JP2002322544A - 耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼Info
- Publication number
- JP2002322544A JP2002322544A JP2001126077A JP2001126077A JP2002322544A JP 2002322544 A JP2002322544 A JP 2002322544A JP 2001126077 A JP2001126077 A JP 2001126077A JP 2001126077 A JP2001126077 A JP 2001126077A JP 2002322544 A JP2002322544 A JP 2002322544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stainless steel
- oxidation resistance
- ferritic stainless
- oxidation
- scale adhesion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
スケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提
供する。 【解決手段】 質量%で、Cr:10〜20%、Mg:
3〜60ppm含有し、残部がFeおよび不可避的不純
物からなる耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェ
ライト系ステンレス鋼。あるいはさらに必要に応じて、
質量%で、(Ti+Nb)≧4(C+N)%、Al≦
0.1%、好ましくはAl≦0.015%とし、さらに
Mo≦3.0%、Cu≦1.0%、C≦0.010%、
N≦0.015%の範囲でそれぞれ含有する。
Description
やSiの多量添加によるプレス成形性の低下を招くこと
なく、耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライ
ト系ステンレス鋼を提供するものである。
には高温強度が大きいこと、耐酸化性に優れることと解
釈できる。さらに耐酸化性に優れるためには、酸化増量
が少ないことと酸化で生じたスケールが剥離しにくいこ
とを兼備することが望ましい。オーステナイト系ステン
レス鋼は、フェライト系ステンレス鋼と比較して高温強
度が大きく、また、Cr量を上げれば耐酸化性にも優れ
るので、耐熱材料として汎用されている。
は加熱・冷却が繰り返し負荷されることがある。典型的
な使用環境の例として、自動車のエキゾーストマニホー
ルドが上げられる。加熱・冷却のサイクルに繰り返しさ
らされた場合、熱膨張係数の大きいオーステナイト系ス
テンレス鋼は熱膨張・収縮が大きく、これに伴う熱歪の
結果、熱疲労が生じやすい。加えて、膨張・収縮により
スケールが剥離しやすく、結果的に耐酸化性が低下する
という問題もある。
ェライト系ステンレス鋼を適用することが行われてい
る。このようなフェライト系ステンレス鋼の耐酸化性を
改善する方法として、La,Ce,Yなどの希土類元
素を添加する、Si含有量を0.8〜1.2%と高
め、これに対応してMn添加量も多くすること(特開平
11−256287号公報)が開示されている。
ル密着性の改善に効果がある。しかし希土類元素は偏析
しやすく、製造が難しい。さらに、加工性の低下を招く
ので、希土類元素を添加した鋼はメタル担体のように極
めて限定した用途に用いられているのみである。前記
のSiとMnの増量は、酸化増量を抑制し、同時にスケ
ールの密着性を高める効果的な方法である。しかし、そ
のような効果を得るためにはSiやMnの添加量を高め
ざるを得ず、その結果、成形性の低下を招くことが避け
がたい。フェライト系ステンレス鋼は、汎用のオーステ
ナイト系ステンレス鋼SUS304に比べて成形性に劣
ることは明白であるので、成形性を改善するために、固
溶強化元素であるSiやMnはできるだけ低減して軟質
化することが、フェライト系ステンレス鋼の成形性改善
に好ましい。
抱える問題を克服して、耐酸化性およびスケール密着性
に優れたフェライト系ステンレス鋼を提供することを課
題とする。特に、成形性を低下しやすいSiの過度の添
加を抑制し得る、耐酸化性およびスケール密着性を改善
する鋼成分を提供するものである。
利に解決するものであり、その要旨は次のとおりであ
る。 (1) 質量%で、 Cr:10〜20%、 Mg:3〜60ppm を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする耐酸化性およびスケール密着性に優れた
フェライト系ステンレス鋼。 (2) 質量%でさらに、Ti,Nbの1種または2種
を(Ti+Nb)≧4(C+N)%の範囲で含有するこ
とを特徴とする前記(1)記載の耐酸化性およびスケー
ル密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼。 (3) 質量%でさらに、Al≦0.1%を含有するこ
とを特徴とする前記(1)または(2)記載の耐酸化性
およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス
鋼。 (4) 質量%でさらに、Al≦0.015%を含有す
ることを特徴とする前記(1)または(2)記載の耐酸
化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステン
レス鋼。 (5) 質量%でさらに、Mo≦3.0%を含有するこ
とを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか1項に記
載の耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト
系ステンレス鋼。 (6) 質量%でさらに、Cu≦1.0%を含有するこ
とを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか1項に記
載の耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト
系ステンレス鋼。 (7) 質量%でさらに、 C ≦0.010%、 N ≦0.015% を含有することを特徴とする前記(1)〜(6)のいず
れか1項に記載の耐酸化性およびスケール密着性に優れ
たフェライト系ステンレス鋼。
ンレス鋼において、酸化増量の抑制とスケール剥離の改
善に効果的な添加元素の効果を種々検討した結果、鋼中
にMgを確保することにより、耐酸化性が顕著に向上す
ることを知見した。図1に11%Cr鋼の、また図2に
17%Cr鋼の、大気中酸化試験による酸化増量と鋼中
のMg量の関係を示す。
005C−0.45Si−0.20Mn−11Cr−
0.17Ti−0.010Al−0.0075Nであ
る。また17%Cr鋼の主な成分は、0.0025C−
0.05Si−0.15Mn−17Cr−0.15Ti
−0.012Al−0.0085Nである。酸化試験
は、11%Cr鋼については大気中で900℃で200
時間の連続加熱を、17%Cr鋼については1000℃
で200時間の連続加熱を行い、酸化増量を計測した。
は、局部的に酸化スケールが厚い部分であるノジュール
が形成され、いわゆる異常酸化が生じ、その結果酸化増
量は増大した。しかし、5〜60ppmのMgを含有す
ることにより異常酸化が見られなくなり、酸化増量は顕
著に抑制された。さらに、Mg含有量が60ppmを超
えると酸化増量は増大に転じる。酸化の初期過程におけ
るスケールの観察結果から、5〜60ppmのMgを含
有する鋼では、スケール中にCr・Mgスピネルを含有
すると推定され、これが酸化増量の抑制に寄与している
ものと考えられる。Mg含有量が60ppmを超える
と、Cr・Mgスピネル層自体が厚くなり、再び酸化増
量が増大するものと解釈している。
Crは、使用環境に応じてステンレス鋼としての必要な
耐食性、耐酸化性を得るために、10〜20%の範囲で
添加する。
得るための本質的な添加元素である。3〜60ppmの
添加により、酸化増量が抑制されると共にスケールの密
着性が向上する。Mg含有量が60ppmを超えると、
かえって酸化増量が増大し耐酸化性が低下するので、M
gの上限は60ppmとする。
を含有させることができる。TiならびにNbは、1種
または2種を(Ti+Nb)≧4(C+N)%の範囲で
添加することにより、CやNを固定してプレス成形性や
耐粒界腐食性を高めることができる。
で添加することができる。本発明では、鋼中にMgを3
〜60ppm歩留らせることが必要であるが、Alによ
る脱酸が強すぎると、Mgが鋼中に歩留りにくい傾向が
あるので、安定的にMg歩留を確保するには、Al量を
0.015%以下の範囲で脱酸することが望ましい。
とにより、塩化物環境中での耐孔食性を高める。
とにより、硫酸や亜硫酸ガスに対する耐食性を高める。
らは低いほうが望ましいため、必要な特性に応じてC≦
0.010%、N≦0.015%とするのが好ましい。
・焼鈍・酸洗板を素材として、酸化試験の試験片を作製
した。試験片形状は、t1.5×w20×l25mm
で、6面を#600番研磨後、脱脂、乾燥して連続酸化
試験に供した。酸化試験は大気中で200時間連続、9
00℃と1000℃で行った。表2に示すように、本発
明鋼1〜3は900℃で酸化増量が小さい。これに対し
て比較鋼1,2は、異常酸化の結果酸化増量が大きい。
また表3に示すように、本発明鋼4,5,8は、100
0℃で若干ノジュールが形成されるものの、酸化増量自
体は低く抑制される。しかし比較鋼3,4,7では異常
酸化が著しく、酸化増量も大きい。
学成分を示す鋼の冷延・焼鈍・酸洗板を素材として、酸
化試験の試験片を作製して断続酸化試験を行い、スケー
ルの密着性を評価した。試験は、昇温5分+保持30分
+空冷15分を1サイクルとし、300サイクルまでの
試験を実施した。表4に示すように、本発明鋼6,7
は、1025℃、1050℃でもスケール剥離が認めら
れず、優れたスケール密着性を示す。これに対して比較
鋼5,6ではスケール剥離が発生しており、スケール密
着性に劣る。
iの多量の添加によるプレス成形性の低下を招くことな
く、耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト
系ステンレス鋼を提供できるようになり、その工業価値
は大きい。
連続酸化試験結果を示す。
の連続酸化試験結果を示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 質量%で、 Cr:10〜20%、 Mg:3〜60ppm を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする耐酸化性およびスケール密着性に優れた
フェライト系ステンレス鋼。 - 【請求項2】 質量%でさらに、Ti,Nbの1種また
は2種を(Ti+Nb)≧4(C+N)%の範囲で含有
することを特徴とする請求項1記載の耐酸化性およびス
ケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼。 - 【請求項3】 質量%でさらに、Al≦0.1%を含有
することを特徴とする請求項1または2記載の耐酸化性
およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス
鋼。 - 【請求項4】 質量%でさらに、Al≦0.015%を
含有することを特徴とする請求項1または2記載の耐酸
化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステン
レス鋼。 - 【請求項5】 質量%でさらに、Mo≦3.0%を含有
することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記
載の耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト
系ステンレス鋼。 - 【請求項6】 質量%でさらに、Cu≦1.0%を含有
することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記
載の耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト
系ステンレス鋼。 - 【請求項7】 質量%でさらに、 C ≦0.010%、 N ≦0.015% を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1
項に記載の耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェ
ライト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001126077A JP2002322544A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001126077A JP2002322544A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002322544A true JP2002322544A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18975174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001126077A Pending JP2002322544A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002322544A (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10324956A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-12-08 | Nippon Steel Corp | リジング特性に優れた高加工性フェライト系ステンレス鋼薄板及びその製造方法 |
JPH11302739A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Nippon Steel Corp | 表面特性が優れ、異方性が小さいフェライト系ステンレス鋼の製造方法 |
JP2000192199A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Nippon Steel Corp | リジング特性及び溶接部の加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
JP2000303149A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 自動車排気系部品用フェライト系ステンレス鋼 |
JP2000336462A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-05 | Nippon Steel Corp | 高温強度に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼 |
JP2001011582A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-16 | Nippon Steel Corp | 加工性および耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその薄鋼板の製造方法 |
JP2001026825A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-30 | Nippon Steel Corp | 熱間圧延で表面疵の発生しないCr系ステンレス鋼の製造方法 |
-
2001
- 2001-04-24 JP JP2001126077A patent/JP2002322544A/ja active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10324956A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-12-08 | Nippon Steel Corp | リジング特性に優れた高加工性フェライト系ステンレス鋼薄板及びその製造方法 |
JPH11302739A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Nippon Steel Corp | 表面特性が優れ、異方性が小さいフェライト系ステンレス鋼の製造方法 |
JP2000192199A (ja) * | 1998-12-25 | 2000-07-11 | Nippon Steel Corp | リジング特性及び溶接部の加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
JP2000303149A (ja) * | 1999-04-16 | 2000-10-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 自動車排気系部品用フェライト系ステンレス鋼 |
JP2000336462A (ja) * | 1999-05-27 | 2000-12-05 | Nippon Steel Corp | 高温強度に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼 |
JP2001011582A (ja) * | 1999-06-29 | 2001-01-16 | Nippon Steel Corp | 加工性および耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその薄鋼板の製造方法 |
JP2001026825A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-30 | Nippon Steel Corp | 熱間圧延で表面疵の発生しないCr系ステンレス鋼の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4949122B2 (ja) | 耐熱疲労性に優れた自動車排気系用フェライト系ステンレス鋼板 | |
JP3588826B2 (ja) | 高窒素含有ステンレス鋼の熱処理方法 | |
JP2004076154A (ja) | 耐食性、高温強度および耐高温酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
JP2896077B2 (ja) | 耐高温酸化性およびスケール密着性に優れたフエライト系ステンレス鋼 | |
JP2004018914A (ja) | 高温強度、耐高温酸化性および耐高温塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
JP7022634B2 (ja) | 耐高温塩害特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及び自動車排気系部品 | |
JP4614787B2 (ja) | 加工性および耐熱性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 | |
JP2002322544A (ja) | 耐酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
JP7019482B2 (ja) | 耐高温塩害特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及び自動車排気系部品 | |
JP3926492B2 (ja) | 断続加熱時の高温強度に優れ、断続加熱時にも剥離し難い酸化スケールを有するフェライト系ステンレス鋼板 | |
JPH02156048A (ja) | 耐食性に優れたクロム鋼 | |
JPH04147945A (ja) | 耐高温酸化性および靭性に優れた高Al含有フェライト系ステンレス鋼 | |
JPH07157852A (ja) | 高温塩害特性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
JP7475205B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板の製造方法および自動車排気系部品 | |
JP3351837B2 (ja) | 製造性及び耐高温酸化性に優れたAl含有フェライト系ステンレス鋼 | |
JP7479210B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板の製造方法および自動車排気系部品 | |
JP7479209B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板の製造方法および自動車排気系部品 | |
JP3958672B2 (ja) | 耐酸化性に優れた耐熱フェライト系ステンレス鋼 | |
JP2879630B2 (ja) | 高温塩害特性に優れたフエライト系耐熱用ステンレス鋼 | |
JP7022633B2 (ja) | 耐高温塩害特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及び自動車排気系部品 | |
JPH07331370A (ja) | 超高温用Co−Cr−Ni−Al合金 | |
JPH11256287A (ja) | 耐高温酸化性およびスケール密着性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
JP3351836B2 (ja) | 耐高温酸化性に優れた高Al含有フェライト系ステンレス鋼 | |
JPH0741905A (ja) | 自動車排気系用鋼 | |
JP2004018916A (ja) | 耐高温酸化性および耐高温塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050216 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050225 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050225 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051020 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071009 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080212 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080403 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090421 |