CN104160057B

CN104160057B - 不锈钢复合钢

Info

Publication number: CN104160057B
Application number: CN201380012955.2A
Authority: CN
Inventors: 矢泽好弘; 橘俊; 橘俊一; 岸庆郎; 岸庆一郎; 黑沼洋太; 星野俊幸
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2012-03-08
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: KR101641447B1; JPWO2013132838A1; KR20140129139A; JP5741763B2; EP2824206A1; US20150132177A1; EP2824206B1; WO2013132838A1; EP2824206A4; CN104160057A

Abstract

本发明的目的在于提供耐腐蚀性优良、特别是耐锈性优良、取决于表面变色的美观的改善显著并且能够防止流锈的产生的不锈钢复合钢。本发明的不锈钢复合钢，其为以由下述式(1)表示的点蚀指数为35以上的不锈钢作为复合材料的不锈钢复合钢，其特征在于，所述复合材料的钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)与所述复合材料的母相部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)之比为1.20以上，并且所述复合材料的表面的σ(sigma)相的析出量以面积率计为2.0％以下。式(1)中，Cr、Mo、N为各元素的含量(质量％)，不含有时设为0。点蚀指数＝(Cr+3.3Mo+16N)…式(1)。

Description

不锈钢复合钢

技术领域

本发明涉及在以海洋结构物、热交换器、化学品运输船、化工厂、压力容器为代表的各种用途中使用的不锈钢复合钢(stainless clad steel)。

背景技术

近年来，从高效率化的观点出发，工厂作业存在高温、高压化的倾向。在化工厂的设计中，为了确保强度，使用板厚更厚的钢板的比例增加。另外，作为对产业设备和结构物的需求，志在耐久性、长寿命化以及免维修化，不锈钢(stainless steel)作为符合这些需求的材料而受到关注。另一方面，作为不锈钢的主要原料的以Ni、Mo、Cr为代表的合金元素存在价格的上涨或价格的上下波动。因此，作为代替不锈钢、可以更加经济地利用不锈钢的优良防锈性能(rust resistance)、价格稳定并且廉价的钢材，不锈钢复合钢(stainlessclad steel)最近受到关注。

不锈钢复合钢是将作为复合材料(clad material)的不锈钢与作为母材(basemetal)的普通钢材(low-alloy steel)这两种性质不同的金属叠合而得到的钢材。复合钢通过将不同种金属(dissimilar metal)进行金属学接合而得到。对于不锈钢复合钢而言，与镀覆不同，不必担心剥离。另外，能够使不锈钢复合钢具有凭借单一金属(single-metal)和合金无法得到的新特性。

对于不锈钢复合钢而言，为了确保符合各使用环境的目的的防锈性能，针对各使用环境选择作为复合材料的不锈钢的种类，确保与在使全厚均为不锈钢时(以下，有时称为“整体材料(solid metal)”)同等的耐腐蚀性能(corrosion resistance)。

这样，不锈钢复合钢的不锈钢材料的使用量少也可以，并且能够确保与整体材料同等的防锈性能，因此具有能够兼顾经济性和功能性的优点。

根据以上内容，不锈钢复合钢被认为是非常有益的功能性钢材，近年来，其需求在各种产业领域中日益提高。

特别是，不锈钢复合钢多数情况下用于需要耐腐蚀性能的用途，因此，如何使表面高功能化成为重要的技术问题。相对于此，以往的技术中，为了确保各用途(例如海洋结构物、热交换器、化工厂、化学品运输船、压力容器等)所要求的不锈钢复合钢板的耐腐蚀性能，通常的方法是通过选择作为复合材料使用的不锈钢来确保所要求的耐腐蚀性能。但是，在不锈钢复合钢的情况下，对于所有高级钢材和多种品种而言，难以兼顾接合界面(metallurgical-bonded boundary face)的完好性和可靠性的提高以及母材和复合材料的性能。

可见，尚未充分研究通过在相同成分体系中适当控制表面的性状来改善耐腐蚀性。

作为改善不锈钢复合钢板的耐腐蚀性的技术，可以列举例如专利文献1～4等。

在专利文献1中公开了以耐海水性(corrosion resistance in seawater)优良的不锈钢作为复合材料、以碳钢作为母材的不锈钢复合钢管的制造方法。在该方法中，为了恢复缝焊部(seam weld portion)的耐腐蚀性能的劣化，将固溶加热处理条件(solidsolution-treating condition)和母材碳钢的成分规定为适当成分范围。但是，该方法是抑制使耐腐蚀性能降低的第二相的析出的技术，没有对不锈钢表面的性状(surfacecharacteristic)进行研究。即，没有对表面的性状、例如钝化被膜(passivation film)中的Cr浓缩比例(condensation)和表面的光泽度等进行研究。因此，无法期待耐腐蚀性能的飞跃性的改善。

在专利文献2中公开了适合作为供于深拉深(deep drawing)、胀形(bulging)或弯曲(bending)等加工的原材的薄板不锈钢复合钢板，其中，复合材料为奥氏体系不锈钢(austenitic stainless steel)，母材为低碳钢(low carbon steel)。在专利文献2中公开了作为母材的低碳钢采用如下成分组成：含有C：0.015～0.06重量％、N：0.010重量％以下、Ti：0.10～0.40重量％、B：0.0005～0.0050重量％，并且满足(Ti-3.4N)/4C≥0.6、Ti×C＝2.8×(1/103)～13.5×(1/103)(其中，Ti：Ti含量(重量％)、N：N含量(重量％)、C：C含量(重量％))。通过具有这样的成分组成，即使在为了供于强加工而进行高温退火(high-temperature annealing)的情况下，也不会发生母材的晶粒粗大化(gain coarsening)，不会产生桔皮(orange peel)等表面粗糙(rough surface)，具有优良的表面性状。但是，虽然专利文献2中公开了减少加工时的钢板表面的凹凸形状的技术，但没有公开改善耐腐蚀性的技术。

在专利文献3中公开了像在酸气(sour gas)环境中使用的管线管、化学品运输船的罐、排烟脱硫装置用吸收容器等那样在要求高耐腐蚀性的领域中使用的奥氏体系不锈钢复合钢板及其热处理条件等的制造方法。

但是，专利文献3中仅公开了基本上通过规定合金成分的种类并调节含量来确保钢板耐腐蚀性的技术，对于与关于表面性状的技术关联的技术没有进行研究。

在专利文献4中公开了由耐腐蚀性及加工性优良的复合金属板构成的超级不锈钢(super stainless steel)/不锈钢复合钢板。该复合钢板在不锈钢的双面或单面上以具有含有Ni、Cr、Mo、N且满足(Cr+2×Mo+9×N)≥27％(重量％)、16≤Ni≤30％、18≤Cr≤30％、7＜Mo≤8％、0.10％≤N的条件的组成的超级不锈钢作为复合材料，该超级不锈钢与不锈钢的界面进行金属学接合。但是，在专利文献4中，也是利用合金元素来提高耐腐蚀性，因此，难以在不增大合金元素的添加量的情况下改善特性。

如上所述，关于不锈钢复合钢，几乎都是通过调节热处理方法、合金元素来改善耐腐蚀性的技术，对于通过控制最终制品的表面特性来改善耐腐蚀性的技术没有充分进行研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4179133号公报

专利文献2：日本专利第3409660号公报

专利文献3：日本专利第3514889号公报

专利文献4：日本专利第3401538号公报

发明内容

发明所要解决的问题

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供耐腐蚀性优良、特别是耐锈性优良、取决于表面变色的美观的改善显著并且能够防止流锈(outflow rust)的产生的不锈钢复合钢。

用于解决问题的方法

本发明中，为了解决上述问题，对于使用以相同成分(钢组成)及相同历程(manufacturing history)完成从轧制至热处理的工序后的点蚀指数(pitting index)为35以上的不锈钢的不锈钢复合钢板，实施各种镜面精加工处理(mirror finish process)，进行表面性状的详细研究。点蚀指数由(Cr+3.3Mo+16N)表示，各元素符号为以质量％计的各自的含量。本发明中，不锈钢是如下钢材的统称，该钢材的特征在于，是具有能够在耐海水用途中应用的耐腐蚀性的Fe-Cr或Fe-Cr-Ni合金钢，为了确保耐腐蚀性而使Cr高(例如为20％以上)并且含有Mo(例如2％以上)，在制造的过程中析出(precipitate)σ相(金属间化合物(intermetallic compound)。

本发明人着眼于表面光泽及其各向异性、影响不锈钢的耐腐蚀性、特别是耐点蚀性的钝化被膜的强度Cr/Fe比等进行了研究，结果发现，通过将钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)与作为母相部的不锈钢的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)之比规定为1.20以上并且将上述不锈钢复合钢表面的通过JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”测定的轧制方向(L)、垂直方向(C)及轧制45度方向(D)各自的60度镜面光泽度(specularglossiness)、以及Gs(60°)即平均光泽度指标(average glossiness index)规定为60以上，耐锈性得到显著改善。

本发明是基于以上见解而完成的，其主旨如下所述。

[1]一种不锈钢复合钢，其为以由下述式(1)表示的点蚀指数为35以上的不锈钢作为复合材料的不锈钢复合钢，其中，上述复合材料的钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)与上述复合材料的母相部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)之比为1.20以上，并且表面的σ(sigma)相的析出量以面积率计为2.0％以下，

点蚀指数＝(Cr+3.3Mo+16N)…式(1)

其中，Cr、Mo、N为质量％，不含有时设为0。

[2]如[1]所述的不锈钢复合钢，其中，上述复合材料的在轧制方向(Gs(60)_L)、与轧制方向垂直的方向(Gs(60)_C)以及与轧制方向呈45度的方向(Gs(60)_D)测定JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”中规定的测定角度为60°的镜面光泽度并通过下述式(2)计算出的平均光泽度指标Gs(60)为60以上，

Gs(60)＝(Gs(60)_L+2×Gs(60)_D+Gs(60)_C)/4…式(2)。

[3]如[1]或[2]所述的不锈钢复合钢，其中，上述复合材料的通过JISZ 8741“镜面光泽度-测定方法”测定的轧制方向(Gs(60)_L)、与轧制方向垂直的方向(Gs(60)_C)和与轧制方向呈45度的方向(Gs(60)_D)各自的60度镜面光泽度(specular glossiness)、以及Gs(60°)即平均光泽度指标(average glossiness index)均为60以上。

发明效果

根据本发明，可得到耐腐蚀性、特别是耐锈性提高、通过防止表面变色而使美观得到改善并且能够改善流锈的不锈钢复合钢。

特别是在以海洋结构物、热交换器、化学品运输船、化工厂、压力容器为代表的各种用途中，适合作为耐锈性优良、特别是通过抑制流锈而使美观优良的不锈钢复合钢使用。

附图说明

图1是表示钝化被膜和不锈钢母相部的Cr浓度(原子％)、Fe浓度(原子％)的测定例的图。

图2是表示表面光泽度的测定条件的图。

具体实施方式

以下对本发明的构成进行说明。

(1)本发明的不锈钢复合钢是使用由下述式(1)表示的点蚀指数为35以上的不锈钢作为复合材料的不锈钢复合钢。

点蚀指数＝(Cr+3.3Mo+16N)…式(1)

在此，式(1)中，Cr、Mo、N为各元素的含量(质量％)，不含有时设为0。

需要说明的是，这是因为，对于复合材料的不锈钢而言，点蚀指数(pittingindex：Cr+3.3Mo+16N)≥35时，在以海洋结构物、热交换器、化学品运输船、化工厂、压力容器为代表的各种用途中考虑耐腐蚀用途(特别是耐缝隙腐蚀性)的情况下，含有足够的对于抑制点蚀的产生和生长有效的Cr、Mo。另外，点蚀指数与CPT(Critical PittingTemperature)(临界点蚀温度)、CCT(Critical Crevice Temperature)(临界缝隙腐蚀温度)的关系具有正相关关系。

(2)复合材料的表面的σ(sigma)相的析出量以面积率计为2.0％以下。

如上所述，通过在控制表面性状的基础上将钢中的σ相析出限定为2.0％以下，可得到耐腐蚀性、特别是耐锈性提高、通过防止表面变色而使美观得到改善并且能够改善流锈的高合金不锈钢复合钢。

通过X线衍射对在10％乙酰丙酮-1％四甲基铵混合电解溶液中通过电解提取(以下简称为Speed法：selective potentiostatic etching by electrolytic dissolutionmethod(利用非水溶剂系电解液的恒电位电解腐蚀法))而采集的残渣进行鉴定，由此确认在含有Mo的本发明钢中(表1)中析出的σ相为含有Fe、Cr、Mo的金属间化合物。析出σ相时，钢中Cr、Mo减少，并且在析出相附近形成脱Cr相，由于敏化而使耐腐蚀性降低。为了抑制敏化并且抑制钢中Cr、Mo量降低，σ相的析出量越少越优选。

另一方面，在复合钢的制造工序中，也考虑母材的强度-韧性，进行热处理(Q-T处理：Quenching and Tempering，淬火及回火)。在这种情况下，根据热处理及冷却条件，在热处理及其冷却过程中不能避免σ相的析出。在配合进行的热轧及其冷却的过程中，有时也会引起σ相的析出而导致耐腐蚀性的显著降低。

对σ相的析出量与不锈钢(复合材料)表面的耐腐蚀性的关系进行了考察，结果发现，σ相的析出量超过2.0％时，耐腐蚀性的降低显著，而且表面的生锈明显。认为这是由于，σ相的析出量超过2.0％时，在晶界析出的σ相连接，覆盖晶界，因此，腐蚀明显。

(3)复合材料的钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)与上述复合材料的母相部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)之比为1.20以上。

复合材料的钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)是对改善耐点蚀性非常重要的因素。作为复合材料的不锈钢的钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)I₁与母相部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)I₂之比(I₁/I₂，以下简称为Cr/Fe浓度比)越高，在表层越形成耐点蚀性优良的稳定的钝化被膜，从耐腐蚀性的观点出发，Cr/Fe浓度比越高越好。进行研究的结果可知，与研磨材料相比，为了通过大气暴露试验(atmosphericcorrosion testing)和促进腐蚀试验明显显示出耐腐蚀性(耐点蚀性)的提高效果，Cr/Fe浓度比需要为1.20以上。基于该见解，Cr/Fe浓度比设定为1.20以上。优选为1.50以上。

另外，另一方面，如果要大幅提高Cr/Fe浓度比，则需要酸浸渍、酸洗、电解处理。不锈钢复合钢板为普通钢与不锈钢的复合钢板，因此，在预定的溶液中浸渍来进行处理的情况下，需要考虑不使普通钢溶解，为了将表层的Cr浓缩比例改善至整体材料(不锈钢)以上，要施加负荷。可见，在过度提高Cr/Fe浓度比时，要施加设备的负荷，因此，Cr/Fe浓度比的上限优选为5.0。

另外，仅通过机械研磨无法期待Cr/Fe浓度比的提高，因此，与何种化学的表面控制方法的组合是重要的。例如，作为表面控制方法，可以将通常的砂带研磨、磨床研磨、磨石研磨、电解研磨、酸洗处理等现有的各种表面研磨方法组合。通过将这些方法组合，将表面的粗糙度及其各向异性抑制得较低，此外，对钝化被膜进行强化，由此得到目标特性。作为对表面的钝化被膜进行强化的方法，可以列举利用硝酸或氟硝酸中的酸洗处理或电解研磨的方法，也可以在这些方法中组合在中性盐溶液中的中性盐电解处理(例如鲁兹纳(Ruthner)法：20％硫酸钠溶液或硝酸钠)。

另外，在本发明中，关于Cr/Fe浓度比，例如，可以在沿深度方向对钢表面进行溅射的同时测定元素的浓度分布(原子％)，由各元素(Fe、Cr等)浓度分布求出Fe与Cr的原子比，从而求出Cr/Fe浓度比。这种情况下，如图1所示，将Cr、Fe的(原子％)值大体上达到恒定值的区域假定为母相部，将溅射时间比其短的区域定义为钝化被膜部。将在钝化被膜部显示出Cr/Fe最高值的部位的值作为钝化被膜部的Cr浓度(原子％)/Fe浓度(原子％)。

(4)在轧制方向(Gs(60)_L)、与轧制方向垂直的方向(Gs(60)_C)和与轧制方向呈45度的方向(Gs(60)_D)上测定JIS Z 8741(镜面光泽度-测定方法)中规定的测定角度为60°的镜面光泽度。此时，通过下述式(2)计算出的平均光泽度指标Gs(60)优选为60以上。

Gs(60)＝(Gs(60)_L+2×Gs(60)_D+Gs(60)_C)/4…式(2)

进一步优选使通过JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”测定的轧制方向(Gs(60)_L)、与轧制方向垂直的方向(Gs(60)_C)和与轧制方向呈45度的方向(Gs(60)_D)各自的60度镜面光泽度(specular glossiness)、以及Gs(60°)即平均光泽度指标(averageglossiness index)均为60以上。

表面的光泽度为表示表面的微小凹凸的指标，是表面的性状的评价指标。利用表面光泽评价的微小的表面粗糙度不仅是不锈钢复合钢的美观的指标，而且会显著影响耐点蚀性的降低、流锈的形态。

因此，在本发明中，认为金属光泽进一步反映表面粗糙度、即表面的显微的凹凸特性，关注表面的光泽。光泽高、而且各向异性少的表面材料不容易附着污垢而抑制缝隙腐蚀的产生，并且各向异性少，因此，关于锈的形态，与流锈相比更容易形成点状锈。另外，即使暂时产生锈，通过雨水冲掉的可能性也高。另外，微小凹凸少，表面光滑，因此，具有容易维护的优点。

这样，可以认为表面的微小凹凸对不锈钢复合钢的耐锈性产生很大影响。例如，在海水中使用的情况下，凹凸越大，海水、海洋微生物、海洋中的污染物质越容易附着到表面上。其结果，由于这些物质而形成显微缝隙，容易产生缝隙腐蚀。

另外，在光泽存在各向异性的情况下，容易在特定的方向上残留溶液成分，特别是在气液界面上诱发变色、生锈。另外，色调也不同，因此，存在在使用复合钢时必须注意板的裁取方向等进行应用的实际使用方面的制约。

因此，基于上述背景，对表面光泽与耐腐蚀性的关系进行了深入研究，结果发现，对通过JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”测定的轧制方向(L)、垂直方向(C)和轧制45度方向(D)上的光泽度(Gs(60))进行测定并由上述式(2)计算出的平均光泽度指标(Gs(60))为60以上时，耐腐蚀性提高。

光泽度(Gs(60))越高越优选，但在用于提高光泽度的不锈钢的研磨中施加非常大的负荷，因此，考虑到制造负荷，对于轧制方向(L)、垂直方向(C)和轧制45度方向(D)各个方向测定的Gs(60)的上限值为300，优选为150以下。

另外，本发明中，关于各光泽度及平均光泽度指标，表面光泽可以根据JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”使用多角度光泽计在图2所示的条件下进行测定。测定条件可以设定为Gs(60)的5点平均。

(5)作为本发明的不锈钢复合钢，热轧钢板、热轧处理后实施正火热处理而得到的钢板均包含在内，可得到同样的效果。

另外，通过在机械研磨的基础上组合化学处理，可以控制表面性状，使表面特性在预定的范围内。即，作为表面控制方法，可以将通常的砂带研磨、磨床研磨、磨石研磨、电解研磨、酸洗处理等现有的各种表面研磨方法组合来进行。通过组合这些方法，将表面的粗糙度及其各向异性抑制得较低，此外，对钝化被膜进行强化，由此得到目标特性。作为对表面的钝化被膜进行强化的方法，可以列举利用在硝酸或氟硝酸中的酸洗处理或电解研磨的方法，也可以在这些方法中组合在中性盐溶液中的中性盐电解处理(例如鲁兹纳法：20％硫酸钠溶液或硝酸钠)。

(6)另外，作为本发明的不锈钢复合钢的母材，可以使用碳钢、低合金钢。而且，本发明的不锈钢复合钢是在该母材的单面或双面上复合不锈钢作为复合材料而得到的不锈钢复合钢，对将母材与复合材料复合的制造方法没有特别限定。可以使用热轧法、爆炸轧制法、扩散接合法、镶铸法等。

(7)另外，也可以在700℃～1000℃的温度下进行保持1分钟至2小时的退火处理。在用于不锈钢复合钢的复合材料的不锈钢中含有的Cr、Mo的含量多的情况下，例如在含有Cr含量为20％以上且Mo含量为2％以上的高合金钢的情况下，生成σ(sigma)相、Χ(chi)相、以及M₂₃C₆、M₆C(M以Fe、Cr为主要成分)等，有效的Cr有时会减少，由于敏化而引起更显著的耐腐蚀性的降低。在这样的情况下，本发明的表面得到控制的不锈钢复合钢是有效的，能够有助于脱Cr层的除去、敏化部的完好化。

实施例

以下，对本发明详细进行说明。将表1所示化学组成的点蚀指数(Cr+3.3Mo+16N)≥35的高合金不锈钢两种和一般结构用钢(相当于EH36)的钢水通过转炉、电炉、真空熔炼炉等公知的方法进行熔炼，通过连铸法(continuous casting process)或铸锭-开坯法(ingot casting slabbing process)制成钢原材(slab)。接着，将所得到的钢原材依次进行热轧、热轧板退火(例如装箱退火(box annealing))、酸洗(acid picking)的处理而制成热轧板，进一步进行冷轧、精轧退火(例如连续退火(continuous annealing))，制成冷轧退火板。将所得到的冷轧退火板作为复合的复合材料(奥氏体系不锈钢)和母材，在表2所示的制造条件下制造不锈钢复合钢。

即，将表1所示的复合材料(奥氏体系不锈钢、板厚20mm)和母材(一般结构用钢：相当于EH36的钢)组装成宽度1890mm、长度2060mm而得到钢坯尺寸，在钢坯加热温度(℃)：1150℃～1250℃、轧制结束温度(℃)：1000℃±50℃、水冷开始温度(℃)：950℃±50℃、水冷结束温度(℃)：650℃±50℃、冷却速度(℃/秒)：0.2～7.0℃/秒的条件下，制造不锈钢复合钢(复合材料：板厚4.0mm，母材：板厚14.0mm、宽度2500mm、长度8000mm)。另外，对于不锈钢复合钢的一部分，如表3所示，在910℃±20℃下进行10分钟或2小时的正火热处理(normalizing annealing)。

表3

对于通过上述得到的不锈钢复合钢，组合进行通常的砂带研磨、磨床研磨、磨石研磨、电解研磨、酸洗处理等现有的各种表面研磨方法组合进行，由此，将表面的粗糙度及其各向异性抑制得较低。进而，在此基础上，为了对表面的钝化被膜进行强化，进行在硝酸、氟硝酸、硫酸中的酸洗处理或电解研磨，得到预定的特性。

关于控制表面性状后的钢板，测定Cr/Fe浓度比、光泽度、点蚀电位，进行CCT试验，评价耐腐蚀性。将由上述试验得到的结果示于表4和表5。表4和表5的“表层σ相面积率(％)”的带下划线部、和钝化被膜部与母相部的Cr/Fe浓度比的带下划线部表示权利要求1的比较例。另外，表4和表5的“平均Gs(60)”的带下划线部表示权利要求2的比较例。关于表4和表5的“表面调节处理成本”，以No.1的钢作为基准，将研磨成本超过2倍的情况评价为“×”，将超过1.5倍且小于2倍的情况评价为“△”，将小于1.5倍的情况评价为“○”。

另外，Cr/Fe浓度比、光泽度、点蚀电位的测定方法、CCT试验方法、耐腐蚀性评价方法如下所述。

Cr/Fe浓度比

使用AES(Auger Electron Spectroscopy)(装置名：PHISICAL ELECTONICS公司制，PHI MODEL 660，加速电压：5kV，试样电流量：0.2μA，测定区域：5μm×5μm)，由在深度方向上进行溅射的同时测定的各元素(Fe、Cr)分布求出其原子比(原子％)。表6中示出测定结果的数值。

表6是表示深度方向的Cr/Fe分布的分析测定例的结果。钝化被膜中的Cr/Fe比根据环境而变化，具有被膜中的Cr浓度越高、则耐点蚀性越优良的特性。在此，将分析母相SUS时的Cr/Fe比设为A、将钢板表面的钝化被膜中的Cr/Fe比设为B时的B/A的值示于与母相的Cr/Fe比一栏中。B/A越高，被膜中的Cr浓度越高，可得到优良的耐腐蚀性。

另外，图1中示出测定时间与Cr、Fe的值的关系。表6中，“与母相的Cr/Fe比”是母相中的Cr/Fe原子比(在此为0.33)与按溅射时间从表层测定的Cr/Fe之比。另外，如图1所示，将Cr、Fe的值大体上达到恒定值的区域定义为母相部，将溅射时间比其短的区域定义为钝化被膜部。将在钝化被膜部显示出Cr/Fe最高值的部位的值作为Cr/Fe浓度，与母相部的Cr/Fe浓度进行比较。

表6

光泽度

表面光泽基于JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”，使用思加(SUGA)试验机株式会社制造的多角度光泽计GS系列GS-1K，以60度的角度进行测定。对轧制方向(L)、垂直方向(C)和轧制45度方向(D)这3个方向进行测定，通过下述式(2)求出平均光泽度指标，将所得到的平均光泽度指标作为表面光泽的各向异性。

平均Gs(60)＝(Gs(60)_L+2×Gs(60)_D+Gs(60)_C)/4…式(2)

另外，平均Gs(60)表示平均光泽度指标，Gs(60)_L表示轧制方向(L)的光泽度，Gs(60)_C表示垂直方向(C)的光泽度，Gs(60)_D表示轧制45度方向(D)的光泽度。

点蚀电位(V’c100)

关于盐害环境下的耐腐蚀性的指标，基于将测定温度设定为70℃、其他的测定条件依照JIS G 0577的点蚀电位测定来进行测定。将电流密度达到100μA/cm²的电位作为点蚀电位，用V’c100(mVvs.SCE)表示。该点蚀电位为300mV以上时，评价为耐腐蚀性良好。

CPT试验

为了评价耐点蚀性，对30mmw×50mml的样品进行基于ASTM G48-03方法E的CPT试验，评价耐腐蚀性。在此，CPT是临界点蚀温度，以40℃作为评价的阈值。即，○：CPT 40℃以上(合格)、×：CPT低于40℃(不合格)。

表面的σ相析出量的面积率

对钢板表面进行组织观察，通过图像处理求出σ相面积率。另外，组织观察中，使用进行40％NaOH电解腐蚀后的试样。

由表4和表5可知，本发明例中，点蚀电位高，CPT评价也优良，得到了耐锈性优良的不锈钢复合钢。

另一方面，比较例中，点蚀电位低，或者CPT评价中的任意一个以上较差。

Claims

1.一种不锈钢复合钢，其为以由下述式(1)表示的点蚀指数为35以上的不锈钢作为复合材料的不锈钢复合钢，其中，所述复合材料的钝化被膜部的以原子％计的Cr浓度/Fe浓度与所述复合材料的母相部的Cr浓度/Fe浓度之比为1.20以上，并且表面的σ相的析出量以面积率计为2.0％以下，

点蚀指数＝(Cr+3.3Mo+16N) …式(1)

其中，Cr、Mo、N为质量％，不含有时设为0。

2.如权利要求1所述的不锈钢复合钢，其中，所述复合材料的在轧制方向Gs(60)_L、与轧制方向垂直的方向Gs(60)_C以及与轧制方向呈45度的方向Gs(60)_D测定JIS Z 8741中规定的测定角度为60°的镜面光泽度并通过下述式(2)计算出的平均光泽度指标Gs(60)为60以上，

Gs(60)＝(Gs(60)_L+2×Gs(60)_D+Gs(60)_C)/4 …式(2)。

3.如权利要求1或2所述的不锈钢复合钢，其中，所述复合材料的通过JIS Z 8741“镜面光泽度-测定方法”测定的轧制方向Gs(60)_L、与轧制方向垂直的方向Gs(60)_C和与轧制方向呈45度的方向Gs(60)_D各自的60度镜面光泽度、以及Gs(60°)即平均光泽度指标均为60以上。