CN100558916C - 垫片用不锈钢板和其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作为用于高性能化的汽车及摩托车的发动机的垫片具有最佳的高强度，并且加工性、疲劳特性优良的高性能不锈钢板和其制造方法。至少在距板表面在板厚方向3μm以内的区域，每100μm²存在200个以上直径10nm以上200nm以下的氮化合物。或距板表面在板厚方向3μm内的区域的直径10nm以上200nm以下的氮化合物的个数比板厚中心部的上述大小的氮化合物的个数高2倍以上。

Description

垫片用不锈钢板和其制造方法

技术领域

本发明涉及维持高强度且加工性、疲劳特性优良的不锈钢板。本发明的不锈钢板优选用于汽车及摩托车的发动机用垫片。

背景技术

汽车及摩托车的发动机用垫片是插入汽缸盖和汽缸体之间，防止其间(间隙)的燃烧气体、发动机冷却水及油的泄漏的重要的密封部件。目前使用的垫片的大部分由重叠多片不锈钢薄板的结构构成，从模拟图1(a)所示的多片的试验片10可知，在相当于发动机燃烧室的缸孔(孔)12周围圆环状形成被称为压边筋14的凸部。图1(b)表示压边筋14的截面形状和尺寸。而且，通过该压边筋的密封(反作用)力将高压燃烧气体之外的气体对通过燃烧而重复的上述间隙的增减密封。还有，汽缸盖和汽缸体之间用螺栓连接固定。

目前，垫片广泛使用属于JIS-G4305所示的准稳定奥氏体(γ)类不锈钢的JIS SUS301、304、301L等材料。这些钢通常为调整强度而在进行冷轧轧制(调质轧制)后使用，随着加工感应马氏(α’)变形的大的硬化，从而能够较容易地得到高强度。另外，通过这种大的硬化，促进(强度×截面积)的值相当于变形部变小的未变形部的变形，因此，材料的局部变形被抑制，通过整体变形的所谓的TRIP效果，从而即使在不锈钢等中也是加工性优良的材料。另外，在与冷却水接触时，发挥必要的耐腐蚀性。

但是，在近年来的发动机中，从环境问题等出发，寻求燃料改善所需要的(i)燃料混合气体的高压缩比化和(ii)轻量(小型、高密度)化同时成立。另外，从提高输出这种用户的要求出发，也寻求这些特性同时成立。为实现上述要求，而同时对垫片材料要求更高的强度和对复杂形状的优良的加工性。

但是，在上述那样的不锈钢中，与其它金属材料相同，不能壁面随着高强度化引起的加工性劣化，现状是不能充分同时满足高强度化和加工性。

另外，垫片加工中、压边筋形成中，存在裂纹、龟裂(板表面的微小裂纹)等缺陷产生，疲劳特性大幅度降低的问题。这在尝试用于发动机时，也成为在通过燃烧而反复的汽缸盖和汽缸体之间的间隙的增减时，上述缺点引起垫片的压边筋部早期疲劳破坏，密封性不充分，燃烧、输出都降低、大气污染等问题的一个原因。另外，在更恶化时，也成为发动机故障、破损的原因。

特许文献1、2、3、4中提出将垫片材料的晶粒径微细化，维持与目前同等的高强度，同时大幅度抑制考虑压边筋成形时重要在晶晶界产生的缺陷的产生，改善疲劳特性的材料及其制造方法。这种现有材料通过最终退火将晶粒微细化，由此实现高强度，同时通过与接着实施的调质轧制的加工硬化的相承作用实现必要的强度。即，现有材料在进行用于使上述那样的晶粒微细化的最终退火后，进一步实施调质轧制，之后成为制品板，然后，使用该制品板加工成垫片。

但是，用于晶粒微细化的退火必须在较低温度且窄温度域实施，从而难以得到比以现有的软化为主要目的的高温下的退火稳定的组织，而存在难以控制的问题。

特许文献1：特开平4-214841号公报

特许文献2：特开平5-279802号公报

特许文献3：特开平5-117813号公报

特许文献4：WO00/14292

发明内容

本发明提供一种具有高强度并且加工性、疲劳特性优良的高性能不锈钢板和其制造方法。本发明的钢板作为用于近年来的高性能化的汽车及摩托车的发动机的垫片最适合，本发明以该工业的稳定供给为目标。换言之，以对应于环境问题等的低燃耗费且可靠性高的发动机用的高性能垫片的稳定供给为目标。

另外，认为一般的金属材料不能避免伴随高强度化的加工性的劣化，强度和加工性不能两立，但本发明可提供兼具这种高强度和优良的加工性，且疲劳特性也优良的垫片用材料和其制造方法。

本发明者的想法是，若能够通过钢板基体的结晶粒径微细化实现高强度化，而且通过此时的晶界密度上升产生的在晶界下的变形的分散大幅度地抑制压边筋成形时的缺陷产生，则可维持作为垫片材料的必要的高强度，同时实现优良的加工性和疲劳特性。即，作为基本原理，与目前相同，活用晶粒微细化组织，在刻意探讨该组织的最优化和其稳定的实现时，着眼于如下点。

(a)若将变形量最大的板表面附近部的钢板基材的晶粒微细化，则认为即使内部为一定程度的粗粒，材料也能够显示优良的性能。

(b)表面附近的晶粒微细化在一系列(2次)热处理时看到的来自钢板表面的氮吸收(固溶、扩散)及氮化合物(氮化物)的析出是有效的。即，认为通过热处理时的微细的析出物的均匀分散抑制粒子成长，可有效地实现板表面附近部的晶粒微细化。

换言之，关于(a)，若析出物是微细的，并且，其浓度(数)也沿板厚方向连续地减少，则也不会产生不连续边界，期待在压边筋成形时或垫片使用时的疲劳环境下也不会招致新的缺陷产生。

即，本发明基于上述观点，为解决课题而进一步进行了刻意的研究，其结果看到以下点，完成本发明。

(i)为同时实现高强度和优良的加工性，并且随之引起的高疲劳特性，板表面附近部的钢板基材的晶粒微细化对压边筋成形时产生的裂纹、褶皱等缺陷的产生的抑制是有效的。

(ii)通过在低露点的高纯度氮气气氛中或混合了氮的低露点的还原性气体气氛中进行热处理，氮的吸收发生，通过之后在低温下实施热处理，发生氮化物的析出。

(iii)通过上述热处理条件的组合，微细的氮化物在板表面附近部均匀分散，有效地抑制钢板基材的粒子成长，与内部相比，得到晶粒微细化的组织，由于实现这样的组织，从而可兼具高强度和优良的加工性。

(iv)若使用具备上述组织的钢板，则加工垫片后的疲劳特性提高。

在此，本发明如下。

(1)提供一种垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，至少在距板表面板厚方向3μm以内的区域，每100μm²存在200个以上直径10nm以上200nm以下的氮化合物。

(2)如上述(1)所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，距板表面板厚方向3μm内的区域的直径10nm以上200nm以下的氮化合物每100μm²的个数，是板厚中心部的上述大小的氮化合物的个数的2倍以上。

(3)如上述(1)或(2)所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，距板表面板厚方向3μm以内的区域的钢板基材的粒度编号与板厚中心部的粒度编号相比，大1以上。

(4)如上述(3)所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，距板表面板厚方向3μm以内的区域的钢板基材的粒度编号为11以上。

(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，构成所述钢板的组织由加工组织构成。

(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，所述钢板的钢组成由相当于SUS301、SUS304、SUS301L或SUL304L钢的组成构成。

(7)如上述(6)所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，还含有Ti、Nb、V的一种以上，其合计为0.02～0.5质量％。

(8)一种垫片用奥氏体类不锈钢板的制造方法，含有对冷轧钢板实施退火的工序，其特征在于，实施退火的所述工序含有下记工序。

(i)在含有5体积％以上的氮且露点为-40℃以下的气氛中，以1000～1200℃的温度范围进行20秒以上的退火的工序、及

(ii)在进行所述热处理之后，以比所述热处理温度低50℃以上的温度进行退火的工序。

(9)如上述(8)所述的垫片用奥氏体类不锈钢板的制造方法，其特征在于，在进行退火的各工序之间进行冷轧。

(10)如上述(8)或(9)所述的垫片用奥氏体类不锈钢板的制造方法，其特征在于，接着低温下的进行退火的工序，进行调质轧制。

(11)一种垫片，其由上述(1)～(7)中任一项所述的不锈钢板构成。

本发明中，通过进行分别以氮的吸收及析出为主要目的的一系列的热处理，可将变形量最大的板表面附近部的晶粒微细化。

本发明中，在对垫片加工时或向发动机安装时的疲劳环境下，可得到不会形成有可能产生新的缺陷的粗大的析出物、不连续边界起点的组织。即，这是由于，将析出物得到的钉扎效果最大限地活用，为了晶粒的微细化，而使微细的氮化物在板表面附近部均匀且高浓度地分散，在板厚方向使该浓度连续地减少。

这样，根据本发明，能够廉价且工业上稳定地提供维持最适合汽车及摩托车的发动机用垫片的高强度，而且加工性、疲劳特性优良的不锈钢。由此，能够以对应最近的环境问题、用户需求(高输出化)等的低燃耗稳定地供给可靠性高、高性能的垫片。

附图说明

图1(a)是表示模拟垫片的试验片的模式图，图1(b)是表示其截面尺寸的概略图；

图2是表示前热处理后的表3的本发明材料11的EPMA的从板表面朝中心部的氮含量的分析结果的图表；

图3(a)、(b)是最终热处理后的表3的本发明材料11的板厚中心部和板表面附近部的各TEM组织照片。

具体实施方式

其次，本发明中，对如上限定其结构的理由做更具体地说明。

本发明中使用的钢板可以为由目前使用的相当于JIS-G-4305的SUS301、SUS304、SUS301L及SUS304L的组成构成的不锈钢，其没有特别限制。但优选为，为使认为对抑制粒子成长特别有效的氮化物析出，而最好至少含有一种以上的微量的Ti、Nb、V。另外，在此所指的微量是指将一种以上的合计质量设为0.5质量％以下。优选为0.02质量％以上。更优选0.03质量％以上0.4质量％以下。

根据本发明，在这种钢板的表层部存在氮化合物。此时的氮化合物其主要部分是通过从外部特别是从气氛侵入钢板的氮得到的，与通过熔炼时的固溶氮得到的氮化物相比，在钢板表面浓化存在。这样的表层部的氮化合物的生成如下进行。

首先，认为氮化物分散且晶粒微细化的区域与通过一系列热处理而吸收的氮的侵入深度对应。作为相当于工业生产线上的钢板的连续退火处理的条件实施的下限条件附近(1000℃×30sec.保持)的试验下的氮侵入深度的实际成绩为20μm左右。但是，氮化物分散且晶粒微细化了的区域现实中在最终热处理后得到确认。

另外，制品板通常如后述的表2所示，在前热处理后，实施中间轧制、最终热处理以及调质轧制。认为该工序后的同区域的氮侵入深度根据轧制率而减少。即，在进行前热处理时，在氮侵入深度为20μm时，相当于本试验的实际的生产工序中，中间轧制(压下率58.3％、板厚1.2mm→板厚0.5mm)及最终热处理后为8.3μm，调质轧制(压下率60％、轧制到板厚0.2mm)后为3.3μm。由此，在本发明中，设定氮化合物存在的表面层的下限为3μm以上。更优选为4μm以上。即，规定“至少距板表面板厚方向3μm以内”、优选“距板表面板厚方向4μm以内”的区域的氮化合物的方式。

在此，垫片用不锈钢板的板厚通常为0.1～0.4mm左右。

另外，考虑工业生产线上进行热处理时，在此时的上限的热处理条件(1200℃×600sec.保持)下，氮扩散的侵入的深度(Nt)如下算出。

D：γ钢中的氮的扩散常数

T：保持时间(sec.)

因此，氮侵入深度推测为以500μm左右为界限(最大)。但是，现实上在相当于相同条件下的前热处理后确认的氮吸收层的厚度滞留在200μm左右。

图2中，后述表示通过本发明的热处理使从周围气氛吸收的氮距板表面在板厚方向的浓度分布的图表。可知氮吸收层的厚度大致为200μm。这样，实际的氮吸收层达到200μm厚度推测是由于氧化覆膜、表面污染等成为扩散的障碍。

这样，在热处理时的深度为200μm时，与上述相同的加工后的深度达到33μm。由此，上限为相对于板厚0.2距两表面33μm程度。在氮化物析出区域的比例极大时，材料也可能脆化，但从本试验成绩认为没有特别问题，故上限没有限制。

其次，氮化物主要是在最终退火前由前热处理将吸收的氮析出时产生的物质，理想的是微细的。将氮化物的直径上限值设为200nm以下是因为在超出同值时产生缺陷的可能性会提高。更优选150nm以下。另外，通过一系列热处理，熔炼时的固溶氮与析出的氮化物区分开来，因此，将成为对象的氮化物的直径的下限值设为10nm以上。优选15nm以上，更优选20nm以上。在此，氮化物的“直径”为一个氮化物粒子的最大直径和最小直径的平均值。

氮化物的分散优选板表面附近为高密度且连续地降低浓度。因此，从得到晶粒微细化效果的实际成绩值看，具有上述大小的直径的氮化物每100μm²为200个以上。更优选300个以上。另外，与板厚中心部相比，将板厚方向3μm以内或4μm以内的板表面附近部的密度设为2倍以上是为了确认效果(晶粒微细化)并且由目视确认浓度差。更优选设为3倍以上。

板表面附近部的晶粒需要为微细，这是材料加工性、随之产生的疲劳特性改善的主要原因。晶粒优选为更微细。氮化物分散的板表面附近部的结晶粒径与板厚中心部相比，按JIS-G-0551的粒度编号为1以上(按结晶粒径为1/

倍)是为了能够由目视确认差，且也为了得到效果(改善加工性、提高疲劳特性)。更优选按粒度编号为2以上(按粒径为1/2倍)。

另外，将板内部的板厚中心部的晶粒度编号设为11以上(

粒径8.8μm以下)是试验结果得到的，是为了确认疲劳特性进一步的提高。此外，优选按结晶粒度为14以上(粒径3.1μm以下)。

本发明中最重要的一点是，如上所述，通过最终退火后的微细的氮化物的均匀分散，将表面附近部的基体的晶粒微细化。

作为参考数据，图2表示后述的表3的前热处理后的本发明材料(11)的EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)下的氮的线分析(板厚方向的浓度分布)，图3表示进一步实施冷轧、最终退火后的同材料的板表面附近和板厚中心部的在透过型电子显微镜(TEM：Transmission ElectronMicroscope)下的组织。

由图2可知，在实际制造线上的对应于前热处理条件的条件下处理时，从板表面到200μm左右的氮浓度比其内部高。

另外，从图3可知，与前热处理的温度相比，通过在低温下充分实施最终热处理，确认到在板表面附近高密度地分布微细的氮化物，且基体的结晶粒径也按粒度编号微细化在1以上。另外，本观测中，也确认了铌氮化物和铬氮化物，但大部分是微细的铬氮化物。

这样使微细氮化合物在表层部积蓄的制造方法通过对冷轧钢板进行二阶段的退火进行，在最初的退火工序中，在高纯度氮或含5Vol％以上的氮的还原性气氛中，进而露点为-40℃以下的气氛中，在1000～1200℃的温度范围进行20秒以上的热处理。将其称作“前热处理”。接着在第二退火工序中，以比第一退火工序时的热处理的加热温度低50℃以上的温度进行退火。将其称作“最终热处理”。此时的气氛从确保作为不锈钢所需要的表面光泽的方面看，只要是非氧化性气氛即可，除此以外没有特别限制。

前热处理的露点对应气体中的水分，认为在其高的情况下，形成厚的氧化皮膜，抑制氮吸收。因此，从试验结果可知，将前热处理的气氛体的露点设为-40℃以下。更优选设为-45℃以下。

气氛气体以吸收氮为目的，因此，含氮成分是不可避免的。也可以是高纯度的氮气，但除此之外添加还原性气体(氢时)，与将露点设为-40℃以下相同，可抑制材料表面的氧化覆膜形成，促进氮吸收。因此，优选与还原性气氛体混合使用。还原性气氛的具体例为含H₂的N₂气氛。

以比前热处理低50℃以上的温度实施最终热处理是为了利用高温下的氮固溶度的差析出氮化物。试验结果表明，若至少为50℃以上的温度差，则必要的氮化物析出，板表面附近的结晶粒径比其内部微细化。更优选以低100℃以上的温度实施最终退火。

另外，其它详细的热处理条件如下。

在使用含氮气体作为前热处理的气氛体时，氮浓度为5Vol％以上，更优选10Vol％以上。

前热处理的温度为1000℃以上1200℃以下，更优选1050℃以上。最终退火温度只要比其低50℃以上即可，更优选比前热处理温度低的低温850℃以上1000℃以下。

上述温度的保持时间在前热处理时为20sec.以上，优选10min.以下，更优选30sec.以上。这是为了通过从气氛气体的扩散吸收必要的氮。最终热处理时为1sec.以上，更优选10sec.以上。

前热处理后的冷却优选在可能的范围内急冷。这是为了避免冷却时的氮化物析出，维持过饱和固溶状态，促进最终热处理的氮化物的均匀微细析出。具体而言，根据实际成绩值，在1℃/sec.以上，更优选2℃/sec.以上。

更优选的是在前热处理和最终热处理之间进行冷轧加工。这是为了导入成为氮化物析出区域的内部缺陷，促进最终热处理时的氮化物的均匀微细析出。

其它热处理条件自身只要直接采用工业上实施的条件即可，是没有问题的。例如在实施前热处理时，也可以在其之前进行脱脂工序及以板表面的清洗、氧化皮膜的除去等为目的的酸洗工序。

最终热处理后，根据最佳的方式，进行惯用的调质轧制，形成具备规定厚度、加工组织的不锈钢板。这样得到的钢板通过适宜的冲压加工得到规定形状尺寸的垫片。

实施例

本例中，以表所示的成分组成的冷轧钢板作为供试材，对表2所示的规格的作为原材的冷轧钢板进行前热处理、冷轧、最终热处理、以及调质轧制，最终进行垫片的成形加工。

即，原材是SUS301、304、301L及304L四种工业上在实际的生产线中进行熔炼、铸造、热轧及冷轧、退火的量产产品，从板厚1.2mm的作为原材的冷轧钢板采取供试材，使用实验室水平设备实施以随着氮吸收的退火为目的的前热处理、以向板厚0.5mm左右的冷轧、随着氮化物析出的退火为目的的最终热处理、以及向板厚0.2mm左右的调质轧制。

前热处理以1050～1200℃，保持时间180～600sec.，冷却全部达到2℃/sec.的条件实施。另外，最终热处理以850～1100℃，保持时间30～40sec.，考虑冷却速度的影响小，本试验中以1℃/sec.前后的条件实施。

另外，在本例中，在两热处理之间进行冷轧。这是为了对制品板厚进行加工，同时导入成为氮化物析出区域的内部缺陷，促进最终热处理时的氮化物的均匀微细析出。

然后，将实施例了调质抑制的材料成形为图1(a)(b)所示的垫片形状。

在此，图1(a)(b)如上所述，是表示设于孔12周围的压边筋14的截面形状和其尺寸的试验片10的模式说明图。

试验片在最终热处理后采取，调查板表面附近部均匀微细地析出的氮化物的有无、板表面附近部及板厚中心部的基体的结晶粒度。另外，在垫片加工后采取，调查压边筋部表面的裂纹的有无、疲劳特性。再有，调质轧制后的硬度被调整为JIS-G-4313所示的各材料的H(硬度)规格的中央值，具体而言，在为SUS301、301L的情况下调整为Hv460左右，在SUS304、304L的情况下调整为Hv400左右。

结果汇总示于表3。表3中，其符号(^*1、^*2、^*3)的说明如下。气体气氛的“％”为“vol.％”。

^*1气氛AX：75％H₂+25N₂

气氛AX’：50％H₂+50N₂

^*2氮化物的有无：

◎：表示直径10nm以上的氮化物在板表面附近每100μm²为200个以上，且中厚部为2倍以上高的浓度分布的情况。

○：表示直径20nm以上的氮化物在板表面附近每100μm²为200个以上，且中厚部为2倍以上高的浓度分布的情况。

×：板整体上以微细、一定且低的浓度氮化物分布

××：无

^*3疲劳试验的结果

○：良好

×：贯通裂纹产生

-：未实施

本发明材料1～13中，由于高浓度的微细氮化物分散，从而板表面附近部与板厚中心部相比，结晶粒度大1以上(结晶粒径微细)，相对于比较材料14～19维持同样的硬度(强度)，并且，在垫片加工后表示优良的压边筋加工性，即使振幅为10μm，也能够确认不会疲劳破坏。

具体地说明，从发明材3的结果可知，与前热处理相比，将最终热处理温度降低50℃，由此，板表面附近部与板厚中心部相比，高浓度的氮化物分散，按粒度增大1以上(粒径微细化)。另外，通过发明材整体，基本上认为是对应于最终热处理温度的降低，板表面附近部和板厚中心部的结晶粒径差增加。

即，前热处理中，加热温度为1000～1200℃，保持时间为20秒以上，且含有氮成分的气氛气体的露点为-40℃以下，由此进行必要的氮的吸收。另外，从发明材4、7、11所示的结果可知，在板内部的粒度充分微细化的情况下，疲劳特性进一步提高，即使振幅为15μm，也不会产生贯通裂纹。

与此相对，同一温度下进行了热处理的比较材14、17～19中，板表面附近的晶粒微细化不能确认。另外，在前热处理时的气氛气体中不含氮成分的比较材15中，认为不能进行氮吸收，即使降低最终热处理温度，板表面附近部的晶粒微细化也不会发生。进而在前热处理时的气氛气体的露点为-30℃的比较材16中，由于氧化皮膜的形成等，从而氮吸收不充分，推测为板表面附近部的晶粒微粒化也不充分。

对上述试验方法补充的说明如下。

氮化物的有无：

使用SEM(Scanning Electron Microscope)对最终退火后的试验片观察表面部和板厚中心部的析出物的有无。另外，使用附带的分析机确认氮的有无。然后，使用TEM(Transmission Electron Microscope)对判定为“有”的试验片观察将从板表面部和板厚中心部采取的母相腐蚀除去后的提取(析出)物得到的复制品(replica)，并拍摄平均部位的照片。另外，提取物的鉴定通过电子线折射的结构解析实施。

结晶粒径：

使用光学显微镜、SEM(Scanning Electron Microscope)对最终退火后的试验片观察板表面部和板厚中心部的组织。另外，使用TEM对一部分试验片观察由板表层部和板厚中心部作成的薄膜的组织。然后，拍摄平均的组织的照片。然后，由各照片测定结晶粒径、结晶粒度。

压边筋部裂纹：

使用SEM对模拟了由供试材作成的图1所示的垫片的试验片观察压边筋部表面，确认褶皱、破裂(微小的裂纹)的有无。

疲劳试验：

使用重复压缩试验机对模拟了由供试材作成的图1所示的垫片的试验片用○×评价一定振幅下的重复10⁷次后的贯通裂纹的有无。

图2是表示图3所示的前热处理后的本发明材11的EPMA(ElectronProbe MicroAnalyzer)的氮的线分析(板厚方向的浓度分布)的图表。

图3(a)(b)是表示进一步实施了冷轧、最终退火后的同材料的各板表面附近和板厚中心部的组织的透过型电子显微镜(TEM：TransmissionElectron Microscope)照片。

从图2所示的结果可知，在实际的生产线中可实现的前热处理条件下，距板表面200μm左右的氮浓度比其内部高。另外，从图3确认，通过在低温下对前热处理充分地实施最终热处理，从而与图3(a)的板厚中心部的情况相比，在图3(b)的板表面附近高浓度地分布微细的氮化物，结晶粒径也按粒径号微细化1以上。另外，本观察中，确认有铌氮化物(Nb-N)和铬氮化物(Cr-N)，大部分为微细的铬氮化物。

通过下记要素计测表3中的No.4及17的最终退火后的表面硬度，如下。

试验号    原材      硬度

No.4      B         Hv314

No.17     B         Hv190

试验方法：

使用维氏硬度计以加重1Kg(9.8N)测定板厚t为0.5mm左右的薄板的表面。

上述结果的不同认为是由于在作为本发明例的No.4中，将氮的固溶强化、析出强化及晶粒微细化得到的强化相加。

表1

表2

原材->前热处理->冷轧->最终热处理

              ->调质轧制->垫片加工

Claims (16)

1、一种垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，至少在距板表面在板厚方向3μm以内的区域，每100μm²存在200个以上直径为10nm以上200nm以下的氮化合物，距板表面在板厚方向3μm以内的区域中的钢板基材的粒度编号为11以上，并且，与板厚中心部的粒度编号相比大1以上。

2、如权利要求1所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，距板表面在板厚方向3μm以内的区域中每100μm²的直径为10nm以上200nm以下的氮化合物的个数，比板厚中心部的所述大小的氮化合物的个数高2倍以上。

3、如权利要求1所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，构成所述钢板的组织由加工组织构成。

4、如权利要求1～3中任一项所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，所述钢板的钢组成由SUS301、SUS304、SUS301L或SUL304L钢的组成构成。

5、如权利要求4所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，还含有Ti、Nb、V中的一种以上，其合计为0.02～0.5质量％。

6、一种垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，距板表面在板厚方向3μm以内的区域中的直径为10nm以上200nm以下的氮化合物每100μm²的个数存在200个以上，与板厚中心部的所述大小的氮化合物的个数相比为2倍以上，距板表面在板厚方向3μm以内的区域中的钢板基材的粒度编号为11以上，并且，与板厚中心部的粒度编号相比大1以上。

7、如权利要求6所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，构成所述钢板的组织由加工组织构成。

8、如权利要求6或7所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，所述钢板的钢组成由SUS301、SUS304、SUS301L或SUL304L钢的组成构成。

9、如权利要求8所述的垫片用奥氏体类不锈钢板，其特征在于，还含有Ti、Nb、V中的一种以上，其合计为0.02～0.5质量％。

10、一种垫片用奥氏体类不锈钢板的制造方法，包括准备冷轧钢板的工序、及对该冷轧钢板实施退火的工序，其特征在于，实施退火的所述工序包括下记工序：

(1)在含有5体积％以上的氮，露点为-40℃以下的气氛中，以1000～1200℃的温度范围进行20秒以上的退火的工序；及

(2)在进行所述(1)的热处理后，以比所述(1)的热处理温度低50℃以上的温度进行退火的工序。

11、如权利要求10所述的垫片用奥氏体类不锈钢板的制造方法，其特征在于，在进行退火的各工序之间进行冷轧。

12、如权利要求10或11所述的垫片用奥氏体类不锈钢板的制造方法，其特征在于，接着权利要求10的(2)中记载的在低温下进行退火的工序，进行调制轧制。

13、一种垫片，其由权利要求4所述的不锈钢板构成。

14、一种垫片，其由权利要求5所述的不锈钢板构成。

15、一种垫片，其由权利要求8所述的不锈钢板构成。

16、一种垫片，其由权利要求9所述的不锈钢板构成。

Images