專利名稱：馬氏體不銹鋼的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在耐二氧化碳氣體腐蝕性和耐硫化物應力腐蝕裂化性方面性能優良的馬氏體不銹鋼。本發明中所述馬氏體不銹鋼，可以用作汲取含有二氧化碳氣體或硫化氫氣體的原油或天然氣的油井管(OCTG)(oil country tubular goods)或，輸送這些原油的流送管或管線用管(linepipe)用的鋼管、油井井底機器、閥門等的材料。
背景技術：
近年來，由于開采石油或天然氣的油井的環境變得越來越惡劣，從地底挖掘并輸出原油的油井管，或沒有經過防腐蝕處理而直接輸送原油時所用的配管的腐蝕成為了一個大問題。
以前，對二氧化碳氣體含量較多的原油進行開采的油井，由于添加Cr的鋼的耐腐蝕性較好，主要采用13Cr馬氏體不銹鋼(0.2％C-13％Cr)。另外，在對不僅含有二氧化碳氣體，還含有微量的硫化氫的原油進行開采的油井中，由于上述13Cr馬氏體不銹鋼對硫化物應力腐蝕裂化的耐受性較高，開發出了降低了碳含量并添加了Ni、Mo的超級13Cr鋼(0.01％C-12％Cr-5～7％Ni-0.5～2.5％Mo)，它的使用范圍正在擴大。
但是，在硫化氫含量更多的原油環境下，由于超級13Cr鋼中會發生硫化物應力腐蝕裂化，不得不采用高級的不銹鋼即2相不銹鋼。由于必須經過冷加工才能得到高強度，因此2相不銹鋼存在制造成本較高的問題。
據預料，增加Mo的添加量可以改善馬氏體不銹鋼對于硫化氫的耐腐蝕性。根據實際應用的材料的實驗數據表示，增加Mo的添加量，可改善材料在微量硫化氫環境中的耐腐蝕性。
M.Ueda等人在CORROSION 92(1992)，第55頁的圖4中，表示了通過增加Mo的添加量，可顯著抑制在含有微量硫化氫的環境中的腐蝕速度，抑制硫化物應力腐蝕裂化性。但是，也顯示出當Mo的添加量超過2％時，耐腐蝕性的改善效果傾向于達到飽和，不能再得到大幅度提高。
可能受了這樣的實驗事實的影響，現在實際應用的馬氏體不銹鋼中，Mo的添加量最高為3％的程度。
另一方面，專利文獻中也公開了不少在馬氏體不銹鋼中添加了大量Mo的例子。例如，在特開平2-243740號公報、特開平3-120337號公報、特開平5-287455號公報、特開平7-41909號公報、特開平8-41599號公報、特開平10-130785號公報、特開平11-310855號公報、特開2002-363708號公報中，例示了含有高含量Mo的馬氏體不銹鋼。但是在這些專利文獻中，并沒有明確表示出與現有的最高添加3％Mo的馬氏體不銹鋼相比，由于Mo的含量進一步提高而改善了耐腐蝕性、尤其是耐硫化物應力腐蝕裂化性的實施例，在這些專利文獻中沒有公開通過提高Mo含量而能得到更優越的耐腐蝕性例如耐硫化物應力腐蝕裂化性的技術。因此，不能說以前的技術中已經公開了比現在使用的超級13Cr鋼在耐硫化物應力腐蝕裂化性方面得到改善的鋼材。
特開平2000-192196號公報中，以具有與2相不銹鋼相同水平的耐腐蝕性的馬氏體不銹鋼為目的，公開了含有高含量Mo且添加了Co的鋼材。在實施例中，描述了這種鋼材具有與2相不銹鋼相同水平的耐腐蝕性。但是，由于其化學組成中不僅含有高含量的Mo，還含有不銹鋼中通常不含有的Co元素，因此很難判斷出是否僅僅是由于Mo含量的增加而大幅度改善了耐腐蝕性，還有必要考慮Co的影響。而且，由于Co是昂貴的元素，在不同情況下，有可能成為比2相不銹鋼更昂貴的馬氏體不銹鋼，因此在實際應用上存在問題。
特開2003-3234號公報中公開了一種鋼材，其中雖然添加了大量的Mo，但煅燒后析出了以萊維斯相為主體的金屬間化合物，得到了高強度的鋼材。即增加Mo的添加量是為了強化析出的目的，使之具有與超級13Cr鋼相同的耐腐蝕性并進一步提高強度。即使增加Mo的添加量，如果Mo成為金屬間化合物而析出的話，不能期待得到耐腐蝕性的改善。
發明內容
本發明提供了一種馬氏體不銹鋼，所述馬氏體不銹鋼在混入有微量硫化氫的二氧化碳氣體環境中耐腐蝕性優良，與碳含量低的超級13Cr馬氏體不銹鋼相比具有更優越的耐腐蝕性，尤其是耐硫化物應力腐蝕裂化性。
Mo的添加被認為可以改善在含有硫化氫的環境中的耐腐蝕性，然而當添加量達到一定程度以上后，改善效果會達到飽和。本發明人對上述原因進行了調查。結果發現，Mo含量高的材料容易析出金屬間化合物，因此對耐腐蝕性的改善會達到飽和。
因此，對Mo含量高的馬氏體不銹鋼中金屬間化合物對耐腐蝕性的影響進行了詳細的調查。結果查明，雖然認為金屬間化合物本身不會導致耐腐蝕性的下降，但由于金屬間化合物的析出，使得固溶于鋼中的Mo量(Mo的固溶量)降低，因此導致耐腐蝕性的改善效果停滯。
下面通過實驗結果對此進行說明。
關于Mo的添加量在0.2～5％范圍內變化的不同組成的馬氏體不銹鋼，各自準備兩份鋼材，其中鋼材(A)是從950℃開始用水淬火，然后在600℃下經老化處理回火而得到的鋼材，鋼材(B)是只進行水淬火(不經回火)的鋼材。
用后述電解萃取方法求得的各鋼材中的Mo的固溶量的結果，示于圖1(A)和圖1(B)中。
圖1(A)是回火鋼材(A)的結果。從圖中可以看出，如果對Mo含量高的馬氏體鋼材采用以前一般所采用的進行淬火和回火處理的制造方法，則即使增加了Mo的添加量，當Mo的量達到3％以上后，Mo的固溶量即達到飽和。
圖1(B)是只進行了淬火的鋼材(B)的結果。從圖中可以看出，隨著Mo的添加量的增加，Mo的固溶量增加，形成了Mo的固溶體含量高的鋼材。
將這些鋼材的實驗片放入含有各種硫化物的環境中，施加與其耐力相當的應力，進行平滑4點彎曲實驗，以調查是否發生了硫化物應力腐蝕裂化。這些結果表示在圖2(A)和圖2(B)中。各圖的縱軸表示腐蝕環境，越向上條件越苛刻。圖中，黑圓點表示發生了裂化的情況，白圓點表示沒有發生裂化的情況。
圖2(A)表示回火鋼材(A)的耐硫化物應力腐蝕裂化性。即使Mo的添加量增加到3％以上，耐腐蝕性趨于平穩，添加Mo的效果達到飽和，不能看到有更大的改善。
另一方面，圖2(B)表示只進行了淬火鋼材(B)的耐硫化物應力腐蝕裂化性。與圖2(A)不同，當Mo的添加量增加到3％以上時，耐腐蝕性得到了進一步的改善。
從圖1(A)、(B)和圖2(A)、(B)的結果可以確認，含有Mo的馬氏體不銹鋼的耐腐蝕性的改善并不取決于Mo的添加量，而是取決于Mo的固溶量。
因此，若要改善目前使用的超級13Cr鋼的耐腐蝕性，單靠增加Mo的添加量是不夠的，還有必要增加鋼材中以固溶體狀態存在的Mo的含量。
另外還發現，如果金屬組織中的δ鐵氧體含量過高，δ鐵氧體和馬氏體的界面之間容易析出金屬間化合物，使得耐腐蝕性降低。因此，若要通過增大Mo的固溶量而切實改善耐腐蝕性，有效的化學組成為，下式的作為δ鐵氧體含量指標的Ni-bal.的值要達到一定值或其以上。
Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)本發明中所述的馬氏體不銹鋼的基本化學組成是，以質量％計為，C0.001～0.1％、Si0.05～1.0％、Mn0.05～2.0％、P0.025％以下、S0.010％以下、Cr11～18％、Ni1.5～10％、sol.Al0.001～0.1％、N0.1％以下、O0.01％以下、Cu0～5％、Mo的固溶量3.5～7％，而且滿足下式(1)，必要時含有從下述A～C組至少之一組中選擇的1種或2種以上的元素，其余部分由Fe及，如果有的話處于未固溶狀態的Mo及雜質(1)式Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)≥-4.5。
A組-W0.2～5％；B組-V0.001～0.50％、Nb0.001～0.50％、Ti0.001～0.50％、及Zr0.001～0.50％；C組-Ca0.0005～0.05％、Mg0.0005～0.05％、REM0.0005～0.05％、及B0.0001～0.01％。
在含有Cu的情況下，其含有量優選為0.1～5質量％的范圍。
根據本發明，可以提供一種高強度、韌性和耐腐蝕性優良的馬氏體不銹鋼，它可以用于苛刻的環境中，所述環境超出了超級13Cr鋼的使用范圍，是目前為止只能使用昂貴的2相不銹鋼的環境。這種鋼焊接后也可以使用，不僅適用于油井管道，還適用于流送管和管線用管等用途。
圖1(A)是表示回火鋼材中Mo的添加量與Mo的固溶量的關系的示意圖。
圖1(B)是表示只進行淬火的鋼材中Mo的添加量與Mo的固溶量的關系的示意圖。
圖2(A)是表示回火鋼材中Mo的添加量與各種環境下的耐硫化物應力腐蝕裂化性的關系的示意圖。
圖2(B)是表示只進行淬火的鋼材中Mo的添加量與各種環境下的耐硫化物應力腐蝕裂化性的關系的示意圖。
具體實施例方式
下面對本發明中所述的馬氏體不銹鋼的化學組成進行說明。如果沒有特別指定，本發明說明書中表示化學組成的[％]是[質量％]。
C0.001～0.1％如果C的含有量超過0.1％，鋼只進行淬火后的硬度變高，其耐硫化物應力腐蝕裂化性降低。盡管強度降低，但為了得到高的耐腐蝕性，C的含量越低越好。但是，考慮到在經濟方面易于制造的程度，C的含有量的下限為0.001％。優選的C含量為0.001～0.03％。
Si0.05～1.0％Si是脫氧所必需的元素，因為是鐵氧體的生成元素，添加過多會生成δ鐵氧體，造成鋼的耐腐蝕性、熱加工性降低。為了脫氧要加入0.05％以上。Si的添加量超過1.0％后就容易生成δ鐵氧體。δ鐵氧體的周圍容易析出萊維斯相、σ相等的金屬間化合物，使得鋼的耐腐蝕性降低。優選的Si的含量為0.1～0.3％。
Mn0.05～2.0％Mn是作為脫氧材料在制鋼上所必需的元素。Mn的添加量不足0.05％時，因為脫氧作用不足，會造成鋼的韌性和耐腐蝕性降低。另一方面，Mn的添加量超過2.0％時，也會降低鋼的韌性。優選的Mn的含量為0.1～0.5％。
P0.025％以下P作為鋼中的雜質存在，使得鋼的耐腐蝕性、韌性降低。為了得到足夠的耐腐蝕性、韌性，將P的含量控制在0.025％以下，其含量越低越好。
S0.010％以下S也作為鋼中的雜質存在，使得鋼的熱加工性、耐腐蝕性、韌性降低。為了得到足夠的熱加工性、耐腐蝕性、韌性，將S的含量控制在0.010％以下，其含量越低越好。
Cr11～18％Cr是能夠改善鋼的耐二氧化碳氣體腐蝕性的有用的元素。Cr的含有量不足11％時，得不到足夠的耐二氧化碳氣體腐蝕性，Cr的含有量超過18％時，容易生成δ鐵氧體，δ鐵氧體的周圍容易析出萊維斯相、σ相等的金屬間化合物，使得鋼的耐腐蝕性降低。優選Cr的含量為低于14.5％。
Ni1.5～10％為了抑制低C高Cr組成的鋼中δ鐵氧體的生成，需要添加Ni。Ni的添加量不足1.5％時，不能抑制δ鐵氧體的生成。Ni的添加量超過10％時，鋼的Ms點下降過低，使得殘留的奧氏體大量生成，不能得到高強度。鑄造時的鑄型尺寸越大，越容易發生偏析，也越容易生成δ鐵氧體。為了防止這些問題，優選Ni的添加量為3～10％，更優選為5～10％。
Mo的固溶量3.5～7％Mo是能賦予鋼最優良的耐硫化物應力腐蝕裂化特性的重要元素。如上所述，若要得到良好的耐硫化物應力腐蝕裂化性，對于Mo，不需要規定它的添加量，而是要規定鋼中Mo的固溶量。如果不能確保Mo的固溶量在3.5％以上，就不能得到與2相不銹鋼相同或更好的耐腐蝕性。Mo的固溶量的上限從性能角度沒有特別的規定，實際上Mo易于固溶的上限為7％。Mo的固溶量優選為4～7％，更優選為4.5～7％。對Mo的添加量雖然沒有設定特別的限制，考慮到成本及偏析問題，上限為10％。
sol.Al0.001～0.1％Al是脫氧所必需的元素。sol.Al的含量不足0.001％時不能達到這種效果。Al是很強的鐵氧體的生成元素，sol.Al的含量超過0.1％時，容易生成δ鐵氧體。優選的sol.Al的含量為0.005～0.03％。
N0.1％以下N的含量超過0.1％時，存在鋼的硬度變大、韌性較低和耐硫化物應力腐蝕裂化性較低的問題。由于N的含量越低，韌性及耐腐蝕性越良好，N的含有量優選為0.05％以下，更優選為0.025％以下，最優選為0.010％以下。
O(氧)0.01％以下氧含量超過0.01％時，鋼的韌性、耐腐蝕性降低。
Cu0～5％在有必要進一步改善耐二氧化碳氣體腐蝕性和耐硫化物應力腐蝕裂化性的情況下，可以加入Cu。另外，通過對鋼材進行老化處理可以得到更高強度，為了得到這種效果也可以添加。在添加Cu時，為了達到上述效果，有必要加入0.1％以上的Cu。Cu的添加量超過5％時，鋼的熱加工性降低，制造產率降低。在添加Cu時，優選的含量為0.5～3.5％，更優選為1.5～3.0％。
除了上述各種成分，根據需要，可以從下述的A組、B組、C組的至少一組中，各自添加一種以上的元素。
A組-W0.2～5％為了進一步改善鋼在二氧化碳氣體環境中的局部耐腐蝕性，可以加入W。為了得到這種效果，有必要添加0.2％以上的W。W的含量超過5％時，由于生成δ鐵氧體，容易析出金屬間化合物。在添加W時，其優選含量為0.5～2.5％。
B組-V0.001～0.50％、Nb0.001～0.50％、Ti0.001～0.50％、Zr0.001～0.50％為了固定C，減少鋼的強度偏差，可以添加V、Nb、Ti及Zr中的1種或2種以上元素。對這些元素而言，添加量不足0.001％時達不到預期效果，超過0.50％時會生成δ鐵氧體，在δ鐵氧體的周圍生成金屬間化合物，使得耐腐蝕性降低。在添加這些元素時，其優選含量分別為0.005～0.3％。
C組-Ca0.0005～0.05％、Mg0.0005～0.05％、REM0.0005～0.05％、及B0.0001～0.01％Ca、Mg、REM、B中任一種元素都是可以改善鋼的熱加工性的有用元素。另外，還有防止鑄造時管口堵塞的作用。如果希望得到這種效果，可以添加這些元素中的1種或2種以上。但是，當Ca、Mg、REM的含有量不足0.0005％，B的含有量不足0.0001％時，得不到上述效果。另一方面，Ca、Mg、REM含量超過0.05％時會生成粗大的氧化物，B的含量超過0.01％時會生成粗大的氮化物，這些會成為孔蝕的起點，使得鋼的耐腐蝕性降低。在添加這些元素時，優選Ca、Mg、REM的含量為0.0005～0.01％，B的含量為0.0005～0.005％。
Mo的固溶體含量的定量通過以下步驟可以求得Mo的固溶體含量。
將已知Mo的添加量的鋼的試驗片，在非水溶劑系的10％AA系電解質溶液中進行電解萃取處理。10％的AA系電解質溶液是10％乙酰丙酮和1％四甲基氯化銨的甲醇溶液。通過電解萃取，鐵和固溶合金元素會溶解，但金屬間化合物不溶而殘留下來。然后，用適當的分析方法求得萃取殘渣中殘留的Mo含量。Mo的添加量與萃取殘渣中殘留的Mo含量之差即為Mo的固溶體含量。
制造方法對本發明中所述的Mo的固溶體含量為3.5％以上的鋼的制造方法沒有特別的限制。雖然下面例舉了能得到這種鋼的途徑，但只要可以確保Mo的固溶體含量，也可以采用其他方法。
澆鑄含有3.5％以上的Mo的規定組成的鋼之后，將得到的錠鐵在1200℃以上的高溫下加熱1小時以上，然后實行分塊壓延。進行加熱的理由是，錠鐵的偏析部位由于殘留有δ鐵氧體而容易生成金屬間化合物。接著再次在1200℃以上的高溫下加熱1小時以上，然后實行壓延等熱加工。在無縫鋼管的情況下，這種熱加工工序會變成為穿孔和壓延工序。熱加工之后，為了除去加工產生的變形，經加熱把溫度保持在鋼的Ac3點之上，再用水冷卻。如果得到的只經淬火的鋼中殘留有大量的奧氏體，而造成強度較低，可以在低于500℃的溫度下進行老化處理，在此溫度下，Mo不會在鋼中擴散。
金屬組織對本發明中的不銹鋼的金屬組織沒有特別的規定，只要含有馬氏體相的組織即可。但是，從確保強度的觀點出發，優選為含有至少30體積％的馬氏體的金屬組織。其余部分優選為以殘留的奧氏體為主體的組織。
δ鐵氧體也可以存在，但由于其周圍易于析出金屬間化合物，所以優選盡量抑制它的生成。作為δ鐵氧體含量指標的Ni-bal.值，如下式所示，要保持在-4.5以上。
Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)≥-4.5(1)(1)式中的合金元素，用其添加量(質量％)代入。如果是無添加Cu的鋼，Cu的數值用0代入式中。δ鐵氧體的生成傾向會受到鋼在高溫下鑄造時的狀態的影響，因此，對于Mo，要用Mo的添加量代入式中，它與最終制品中的Mo的固溶量和Mo的析出量無關。
由于δ鐵氧體的含量越少耐腐蝕性越好，Ni-bal.的值優選為-3.5以上，更優選為-2.5以上，最優選為-2以上。
以下的實施例對本發明進行了舉例闡述，但本發明不受實施例中所表示形式的限制。
實施例將具有如表1所示的化學組成(Mo量為添加量)的鋼進行熔煉，鑄造成錠鐵。將這些錠鐵在1250℃下加熱2小時后，通過鍛造制成鐵塊。將這些鐵塊再次于1250℃下加熱2小時后，制成厚度為10mm的壓延材料。壓延材料降至室溫冷卻后，再于950℃下加熱15分鐘，然后用水冷卻。其中一部分用水冷卻后放置，其余的部分在水冷卻后，通過100℃～620℃下的1小時的老化處理對其進行熱處理。
在表1中，鋼A～U是Mo添加量高的鋼，鋼V是以前的超級13Cr鋼，鋼W是2相不銹鋼。Mo添加量高的鋼A～U中，鋼T和U由于Ni-bal.的值小于-4.5，不滿足本發明的要求。2相不銹鋼W，在1050℃下實施固溶處理后通過冷加工來進行調整，以達到表2中所示強度。
表2中表示了通過前述方法求得的各種鋼材Mo的固溶體含量。
表2中試驗號1～19，是采用鋼材A～S，以強制冷卻為熱處理，或在500℃以下進行低溫老化的例子，所添加的Mo的量全部或幾乎全部發生了固溶。與此相比，試驗號24～42是采用相同組成的鋼，緩慢冷卻，或在500℃以上進行了高溫老化的例子，Mo的固溶體含量比Mo的添加量明顯降低，即使增加Mo的添加量，也未能確保Mo的固溶體含量在3.5％以上。
試驗號20～21的例子中存在多量的δ鐵氧體，易于析出金屬間化合物，且Mo的固溶體含量較低。試驗號22是以前采用的Mo的添加量為2.5％以下的例子，在這種情況下，由于Mo的含量較少，即使在500℃以上進行高溫老化，Mo也會全部發生固溶。(參照圖1(A)，1(B))。
對各鋼材實行了評價其機械性能的拉伸試驗和評價其耐腐蝕性的平滑4點彎曲試驗。4點彎曲試驗是以如下方式進行的安裝試驗片，使得其表面被施加的彎曲應力與通過拉伸試驗所求得的表2中所示的屈服應力相對應。在這種狀態下，將各種材料的試驗片各2張放入如下的兩種不同環境的試驗液中(與在圖2(A)、(B)的縱軸上從上向下數第2個和第1個的條件相同)浸泡336小時，通過這種方法，評價試驗后有無發生裂化。
環境125％NaCl、0.01atm H2S+30atm CO2、pH 3.5環境225％NaCl、0.03atm H2S+30atm CO2、pH 3.5在表2中，○○表示兩張試驗片都沒有裂化，○×表示有一張發生裂化，××表示兩張都發生了裂化。
試驗號1～19是確保了本發明所規定的Mo的固溶體含量的鋼材的例子。拉伸試驗中的屈服應力最低也達到了900MPa，得到了比冷加工的2相不銹鋼W(試驗號23)更高的強度。不僅有這樣高的強度，而且就在環境1中的耐腐蝕性而言完全沒有發生裂化，即得到了良好的耐腐蝕性。在這些鋼材中，試驗號3、4、12～19的鋼材，含有本發明所述量的Cu，在比環境1更嚴酷的環境2中也表示出良好的耐腐蝕性。試驗號10、11的鋼材中不含有Cu，但確保有比較多量的Mo的固溶體含量，雖然比其他不含Cu的鋼的耐腐蝕性有一定改善，但改善不充分，因此可以知道，當滿足確保Mo的固溶量和添加Cu兩方面的條件時，耐腐蝕性可以得到明顯的改善。
試驗號20、21中雖然確保了本發明所規定的Mo的固溶體含量，但由于Ni-bal.值過小，得不到良好的耐腐蝕性。
試驗號22是以前所用的超級13Cr鋼的例子，耐腐蝕性較差。試驗號23表示具有良好的耐腐蝕性的2相不銹鋼的例子。
試驗號24～42是沒有達到本發明所規定的Mo的固溶體含量的例子，除了Mo的固溶體含量，其他化學組成都與試驗號1～19中相同。這些鋼材與試驗號1～19中對應的鋼材相比，不僅強度普遍降低，耐腐蝕性也較低。因此可以確認，確保Mo的固溶體含量在3.5％以上，是明顯改善強度和耐腐蝕性兩方面的性能所必須的。
以上是對本發明的優選實施形式進行的說明，本發明理所當然并不受上述例子的限制，在本發明的范圍之內可能存在各種變動。
表1
1Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)
表2
權利要求
1.一種馬氏體不銹鋼，其具有的基本化學組成是以質量％計為，C0.001-0.1％、Si0.05～1.0％、Mn0.05～2.0％、P0.025％以下、S0.010％以下、Cr11～18％、Ni1.5～10％、sol.Al0.001～0.1％、N0.1％以下、O0.01％以下、Cu0～5％、Mo的固溶量為3.5～7％、W0～5％、V0～0.50％、Nb0～0.50％、Ti0～0.50％、Zr0～0.50％、Ca0～0.05％、Mg0～0.05％、REM0～0.05％、及B0～0.01％，而且滿足下式(1)，其余部分為Fe和如果存在則處于未固溶狀態的Mo及雜質(1)式Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)≥-4.5。
2.根據權利要求1所述的馬氏體不銹鋼，其中所述化學組成中含有0.1～5質量％的Cu。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的馬氏體不銹鋼，其中所述化學組成中，以質量％計，含有從下述A～C組至少之一組中選擇的1種或2種以上的元素，A組-W0.2～5％；B組-V0.001～0.50％、Nb0.001～0.50％、Ti0.001～0.50％、及Zr0.001～0.50％；C組-Ca0.0005～0.05％、Mg0.0005～0.05％、REM0.0005～0.05％、及B0.0001～0.01％。
全文摘要
本發明涉及一種比超級13Cr鋼具有更優越的抗硫化物應力腐蝕裂化性且具有相當于2相不銹鋼(duplex stainless steel)的強度和耐腐蝕性的馬氏體不銹鋼，其具有的基本化學組成是以質量％計，C0.001－0.1％、Si0.05～1.0％、Mn0.05～2.0％、P0.025％以下、S0.010％以下、Cr11～18％、Ni1.5～10％、sol.Al0.001～0.1％、N0.1％以下、O0.01％以下、Cu0～5％、Mo的固溶量為3.5～7％，而且滿足下式(1)，必要時含有從下述A～C組至少之一組中選擇的1種或2種以上的元素，其余部分為Fe和如果存在則處于未固溶狀態的Mo及雜質，(1)式Ni－bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2－1.1(Cr+Mo+1.5Si)≥－4.5。A組－W0.2～5％；B組－V0.001～0.50％、Nb0.001～0.50％、Ti0.001～0.50％、及Zr0.001～0.50％；C組－Ca0.0005～0.05％、Mg0.0005～0.05％、REM0.0005～0.05％、及B0.0001～0.01％。
文檔編號C22C38/58GK1816639SQ200480018799
公開日2006年8月9日 申請日期2004年7月22日 優先權日2003年7月22日
發明者近藤邦夫, 天谷尚 申請人:住友金屬工業株式會社