4
などの金属酸化物が保護被膜として生成したとし
ても、Na2Oの方がより安定なため、上記金属酸
化物は酸素原子をすぐにNaの方へ解離して保護
被膜の形成が進みにくくなるからである。 さらに表１では％Si＋％Crのフエライト生成
元素と％Ｃ＋％Mn＋％Niのオーステナイト生成
元素に分けて上記適合に及ぼす影響を比較してあ
るが、それらの結果の良（〇）、否（×）毎に第
３図にプロツトして示すように、％Si＋％Crが
5.0〜17.0％、％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0〜19.0％
の間で適合する。 ％Si＋％Crが5.0％より低いと耐酸化性と強度
が劣り、17.0％より高いと、オーステナイト安定
度が低下する。 ％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0％より低いとオース
テナイト安定度が低下し、19.0％より高いと粒界
腐食の発生や耐食性の低下などの問題がある。 従つて上記のごとく％Si＋％Cr，％Ｃ＋％Mn
＋％Niについても適合範囲が設定されるわけで
ある。 以下各含有元素の数値限定理由を記す。 Ｃ：1.0％ Ｃは、製鋼工程での脱炭後に若干は残留する
が、合金元素とくに、Crと容易に結合し、炭化
物を形成しやすい。この現象は結晶粒界でおこり
やすいため、粒界で脱Cr現象がおこり、粒界腐
食の原因となる。このため1.0％以下に留める必
要がある。 Si：2.0％ Siは、製鋼工程中で脱酸用元素として添加され
るが、入りすぎるとオーステナイト安定性を損な
うため、2.0％以下に留める必要がある。 Mn：7.0〜19.0％ Mnは耐熱性をもたらすために7.0％以上必要で
あるが、19.0％をこえて添加量が多すぎると耐腐
食性、熱間加工性を損なうため、この範囲が最適
となる。 Cr：５〜17％ Crは、耐酸化性及び強度を付加するために５
％以上の添加が必要である。しかし17％を超える
存在はオーステナイト安定性を損うために望まし
くない。 Ni：0.5〜12.0％ Niは保護被膜となるMnOと地鉄との密着性を
向上させ、またロール自体の靭性を改善するため
0.5％以上必要であるが、添加量が多くなると軟
質化し、耐摩耗性が低下するため12.0％以下に留
める必要がある。 ％Si＋％Cr：5.0〜17.0％ ％Si＋％Crが5.0％未満となると耐酸化性と強
度が劣る。また17.0％を超えるとオーステナイト
安定性が低下するため、この範囲とする。 ％Ｃ＋％Mn＋％Ni：14.0〜19.0％ ％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0％未満となるとオー
ステナイト安定性が低下する。また19.0％を超え
ると粒界腐食の発生、耐腐食、耐摩耗性の低下が
問題となるため、この範囲とする。 実施例 表１の供試材（Ｈ）からなる合金組成のもの
を、遠心鋳造にて製作した浸漬ロールを、75％
NaOH―25％NaNO3，420℃の塩浴中で６ケ月使
用したのち、表面の状況を調査した。また比較材
として表１の供試材（Ａ）（SS−41）を同じ条件
で調査した。 第４図ａ，ｂにそれぞれ供試材（Ｈ）（発明
鋼）、供試材（Ａ）（比較鋼）の表面粗さを示し、
表２に単位面積当りの孔食数を示す。
Ｍが優れていると判断でき、これらの供試材とそ
の他の供試材との成分比較より、重量減少量が
0.18％以下にとどまり、最大表面粗さは3.0μｍ
以下の要請を満たす成分範囲は、Ｃ：1.0重量％
（以下単に％という）以下、Si：2.0％以下、
Mn：7.0〜19.0％、Cr：５〜17％、Ni：0.5〜12.0
％を、％Si＋％Crが5.0〜17.0％でかつ％Ｃ＋％
Mn＋％Niが14.0〜19.0％で適合することがわか
る。 ここに重量減少量が0.18％を越えまた最大表面
粗さが3.0μｍをこえると、その結果ロール表面
に形成される凹凸がステンレス鋼帯の表面にその
実用に供し得ない程の疵転写をもたらす。 従来のソーダ系塩浴で用いられて来た材料が、
SS41のような普通鋼、ないしはSUS304，316な
どのオーステナイトステンレス鋼が一般的であつ
たのに対し、この発明ではこれらのステンレス鋼
よりも、Ni，Crの含有率を下げ、かつMnを上げ
ているのが特徴である。 このように高Mn系とするとソーダ系塩浴中に
多量に存在するNa2Oの酸素原子（Ｏ）とMnが反
応して、MnOが形成される。これがロール表面
で保護被膜として存在するために耐食、耐摩耗性
が向上するわけである。 ここにMn添加量が低すぎるとき例えばFe―Cr
―Ni合金の場合に、かりにCr2O3，NiO，Fe3O4
などの金属酸化物が保護被膜として生成したとし
ても、Na2Oの方がより安定なため、上記金属酸
化物は酸素原子をすぐにNaの方へ解離して保護
被膜の形成が進みにくくなるからである。 さらに表１では％Si＋％Crのフエライト生成
元素と％Ｃ＋％Mn＋％Niのオーステナイト生成
元素に分けて上記適合に及ぼす影響を比較してあ
るが、それらの結果の良（〇）、否（×）毎に第
３図にプロツトして示すように、％Si＋％Crが
5.0〜17.0％、％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0〜19.0％
の間で適合する。 ％Si＋％Crが5.0％より低いと耐酸化性と強度
が劣り、17.0％より高いと、オーステナイト安定
度が低下する。 ％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0％より低いとオース
テナイト安定度が低下し、19.0％より高いと粒界
腐食の発生や耐食性の低下などの問題がある。 従つて上記のごとく％Si＋％Cr，％Ｃ＋％Mn
＋％Niについても適合範囲が設定されるわけで
ある。 以下各含有元素の数値限定理由を記す。 Ｃ：1.0％ Ｃは、製鋼工程での脱炭後に若干は残留する
が、合金元素とくに、Crと容易に結合し、炭化
物を形成しやすい。この現象は結晶粒界でおこり
やすいため、粒界で脱Cr現象がおこり、粒界腐
食の原因となる。このため1.0％以下に留める必
要がある。 Si：2.0％ Siは、製鋼工程中で脱酸用元素として添加され
るが、入りすぎるとオーステナイト安定性を損な
うため、2.0％以下に留める必要がある。 Mn：7.0〜19.0％ Mnは耐熱性をもたらすために7.0％以上必要で
あるが、19.0％をこえて添加量が多すぎると耐腐
食性、熱間加工性を損なうため、この範囲が最適
となる。 Cr：５〜17％ Crは、耐酸化性及び強度を付加するために５
％以上の添加が必要である。しかし17％を超える
存在はオーステナイト安定性を損うために望まし
くない。 Ni：0.5〜12.0％ Niは保護被膜となるMnOと地鉄との密着性を
向上させ、またロール自体の靭性を改善するため
0.5％以上必要であるが、添加量が多くなると軟
質化し、耐摩耗性が低下するため12.0％以下に留
める必要がある。 ％Si＋％Cr：5.0〜17.0％ ％Si＋％Crが5.0％未満となると耐酸化性と強
度が劣る。また17.0％を超えるとオーステナイト
安定性が低下するため、この範囲とする。 ％Ｃ＋％Mn＋％Ni：14.0〜19.0％ ％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0％未満となるとオー
ステナイト安定性が低下する。また19.0％を超え
ると粒界腐食の発生、耐腐食、耐摩耗性の低下が
問題となるため、この範囲とする。 実施例 表１の供試材（Ｈ）からなる合金組成のもの
を、遠心鋳造にて製作した浸漬ロールを、75％
NaOH―25％NaNO3，420℃の塩浴中で６ケ月使
用したのち、表面の状況を調査した。また比較材
として表１の供試材（Ａ）（SS−41）を同じ条件
で調査した。 第４図ａ，ｂにそれぞれ供試材（Ｈ）（発明
鋼）、供試材（Ａ）（比較鋼）の表面粗さを示し、
表２に単位面積当りの孔食数を示す。
【表】
発明の効果
この発明による合金ロール用鋼は、ソーダ系塩
浴中で優れた耐食、耐摩耗性を有し、ステンレス
鋼の連続焼なまし酸洗ラインの酸洗前処理として
のソーダ系塩浴にて従来しばしば問題となつた、
ステンレス鋼帯の生産性阻害原因を解消すること
ができる。
浴中で優れた耐食、耐摩耗性を有し、ステンレス
鋼の連続焼なまし酸洗ラインの酸洗前処理として
のソーダ系塩浴にて従来しばしば問題となつた、
ステンレス鋼帯の生産性阻害原因を解消すること
ができる。
第１図は連続焼なまし酸洗ラインの工程図であ
り、第２図は塩浴槽のスケルトン図、第３図はこ
の発明による％Si＋％Crと％Ｃ＋％Mn＋％Niと
の適合範囲を示す組成グラフであり、第４図ａ，
ｂはそれぞれ供試材Ｈと供試材Ａのロール表面粗
さの比較を示すグラフである。
り、第２図は塩浴槽のスケルトン図、第３図はこ
の発明による％Si＋％Crと％Ｃ＋％Mn＋％Niと
の適合範囲を示す組成グラフであり、第４図ａ，
ｂはそれぞれ供試材Ｈと供試材Ａのロール表面粗
さの比較を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：1.0重量％以下、 Si：2.0重量％以下 Mn：7.0〜19.0重量％ Cr：５〜17重量％ Ni：0.5〜12.0重量％を、 ％Si＋％Crが5.0〜17.0重量％でかつ、 ％Ｃ＋％Mn＋％Niが14.0〜19.0重量％におい
て含有し、残部はFe及び工業的に不可避な不純
物元素を含むことを特徴とするソーダ系塩浴に対
する耐食合金ロール用鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15895883A JPS6052563A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | ソ−ダ系塩浴に対する耐食合金ロ−ル用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15895883A JPS6052563A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | ソ−ダ系塩浴に対する耐食合金ロ−ル用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052563A JPS6052563A (ja) | 1985-03-25 |
| JPS629183B2 true JPS629183B2 (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=15683058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15895883A Granted JPS6052563A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | ソ−ダ系塩浴に対する耐食合金ロ−ル用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052563A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5711680A (en) * | 1996-03-19 | 1998-01-27 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Socket type electric device unit |
| JP3109446B2 (ja) * | 1996-05-23 | 2000-11-13 | 松下電器産業株式会社 | 軸ロック機構部およびそれを備えた回転操作型電子部品 |
| JP5133403B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2013-01-30 | リサーチ インスティチュート オブ インダストリアル サイエンス アンド テクノロジー | Ｆｅ、Ｎｉ含有原料の製造方法、及び該Ｆｅ、Ｎｉ含有原料を用いたフェロニッケル塊状体及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP15895883A patent/JPS6052563A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6052563A (ja) | 1985-03-25 |
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