JP5435179B2 - フェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
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Description
Nb×P≦0.0005 ・・・・(1)
なお、式中の元素記号は各元素の含有量(質量%)を表わす。
1.成分組成について
はじめに、本発明の鋼の成分組成を規定した理由を説明する。なお、成分%は、すべて質量%を意味する。
Cは鋼に不可避的に含まれる元素である。C量が多いと強度が向上し、少ないと加工性が向上する。十分な強度を得るためには0.001%以上の含有が適当であるが、0.030%を超えると加工性の低下が顕著となるうえ、Cr炭化物を析出して局所的なCr欠乏による耐食性の低下を起こしやすくなる。よって、C量は0.001〜0.030%の範囲とする。好ましくは、0.002〜0.018%の範囲である。さらに好ましくは0.002〜0.010%の範囲である。
Siは脱酸に有用な元素であり、本発明では、溶接によって形成されるテンパーカラーにAlやTiとともに濃縮して酸化皮膜の保護性を向上させ、溶接部の耐食性を良好なものとする重要な元素である。その効果は0.03%の添加で得られる。しかし、0.80%を超える添加は加工性の低下が顕著となり、成型加工が困難となる。よって、Si量は0.03〜0.80%の範囲とする。より好ましくは0.30超〜0.80%の範囲とする。さらに好ましくは、0.33〜0.50%の範囲である。
Mnは鋼に不可避的に含まれる元素であり、強度を高める効果がある。その効果は0.05%以上の添加で得られるが、0.50%を超える添加は腐食の起点となるMnSの析出を促進し、耐食性を低下させるため、Mn量は0.05〜0.50%の範囲とする。好ましくは、0.08〜0.40%の範囲である。
Pは鋼に不可避的に含まれる元素であり、過剰な含有は溶接性を低下させ、粒界腐食を生じやすくする。さらに、本発明では、Pの増加が2重溶接部の溶接割れを発生させることを知見した。Pの増加によってフェライト系ステンレス鋼の凝固温度が低下することでNb炭窒化物が液相から析出してフィルム状となり、凝固の過程での溶融池の流動を妨げ、結晶粒の形成を阻害するために、Pの含有量が多いフェライト系ステンレス鋼では溶接割れが発生しやすくなると考えられる。2重溶接において溶接割れの傾向がより顕著となるのは、溶融、凝固の過程を繰り返すことで、よりNbが濃縮され析出しやすくなるためと考えられる。Pの含有量が0.03%を超えると溶接割れへの影響が顕著となる。よって、Pの含有量は0.03%以下とする。好ましくは0.025%以下である。
Sは鋼に不可避的に含まれる元素であるが、0.01%を超えるとCaSやMnSなどの水溶性硫化物の形成が促進され耐食性を低下させる。よって、S量は0.01%以下とする。より好ましくは0.006%以下である。さらに好ましくは0.003%以下である。
Crはステンレス鋼の耐食性を確保するために最も重要な元素である。19.0%未満の添加では、溶接による酸化で表層のCrが減少する溶接ビードや、その周辺において十分な耐食性が得られない。一方28.0%を超えて添加すると、加工性、製造性が低下するため、Cr量は19.0〜28.0%の範囲とする。好ましくは、21.0〜26.0%の範囲である。より好ましくは21.0〜24.0%である。
Niはステンレス鋼の耐食性を向上させる元素であり、不動態皮膜が形成できず活性溶解が起こる腐食環境において腐食の進行を抑制する元素である。その効果は0.01%以上の添加で得られる。しかし、0.30%以上の添加では、加工性を低下させることに加えて、高価な元素であるためコストの増大を招く。よって、Ni量は0.01〜0.30%未満の範囲とする。好ましくは、0.03〜0.24%の範囲である。さらに好ましくは0.03〜0.15%未満の範囲である。
Moは不動態皮膜の再不動態化を促進し、ステンレス鋼の耐食性を向上する元素である。Crとともに含有することによってその効果はより顕著となる。Moによる耐食性向上効果は0.2%以上の添加で得られる。しかし、3.0%を超えると強度が増加し、圧延負荷が大きくなるため製造性が低下する。よって、Mo量は0.2〜3.0%の範囲とする。好ましくは、0.6〜2.4%の範囲である。さらに好ましくは0.6〜2.0%の範囲である。さらに好ましくは、0.8〜1.3%の範囲である。
Alは脱酸に有用な元素であり、本発明ではSi、Tiとともに溶接によって形成されるテンパーカラーに濃縮し、溶接部の耐食性を向上させる元素である。加えて、Crよりも窒素との親和力が大きいAlがAlNを形成して、Cr窒化物の形成を妨げることで、溶接ビードの鋭敏化を抑制する元素でもある。この効果は、0.15%超の添加で得られる。しかし、1.2%を超えて添加するとフェライト結晶粒が増大し、加工性や製造性が低下する。よって、Al量は0.15超〜1.2%の範囲とする。好ましくは、0.17〜0.8%の範囲である。
Vは耐食性や加工性を向上させる元素であり、溶接割れを起こしにくくする元素である。さらに、窒素と結合してVNとなることによって溶接部の鋭敏化を抑制する元素でもある。溶接部の鋭敏化抑制にはNbとTiの複合添加が有効であることが知られているが、本発明では、2重溶接部の溶接割れ防止のためにNbの含有量を抑制する必要がある。しかし、Ti単独添加では十分な鋭敏化抑制効果が得られない場合がある。そのため、Nbの代替としてVおよびAlの添加が溶接部の鋭敏化抑制に有効である。その効果は、0.02%以上の添加で得られる。しかし、0.50%を超える添加は逆に加工性を低下させる。よって、Vの含有量は0.02〜0.50%の範囲とする。好ましくは、0.03〜0.40%の範囲である。
Cuは不可避的に含まれる不純物であるが、本発明のCr含有量、Mo含有量を有する耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼では不動態維持電流を増加させて不動態皮膜を不安定とし、耐食性を低下させる作用がある。この耐食性低下作用はCu量が0.1%以上で顕著となる。そのため、Cu量は0.1%未満とする。
TiはC、Nと優先的に結合してCr炭窒化物の析出による耐食性の低下を抑制する元素である。本発明では、溶接部の鋭敏化を抑制するために重要な元素であり、さらに溶接部のテンパーカラーにSi、Alとともに複合的に濃縮し、酸化皮膜の保護性を向上させる元素でもある。その効果は、0.05%以上の添加で得られる。しかし、0.50%を超える添加は加工性が低下するとともに、Ti炭窒化物が粗大化し、表面欠陥を引き起こす。よって、Ti量は0.05〜0.50%の範囲とする。好ましくは、0.08〜0.38%の範囲である。さらに好ましくは、0.25〜0.35%の範囲である。
Nは、Cと同様に鋼に不可避的に含まれる元素であり、固溶強化により鋼の強度を上昇させる効果がある。その効果は0.001%以上で得られる。しかし、Cr窒化物を析出した場合には、耐食性を低下させるため、0.030%以下の含有が適当である。よって、N量は0.001〜0.030%の範囲とする。好ましくは、0.002〜0.018%の範囲である。さらに好ましくは、0.007〜0.011%の範囲である。
Nbは、一般的には、C、Nと優先的に結合してCr炭窒化物の析出による耐食性の低下を抑制する元素とされているが、2重溶接部にフィルム状に析出することで、2重溶接部の溶接割れを発生させる元素であり、その添加量は低い方が好ましい。溶接割れは0.05%以上の添加で顕著となる。よって、Nb量は0.05%未満とする。好ましくは、0.02%未満である。
なお、式中の元素記号は各元素の含有量(質量%)を表わす。
2重溶接部にはフィルム状のNbが析出することで溶接割れが発生する。Nbの析出はおもにNbの含有量とPの含有量の積に依存しており、図1に示したようにNb×Pが0.0005超で溶接割れが顕著となる。よって、Nb×Pは0.0005以下とする。
ZrはC、Nと結合して、鋭敏化を抑制する効果がある。その効果は0.01%以上の添加で得られる。しかし、過剰の添加は加工性を低下させるうえ、非常に高い元素であるためコストの増大を招く。よって、Zrを添加する場合は、Zr量は1.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは0.2%以下である。
WはMoと同様に耐食性を向上する効果がある。その効果は0.01%以上の添加で得られる。しかし、過剰の添加は強度を上昇させ、製造性を低下させる。よって、Wを添加する場合は、W量は1.0%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは0.5%以下である。
REM(希土類元素)は耐酸化性を向上して、酸化スケールの形成を抑制し、溶接部のテンパーカラー直下のCr欠乏領域の形成を抑制する。その効果は0.001%以上の添加で得られる。しかし、過剰の添加は酸洗性などの製造性を低下させるうえ、コストの増大を招く。よって、REMを添加する場合は、REM量は0.1%以下とすることが好ましい。
Coは靭性を向上させる元素である。その効果は0.001%以上の添加で得られる。しかし、過剰の添加は製造性を低下させる。よって、Coを添加する場合は、Co量は0.3%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは0.1%以下である。
Bは二次加工脆性を改善する元素であり、その効果を得るためには、0.0001%以上の含有が適当である。しかし、過剰の含有は、固溶強化による延性低下を引き起こす。よって、Bを含有する場合は、B量は0.1%以下とすることが好ましい。さらに好ましくは0.01%以下である。
次に本発明鋼の好適製造方法について説明する。上記した成分組成の鋼を、転炉(converter furnace)、電気炉(electric furnace)、真空溶解炉(vacuum melting furnace)等の公知の方法で溶製し、連続鋳造法(continuous casting)あるいは造塊(ingot casting)−分塊法(slabbing)により鋼素材(スラブ slab)とする。この鋼素材を、その後1100〜1300℃に加熱後、仕上温度を700℃〜1000℃、巻取温度を500℃〜850℃として熱間圧延を行い、板厚2.0mm〜5.0mmの鋼帯に仕上げる。こうして作製した熱間圧延鋼帯(hot rolled strip)を800℃〜1200℃の温度で焼鈍(anneal)し酸洗(acid picking)を行い、次に、冷間圧延を行い、700℃〜1000℃の温度で冷延板焼鈍を行う。冷延板焼鈍後には酸洗を行い、スケールを除去する。スケールを除去した冷間圧延鋼帯にはスキンパス圧延を行ってもよい。
表1に示すステンレス鋼を真空溶製し、1200℃に加熱したのち、板厚4mmまで熱間圧延し、800〜1000℃の範囲で焼鈍し、酸洗によりスケールを除去した。さらに、板厚0.8mmまで冷間圧延し、800℃〜1000℃の範囲で焼鈍し、酸洗を行い、供試材とした。
作製した溶接ビードの2重溶接部を光学顕微鏡を用いて溶接割れの有無を確認した。結果を表2に示す。
また、表1のNo.1〜No.23について、2重溶接部の溶接ビードを含む40×40mmの試験片を採取し、表側を試験面としてJIS H 8502(1999)の中性塩水噴霧サイクル試験(neutral salt spray cyclic corrosion test)を実施した。サイクル数は3サイクルとした。試験後、溶接ビードの腐食の有無を目視により確認した。結果を表2に示す。発明例であるNo.1〜No.15、No.22、No.23では、いずれも腐食が確認されなかったのに対して、比較例であるNo.16、No.18〜No.21ではいずれも腐食が確認された。発明例の溶接ビードの耐食性が優れていることが確認された。
Claims (2)
- 質量%で、C:0.001〜0.030%、Si:0.03〜0.80%、Mn:0.05〜0.50%、P:0.03%以下、S:0.01%以下、Cr:19.0〜28.0%、Ni:0.01〜0.30%未満、Mo:0.2〜3.0%、Al:0.15超〜1.2%、V:0.02〜0.50%、Cu:0.1%未満、Ti:0.05〜0.50%、N:0.001〜0.030%を含有し、Nb:0.05%未満とし、下記式(1)を満たし、残部がFeおよび不可避的不純物からなることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼。
Nb×P≦0.0005 ・・・・(1)
なお、式中の元素記号は各元素の含有量(質量%)を表わす。 - 更に、質量%で、Zr:1.0%以下、W:1.0%以下、REM:0.1%以下、Co:0.3%以下の中から選ばれる1種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載のフェライト系ステンレス鋼。
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CN101680065B (zh) * | 2007-06-04 | 2011-11-16 | 住友金属工业株式会社 | 铁素体类耐热钢 |
JP5088244B2 (ja) * | 2007-06-07 | 2012-12-05 | Jfeスチール株式会社 | ステンレス鋼溶接継手の溶接金属 |
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JP2011190524A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-29 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐酸化性、二次加工脆性および溶接部の靭性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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