ES2922626T3 - Chapa de acero inoxidable ferrítico utilizada para soldadura TIG - Google Patents

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Tomohiro Ishii
Mitsuyuki Fujisawa
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Abstract

Se proporciona una hoja de acero inoxidable ferrítico que tiene baja susceptibilidad a la exfoliación de puntos negros en un cordón de soldadura (en una zona de soldadura TIG, en particular) durante el doblado. El acero inoxidable ferrítico incluye, en % en masa, C: 0,020 % o menos, Si: 0,05 a 0,50 %, Mn: 0,05 a 0,50 %, P: 0,040 % o menos, S: 0,030 % o menos, Al: 0,001 a 0,150 %, Cr: 18,0 a 25,0 %, Ti: 0,01 a 0,50 %, Ca: 0,0001 a 0,0015 %, O (oxígeno): 0,0015 a 0,0040 % y N: 0,025 % o menos, siendo el resto Fe e impurezas incidentales. La lámina de acero inoxidable ferrítico cumple además con la fórmula (1), a continuación: 0,5 ¤ PBI ¤ 20,0 ...(1) (donde PBI = (7Al + 2Ti + Si + 10Zr + 130Ca) × O (oxígeno) × 1000, y Al , Ti, Si, Zr, Ca y O (oxígeno) en la fórmula cada uno representa un contenido [% en masa] de un elemento correspondiente en la lámina de acero inoxidable ferrítico, y el contenido de un elemento no incluido en la lámina de acero inoxidable ferrítico es 0). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Chapa de acero inoxidable ferrítico utilizada para soldadura TIG
Campo técnico
La presente invención se refiere a una chapa de acero inoxidable ferrítico para soldadura TIG. En particular, la presente invención se refiere a una chapa de acero inoxidable ferrítico que tiene excelentes características de penetración de soldadura y que tiene baja susceptibilidad a la exfoliación de puntos negros en el cordón de soldadura durante la flexión.
Técnica anterior
Las chapas de acero inoxidable ferrítico son menos costosas y tienen una mejor estabilidad de precios que las chapas de acero inoxidable austenítico, que contienen una gran cantidad de Ni. Por otra parte, las chapas de acero inoxidable ferrítico tienen una excelente resistencia a la corrosión y, por lo tanto, se utilizan en una diversidad de aplicaciones, tal como materiales de construcción, equipos de transporte, electrodomésticos y equipos de cocina.
Entre las chapas de acero inoxidable ferrítico se encuentra una chapa de acero inoxidable ferrítico estabilizado con Ti, que incluye Ti, un elemento estabilizador. El contenido de Ti da como resultado la formación de carbonitruro de Ti en el acero, que reduce el C disuelto y el N disuelto, y también promueve el desarrollo de una textura de recristalización {111}. Como resultado, la chapa de acero tiene una excelente trabajabilidad. Cuando una chapa de acero inoxidable ferrítico estabilizado con titanio se somete a soldadura TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno), sin embargo, tienden a formarse unos óxidos, llamados puntos negros, en el cordón de soldadura incluso cuando se proporciona suficiente protección de gas.
Las técnicas para reducir la formación de puntos negros en el cordón de soldadura se divulgan en la bibliografía de patentes 1 y 2.
La bibliografía de patente 1 divulga un acero inoxidable ferrítico que logra una formación reducida de puntos negros. El acero inoxidable ferrítico satisface un valor de BI (3Al Ti 0,5Si 200Ca) expresado por la composición del acero de 0,8 o menos.
La bibliografía de patente 2 divulga un acero inoxidable ferrítico que logra una formación reducida de puntos negros. El acero inoxidable ferrítico satisface el valor de BI descrito anteriormente por la composición del acero de 0,8 o menos. En los documentos WO 2010/090041 A1 y JP 2012-36444 (A) se divulgan otros ejemplos de chapas de acero inoxidable ferrítico con baja formación de puntos negros. De manera adicional, el documento WO 2016/017053 A1 divulga chapas de acero inoxidable ferrítico para soldadura por plasma.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
PTL 1: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada n.° 2010-202973
PTL 2: Publicación de solicitud de patente japonesa no examinada n.° 2012-36444
Sumario de la invención
Problema técnico
Cuando se forman puntos negros grandes y gruesos, un problema es el siguiente. En el caso de que la chapa de acero, incluido el cordón de soldadura, se someta a flexión, los puntos negros pueden exfoliarse y los sitios después de que dichos puntos negros se hayan exfoliado pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por grietas, lo que puede dar como resultado el deterioro de la resistencia a la corrosión. Ninguna de las tecnologías divulgadas en la bibliografía de patentes 1 y 2 inhibe suficientemente la exfoliación, durante la flexión, de puntos negros de chapas de acero inoxidable ferrítico estabilizado con Ti. Por otra parte, ya que los límites superiores de los contenidos de Si, Al, Ti y Ca, que tienen un efecto desoxidante, están estrictamente limitados, la concentración de oxígeno en el acero inoxidable ferrítico tiende a aumentar. Por tanto, los óxidos tienden a formarse en el acero y, en el proceso de producción de chapas de acero, tienden a formarse costras y defectos superficiales. Las tecnologías divulgadas en la bibliografía de patentes 1 y 2 plantean tales problemas.
Actualmente, las chapas de acero inoxidable ferrítico estabilizado con Ti, descritas anteriormente, son ampliamente utilizadas en electrodomésticos para reducir los costes del producto. Por otro lado, las estructuras de tales electrodomésticos son cada vez más complejas y, por consiguiente, hay casos en los que se aplica una chapa de acero inoxidable ferrítico estabilizado con Ti a una parte que se va a exponer a un ambiente corrosivo severo después de que su zona de soldadura se procese por flexión. Por tanto, existe la necesidad de una chapa de acero inoxidable estabilizado con Ti que tenga baja susceptibilidad al ataque de corrosión por grietas que es causado por la exfoliación de puntos negros incluso en el caso de que el cordón de soldadura se procese por flexión.
La presente invención se dirige a proporcionar una chapa de acero inoxidable ferrítico que tenga baja susceptibilidad a la exfoliación de puntos negros en una zona de soldadura TIG durante la flexión.
Solución al problema
Para abordar los problemas descritos anteriormente, los presentes inventores realizaron una amplia investigación para inhibir la exfoliación de puntos negros durante la flexión. Como resultado, se encontró lo siguiente. La composición del acero se define como tener un contenido de O (oxígeno) no superior a un valor específico y tener un valor de PBI, expresado por "(7Al 2Ti Si 10Zr 130Ca) x O (oxígeno) x 1000", no mayor que un valor específico. Esta composición reduce la aparición de exfoliación de puntos negros durante la flexión, independientemente de la relación entre las longitudes totales de los puntos negros en la dirección del cordón y la longitud total del cordón de soldadura (relación de longitud de formación de puntos negros).
Asimismo, se halló que, en el caso de que el contenido de O (oxígeno) o el valor de PBI sea extremadamente pequeño, el cordón de soldadura tiene menos tendencia a penetrar en la dirección del espesor de la chapa y, por lo tanto, se degradan las características de penetración de la soldadura. Por consiguiente, los autores de la presente invención descubrieron que, formulando la definición de la composición del acero para que tenga un contenido de O (oxígeno) dentro de un intervalo específico y tenga un valor PBI dentro de un intervalo específico, se pueden lograr buenas características de penetración de la soldadura y una buena inhibición de la exfoliación de puntos negros. Se cree que el mecanismo es el siguiente.
Durante la soldadura TIG, el punto negro se mueve en el cordón de soldadura como si el punto negro fuera arrastrado por el electrodo al aumentar de tamaño, y después de aumentar a un cierto tamaño o más, el punto negro se fija al borde del cordón de soldadura. En una chapa de acero inoxidable ferrítico, cuando el contenido de un elemento que tiene una alta afinidad por el oxígeno o el contenido de oxígeno es bajo, la tensión superficial del baño de fusión que se forma durante la soldadura TIG disminuye a medida que aumenta la temperatura. Como resultado, se forma un fuerte flujo en la superficie del baño de fusión, en una dirección desde el centro del cordón de soldadura, donde la temperatura es alta, hasta el borde del cordón de soldadura, donde la temperatura es baja. Con este flujo fuerte, se activa la convección de Marangoni hacia el exterior. Como resultado, el punto negro, en un estado en el que es relativamente pequeño, se fija al borde del cordón. Por tanto, los puntos negros individuales son delgados y pequeños, lo que da como resultado una menor aparición de exfoliación durante la flexión.
Si el contenido de un elemento que tiene una alta afinidad por el oxígeno o el contenido de oxígeno es excesivamente bajo en una chapa de acero inoxidable ferrítico, la convección de Marangoni hacia el exterior se vuelve extremadamente activa y, por lo tanto, la relación "profundidad a anchura" del baño de fusión se vuelve extremadamente pequeña. En consecuencia, se degradan las características de penetración del cordón de soldadura en la dirección del espesor de la chapa.
Se realizaron estudios adicionales basados en los hallazgos anteriores y se realizó la presente invención. La invención se define en la reivindicación 1.
Efectos ventajosos de la invención
La presente invención proporciona una chapa de acero inoxidable ferrítico que tiene baja susceptibilidad a la exfoliación de puntos negros en una zona de soldadura TIG durante la flexión. Por otra parte, la chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención tiene excelentes características de penetración del cordón de soldadura y también muestra una excelente resistencia a la corrosión incluso en su parte flexionada.
Breve descripción de los dibujos
[Fig. 1] La Fig. 1 es un diagrama que ilustra la aparición de puntos negros que se formaron en el Ejemplo n.° 3, de la Tabla 1, que se describirá más adelante.
Descripción de las realizaciones
Las realizaciones de la presente invención, incluyendo el mejor modo, se describirán a continuación.
La chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención satisface la siguiente fórmula (1)
0,5 < PBI < 20,0... (1)
Aquí, PBI = (7Al 2Ti Si 10Zr 130Ca) x O (oxígeno) x 1000
(En la fórmula (1), Al, Ti, Si, Zr, Ca y O (oxígeno) representan cada uno el contenido [% en masa] del elemento correspondiente en la chapa de acero inoxidable ferrítico, y el contenido de un elemento no contenido en la chapa de acero inoxidable ferrítico es 0).
Al, Ti, Si, Zr y Ca son elementos que tienen una afinidad particularmente alta por el oxígeno y tienden a formar óxidos. Cuando el producto del valor de los contenidos de estos elementos y el valor del contenido de oxígeno es grande, los puntos negros tienden a exfoliarse durante la flexión. En la ecuación (1), los coeficientes de Al, Ti, Si, Zr y Ca se determinan en función de la magnitud de la influencia sobre las características de penetración del cordón de soldadura y de la magnitud de la influencia que provoca la exfoliación de puntos negros durante la flexión.
En el caso de que el valor del PBI sea superior a 20,0, los puntos negros se exfolian durante la flexión. Para inhibir tal exfoliación, el valor PBI no es superior a 20,0. En el caso de que el valor de PBI no sea superior a 5,0, la exfoliación de puntos negros durante la flexión se puede inhibir más eficazmente.
En el caso de que el valor de PBI sea inferior a 0,5, se deterioran las características de penetración del cordón de soldadura en la dirección del espesor de la chapa. Por consiguiente, el valor de PBI no es inferior a 0,5 en la presente invención. En el caso de que el valor del PBI sea igual o superior a 1,5, las características de penetración del cordón de soldadura son excelentes.
Por otra parte, en el caso de que el valor del PBI sea igual o superior a 1,5, se logra una buena inhibición de la exfoliación de puntos negros durante la flexión en comparación con el caso en el que el valor de PBI sea inferior a 1,5. Se cree que esto se debe al hecho de que, como se ha descrito anteriormente, las características de penetración de la soldadura son mejores en el caso de que el valor de PBI sea de 1,5 o mayor que en el caso de que el valor de PBI sea inferior a 1,5. Por tanto, en la presente invención, es además preferible que el valor de PBI sea 1,5 o mayor y 5,0 o menor.
A continuación, se describirán las razones para limitar la composición química a los intervalos antes mencionados en la presente invención. Los porcentajes que indican la composición química del acero son porcentajes en masa a menos que se especifique lo contrario.
C: 0,020 % o menos
El C es un elemento eficaz para aumentar la resistencia del acero. Por tanto, es preferible que el contenido de C no sea inferior al 0,001 %. Por otro lado, si el contenido en C es superior al 0,020 %, la resistencia a la corrosión y la trabajabilidad se deterioran significativamente. Por tanto, el contenido de C no es superior al 0,020 %. El contenido de C es preferentemente no superior al 0,015 % y más preferentemente no superior al 0,010 %.
Si: del 0,05 al 0,50 %
El Si es un elemento útil como desoxidante. Este efecto se obtiene cuando el contenido de Si es del 0,05 % o superior. Es preferible que el contenido de Si no sea inferior al 0,08 %. Si el contenido de Si es superior al 0,50 %, el acero se endurece y la trabajabilidad se deteriora. De manera adicional, incluso cuando la composición satisface la fórmula (1), los puntos negros formados en la soldadura TIG de una chapa de acero inoxidable ferrítico tienden a exfoliarse durante la flexión, y los sitios después de tal exfoliación pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por grietas. Por tanto, el contenido de Si no es superior al 0,50 %. El contenido de Si es preferentemente no superior al 0,30 % y más preferentemente no superior al 0,15 %.
Mn: del 0,05 al 0,50 %
El Mn actúa como desoxidante. Este efecto se obtiene cuando el contenido de Mn es del 0,05 % o superior. El contenido de Mn es preferentemente no inferior al 0,10 %, más preferentemente no inferior al 0,15 %, e incluso más preferentemente no inferior al 0,17 %.
Si el contenido en Mn es superior al 0,50 %, se promueve la precipitación y el engrosamiento de MnS, lo que provoca el deterioro de la resistencia a la corrosión. Por tanto, el contenido de Mn no es superior al 0,50 %. El contenido de Mn es preferentemente inferior al 0,30 % y más preferentemente no superior al 0,20 %.
P: 0,040 % o menos
El P es un elemento que deteriora la resistencia a la corrosión. De manera adicional, el P deteriora la trabajabilidad en caliente debido a la segregación en los límites de grano. Por esta razón, el contenido de P es deseablemente lo más bajo posible y, por lo tanto, no supera el 0,040 %. Es preferible que el contenido de P no sea superior al 0,030 %. El límite inferior del contenido de P no está particularmente especificado.
S: 0,030 % o menos
El S, junto con el Mn, forma MnS precipitado. Tal MnS deteriora la resistencia a la corrosión debido a que actúa como sitio de iniciación de la corrosión. Por tanto, el contenido de S es deseablemente bajo y, por lo tanto, no supera el 0,030 %. Es preferible que el contenido de S no sea superior al 0,020 %. El contenido de S es más preferentemente no superior al 0,010 % e incluso más preferentemente no superior al 0,005 %. El límite inferior del contenido de S no se especifica en particular.
Al: del 0,001 al 0,150 %
El Al es un elemento eficaz para la desoxidación. Este efecto se obtiene cuando el contenido de Al es del 0,001 % o superior. El contenido de Al es preferentemente no inferior al 0,005 % y más preferentemente no inferior al 0,010 %. Si el contenido de Al es superior al 0,150 %, la formación de escamas en la superficie superior de la plancha, que producen un efecto lubricante en la laminación en caliente, se reduce y, por lo tanto, tienden a formarse defectos en la superficie, lo que deteriora la productividad. De manera adicional, si el contenido de Al es superior al 0,150 %, los puntos negros formados en la soldadura TIG de chapas de acero tienden a exfoliarse durante la flexión incluso cuando la composición satisface la fórmula (1), y los sitios después de tal exfoliación pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por grietas. Por tanto, el contenido de Al no es superior al 0,150 %. El contenido de Al es preferentemente no superior al 0,100 % y más preferentemente no superior al 0,050 %.
Cr: del 18,0 al 23,0 %
El Cr es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión al formar una película de pasivación sobre la superficie. Si el contenido en Cr es superior al 18,0 %, no se logra suficiente resistencia a la corrosión. Por tanto, el contenido de Cr no es inferior a 18,0, preferentemente no inferior al 20,0 % y, más preferentemente, no inferior al 20,5 %. Si el contenido de Cr es superior al 25,0 %, la tenacidad tiende a deteriorarse debido a la influencia de la fase a o la fragilización a 475 °C. Por tanto, el contenido de Cr no es superior al 23,0 % y preferentemente no superior al 21,5 %.
Ti: del 0,01 al 0,30 %
El Ti es un elemento eficaz para la desoxidación. Asimismo, el Ti es un elemento eficaz para mejorar la resistencia a la corrosión, porque suprime la formación de carbonitruros de Cr y zonas empobrecidas de Cr al estabilizar el C y el N. Además, el Ti mejora la trabajabilidad al promover el desarrollo de una textura de recristalización {111}. Estos efectos se obtienen cuando el contenido de Ti es del 0,01 % o superior. El contenido de Ti es preferentemente no inferior al 0,05 % y más preferentemente no inferior al 0,20 %. Si el contenido de Ti es superior al 0,50 %, la chapa de acero inoxidable ferrítico se endurece y, por lo tanto, se deteriora la capacidad de flexión. Además, el TiN actúa como sitios de iniciación de la corrosión, lo que deteriora la corrosión. De manera adicional, si el contenido de Ti es superior al 0,50 %, los puntos negros formados en la soldadura TIG de una chapa de acero tienden a exfoliarse durante la flexión incluso cuando la composición satisface la fórmula (1), y los sitios después de dicha exfoliación pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por grietas. Por las razones anteriores, el contenido de Ti no es superior al O, 30 %.
Ca: del 0,0002 al 0,0005 %
El Ca es un elemento eficaz para la desoxidación. Este efecto se obtiene cuando el contenido de Ca no es inferior al 0,0002 % y más preferentemente no inferior al 0,0003 %. Si el Ca está contenido en una cantidad superior al 0,0015 %, los puntos negros formados en la soldadura TIG de una chapa de acero tienden a exfoliarse durante la flexión incluso cuando la composición satisface la fórmula (1), y los sitios después de dicha exfoliación pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por grietas. Por tanto, el contenido de Ca no es superior al 0,0005 %.
O (oxígeno): del 0,0025 al 0,0040 %
El O (oxígeno) es un elemento que mejora las características de penetración del cordón de soldadura en la dirección del espesor de la chapa en la soldadura TIG. Este efecto se obtiene cuando el contenido de O (oxígeno) no es inferior al 0,0025 %. Si el O (oxígeno) está contenido en una cantidad superior al 0,0040 %, los puntos negros formados en la soldadura TIG de una chapa de acero tienden a exfoliarse durante la flexión incluso cuando la composición satisface la fórmula (1), y los sitios después de dicha exfoliación pueden actuar como sitios de iniciación para la corrosión por grietas. Por tanto, el contenido de O (oxígeno) no es superior al 0,0040 %. El O (oxígeno) es preferentemente no superior al 0,0035 % y más preferentemente no superior al 0,0030 %.
N: 0,025 % o menos
Si el N está contenido en una cantidad superior al 0,025 %, la resistencia a la corrosión y la trabajabilidad se deterioran significativamente. Por tanto, el contenido de N no es superior al 0,025 %. Es deseable que el N se reduzca tanto como sea posible. El contenido de N es preferentemente no superior al 0,020 % y más preferentemente no superior al 0,015 %. El límite inferior del contenido de N no está particularmente especificado.
Si bien se han descrito anteriormente componentes básicos, otros elementos, descritos más adelante, pueden estar opcionalmente contenidos en la presente invención.
Zr: del 0,01 al 0,80 %
Al igual que el Ti, el Zr es un elemento eficaz para la desoxidación. De manera adicional, el Zr es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión, ya que suprime la formación de carbonitruros de Cr y zonas empobrecidas de Cr y previene la sensibilización al estabilizar el C y el N. Para obtener estos efectos, el contenido de Zr no es inferior al 0,01 %. El contenido de Zr es más preferentemente no inferior al 0,02 % e incluso más preferentemente no inferior al 0,03 %. Por otro lado, si el contenido de Zr es superior al 0,80 %, la chapa de acero inoxidable ferrítico se endurece y, por lo tanto, se puede deteriorar la capacidad de flexión. De manera adicional, si el contenido de Zr es superior al 0,80 %, los puntos negros formados en la soldadura TIG de una chapa de acero tienden a exfoliarse durante la flexión incluso cuando la composición satisface la fórmula (1), y esto puede dar como resultado sitios de iniciación para la corrosión por grietas. Por tanto, el contenido de Zr no es superior al 0,80 %. El contenido de Zr es más preferentemente no superior al 0,30 % e incluso más preferentemente no superior al 0,10 %.
Nb: 0,01 % o más y menos del 0,40 %
Al igual que el Ti, el Nb es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión, ya que suprime la formación de carbonitruros de Cr y zonas empobrecidas de Cr y previene la sensibilización al estabilizar el C y el N. Para obtener este efecto, el contenido de Nb no es inferior al 0,01 %. El contenido de Nb es más preferentemente no inferior al 0,03 % e incluso más preferentemente no inferior al 0,05 %. Si el contenido de Nb es del 0,40 % o superior, la chapa de acero inoxidable ferrítico se endurece y, por lo tanto, puede tener una capacidad de flexión deteriorada y, además, la temperatura de recristalización aumenta, lo que deteriora la productividad. Por tanto, el contenido de Nb es superior al 0,40 %. El contenido de Nb es más preferentemente no superior al 0,30 % e incluso más preferentemente no superior al 0,15 %.
V: del 0,01 al 0,50 %
El V es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión por grietas de la chapa de acero inoxidable ferrítico. Para obtener este efecto, el contenido de V no es inferior al 0,01 %. El contenido de V es más preferentemente no inferior al 0,03 % e incluso más preferentemente no inferior al 0,05 %. Si el contenido de V es superior al 0,50 %, la trabajabilidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de V no es superior al 0,50 %. El contenido de V es más preferentemente no superior al 0,30 % e incluso más preferentemente no superior al 0,10 %.
Cu: del 0,40 al 0,80 %
El Cu es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión al fortalecer la película de pasivación. Si el Cu está contenido en cantidades excesivas, tiende a precipitar £-Cu, lo que pueden deteriorar la resistencia a la corrosión.
El límite inferior del contenido de Cu no es inferior al 0,40 %. El límite superior del contenido de Cu es del 0,80 %, preferentemente no superior al 0,50 % e incluso más preferentemente no superior al 0,45 %.
Ni: del 0,01 al 2,50 %
El Ni es un elemento que suprime la reacción del ánodo inducida por ácido y, por lo tanto, permite mantener un estado pasivo incluso a un pH más bajo. Es decir, el Ni es muy eficaz para mejorar la resistencia a la corrosión en grietas y suprime notablemente el progreso de la corrosión en un estado de disolución activa y, por lo tanto, mejora la resistencia a la corrosión. Para obtener este efecto, el contenido de Ni no es inferior al 0,01 %. El contenido de Ni es más preferentemente no inferior al 0,05 % e incluso más preferentemente no inferior al 0,10 %. Si el contenido de Ni es superior al 2,50 %, el agrietamiento por fragilización por hidrógeno tiende a ocurrir en las partes trabajadas. Por tanto, el contenido de Ni no es superior al 2,50 %. El contenido de Ni es más preferentemente no superior al 0,80 % e incluso más preferentemente no superior al 0,25 %.
Co: del 0,01 al 0,50 %
El Co es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión en grietas del acero inoxidable ferrítico. Para obtener este efecto, el contenido de C es preferentemente inferior al 0,01 %. Es más preferible que el contenido de Co no sea inferior al 0,10 %. Si el contenido de Co es superior al 0,50 %, la trabajabilidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de Co no es superior al 0,50 %. El contenido de Co es más preferentemente no superior al 0,30 % e incluso más preferentemente no superior al 0,15 %.
Mo: del 0,01 al 2,00 %
El Mo tiene el efecto de mejorar la resistencia a la corrosión en grietas de la chapa de acero inoxidable ferrítico. Para obtener este efecto, el contenido de Mo no es inferior al 0,01 %. El contenido de Mo es más preferentemente no inferior al 0,10 e incluso más preferentemente no inferior al 0,30 %. Si el contenido de Mo es superior al 2,00 %, pueden formarse compuestos intermetálicos gruesos, que pueden deteriorar la tenacidad. Por tanto, el contenido de Mo no es superior al 2,00 %. El contenido de Mo es más preferentemente no superior al 1,00 % e incluso más preferentemente no superior al 0,60 %.
W: del 0,01 al 0,50 %
El W es un elemento que mejora la resistencia a la corrosión por grietas de la chapa de acero inoxidable ferrítico. Para obtener este efecto, el contenido de W no es inferior al 0,01 %. Es más preferible que el contenido de W no sea inferior al 0,10 %. Si el contenido de W es superior al 0,50 %, la trabajabilidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de W no es superior al 0,50 %. Es más preferible que el contenido de W no sea superior al 0,30 %.
B: del 0,0003 al 0,0030 %
El B es un elemento que mejora la trabajabilidad en caliente y la trabajabilidad secundaria. Se sabe que la adición de B a un acero que contiene Ti es eficaz. Para obtener este efecto, el contenido de B no es inferior al 0,0003 %. Es más preferible que el contenido de B no sea inferior al 0,0010 %. Si el contenido de B es superior al 0,0030 %, la tenacidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de B no es superior al 0,0030 %. Es más preferible que el contenido de B no sea superior al 0,0025 %.
Mg: del 0,0005 al 0,0100 %
El Mg actúa como desoxidante formando un óxido de Mg junto con Al en el acero fundido. Para obtener este efecto, el contenido de Mg no es inferior al 0,0005 %. Es más preferible que el contenido de Mg no sea inferior al 0,0010 %. Si el contenido de Mg es superior al 0,0100 %, la tenacidad del acero se deteriora, lo que puede reducir la productividad. Por tanto, el contenido de Mg no debe ser superior al 0,0100 %. El contenido de Mg es más preferentemente no superior al 0,0050 % e incluso más preferentemente no superior al 0,0030 %.
Y: del 0,001 al 0,20 %
El Y es un elemento que evita la disminución de la viscosidad del acero fundido y mejora la limpieza del acero fundido. Para obtener este efecto, el contenido de Y no es inferior al 0,001 %. Si el contenido de Y es superior al 0,20 %, la trabajabilidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de Y no es superior al 0,20 %. Es más preferible que el contenido de Y no sea superior al 0,10 %.
REM (metales de tierras raras): del 0,001 al 0,10 %
REM (metales de tierras raras: elementos que tienen números atómicos de 57 a 71, p. ej., La, Ce y Nd) son elementos que mejoran la resistencia a la oxidación a alta temperatura. Para obtener este efecto, el contenido de REM no es inferior al 0,001 %. Es más preferible que el contenido de REM no sea inferior al 0,005 %. Si el contenido de REM es superior al 0,10 %, pueden formarse defectos en la superficie durante el laminado en caliente. Por tanto, el contenido de REM no es superior al 0,10 %. Es más preferible que el contenido de REM no sea superior al 0,05 %.
Sn: del 0,01 al 0,50 %
El Sn es eficaz para reducir la formación de rugosidad superficial inducida por el trabajo compuesta por una zona de deformación que se induce inevitablemente durante el laminado.
Para obtener este efecto, el contenido de Sn no es inferior al 0,01 %. Es más preferible que el contenido de Sn no sea inferior al 0,03 %. Si el contenido de Mn es superior al 0,50 %, la trabajabilidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de Sn no es superior al 0,50 %. Es más preferible que el contenido de Sn no sea superior al 0,20 %. Sb: del 0,01 al 0,50 %
Al igual que el Sn, el Sb es eficaz para reducir la formación de rugosidades superficiales inducidas por el trabajo compuestas por una zona de deformación que inevitablemente se induce durante el laminado. Para obtener este efecto, el contenido de Sb no es inferior al 0,01 %. Es más preferible que el contenido de Sb no sea inferior al 0,03 %. Si el contenido de Nb es superior al 0,50 %, la trabajabilidad puede deteriorarse. Por tanto, el contenido de Sb no es superior al 0,50 %. Es más preferible que el contenido de Sb no sea superior al 0,20 %
El resto, distintos de los elementos descritos anteriormente, es Fe e impurezas inevitables.
A continuación, se describirá un método adecuado para producir la chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención. La fabricación del acero se realiza mediante un método conocido utilizando, por ejemplo, un convertidor, un horno eléctrico o un horno de fusión al vacío para obtener un acero que tenga la composición química descrita anteriormente. A continuación, la refinación secundaria se realizada, por ejemplo, por VOD (descarburación de oxígeno al vacío) para controlar la concentración de oxígeno. Después, se lleva a cabo un proceso de colada continua o un proceso de colada de lingotes-desbastado para producir un material de acero (plancha). El material de acero se calienta a una temperatura de 1000 °C a 1200 °C y luego se lamina en caliente a un espesor de chapa de 2,0 mm a 5.0 mm en condiciones que incluyen una temperatura de acabado de 700 °C a 1000 °C. La chapa laminada en caliente, producido de esta manera, se recuece a una temperatura de 850 °C a 1100 °C y se decapa, y a continuación se lamina en frío y luego se somete a un recocido de chapas laminadas en frío a una temperatura de 800 °C a 1000 °C. Después del recocido de chapas laminadas en frío, se realiza un decapado para el descascarillado. La chapa laminada en frío descascarillada puede someterse a un laminado superficial.
La chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención se usa efectivamente no solo como un producto de chapa laminada en frío como se ha descrito anteriormente, sino también como producto de chapa laminada en caliente. De manera adicional, la chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención es adecuada para flexión. Por otra parte, la chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención es adecuada para aplicaciones en las que la zona de soldadura se procesa mediante flexión. Tal zona de soldadura puede formarse por cualquier método de soldadura. Preferentemente, tal zona de soldadura se forma por soldadura TIG.
Ejemplo
A continuación se describen los ejemplos de la presente invención. El alcance de la presente invención no se limita a los ejemplos que se describen a continuación.
La fabricación del acero se llevó a cabo para producir lingotes de 100 kg de aceros inoxidables ferríticos con las composiciones químicas que se muestran en las Tablas 1 a 5 (siendo el resto Fe e impurezas inevitables). Después, se realizó calentamiento a una temperatura de 1200 °C y se realizó el laminado en caliente para obtener una chapa laminada en caliente de un espesor de chapa de 3,0 mm. Posteriormente, el recocido se realizó a 1050 °C y el decapado se realizó por un método común. Después, se realizó el laminado en frío hasta un espesor de chapa de 1.0 mm, y además, el recocido se realizó a 900 °C y el decapado se realizó por un método común.
Se cortaron piezas de 35 mm x 200 mm de la chapa recocida y laminada en frío obtenida, y ambos lados de la superficie plana se pulieron en seco con papel de lija del n.° 600. Después, se raspó la superficie del borde para obtener probetas. Se realizó soldadura TIG de ranura en forma de I en las probetas obtenidas para preparar miembros soldados. Las condiciones de soldadura TIG incluyeron una corriente de soldadura de 70 A, una tensión de soldadura de 11 V y una velocidad de soldadura de 40 cm/min. El gas de protección utilizado fue argón, con un caudal de 15 l/min por el lado de la antorcha y 10 l/min por el lado trasero.
<Exfoliación de puntos negros durante la flexión>
Para evaluar la exfoliación de puntos negros durante la flexión, se cortaron probetas de flexión de 30 mm x 200 mm, incluyendo el cordón de soldadura, de los miembros soldados obtenidos. Las probetas se sometieron a una fuerte flexión de 180° de modo que el área de formación de punto negro fuera el centro de la flexión. Solo una región que incluye el borde delantero, en la flexión, se cortó y se observó el borde delantero de la flexión con un microscopio óptico y un microscopio electrónico de barrido con un aumento de 120x y 3000x, respectivamente. Las probetas en las que no se observó exfoliación a través de los microscopios ópticos o el microscopio electrónico de barrido recibieron una calificación de "O " (pasa: excelente). Las probetas en las que no se observó exfoliación a través del microscopio óptico pero en las que sí se observó exfoliación a través del microscopio electrónico de barrido recibieron una calificación de "E" (pasa), y las probetas en las que se observó exfoliación a través de ambos microscopios recibieron una calificación de "A " (falla). Los resultados de la evaluación se muestran en la columna "Exfoliación durante la flexión" en las Tablas 1 a 5.
<Resistencia a la corrosión de la parte flexionada con puntos negros>
Para evaluar la resistencia a la corrosión de la parte flexionada con puntos negros, se realizó un ensayo de corrosión de ciclo compuesto sobre las citadas probetas de flexión procesadas por flexión. Las partes finales de la probeta se cubrieron con cinta de vinilo y, a continuación, la probeta se colocó en un aparato de ensayo, con el borde delantero de la parte flexionada orientado hacia arriba en la dirección vertical. El entorno de ensayo fue conforme a JASO M609-91. Un ciclo fue el siguiente: niebla salina (NaCl al 5 %), 2 h ^ secado (60 °C), 4 h ^ exposición a humedad (50 °C), 2 h. Las probetas en las que no se observó oxidación por flujo de salida después de 10 ciclos del ensayo recibieron una calificación de "O " (pasa: excelente), las probetas en las que no se observó oxidación por derrame en el momento en que se completaron los 5 ciclos del ensayo, pero en las que se observó oxidación por derrame después de 10 ciclos del ensayo recibieron una calificación de "E" (pasa), y las probetas en las que se observó oxidación por derrame en el momento en que se completaron 5 ciclos del ensayo recibieron una calificación de "▲" (falla). Los resultados de la evaluación se muestran en la columna "Resistencia a la corrosión" en las Tablas 1 a 5.
Características de penetración de soldadura>
Para evaluar las características de penetración del cordón de soldadura en la dirección del espesor de la chapa, se midieron las anchuras de cordón del cordón delantero y del cordón trasero del citado miembro soldado. Entonces, la anchura de cordón del cordón delantero se dividió por la anchura de cordón del cordón trasero para obtener un valor (valor de anchura de cordón del cordón delantero/anchura de cordón del cordón trasero) para su evaluación. Las probetas con un valor de 2 o menos recibieron una calificación de "O " (pasa: excelente), las probetas con un valor superior a 2 y no superior a 3 recibieron una calificación de "E" (pasa), y las probetas que tenían un valor superior a 3 recibieron una calificación de "A " (falla). Los resultados de la evaluación se muestran en la columna "Soldabilidad" en las Tablas 1 a 5.
o s
h
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
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
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 Los resultados obtenidos se muestran en las Tablas 1 a 5. Los ejemplos de la invención se evaluaron como "pasa" para todos los parámetros "Exfoliación durante la flexión", "Resistencia a la corrosión" y "Soldabilidad". Por otra parte, Los ejemplos de invención que tienen un valor de PBI de 1,5 o más y 5,0 o menos, de todos los ejemplos de invención, fueron excelentes porque los ejemplos tenían una calificación de "O" para todo lo siguiente: evaluación de la exfoliación de puntos negros durante la flexión; resistencia a la corrosión del área de formación de puntos negros después de la flexión; y características de penetración del cordón de soldadura en la dirección del espesor de la chapa. Es decir, se observa que, en esos ejemplos, no se exfoliaron puntos negros durante la flexión del cordón de soldadura y, por lo tanto, la resistencia a la corrosión fue excelente, y además el cordón de soldadura penetró fácilmente.
En los Ejemplos Comparativos de los Ensayos n.° 116, 118, 120 a 123 y 127, el contenido de Al, Ti, Si, Ca, O y Zr estaban cada uno por encima del intervalo en la presente invención. Como resultado, los puntos negros se exfoliaron durante la flexión y las regiones después de tal exfoliación tenían baja resistencia a la corrosión.
En los Ejemplos Comparativos de los Ensayos n.° 117 y 119, los contenidos de Cr y Ti estaban cada uno por debajo del intervalo de la presente invención. Como resultado, aunque no se exfoliaron los puntos negros durante la flexión, las regiones que incluían puntos negros tenían baja resistencia a la corrosión.
En los ejemplos de los Ensayos n.° 124 y 125, el contenido de O (oxígeno) estaba por debajo del intervalo de la presente invención. Como resultado, las características de penetración del cordón de soldadura eran pobres.
En el Ejemplo Comparativo del Ensayo n.° 126, el contenido de N estaba por encima del intervalo de la presente invención. Como resultado, aunque no se exfoliaron los puntos negros durante la flexión, las regiones que incluían puntos negros tenían baja resistencia a la corrosión.
En los Ensayos n.°128 y 129, los contenidos de los elementos estaban dentro de los intervalos de la presente invención, respectivamente, pero el valor PBI de cada uno de ellos fue superior a 20,0. Como resultado, los puntos negros se exfoliaron durante la flexión y las regiones después de dicha exfoliación tenían una baja resistencia a la corrosión.
En los Ejemplos Comparativos de los Ensayos n.° 130 a 132, los contenidos de los elementos estaban dentro de los intervalos de la presente invención, respectivamente, pero el valor PBI de cada uno de ellos fue inferior a 0,5. Como resultado, las características de penetración del cordón de soldadura eran pobres.
Aplicabilidad industrial
La chapa de acero inoxidable de la presente invención tiene excelentes características de penetración del cordón de soldadura, tiene baja susceptibilidad a la exfoliación, durante la flexión, de los puntos negros que se forman durante la soldadura, y tiene una baja susceptibilidad a la aparición de corrosión por grietas debido a la exfoliación de los puntos negros. Por tanto, la chapa de acero inoxidable ferrítico de la presente invención es adecuada para paneles interiores de ascensores, conductos interiores de campanas, silenciadores para cortadoras, casilleros, piezas de electrodomésticos, piezas de equipos de oficina, piezas interiores para automoción, tubos de escape para automoción, materiales de construcción, tapas de drenaje, contenedores de transporte marítimo, vasijas de reacción, equipos de cocina, materiales de construcción para interior y exterior, piezas de automóviles, escaleras mecánicas, vehículos ferroviarios y paneles de alojamiento de dispositivos eléctricos, por ejemplo.

Claims (1)

REIVINDICACIONES
1. Una chapa de acero inoxidable ferrítico para soldadura TIG que comprende, en % en masa,
C: 0,020 % o menos,
Si: del 0,05 al 0,50 %,
Mn: del 0,05 al 0,50 %,
P: 0,040 % o menos,
S: 0,030 % o menos,
Al: del 0,001 al 0,150 %,
Cr: del 18,0 al 23,0 %,
Ti: del 0,01 al 0,30 %,
Ca: del 0,0002 al 0,0005 %,
O (oxígeno): del 0,0025 al 0,0040 %,
N: 0,025 % o menos,
y, opcionalmente, uno o más de
Zr: del 0,01 al 0,80 %,
Nb: 0,01 % o más y menos del 0,40 %,
V: del 0,01 al 0,50 %,
Cu: del 0,40 al 0,80 %,
Ni: del 0,01 al 2,50 %,
Co: del 0,01 al 0,50 %,
Mo: del 0,01 al 2,00 %,
W: del 0,01 al 0,50 %,
B: del 0,0003 al 0,0030 %,
Mg: del 0,0005 al 0,0100 %,
Y: del 0,001 al 0,20 %,
REM (metales de tierras raras): del 0,001 al 0,10 %,
Sn: del 0,01 al 0,50 % y
Sb: del 0,01 al 0,50 %,
siendo el resto Fe e impurezas inevitables,
la chapa de acero inoxidable ferrítico cumple además la fórmula (1), a continuación:
0,5 < PBI < 20,0... (1)
donde PBI = (7Al 2tí + Si 10Zr 130Ca) x O (oxígeno) x 1000, y Al, Ti, Si, Zr, Ca y O (oxígeno) en la fórmula representan cada uno un contenido en % en masa de un elemento correspondiente en la chapa de acero inoxidable ferrítico, y el contenido de un elemento no contenido en la chapa de acero inoxidable ferrítico es 0.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2018009591A (es) 2016-02-08 2018-09-11 Jfe Steel Corp Tubo de acero inoxidable sin soldadura de alta resistencia para articulos tubulares para la industria del petroleo y metodo de fabricacion de tubo de acero inoxidable sin soldadura de alta resistencia.
WO2018043310A1 (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 Ｊｆｅスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼
KR102234326B1 (ko) 2016-09-02 2021-03-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스강
CN110088324A (zh) * 2016-12-21 2019-08-02 杰富意钢铁株式会社 铁素体系不锈钢
BR112019013803A2 (pt) 2017-01-13 2020-01-21 Jfe Steel Corp tubo de aço inoxidável sem costura de alta resistência e método de produção do mesmo
WO2018155041A1 (ja) 2017-02-24 2018-08-30 Ｊｆｅスチール株式会社 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法
WO2018179456A1 (ja) 2017-03-30 2018-10-04 Ｊｆｅスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼
JP6517371B2 (ja) * 2017-05-26 2019-05-22 Ｊｆｅスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼
CN109913758B (zh) * 2019-03-29 2020-08-11 东北大学 高温强度和成形性能良好的铁素体不锈钢板及其制备方法
JP7271261B2 (ja) * 2019-03-29 2023-05-11 日鉄ステンレス株式会社 高純度フェライト系ステンレス鋼及び高純度フェライト系ステンレス鋼鋳片
CN110527895B (zh) * 2019-08-28 2022-03-15 嘉诚(厦门)工业有限公司 一种不锈钢材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW420719B (en) * 1995-09-26 2001-02-01 Kawasaki Steel Co Ferritic stainless steel sheet having less planar anisotropy and excellent anti-ridging characteristics and its manufacturing method
JP3624732B2 (ja) * 1998-01-30 2005-03-02 住友金属工業株式会社 成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼及びフェライト系ステンレス鋼鋳片
JPH11323502A (ja) * 1998-05-12 1999-11-26 Sumitomo Metal Ind Ltd 加工性と靭性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその鋳片
JP4259097B2 (ja) * 2002-11-21 2009-04-30 Ｊｆｅスチール株式会社 耐リジング性に優れたＴｉ含有高加工性フェライト系クロム鋼板およびその製造方法
JP2004204252A (ja) * 2002-12-24 2004-07-22 Jfe Steel Kk 耐リジング性に優れたＴｉ含有高加工性フェライト系クロム鋼板およびその製造方法
JP5489759B2 (ja) 2009-02-09 2014-05-14 新日鐵住金ステンレス株式会社 ブラックスポットの生成の少ないフェライト系ステンレス鋼
JP2011068967A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Nisshin Steel Co Ltd ステンレス鋼製パネル溶接施工貯水槽
JP2011202254A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Nisshin Steel Co Ltd 溶接部の耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼
JP5793283B2 (ja) * 2010-08-06 2015-10-14 新日鐵住金ステンレス株式会社 ブラックスポットの生成の少ないフェライト系ステンレス鋼
JP5931053B2 (ja) * 2011-03-29 2016-06-08 新日鐵住金ステンレス株式会社 溶接部の耐食性及び強度に優れるフェライト系ステンレス鋼およびｔｉｇ溶接構造物
JP5780598B2 (ja) * 2012-02-15 2015-09-16 新日鐵住金ステンレス株式会社 溶接管構造高温機器用オーステナイト系ステンレス鋼
JP6004700B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-12 新日鐵住金ステンレス株式会社 二相ステンレス鋼を合わせ材とするクラッド鋼板およびその製造方法
MY155937A (en) * 2012-09-25 2015-12-17 Jfe Steel Corp Ferritic stainless steel
KR101705135B1 (ko) * 2012-12-07 2017-02-09 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스 강판
JP5935792B2 (ja) * 2013-12-27 2016-06-15 Ｊｆｅスチール株式会社 フェライト系ステンレス鋼
CN106574339A (zh) * 2014-07-31 2017-04-19 杰富意钢铁株式会社 等离子弧焊用铁素体系不锈钢板及其焊接方法

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