ES2632781T3

ES2632781T3 - Acero inoxidable ferrítico

Info

Publication number: ES2632781T3
Application number: ES13761131.5T
Authority: ES
Inventors: Takashi Samukawa; Kunio Fukuda; Masataka Yoshino; Hiroki Ota; Hiroyuki Ogata
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2012-03-13
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2017-09-15
Anticipated expiration: 2033-03-07
Also published as: TW201348463A; CN104169451A; EP2826878A4; CN104169451B; EP2826878B1; EP2826878A1; TWI510645B; JP5376099B1; WO2013136736A1; US20150023832A1; KR20140127862A; JPWO2013136736A1

Abstract

Un acero inoxidable ferrítico que tiene una composición química que consiste en, en% en masa, C: 0,003% o más y 0,015% o menos, Si: 0,05% o más y 0,20% o menos, Mn: 0,10% o más y 0,35% o menos , P: 0,06% o menos, S: 0,02% o menos, Cr: 17,0% o más y 19,0% o menos, Ni: más del 0,10% y 0,30% o menos, Ti: 0,10% o más y 0,40% o menos, Nb: 0,005% o más y menos de 0,050%, Mo: menos del 0,20%, N: 0,005% o más y 0,015% o menos, Cu: 0,30% o más y 0,50% o menos, Mg: menos de 0,0005%, y opcionalmente además conteniendo en masa, Al: 0,02% o más y 0,50% o menos, Sb: 0,005% o más y 0,300% o menos, al menos uno de Zr: 0,05% o más y 0,60% o menos y V: 0,02% o más y 0,50% o menos y el resto del balance es Fe e impurezas inevitables.

Description

Acero inoxidable ferrftico 5 Campo Tecnico

La presente invencion se refiere a un acero inoxidable ferrftico con excelente calidad superficial, y excelente resistencia a la corrosion en una parte soldada con un acero inoxidable austenftico.

Tecnica anterior

10 A pesar de que, entre los aceros inoxidables el SUS304 (18% Cr - 8% Ni) (estandar industrial japones, JIS G 4305), que es un acero inoxidable austenftico, es ampliamente utilizado debido a su buena resistencia a la corrosion, este tipo de acero es caro debido a una gran cantidad de Ni contenido en el mismo. Por lo tanto, el acero inoxidable de acuerdo con la Literatura de Patente 1 se desarrollo como un acero que tiene una buena resistencia a la corrosion equivalente a la del SUS304.

15

La Literatura de Patentes 1 describe un acero inoxidable ferrftico que tiene una composicion qufmica que consiste en, en % en masa, C: 0,03% o menos, Si: 1,0% o menos, Mn: 0,5% o menos, P: 0,04% o menos, S: 0,02% o menos, Al: 0,1% o menos, Cr: 20,5% o mas y 22,5% o menos, Cu: 0,3% o mas y 0,8% o menos, Ni: 1,0% o menos, Ti: 4(C% + N%) o mas y 0,35% o menos, Nb: 0,01% o menos, N: 0,03% o menos, C + N: 0,05% o menos y el resto es Fe y 20 las impurezas inevitables.

Los aceros inoxidables ferrfticos tales como JIS-SUS444 y JIS-SUS430J1L se caracterizan por tener una baja sensibilidad a la fisuracion por corrosion bajo tension en comparacion con los aceros inoxidables austenfticos y por no contener una gran cantidad de Ni que esta sujeto a grandes fluctuaciones de precios, y que son ampliamente 25 utilizados como materiales para partes del sistema de escape de automoviles, tanques de agua y construcciones de edificios.

Sin embargo, dado que los aceros inoxidables ferrfticos tienen una formabilidad inferior, especialmente una pobre ductilidad, comparados con aceros inoxidables austenfticos, los aceros inoxidables austenfticos se utilizan para 30 piezas que son demasiado diffciles de formar con aceros inoxidables ferrfticos. Por lo tanto, hay muchos casos en los que un componente se forma combinando aceros inoxidables austenfticos y aceros inoxidables ferrfticos. Entre estos casos, la mayorfa de las piezas se unen por soldadura y, entre los metodos de soldadura, se utiliza principalmente la soldadura TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno). Y una buena resistencia a la corrosion es necesaria para las zonas de soldadura, asf como los aceros de base.

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Lista de citaciones Literatura de patente

PTL1: solicitud de patente japonesa no examinada con numero de publicacion 2007-77496 PTL2: solicitud de patente japonesa no examinada con numero de publicacion 8-10823 40 Los documentos EP0930375-A y EP2787096-A tambien divulgan aceros inoxidables ferrfticos.

Descripcion de la invencion Problema tecnico

45 El acero inoxidable ferrftico de acuerdo con la Literatura de Patente 1 tiene una buena resistencia a la corrosion en una zona soldada con un acero inoxidable del mismo tipo. Sin embargo, existe el problema de que la resistencia a la corrosion en una zona soldada es inferior a la de un acero de base en el caso en el que el acero inoxidable ferrftico este soldado con un acero inoxidable de un tipo diferente, tal como SUS304, realizando la soldadura por TIG.

50 Este problema se produce como se describe a continuacion; el C o el N en un acero se combinan con el Cr, precipitando carburos de cromo tales como Cr23C6 o nitruros de cromo tales como CrN2 en los lfmites de grano en el historial termico de soldadura. Estas precipitaciones forman capas de agotamiento de cromo, en las proximidades de los lfmites de grano, en donde el contenido de Cr es menor que el del acero de base. Este fenomeno, llamado sensibilizacion, causa un deterioro en la resistencia a la corrosion en los lfmites de grano.

55

Generalmente, con el fin de evitar el deterioro de la resistencia a la corrosion en una zona soldada debido a la sensibilizacion, la formacion de carburos de cromo y nitruros de cromo se evitan anadiendo una cantidad apropiada de Ti al acero y estabilizando el C y el N como carbonitruros de titanio con un contenido decreciente de C y N en el acero. Mediante este metodo, la zona soldada que se forma mediante la soldadura por TIG utilizando los mismos 60 aceros inoxidables ferrfticos de acuerdo con la Literatura de Patente 1 tiene una buena resistencia a la corrosion.

Sin embargo, dado que el SUS304 tiene un contenido de C de 0,04% a 0,05%, que es mas que el de esta chapa de acero inoxidable ferrftico cuyo contenido de C es de aproximadamente 0,01%, con el fin de prevenir de manera

similar la sensibilizacion anadiendo Ti en el caso en que esta chapa de acero inoxidable ferrftico se suelde con un acero inoxidable con un alto contenido de carbono como el SUS304, es necesario aumentar el contenido de Ti hasta aproximadamente el 1,0%.

5 Sin embargo, en el caso en que el contenido de Ti en un acero inoxidable ferrftico se incremente hasta aproximadamente el 1,0%, el Ti y el N en acero fundido reaccionan entre si para formar y precipitar TiN durante la solidificacion. Dado que el TiN tiene baja ductilidad a alta temperatura, se producen defectos en un proceso de laminacion en caliente y se deteriora la calidad de la superficie. Dado que los defectos formados como se han descrito anteriormente son demasiado profundos para ser eliminados durante procesos posteriores tales como

10 recocido de chapa de acero laminado en caliente, decapado de chapa de acero laminado en caliente, laminado en frfo de una chapa de acero laminado en caliente, recocido de chapa de acero laminada en frfo y decapado de chapa de acero laminado en frfo.

Los defectos se convierten en defectos superficiales llamados vetas causados por nitruros de titanio, lo que da lugar

15 a un deterioro significativo de la calidad superficial de la chapa de acero laminada en frfo, la chapa de acero recocida y decapada, a menos que se lleve a cabo un tratamiento en el que una capa gruesa es raspada de la superficie de la chapa de acero laminada en caliente, recocida y decapada por una amoladora o similar.

Ademas, aunque la soldadura TIG se realiza generalmente bajo condiciones en las que ambos lados, el delantero y

20 el trasero, de la chapa de acero estan protegidos con un gas inerte de manera que se evita en lo maximo posible la formacion de una capa oxidada fina llamada color de templado. Puesto, que en un proceso practico, este gas de proteccion no es suficiente, existe el problema de que la sensibilizacion descrita anteriormente se facilita debido a que se mezcla con el N del aire.

25 Ademas, existe tambien un problema en el que anadiendo en una gran cantidad de Ti caro se disminuye la ventaja del acero inoxidable ferrftico que no utiliza un Ni caro.

La presente invencion se ha completado en vista de la situacion descrita anteriormente, y un objeto de la presente invencion es proporcionar un acero inoxidable ferrftico con excelente calidad en la superficie, y resistencia a la

30 corrosion en una zona de soldadura en el caso de que el acero inoxidable ferrftico este soldado no solo con un acero inoxidable ferrftico sino tambien con un acero inoxidable austenftico.

Solucion al problema

Los presentes inventores llevaron a cabo experimentaciones e investigaciones exhaustivas no solo sobre la

35 influencia de la composicion qufmica del acero sobre la resistencia a la corrosion del acero de base y la zona de soldadura, sino tambien sobre la calidad superficial (defectos de veta causados por los nitruros de titanio) de la chapa de acero para resolver los problemas descritos anteriormente, y, como resultado, se obtuvieron las siguientes conclusiones.

40 (1) La sensibilizacion puede evitarse ajustando el contenido de los elementos ferrfticos iniciales y haciendo que la microestructura de una zona de soldadura con un acero inoxidable ferrftico y un acero inoxidable austenftico sea una fase de martensita. Esto se debe a que los lfmites de solubilidad del C y del N son grandes en una fase de martensita.

45 (2) Al anadir una cantidad muy pequena de Nb, los nitruros de Nb se precipitan a una temperatura superior a una temperatura a la que se precipitan los nitruros de Ti. En un proceso de enfriamiento posterior, estos nitruros de Nb se convierten en lugares de nucleacion de carbonitruros de Ti. Este fenomeno aumenta el efecto del Ti para prevenir la sensibilizacion.

50 (3) La temperatura de cristalizacion de la chapa de acero se eleva generalmente anadiendo Nb. Dado que casi no hay efecto negativo de que la temperatura de cristalizacion de la chapa de acero se eleve cuando se anade una cantidad muy pequena de Nb, puede aplicarse un proceso de decapado a alta velocidad barato usado en una lfnea de fabricacion de acero al carbono descrita en la Literatura de Patentes 2.

55 (4) Incluso si el N se mezcla con el aire en una zona de soldadura debido a un incompleto aporte de gas de proteccion durante la soldadura, se puede evitar la sensibilizacion mediante la formacion de AlN en la zona de soldadura en el caso en que se anada una cantidad apropiada de Al al acero. Ademas, se puede evitar la sensibilizacion debido a la formacion de compuestos de Sb y N en una zona de soldadura en el caso en el que se anada una cantidad apropiada de Sb al acero.

60

(5) Un defecto de veta causado por nitruros de titanio es causado principalmente por el TiN de un tamano grande que existe en una capa mas externa de una chapa de acero. Un defecto de veta causado por nitruros de titanio se puede evitar ajustando el contenido de Ti.

A partir de los hallazgos descritos anteriormente, se puede obtener un acero inoxidable ferrftico que tiene una excelente resistencia a la corrosion en una zona de soldadura y una excelente calidad superficial de una chapa de acero laminada en frfo, recocida y decapada sin tener que moler la superficie de una chapa de acero laminado en caliente, recocido y decapado y es menos costoso que los aceros inoxidables austenfticos que contienen Ni.

5

La presente invencion se ha completado sobre la base de los hallazgos descritos anteriormente y la presente invencion es como sigue a continuacion.

[1] Acero inoxidable ferrftico que tiene una composicion qufmica que consiste en, en % en masa, C: 0,003% o mas y 10 0,015% o menos, Si: 0,05% o mas y 0,20% o menos, Mn: 0,10% o mas y 0,35% o menos, P: 0,06% o menos, S:

0,02% o menos, Cr: 17,0% o mas y 19,0% o menos, Ni: mas del 0,10% y 0,30% o menos, Ti: 0,10% o mas y 0,40 % o menos, Nb: 0,005% o mas y menos de 0,050%, Mo: menos de 0,20%, N: 0,005% o mas y 0,015% o menos, Cu: 0,30% o mas y 0,50% o menos, Mg: menos de 0,0005% y opcionalmente ademas conteniendo en masa, Al: 0,02% o mas y 0,50% o menos, Sb: 0,005% o mas y 0,300% o menos, al menos uno de Zr: 0,05% o mas y 0,60% o menos y 15 V:0,02% o mas y 0,50% o menos, y el resto es Fe e impurezas inevitables.

[2] Acero inoxidable ferrftico segun [1], el acero teniendo una composicion qufmica que contiene, en % en masa, Al:

0. 10% o mas y 0,50% o menos.

20 Efectos ventajosos de la invencion

El acero inoxidable ferrftico puede ser utilizado idealmente como material para instrumentos de cocina, interiores arquitectonicos, maquinas industriales y partes de automoviles, porque el acero inoxidable ferrftico tiene una excelente resistencia a la corrosion en una zona soldada incluso con un acero inoxidable austenftico y tienen una excelente calidad superficial.

25

Descripcion de las realizaciones

A continuacion se describiran las limitaciones de los factores que constituyen la presente invencion.

1. Con respecto a una composicion qufmica 30

Se describira la razon para las limitaciones en la composicion qufmica del acero segun la presente invencion. En este caso, el % utilizado cuando se describe una composicion qufmica significa siempre el % en masa.

C: 0,003% o mas y 0,015% o menos

35 Es preferible que el contenido de C sea lo mas pequeno posible, porque el C tiende a combinarse con el Cr para formar carburos de Cr, y la corrosion intergranular es causada por los carburos de Cr que se forman en una zona afectada por el calor durante la soldadura. Por lo tanto, el contenido de C se limita a ser del 0,015% o menos. Por otro lado, debido a que se necesita un tiempo largo para fundirse en el caso en que el contenido de C es excesivamente pequeno, el contenido de C se limita a 0,003% o mas y 0,015% o menos, preferiblemente 0,003% o 40 mas y 0,012% o menos desde el punto de vista de la resistencia a la corrosion en una zona de soldadura, mas preferiblemente 0,003% o mas y 0,010% o menos.

Si: 0,05% o mas y 0,20% o menos

Debido a que el Si es un elemento qufmico que es eficaz como un agente desoxidante, el contenido de Si se limita a 45 ser 0,05% o mas. Por otra parte, en el caso en el que el contenido de Si sea superior al 0,30%, el rendimiento del decapado a alta velocidad en una lfnea de fabricacion de acero al carbono disminuye, lo que da lugar a una disminucion de la productividad. Por lo tanto, el contenido de Si se limita a ser 0,05% o mas y 0,30% o menos, preferiblemente 0,05% o mas y 0,20% o menos.

50 Mn: 0,10% o mas y 0,35% o menos

Debido a que el Mn es eficaz para la desoxidacion, el contenido de Mn se limita a ser de 0.10% o mas. Ademas, como el Mn es un elemento que forma austenita, el Mn promueve la formacion de una fase de martensita en una zona de soldadura con un acero inoxidable austenftico (a partir de aquf, denominado como la zona de soldadura de aceros diferentes). Sin embargo, dado que, en el caso de que el contenido de Mn sea excesivamente grande, el Mn 55 se combina con S en acero para formar MnS que es un sulfuro soluble, lo que da lugar a un deterioro de la resistencia a la corrosion, el contenido de Mn se limita a 0,10% o mas y 0,35% o menos, preferiblemente 0,10% o mas y 0,25% o menos.

P: 0,06% o menos

60 En el caso en el que el contenido de P sea superior a 0,06%, el P no tiene solo un efecto negativo sobre la resistencia a la corrosion, sino que tambien deteriora la formabilidad debido al fortalecimiento de la solucion solida. Por lo tanto, el contenido de P se limita a ser 0,06% o menos, preferiblemente 0,04% o menos desde el punto de vista de la resistencia a la corrosion.

S: 0,02% o menos

El S es un elemento qufmico que tiene un efecto negativo sobre la resistencia a la corrosion. En particular, en el caso en el que el S este presente junto con el Mn, el S se convierte en una fuente de salpicaduras como resultado de la formacion de MnS, dando como resultado un deterioro en la resistencia a la corrosion. Este efecto negativo se 5 hace significativo en el caso en el que el contenido de S sea superior al 0,02%. Por lo tanto, el contenido de S se limita a 0,02% o menos, preferiblemente 0,01% o menos desde el punto de vista de la resistencia a la corrosion, mas preferiblemente 0,006% o menos.

Cr: 17.0% o mas y 19.0% o menos

10 El Cr es un elemento qufmico que es esencial para aumentar la resistencia a la corrosion de la base de un acero inoxidable mediante la formacion de una pelfcula de pasivacion sobre la superficie del acero. Es necesario un contenido de Cr de 17,0% o mas para conseguir una buena resistencia a la corrosion. No obstante, en el caso de que el contenido de Cr sea superior al 19,0%, el deterioro de la resistencia a la corrosion en la zona soldada con un SUS304 no se puede evitar, porque en esa parte no se forma una fase de martensita. Por lo tanto, el contenido de 15 Cr se limita a ser 17,0% o mas y 19,0% o menos, preferiblemente 17,5% o mas y 18,5% o menos.

Ni: mas del 0,10% y 0,30% o menos

El Ni es un elemento qufmico que contribuye a mejorar la resistencia a la corrosion de fisuras. Ademas, dado que el Ni es un elemento que forma la austenita como el Mn, el Ni promueve la formacion de una fase de martensita en la 20 la zona de soldadura de aceros diferentes. Sin embargo, hay un deterioro en la sensibilidad a la fisuracion por corrosion bajo tension en el caso en que el contenido de Ni sea superior al 0,30%. Ademas, el Ni es un elemento qufmico costoso. Por lo tanto, el contenido de Ni se limita a ser mas del 0,10% y 0,30% o menos, preferiblemente 0,20% o mas y 0,30% o menos.

25 Ti: 0,10% o mas y 0,40% o menos

El Ti es un elemento qufmico que es esencial para conseguir una buena resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros diferentes cuando se suelda con un acero inoxidable austenftico como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, un contenido excesivo de Ti provoca un aumento en la cantidad de TiN precipitado, lo que da lugar a un numero significativo de defectos de vetas causadas por los nitruros de titanio, lo que hace 30 imposible conseguir una buena calidad de superficie para un producto (chapa de acero laminada en frfo, recocida y decapada) sin realizar un tratamiento tal como moler la superficie de una chapa de acero laminada en caliente, recocida y decapada. Por lo tanto, el contenido de Ti se limita a 0,10% o mas y 0,40% o menos, preferiblemente 0,20% o mas y 0,40% o menos desde el punto de vista de la resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros diferentes.

35

Nb: 0,005% o mas y menos de 0,050%

La adicion pequenas cantidades de Nb es tambien uno de los factores importantes para la presente invencion. El Nb forma carbonitruros mas facilmente que el Cr y el Ti. En particular, en el caso de la zona de soldadura de aceros diferentes, en el cordon de soldadura y en una zona afectada por el calor, la formacion de carbonitruros de Nb 40 comienza a una temperatura superior a la temperatura a la que se forman los carbonitruros de Ti. En un proceso de enfriamiento posterior, aunque el motivo de esto no este claro, los carbonitruros de Nb se convierten en lugares de nucleacion de los carbonitruros de Ti. Es decir, dado que un pequeno contenido de Nb acelera la formacion de carbonitruros de Ti, la capacidad del Ti para estabilizar el C y el N en el cordon de soldadura y una zona afectada por el calor de la zona de soldadura de aceros diferentes se hace mas fuerte en comparacion con el caso en el que 45 se contiene el Nb, haciendo que la sensibilizacion sea mas eficazmente prevenida. Por lo tanto, el lfmite inferior del contenido de Nb se limita a ser de 0,005% o mas. Por otra parte, dado que un contenido excesivo de Nb provoca un aumento de la temperatura de recristalizacion de una chapa de acero laminada en frfo, es necesario recocer la chapa de acero a alta temperatura para conseguir unas propiedades mecanicas suficientes. Esto aumenta el espesor de una capa de oxido, que se forma durante el final del recocido, en comparacion con el caso en el que no 50 contiene Nb. Esto deteriora el comportamiento de decapado de una chapa de acero laminada en frfo en un proceso de decapado a alta velocidad que se utiliza en una lfnea de fabricacion de acero al carbono descrita anteriormente, lo que da lugar a un deterioro de la productividad. Por lo tanto, el contenido de Nb se limita a 0,005% o mas y menos de 0,050%, mas preferiblemente 0,010% o mas y menos de 0,050% desde el punto de vista de la resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros diferentes.

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Mo: menos del 0,20%

El Mo refuerza una pelfcula de pasivacion y mejora significativamente la resistencia a la corrosion. Sin embargo, dado que el Mo es un elemento que forma ferrita, incluso en el caso en que el contenido de Mo sea pequeno, no se forma una fase de martensita en la zona de soldadura de aceros diferentes cuando se suelda con un acero 60 inoxidable austenftico. Esto produce que la zona de soldadura de aceros diferentes consista en una fase ferrita y provoque sensibilizacion. Por lo tanto, el contenido de Mo se limita a ser inferior del 0,20%. Ademas, debido a que el Mo provoca el deterioro de la tenacidad de una chapa de acero laminada en caliente, es preferible que el contenido de Mo sea inferior al 0,10%. Incidentalmente, el lfmite inferior del contenido de Mo se limita a ser de 0%.

N: 0,005% o mas y 0,015% o menos

El N se combina facilmente con el Cr para formar nitruros de Cr. Es preferible que el contenido de N sea lo mas pequeno posible, ya que los nitruros de Cr producen una corrosion intergranular en el caso en que los nitruros Cr se formen en la zona de soldadura de aceros diferentes y en una zona afectada por el calor cuando se realiza la 5 soldadura. Ademas, es preferible que el contenido de N sea lo mas pequeno posible para disminuir la cantidad de TiN precipitado que se convierte en la fuente de defectos de vetas causadas por los nitruros de titanio. Sin embargo, debido a que la fundicion requiere mucho tiempo en el caso en que el contenido de N se reduzca excesivamente, el contenido de N se limita a 0,005% o mas y 0,015% o menos, preferiblemente 0,005% o mas y 0,012% o menos desde el punto de vista de la resistencia a la corrosion en la parte de soldadura de diferentes aceros, mas 10 preferiblemente 0,005% o mas y 0,010% o menos.

Cu: 0,30% o mas y 0,50% o menos

El Cu es un elemento qufmico que mejora la resistencia a la corrosion, en particular, en el caso en que un acero se coloque en una solucion acuosa o se cubre con gotas de agua ligeramente acidas. Esto se debe a que el Cu que 15 cubre la superficie del acero de base evita la disolucion del acero de base despues de disolverse en la solucion acuosa o en las gotas de agua. Sin embargo, en el caso en que el contenido de Cu sea superior al 0,50%, se produce un deterioro de la conformabilidad a alta temperatura y los defectos superficiales son causados por oxidos similares a gelatinas que se denominan escamas rojas y que se forman sobre la superficie de acero laminado en caliente debido al Cu. Por lo tanto, el contenido de Cu se limita a 0,30% o mas y 0,50% o menos, preferiblemente 20 0,30% o mas y 0,40% o menos desde el punto de vista de formabilidad a alta temperatura.

Mg: menos de 0,0005%

El Mg es una impureza que se mezcla principalmente por los ladrillos del horno convertidor. El Mg se convierte en la fuente de diversos tipos de lugares de inclusion y de nucleacion de otros lugares de inclusion. Ademas, dado que es 25 menos probable que se disuelvan las inclusiones, incluso cuando se realice un tratamiento como el recocido, el Mg deteriora la calidad superficial no solo de las chapas de acero laminadas en caliente, recocidas y decapadas sino tambien del producto (chapa de acero laminada en frfo, recocida y decapada). Por lo tanto, el contenido de Mg se limita a ser menor de 0,0005%, preferiblemente menor de 0,0003%.

30 Aunque la composicion qufmica basica de acuerdo con la presente invencion es como se ha descrito anteriormente y el resto consiste en Fe e impurezas inevitables, Al y Sb pueden adicionalmente contenerse desde el punto de vista de prevenir la sensibilizacion de la zona de soldadura de aceros diferentes causada por un insuficiente gas de proteccion de una soldadura TIG. Ademas, Zr y V pueden estar contenidos con el fin de mejorar la resistencia a la corrosion de la zona de soldadura de aceros diferentes. Aquf, los ejemplos de impurezas inevitables aceptables 35 incluyen Ca: 0,0020% o menos, pero no es necesario limitar el Ca.

Al: 0,02% o mas y 0,50% o menos

El Al es un elemento qufmico que es importante en particular en el caso en el que un gas de proteccion para soldadura TIG no sea satisfactorio. Generalmente, el lado posterior de la chapa de acero esta protegido con gas 40 cuando se realiza la soldadura TIG como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, en el caso en el que la forma de la zona de soldadura de aceros diferentes sea complicada, el gas de proteccion no es suficientemente efectivo y el N en aire puede mezclarse en el cordon de soldadura. En este caso, la sensibilizacion no puede impedirse completamente solamente anadiendo Ti, si el contenido de C y N es mayor que el lfmite de solubilidad solida de la fase de martensita. En este caso, es eficaz anadir Al de antemano para evitar la sensibilizacion. Esto se debe a que 45 el Al estabiliza el N en el cordon de soldadura como AlN. Este efecto se puede lograr limitando el contenido de Al de ser de 0,02% o mas. Sin embargo, en el caso en donde el contenido de Al sea superior al 0,50%, se forman inclusiones no metalicas en una plancha, lo que da lugar al deterioro de la calidad superficial de la chapa de acero laminada en caliente y de la chapa de acero laminada en frfo. Por lo tanto, en el caso en el que se contenga Al, es preferible que el contenido de Al sea 0,02% o mas y 0,50% o menos. Un mas preferible lfmite inferior del contenido 50 de Al es 0,10%, mas preferiblemente 0,15%. Un mas preferible lfmite superior del contenido de Al es 0,30%.

Sb: 0,005% o mas y 0,30% o menos

El Sb es un elemento qufmico que es mejor anadirlo en el caso en el que un componente tenga una forma complicada, puesto que el Sb es, al igual que el Al, eficaz para estabilizar el N mezclado desde el aire en el caso en 55 que un gas de proteccion de soldadura TlG no sea suficientemente eficaz. Sin embargo, en el caso en que el contenido de Sb sea excesivamente grande, se forman inclusiones no metalicas en una plancha, lo que da lugar al deterioro de la calidad superficial de la chapa de acero laminada en caliente y de la chapa de acero laminada en frfo. Por lo tanto, en el caso en el que se contenga Sb, es preferible que el contenido de Sb sea 0,005% o mas y 0,30% o menos, mas preferiblemente 0,005% o mas y 0,10% o menos desde el punto de vista de la calidad superficial del 60 producto (chapa de acero laminada en frfo, recocida y decapada).

Zr: 0,05% o mas y 0,60% o menos

El Zr es un elemento qufmico que es eficaz para mejorar la resistencia a la corrosion en la zona de soldadura no solo de los aceros iguales sino tambien de aceros diferentes formando, como el Ti, carbonitruros mas facilmente que el Cr. Sin embargo, el Zr es mas caro que el Ti y, en el caso en el que el contenido de Zr sea excesivamente grande, el Zr forma compuestos intermetalicos, lo que da lugar al deterioro de la tenacidad de la chapa de acero laminada en 5 caliente. Por lo tanto, en el caso en el que el Zr este contenido, es preferible que el contenido de Zr sea 0,05% o mas y 0,60% o menos, mas preferiblemente 0,15% o mas y 0,35% o menos.

V: 0,02% o mas y 0,50% o menos

El V es tambien un elemento qufmico que es eficaz para mejorar la resistencia a la corrosion en la zona de 10 soldadura no solo de los aceros iguales sino tambien de diferentes aceros formando, como el Ti, carbonitruros mas facilmente que el Cr. Sin embargo, este efecto del V es menor que el de Ti. Ademas, el V es costoso. Por lo tanto, en el caso en que es V este contenido, es preferible que el contenido de V sea 0,02% o mas y 0,50% o menos, mas preferiblemente 0,02% o mas y 0,05% o menos.

15 2. Respecto a las condiciones de fabricacion

Posteriormente, se describira el metodo preferible para fabricar el acero de acuerdo con la presente invencion. El acero que tiene una composicion qufmica descrita anteriormente se funde usando un metodo bien conocido, tal y como un horno convertidor, un horno electrico o un horno de fusion en vacfo, y el acero fundido se convierte en un 20 material de acero (plancha) usando un metodo de colada continua o un metodo de fundicion - desbaste de lingotes. Este material de acero se calienta a una temperatura en el intervalo desde 1100°C a 1250°C durante entre 1 hora a 24 horas y, o directamente sin calentamiento, laminado en caliente en una chapa de acero laminada en caliente.

Aunque la chapa de acero laminada en caliente se somete generalmente a un recocido a una temperatura en el 25 intervalo de 800°C a 1100°C durante una duracion de 1 minuto a 10 minutos, este recocido puede omitirse dependiendo de la aplicacion de uso. A continuacion, despues de ser sometida a decapado, la chapa de acero laminada en caliente es laminada en frfo en una chapa de acero laminada en frfo, y la chapa de acero laminada en frfo se convierte en un producto realizando un acabado de recocido. Es preferible que la laminacion en frfo se lleve a cabo con una relacion de reduccion de la laminacion de 50% o mas desde el punto de vista del comportamiento al 30 alargamiento, comportamiento a la flexion, comportamiento al conformado mediante prensa y a la nivelacion de la forma. Es preferible que el recocido de acabado de la chapa de acero laminada en frfo se realice generalmente a una temperatura en el intervalo de 800°C a 950°C en el caso del No. 2B acabado de acuerdo con JIS G 0203.

Sin embargo, en el caso de fabricar un producto que utilice una lfnea de laminacion en frfo tandem y una lfnea de 35 recocido continuo con una alta productividad, es mas preferible que el producto se fabrique en un procedimiento economico usando un metodo de decapado a alta velocidad (vease la Literatura de Patente 2) de una lfnea de recocido y decapado para acero al carbono como se ha descrito anteriormente, y, en este caso, es preferible que la temperatura de recocido este en el intervalo de 800°C a 900°C. Ademas, en el caso de un producto para piezas en las que el brillo es mas necesario, el recocido de acabado utilizando el metodo de recocido por recocido brillante es 40 eficaz. Como se ha descrito anteriormente, no hay problema en que se lleve a cabo un tratamiento tal como el pulido despues de que se haya realizado la laminacion en frfo o el conformado para conseguir una mejor calidad de la superficie.

EJEMPLO 1 45

La presente invencion se describira mas detalladamente con referencia a los ejemplos que siguen a continuacion.

Los aceros que tienen una composicion qufmica de los ejemplos del N° 1 al N° 6 y el N° 33 y los ejemplos comparativos del N° 9 al N° 12 mostrados en la Tabla 1 se fundieron usando un pequeno horno de fusion en vacfo 50 con una capacidad de 50 kg. Los lingotes de estos aceros se calentaron a una temperatura de 1150°C en un horno bajo una purga de gas Ar y se laminaron en caliente en chapas de acero laminadas en caliente que tienen un espesor de 4,0 mm.

Posteriormente, estas chapas laminadas en caliente se sometieron a recocido en aire a una temperatura de 950°C 55 durante 1 minuto, seguido por un tratamiento superficial utilizando granallado con granos de vidrio y desincrustacion por decapado en el que las chapas de acero se sumergieron en una solucion de acido sulfurico que contiene acido sulfurico en una concentracion de 20% en masa a una temperatura de 80°C durante 120 segundos y luego en una solucion acida mixta que contiene acido nftrico en una concentracion de 15% en masa y acido fluorhfdrico en una concentracion de 3% en masa a una temperatura de 55°C durante 60 segundos.

60

A continuacion, las chapas de acero laminadas en caliente fueron laminadas en frfo en chapas de acero laminadas en frfo con un espesor de 1,0 mm, sometidas a un recocido en un horno en aire a una temperatura de 900°C durante 1 minuto, y produciendo chapas de acero laminadas en frfo y recocidas. Estas chapas de acero laminadas en frfo y

recocidas se sometieron a desincrustacion electrolftica con la chapa de acero siendo durante tres veces un electrodo positivo en una solucion que contenfa NaSO4 en una concentracion de 20% en masa a una temperatura de 80°C con una corriente de 3 A / Dm2 durante 10 segundos, y a una desincustracion en una solucion de acido mixto que contiene acido nftrico en una concentracion de 5% en masa y acido fluorhfdrico en una concentracion de 3% en 5 masa a una temperatura de 55°C durante 30 segundos con el fin de obtener chapas de acero laminadas en frfo, recocidas y decapadas.

[Tabla 1]

Notas: Ejemplos Ejemplos Comparativos

Composition Quimica (% en masa): > , , , , , O CM o' , , , , 0,10

N: , , , , , , , , , 0,05 ,

Sb: . . . . . . . . . . .

<: 00 CM O o' 0,030 LO CM O o' 0,031 0,150 o CM o' CO CM O o' 0,210 CM CO O o' 0,110

Mg: 0,0003 0,0001 CM O O O o' 0,0004 0,0003 CM O O O o' 0,0004 0,0003 0,0003 CM O O O o' 0,0004

2: 0,009 00 o o o' 0,012 0,009 0,007 00 O O o' 0,007 00 o o o' 0,010 0,015 0,013

Mo: 0,06 CM O o' 0,10 00 o o' 0,05 0,07 0,04 0,09 o' 0,13 0,06

Nb: O CM O o' 0,030 0,040 0,040 O CM O o' 0,010 0,030 o CM O o' 0,030 O CM O o' O CO 0 01

i-: CM CM o' 0,14 0,29 0,20 0,15 0,19 0,20 0,27 0,34 0,07 0,29

Cu: 0,36 0,35 0,33 0,41 0,40 0,34 0,37 0,41 0,34 0,38 0,32

!z: 0,23 0,12 O CM o' CO CM o' 0,13 0,15 CM CM o' o CM o' 0,17 0,21 0,24

o: 18,8 18,4 18,3 17,3 18,4 18,2 co' 16,2 19,4 18,2 18,5

CO: 0,004 0,003 0,003 CM O O o' 0,004 0,005 0,004 CM O O o' 0,003 0,004 CM O O o'

Q_: 0,023 0,024 o CM O o' 0,021 LO CM O o' CO CM O o' 0,024 LO CM O o' 0,029 0,024 O CM O o'

Mn: 0,18 0,15 LO CM o' 0,21 0,13 0,19 0,15 0,19 CM CM o' 0,20 0,21

C/): 0,05 0,10 0,14 0,18 0,12 00 o o' 0,15 o' 0,23 0,18 0,34

o: 0,010 0,003 0,012 0,006 0,003 00 o o o' 0,005 0,009 0,005 0,012 0,005

o: - CM CO LO CO 33 CD O - CM

Nomenclatura: El subrayado indica un valor fuera del rango de la presente invencion

En primer lugar, se evaluo la calidad superficial mediante una inspeccion visual de las chapas de acero laminadas en fno, recocidas y decapadas obtenidas.

Posteriormente, utilizando las chapas de acero laminadas en fno, recocidas y decapadas obtenidas, se prepararon 5 dos tipos de muestras para evaluar la resistencia a la corrosion de la chapa de acero de base. Una era una muestra en estado decapado obtenida de la chapa de acero decapada despues de la desincrustacion y otra era una muestra pulida obtenida puliendo la superficie de la chapa de acero decapada con un papel de lija tipo # 600.

Ademas, utilizando las mismas chapas de acero, se realizo un ensayo sobre la zona de soldadura realizada por 10 soldadura TIG. En esta prueba, dos piezas cortadas de cada chapa de acero fueron soldadas mediante soldadura TIG y pulidas con un papel de lija de tipo # 600 para evaluar la resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de los aceros iguales.

Ademas, utilizando las mismas chapas de acero, se llevo a cabo una prueba de soldadura TIG con un acero del tipo 15 SUS304 como acero diferente. En esta prueba se soldo una pieza cortada de cada chapa de acero y una pieza de la chapa del tipo SUS304 de un espesor de 1,0 mm mediante soldadura TIG para evaluar la resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros diferentes. La superficie de la zona de soldadura se pulio con un papel de lija del tipo # 600. A continuacion se describen las condiciones de la soldadura para los aceros iguales y para diferentes aceros. La corriente de soldadura se controlo de manera que el ancho del cordon de soldadura posterior era de 3 20 mm o mas. La superficie en el cordon de soldadura posterior fue evaluada.

Tension de soldadura: 10 V Corriente de soldadura: de 90 A a 110 A Velocidad de soldadura: 600 mm / min 25 Electrodo: electrodo de tungsteno de 1,6 mm

Gas de proteccion: lado del cordon de soldadura frontal Ar 20 l / min,

Gas de proteccion: lado del cordon de soldadura posterior Ar 20 l / min

Usando los dos tipos de muestras (la muestra en estado decapado y la muestra en estado pulido), la zona de 30 soldadura de aceros iguales y la zona de soldadura de aceros diferentes, se llevo a cabo una prueba de corrosion dclica por pulverizacion salina neutra (CCT) de acuerdo con JIS H 8502 (1999). En el CCT, un ciclo en el que se pulveriza una solucion que contiene NaCl en una concentracion del 5% en masa (35°C, 2 horas), secado (60°C, 4 horas, humedad relativa: de 20% a 30%) y humidificacion (40°C, 2 horas, humedad relativa: 95% o mas) se repitieron en este orden durante 15 ciclos. Los resultados obtenidos se dan en la Tabla 2. Aqrn, los estandares de la 35 evaluacion de los ensayos se describiran mas adelante.

a) El aspecto de la superficie despues de la laminacion en fno, del recocido y del decapado: evaluado mediante una relacion de la longitud de las porciones en las que los defectos de superficie (costra, pequenos agujeros, costra lineal, defectos de vetas causado por nitruros de titanio, color anormal del metodo de la raya blanca) fueron

40 encontrados a lo largo de toda la longitud de la muestra. El aspecto de la superficie se evaluo de la siguiente manera; O indica el caso en que una relacion de defectos sea inferior al 5%, O indica el caso en que una relacion de defectos sea igual o superior al 5% e inferior al 10%; A indica el caso en que una relacion de defectos sea igual o superior al 10% e inferior al 20 % y x indica el caso en que una relacion de defectos sea de 20% o mas, donde O y O indican casos satisfactorios y A y x indican casos insatisfactorios.

45

b) La resistencia a la corrosion por CCT de las muestras en un estado decapado y en un estado pulido con un papel de lija del tipo # 600: evaluado mediante un area en la que se produjo oxido despues de la prueba de 15 ciclos. El resultado de la CCT fue evaluado de la siguiente manera; O indica el caso en que una relacion del area de oxido sea inferior al 10%, O indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 10% o mas e inferior al 20%, A indica

50 el caso en que una relacion del area de oxido sea del 20% o mas y menos del 30% y x indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 30% o mas, donde O y O indican casos satisfactorios y A y x indican casos insatisfactorios.

c) La resistencia a la corrosion por CCT de la zona de soldadura de aceros iguales: evaluada mediante una relacion 55 del area de oxido despues de 15 ciclos del CCT que se realizo sobre las muestras obtenidas por soldadura TIG a

testa de las muestras de los aceros iguales y eliminando el color de templado de la zona de soldadura con un papel de lija del tipo # 600. Los resultados de la resistencia a la corrosion se evaluaron de la siguiente manera;

O indica el caso en que una relacion del area de oxido sea inferior al 10%, O indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 10% o mas e inferior al 20%, A indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 60 20% o mas y menos del 30% y x indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 30% o mas, donde O y O indican casos satisfactorios y A y x indican casos insatisfactorios.

d) La resistencia a la corrosion por CCT de la zona de soldadura de aceros diferentes: evaluada mediante una relacion del area de oxido despues de 15 ciclos del CCT que se realizo sobre las muestras obtenidas por soldadura TIG a testa de cada muestras y SUS304y eliminando el color de templado de la zona de soldadura con un papel de lija del tipo # 600. Los resultados de la resistencia a la corrosion se evaluaron de la siguiente manera;

5 O indica el caso en que una relacion del area de oxido sea inferior al 10%, O indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 10% o mas e inferior al 20%, A indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 20% o mas y menos del 30% y x indica el caso en que una relacion del area de oxido sea del 30% o mas, donde O y O indican casos satisfactorios y A y x indican casos insatisfactorios.

Nomenclatura: O, O; satisfactorios, A, x; no satisfactorios

N°: Calidad superficial de una chapa laminada en frio, recocida y decapada Resistencia a la corrosion por CCT de una chapa laminada en frio, recocida y decapada (estado decapado) Resistencia a la corrosion por CCT de una chapa laminada en frio, recocida y decapada (estado pulido) Resistencia a la corrosion por CCT en una zona de soldadura de aceros del mismo grado Resistencia a la corrosion por CCT en una zona de soldadura de aceros de diferentes grados Notas Notas

1: O O O O O - Ejemplos

2: O O O O O -

3: O O O O O -

4: O O O O O -

5: O O O O O -

6: O O O O O -

33: O O O O O -

9: O X X X X - Ejemplos Comparativos

10: O o o o X -

11: O o o X X -

12: A A o o o Reduccion de la Ductilidad Cascarilla residual

[Tabla 2]

Los ejemplos del N° 1 al N° 6 y el N° 33 que tienen una composicion qufmica en el rango de acuerdo con la presente invencion eran excelentes en resistencia a la corrosion y calidad superficial en todos los puntos evaluados. Por otra parte, el ejemplo comparativo N° 9 que tenia un bajo contenido de Cr del 16,2% era pobre en resistencia a la corrosion, como se indica por sus grandes areas de oxido.

5

El ejemplo comparativo N° 10 que tiene un alto contenido de Cr del 19,4% era pobre en resistencia a la corrosion, como lo indica su gran area de oxido en la zona de soldadura de aceros diferentes. Se cree que esto se debe a que no se forma una fase de martensita en la zona de soldadura de los aceros diferentes debido al gran contenido de Cr que es un elemento formador de ferrita.

10

El ejemplo comparativo N° 11 que tiene un bajo contenido de Ti de 0,07% era pobre en resistencia a la corrosion, como se indica por su gran area de oxido en la zona de soldadura de los aceros diferentes.

15 En el caso del ejemplo comparativo N° 12 que tiene un contenido de Si y un contenido de Nb superior al intervalo segun la presente invencion, se encontro cierta cascarilla residual en la superficie de la chapa de acero de base y era pobre en resistencia a la corrosion despues de la laminacion en frfo, del recocido y del decapado.

EJEMPLO2

20

Aceros que tienen una composicion qufmica de los ejemplos N° 13 - 16 y 18 y los comparativos ejemplos N° 17 y del 19 al N° 22 dados en la Tabla 3 se fundieron utilizando un VOD (descarburizacion con oxigeno al vacio) que tiene una capacidad de 150 toneladas y se moldean en planchas de forma continua fundicion. Estas planchas se calentaron a una temperatura de 1150°C y se laminaron en caliente en una bobina de acero laminado en caliente 25 que tenia un espesor de 4,0 mm. A continuacion, estas bobinas de chapa de acero laminadas en caliente se sometieron a un recocido en una atmosfera de un gas de horno de coque que tiene una relacion de aire de 1,3 a una temperatura de 950°C durante 1 minuto a 5 minutos.

Estas bobinas de chapa de acero laminadas en caliente y recocidas se sometieron a un granallado con granalla de 30 hierro, descascarilladas por decapado en las que las bobinas de chapa de acero se sumergieron en una solucion de acido sulfurico que contenfa acido sulfurico en una concentracion de 20% en masa a una temperatura de 80°C durante 120 segundos y luego en una solucion acida mixta que contiene acido nftrico en una concentracion de 15% en masa y acido fluorhfdrico en una concentracion de 3% en masa a una temperatura de 55°C durante 60 segundos. Y estas bobinas de chapas de acero laminadas en caliente y recocidas fueron laminadas en frfo en bobinas de 35 chapa de acero laminadas en frfo que tenfan un espesor de 1,0 mm, sometidas a un recocido en un horno en una atmosfera de un gas de horno de coque que tiene una relacion de aire de 1,3 a una Temperatura de 900°C durante 2 minutos, a una desincrustacion electrolftica con la chapa de acero siendo un electrodo positivo tres veces en una solucion que contiene NaSO4 en una concentracion de 20% en masa a una temperatura de 80°C con una corriente de 3 A/Dm2 durante 10 segundos y desincrustacion en una solucion de acido mixto que contiene acido nftrico en una 40 concentracion de 5% en masa y acido fluorh fdrico en una concentracion de 3% en masa a una temperatura de 55°C durante 30 segundos para obtener chapas de acero laminadas en frfo, recocidas y decapadas.

[Tabla 3]

Notas: Ejemplos Ejemplos Comparativos

Composition Quimica (% en masa): > , , , , 0,10 , , , , O CM o'

N: , , , , , zio , , , ,

Sb: 0,100

<: 0,029 0,030 0,027 0,140 00 CM O o' 0,031 LO CM O o' CO CM O o' 0,032 O o CM o'

Mg: CM O O O o' 0,0003 0,0004 0,0004 0,0003 CM O O O o' 0,0004 0,0001 0,0003 O O 0 01

2: CO O O o' 00 o o o' 0,012 0,009 0,014 0,010 0,010 00 O O o' 0,015 00 O o o'

Mo: 0,05 0,07 0,08 zio 0,06 0,08 0,40 0,15 0,08 0,09

Nb: o CM O o' 0,030 0,040 0,030 O CM O o' 0,030 O CM O o' o CM O o' 0,003 0,010

i-: 0,21 0,16 0,23 0,17 0,37 0,20 0,24 0,33 0,37 0,20

Cu: 0,34 0,35 0,46 0,34 0,36 0,31 0,34 0,32 0,37 0,41

iz: 0,20 zio 0,19 0,15 0,23 0,24 0,18 0,23 0,20 0,14

o: 18,6 18,4 17,9 18,5 18,3 18,2 18,2 19,5 17,8 18,4

CO: 0,006 0,003 00 o o o' 0,004 0,003 0,005 0,003 0,004 0,006 0,004

Q_: 0,024 LO CM O o' 0,023 LO CM O o' 0,019 0,030 0,023 0,029 0,021 0,019

Mn: 0,21 0,23 0,19 CM CM o' o CM o' 0,33 0,19 0,24 O CM o' 0,23

C/): 0,06 o' 0,13 0,10 00 CM o' 0,19 0,15 CO CM o' 0,33 0,45

o: 0,009 0,005 0,006 0,006 0,010 0,004 0,007 0,004 0,011 0,005

o Z: CO LO CO h- 00 CD 20 CM CM CM

Nomenclatura: El subrayado indica un valor fuera de los rangos de la presente invencion. El ejemplo 17 es comparativo.

Posteriormente, se prepararon muestras de la chapa de acero de base, la zona de soldadura de aceros iguales y la 5 zona de soldadura de aceros diferentes de maneras similares a las descritas en el ejemplo 1, y se llevo a cabo un ensayo de corrosion cfclica por pulverizacion salina neutra de acuerdo con la JIS H 8502 (1999) tal y como se hizo en el ejemplo 1 y se evaluo la resistencia a la corrosion. Los resultados obtenidos se dan en la Tabla 4. Aquf, los estandares de evaluacion de los ensayos fueron similares a los del ejemplo 1.

Nomenclatura: O, O; satisfactorios, A, x; no satisfactorios El ejemplo 17 es comparative.

13: O O O O O - Ejemplos

14: O O O O O -

15: O O O O O -

16: O O O O O -

17: O O O O O -

18: O O O O O -

19: O O O O X - Ejemplos Comparativos

20: O O O O X -

21: X A O O o -

22: X X O O o -

[Tabla 4]

Los ejemplos del N° 13 al 16 y del N°18 que tenfan una composicion qufmica en el intervalo de acuerdo con la presente invencion eran excelentes en resistencia a la corrosion y calidad superficial en todos los puntos evaluados.

El ejemplo comparativo N° 17 tenia una mas pobre calidad superficial que los ejemplos de la invencion.

5

Por otra parte, puesto que el ejemplo comparativo N° 19 tenia un contenido de Mo de 0,40% mayor que el del rango segun la presente invencion, y puesto que el ejemplo comparativo N° 20 tenia un contenido de Cr de 19,5% mayor que el rango segun la presente invencion, ambos eran pobres en resistencia a la corrosion, como lo indica su gran area de oxidacion en la zona de soldadura de aceros diferentes. Esto se cree que es debido a que no se forma una 10 fase de martensita en la zona de soldadura de aceros diferentes debido a los grandes contenidos de Mo y Cr, que son elementos formadores de ferrita.

Ademas, puesto que el ejemplo comparativo N° 21 tenia un contenido de Si del 0,33% y un contenido de Nb del 0,003% fuera del rango segun la presente invencion y debido que el ejemplo comparativo N° 22 tenia contenido de 15 Si del 0,45% y contenido de Mg del 0,0010% mayor que el intervalo segun la presente invencion, se encontro cierta cascarilla residual, y ambos eran pobres en resistencia a la corrosion despues de la laminacion en frfo, el recocido y el decapado.

EJEMPLO3

20

Los aceros que tienen una composicion qufmica de los ejemplos del N° 23 al N° 26 y el N° 28 y los ejemplos comparativos del N° 29 al N° 32 dados en la Tabla 5 se fundieron utilizando un pequeno horno de fusion en vacfo con una capacidad de 50 kg. Estos lingotes de estos aceros se calentaron a una temperatura de 1150°C en un horno bajo una purga de gas Ar y se laminaron en caliente en chapas de acero laminadas en caliente que tenfan un 25 espesor de 4,0 mm.

A continuacion, estas chapas laminadas en caliente se sometieron a recocido en aire a una temperatura de 950°C durante 1 minuto, seguido por un tratamiento superficial mediante granallado con granalla de vidrio y descascarillado por decapado en el que las chapas de acero se sumergieron en una solucion de acido sulfurico que contiene acido 30 sulfurico en una concentracion de 20% en masa a una temperatura de 80°C durante 120 segundos y luego en una solucion acida mixta que contiene acido nftrico en una concentracion de 15% en masa y acido fluorhfdrico en una solucion con una concentracion de 3% en masa a una temperatura de 55°C durante 60 segundos.

A continuacion, las chapas de acero laminadas en caliente se laminaron en frfo en chapas de acero laminadas en 35 frfo con un espesor de 1,0 mm, sometidas a un recocido en una atmosfera reductora (H2: 5% en volumen, N2: 95% en volumen, con un punto de rocfo: - 40°C) a una temperatura de 900°C durante 1 minuto y se fabricaron chapas de acero laminadas en frfo y recocidas. Estas chapas de acero laminadas en frfo y recocidas se sometieron a descascarillado mediante electrolisis (10 A / dm2 durante 2 segundos) siendo la chapa de acero un electrodo positivo dos veces en una solucion que contenfa acido nftrico en una concentracion de 15% en masa y acido clorhfdrico en 40 una concentracion de 0,5% en masa a una temperatura de 50°C con el fin de tener chapas de acero laminadas en frfo, recocidas y decapadas.

[Tabla 5]

Notas: Ejemplos Ejemplos Comparativos

Composition Quimica (% en masa): > , , , , 0,40 , , , o CM o'

N: , , , 0,20 , , , , ,

_Q tt>: 0,180 0,050

<: 00 CM O o" 0,030 0,150 0,027 0,160 0,210

Mg: 0,0004 CM O O O o' 0,0003 CM O O O o' 0,0004 0,0003 0,0001 0,0004 0,0003

2: 0,012 00 O O o' 0,007 0,010 00 o o o' 0,010 00 o o o' 0,011 00 o o o'

Mo: o' 0,07 0,09 0,13 0,05 o' 0,15 0,40 0,09

Nb: o CM o o' 0,030 0,030 0,010 0,030 o CM O o' o CM O o' o CM O o' 0,100

i-: 0,23 0,16 0,17 0,20 zio 0,27 0,32 LO CM o' 0,23

Cu: 0,36 0,34 0,35 0,32 0,37 0,43 0,31 0,36 0,32

iz: 0,15 0,16 0,20 0,13 0,21 0,15 0,23 0,24 0,18

o: 18,7 18,4 18,5 17,3 17,9 16,7 19,7 18,0 18,4

CO: 0,004 CM O O o' 0,003 0,005 0,004 0,005 0,001 0,003 0,004

Q_: 0,024 LO CM O o' 0,023 0,024 0,024 0,029 0,027 0,024 CO CM O o'

Mn: 00 CM o' 0,21 0,19 0,23 0,23 o CM o' 0,24 0,21 LO CM o'

C/): 0,18 o' 0,09 0,06 zio 0,18 0,20 0,36 0,50

o: 0,010 0,005 0,006 0,009 0,003 0,010 0,005 0,012 0,005

o Z: CO CM CM LO CM CO CM 00 CM CD CM o CO CO CM CO

Nomenclatura: El subrayado indica un valor fuera de los rangos de la presente invencion.

Posteriormente, utilizando las chapas de acero laminadas en frfo, recocidas y decapadas, se prepararon dos tipos 5 de muestras para evaluar la resistencia a la corrosion de la chapa de acero base como se hizo en el ejemplo 1. Uno era una muestra en estado decapado obtenida de una chapa de acero decapado despues del descascarillado y otra era una muestra pulida obtenida puliendo la superficie de la chapa de acero decapada con un papel de lija del tipo # 600.

10 En la preparacion de las muestras de la zona de soldadura de aceros iguales y de la zona de soldadura de aceros diferentes utilizando un tipo SUS304, considerando el caso en que el gas de proteccion no es suficientemente eficaz durante la soldadura TIG, la prueba de soldadura se llevo a cabo usando un gas protector de Ar + 20 % en volumen de N2 en ambos lados de los cordones de soldadura frontales y posteriores.

15 A continuacion se describen las condiciones de soldadura. Se evaluo la superficie de los lados del cordon de soldadura.

Tension de soldadura: 10 V Corriente de soldadura: de 90 A a 110 A 20 Velocidad de soldadura: 600 mm / min

Electrodo: electrodo de tungsteno de 1,6 mm

Gas de proteccion: lado del cordon de soldadura frontal Ar + 20 % en volumen de N2 en 20 l / min,

Gas de proteccion: lado del cordon de soldadura posterior Ar + 20 % en volumen de N2 en 20 l / min

25 Usando los dos tipos de muestras (una muestra en un estado decapado y una muestra en estado pulido), la zona de soldadura de aceros iguales y la zona de soldadura de aceros diferentes, se llevo a cabo una prueba de corrosion cfclica por pulverizacion en salina neutra (CCT) de acuerdo con la JIS H 8502 (1999). En el CCT, un ciclo en el que se pulveriza una solucion que contiene NaCl en una concentracion de 5% en masa (35°C, 2 horas), secado (60°C, 4 horas, humedad relativa: de 20% a 30%) y humidificacion (40°C, 2 horas, humedad relativa: 95% o mas) se 30 repitieron en este orden durante 15 ciclos. Los resultados obtenidos se dan en la Tabla 6. Aquf, los patrones de evaluacion eran similares a los del ejemplo 1.

Nomenclatura: O, O; satisfactorios, A, x; no satisfactorios

23: O O O O O - Ejemplos

24: O O O O O -

25: O O O O O -

26: O O O O O -

28: O O O O O -

29: O X X X X - Ejemplos Comparativos

30: O o o A X -

31: A A o o X -

32: X X o o X Reduccion de la Ductilidad Cascarilla residual

[Tabla 6]

Los ejemplos del N° 23 al N° 28 fueron excelentes en resistencia a la corrosion y calidad superficial en todos los puntos de evaluacion. Los ejemplos del N° 25 al 26 y 28 a los que se anadieron Al, Sb Zr y V fueron significativamente excelentes en resistencia a la corrosion incluso en la zona de soldadura de aceros diferentes utilizando un SUS304.

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Por otra parte, debido a que el ejemplo comparativo N° 29 tenia un contenido de Cr de 16,7% menor que el del rango segun la presente invencion, era pobre en resistencia a la corrosion, como se indica por su gran area de oxidacion.

10 Ademas, debido a que el ejemplo comparativo N° 30 tenia un contenido de Cr de 19,7% mayor que el del rango segun la presente invencion, era pobre en resistencia a la corrosion, como se indica por su gran area de oxidacion en la zona de soldadura de aceros diferentes. Esto se debe a que no se forma una fase de martensita en la zona de soldadura de diferentes aceros debido al gran contenido de Cr, que es un elemento formador de ferrita.

15 Ademas, en el ejemplo comparativo N° 31 que tenia un contenido de Si de 0,36% y un contenido de Mo de 0,40% mayor que el del rango segun la presente invencion, se encontro una cierta cascarilla residual en la superficie de la chapa de acero de base. Y no solo fue resistente a la corrosion despues de la laminacion en frfo, el recocido y el decapado, sino tambien a la resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros diferentes utilizando un SUS304 en el que, en particular, el gas de proteccion no era suficiente.

20

Ademas, en el ejemplo comparativo N° 32 que tenia un contenido de Si de 0,50% y un contenido de Nb de 0,10% mayor que el del rango segun la presente invencion, se encontro una cierta cascarilla residual en la superficie de la chapa de acero de base y era pobre en resistencia a la corrosion despues de la laminacion en frfo, el recocido y el decapado.

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Como se ha descrito anteriormente, se ha aclarado que, de acuerdo con la presente invencion, un acero inoxidable ferrftico excelente en resistencia a la corrosion de la chapa de acero de base, resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros iguales, resistencia a la corrosion en la zona de soldadura de aceros diferentes utilizando un SUS304 y la calidad superficial de la chapa laminada en frfo, recocida y decapada se puede obtener sin moler la 30 superficie de chapa de acero laminada en caliente, recocida y decapada.

Aplicacion Industrial

El acero inoxidable ferrftico de acuerdo con la presente invencion se puede utilizar preferentemente como material 35 para piezas que necesitan resistencia a la corrosion tales como artfculos de cocina y de casa, interiores y exteriores arquitectonicos, piezas de construccion, el interior de un ascensor y una escalera mecanica, aparatos electricos y componentes de automoviles.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un acero inoxidable ferrftico que tiene una composicion qufmica que consiste en, en% en masa, C: 0,003% o mas y 0,015% o menos, Si: 0,05% o mas y 0,20% o menos, Mn: 0,10% o mas y 0,35% o menos , P: 0,06% o menos, S:

5 0,02% o menos, Cr: 17,0% o mas y 19,0% o menos, Ni: mas del 0,10% y 0,30% o menos, Ti: 0,10% o mas y 0,40% o menos, Nb: 0,005% o mas y menos de 0,050%, Mo: menos del 0,20%, N: 0,005% o mas y 0,015% o menos, Cu: 0,30% o mas y 0,50% o menos, Mg: menos de 0,0005%, y opcionalmente ademas conteniendo en masa, Al: 0,02% o mas y 0,50% o menos, Sb: 0,005% o mas y 0,300% o menos, al menos uno de Zr: 0,05% o mas y 0,60% o menos y V: 0,02% o mas y 0,50% o menos y el resto del balance es Fe e impurezas inevitables.

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2. El acero inoxidable ferrftico de acuerdo a la reivindicacion 1, teniendo el acero una composicion qufmica conteniendo, en % en masa, Al: 0,10% o mas y 0,50% o menos.