JP2006117985A - 熱疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼材および自動車排ガス経路部材 - Google Patents
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
【解決手段】質量%で、C:0.03%以下、Cr:10〜20%、Ti:0.05〜0.30%、Nb:0.10〜0.60%、Cu:0.8〜2.0%であり、下記式(1)および式(2)を満たす組成を有し、長径0.5μm以上のε−Cu相が10個/25μm2以下に調整された組織を有する熱疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼材。Nb−8(C+N)≧0…(1)、10Si+20Mo+30Cu+20(Ti+V)+160Nb−(Mn+Ni)≧100…(2)。これを用いた自動車排ガス経路部材としては、例えばエキゾーストマニホールド、触媒コンバーター、フロントパイプまたはセンターパイプを構成するものが好適な対象となる。
【選択図】なし
Description
しかし、発明者らが詳細な検討を行ったところ、単にCuを適量添加したフェライト系ステンレス鋼の焼鈍材を製造してみても、700℃を超える温度への昇温と常温への降温を繰り返す自動車排ガス経路上流部材において、必ずしも満足できる熱疲労特性が再現性良く実現できるとは限らなかった。
Nb−8(C+N)≧0 …(1)
10Si+20Mo+30Cu+20(Ti+V)+160Nb−(Mn+Ni)≧100 …(2)
CおよびNは、一般的にはクリープ強度等の高温強度向上に有効な元素とされるが、過剰に含有すると酸化特性、加工性、低温靱性、溶接性が低下する。本発明ではC、Nとも0.03質量%以下に制限する。
しかし、過剰のTi添加はTiNの生成に起因する表面性状の劣化を招き、溶接性、低温靱性にも悪影響を及ぼすようになる。Ti含有量は0.05〜0.30質量%に規定される。
Nb−8(C+N)≧0 …(1)
10Si+20Mo+30Cu+20(Ti+V)+160Nb−(Mn+Ni)≧100 …(2)
ここで、式(1)は固溶Nbを確保するための規定であり、式(2)は基本的な高温強度を確保するための規定である。
ELA=(ELL+2ELD+ELT)
ただし、ELLは圧延方向に対し0°方向の伸び(%)、ELDは圧延方向に対し45°方向の伸び(%)、ELTは圧延方向に対し90°方向の伸び(%)である。
ELAが30%以上のものを○、30%未満のものを×として評価した。
これらの結果を表2に示す。
Claims (5)
- 質量%で、
C:0.03%以下、
Si:1.0%以下、
Mn:1.5%以下、
Ni:0.6%以下、
Cr:10〜20%、
Ti:0.05〜0.30%、
Nb:0.10〜0.60%、
Mo:0〜0.10%未満、
Cu:0.8〜2.0%、
Al:0〜0.10%、
B:0.0005〜0.02%、
V:0〜0.20%、
N:0.03%以下、
残部Feおよび不可避的不純物からなり、下記式(1)および式(2)を満たす組成を有し、長径0.5μm以上のε−Cu相が10個/25μm2以下に調整された組織を有する熱疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼材。
Nb−8(C+N)≧0 …(1)
10Si+20Mo+30Cu+20(Ti+V)+160Nb−(Mn+Ni)≧100 …(2) - 前記鋼材が鋼板である請求項1に記載の熱疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼材。
- 請求項1に記載の鋼材を用いた自動車排ガス経路部材。
- 当該部材はエキゾーストマニホールド、触媒コンバーター、フロントパイプまたはセンターパイプを構成するものである請求項3に記載の自動車排ガス経路部材。
- 当該部材はエンジン作動中に700℃以上の温度に昇温され、エンジン停止後に前記昇温温度から400℃まで平均冷却速度0.1〜30℃/秒で冷却されるものである請求項3または4に記載の自動車排ガス経路部材。
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