CN113046616A - 表面性状优异的不锈钢和其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供作为不会形成大型的非金属夹杂物簇的形态而抑制了表面缺陷的表面性状优异的不锈钢和其制造方法。表面性状优异的不锈钢，以以下质量%计，包含C：0.001~0.050%、Si：0.02~1.00%、Mn：0.01~1.00%、P：0.030%以下、S：0.005%以下、Ni：30.0~38.0%、Cr：21.0~25.0%、Mo：4.00~8.00%、Cu：1.0~5.0%、Al：0.005~0.150%、N：0.180~0.300%、O：0.0001~0.0050%、Mg：0.0001~0.0050%、Ca：0.0001~0.0050%，余量的Fe和无法避免的杂质，非金属夹杂物包含MgO、CaO‑Al2O3‑MgO系氧化物、MgO·Al2O3之中的1种以上，MgO·Al2O3的个数比率为50个数%以下；和其制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及适合用于所谓排烟脱硫装置的表面性状优异且耐孔蚀性和耐酸性优异的奥氏体系不锈钢。
背景技术
船舶、火力发电所使用的排烟脱硫装置在严苛的硫酸环境中使用，因此广泛使用大量含有Cr、Ni、Mo、Cu等、且提高了耐腐蚀性和耐酸性的奥氏体系不锈钢。近年，关于船舶的排出气体的环境管制变得严格，与此相伴地，对具有更优异的耐孔蚀性和耐酸性的奥氏体系不锈钢的需求扩大。
如上所述，排烟脱硫装置中奥氏体系不锈钢直接暴露于硫酸环境，因此表面性状对耐酸性造成影响。特别地，在表面存在的夹杂物造成显著影响，因此重要的是精密控制夹杂物性状。
然而，在熔炼这样的Fe-Cr-Ni-Mo-N系奥氏体系不锈钢时，有时添加Al作为脱氧材料，由此提高纯净性的精炼手段是已知的，但因该Al而导致在冷轧板中存在Al2O3、CaO和MgO·Al2O3系的非金属夹杂物。Al2O3、CaO和MgO·Al2O3系的非金属夹杂物以簇的形式大型化，因此有时产生表面缺陷。
专利文献1中，公开了下述技术：如果将吹炼精加工期的钢中Al的含量与熔渣中的SiO2的关系调整为下式：wt%Al≥ (wt%SiO2)/500+0.01，则能够将夹杂物的形态控制为低熔点且容易通过热轧而进一步延伸的CaO-Al2O3系，能够制造无表面缺陷、内部缺陷的高纯净不锈钢。
专利文献2中认为，通过控制熔渣组成，非金属夹杂物中的MgO·Al2O3的个数比率为50%以下、且非金属夹杂物之中，MgO·Al2O3为MgO：10~40%、Al2O3：60~90%，CaO-Al2O3系氧化物为CaO：30~70%、Al2O3：30~70%的情况下，能够制造表面缺陷的产生得到抑制的不锈钢。
另一方面，专利文献3中，近年来为了进一步提高耐腐蚀性和耐酸性，开发了含有0.10~3.00%的Cu的超级奥氏体系不锈钢。然而，尚未确立含有高达3%左右的Cu的Fe-Cr-Ni-Mo-Cu系超级奥氏体系不锈钢的夹杂物控制技术。
专利文献1：日本特开2001-220619号公报
专利文献2：日本特开2019-35124号公报
专利文献3：日本特开2018-172709号公报。
发明内容
鉴于上述的课题，本发明的目的在于，提供通过将非金属夹杂物制成不会形成大型的簇的形态，从而抑制了表面缺陷的产生、表面性状优异的不锈钢。进一步，还提供实现其的不锈钢的制造方法。
发明人等通过详细调查产生表面缺陷的不锈钢冷轧板的表面缺陷，发现表面缺陷的原因是簇状的Al2O3、CaO和MgO·Al2O3系的非金属夹杂物。这种非金属夹杂物是高熔点的，除了容易成簇之外还是硬质的，因此成为表面缺陷的起点。发明人等基于这样的调查结果，针对非金属夹杂物的组成进行了各种各样的研究，结果发现，在非金属夹杂物包含MgO、CaO-Al2O3-MgO系氧化物、MgO·Al2O3之中的1种或2种以上、MgO·Al2O3的个数比率为50%以下的情况下，该非金属夹杂物难以成簇，难以成为表面缺陷的产生原因。此外，这样的非金属夹杂物通过热轧和冷轧而微细地裁断，因此还可知纯净性优异。
因此，本发明的不锈钢基于上述见解而得到，其特征在于，以下述质量%计，包含C：0.001~0.050%、Si：0.02~1.00%、Mn：0.01~1.00%、P：0.030%以下、S：0.005%以下、Ni：30.0~38.0%、Cr：21.0~25.0%、Mo：4.00~8.00%、Cu：1.0~5.0%、Al：0.005~0.150%、N：0.180~0.300%、O：0.0001~0.0050%、Mg：0.0001~0.0050%、Ca：0.0001~0.0050%，余量的Fe和无法避免的杂质，非金属夹杂物包含MgO、CaO-Al2O3-MgO系氧化物、MgO·Al2O3之中的1种或2种以上，MgO·Al2O3的个数比率为50个数%以下。
本发明中，根据需要，优选含有Co：0.50%以下、B：0.01%以下。
本发明中，优选在前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物为CaO：30~70%、Al2O3：10~60%、MgO：10~30%，MgO·Al2O3为MgO：10~40%、Al2O3：60~90%。
进一步，本发明中，优选在前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物进一步包含SiO2、MnO、Cu2O、S之中的1种或2种以上，它们的总计(SiO2+MnO+Cu2O+S)为0.1~10.0%。
进一步，本申请发明中，还提供制造方法。即，不锈钢的制造方法，其特征在于，通过电炉将原料熔融，接着，使用AOD、VOD中的任一者或两者进行脱碳后，投入石灰、萤石，接着，投入铁硅合金、Al中的一者或两者，使用包含CaO：50~70%、SiO2：3~20%、MgO：3~15%、Al2O3：20%以下、Cu2O：0.5%以下的CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣，进行Cr还原、脱氧、脱硫，用连续铸造机铸造，制造板坯。
具体实施方式
首先，示出本发明的不锈钢的化学成分限定理由。应予说明，以下的说明中，“%”是指“mass%(质量%)”。
(C：0.001~0.050%)
C是奥氏体相稳定化元素，如果大量存在，则与Cr和Mo结合而形成碳化物，降低母材中包含的固溶Cr和Mo量，使耐腐蚀性劣化。因此，C含量设为0.001~0.050%。优选为0.010~0.015%。
(Si：0.02~1.00%)
Si是对脱氧有效的元素，因此是本申请发明中重要的元素。为了将氧浓度控制为0.0050%以下，需要为0.02%。进一步，还具有还原CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣中的CaO、MgO，向钢水中分别供给0.0001%以上的Ca、Mg的功能。由此，具有将夹杂物维持为无害的MgO、CaO-Al2O3系的效果。从该观点出发也需要为0.02%。另一方面，如果含有大于1.00%，则过度还原熔渣中的CaO、MgO，供给0.0050%以上的Ca、Mg。其结果是，Ca形成CaO单独体的夹杂物，在产品中产生表面缺陷，降低表面性状。此外，Mg在板坯中形成Mg气泡，存在导致表面缺陷的危险。因此，规定Si含量为0.02~1.00%。优选为0.15~0.80%。
(Mn：0.01~1.00%)
Mn是奥氏体相稳定化元素，因此需要添加0.01%以上。然而，因大量添加而导致耐氧化性受损，因此以1.00%作为上限。优选为0.20~0.80%。
(P：0.030%以下)
P是在晶界偏析而在热加工时使裂纹产生的有害元素，因此期望极力减少，限制为0.030%以下。优选为0.020%以下。
(S：0.005%以下)
S是在晶界偏析而形成低熔点化合物、阻碍热加工性的有害元素，因此期望极力降低，限制为0.005%以下。为了实现这一点，将Al含量的下限设为0.005%，进行脱氧而将O浓度控制为0.0001~0.0050%的范围，由此进行脱硫。优选为0.003%以下。进一步优选为0.002%以下。
(Ni：30.0~38.0%)
Ni是奥氏体相稳定化元素，同时具有改善包含氯化物的溶液环境中的耐孔蚀性、耐间隙腐蚀性以及耐应力腐蚀开裂性的效果，因此含有30.0%以上。然而，过量添加导致成本上升，是不优选的，因此上限设为38.0%。优选为32.5~37.5%。
(Cr：21.0%~25.0%)
Cr是在不锈钢板表面形成钝化覆膜的元素，作为用于改善耐酸性、耐孔蚀性、耐间隙腐蚀性以及耐应力腐蚀开裂性的母材的构成成分，是最重要的元素。然而，在Cr含量低于21.0%的情况下，无法得到充分的耐腐蚀性。相反，如果含量大于25.0%，则生成σ相而导致变脆。从以上的理由出发，Cr含量被规定为21.0~25.0%。优选为22.0~24.0%。
(Mo：4.00~8.00%)
Mo即使少量添加也显著改善在存在氯化物的湿润环境和高温大气环境下的耐腐蚀性，具有与添加量成比例地提高耐腐蚀性的效果。进一步，对脱氧有效的Si以1.00%为上限，但Mo提高Si的活度系数，具有辅助脱氧能力的效果，是有用的元素。因此，需要添加4.00%以上。另一方面，在大量添加Mo的材料中，在高温大气环境下且表面的氧势低的情况下，Mo引起优先氧化，产生氧化覆膜的剥离，可能成为产生表面缺陷的原因，因此上限设为8.0%。优选为5.70~7.50%。
(Al：0.005~0.150%)
Al是对脱氧非常有效的元素，具有下述效果：能够将氧浓度控制为0.0001~0.0050%的范围，同时还原CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣中的CaO和MgO，向钢水中分别供给0.0001%以上的Ca、Mg，将夹杂物控制为无害的MgO、CaO-Al2O3系。进一步，具有下述效果：还原CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣中包含的Cu2O，向钢水中供给Cu，由此稳定Cu而使其利用率为1.0%以上。它们利用下述的反应。
3(MgO)+2Al=3Mg+(Al2O3) …(1)
3(CaO)+2Al=3Ca+(Al2O3) …(2)
3(Cu2O)+2Al=6Cu+(Al2O3) …(3)
括弧内表示熔渣中的成分，下划线表示钢水中成分。
如果Al浓度低于0.005%，则不进行脱氧，氧浓度提高至大于0.0050%。进一步，由于不进行脱氧，因此脱硫被阻碍，S浓度提高至大于0.005%，Cu浓度因(3)式的反应而低于1.0%。另一方面，如果Al浓度高达大于0.150%，则上述的Mg浓度因(1)式、(2)式的反应而提高至大于0.0050%，Ca浓度也提高至大于0.0050%，Cu浓度因(3)式的反应而大于5.0%。因此，规定Al含量的范围为0.005~0.150%。优选为0.007~0.120%。
(Cu：1.0~5.0%)
Cu对于改善耐硫酸腐蚀性是有效的，是本发明中重要的元素。因此，需要添加至少1.0%以上。然而，如果过量添加，则降低热加工性，产生裂纹而成为表面缺陷的原因，因此规定上限为5.0%。优选为2.5~4.0%，进一步优选下限大于3.0%。为了在钢水中有效添加Cu，期望通过添加0.005%以上的Al，利用(3)式的反应进行脱氧，还原熔渣中的Cu2O，降低其浓度。因此，CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣中的Cu2O控制为0.5%以下即可。
(N：0.180~0.300%)
N是侵入型元素，是提高耐腐蚀性的元素，因此需要添加0.180%以上。然而，如果N含量变得过量，则与Cr一起形成氮化物，对加工性造成不良影响，因此规定上限为0.300%。优选为0.190~0.240%。
(O：0.0001~0.0050%)
氧浓度与夹杂物密切相关，因此在本发明中非常重要。O如果在钢中存在得大于0.0050%，则夹杂物个数变多，导致表面缺陷的产生。然而，如果低于0.0001%，则过度提高了Al还原熔渣中的CaO、MgO的能力，Ca和Mg浓度大于上限的0.0050%。因此，规定O含量为0.0001~0.0050%。优选为0.0020~0.0040%。
(Mg：0.0001~0.0050%)
Mg是对于将钢中的非金属夹杂物的组成控制为对表面性状没有不良影响的MgO、CaO-Al2O3-MgO而言有效的元素。其效果在含量低于0.0001%的情况下无法得到，相反，如果含有大于0.0050%，则在板坯中形成Mg气泡，因此使最终产品中产生表面缺陷。因此，Mg含量被规定为0.0001~0.0050%。优选为0.0016~0.0040%。
为了在钢水中有效地添加Mg，优选利用(1)式所示的反应。为了将Mg控制为上述的范围，只要将熔渣组成控制为CaO：50~70%、SiO2：3~20%、MgO：3~15%、Al2O3：20%以下即可。
(Ca：0.0001~0.0050%)
Ca是对于将钢中的非金属夹杂物的组成控制为不形成簇、对表面品质没有不良影响的CaO-Al2O3-MgO系氧化物而言有效的元素。其效果在含量低于0.0001%的情况下无法得到，相反，如果含有大于0.0050%，则形成CaO单独体的夹杂物，使最终产品中产生表面缺陷。因此，Ca含量被规定为0.0001~0.0050%。优选为0.0004~0.0040%。
在钢水中有效供给Ca优选利用(2)式所示的反应。为了将Ca控制为上述的范围，只要将熔渣组成控制为CaO：50~70%、SiO2：3~20%、MgO：3~15%、Al2O3：20%以下即可。
(Co：0.5%以下)
虽然没有特别限定，但Co为奥氏体稳定化元素，因此优选含有0.5%以下。
(B：0.01%以下)
虽然没有特别限定，但通过微量添加B，热加工性提高，因此优选含有0.01%以下。
(非金属夹杂物)
本发明中，优选的方式是：非金属夹杂物组成包含MgO、CaO-Al2O3-MgO、MgO·Al2O3氧化物中的1种或2种以上，MgO·Al2O3的个数比率为50%以下。以下，示出非金属夹杂物的个数比率限定的根据。
(非金属夹杂物组成包含MgO、CaO-Al2O3-MgO、MgO·Al2O3 系氧化物中的1种或2种以上，MgO·Al2O3以个数比率计为50个数%以下)
本发明所涉及的不锈钢按照钢的Si、Al、Mg、Ca的含量，包含MgO、CaO-Al2O3-MgO、MgO·Al2O3系氧化物之中的1种或2种以上。即使含有这些夹杂物之中的前2者也没有问题的理由在于，MgO和CaO-Al2O3-MgO系氧化物不会附着在用于从连续铸造机中的中间包浇注到模具的浸渍喷嘴的内壁上，不生成大型的附着沉积物，因此不产生表面缺陷。另一方面，第3者的MgO·Al2O3附着在浸渍喷嘴上，大型化的附着沉积物脱落，与钢水一起被搬运至铸模内，通过被凝固壳捕捉，可能成为表面缺陷的原因。但是，如果MgO·Al2O3的个数比率为50个数%以下，则其附着倾向为轻度，可知表面缺陷的产生数被抑制。因此，MgO·Al2O3的个数比率被规定为50个数%以下。
(CaO-Al2O3-MgO系氧化物的成分比为CaO：30~70%、Al2O3：10~60%、MgO：10~30%)
如果CaO-Al2O3-MgO系氧化物之中CaO、Al2O3、MgO的组成为上述的范围内，则保持熔融状态，故而更优选。如果为该范围外，则显示出作为固体的行为，因此表现出在连续铸造机中的浸渍喷嘴的内壁上附着的倾向，成为表面缺陷的原因。因此，CaO被规定为30~70%，Al2O3被规定为10~60%，MgO被规定为10~30%。优选地，CaO为38~50%，Al2O3为20~45%，MgO为18~25%。
(MgO·Al2O3的构成成分比为MgO：10~40%、Al2O3：60~90%)
MgO·Al2O3是具有较为宽泛的固溶体的化合物，在上述的范围形成固溶体。基本上附着在连续铸造机的浸渍喷嘴内壁上，导致表面缺陷，因此是应当避免的夹杂物。但是，如果个数比率为50个数%以下，则减轻了附着，变得难以成为表面缺陷的原因，因此像这样进行规定。
(SiO2+MnO+Cu2O+S)：0.1~10.0%)
此外，CaO-Al2O3-MgO系氧化物有时在其夹杂物颗粒内含有SiO2、MnO、Cu2O、S，优选以其总计值(SiO2+MnO+Cu2O+S)达到0.1~10.0%的范围包含。
其理由在于，如果(SiO2+MnO+Cu2O+S)为本发明的范围，则提高CaO-Al2O3-MgO系氧化物的性质。即，由于不附着在连续铸造机的浸渍喷嘴的内壁上，因此不会大型化而产生表面缺陷。此外，钢中的S如上所述，是在晶界偏析而形成低熔点化合物、阻碍热加工性的有害元素，但通过将S固定在CaO-Al2O3-MgO系氧化物中，具有维持热加工性的效果。此外，Cu2O具有切断Al2O3的结合网络而防止成簇、同时降低粘度的效果。
从以上的观点出发，规定CaO-Al2O3-MgO系氧化物中包含的(SiO2+MnO+Cu2O+S)的下限为0.1%。另一方面，在CaO-Al2O3-MgO系氧化物中包含大于10.0%的(SiO2+MnO+Cu2O+S)的情况下，氧浓度大于本申请发明的0.0050%，形成非金属夹杂物变多的情况，产生表面缺陷，因此规定上限为10%。
CaO和Al2O3夹杂物是最应当避免的夹杂物。说明其理由。
(CaO)
CaO夹杂物在连续铸造机的浸渍喷嘴的内壁上附着，附着沉积物大型化，由此导致表面缺陷，因此是应当避免的夹杂物。
(Al2O3)
Al2O3夹杂物在连续铸造机的浸渍喷嘴的内壁上附着，附着沉积物大型化，由此导致表面缺陷，因此是应当避免的夹杂物。
(制造方法)
本申请发明中，还提出不锈钢的制造方法。所述方法如下：首先，用电炉将原料熔融，熔炼含有Ni：30.0~38.0%、Cr：21.0~25.0%的不锈钢钢水，接着，使用AOD、VOD中的一者或两者进行脱碳后，投入石灰、萤石，投入铁硅合金、Al中的一者或两者，使用包含CaO：50~70%、SiO2：3~20%、MgO：3~15%、Al2O3：20%以下的CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣，对钢水进行精炼。其后，出钢至铸桶中，进行温度调整以及成分调整，通过连续铸造机制造板坯。对所制造的板坯的表面进行磨削，加热后，实施热轧而制造热带，进行退火、酸洗，去除表面的垢。最终实施冷轧，制造薄板。由此，非金属夹杂物能够控制为MgO、CaO-Al2O3-MgO、MgO·Al2O3系氧化物中的1种或2种以上，且能够将MgO·Al2O3的个数比率抑制为50%以下，因此能够得到表面性状优异的不锈钢。
本发明所涉及的不锈钢的制造方法中，如上所述在熔渣的组成方面具有特征。以下，说明本发明中规定的熔渣组成的根据。
(CaO：50~70%、SiO2：3~20%)
熔渣中的CaO浓度和SiO2浓度是用于高效率地进行脱氧和脱硫、且进行夹杂物控制的元素。如果CaO浓度大于70%，则熔渣中CaO的活度变高，(2)式的反应过度进行。因此，在钢水中被还原的Ca浓度提高至大于0.0050%，生成CaO单独体的非金属夹杂物，如果在浸渍喷嘴内附着夹杂物，则附着沉积物脱落，与熔融合金一起被搬运至铸模内，通过被凝固壳捕捉，在最终产品中导致表面缺陷。因此，规定上限为70%。另一方面，如果CaO浓度低于50%，则不进行脱氧、脱硫，无法将本发明中的S浓度、O浓度控制为规定的范围。因此，规定下限为50%。此外，为了确保熔渣的最佳流动性，规定SiO2浓度为3~20%。
(MgO：3~15%)
熔渣中的MgO对于将钢水中包含的Mg浓度控制为权利要求中记载的浓度范围而言是重要的元素，同时是在将非金属夹杂物控制为本发明中优选的组成方面重要的元素。因此，熔渣中的MgO需要为至少3%以上。另一方面，如果MgO浓度大于15%，则(1)式的反应过度进行，钢水中的Mg浓度变高，在板坯中形成Mg气泡，因此在最终产品中导致表面缺陷。因此，规定MgO浓度的上限为15%。熔渣中的MgO通过在AOD精炼、或者VOD精炼时使用的白云石砖或镁铬砖在熔渣中溶出，从而达到规定的范围。或者，为了控制为规定的范围，可以添加白云石砖、镁铬砖的废砖之中的一者或两者。
(Al2O3：低于20%)
如果熔渣中的Al2O3高，则MgO·Al2O3以个数比率大于50%生成。此外，还形成容易成簇的Al2O3夹杂物，因此需要极力降低熔渣中的Al2O3浓度。因此，规定上限为20%。
(Cu2O：0.5%以下)
Cu是有价金属，如果在熔渣中以Cu2O形式包含，则降低了钢水中Cu的利用率。因此，熔渣中包含的Cu2O设为0.5%以下。通过(3)式的反应而还原是有效的。
(F：1~10%)
F在进行熔渣精炼时，具有将熔渣保持为熔融状态的作用，因此需要添加至少1%以上。如果F浓度低于1%，则熔渣不熔融，流动性变低。另一方面，如果F浓度提高至大于10%，则熔渣的流动性显著变高，因此砖的溶损变得显著。因此，规定为1~10%。
实施例
以下，提示实施例而使本发明的效果更明确。然而，本发明不仅限于以下的实施例。用容量60吨的电炉，将铁镍、纯镍、铁铬、铁屑、不锈钢屑、Fe-Ni合金屑、Cu等作为原料而熔融。部分钢种中，还添加Fe-Mo作为原料。其后，在AOD和VOD中的一者或两者中进行用于去除C的氧气吹炼(氧化精炼)，投入石灰石和萤石，生成CaO-SiO2-Al2O3-MgO-F系熔渣，进一步，投入FeSi合金和Al中的一者或两者，进行Cr还原，接着，进行脱氧。其后，进一步进行Ar搅拌而进行脱硫。AOD、VOD中，加衬镁铬砖。其后，出钢至铸桶，进行温度调整以及成分调整，通过连续铸造机制造板坯。
所制造的板坯在对表面进行磨削后，实施热轧而制造热带。其后，进行退火、酸洗，去除表面的垢。最终实施冷轧，制造板厚1mm的冷轧板。
所得不锈钢的化学成分、和AOD或VOD精炼结束时的熔渣组成示于表1，非金属夹杂物组成、夹杂物的形态和品质评价示于表2。在此，发明例1进行VOD精炼，发明例5在AOD后接着通过VOD精炼，除此之外通过AOD精炼。应予说明，表中的-是无添加，因此表示分析限以下。[ ]所示的数值表示为本发明的权利要求的范围外。应予说明，表2中存在虽然为发明例但标注[ ]的例子，但它们不满足从属权利要求，而满足独立权利要求的范围。
应予说明，分析和评价如下述的(1)~(4)所述进行。
(1)合金的化学成分和熔渣组成：使用荧光X射线分析装置进行定量分析，合金的氧浓度用不活泼气体脉冲熔融红外线吸收法进行定量分析。
(2)非金属夹杂物组成：在刚开始浇注后，对用中间包采集的样品进行镜面研磨，使用SEM-EDS，随机测定20个尺寸5μm以上的夹杂物。
(3)尖晶石夹杂物的个数比率：由上述(2)的测定的结果评价个数比率。
(4)品质评价：遍及全长地目视观察通过轧制而制造的上述冷轧板的表面，对表面缺陷的个数进行计数。在品质评价时，未发现表面缺陷的记作◎，发现1~5个的表面缺陷的记作○，发现6个以上的表面缺陷的记作×。
发明例的1~10由于满足本发明的范围，在冷轧板的表面中，为未发现表面缺陷、或发现1~5个表面缺陷的程度，能够得到良好的表面性状。
发明例8中，Al浓度为0.009%，在范围内但低，因此脱氧略微不充分，来自熔渣的Ca和Mg的供给不足，CaO-Al2O3-MgO系氧化物中的(SiO2+MnO+Cu2O+S)为10.2%，大于规定的范围，O浓度变高，结果，发生存在若干因非金属夹杂物而导致的表面缺陷。
发明例9中，Al浓度为0.012%，在范围内但低，因此脱氧略微不充分，来自熔渣的Ca供给量不充分，因此生成MgO·Al2O3氧化物，其个数比率为45%，在范围内但高。其结果是，在浸渍喷嘴的内壁上附着而大型化的物质被捕捉到钢中，由此存在若干表面缺陷。
另一方面，比较例脱离本发明的范围，因此大量产生表面缺陷。以下，针对各例进行说明。
比较例11中，Si浓度为0.01%、Al浓度为0.002%，均低于规定的范围，脱氧未充分进行，来自熔渣的Mg和Ca的供给量不足，Ca无法在钢中利用。其结果是，CaO-Al2O3-MgO系氧化物中的Al2O3高达78.5%、CaO-Al2O3-MgO系氧化物中的(SiO2+MnO+Cu2O+S)高达15.1%，同时O浓度变高，其结果是，大量产生因非金属夹杂物而导致的表面缺陷。
比较例12中，Si浓度为规定的范围内，但Al浓度为0.003%而低于规定的范围，因此与比较例11同样地，脱氧未充分进行，来自熔渣的Ca和Mg的供给量不足，CaO-Al2O3-MgO系氧化物中的(SiO2+MnO+Cu2O+S)高达14.3%，同时O浓度变高，其结果是，大量产生因非金属夹杂物而导致的表面缺陷。
比较例13中，Si浓度为1.25%、Al浓度为0.152%，均大于规定的范围而变高，因此脱氧进一步进行，同时来自熔渣的Ca供给量增加，产生CaO单相的夹杂物，其结果是，在浸渍喷嘴的内壁附着而大型化的物质被捕捉至钢中，由此大量产生表面缺陷。
比较例14中，Si浓度为0.01%、Al浓度为0.004%，均低于规定的范围，因此脱氧未充分进行，来自熔渣的Mg和Ca未充分供给，Mg在钢中无法利用。其结果是，产生Al2O3单相的夹杂物，在浸渍喷嘴的内壁附着而大型化的物质被捕捉到钢中，由此大量产生表面缺陷。
比较例15中，Al浓度为0.164%，高于规定的范围，因此脱氧进一步进行，同时来自熔渣的Mg供给量增加，Mg浓度高达0.0075%，其结果是，在板坯中大量形成Mg气泡，大量产生表面缺陷。
比较例16中，Al浓度为0.004%，低于规定的范围，因此来自熔渣的Ca供给量不足，生成MgO·Al2O3氧化物，其个数比率高达80%，其结果是，在浸渍喷嘴的内壁附着而大型化的物质被捕捉到钢中，由此大量产生表面缺陷。
比较例17与比较例16相比，不仅Al浓度低至0.004%，而且Si浓度低至0.01%，因此脱氧未充分进行，来自熔渣的Ca供给量更加不足，生成MgO·Al2O3氧化物，其个数比率高达60%，其结果是，在浸渍喷嘴的内壁附着而大型化的物质被捕捉到钢中，由此大量产生表面缺陷。
能够稳定地提供不锈钢，所述不锈钢能够耐受在严苛硫酸环境中使用的排烟脱硫装置中的使用。
Claims (9)
1.表面性状优异的不锈钢，其特征在于，以以下质量%计，包含C：0.001~0.050%、Si：0.02~1.00%、Mn：0.01~1.00%、P：0.030%以下、S：0.005%以下、Ni：30.0~38.0%、Cr：21.0~25.0%、Mo：4.00~8.00%、Cu：1.0~5.0%、Al：0.005~0.150%、N：0.180~0.300%、O：0.0001~0.0050%、Mg：0.0001~0.0050%、Ca：0.0001~0.0050%，余量的Fe和无法避免的杂质，
非金属夹杂物包含MgO、CaO-Al2O3-MgO系氧化物、MgO·Al2O3之中的1种或2种以上，MgO·Al2O3的个数比率为50个数%以下。
2.根据权利要求1所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，进一步含有Co：0.50%以下、B：0.01%以下。
3.根据权利要求1所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物为CaO：30~70%、Al2O3：10~60%、MgO：10~30%，MgO·Al2O3为MgO：10~40%、Al2O3：60~90%。
4.根据权利要求2所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物为CaO：30~70%、Al2O3：10~60%、MgO：10~30%，MgO·Al2O3为MgO：10~40%、Al2O3：60~90%。
5.根据权利要求1所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物进一步包含SiO2、MnO、Cu2O、S之中的1种或2种以上，它们的总计(SiO2+MnO+Cu2O+S)为0.1~10.0%。
6.根据权利要求2所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物进一步包含SiO2、MnO、Cu2O、S之中的1种或2种以上，它们的总计(SiO2+MnO+Cu2O+S)为0.1~10.0%。
7.根据权利要求3所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物进一步包含SiO2、MnO、Cu2O、S之中的1种或2种以上，它们的总计(SiO2+MnO+Cu2O+S)为0.1~10.0%。
8.根据权利要求4所述的表面性状优异的不锈钢，其特征在于，前述非金属夹杂物之中，CaO-Al2O3-MgO系氧化物进一步包含SiO2、MnO、Cu2O、S之中的1种或2种以上，它们的总计(SiO2+MnO+Cu2O+S)为0.1~10.0%。
9.表面性状优异的不锈钢的制造方法，其为权利要求1、2、3、5中任一项所述的不锈钢的制造方法，其特征在于，用电炉将原料熔融，接着，使用AOD、VOD中的任一者或两者进行脱碳后，投入石灰、萤石，接着，投入铁硅合金、Al中的一者或两者，使用包含CaO：50~70%、SiO2：3~20%、MgO：3~15%、Al2O3：20%以下、Cu2O：0.5%以下的CaO-SiO2-MgO-Al2O3-F系熔渣，进行Cr还原、脱氧、脱硫，用连续铸造机铸造，制造板坯。
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