JP2009174036A

JP2009174036A - 耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼およびその製造方法

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Publication number: JP2009174036A
Application number: JP2008016785A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Hatano; 正治秦野; Akihiko Takahashi; 明彦高橋
Original assignee: Nippon Steel and Sumikin Stainless Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Stainless Steel Corp
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2028-01-28
Also published as: JP4651682B2; CN101903553A; EP2246455B1; US8262815B2; WO2009096244A1; KR101100360B1; EP2246455A4; EP2246455A1; KR20100087225A; TWI346709B; ES2528204T8; BRPI0906716A2; US20110236248A1; ES2528204T3; CN101903553B; BRPI0906716B1; TW200948988A

Abstract

【課題】本発明は、孔食や発銹などの腐食による表面性状の劣化をＳＵＳ３０４と遜色ない程度，あるいはそれを上回るまで向上しうる、製造性や加工性の低下を招かず，希少元素の添加にも頼ることのない高純度フェライト系ステンレス鋼とその製造方法を提供する。
【解決手段】質量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：０．０１〜０．２０％、Ｍｎ：０．０１〜０．３０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：１３〜２２％、Ｎ：０．００１〜０．０２０％、Ｔｉ：０．０５〜０．３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｓｎ：０．００１〜１％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼とし、Ｓｎの添加により不動態皮膜を改質して耐食性を向上させる。Ｓｎ添加による不動態皮膜の改質効果を高めるために、仕上げ焼鈍後、２００〜７００℃の温度域にて１分以上滞留させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐食性と加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその製造方法に関するものである。

フェライト系ステンレス鋼は、厨房機器、家電製品、電子機器など幅広い分野で使用されている。しかしながら、オ−ステナイト系ステンレス鋼と比較して加工性に劣るため、その用途に限定される場合もあった。近年、精錬技術の向上により極低炭素・窒素化，低Ｓｉ化と合わせてＰやＳなど不純物元素の低減が可能となり、Ｔｉ等の安定化元素を添加して加工性を高めたフェライト系ステンレス鋼（以下、高純度フェライト系ステンレス鋼）は広範囲の加工用途へ適用されつつある。これは、フェライト系ステンレス鋼が、近年価格高騰の著しいＮｉを多量に含有するオ−ステナイト系ステンレス鋼よりも経済性に優れているためである。

高純度フェライト系ステンレス鋼は、ＪＩＳ規格されているＳＵＳ４３０ＬＸからも分かるように代表的なオ−ステナイト系ステンレス鋼のＳＵＳ３０４（１８Ｃｒ−８Ｎｉ）と比較すると、Ｃｒ量が低い場合も多く耐食性には課題がある。また、意匠性が要求されるステンレスシンクなどの厨房機器や家電製品については、孔食や発銹などの腐食による表面性状の劣化を問題とする場合が多い。

上述のような耐食性を改善するには、ＣｒやＭｏなどを合金化する方法と、光輝焼鈍により鋼表面に形成する皮膜を改質する方法とがある。前者は、合金化によるコスト上昇を招くとともに、加工性を阻害する要因となるため好ましくない。後者は、材料コストの上昇と加工性の低下を抑制する視点から有効な方法であり、光輝焼鈍を利用した皮膜改質については種々の発明が開示されている。

後者の視点から、本発明者らも特許文献１において、皮膜内のＣｒ／Ｆｅ濃度比＞０．５で、かつ皮膜にＴｉＯ₂を含有させる耐発銹性と加工性に優れた光輝焼鈍仕上げフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法を開示している。しかしながら、光輝焼鈍を利用して皮膜改質した鋼は、加工やその後の研磨・研削によって新生面が露出した場合、新生面での耐食性を確保するには課題が残り、これら課題に対する対策は特許文献１には記載していない。

また、上記課題を解決する手段として、微量元素を利用して耐食性を改善する方法が考えられており、特許文献２および特許文献３に、Ｐを積極的に添加して耐候性，耐銹性，耐隙間腐食性を改善するフェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献２は、Ｃｒ：２０％超〜４０％，Ｐ：０．０６％超〜０．２％以下とした高Ｃｒ，Ｐ添加フェライト系ステンレス鋼である。特許文献３は、Ｃｒ：１１％〜２０％未満，Ｐ：０．０４％超〜０．２％以下としたＰ添加フェライト系ステンレス鋼である。しかしながら、Ｐは、製造性，加工性，溶接性を阻害する要因となるため、加工性が要求される用途には不向きである。

さらに、特許文献４には、Ｓｎ，Ｓｂの微量元素を含む高温強度に優れたフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法が開示されている。特許文献４の実施例に示された大半は、Ｃｒ：１０〜１２％の低Ｃｒ鋼であり、Ｃｒ：１２％超の高Ｃｒ鋼では高温強度を確保するためにＶ，Ｍｏ等を複合添加している。Ｓｎ、Ｓｂの効果として、高温強度の改善を挙げており、十分な耐食性が確保できるかはその開示がないため疑問視される。

特許文献５および特許文献６には、ＭｇとＣａを微量元素とした表面特性及び耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法が開示されている。Ｓｎは選択添加元素であり、耐食性に好ましい元素として記載されている。特許文献５および特許文献６の実施例に示された鋼は、Ｓｎと高価なＣｏを複合添加している。これらの鋼は１１．６％Ｃｒ鋼あるいはＣなどの不純物元素を多く含む１６％Ｃｒ鋼であり、孔食電位はそれぞれ０．０８６，０．１２Ｖと記載されている。この孔食電位は、本発明が目標とするＳＵＳ３０４相当の孔食電位（０．２Ｖ超）と比較して低位である。

特許文献７には、自動車部品等の孔あき寿命改善を目的として、Ｓｎ，Ｓｂを微量元素とする耐隙間腐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献７の実施例に示された鋼は、隙間部の耐孔あき性を改善するために、その殆どがＳｎとＮｉを複合添加している。Ｓｎを単独添加している１６％Ｃｒ鋼はＳｉ量が高く、本発明が対象とする高純度フェライト系ステンレス鋼には該当しない。

上述した通り、従来、微量元素を利用した耐食性向上技術は、Ｐ単独，ＳｎやＳｂと高価な希少元素であるＣｏやＮｉを複合添加するものや、段落０００２に記載する高純度フェライト系ステンレス鋼を対象としたものではなく，製造性，加工性，材料コストの視点から課題がある。
本発明の目的は、高純度フェライト系ステンレス鋼を対象とし，製造性や加工性の低下を招かず，希少元素の添加にも頼ることなく，孔食や発銹などの腐食による表面性状の劣化をＳＵＳ３０４と遜色ない程度，あるいはそれを上回るまで向上させた高純度フェライト系ステンレス鋼を提供することにある。

特願２００６−１７２４８９号公報特開平６−１７２９３５号公報特開平７−３４２０５号公報特開２０００−１６９９４３号公報特開２００１−２８８５４３号公報特開２００１−２８８５４４号公報ＷＯ２００７／１２９７０３号公報

本発明は、高純度フェライト系ステンレス鋼の孔食や発銹などの腐食による表面性状の劣化をＳＵＳ３０４と遜色ない程度，あるいはそれを上回るまで向上させるべく発明されたものであり、製造性や加工性の低下を招かず，希少元素の添加にも頼ることのない高純度フェライト系ステンレス鋼とその製造方法について提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は次のとおりである。
（１）質量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：０．０１〜０．２０％、Ｍｎ：０．０１〜０．３０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：１３〜２２％、Ｎ：０．００１〜０．０２０％、Ｔｉ：０．０５〜０．３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｓｎ：０．００１〜１％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。

（２）前記鋼が、さらに質量％で、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｂ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下の１種または２種以上含有することを特徴とする（１）に記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。

（３）研磨した鋼表面において、３０℃，３．５％ＮａＣｌ水溶液中の孔食電位Ｖｃ’１００が０．２Ｖ（Ｖｖ．ｓ．ＡＧＣＬ）以上であることを特徴とする（１）または（２）に記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。

（４）引張試験における０．２％耐力が３００ＭＰａ未満，破断伸びが３０％以上であることを特徴とする（１）から（３）のいずれかに記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。

（５）（１）または（２）に記載の鋼成分を有するステンレス鋼塊を熱間鍛造あるいは熱間圧延により熱延鋼材とし、熱延鋼材の焼鈍を行った後、冷間加工と焼鈍を繰り返す鋼材の製造方法において、７００℃以上で仕上げ焼鈍した後、２００〜７００℃の温度域にて１分以上滞留することを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼の製造方法。

以下の説明では、上記（１）〜（４）の鋼に係る発明および（５）の製造方法に係る発明をそれぞれ本発明という。また、（１）〜（５）の発明を合わせて、本発明ということがある。

本発明によれば、材料コストの上昇ならびに製造性の低下を招くことなく，３０℃、３．５％ＮａＣｌ水溶液中の孔食電位Ｖｃ’１００は０．２Ｖ（Ｖｖ．ｓ．ＡＧＣＬ）超となり、ＳＵＳ３０４と遜色ない程度あるいはそれを上回る耐食性を具備し，引張試験における０．２％耐力が３００ＭＰａ未満，破断伸びが３０％以上の機械的性質を有する、耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼を得ることができるという顕著な効果を奏するものである。

本発明者らは、前述した課題を解決するために、高純度フェライト系ステンレス鋼の耐食性に及ぼす微量元素、特にＳｎの添加による効果について鋭意研究を行い、下記の新しい知見を得た。

（ａ）高純度フェライト系ステンレス鋼に対して、図１の実験結果を示すように、０．００１％以上のＳｎを単独添加すると、孔食電位が向上する。Ｃｒ：１３％以上の鋼にＳｎを添加すると、ＳＵＳ３０４と遜色ない０．２Ｖを超える孔食電位に到達することを見出した。

（ｂ）近年、ステンレス鋼の耐食性は、製造メ−カ−に限らず個々の需要家においても塩水噴霧などの加速試験により簡便的に評価される場合が多くなっている。上記（ａ）に記載する０．２Ｖを超える孔食電位を有する鋼は、これら簡便的な評価において孔食や発銹などの腐食による表面性状の劣化をＳＵＳ３０４と遜色ない程度，あるいはそれを上回るまで向上させることができる。

（ｃ）上述の耐食性向上作用について希釈硫酸溶液中でアノ−ド分極曲線を測定し，電気化学的に検討した。図２にアノ−ド分極曲線の例を示す。Ｓｎ添加鋼は、Ｓｎ無添加鋼と比較して、活性態から不動態への移行境界電位（不動態化電位：Ｅｐ，負の値）および最大溶解電流（不動態化臨界電流：Ｉｍａｘ，正の値）の絶対値が小さくなり、不動態化しやすくなっている。さらに、不動態での定常溶解電流（不動態保持電流：Ｉｂ）に乱れを示すスパイクなど見られず不動態が安定になっていると解釈できる。これら電気化学的検討結果は、Ｓｎの添加により、不動態皮膜が改質されて，耐食性が向上していることを裏付けるものである。

（ｄ）Ｓｎは固溶強化元素であり，材料の強度を上昇させて伸びを低下させる。しかしながら、高純度フェライト系ステンレス鋼を対象とすると、Ｃｒ量とＳｎ添加量をコントロ−ルすることにより、上述の耐食性向上作用に加えて，軟質・高延性の加工性を担保することが可能である。

（ｅ）Ｓｎと０．５％以下のＣｕやＮｉとの複合添加は、耐食性向上作用の効果を高め，加えて加工性（伸び，ｒ値）の改善にも有効な場合を見出した。

（ｆ）Ｓｎ添加による耐食性向上には、鋼材の仕上げ焼鈍後、２００〜７００℃の温度域にて滞留させることが有効な手段となることも知見した。これら詳細は不明であるものの、ＸＰＳ分析から、不動態皮膜ならびに皮膜直下におけるＳｎの濃化が耐食性の向上に影響しているものと推察する。

（ｇ）Ｓｎは、低融点金属であり，熱間加工時の溶融脆性を誘発することも想定した。しかしながら、Ｓｎは、熱間加工時の温度域で拡散が大きく，鋼の溶解度もあることから、１％を超える過度な添加をしない限り，製造性を阻害しないことを確認した。

なお、孔食電位は、３０℃，３．５％塩化ナトリウム水溶液中で、鋼表面はエメリ−紙＃６００で研磨した状態のまま測定する。電極はＡｇＣｌとし，孔食発生電位Ｖ’ｃ１００の値を測定している。材料の強度と伸びは、板の場合、圧延方向からＪＩＳ１３Ｂ引張試験片を採取し，引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎとして得られた値である。不動態皮膜ならびに皮膜直下におけるＳｎの存在状態は、Ｘ線光電子分光分析器（ＸＰＳ）により分析することが出来る。研磨した試料表面を分析面とし，Ｓｎの存在は４８４〜４８７ｅＶ付近からのピ−クの検出により確認できる。

前記（１）〜（５）の本発明は、上記（ａ）〜（ｇ）の知見に基づいて完成されたものである。

以下、本発明の各要件について詳しく説明する。なお、各元素の含有量の「％」表示は「質量％」を意味する。

（Ａ）成分の限定理由を以下に説明する。
Ｃは、加工性と耐食性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良いため、上限を０．０１０％とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、好ましくは下限を０．００１％とする。より好ましくは、耐食性や製造コストを考慮して０．００２〜０．００５％とする。

Ｓｉは、脱酸元素として添加される場合がある。しかし、固溶強化元素であり、伸び低下の抑制からその含有量は少ないほど良いため、上限を０．２０％とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．０１％とする。好ましくは、加工性や製造コストを考慮して０．０３〜０．１５％とする。

Ｍｎは、Ｓｉと同様、固溶強化元素であるため、その含有量は少ないほど良い。伸び低下の抑制から上限を０．３０％とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．０１％とする。好ましくは、加工性と製造コストを考慮して０．０３〜０．１５％とする。

Ｐは、ＳｉやＭｎと同様、固溶強化元素であるため、その含有量は少ないほど良い。伸び低下の抑制から上限を０．０４０％とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、好ましくは下限を０．００５％とする。より好ましくは、製造コストと加工性を考慮して０．０１０〜０．０２０％とする。

Ｓは、不純物元素であり、熱間加工性や耐食性を阻害するため、その含有量は少ないほど良い。そのため、上限は０．０１０％とする。但し、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、好ましくは下限を０．０００１とする。より好ましくは、耐食性や製造コストを考慮して０．００１０〜０．００５０％とする。

Ｃｒは、耐食性を確保するための必須元素であり、本発明の孔食電位を確保するために下限は１３％とする。但し、２２％超の添加は材料コストの上昇や加工性，製造性の低下に繋がる。よって、Ｃｒの上限は２２％とする。好ましくは、耐食性および加工性と製造性を考慮して１５〜１８％とする。

Ｎは、Ｃと同様に加工性と耐食性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良いため、上限を０．０２０％とする。但し、過度の低下は凝固時にフェライト粒生成の核となるＴｉＮが析出せず、凝固組織が柱状晶化し、製品の耐リジング性が劣化する懸念もある。そのため、下限を０．００１％とする。好ましくは、加工性と耐食性を考慮して０．００３〜０．０１２％とする。

Ｔｉは、ＣやＮを固定して軟質化を図り，伸びやｒ値を向上させるために極めて有効な元素であるため、下限を０．０５％とする。しかし、Ｔｉも固溶強化元素であり、過度の添加は伸びの低下に繋がる。そのため、上限を０．３５％とする。好ましくは、加工性や製造性を考慮して０．１０〜０．２０％とする。

Ａｌは、脱酸元素として有効な元素であるため、下限を０．００５％とした。しかし、過度の添加は加工性や靭性および溶接性の劣化をもたらすため、上限を０．０５％とした。好ましくは、精錬コストを考慮して０．０１〜０．０３％とする。

Ｓｎは、ＣｒやＭｏの合金化ならびに希少元素であるＮｉやＣｏ等の添加に頼ることなく，本発明の目標とする耐食性を確保するために必須元素である。本発明の目標とする孔食電位を得るために、下限を０．００１％とした。好ましくは、図１の実験結果から分かるように、０．０１％以上である。しかし、過度の添加は、段落００２４と００２７で指摘する加工性と製造性の低下に繋がるとともに、耐食性向上効果も飽和する。そのため、上限を１％とした。好ましくは上限は、加工性と製造性を考慮して０．８％以下とする。より好ましくは、耐食性および加工性と製造性のバランスから、０．０５〜０．５％とする。

Ｎｉ、Ｃｕは、Ｓｎとの相乗効果により耐食性を向上させる元素であり、必要に応じて添加する。更に、これら元素は、Ｓｎの添加に伴う加工性（伸び，ｒ値）の低下を改善する作用も持つ。添加する場合は、その効果が発現する０．０５％以上とする。但し、０．５％を超えると、材料コストの上昇や加工性の低下を招くため、上限を０．５％とする。より好ましくは、０．１〜０．３％とする。

Ｎｂは、Ｔｉと同様に伸びやｒ値を向上させ，耐食性向上にも有効な元素であり、必要に応じて添加する。添加する場合は、その効果が発現する０．０５％以上とする。しかし、過度な添加は材料強度を上昇させて伸びの低下をもたらすため、上限を０．５％とする。好ましくは、加工性や耐食性を考慮して０．２〜０．４％とする。

Ｍｇは、溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する他、ＴｉＮの晶出核として作用する。ＴｉＮは凝固過程においてフェライト相の凝固核となり、ＴｉＮの晶出を促進させることで、凝固時にフェライト相を微細生成させることができる。凝固組織を微細化させることにより、製品のリジングやロ−ピングなどの粗大凝固組織に起因した表面欠陥を防止できる他、加工性の向上をもたらすため必要に応じて添加する。添加する場合は、これら効果を発現する０．０００１％とする。但し、０．００５％を超えると製造性が劣化するため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性を考慮して０．０００３〜０．００２％とする。

Ｂは、熱間加工性や２次加工性を向上させる元素であり、Ｔｉ添加鋼への添加は有効である。Ｔｉ添加鋼はＴｉでＣを固定するため、粒界の強度が低下し、２次加工の際に粒界割れが生じやすくなる。添加する場合は、これら効果を発現する０．０００３％以上とする。しかし、過度の添加は、伸びの低下をもたらすため、上限を０．００５％とする。好ましくは、材料コストや加工性を考慮して０．０００５〜０．００２％とする。

Ｃａは、熱間加工性や鋼の清浄度を向上させる元素であり、必要に応じて添加する。添加する場合は、これら効果を発現する０．０００３％以上とする。しかし、過度の添加は、製造性の低下やＣａＳなどの水溶性介在物による耐食性の低下に繋がるため、上限を０．００５％とする。好ましくは、製造性や耐食性を考慮して０．０００３〜０．００１５％とする。

本発明の成分を有する高純度フェライト系ステンレス鋼は、耐食性の指標である孔食電位＞０．２Ｖ，０．２％耐力＜３００ＭＰａ未満，破断伸び≧３０％とすることが可能で、加工性の低下を招かず，ＳＵＳ３０４と遜色ない，あるいはそれを上回る耐食性を得ることができる。孔食電位と０．２％耐力や破断伸びの測定条件は、段落００２８に記載したものである。

（Ｂ）製造方法に関する限定理由を以下に説明する。
本発明では、前記（Ａ）項に記載の成分を満足すれば通常プロセス条件で製造しても耐食性と加工性を十分確保可能であるが、上記プロセスに加えて，７００℃以上で仕上げ焼鈍した後、２００〜７００℃の温度域にて１分以上滞留させることが好ましい。

仕上げ焼鈍を７００℃以上とするのは、冷間加工後の鋼を再結晶させて加工性を確保するためである。焼鈍温度の過度の上昇は、結晶粒径が粗大化し，加工による肌荒れなど表面品位低下に繋がる。好ましくは、焼鈍温度の上限を９５０℃とする。

仕上げ焼鈍した後、２００〜７００℃の温度域での滞留時間を１分以上とするために冷却速度を調整する、あるいは２００〜７００℃へ再加熱して１分以上保持しても構わない。７００℃を超えると、ＴｉやＰを含む析出物が析出して耐食性低下に繋がるため、上限は７００℃とする。２００℃未満では、段落００２６に記載した耐食性の更なる向上効果は期待できない。従って、下限は２００℃とする。より好ましくは、３００〜６００℃の範囲とする。

２００〜７００℃での滞留時間は、前記効果を得るために１分以上とすることが好ましい。上限は特に規定するものではないが、工業的な連続焼鈍設備を使用する場合は、５分以下が好ましい。より好ましくは３分以下とする。

以下、本発明が鋼板の場合について、実施例を説明する。

表１の成分を有するフェライト系ステンレス鋼を溶製し、加熱温度１１５０〜１２００℃の熱間圧延を行い板厚３．８ｍｍの熱延鋼板とした。熱延鋼板は焼鈍し、酸洗後に板厚０．８ｍｍまで冷間圧延し、仕上げ焼鈍を行い、耐食性と機械的性質の評価に供した。鋼の成分は、本発明で規定する範囲とそれ以外でも実施した。仕上げ焼鈍後の冷却は、本発明で限定する条件とそれ以外でも実施した。比較鋼には、ＳＵＳ３０４（１８％Ｃｒ−８％Ｎｉ）を使用した。

耐食性の評価は、孔食電位の測定，塩水噴霧試験，キャス試験に供した。孔食電位の測定は段落００２８に記載する方法で行った。塩水噴霧試験およびキャス試験は、ＪＩＳＺ２３７１に準拠する方法で実施した。試験には、いずれも、仕上げ焼鈍した鋼板（素材）と、素材を円筒深絞りした加工品を使用した。素材の表面は、孔食電位の測定と同様にエメリ−紙＃６００で研磨した状態を試験面とした。円筒深絞りは、ブランク径φ８０ｍｍ, ポンチ径φ４０ｍｍ, ダイス径φ４２ｍｍ, しわ押さえ圧１ｔｏｎで実施し，潤滑にはフィルムを使用した。試験日数は１５日間（３６０ｈｒ）とした。発銹の程度はＳＵＳ３０４と比較して、良好である場合を「◎」，遜色ない場合を「○」、劣る場合を「×」として評価した。また、機械的性質は、段落００２８に記載する方法で実施した。

表２に各試験結果をまとめて示す。表２から、試験番号１〜９は、本発明の成分を満足する高純度フェライト系ステンレス鋼であり、孔食電位Ｖｃ’１００は０．２Ｖ（Ｖｖ．ｓ．ＡＧＣＬ）超であり、０．２％耐力：３００ＭＰａ未満，破断伸び：３０％以上の機械的性質を有する。これら鋼板は、塩水噴霧やキャスの加速試験において試験番号１２のＳＵＳ３０４と遜色ない程度あるいはそれを上回る耐食性を具備するものである。

これに対して、試験番号１０，１１は、ＪＩＳ規格のＳＵＳ４３０ＬＸに該当し，本発明で規定するＳｎを添加していない鋼板である。試験番号１０は、０．２％耐力：３００ＭＰａ未満，破断伸び：３０％以上の機械的性質を有するが、ＳＵＳ３０４と比較して耐食性に劣る。一方、試験番号１１は、ＳＵＳ３０４と遜色ない耐食性を有するが、本発明で規定する機械的性質を満足しない。これより、本発明例の試験番号１〜９は、ＪＩＳ規格鋼の良好な機械的性質（軟質・高い伸び）を損なうことなく，顕著な耐食性の向上が認められた。

本発明例の試験番号２，６は、本発明で規定する製造方法を適用したものであり、これを適用しない試験番号１，５と比較すると、耐食性の向上が確認できる。試験番号４は、微量Ｃｕ添加により伸びが改善したものである。

本発明によれば、高純度フェライト系ステンレス鋼の優れた加工性を生かしつつ、耐食性を著しく向上させることが可能となり、オ−ステナイト系ステンレス鋼と比較して経済性に優れたフェライト系ステンレス鋼の用途拡大を図ることが出来る。

１３Ｃｒ−０．１７Ｔｉ鋼の孔食電位とＳｎ添加量の関係を示す図。希釈硫酸液中でのアノード分極曲線例の図。

Claims

質量％で、Ｃ：０．０１％以下、Ｓｉ：０．０１〜０．２０％、Ｍｎ：０．０１〜０．３０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：１３〜２２％、Ｎ：０．００１〜０．０２０％、Ｔｉ：０．０５〜０．３５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｓｎ：０．００１〜１％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。
前記鋼が、さらに質量％で、Ｎｉ：０．５％以下、Ｃｕ：０．５％以下、Ｎｂ：０．５％以下、Ｍｇ：０．００５％以下、Ｂ：０．００５％以下、Ｃａ：０．００５％以下の１種または２種以上含有することを特徴とする請求項１に記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。
研磨した鋼表面において、３０℃，３．５％ＮａＣｌ水溶液中の孔食電位Ｖｃ’１００が０．２Ｖ（Ｖｖ．ｓ．ＡＧＣＬ）を超えることを特徴とする請求項１または２に記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。
引張試験における０．２％耐力が３００ＭＰａ未満，破断伸びが３０％以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼。
請求項１または２に記載の鋼成分を有するステンレス鋼塊を熱間鍛造あるいは熱間圧延により熱延鋼材とし、熱延鋼材の焼鈍を行った後、冷間加工と焼鈍を繰り返す鋼材の製造方法において、７００℃以上で仕上げ焼鈍した後、２００〜７００℃の温度域にて１分以上滞留することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の耐食性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼の製造方法。