JP2021123790A - Ferritic stainless steel sheet for thin-walled tube and thin-walled tube made from the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板およびこれを用いてなる薄肉管に関し、特に、従来、銅管が用いられてきた用途において、銅管の代替となりうるステンレス鋼薄肉管用の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 for thin-walled pipes and a thin-walled pipe using the same, and particularly to a ferritic stainless steel plate for stainless steel thin-walled pipes which can be a substitute for copper pipes in applications where copper pipes have been conventionally used. ..
近年、新興国の電力インフラ需要の増大や、自動車のＥＶ化を背景に、電線、導線用の銅の需要が増加し、銅の需給がひっ迫した状態が続いている。今後も、銅需要は増加することが予想され、銅価格高騰に対応した銅の使用量削減は重要な課題となっている。 In recent years, the demand for copper for electric wires and conducting wires has increased against the backdrop of increasing demand for electric power infrastructure in emerging countries and the shift to EVs for automobiles, and the supply and demand of copper has continued to be tight. Demand for copper is expected to increase in the future, and reducing the amount of copper used in response to soaring copper prices has become an important issue.
銅特有の性能として、良好な電気伝導性がある。この特性を利用した電線、導線については、銅から他の材料への置き換えは容易ではない。一方で、ガス給湯器や電気温水器などで使用されている水や熱媒を流す配管としての銅管は、他材料、特にフェライト系ステンレス鋼への置き換えが進められている。 As a performance peculiar to copper, there is good electrical conductivity. It is not easy to replace copper with other materials for electric wires and conducting wires that utilize this characteristic. On the other hand, copper pipes used as pipes for flowing water and heat media used in gas water heaters and electric water heaters are being replaced with other materials, especially ferritic stainless steel.
配管に使用される金属管には、耐食性、溶接性、ろう付け性が求められる。耐食性については、銅に対して優位となる適切なフェライト系ステンレス鋼を選定すればよいため、銅からの置き換えにあたって問題とはならない。一方で、溶接性、ろう付け性は、一般にフェライト系ステンレス鋼が劣位であるため改善が必要となる。 The metal pipe used for piping is required to have corrosion resistance, weldability, and brazing property. With regard to corrosion resistance, it is sufficient to select an appropriate ferritic stainless steel that is superior to copper, so there is no problem in replacing copper. On the other hand, weldability and brazing property are generally inferior to ferritic stainless steel, so improvement is required.
溶接性に優れたフェライト系ステンレス鋼としては、例えば、特許文献１において、表層２０ｎｍ以内の範囲にＣａが濃化している溶接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。 As a ferritic stainless steel having excellent weldability, for example, Patent Document 1 discloses a ferritic stainless steel having excellent weldability in which Ca is concentrated within a range of 20 nm or less on the surface layer.
ろう付け性に優れたフェライト系ステンレス鋼として、例えば、特許文献２において、Ａｌ、Ｔｉ含有量を厳しく制限したろう付け用フェライト系ステンレス鋼が開示されている。また、特許文献３には、表面皮膜の厚さとＣｒ、Ｓｉ、Ａｌのカチオン分率を規定したろう付け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。 As a ferritic stainless steel having excellent brazing property, for example, Patent Document 2 discloses a ferritic stainless steel for brazing in which the Al and Ti contents are strictly limited. Further, Patent Document 3 discloses a ferritic stainless steel having excellent brazing property, which defines the thickness of the surface film and the cation fractions of Cr, Si, and Al.
しかしながら、これらのフェライト系ステンレス鋼を用いても、良好な溶接性とろう付け性を両立させることは困難であった。 However, even with these ferritic stainless steels, it has been difficult to achieve both good weldability and brazing property.
フェライト系ステンレス鋼を用いて銅の代替を行う上で、良好な溶接性と良好なろう付け性が求められるが、上記のように従来のステンレス鋼では、溶接性とろう付け性の両立について十分ではない場合があった。 Good weldability and good brazing property are required to replace copper with ferritic stainless steel, but as described above, conventional stainless steel is sufficient to achieve both weldability and brazing property. Sometimes it wasn't.
本発明は、良好な溶接性と良好なろう付け性を有し、薄肉管用として適したフェライト系ステンレス鋼板を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel sheet which has good weldability and good brazing property and is suitable for thin-walled pipes.
フェライト系ステンレス鋼を用いて銅の代替を行う上で、良好な溶接性と良好なろう付け性が求められる。本発明では、溶接性とろう付け性の両立について鋭意検討を行った。 Good weldability and good brazing property are required to replace copper with ferrite stainless steel. In the present invention, a diligent study was made on both weldability and brazing property.
一般的には銅管には板厚０．８〜２．０ｍｍの銅板が用いられる。この銅管と同程度の曲げ性を得るために薄肉ステンレス管には板０．６ｍｍ程度のステンレス鋼板が用いられる。しかし、板厚の薄いステンレス鋼板を用いて管の製造を行うにあたって、造管溶接において溶け落ちによる溶接不良が発生するという問題が生じた。そこで、鋭意検討の結果、ステンレス鋼中のＯ濃度が０．００５０％以下になると溶接の溶融池の対流が変化し、薄肉管における造管溶接でも溶接不良が発生しにくいことを見出した。すなわち、Ｏが０．００５０％以下であるフェライト系ステンレス鋼板を用いれば、良好な溶接性の薄肉管用ステンレス鋼板がえられることを明らかにした。 Generally, a copper plate having a thickness of 0.8 to 2.0 mm is used for the copper tube. In order to obtain the same degree of bendability as this copper tube, a stainless steel plate having a plate size of about 0.6 mm is used for the thin-walled stainless steel tube. However, when manufacturing a pipe using a thin stainless steel plate, there is a problem that welding defects occur due to melt-through in pipe-making welding. Therefore, as a result of diligent studies, it was found that when the O concentration in stainless steel becomes 0.0050% or less, the convection of the welding molten pool changes, and welding defects are unlikely to occur even in pipe-making welding in thin-walled pipes. That is, it was clarified that if a ferrite stainless steel sheet having an O of 0.0050% or less is used, a stainless steel sheet for thin-walled pipes having good weldability can be obtained.
続いて、Ｎｉろうによるろう付け性を検討した。本発明では、鋼中のＯを極度に低減しているため、一般的にはＯとの化合物として鋼中に存在している元素が固溶状態で存在しやすくなっている。その中でも特に固溶Ａｌはろう付け処理の際に表面に酸化皮膜を形成しろう付け性を低下させるので、本発明においては、良好なろう付け性を得るために厳格な管理によるＡｌの低減が必要であることを見出した。鋭意検討の結果、フェライト系ステンレス鋼中のＡｌ含有量（質量％）とＯ含有量（質量％）の関係が、Ａｌ＜４．０×Ｏを満たす場合に良好なろう付け性のフェライト系ステンレス鋼板が得られることが明らかとなった。 Subsequently, the brazing property of Ni brazing was examined. In the present invention, since O in the steel is extremely reduced, in general, the element existing in the steel as a compound with O tends to be present in the solid solution state. Among them, in particular, solid solution Al forms an oxide film on the surface during the brazing treatment and reduces the brazing property. Therefore, in the present invention, the reduction of Al by strict control is performed in order to obtain good brazing property. I found it necessary. As a result of diligent studies, when the relationship between the Al content (mass%) and the O content (mass%) in the ferrite stainless steel satisfies Al <4.0 × O, the ferritic stainless has good brazing properties. It became clear that a steel plate could be obtained.
以上の結果から、薄肉管用として好適な溶接性とろう付け性が良好なフェライト系ステンレス鋼板を発明するに至った。すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。 From the above results, we have invented a ferritic stainless steel sheet having good weldability and brazing property, which is suitable for thin-walled pipes. That is, the gist of the present invention is as follows.
［１］質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０１５％、
Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、
Ｍｎ：０．０１〜０．４０％、
Ｐ：０．０４％以下、
Ｓ：０．０１％以下、
Ａｌ：０．００１〜０．０１０％、
Ｃｒ：１８．０〜２４．０％、
Ｔｉ：０．０１０％以下、
Ｎｂ：０．０５〜０．４０％、
Ｎ：０．００１〜０．０１５％、
Ｏ：０．００５０％以下を含有し、かつ、以下の式（１）を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する、薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板。
Ａｌ／Ｏ＜４．０ ・・・（１）
ただし、式（１）中のＡｌ、Ｏは、各元素の含有量（質量％）を示す。
［２］前記成分組成は、質量％で、さらに、
Ｎｉ：０〜３．００％、
Ｍｏ：０〜３．００％、
Ｃｕ：０〜１．００％、
Ｗ：０〜０．５０％、
Ｃｏ：０〜０．５０％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有する、［１］に記載の薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板。
［３］前記成分組成は、質量％で、さらに、
Ｖ：０〜０．５０％、
Ｚｒ：０〜０．５０％、
ＲＥＭ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．０１０％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有する、［１］または［２］に記載の薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかに記載の薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板を用いてなる薄肉管。
[1] By mass%,
C: 0.001 to 0.015%,
Si: 0.01 to 0.80%,
Mn: 0.01 to 0.40%,
P: 0.04% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.001 to 0.010%,
Cr: 18.0-24.0%,
Ti: 0.010% or less,
Nb: 0.05 to 0.40%,
N: 0.001 to 0.015%,
O: A ferritic stainless steel sheet for thin-walled pipes containing 0.0050% or less, satisfying the following formula (1), and having a component composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities.
Al / O <4.0 ... (1)
However, Al and O in the formula (1) indicate the content (mass%) of each element.
[2] The composition of the components is mass%, and further
Ni: 0 to 3.00%,
Mo: 0-3.00%,
Cu: 0-1.00%,
W: 0 to 0.50%,
Co: The ferrite-based stainless steel sheet for thin-walled pipes according to [1], which contains one or more selected from 0 to 0.50%.
[3] The composition of the components is mass%, and further
V: 0 to 0.50%,
Zr: 0-0.50%,
REM: 0-0.10%,
B: The ferrite-based stainless steel sheet for thin-walled pipes according to [1] or [2], which contains one or more selected from 0 to 0.010%.
[4] A thin-walled pipe made of the ferrite-based stainless steel plate for thin-walled pipe according to any one of [1] to [3] above.
本発明によれば、良好な溶接性と良好なろう付け性を有し、薄肉管用として適したフェライト系ステンレス鋼板を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a ferritic stainless steel sheet which has good weldability and good brazing property and is suitable for thin-walled pipes.
本発明によれば、銅の配管の代替に好適なステンレス鋼薄肉管に用いるのに好適な溶接性とろう付け性の良好なフェライト系ステンレス鋼板が得られる。 According to the present invention, a ferritic stainless steel sheet having good weldability and brazing property suitable for use in a stainless steel thin-walled pipe suitable as a substitute for a copper pipe can be obtained.
以下に本発明を詳細に説明する。なお、各元素の含有量を示す％は特に断らない限り質量％を意味する。 The present invention will be described in detail below. In addition,% indicating the content of each element means mass% unless otherwise specified.
Ｃ：０．００１〜０．０１５％
Ｃは鋼に不可避的に含まれる元素である。Ｃの含有量が多いと強度が向上し、少ないと加工性が向上する。配管として適度な強度を得るためには０．００１％以上のＣの含有が適当である。一方で、０．０１５％を超えるＣの含有は、固溶炭素の増加に加えて、Ｎｂ炭窒化物の析出による析出強化により、過度の強度上昇が起こる。本発明において良好な管の加工性を得るためには過度の強度上昇は好ましくないため、０．０１５％以下のＣの含有が適当である。よって、Ｃ含有量は０．００１〜０．０１５％とした。Ｃ含有量は、好ましくは０．００２％以上である。また、Ｃ含有量は、好ましくは０．０１０％以下である。
C: 0.001 to 0.015%
C is an element inevitably contained in steel. When the content of C is high, the strength is improved, and when the content of C is low, the workability is improved. In order to obtain an appropriate strength as a pipe, it is appropriate to contain 0.001% or more of C. On the other hand, if the content of C exceeds 0.015%, an excessive increase in strength occurs due to the increase in solid solution carbon and the strengthening of precipitation due to the precipitation of Nb carbonitride. In the present invention, an excessive increase in strength is not preferable in order to obtain good workability of the pipe, and therefore, a content of C of 0.015% or less is appropriate. Therefore, the C content was set to 0.001 to 0.015%. The C content is preferably 0.002% or more. The C content is preferably 0.010% or less.
Ｓｉ：０．０１〜０．８０％
Ｓｉは脱酸に有用な元素である。本発明においては鋼中の酸素低減のための重要な元素である。その効果は０．０１％以上のＳｉの含有で得られる。一方で、過剰のＳｉの含有は、ろう付け処理中にステンレス鋼表面に酸化皮膜を形成し、ろうの広がりを阻害して、ろう付け性を低下させる。Ｓｉ含有量を０．８０％以下とすることで、ろう付け性の低下を抑制しやすくなる。よって、Ｓｉ含有量は、０．０１〜０．８０％とした。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．１０％以上である。また、Ｓｉ含有量は、好ましくは０．６０％以下である。
Si: 0.01 to 0.80%
Si is an element useful for deoxidation. In the present invention, it is an important element for reducing oxygen in steel. The effect is obtained with a Si content of 0.01% or more. On the other hand, the excessive content of Si forms an oxide film on the surface of the stainless steel during the brazing treatment, hinders the spread of the brazing, and lowers the brazing property. By setting the Si content to 0.80% or less, it becomes easy to suppress a decrease in brazing property. Therefore, the Si content was set to 0.01 to 0.80%. The Si content is preferably 0.10% or more. The Si content is preferably 0.60% or less.
Ｍｎ：０．０１〜０．４０％
Ｍｎは、鋼に不可避的に含まれる元素であり、強度を上昇させる。配管として適度な強度を得るためには、０．０１％以上のＭｎの含有が適当である。一方で、０．４０％を超える過剰なＭｎの含有は、固溶強化による過剰な強度上昇を招き、本発明の良好な管の加工性を得ることが困難となる。よって、Ｍｎ含有量は、０．０１〜０．４０％とした。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．０２％以上である。また、Ｍｎ含有量は、好ましくは０．２０％以下である。
Mn: 0.01 to 0.40%
Mn is an element inevitably contained in steel and increases its strength. In order to obtain an appropriate strength as a pipe, it is appropriate to contain Mn of 0.01% or more. On the other hand, the content of excess Mn exceeding 0.40% causes an excessive increase in strength due to solid solution strengthening, and it becomes difficult to obtain the good processability of the tube of the present invention. Therefore, the Mn content was set to 0.01 to 0.40%. The Mn content is preferably 0.02% or more. The Mn content is preferably 0.20% or less.
Ｐ：０．０４％以下
Ｐは、鋼に不可避的に含まれる元素であり、ステンレス鋼の耐食性を低下させる元素である。よって、Ｐの含有量は、少ないほど好ましく、０．０４％以下とした。Ｐ含有量は、好ましくは０．０３％以下である。下限については特に限定されるものではないが、過度の脱Ｐは製造コストの増加を招くので、Ｐ含有量の下限は０．０１％程度とすることが好適である。
P: 0.04% or less P is an element inevitably contained in steel and is an element that lowers the corrosion resistance of stainless steel. Therefore, the smaller the P content, the more preferable, and the content is 0.04% or less. The P content is preferably 0.03% or less. The lower limit is not particularly limited, but since excessive de-P causes an increase in manufacturing cost, it is preferable that the lower limit of the P content is about 0.01%.
Ｓ：０．０１％以下
Ｓは、鋼に不可避的に含まれる元素であるが、０．０１％超の含有はＣａＳやＭｎＳなどの水溶性硫化物の形成が促進され耐食性を低下させる。よって、Ｓ含有量は、０．０１％以下とした。下限については特に限定されるものではないが、過度の脱Ｓは製造コストの増加を招くので、Ｓ含有量の下限は０．００１％程度とすることが好適である。
S: 0.01% or less S is an element inevitably contained in steel, but if it is more than 0.01%, the formation of water-soluble sulfides such as CaS and MnS is promoted and the corrosion resistance is lowered. Therefore, the S content was set to 0.01% or less. Although the lower limit is not particularly limited, it is preferable that the lower limit of the S content is about 0.001% because excessive removal of S causes an increase in manufacturing cost.
Ａｌ：０．００１〜０．０１０％
Ａｌは、脱酸に有用な元素であり、本発明においては鋼中の酸素濃度を低減するための重要な元素である。その効果は、Ａｌの含有量が０．００１％以上で得られる。一方で、Ａｌの含有量が０．０１０％を超えるとろう付け処理の際に表面に酸化皮膜を形成しやすくなり、ろう付け性が低下する。よって、Ａｌ含有量は、０．００１〜０．０１０％とした。Ａｌ含有量は、好ましくは０．００５％以下である。
Al: 0.001 to 0.010%
Al is an element useful for deoxidation, and is an important element for reducing the oxygen concentration in steel in the present invention. The effect is obtained when the Al content is 0.001% or more. On the other hand, if the Al content exceeds 0.010%, an oxide film is likely to be formed on the surface during the brazing treatment, and the brazing property is lowered. Therefore, the Al content was set to 0.001 to 0.010%. The Al content is preferably 0.005% or less.
Ｃｒ：１８．０〜２４．０％
Ｃｒは、ステンレス鋼の耐食性を決定付ける重要な元素である。銅相当の耐食性を得るために１８．０％以上のＣｒの含有が必要である。一方で、過剰のＣｒの含有は、加工性を低下させるため、２４．０％以下のＣｒの含有が適当である。よって、Ｃｒ含有量は、１８．０〜２４．０％とした。Ｃｒ含有量は、好ましくは１９．０％以上である。また、Ｃｒ含有量は、好ましくは２３．０％以下である。
Cr: 18.0-24.0%
Cr is an important element that determines the corrosion resistance of stainless steel. A Cr content of 18.0% or more is required to obtain corrosion resistance equivalent to that of copper. On the other hand, excessive Cr content lowers processability, so 24.0% or less of Cr content is appropriate. Therefore, the Cr content was set to 18.0 to 24.0%. The Cr content is preferably 19.0% or more. The Cr content is preferably 23.0% or less.
Ｔｉ：０．０１０％以下
Ｔｉは、ろう付け処理の際にステンレス鋼表面に酸化物を形成し、ろう付け性を低下させる元素である。０．０１０％を超えるＴｉの含有はろう付け性の低下が顕著となる。よって、Ｔｉ含有量は０．０１０％以下とした。Ｔｉ含有量は、好ましくは０．００８％以下である。このようにＴｉ含有量の上限を規制するためには、Ｔｉを原料として添加しないだけでは不十分で、溶解原料のＴｉ含有量を厳しく規制する必要がある。溶解原料としてスクラップを用いる場合は、Ｔｉを含有しないスクラップを用いることが好ましい。さらに、出鋼する際の炉の状態を厳しく管理する必要がある。炉内（炉壁）にＴｉ酸化物が残留していると、溶鋼の組成によっては前記Ｔｉ酸化物が還元され、溶鋼中に０．０１０％超のＴｉが不可避的に含まれてしまう場合がある。炉壁のＴｉ酸化物は、Ｔｉ含有鋼（鋼中のＴｉ含有量がおおよそ０．１％以上の鋼）を出鋼する際に生成する。そのため、本発明の成分組成を有する鋼（本発明鋼）を出鋼する際は、Ｔｉ含有鋼を出鋼したことが無い炉を使用するか、またはその直前にＴｉを含有しない鋼（鋼中のＴｉ含有量が０．１％未満の鋼）を出鋼した後に出鋼する必要がある。本発明鋼の出鋼のために毎回新しい炉を使用することは工業上現実的ではないため、本発明鋼の出鋼の直前にはＴｉ含有鋼を出鋼しないこととする。直前の出鋼がＴｉ含有鋼でなければ、鋼中に取り込まれるＴｉ量を０．０１０％以下に規制することが出来る。よって、Ｔｉを含有しない鋼を出鋼した後に、本発明鋼を出鋼することとする。好ましくは二回以上Ｔｉを含有しない鋼を出鋼した後に、本発明鋼を出鋼する。
Ti: 0.010% or less Ti is an element that forms an oxide on the surface of stainless steel during the brazing process and reduces the brazing property. If the content of Ti exceeds 0.010%, the brazing property is significantly reduced. Therefore, the Ti content was set to 0.010% or less. The Ti content is preferably 0.008% or less. In order to regulate the upper limit of the Ti content in this way, it is not enough to simply not add Ti as a raw material, and it is necessary to strictly regulate the Ti content of the dissolved raw material. When scrap is used as the melting raw material, it is preferable to use scrap that does not contain Ti. Furthermore, it is necessary to strictly control the condition of the furnace when steel is discharged. If Ti oxide remains in the furnace (furnace wall), the Ti oxide may be reduced depending on the composition of the molten steel, and the molten steel may inevitably contain more than 0.010% of Ti. be. The Ti oxide of the furnace wall is generated when the Ti-containing steel (steel having a Ti content of about 0.1% or more in the steel) is discharged. Therefore, when producing steel having the component composition of the present invention (steel of the present invention), use a furnace that has never produced Ti-containing steel, or immediately before that, use a steel that does not contain Ti (in steel). (Steel with a Ti content of less than 0.1%) must be ejected and then ejected. Since it is industrially impractical to use a new furnace every time for the steel ejection of the present invention steel, it is decided not to eject the Ti-containing steel immediately before the steel ejection of the present invention steel. If the steel output immediately before is not Ti-containing steel, the amount of Ti incorporated into the steel can be regulated to 0.010% or less. Therefore, the steel of the present invention will be released after the steel containing no Ti is released. Preferably, the steel of the present invention is dispensed after the steel containing no Ti is ejected twice or more.
Ｎｂ：０．０５〜０．４０％
Ｎｂは、Ｃ、Ｎと優先的に結合してＣｒ炭窒化物の析出による耐食性の低下を抑制する元素である。その効果は０．０５％以上のＮｂの含有で得られる。一方で、過剰のＮｂの含有は固溶強化による強度の上昇に加えて、微細なＮｂ炭窒化物の析出による析出強化を引き起こしさらなる強度上昇を招く。０．４０％超えのＮｂの含有で強度の上昇は顕著となるため、Ｎｂの含有量は０．４０％以下が適切である。よって、Ｎｂ含有量は、０．０５〜０．４０％とした。Ｎｂ含有量は、好ましくは０．１０％以上であり、より好ましくは０．１５％以上である。また、Ｎｂ含有量は、好ましくは０．３５％以下であり、より好ましくは、０．３０％以下である。
Nb: 0.05 to 0.40%
Nb is an element that preferentially bonds with C and N to suppress a decrease in corrosion resistance due to precipitation of Cr carbonitride. The effect is obtained with a content of Nb of 0.05% or more. On the other hand, excessive Nb content causes precipitation strengthening due to precipitation of fine Nb carbonitrides in addition to increase in strength due to solid solution strengthening, leading to further strength increase. Since the increase in strength becomes remarkable when the content of Nb exceeds 0.40%, it is appropriate that the content of Nb is 0.40% or less. Therefore, the Nb content was set to 0.05 to 0.40%. The Nb content is preferably 0.10% or more, more preferably 0.15% or more. The Nb content is preferably 0.35% or less, more preferably 0.30% or less.
Ｎ：０．００１〜０．０１５％
Ｎは、Ｃと同様に固溶強化により鋼の強度を上昇させる効果がある。その効果はＮの含有量が０．００１％以上で得られる。一方で、０．０１５％を超えるＮの含有は、固溶窒素の増加に加えて、Ｎｂ炭窒化物の析出による析出強化により、過度の強度上昇が起こる。本発明において良好な管の加工性を得るためには過度の強度上昇は好ましくないため、０．０１５％以下のＮの含有が適当である。よって、Ｎ含有量は、０．００１〜０．０１５％とした。Ｎ含有量は、好ましくは０．００２％以上である。また、Ｎ含有量は、好ましくは０．０１０％以下である。
N: 0.001 to 0.015%
Like C, N has the effect of increasing the strength of steel by solid solution strengthening. The effect is obtained when the N content is 0.001% or more. On the other hand, if the content of N exceeds 0.015%, an excessive increase in strength occurs due to precipitation strengthening due to precipitation of Nb carbonitride in addition to an increase in solid solution nitrogen. In the present invention, an excessive increase in strength is not preferable in order to obtain good workability of the pipe, and therefore, an N content of 0.015% or less is appropriate. Therefore, the N content was set to 0.001 to 0.015%. The N content is preferably 0.002% or more. The N content is preferably 0.010% or less.
Ｏ：０．００５０％以下
Ｏ（酸素）は、溶接の際の溶融池の対流方向に影響を与え、溶接溶け込み性を変化させる元素である。本発明においては、板厚０．６ｍｍ以下の造管溶接において、Ｏの含有量を０．００５０％以下とすると、溶接溶け落ちが抑制されることを見出した。これは、溶融池表面の対流方向が外向きに変化したことで深さ方向への溶け込みが抑制されたためと考えられる。よって、Ｏ含有量は、０．００５０％以下とした。Ｏ含有量は、好ましくは０．００４０％以下であり、より好ましくは０．００３０％以下である。Ｏ含有量を低減することで、造管溶接後の管内面での溶接ビードの垂れをより低減でき、良好な溶接部が得られ、より良好な溶接性が得られる。また、過剰のＯの低減は脱酸時間増加により製造が困難となるため、Ｏ含有量は０．０００５％以上が好ましい。
O: 0.0050% or less O (oxygen) is an element that affects the convection direction of the molten pool during welding and changes the weld penetration property. In the present invention, it has been found that in pipe welding with a plate thickness of 0.6 mm or less, when the O content is 0.0050% or less, weld melt-off is suppressed. It is considered that this is because the convection direction of the surface of the molten pool changed outward, so that the penetration in the depth direction was suppressed. Therefore, the O content was set to 0.0050% or less. The O content is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less. By reducing the O content, the sagging of the weld bead on the inner surface of the pipe after pipe welding can be further reduced, a good welded portion can be obtained, and better weldability can be obtained. Further, since it becomes difficult to reduce the excess O due to the increase in the deoxidizing time, the O content is preferably 0.0005% or more.
Ａｌ／Ｏ＜４．０ ・・・（１）
本発明においては薄肉配管の造管溶接性を確保するため、Ｏを極度に低減している。そのため、鋼中のＡｌの存在状態としては、一般的なステンレス鋼と比較して酸化物のＡｌが少なく、固溶Ａｌが多くなっている。固溶Ａｌはろう付け処理の際に表面に酸化皮膜を形成し、ろう付け性を低下させるため、通常であればろう付けに影響を与えない含有量までＡｌを低減してもろう付け性が不適である場合があった。検討の結果、Ｏの含有量（質量％）に対するＡｌの含有量（質量％）の比が４．０未満、すなわちＡｌ／Ｏ＜４．０の場合に良好なろう付け性が得られることを見出した。よって、Ａｌ／Ｏ＜４．０とした。より好ましくは、Ａｌ／Ｏ＜３．０である。
なお、上記式（１）および不等式中のＡｌ、Ｏは、それぞれＡｌの含有量（質量％）、Ｏの含有量（質量％）を示す。
Al / O <4.0 ... (1)
In the present invention, O is extremely reduced in order to ensure the pipe forming weldability of the thin-walled pipe. Therefore, as for the state of existence of Al in the steel, the amount of oxide Al is small and the amount of solid solution Al is large as compared with general stainless steel. Since the solid solution Al forms an oxide film on the surface during the brazing treatment and lowers the brazing property, the brazing property is improved even if the Al is reduced to a content that normally does not affect the brazing. Sometimes it was unsuitable. As a result of the examination, it was found that good brazing property can be obtained when the ratio of the Al content (mass%) to the O content (mass%) is less than 4.0, that is, when Al / O <4.0. I found it. Therefore, Al / O <4.0 was set. More preferably, Al / O <3.0.
Al and O in the above formula (1) and the inequality indicate the Al content (mass%) and the O content (mass%), respectively.
本発明の薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板（以下、単に、本発明のフェライト系ステンレス鋼板ともいう。）は、上記成分を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有することが好ましい。 The ferritic stainless steel sheet for thin-walled pipes of the present invention (hereinafter, also simply referred to as the ferritic stainless steel sheet of the present invention) preferably contains the above components and has a component composition in which the balance is Fe and unavoidable impurities.
本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、上記成分に加えて、さらに、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｗ、Ｃｏのうちから選ばれる１種または２種以上を、それぞれ下記の範囲で含有することができる。 In addition to the above components, the ferrite-based stainless steel sheet of the present invention can further contain one or more selected from Ni, Mo, Cu, W, and Co in the following ranges.
Ｎｉ：０〜３．００％
Ｎｉは、ステンレス鋼の耐食性を向上させる元素であり、不動態皮膜が形成できず活性溶解が起こる腐食環境において腐食の進行を抑制する元素である。しかし、３．００％超のＮｉの含有では、応力腐食割れが発生するため配管には適さない。よって、Ｎｉを含有する場合、Ｎｉ含有量は０〜３．００％とした。Ｎｉ含有量は、好ましくは、０．１０％以上である。また、Ｎｉ含有量は、好ましくは２．００％以下である。
Ni: 0 to 3.00%
Ni is an element that improves the corrosion resistance of stainless steel, and is an element that suppresses the progress of corrosion in a corrosive environment where a passivation film cannot be formed and active dissolution occurs. However, if the content of Ni exceeds 3.00%, stress corrosion cracking occurs, which is not suitable for piping. Therefore, when Ni is contained, the Ni content is set to 0 to 3.00%. The Ni content is preferably 0.10% or more. The Ni content is preferably 2.00% or less.
Ｍｏ：０〜３．００％
Ｍｏは、不動態皮膜の再不動態化を促進し、ステンレス鋼の耐食性を向上する元素である。しかし、Ｍｏの含有量が３．００％を超えると強度が増加し、加工性が低下する。よって、Ｍｏを含有する場合、Ｍｏ含有量は０〜３．００％とした。Ｍｏ含有量は、好ましくは０．１０％以上である。また、Ｍｏ含有量は、好ましくは２．００％以下である。
Mo: 0 to 3.00%
Mo is an element that promotes the repassivation of the passivation film and improves the corrosion resistance of stainless steel. However, when the Mo content exceeds 3.00%, the strength increases and the workability decreases. Therefore, when Mo is contained, the Mo content is 0 to 3.00%. The Mo content is preferably 0.10% or more. The Mo content is preferably 2.00% or less.
Ｃｕ：０〜１．００％
Ｃｕは、腐食の発生後に腐食個所に析出し、腐食の進展を抑制する元素である。一方で、１．００％を超えるＣｕの含有は金属Ｃｕの介在物が鋼中に生成し、腐食起点となって発銹性を低下させる。よって、Ｃｕを含有する場合、Ｃｕ含有量は０〜１．００％とした。Ｃｕ含有量は、好ましくは０．１０％以上である。また、Ｃｕ含有量は、好ましくは０．８０％以下である。
Cu: 0-1.00%
Cu is an element that precipitates at the corroded part after the occurrence of corrosion and suppresses the progress of corrosion. On the other hand, if the Cu content exceeds 1.00%, metal Cu inclusions are formed in the steel, which becomes a corrosion starting point and reduces the rusting property. Therefore, when Cu is contained, the Cu content is set to 0 to 1.00%. The Cu content is preferably 0.10% or more. The Cu content is preferably 0.80% or less.
Ｗ：０〜０．５０％
Ｗは、Ｍｏと同様に耐食性を向上する効果がある。しかし、０．５０％を超える過剰のＷの含有は強度を上昇させ、加工性を低下させる。よって、Ｗを含有する場合、Ｗ含有量は０〜０．５０％とした。Ｗ含有量は、好ましくは０．１０％以上である。また、Ｗ含有量は、好ましくは０．４０％以下である。
W: 0 to 0.50%
W has the same effect of improving corrosion resistance as Mo. However, the content of excess W exceeding 0.50% increases the strength and lowers the workability. Therefore, when W is contained, the W content is set to 0 to 0.50%. The W content is preferably 0.10% or more. The W content is preferably 0.40% or less.
Ｃｏ：０〜０．５０％
Ｃｏは、靭性を向上させる元素である。しかし、０．５０％を超えてＣｏを含有させると加工性が低下する。よって、Ｃｏを含有する場合、Ｃｏ含有量は０〜０．５０％とした。Ｃｏ含有量は、好ましくは０．０１％以上である。また、Ｃｏ含有量は、好ましくは０．２０％以下である。
Co: 0 to 0.50%
Co is an element that improves toughness. However, if Co is contained in excess of 0.50%, the processability is lowered. Therefore, when Co is contained, the Co content is set to 0 to 0.50%. The Co content is preferably 0.01% or more. The Co content is preferably 0.20% or less.
本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、上記成分に加えて、さらに、Ｖ、Ｚｒ、ＲＥＭ、Ｂのうちから選ばれる１種または２種以上を、それぞれ下記の範囲で含有することができる。 In addition to the above components, the ferrite-based stainless steel sheet of the present invention can further contain one or more selected from V, Zr, REM, and B in the following ranges.
Ｖ：０〜０．５０％
Ｖは、ＶＮを形成することでＣｒ窒化物の析出による耐食性の低下を抑制する元素である。しかし、０．５０％を超える過剰なＶの含有は、加工性が低下する。よって、Ｖを含有する場合、Ｖ含有量は０〜０．５０％とした。Ｖ含有量は、好ましくは０．０１％以上である。また、Ｖ含有量は、好ましくは０．３０％以下である。
V: 0 to 0.50%
V is an element that suppresses a decrease in corrosion resistance due to precipitation of Cr nitride by forming a VN. However, if the excess V is contained in excess of 0.50%, the workability is lowered. Therefore, when V is contained, the V content is set to 0 to 0.50%. The V content is preferably 0.01% or more. The V content is preferably 0.30% or less.
Ｚｒ：０〜０．５０％
Ｚｒは、Ｃ、Ｎと結合して、鋭敏化を抑制する効果がある。しかし、０．５０％を超える過剰のＺｒの含有は加工性を低下させるうえ、非常に高価な元素であるためコストの増大を招く。よって、Ｚｒを含有する場合、Ｚｒ含有量は０〜０．５０％とした。Ｚｒ含有量は、好ましくは０．１０％以上である。また、Ｚｒ含有量は０．３０％以下である。
Zr: 0-0.50%
Zr has the effect of suppressing sensitization by binding to C and N. However, the content of excess Zr exceeding 0.50% lowers the processability and causes an increase in cost because it is a very expensive element. Therefore, when Zr is contained, the Zr content is set to 0 to 0.50%. The Zr content is preferably 0.10% or more. The Zr content is 0.30% or less.
ＲＥＭ：０〜０．１０％
ＲＥＭ（希土類金属：Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈ Ｍｅｔａｌｓ）は耐酸化性を向上する元素である。しかし、０．１０％を超える過剰のＲＥＭの含有は酸洗性などの製造性を低下させるうえ、コストの増大を招く。よって、ＲＥＭを含有する場合、ＲＥＭ含有量は０〜０．１０％とした。ＲＥＭ含有量は、好ましくは０．０１％以上である。また、ＲＥＭ含有量は、好ましくは０．０２％以下である。
REM: 0-0.10%
REM (rare earth metal: Rare Earth Metals) is an element that improves oxidation resistance. However, the content of excess REM exceeding 0.10% lowers manufacturability such as pickling property and causes an increase in cost. Therefore, when REM is contained, the REM content is set to 0 to 0.10%. The REM content is preferably 0.01% or more. The REM content is preferably 0.02% or less.
Ｂ：０〜０．０１０％
Ｂは二次加工脆性を改善する元素である。しかし、０．０１０％を超える過剰のＢの含有は、固溶強化による加工性低下を引き起こす。よって、Ｂを含有する場合、Ｂ含有量は０〜０．０１０％とした。Ｂ含有量は、好ましくは０．００１％以上である。また、Ｂ含有量は、好ましくは０．００８％以下である。
B: 0 to 0.010%
B is an element that improves the secondary processing brittleness. However, the content of excess B exceeding 0.010% causes a decrease in workability due to solid solution strengthening. Therefore, when B is contained, the B content is set to 0 to 0.010%. The B content is preferably 0.001% or more. The B content is preferably 0.008% or less.
本発明のフェライト系ステンレス鋼板の製造方法は常法に従えばよいが、以下に好適な製造方法の一例を示す。 The method for producing the ferritic stainless steel sheet of the present invention may follow a conventional method, and an example of a suitable production method is shown below.
本発明のフェライト系ステンレス鋼の製造方法は、基本的に通常のフェライト系ステンレス鋼の製造方法であれば好適に用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、転炉または電気炉等公知の溶解炉で鋼を溶製し、あるいはさらに取鍋精錬または真空精錬等の二次精錬を経て上述した本発明の成分組成を有する鋼とし、連続鋳造法あるいは造塊−分塊圧延法で鋼片（鋼スラブ）とする。このとき、スクラップを使用する場合はＴｉを含有しないものを選ぶことが好ましい。さらに、精錬を行う炉は新しく炉壁を張り替えたもの、または一回以上Ｔｉを含有しない鋼（Ｔｉ含有量：０．１％未満）を出鋼した後の炉を使用する。さらに、Ｏ含有量を本発明の範囲に規制するために、ＶＯＤ法あるいはＡＯＤ法により二次精錬を行うことが好ましい。 The method for producing a ferritic stainless steel of the present invention can be preferably used as long as it is basically a normal method for producing a ferritic stainless steel, and is not particularly limited. For example, the steel is melted in a known melting furnace such as a converter or an electric furnace, or further subjected to secondary refining such as ladle refining or vacuum refining to obtain the steel having the above-mentioned component composition of the present invention by a continuous casting method or. Steel pieces (steel slabs) are made by the ingot-lump rolling method. At this time, when scrap is used, it is preferable to select one that does not contain Ti. Further, as the furnace for refining, a new furnace wall is re-covered, or a furnace after steel containing no Ti (Ti content: less than 0.1%) is discharged at least once is used. Further, in order to limit the O content to the scope of the present invention, it is preferable to carry out secondary refining by the VOD method or the AOD method.
次に、上述した本発明の成分組成を有する鋼スラブを、熱間圧延して熱延板とし、該熱延板に必要に応じて熱延板焼鈍、酸洗を施す。その後、該熱延板に冷間圧延を施しフェライト系ステンレス鋼冷延板とする。一例として、上記成分組成のステンレス鋼スラブを１１００〜１３００℃に加熱後、板厚２．０〜１０．０ｍｍになるように熱間圧延を施す。こうして作製した熱間圧延鋼帯（熱延板）を９００〜１１００℃の温度で熱延板焼鈍し酸洗を行い、スケールを除去する。その後、板厚０．１〜０．６ｍｍになるように冷間圧延を行い、９００〜１１００℃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。これら製造工程の中間、および、最後にはショットブラストやベンディングによる脱スケール処理、グラインダや研磨ベルトによる研削・研磨処理、スキンパス圧延を行ってもよい。また、冷延板焼鈍を光輝焼鈍とすることもできる。光輝焼鈍とした場合は酸洗を省略することができる。 Next, the steel slab having the above-mentioned composition of the present invention is hot-rolled to obtain a hot-rolled plate, and the hot-rolled plate is annealed and pickled as necessary. Then, the hot-rolled plate is cold-rolled to obtain a ferritic stainless steel cold-rolled plate. As an example, a stainless steel slab having the above composition is heated to 1100 to 1300 ° C. and then hot-rolled to a plate thickness of 2.0 to 10.0 mm. The hot-rolled steel strip (hot-rolled plate) thus produced is annealed and pickled at a temperature of 900 to 1100 ° C. to remove scale. Then, cold rolling is performed so that the plate thickness is 0.1 to 0.6 mm, and cold rolled sheet annealing is performed at a temperature of 900 to 1100 ° C. After annealing the cold rolled plate, pickling is performed to remove the scale. In the middle of these manufacturing processes, and finally, descaling treatment by shot blasting or bending, grinding / polishing treatment by a grinder or a polishing belt, and skin pass rolling may be performed. Further, the cold-rolled sheet annealing can be referred to as bright annealing. Pickling can be omitted when the brilliant baking is used.
本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、良好な溶接性と良好なろう付け性を有し、特に薄肉管用として適する。本発明のフェライト系ステンレス鋼板の板厚は、０．６ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下がより好ましい。また、本発明のフェライト系ステンレス鋼板の板厚は、０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましい。本発明のフェライト系ステンレス鋼板によれば、板厚０．６ｍｍ以下の造管溶接においても溶け落ちによる溶接不良が抑制され良好な溶接性が得られる。 The ferritic stainless steel sheet of the present invention has good weldability and good brazing property, and is particularly suitable for thin-walled pipes. The thickness of the ferrite-based stainless steel sheet of the present invention is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.5 mm or less. The thickness of the ferritic stainless steel sheet of the present invention is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more. According to the ferritic stainless steel sheet of the present invention, good weldability can be obtained by suppressing welding defects due to melt-through even in pipe-forming welding with a plate thickness of 0.6 mm or less.
また、本発明のフェライト系ステンレス鋼板の引張強さ（ＴＳ）は、３６０ＭＰａ以上であることが好ましい。また、ＴＳは、７２０ＭＰａ以下であることが好ましい。伸び（Ｅｌ）は２０％以上であることが好ましい。なお、引張強度、伸びは、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して測定できる。 The tensile strength (TS) of the ferritic stainless steel sheet of the present invention is preferably 360 MPa or more. The TS is preferably 720 MPa or less. The elongation (El) is preferably 20% or more. The tensile strength and elongation can be measured in accordance with JIS Z 2241.
本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、適宜、造管、溶接、ろう付け等の加工が施されて薄肉管とされる。本発明のフェライト系ステンレス鋼板を用いてなる薄肉管の肉厚は、一例として、０．６ｍｍ以下である。本発明の薄肉管は、銅管が用いられてきた用途において銅管の代替として好適に用いられ得る。 The ferrite-based stainless steel sheet of the present invention is appropriately subjected to processing such as pipe making, welding, and brazing to obtain a thin-walled pipe. The wall thickness of the thin-walled pipe made of the ferrite-based stainless steel plate of the present invention is, for example, 0.6 mm or less. The thin-walled tube of the present invention can be suitably used as a substitute for a copper tube in applications in which a copper tube has been used.
以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples.
表１に示す成分組成のステンレス鋼を実験室において真空溶製し、分解圧延によって板厚３０ｍｍのシートバーとした。作製したシートバーを１２００℃に加熱したのち、熱間圧延によって板厚３．０ｍｍの熱延板とした。熱延板は１０５０℃の温度で、均熱時間６０ｓの条件で熱延板焼鈍した。その後、冷間圧延により板厚０．５ｍｍの冷延板とし、焼鈍温度１０００℃の温度で、均熱時間６０ｓの条件で冷延板焼鈍した後、中性塩電解、硝弗酸浸漬によりスケールを除去し供試材とした。 Stainless steel having the composition shown in Table 1 was vacuum-melted in a laboratory and decomposed and rolled to obtain a sheet bar having a plate thickness of 30 mm. The prepared sheet bar was heated to 1200 ° C. and then hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a plate thickness of 3.0 mm. The hot-rolled plate was annealed at a temperature of 1050 ° C. under the condition of a soaking time of 60 s. Then, a cold-rolled plate having a plate thickness of 0.5 mm is obtained by cold rolling, and the cold-rolled plate is annealed at an annealing temperature of 1000 ° C. under the condition of a soaking time of 60 s, and then scaled by neutral salt electrolysis and immersion in glass fluoride. Was removed and used as a test material.
（溶接性評価）
供試材から長さ８００ｍｍ、直径２２ｍｍのパイプを造管した。造管溶接はＴＩＧ溶接で行った。溶接条件は、溶接速度８００ｍｍ／ｍｉｎ、溶接電流８０Ａとし、パイプ内面、外面のいずれもＡｒガスでシールドした。なお、後掲の表１に示すＮｏ．２１では、Ｏ（酸素）含有量が本発明の範囲外であったため、溶け落ちが発生し、造管できなかった（溶接性評価結果：×）。Ｎｏ．２１以外の鋼種については、いずれも造管が可能であり、良好な溶接性が得られた。さらに、Ｎｏ．２１以外の鋼種について、造管溶接後の溶接ビード断面を観察したところ、Ｎｏ．４、１９の鋼種では、パイプ内面方向に０．０５ｍｍ以上の溶接ビードの垂れ量が観察された（溶接性評価結果：〇）。なお、前記溶接ビードの垂れ量は、図１に示すように、溶接ビード断面の内面側端部を結んだ直線（直線Ｌ）からのパイプ内面方向への溶接ビードの垂れの最大長さである。Ｎｏ．４、１９以外の鋼種については、パイプ内面方向に０．０５ｍｍ以上の溶接ビードの垂れ量が観察されず、溶接ビードの垂れがより低減されたより良好な溶接部が得られた（溶接性評価結果：◎）。この溶接性評価において、溶接性評価結果×を不合格とし、溶接性評価結果〇を合格（溶接性に優れる）、◎を合格（溶接性に特に優れる）と評価した。
(Evaluation of weldability)
A pipe having a length of 800 mm and a diameter of 22 mm was made from the test material. Pipe welding was performed by TIG welding. The welding conditions were a welding speed of 800 mm / min and a welding current of 80 A, and both the inner and outer surfaces of the pipe were shielded with Ar gas. No. 1 shown in Table 1 below. In No. 21, since the O (oxygen) content was outside the range of the present invention, melt-through occurred and the pipe could not be formed (weldability evaluation result: ×). No. For all steel types other than 21, pipe formation was possible, and good weldability was obtained. Furthermore, No. When the cross section of the weld bead after pipe welding was observed for steel types other than 21, No. 21 was observed. In the steel grades 4 and 19, the amount of dripping of the weld bead of 0.05 mm or more was observed in the direction of the inner surface of the pipe (weldability evaluation result: 〇). As shown in FIG. 1, the amount of the weld bead sagging is the maximum length of the welding bead sagging from the straight line (straight line L) connecting the inner surface side ends of the weld bead cross section toward the inner surface of the pipe. .. No. For steel types other than 4 and 19, the amount of dripping of the weld bead of 0.05 mm or more was not observed in the direction of the inner surface of the pipe, and a better welded portion was obtained in which the dripping of the weld bead was further reduced (weldability evaluation result). : ◎). In this weldability evaluation, the weldability evaluation result × was rejected, the weldability evaluation result 〇 was evaluated as passing (excellent in weldability), and ◎ was evaluated as passing (particularly excellent in weldability).
（ろう付け性評価）
供試材から５０×５０ｍｍの試験片を採取し、ＪＩＳ Ｚ ３１９１に準拠したろうのぬれ広がり試験を行った。試験片を水平に置き、試験片の表面中央部にＮｉろうＢＮｉ−１（ＪＩＳ Ｚ ３２６５）を０．１ｇ設置し、真空炉でろう付け熱処理を行った。前記真空炉の真空度は１０−２Ｐａ、加熱温度は１１００℃、均熱時間は１０ｍｉｎとした。ろうのろう付け後の直径ｄｂとろう付け前の直径ｄ０を測定し、その比（ｄｂ／ｄ０）×１００をろう広がり率（％）とした。ろう広がり率が１３０％以上を良好なろう付け性を有する（ろう付け性評価合格）と判断し、それ以外をろう付け性評価不合格と判断した。
(Brazing property evaluation)
A 50 × 50 mm test piece was collected from the test material and subjected to a wax wetting and spreading test in accordance with JIS Z 3191. The test piece was placed horizontally, 0.1 g of Ni wax BNi-1 (JIS Z 3265) was placed in the center of the surface of the test piece, and brazing heat treatment was performed in a vacuum furnace. The degree of vacuum of the vacuum furnace was 10-2 Pa, the heating temperature was 1100 ° C., and the soaking time was 10 min. The diameter d 0 of the previous brazed diameter d b after brazing of the brazing was measured and the ratio (d b / d 0) × 100 wax spread rate (%). A brazing spread rate of 130% or more was judged to have good brazing property (passing the brazing property evaluation), and other cases were judged to have failed the brazing property evaluation.
上述したように、Ｏ（酸素）含有量が本発明の範囲から外れるＮｏ．２１では、溶け落ちが発生し、造管できなかった（溶接性評価結果：×）。また、Ａｌ含有量が本発明の範囲から外れるＮｏ．１９、Ｔｉ含有量が本発明の範囲から外れるＮｏ．２０、Ａｌ／Ｏ＜４．０を満たさないＮｏ．２２、Ｎｏ．２３では、ろう広がり率が１３０％未満となり、良好なろう付け性が得られなかった。 As described above, No. 1 whose O (oxygen) content is outside the scope of the present invention. At No. 21, melt-through occurred and the pipe could not be formed (weldability evaluation result: ×). In addition, No. 1 whose Al content is outside the scope of the present invention. 19. No. The Ti content is outside the scope of the present invention. 20, No. that does not satisfy Al / O <4.0. 22, No. At No. 23, the brazing spread rate was less than 130%, and good brazing property could not be obtained.
以上の結果から、本発明によれば、良好な溶接性と良好なろう付け性を両立し、薄肉管用として適したフェライト系ステンレス鋼板が得られることが確認された。本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、良好な溶接性と良好なろう付け性を有し、銅の配管の代替に好適なステンレス鋼薄肉管に用いるのに好適である。 From the above results, it was confirmed that according to the present invention, a ferritic stainless steel sheet suitable for thin-walled pipes can be obtained by achieving both good weldability and good brazing property. The ferritic stainless steel sheet of the present invention has good weldability and good brazing property, and is suitable for use in a stainless steel thin-walled pipe which is suitable as a substitute for a copper pipe.
本発明によれば、銅配管の代替として、ガス給湯器、電気温水器、エアコンなどの銅配管が用いられる用途に用いることができる薄肉管用のフェライト系ステンレス鋼板が得られる。 According to the present invention, as an alternative to copper piping, a ferritic stainless steel plate for thin-walled pipes that can be used in applications where copper piping is used, such as gas water heaters, electric water heaters, and air conditioners, can be obtained.
Claims (4)
Ｃ：０．００１〜０．０１５％、
Ｓｉ：０．０１〜０．８０％、
Ｍｎ：０．０１〜０．４０％、
Ｐ：０．０４％以下、
Ｓ：０．０１％以下、
Ａｌ：０．００１〜０．０１０％、
Ｃｒ：１８．０〜２４．０％、
Ｔｉ：０．０１０％以下、
Ｎｂ：０．０５〜０．４０％、
Ｎ：０．００１〜０．０１５％、
Ｏ：０．００５０％以下を含有し、かつ、以下の式（１）を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有する、薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板。
Ａｌ／Ｏ＜４．０ ・・・（１）
ただし、式（１）中のＡｌ、Ｏは、各元素の含有量（質量％）を示す。 By mass%
C: 0.001 to 0.015%,
Si: 0.01 to 0.80%,
Mn: 0.01 to 0.40%,
P: 0.04% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.001 to 0.010%,
Cr: 18.0-24.0%,
Ti: 0.010% or less,
Nb: 0.05 to 0.40%,
N: 0.001 to 0.015%,
O: A ferritic stainless steel sheet for thin-walled pipes containing 0.0050% or less, satisfying the following formula (1), and having a component composition in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities.
Al / O <4.0 ... (1)
However, Al and O in the formula (1) indicate the content (mass%) of each element.
Ｎｉ：０〜３．００％、
Ｍｏ：０〜３．００％、
Ｃｕ：０〜１．００％、
Ｗ：０〜０．５０％、
Ｃｏ：０〜０．５０％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有する、請求項１に記載の薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板。 The component composition is mass%, and further
Ni: 0 to 3.00%,
Mo: 0-3.00%,
Cu: 0-1.00%,
W: 0 to 0.50%,
Co: The ferrite-based stainless steel sheet for thin-walled pipes according to claim 1, which contains one or more selected from 0 to 0.50%.
Ｖ：０〜０．５０％、
Ｚｒ：０〜０．５０％、
ＲＥＭ：０〜０．１０％、
Ｂ：０〜０．０１０％のうちから選ばれる１種または２種以上を含有する、請求項１または２に記載の薄肉管用フェライト系ステンレス鋼板。 The component composition is mass%, and further
V: 0 to 0.50%,
Zr: 0-0.50%,
REM: 0-0.10%,
B: The ferrite-based stainless steel sheet for thin-walled pipes according to claim 1 or 2, which contains one or more selected from 0 to 0.010%.
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