JP2019196535A - Steel - Google Patents

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Abstract

To provide a steel that has excellent productivity, and has long-term corrosion resistance and excellent weldability in acid corrosion conditions including sulfuric acid dew point corrosion and hydrochloric acid dew point corrosion.SOLUTION: A steel comprises, in mass%, C: 0.01-0.10%, Si: 0.04-0.40%, Mn: 0.60-1.50%, Cu: 0.02-0.24%, Sb: 0.01-0.23%, Al: 0.005-0.050%, Sn: 0.001-0.20%, Ca: 0.00005-0.010%, one or both of Mo and W: 0.01-0.30% in total, P: 0-0.020%, S: 0-0.015%, N: 0-0.005%, O: 0.0005-0.0035%, with the balance being Fe and impurities, Ca/O of 1.00 or less, a total content of Cu and Sb being 0.05-0.25%, and Ceq(C+Mn/6+(Cu+Ni)/5+(Cr+Mo+V)/15) of 0.180-0.330.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、鋼材に関する。   The present invention relates to a steel material.

種々の燃料や、廃棄物、下水汚泥などを燃焼させるボイラーの排煙設備やガス化溶融炉などは、燃焼排ガス雰囲気に曝され、硫酸露点腐食、塩酸露点腐食環境又は、硫酸や塩酸の水溶液に接する環境となる。このような激しい腐食環境に曝される鋼材には、長期に亘って優れた耐酸性が求められる。
Boiler flue gas facilities and gasification melting furnaces that burn various fuels, wastes, sewage sludge, etc. are exposed to the flue gas atmosphere and are exposed to sulfuric acid dew point corrosion, hydrochloric acid dew point corrosive environments, or aqueous solutions of sulfuric acid and hydrochloric acid. It becomes environment to touch. Steel materials exposed to such a severe corrosive environment are required to have excellent acid resistance over a long period of time.

このような問題に対し、耐硫酸・塩酸露点腐食鋼や高耐食ステンレス鋼が提案されている。(例えば、特許文献1〜5参照。)。このうち、特許文献1〜4では、CuやSb、Co、Crなどを添加した耐硫酸露点腐食性に優れた鋼材が提案されている。また、特許文献5では、CrやNiなどを添加した高耐食ステンレス鋼が提案されている。   For such problems, sulfuric acid / hydrochloric acid dew point corrosion steel and highly corrosion resistant stainless steel have been proposed. (For example, refer to Patent Documents 1 to 5.) Among these, Patent Documents 1 to 4 propose steel materials excellent in sulfuric acid dew point corrosion resistance to which Cu, Sb, Co, Cr, or the like is added. Patent Document 5 proposes a high corrosion resistance stainless steel to which Cr, Ni, or the like is added.

特開2001−164335号公報JP 2001-164335 A 特開2003−213367号公報JP 2003-213367 A 特開2007−239094号公報JP 2007-239094 A 特開2012−57221号公報JP 2012-57221 A 特開平7−316745号公報JP 7-316745 A

Cu、Sb、Crなどを含有する鋼材は耐硫酸露点腐食性に優れ、ボイラーや焼却施設の排ガス煙突などの硫酸腐食環境において、優れた耐食性を発揮する。しかし、ボイラーや焼却設備などを長寿命化するために、更なる耐食性の向上が期待されている。   Steel materials containing Cu, Sb, Cr, etc. are excellent in sulfuric acid dew point corrosion resistance and exhibit excellent corrosion resistance in sulfuric acid corrosive environments such as boilers and exhaust gas chimneys of incineration facilities. However, in order to extend the life of boilers and incineration facilities, further improvement in corrosion resistance is expected.

また、熱交換器、ガス−ガスヒータ、脱硫装置、電気集塵機、などの用途に使用される鋼材には、耐酸性だけでなく、溶接性も求められている。更に、生産性の観点から、熱間加工性も要求される。   Moreover, not only acid resistance but weldability is calculated | required by the steel materials used for uses, such as a heat exchanger, a gas-gas heater, a desulfurization apparatus, and an electrostatic precipitator. Furthermore, hot workability is also required from the viewpoint of productivity.

本発明はこのような実情に鑑み、生産性(特に熱間加工性)に優れ、硫酸露点腐食や塩酸露点腐食の酸腐食環境において、長期の耐食性と、優れた溶接性と、を備える鋼材の提供を課題とするものである。   In view of such circumstances, the present invention is excellent in productivity (particularly hot workability), and has a long-term corrosion resistance and excellent weldability in an acid corrosion environment of sulfuric acid dew point corrosion and hydrochloric acid dew point corrosion. Providing is an issue.

本発明者らは、腐食の起点となる酸化物に着目し、酸腐食環境における鋼材の耐食性を向上させるために検討を行った。そして、鋼の清浄度を高めるCaを含有させ、かつCa/O比(質量比)を1.00以下にすることで腐食の起点となる粗大な酸化物の生成が抑制されることが分かった。また、CuとSbとを同時に含有させると耐酸性は向上するものの、熱間加工性を低下させる。これに対し、CuとSbの合計量を0.05〜0.25とし、かつ、下記式(1)で求められるCeqを0.180〜0.330とすることで、優れた耐酸性、熱間加工性及び溶接性が得られるという知見を得た。
Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/5+(Cr+Mo+V)/15 … 式(1)
The present inventors paid attention to an oxide that becomes a starting point of corrosion, and studied to improve the corrosion resistance of the steel material in an acid corrosion environment. And it turned out that the production | generation of the coarse oxide used as the starting point of corrosion is suppressed by containing Ca which raises the cleanliness of steel, and making Ca / O ratio (mass ratio) 1.00 or less. . Moreover, when Cu and Sb are contained simultaneously, although acid resistance improves, hot workability will fall. On the other hand, by setting the total amount of Cu and Sb to 0.05 to 0.25 and Ceq determined by the following formula (1) to 0.180 to 0.330, excellent acid resistance and heat The knowledge that inter-workability and weldability are obtained was obtained.
Ceq = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 5 + (Cr + Mo + V) / 15 Formula (1)

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
[1] 質量%で、
C:0.01〜0.10%、
Si:0.04〜0.40%、
Mn:0.60〜1.50%、
Cu:0.02〜0.24%
Sb:0.01〜0.23%、
Al:0.005〜0.050%、
Sn:0.001〜0.20%、及び
Ca:0.00005〜0.010%
Mo、Wの一方又は両方を合計で、0.01〜0.30%、
P:0〜0.020%、
S:0〜0.015%、
N:0〜0.005%、及び
O:0.0005〜0.0035%
を含有し、残部がFe及び不純物からなり、
Caの含有量とOの含有量とが質量比(Ca/O)で、1.00以下であり、
CuとSbとの合計量が、質量%で0.05〜0.25であり、
下記式(1)で求められるCeqが0.180〜0.330であることを特徴とする鋼材。
Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/5+(Cr+Mo+V)/15 … 式(1)
ここで、式(1)中C、Mn、Cu、Mo、Ni、Cr、Vは各元素の質量%に基づく含有量であり、含有しない場合は0である。
[2] 更に、質量%で、
Ni:0.30%以下、
As:0.30%以下、及び
Co:0.30%以下
からなる群より選択される1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記[1]に記載の鋼材。
[3] 更に、質量%で、
Cr:0.70%以下、
Ti:0.050%以下、
Nb:0.10%以下、
V:0.10%以下、
Zr:0.050%以下、
Ta:0.050%以下、及び
B:0.010%以下
からなる群より選択される1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記[1]又は[2]に記載の鋼材。
[4] 更に、質量%で、
Mg:0.010%以下、及び
REM:0.010%以下
からなる群より選択される1種以上を含有することを特徴とする上記[1]〜[3]の何れか1項に記載の鋼材。
This invention is made | formed based on such knowledge, The summary is as follows.
[1] By mass%
C: 0.01-0.10%,
Si: 0.04 to 0.40%,
Mn: 0.60 to 1.50%,
Cu: 0.02 to 0.24%
Sb: 0.01 to 0.23%,
Al: 0.005 to 0.050%,
Sn: 0.001 to 0.20% and Ca: 0.00005 to 0.010%
One or both of Mo and W in total, 0.01 to 0.30%,
P: 0 to 0.020%,
S: 0 to 0.015%,
N: 0 to 0.005%, and O: 0.0005 to 0.0035%
And the balance consists of Fe and impurities,
The content of Ca and the content of O are mass ratios (Ca / O) and are 1.00 or less,
The total amount of Cu and Sb is 0.05 to 0.25 in mass%,
Ceq calculated | required by following formula (1) is 0.180-0.330, The steel materials characterized by the above-mentioned.
Ceq = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 5 + (Cr + Mo + V) / 15 Formula (1)
Here, in the formula (1), C, Mn, Cu, Mo, Ni, Cr, and V are contents based on mass% of each element, and 0 when not contained.
[2] Furthermore, in mass%,
Ni: 0.30% or less,
The steel material as described in [1] above, comprising one or more selected from the group consisting of As: 0.30% or less and Co: 0.30% or less.
[3] Furthermore, in mass%,
Cr: 0.70% or less,
Ti: 0.050% or less,
Nb: 0.10% or less,
V: 0.10% or less,
Zr: 0.050% or less,
The steel material according to the above [1] or [2], which contains one or more selected from the group consisting of Ta: 0.050% or less and B: 0.010% or less.
[4] Furthermore, in mass%,
One or more types selected from the group consisting of Mg: 0.010% or less and REM: 0.010% or less are described in any one of [1] to [3] above Steel material.

本発明によれば、ボイラーや焼却施設の排ガス煙突などの硫酸腐食環境やごみ焼却炉などの排ガス煙突などの塩酸腐食環境などの酸腐食環境において優れた耐食性を発現し、生産性及び溶接性にも優れた鋼材を提供することが可能になる。したがって、本発明は産業上の貢献が極めて顕著である。   According to the present invention, excellent corrosion resistance is exhibited in an acid corrosive environment such as a sulfuric acid corrosive environment such as an exhaust gas chimney of a boiler or an incineration facility and a hydrochloric acid corrosive environment such as an exhaust gas chimney of a waste incinerator, etc., and productivity and weldability are improved. It becomes possible to provide excellent steel materials. Therefore, the industrial contribution of the present invention is extremely remarkable.

以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明者らの検討により、Cu、Sbを含む鋼材の耐酸性向上には、鋼材表面で腐食起点となりやすい、粗大な酸化物の生成を抑制することが有効であることがわかった。まず、粗大な酸化物の生成を抑制するには、鋼の清浄度を高める効果を有するCaを含有させた上で、Oの量に対するCaの量を一定以下にすることが有効であり、Ca/O比が重要であるという知見を得た。また、CuとSbとを同時に含む鋼では、熱間加工性を確保するために、Cu、Sbの合計量が重要であるという知見を得た。そして、CuとSbの合計量を適正な範囲とすることにより、耐酸性を低下させることなく、生産性を損なわないように、熱間加工性を確保できることがわかった。   As a result of the study by the present inventors, it has been found that, in order to improve the acid resistance of a steel material containing Cu and Sb, it is effective to suppress the formation of coarse oxides that are likely to become corrosion starting points on the steel material surface. First, in order to suppress the formation of coarse oxides, it is effective to contain Ca having an effect of increasing the cleanliness of steel and to make the amount of Ca with respect to the amount of O below a certain level. The knowledge that the / O ratio is important was obtained. Moreover, in steel which contains Cu and Sb simultaneously, in order to ensure hot workability, the knowledge that the total amount of Cu and Sb was important was acquired. And it turned out that hot workability can be ensured by making the total amount of Cu and Sb into an appropriate range, without reducing acid resistance, without impairing productivity.

これらと併せて、下記式(1)で求められるCeqを適正な範囲にすることにより、優れた耐酸性、熱間加工性及び溶接性を有する鋼材を得ることに成功した。
Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/5+(Cr+Mo+V)/15 … 式(1)
Together with these, by making Ceq required by the following formula (1) within an appropriate range, a steel material having excellent acid resistance, hot workability and weldability was successfully obtained.
Ceq = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 5 + (Cr + Mo + V) / 15 Formula (1)

本実施形態に係る鋼材の成分について説明する。なお、%の表記は特に断りがない場合は質量%を意味する。   The components of the steel material according to this embodiment will be described. In addition, the description of% means the mass% unless there is particular notice.

(C:0.01〜0.10%)
Cは、強度を向上させる元素であり、0.01%以上を含有させることが必要である。好ましくはC量を0.03%以上、より好ましくは0.05%以上とする。一方、C量が0.10%を超えると炭化物が増加し、耐酸性が劣化するため、C量を0.10%以下とする。好ましくはC量を0.09%以下、より好ましくは0.08%以下とする。
(C: 0.01-0.10%)
C is an element for improving the strength, and it is necessary to contain 0.01% or more. Preferably, the C content is 0.03% or more, more preferably 0.05% or more. On the other hand, if the amount of C exceeds 0.10%, carbides increase and the acid resistance deteriorates, so the amount of C is made 0.10% or less. Preferably, the C content is 0.09% or less, more preferably 0.08% or less.

(Si:0.04〜0.40%)
Siは、脱酸及び強度の向上に寄与する元素であり、また、酸化物の形態を制御するために、0.04%以上を含有させることが必要である。好ましくはSi量を0.05%以上とし、より好ましくは0.10%以上とする。一方、0.40%を超えるSiを含有させると酸化物が増加し、耐酸性を損なうため、Si量を0.40%以下とする。好ましくはSi量を0.30%以下とする。
(Si: 0.04-0.40%)
Si is an element that contributes to deoxidation and strength improvement, and in order to control the form of the oxide, it is necessary to contain 0.04% or more. Preferably, the Si amount is 0.05% or more, more preferably 0.10% or more. On the other hand, if Si exceeds 0.40%, oxides increase and acid resistance is impaired, so the Si content is set to 0.40% or less. Preferably, the Si content is 0.30% or less.

(Mn:0.60〜1.50%)
Mnは、強度及び靭性を向上させる元素であり、0.60%以上を含有させる。好ましくはMn量を0.80%以上とする。一方、1.50%を超える量のMnを含有させると、粗大なMnSが生成し、耐食性や機械特性が劣化するため、Mn量を1.50%以下とする。好ましくはMn量を1.30%以下、より好ましくは1.20%以下とする。
(Mn: 0.60 to 1.50%)
Mn is an element that improves strength and toughness, and contains 0.60% or more. Preferably, the amount of Mn is 0.80% or more. On the other hand, if Mn is contained in an amount exceeding 1.50%, coarse MnS is generated and the corrosion resistance and mechanical properties are deteriorated, so the Mn amount is made 1.50% or less. Preferably, the Mn content is 1.30% or less, more preferably 1.20% or less.

(Cu:0.02〜0.24%)
Cuは、Sbと同時に含有させると、硫酸や塩酸に対する耐食性を顕著に発現する極めて重要な元素である。Sbと同時に含有させることで酸性環境での耐食性を確保するために必要なCu量は0.02%以上である。好ましくはCu量を0.03%以上、より好ましくは0.05%以上、更に好ましくは0.06%以上とする。一方、Cu量が0.24%を超えると熱間加工性が低下し、生産性を損なうため、0.24%以下とする。好ましくはCu量を0.23%以下、より好ましくは0.22%以下とする。
(Cu: 0.02-0.24%)
Cu is an extremely important element that remarkably exhibits corrosion resistance to sulfuric acid and hydrochloric acid when it is contained simultaneously with Sb. The Cu content necessary for ensuring corrosion resistance in an acidic environment by being contained simultaneously with Sb is 0.02% or more. Preferably, the Cu content is 0.03% or more, more preferably 0.05% or more, and still more preferably 0.06% or more. On the other hand, if the Cu content exceeds 0.24%, the hot workability deteriorates and the productivity is impaired, so the content is made 0.24% or less. Preferably, the Cu content is 0.23% or less, more preferably 0.22% or less.

(Sb:0.01〜0.23%)
Sbは、上述のように、Cuと同時に含有させると耐酸性を向上させる極めて重要な元素であり、酸性環境での耐食性を確保するため、0.01%以上を含有させることが必要である。好ましくはSb量を0.02%以上、より好ましくは0.03%以上、更に好ましくは0.04%以上とする。一方、Sb量が0.23%を超えると熱間加工性が低下するので、0.23%以下とする。好ましくはSb量を0.22%以下、より好ましくは0.21%以下、更に好ましくは0.20%以下とする。
(Sb: 0.01 to 0.23%)
As described above, Sb is an extremely important element that improves the acid resistance when it is contained simultaneously with Cu, and it is necessary to contain 0.01% or more in order to ensure corrosion resistance in an acidic environment. Preferably, the Sb content is 0.02% or more, more preferably 0.03% or more, and still more preferably 0.04% or more. On the other hand, when the Sb content exceeds 0.23%, the hot workability deteriorates, so the content is made 0.23% or less. Preferably, the Sb content is 0.22% or less, more preferably 0.21% or less, and still more preferably 0.20% or less.

(Al:0.005〜0.050%)
Alは、脱酸剤であり、0.005%以上を含有させることが必要である。好ましくはAl量を0.01%以上とする。一方、Alを過剰に含有させると、介在物の増加によって、耐酸性を損なうため、Al量を0.050%以下とする。好ましくはAl量を0.040%以下とする。
(Al: 0.005 to 0.050%)
Al is a deoxidizer and needs to contain 0.005% or more. Preferably, the Al content is 0.01% or more. On the other hand, if Al is contained excessively, acid resistance is impaired due to an increase in inclusions, so the Al content is made 0.050% or less. Preferably, the Al content is 0.040% or less.

(Sn:0.001%〜0.20%)
Snは、Cu及びSbと同時に含有させることで耐酸性を向上させる元素であり、0.001%以上を含有させることで効果を発揮する。より好ましくは0.0012%以上、更に好ましくは0.0015%以上とする。一方、Snを過剰に含有させると熱間加工性が低下するので、Sn量を0.20%以下とする。より好ましくはSn量を0.18%以下、更に好ましくは0.15%以下とする。
(Sn: 0.001% to 0.20%)
Sn is an element that improves acid resistance by being contained simultaneously with Cu and Sb, and exhibits an effect by containing 0.001% or more. More preferably it is 0.0012% or more, still more preferably 0.0015% or more. On the other hand, when Sn is excessively contained, hot workability is lowered, so the Sn content is 0.20% or less. More preferably, the Sn amount is 0.18% or less, and further preferably 0.15% or less.

(Ca:0.00005〜0.010%)
Caは、主に硫化物や酸化物の形態を制御し、鋼の清浄度を高める元素であり、その効果は0.00005%以上含有させることにより発揮される。好ましくは0.0001%以上、より好ましくは0.0005%以上とする。一方、Ca量が多すぎると鋼の機械特性を低下させるため、Ca量を0.010%以下とする。好ましくは0.008%、更に好ましくは0.005%である。
(Ca: 0.00005 to 0.010%)
Ca is an element that mainly controls the form of sulfides and oxides and improves the cleanliness of steel, and the effect is exhibited by containing 0.00005% or more. Preferably it is 0.0001% or more, more preferably 0.0005% or more. On the other hand, if the amount of Ca is too large, the mechanical properties of the steel are reduced, so the amount of Ca is set to 0.010% or less. Preferably it is 0.008%, More preferably, it is 0.005%.

(Mo、Wの一方又は両方の合計:0.01〜0.30%)
Mo及びWは、Cu及びSbと同時に含有させることにより、酸性環境での耐食性を向上させる元素である。Mo、Wは、一方を単独で含有させてもよく、両方を同時に含有させてもよい。特に、塩酸に対する耐食性を高めるために、Mo、Wの一方又は両方の合計の含有量を0.01%以上とする。好ましくは0.02%、より好ましくは0.03%以上、更に好ましくは0.04%以上とする。一方、Mo及びWを過剰に含有させると、腐食の起点となる炭化物を形成し、耐酸性を低下させる。更に、Mo及びWは高価な元素であるため、コストの観点からも、Mo、Wの一方又は両方の合計の含有量は0.30%以下とする。好ましくは0.25%以下、更に好ましくは0.20%以下である。
(Total of one or both of Mo and W: 0.01 to 0.30%)
Mo and W are elements that improve the corrosion resistance in an acidic environment by being contained simultaneously with Cu and Sb. One of Mo and W may be contained alone, or both may be contained simultaneously. In particular, in order to increase the corrosion resistance against hydrochloric acid, the total content of one or both of Mo and W is set to 0.01% or more. Preferably it is 0.02%, More preferably, it is 0.03% or more, More preferably, it is 0.04% or more. On the other hand, when Mo and W are contained excessively, a carbide that becomes a starting point of corrosion is formed, and acid resistance is lowered. Furthermore, since Mo and W are expensive elements, the total content of one or both of Mo and W is set to 0.30% or less from the viewpoint of cost. Preferably it is 0.25% or less, more preferably 0.20% or less.

(P:0〜0.020%)
Pは、不純物であり、鋼材の機械特性や生産性を低下させるため、P量を0.020%以下とする。P量の下限は限定せず、0%でもよいが、コストの観点からP量は0.001%以上であってもよい。
(P: 0-0.020%)
P is an impurity, and in order to reduce the mechanical properties and productivity of the steel material, the amount of P is set to 0.020% or less. The lower limit of the amount of P is not limited and may be 0%, but the amount of P may be 0.001% or more from the viewpoint of cost.

(S:0〜0.015%)
Sは、不純物であり、熱間加工性や鋼材の機械特性を低下させるため、S量を0.015%以下とする。S量の下限は限定せず、0%でもよい。Sは、Cu及びSbと同時に含有させると、酸性環境での耐食性を向上させることから、S量は0.001%以上であってもよい。より好ましくはS量を0.005%以上、更に好ましくは0.008%以上としてもよい。
(S: 0 to 0.015%)
S is an impurity, and in order to reduce hot workability and mechanical properties of the steel material, the S content is set to 0.015% or less. The lower limit of the amount of S is not limited and may be 0%. When S is contained at the same time as Cu and Sb, the corrosion resistance in an acidic environment is improved, so the amount of S may be 0.001% or more. More preferably, the S amount may be 0.005% or more, and further preferably 0.008% or more.

(N:0〜0.005%)
Nは、不純物であり、鋼材の機械特性や生産性を低下させるため、N量を0.005%以下とする。N量の下限は限定せず、0%でもよいが、コストの観点からN量を0.001%以上にしてもよい。微細な窒化物を機械特性等の向上に利用する場合、N量は0.002%以上であってもよい。
(N: 0 to 0.005%)
N is an impurity, and in order to reduce the mechanical properties and productivity of the steel material, the N amount is set to 0.005% or less. The lower limit of the N amount is not limited and may be 0%, but the N amount may be 0.001% or more from the viewpoint of cost. When fine nitride is used for improving mechanical properties and the like, the N content may be 0.002% or more.

(O:0.0005〜0.0035%)
Oは、酸化物を生成する元素である。酸性環境において腐食の起点となる粗大な酸化物の生成を抑制するために、O量を0.0035%以下とする。好ましくはO量を0.0032%以下、より好ましくは0.0030%以下とする。一方、O量の下限を0.0005%未満にしようとすると製造コストが増大するため、コストの観点からO量は0.0005%以上とする。
(O: 0.0005-0.0035%)
O is an element that forms an oxide. In order to suppress the formation of a coarse oxide that becomes a starting point of corrosion in an acidic environment, the amount of O is made 0.0035% or less. Preferably, the amount of O is 0.0032% or less, more preferably 0.0030% or less. On the other hand, if the lower limit of the amount of O is to be made less than 0.0005%, the manufacturing cost increases, so the amount of O is made 0.0005% or more from the viewpoint of cost.

更に、酸性環境での耐食性を向上させるために、Ni、As及びCoからなる群より選択される1種又は2種以上を含有させてもよい。なお、これらの元素は鋼材において必ずしも必須ではないことから、含有量の下限を0%とする。   Furthermore, in order to improve the corrosion resistance in an acidic environment, you may contain 1 type, or 2 or more types selected from the group which consists of Ni, As, and Co. In addition, since these elements are not necessarily essential in the steel material, the lower limit of the content is set to 0%.

(Ni:0.30%以下)
Niは、酸性環境での耐食性を向上させる元素であり、Cuを含有する場合、Niは生産性を高める効果を発現する。Cuは、耐食性を向上させる効果が大きいが、偏析し易く、単独で含有させると鋳造後の割れを助長する場合がある。これに対して、NiはCuの偏析を軽減する作用がある。Niを含有させると、Cu偏析起因の鋳片の割れの抑制に加えて、偏析に起因する局部腐食の発生も抑制されるため、耐食性を向上させる効果が顕著に発現される。好ましくはNi量を0.01%以上とし、より好ましくは0.05%以上、更に好ましくは0.10%以上とする。一方、Niも高価な元素であるため、コストの観点からNi量を0.30%以下とする。より好ましくは0.25%以下とする。
(Ni: 0.30% or less)
Ni is an element that improves the corrosion resistance in an acidic environment. When Cu is contained, Ni exhibits the effect of increasing productivity. Cu has a great effect of improving corrosion resistance, but is easily segregated, and if contained alone, it may promote cracking after casting. On the other hand, Ni has the effect | action which reduces the segregation of Cu. When Ni is contained, in addition to suppressing cracking of the slab due to Cu segregation, the occurrence of local corrosion due to segregation is also suppressed, so that the effect of improving corrosion resistance is remarkably exhibited. Preferably, the Ni content is 0.01% or more, more preferably 0.05% or more, and still more preferably 0.10% or more. On the other hand, since Ni is also an expensive element, the Ni content is set to 0.30% or less from the viewpoint of cost. More preferably, it is 0.25% or less.

(As:0.30%以下)
Asは、Sb、Snに比べて効果は顕著ではないが、酸性環境での耐食性の向上に有効な元素であり、0.01%以上を含有させてもよい。より好ましくはAs量を0.02%以上、更に好ましくはAs量を0.05%以上とする。一方、Asを過剰に含有させると熱間加工性が低下するので、As量を0.30%以下とする。より好ましくはAs量を0.20%以下、更に好ましくは0.10%以下とする。
(As: 0.30% or less)
As is less effective than Sb and Sn, but As is an element effective for improving the corrosion resistance in an acidic environment, 0.01% or more may be contained. More preferably, the As amount is 0.02% or more, and still more preferably the As amount is 0.05% or more. On the other hand, if As is contained excessively, the hot workability deteriorates, so the As amount is made 0.30% or less. More preferably, the amount of As is 0.20% or less, and still more preferably 0.10% or less.

(Co:0.30%以下)
Coは、Sb、Snに比べて効果は顕著ではないが、酸性環境での耐食性を向上させる元素であり、0.01%以上を含有させてもよい。より好ましくはCo量を0.02%以上、更に好ましくはCo量を0.05%以上とする。一方、Coを過剰に含有させると経済性が低下するので、Co量を0.30%以下とする。より好ましくはCo量を0.20%以下、更に好ましくは0.10%以下とする。
(Co: 0.30% or less)
Co is less effective than Sb and Sn, but is an element that improves the corrosion resistance in an acidic environment, and may be contained in an amount of 0.01% or more. More preferably, the Co content is 0.02% or more, and still more preferably the Co content is 0.05% or more. On the other hand, if Co is excessively contained, the economy is lowered, so the Co content is made 0.30% or less. More preferably, the Co content is 0.20% or less, and still more preferably 0.10% or less.

更に、機械特性などを向上させるために、Cr、Ti、Nb、V、Zr、Ta及びBからなる群より選択される1種又は2種以上を含有させてもよい。なお、これらの元素は鋼材において必ずしも必須ではないことから、含有量の下限を0%とする。   Furthermore, in order to improve a mechanical characteristic etc., you may contain 1 type, or 2 or more types selected from the group which consists of Cr, Ti, Nb, V, Zr, Ta, and B. In addition, since these elements are not necessarily essential in the steel material, the lower limit of the content is set to 0%.

(Cr:0.70%以下)
Crは焼入れ性を高めて強度を向上させる元素であり、0.01%以上を含有させてもよい。より好ましくはCr量を0.05%以上とする。また、Crは耐候性を高める元素であるが、酸性環境での耐食性を低下させる場合があり、Cr量を0.70%以下とする。より好ましくはCr量を0.50%以下、更に好ましくは0.40%以下とする。
(Cr: 0.70% or less)
Cr is an element that improves hardenability and improves strength, and may be contained in an amount of 0.01% or more. More preferably, the Cr amount is 0.05% or more. Moreover, although Cr is an element which improves weather resistance, it may reduce corrosion resistance in an acidic environment, and the Cr content is 0.70% or less. More preferably, the Cr content is 0.50% or less, and further preferably 0.40% or less.

(Ti:0.050%以下)
Tiは、窒化物を形成し、結晶粒の微細化や強度の向上に寄与する元素であり、0.001%以上を含有させてもよい。より好ましくはTi量を0.005%以上とする。一方、0.050%超のTiを含有させると、窒化物が粗大になり、機械特性が劣化することがあるため、Ti量を0.050%以下とする。より好ましくはTi量を0.040%以下、更に好ましくは0.030%以下、より一層好ましくは0.020%以下とする。とする。
(Ti: 0.050% or less)
Ti is an element that forms a nitride and contributes to refinement of crystal grains and improvement of strength, and may be contained by 0.001% or more. More preferably, the Ti amount is 0.005% or more. On the other hand, if more than 0.050% Ti is contained, the nitride becomes coarse and the mechanical properties may be deteriorated, so the Ti amount is made 0.050% or less. More preferably, the Ti amount is 0.040% or less, further preferably 0.030% or less, and still more preferably 0.020% or less. And

(Nb:0.10%以下)
Nbは、Tiと同様に、窒化物を形成する元素であり、結晶粒の微細化や強度の向上を目的として、0.001%以上を含有させてもよい。より好ましくはNb量を0.005%以上とする。一方、0.10%超のNbを含有させると、機械特性が劣化することがあるため、Nb量を0.10%以下とする。より好ましくはNb量を0.050%以下、更に好ましくは0.030%以下、より一層好ましくは0.020%以下とする。
(Nb: 0.10% or less)
Nb, like Ti, is an element that forms a nitride, and may be contained in an amount of 0.001% or more for the purpose of refining crystal grains and improving strength. More preferably, the Nb amount is 0.005% or more. On the other hand, if more than 0.10% of Nb is contained, the mechanical properties may be deteriorated, so the Nb amount is made 0.10% or less. More preferably, the Nb amount is 0.050% or less, further preferably 0.030% or less, and still more preferably 0.020% or less.

(V:0.10%以下)
Vは、Ti、Nbと同様、窒化物を形成する元素であり、主に、析出強化による強度の改善のために含有させてもよい。効果を得るために、V量を0.005%以上とすることが好ましい。一方、0.10%超のVを含有させると、機械特性が劣化することがあるため、V量を0.10%以下とする。より好ましくはV量を0.050%以下、更に好ましくは0.030%以下、より一層好ましくは0.020%以下とする。
(V: 0.10% or less)
V, like Ti and Nb, is an element that forms a nitride, and may be contained mainly for improving the strength by precipitation strengthening. In order to obtain the effect, the V amount is preferably set to 0.005% or more. On the other hand, if more than 0.10% of V is contained, mechanical properties may be deteriorated, so the V amount is made 0.10% or less. More preferably, the V amount is 0.050% or less, further preferably 0.030% or less, and still more preferably 0.020% or less.

(Zr:0.050%以下)
Zrは、Ti、Nb、Vと同様、窒化物を形成する元素であり、主に、析出強化による強度の改善のために含有させてもよい。効果を得るために、Zr量を0.005%以上とすることが好ましい。一方、Zrは高価な元素であり、また、0.050%超のZrを含有させると、機械特性が劣化することがあるため、Zr量を0.050%以下とする。より好ましくはZr量を0.040%以下、更に好ましくは0.030%以下、より一層好ましくは0.020%以下とする。
(Zr: 0.050% or less)
Zr is an element that forms a nitride, like Ti, Nb, and V, and may be contained mainly for the purpose of improving the strength by precipitation strengthening. In order to obtain the effect, the Zr content is preferably 0.005% or more. On the other hand, Zr is an expensive element. If more than 0.050% of Zr is contained, mechanical properties may be deteriorated, so the amount of Zr is made 0.050% or less. More preferably, the Zr content is 0.040% or less, further preferably 0.030% or less, and still more preferably 0.020% or less.

(Ta:0.050%以下)
Taは、強度の向上に寄与する元素であり、0.001%以上を含有させてもよい。また、メカニズムは必ずしも明らかでないが、Taは耐食性の向上にも寄与し、より好ましくはTa量を0.005%以上とする。一方、Taを過剰に含有させるとコストが上昇するため、Ta量を0.050%以下とする。より好ましくはTa量を0.040%以下、更に好ましくは0.030%以下、より一層好ましくは0.020%以下とする。
(Ta: 0.050% or less)
Ta is an element that contributes to the improvement of strength, and may be contained by 0.001% or more. Further, although the mechanism is not necessarily clear, Ta contributes to the improvement of corrosion resistance, and more preferably the Ta amount is 0.005% or more. On the other hand, if Ta is contained excessively, the cost increases, so the Ta amount is made 0.050% or less. More preferably, the amount of Ta is 0.040% or less, still more preferably 0.030% or less, and still more preferably 0.020% or less.

(B:0.010%以下)
Bは焼入性を向上させ、強度を高める元素である。効果を得るためには、B量を0.0003%以上にすることが好ましい。より好ましくはB量を0.0005%以上とする。一方、0.010%を超えるBを含有させても、効果が飽和し、母材、HAZの靭性が低下する場合があり、B量を0.010%以下とする。より好ましくはB量を0.0050%以下、更に好ましくは0.0030%以下、より一層好ましくは0.0020%以下とする。
(B: 0.010% or less)
B is an element that improves hardenability and increases strength. In order to obtain the effect, the B content is preferably 0.0003% or more. More preferably, the B amount is 0.0005% or more. On the other hand, even if containing B exceeding 0.010%, the effect is saturated, and the toughness of the base material and HAZ may be lowered, and the B content is made 0.010% or less. More preferably, the B content is 0.0050% or less, further preferably 0.0030% or less, and still more preferably 0.0020% or less.

更に、脱酸や介在物の制御を目的として、Mg及びREMからなる群より選択される1種以上を含有させてもよい。なお、これらの元素は鋼材において必ずしも必須ではないことから、含有量の下限を0%とする。   Furthermore, you may contain 1 or more types selected from the group which consists of Mg and REM for the purpose of deoxidation and control of inclusions. In addition, since these elements are not necessarily essential in the steel material, the lower limit of the content is set to 0%.

(Mg:0.010%以下)
Mgは、微細な酸化物を形成させるために、0.0001%以上を含有させてもよい。好ましくはMg量を0.0003%以上、より好ましくは0.0005%以上とする。一方、製造コストの観点から、Mg量を0.010%以下とする。より好ましくはMg量を0.005%以下、更に好ましくは0.003%以下とする。
(Mg: 0.010% or less)
Mg may be contained in an amount of 0.0001% or more in order to form a fine oxide. Preferably, the Mg content is 0.0003% or more, more preferably 0.0005% or more. On the other hand, from the viewpoint of manufacturing cost, the Mg amount is set to 0.010% or less. More preferably, the amount of Mg is 0.005% or less, and further preferably 0.003% or less.

(REM:0.010%以下)
REM(希土類元素)は、主に脱酸に用いられる元素であり、微細な酸化物を形成させるために、0.0001%以上を含有させてもよい。好ましくはREM量を0.0003%以上、より好ましくは0.0005%以上とする。一方、製造コストの観点から、REM量を0.010%以下とする。より好ましくはREM量を0.005%以下、更に好ましくは0.003%以下とする。
(REM: 0.010% or less)
REM (rare earth element) is an element mainly used for deoxidation, and may contain 0.0001% or more in order to form a fine oxide. Preferably, the REM amount is 0.0003% or more, more preferably 0.0005% or more. On the other hand, from the viewpoint of manufacturing cost, the REM amount is set to 0.010% or less. More preferably, the amount of REM is 0.005% or less, and still more preferably 0.003% or less.

本実施形態に係る鋼材の化学成分の残部は、鉄(Fe)及び不純物である。不純物とは、鋼材を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料その他の要因により混入する成分であって、本実施形態に係る鋼材に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。ただし、不純物のうち、P、Sについては上述のように上限を制限する必要がある。   The balance of the chemical components of the steel material according to the present embodiment is iron (Fe) and impurities. Impurities are components that are mixed due to raw materials such as ore and scrap and other factors when industrially manufacturing steel materials, and are allowed within a range that does not adversely affect the steel materials according to this embodiment. To do. However, it is necessary to limit the upper limit of P and S among impurities as described above.

本実施形態に係る鋼材は、耐酸性や熱間加工性、溶接性を向上させるために、特定の元素の関係を満足することが必要である。   In order to improve acid resistance, hot workability, and weldability, the steel material according to the present embodiment needs to satisfy the relationship between specific elements.

(Ca/O:1.00以下)
Caの含有量とOの含有量との質量比(Ca/O)は、鋼材表面で腐食起点となりやすい酸化物を抑制するための指標である。Caは耐酸性に影響を及ぼさない微細な酸化物を形成することで鋼の清浄度を高めるが、鋼中のOの量に対してCaを過剰に含有させると粗大な酸化物が過剰に生成し、耐酸性を低下させる。過剰な粗大酸化物の生成を抑制するには、Ca/Oを1.00以下にする必要がある。したがって、Ca/Oは1.00以下とする。好ましくは0.90以下、より好ましくは0.85以下、更に好ましくは0.83以下である。Ca/Oの下限値は特に限定されないが、Ca/Oが低すぎるとCa以外の酸化物生成が生成し、耐酸性を低下させるため、Ca/Oは、例えば0.005以上、好ましくは0.010以上、より好ましくは0.015以上である。
(Ca / O: 1.00 or less)
The mass ratio (Ca / O) between the Ca content and the O content is an index for suppressing oxides that are likely to be corrosion starting points on the steel material surface. Ca increases the cleanliness of steel by forming fine oxides that do not affect acid resistance, but excessive inclusion of Ca with respect to the amount of O in the steel produces excessive coarse oxides. And reduce acid resistance. In order to suppress the formation of excessive coarse oxide, Ca / O needs to be 1.00 or less. Therefore, Ca / O is set to 1.00 or less. Preferably it is 0.90 or less, More preferably, it is 0.85 or less, More preferably, it is 0.83 or less. The lower limit of Ca / O is not particularly limited. However, if Ca / O is too low, the formation of oxides other than Ca is generated and the acid resistance is lowered. .010 or more, more preferably 0.015 or more.

(Cu+Sb:0.05〜0.25%)
CuとSbとを複合して含有させることで鋼の耐酸性が向上するが、そのためにはCuとSbの合計量を0.05%以上にすることが必要である。CuとSbの合計量の好ましい下限は0.055%以上、より好ましい上限は0.057%以上、更に好ましい上限は0.06%以上である。一方、CuとSbの合計量が多過ぎると熱間加工性が低下するため、CuとSbの合計量を0.25%以下にする必要がある。CuとSbの合計の好ましい上限は0.22%以下、更に好ましい上限は0.2%以下である。
(Cu + Sb: 0.05-0.25%)
The combined addition of Cu and Sb improves the acid resistance of the steel, but for that purpose the total amount of Cu and Sb must be 0.05% or more. A preferable lower limit of the total amount of Cu and Sb is 0.055% or more, a more preferable upper limit is 0.057% or more, and a still more preferable upper limit is 0.06% or more. On the other hand, if the total amount of Cu and Sb is too large, the hot workability deteriorates, so the total amount of Cu and Sb needs to be 0.25% or less. A preferable upper limit of the total of Cu and Sb is 0.22% or less, and a more preferable upper limit is 0.2% or less.

(Ceq:0.180〜0.330)
Ceqは、硬さの上昇による溶接性の劣化を示す指標であり、溶接性を確保するために、0.330以下、好ましくは0.300以下とする。一方。Ceqが低すぎると機械特性が不十分になるため、0.180以上、好ましくは0.190以上、より好ましくは0.200以上とする。Ceqは、下記式(3)に示されるように、公知の指標である。
Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/5+(Cr+Mo+V)/15 … 式(1)
式(1)において、C、Mn、Cu、Mo、Ni、Cr、Vは各元素の質量%に基づく含有量を示し、含有しない場合は0である。
(Ceq: 0.180 to 0.330)
Ceq is an index indicating the deterioration of weldability due to an increase in hardness, and is 0.330 or less, preferably 0.300 or less, in order to ensure weldability. on the other hand. If Ceq is too low, the mechanical properties become insufficient, so 0.180 or more, preferably 0.190 or more, more preferably 0.200 or more. Ceq is a known index as shown in the following formula (3).
Ceq = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 5 + (Cr + Mo + V) / 15 Formula (1)
In the formula (1), C, Mn, Cu, Mo, Ni, Cr, and V indicate contents based on mass% of each element, and 0 when not contained.

本実施形態に係る鋼材の製造方法について説明する。本実施形態に係る鋼材には、熱間圧延を施し、更に必要に応じて冷間圧延を施して製造される鋼板、形鋼、鋼管などが含まれる。好ましくは板厚が3mm以上、より好ましくは6mm以上の厚鋼板である。   A method for manufacturing a steel material according to the present embodiment will be described. The steel materials according to the present embodiment include steel plates, shaped steels, steel pipes, and the like that are manufactured by hot rolling and further cold rolling as necessary. It is preferably a thick steel plate having a plate thickness of 3 mm or more, more preferably 6 mm or more.

本実施形態に係る鋼材は、常法で鋼を溶製し、成分の調整後、鋳造して得られた鋼片を熱間圧延し、更に必要に応じて冷間圧延を施して製造される。熱間圧延後は、そのまま水冷するか、又は空冷した後、再加熱して焼入れてもよい。熱間圧延後は、コイル状に巻き取ってもよい。熱間圧延後、冷間圧延して、更に熱処理を施してもよい。   The steel material according to the present embodiment is manufactured by melting steel by a conventional method, adjusting the components, hot rolling a steel piece obtained by casting, and further performing cold rolling as necessary. . After hot rolling, it may be cooled with water as it is, or air-cooled and then reheated and quenched. After hot rolling, it may be wound into a coil. After hot rolling, it may be cold-rolled and further heat-treated.

鋼管を製造する場合は、鋼板を管状に成形して溶接してもよく、UO鋼管、電縫鋼管、鍛接鋼管、スパイラル鋼管などにすることができる。鋼片に熱間押出や穿孔圧延を施して製造されるシームレス鋼管も本実施形態に含まれる。   When manufacturing a steel pipe, a steel plate may be formed into a tubular shape and welded, and may be a UO steel pipe, an electric resistance steel pipe, a forged steel pipe, a spiral steel pipe, or the like. A seamless steel pipe manufactured by subjecting a steel piece to hot extrusion or piercing and rolling is also included in this embodiment.

以下、本発明の実施例を挙げながら、本発明の技術的内容について更に説明する。なお、以下に示す実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。また本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。   The technical contents of the present invention will be further described below with reference to examples of the present invention. In addition, the conditions in the Example shown below are one example of conditions adopted in order to confirm the feasibility and effect of the present invention, and the present invention is not limited to this one condition example. The present invention can employ various conditions as long as the object of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

表1、表2に示す成分の鋼を溶製し、鋼塊を1150℃で2時間加熱後、熱間圧延を行って空冷し、厚みが20mmの鋼板を製造した。なお、表1、表2に示す各鋼の成分の残部はFe及び不可避不純物である。   Steels having the components shown in Tables 1 and 2 were melted, and the steel ingot was heated at 1150 ° C. for 2 hours, followed by hot rolling and air cooling to produce a steel plate having a thickness of 20 mm. In addition, the remainder of the component of each steel shown in Table 1 and Table 2 is Fe and inevitable impurities.

Figure 2019196535
Figure 2019196535

Figure 2019196535
Figure 2019196535

得られた鋼板から25×25×4mmtの試験片を鋼板中央部より採取し、湿式#400研磨で仕上げ、耐食性評価用の試験片とした。耐食性の評価は硫酸浸漬試験及び塩酸浸漬試験によって行った。
1)50%硫酸水溶液70℃に6時間浸漬
2)10.5%塩酸水溶液40℃に6時間浸漬
A test piece of 25 × 25 × 4 mmt was collected from the steel plate central portion from the obtained steel plate, finished by wet # 400 polishing, and used as a test piece for corrosion resistance evaluation. The corrosion resistance was evaluated by a sulfuric acid immersion test and a hydrochloric acid immersion test.
1) Soaked in 50% sulfuric acid aqueous solution at 70 ° C for 6 hours 2) Soaked in 10.5% aqueous hydrochloric acid solution at 40 ° C for 6 hours

それぞれ試験前後の重量変化から腐食速度を算出し、例AAを基準として,30%以上耐食性が向上した(腐食減量が比較例AAの70%以下に低下した)ものを○、50%以上耐食性が向上した(腐食減量が比較例AAの50%以下に低下した)ものを◎、30%未満(腐食減量が比較例AAの70%超)のものを×とした。また、熱間加工性は上記条件で圧延した熱間圧延材表面で、外観目視で割れの有無を判別した。   Corrosion rate was calculated from the weight change before and after the test, respectively, with the corrosion resistance improved by 30% or more (corrosion weight loss was reduced to 70% or less of Comparative Example AA) based on Example AA, and the corrosion resistance was 50% or more. Those with improved (corrosion weight loss decreased to 50% or less of Comparative Example AA) were marked with ◎, and those with less than 30% (corrosion weight loss over 70% of Comparative Example AA) were marked with ×. Further, the hot workability was determined by visually observing the appearance on the surface of the hot rolled material rolled under the above conditions.

また、溶接割れ評価として、JIS Z 3158に基づきy型溶接割れ試験を行った。試験片は16mmtを用い、電流170Aで両面側から溶接後、所定の時間が経過してから表面及び断面の割れの有無を確認した。また、JIS Z 2241に準拠して引張試験片を作製し、引張試験を行って引張強度を求めた。降伏強度が230MPa以上のものを○、230MPa未満のものを×とした。結果を表3に示す。   Further, as a weld crack evaluation, a y-type weld crack test was performed based on JIS Z 3158. The test piece was 16 mmt, and after welding from both sides with a current of 170 A, the presence or absence of cracks in the surface and cross section was confirmed after a predetermined time had elapsed. In addition, a tensile test piece was prepared in accordance with JIS Z 2241, and a tensile test was performed to obtain a tensile strength. Those with a yield strength of 230 MPa or more were rated as “◯”, and those with a yield strength of less than 230 MPa as “x”. The results are shown in Table 3.

Figure 2019196535
Figure 2019196535

表3に示すとおり、鋼No.A〜Zは成分、Ca/O比、CuとSbの含有量の合計、Ceqが本発明の範囲内であり、塩酸及び硫酸に対する耐食性、熱間加工性、溶接性、強度(引張強度)が全て良好である。一方、鋼No.AA〜AJは成分、Ca/O比、Cuの含有量、Sbの含有量、CuとSbの含有量の合計、Ceqの何れかが本発明の範囲外であり、塩酸及び硫酸に対する耐食性、熱間加工性、溶接性、強度の何れか低下している。   As shown in Table 3, steel no. A to Z are components, Ca / O ratio, total content of Cu and Sb, Ceq is within the scope of the present invention, corrosion resistance to hydrochloric acid and sulfuric acid, hot workability, weldability, strength (tensile strength) All are good. On the other hand, Steel No. AA to AJ are components, Ca / O ratio, Cu content, Sb content, total Cu and Sb content, and any of Ceq is outside the scope of the present invention. Corrosion resistance to hydrochloric acid and sulfuric acid, heat Interworkability, weldability, and strength are reduced.

鋼No.AAは塩酸腐食試験及び硫酸腐食試験の評価の基準とした鋼であるが、Caを含有していないため、本発明の鋼に比べて塩酸及び硫酸に対する耐食性が低下している。
Ca/O比が範囲外の鋼No.AB、Cu量が少ない鋼No.AC、Sb量が少ない鋼No.AD、Cu量とSb量の合計が小さい鋼No.AEも、本発明の鋼に比べて塩酸及び硫酸に対する耐食性が低下している。鋼No.AFはCu量とSb量の合計が大きいため、加工性が低下している。Ceqが大きい鋼No.AGは溶接性が低下している。一方、鋼No.AHはCeqが小さく、強度が不十分である。
Steel No. Although AA is a steel used as a reference for evaluation of hydrochloric acid corrosion test and sulfuric acid corrosion test, it does not contain Ca, and therefore has lower corrosion resistance to hydrochloric acid and sulfuric acid than steel of the present invention.
Steel No. with a Ca / O ratio out of range. Steel No. with less AB and Cu. Steel No. with less AC and Sb Steel No. with small total of AD, Cu amount and Sb amount. AE also has lower corrosion resistance to hydrochloric acid and sulfuric acid than the steel of the present invention. Steel No. Since AF has a large sum of Cu and Sb, workability is reduced. Steel No. with a large Ceq. AG has poor weldability. On the other hand, Steel No. AH has a low Ceq and is insufficient in strength.

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to this example. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

本発明の鋼材は、重油、石炭などの化石燃料、液化天然ガスなどのガス燃料、都市ごみなどの一般廃棄物、廃油、プラスチック、排タイヤなどの産業廃棄物及び下水汚泥などを燃焼させるボイラーの排煙設備に使用することができる。具体的には、排煙設備の煙道ダクト、ケーシング、熱交換器、2基の熱交換器(熱回収器及び再加熱器)で構成されるガス-ガスヒータ、脱硫装置、電気集塵機、誘引送風機、回転再生式空気予熱器のバスケット材及び伝熱エレメント板などに好適に使用することができる。


The steel material of the present invention is a boiler that burns fossil fuels such as heavy oil and coal, gas fuel such as liquefied natural gas, general waste such as municipal waste, industrial waste such as waste oil, plastic and exhaust tires, and sewage sludge. Can be used for smoke exhaust equipment. Specifically, gas-gas heaters, desulfurizers, electrostatic precipitators, induction blowers composed of flue ducts, casings, heat exchangers, and two heat exchangers (heat recovery and reheaters) It can be suitably used for a basket material and a heat transfer element plate of a rotary regenerative air preheater.


Claims (4)

質量%で、
C:0.01〜0.10%、
Si:0.04〜0.40%、
Mn:0.60〜1.50%、
Cu:0.02〜0.24%、
Sb:0.01〜0.23%、
Al:0.005〜0.050%、
Sn:0.001〜0.200%、
Ca:0.00005〜0.010%、
Mo、Wの一方又は両方を合計で、0.01〜0.30%、
P:0〜0.020%、
S:0〜0.015%、
N:0〜0.005%、及び
O:0.0005〜0.0035%
を含有し、残部がFe及び不純物からなり、
Caの含有量とOの含有量との質量比(Ca/O)が、1.00以下であり、
CuとSbとの合計量が、質量%で、0.05〜0.25%であり、
下記式(1)で求められるCeqが0.180〜0.330であることを特徴とする、鋼材。
Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/5+(Cr+Mo+V)/15 … 式(1)
ここで、式(1)中C、Mn、Cu、Mo、Ni、Cr、Vは各元素の質量%に基づく含有量であり、含有しない場合は0である。
% By mass
C: 0.01-0.10%,
Si: 0.04 to 0.40%,
Mn: 0.60 to 1.50%,
Cu: 0.02 to 0.24%,
Sb: 0.01 to 0.23%,
Al: 0.005 to 0.050%,
Sn: 0.001 to 0.200%,
Ca: 0.00005 to 0.010%,
One or both of Mo and W in total, 0.01 to 0.30%,
P: 0 to 0.020%,
S: 0 to 0.015%,
N: 0 to 0.005%, and O: 0.0005 to 0.0035%
And the balance consists of Fe and impurities,
The mass ratio of Ca content to O content (Ca / O) is 1.00 or less,
The total amount of Cu and Sb is 0.05% to 0.25% in mass%,
Ceq calculated | required by following formula (1) is 0.180-0.330, The steel materials characterized by the above-mentioned.
Ceq = C + Mn / 6 + (Cu + Ni) / 5 + (Cr + Mo + V) / 15 Formula (1)
Here, in the formula (1), C, Mn, Cu, Mo, Ni, Cr, and V are contents based on mass% of each element, and 0 when not contained.
更に、質量%で、
Ni:0.30%以下、
As:0.30%以下、及び
Co:0.30%以下
からなる群より選択される1種又は2種以上を含有することを特徴とする、請求項1に記載の鋼材。
Furthermore, in mass%,
Ni: 0.30% or less,
The steel material according to claim 1, comprising one or more selected from the group consisting of As: 0.30% or less and Co: 0.30% or less.
更に、質量%で、
Cr:0.70%以下、
Ti:0.050%以下、
Nb:0.10%以下、
V:0.10%以下、
Zr:0.050%以下、
Ta:0.050%以下、及び
B:0.010%以下
からなる群より選択される1種又は2種以上を含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の鋼材。
Furthermore, in mass%,
Cr: 0.70% or less,
Ti: 0.050% or less,
Nb: 0.10% or less,
V: 0.10% or less,
Zr: 0.050% or less,
The steel material according to claim 1 or 2, comprising one or more selected from the group consisting of Ta: 0.050% or less and B: 0.010% or less.
更に、質量%で、
Mg:0.010%以下、及び
REM:0.010%以下
からなる群より選択される1種以上を含有することを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の鋼材。
Furthermore, in mass%,
The steel material according to any one of claims 1 to 3, comprising one or more selected from the group consisting of Mg: 0.010% or less and REM: 0.010% or less.
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