CN1982492A - 耐热性铁素体系不锈钢及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可耐受在超过900℃的高温下使用、高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性优异的铁素体系不锈钢及其制造方法。具体讲，将原材料成分调整为下述的组成范围：按质量％计，C：0.02％或以下、Si：0.5－2.0％、Mn：2.0％或以下、Cr：12.0－16.0％、Mo：1.0－5.0％、W：超过2.0％但5.0％或以下，Mo和W的合计量按质量％计是(Mo+W)≥4.3％，含有Nb：5(C+N)－1.0％以及N：0.02％或以下，余量是Fe和不可避免的杂质。
Description
本申请是申请号为03813832.8、申请日为2003年6月2日、发明名称为“耐热性铁素体系不锈钢及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性优异的铁素体系不锈钢，该不锈钢可很好地供汽车和摩托车的排气管、催化剂外筒材以及火力发电成套设备的排气管道或者燃料电池相关构件(例如隔板、内部连线、改质器等)等在高温环境下使用的构件用。
背景技术
对于汽车的在排气系环境下使用的、例如排气歧管、排气管、变矩器外壳和消声器材料，要求成形性和耐热性优异。现在，在这样的用途中大多使用在室温下为软质、成形性优异、高温弹性极限应力也比较高的、添加了Nb和Si的含Cr钢、例如Type429(14Cr-0.9Si-0.4Nb系)钢。
可是，该Type429钢，当通过提高引擎性能使得排气温度上升到比现行温度高的900℃-1000℃那样的高温时，存在高温弹性极限应力或耐氧化性不足的问题。
因此，对在900℃的强度比Type429钢高、具有优异的耐氧化性的材料的要求提高。另外，提高排气构件材料的高温强度可使构件薄壁化，还有可大大有助于汽车车体重量减轻的优点。
作为适应上述要求的钢，特开2000-73147号公报中公开了从排气系构件的高温部到低温部的宽范围都可适用的、高温强度、加工性和表面性状优异的含Cr钢。该原材料是含有C：0.02质量％或以下、Si：0.10质量％或以下、Cr：3.0-20质量％或以下、Nb：0.2-1.0质量％的含Cr钢，是将Si降低至0.10质量％或以下、抑制Fe2Nb莱维氏(Laves)相析出，抑制室温屈服强度上升，与此同时赋予优异的高温强度和加工性、以及良好的表面性状的钢。
另外，欧洲公开公报EP1207214A2中公开了下述内容：在满足C：0.001％或以上小于0.020％、Si：超过0.10％小于0.50％、Mn：小于2.00％、P：小于0.060％、S：小于0.008％、Cr：12.0％或以上小于16.0％、Ni：0.05％或以上小于1.00％、N：小于0.02 0％、Nb：10×(C+N)或以上小于1.00％、Mo：超过0.8％小于3.0％、Si≤1.2-0.4Mo的条件下，还根据需要含有W：0.50％或以上5.00％或以下，抑制莱维氏相析出，稳定地确保由固溶Mo产生的高温强度增加效果。
这2项技术以提高在900℃的高温强度为目的，评价在900℃的强度、耐氧化性。
可是，即使是上述的排气系构件，在900℃-1000℃的高温下的耐氧化性即耐高温氧化性的方面仍有问题。
即，为了更加提高引擎性能，排气温度的进一步上升不可避免，但在排气温度上升至900℃-1000℃的高温的情况下，现行的材料又新发生下述问题：发生异常的氧化、或者高温强度不足。
在此，异常氧化是指在材料暴露在高温排气中的场合，生成Fe氧化物，该Fe氧化物氧化速度异常快，因此氧化急剧进行，原材料变得破烂不堪的现象。
发明内容
本发明是有利地解决上述问题的发明，目的是提出高温强度和耐高温氧化性优异、而且耐高温盐害性也优异的铁素体系不锈钢。
在此，高温盐害是指，特别是在寒冷地方路面散布的路面防冻剂中的盐分和在海岸地方的海水的盐分附着于排气管后，被加热至高温的场合的腐蚀，因这样的腐蚀板厚不断减少。
本发明人为达到上述目的而反复刻苦研究的结果得到下述知识见解：添加W、特别是复合添加Mo和W有效地有助于改善耐高温氧化性和高温强度。
另外得到的知识见解是：为提高耐高温盐害性，添加Si或Al有效。
本发明立足于上述知识见解。
即，本发明的要旨构成如下：
1.一种铁素体系不锈钢，按质量％计，C：0.02％或以下、Si：2.0％或以下、Mn：2.0％或以下、Cr：12.0-40.0％、Mo：1.0-5.0％、W：超过2.0％但在5.0％或以下，Mo和W的合计量按质量％计是(Mo+W)≥4.3％，含有Nb：5(C+N)～1.0％以及N：0.02％或以下，其余是Fe和不可避免的杂质。
2.根据上述1所述的铁素体系不锈钢，其中为Si：0.5-2.0％、Cr：12.0-1 6.0％。
3.根据上述2所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从Ti：0.5％或以下、Zr：0.5％或以下以及V：0.5％或以下之中选择的至少1种。
4.根据上述2或3所述的铁素体系不锈钢，其高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性优异，其中按质量％计，钢还进一步含有从Ni：2.0％或以下、Cu：1.0％或以下、Co：1.0％或以下以及Ca：0.01％或以下之中选择的至少1种。
5.根据上述2-4的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有Al：0.01-7.0％。
6.根据上述2-5的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
7.根据上述2-6的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有REM：0.1％或以下。
8.根据上述1所述的铁素体系不锈钢，其中为Cr：超过16.0％但40.0％或以下。
9.根据上述8所述的铁素体系不锈钢，其中Mo和W的合计量按质量％计满足(Mo+W)≥4.5％。
10.根据上述8或9所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从Ti：0.5％或以下、Zr：0.5％或以下以及V：0.5％或以下之中选择的至少1种。
11.根据上述8、9或10的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从Ni：2.0％或以下、Cu：1.0％或以下、Co：1.0％或以下以及Ca：0.01％或以下之中选择的至少1种。
12.根据上述8-11的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有Al：0.01-7.0％。
13.根据上述8-12的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
14.根据上述8-13的任1项所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有REM：0.1％或以下。
15.一种铁素体系不锈钢钢板，是上述1-14的任1项所述的铁素体系不锈钢的钢板，所述钢板是热轧钢板或者冷轧钢板。
16.一种铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，将调整为上述1-14的组成范围的钢水制成钢板坯后，进行热轧，根据需要进行热轧板退火和酸洗。
17.一种铁素体系冷轧不锈钢钢板的制造方法，对上述16的热轧钢板还进一步进行冷轧、退火和酸洗。
附图说明
图1是对于以14％Cr-0.8％Si-0.5％Nb钢为基础以种种比例添加Mo和W时的耐高温氧化性用Mo+W量整理的曲线图。
图2是对于以18％Cr-0.1％Si-0.5％Nb钢为基础以种种比例添加Mo和W时的耐高温氧化性用Mo+W量整理的曲线图。
具体实施方式
以下对在本发明中将成分组成限定在上述范围的理由进行说明。关于成分的“％”表示只要不特别声明，就意指质量％。
C：0.02％或以下
C由于使韧性和加工性劣化，因此其混入极力降低为好。从该观点考虑本发明将C量限定在0.02％或以下。更优选是0.008％或以下。
Cr：12.0-40.0％
Cr是提高耐蚀性和耐氧化性的基本元素，为了得到其效果，需要在12.0％或以上。此外，从耐蚀性的观点考虑，希望为14.0％或以上。另外，进一步重视耐高温氧化性的场合，含量超过16.0％为好。在重视加工性的材料中优选为16.0％或以下。
另外，当含量超过40.0％的场合，材料的脆化变得显著，因此上限规定为40.0％。更优选为30.0％或以下，进一步优选为20.0％或以下。
Si：2.0％或以下
Si当含量超过2.0％时，在室温的强度增大，降低加工性，因此将上限规定为2.0％。此外，Cr为16.0％或以下的场合，有效地有助于提高耐高温盐害性，因此从该观点考虑优选含有0.5％或以上。更优选在0.6-1.2％的范围。
Mn：2.0％或以下
Mn作为脱氧剂有效地起作用，但过剩的添加形成MnS，降低耐蚀性，因此限定在2.0％或以下。更优选是1.0％或以下。此外，从耐氧化膜剥离性的观点考虑Mn量越高越好，因此从该观点出发优选含有0.3％或以上。
Mo：1.0-5.0％
Mo不仅提高高温强度，还有效地有助于提高耐氧化性和耐蚀性，因此本发明规定为含有1.0％或以上。可是，当含量太多时，在室温的强度增大，加工性降低，因此将5.0％规定为上限。更优选为1.8-2.5％的范围。
W：超过2.0％但在5.0％或以下
W在本发明中是特别重要的元素。即，通过在添加了上述Mo的铁素体系不锈钢中复合含有W，可谋求耐高温氧化性的显著提高。另外，还有效有助于提高高温强度。可是，当W在2.0％或以下时，缺乏其添加效果，另一方面，多量地含有超过5.0％时，招致成本上升，因此W规定为在超过2.0％、但5.0％或以下的范围含有。特别是W含量超过2.6％时高温强度显著提高，因此更优选为超过2.6％、但在4.0％或以下，进一步优选是3.0％或以上、3.5％或以下。
(Mo+W)≥4.3％
如后述，通过复合含有Mo和W，可谋求耐高温氧化性显著提高。因此，这些元素的合计量优选为4.3％或以上。优选是4.5％或以上，更优选是4.7％或以上，进一步优选是4.9％或以上。
图1表示出关于以14％Cr-0.8％Si-0.5％Nb钢为基础以种种比例添加Mo(1.42％-1.98％)和W(1.11％-4.11％)时的冷轧退火板的耐高温氧化性进行调查的结果。另外，图2表示出关于以18％Cr-0.1％Si-0.5％Nb钢为基础以种种比例添加Mo(1.81％-1.91％)和W(1.02％-3.12％)时的冷轧退火板的耐高温氧化性进行调查的结果。
为了促进氧化，耐高温氧化性试验在1050℃下评价。在1050℃大气气氛中保持100小时，用该试验后的试验片的重量变化进行评价。该重量变化越小，意味着耐高温氧化性越优异。如果试验后的重量变化为10mg/cm2或以下，则可以说耐高温氧化性优异。
按图1和图2所示那样，通过含有4.3％或以上的Mo+W，耐高温氧化性格外提高。耐高温氧化性试验从各冷轧退火板采集各2片试验片(2mm厚×20mm宽×30mm长)，将这些试验片在1050℃的大气气氛中保持100小时。测定试验前后的各试验片的重量，算出试验前后的重量变化，求出2片的平均值。
Nb：5(C+N)-1.0％
Nb是对改善高温强度有效的元素，为了发挥该效果，与C和N量兼顾，需要含有5(C+N)或以上。可是，太多量的添加时在室温的强度增大，加工性降低，因此将1.0％规定为上限。更优选是0.4-0.7％的范围。
N：0.02％或以下
N也与C同样使韧性和加工性劣化，因此其混入极力降低为好。从该观点考虑，本发明将N量限定在0.02％或以下。更优选是0.008％或以下。
以上说明了基本成分，但本发明除此以外还可适宜含有或以下叙述的元素。
从Ti：0.5％或以下、Zr：0.5％或以下以及V：0.5％或以下之中选择的至少1种
Ti、Zr和V均有固定C和N、提高耐晶界腐蚀性的作用，从该观点出发，分别含有0.02％或以上为好。可是，当含量超过0.5％时，招致钢材脆化，因此规定为分别0.5％或以下含有。
这些元素对提高高温强度也有效，因此合并了上述W和后述的Cu的(W+Ti+Zr+V+Cu)量优选含有超过3％。
从Ni：2.0％或以下、Cu：1.0％或以下、Co：1.0％或以下以及Ca：0.01％或以下之中选择的至少1种
Ni、Cu、Co和Ca均是对改善韧性有用的元素，规定为分别以Ni：2.0％或以下、Cu：1.0％或以下、Co：1.0％或以下、Ca：0.01％或以下含有。特别是Ca，在含有Ti的场合，也有效地有助于防止连铸时的喷嘴堵塞。为了充分发挥这些元素的效果，优选分别以Ni：0.5％或以上、Cu：0.05％或以上的范围含有，优选以Cu：0.3％或以上、Co：0.03％或以上、Ca：0.0005％或以上的范围含有。
Al：0.01-7.0％
Al不仅作为脱氧剂有用，还在焊接区表面形成致密的氧化膜，在焊接中防止吸收氧和氮，也有效地有助于提高焊接区韧性。还是对改善耐高温盐害性有用的元素。可是，当含量小于0.01％时，其缺乏添加效果，另一方面，当超过7.0％时，钢材的脆化显著，因此Al限定在0.01-7.0％的范围。更优选是0.5-7.0％的范围。
从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种
B和Mg都有效地有助于改善2次加工脆化，但含量超过0.01％时，在室温的强度增大，招致延性降低，因此规定为分别含有0.01％或以下。更优选是B：0.0003％或以上、Mg：0.0003％或以上。
REM：0.1％或以下
REM有效地有助于提高耐氧化性，因此规定为含有0.1％或以下。更优选为0.002％或以上。在本发明中REM是指镧族系元素和Y。
下面说明本发明钢的优选制造方法。本发明钢的制造条件不特别限定，可优选利用铁素体系不锈钢的一般的制造方法。
例如，将调整成上述的适当组成范围的钢水利用转炉、电炉等冶炼炉、或者浇包精炼、真空精炼等精炼来冶炼后，用连铸法或铸锭-开坯法制成板坯后，热轧。此外根据需要也可以热轧板退火、酸洗。为了得到冷轧退火板，优选进一步顺序经由冷轧、最终退火、酸洗各工序制成冷轧退火板。
更优选的制造方法优选将热轧工序和冷轧工序的一部分条件规定为特定条件。在炼钢时，将含有上述必需成分和根据需要添加的成分的钢水用转炉或电炉等冶炼，采用VOD法进行二次精炼为好。熔炼的钢水可按照公知的制造方法制成钢坯材，但从生产性和质量的观点出发优选采用连铸法。连铸得到的钢坯材例如加热至1000-1250℃，通过热轧制成所要求的板厚的热轧板。当然也能以板材以外的形式加工。此热轧板根据需要实施600-800℃的间歇式退火或者900℃-1100℃连续退火后，通过酸洗等去除氧化皮成为热轧板制品。另外，根据需要在酸洗前喷丸处理去除氧化皮也可以。
此外，为了得到冷轧退火板，上述得到的热轧退火板经由冷轧工序制成冷轧板。在该冷轧工序中，根据生产上的情况，根据需要也可以进行包含中间退火的2次或以上的冷轧。包括1次或2次或以上的冷轧的冷轧工序的总压下率规定为60％或以上、优选为70％或以上。冷轧板实施950-1150℃、进一步优选980-1120℃的连续退火(最终退火)、接着酸洗，制成冷轧退火板。另外，根据用途还可在冷轧退火后施加轻度的轧制(光整冷轧)进行钢板的形状、质量调整。
使用这样制造得到的热轧板制品、或冷轧退火板制品，实施适应于各个用途的弯曲加工等，成形为汽车和摩托车的排气管、催化剂外筒材以及火力发电成套设备的排气管道或者燃料电池相关构件(例如隔板、内部连线、改质器)等。用于焊接这些构件的焊接方法不特别限定，可适用MIG(Metal Inert Gas)、MAG(Metal Active Gas)、TIG(Tungsten Inert Gas)等通常的弧焊方法、和点焊、电子束焊等电阻焊方法、以及缝焊方法等高频电阻焊、高频感应焊。
实施例1
制作达到表1所示成分组成的50kg钢锭，将这些钢锭加热至1100℃后，通过热轧制成5mm厚的热轧板。接着对这些热轧板顺序实施热轧板退火(退火温度：1000℃)-酸洗-冷轧(冷轧压下率：60％)-最终退火(退火温度：1000℃)-酸洗，制成2mm厚的冷轧退火板。
表2表示出关于这样得到的冷轧退火板的高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性进行调查的结果。
各特性如下评价。
(1)高温强度
从各冷轧退火板采集各2片轧制方向为拉伸方向的JIS 13号B拉伸试验片，依据JIS G 0567的规定在拉伸温度：900℃、应变速度：0.3％/分的条件下进行拉伸试验，求出2片试验片的在900℃的0.2％弹性极限应力。该在900℃的0.2％弹性极限应力的值越高越好，特别是如果是2OMPa或以上则可以说高温强度优异。优选是26MPa或以上。
(2)耐高温氧化性
从各冷轧退火板采集各2片试验片(2mm厚×20mm宽×30mm长)，将这些试验片在1050℃的大气气氛中保持100小时。测定试验前后的各试验片的重量，算出试验前后的重量变化，求出2片的平均值。如果该重量变化为10mg/cm2或以下，则可以说耐高温氧化性优异。
(3)耐高温盐害性
从各冷轧退火板采集各2片试验片(2mm厚×20mm宽×30mm长)，在5％食盐水中浸渍1小时后，在700℃的大气气氛中加热23小时，然后冷却5分钟，将该工序作为1个周期，测定10个周期后的重量变化，求出其平均值。此重量变化越小，耐高温盐害性越优异，在本发明中，将重量变化量Δw为50(mg/cm2)或以上的情况评价为E，将40≤Δw＜50(mg/cm2)的情况评价为D，将3 0≤Δw＜40(mg/cm2)的情况评价为C，将20≤Δw＜30(mg/cm2)的情况评价为B，将Δw＜20(mg/cm2)的情况评价为A。将重量变化Δw小于50mg/cm2评为合格。
由表2明确知道，按照本发明的钢板高温强度都优异，并得到优异的耐高温氧化性和耐高温盐害性。
或以下总结在本发明范围外的比较例和现有技术例的结果。
No.1的W、W+Mo量在本发明范围外，耐高温氧化性差。
No.14是现有技术钢Type429，Mo、W、W+Mo在本发明范围外，高温强度、耐高温氧化性、耐高温盐害性都差。
No.15只有Mo在本发明范围外，耐高温氧化性、耐高温盐害性差。
No.16是现有技术EP1207214A2的表1的No.25发明例，与本发明范围比较，Mo+W在本发明范围外，耐高温氧化性差。
实施例2
制作达到表3所示成分组成的50kg钢锭，将这些钢锭加热至1100℃后，通过热轧制成5mm厚的热轧板。接着对这些热轧板顺序实施热轧板退火(退火温度：1000℃)-酸洗-冷轧(冷轧压下率：60％)-最终退火(退火温度：1000℃)-酸洗，制成2mm厚的冷轧退火板。
表4表示出关于这样得到的冷轧退火板的耐高温氧化性和耐高温盐害性进行调查的结果。
高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性的评价与实施例1同样进行。
由表4明确知道，按照本发明的钢板，其高温强度、耐高温氧化性、耐高温盐害性都优异。另外，在主动添加了Al的No.24、25和30的情况下，也同时得到特别优异的耐高温盐害性。
或以下总结在本发明范围外的比较例的结果。
No.21的W、W+Mo量在本发明范围外，耐高温氧化性差。
No.34的Mo在本发明范围外，耐高温氧化性、耐高温盐害性差。
实施例3
调查了热轧板的特性。在1050℃退火上述实施例1的表1的No.2和表3的No.22的5mm的热轧板，浸渍在60℃的混酸(硝酸15质量％+氢氟酸5质量％)中，去氧化皮，得到热轧退火板。得到的热轧退火板的高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性的评价，除了试验片厚度为5mm以外，与实施例1同样进行。
其结果，表1的No.2和表3的No.22的高温强度分别是27MPa、30MPa，耐高温氧化性分别是7mg/cm2、6mg/cm2，耐高温盐害性分别为C、D。可证实热轧退火板也具有与冷轧退火板大致同等的特性。
产业实用性
这样，根据本发明，可稳定地得到高温强度和耐高温氧化性优异、而且耐高温盐害性也优异的铁素体系不锈钢。
因此，根据本发明，在通过提高引擎性能使得排气温度超过900℃的汽车相关用途中自不必说，在发电成套设备的排气管道或者燃料电池相关构件(例如隔板、内部连线、改质器等)用途中也可稳定地供给可耐受其使用的坯材。
表1
| No. | 成分组成(质量％) | 备注 | |||||||||
| C | Si | Mn | Cr | Mo | W | Mo+W | Nb | N | 其他 | ||
| 1 | 0.007 | 0.81 | 0.95 | 14.1 | 1.8 | 1.11 | 2.91 | 0.49 | 0.007 | - | 比较例 |
| 2 | 0.003 | 0.65 | 0.85 | 15.3 | 1.42 | 3.11 | 4.53 | 0.55 | 0.002 | - | 发明例 |
| 3 | 0.002 | 0.93 | 0.86 | 15.5 | 1.98 | 3.02 | 5 | 0.54 | 0.003 | - | 发明例 |
| 4 | 0.003 | 0.99 | 0.87 | 15.4 | 1.92 | 4.11 | 6.03 | 0.53 | 0.003 | - | 发明例 |
| 5 | 0.008 | 0.83 | 0.96 | 14.2 | 1.93 | 3.07 | 5 | 0.51 | 0.008 | - | 发明例 |
| 6 | 0.007 | 1.15 | 0.95 | 12.1 | 1.91 | 2.81 | 4.72 | 0.64 | 0.004 | Ti：0.20，Ca：0.003 | 发明例 |
| 7 | 0.006 | 0.68 | 0.97 | 14.8 | 2.14 | 2.83 | 4.97 | 0.55 | 0.006 | Zr：0.19 | 发明例 |
| 8 | 0.008 | 0.89 | 0.99 | 15.9 | 1.51 | 2.9 | 4.41 | 0.54 | 0.004 | V：0.17，Co：0.11 | 发明例 |
| 9 | 0.007 | 1.54 | 0.95 | 15.8 | 1.82 | 2.53 | 4.35 | 0.65 | 0.003 | Ni：0.74，Cu：0.14 | 发明例 |
| 10 | 0.006 | 0.64 | 0.97 | 12.5 | 1.71 | 2.64 | 4.35 | 0.64 | 0.005 | Al：0.12 | 发明例 |
| 11 | 0.005 | 0.65 | 0.89 | 12.1 | 1.81 | 2.6 | 4.41 | 0.55 | 0.004 | B：0.0009 | 发明例 |
| 12 | 0.007 | 0.64 | 0.99 | 12.1 | 1.9 | 3.21 | 5.11 | 0.44 | 0.008 | Mg：0.0033 | 发明例 |
| 13 | 0.007 | 0.63 | 0.98 | 12.1 | 1.91 | 2.82 | 4.73 | 0.47 | 0.007 | REM：0.014 | 发明例 |
| 14 | 0.005 | 0.81 | 0.41 | 14.5 | - | - | - | 0.51 | 0.003 | - | 现有技术例(Type429钢) |
| 15 | 0.009 | 0.61 | 0.91 | 14.5 | 0.93 | 3.5 | 4.43 | 0.51 | 0.008 | - | 比较例 |
| 16 | 0.004 | 0.33 | 1.78 | 12.7 | 1.61 | 2.59 | 4.2 | 0.49 | 0.005 | Ni：0.55 | 比较例(相当于EP1207214 A2、表1、No.25) |
表2
| No. | 耐高温氧化性(mg/cm2) | 耐高温盐害性 | 高温强度(MPa) | 备注 |
| 1 | 31* | C | 23 | 比较例 |
| 2 | 7 | C | 28 | 发明例 |
| 3 | 4 | A | 30 | 发明例 |
| 4 | 3 | A | 33 | 发明例 |
| 5 | 4 | C | 30 | 发明例 |
| 6 | 5 | B | 32 | 发明例 |
| 7 | 4 | C | 31 | 发明例 |
| 8 | 4 | C | 27 | 发明例 |
| 9 | 5 | B | 26 | 发明例 |
| 10 | 6 | C | 26 | 发明例 |
| 11 | 6 | C | 27 | 发明例 |
| 12 | 5 | C | 32 | 发明例 |
| 13 | 1 | C | 30 | 发明例 |
| 14 | 150* | E | 15 | 现有技术例 |
| 15 | 25* | E | 24 | 比较例 |
| 16 | 80* | D | 25 | 比较例 |
*异常氧化
表3
| 成分组成(质量％) | |||||||||||
| NO. | C | Si | Mn | Cr | Mo | W | Mo+W | Nb | N | 其他 | 备注 |
| 21 | 0.005 | 0.08 | 0.55 | 17.8 | 1.81 | 1.52 | 3.33 | 0.51 | 0.007 | - | 比较例 |
| 22 | 0.004 | 0.09 | 0.95 | 18.5 | 1.91 | 3.12 | 5.03 | 0.5 | 0.008 | - | 发明例 |
| 23 | 0.003 | 0.05 | 0.35 | 16.5 | 1.93 | 2.81 | 4.74 | 0.45 | 0.003 | Al：0.58 | 发明例 |
| 24 | 0.003 | 0.04 | 0.38 | 16.4 | 1.92 | 2.81 | 4.73 | 0.41 | 0.004 | Al：2.21 | 发明例 |
| 25 | 0.004 | 0.09 | 0.42 | 16.6 | 1.91 | 2.65 | 4.56 | 0.37 | 0.004 | Al：4.85 | 发明例 |
| 26 | 0.006 | 0.08 | 0.85 | 18.5 | 1.81 | 2.91 | 4.72 | 0.49 | 0.005 | Ti：0.25，Ca：0.002 | 发明例 |
| 27 | 0.005 | 0.68 | 1.2 | 18.2 | 2.22 | 3.12 | 5.34 | 0.5 | 0.006 | Zr：0.12 | 发明例 |
| 28 | 0.008 | 0.09 | 0.55 | 18.6 | 2.11 | 2.91 | 5.02 | 0.54 | 0.007 | V：0.11，Co：0.06 | 发明例 |
| 29 | 0.005 | 0.05 | 0.57 | 18.5 | 3.1 | 3.13 | 6.23 | 0.65 | 0.008 | Ni：0.25，Cu：0.35 | 发明例 |
| 30 | 0.006 | 0.09 | 0.12 | 16.5 | 2.12 | 3.11 | 5.23 | 0.48 | 0.011 | Ni：1.25， Al：1.5 | 发明例 |
| 31 | 0.007 | 0.04 | 0.55 | 20.4 | 1.81 | 3.1 | 4.91 | 0.42 | 0.011 | B：0.0008 | 发明例 |
| 32 | 0.009 | 0.08 | 0.57 | 18.8 | 1.21 | 3.52 | 4.73 | 0.45 | 0.009 | Mg：0.0012 | 发明例 |
| 33 | 0.004 | 0.04 | 0.21 | 16.8 | 1.82 | 3.11 | 4.93 | 0.48 | 0.005 | Ca：0.003，REM：0.045 | 发明例 |
| 34 | 0.004 | 0.02 | 0.41 | 16.2 | 0.95 | 3.55 | 4.5 | 0.49 | 0.005 | - | 比较例 |
| 35 | 0.003 | 0.53 | 1.21 | 15.8 | 1.83 | 3.01 | 4.84 | 0.55 | 0.005 | Ti：0.12 | 发明例 |
表4
| No. | 耐高温氧化性(mg/cm2) | 耐高温盐害性 | 高温强度(MPa) | 备注 |
| 21 | 24* | D | 22 | 比较例 |
| 22 | 5 | D | 30 | 发明例 |
| 23 | 2 | D | 30 | 发明例 |
| 24 | 1 | C | 28 | 发明例 |
| 25 | 1 | B | 30 | 发明例 |
| 26 | 3 | D | 27 | 发明例 |
| 27 | 1 | D | 27 | 发明例 |
| 28 | 2 | D | 30 | 发明例 |
| 29 | 5 | D | 32 | 发明例 |
| 30 | 2 | C | 30 | 发明例 |
| 31 | 4 | D | 29 | 发明例 |
| 32 | 4 | D | 28 | 发明例 |
| 33 | 2 | D | 29 | 发明例 |
| 34 | 25 * | E | 25 | 比较例 |
| 35 | 5 | D | 29 | 发明例 |
*异常氧化
Claims (24)
1.一种铁素体系不锈钢，按质量％计，含有C：0.02％或以下、Si：0.5-2.0％、Mn：2.0％或以下、Cr：12.0-16.0％、Mo：1.0-5.0％、W：超过2.0％、但在5.0％或以下、Nb：5(C+N)-1.0％以及N：0.02％或以下、余量是Fe和不可避免的杂质，且Mo和W的合计量按质量％计满足(Mo+W)≥4.3％。
2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从Ti：0.5％或以下、Zr：0.5％或以下以及V：0.5％或以下之中选择的至少1种。
3.根据权利要求1或2所述的铁素体系不锈钢，其高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性优异，其中按质量％计，钢还进一步含有从Ni：2.0％或以下、Cu：1.0％或以下、Co：1.0％或以下以及Ca：0.01％或以下之中选择的至少1种。
4.根据权利要求1或2所述的铁素体系不锈钢，其高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性优异，其中按质量％计，钢还进一步含有Al：0.01-7.0％。
5.根据权利要求1或2所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
6.根据权利要求1或2所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有REM：0.1％或以下。
7.一种铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其特征在于，调整钢水的组成为：按质量％计，C：0.02％或以下、Si：0.5-2.0％、Mn：2.0％或以下、Cr：12.0-16.0％、Mo：1.0-5.0％、W：超过2.0％、但在5.0％或以下、含有Nb：5(C+N)～1.0％以及N：0.02％或以下，余量为Fe和不可避免的杂质；且Mo和W的合计量按质量％计是(Mo+W)≥4.3％，制成钢板坯后，进行热轧，根据需要进行热轧板退火和酸洗。
8.根据权利要求7所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，按质量％计，钢水还进一步含有从Ti：0.5％或以下、Zr：0.5％或以下以及V：0.5％或以下之中选择的至少1种。
9.根据权利要求7或8所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有从Ni：2.0％或以下、Cu：1.0％或以下、Co：1.0％或以下以及Ca：0.01％或以下之中选择的至少1种。
10.根据权利要求7或8所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有Al：0.01-7.0％。
11.根据权利要求7或8所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
12.根据权利要求7或8所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有REM：0.1％或以下。
13.根据权利要求3所述的铁素体系不锈钢，其高温强度、耐高温氧化性和耐高温盐害性优异，其中按质量％计，钢还进一步含有Al：0.01-7.0％。
14.根据权利要求3所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
15.根据权利要求4所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
16.根据权利要求3所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有REM：0.1％或以下。
17.根据权利要求4所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有REM：0.1％或以下。
18.根据权利要求5所述的铁素体系不锈钢，其中按质量％计，钢还进一步含有REM：0.1％或以下。
19.根据权利要求9所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有Al：0.01-7.0％。
20.根据权利要求9所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
21.根据权利要求10所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有从B：0.01％或以下、Mg：0.01％或以下之中选择的至少1种。
22.根据权利要求9所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有REM：0.1％或以下。
23.根据权利要求10所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有REM：0.1％或以下。
24.根据权利要求11所述的铁素体系热轧不锈钢钢板的制造方法，其中按质量％计，钢水还进一步含有REM：0.1％或以下。
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