KR20190085029A - Ferritic stainless steel - Google Patents

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테츠유키 나카무라
신 이시카와
레이코 스기하라
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제이에프이 스틸 가부시키가이샤
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Abstract

스케일 밀착성과 열 피로 특성이 뛰어나고, 내응축수 부식성도 뛰어난 페라이트계 스테인리스 강판을 제공한다.
질량%로, C: 0.010% 이하, Si: 1.0% 이하, Mn: 1.0% 이하, P: 0.040% 이하, S: 0.030% 이하, Cr: 17.0% 이상 18.5% 이하, N: 0.015% 이하, Nb: 0.40% 이상 0.80% 이하, Ti: 0.10% 이상 0.40% 이하, Al: 0.20% 이하, Ni: 0.05% 이상 0.40% 이하, Co: 0.01% 이상 0.30% 이하, Mo: 0.02% 이상 0.30% 이하, Cu: 0.02% 이상 0.40% 이하를 함유하고, 또, 이하의 식(1)을 충족시키며, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지도록 한다.
C% + N%: 0.018% 이하…(1)
식(1) 중, C%, N%는, 각각 C, N의 함유량(질량%)을 나타낸다.Provided is a ferritic stainless steel sheet excellent in scale adhesion and thermal fatigue characteristics and excellent in condensation water corrosion resistance.
Wherein the steel sheet contains at least 0.010% of C, at most 1.0% of Si, at most 1.0% of Mn, at most 1.0% of Mn, at most 0.040% of P, at most 0.030% of S, at least 17.0% : 0.40% to 0.80%, Ti: 0.10% to 0.40%, Al: 0.20% or less, Ni: 0.05% to 0.40%, Co: 0.01% to 0.30% Cu: not less than 0.02% and not more than 0.40%, satisfies the following formula (1), and the balance of Fe and inevitable impurities.
C% + N%: not more than 0.018% ... (One)
In the formula (1), C% and N% represent the contents (mass%) of C and N, respectively.

Description

페라이트계 스테인리스 강Ferritic stainless steel

본 발명은, 스케일 밀착성, 열 피로 특성 및 내응축수(耐凝縮水) 부식성이 뛰어난 페라이트계(系) 스테인리스 강에 관한 것이다.The present invention relates to a ferritic (system) stainless steel excellent in scale adhesion, thermal fatigue properties and corrosion resistance against condensation.

자동차의 배기계(排氣系) 부재 중에서, 상류측, 특히 엔진에 직결해 있는 이그조스트(exhaust) 매니폴드는 최고 사용 온도가 800∼900℃에 이르는 혹독한 환경에서 사용되고 있다. 그 때문에, 그 재료에는 뛰어난 열 피로 특성이 요구되어, Nb를 첨가한 페라이트계 스테인리스 강이 주로 이용되고 있다.Among the exhaust system components of automobiles, this exhaust manifold, which is directly connected to the upstream side, in particular, the engine, is used in a harsh environment where the maximum use temperature is 800 to 900 ° C. Therefore, excellent heat fatigue characteristics are required for the material, and ferrite stainless steels to which Nb is added are mainly used.

페라이트계 스테인리스 강에 첨가된 Nb는, 강 중에 고용되는 것에 의해 고온 강도를 높여서 열 피로 특성을 향상시킨다. 그러나 Nb는 강 중의 C나 N와 결합하여 탄질화물(炭窒化物)이 되기 쉬워, 고용Nb량이 감소해서 열 피로 특성이 저하되는 경우가 있다. 이 대책으로서, Nb보다 C나 N와 결합하기 쉬운 Ti을 복합첨가하여, C나 N를 Ti 탄질화물로서 생성시킴으로써 Nb 탄질화물의 생성을 막는 것도 행해지고 있다. 이 Nb―Ti 복합첨가 강의 대표적인 것이 Type441 페라이트계 스테인리스 강(18%Cr―0.5%Nb―0.2%Ti)(EN10088―2: EN1.4509)이며, 이 강은 자동차의 이그조스트 매니폴드 등에 널리 사용되고 있다.The Nb added to the ferritic stainless steel increases the high temperature strength by being solidified in the steel, thereby improving the thermal fatigue characteristics. However, Nb tends to be a carbonitride (carbonitride) due to binding with C or N in the steel, so that the solid content of Nb is decreased and the thermal fatigue characteristic is sometimes lowered. As a countermeasure thereto, it has been also attempted to prevent the generation of Nb carbonitride by adding Ti, which is more likely to bond with C or N than Nb, to C or N as Ti carbonitride. A typical example of this Nb-Ti composite steel is Type 441 ferritic stainless steel (18% Cr-0.5% Nb-0.2% Ti) (EN10088-2: EN1.4509), which is widely used in automotive engine exhaust manifolds .

이그조스트 매니폴드는 엔진의 기동·정지 때마다 가열과 급랭(急冷)의 반복을 받는 혹독한 반복 산화(酸化) 환경에서 사용되기 때문에, 스케일이 박리하면, 지철(地鐵)이 직접 고온의 배기가스에 노출되어 산화가 진행해서 판 두께가 감소하고, 경우에 따라서는 구멍이 뚫리거나 변형되거나 해 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 자동차의 이그조스트 매니폴드에 이용하는 Nb―Ti 복합첨가 페라이트계 스테인리스 강에는, 스케일이 박리하지 않는 뛰어난 스케일 밀착성도 요구되고 있다.Since the exhaust manifold is used in a harsh repeated oxidation (oxidation) environment in which heating and rapid cooling are repeated every time the engine is started and stopped, when the scale is peeled off, And the oxidation progresses to decrease the thickness of the plate. In some cases, the hole may be punctured or deformed. For this reason, ferrite based stainless steels containing Nb-Ti compound used for the exhaust manifold of automobiles are also required to have excellent scale adhesion without scaling.

Nb―Ti 복합첨가 페라이트계 스테인리스 강의 고온 강도나 열 피로 특성을 향상시키는 방법으로서, 특허문헌 1 및 2에서는 Mo의 첨가가 개시되어 있다. 특허문헌 3∼5에서는 Mo, Cu, W의 첨가가 개시되어 있다. 스케일 밀착성을 개선하는 방법으로서, 특허문헌 3에서는 REM, Ca, Y, Zr의 첨가가 개시되어 있다. 특허문헌 5에서는 REM, Ca의 첨가가 개시되어 있다. 특허문헌 6에서는, Co와 Ni을 첨가함으로써 스케일 밀착성과 열 피로 특성을 개선한 Nb―Ti 복합첨가 페라이트계 스테인리스 강이 개시되어 있다.As a method for improving the high-temperature strength and thermal fatigue properties of ferrite-based stainless steels containing Nb-Ti composite, Patent Documents 1 and 2 disclose addition of Mo. In Patent Documents 3 to 5, addition of Mo, Cu, and W is disclosed. As a method for improving scale adhesion, Patent Document 3 discloses the addition of REM, Ca, Y and Zr. Patent Document 5 discloses addition of REM and Ca. Patent Document 6 discloses a ferritic stainless steel containing Nb-Ti composite improved in scale adhesion and thermal fatigue characteristics by adding Co and Ni.

한편, 자동차 배기관 부품의 하류측에 배치되는 머플러나 파이프 등에는, 예를 들면 도로에 살포된 융설염(融雪鹽)을 포함하는 물이 비산(飛散)하거나, 배출가스가 냉각되어 생긴 부식성 이온을 포함하는 응축수에 노출되기 때문에, 내식성(이하에서는, 내응축수 부식성으로 기재한다)이 요구되는 경우가 많아, Ti나 Mo을 첨가한 페라이트계 스테인리스 강이 사용되고 있다. 예로서, JIS G4305에 규정되어 있는 SUS436L(18%Cr―0.2%Ti―1%Mo)이나 SUS430LX(18%Cr―0.2%Ti)를 들 수 있다.On the other hand, a muffler or a pipe disposed on the downstream side of the automotive exhaust pipe component may be provided with a structure in which, for example, water containing fused salt sprayed on the road splashes or corrosive ions generated by cooling the exhaust gas (Hereinafter referred to as " condensed water corrosion resistance ") is often required, and ferritic stainless steels to which Ti or Mo is added are often used. Examples include SUS436L (18% Cr-0.2% Ti-1% Mo) and SUS430LX (18% Cr-0.2% Ti) specified in JIS G4305.

이상과 같이, 상류측의 이그조스트 매니폴드 등과 하류의 머플러 등은 요구되는 특성이 다르기 때문에, 각각의 용도에 적합한 페라이트계 스테인리스 강이 사용되어 왔지만, 이를 공통의 페라이트계 스테인리스 강으로 제조할 수 있으면, 강종(鋼種) 수를 저감할 수 있고, 다른 재질의 부품을 용접하는 개소가 줄어, 부품의 제조성이 안정되며, 자동차 제조를 효율화할 수 있다.As described above, ferrite stainless steels suitable for the respective applications have been used because of the characteristics required for the upstream manifold and the downstream muffler and the like, but they can be made of a common ferritic stainless steel It is possible to reduce the number of steel species and reduce the number of welding parts of different materials, thereby stabilizing the production of parts and making automobile manufacturing more efficient.

특허문헌 1: 일본 특개평4―224657호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-224657 특허문헌 2: 일본 특개평5―70897호 공보Patent Document 2: JP-A-5-70897 특허문헌 3: 일본 특개2004―218013호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-218013 특허문헌 4: 일본 특개2008―240143호 공보Patent Document 4: JP-A-2008-240143 특허문헌 5: 일본 특개2009―174040호 공보Patent Document 5: JP-A-2009-174040 특허문헌 6: 일본 특허 제5505570호 공보Patent Document 6: Japanese Patent No. 5505570

그러나 특허문헌 1∼5에 개시된 방법에서는, Mo나 W이 고가임과 아울러, 강판의 인성(靭性) 등 가공성을 저하시키는 결점을 가지고 있다. 또한, Cu는 상온(常溫)에서의 가공성을 크게 저하시킬 뿐만 아니라, 내(耐)산화성을 저하시켜 버리는 결점을 가지고 있다. 또한, 특허문헌 1∼5에서는, 이그조스트 매니폴드에 필요한 열 피로 특성이나 내산화성(스케일 밀착성)과 함께 머플러 등에 필요한 내응축수 부식성이 동시에 평가된 경우는 없다. 또한, SUS436L(18%Cr―0.2%Ti―1%Mo)이나 SUS430LX(18%Cr―0.2%Ti)를 이그조스트 매니폴드에 이용하는 경우, 열 피로 특성이 부족한 문제가 있었다.However, in the methods disclosed in Patent Documents 1 to 5, Mo and W are high in price and have drawbacks such as deteriorating workability such as toughness of a steel sheet. In addition, Cu has the drawback of not only significantly lowering the workability at room temperature but also lowering the oxidation resistance. In Patent Documents 1 to 5, there is no case where the thermal fatigue characteristics and oxidation resistance (scale adhesion) required for the manifolds and the condensation corrosion resistance necessary for mufflers and the like are evaluated at the same time. In addition, when SUS436L (18% Cr-0.2% Ti-1% Mo) or SUS430LX (18% Cr-0.2% Ti) was used for the grooved manifold, there was a problem that the thermal fatigue characteristics were insufficient.

이와 같이, 종래의 페라이트계 스테인리스 강에서는, 스케일 밀착성, 열 피로 특성 및 내응축수 부식성의 모든 특성이 양호하다고는 아직 말할 수 없었다.As described above, it can not be said that all of the characteristics of scale adhesion, thermal fatigue characteristic and condensed water corrosion resistance are good in the conventional ferritic stainless steel.

본 발명은, 상술한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 스케일 밀착성과 열 피로 특성이 뛰어남과 아울러 내응축수 부식성도 뛰어난 페라이트계 스테인리스 강을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel excellent in scale adhesion and thermal fatigue characteristics as well as in corrosion resistance to condensation water, which has been made to solve the above-mentioned problems.

또한, 본 발명의 「스케일 밀착성이 뛰어나다」란, 연마한 냉연 소둔 판을 대기(大氣) 중에서, 1000℃에서의 20min 유지와 100℃에서의 1min 유지를 400사이클 행하는 반복 산화 시험(가열 속도: 5℃/sec, 냉각 속도: 1.5℃/sec) 후의 시험편 표면에서 스케일이 박리한 면적이 5% 미만인 것을 가리킨다.The "excellent scale adhesion" of the present invention means that the polished cold-rolled and annealed sheet is subjected to a repeated oxidation test (heating rate: 5) in which the sheet is kept in air for 20 minutes at 1000 ° C. and for 1 minute at 100 ° C. for 400 cycles Deg.] C / sec, cooling rate: 1.5 [deg.] C / sec) of less than 5% on the surface of the test piece.

또한, 「열 피로 특성에 뛰어나다」란, JSMS―SD―7―03에 준거하여, 200∼900℃ 사이에서 가열·냉각을 반복함과 동시에, 구속률(拘束率) 0.6으로 변형을 반복해서 부여하고, 각 사이클의 200℃에서 검출된 하중을, 시험편 균열(均熱) 평행부의 단면적으로 나눈 값(응력)이, 5사이클째의 응력에 대해 75%까지 저하한 사이클 수(열 피로 수명)가 660사이클 이상인 것을 가리킨다.The term " excellent in thermal fatigue characteristics " means that the heating and cooling are repeated at 200 to 900 占 폚 according to JSMS-SD-7-03, and the deformation is repeatedly applied at a restraint rate of 0.6 (Stress) obtained by dividing the load detected at 200 ° C of each cycle by the cross-sectional area of the parallel portion of the test piece crack (soaking) is smaller than the number of cycles (thermal fatigue life) lowered to 75% 660 cycles or more.

또한, 「내응축수 부식성이 우수하다」란, Cl―: 500ppm, SO4 2―: 1000ppm을 포함하고, pH: 4, 온도: 80℃인 항온조(恒溫槽) 내에 연마한 냉연 소둔 판을 유지하고, 1세트: 용액 침지 2시간과 건조 6시간을, 30세트 행하여, 부식 감량(減量)이 10g/㎡ 이하인 것을 가리킨다.The term "excellent in condensation water corrosion resistance" means that a cold-rolled and annealed sheet polished in a constant-temperature bath containing 500 ppm of Cl - and 1000 ppm of SO 4 2- : and having a pH of 4 and a temperature of 80 ° C is held , 1 set: 2 sets of immersion for 2 hours and 6 hours of drying for 30 sets, indicating that the weight loss was 10 g / m 2 or less.

본 발명자들은, Nb―Ti―Co―Ni 복합첨가 페라이트계 스테인리스 강의 열 피로 특성에 미치는 C+N량의 영향을 검토하여, Ti가 포함되어 있는 강에서 C+N량, Ti량을 적정량으로 한정함으로써 더 뛰어난 열 피로 특성이 얻어지는 것을 발견했다.The inventors of the present invention studied the influence of the amount of C + N on the thermal fatigue characteristics of a ferritic stainless steel containing Nb-Ti-Co-Ni composite to limit the amount of C + N and Ti to an appropriate amount in a steel containing Ti Thereby obtaining more excellent thermal fatigue characteristics.

또한, Nb―Ti―Co―Ni 복합첨가 페라이트계 스테인리스 강의 내응축수 부식성에 관한 연구를 행하여, Mo, Cu 양쪽 모두를 적정량 첨가하는 것에 의해 내응축수 부식성을 개선해서, 머플러 등의 하류측 부품에 사용하는 것이 가능해지는 것을 발견했다.In addition, corrosion resistance of ferritic stainless steels containing Nb-Ti-Co-Ni composite was investigated. Moisture and corrosion resistance were improved by adding both Mo and Cu in an appropriate amount and used for downstream parts such as mufflers. It becomes possible to do.

본 발명은, 이상의 지견(知見)에 근거하여 이루어진 것으로, 그 요지는 이하와 같다.The present invention has been made based on the above findings, and its main points are as follows.

[1] 질량%로, C: 0.010% 이하, Si: 1.0% 이하, Mn: 1.0% 이하, P: 0.040% 이하, S: 0.030% 이하, Cr: 17.0% 이상 18.5% 이하, N: 0.015% 이하, Nb: 0.40% 이상 0.80% 이하, Ti: 0.10% 이상 0.40% 이하, Al: 0.20% 이하, Ni: 0.05% 이상 0.40% 이하, Co: 0.01% 이상 0.30% 이하, Mo: 0.02% 이상 0.30% 이하, Cu: 0.02% 이상 0.40% 이하를 함유하고, 또, 이하의 식(1)을 충족시키며, 잔부(殘部)가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 페라이트계 스테인리스 강.[1] A ferritic stainless steel comprising, by mass%, C: not more than 0.010%, Si: not more than 1.0%, Mn: not more than 1.0%, P: not more than 0.040%, S: not more than 0.030% At least 0.40% of Nb, at least 0.40% of Nb, at least 0.10% of Ti, at least 0.40% of Al, at most 0.20% of Al, at least 0.05% % Or less, Cu: 0.02% or more and 0.40% or less, and satisfying the following formula (1), and the remainder being Fe and inevitable impurities.

C% + N%: 0.018% 이하…(1)C% + N%: not more than 0.018% ... (One)

식(1) 중, C%, N%는, 각각 C, N의 함유량(질량%))을 나타낸다.In the formula (1), C% and N% represent the contents (mass%) of C and N, respectively.

[2] 질량%로, 또한, Ca: 0.0005% 이상 0.0030% 이하, Mg: 0.0002% 이상 0.0020% 이하, B: 0.0002% 이상 0.0020% 이하 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 상기 [1]에 기재된 페라이트계 스테인리스 강.[2] A magnesium alloy powder according to any one of [1] to [3], wherein the magnesium alloy contains one or more elements selected from the group consisting of Ca: not less than 0.0005% and not more than 0.0030%, Mg: not less than 0.0002% and not more than 0.0020% Wherein the ferritic stainless steel is a ferritic stainless steel.

[3] 질량%로, 또한, V: 0.01% 이상 0.50% 이하, W: 0.02% 이상 0.30% 이하, Zr: 0.005% 이상 0.50% 이하 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 페라이트계 스테인리스 강.[3] A steel sheet according to any one of [1] to [3], wherein the steel sheet contains one or more members selected from the group consisting of V: 0.01% or more and 0.50% or less, W: 0.02% or more and 0.30% ] Or the ferritic stainless steel described in [2].

본 발명에 따르면, 스케일 밀착성, 열 피로 특성 및 내응축수 부식성이 뛰어난 페라이트계 스테인리스 강을 얻을 수 있다. 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강은, 내열성(스케일 밀착성, 열 피로 특성)과 내응축수 부식성 양쪽 모두가 뛰어나기 때문에, 자동차의 배기계 부재의 상류측, 하류측 양쪽 모두에 적합하게 이용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain a ferritic stainless steel excellent in scale adhesion, thermal fatigue characteristics and corrosion resistance against condensed water. The ferritic stainless steel of the present invention can be suitably used for both the upstream side and the downstream side of the exhaust system member of an automobile because both the heat resistance (scale adhesion property, thermal fatigue property) and the corrosion resistance of the condensed water are excellent.

[도 1] 도 1은, 열 피로 시험편을 설명하는 도면이다.
[도 2] 도 2는, 열 피로 시험에서의 온도 및 구속 조건을 설명하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a thermal fatigue test piece. FIG.
[Fig. 2] Fig. 2 is a view for explaining the temperature and constraint conditions in the thermal fatigue test.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강은, 질량%로, C: 0.010% 이하, Si: 1.0% 이하, Mn: 1.0% 이하, P: 0.040% 이하, S: 0.030% 이하, Cr: 17.0% 이상 18.5% 이하, N: 0.015% 이하, Nb: 0.40% 이상 0.80% 이하, Ti: 0.10% 이상 0.40% 이하, Al: 0.20% 이하, Ni: 0.05% 이상 0.40% 이하, Co: 0.01% 이상 0.30% 이하, Mo: 0.02% 이상 0.30% 이하, Cu: 0.02% 이상 0.40% 이하를 함유하고, 또, 이하의 식(1)을 충족시키며, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지며, 스케일 밀착성과 열 피로 특성이 뛰어남과 아울러, 내응축수 부식성도 뛰어나다.The ferritic stainless steel of the present invention contains 0.010% or less of C, 1.0% or less of Si, 1.0% or less of Mn, 0.040% or less of P, 0.030% or less of S, 17.0% or more and 18.5% Ti: 0.10 to 0.40%, Al: 0.20% or less, Ni: 0.05 to 0.40%, Co: 0.01 to 0.30%, N: Mo: not less than 0.02% and not more than 0.30%, Cu: not less than 0.02% and not more than 0.40%, satisfies the following formula (1), and the balance of Fe and unavoidable impurities, And excellent corrosion resistance in the condensation water.

C% + N%: 0.018% 이하…(1)C% + N%: not more than 0.018% ... (One)

식(1) 중, C%, N%는, 각각 C, N의 함유량(질량%)을 나타낸다.In the formula (1), C% and N% represent the contents (mass%) of C and N, respectively.

다음으로, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강의 성분조성을 규정한 이유를 설명한다. 또한, 성분%은, 특별히 언급하지 않는 한, 모두 질량%를 의미한다.Next, the reason why the composition of the ferritic stainless steel of the present invention is defined will be described. The term "%" means "% by mass" unless otherwise specified.

C: 0.010% 이하C: not more than 0.010%

C는, 강의 강도를 높이는 데 유효한 원소이며, 그 효과는 0.001% 이상의 C의 함유로 얻어지기 때문에, C 함유량은 0.001% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 0.010%를 초과하여 C를 함유하면, 스케일 박리가 일어나기 때문에, C 함유량은 0.010% 이하로 한다. 또한, C 함유량은, 인성, 가공성을 확보하는 관점에서, 또한, NbC가 조대화(粗大化)하거나 석출량이 많아지거나 함으로써, 강 중의 고용Nb량을 감소시켜 열 피로 특성이 저하해 버리는 관점에서, 적은 쪽이 바람직하여, C 함유량은 0.008% 이하로 하는 것이 바람직하다. C 함유량은, 더 바람직하게는 0.005% 이상이다.C is an element effective for increasing the strength of the steel, and its effect is obtained by the content of C of not less than 0.001%, and therefore the C content is preferably not less than 0.001%. On the other hand, if C is contained in excess of 0.010%, scale separation occurs, so the C content is 0.010% or less. From the viewpoint of ensuring the toughness and workability, the C content also decreases from the viewpoint of ensuring the NbC coarsening or the precipitation amount by reducing the amount of solid Nb in the steel and lowering the thermal fatigue characteristics, And the C content is preferably 0.008% or less. The C content is more preferably 0.005% or more.

Si: 1.0% 이하Si: 1.0% or less

Si는, 내(耐)산화성 향상을 위해서 유효한 원소이며, 그 효과는 0.01% 이상의 Si의 함유로 얻어지기 때문에, Si 함유량은 0.01% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 1.0%를 초과하여 Si를 함유하면 가공성이 저하되기 때문에, Si 함유량은 1.0% 이하로 한다. Si 함유량은, 더 바람직하게는 0.20% 이상이고, 한층 더 바람직하게는 0.30% 이상이다. 특히, Ni 함유량을 0.20% 이상 또 Si 함유량을 0.30% 이상으로 하면 스케일 밀착성이 특히 뛰어나다. 또한, Si 함유량은, 바람직하게는 1.00% 이하이며, 더 바람직하게는 0.50% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.40% 이하이다.Si is an effective element for improving oxidation resistance, and its effect is obtained by the content of Si of not less than 0.01%. Therefore, the Si content is preferably not less than 0.01%. On the other hand, if Si is contained in an amount exceeding 1.0%, the workability is deteriorated. Therefore, the Si content should be 1.0% or less. The Si content is more preferably 0.20% or more, and still more preferably 0.30% or more. Particularly, when the Ni content is 0.20% or more and the Si content is 0.30% or more, the scale adhesion is particularly excellent. The Si content is preferably 1.00% or less, more preferably 0.50% or less, and further preferably 0.40% or less.

Mn: 1.0% 이하Mn: 1.0% or less

Mn은, 강의 강도를 높이는 원소이며, 또한, 탈산제로서의 작용도 가진다. 그 효과는 0.01% 이상의 Mn의 함유로 얻어지기 때문에, Mn 함유량은 0.01% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 1.0%를 초과하여 Mn을 함유하면, 산화 증량(增量)을 현저히 증가시켜 내산화성을 저하시켜 버리기 때문에, Mn 함유량은 1.0% 이하로 한다. Mn 함유량은, 더 바람직하게는 0.20% 이상이며, 한층 더 바람직하게는 0.30% 이상이다. 또한, Mn 함유량은, 바람직하게는 1.00% 이하이며, 더 바람직하게는 0.60% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.50% 이하이다.Mn is an element for increasing the strength of the steel and also has an action as a deoxidizing agent. Since the effect is obtained by the content of Mn of 0.01% or more, the Mn content is preferably 0.01% or more. On the other hand, when Mn is contained in an amount exceeding 1.0%, the amount of oxidation is remarkably increased and the oxidation resistance is lowered, so that the Mn content is 1.0% or less. The Mn content is more preferably 0.20% or more, and still more preferably 0.30% or more. The Mn content is preferably 1.00% or less, more preferably 0.60% or less, and still more preferably 0.50% or less.

P: 0.040% 이하P: not more than 0.040%

P는, 인성을 저하시키는 원소이며, 저감하는 것이 바람직하여, P 함유량은 0.040% 이하로 한다. 바람직하게는, P 함유량은 0.035% 이하이다. 더 바람직하게는, P 함유량은 0.030% 이하이다.P is an element for lowering toughness and is preferably reduced, and the P content is 0.040% or less. Preferably, the P content is 0.035% or less. More preferably, the P content is 0.030% or less.

S: 0.030% 이하S: not more than 0.030%

S는, 성형성과 내식성을 저하시키므로 적은 쪽이 바람직하여, S 함유량은 0.030% 이하로 한다. 바람직하게는, S 함유량은 0.006% 이하이다. 더 바람직하게는, S 함유량은 0.003% 이하이다.Since S lowers moldability and corrosion resistance, it is preferable that S be small, and the S content should be 0.030% or less. Preferably, the S content is 0.006% or less. More preferably, the S content is 0.003% or less.

Cr: 17.0% 이상 18.5% 이하Cr: 17.0% or more and 18.5% or less

Cr은, 내식성 및 내산화성을 향상시키기 위해서 필요한 원소이며, 양호한 내식성 및 내산화성을 얻기 위해, 17.0% 이상의 Cr의 함유가 필요하다. Cr 함유량이 17.0% 미만이면 산화 스케일이 증대하기 쉬워져, 스케일 밀착성이 저하할 뿐만 아니라, 열 피로 특성도 저하하는 경우가 있다. 또한, 응축수 중에서의 내식성도 충분하게는 얻어지지 않는다. 한편, 18.5%를 초과하여 Cr을 함유하면, 강이 경질화(硬質化)하여 제조성이나 가공성이 저하하기 때문에, Cr 함유량은 18.5% 이하로 한다. 바람직하게는, Cr 함유량은 17.5% 이상 18.5% 이하의 범위이다.Cr is an element necessary for improving corrosion resistance and oxidation resistance, and it is necessary to contain Cr of 17.0% or more in order to obtain good corrosion resistance and oxidation resistance. If the Cr content is less than 17.0%, the oxidation scale tends to increase, and not only the scale adhesion but also the thermal fatigue property may be lowered. In addition, corrosion resistance in condensed water is not sufficiently obtained. On the other hand, if Cr is contained in an amount exceeding 18.5%, the steel is hardened and the composition and workability are deteriorated. Therefore, the Cr content should be 18.5% or less. Preferably, the Cr content is in the range of 17.5% to 18.5%.

N: 0.015% 이하N: 0.015% or less

N은, 강의 인성 및 가공성을 저하시키므로 적은 쪽이 바람직하고, 또한, N 함유량이 많으면, 조대한 TiN이 석출하고, TiN에 부수(付隨)하여 NbC가 다량으로 석출해서 강 중 고용Nb량이 감소함으로써 열 피로 특성이 저하된다. 또한, 조대한 TiN을 기점으로 하여 산화 스케일이 박리하기 쉬워져서 스케일 밀착성도 저하하기 때문에, N 함유량은 0.015% 이하로 한다. 바람직하게는, N 함유량은 0.012% 이하이다. 더 바람직하게는, N 함유량은 0.010% 이하이다.When N content is large, coarse TiN precipitates, NbC precipitates in a large amount in association with TiN, and the amount of solid Nb in the steel is reduced to reduce the toughness and workability of the steel. The thermal fatigue characteristics are deteriorated. Further, since the oxide scale is easily peeled off from the coarse TiN as a starting point and the scale adhesion property also deteriorates, the N content is set to 0.015% or less. Preferably, the N content is 0.012% or less. More preferably, the N content is 0.010% or less.

Nb: 0.40% 이상 0.80% 이하Nb: 0.40% or more and 0.80% or less

Nb는, 강 중에 고용되어 고온 강도를 현저히 상승시켜서 열 피로 특성을 향상시키는 효과를 가지는 원소이다. 그 효과는 0.40% 이상의 Nb의 함유로 얻어진다. 한편, 0.80%를 초과하는 Nb의 과잉 함유는 강의 인성을 저하시킬 뿐 아니라, 고온에서 Laves상(相)(Fe2Nb)을 형성하여 오히려 고온 강도를 저하시키기 때문에, Nb 함유량은 0.80% 이하로 한다. Nb 함유량은, 바람직하게는 0.43% 이상이며, 더 바람직하게는 0.45% 이상이다. 또한, Nb 함유량은, 바람직하게는 0.60% 이하이며, 더 바람직하게는 0.50% 이하이다.Nb is an element having an effect of improving the thermal fatigue characteristics by being solidified in the steel and significantly increasing the high-temperature strength. The effect is obtained by the content of Nb of 0.40% or more. On the other hand, an excessive content of Nb exceeding 0.80% not only lowers the toughness of the steel but also lowers the high temperature strength by forming Laves phase (Fe 2 Nb) at high temperature. Therefore, the Nb content is preferably 0.80% do. The Nb content is preferably 0.43% or more, and more preferably 0.45% or more. The Nb content is preferably 0.60% or less, and more preferably 0.50% or less.

Ti: 0.10% 이상 0.40% 이하Ti: not less than 0.10% and not more than 0.40%

Ti는, 우선적으로 C, N과 결부되어 탄질화물을 생성함으로써, Nb 탄질화물의 생성을 방지함과 아울러, 내식성, 성형성 및 용접부의 입계(粒界) 부식성을 향상시킨다. 이들 효과를 얻기 위해서는 0.10% 이상의 Ti의 함유가 필요하다. Ti 함유량이 0.10% 미만이면, C, N을 완전히 Ti 탄질화물로서 생성시킬 수 없고, Nb 탄질화물이 형성되어 Nb고용량이 감소해서 열 피로 특성이 저하한다. 한편, 0.40%를 초과하는 과잉인 Ti의 함유는, Ti 탄질화물의 석출량이 증가하고, 그에 부수하여 Nb 탄질화물이 석출하기 쉬워짐으로써 Nb고용량이 감소하기 때문에, 열 피로 특성이 저하한다. 또한, Ti 탄질화물의 석출량 증가에 따라 스케일 밀착성도 저하되고, 조대한 Ti 탄질화물을 기점으로 하여 부식이 발생하기 때문에 내응축수 부식성도 저하시킨다. 이 때문에 Ti 함유량은 0.40% 이하로 한다. Ti 함유량은, 바람직하게는 0.15% 이상이다. 또한, Ti 함유량은, 바람직하게는 0.30% 이하이며, 더 바람직하게는 0.25% 이하이다.Ti is preferentially bound with C and N to produce carbonitride, thereby preventing the production of Nb carbonitride and improving the corrosion resistance, formability and grain boundary corrosion of the weld. In order to obtain these effects, Ti content of 0.10% or more is required. If the Ti content is less than 0.10%, C and N can not be completely produced as Ti carbonitride, and Nb carbonitride is formed, so that the Nb high capacity decreases and the thermal fatigue characteristics are deteriorated. On the other hand, the content of Ti exceeding 0.40% excessively increases the precipitation amount of the Ti carbonitride, and the Nb carbonitride is liable to precipitate along with it, so that the Nb content is decreased and the thermal fatigue property is lowered. In addition, scale adhesion is also deteriorated as the precipitation amount of the Ti carbonitride increases, and the corrosiveness of the condensed water deteriorates because corrosion occurs from the coarse Ti carbonitride as a starting point. Therefore, the Ti content should be 0.40% or less. The Ti content is preferably 0.15% or more. The Ti content is preferably 0.30% or less, and more preferably 0.25% or less.

Al: 0.20% 이하Al: 0.20% or less

Al은 탈산(脫酸)에 유효한 원소이며, 그 효과는 0.01% 이상의 함유로 얻어지기 때문에, Al 함유량은 0.01% 이상인 것이 바람직하다. 한편, 강을 경질화시켜 가공성을 저하시키기 때문에, Al 함유량은 0.20% 이하로 한다. Al 함유량은, 더 바람직하게는 0.02% 이상이다. 또한, Al 함유량은, 바람직하게는 0.10% 이하이며, 더 바람직하게는 0.06% 이하이다.Al is an element effective for deoxidization, and its effect can be obtained with a content of 0.01% or more. Therefore, the Al content is preferably 0.01% or more. On the other hand, since the steel is hardened to lower the workability, the Al content is set to 0.20% or less. The Al content is more preferably 0.02% or more. The Al content is preferably 0.10% or less, and more preferably 0.06% or less.

Ni: 0.05% 이상 0.40% 이하Ni: not less than 0.05% and not more than 0.40%

Ni은, 본 발명에서 스케일 밀착성을 확보하기 위해서 중요한 원소이며, 그 효과를 얻기 위해서는, 0.05% 이상의 Ni를 함유하는 것이 필요하다. Ni가 0.05% 미만이면, 스케일 밀착성이 저하하고, 스케일이 박리된 점이 기점이 되어 열 피로 파괴하는 경우가 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 강은 적정량의 Co 함유에 의해서 열팽창 계수가 저감되어 있기 때문에, Co 무첨가 강 혹은 Co의 함유량이 부족한 강에 비해, 더 소량의 Ni 함유량으로 상기 효과가 얻어진다. 한편, Ni는 고가인 원소인 것에 덧붙여, 0.40%를 초과하여 Ni를 함유하면, 고온에서 γ상(相)을 생성하여 오히려 스케일 밀착성을 저하시킨다. 따라서, Ni 함유량은, 0.05% 이상 0.40% 이하의 범위로 한다. Ni 함유량은, 바람직하게는 0.10% 이상이며, 더 바람직하게는 0.20% 이상이다. 또한, Ni 함유량은, 바람직하게는 0.30% 이하이며, 더 바람직하게는 0.25% 이하이다.Ni is an important element for ensuring scale adhesion in the present invention, and it is necessary to contain Ni of 0.05% or more in order to obtain the effect. If Ni is less than 0.05%, the scale adhesion decreases, and the point where the scale is peeled may be the starting point, and thermal fatigue failure may occur. As described later, since the thermal expansion coefficient of the steel of the present invention is reduced by the proper amount of Co, the above effect can be obtained with a Ni content smaller than that of Co-free steel or Co-content steel . On the other hand, Ni is an expensive element, and if it contains Ni in excess of 0.40%, it generates a? Phase at a high temperature and rather lowers the scale adhesion. Therefore, the Ni content is set in a range of 0.05% or more and 0.40% or less. The Ni content is preferably 0.10% or more, and more preferably 0.20% or more. The Ni content is preferably 0.30% or less, and more preferably 0.25% or less.

Co: 0.01% 이상 0.30% 이하Co: not less than 0.01% and not more than 0.30%

Co는, 본 발명에서 중요한 원소이다. Co는 열 피로 특성을 향상시키는 데 필요한 원소이며, 그러기 위해서는 적어도 0.01% 이상의 Co의 함유가 필요하다. Co는, 강의 열팽창 계수를 저감시켜서 승온시의 팽창량을 적게 하여, 승온 및 냉각시에 발생하는 변형량을 작게 함으로써 열 피로 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 강의 열팽창 계수가 저감되는 것에 의해, 강과 스케일의 열팽창 계수의 차가 작아져서, 냉각시에 스케일이 박리하기 어려워진다. 그 때문에, 더 소량의 Ni의 함유에 의해 스케일의 박리를 방지할 수 있는 효과가 있다. 한편, 0.30%를 초과하여 Co를 함유하면, 산화 피막과 지철의 계면에 Co가 농화(濃化)하여, 스케일 밀착성이 저하된다. 0.30%를 초과하여 Co을 함유하면, 이 계면(界面) 농화의 부작용이 상기의 열팽창 계수 저감에 의한 스케일 박리 방지 효과를 없애서, 냉각시에 스케일이 박리한다. 따라서, Co 함유량은 0.01% 이상 0.30% 이하로 한다. Co 함유량은, 바람직하게는 0.02% 이상이며, 더 바람직하게는 0.03% 이상이다. 또한, Co 함유량은, 바람직하게는 0.10% 이하이다.Co is an important element in the present invention. Co is an element necessary for improving the thermal fatigue characteristic, and therefore it is necessary to contain at least 0.01% of Co. Co is able to improve the thermal fatigue characteristics by reducing the coefficient of thermal expansion of the steel, reducing the amount of expansion at the time of heating, and reducing the amount of deformation occurring at the time of heating and cooling. Further, since the coefficient of thermal expansion of the steel is reduced, the difference in the coefficient of thermal expansion between the steel and the scale becomes small, and the scale becomes difficult to peel off during cooling. Therefore, there is an effect that the scale can be prevented from being peeled off by containing a smaller amount of Ni. On the other hand, when Co is contained in excess of 0.30%, Co thickens at the interface between the oxide film and the iron and steel, and the scale adhesion decreases. If Co is contained in an amount exceeding 0.30%, the side effect of the interface enrichment eliminates the effect of preventing the scale peeling due to the above-mentioned reduction in the thermal expansion coefficient, and the scale peels off during cooling. Therefore, the Co content is set to 0.01% or more and 0.30% or less. The Co content is preferably 0.02% or more, and more preferably 0.03% or more. The Co content is preferably 0.10% or less.

Mo: 0.02% 이상 0.30% 이하Mo: not less than 0.02% and not more than 0.30%

Mo는, 고용 강화에 의해 강의 강도를 증가시키고 열 피로 특성을 향상시킴과 아울러 내염해(耐鹽害) 부식성을 향상시킴으로써 내응축수 부식성을 향상시키는 원소이며, 그 효과는 0.02% 이상의 Mo의 함유로 얻어진다. 그러나 Mo는 고가의 원소임과 아울러, 다량으로 Mo를 함유하면 표면 결함이 발생할 뿐 아니라, 실온에서의 가공성이 저하된다. 표면 결함을 발생시키지 않고 양호한 표면 성상(性狀)을 얻기 위해서는, Mo 함유량은 0.30% 이하로 할 필요가 있다. 따라서, Mo 함유량은 0.02% 이상 0.30% 이하의 범위로 한다. Mo 함유량은, 바람직하게는 0.04% 이상이다. 또한, Mo 함유량은, 바람직하게는 0.10% 이하이다.Mo is an element which improves corrosion resistance by increasing the strength of steel and enhancing thermal fatigue characteristics and improving corrosion resistance by strengthening the solid solution, and its effect is not less than 0.02% Mo content . However, in addition to being an expensive element, addition of a large amount of Mo causes not only surface defects but also poor workability at room temperature. In order to obtain good surface properties without generating surface defects, the Mo content is required to be 0.30% or less. Therefore, the Mo content is set in the range of 0.02% or more and 0.30% or less. The Mo content is preferably 0.04% or more. The Mo content is preferably 0.10% or less.

Cu: 0.02% 이상 0.40% 이하Cu: not less than 0.02% and not more than 0.40%

Cu는, ε―Cu로서 미세하게 석출함으로써 강을 강화하여 열 피로 특성을 향상시킴과 아울러, 내(耐)황산 부식성을 향상시킴으로써 내응축수 부식성을 향상시키는 효과를 가진다. 이들 효과를 얻기 위해서는, 0.02% 이상 Cu를 함유하는 것이 필요하다. 한편, 0.40%를 초과하여 Cu를 함유하면, 산화 스케일 밀착성이 저하되어 내(耐)반복 산화성이 저하된다. 또한, ε―Cu가 조대하게 석출되기 쉬워져 내응축수 부식성도 저하된다. 이 때문에, Cu 함유량은 0.40% 이하로 한다. 따라서, Cu 함유량은 0.02% 이상 0.40% 이하의 범위로 한다. Cu 함유량은, 바람직하게는 0.04% 이상이다. 또한, Cu 함유량은, 바람직하게는 0.10% 이하이다.Cu has an effect of enhancing corrosion resistance by improving the resistance to sulfuric acid by improving the thermal fatigue characteristics by strengthening the steel by fine precipitation as?-Cu. In order to obtain these effects, it is necessary to contain 0.02% or more of Cu. On the other hand, when Cu is contained in excess of 0.40%, the oxide scale adhesion is lowered and the resistance to repeated oxidation is lowered. In addition, epsilon-Cu tends to precipitate coarsely and the corrosion resistance of the condensed water is lowered. Therefore, the Cu content is 0.40% or less. Therefore, the Cu content is set in the range of 0.02% or more and 0.40% or less. The Cu content is preferably 0.04% or more. The Cu content is preferably 0.10% or less.

본 발명에서는, Mo와 Cu가, 각각 내염해 부식성, 내황산 부식성을 향상시킴으로써 내응축수 부식성을 향상시키기 때문에, Mo 또는 Cu의 단독 함유로는 충분한 내응축수 부식성은 얻어지지 않는다. 본 발명에서는, Mo와 Cu 양쪽 모두를 적정량 함유하기 때문에 뛰어난 내응축수 부식성이 얻어진다.In the present invention, since Mo and Cu improve corrosion resistance and corrosion resistance of sulfuric acid by improving salt corrosion resistance and sulfuric acid corrosion resistance, sufficient condensation water corrosion resistance can not be obtained with Mo or Cu alone. In the present invention, since both Mo and Cu are contained in an appropriate amount, excellent corrosion resistance against corrosion is obtained.

C% + N%: 0.018% 이하…(1)C% + N%: not more than 0.018% ... (One)

식(1) 중, C%, N%는, 각각 C, N의 함유량(질량%)을 나타낸다.In the formula (1), C% and N% represent the contents (mass%) of C and N, respectively.

상술한 바와 같이, C와 N은, 인성, 가공성, 내(耐)스케일 박리성의 관점에서, 각각의 함유량을 0.010% 이하, 0.015% 이하로 한다. 또한, 본 발명에서는, 열 피로 특성의 관점에서 C%+N%를, 상기 식(1)처럼 0.018% 이하로 한정한다. C%+N%가 0.018%를 초과하는 경우, 조대한 Ti 질화물(TiN)이 다량으로 생성하고, 그에 부수해서 NbC가 TiN의 주위로 석출하기 때문에, NbC의 석출량이 많아진다. NbC의 석출량이 많아지면, 강 중에 고용되어 있는 Nb량이 감소하여, 강의 고온 강도가 저하되기 때문에, 열 피로 특성 향상 효과가 충분히 얻어지지 않게 된다. 따라서, Nb와 Ti를 복합첨가하고 있는 본 발명에서, Nb의 고용 강화량을 충분히 얻기 위해서, C%+N%를 0.018% 이하로 한다. 바람직하게는, C%+N%는 0.015% 이하이다. C%+N%가 0.015% 이하인 경우, 석출되는 TiN이나 NbC는 미세한 것이 되며, 또한 TiN이 미세화함으로써 그 주위로 석출되는 NbC의 석출량이 저감되어, 강 중 고용Nb량이 증가한다. 또한, NbC 자신이 미세하게 석출되는 것에 의해서 석출 강화 효과도 얻어진다. 이들 효과에 의해, 열 피로 특성이 향상된다. 더 바람직하게는, C%+N%는 0.013% 이하로 한다.As described above, from the viewpoints of toughness, workability, and scale-exfoliation resistance, C and N each have a content of 0.010% or less and 0.015% or less. Further, in the present invention, C% + N% is limited to 0.018% or less as in the formula (1) from the viewpoint of thermal fatigue characteristics. When C% + N% exceeds 0.018%, a large amount of coarse Ti nitride (TiN) is produced, and NbC precipitates around the TiN in addition thereto, so that the amount of precipitation of NbC increases. If the precipitation amount of NbC is increased, the amount of Nb dissolved in the steel decreases and the high-temperature strength of the steel decreases, so that the effect of improving the thermal fatigue characteristics can not be sufficiently obtained. Therefore, in the present invention in which Nb and Ti are added in combination, C% + N% is set to 0.018% or less in order to sufficiently obtain the solid solution strengthening amount of Nb. Preferably, C% + N% is 0.015% or less. When C% + N% is 0.015% or less, TiN and NbC precipitate are fine, and TiN is refined to reduce the precipitation amount of NbC precipitated to the periphery thereof and increase the amount of solid Nb in the steel. In addition, NbC itself is precipitated finely, and precipitation strengthening effect is also obtained. These effects improve the thermal fatigue characteristics. More preferably, C% + N% is 0.013% or less.

본 발명은, 상기 필수 성분을 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스케일 밀착성과 열 피로 특성이 뛰어남과 아울러 내응축수 부식성도 뛰어난 페라이트계 스테인리스 강이다. 또한, 필요에 따라, Ca, Mg 및 B 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상, 및/또는, V, W 및 Zr 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 하기의 범위로 함유할 수 있다.The present invention is a ferritic stainless steel excellent in scale adhesion and thermal fatigue characteristics and also excellent in internal condensation water corrosion resistance, characterized by containing the above essential components and the balance of Fe and unavoidable impurities. If necessary, one or two or more species selected from Ca, Mg and B and / or one or two or more species selected from V, W and Zr may be contained in the following ranges.

Ca: 0.0005% 이상 0.0030% 이하Ca: not less than 0.0005% and not more than 0.0030%

Ca는, 연속 주조 시에 발생하기 쉬운 Ti계 개재물 석출에 의한 노즐의 폐색을 방지하는 데 유효한 성분이다. 그 효과는 0.0005% 이상의 Ca 함유로 얻어진다. 한편, 표면 결함을 발생시키지 않고 양호한 표면 성상을 얻기 위해서는, Ca 함유량은 0.0030% 이하로 하는 것이 바람직하다. 따라서, Ca를 함유하는 경우는, Ca 함유량은 0.0005% 이상 0.0030% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, Ca 함유량은 0.0005% 이상 0.0020% 이하의 범위이다. 더욱 바람직하게는, Ca 함유량은 0.0005% 이상 0.0015% 이하의 범위이다.Ca is an effective component for preventing clogging of the nozzle due to precipitation of Ti-based inclusions likely to occur during continuous casting. The effect is obtained with a Ca content of 0.0005% or more. On the other hand, in order to obtain good surface properties without causing surface defects, the Ca content is preferably 0.0030% or less. Therefore, in the case of containing Ca, the Ca content is preferably in the range of 0.0005% or more and 0.0030% or less. More preferably, the Ca content is in the range of 0.0005% to 0.0020%. More preferably, the Ca content is in the range of 0.0005% or more and 0.0015% or less.

Mg: 0.0002% 이상 0.0020% 이하Mg: not less than 0.0002% and not more than 0.0020%

Mg는, 가공성이나 인성을 향상시키는 데 유효한 원소이다. 또한, Mg는, Nb나 Ti의 탄질화물의 조대화를 억제하는 데 유효한 원소이다. Ti 탄질화물이 조대화하면, 취성(脆性) 파괴의 기점이 되기 때문에 인성이 저하된다. 또한, Nb 탄질화물이 조대화하면, Nb의 강 중의 고용량이 저하하기 때문에, 열 피로 특성의 저하로 이어진다. 상기 가공성 및 인성을 향상시키거나, Nb 및 Ti의 탄질화물의 조대화를 억제하거나 하는 효과는, 0.0002% 이상의 Mg의 함유로 얻어진다. 한편, Mg 함유량이 0.0020%를 초과하면, 강의 표면 성상을 악화시켜 버리는 경우가 있다. 따라서, Mg를 함유하는 경우는, Mg 함유량은 0.0002% 이상 0.0020% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. Mg 함유량은, 더 바람직하게는 0.0004% 이상이다. 또한, Mg 함유량은, 더 바람직하게는 0.0015% 이하이며, 한층 더 바람직하게는 0.0010% 이하이다.Mg is an element effective for improving workability and toughness. Further, Mg is an effective element for suppressing coarsening of Nb and Ti carbonitride. When the Ti carbonitride is coarsened, toughness is lowered because it becomes a starting point of brittle fracture. Further, when the Nb carbonitride is coarsened, the amount of Nb in the steel decreases in the amount of high-strength steel, which leads to a decrease in thermal fatigue characteristics. The effect of improving the workability and toughness or suppressing the coarsening of the carbonitride of Nb and Ti is obtained by the content of Mg of 0.0002% or more. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.0020%, the surface properties of the steel may be deteriorated. Therefore, when Mg is contained, the Mg content is preferably in the range of 0.0002% or more and 0.0020% or less. The Mg content is more preferably 0.0004% or more. The Mg content is more preferably 0.0015% or less, and still more preferably 0.0010% or less.

B: 0.0002% 이상 0.0020% 이하B: not less than 0.0002% and not more than 0.0020%

B는, 가공성, 특히 이차 가공성을 향상시키는 데 유효한 원소이다. 이들 효과는 0.0002% 이상의 B의 함유로 얻어진다. 한편, 0.0020%를 초과하여 B를 함유하면 강의 가공성, 인성이 저하되는 경우가 있기 때문에, B 함유량은 0.0020% 이하로 한다. 따라서, B를 함유하는 경우는, B 함유량은 0.0002% 이상 0.0020% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. B 함유량은, 더 바람직하게는 0.0003% 이상이다. 또한, B 함유량은, 더 바람직하게는 0.0010% 이하이다.B is an element effective for improving workability, particularly secondary workability. These effects are obtained with a B content of 0.0002% or more. On the other hand, if B is added in an amount exceeding 0.0020%, the processability and toughness of the steel may be lowered. Therefore, the content of B should be 0.0020% or less. Therefore, when B is contained, the B content is preferably in the range of 0.0002% to 0.0020%. The B content is more preferably 0.0003% or more. The B content is more preferably 0.0010% or less.

V: 0.01% 이상 0.50% 이하V: 0.01% or more and 0.50% or less

V는, 고온 강도의 향상에 유효한 원소이다. 또한, Ti나 Nb의 탄질화물이 조대화하는 것을 억제하는 효과도 가진다. 그 효과는, 0.01% 이상의 V의 함유로 얻어진다. 한편, 0.50%를 초과하여 V를 함유하면, 조대한 V(C, N)가 석출되어 인성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, V를 함유하는 경우는, V 함유량은 0.01% 이상 0.50% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다. V 함유량은, 더 바람직하게는 0.02% 이상이다. 또한, V 함유량은, 더 바람직하게는 0.20% 이하이다.V is an element effective for improving high-temperature strength. It also has an effect of suppressing the coarsening of the carbonitride of Ti or Nb. The effect is obtained with a V content of 0.01% or more. On the other hand, if V is contained in excess of 0.50%, coarse V (C, N) precipitates and toughness may be lowered. Therefore, in the case of containing V, the V content is preferably in the range of 0.01% or more and 0.50% or less. The V content is more preferably 0.02% or more. The V content is more preferably 0.20% or less.

W: 0.02% 이상 0.30% 이하W: not less than 0.02% and not more than 0.30%

W는, Mo와 마찬가지로, 고용 강화에 의해 강의 강도를 증가시키는 원소이며, 그 효과는 0.02% 이상의 W를 함유함으로써 얻어진다. 그러나 W는 고가의 원소이며, 또한 다량으로 W를 함유하면 표면 결함이 생길 뿐만 아니라, 인성 등의 가공성이 크게 저하된다. 양호한 표면 성상을 얻기 위해, W 함유량은 0.30% 이하로 하는 것이 바람직하다. 따라서, W를 함유하는 경우는, W 함유량은 0.02% 이상 0.30% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다.W, like Mo, is an element that increases the strength of steel by solid solution strengthening, and its effect is obtained by containing W of 0.02% or more. However, W is an expensive element, and addition of a large amount of W not only results in surface defects but also greatly degrades workability such as toughness. In order to obtain good surface properties, the W content is preferably 0.30% or less. Therefore, in the case of containing W, the W content is preferably in the range of 0.02% or more and 0.30% or less.

Zr: 0.005% 이상 0.50% 이하Zr: 0.005% or more and 0.50% or less

Zr은, 내산화성을 향상시키는 원소이다. 그 효과를 얻기 위해서는, Zr 함유량을 0.005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Zr 함유량이 0.50%를 초과하면, Zr 금속 간 화합물이 석출되어, 강이 취화(脆化)되기 쉬워진다. 따라서, Zr을 함유하는 경우는, Zr 함유량은 0.005% 이상 0.50% 이하로 하는 것이 바람직하다.Zr is an element for improving oxidation resistance. In order to obtain the effect, the Zr content is preferably 0.005% or more. On the other hand, if the Zr content exceeds 0.50%, the Zr intermetallic compound precipitates and the steel becomes brittle easily. Therefore, in the case of containing Zr, the Zr content is preferably 0.005% or more and 0.50% or less.

다음으로, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강의 제조 방법에 관해서 설명한다.Next, a method for producing the ferritic stainless steel of the present invention will be described.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강은, 통상의 스테인리스 강의 제조 방법을 이용할 수 있다. 상기 성분조성으로 이루어지는 강을 전로, 전기로 등의 용해로에서 용제하고, 또한 취과(取鍋) 정련, 진공 정련 등의 2차 정련을 거쳐, 연속 주조법 혹은 조괴(造塊)―분괴(分塊) 압연법으로 강편(鋼片)(슬래브)으로 하고, 열간 압연, 열연 판 소둔, 산세(酸洗)를 실시하여 열연 소둔 산세 판으로 한다. 또한, 냉간 압연, 마무리 소둔, 산세 등의 각 공정을 거쳐 냉연 소둔 판으로 하는 방법이 추천하여 장려된다. 일례는 이하와 같다.The ferritic stainless steel of the present invention can be produced by a conventional method for producing stainless steel. The steel having the composition described above is dissolved in a melting furnace such as a converter or an electric furnace and subjected to secondary refining such as ladle refining or vacuum refining to obtain a continuous casting method or a lump- (Slab) by a rolling method, and hot rolling, hot rolling annealing, and pickling are carried out to obtain a hot rolled annealed sheet. In addition, a method of making a cold rolled annealed sheet through each step such as cold rolling, finish annealing, and pickling is recommended and encouraged. An example is as follows.

전로 또는 전기로 등에서 용제(溶製)하고, AOD법 또는 VOD법에 의해 이차 정련을 행하여 상기 성분조성의 용강(溶鋼)을 용제해서, 연속 주조법에 의해 슬래브로 한다. 이 슬래브를 1000∼1250℃로 가열하고, 열간 압연에 의해 원하는 판 두께의 열연 판(板)으로 한다. 이 열연 판을 900℃∼1100℃의 온도에서 연속 소둔을 실시한 후, 쇼트 블라스트와 산세에 의해 탈(脫)스케일을 행하여 열연 소둔 산세 판으로 한다. 이 열연 소둔 산세 판을 그대로 이그조스트 매니폴드나 플랜지, 파이프나 머플러 등의 본 발명이 대상으로 하는 용도로 이용하는 것도 가능하지만, 또한, 냉간 압연과 소둔·산세를 행하여 냉연 소둔 산세 판으로 할 수도 있다. 이 냉간 압연 공정에서는, 필요에 따라 중간 소둔을 포함하는 2회 이상의 냉간 압연을 행해도 된다. 1회 또는 2회 이상의 냉간 압연으로 이루어지는 냉연 공정의 총 압하율(壓下率)은 60% 이상, 바람직하게는 70% 이상으로 한다. 냉연 판 소둔 온도는, 900∼1150℃, 바람직하게는 950∼1100℃이다. 또한, 용도에 따라서는, 산세 후에 경도(輕度)의 압연(스킨 패스 압연 등)을 가하여, 강판의 형상, 품질 조정을 행할 수도 있다. 또한, 수소를 포함하는 환원 분위기에서 소둔하고 산세를 생략한 BA 마무리로 할 수도 있다.(Molten steel) in a converter, an electric furnace, or the like, and secondary refining is performed by the AOD method or the VOD method to melt the molten steel having the above-mentioned composition, and is made into a slab by the continuous casting method. The slab is heated to 1000 to 1250 캜 and hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a desired sheet thickness. The hot-rolled sheet is subjected to continuous annealing at a temperature of 900 ° C to 1100 ° C, followed by de-scaling by shot blasting and pickling to obtain a hot-rolled annealed sheet. The hot-rolled annealed sheet can be used as it is for the purposes of the present invention such as a grooved manifold, a flange, a pipe or a muffler. However, it is also possible to use cold rolling and annealing / pickling to form a cold- have. In this cold rolling step, cold rolling may be performed twice or more including intermediate annealing if necessary. The total rolling reduction of the cold rolling process consisting of one or more cold rolling is set to 60% or more, preferably 70% or more. The cold-rolled sheet annealing temperature is 900 to 1150 deg. C, preferably 950 to 1100 deg. Further, depending on the application, it is also possible to apply a slight rolling (skin pass rolling, etc.) after pickling to adjust the shape and quality of the steel sheet. Further, it may be annealed in a reducing atmosphere containing hydrogen and a BA finish in which pickling is omitted.

이렇게 하여 제조해서 얻은 열연 소둔 판 제품 혹은 냉연 소둔 판 제품을 이용해서, 각각의 용도에 따른 굽힘 가공 등을 실시하여, 자동차나 오토바이의 배기관, 촉매 외통재(外筒材) 및 화력 발전 플랜트의 배기 덕트 혹은 연료 전지 관련 부재로 성형된다. 이들 부재를 용접하기 위한 용접 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, TIG, MIG, MAG 등의 각종 아크 용접 방법이나, 스폿 용접, 시임 용접 등의 저항 용접 방법, 및 전봉 용접 방법 등의 고주파 저항 용접, 고주파 유도 용접이 적용 가능하다.The hot-rolled annealed sheet product or the cold-rolled annealed sheet product thus obtained is subjected to bending work according to each use, and is subjected to bending or the like in accordance with the respective applications to produce exhaust pipes of an automobile or a motorcycle, Duct or fuel cell related member. The welding method for welding these members is not particularly limited and various welding methods such as TIG, MIG, and MAG, resistance welding methods such as spot welding, seam welding, and high- High frequency induction welding is applicable.

실시예Example

표 1에 나타내는 성분조성을 가지는 No.1∼40의 강을 진공 용해로에서 용제·주조하여 30㎏ 강괴(鋼塊)로 했다. 이어서, 1170℃로 가열 후, 열간 압연을 행하여 두께 35㎜ × 폭 150㎜의 시트 바로 했다. 이 시트 바를 이분할했다. 그 중 하나를 단조에 의해 단면(斷面)이 30㎜ × 30㎜인 각봉(角棒)으로 하고, 950∼1050℃의 범위 내에서 소둔 후, 기계 가공하여, 도 1에 나타낸 열 피로 시험편을 제작했다. 이 시험편을 사용하여 후술하는 열 피로 시험을 행했다. 소둔 온도에 관해서는 950∼1050℃의 온도 범위 내에서 조직을 확인하면서 성분마다 설정했다. 이후의 소둔에 관해서도 마찬가지다.Nos. 1 to 40 steel having the composition shown in Table 1 were subjected to solvent casting in a vacuum melting furnace to obtain a 30 kg steel ingot. Subsequently, the sheet was heated to 1170 占 폚 and hot-rolled to form a sheet having a thickness of 35 mm and a width of 150 mm. This sheet bar was divided. One of them was annealed in a range of 950 to 1050 캜 with a square bar having a cross section of 30 mm x 30 mm by forging and machined to obtain the thermal fatigue test piece shown in Fig. . This test piece was used to perform the thermal fatigue test described later. The annealing temperature was set for each component while confirming the structure within a temperature range of 950 to 1050 캜. The same is applied to the subsequent annealing.

상기 이분할한 다른 한쪽의 시트 바를 사용하여, 1050℃로 가열 후, 열간 압연하여 판 두께 5㎜의 열연 판으로 했다. 그 후 900∼1050℃의 온도 범위에서 열연 판 소둔하고, 산세하여 열연 소둔 산세 판을 제작했다. 이 단계에서, 강판의 표면 성상을 육안으로 관찰했다. 이를 냉간 압연에 의해 판 두께를 2㎜로 하고, 900∼1050℃의 온도 범위 내에서 마무리 소둔하여 냉연 소둔 판으로 했다. 이것을 하기의 반복 산화 시험 및 응축수 침지 시험에 제공했다.Using the other divided sheet bar, the sheet was heated to 1050 占 폚 and hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a thickness of 5 mm. Thereafter, the hot-rolled sheet was annealed in a temperature range of 900 to 1050 ° C and pickled to produce a hot-rolled annealed sheet. At this stage, the surface properties of the steel sheet were visually observed. The sheet was cold-rolled to a thickness of 2 mm and finishing annealed within a temperature range of 900 to 1050 캜 to obtain a cold-rolled and annealed sheet. This was provided in the following repeated oxidation test and condensate immersion test.

<반복 산화 시험><Repeated Oxidation Test>

상기 냉연 소둔 판으로부터 20㎜ 폭 × 30㎜ 길이의 치수로 잘라내고, 전체 6면을 #320 에머리지로 연마해서 시험에 제공했다. 산화 시험 조건은, 대기 중에서, 1000℃에서 20min 유지와 100℃에서 1min 유지를 400사이클 반복했다. 가열 속도 및 냉각 속도는, 각각 5℃/sec, 1.5℃/sec로 행했다. 시험 후에 스케일의 박리 유무를 눈으로 보고 관찰해서 스케일 밀착성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 겸해서 나타낸다.The cold-rolled and annealed sheets were cut into a size of 20 mm wide × 30 mm long, and all six surfaces were polished with # 320 emery paper and provided for the test. The oxidation test conditions were 400 cycles of maintaining at 1000 캜 for 20 minutes and at 100 캜 for 1 minute in the air. The heating rate and the cooling rate were 5 ° C / sec and 1.5 ° C / sec, respectively. After the test, the scale adhesion was evaluated by visually observing the peeling of the scale. The obtained results are also shown in Table 1.

<열 피로 시험><Thermal Fatigue Test>

상기 열 피로 시험용 시험편에 대해, 200∼900℃ 사이에서 가열·냉각을 반복함과 동시에, 도 2에 나타낸 바와 같은 구속률 0.6으로 변형을 반복해서 부여하여, 열 피로 수명을 측정했다. 측정 방법은 일본 재료학회 표준 고온 저사이클 시험법(JSMS―SD―7―03)에 준거했다. 우선, 각 사이클의 200℃에서 검출된 하중을, 도 1에 나타낸 시험편 균열 평행부의 단면적(50.3㎟)으로 나누어, 그 사이클의 응력으로 했다. 그 사이클에서의 응력이, 거동이 안정되는 5사이클째의 응력에 대해 75%까지 저하된 사이클 수를 열 피로 수명으로 했다. 이 수명 사이클 수로 열 피로 특성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 아울러 나타낸다.The test pieces for the thermal fatigue test were repeatedly heated and cooled at a temperature of 200 to 900 占 폚 at a restraint rate of 0.6 as shown in Fig. 2, and the thermal fatigue life was measured. The measurement method was in accordance with the Japanese Society of Materials Standard High Temperature and Low Cycle Test (JSMS-SD-7-03). First, the load detected at 200 ° C in each cycle was divided by the cross-sectional area (50.3 mm 2) of the crack parallel to the test piece shown in Fig. 1, and the stress in the cycle was obtained. The thermal fatigue life was defined as the number of cycles in which the stress in the cycle decreased to 75% with respect to the stress in the fifth cycle at which the behavior was stable. The thermal fatigue characteristics were evaluated by this life cycle number. The results obtained are shown together in Table 1.

또한, 상기 구속률에 관해서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 구속률 η=a/(a+b), a는(자유 열팽창 변형량―제어 변형량)/2, b는 제어 변형량/2이다. 또한, 자유 열팽창 변형량이란 기계적인 응력을 일절 주지 않고 승온했을 경우의 변형량이며, 제어 변형량이란 실온에서 아무런 응력을 부하하지 않은 상태에 대한 변형량을 나타낸다. 구속에 의해 재료에 생기는 실질적인 구속 변형량은, (자유 열팽창 변형량―제어 변형량), 즉, 자유 열팽창 변형량에 대한 변형량이다.2, the constraint ratio? = A / (a + b), a is the (free thermal expansion expansion amount-control strain amount) / 2, and b is the control strain amount / 2. Further, the free thermal expansion deformation amount refers to a deformation amount when temperature is elevated without any mechanical stress, and the control deformation amount refers to a deformation amount against a state where no stress is applied at room temperature. The actual amount of restraining deformation on the material due to restraint is (free thermal expansion deformation amount-control deformation amount), that is, deformation amount against free thermal expansion deformation amount.

<응축수 침지 시험><Condensate immersion test>

상기에서 제작한 냉연 소둔 판으로부터, 60㎜ 폭 × 80㎜ 길이의 치수로 잘라내고, 전체 6면을 #320 에머리지로 연마해서 시험에 제공했다. 시험 시에는 단부를 보호테이프로 피복했다. 시험 용액은 응축수를 모의(模擬)해서, Cl―: 500ppm, SO4 2―: 1000ppm을 포함하고, pH: 4로 조정했다. 온도는 80℃가 되도록 항온조 내에 유지했다. 시험은 용액 침지 2시간과 건조 6시간을 1세트로 하여, 30세트 행하였다. 시험 후, 부식 생성물을 제거하고, 시험 전후의 중량을 측정함으로써 부식 감량을 산출했다.The cold-rolled and annealed sheets prepared above were cut into a size of 60 mm wide × 80 mm long, and the entire six surfaces were polished with a # 320 emery paper and provided for the test. At the time of testing, the ends were covered with protective tape. The test solution simulated the condensate and contained 500 ppm of Cl - , 1000 ppm of SO 4 2- , and adjusted to pH 4. The temperature was maintained in a thermostat at 80 ° C. The test was carried out for 30 sets of two sets of immersion for 2 hours and 6 hours for drying. After the test, the corrosion product was removed, and the corrosion weight loss was calculated by measuring the weight before and after the test.

Figure pct00001
Figure pct00001

또한, 표 1에서, 각 시험의 판정 기준은 이하와 같다.In Table 1, the criteria for each test are as follows.

(1) 스케일 밀착성: 반복 산화 시험 후의 시험편 표면에서 스케일이 박리한 면적이 0%(육안 관찰에서 스케일 박리가 발견되지 않았던)인 것을 ◎(합격), 0% 초과 5% 미만인 것을 ○(합격), 5% 이상인 것을 ×(불합격)으로 판정했다.(1) Scale adhesion: When the scale peeled area on the surface of the test piece after the repeated oxidation test was 0% (no scale peeling was found by visual observation), (passing), 0 (exceeding 5% , And those having a percentage of 5% or more were judged as &quot; (failed) &quot;.

(2) 열 피로 특성: 열 피로 수명이 750사이클 이상인 것을 ◎(합격), 660사이클 이상 750사이클 미만인 것을 ○(합격), 660사이클 미만을 ×(불합격)으로 판정했다.(2) Thermal fatigue characteristics: It was evaluated that the thermal fatigue life was not less than 750 cycles and not more than 660 cycles and not more than 750 cycles.

(3) 내응축수 부식성: 부식 감량이 5g/㎡ 이하인 것을 ◎(합격), 5g/㎡ 초과 10g/㎡ 이하인 것을 ○(합격), 10g/㎡을 초과한 것을 ×(불합격)으로 했다.(3) Corrosion resistance in the condensed water: The amount of corrosion reduction was 5 g / m 2 or less, and the amount of corrosion was 10 g / m 2 or more and 10 g / m 2 or more, respectively.

표 1로부터, 본 발명예인 No.1∼20 및 36∼40은, 모두, 스케일 밀착성 및 열 피로 특성, 내응축수 부식성 모두가 뛰어났다. Si와 Ni의 함유량이 적합한 범위(Si≥0.30% 및 Ni≥0.20%)인 본 발명예 No.2∼4, 6, 9, 10, 12, 14∼16, 19, 20, 36∼40은 스케일 밀착성이 특히 뛰어났다. C+N과, Ti, Co, Mo, Cu의 함유량이 적합한 범위(C+N≤0.015%, Ti≥0.15%, Co≥0.02%, Mo≥0.04%, Cu≥0.04%)인 본 발명예 No.1, 2, 6∼11, 16, 38은 열 피로 특성이 특히 뛰어났다. Mo와 Cu의 함유량이 적합한 범위(Mo≥0.04% 및 Cu≥0.04%)인 본 발명예 No.1, 2, 6∼11, 16, 18, 36∼40은 내응축수 부식성이 특히 뛰어났다. 또한, 본 발명예의 모든 열연 소둔 산세 판의 표면 성상은, 표면 결함이 없고 양호했다.From Table 1, all of Nos. 1 to 20 and 36 to 40 of the present invention were excellent in scale adhesion, thermal fatigue characteristics and corrosion resistance against condensation. Nos. 2 to 4, 6, 9, 10, 12, 14 to 16, 19, 20, 36 to 40 in which the contents of Si and Ni are in the appropriate ranges (Si? 0.30% and Ni? 0.20% Adhesion was particularly good. C + N, and the content of Ti, Co, Mo and Cu in a suitable range (C + N? 0.015%, Ti? 0.15%, Co? 0.02%, Mo? 0.04%, Cu? 0.04% 1, 2, 6 to 11, 16, and 38 were particularly excellent in thermal fatigue characteristics. No. 1, No. 2, No. 6, No. 11, No. 16, No. 18, and No. 36 to No. 40 in which the content of Mo and Cu was in the appropriate range (Mo ≥0.04% and Cu ≥0.04%) were particularly excellent in the condensation water corrosion resistance. In addition, the surface properties of all the hot-rolled annealed oxide plates of the present invention example were good without surface defects.

한편, Mo와 Cu가 모두 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.21, 24, Cu가 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.22, Mo가 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.23은, 모두 내응축수 부식성이 불합격으로 되었다.On the other hand, Comparative Example No. 22 in which both of Mo and Cu are less than the lower limit value of the present invention, Comparative Example No. 22 in which Cu is less than the lower limit value of the present invention, and Comparative Example No. 23 in which Mo is less than the lower limit value of the present invention, All of my condensate corrosion was rejected.

C+N이 본 발명 범위의 상한값이 초과인 비교예 No.25는, 열 피로 특성이 불합격으로 되었다. Co가 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.26은, 열 피로 특성이 불합격으로 되었다. Ni가 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.27은, 스케일 밀착성과 열 피로 특성이 불합격으로 되었다.In Comparative Example No. 25 in which C + N exceeded the upper limit value in the range of the present invention, the thermal fatigue characteristics were rejected. In Comparative Example No. 26 in which Co is lower than the lower limit of the range of the present invention, the thermal fatigue characteristics were rejected. In Comparative Example No. 27 in which Ni is lower than the lower limit value in the range of the present invention, the scale adhesion and the thermal fatigue characteristics failed.

Ni와 Co가 동시에 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.28은, 스케일 밀착성과 열 피로 특성이 불합격으로 되었다. Cu가 본 발명 범위의 상한값 초과인 비교예 No.29는, 스케일 밀착성, 내응축수 부식성이 불합격으로 되었다.In Comparative Example No. 28 in which Ni and Co were both lower than the lower limit value of the range of the present invention, the scale adhesion and the thermal fatigue characteristics failed. In Comparative Example No. 29 in which Cu exceeds the upper limit value in the range of the present invention, the scale adhesion and corrosion resistance of the condensed water were found to fail.

Ti가 본 발명 범위의 상한값 초과인 비교예 No.30은, 스케일 밀착성, 열 피로 특성, 내응축수 부식성 모두가 불합격이 되었다. C가 본 발명 범위의 상한값 초과인 비교예 No.31은 스케일 밀착성과 열 피로 특성이, N이 본 발명 범위의 상한값 초과인 비교예 No.32는 스케일 밀착성과 열 피로 특성이 불합격으로 되었다.In Comparative Example No. 30 in which Ti exceeded the upper limit value in the range of the present invention, all of the scale adhesion, thermal fatigue characteristics, and corrosion resistance against internal condensation were failed. Comparative Example No. 31, in which C is higher than the upper limit value in the scope of the present invention, exhibited poor scale adhesion and thermal fatigue characteristics, and Comparative Example No. 32 in which N is larger than the upper limit value in the range of the present invention.

Cr이 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.33은, 스케일 밀착성, 열 피로 특성, 응축수 부식성 모두가 불합격이 되었다. Nb가 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.34 및 Ti가 본 발명 범위의 하한값 미만인 비교예 No.35는, 모두 열 피로 특성이 불합격으로 되었다.In Comparative Example No. 33 in which Cr was lower than the lower limit value in the range of the present invention, all of the scale adhesion, thermal fatigue characteristics, and corrosive water corrosivity were unsatisfactory. Comparative Example No. 34 in which Nb was less than the lower limit value of the present invention and Comparative Example No. 35 in which Ti was lower than the lower limit value in the range of the present invention all failed in thermal fatigue characteristics.

이상으로부터, 본 발명 범위의 강이, 스케일 밀착성, 열 피로 특성, 내응축수 부식성 모두에 뛰어나다는 것은 명백하다.From the above, it is clear that the steel in the scope of the present invention is excellent in both scale adhesion, thermal fatigue characteristics and corrosion resistance against condensation.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은 스케일 밀착성, 열 피로 특성, 내응축수 부식성 모두에 뛰어나기 때문에, 이그조스트 매니폴드, 각종 배기 파이프, 플랜지, 컨버터 케이스나 머플러 등의 자동차 등의 배기계 부품 모두에 적합할 뿐만 아니라, 하나의 강종으로 배기관 부품을 모두 구성하는 것도 가능하여, 강재의 입수 안정성이나 용접성 면에서 효율화할 수 있다. 또한, 화력 발전 시스템의 배기계 부재나 연료 전지용 부재로서도 적합하다.The ferritic stainless steel sheet of the present invention is excellent in both scale adhesion, thermal fatigue characteristics, and condensation water corrosion resistance, so it is suitable for exhaust manifolds, exhaust pipes, flanges, automobile exhaust systems such as converter cases and mufflers In addition, it is possible to constitute all of the exhaust pipe parts by one steel type, and it is possible to improve efficiency in terms of the availability of the steel and the weldability. It is also suitable as an exhaust system member or a fuel cell member of a thermal power generation system.

Claims (3)

질량%로,
C: 0.010% 이하,
Si: 1.0% 이하,
Mn: 1.0% 이하,
P: 0.040% 이하,
S: 0.030% 이하,
Cr: 17.0% 이상 18.5% 이하,
N: 0.015% 이하,
Nb: 0.40% 이상 0.80% 이하,
Ti: 0.10% 이상 0.40% 이하,
Al: 0.20% 이하,
Ni: 0.05% 이상 0.40% 이하,
Co: 0.01% 이상 0.30% 이하,
Mo: 0.02% 이상 0.30% 이하,
Cu: 0.02% 이상 0.40% 이하,
를 함유하고, 또, 이하의 식(1)을 충족시키며, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 페라이트계 스테인리스 강.
C% + N%: 0.018% 이하…(1)
식(1) 중, C%, N%는, 각각 C, N의 함유량(질량%))을 나타낸다.In terms of% by mass,
C: not more than 0.010%
Si: 1.0% or less,
Mn: 1.0% or less,
P: 0.040% or less,
S: 0.030% or less,
Cr: 17.0% or more and 18.5% or less,
N: 0.015% or less,
Nb: 0.40% or more and 0.80% or less,
Ti: not less than 0.10% and not more than 0.40%
Al: 0.20% or less,
Ni: not less than 0.05% and not more than 0.40%
Co: 0.01% or more and 0.30% or less,
Mo: not less than 0.02% and not more than 0.30%
Cu: not less than 0.02% and not more than 0.40%
And a composition satisfying the following formula (1) and the balance of Fe and unavoidable impurities.
C% + N%: not more than 0.018% ... (One)
In the formula (1), C% and N% represent the contents (mass%) of C and N, respectively. 청구항 1에 있어서,
질량%로, 또한,
Ca: 0.0005% 이상 0.0030% 이하,
Mg: 0.0002% 이상 0.0020% 이하,
B: 0.0002% 이상 0.0020% 이하,
중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 페라이트계 스테인리스 강.The method according to claim 1,
In terms of mass%, further,
Ca: not less than 0.0005% and not more than 0.0030%
Mg: not less than 0.0002% and not more than 0.0020%
B: not less than 0.0002% and not more than 0.0020%
And a ferritic stainless steel containing at least one selected from the group consisting of iron and iron. 청구항 1 또는 2에 있어서,
질량%로, 또한,
V: 0.01% 이상 0.50% 이하,
W: 0.02% 이상 0.30% 이하,
Zr: 0.005% 이상 0.50% 이하,
중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 페라이트계 스테인리스 강.The method according to claim 1 or 2,
In terms of mass%, further,
V: 0.01% or more and 0.50% or less,
W: not less than 0.02% and not more than 0.30%
Zr: 0.005% or more and 0.50% or less,
And a ferritic stainless steel containing at least one selected from the group consisting of iron and iron.
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