(57)【要約】【課題】よりニッケルの多い合金と比較して少なくとも同程度の耐腐食性と成形特性とを有する、ニッケル及びモリブデンの少ないコスト効果のあるオーステナイト系のステンレス鋼組成物に関する。【解決手段】重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜３．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、０．１〜０．３５のＮ、０．０５〜４．０のＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物からなり、３以上で１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、オーステナイト系のステンレス鋼。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜３．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、０．１〜０．３５のＮ、０．０５〜４．０のＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物からなり、３以上で１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、オーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２】
０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項３】
２２より大きいＰＲＥw値を有する、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項４】
２２より大きく、３０までのＰＲＥw値を有する、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項５】
３〜５のフェライト価を有する、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項６】
−１０℃より低いＭＤ30値を有する、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項７】
Ｃが０．０８までに限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項８】
Ｍｎが２．０〜８．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項９】
Ｍｎが３．０〜６．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１０】
Ｃｒが１６．０〜２２．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１１】
Ｃｒが１７．０〜２１．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１２】
Ｃｒが１７．０〜２０．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１３】
Ｃｒが１６．０〜１８．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１４】
Ｎが０．１〜０．３０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１５】
Ｎが０．１４〜０．３０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１６】
Ｍｏが０．４０〜３．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１７】
Ｍｏが０．５〜２．０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１８】
Ｂが０．００８までに限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項１９】
Ｗが０．０５〜０．６０に限定される、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２０】
Ｍｏが０．４０〜２．０に限定され、−１０℃より低いＭＤ30値を有する、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２１】
Ｍｏが０．４０〜２．０に限定され、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦４．０である、請求項１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２２】
−１０℃より低いＭＤ30値を有する、請求項２１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２３】
重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜３．０のＮｉ、０．４０〜３．０のＭｏ、０．１〜０．３０のＮ、０．０５〜４．０のＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物からなり、３〜１０のフェライト価、２２より大きく３０までのＰＲＥｗ値及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、オーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２４】
Ｍｏが０．４０〜２．０に限定され、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦４．０である、請求項２３に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２５】
Ｍｎが６．０〜９．０に限定される、請求項２３に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
【請求項２６】
重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜３．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、０．１〜０．３５のＮ、０．０５〜４．０のＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物からなるオーステナイト系のステンレス鋼であって、３以上で１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有するオーステナイト系のステンレス鋼を含む、製造物品。
【請求項２７】
該オーステナイト系のステンレス鋼は、−１０℃より低いＭＤ30値を有する、請求項２６に記載の製造物品。
【請求項２８】
該オーステナイト系のステンレス鋼において、Ｍｏは０．４０〜２．０に限定される、請求項２６に記載の製造物品。
【請求項２９】
該物品は、低温環境及び極低温環境の少なくとも一つにおける使用のために適合している、請求項２６に記載の製造物品。
【請求項３０】
該物品は、耐腐食性物品、耐腐食性建築用パネル、フレキシブルコネクタ、ベローズ、チューブ、パイプ、煙突のライナー、送気管のライナー、プレートフレーム式熱交換器の部品、コンデンサーの部品、薬品処理設備のための部品、衛生用部品、及びエタノール製造設備又はエタノール処理設備のための部品からなる群から選択される、請求項２６に記載の製造物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２００７年１１月２９日出願の同時係属中の米国特許仮出願第６０／９９１，０１６号の優先権を請求する。
【０００２】
技術分野
本開示は、オーステナイト系のステンレス鋼に関する。特に、本開示は、よりニッケルの多い合金と比較して少なくとも同程度の耐腐食性と成形特性とを有する、ニッケル及びモリブデンの少ないコスト効果のあるオーステナイト系のステンレス鋼組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
オーステナイト系のステンレス鋼は、該ステンレス鋼を幅広い様々な工業用途のために有用とする非常に望ましい特性の組み合わせを示す。これらの鋼は、ニッケル、マンガン、及び窒素などの、オーステナイトを促進しかつ安定化する元素の添加により均衡を保たれた鉄の基本組成を保有して、クロム、及びモリブデンなどの、耐腐食性を高めるフェライト促進元素の添加により室温でオーステナイト構造を維持しながら作られる。オーステナイト構造は、非常に望ましい機械的特性、特に靭性、展性、及び成形性を鋼に提供する。
【０００４】
オーステナイト系のステンレス鋼の例としては、１６〜１８％のクロム、１０〜１４％のニッケル、及び２〜３％のモリブデンを含有する合金である、ＡＩＳＩタイプ３１６ステンレス鋼（ＵＮＳ  Ｓ３１６００）が挙げられる。この合金における合金化の構成要素の範囲は、安定なオーステナイト構造を維持するために、特定された範囲内に維持されている。当業者には理解されるように、ニッケル、マンガン、銅、及び窒素の含有量は、例えばオーステナイト構造の安定性に寄与する。しかしながら、ニッケル及びモリブデンによるコストの増加は、なお高い耐腐食性及び良好な成形性を示すコスト効果のあるＳ３１６００の代替物の必要性を作り出している。近年、ＵＮＳ  Ｓ３２００３（ＡＬ  ２００３（登録商標）合金）などのリーンデュプレックス合金が、よりコストの低いＳ３１６００の代替物として用いられているが、これらの合金は良好な耐腐食性を有する一方で、およそ５０％のフェライトを含有し、そのためこれらの合金はＳ３１６００よりも高い強度及び低い展性を有し、結果として、これらの合金は成形性が悪い。デュプレックスステンレス鋼はまた、Ｓ３１６００と比較して、高温及び低温の両方に関して使用がより限定される。
【０００５】
別の合金代替物は、グレード２１６（ＵＮＳ  Ｓ２１６００）であり、米国特許第３，１７１，７３８号明細書に記載されている。Ｓ２１６００は１７．５〜２２％のクロム、５〜７％のニッケル、７．５〜９％のマンガン、及び２〜３％のモリブデンを含有する。Ｓ２１６００は、Ｓ３１６００の、ニッケルが少なくマンガンが多い変化形態であるが、Ｓ２１６００の強度及び耐腐食特性は、Ｓ３１６００の強度及び耐腐食特性よりとても高い。しかしながら、デュプレックス合金と同様に、Ｓ２１６００の成形性は、Ｓ３１６００の成形性ほど良好でない。また、Ｓ２１６００はＳ３１６００と同量のモリブデンを含有するために、モリブデンに関するコストの削減が存在しない。
【０００６】
その他の例としては、タイプ２０１鋼（ＵＮＳ  Ｓ２０１００）及び同様のグレードとして実施されるような、ニッケルをマンガンで置換してオーステナイト構造を維持する数多くのステンレス鋼が挙げられる。タイプ２０１鋼は、例えば、良好な耐腐食性を有するニッケルの少ない合金であるが、成形特性が悪い。Ｓ３１６００と同様の耐腐食性及び成形特性の両方の組み合わせを有し、一方で、コストが効率的であるようにより少ない量のニッケル及びモリブデンを含有する合金を製造出来る必要がある。更に、かかる合金は、デュプレックス合金とは違って、例えば極低温〜１０００°Ｆ（５００℃）の、標準的なオーステナイト系のステンレス鋼と同程度の温度用途範囲を有する必要がある。
【０００７】
従って、本発明は、現在市場で手に入れることの出来ないオーステナイト系のステンレス鋼合金組成物であって、Ｓ３１６００と同程度の耐腐食特性を有し、原材料コストの削減を提供する、成形性のあるオーステナイト系のステンレス鋼合金組成物という解決策を提供する。従って、本発明は、ニッケル及びモリブデンの多い合金の特性と同様の特性を有する合金を有意に低い原材料コストで作り出すやり方で、Ｍｎ、Ｃｕ、及びＮの元素の組み合わせを用いてＮｉ及びＭｏを置換するオーステナイト系の合金である。場合により、Ｗ及びＣｏ元素を、別個に、又は組み合わせて用いてＭｏ及びＮｉ元素のそれぞれと置換しても良い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第３，１７１，７３８号明細書
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、よりコストのかかるニッケル及びモリブデンの元素の代わりに、マンガン、銅、及び窒素などの高価でない元素を用いるオーステナイト系のステンレス鋼である。その結果物は、Ｓ３１６００などのよりコストのかかる合金と少なくとも同程度の耐腐食性及び成形特性を有する、より低コストの合金である。
【００１０】
本開示に従ったある実施態様は、重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、２．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜５．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、３．０までのＣｕ、０．１〜０．３５のＮ、４．０までのＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物を含むオーステナイト系のステンレス鋼であり、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００１１】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼の別の実施態様は、重量％で、０．１０までのＣ、２．０〜８．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１６．０〜２２．０のＣｒ、１．０〜５．０のＮｉ、０．４０〜２．０のＭｏ、１．０までのＣｕ、０．１２〜０．３０のＮ、０．０５０〜０．６０のＷ、１．０までのＣｏ、０．０４までのＰ、０．０３までのＳ、０．００８までのＢ、鉄、及び不純物を含み、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００１２】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレスのまた別の実施態様は、重量％で、０．０８までのＣ、３．０〜６．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１７．０〜２１．０のＣｒ、３．０〜５．０のＮｉ、０．５０〜２．０のＭｏ、１．０までのＣｕ、０．１４〜０．３０のＮ、１．０までのＣｏ、０．０５〜０．６０のＷ、０．０５までのＰ、０．０３までのＳ、鉄、及び不純物を含み、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００１３】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼の更なる実施態様は、重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、２．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜５．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、３．０までのＣｕ、０．１〜０．３５のＮ、４．０までのＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、残分の鉄及び不純物からなり、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。
【００１４】
ある実施態様においては、オーステナイト系のステンレス鋼を製造する方法は、電気アーク炉中で溶融し、ＡＯＤ中で精製し、インゴット又は連続鋳造スラブに鋳造し、インゴット又はスラブを再加熱し、熱間延伸してプレート又はコイルを製造し、冷間延伸して特定の厚みにし、そしてその材料を焼き鈍し、酸洗いすることを含む。本発明に従ったその他の方法は、例えば、真空中又は特別の雰囲気下で溶融及び／又は再溶融すること、形態物に鋳造すること、あるいはスラブ又は形態物などに固められる粉末の製造などを含んでいても良い。
【００１５】
本開示に従った合金は、数多くの用途において用いても良い。一例に従うと、本開示の合金は、低温又は極低温環境において用いるために適合した製造物品中に含まれていても良い。本合金から作製されるか、又は本合金を含んでいても良い製造物品の追加の非限定的な例は、耐腐食性物品、耐腐食性建築用パネル、フレキシブルコネクタ、ベローズ、チューブ、パイプ、煙突のライナー、送気管のライナー、プレートフレーム式熱交換器の部品、コンデンサーの部品、薬品処理設備のための部品、衛生用途において用いられる部品、及びエタノール製造又は処理設備のための部品である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本開示に従った合金の一実施態様、及び比較例のＳ３１６００合金に関する応力破断結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本記載及び特許請求の範囲においては、操作の実施例におけるものを除き、又は他の指示のない限り、構成要素及び製品、処理条件などの量又は性質を表現する全ての数は、全ての場合において用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。従って、反対の指示がない限りは、以下の記載及び添付の特許請求の範囲において説明する全ての数値パラメータは、本開示に従った製品及び方法において得ようと試みる望ましい特性に応じて変化しうる近似値である。最低でも、そして特許請求の範囲の均等物の教示の適用を制限しようとするものでは無いが、各々の数値パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の桁を考慮し、普通の丸め手法を適用することにより解釈されるべきである。本発明のオーステナイト系のステンレス鋼を、ここで詳細に記載する。以下の記載において、他に特定のない限り、「％」は「重量％」を表す。
【００１８】
本発明は、オーステナイト系のステンレス鋼に向けられている。特に、本発明は、Ｓ３１６００と少なくとも同程度の耐腐食性及び成形特性を有するオーステナイト系のステンレス鋼組成物に向けられている。本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼のある実施態様は、重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、２．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜５．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、３．０までのＣｕ、０．１〜０．３５のＮ、４．０までのＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物を含み、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００１９】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼の別の実施態様は、重量％で、０．１０までのＣ、２．０〜８．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１６．０〜２２．０のＣｒ、１．０〜５．０のＮｉ、０．４０〜２．０のＭｏ、１．０までのＣｕ、０．１２〜０．３０のＮ、０．０５〜０．６０のＷ、１．０までのＣｏ、０．０４までのＰ、０．０３までのＳ、０．００８までのＢ、鉄、及び不純物を含み、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００２０】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼のまた別の実施態様は、重量％で、０．０８までのＣ、３．０〜６．０のＭｎ、１．０までのＳｉ、１７．０〜２１．０のＣｒ、３．０〜５．０のＮｉ、０．５０〜２．０のＭｏ、１．０までのＣｕ、０．１４〜０．３０のＮ、１．０までのＣｏ、０．０５〜０．６０のＷ、０．０５までのＰ、０．０３までのＳ、鉄、及び不純物を含み、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００２１】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼の更なる実施態様は、重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、２．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、３．０〜５．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、３．０までのＣｕ、０．１〜０．３５のＮ、４．０までのＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、鉄、及び不純物を含み、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。該鋼のとある実施態様においては、ＭＤ30値は−１０℃より低い。該鋼のとある実施態様においては、該鋼は約２２より大きいＰＲＥw値を有する。該鋼のとある実施態様においては、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である。
【００２２】
本開示に従ったオーステナイト系のステンレス鋼の更なる実施態様は、重量％で、０．２０までのＣ、２．０〜９．０のＭｎ、２．０までのＳｉ、１６．０〜２３．０のＣｒ、１．０〜５．０のＮｉ、３．０までのＭｏ、３．０までのＣｕ、０．１〜０．３５のＮ、４．０までのＷ、０．０１までのＢ、１．０までのＣｏ、残分の鉄及び不純物からなり、該鋼は、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する。
Ｃ：０．２０％まで
Ｃは、オーステナイト相を安定化させ、変形により誘起されるマルテンサイト変換を防止するように働く。しかしながら、Ｃはまた、特に溶接の間にクロム炭化物が形成される確率を増加させ、クロム炭化物は、耐腐食性及び靭性を減少させる。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼は、０．２０％までのＣを有する。本発明のある実施態様においては、Ｃの含有量は、０．１０％以下であっても良く、あるいは０．０８％以下であっても良い。
Ｓｉ：２．０％まで
２％より多くＳｉを有すると、シグマなどの脆い相の形成が促進され、合金中の窒素の可溶性が減少する。Ｓｉはまた、フェライト相を安定化させるので、２％より多くのＳｉは、オーステナイト相を維持するために追加のオーステナイト安定化剤の添加を必要とする。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼は、２．０％までのＳｉを有する。本開示に従ったある実施態様においては、Ｓｉ含有量は１．０％以下であっても良い、本発明の別の実施態様においては、Ｓｉ含有量は０．５０％以下であっても良い。
Ｍｎ：２．０〜９．０％
Ｍｎはオーステナイト相を安定化させ、一般的に、有益な合金化元素である窒素の可溶性を増加させる。これらの効果を十分に生み出すために、２．０％より少なくないＭｎ含有量が必要とされる。マンガン及び窒素は両方とも、より高価な元素であるニッケルの効果的な代用物である。しかしながら、９．０％より多くのＭｎは、材料の加工性および一定の環境における耐腐食性を悪化させる。また、９．０％より多いような、高いレベルのＭｎを有するステンレス鋼を脱炭することは難しいため、多すぎるＭｎの保有は材料を製造する処理コストを有意に増加させる。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼は、２．０〜９．０％のＭｎを有する。ある実施態様においては、Ｍｎ含有量は２．０〜８．０％であっても良く、あるいは３．０〜６．０％であっても良い。
Ｎｉ：１．０〜５．０％
少なくとも１％のＮｉは、フェライト及びマルテンサイト形成の両方に対して、オーステナイト相を安定化させるために必要とされる。Ｎｉはまた、靭性及び成形性を高めるように働く。しかしながら、ニッケルの比較的高いコストのために、ニッケル含有量を出来るだけ低く保つことが望ましい。本発明者らは、その他の定義された範囲の元素に加えて１．０〜５．０％の範囲のＮｉを用いて、よりニッケルの多い合金と同様か、又はそれよりも良い耐腐食性及び成形性を有する合金を達成することが出来ることを見出した。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼は、１．０〜５．０％のニッケルを有する。ある実施態様においては、Ｎｉ含有量は３．０〜５．０％であっても良い。別の実施態様においては、Ｎｉ含有量は１．０〜３．０％であっても良い。
Ｃｒ：１６．０〜２３．０％
Ｃｒは、耐腐食性をステンレス鋼に与えるために添加し、また、マルテンサイト変換に対してオーステナイト相を安定化させるように働く。少なくとも１６％のＣｒが、適切な耐腐食性を提供するために必要とされる。一方、Ｃｒは強力なフェライト安定化剤であるため、Ｃｒ含有量が２３％を超えると、フェライト含有量を許容可能に低く保つために、ニッケル又はコバルトなどのよりコストのかかる合金化元素の添加が必要とされる。２３％より多くのＣｒはまた、シグマなどの望ましくない相をより形成しがちである。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼は、１６．０〜２３．０％のＣｒを有する。ある実施態様においては、Ｃｒ含有量は１６．０〜２２．０％であっても良く、あるいは１７．０〜２１．０％であっても良い。
Ｎ：０．１〜０．３５％
Ｎは、オーステナイトを安定化させる元素であるＮｉ、及び腐食を高める元素であるＭｏの部分的な置換として合金中に含まれる。少なくとも０．１０％のＮが、強度及び耐腐食性、ならびにオーステナイト相を安定化させるために必要とされる。０．３５％より多くのＮの添加は、溶融及び溶接の間のＮの可溶性を上回り、窒素の気泡を原因とする空隙を生ずる可能性がある。たとえ可溶性限界を上回らなくとも、０．３５％より多くのＮ含有量は、窒化物粒子の沈殿の傾向を増加させ、耐腐食性及び靭性を悪化させる。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼は、０．１〜０．３５％のＮを有する。ある実施態様においては、Ｎ含有量は０．１４〜０．３０％であっても良く、あるいは、０．１２〜０．３０％であっても良い。
Ｍｏ：３．０％まで
本発明者らは、許容可能な特性を維持しながら、合金のＭｏ含有量を制限しようとしてきた。Ｍｏは、ステンレス鋼の表面上に形成し、塩化物の作用による孔食から保護する不動態酸化膜を安定化させるのに効果的である。これらの効果を得るために、Ｍｏは、この発明において、３．０％のレベルまで添加しても良い。そのコストのために、Ｍｏ含有量は０．５〜２．０％であっても良く、この含有量が、適当な量のクロム及び窒素と組み合わせて必要とされる耐腐食性を提供するために適切である。３．０％を超えるＭｏ含有量は、固化（デルタ）フェライトの割合を潜在的に問題のあるレベルに増加させることにより、熱間加工性を劣化させる。高いＭｏ含有量はまた、シグマ相などの有害な金属間相の形成の見込みを増加させる。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、３．０％までのＭｏを有する。ある実施態様においては、Ｍｏ含有量は０．４０〜２．０％であっても良く、あるいは０．５０〜２．０％であっても良い。
Ｃｏ：１．０％まで
Ｃｏは、オーステナイト相を安定化させるように、ニッケルの代わりとして働く。コバルトの添加はまた、材料の強度を増加させるように働く。コバルトの上限は、好ましくは１．０％である。
Ｂ：０．０１％まで
０．０００５％程度に低いＢの添加物を添加してステンレス鋼の熱間加工性及び表面品質を改善しても良い。しかしながら、０．０１％より多くの添加は、本合金の耐腐食性及び加工性を悪化させる。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、０．０１％までのＢを有する。ある実施態様においては、Ｂ含有量は０．００８％までであっても良い。
Ｃｕ：３．０％まで
Ｃｕは、オーステナイト安定化剤であり、Ｃｕを用いてこの合金中のニッケルの一部分を置換しても良い。Ｃｕはまた、還元環境における耐腐食性を改善し、積層欠陥エネルギーを減少させることによって成形性を改善する。しかしながら、３％より多くのＣｕの添加は、オーステナイト系のステンレス鋼の熱間加工性の減少を示した。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、３．０％までのＣｕを有する。ある実施態様においては、Ｃｕ含有量は１．０％までであっても良い。
Ｗ：４．０％まで
Ｗは、塩化物の孔食及び隙間腐食に対する耐性の改善において、モリブデンと同様の効果を提供する。Ｗはまた、モリブデンの代わりに用いた場合に、シグマ相を形成する傾向を減少させる可能性がある。しかしながら、４％より多くの添加は、本合金の熱間加工性を減少させる可能性がある。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、４．０％までのＷを有する。ある実施態様においては、Ｗ含有量は０．０５〜０．６０％であっても良い。
０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０
Ｍｏ及びＷは両方とも、ステンレス鋼の表面上に形成し、塩化物の作用による孔食から保護する不動態酸化膜を安定化させるのに効果的である。Ｗは、耐腐食性の増加においてＭｏのおよそ半分（重量で）の効果であるため、必要な耐腐食性を提供するために、（Ｍｏ＋Ｗ／２）＞０．５％が必要とされる。しかしながら、多すぎるＭｏの保有は金属間相の形成の見込みを増加させ、多すぎるＷは材料の熱間加工性を減少させる。それ故に、（Ｍｏ＋Ｗ／２）の組み合わせは５．０％より少なくするべきである。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０を有する。
１．０≦（Ｎｉ＋Ｃｏ）≦６．０
ニッケル及びコバルトは両方とも、フェライト形成に対してオーステナイト相を安定化させるように働く。少なくとも１．０％の（Ｎｉ＋Ｃｏ）が、適当な耐腐食性を保証するために添加しなければならないクロム及びモリブデンなどのフェライトを安定化させる元素の存在下において、オーステナイト相を安定化させるために必要とされる。しかしながら、Ｎｉ及びＣｏは両方ともコストのかかる元素であるので、（Ｎｉ＋Ｃｏ）含有量を６．０％より少なく保つことが望ましい。従って、本発明のオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、１．０≦（Ｎｉ＋Ｃｏ）≦６．０を有する。
【００２３】
本発明のオーステナイト系のステンレス鋼の残分は、鉄と、リン及び硫黄などの不可避の不純物とを含む。当業者に理解されるように、不可避の不純物は、好ましくは最も低い実施レベルに保持される。
【００２４】
本発明のオーステナイト系のステンレス鋼はまた、例えば耐孔食性指数（ｐｉｔｔｉｎｇ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ  ｎｕｍｂｅｒ）、フェライト価、及びＭＤ30温度などを含む、鋼の示す特性を定量化する式によって定義しても良い。
【００２５】
耐孔食性指数（ＰＲＥN）は、塩化物を含有する環境において、孔食に対して期待される合金の耐性の相対的な順位を提供する。ＰＲＥNが高いほど、良好な合金の耐腐食性が期待される。ＰＲＥNは、以下の式によって計算することができる。
【００２６】
ＰＲＥN＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１６（％Ｎ）
あるいは、１．６５（％Ｗ）の因数を上述の式に追加して、合金中のタングステンの存在を考慮することが出来る。タングステンはステンレス鋼の耐孔食性を改善し、その効果は重量でモリブデンの約半分である。タングステンを計算に含んだ場合には、耐孔食性指数をＰＲＥWとして示し、これは以下の式により計算される。
【００２７】
ＰＲＥW＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）
タングステンは、本発明の合金中においてモリブデンと同様の目的に役立つ。そのため、タングステンをモリブデンの代わりとして添加して、耐孔食性の増加を提供しても良い。この式に従うと、同一の耐腐食性を維持するためには、取り除かれたモリブデンのパーセント毎にその二倍の重量パーセントのタングステンを追加すべきである。本発明の合金のとある実施態様は、２２より大きいＰＲＥw値を有し、とある好ましい実施態様においては、３０程度にまで高い。
【００２８】
本発明の合金はまた、そのフェライト価によって定義しても良い。正のフェライト価は、一般的に、フェライトの存在と相互に関連し、フェライトは合金の固化特性を改善し、熱間加工及び溶接作業の間の合金の高温割れを抑制することを助ける。それ故に、少量のフェライトは、良好な鋳造性、及び高温割れの防止のために、最初の固化した微細構造中に望まれる。一方で、多すぎるフェライトは、使用中に、限定されるものでは無いが、微細構造の不安定性、制限された展性、及び低下した高温機械特性を含む問題を生じる可能性がある。フェライト価は、以下の式を用いて計算することが出来る。
【００２９】
ＦＮ＝３．３４（Ｃｒ＋１．５Ｓｉ＋Ｍｏ＋２Ｔｉ＋０．５Ｃｂ）−２．４６（Ｎｉ＋３０Ｎ＋３０Ｃ＋０．５Ｍｎ＋０．５Ｃｕ）−２８．６
本発明の合金は、１０までのフェライト価を有し、好ましくは正の価数、より好ましくは約３〜５のフェライト価を有する。
【００３０】
合金のＭＤ30温度は、３０％の冷間変形が５０％のオーステナイトのマルテンサイトへの変換を生ずる温度として定義される。ＭＤ30温度が低いほど、材料はマルテンサイト変換に対してより耐性を有する。マルテンサイト形成に対する耐性は、より低い加工硬化速度を生じ、その結果として特に延伸用途において良好な成形性を生ずる。ＭＤ30は、以下の式に従って計算される。
【００３１】
ＭＤ30（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２（Ｓｉ）−８．１（Ｍｎ）−１３．７（Ｃｒ）−９．５（Ｎｉ）−１７．１（Ｃｕ）−１８．５（Ｍｏ）
本発明の合金は、２０℃より低いＭＤ30温度を有し、とある好ましい実施態様においては、−１０℃より低い。
【実施例】
【００３２】
表１には、本発明の合金１〜１１及び比較例の合金であるＣＡ１、Ｓ３１６００、Ｓ２１６００、及びＳ２０１００に関して、その実際の組成及び計算されたパラメータ値が挙げられている。
【００３３】
本発明の合金１〜１１及び比較例の合金ＣＡ１を、実験室サイズの真空炉内で溶融し、５０−ｌｂ（２３ｋｇ）のインゴットに流し込んだ。これらのインゴットを再加熱し、熱間圧延して約０．２５０インチ（０．６３５ｃｍ）厚の材料を製造した。この材料を焼き鈍し、ブラストし、そして酸洗いした。その材料のいくつかを、０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）厚に冷間圧延し、残りを０．０５０インチ（０．１２７ｃｍ）又は０．０４０インチ（０．１０２ｃｍ）厚に冷間圧延した。冷間圧延された材料を、焼き鈍し、そして酸洗いした。比較例の合金であるＳ３１６００、Ｓ２１６００、及びＳ２０１００は、商業的に利用可能であり、これらの合金に関して示したデータは、刊行された文書から取り込んだか、又は商業販売のために近年製造されている材料のテストから測定された。
【００３４】
各々の合金に関して計算したＰＲＥWの値を、表１に示す。本明細書中で上に説明した式を用いると、２４．１より大きいＰＲＥWを有する合金はＳ３１６００材料よりも塩化物の孔食により耐性を有することが期待され、一方でより低いＰＲＥWを有する合金はより容易に孔が開くだろう。
【００３５】
表１中の各々の合金に関するフェライト価もまた計算した。本発明の合金のフェライト価は１０よりも低く、具体的には−３．３〜８．３の間である。本発明の合金のいくつかに関するフェライト価は最適な溶接性及び鋳造性のために望まれるよりもわずかに低くても良いが、溶接性の良い材料である比較例のＳ２１６００合金のフェライト価よりもなお高い。
【００３６】
ＭＤ30の値もまた、表１中の合金に関して計算した。計算に従うと、全ての本発明の合金は、マルテンサイト形成に対して比較例のＳ３１６００合金より高い耐性を示す。
【００３７】
【表１】
2015221945.tif 000003
【００３８】
表１はまた、各々の合金に関する材料コストを比較例のＳ３１６００合金の材料コストと比較する、原材料コスト指数（ＲＭＣＩ）を含む。ＲＭＣＩは、原材料であるＦｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ、及びＣｏに関する２００７年１０月の平均コストに、その合金に含有される各々の元素のパーセントを掛けて、比較例のＳ３１６００合金における原材料のコストで除して計算した。計算された値が示すように、全ての本発明の合金は、０．６よりも低いＲＭＣＩを有し、これは本発明の合金に含有される原材料のコストが、比較例のＳ３１６００合金のコストの６０％より低いことを意味する。比較例のＳ３１６００合金と同様の特性を有する材料を有意に低い原材料コストで作ることが出来ることは、驚くべきことであり、先行技術からは予期し得なかった。
【００３９】
本発明の合金１及び３〜１１の機械的特性を測定し、比較例の合金であるＣＡ１、及び商業的に利用可能な比較例の合金であるＳ３１６００、Ｓ２１６００、及びＳ２０１００の特性と比較した。測定された降伏力、引張強度、２インチ（５ｃｍ）のゲージ長さに対する伸び率、オルセンカップ高さ（ＯＣＨ）、及び１／２サイズのシャルピーＶ字溝衝撃エネルギー（ＳＳＣＶＮ）が、本発明の合金１及び３〜１１に関して表１に示されている。引張テストは、０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）のゲージ材料で実施され、シャルピーテストは、０．１９７インチ（０．５００ｃｍ）厚のサンプルで実施され、そしてオルセンカップテストは、０．０４０インチ（０．１０２ｃｍ）〜０．０５０インチ（０．１２７ｃｍ）の間の厚みの材料で行われた。全てのテストは、室温で実行された。表１におけるデータに関する単位は以下の通りである：降伏力及び引張強度、ｋｓｉ；伸び、パーセント；オルセンカップ高さ、インチ；シャルピー衝撃エネルギー、ｆｔ−ｌｂｓ。このデータに見られるように、本発明の合金は、比較例のＳ３１６００合金と同程度の特性を示した。
【００４０】
たとえ比較例の合金であるＣＡ１の組成が本発明の合金の範囲内にあったとしても、その残余の元素は、ＭＤ30及びＰＲＥWが特許請求の範囲の外にあるように存在する。機械的なテストの結果は、ＣＡ１がＳ３１６００ほどには成形性が無いことを示し、そしてその低いＰＲＥWは、その耐孔食性がＳ３１６００の耐孔食性ほど良好でないことを意味する。
【００４１】
上昇温度引張テストは、本発明の合金１に関して、７０°Ｆ（２０℃）、６００°Ｆ（３００℃）、１０００°Ｆ（５００℃）、及び１４００°Ｆ（８００℃）で実行した。結果を表２に示す。このデータは、本発明の合金１の性能が、上昇した温度で、比較例のＳ３１６００合金の性能と同程度であることを説明している。
【００４２】
【表２】
2015221945.tif 000004
【００４３】
表３は、１３００°Ｆ（７００℃）、２２ｋｓｉ（１．５×１０8Ｐａ）の応力の下で、本発明の合金１に関して実行された二つのストレス破断テストの結果を説明している。図１は、本発明の合金１に関するストレス破断の結果は、比較例のＳ３１６００合金に関して得られるストレス破断性と同程度であることを証明している（ＬＭＰはラーソン・ミラーパラメータであり、時間と温度を掛け合わせて単一の変数にしたものである）。
【００４４】
【表３】
2015221945.tif 000005
【００４５】
これらの新規な合金の潜在的な用途は数多くある。上に記載し、証拠を示したように、本明細書中に記載されたオーステナイト系のステンレス鋼組成物は、多くの用途においてＳ３１６００に取って代わることが出来る。更に、Ｎｉ及びＭｏの高いコストのために、Ｓ３１６００から本発明の合金組成物に切り替えることによって、有意なコストの削減が認められる。その他の利益は、これらの合金が完全にオーステナイトであり、氷点下の温度での鋭い延性−脆性遷移（ＤＢＴ）か、又は８８５°Ｆ（４７４℃）の脆化のいずれの影響も受けにくいことである。それ故に、デュプレックス合金と異なり、本合金は６５０°Ｆ（３４０℃）より高い温度で用いることができ、低温及び極低温用途に関して主要な候補材料である。本明細書中に記載された合金の耐腐食性、成形性、及び処理性は、標準的なオーステナイト系のステンレス鋼の特性に非常に近いことが予期される。本合金から作製されるか、又は本合金を含んでいても良い製造物品の非限定的な例は、耐腐食性物品、耐腐食性建築用パネル、フレキシブルコネクタ、ベローズ、チューブ、パイプ、煙突のライナー、送気管のライナー、プレートフレーム式熱交換器の部品、コンデンサーの部品、薬品処理設備のための部品、衛生用途において用いられる部品、及びエタノール製造又は処理設備のための部品である。
【００４６】
前述の記載は限定された数の実施態様のみを必要的に示したが、当業者は、本明細書中に記載され、説明された装置及び方法、ならびに実施例のその他の詳細における様々な変化が当業者によってなされても良いことを理解するであろう。また、全てのかかる変更は、本明細書、及び添付の特許請求の範囲中に表現された本開示の原理内及び範囲内にとどまる。それ故に、本発明は本明細書中に開示されるか、又は包含されている特定の実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって定義されている本発明の原理及び範囲内の変更を包含することを意図するものであることが理解される。また、当業者には、本発明の幅広い発明概念から逸脱することなく、上述の実施態様に変化をなし得ることが理解されよう。
［発明の態様］
［１］
重量％で、
０．２０までのＣ、
２．０〜９．０のＭｎ、
０．５０までのＳｉ、
１６．０〜２３．０のＣｒ、
１．０〜３．０のＮｉ、
３．０までのＭｏ、
０．１〜０．３５のＮ、
０．０５〜４．０のＷ、
０．０１までのＢ、
１．０までのＣｏ、
残部の鉄、及び
不可避の不純物からなり、１０より低いフェライト価(ＦＮ）及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、オーステナイト系のステンレス鋼であって、
ＦＮ＝３．３４（Ｃｒ＋１．５Ｓｉ＋Ｍｏ＋２Ｔｉ＋０．５Ｃｂ）−２．４６（Ｎｉ＋３０Ｎ＋３０Ｃ＋０．５Ｍｎ＋０．５Ｃｕ）−２８．６であり、
ＭＤ３０（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２（Ｓｉ）−８．１（Ｍｎ）−１３．７（Ｃｒ）−９．５（Ｎｉ）−１７．１（Ｃｕ）−１８．５（Ｍｏ）である
オーステナイト系のステンレス鋼。
［２］
０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦５．０である、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［３］
２２より大きいＰＲＥw値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼であって、
ＰＲＥＷ＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）であるオーステナイト系のステンレス鋼。
［４］
２２より大きく、３０までのＰＲＥw値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼であって、
ＰＲＥＷ＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）であるオーステナイト系のステンレス鋼。
［５］
０より大きく、１０までのフェライト価を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［６］
３〜５のフェライト価を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［７］
−１０℃より低いＭＤ30値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［８］
Ｃが０．０８までに制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［９］
Ｓｉが０．２〜０．５０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１０］
Ｍｎが２．０〜８．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１１］
Ｍｎが３．０〜６．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１２］
Ｃｒが１６．０〜２２．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１３］
Ｃｒが１７．０〜２１．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１４］
Ｃｒが１７．０〜２０．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１５］
Ｃｒが１６．０〜１８．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１６］
Ｎが０．１〜０．３０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１７］
Ｎが０．１４〜０．３０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１８］
Ｍｏが０．４０〜３．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［１９］
Ｍｏが０．５〜２．０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２０］
Ｂが０．００８までに制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２１］
Ｗが０．０５〜０．６０に制限される、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２２］
Ｍｏが０．４０〜２．０に制限され、−１０℃より低いＭＤ30値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２３］
Ｍｏが０．４０〜２．０に制限され、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦４．０である、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２４］
−１０℃より低いＭＤ30値を有する、２０に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２５］
重量％で、
０．１０までのＣ、
２．０〜８．０のＭｎ、
０．５０までのＳｉ、
１６．０〜２２．０のＣｒ、
１．０〜３．０のＮｉ、
０．４０〜２．０のＭｏ、
０．１２〜０．３０のＮ、
０．０５〜４．０のＷ、
１．０までのＣｏ、
０．００８までのＢ、
残部の鉄、及び
０．０４までのＰと０．０３までのＳとを含む不可避の不純物からなり、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２６］
−１０℃より低いＭＤ30値を有する、２５に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２７］
２２より大きく、３０までのＰＲＥw値を有する、２５に記載のオーステナイト系のステンレス鋼であって、ＰＲＥＷ＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）であるオーステナイト系のステンレス鋼。
［２８］
重量％で、
０．０８までのＣ、
３．０〜６．０のＭｎ、
０．５までのＳｉ、
１７．０〜２１．０のＣｒ、
１．０〜３．０のＮｉ、
０．５０〜２．０のＭｏ、
０．１４〜０．３０のＮ、
１．０までのＣｏ、
０．０５〜４．０のＷ、
残部の鉄、及び
０．０５までのＰと０．０３までのＳとを含む不可避の不純物からなり、１０より低いフェライト価及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［２９］
−１０℃より低いＭＤ30値を有する、２８に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［３０］
２２より大きく、３０までのＰＲＥw値を有する、２８に記載のオーステナイト系のステンレス鋼であって、ＰＲＥＷ＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）であるオーステナイト系のステンレス鋼。
［３１］
重量％で、
０．２０までのＣ、
２．０〜９．０のＭｎ、
０．５０までのＳｉ、
１６．０〜２３．０のＣｒ、
１．０〜３．０のＮｉ、
０．４０〜３．０のＭｏ、
０．１〜０．３０のＮ、
０．０５〜４．０のＷ、
０．０１までのＢ、
１．０までのＣｏ、
残部の鉄、及び  不可避の不純物からなり、１０より低いフェライト価、２２より大きく、３０までのＰＲＥw値、及び２０℃より低いＭＤ30値を有する、１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼であって、
ＰＲＥＷ＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）である、オーステナイト系のステンレス鋼。
［３２］
Ｍｏが０．４０〜２．０に制限され、０．５≦（Ｍｏ＋Ｗ／２）≦４．０である、３１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［３３］
Ｓｉが０．２〜０．５に制限され、そしてＭｎが６．０〜９．０に制限される、３１に記載のオーステナイト系のステンレス鋼。
［３４］
重量％で、
０．２０までのＣ、
２．０〜９．０のＭｎ、
０．５０までのＳｉ、
１６．０〜２３．０のＣｒ、
１．０〜３．０のＮｉ、
３．０までのＭｏ、
０．１〜０．３５のＮ、
０．０５〜４．０のＷ、
０．０１までのＢ、
１．０までのＣｏ、
残部の鉄、及び  不可避の不純物からなるオーステナイト系のステンレス鋼であって、１０より低いフェライト価（ＦＮ）及び２０℃より低いＭＤ30値を有するオーステナイト系のステンレス鋼を含む、製造物品であって、
ＦＮ＝３．３４（Ｃｒ＋１．５Ｓｉ＋Ｍｏ＋２Ｔｉ＋０．５Ｃｂ）−２．４６（Ｎｉ＋３０Ｎ＋３０Ｃ＋０．５Ｍｎ＋０．５Ｃｕ）−２８．６であり、
ＭＤ３０（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２（Ｓｉ）−８．１（Ｍｎ）−１３．７（Ｃｒ）−９．５（Ｎｉ）−１７．１（Ｃｕ）−１８．５（Ｍｏ）である
オーステナイト系のステンレス鋼を含む、製造物品。
［３５］
該オーステナイト系のステンレス鋼は、−１０℃より低いＭＤ30値を有する、３４に記載の製造物品。
［３６］
該オーステナイト系のステンレス鋼は、Ｍｏが０．４０〜２．０に制限される、３４に記載の製造物品。
［３７］
該物品は、低温環境及び極低温環境の少なくとも一つにおける使用のために適合している、３４に記載の製造物品。
［３８］
該物品は、耐腐食性物品、耐腐食性建築用パネル、フレキシブルコネクタ、ベローズ、チューブ、パイプ、煙突のライナー、送気管のライナー、プレートフレーム式熱交換器の部品、コンデンサーの部品、薬品処理設備のための部品、衛生用部品、及びエタノール製造設備又はエタノール処理設備のための部品からなる群から選択される、３４に記載の製造物品。
［３９］
重量％で、
０．２０までのＣ、
２．０〜９．０のＭｎ、
０．５０までのＳｉ、
１６．０〜２３．０のＣｒ、
１．０〜３．０のＮｉ、
０．４０〜３．０のＭｏ、
０．１〜０．３０のＮ、
０．０５〜４．０のＷ、
０．０１までのＢ、
１．０までのＣｏ、
残部の鉄、及び  不可避の不純物からなるオーステナイト系のステンレス鋼であって、１０より低いフェライト価、２２より大きく、３０までのＰＲＥw値、及び２０℃より低いＭＤ30値を有するオーステナイト系のステンレス鋼を含む製造物品であって、ＰＲＥＷ＝％Ｃｒ＋３．３（％Ｍｏ）＋１．６５（％Ｗ）＋１６（％Ｎ）である、３４に記載の製造物品。
【図１】
2015221945.tif 000006