JPS6360261A - 耐孔食性二相ステンレス鋼合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は混粒ステンレス鋼合金組成物に間するものであ
り、更に詳しくは、並はずれた耐点食性を有する銅を含
んでいる混粒ステンレス鋼合金組成物に間する。本発明
は１９８４年８月６日に米国出願された出願番号ｆ３３
７，８９２号の米国一部継続出願に対応しているもので
ある。

本発明の合金は、化学、バルブ及び製紙工業で有益な用
途を有する。その合金は容器、レトルト及びパイプとし
て、抄紙機ロールシェル例えばコーターロール、みぞロ
ール及びブラインド−ドリルロールとして、及び抄紙機
用吸込ロールアプリケーション例えばブレストロール、
コーチロール、ビックアップロール、プレスロール及び
リンガ−ロールとしての用途に用いられろ。

［従来の技術］ オーステナイト系ステンレス鋼中に銅を使用すること、
例えばカーペンタ合金２０及びＣＮ−７Ｍ、モして混粒
ステンレス鋼中に銅を使用すること、例えばＣＤ−４Ｍ
　Ｃｕ（米国特許第３　、０８２　、０８２号）及びフ
エラリウム（登録商標）アロイ２５５（米国特許第３，
５６７．４３４号）は周知である。ＣＤ−４Ｍ　Ｃｕ及
びフェラリウム（登録商標）アコイ２５５合金は鋳造合
金として開発された混粒ステンレス鋼でオーステナイト
と　フェライトを約等量含む。混粒ステンレス鋼は完全
オーステナイト系ステンレス鋼よりもある点においてま
さっており、例えば降伏強さと引張強さがはるかに高く
、そして鋭敏化処理、粒界腐食及び粒界腐食割れに対す
る感受性が減少する。

アロイ７５はサンドウスキー　ファンダリーアンドマシ
ンカンパニーによってこれらの特性を利用して吸込ロー
ルシェル用途のために開発された。

ＣＤ−４Ｍ　Ｃｕ合金とフエラニウム（登録商標）２５
５合金はアロイ７５ＭＡ成物と幾つかの類似点を有する
。

３つの合金の公称化学組成は以下の通りである。

化学組成（重量％） 合金　　　　　ＣＣｒ　　　Ｎｉ　　　Ｍｏ　　　Ｃｕ
　　　ＮＣＤ−４ＭＣｕ　　　Ｏ，０４２５，５５，５
２，０３，０−フェラリウム （登録商標）　　０．０４　２５．５　５．５　３．０
　　＋、７　０．１７７０イ２５５ アロイ７５　　０．０２　２５．７　　（３，８−−０
，０７ＣＤ−４門Ｃｕ合金とフエラニウム（登録商標）
アロイ２５５とは非常に類似しているが、一つの重要な
相違はフェラニウム（登録商標）アロイ２５５が故意に
高い窒素添加物を含むことである。ＣＤ−４Ｍ　Ｃｕ及
びフエラニウム（登録商標）＠金のどちらにも析出硬化
能力を付与するために銅が加えられる。

４８０°Ｃで２時間の時効処理で降伏強さと引張強さが
約１５〜２０χ増加するが該時効処理はＣＤ−４Ｍ　Ｃ
ｕ合金に対してはもはやそれ以上勧められない。また、
ＣＤ−４Ｍ　Ｃｕ合金とフエラニウムく登録商標）アロ
イ２５５はどちらも２χ又はそれ以上のモリブデンを含
むが、アロイ７５は無視出来る量のモリブデンしか含ま
ない。

モリブデンを添加すると塩化物を含む環境中でステンレ
ス鋼の耐点食性を増進する。ステンレス鋼中の耐点食性
と割れ耐食性に対するモリブデンの有益な効果は化学組
成に基づく実験的点食インデックスで予想されうる。点
食インデックスはクロム含有量プラスその３〜４倍のモ
リブデン含有量を加えて決定される。点食インデックス
値が高いはど耐点食性は良くなる。

モリブデンは強いフェライト促進剤であり、混粒ステン
レス鋼中でフェライト相にａ縮する傾向がある。従って
、オーステナイト相はフェライトのモリブデン含有量の
半分より少ないモリブデンしか含まないかもしれない。

モリブデンはまた約６５０〜８７０°Ｃの温度範囲でゆ
っくり冷却される間にフェライト内にシグマ及びカイ相
の形成を促進する。モリブデンはまた約３７０〜５４０
℃の温度範囲内でフェライト中にアルファ第１相及び池
の無名の鉄−クロム化合物の形成を促進する。シグマ、
カイ、アルファ第１相及び無名の鉄−クロム化合物はき
わめてかなりな程度ステンレス鋼の延性及び靭性を減少
させる。従って、良い機械的性質を得るためにはモリブ
デン含有混粒ステンレス鋼は溶体化焼なまし温度から急
冷されなければならない。

急冷によりモリブデン含有ステンレス鋼の脆性化を防止
出来るが、それはまた物質中に望ましくない高水準の引
張残留応力を生じる事により新たな問題を発生させる。

これらの残留応力は全冶金工業に関係する。なぜならば
、それらは外部荷重を受けない部分に存在する閉じ込め
られた応力だからである。吸込ロールシェルで、加えた
応力と引張残留応力の有意義な割合が合計されてより高
い全応力を生じる。

この残留応力はある種の熱工程段階後に鋳物の異なる部
分が不均一に冷却されて生じ、モして熱処理は熱工程の
一例である。吸込ロールシェルで、不均一冷却は断面厚
さ、その長さ方向又は内側表面と外側表面の間を通して
生じ得る。冷却不均一性の大きさそしてそれ故に引張残
留応力は最も急速な冷却速度、即ち水中冷却で最大であ
り、そして最も遅い冷却速度、即ち密閉した熱処理炉内
での非常にゆっくりな調節冷却で最小である。

高引張残留応力は抄紙機で用いられる吸込ロールシェル
の使用性能に害を与える。モリブデン含有混粒ステンレ
ス鋼例えばアロイＡｌ？＋、アロイ６３、ＣＤ−４Ｍ　
Ｃｕ及びフエラリウム（登録商標）アロイ２５５は溶体
死焼なまし温度から急速に冷却されねばならないが、非
常に高水準の引張残留応力を持つため、使用性能に劣っ
ている。例えば、従来技術の混粒物質であるアロイ６３
は、公称く重ａχ）で；Ｃ：０．０５％、　ｓｉ：１３
ｚ、　Ｍｎ：０．８驚、Ｃｒ：２＋、８Ｘ、Ｎｉ：９．
４Ｘ。

Ｍｏ：２．？！及び残余がＦｅ及び不可避の不純物から
なり、特別の耐食性及び非常に高い腐食疲労強さを有す
るが抄紙機では実用に劣っている。約３４１のアロイ６
３の吸込ロールシェルは高水準の引張残留応力に起因し
た受入れられない初期破壊を有する。

高水準の引張残留応力は受入れられる延性及び耐食性を
有する物質を造るために鋳造ステンレス鋼の製造者によ
って通常用いられる溶体死焼なまし水中急冷熱処理で生
じろ。

他の従来技術の吸込ロールシェル物質であるＡｌ７１は
公称（重量りテ；　Ｃ：０．０６ｒ、　Ｓｉ：１．５＄
、　Ｍｎ：０−８　％　＋　Ｃｒ　：　２ｊ　−ＯＸ　
＋　Ｎ　＋　：　８−３　Ｘ及びＭｏ：１．２１からな
る。

アロイＡ１７１はまた溶体死焼なまし水中急冷熱処理で
生ずる高水準の引張残留応力に起因する早期破壊を生じ
た。

もし従来技術物質のアロイ６３及びＡｌ７１が９８０〜
１０９０℃の溶体死焼なまし温度から非常にゆっくりと
調節冷却熱処理されるならば合金中のフェライトは約６
５０〜８７０℃の温度範囲で合金が費やした長時間の間
に脆いシグマ及び／又はカイ相に変態し、そして約３７
０〜５４０℃の温度範囲で他の二つの脆い相であるアル
ファ第１及び他の無毛の鉄−クロム化合物に変態する。

その結果、アロイ６３及びＡ１７１の延性は一軸引張試
験での伸び率で測定されるような受入れられない程の低
い値に激減する。脆性化は溶体死焼なましそして水中急
冷条件下のアロイ６３と非常にゆっくりした調節冷却条
件下のアロイ６３との一軸引張試験結果を比較して証明
される。

伸び％は溶体１ヒ焼なましそして水中急冷条件中の３９
％から非常にゆっくりした調節冷却条件中の２ｚに減少
した。この脆性化はアロイ６３及びＡＩ７＋のようなモ
リブデンを含む混粒ステンレス鋼で促進する。　従来技
術のヒライシ等の米国特許第４２１８２６８号及び４２
２４０６１号の物質の引用した化学分析の試験及びこれ
らの物質を冷却すべき温度範囲の知識はヒライシ等の２
６８及び１０６１物質もゆっくりした冷却工程で脆性化
することを示している。

従来技術のアロイ７５は非常にゆっくりと調節冷却した
とき受入れられる腐食性及び延性を有する物質として開
発されたものであり、公称（重量％）テ：　Ｃ：０．０
２Ｌ　Ｓｉ：０．５Ｌ　Ｍｎ：０．８ＬＣｒ：２５．７
：、Ｎｉ：６．３＄、Ｎ：０．０７％及び残余がＦｅ及
び不可避の不純物からなる。モリブデン含有混粒ステン
レス鋼と対比して、アロイ７５は脆い相が過剰に形成さ
れるおそれもなく高温度から非常にゆっくりと炉内調節
冷却されうる。さらに、非常にゆくすした調節冷却では
残留応力は非常に低い水準となる。

アロイ７５シエルの炉冷は非常に低い水準の残留応力と
良好な使用性能をもたらすが、アロイ７５は、高い腐食
環境においてモリブデン含有ステンレス鋼の耐点食性に
欠ける。たいていの製紙工場の白水で、アロイ７５は充
分な耐点食性を有する。しかし、アロイ７５は腐食条件
が非常に厳しくなると点食が出来る。例えば、工場が白
水システムを閉鎖すると塩化物及びチオ硫酸塩イオン濃
度が増大しその結果さらに腐食環境となる。

アロイ７５０−ルシエルの点食は塩化物及びチオ硫酸塩
イオンを高い水準で含む環境における製紙工場の使用で
生じている。アロイ７５はまた類似の環境中の実験室試
験においても点食を起こす事が知られている。点食はオ
ーステナイト中及びオーステナイト／フェライト界面で
開始することが知られている。フェライト相中の点食の
発生は確認されていない。エネルギー分散型Ｘ−線分析
によればアロイ７５中のフェライト及びオーステナイト
の化学組成は以下の通りである。

化学組成（％） Ｃｒ　　　　　　Ｎｉ オーステナイト　　２２１０ フェライト　　　　３１　　　　　　　５オーステナイ
ト相のクロム含有量が比較的低い事がその耐点食性が減
少した原因であると考えられている。

［発明が解決しようとする問題点］ 要約すると、モリブデンは塩化物を含む腐食環境に対す
る耐点食性を増大するために伝統的に従来技術の合金に
添加されてきた。モリブデンを使用した従来技術の混粒
ステンレス鋼の例はアロイ６３、Ａｌ７１．フエラリウ
ム２５５、ＣＤ４ＭＣｕ及びヒライシ等の前記米国特許
′０６１及び＋２６８合金である。これらの従来技術の
鋼は約９００−１１５０℃の溶体死焼なましの少なくと
もｌ熱処理工程を必要とし、次いで望ましくない脆い相
の形成を防止するために急速冷却工程を採る。急速冷却
工程が慣用のステンレス鋼鋳物中に有害な引張り残留応
力を誘発することが知られている。無ｒ見てきる程度の
モリブデンを含みそして低い引張り残留応力を有するよ
うに開発された従来技術のアロイ７５は、猛烈な腐食性
の白水環境においては十分な耐点食性に欠ける。従って
、本発明の本質的な目的は混粒ステンレス鋼の耐点食性
を改良することである。

本発明の目的および利点は、本明細書および特許請求の
範囲を読んだ当業者にとって明らかであろう。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は吸込ロールシェルに有益であり改良された耐点
食性を有する改良混粒ステンレス鋼合金に関するもので
あり、それは鋼の有効量を合金に添加し、意識的にはモ
リブデンを添加しないことによって得られる。

本発明は有害な引張残留応力を最小とし、一方優れた延
性と耐食性を保持するように非常にゆっくりと調節冷却
された高い耐点食性フェライト−オーステナイト系混粒
鋳造ステンレス鋼合金を提供する。それは、重量％て、
Ｃ：Ｏ，ｌＯ＄及びそれ以下、Ｓｔ：１．５％及びそれ
以下、Ｍｎ：２．Ｏｍ及びそれ以下、Ｃｒ：２５．０％
から２７．０Ｘ、　Ｎｉ：５．Ｏ！カラ７．５Ｌ　Ｃｕ
：１．Ｄカラ３．５Ｌ　Ｎ：Ｏ，１５＄及びそれ以下、
Ｍｏ：０．５＄及びそれ以下、そして残余が実質的にＦ
ｅから成り、高度に耐点食性の混粒ステンレス鋼合金の
物質を形成する。

特に、本発明は改良された耐点食性、良好な腐食疲労抵
抗そして低い引張残留応力を有する吸込ロールシェルを
製造するのに用いられる混粒ステンレス鋼合金に関する
。本発明（Ｘ−６）は有害な引張残留応力を最小にし、
一方優れた延性と耐食性を保持するために非常にゆっく
りと調節冷却された高耐点食性及び腐食疲労抵抗性のフ
ェライト−オーステナイト系鋳物混粒ステンレス鋼を目
的とするものであって、（重量％で）　ｃ：ｏ、ｔｏχ
及びそし以下、Ｓｉ：１．５＄及びそれ以下、Ｍｎ：２
．ＯＸ及びそれ以下、Ｃｒ：２５．０％から２７．０！
、Ｎｉ：５．ＯＫから７−５Ｌ　Ｃｕ：１．５にカら３
．５Ｌ　Ｎ：０−１５Ｎ及ヒソレ以下、Ｍｏ：０．５Ｋ
及びそれ以下、そして残余はＦｅ及び不可避の不純物か
ら成る。

本発明の合金は独特のものであって慣用の合金には見ら
れない予朋出来ない特性を有する。合金は高耐点食性、
優れた延性及び最小の引張残留応力を有する。本発明の
合金は溶体死焼なまし水中急冷熱処理工程もあるいは望
ましい性質を得るための合金元素としてモリブデンを添
加することも必要としない。

本発明の合金は耐点食性及び腐食疲労抵抗を改良するた
め故意に１．５２から３．５χ添加した銅を含有する。

これらの改良は約１７％の優れた延性を保持し、非常に
ゆっくりした調節冷却熱処理を用いて最小引張残留応力
を保持し、そしてなお耐点食性を増大させる慣用のモリ
ブデン添加をさけろことによって行うことができる。

もし１．５％よりも少ない銅しか本発明の合金中に存在
しないと、合金の耐点食性は従来技術のアロイ７５のも
のに減少する。第４表は、従来技術のアロイ７５．０．
８Ｘｔｌｌｉを含むアロイ７５物質を修正したもの及び
ｌ　、　ｌｏ’Ｊ：Ｍｏを含むＸ−６物質を修正したも
のと２種のＸ−６合金物質との電気化学的分極試験にお
ける破壊電位によって測定された耐点食性の比較表であ
る。銅を２．Ｏｚ及び３．２ｚ含有する本発明の合金の
耐点食性は破壊電位が＋＋５０ミｌＪネ゛ＩＩ）より大
きいため優れていると考えられる。従来技術のアロイ７
５．０．８χ銅を含む修正されたアロイ７５及びｌ　、
　ＩＯＸＭｏを含む１１正されたＸ−６物質では電位が
０であるため耐点食性が乏しいことが証明される。３．
５ｚより多い鋼が存在すると、オーステナイトの過剰量
が存在するため特許請求されている合金の微構造におけ
る好ましいオーステナイト−フェライトの均衡がくつが
えされる。

銅を添加すると、オーステナイト相への分配、そしてそ
の際従来技術のアロイ７５中で点食発生位置として作用
する相であるオーステナイトの耐点食性が改良すること
により、塩化物及びチオｆＲ酸塩イオンを含有する酸性
溶液中ての本発明の合金の耐点食性は改良される。

エネルギー分散型Ｘ線分析によれば約２Ｘｉｉを含有す
る本発明のＸ−６合金中で、オーステナイト及びフェラ
イト相の化学組成は以下の通りである。

化学組成（％） Ｃｒ　　　Ｎ　ｉ　　　Ｃｕ オーステナイト　　２０　　　１１　　　３．８フエラ
イト　　　　３１　　　４．７　　０．９本発明のＸ−
６合金中の銅の大部分はオーステナイトに分配される。

分配されて低い耐点食性のオーステナイト相の耐点食性
を増大するので銅添加は合金全体にとって有益である。

銅添加はＸ−６合金を特に酸性塩化物−チオ′＠酸塩溶
液中で点食から保護するようである。２χの銅の添加が
混粒ステンレス鋼の耐点食性を増進するという発見は予
期しないものであって独特のものである。

本発明の合金は従来技術のアロイ７５と比較して腐食疲
労強さの挙動を改良した。第１図に示すグラフは腐食疲
労挙動の改良を例示する。本発明の改良された合金を示
す曲線は従来技術のアロイ７５を示す曲線の上及び右側
にあり、このことは、より多数の応力サイクルが最大応
力の任意の水準において疲労を起こすために必要である
ため、本発明の合金が上述した攻撃的な白水中で従来技
術のアロイ７５よりもより長い使用寿命を経験すること
を示している。

本発明の合金中の銅の存在は合金に意識的にモリブデン
を添加する必要性を取り除く。モリブデンは延性が過度
に減少するため非常にゆっくりと調節冷却する混粒ステ
ンレス鋼鋳物には添加出来ない。本発明の合金中で、０
．５χ以上のモリブデンの存在は延性及び耐点食性の両
方が減少するため有害である。本発明によれば、０．５
ｇまでのモリブデンは、鋳物工場で入手出来るステンレ
ス鋼スクラップの使用を最大にし、それによってステン
レス鋼鋳物の費用的に効率良い製造を維持するだけのた
めに容認されるべき意図的でない添加である。

比較延性試験は本発明の合金中のモリブデン割合の変化
による効果を示す。第２図は非常にゆっくりと調節冷却
した修正されたＸ−６合金中のモリブデンの割合が増加
すると一軸引張中の伸び％の減少で測定されるように合
金の延性が受入れられない程減少することを示すグラフ
である。本発明のＸ−６合金よりも大きな重量割合であ
る！、１０χのモリブデンを含有する修正されたＸ−６
合金はく重量２テ＞　Ｃ：０．０２Ｘ、　Ｍｎ：０．６
７Ｚ、　Ｓｉ：０．８７Ｘ、　Ｃｒ：２４．８９Ｚ、Ｎ
ｉニア、３３に、　Ｍｏ：１．Ｉ０％、Ｃｕ：２．Ｉ３
Ｘ、　Ｎ：０．０６９％及び残余のＦｅ及び不可避の不
純物から成る。脆いシグマ相及びカイ相が１．１０χの
Ｍｏを含有する非常にゆっくりと調節冷却した修正され
たＸ−６合金の微構造中に存在する。

比較耐点食性試験は本発明の合金中のモリブデンの割合
の変化による効果を示す。再び第４表を参照して、２−
１＄ｃｕを含有する非常にゆっくりと調節冷却した１１
蓬正されたＸ−６合金中でモリブデンの割合が１．ｌＯ
Ｘに増加すると零ミリボルト破壊電位値によって証明さ
れるように合金の耐点食性が受入れられない程の減少を
生ずる。再び、本発明の合金は破壊電位の＋１８４及び
＋２３９ミリボルトで証明されるように優れた耐点食性
を有する。

引張残留応力はサクス（Ｓａｃｈｓ）法により熱処理を
受けた後柱々の方法て冷却された吸込口−ルシェル物質
で測定された。第３図に示したグラフは本発明の非常に
ゆっくりと調節冷却した合金と、非常にゆっくりと調節
冷却した従来技術のアロイ７５、ＶＫ−Ａ３７８と同定
された空冷されたヒライシ等の合金及び水中冷却した従
来技術による物質のアロイ６３及びＡｌ７１との引張り
残留応力の比較を示す。

本発明の合金は従来技術のアロイ７５と同じ強度の最小
引張残留応力を有し、そして従来技術の物質アロイ６３
、Ａｌ７１及びヒライシ等の合金■に−Ａ３７８よりも
かなり低い引張残留応力しか有さない。

フェライト−オーステナイト系平衡に間するＣ２５ｉ、
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎ及びＭｏの定量的効果が溶
接物（シエフラーダイヤグラム）及び高温度で溶体死焼
なまし後水中急冷された鋳物（ＡＳＴＭ仕様書Ａ３００
／Ａ３００Ｍ−８４Ｐ、５６０）について評価された。

しかし、本発明の合金には、非常にゆっくりと調節冷却
すると溶接物及び鋳物に対して予期される慣用のフェラ
イトとオーステナイトとの関係に於けるよりも多くのオ
ーステナイトが存在する。これらの慣用の評価は本発明
の合金に対して微構造中のフェライト及びオーステナイ
トの最適平衡を得るための元素重量割合範囲を決定する
のに用いろことが出来なかった。

本発明の合金の広い■成範囲は以下の通りである。

第１表 」ＵＬ　　　　　　範」Ｌ（」口ｉあり−ＣＯ，１０最
大限 Ｓｉ　　　　　　　　　　１．５　　最大限Ｍｎ　　　
　　　　　　　２−０　　最大限Ｃｒ　　　　　　　　
２３．０〜２９．ＯＮｉ　　　　　　　　５．０〜９．
０ Ｃｕ　　　　　　　　Ｏ，５〜３．５ Ｎ　　　　　　　　　　Ｏ，２最大限 Ｍｏ　　　　　　　　　　１．０　　最大限Ｆｅ　　　
　　　　　　　残余及び不可避の不純物実際好ましい合
金は以下の元素を引用した範囲内で含有することが知ら
れている。

第２表 一五：素−Ｏｒ （０，１０最大限 Ｓｉ　　　　　　　　　　１．５　　最大限Ｍｎ　　　
　　　　　　　２．０　　最大限Ｃｒ２５．（１−２７
，０ Ｎｉ５．０〜７．５ Ｃｕ　　　　　　　　　　１．５〜３．５Ｎ　　　　　
　　　　　Ｏ，１５最大限Ｍｏ　　　　　　　　　　０
．５　　最大限Ｆｅ　　　　　　　　　　残余及び不可
避の不純物例えば抄紙機シェルに用いるためには以下の
組成が有効である。

第３表 一５ｊ＝−］ζ乏−い　０５　　　−二　　　　　ゝＣ
Ｏ，０２ Ｓｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５Ｍｎ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．８Ｃｒ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　２５．７Ｎｉ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６．ＯＣｕ　　　　　
　　　　　　　　　　　　　２．８Ｎ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　Ｏ，０？Ｍｏ　　　　　　　　　
　０．５　　最大限Ｆｅ　　　　　　　　　　残余及び
不可避の不純物本発明の銅含有ステンレス鋼合金（Ｘ−
６）は抄紙機ロールシェル用途に用いられる従来技術の
いかなる合金も対抗することの出来ない以下の特質を有
する。

（１）本合金は引張り残留応力を非常に低い水準とする
ため高温度から非常Ｚこゆっくりと炉内、Ｗｆｆ節冷却
出来る、 （２）ゆっくりした炉内冷却の間、シグマ及び他の脆い
相が最小限となる、 （３）混粒ステンレス鋼である合金は、鋭敏化処理、粒
界腐食又は粒界応力腐食割れに対して抵抗性が有　ち、 り４）本合金は非常に良好な腐食疲労強さを有する、そ
して （５）本合金は塩化物及びチオ硫酸塩イオンを含む製紙
工場の酸性白水中て点食及び割れ腐食に対し優れた抵抗
性を有する。上記の性質の組合わせは他の混粒ステンレ
ス鋼においては予期できないものであって得ることが出
来るとは考えられないものである。

第５表は、Ｘ−６合金と従来技術のＣＦ−３Ｍ及びアロ
イ７５の３種の加熱とを比較した対応する化学的及び機
械的性質を含む表である。合金は以下に記述したような
シュミレートした白水媒体中で耐点食性を電気化学的に
評価した。

１１液１（Ω」Ｌ学 ６６０ｐｐｍ　ＮａＣｌ　　　　　　４００ｐｐｍ　Ｃ
Ｉ−（塩化物）７５０ｐｐｍ　Ｎａ２５Ｏｎ　　　　５
０７ｐｐｍＳＯ４−（硫酸塩）１５ｐｐｍ　　Ｎａ２Ｓ
２Ｏ３ｌｌｐｐｍ５２０３−−（チオ硫酸塩）ａ）溶液
のｐｔ＋は＠酸で４．１に調節した。

ｂ）試験中の溶液温度＝１２５〜１３０°ＦＡＳＴＭ　
ＧＧ＋−７８中に記述されているように、電気化学的サ
イクル分極測定に基づく耐点食性度は、受動（Ｐａｓｓ
ｉｖｅ）フィルム破壊に対応する電位で最も良く示され
ている。正の値が大きい程耐点食性が良好となる。

ＩＡ、　　　　　　　＠　　　　　　−”金玉　　　旌
１　　■　　　　破壊電位江自比Ｌ」 Ｘ−６１２３２−３１＋２１０ ２＋＋９０ ＣＦ−３Ｍ　　＋６８３７５　　　１　　　　　　＋１
００２　　　　　　　　　　　＋＋２０ ？ロイ７５　　　１６７０９５　　　　　　　１　　　
　　　　　　　　　−２４０２　　　　　　　　　　　
　零 ？ロイ７５　　　１６１３５３　　　　　　１　　　　
　　　　　　　　　　０２　　　　　　　　　　＋１０ １０イア５　　　１６１２５５　　　　　　１　　　　
　　　　　　　　　＋５０２　　　　　　　　　　＋５
０ 本試料が活発に腐食し、そのため破壊電位を確認出来な
かった。

２−」Ｌ液ユし七孝工 ６６０ｐｐｍ　ＮａＣｌ　　　　　　４００ｐｐｍ　Ｃ
Ｉ−（塩化物）２９５８ｐｐｍ　Ｎａ２Ｓ０４Ｎａ２Ｓ
０４２０００ｐｐ＆を酸塩）８２ｐｐｍ　　Ｎａ２Ｓ２
０ａ　　　　　　　　５８ｐｐｍＳ２０３−−（チオ硫
酸塩）ａ）ｐＨは硫酸で４．９に調節した。

ｂ）試験中の溶液温度＝１２５°Ｆ ２ＡＪ　　　目　　−゛パ ｌ　　　１力　　獲Ｉ　　　　破壊電位迂り比邪」 Ｘ−６１２３２−３１＋８００ ２　　　　　　　　　　　　＋８００ ？ロイ７５　　　１６７０９５　　　　　　１　　　　
　　　　　　　　−２４０第６表と第７表に与えられた
データは一連の１ｉ上正されたアロイＸ−６鋳物に対す
る化学組成及び８Ｍ械的性質を示す。第６表はシリコン
、マンガン及び炭素に関して本発明のＸ−６合金の化学
につ、）でなされた線圧を示す。表に載せた全ての金属
は、各々の機械的性質を決定する前に炉内で非常にゆっ
くりと調節冷却された。第７表は第６表で各々に変化さ
せたものの機械的性質の結果を載せろ。同時に３つの元
素の全てを高水準に増加すると受入れできない延性（項
目８、第７表）を有する金属を生じる事に注意されたい
。また、シリコンだけを１゜５９χに増加するしく項目
５、第７表）又はマンガンだけを２．５９χに増加（項
目５、第７表）すると受入れできない延性を有する金属
を生じる。第４．５及び６図は、アロイＸ・６中の炭素
、マンガン又はシリコンの水準が増加すると延性に何が
起きるかを示すグラフである。炭素を０．０９９χまで
増加しても延性に悪影響を与えないしまたマンガンを２
．０＄まで又はシリコンを１．５＄まて増加しても延性
に悪影響を与えない。本発明のＸ−６合金は、炭素を０
．１ＯＫまで、マンガンを２．Ｏｚまで、そしてシリコ
ンを］、５０＄まで増加した水準で含有する事ができ、
それでも非常に低い水準の引張残留応力とするために高
温度から非常にゆっくりと炉内調節冷却できる改良され
た銅含有ステンレス鋼合金を提供する。シグマ及び他の
脆い相はゆっくりした炉内冷却の間最小となる。本発明
の合金は完全オーステナイト系合金よりも鋭敏化処理、
粒界腐食又は粒界応力腐食に対して影響されにくい。本
発明の合金は非常に良好な腐食疲労強さを有する。同時
に、本発明の合金は塩化物及びチオ硫酸塩イオンを含む
酸性溶液中で点食及び割れ腐食に対して優れた抵抗を有
する。

上述した発明の詳細な記述は、単に説明のためのみに与
えられる。言及したものの他に多くの修正及び代替えが
特許請求の範囲に定められる発明の範囲を逸脱しないで
なされろる。

表の説明 第４表は種々の非常にゆっくりと調節冷却した物質の耐
点食性試験結果を示す表である。

第５表はＸ−６合金と従来技術の合金とを比較した化学
的及び機械的性質のデータを示す表である。

第６表は炭素、マンガン及びシリコン含有量を変１ヒさ
せて実験的に修正したＸ−６合金の化学分析を示す表で
ある。

第７表は炭素、マンガン及びシリコン含有量を変化させ
て実験的に１１正した×−６合金の化学的性質を示す表
である。

第４表 一合ユ金−破壊電位 −鼎土コＶ対」」己 Ｘ−６：　３．２ＸＣｕ　　　　　　　　　　　　＋２
３９Ｘ−６：　２．ＯＸ：Ｃｕ　　　　　　　　　　　
　＋１８４０−１３％Ｃｕで（１正した？０イア５０？
ロイ７５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０２．１ＸＣｕ＋１．１：Ｍ０
１？修正したＸ−６０４００ｐｐｍ２　　　　　　　Ｃ
１！（塩１ヒ物）３５ｐｐｍ　　　　　　　５２０３−
２（チオ硫酸塩）８００ｐｐｍ　　　　　　　５０４−
２（硫酸塩）ｐＨ＝４．１ ・＝３０°Ｆ ｌ　ＳＣＥ　　　標準カロメル電極 ２　ｐｐｍ　　　百万分の− 第５表 ＝ 合金　加熱番号　ＣＣｒ　　　Ｎｉ　　Ｍｎ　　５ｉＸ
−６１２３２−３’　０．０２１　２５．２７　７．０
８　０．６２　０．９１ＣＦ３Ｍ　！６８３７５　０．
０１３　１７．７０　１４．９２１．０１　０．８２？
ロイ７５　１６７２９５　　０．０１７　　２５．２２
　　６．５９　　０．５４　　０．６２７０イア５　１
６１３５３　　０．０２４　　２（３，３２７，０２０
，７５０，（３３７０イア５　１６１２５５　　０．０
１４　　２５．５３　　　Ｇ、６４　　０．７３　　０
．（３５５合金加熱番号　Ｐ　　　Ｓ　　　　ＭｏＮ　
　　ＣｕＸ−６１２３２−３０，０２７０，０１２０，
１１０，０７，２，０３（Ｆ−３Ｍ　＋６８３７５　０
．０４１　０．００９　２．２４　０．０Ｇ２０．３６
７０イア５　１６７２９５　　０．０３０　　０．００
４　　０．０？　　　０．０６７　０．１４７０イア５
　１（３１３５３０，０３３０，０＋１　　０．０３　
　０．０９１　０．２５７０イア５　１６１２５５　　
０．０２２　　０．００３　　０．０２　　０．０Ｇ６
　０．０９合金　加熱番号　０．２Ｚｔフセヴト　　　
極限降伏強さくにｓｉ）　　引張強さくＫｓｉ）Ｘ−６
１２３２−３５３，１１１２，０ＣＦ−３Ｍ　１６８３
７５　　　２８．３　　　　　７２．８７０イア５　１
６７２９５　　　　　　　５３．８　　　　　　　　　
　　　１１２．５１０イア５　１６１３５３　　　　　
　６２．４　　　　　　　　　　　１１９．０７０イア
５　１６１２５５　　　　　　５９．７　　　　　　　
　　　　１０８．６合金　加熱番号　　２．０インチ１
　面積の　　ＢＨＮ中の伸び　減少 率（Ｘ）　　　（：） Ｘ−６１２３２−３２６，０２８，５２２９ＣＦ−３Ｍ
　１６８３７５　　　５４．０　　　５１．０　　　−
？ロイ７５　１６７２９５　　　　　　２２．０　　　
　　　１８．０　　　　　　２３５７０イア５　１６１
３５３　　　　　　１６．０　　　　　　１５．０　　
　　　　２４２１０４７５　１Ｇ１２５５　　　　　　
２７．５　　　　　　５１．０　　　　　　２２９１　
ＡＳＴＭ表示：　Ａ３７Ｏ−７７ 第６表 イ　・　　１ｘ−Δ　の昔　自・　１の　“　　　デ約 イ　　　　　　　　　　　　　　− 項目　取鍋　　ＣＭｎ　　Ｓｉ　　Ｃｒ　　　Ｎｉ番号
　鑑定 ］　　１３３１−Ｌｌ　　Ｏ，０２７０，６３０，９７
２５，３０７，４４２１３３１−１２０，０２７０，＋
３７　１．５９　２５．１７　７．３４３　１３２７−
Ｌｌ　　Ｏ，０１？　　＋、４６　０．６３　２５．０
９　７．２３４　　１３２７−Ｌ２　　０．０＋８　　
１．９（３０，６２２５，０９７，３０５１３２７−Ｌ
３　０．０２５　２．５９　０．５７　２５．２１　　
？、６２６　１３２８−Ｌｌ　　Ｏ，０４９０，６８０
，４４２４，７４７，１０７１３２８−１２０，０７５
０，６１０，４３２４，６３６，７７８１３３１−Ｌ３
　０．０８０　　＋、７８　１．５２　２５．２３　７
．２０９　１３２８−Ｌ３　０．０９９　０．５７　０
．４＋　　２４．８７　６．８９項目　取鍋　ＣｕＮＰ
　　　　Ｓ 番号　鑑定 ＋　　１３３１−Ｌｌ　　２．９５　０．０５？　　０
．０２７　０．０＋８２　１３３１−Ｌ２　２．９＋　
　０．０６２　０．０２６　０．０１８３　１３２７−
Ｌｌ　　２．７６　０．０？４　０．０２５　０．０２
０４　１３２７−Ｌ２　２．７５　０．０７？　　０．
０２４　０．０２２５　１３２７−Ｌ３　２．７３　０
．０？３　０．０４３　０．０＋７６　１３２８−Ｌｌ
　　３．００　０．０？２　０．０２７　０．０２０７
　１３２８−Ｌ２　２．９８　０．０６８　０．０２６
　０．０２０８　１３３１−Ｌ３　２．８８　０．０６
４　０．０２７　０．０＋８９　１３２８−Ｌ３　２．
９９　０．０？４　０．０２６　０．０１７注釈：項目
１〜９に対する実際のモリブデン取鍋分析はｏ、ｏｔｚ
よりも少なかった。

第７表 交互の　　　Ｘ−６合金　　０．２χ　　引張　　２イ
シチ引用　　　　に対する　　オフセット　強さ　　中
の試験的　　降伏　　（ｐｓｉ）　　伸び改良　　　強
さ　　　　　　率 （ｐｓｉ）　　　　　　　（χ） 表６−項目Ｉ　　　Ｓｉを０．９７＄　　５３．６５０
　９９，０００　　９／／　　−／／　　２　　／／／
／１．５９Ｎ　　５５．３２５　８４．７５０　　１／
／　　−／／　　３　　Ｍｎ／／１．４６Ｘ　　５２，
０５０＋０６．５２５　３１ｔｔ　　−／／　　４　　
／／／／１．９（ｄ　　５２，４２５１０６．１２５　
３１／／　　−／／　　５　　〃ｔｔ２．５９’Ｘ　　
５０，３７５　７０．０２５　　２ｔｔ　　−ｔｔ　　
６　　ＣｔｔＯ，０４９Ｎ　　５０，３００１０３．＋
２５　２０ｔｔ　　−／／　　７　　／／／１０．０７
５：　　４Ｇ、６００　９８，５５０　１９Ｓｉ〃１．
５２Ｘ ／／　　−／／　　３　　Ｍｎ／／１．７８χ　５３，
４５０　６９．２７５　　１／／　　　　　　Ｃ／１０
．０８χ ｔｔ　　−／／　　９　　ＣｚｚＯ，０９９：　　４４
，１５０　８７．１５０　１２１２回の試験の平均

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術のアロイ７５と比較してＸ−６合金の
改良された＠食疲労挙動を示すグラフである。 第２図は公称２ＸＣｕを含有する非常にゆっくりと調節
冷却されたＸ−６合金の延性に間するモリブデンの効果
を示すグラフである。 第３図は従来技術の合金の最大引張残留応力とＸ−６合
金のそれとの比較を示すグラフである。 第４．５及び６図はＸ−６合金の延性に間する炭素、マ
ンガン及びシリコン各々の水準の増加の効果を示すグラ
フである。 ｌ・７　丁１ 代理人　弁理士　佐々井弥太部　５ｊ、、、　ｌ−：］
、　　・ｌｆ″： （外１名〉 象　文　床片　　・ｋｓ・ 茅　　２　　ｒＡ 第　　　３　　図 ２イニケ中　つ　イ申　び　にｖ゛７τ６　　　　　　
　き　　　　　　　呂 ２イア＋中っ神び゛嘩！≦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、実質的に重量割合でＣ：０．１０％及びそれ以下、
   Ｓｉ：１．５％及びそれ以下、Ｍｎ：２．０％及びそれ
   以下、Ｃｒ：２５．０％から２７．０％、Ｎｉ：５．０
   ％から７．５％、Ｃｕ：１．５％から３．５％、Ｎ：０
   ．１５％及びそれ以下、Ｍｏ：０．５％及びそれ以下、
   そして残余がＦｅ及び不可避の不純物からなる、高度に
   耐点食性のフェライト−オーステナイト系混粒鋳造ステ
   ンレス鋼合金。 ２、優れた延性及び耐食性を保持しつつ有害な引張残留
   応力を最小とするように非常にゆっくりと調節冷却され
   た、実質的に重量割合で、Ｃ：０．１０％及びそれ以下
   、Ｓｉ：１．５％及びそれ以下、Ｍｎ：２．０％及びそ
   れ以下、Ｃｒ：２５．０％から２７．０％、Ｎｉ：５．
   ０％から７．５％、Ｃｕ：１．５％から３．５％、Ｎ：
   ０．１５％及びそれ以下、Ｍｏ：０．５％及びそれ以下
   、そして残余がＦｅ及び不可避の不純物からなる、特許
   請求の範囲第１項に記載の高度に耐点食性のフェライト
   −オーステナイト系混粒鋳造ステンレス鋼合金。 ３、優れた延性及び耐食性を保持しつつ有害な引張残留
   応力を最小とするように非常にゆっくりと調節冷却され
   、そして実質的に重量割合で、Ｃ：０．０２％、Ｓｉ：
   ０．５％、Ｍｎ：０．８％、Ｃｒ：２５．７％、Ｎｉ：
   ６．０％、Ｃｕ：２．８％、Ｎ：０．０７％、Ｍｏ：０
   ．５％及びそれ以下、そして残余がＦｅ及び不可避の不
   純物からなる、特許請求の範囲第２項に記載の高度に耐
   点食性のフェライト−オーステナイト系混粒鋳造ステン
   レス鋼合金。