JP2016041847A - Ferritic stainless steel plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性を有するとともに、優れた耐食性を有する、加工性と耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼板に関する。 The present invention relates to a ferritic stainless steel sheet having workability equivalent to or higher than SUH409L and having excellent corrosion resistance and excellent workability and corrosion resistance.
フェライト系ステンレス鋼は、優れた耐食性を有し、かつ省資源であるため、自動車排気系部品、建材、厨房器具および家電部品等をはじめ、様々な用途に使用されている。 Since ferritic stainless steel has excellent corrosion resistance and is resource-saving, it is used for various applications including automobile exhaust system parts, building materials, kitchen appliances, and home appliance parts.
フェライト系ステンレス鋼に含まれる、最も重要な合金元素はＣｒである。一般的には、フェライト系ステンレス鋼中のＣｒ含有量を増加させると、フェライト系ステンレス鋼の耐食性は向上するが、加工性は低下する。この特徴から、加工性に優れるが耐食性は劣る低Ｃｒ系鋼種（代表的な鋼種はＳＵＨ４０９Ｌ（日本工業規格 ＪＩＳ Ｇ ４３１２、１１ｍａｓｓ％Ｃｒ−０．３ｍａｓｓ％Ｔｉ)）および加工性は劣るが耐食性に優れた中Ｃｒ系鋼種（代表的な鋼種はＳＵＳ４３０（日本工業規格 ＪＩＳ Ｇ ４３０５、１６ｍａｓｓ％Ｃｒ））が、用途により使い分けられることが多い。 The most important alloying element contained in ferritic stainless steel is Cr. Generally, when the Cr content in the ferritic stainless steel is increased, the corrosion resistance of the ferritic stainless steel is improved, but the workability is lowered. From this feature, low Cr steel grades with excellent workability but poor corrosion resistance (typical steel grades are SUH409L (Japanese Industrial Standards JIS G 4312, 11 mass% Cr-0.3 mass% Ti)) and workability is inferior, but corrosion resistance is also low. An excellent medium Cr steel type (typical steel type is SUS430 (Japanese Industrial Standard JIS G 4305, 16 mass% Cr)) is often used depending on the application.
近年、家庭用電化製品におけるデザインの多様化に伴い、その部品に複雑な形状を有するものが現れている。これらの中でも、特に耐食性が求められる部品に、フェライト系ステンレス鋼を適用すれば、長期間にわたってメンテナンスが不要となり、上記部品のライフサイクルコストを削減できる。フェライト系ステンレス鋼を複雑な形状へ加工する観点からは、加工性に優れるＳＵＨ４０９Ｌの適用が好ましいと考えられる。 In recent years, with the diversification of designs in household appliances, some parts having complicated shapes have appeared. Among these, if ferritic stainless steel is applied to a part that particularly requires corrosion resistance, maintenance is unnecessary for a long period of time, and the life cycle cost of the part can be reduced. From the viewpoint of processing ferritic stainless steel into a complicated shape, it is considered preferable to apply SUH409L which is excellent in workability.
しかしながらＳＵＨ４０９Ｌは耐食性が不十分であるため、その適用は困難である。そこで、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の優れた加工性を有するとともに、優れた耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼が求められる。 However, since SUH409L has insufficient corrosion resistance, its application is difficult. Accordingly, a ferritic stainless steel having excellent workability equivalent to or better than SUH409L and having excellent corrosion resistance is required.
フェライト系ステンレス鋼の加工性および耐食性の向上については、特許文献１や特許文献２に記載がある。 Patent Document 1 and Patent Document 2 describe the improvement of workability and corrosion resistance of ferritic stainless steel.
特許文献１には、耐リジング性、成形性および耐二次加工脆性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法が開示されている。特許文献１では、析出物の形態を制御することにより加工性の向上を実現している。 Patent Document 1 discloses a ferritic stainless steel sheet excellent in ridging resistance, formability and secondary work brittleness resistance, and a method for producing the same. In patent document 1, the improvement of workability is implement | achieved by controlling the form of a precipitate.
特許文献２には、熱間加工性と耐銹性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法が開示されている。特許文献２では、Ｓｎ添加による耐食性の向上や鋼成分の調整による製造性の向上を実現している。 Patent Document 2 discloses a ferritic stainless steel sheet excellent in hot workability and weather resistance and a manufacturing method thereof. In patent document 2, the improvement of the corrosion resistance by Sn addition and the improvement of manufacturability by adjustment of steel components are realized.
しかしながら、特許文献１では、加工性の指標である耐リジング性、限界絞り比、および耐二次加工脆性が検討されているが、耐食性が検討されていない。 However, in Patent Document 1, ridging resistance, limit drawing ratio, and secondary work brittleness resistance, which are processability indexes, are examined, but corrosion resistance is not studied.
また、特許文献２では耐食性の指標である塩水噴霧試験後や塩水への浸漬試験後の発銹程度が検討されているが、最終製品である冷延焼鈍酸洗板の加工性が検討されていない。 Further, Patent Document 2 examines the degree of rusting after a salt spray test or an immersion test in salt water, which is an index of corrosion resistance, but the workability of the cold-rolled annealed pickling plate as the final product is examined. Absent.
本発明は、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の優れた加工性と、優れた耐食性とを有する、フェライト系ステンレス鋼を提供するものである。 The present invention provides a ferritic stainless steel having excellent workability equivalent to or better than SUH409L and excellent corrosion resistance.
本発明者らは、上記の課題を解決するために、耐食性および加工性の両者を満足するための総合的な検討を行った。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted a comprehensive study for satisfying both corrosion resistance and workability.
まず、ＴｉとＮｂを複合的に添加することで、耐食性が向上することが見出された。この効果は、Ｔｉ含有量が０．１０％以上０．４０％以下、かつＮｂ含有量が０．０１０％以上０．１００％以下であれば得られ、さらにＴｉ含有量に対するＮｂ含有量の比（Ｎｂ／Ｔｉ）が０．１０以上０．３０以下である場合に顕著に得られる。なお、含有量を表す「％」は「質量％」を意味する。 First, it was found that the corrosion resistance is improved by adding Ti and Nb in combination. This effect is obtained when the Ti content is 0.10% or more and 0.40% or less and the Nb content is 0.010% or more and 0.100% or less, and the ratio of the Nb content to the Ti content is further increased. This is remarkably obtained when (Nb / Ti) is 0.10 or more and 0.30 or less. In addition, “%” representing the content means “mass%”.
さらに、本発明では、上記のＴｉとＮｂの複合添加による耐食性向上に加え、Ｖを０．０１％以上０．２５％以下の範囲で含有する場合に、フェライト系ステンレス鋼の耐食性が大きく向上することを知見した。これにより、１２．５％以上のＣｒを含有するフェライト系ステンレス鋼において、優れた耐食性が得られることが分かった。 Furthermore, in the present invention, in addition to the above-described improvement in corrosion resistance due to the combined addition of Ti and Nb, when V is contained in the range of 0.01% or more and 0.25% or less, the corrosion resistance of ferritic stainless steel is greatly improved. I found out. Thus, it was found that excellent corrosion resistance can be obtained in the ferritic stainless steel containing 12.5% or more of Cr.
また、Ｎｂ含有量を０．０１０％以上０．１００％以下に調整することが、加工性の向上に有効であることが見出された。添加されたＮｂは鋼中に固溶し、結晶粒を細粒化する効果を有する。結晶粒界近傍の局所的不均一部からは、｛１１１｝〈００１〉方位粒が生成されやすいため、上記のＮｂ添加による結晶粒微細化にともない、再結晶過程において｛１１１｝再結晶粒の生成頻度が増加する。｛１１１｝再結晶頻度増加にともない、面内異方性を増大するＧｏｓｓ方位（｛１１０｝〈００１〉）粒の生成が抑制されるため、組織の面内異方性が低減され、Ｅｌｍｉｎ（Ｅｌの最小値）およびｒｍｉｎ（ｒの最小値）が向上する。この効果により、１４．４％以下のＣｒを含有するフェライト系ステンレス鋼においてＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性が得られることが分かった。 It has also been found that adjusting the Nb content to 0.010% or more and 0.100% or less is effective in improving workability. The added Nb has the effect of forming a solid solution in the steel and reducing the crystal grains. Since {111} <001> -oriented grains are likely to be generated from local inhomogeneities in the vicinity of the grain boundaries, the {111} recrystallized grains of the {111} The generation frequency increases. As the {111} recrystallization frequency increases, generation of Goss orientation ({110} <001>) grains that increase in-plane anisotropy is suppressed, so that the in-plane anisotropy of the structure is reduced, and El min (Minimum value of El) and r min (minimum value of r) are improved. By this effect, it was found that workability equivalent to or higher than that of SUH409L can be obtained in ferritic stainless steel containing 14.4% or less of Cr.
上述した耐食性、加工性双方の検討により、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性と優れた耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼を実現するためには、１２．５〜１４．４％のＣｒを含有するフェライト系ステンレス鋼において、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、およびＶ：０．０１〜０．２５％を含有させ、さらにＴｉの含有量に対するＮｂの含有量の比（Ｎｂ／Ｔｉ）を０．１０以上０．３０以下とすることが極めて重要であることが判明した。 In order to realize a ferritic stainless steel having workability equivalent to or better than SUH409L and excellent corrosion resistance by examining both the corrosion resistance and workability described above, a ferrite system containing 12.5 to 14.4% Cr In stainless steel, Ti: 0.10 to 0.40%, Nb: 0.010 to 0.100%, and V: 0.01 to 0.25%, and further Nb content relative to Ti content It has been found that it is extremely important that the ratio (Nb / Ti) of the amount is 0.10 or more and 0.30 or less.
本発明は、上記の知見に立脚するものであり、その要旨構成は次のとおりである。 The present invention is based on the above findings, and the gist of the present invention is as follows.
［１］質量％で、Ｃ：０．０２５％以下、Ｓｉ：０．０１〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｃｒ：１２．５〜１４．４％、Ｎｉ：０．０１〜０．８０％、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｖ：０．０１〜０．２５％、およびＮ：０．０２０％以下を含有し、さらにそのＴｉ含有量およびＮｂ含有量が下記式（１）を満たし、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フェライト系ステンレス鋼板。
０．１０≦Ｎｂ／Ｔｉ≦０．３０ （１）
式（１）における元素記号は、各元素の含有量を意味する。
[1] By mass%, C: 0.025% or less, Si: 0.01 to 1.00%, Mn: 0.05 to 1.00%, P: 0.040% or less, S: 0.030 % Or less, Al: 0.001 to 0.100%, Cr: 12.5 to 14.4%, Ni: 0.01 to 0.80%, Ti: 0.10 to 0.40%, Nb: 0 .0.10 to 0.100%, V: 0.01 to 0.25%, and N: 0.020% or less, and the Ti content and Nb content satisfy the following formula (1), and the balance A ferritic stainless steel sheet characterized by comprising Fe and inevitable impurities.
0.10 ≦ Nb / Ti ≦ 0.30 (1)
The element symbol in Formula (1) means content of each element.
［２］Ｔｉ含有量、Ｎｂ含有量およびＶ含有量が下記式（２）を満たすことを特徴とする［１］記載のフェライト系ステンレス鋼板。
０．２０≦Ｖ／（Ｔｉ＋Ｎｂ）≦１．００ （２）
式（２）における元素記号は、各元素の含有量を意味する。
[2] The ferritic stainless steel sheet according to [1], wherein the Ti content, the Nb content, and the V content satisfy the following formula (2).
0.20 ≦ V / (Ti + Nb) ≦ 1.00 (2)
The element symbol in Formula (2) means content of each element.
［３］さらに、質量％でＭｏ：０．０１〜０．３０％、Ｃｕ：０．０１〜０．５０％、Ｃｏ：０．０１〜０．５０％およびＷ：０．０１〜０．５０％のうちから選んだ１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］または［２］記載のフェライト系ステンレス鋼板。 [3] Further, in terms of mass%, Mo: 0.01 to 0.30%, Cu: 0.01 to 0.50%, Co: 0.01 to 0.50%, and W: 0.01 to 0.50 The ferritic stainless steel sheet according to [1] or [2], wherein the ferritic stainless steel sheet contains one or more selected from 1% or more.
［４］さらに、質量％でＺｒ：０．０１〜０．３０％、Ｂ：０．０００３〜０．００３０％、Ｍｇ：０．０００５〜０．００３０％、Ｃａ：０．０００３〜０．００３０％、Ｙ：０．００１〜０．２０％およびＲＥＭ（希土類金属）：０．００１〜０．１０％のうちから選んだ１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼板。 [4] Further, by mass, Zr: 0.01 to 0.30%, B: 0.0003 to 0.0030%, Mg: 0.0005 to 0.0030%, Ca: 0.0003 to 0.0030 %, Y: 0.001 to 0.20% and REM (rare earth metal): one or more selected from 0.001 to 0.10% [1] to [3] The ferritic stainless steel sheet according to any one of [3].
［５］さらに、質量％でＳｎ：０．００１〜０．５０％およびＳｂ：０．００１〜０．５０％のうちから選んだ１種または２種を含有することを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼板。 [5] Further, by mass%, it contains one or two selected from Sn: 0.001 to 0.50% and Sb: 0.001 to 0.50% [1] ~ Ferritic stainless steel sheet according to any one of [4].
本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、耐食性と加工性に優れる。具体的には、フェライト系ステンレス鋼の加工性はＳＵＨ４０９Ｌと同等以上に優れつつ、耐食性はＳＵＨ４０９Ｌよりも優れる。 The ferritic stainless steel sheet of the present invention is excellent in corrosion resistance and workability. Specifically, the workability of ferritic stainless steel is superior to SUH409L, while the corrosion resistance is superior to SUH409L.
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０２５％以下、Ｓｉ：０．０１〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｃｒ：１２．５〜１４．４％、Ｎｉ：０．０１〜０．８０％、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％、Ｖ：０．０１〜０．２５％、およびＮ：０．０２０％以下を含有する。 The ferritic stainless steel sheet of the present invention is in mass%, C: 0.025% or less, Si: 0.01 to 1.00%, Mn: 0.05 to 1.00%, P: 0.040% or less. S: 0.030% or less, Al: 0.001 to 0.100%, Cr: 12.5 to 14.4%, Ni: 0.01 to 0.80%, Ti: 0.10 to 0. 0. 40%, Nb: 0.010 to 0.100%, V: 0.01 to 0.25%, and N: 0.020% or less.
以下の説明において、フェライト系ステンレス鋼板の成分を示す％は、特に断らない限り質量％を意味する。 In the following description, “%” indicating a component of a ferritic stainless steel sheet means “% by mass” unless otherwise specified.
Ｃ：０．０２５％以下
Ｃは鋼の強度を高めるのに有効な元素である。その効果を得る観点からは、Ｃ含有量を０．００１％以上にすることが好ましい。一方、Ｃ含有量が０．０２５％を超えると、耐食性および加工性が著しく低下する。よって、Ｃ含有量は０．０２５％以下とする。より好ましくは０．０１５％以下とするのが望ましい。さらに望ましくは０．０１０％以下である。
C: 0.025% or less C is an element effective for increasing the strength of steel. From the viewpoint of obtaining the effect, the C content is preferably 0.001% or more. On the other hand, when the C content exceeds 0.025%, the corrosion resistance and workability are significantly reduced. Therefore, the C content is 0.025% or less. More preferably, the content is 0.015% or less. More desirably, it is 0.010% or less.
Ｓｉ：０．０１〜１．００％
Ｓｉは脱酸剤として有用な元素である。この効果はＳｉ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。一方、Ｓｉ含有量が１．００％を超えると鋼が硬質化して加工性が低下する。従って、Ｓｉ含有量は０．０１〜１．００％の範囲に限定する。より好ましくは、０．０３〜０．５０％の範囲である。さらに好ましくは０．０６〜０．２０％の範囲である。
Si: 0.01-1.00%
Si is an element useful as a deoxidizer. This effect can be obtained by making the Si content 0.01% or more. On the other hand, if the Si content exceeds 1.00%, the steel becomes hard and the workability decreases. Therefore, the Si content is limited to a range of 0.01 to 1.00%. More preferably, it is 0.03 to 0.50% of range. More preferably, it is 0.06 to 0.20% of range.
Ｍｎ：０．０５〜１．００％
Ｍｎには脱酸作用がある。この効果を得る観点から、Ｍｎ含有量を０．０５％以上にする。一方、Ｍｎ含有量が１．００％を超えると、ＭｎＳの析出および粗大化を促して耐食性が低下する。従って、Ｍｎは０．０５〜１．００％の範囲に限定する。より好ましくは、０．１０〜０．４０％の範囲である。さらに好ましくは０．２０〜０．３０％の範囲である。
Mn: 0.05-1.00%
Mn has a deoxidizing action. From the viewpoint of obtaining this effect, the Mn content is set to 0.05% or more. On the other hand, when the Mn content exceeds 1.00%, precipitation and coarsening of MnS are promoted and the corrosion resistance is lowered. Therefore, Mn is limited to a range of 0.05 to 1.00%. More preferably, it is 0.10 to 0.40% of range. More preferably, it is 0.20 to 0.30% of range.
Ｐ：０．０４０％以下
Ｐは耐食性を低下させる元素である。また、Ｐが結晶粒界に偏析することで熱間加工性が低下する。そのため、Ｐ含有量は可能な限り低いほうが望ましく、０．０４０％以下とする。好ましくは０．０３０％以下である。
P: 0.040% or less P is an element that lowers corrosion resistance. Moreover, hot workability falls because P segregates at the crystal grain boundary. Therefore, the P content is desirably as low as possible, and is set to 0.040% or less. Preferably it is 0.030% or less.
Ｓ：０．０３０％以下
ＳはＭｎと析出物ＭｎＳを形成する。このＭｎＳとステンレス鋼母材の界面は孔食の起点となり、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を低下させる。よって、Ｓ含有量は低いほうが望ましく、０．０３０％以下とする。好ましくは０．０２０％以下である。さらに好ましくは０．０１０％以下とする。
S: 0.030% or less S forms Mn and precipitate MnS. The interface between the MnS and the stainless steel base material becomes a starting point of pitting corrosion, and reduces the corrosion resistance of the ferritic stainless steel. Therefore, the lower S content is desirable, and it is 0.030% or less. Preferably it is 0.020% or less. More preferably, it is 0.010% or less.
Ａｌ：０．００１〜０．１００％
Ａｌは脱酸のために有効な元素である。この効果はＡｌ含有量を０．００１％以上にすることで得られる。一方、Ａｌ含有量が０．１００％を超えるとＡｌ系の非金属介在物による表面傷の増加により表面品質が低下する。従って、Ａｌ含有量は０．００１〜０．１００％の範囲に限定する。より好ましくは０．０１〜０．０８％の範囲である。さらに好ましくは０．０２〜０．０６％の範囲である。
Al: 0.001 to 0.100%
Al is an effective element for deoxidation. This effect can be obtained by making the Al content 0.001% or more. On the other hand, if the Al content exceeds 0.100%, the surface quality deteriorates due to an increase in surface scratches due to Al-based nonmetallic inclusions. Therefore, the Al content is limited to a range of 0.001 to 0.100%. More preferably, it is 0.01 to 0.08% of range. More preferably, it is 0.02 to 0.06% of range.
Ｃｒ：１２．５〜１４．４％
Ｃｒはフェライト系ステンレス鋼の耐食性と加工性を決定する重要な元素である。フェライト系ステンレス鋼の耐食性は、Ｃｒが鋼表面に不動態皮膜を形成することによって得られる。そのため、Ｃｒ含有量を増加させるほど耐食性は向上する。本発明では、Ｃｒ含有量を特定の範囲に調整するとともに、後述するＴｉ含有量、Ｎｂ含有量およびＶ含有量も特定の範囲に調整することで、鋼の耐食性を向上させている。本発明において、優れた耐食性を得るためには１２．５％以上のＣｒの含有が必要である。一方、Ｃｒ含有量が増加するに従って、フェライト系ステンレス鋼の加工性は低下する。本発明では、後述するＮｂ添加により加工性を向上させているが、本発明においてＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性を得るためにはＣｒ含有量を１４．４％以下にしなければならない。従って、Ｃｒ含有量は１２．５〜１４．４％の範囲に限定する。より好ましくは、１３．０〜１３．８％の範囲である。
Cr: 12.5 to 14.4%
Cr is an important element that determines the corrosion resistance and workability of ferritic stainless steel. The corrosion resistance of ferritic stainless steel is obtained by forming a passive film on the steel surface by Cr. Therefore, the corrosion resistance improves as the Cr content increases. In this invention, while adjusting Cr content to a specific range, the corrosion resistance of steel is improved by adjusting Ti content, Nb content, and V content which are mentioned later to a specific range. In the present invention, in order to obtain excellent corrosion resistance, it is necessary to contain 12.5% or more of Cr. On the other hand, the workability of ferritic stainless steel decreases as the Cr content increases. In the present invention, the workability is improved by adding Nb, which will be described later. In the present invention, in order to obtain the workability equivalent to or higher than that of SUH409L, the Cr content must be 14.4% or less. Therefore, the Cr content is limited to the range of 12.5 to 14.4%. More preferably, it is 13.0 to 13.8% of range.
Ｎｉ：０．０１〜０．８０％
Ｎｉは酸によるアノード反応を抑制し、より低いｐＨでも不動態の維持を可能にする元素である。すなわちＮｉは耐隙間腐食性を高める効果があり、活性溶解状態における腐食の進行を顕著に抑制して、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させる。
Ni: 0.01-0.80%
Ni is an element that suppresses the anodic reaction due to acid and enables the passive state to be maintained even at a lower pH. In other words, Ni has the effect of increasing the crevice corrosion resistance, remarkably suppresses the progress of corrosion in the active dissolution state, and improves the corrosion resistance of the ferritic stainless steel.
この効果は、Ｎｉ含有量が０．０１％以上で得られる。一方、Ｎｉ含有量が０．８０％を超えると鋼が硬質化してその加工性が低下する。従って、Ｎｉ含有量は０．０１〜０．８０％の範囲に限定する。より好ましくは０．１０〜０．４０％の範囲である。 This effect is obtained when the Ni content is 0.01% or more. On the other hand, if the Ni content exceeds 0.80%, the steel becomes hard and its workability decreases. Therefore, the Ni content is limited to a range of 0.01 to 0.80%. More preferably, it is 0.10 to 0.40% of range.
Ｔｉ：０．１０〜０．４０％
ＴｉはＣ、Ｎを固定してＣｒ炭窒化物による鋭敏化を防ぎ、耐食性を向上させる。さらに、Ｔｉは、後述するＮｂおよびＶとの複合効果により、耐食性をさらに向上させる。
Ti: 0.10 to 0.40%
Ti fixes C and N, prevents sensitization by Cr carbonitride, and improves corrosion resistance. Further, Ti further improves the corrosion resistance due to the combined effect of Nb and V described later.
その効果はＴｉ含有量が０．１０％以上で得られる。一方、Ｔｉ含有量が０．４０％を超えると、フェライト系ステンレス鋼が硬質化し、加工性が低下する。さらに、Ｔｉ含有量が０．４０％を超えると、Ｔｉ系介在物が表面に生成して表面品質が低下する。従って、Ｔｉ含有量は０．１０〜０．４０％の範囲とする。より好ましくは０．１５〜０．３５％の範囲である。さらに好ましくは０．２０〜０．３０％の範囲である。 The effect is obtained when the Ti content is 0.10% or more. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.40%, the ferritic stainless steel becomes hard and the workability decreases. Furthermore, if the Ti content exceeds 0.40%, Ti-based inclusions are generated on the surface and the surface quality is deteriorated. Accordingly, the Ti content is in the range of 0.10 to 0.40%. More preferably, it is 0.15 to 0.35% of range. More preferably, it is 0.20 to 0.30% of range.
Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％
Ｎｂは鋼中に固溶し、結晶粒を細粒化する効果を有する。結晶粒界近傍からは、｛１１１｝〈００１〉方位粒が生成されやすいため、Ｎｂ添加による結晶粒微細化にともない、再結晶過程において｛１１１｝再結晶粒の割合が増加する。これにより、面内異方性を増大させて、加工性を低下させるＧｏｓｓ方位（｛１１０｝〈００１〉）粒の生成が抑制され組織の面内異方性が低減する。この結果、Ｅｌｍｉｎ（圧延方向、圧延方向に対して４５度方向、圧延方向に直角方向をそれぞれＬ方向、Ｄ方向、Ｃ方向として、各方向の伸びの中での最小値）およびｒｍｉｎ（Ｌ、Ｄ、Ｃ各方向のｒ値の中での最小値）が増加して加工性が向上する。さらにＮｂは、後述のＴｉおよびＶとの複合効果により、耐食性をさらに向上させる。その効果はＮｂ含有量が０．０１０％以上で得られる。一方、Ｎｂ含有量が０．１００％を超えると、フェライト系ステンレス鋼が硬質化して、加工性が低下する。従って、Ｎｂ含有量は０．０１０〜０．１００％の範囲とする。より好ましくは０．０３０〜０．０７０％の範囲である。
Nb: 0.010 to 0.100%
Nb has the effect of forming a solid solution in the steel and reducing the crystal grains. Since {111} <001> oriented grains are likely to be generated from the vicinity of the crystal grain boundaries, the proportion of {111} recrystallized grains increases in the recrystallization process as the crystal grains are refined by adding Nb. Thereby, the generation of Goss orientation ({110} <001>) grains that increase the in-plane anisotropy and lower the workability is suppressed, and the in-plane anisotropy of the structure is reduced. As a result, El min (minimum value in the elongation in each direction, assuming that the rolling direction is 45 degrees with respect to the rolling direction and the direction perpendicular to the rolling direction is the L direction, D direction, and C direction, respectively) and r min ( The minimum value among the r values in the L, D, and C directions is increased, and the workability is improved. Further, Nb further improves the corrosion resistance due to the combined effect of Ti and V described later. The effect is obtained when the Nb content is 0.010% or more. On the other hand, if the Nb content exceeds 0.100%, the ferritic stainless steel is hardened and the workability is lowered. Therefore, the Nb content is in the range of 0.010 to 0.100%. More preferably, it is 0.030 to 0.070% of range.
Ｖ：０．０１〜０．２５％
Ｖは、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる元素である。さらにＶには、Ｔｉ、Ｎｂとの組み合わせによる耐食性向上の相乗効果もある。相乗効果については後述する。
V: 0.01 to 0.25%
V is an element that improves the crevice corrosion resistance of ferritic stainless steel. Furthermore, V also has a synergistic effect of improving corrosion resistance by combination with Ti and Nb. The synergistic effect will be described later.
これらの効果は、Ｖの含有量を０．０１％以上にすることにより得られる。一方、Ｖ含有量が０．２５％を超えると、その効果は飽和し、加工性の悪化を招く。従って、Ｖは０．０１〜０．２５％の範囲に限定する。より好ましくは、０．０３〜０．２０％の範囲である。さらに好ましくは０．０５〜０．１０％以下の範囲である。 These effects can be obtained by making the V content 0.01% or more. On the other hand, when the V content exceeds 0.25%, the effect is saturated and the workability is deteriorated. Therefore, V is limited to a range of 0.01 to 0.25%. More preferably, it is 0.03 to 0.20% of range. More preferably, it is 0.05 to 0.10% or less of range.
本発明を完成するにあたって、Ｔｉ、ＮｂおよびＶを複合的に添加することで、耐食性を向上させられることが見出された。まず、ＴｉとＮｂの複合添加による耐食性向上の機構は次のように考えられる。 In completing the present invention, it has been found that the corrosion resistance can be improved by adding Ti, Nb and V in combination. First, the mechanism for improving the corrosion resistance by the combined addition of Ti and Nb is considered as follows.
フェライト系ステンレス鋼の腐食は孔食と呼ばれる局所的な不動態皮膜の破壊に起因することが知られている。孔食の発生原因として、圧延などの加工時に析出物−鋼母材間に形成される隙間における、局所的な隙間腐食がある。ＭｎＳやＴｉ炭窒化物は、この隙間を形成する析出物の代表的なものである。さらに、Ｔｉ炭窒化物は粗大であり、かつ直線的な界面を有するため、その界面に形成された隙間ではアノード反応が集中して起こり、鋼の耐食性が低下する。しかしながら、Ｔｉに対してＮｂを複合添加することによりＴｉ炭窒化物の周辺にＮｂ炭窒化物が付着するＴｉ−Ｎｂ複合炭窒化物の析出形態をとることが分かった。これにより、Ｔｉ−Ｎｂ複合炭窒化物とフェライト系ステンレス鋼母材との界面は、Ｔｉ炭窒化物と異なり直線的ではなくなる。すなわち、界面の全長が増大してアノード反応が分散して起こるため、孔食が起こりにくくなり耐食性が向上する。 It is known that the corrosion of ferritic stainless steel is caused by local destruction of the passive film called pitting corrosion. As a cause of pitting corrosion, there is local crevice corrosion in a gap formed between a precipitate and a steel base material during processing such as rolling. MnS and Ti carbonitride are representative of precipitates that form this gap. Furthermore, since Ti carbonitride is coarse and has a linear interface, the anode reaction is concentrated in the gap formed at the interface, and the corrosion resistance of the steel is reduced. However, it has been found that by adding Nb to Ti in a composite manner, a Ti-Nb composite carbonitride deposit form in which Nb carbonitride adheres to the periphery of Ti carbonitride. Thereby, the interface between the Ti—Nb composite carbonitride and the ferritic stainless steel base material is not linear unlike the Ti carbonitride. That is, since the total length of the interface is increased and the anode reaction is dispersed, pitting corrosion hardly occurs and the corrosion resistance is improved.
本発明を完成するに当たって、上記のＴｉとＮｂの複合添加による耐食性向上効果が、Ｖの添加によってより顕著となることが見出された。その機構は明らかではないが、次のように考えられる。 In completing the present invention, it has been found that the effect of improving the corrosion resistance by the combined addition of Ti and Nb becomes more remarkable by the addition of V. Although the mechanism is not clear, it is considered as follows.
鋼中にＶが含まれることにより、ＴｉやＮｂの炭窒化物にはＶが含まれることとなり、ＴｉとＶの複合炭窒化物（（Ｔｉ、Ｖ）（Ｃ、Ｎ））やＮｂとＶの複合炭窒化物（（Ｎｂ、Ｖ）（Ｃ、Ｎ））が形成される。これらの炭窒化物になることで、Ｖを含まない場合と比較して、析出ピーク温度が低下する。その結果、粒成長もより低温域で起こる。低温域では拡散が遅くなるため、各粒の粗大化は抑制され、Ｔｉ−Ｎｂ複合炭窒化物に対してＴｉ−Ｎｂ−Ｖ複合炭窒化物は比較的小さなサイズとなり、かつ、より多く分散した析出形態をとる。それぞれの複合炭窒化物のサイズが小さくなった結果、圧延などの加工時に炭窒化物−鋼母材間に形成される隙間が小さくなる。そのため、局所的な隙間腐食が起こりにくくなり、孔食の発生が抑制されることで、耐食性が向上する。 By containing V in steel, Ti and Nb carbonitrides contain V, and Ti and V composite carbonitrides ((Ti, V) (C, N)) and Nb and V The composite carbonitride ((Nb, V) (C, N)) is formed. By forming these carbonitrides, the precipitation peak temperature is reduced as compared with the case where V is not included. As a result, grain growth also occurs at lower temperatures. Since the diffusion is slow in the low temperature range, the coarsening of each grain is suppressed, and the Ti—Nb—V composite carbonitride has a relatively small size and more dispersed than the Ti—Nb composite carbonitride. It takes the form of precipitation. As a result of the size of each composite carbonitride being reduced, the gap formed between the carbonitride and the steel base material during processing such as rolling is reduced. Therefore, local crevice corrosion is less likely to occur, and the occurrence of pitting corrosion is suppressed, thereby improving the corrosion resistance.
この効果を発現させて優れた耐食性を実現し、かつ、加工性を良好とするために、ＴｉとＮｂの含有量がそれぞれ前述した範囲内になるように調整するのと同時に、Ｔｉ含有量に対するＮｂ含有量の比（Ｎｂ／Ｔｉ）を０．１０以上０．３０以下とする。比（Ｎｂ／Ｔｉ）の値が０．１０以上とすることで、Ｔｉ炭窒化物の周辺へのＮｂ炭窒化物の析出が十分となる。また、比（Ｎｂ／Ｔｉ）の値が０．３０以下とすることでＮｂ単独の炭窒化物が析出しにくくなり、Ｔｉ−Ｎｂ−Ｖ複合炭窒化物が形成されやすくなる。 In order to realize this effect and realize excellent corrosion resistance and to improve workability, the contents of Ti and Nb are adjusted so as to be within the above-described ranges, and at the same time, with respect to the Ti content. The ratio of Nb content (Nb / Ti) is set to 0.10 or more and 0.30 or less. By setting the value of the ratio (Nb / Ti) to be 0.10 or more, Nb carbonitride is sufficiently precipitated around the Ti carbonitride. Moreover, when the value of the ratio (Nb / Ti) is 0.30 or less, it becomes difficult for Nb alone carbonitride to precipitate, and Ti-Nb-V composite carbonitride is easily formed.
より好ましくは、Ｔｉの含有量とＮｂの含有量の合計に対するＶの含有量の比（Ｖ／（Ｔｉ＋Ｎｂ））を０．２０以上１．００以下とする。これにより耐食性はさらに向上することとなる。これは比（Ｖ／（Ｔｉ＋Ｎｂ））が０．２０以上とすることで、（Ｔｉ、Ｖ）（Ｃ、Ｎ）や（Ｎｂ、Ｖ）（Ｃ、Ｎ）の析出温度の低下が顕著となる。また、比（Ｖ／（Ｔｉ＋Ｎｂ））が１．００以下とすることでＶ単独の炭窒化物が析出しにくくなり、Ｔｉ−Ｎｂ−Ｖ複合炭窒化物が形成されやすくなる。 More preferably, the ratio of the V content to the total of the Ti content and the Nb content (V / (Ti + Nb)) is 0.20 or more and 1.00 or less. Thereby, the corrosion resistance is further improved. This is because when the ratio (V / (Ti + Nb)) is 0.20 or more, the precipitation temperature of (Ti, V) (C, N) or (Nb, V) (C, N) is significantly reduced. . Further, when the ratio (V / (Ti + Nb)) is set to 1.00 or less, it becomes difficult for V-specific carbonitride to precipitate, and Ti-Nb-V composite carbonitride is easily formed.
Ｎ：０．０２０％以下
Ｎは、鋼中に不可避的に混入する元素である。しかし、Ｎ含有量が０．０２０％を超えると耐食性と加工性が著しく低下する。従って、Ｎ含有量は０．０２０％以下とする。より好ましくは０．０１５％以下である。
N: 0.020% or less N is an element inevitably mixed in steel. However, if the N content exceeds 0.020%, the corrosion resistance and workability are significantly reduced. Therefore, the N content is 0.020% or less. More preferably, it is 0.015% or less.
以上、必須成分について説明したが、本発明ではその他にも以下に述べる元素を適宜含有させることができる。 Although the essential components have been described above, the following elements can be appropriately contained in the present invention.
Ｍｏ：０．０１〜０．３０％
Ｍｏには、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる効果がある。その効果はＭｏ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。しかし、Ｍｏ含有量が０．３０％を超えるとその効果は飽和し、さらに、加工性が低下する。そこで、Ｍｏを添加する場合はＭｏ含有量を０．０１〜０．３０％とする。より好ましくは０．０３〜０．１０％である。
Mo: 0.01-0.30%
Mo has the effect of improving the crevice corrosion resistance of ferritic stainless steel. The effect is acquired by making Mo content 0.01% or more. However, if the Mo content exceeds 0.30%, the effect is saturated and the workability is further deteriorated. Therefore, when Mo is added, the Mo content is set to 0.01 to 0.30%. More preferably, it is 0.03 to 0.10%.
Ｃｕ：０．０１〜０．５０％
Ｃｕには、鋼の靱性を向上させる効果がある。その効果はＣｕ含有量が０．０１％以上で得られる。一方、Ｃｕ含有量が０．５０％を超えると鋼の靱性は逆に低下し、さらに加工性が低下する。そこで、Ｃｕを添加する場合はＣｕ含有量を０．０１〜０．５０％とする。より好ましくは０．０１％〜０．１０％未満である。さらに好ましくは０．０３〜０．０６％である。
Cu: 0.01 to 0.50%
Cu has the effect of improving the toughness of steel. The effect is obtained when the Cu content is 0.01% or more. On the other hand, if the Cu content exceeds 0.50%, the toughness of the steel is lowered, and the workability is further lowered. Therefore, when adding Cu, the Cu content is set to 0.01 to 0.50%. More preferably, it is 0.01% to less than 0.10%. More preferably, it is 0.03 to 0.06%.
Ｃｏ：０．０１〜０．５０％
Ｃｏは、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる元素である。この効果はＣｏ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。しかし、Ｃｏ含有量が０．５０％を超えるとその効果は飽和し、さらに、加工性が低下する。そのため、Ｃｏを添加する場合は、Ｃｏ含有量を０．０１〜０．５０％とする。より好ましくは０．０３〜０．３０％の範囲である。さらに好ましくは０．０５〜０．１０％の範囲である。
Co: 0.01 to 0.50%
Co is an element that improves the crevice corrosion resistance of ferritic stainless steel. This effect can be obtained by setting the Co content to 0.01% or more. However, if the Co content exceeds 0.50%, the effect is saturated and the workability is further reduced. Therefore, when adding Co, the Co content is set to 0.01 to 0.50%. More preferably, it is 0.03 to 0.30% of range. More preferably, it is 0.05 to 0.10% of range.
Ｗ：０．０１〜０．５０％
Ｗは、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる元素である。この効果を得る観点からはＷ含有量は０．０１％以上が好ましい。しかし、その含有量が０．５０％を超えるとその効果は飽和し、さらに、加工性が低下する。そのため、Ｗを添加する場合はＷ含有量を０．０１〜０．５０％とする。より好ましくは０．０３〜０．３０％の範囲である。さらに好ましくは０．０５〜０．１０％の範囲である。
W: 0.01 to 0.50%
W is an element that improves the crevice corrosion resistance of ferritic stainless steel. From the viewpoint of obtaining this effect, the W content is preferably 0.01% or more. However, when the content exceeds 0.50%, the effect is saturated and the workability is further deteriorated. Therefore, when W is added, the W content is set to 0.01 to 0.50%. More preferably, it is 0.03 to 0.30% of range. More preferably, it is 0.05 to 0.10% of range.
Ｚｒ：０．０１〜０．３０％
ＺｒにはＴｉやＮｂと同様にＣ、Ｎを固定して、Ｃｒ炭窒化物による鋭敏化を防ぎ、耐食性を向上させる効果がある。その効果はＺｒ含有量が０．０１％以上で得られる。しかし、Ｚｒ含有量が０．３０％を超えるとＺｒＯ２等が生成して表面傷が生じる。そこで、Ｚｒを添加する場合はＺｒ含有量を０．０１〜０．３０％とする。より好ましくは０．０１〜０．３０％である。
Zr: 0.01-0.30%
Zr has the effect of fixing C and N like Ti and Nb, preventing sensitization by Cr carbonitride, and improving corrosion resistance. The effect is obtained when the Zr content is 0.01% or more. However, if the Zr content exceeds 0.30%, ZrO 2 and the like are generated and surface scratches occur. Therefore, when Zr is added, the Zr content is set to 0.01 to 0.30%. More preferably, it is 0.01 to 0.30%.
Ｂ：０．０００３〜０．００３０％
Ｂは、熱間加工性や２次加工性を向上させる元素である。Ｂは、Ｔｉ添加鋼への添加が有効であることで知られている。この効果はＢ含有量を０．０００３％以上にすることで得られる。一方、Ｂ含有量が０．００３０％を超えると加工性が低下する。従って、Ｂを添加する場合はＢ含有量を０．０００３〜０．００３０％の範囲にする。より好ましくは、０．００１０〜０．００２５％の範囲である。さらに好ましくは、０．００１５〜０．００２０％の範囲である。
B: 0.0003 to 0.0030%
B is an element that improves hot workability and secondary workability. B is known to be effective for addition to Ti-added steel. This effect can be obtained by setting the B content to 0.0003% or more. On the other hand, if the B content exceeds 0.0030%, the workability decreases. Therefore, when adding B, B content is made into the range of 0.0003 to 0.0030%. More preferably, it is 0.0010 to 0.0025% of range. More preferably, it is 0.0015 to 0.0020% of range.
Ｍｇ：０．０００５〜０．００３０％
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。この効果はＭｇ含有量を０．０００５％以上にすることで得られる。一方、Ｍｇ含有量が０．００３０％を超えると鋼の靱性が低下して製造性が低下する。従って、Ｍｇを添加する場合はＭｇ含有量を０．０００５〜０．００３０％の範囲に限定する。
Mg: 0.0005 to 0.0030%
Mg forms Mg oxide together with Al in molten steel and acts as a deoxidizer. This effect can be obtained by setting the Mg content to 0.0005% or more. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.0030%, the toughness of the steel is lowered and the productivity is lowered. Therefore, when adding Mg, Mg content is limited to 0.0005 to 0.0030% of range.
Ｃａ：０．０００３〜０．００３０％
Ｃａは、連続鋳造の際に発生しやすいＴｉ系介在物の晶出によるノズルの閉塞を防止するのに有効な成分である。この効果はＣａ含有量が０．０００３％以上で得られる。一方、Ｃａ含有量が０．００３０％を超えると、ＣａＳの析出により耐食性が低下する。従って、Ｃａを添加する場合は、Ｃａ含有量は０．０００３〜０．００３０％の範囲に限定する。より好ましくは０．００１０〜０．００２０％の範囲である。
Ca: 0.0003 to 0.0030%
Ca is an effective component for preventing nozzle clogging due to crystallization of Ti-based inclusions that are likely to occur during continuous casting. This effect is obtained when the Ca content is 0.0003% or more. On the other hand, if the Ca content exceeds 0.0030%, the corrosion resistance decreases due to the precipitation of CaS. Therefore, when adding Ca, Ca content is limited to the range of 0.0003 to 0.0030%. More preferably, it is 0.0010 to 0.0020% of range.
Ｙ：０．００１〜０．２０％
Ｙは、溶鋼の粘度減少を減少させ、清浄度を向上させる元素である。この効果はＹ含有量が０．００１％以上で得られる。一方、Ｙ含有量が０．２０％を超えるとその効果は飽和し、さらに、加工性が低下する。そこで、Ｙを添加する場合は、Ｙ含有量は０．００１〜０．２０％の範囲に限定する。より好ましくは０．００１〜０．１０％の範囲である。
Y: 0.001 to 0.20%
Y is an element that decreases the viscosity reduction of the molten steel and improves the cleanliness. This effect is obtained when the Y content is 0.001% or more. On the other hand, when the Y content exceeds 0.20%, the effect is saturated and the workability is further lowered. Therefore, when Y is added, the Y content is limited to a range of 0.001 to 0.20%. More preferably, it is 0.001 to 0.10% of range.
ＲＥＭ（希土類金属）：０．００１〜０．１０％
ＲＥＭ（希土類金属：Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄなどの原子番号５７〜７１の元素）は、耐高温酸化性を向上させる元素である。この効果はＲＥＭ含有量が０．００１％以上で得られる。一方、ＲＥＭ含有量が０．１０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、熱間圧延の際に表面欠陥が生じる。そこで、ＲＥＭを添加する場合はＲＥＭ含有量を０．００１〜０．１０％の範囲に限定する。より好ましくは０．００５〜０．０５％の範囲である。
REM (rare earth metal): 0.001 to 0.10%
REM (rare earth metals: elements having atomic numbers 57 to 71 such as La, Ce, and Nd) is an element that improves high-temperature oxidation resistance. This effect is obtained when the REM content is 0.001% or more. On the other hand, when the REM content exceeds 0.10%, not only the effect is saturated, but also surface defects occur during hot rolling. Therefore, when REM is added, the REM content is limited to a range of 0.001 to 0.10%. More preferably, it is 0.005 to 0.05% of range.
Ｓｎ、Ｓｂ：０．００１〜０．５０％
これらの元素は、圧延時における変形帯生成の促進によるリジング向上に効果的である。この効果はこれらの元素のいずれかの含有量が０．００１％以上で得られる。しかし、これらの元素の含有量がそれぞれ０．５０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、さらに加工性が低下する。そこで、ＳｎやＳｂを添加する場合はそれぞれの含有量を０．００１〜０．５０％とする。より好ましくは、それぞれの含有量が０．００３〜０．２０％の範囲である。
Sn, Sb: 0.001 to 0.50%
These elements are effective in improving ridging by promoting deformation band formation during rolling. This effect is obtained when the content of any of these elements is 0.001% or more. However, when the content of these elements exceeds 0.50%, not only the effect is saturated but also the workability is further lowered. Then, when adding Sn and Sb, each content shall be 0.001-0.50%. More preferably, each content is in the range of 0.003 to 0.20%.
以上の成分以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物である。 The balance other than the above components is Fe and inevitable impurities.
次に本発明のフェライト系ステンレス鋼板の好適な製造方法について説明する。上記した成分組成の鋼を、転炉、電気炉、真空溶解炉等の公知の方法で溶製し、連続鋳造法あるいは造塊−分塊法により鋼素材（スラブ）とする。この鋼素材を１０００℃〜１２００℃に加熱後、仕上温度７００℃〜１０００℃の条件で、板厚２．０ｍｍ〜５．０ｍｍになるように熱間圧延する。こうして作製した熱延板を８００℃〜１１００℃の温度で焼鈍し酸洗を行い、次に、冷間圧延を行い、７００℃〜１０００℃の温度で冷延板焼鈍を行う。冷延板焼鈍後には酸洗を行い、スケールを除去する。スケールを除去した冷延板にはスキンパス圧延を行ってもよい。 Next, the suitable manufacturing method of the ferritic stainless steel plate of this invention is demonstrated. The steel having the above component composition is melted by a known method such as a converter, an electric furnace, a vacuum melting furnace or the like, and is made into a steel material (slab) by a continuous casting method or an ingot-bundling method. This steel material is heated to 1000 ° C. to 1200 ° C., and then hot-rolled to a plate thickness of 2.0 mm to 5.0 mm under conditions of a finishing temperature of 700 ° C. to 1000 ° C. The hot-rolled sheet thus produced is annealed at a temperature of 800 ° C. to 1100 ° C. and pickled, and then cold-rolled and cold-rolled sheet annealed at a temperature of 700 ° C. to 1000 ° C. After cold-rolled sheet annealing, pickling is performed to remove scale. Skin pass rolling may be performed on the cold-rolled sheet from which the scale has been removed.
表１のＮｏ．１〜５４に示す組成を有する鋼を真空溶解炉で溶製した後、鋳造して３０ｋｇ鋼塊とした。この鋼塊を１０５０℃の温度に加熱した後、仕上げ温度：９００℃で熱間圧延を行い、板厚：５ｍｍの熱延板とした。その後、Ａｒ雰囲気中において１０００〜１０５０℃で１分間の焼鈍を行い、硫酸に浸漬して酸洗を行った後、冷間圧延で板厚：１．０ｍｍの冷延板とした。得られた冷延板は、Ａｒ雰囲気中において９００℃で１分間の焼鈍を行い、中性塩電解、硝弗酸浸漬、および硝酸塩電解により酸洗して冷延焼鈍酸洗板を得た。 No. in Table 1 Steel having the composition shown in 1 to 54 was melted in a vacuum melting furnace, and then cast into a 30 kg steel ingot. The steel ingot was heated to a temperature of 1050 ° C., and then hot rolled at a finishing temperature of 900 ° C. to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 5 mm. Thereafter, annealing was performed at 1000 to 1050 ° C. in an Ar atmosphere for 1 minute, and the steel sheet was dipped in sulfuric acid and pickled, and then cold-rolled to obtain a cold-rolled sheet having a thickness of 1.0 mm. The obtained cold-rolled sheet was annealed in an Ar atmosphere at 900 ° C. for 1 minute, and pickled by neutral salt electrolysis, nitric hydrofluoric acid immersion, and nitrate electrolysis to obtain a cold-rolled annealed pickled board.
また、表１のＮｏ．５５、５６に示す組成を有する鋼を真空溶解炉で溶製した後、鋳造して３０ｋｇ鋼塊とした。この鋼塊を１０５０℃の温度に加熱した後、仕上げ温度：９００℃で熱間圧延を行い、板厚：５ｍｍの熱延板とした。その後、大気中において８００〜８５０℃で１２時間の焼鈍を行い、硫酸に浸漬して酸洗を行った後、冷間圧延で板厚：１．０ｍｍの冷延板とした。得られた冷延板は、Ａｒ雰囲気中において８００℃で１分間の焼鈍を行い、中性塩電解、硝弗酸浸漬、および硝酸塩電解により酸洗して冷延焼鈍酸洗板を得た。 In Table 1, No. Steels having compositions shown in 55 and 56 were melted in a vacuum melting furnace and then cast into 30 kg steel ingots. The steel ingot was heated to a temperature of 1050 ° C., and then hot rolled at a finishing temperature of 900 ° C. to obtain a hot rolled sheet having a thickness of 5 mm. Then, after annealing in the air at 800 to 850 ° C. for 12 hours, dipping in sulfuric acid and pickling, a cold rolled sheet having a sheet thickness of 1.0 mm was obtained by cold rolling. The obtained cold-rolled sheet was annealed at 800 ° C. for 1 minute in an Ar atmosphere, and pickled by neutral salt electrolysis, nitric hydrofluoric acid immersion, and nitrate electrolysis to obtain a cold-rolled annealed pickled sheet.
なお、表１の試験Ｎｏ．５４、５５はそれぞれＳＵＨ４０９Ｌ相当鋼、ＳＵＳ４３０相当鋼である。 In addition, test No. of Table 1 54 and 55 are SUH409L equivalent steel and SUS430 equivalent steel, respectively.
以上の製造条件で得られたフェライト系ステンレス鋼冷延焼鈍酸洗板を、せん断加工により８０×６０ｍｍに切出した。切り出し後、エメリー研磨紙で３２０番まで研磨し、アセトンによる脱脂を行った。得られた鋼板の端部および裏面をシールし、傾き：６０°でサイクル腐食試験機に配置した。腐食試験機中では、０．１％ＮａＣｌ−０．５Ｈ２Ｏ２水溶液の噴霧（３０分間、３５℃、９８％ＲＨ）、乾燥（１時間、６０℃、３０％ＲＨ）、湿潤（１時間、４０℃、９５％ＲＨ）を１サイクルとして、２４０サイクルの腐食試験を行った。試験後、１０％クエン酸二アンモニウム溶液を用いて腐食生成物を除去し、腐食減量を測定した。腐食減量が１．０ｇ／ｍ２以下であったものを「◎」（合格：非常に優れている）、１．０ｇ／ｍ２超え〜５．０ｇ／ｍ２以下であったものを「○」（合格：優れている）、５．０ｇ／ｍ２超え〜１０．０ｇ／ｍ２以下であったものを「□」（合格）、１０．０ｇ／ｍ２よりも大きかったものを「▲」（不合格）と評価した。 The ferritic stainless steel cold-rolled annealed pickling plate obtained under the above production conditions was cut into 80 × 60 mm by shearing. After cutting, it was polished up to 320 with emery polishing paper and degreased with acetone. The end and back of the obtained steel plate were sealed and placed on a cyclic corrosion tester at an inclination of 60 °. In a corrosion tester, spraying with a 0.1% NaCl-0.5H 2 O 2 aqueous solution (30 minutes, 35 ° C., 98% RH), drying (1 hour, 60 ° C., 30% RH), wetting (1 hour) , 40 ° C., 95% RH) as one cycle, and 240 cycles of corrosion tests were conducted. After the test, the corrosion products were removed using a 10% diammonium citrate solution, and the corrosion weight loss was measured. Corrosion weight loss was 1.0 g / m 2 or less “◎” (pass: very good), 1.0 g / m 2 to 5.0 g / m 2 or less "(pass: are good), what was more than 5.0g / m 2 ~10.0g / m 2 or less" □ "(pass), what was greater than 10.0g / m 2" ▲ (Rejected).
さらに、ＪＩＳ Ｚ ２２０１に規定される１３Ｂ号試験片を、圧延方向、圧延方向に対して４５度方向、および圧延方向に対して直角方向に採取し、常温で引張試験を行い加工性を評価した。Ｅｌｍｉｎが３３％以上かつｒｍｉｎが１．１以上であるものを「○」（合格）、Ｅｌｍｉｎが３３％未満あるいはｒｍｉｎが１．１未満であるものを「▲」（不合格）とした。 Furthermore, the No. 13B test piece prescribed in JIS Z 2201 was sampled in the rolling direction, at a 45 degree direction with respect to the rolling direction, and perpendicular to the rolling direction, and subjected to a tensile test at room temperature to evaluate workability. . El min 33% or more and those r min is 1.1 or more "○" (pass), those el min 33% less than or r min is less than 1.1 "▲" (fail) It was.
得られた結果を表１に示す。発明鋼は耐食性の評価が「○」あるいは「□」であり、かつ、加工性の評価が「○」であり、耐食性および加工性に優れることが分かる。また、図１には本発明例の結果と、Ｔｉ含有量が本発明例範囲外の比較例の結果と、Ｖ含有量が本発明例範囲外の比較例の結果をグラフにまとめた。図１に示すようにＴｉ、ＮｂおよびＶの含有量が式（２）を満たす場合に、より良好な耐食性を有することが分かる。 The obtained results are shown in Table 1. It can be seen that the invention steel is excellent in corrosion resistance and workability because the evaluation of corrosion resistance is “◯” or “□” and the evaluation of workability is “◯”. FIG. 1 is a graph summarizing the results of the inventive examples, the results of comparative examples in which the Ti content is outside the range of the inventive examples, and the results of comparative examples in which the V content is outside the scope of the inventive examples. As shown in FIG. 1, it can be seen that when the contents of Ti, Nb, and V satisfy the formula (2), they have better corrosion resistance.
試験Ｎｏ．３５、３７、３９、４０、４５、４６の比較例は、それぞれＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖの含有量が本発明の成分範囲よりも低いため、耐食性が劣っている。試験Ｎｏ．３６、３８、４１、４２、４４、４７、４８、４９、５０の比較例は、それぞれＣｒ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖの含有量が本発明の成分範囲よりも高いため、加工性が劣っている。試験Ｎｏ．４３の比較例は、Ｎｂの含有量が本発明の成分範囲よりも低いため、耐食性、加工性がともに劣っている。試験Ｎｏ．５３の比較例は、Ｃの含有量が本発明の成分範囲よりも高いため、耐食性、加工性がともに劣っている。試験Ｎｏ．５１、５２の比較例は、ＴｉおよびＮｂの含有量が式（１）を満たさないため耐食性が劣っている。 Test No. The comparative examples of 35, 37, 39, 40, 45, and 46 have poor corrosion resistance because the contents of Cr, Ni, Ti, and V are lower than the component ranges of the present invention, respectively. Test No. The comparative examples of 36, 38, 41, 42, 44, 47, 48, 49, and 50 have poor processability because the contents of Cr, Ni, Ti, Nb, and V are higher than the component ranges of the present invention, respectively. ing. Test No. In Comparative Example 43, the Nb content is lower than the component range of the present invention, so both the corrosion resistance and workability are inferior. Test No. In Comparative Example 53, since the C content is higher than the component range of the present invention, both the corrosion resistance and workability are inferior. Test No. The comparative examples 51 and 52 are inferior in corrosion resistance because the contents of Ti and Nb do not satisfy the formula (1).
本発明によれば、耐食性と加工性に優れるので、エレベーターの内板をはじめとして、インテリア、ダクトフード、マフラーカッタ、ロッカー、家電製品用部品、事務用品用部品、自動車内装用部品、自動車排気用配管、建材、および排水溝の蓋などの用途に対して好適に使用することができる。 According to the present invention, since it is excellent in corrosion resistance and workability, not only elevator inner plates, interiors, duct hoods, muffler cutters, lockers, parts for household appliances, parts for office supplies, parts for automobile interiors, automobile exhausts It can be suitably used for applications such as piping, building materials, and drainage groove lids.
Claims (5)
０．１０≦Ｎｂ／Ｔｉ≦０．３０ （１）
式（１）における元素記号は、各元素の含有量を意味する。 In mass%, C: 0.025% or less, Si: 0.01 to 1.00%, Mn: 0.05 to 1.00%, P: 0.040% or less, S: 0.030% or less, Al: 0.001 to 0.100%, Cr: 12.5 to 14.4%, Ni: 0.01 to 0.80%, Ti: 0.10 to 0.40%, Nb: 0.010 0.100%, V: 0.01 to 0.25%, and N: 0.020% or less, and the Ti content and Nb content satisfy the following formula (1), with the balance being Fe and A ferritic stainless steel sheet comprising inevitable impurities.
0.10 ≦ Nb / Ti ≦ 0.30 (1)
The element symbol in Formula (1) means content of each element.
０．２０≦Ｖ／（Ｔｉ＋Ｎｂ）≦１．００ （２）
式（２）における元素記号は、各元素の含有量を意味する。 The ferritic stainless steel sheet according to claim 1, wherein the Ti content, the Nb content, and the V content satisfy the following formula (2).
0.20 ≦ V / (Ti + Nb) ≦ 1.00 (2)
The element symbol in Formula (2) means content of each element.
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