CN112996936B - 切缝切割面质量优异的含Ti的Fe-Ni-Cr合金 - Google Patents

Abstract

本发明在于为了在含Ti的Fe‑Ni‑Cr合金中通过提高焊接速度来提高产率、并谋求高速焊接时的质量稳定化，而发现可将切缝截面形状适当化的合金组成、组织、制造方法。本发明的含Ti的Fe‑Ni‑Cr合金，以重量%计，包含C：0.001～0.03%、Si：0.05～1.25%、Mn：0.10～2.00%、P：0.001～0.030%、S：0.0001～0.0030%、Ni：15～50%、Cr：17～25%、Al：0.10～0.80%、Ti：0.10～1.5%、N：0.003～0.025%、O：0.0002～0.007%、且余量为Fe和不可避免的杂质，在任意的5mm²视野的范围内对材料中所含的Ti氮化物的个数和其大小进行评价，上述大小为15μm以下的Ti氮化物为上述Ti氮化物整体的99.3%以上。

Description

切缝切割面质量优异的含Ti的Fe-Ni-Cr合金

技术领域

本发明涉及主要用于铠装加热器(sheath heater)的包覆管、石油精制成套设备(plant)、化学成套设备、热交换器等的配管的焊接管的母材(基材)，且涉及可实现优异的焊接作业性和稳定的质量的含Ti的Fe-Ni-Cr合金。

背景技术

对于铠装加热器的包覆管、石油精制成套设备、化学成套设备、热交换器等的配管所利用的焊接管，由于其严酷的环境，而使用具有优异的耐(抗)腐蚀性、耐热性的含Ti的Fe-Ni-Cr合金。作为管的原材料的带是经过用金属圆刀连续地切割宽幅的带的、被称为所谓的切缝的作业而制造的，该截面质量的好坏直接影响到之后的焊接制造的好坏。

已切缝的带通过辊成型被加工成C型，使切缝截面彼此对接，并将其焊接。因此，希望切缝面彼此成为密合的形状，但在切缝截面上会有所谓的毛刺、塌陷、缺损等，在几何学上不能完全地密合。因此，摸索更适合焊接的截面形状等。

利用图6(a)～(c)简单地对该状况进行说明。首先，使用切缝工具(means，装置)1a和1b从钢板2的两面进行切缝作业。利用两面的切缝工具对钢板2施加剪切力，在钢板2a侧形成剪切面3a，在钢板2b侧形成剪切面3b。然后，钢板2a和2b断裂，分别形成断裂面(破断面) 4a和4b。如图7所示，通过这样的切缝作业，在钢板2的断面(破面)上形成剪切面3和断裂面4。虽然剪切面3比较平滑，但根据切缝条件或钢材的组成，断裂面4有时会产生立体的凹凸，或者，当剪切面/断裂面的边界理想地成为位于切缝工具1a或1b的端部的直线时(参照图8的直线A)，有时会偏离该假想的直线，这样的凹凸或边界偏离理想状态的直线的部分在使断面彼此密合时会成为问题(以下，将偏离理想状态的直线的部分简称为“偏离”、“偏离部分”等)。

例如，在专利文献1中，虽然涉及Cu合金，但为了对冲压加工后的截面彼此进行激光焊接、并确保这里的质量，通过规定对接的面的组合(剪切面对剪切面、或者剪切面对断裂面)、剪切面与板厚的比率、剪切面的粗糙度，而得到优异的焊接质量。

在专利文献2中，为了同样对Cu合金进行高频电阻焊接，通过规定剪切面与板厚的比率、塌陷的大小、毛刺的高度，并使对接面的角度适当化，从而减少焊接时的不良。由此，可进行板厚0.3mm这样薄的材料的电阻焊接。

在专利文献3中，虽然并不进行焊接，但对于Fe-Ni合金，为了防止由模具的寿命、毛刺或渣滓引起的不良情形，提出了将截面形状适当化的提案。从如何进行研究以得到目标截面形状的观点来看是相似的，提出了将非金属夹杂物的大小或合金组成适当化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-161870号公报；

专利文献2：日本特公昭58-154469号公报；

专利文献3：日本特开2000-17398号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1～3中公开的技术中，作为对象的合金均与本发明不同，因此，组织的形成、固有的非金属夹杂物的种类、其控制方法、它们对切缝截面质量的影响也不同，因此不能适用。合金组成不同，这被认为可能存在未知的影响因素。因此，为了提高切缝截面质量，包括未知的影响因素在内，对于作为对象的材料，需要将各因素综合地而不是单独地进行研究。

在专利文献1中，将剪切面的粗糙度以算术平均值计限定为0.3μm或0.5μm的非常小的值。仅通过冲裁加工难以实现该目的，优选对剪切面适用机械加工、修整等的后处理。在焊接管的制造中适用则造价高，与以在切缝切割的状态下的断面中的焊接为目标的本发明的目的不同。

在专利文献2中，为了进行电阻焊接，需要使之接触，将剪切面的比率以板厚比计设为70%以上，并规定了粗糙度。然而，在TIG焊接或激光焊接的情况下，无需使对接部充分接触，可空出极小的间隙进行焊接。若增大剪切面比率，则切缝圆刀的寿命缩短，为了在长边方向确保稳定的切缝切割面质量，应该更减小剪切面比率。若焊接方法不同，则所要求的剪切面比率不同。

在专利文献3中，主要通过MnS来谋求截面形状的改善，但由于在本发明中作为对象的合金含有Ti，所以热加工性差，凝固裂纹敏感性也高。因此，需要尽量减少S含量，并防止热加工时的边缘裂纹，无法全面地依赖于MnS的效果。

如上所述，专利文献1～3的技术均无法适用于将作为本发明的对象的含Ti的Fe-Ni-Cr合金在切缝后立即进行焊接而制成管的技术，这样的技术仍然是未知的。本发明以含Ti的Fe-Ni-Cr合金作为对象，为了通过提高焊接速度来提高产率、并谋求高速焊接时的质量稳定化，以发现可将切缝截面形状适当化的合金组成、组织、制造方法为目的。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，发明人反复进行了深入研究，结果发现了：为了解决上述问题，最重要的是控制起因于所含的Ti的化合物，对其大小、个数的影响进行了详细的研究，结果发现了上述见解。而且，还对产品的退火条件、与作为原材料的扁坯组织的关系进行了调查，发现了最适的制造方法，从而完成了本发明。

即，本发明涉及切缝切割面质量优异的含Ti的Fe-Ni-Cr合金，其特征在于：以重量%计，包含C：0.001～0.03%、Si：0.05～1.25%、Mn：0.10～2.00%、P：0.001～0.030%、S：0.0001～0.0030%、Ni：15～50%、Cr：17～25%、Al：0.10～0.80%、Ti：0.10～1.5%、N：0.003～0.025%、O：0.0002～0.007%、且余量为Fe和不可避免的杂质，在任意的5mm²视野的范围内对材料中所含的Ti氮化物的个数和其大小进行评价，大小为15μm以下的Ti氮化物是Ti氮化物整体的99.3%以上。

在要求较此优异的耐腐蚀性、耐热性的情况下添加Mo，但改善起因于Ti的不良影响的方法是相同的。即，本发明的含Ti的Fe-Ni-Cr合金以进一步含有Mo：0.03～4.5%作为优选方案。

除化学组成以外，若析出的Ti氮化物也不在适当的范围，则切缝截面质量不会变得良好。即，本发明的含有Ti的Fe-Ni-Cr合金以5mm²的范围的Ti氮化物的个数为300～4000作为优选方案。

另外，使用切缝工具对材料进行切缝，将平行于切缝工具的端部所处的材料上下面的直线假想为切缝断面的理想状态下的剪切面与断裂面的边界线，将测定长度设为8mm，进行切缝断面整体的观察，将剪切面/断裂面偏离上述边界线的部分的面积用六边形以上的多边形围起来，求出偏离的部分的各自的面积，算出总计面积，以偏离的部分的总计面积相对于切缝断面整体的面积为4%以下作为优选方案。

另外，若晶粒直径粗大，则切缝截面质量不会变得良好。为了得到优异的切缝截面质量、改善焊接性，在本发明的含Ti的Fe-Ni-Cr合金中，以通过EBSD测定的晶粒直径以平均值计为60μm以下作为优选方案。

而且，在本发明的含Ti的Fe-Ni-Cr合金中，以达到通过EBSD测定的平均晶粒直径的4倍以上的晶粒的面积率为25%以下作为优选方案，由此，可得到更优异的特性。

发明效果

根据本发明，即使在切缝作业困难、容易成为具有偏离部分的切割面的含Ti的Fe-Ni-Cr合金中，由于可稳定地得到优异的切割面，所以关于焊接管、特别是板厚较薄的细径管，也可实现优异的焊接作业性和稳定的质量。因此，适合于要求优异的耐腐蚀性、耐热性的铠装加热器的包覆管、石油精制成套设备、化学成套设备、热交换器等的配管。

附图说明

[图1]是显示切缝断面的观察结果的示意图，(a)显示偏离大的材料，(b)显示偏离小的良好材料。

[图2]显示基于截面观察的TiN的大小与个数的关系的调查结果。

[图3]是示意性地显示良好材料的切缝断面(上图)与截面组织(下图)的图。

[图4]是示意性地显示截面质量不良材料的切缝断面(上图)和截面组织(下图)的图。

[图5]是示意性地显示截面质量不良材料(混粒)的切缝断面(上图)和截面组织(下图)的图。

[图6] (a)～(c)是说明切缝工序的示意图。

[图7]是显示切缝后的钢材断面的示意图。

[图8]是显示实施例中的切缝截面的评价方法的示意图。

具体实施方式

首先，对作为本发明的背景的基本技术思想进行说明。

在各种条件下进行切缝作业，比较所得的断面时，如图1(a)和(b)所示，有的断面呈现大不相同的情况。在(a)中剪切面(符号3)/断裂面(符号4)的边界大幅偏离理想状态的直线，而在(b)中虽然有偏离但较轻微。分别使它们的断面对接进行焊接时，在焊接速度慢的范围内未观察到大的不同，但在为了提高产率而提高速度时，(a)的具有断面的材料的焊道凹凸变大，最终产生熔清，无法稳定地制造。(b)最终焊道凹凸稍微变大，焊接处于不稳定的倾向，但可以制造。

利用SEM观察剪切面/断裂面的边界大幅偏离的材料的断面的结果，观察到矩形的异物成为基点，且将断面挖得很大的情况，基点大约为15μm左右。在分析该部分时，存在非金属夹杂物破碎的现象，由此观察到Ti、N的峰。该钢是含有Ti的钢，且怀疑其中固有的TiN与该钢有关。

因此，对这2种钢的任意的截面测定TiN的大小和个数，结果见图2。如图2所示，在剪切面/断裂面的边界大幅偏离的材料(对应于图1(a))中，确认到TiN的个数较多，超过5μm至15μm左右的TiN较多。相对于此，在良好的材料(对应于图1(b))中，观察到相当少的这种尺寸的TiN。确认到与断面的偏离部分几乎一致的尺寸的TiN的个数大不相同。根据该见解，通过进一步对化学组成与TiN生成的关系进行详细地调查，发现了适应性组成范围，从而完成了本发明。

另外，在该过程中，还得到了如下所述的见解。在比较组成相同而仅最终的退火温度不同的2种材料时，其中一种材料的断面的剪切面/断裂面边界的状态明显差，且该组成的晶粒粗大(图3)。另外，另一种材料的断面的剪切面/断裂面边界的状态明显好，且该组成的晶粒微小(图4)。如此，就晶粒直径对断面的状态的影响进行统计研究，判明了越细粒越优异。

另外，如图5所示，判明了：在具有所谓混粒的材料中，剪切面/断裂面的界面也不均匀。虽然晶粒均匀是理想的，但因析出物、夹杂物的分布、板厚等的影响而具有某种程度的分布。在冷轧率小的情况下也容易成为混粒组织。而且，在利用连续铸造法制造扁坯、再将其热轧制成卷材、以该卷材作为原材料的情况下，有时还因连续铸造时的宏观组织的影响而成为混粒。已经发现：若像这样成为混粒，则剪切面/断裂面的边界大幅偏离，导致质量下降。推测微观形变-断裂行为会因粒径而产生不同，为了加以防止，需要规定粗大晶粒的程度。因此，在本发明中，以通过EBSD测定的平均晶粒直径和较其大的晶粒的大小和比例进行规定。

接下来，关于本发明，以下对Fe-Ni-Cr合金的成分等的各参数的限定理由进行阐述。需要说明的是，在合金成分中，%是指重量%。

C：0.001～0.03%

合金中的C对于稳定奥氏体相、并确保室温、高温下的强度是必需的元素。为此，需要含有0.001%以上。另一方面，过度的添加会生成Cr碳化物，在其附近形成Cr缺乏层，使耐腐蚀性显著下降。即使在焊接的热影响部，也会产生该现象。而且，在TiN中固溶，成为Ti(N,C)，助长了粗大化、个数的增加。因此，上限需要设为0.03%。优选为0.003～0.028%、更优选为0.005～0.025%。

Si：0.05～1.25%

合金中的Si对于进行脱氧是必需的元素，而且对于提高耐氧化性、提高耐应力腐蚀裂纹性、焊接时的熔融液流动、焊透性也是必需的。该效果通过添加0.1%以上而得到。然而，过度添加会导致夹杂物的增加，与此相关地导致表面缺陷的频发，熔融液的粘性过度降低，从而导致熔清等焊接缺陷的发生。而且，Si会提高Ti的活动系数，促进下述的反应，形成许多超过15μm的TiN。

Ti＋N→TiN(S)　　…(1)

在Si超过1.25%的情况下，超过15μm的TiN会超过整体的0.7%而存在，并且，TiN的个数会增多而超过4000。因此，将上限设为1.25%。优选为0.10～1.00%，更优选为0.15～0.75%。

Mn：0.10～2.00%

合金中的Mn与Si相同，对于进行脱氧是必需的元素，还有助于奥氏体相的稳定。特别是，添加所引起的硬度上升小，是将强度适当化的同时可确保奥氏体相的稳定的有用元素。另外，与S形成化合物，成为切割时的断裂基点，有助于提高切割面质量。因此，需要至少添加0.10%以上。然而，过度的添加会使耐腐蚀性下降，使耐酸性、特别是反复氧化性降低，因此需要将其上限规定为2.00%。优选的Mn的添加量为0.15～1.80%，更优选的添加量为0.20～1.50%。

P：0.001～0.030%

合金中的P在晶界偏析，是提高焊接裂纹敏感性、降低热加工性的有害元素。因此，其上限需要严格限定。在本发明中，限制在0.030%以下。另一方面，若在合金中含有0.001%以上，则在晶界偏析的P成为障碍，在晶界附近蓄积位错，有助于形成断裂的基点。为了得到该效果，将其作为下限。优选为0.003～0.025%，更优选为0.005～0.020%。

S：0.0001～0.0030%

合金中的S在晶界偏析，形成低熔点化合物，是导致热加工性下降的元素，应该尽量减少。因此，其上限需要严格限定。在本发明中，限制在0.0030%以下。然而，S与Mn、Ti形成化合物，成为切割时的断裂基点，有助于提高切割面质量。为了得到该效果，需要添加0.0001%以上。因此规定下限。优选为0.0002～0.0020%、更优选为0.0003～0.0010%。

Ni：15～50%

合金中的Ni是奥氏体相的稳定元素，对于确保组织的稳定性是必需的。而且，对于提高耐腐蚀性、特别是耐应力腐蚀裂纹性也是必需的，还具有提高高温强度、耐氧化性的效果。因此，需要添加15%以上。然而，过度的添加会导致高成本，高温强度变得过高，热加工变得困难。因此，将上限设为50%。优选为16～46%、更优选为18～42%。

Cr：17～25%

合金中的Cr是有助于提高耐腐蚀性、耐氧化性的重要元素，对于在严酷的环境中使用是必需的元素。因此，需要至少添加17%。然而，若含有超过25%，则会导致奥氏体相的不稳定化，还会促进碳化物的析出。因此，将上限设为25%。优选为17～24%、更优选为19～23%。

Al：0.10～0.80%

合金中的Al对于进行脱氧是必需的元素，还有助于提高耐氧化性。另外，与Ni形成化合物，是还有助于提高室温、高温的强度的重要元素，在成为铠装加热器的包覆管的情况下，对于确保黑化性是必需的。因此，需要至少添加0.10%以上。然而，若添加超过0.80%，则会使奥氏体相不稳定，在母材中形成许多夹杂物。因此，设定上限。优选为0.15～0.70%、更优选为0.20～0.60%。

Ti：0.10～1.5%

合金中的Ti与C形成化合物，将C固定，抑制焊接时的Cr碳化物析出，有助于确保耐腐蚀性。而且，促进通过Ni和Al形成的化合物的生成，是间接地使室温、高温的强度提高变得容易的重要元素。在严酷的环境中使用的情况下，是发挥效果的作为本发明的要点的元素之一。而且，在铠装加热器的包覆管中，和Al同样对于确保黑化性是必需的元素，为此需要至少添加0.10%。然而，若含有超过1.5%，则TiN的生成过度，无法得到良好的切割面质量，并且奥氏体相的稳定度也降低。因此，设定上限。优选为0.15～1.20%、更优选为0.20～0.80%。

N：0.003～0.025%

由于合金中的N与Ti形成化合物，因此优选尽量减少。若含有超过0.025%的N，则无法得到良好的切割面质量，焊接时的气孔发生频率也会增加。因此，设定上限。相对于此，N会提高室温、高温的强度，增加奥氏体相的稳定度，还进一步提高耐腐蚀性。因此，需要添加0.003%以上。优选为0.005～0.020%、更优选为0.007～0.015%。

O：0.0002～0.007%

合金中的O会改善焊接时的焊透性，通过熔解、精炼工序容易减少N量。因此，需要至少含有0.0002%以上。然而，O会与Al、Ti、Si、Mn结合，生成脱氧产物。截至某种程度的量为止有助于改善切割质量，但在含有超过0.007%的情况下，成为由脱氧产物引起的耐腐蚀性的下降、表面瑕疵的原因，因此将其作为上限。优选为0.0004～0.0050%、更优选为0.0008～0.0030%。

在任意的5mm²视野的范围内大小为15μm以下的Ti氮化物是整体的99.3%以上

在含有Ti的Fe-Ni-Cr合金中Ti氮化物是不可避免的化合物，以TiN和Ti(N,C)形式观察到的Ti氮化物作为对象，本发明中将它们统称为“Ti氮化物”、“TiN”。若其大小超过15μm，则成为剪切面/断裂面的边界偏离的原因，优选为更小的Ti氮化物。其机理推测如下：若在Ti氮化物上或其附近进行切缝切割，则在Ti氮化物/母相之间也会发生局部的裂纹，其与主线合为一体，从而形成不规则的形状。因此，即使存在超过15μm的TiN，只要其不位于切割部，就不会成为偏离的原因。详细调查的结果发现了：如果以整体个数计小于0.7%则可接受。据此，大小为15μm以下的Ti氮化物规定为整体的99.3%以上。优选15μm以下的Ti氮化物为整体的99.5%以上，更优选15μm以下的Ti氮化物为99.8%以上。

在任意的5mm²视野的范围内Ti氮化物的个数为300～4000

Ti氮化物的不良影响主要在于大小，而不在于个数。然而，若个数增加，则Ti氮化物彼此的距离拉近，采取宛如与大的Ti氮化物相同的行为。因此，氮化物的个数的上限设为4000。相对于此，在过少的情况下也观察到不良影响，因此还设定下限值。Ti氮化物作为在与母相之间发生裂纹的、即裂纹的基点起作用，即使其数过少，也确认到剪切面/断裂面的边界偏离。因此，将下限设为300。优选为400～3500、更优选为500～3000。

Mo：0.03～4.5%

合金中的Mo会使耐腐蚀性提高，还会使高温强度显著地提高，因此在非常严酷的环境中使用的情况下添加。为了得到这些效果，需要至少添加0.03%。然而，其是高价的元素，过度添加会导致成本上升。而且，会使奥氏体相的稳定度下降，促进对耐腐蚀性或韧性造成不良影响的σ相的生成。因此，上限应设为4.5%。优选为0.05～4.0%，更优选为0.07～3.5%。

通过EBDS测定的平均晶粒直径为60μm以下

晶粒直径会对材料的强度、延展性造成影响。为了保持它们的平衡，明显粗大的晶粒是不适当的。进一步判明：具有粗大晶粒的材料，其剪切面/断裂面的边界大幅偏离，形成多个剪切面。因此，平均晶粒直径需要设为60μm以下。优选为40μm以下、更优选为20μm以下。

达到通过EBSD测定的平均晶粒直径的4倍以上的晶粒的面积率为25%以下

在成为晶粒不均匀的、所谓混粒组织的情况下，剪切面/断裂面的边界大幅偏离，导致质量下降。在晶粒直径细小的情况下，可能会发生数倍程度的晶粒直径的不同，不超过4倍的晶粒其影响并不明显。另外，即使在存在超过4倍这样的晶粒的情况下，如果是不超过25%的程度，则影响有限。因此，达到通过EBSD测定的平均晶粒直径的4倍以上的晶粒的面积率规定为25%以下。优选达到平均晶粒直径的4倍以上的晶粒的面积率为15%以下，更优选达到平均晶粒直径的4倍以上的晶粒的面积率为5%以下。

实施例

接下来，给出实施例，以进一步明确本发明的构成和作用效果，但本发明并不仅仅限于以下的实施例。

对于具有表1所示的各种成分组成的No.1～50的Fe-Ni-Cr合金，首先，使用60t电炉熔解废料(scrap)、镍、铬、钼等原料，之后采用AOD (氩氧脱碳法，Argon OxygenDecarburization)或VOD (真空吹氧脱碳法，Vacuum Oxygen Decarburization)吹入氧和Ar的混合气体进行脱碳，之后添加硅铁合金和/或铝进行Cr还原，之后添加石灰石、萤石，实施脱氧、脱硫。之后，利用连续铸造法制成200mm厚×1000mm宽的扁坯。然后，磨削上述扁坯的表面，加热至温度1000～1300℃，之后进行热轧，制成板厚4mm的热轧带，反复进行退火-酸洗、冷轧，从而达到板厚为0.7～0.3mm，对其进行退火-酸洗，制成冷轧退火带。

对于所得的冷轧退火带，以一圈0.20mm、板厚的11%的间隙在切割速度70m/分钟的条件下进行切缝使达到宽25mm，供于评价。其与管的焊接是在连续焊接管生产线上，通过TIG进行焊接。线速度设为12m/分钟，焊接电流设为135A，内面、外面的密封气体设为Ar+5%H₂。进一步通过CO₂激光进行焊接，也对其进行评价。其条件如下：线速度为250m/分钟、功率为2.0kW、密封气体为He。

(1) Ti氮化物的大小、个数的测定

以可观察与轧制方向平行的截面的方式埋入，制作样品，进行研磨直至成为镜面，在光学显微镜下对其进行观察。以观察倍率200倍观察多个视野，使观察面积总计达到5mm²。对各观察视野进行图像分析，根据色调仅抽取Ti氮化物，测定个数。再逐一求出每个Ti氮化物的面积，以相当于其面积的圆的直径作为其粒子的大小。

(2) 切缝截面的评价

对于得到的切缝材料，如图8所示，以倍率80倍、测定长度为8mm的方式观察切缝断面整体，将其作为观察面积。图8的虚线A是显示作为例子的图1(a)中理想地应该成为剪切面3与断裂面4的边界的线，是图6(b)中切缝工具1a或1b的端部所在位置的直线。将从该虚线A向剪切面3侧超出的部分和从该虚线A向断裂面4侧超出的部分(图8中涂抹的部分)看作剪切面/断裂面偏离的部分，将该部分用六边形以上的多边形围起来，分别求出面积并计算出总计面积，以偏离部分的总计面积与观察面积的比例进行评价。偏离部分的总计面积为1%以下的情况评价为◎(优)，超过1%且为2.5%以下的情况评价为○(良)，超过2.5%且为4%以下的情况评价为△(可)，超过4%的情况评价为×(不可)。需要说明的是，无论剪切面/断裂面的偏离存在于从边界(虚线A)向上、向下的哪个方向，都进行了测定。

(3) 通过EBSD测定的晶粒直径

以可测定与轧制方向平行的截面的方式制作样品，利用FE-SEM的EBSD在电压25kV、步长5μm的条件下观察该样品的总计10mm²的视野，求出平均晶粒直径。再计算每个粒径的面积率，评价混粒的程度。

(4) 焊接试验

通过涡流探伤试验对在连续焊接管生产线上制造的管进行评价。作为基准的缺陷尺寸如下：沿着与焊接行进方向垂直的方向通过放电加工向表面引入1.0mm深度、3mm长度的切缝而得到的尺寸。以对其进行试验而得到的波形高度的80%作为阈值，超过该阈值的情况视为缺陷。评价长度为2000m，以该长度下的缺陷发生个数进行评价。缺陷个数为10个以下的情况评价为◎(优)，超过10个且为25个以下的情况评价为○(良)，超过25个且为40个以下的情况评价为△(可)，超过40个的情况评价为×(不可)。

评价结果一并记入表1。在作为本发明例的No.1～44中，切缝截面的质量没有问题，因此，即使是TIG焊接、以及焊接速度很难较其快的激光焊接，也不会发生缺陷，可以制造管。

需要说明的是，由于发明例中的No.19～24、43、44的晶粒直径和/或混粒比例偏离或高于优选范围、而No.27、28的TiN的个数多于或少于优选范围，所以切缝截面或焊接性的质量停留在可的水平，但在除此以外的发明例中切缝截面的质量良好。

No.45～47在化学组成中Ti、N、C不满足本发明。因此，TiN或Ti(N,C)发生粗大化、或者过度生成，切缝截面质量劣化，结果是焊接性也差。

No.48的氧量不满足本发明。因此，虽然切缝截面质量为没有问题的水平，但焊接性明显差，通过TIG、激光的任一种方法均无法顺利地制造。

[表1]

符号说明

1a、1b：切缝工具；

2、2a、2b：钢材；

3、3a、3b：剪切面；

4、4a、4b：断裂面；

A：剪切面与断裂面的边界线。

Claims (5)

1.含Ti的Fe-Ni-Cr合金，其特征在于：以重量%计，包含C：0.001～0.03%、Si：0.05～1.25%、Mn：0.10～2.00%、P：0.001～0.030%、S：0.0001～0.0030%、Ni：15～50%、Cr：17～25%、Al：0.10～0.80%、Ti：0.10～1.5%、N：0.003～0.025%、O：0.0002～0.007%、且余量为Fe和不可避免的杂质，在任意的5mm²视野的范围内对材料中所含的Ti氮化物的个数和其大小进行评价，上述的大小为15μm以下的Ti氮化物是上述Ti氮化物整体的99.3%以上，

其中，使用切缝工具对上述含Ti的Fe-Ni-Cr合金材料进行切缝，将与上述切缝工具的端部所处的材料上下面平行的直线假想为切缝断面的理想状态下的剪切面与断裂面的边界线，

测定长度设为8mm，进行上述切缝断面整体的观察，将剪切面/断裂面偏离上述边界线的部分的面积用六边形以上的多边形围起来，求出上述偏离的部分的各自的面积，算出总计面积，上述偏离的部分的总计面积相对于上述切缝断面整体的面积为4%以下。

2.权利要求1所述的含Ti的Fe-Ni-Cr合金，其特征在于：进一步含有Mo：0.03～4.5%。

3.权利要求1或2所述的含Ti的Fe-Ni-Cr合金，其特征在于：上述5mm²的范围的Ti氮化物的个数为300～4000。

4.权利要求1所述的含Ti的Fe-Ni-Cr合金，其特征在于：通过EBSD测定的晶粒直径以平均值计为60μm以下。

5.权利要求1所述的含Ti的Fe-Ni-Cr合金，其特征在于：达到通过EBSD测定的平均晶粒直径的4倍以上的晶粒的面积率为25%以下。

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