JP2014025151A - ろう付け性に優れたろう付け接合により組み立てられる部材用フェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】C:0.03%以下、N:0.05%以下、C+N:0.015%以上、Si:0.02〜1.5%、Mn:0.02〜2%、Cr:10〜22%、Nb:0.03〜1%、Al:0.5%以下を含有し、更に、Tiを式:Ti−3N≦0.03および式:10(Ti−3N)+Al≦0.5を満足する範囲に制限し、残部がFeおよび不可避不純物からなるフェライト系ステンレス鋼、あるいは、さらに、Feの一部にかえて、Mo、Ni、Cu、Vをそれぞれ3%以下、Wを5%以下、Ca、Mgをそれぞれ0.002%以下、Bを0.005%以下のいずれか1種または2種以上を含むフェライト系ステンレス鋼とする。
【選択図】図1
Description
特許文献1には、Ni系ろう材を有機系バインダーと共に懸濁して、ステンレス鋼板表面上に噴霧塗布後加熱して作製される、プレコートろう被覆金属板材が開示されている。また、特許文献2には、表面粗さを調整したステンレス鋼板上に、プラズマ溶射にてNi系ろう材を被覆させた、自己ろう付け性に優れたニッケルろう被覆ステンレス鋼板の製造方法が開示されている。いずれの場合も、実施例の対象にしているステンレス鋼は、オーステナイトステンレス鋼であり、フェライト系ステンレス鋼については、特に開示していない。
後述する実施例と同一の供試鋼および試験条件にてろうのぬれ拡がり性を評価した結果を、図1に示す。図に示されるように、元素の質量%で、Ti−3N≦0.03、Al≦0.5を満足し、かつ、10(Ti−3N)+Al≦0.5を満足する領域において(但し、上記式中における元素記号は、その元素の含有量(質量%)を示す。また、元素記号の前の数値は定数である。)ろうのぬれ拡がり性が良好であることが判明した。
また、EGRクーラにはSUS304やSUS316といったオーステナイトステンレス鋼が使用されているが、オーステナイト中に比べフェライト中の方が元素の拡散が早く、それに伴い酸化皮膜形成も早くなるため、フェライトステンレス鋼の方が良好な成分範囲が限定される。
(1)質量%で、C:0.03%以下、N:0.05%以下、C+N:0.015〜0.031%、Si:0.12〜1.5%、Mn:0.02〜2%、Cr:15〜22%、Nb:0.03〜1%、Al:0.1%以下を含有し、さらに、Tiを下記〔1〕および〔2〕式を満足する範囲に制限し、残部がFeおよび不可避不純物であることを特徴とするろう付け性に優れたろう付け接合により組み立てられる部材用フェライト系ステンレス鋼。
Ti−3N≦0.03 ・・・〔1〕
10(Ti−3N)+Al≦0.5 ・・・〔2〕
ここで、Ti、N、Alは各元素の質量%で表される含有量である。
(3)更に、質量%で、Ca:0.002%以下、Mg:0.002%以下、B:0.005%以下の1種または2種以上を含有することを特徴とする上記(1)または(2)に記載のろう付け性に優れたろう付け接合により組み立てられる部材用フェライト系ステンレス鋼。
なお、Mo、Ni、Cu、V、Wの1種または2種以上の合計は、コストアップなどの点から6%以下が望ましい。
この冷延鋼板より、幅50mm、長さ70mmの試験片を切り出した後、エメリー紙にて片面を#400まで湿式研磨を施した。その後、研磨面上に0.1gのNiろうを置き、1100℃、5×10−3torrの真空雰囲気で10分加熱した後、常温まで冷却し、加熱後の試験片のろう面積を測定した。
その後、試験片の断面ミクロ組織を観察した。圧延方向に平行に長さ20mmの範囲にわたって、板厚方向に存在する結晶粒の数を測定し、板厚方向に2個以上の結晶粒が存在するものを○、1個しか存在しないものを×とした。
本発明範囲内にあるNo.1〜10の鋼は、ろうのぬれ拡がり性が良好であると共に、結晶粒の粗大化が抑制されている。(1)式、(2)式共に満足しないNo.11、No.12、No.15ならびにAlの範囲が本発明から外れるNo.13、(2)式を満足しないNo.14は、いずれもろうのぬれ拡がり性に劣っている。Nb量が本発明範囲外にあるNo.11、No.14は、顕著な結晶粒の粗大化が認められた。
Claims (3)
- 質量%で、C:0.03%以下、N:0.05%以下、C+N:0.015〜0.031%、Si:0.12〜1.5%、Mn:0.02〜2%、Cr:15〜22%、Nb:0.03〜1%、Al:0.1%以下を含有し、更に、Tiを下記(1)および(2)式(但し、(1)および(2)式中における元素記号は、その元素の含有量(質量%)を示す。また、元素記号の前の数値は定数である。)を満足する範囲に制限し、残部がFeおよび不可避不純物であることを特徴とするろう付け性に優れたろう付け接合により組み立てられる部材用フェライト系ステンレス鋼。
Ti−3N≦0.03 ・・・(1)
10(Ti−3N)+Al≦0.5 ・・・(2) - 更に、質量%で、Mo:3%以下、Ni:3%以下、Cu:3%以下、V:3%以下、W:5%以下の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載のろう付け性に優れたろう付け接合により組み立てられる部材用フェライト系ステンレス鋼。
- 更に、質量%で、Ca:0.002%以下、Mg:0.002%以下、B:0.005%以下の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のろう付け性に優れたろう付け接合により組み立てられる部材用フェライト系ステンレス鋼。
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