JP2021183708A - Ferritic stainless steel - Google Patents

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Abstract

To provide a ferritic stainless steel that has reduced amounts of Cr and Mo added in a steel component and yet has an excellent balance between strength and processability and also has good corrosion resistance.SOLUTION: A ferritic stainless steel contains, in mass%, Si: 0.5% or more to less than 1.4%, Ni: 0.5% or more and 2.0% or less, Cr: 18.0% or more and 21.0% or less, and Mo: 0.3% or more and 1.0% or less. The number of surface defects on the ferritic stainless steel and having a major axis of 5 μm or more in plan view is 5 or less on average per 0.01 mm2 of the surface of the ferritic stainless steel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はフェライト系ステンレス鋼に関する。より詳しくは、良好な耐食性を有するとともに高い強度および加工性を兼ね備えたフェライト系ステンレス鋼に関する。 The present invention relates to ferritic stainless steel. More specifically, the present invention relates to a ferritic stainless steel having good corrosion resistance and high strength and workability.

従来、ステンレス鋼は、耐食性が要求される用途に供される製品の素材として好適に用いられる。ステンレス鋼を成形
および加工して製造される製品は、溶接部や組み立て構造の接合部にすき間が生じることがあり、製品の耐食性を向上させる上では、良好な耐すき間腐食性を有するステンレス鋼を素材として用いることが求められる。例えば、特許文献1〜4には、鋼成分組成を調整することにより耐すき間腐食性を向上させたフェライト系ステンレス鋼が記載されている。
Conventionally, stainless steel is suitably used as a material for products used in applications that require corrosion resistance. Products manufactured by molding and processing stainless steel may have gaps in welds and joints of assembled structures, and in order to improve the corrosion resistance of products, stainless steel with good gap corrosion resistance should be used. It is required to be used as a material. For example, Patent Documents 1 to 4 describe ferritic stainless steels having improved crevice corrosion resistance by adjusting the steel composition.

ところで、製品の低コスト化のために、製品を構成する各種部材の薄肉化および軽量化が試みられる場合がある。この場合、(i)製品の構造を保持するために部材の強度を高めることが求められる。また、(ii)部材を容易に成形するために、良好な加工性が求められる。加えて、(iii)例えば孔食が生じた部分において部材の厚さに対する孔食深さの比率が高まることから、部材の耐食性の向上も求められる。つまり、製品の素材として用いられるステンレス鋼の高強度化、加工性および耐食性の向上が要望される。 By the way, in order to reduce the cost of a product, it may be attempted to reduce the thickness and weight of various members constituting the product. In this case, (i) it is required to increase the strength of the member in order to maintain the structure of the product. Further, in order to easily form the (ii) member, good workability is required. In addition, (iii) for example, since the ratio of the pitting depth to the thickness of the member increases in the portion where pitting corrosion occurs, improvement of the corrosion resistance of the member is also required. That is, it is required to increase the strength, workability and corrosion resistance of stainless steel used as a material for products.

また、高耐食性のフェライト系ステンレス鋼として、例えばSUS445J1(22Cr−1Mo)が知られている。そして、製品の低コスト化のために、良好な耐食性および強度を確保しつつ、SUS445J1よりも鋼成分中のCr量およびMo量を低減する技術が提案されている(例えば、特許文献5)。 Further, as a ferrite-based stainless steel having high corrosion resistance, for example, SUS445J1 (22Cr-1Mo) is known. Then, in order to reduce the cost of the product, a technique has been proposed in which the amount of Cr and the amount of Mo in the steel component is reduced as compared with SUS445J1 while ensuring good corrosion resistance and strength (for example, Patent Document 5).

特開2007−270226号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-270226 特開2008−231542号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-231542 特開2005−220429号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-220249 特開2005−89828号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-89828 特許第6399666号公報Japanese Patent No. 6399666

上記特許文献1〜4に記載の技術では、フェライト系ステンレス鋼の強度および加工性については検討されておらず、良好な耐すき間腐食性に加え、強度と加工性とのバランスに優れたフェライト系ステンレス鋼について検討の余地がある。また、特許文献5に記載の技術において、耐食性の更なる向上が望まれる。 In the techniques described in Patent Documents 1 to 4, the strength and workability of ferritic stainless steel have not been investigated, and in addition to good crevice corrosion resistance, ferritic stainless steel has an excellent balance between strength and workability. There is room for consideration regarding stainless steel. Further, in the technique described in Patent Document 5, further improvement in corrosion resistance is desired.

本発明の一態様は、このような現状に鑑み、鋼成分中のCrおよびMoの添加量を低減しつつ、強度と加工性とのバランスに優れ、かつ良好な耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。 In view of the current situation, one aspect of the present invention is to provide a ferritic stainless steel having an excellent balance between strength and workability and having good corrosion resistance while reducing the amount of Cr and Mo added to the steel component. The purpose is to provide.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るフェライト系ステンレス鋼は、質量%で、Si:0.5%以上1.4%未満、Ni:0.5%以上2.0%以下、Cr:18.0%以上21.0%以下、およびMo:0.3%以上1.0%以下を含有し、フェライト系ステンレス鋼の表面から延出し、当該表面の一部を覆う様に存在しており、平面視したときの長軸が5μm以上の大きさを有する表面欠陥が、前記表面0.01mmあたり平均5個以下であることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the ferritic stainless steel according to one aspect of the present invention has Si: 0.5% or more and less than 1.4%, Ni: 0.5% or more and 2.0% in mass%. Hereinafter, Cr: 18.0% or more and 21.0% or less, and Mo: 0.3% or more and 1.0% or less are contained, and the steel extends from the surface of the ferritic stainless steel to cover a part of the surface. It is characterized in that the number of surface defects having a major axis of 5 μm or more when viewed in a plan view is 5 or less per 0.01 mm 2 of the surface.

また、本発明の一様態に係るフェライト系ステンレス鋼は、質量%で、C:0.03%以下、Mn:1.0%以下、P:0.050%以下、S:0.020%以下、Cu:2.0%以下、N:0.030%以下、TiおよびNbの少なくとも1種を合計で10(C+N)%以上0.7%以下、Al:0.15%以下、およびB:0.020%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成であってもよい。 Further, the ferritic stainless steel according to the uniform state of the present invention has C: 0.03% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.050% or less, S: 0.020% or less in mass%. , Cu: 2.0% or less, N: 0.030% or less, at least one of Ti and Nb in total of 10 (C + N)% or more and 0.7% or less, Al: 0.15% or less, and B: It may have a component composition containing 0.020% or less and the balance being Fe and unavoidable impurities.

また、本発明の一様態に係るフェライト系ステンレス鋼は、質量%で、V、W、およびCoの少なくとも1種を合計で0.50%以下、並びに、REM(希土類元素)、MgおよびCaの少なくとも1種を合計で0.1%以下含む成分組成であってもよい。 Further, the ferritic stainless steel according to the uniform state of the present invention contains at least one of V, W, and Co in a total of 0.50% or less in terms of mass%, and REM (rare earth element), Mg, and Ca. The component composition may contain at least one kind in a total of 0.1% or less.

本発明の一態様によれば、鋼成分中のCrおよびMoの添加量を低減しつつ、優れた強度と加工性とのバランスを有するとともに良好な耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a ferritic stainless steel having an excellent balance between strength and workability and good corrosion resistance while reducing the amount of Cr and Mo added in the steel component. can.

本発明の一実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼の表面を示す顕微鏡写真である。It is a micrograph which shows the surface of the ferritic stainless steel in one Embodiment of this invention. フェライト系ステンレス鋼の不動態皮膜中のCrに関するGDS測定結果を示す図であって、酸洗処理にソルトバスを用いた本発明例の焼鈍酸洗板、従来法による比較例の焼鈍酸洗板、および表面に研磨処理を施した参考例の研磨材について、縦軸をCrの任意強度、横軸を時間として示すグラフである。It is a figure which shows the GDS measurement result about Cr in the passive film of a ferritic stainless steel, and is the annealed pickling plate of this invention example which used the salt bath for pickling treatment, and the annealed pickling plate of the comparative example by the conventional method. , And the polishing material of the reference example whose surface has been polished, the vertical axis shows the arbitrary strength of Cr, and the horizontal axis shows the time. 従来法により得られた焼鈍酸洗板の表面を示す顕微鏡写真である。It is a micrograph which shows the surface of the annealed pickling plate obtained by the conventional method.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の記載は発明の趣旨をよりよく理解させるためのものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものでは無い。また、本出願において、「A〜B」とは、A以上B以下であることを示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description is intended to better understand the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified. Further, in the present application, "A to B" indicates that it is A or more and B or less.

また、本明細書において、「ステンレス鋼」との用語は、具体的な形状が限定されないステンレス鋼材を意味する。このステンレス鋼材としては、例えば、鋼板、鋼管、条鋼、等が挙げられる。 Further, in the present specification, the term "stainless steel" means a stainless steel material whose specific shape is not limited. Examples of the stainless steel material include steel plates, steel pipes, strips, and the like.

本発明の一実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼について、フェライト系ステンレス鋼板を例示して以下に説明する。一般に、フェライト系ステンレス鋼板は、概して、溶製、鋳造、熱間圧延、焼鈍、酸洗、冷間圧延、焼鈍、および酸洗、の各工程がこの順に行われて製造される。 The ferrite-based stainless steel according to the embodiment of the present invention will be described below by exemplifying a ferrite-based stainless steel sheet. Generally, a ferritic stainless steel sheet is manufactured by performing the steps of melting, casting, hot rolling, annealing, pickling, cold rolling, annealing, and pickling in this order.

本発明者らは、CrおよびMoの添加量を低減するとともにSiおよびNiを適量添加し、かつ室温でフェライト相を維持するように成分組成を調整することにより、低コストであり、強度と加工性とのバランスに優れ、さらに良好な耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼板の製造を試行した。具体的には、後述するような成分組成に調整したスラブを用いて、一般的な製造方法によりフェライト系ステンレス鋼板を製造した。 The present inventors have reduced the amount of Cr and Mo added, added appropriate amounts of Si and Ni, and adjusted the component composition so as to maintain the ferrite phase at room temperature, thereby reducing the cost, strength and processing. An attempt was made to produce a ferritic stainless steel sheet having an excellent balance with properties and having good corrosion resistance. Specifically, a ferritic stainless steel sheet was manufactured by a general manufacturing method using a slab adjusted to a component composition as described later.

これにより得られたフェライト系ステンレス鋼板は、成分組成から想定される耐食性よりも、実際の耐食性が劣るということがわかった。本発明者らは、鋭意検討を行い、焼鈍および酸洗を施した後の焼鈍酸洗板の表面状態について以下の知見を見出した。 It was found that the ferritic stainless steel sheet thus obtained was inferior in actual corrosion resistance to the corrosion resistance assumed from the composition of the components. The present inventors have conducted diligent studies and found the following findings regarding the surface condition of the annealed pickling plate after annealing and pickling.

すなわち、上記焼鈍酸洗板は、例えば顕微鏡で200倍程度に拡大して表面観察をすると、フェライト系ステンレス鋼の表面から延出し、当該表面の一部を覆う表面欠陥が存在した。図3は、上記焼鈍酸洗板の表面を示す顕微鏡写真である。 That is, when the surface of the annealed pickling plate was observed at a magnification of about 200 times with a microscope, for example, there was a surface defect extending from the surface of the ferritic stainless steel and covering a part of the surface. FIG. 3 is a micrograph showing the surface of the annealed pickling plate.

図3に示すように、表面欠陥10は、焼鈍酸洗板(フェライト系ステンレス鋼板)の表面の一部を覆うように形成されており、換言すれば、フェライト系ステンレス鋼の表面の一部に被さるように形成されている。表面欠陥10は、フェライト系ステンレス鋼の表面の一部に対してすき間を有するように覆い被さる延出部11と、該延出部がフェライト系ステンレス鋼の表面素地から延出する始端部(接続部)12とを有している。そして、延出部11は、フェライト系ステンレス鋼板の表面素地と同一の成分からなる。 As shown in FIG. 3, the surface defect 10 is formed so as to cover a part of the surface of the annealed pickling plate (ferritic stainless steel plate), in other words, the surface defect 10 is formed on a part of the surface of the ferritic stainless steel. It is formed to cover. The surface defects 10 are an extension portion 11 that covers a part of the surface of the ferritic stainless steel so as to have a gap, and a starting end portion (connection) in which the extension portion extends from the surface substrate of the ferritic stainless steel. Part) 12 and. The extension portion 11 is composed of the same components as the surface substrate of the ferritic stainless steel sheet.

このような表面欠陥10は、以下のように生成したと考えられる。すなわち、酸洗処理によってスケールが除去されるに際して、フェライト系ステンレス鋼板の表面素地も一部溶解する。この溶解反応が、上記延出部11が残存するような形で進行する、すなわち上記延出部11とフェライト系ステンレス鋼板の素地との間にすき間を形成するように進行する。このようにして、酸洗処理後の上記焼鈍酸洗板に上記表面欠陥10が生成する。 It is considered that such a surface defect 10 is generated as follows. That is, when the scale is removed by the pickling treatment, the surface substrate of the ferritic stainless steel sheet is also partially dissolved. This dissolution reaction proceeds so that the extension portion 11 remains, that is, a gap is formed between the extension portion 11 and the base material of the ferritic stainless steel sheet. In this way, the surface defect 10 is generated in the annealed pickling plate after the pickling treatment.

このような表面欠陥(被さり)10においては、延出部11とフェライト系ステンレス鋼板の表面素地との間にすき間を有している。そのため、上記焼鈍酸洗板は、表面欠陥10に起因してすき間腐食が発生し得る。それゆえ、上述のように上記焼鈍酸洗板における実際の耐食性が劣化するということがわかった。 In such a surface defect (cover) 10, there is a gap between the extending portion 11 and the surface substrate of the ferritic stainless steel sheet. Therefore, in the annealed pickling plate, crevice corrosion may occur due to the surface defect 10. Therefore, it was found that the actual corrosion resistance of the annealed pickling plate deteriorates as described above.

そこで、本発明者らは、上記表面欠陥の中でも、長軸の長さが5μm以上であるような比較的大きい表面欠陥の数を減少させることにより、すき間腐食の発生を抑制し、フェライト系ステンレス鋼板の耐食性を向上させることを試みた。その結果、詳しくは後述するように、適切な酸洗工程の条件を見出し、本願発明を実現した。 Therefore, the present inventors suppressed the occurrence of crevice corrosion by reducing the number of relatively large surface defects such as those having a major axis length of 5 μm or more among the above surface defects, and ferritic stainless steel. An attempt was made to improve the corrosion resistance of the steel sheet. As a result, as will be described in detail later, the conditions of an appropriate pickling step were found, and the present invention was realized.

なお、表面欠陥10の長軸を図3にて示せば、Lである。表面欠陥10における延出部11は歪な形状にて生成し得るので、例えば、延出部11の外縁に沿って近似図形(楕円や曲線から成る円)を描画し、その近似図形に基づいて長軸Lの長さを求めることができる。 If the major axis of the surface defect 10 is shown in FIG. 3, it is L. Since the extension portion 11 in the surface defect 10 can be generated in a distorted shape, for example, an approximate figure (a circle consisting of an ellipse or a curve) is drawn along the outer edge of the extension portion 11 and based on the approximate figure. The length of the long axis L can be obtained.

〔フェライト系ステンレス鋼の表面状態〕
図1は、本発明の一実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼板(フェライト系ステンレス鋼)の表面を示す顕微鏡写真である。
[Surface condition of ferritic stainless steel]
FIG. 1 is a photomicrograph showing the surface of a ferritic stainless steel sheet (ferritic stainless steel) according to an embodiment of the present invention.

本実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼板(以下、本フェライト系ステンレス鋼板と称する)は、平面視したときの長軸が5μm以上の大きさを有する表面欠陥(以下、特定表面欠陥と称する)が、前記表面0.01mmあたり平均5個以下である。これにより、本フェライト系ステンレス鋼板は、表面欠陥とフェライト系ステンレス鋼の表面とのすき間におけるすき間腐食の発生が抑制され、耐食性が向上する。 The ferrite-based stainless steel sheet (hereinafter referred to as the present ferrite-based stainless steel sheet) in the present embodiment has a surface defect (hereinafter referred to as a specific surface defect) having a major axis of 5 μm or more when viewed in a plan view. The average number of pieces per 0.01 mm 2 surface is 5 or less. As a result, the ferritic stainless steel sheet suppresses the occurrence of crevice corrosion in the gap between the surface defect and the surface of the ferritic stainless steel, and the corrosion resistance is improved.

本フェライト系ステンレス鋼板の表面に存在する特定表面欠陥の数を計測する範囲である0.01mmは、例えば、100μm×100μmの正方形の範囲であってよい。 The range of 0.01 mm 2 for measuring the number of specific surface defects existing on the surface of the ferritic stainless steel sheet may be, for example, a square range of 100 μm × 100 μm.

本フェライト系ステンレス鋼板における、特定表面欠陥の数を計測する部位は、任意に選択された部位であってよく、特に限定されない。例えば、本フェライト系ステンレス鋼板の表面における任意の部位を10点計測し、計測結果を平均する。これにより、当該フェライト系ステンレス鋼板の表面0.01mmあたりにおける特定表面欠陥の平均個数を推定できる。上記のような特定表面欠陥の計測は、例えば、光学顕微鏡などを用いて200倍に拡大することにより行うことができる。 The portion of the ferritic stainless steel sheet for measuring the number of specific surface defects may be an arbitrarily selected portion and is not particularly limited. For example, 10 points of arbitrary parts on the surface of the ferritic stainless steel sheet are measured, and the measurement results are averaged. This makes it possible to estimate the average number of specific surface defects per 0.01 mm 2 of the surface of the ferritic stainless steel sheet. The measurement of the specific surface defect as described above can be performed by magnifying it 200 times using, for example, an optical microscope.

〔鋼中の化学成分〕
本発明の一実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼は、鋼成分組成として、質量%で、Si:0.5%以上1.4%未満、Ni:0.5%以上2.0%以下、Cr:18.0%以上21.0%以下、およびMo:0.3%以上1.0%以下を含有する。そして、上述のように特定表面欠陥の数が低減された表面状態を有する。これにより、低コストであり、強度と加工性とのバランスに優れ、良好な耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼が得られる。以下、フェライト系ステンレス鋼に含まれる各元素の含有量の意義について説明する。
[Chemical composition in steel]
The ferritic stainless steel according to the embodiment of the present invention has a steel component composition of Si: 0.5% or more and less than 1.4%, Ni: 0.5% or more and 2.0% or less, Cr in mass%. : 18.0% or more and 21.0% or less, and Mo: 0.3% or more and 1.0% or less. And, as described above, it has a surface state in which the number of specific surface defects is reduced. This makes it possible to obtain a ferritic stainless steel which is low in cost, has an excellent balance between strength and workability, and has good corrosion resistance. Hereinafter, the significance of the content of each element contained in the ferritic stainless steel will be described.

(Si)
Si(ケイ素)は、0.5質量%以上1.4質量%未満であることが好ましい。Siを0.5質量%以上含むフェライト系ステンレス鋼は、高強度かつ良好な耐食性を有する。また、Siを過度に含有すると、フェライト系ステンレス鋼は、加工性および靱性が低下する。そのため、Si含有量を1.4質量%未満と規定した。このようなSiの含有量のフェライト系ステンレス鋼であれば、優れた強度と加工性とのバランスを有し、かつ良好な耐食性を有する。
(Si)
Si (silicon) is preferably 0.5% by mass or more and less than 1.4% by mass. Ferritic stainless steel containing 0.5% by mass or more of Si has high strength and good corrosion resistance. Further, if Si is excessively contained, the ferritic stainless steel has reduced workability and toughness. Therefore, the Si content is defined as less than 1.4% by mass. A ferrite stainless steel having such a Si content has an excellent balance between strength and workability, and has good corrosion resistance.

(Ni)
Ni(ニッケル)は、0.5質量%以上2.0質量%以下であることが好ましい。Niを0.5質量%以上含むフェライト系ステンレス鋼は、耐食性および溶接部の靱性に優れる。また、Niを過度に含有すると、フェライト相が不安定化するとともに、材料コストが上昇する。そのため、Ni含有量の上限を2.0質量%と規定した。
(Ni)
Ni (nickel) is preferably 0.5% by mass or more and 2.0% by mass or less. Ferritic stainless steel containing 0.5% by mass or more of Ni is excellent in corrosion resistance and toughness of welded portions. Further, if Ni is excessively contained, the ferrite phase becomes unstable and the material cost increases. Therefore, the upper limit of the Ni content is defined as 2.0% by mass.

(Cr)
Cr(クロム)は、18.0質量%以上21.0質量%以下であることが好ましい。Crを18.0質量%以上含むフェライト系ステンレス鋼は、耐食性に優れ、このことは溶接部および熱影響部においても同様である。また、Crを過度に含有すると、加工性が低下するとともに材料コストが上昇する。そのため、Cr含有量の上限を21.0質量%と規定した。
(Cr)
Cr (chromium) is preferably 18.0% by mass or more and 21.0% by mass or less. Ferritic stainless steel containing 18.0% by mass or more of Cr has excellent corrosion resistance, which is the same in the welded portion and the heat-affected zone. Further, if Cr is excessively contained, the workability is lowered and the material cost is raised. Therefore, the upper limit of the Cr content is defined as 21.0% by mass.

(Mo)
Mo(モリブデン)は、0.3質量%以上1.0質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.4質量%以上0.8質量%以下である。Moを0.3質量%以上含むフェライト系ステンレス鋼は、耐食性に優れる。また、Moを過度に含有すると、加工性が低下するとともに材料コストが上昇する。そのため、Mo含有量の上限を1.0質量%と規定した。
(Mo)
Mo (molybdenum) is preferably 0.3% by mass or more and 1.0% by mass or less, and more preferably 0.4% by mass or more and 0.8% by mass or less. Ferritic stainless steel containing 0.3% by mass or more of Mo has excellent corrosion resistance. Further, if Mo is excessively contained, the processability is lowered and the material cost is raised. Therefore, the upper limit of the Mo content is defined as 1.0% by mass.

さらに、本発明の一実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼は、質量%で、C:0.03%以下、Mn:1.0%以下、P:0.050%以下、S:0.020%以下、Cu:2.0%以下、N:0.030%以下、TiおよびNbの少なくとも1種を合計で10(C+N)%以上0.7%以下、Al:0.15%以下、B:0.020%以下を含有していてもよい。残部は鉄(Fe)および不可避的不純物であってもよい。また、残部は他の各種の添加元素を含んでいてもよい。 Further, the ferritic stainless steel according to the embodiment of the present invention has C: 0.03% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.050% or less, S: 0.020% in mass%. Below, Cu: 2.0% or less, N: 0.030% or less, at least one of Ti and Nb in total is 10 (C + N)% or more and 0.7% or less, Al: 0.15% or less, B: It may contain 0.020% or less. The balance may be iron (Fe) and unavoidable impurities. Further, the balance may contain various other additive elements.

(C)
C(炭素)は、0.030質量%以下であることが好ましい。Cを0.030質量%以下含むフェライト系ステンレス鋼は、耐粒界腐食性(鋭敏化抑制)および加工性に優れ、かつ、精錬に要するコストを低減できる。
(C)
C (carbon) is preferably 0.030% by mass or less. Ferritic stainless steel containing 0.030% by mass or less of C is excellent in intergranular corrosion resistance (suppression of sensitization) and workability, and can reduce the cost required for refining.

(Mn)
Mn(マンガン)は、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましい。Mnを過度に含有すると、フェライト相が不安定化するとともに、腐食起点(MnS)の発生を促進する。そのため、Mn含有量の上限を1.0質量%と規定した。
(Mn)
Mn (manganese) is preferably 1.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less. Excessive content of Mn destabilizes the ferrite phase and promotes the generation of corrosion origin (MnS). Therefore, the upper limit of the Mn content is defined as 1.0% by mass.

(P)
P(リン)は、0.050質量%以下であることが好ましい。Pを過度に含有すると、溶接性、溶接部の靱性、および加工性が劣化し得る。そのため、P含有量の上限を0.050質量%と規定した。
(P)
P (phosphorus) is preferably 0.050% by mass or less. Excessive content of P can degrade weldability, weld toughness, and workability. Therefore, the upper limit of the P content is defined as 0.050% by mass.

(S)
S(硫黄)は、0.020質量%以下であることが好ましく、0.010質量%以下であることがより好ましい。Sを過度に含有すると、溶接部の靱性が低下するとともに、腐食起点の発生が促進され得る。そのため、S含有量の上限を0.020質量%と規定した。
(S)
S (sulfur) is preferably 0.020% by mass or less, and more preferably 0.010% by mass or less. If S is excessively contained, the toughness of the welded portion may be lowered and the generation of corrosion origin may be promoted. Therefore, the upper limit of the S content is defined as 0.020% by mass.

(Cu)
Cu(銅)は、2.0質量%以下であることが好ましい。Cuは耐食性の向上に寄与するが、Cuを過度に含有すると、フェライト相が不安定化するとともに、材料コストが上昇する。そのため、Cu含有量の上限を2.0質量%と規定した。
(Cu)
Cu (copper) is preferably 2.0% by mass or less. Cu contributes to the improvement of corrosion resistance, but if Cu is excessively contained, the ferrite phase becomes unstable and the material cost increases. Therefore, the upper limit of the Cu content is defined as 2.0% by mass.

(N)
N(窒素)は、0.030質量%以下であることが好ましい。Nを0.030以下含むフェライト系ステンレス鋼は、耐粒界腐食性(鋭敏化抑制)および加工性に優れ、かつ、精錬に要するコストを低減できる。
(N)
N (nitrogen) is preferably 0.030% by mass or less. Ferritic stainless steel containing N of 0.030 or less is excellent in intergranular corrosion resistance (suppression of sensitization) and workability, and can reduce the cost required for refining.

(TiおよびNb)
Ti(チタン)およびNb(ニオブ)は、合計で10(C+N)質量%以上0.7質量%以下であることが好ましく、より好ましくはTiが0.3質量%以下であり、かつ、Nbが0.4質量%以下である。TiおよびNbを10(C+N)以上含むフェライト系ステンレス鋼は、耐粒界腐食性(鋭敏化抑制)に優れる。一方で、Tiを過度に含有すると、加工性および表面品質が劣化し得るため、Ti含有量の上限を0.3質量%と規定した。また、Nbを過度に含有すると、加工性および靱性が劣化し得るため、Nb含有量の上限を0.4質量%と規定した。
(Ti and Nb)
The total amount of Ti (titanium) and Nb (niobium) is preferably 10 (C + N)% or more and 0.7% by mass or less, more preferably Ti is 0.3% by mass or less and Nb is It is 0.4% by mass or less. Ferritic stainless steel containing 10 (C + N) or more of Ti and Nb is excellent in intergranular corrosion resistance (suppression of sensitization). On the other hand, if Ti is excessively contained, the workability and surface quality may deteriorate. Therefore, the upper limit of the Ti content is defined as 0.3% by mass. Further, since the processability and toughness may deteriorate if Nb is excessively contained, the upper limit of the Nb content is defined as 0.4% by mass.

(Al)
Al(アルミニウム)は、0.15質量%以下であることが好ましい。Alを0.15質量%以下含むフェライト系ステンレス鋼は、脱酸性および耐食性に優れる。一方で、Alを過度に含有すると、表面品質が劣化し得るため、Al含有量の上限を0.15質量%と規定した。
(Al)
Al (aluminum) is preferably 0.15% by mass or less. Ferritic stainless steel containing 0.15% by mass or less of Al is excellent in deacidification and corrosion resistance. On the other hand, if Al is excessively contained, the surface quality may deteriorate. Therefore, the upper limit of the Al content is defined as 0.15% by mass.

(B)
B(ホウ素)は、0.020質量%以下であることが好ましい。Bを過度に含有すると、熱間加工性が劣化し得る。そのため、B含有量の上限を0.020質量%と規定した。
(B)
B (boron) is preferably 0.020% by mass or less. If B is excessively contained, the hot workability may be deteriorated. Therefore, the upper limit of the B content is defined as 0.020% by mass.

[その他の成分]
本発明の一実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼は、さらに、質量%で、V、W、およびCoの少なくとも1種を合計で0.5%以下、並びに、REM(希土類元素)、MgおよびCaの少なくとも1種を合計で0.1%以下含有していてもよい。
[Other ingredients]
The ferritic stainless steel according to the embodiment of the present invention further contains at least one of V, W, and Co in a total amount of 0.5% or less in% by mass, and REM (rare earth element), Mg, and Ca. At least one of these may be contained in a total of 0.1% or less.

(V、W、およびCo)
V(バナジウム)、W(タングステン)、およびCo(コバルト)の少なくとも1種は、合計で0.5質量%以下であることが好ましい。V、W、またはCoの少なくとも1種を合計で0.5質量%以下含むフェライト系ステンレス鋼は、加工性および靱性に優れ、かつ、材料コストの上昇を抑制できる。
(V, W, and Co)
At least one of V (vanadium), W (tungsten), and Co (cobalt) is preferably 0.5% by mass or less in total. Ferritic stainless steel containing at least one of V, W, or Co in a total amount of 0.5% by mass or less is excellent in workability and toughness, and can suppress an increase in material cost.

(REM、MgおよびCa)
REM(希土類元素)、Mg(マグネシウム)およびCa(カルシウム)の少なくとも1種は、合計で0.1質量%以下であることが好ましい。REM、MgおよびCaの少なくとも1種を合計で0.1質量%以下含むフェライト系ステンレス鋼は、材料コストの上昇を抑制できる。
(REM, Mg and Ca)
At least one of REM (rare earth element), Mg (magnesium) and Ca (calcium) is preferably 0.1% by mass or less in total. Ferritic stainless steel containing at least one of REM, Mg and Ca in a total amount of 0.1% by mass or less can suppress an increase in material cost.

〔フェライト系ステンレス鋼の製造方法〕
本発明の一実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼板(フェライト系ステンレス鋼)は、上述のように成分調整された組成を有し、表面に存在する特定表面欠陥の数が、表面0.01mmあたり平均5個以下となっている。このようなフェライト系ステンレス鋼板は、以下のような方法にて製造することができる。
[Manufacturing method of ferritic stainless steel]
The ferrite-based stainless steel sheet (ferritic stainless steel) in one embodiment of the present invention has a composition adjusted as described above, and the number of specific surface defects present on the surface is averaged per 0.01 mm 2 surface. It is 5 or less. Such a ferrite stainless steel sheet can be manufactured by the following method.

一般に、熱間圧延された熱延板または冷間圧延された冷延板に対して焼鈍処理を施した後、次工程として焼鈍板に酸洗工程が施される。この酸洗工程では、熱硫酸、中性塩電解、塩化第二鉄等を用いて予備処理を行った後、混酸を用いて本処理を行うことが多い。このような従来の方法(以下、従来法と称することがある)を用いて得られた焼鈍酸洗板は、表面に上述の特定表面欠陥が多数生成する。本発明者らは、特定表面欠陥の発生を抑制するためには、酸洗処理を施す際の、予備処理および本処理における、スケールを溶解する作用とフェライト系ステンレス鋼の素地を溶解する作用とのバランスを適切に調整することが重要であると考えた。 Generally, a hot-rolled hot-rolled plate or a cold-rolled cold-rolled plate is annealed, and then the annealed plate is pickled as a next step. In this pickling step, after pretreatment with hot sulfuric acid, neutral salt electrolysis, ferric chloride, etc., this treatment is often performed with mixed acid. The annealed pickling plate obtained by using such a conventional method (hereinafter, may be referred to as a conventional method) produces a large number of the above-mentioned specific surface defects on the surface. In order to suppress the occurrence of specific surface defects, the present inventors have an action of dissolving scale and an action of melting a ferrite-based stainless steel substrate in the pretreatment and the main treatment when pickling. I thought it was important to properly adjust the balance of the stainless steel.

ここで、上記予備処理においては、従来、ソルトバスを用いる方法が知られている。ソルトバスは、焼鈍板の表面に生成したスケールを溶解する作用が比較的強い。そのため、比較的短い時間にて予備処理を行うことができる。 Here, in the pretreatment, a method using a salt bath has been conventionally known. Salt bath has a relatively strong action of dissolving the scale generated on the surface of the annealed plate. Therefore, the preliminary treatment can be performed in a relatively short time.

なお、従来法において、予備処理に例えば熱硫酸等を用いる場合、例えば処理時間を長大化させることによって、スケールに対して充分な予備処理を施すことは可能であり得る。しかしながら、そのような長時間の予備処理は、フェライト系ステンレス鋼を製造するラインの連続操業における制限を受けるとともに、製造コストが増大するという問題がある。 In the conventional method, when, for example, hot sulfuric acid or the like is used for the pretreatment, it may be possible to perform sufficient pretreatment on the scale, for example, by prolonging the treatment time. However, such a long-time pretreatment has a problem that the continuous operation of the line for producing ferritic stainless steel is limited and the production cost increases.

そのため、本実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼の製造方法では、ソルトバスを用いて、焼鈍により生成したスケールを効果的に改質する。すなわち、FeおよびCrが溶出し易いスケールに改質する。そして、ソルトバスを用いて予備処理を行った後、硝酸電解および弗硝酸に浸漬させて本処理を行う。このように酸洗処理を行うことによって、スケールを適切に溶解することができるとともに、上記特定表面欠陥の発生を抑制することができる。つまり、フェライト系ステンレス鋼の素地に対して、上記特定表面欠陥を生じるような溶解反応が生じ難くすることができる。よって、本実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼を好適に製造することができる。 Therefore, in the method for producing ferritic stainless steel in the present embodiment, the scale produced by annealing is effectively modified by using a salt bath. That is, it is reformed to a scale in which Fe and Cr are easily eluted. Then, after performing a preliminary treatment using a salt bath, the main treatment is carried out by immersing in nitric acid electrolysis and nitric acid. By performing the pickling treatment in this way, the scale can be appropriately dissolved and the occurrence of the specific surface defects can be suppressed. That is, it is possible to prevent a dissolution reaction that causes the above-mentioned specific surface defects from occurring in the base material of the ferritic stainless steel. Therefore, the ferrite-based stainless steel according to the present embodiment can be suitably manufactured.

〔フェライト系ステンレス鋼の物性〕
本フェライト系ステンレス鋼は、JIS Z2291に準じて測定した引張強度が、450MPa以上550MPa以下であることが好ましい。フェライト系ステンレス鋼は、引張強度が450Mpa以上であることにより、良好な強度を有すると言える。また、フェライト系ステンレス鋼は、引張強度が550MPa以下であれば、優れた加工性を容易に確保できる。なお、フェライト系ステンレス鋼の引張強度を上述の範囲内で低く設定するほど、フェライト系ステンレス鋼の薄肉化および軽量化が容易となる。
[Physical characteristics of ferritic stainless steel]
The ferrite-based stainless steel preferably has a tensile strength of 450 MPa or more and 550 MPa or less as measured according to JIS Z2291. It can be said that the ferritic stainless steel has good strength when the tensile strength is 450 Mpa or more. Further, if the ferritic stainless steel has a tensile strength of 550 MPa or less, excellent workability can be easily ensured. The lower the tensile strength of the ferritic stainless steel is set within the above range, the easier it is to reduce the thickness and weight of the ferritic stainless steel.

本フェライト系ステンレス鋼は、一般的な深絞り試験装置(例えば、エリクセン社製薄板成形試験装置)を用いた深絞り試験において、成形限界絞り比が2.00以上であることが好ましい。成形限界絞り比は、フェライト系ステンレス鋼の加工性を示す指標である。フェライト系ステンレス鋼は、成形限界絞り比が2.00以上であれば、良好な加工性を有すると言える。 The ferrite-based stainless steel preferably has a forming limit drawing ratio of 2.00 or more in a deep drawing test using a general deep drawing test device (for example, a thin plate forming test device manufactured by Ericssen). The forming limit drawing ratio is an index showing the workability of ferritic stainless steel. It can be said that the ferritic stainless steel has good workability when the forming limit drawing ratio is 2.00 or more.

また、本フェライト系ステンレス鋼は、定電位浸漬試験において、フェライト系ステンレス鋼の表面における腐食発生電位が、0.4V(vs,Ag/AgCl;以下、特に記載のない限り、腐食発生電位の基準はAg/AgClとする)以上であることが好ましく、0.45V以上であることがより好ましい。また、本フェライト系ステンレス鋼は、表面に金属間すき間を形成して定電位浸漬試験を行った場合において、腐食発生電位が、0.35V以上であることが好ましく、0.4V以上であることがより好ましい。本フェライト系ステンレス鋼は、定電位浸漬試験において上記のような結果を示し、良好な耐食性を有する。 Further, in this ferritic stainless steel, in the constant potential immersion test, the corrosion generation potential on the surface of the ferritic stainless steel is 0.4 V (vs, Ag / AgCl; hereinafter, unless otherwise specified, the reference for the corrosion generation potential. Is Ag / AgCl) or more, and more preferably 0.45 V or more. Further, in this ferritic stainless steel, when a metal gap is formed on the surface and a constant potential immersion test is performed, the corrosion generation potential is preferably 0.35 V or more, preferably 0.4 V or more. Is more preferable. This ferritic stainless steel shows the above results in a constant potential immersion test and has good corrosion resistance.

また、本フェライト系ステンレス鋼の表面における不動態皮膜について、図2を用いて説明すれば以下のとおりである。図2は、フェライト系ステンレス鋼の不動態皮膜中のCrについて、GDS(グロー放電発光分光法)を用いて測定した結果を示す図である。図2に示すグラフはそれぞれ、酸洗処理にソルトバスを用いた本発明例の焼鈍酸洗板、従来法による比較例の焼鈍酸洗板、および表面に研磨処理を施した参考例の研磨材について、縦軸をCrの任意強度、横軸を時間として示すグラフである。なお、図2においては、同じ成分組成および方法で製造した焼鈍板を用いて、各種の酸洗処理または研磨処理を行った結果を示している。 Further, the passivation film on the surface of the ferritic stainless steel will be described below with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a diagram showing the results of measurement of Cr in the passivation film of ferritic stainless steel using GDS (glow discharge emission spectroscopy). The graphs shown in FIG. 2 show the annealed pickling plate of the present invention using a salt bath for the pickling treatment, the annealed pickling plate of the comparative example by the conventional method, and the abrasive material of the reference example whose surface is polished. The vertical axis represents the arbitrary intensity of Cr, and the horizontal axis represents time. Note that FIG. 2 shows the results of various pickling treatments or polishing treatments using annealed plates manufactured by the same composition and method.

図2の本発明例および比較例に示すように、本発明例の焼鈍酸洗板は、比較例の焼鈍酸洗板に比べて、表面近傍のCr濃度が比較的高いことがわかる。また、本発明例の焼鈍酸洗板では、酸洗処理後の表面状態として、不動態皮膜中のCr濃度のピークが、表面から比較的深部における不動態皮膜中のCr量とほぼ同じである。これは、フェライト系ステンレス鋼の表面素地に対する酸洗処理の影響が小さいことを示していると考えられる。一方で、比較例の焼鈍酸洗板では、不動態皮膜中のCr濃度が比較的小さくなっており、フェライト系ステンレス鋼の表面素地に対する酸洗処理の影響が大きいことを示唆している。図2の参考例に示す研磨材においても、従来法による酸洗処理を施した上記比較例と同様のことが言える。 As shown in the examples of the present invention and the comparative example of FIG. 2, it can be seen that the annealed pickling plate of the present invention has a relatively high Cr concentration near the surface as compared with the annealed pickling plate of the comparative example. Further, in the annealed pickling plate of the present invention, the peak of the Cr concentration in the passivation film is substantially the same as the amount of Cr in the passivation film in a relatively deep part from the surface as the surface state after the pickling treatment. .. This is considered to indicate that the effect of the pickling treatment on the surface substrate of the ferritic stainless steel is small. On the other hand, in the annealed pickling plate of the comparative example, the Cr concentration in the passivation film is relatively small, suggesting that the pickling treatment has a large effect on the surface substrate of the ferritic stainless steel. The same can be said for the abrasive material shown in the reference example of FIG. 2 as in the above comparative example which has been pickled by the conventional method.

(用途)
本実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼は、鋼成分中のCrおよびMoの添加量を低減しつつ、高い強度を有するとともに優れた耐食性を有しており、建材や配管等の製品の素材として好適に用いることができる。例えば、屋根材料、壁材料、建材外装、ダクト、自動車モール、装飾部品、フェンス、配管、水層、および貯水タンク等の製品を形成する素材として用いることができる。
(Use)
The ferritic stainless steel in the present embodiment has high strength and excellent corrosion resistance while reducing the amount of Cr and Mo added in the steel component, and is suitable as a material for products such as building materials and pipes. Can be used. For example, it can be used as a material for forming products such as roofing materials, wall materials, building material exteriors, ducts, automobile moldings, decorative parts, fences, pipes, water layers, and water storage tanks.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.

本発明の一実施例について以下に説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.

〔フェライト系ステンレス鋼の評価方法〕
[耐食性の評価]
フェライト系ステンレス鋼の耐食性について、下記の方法により耐食性および耐すき間腐食性を評価した。
[Evaluation method for ferritic stainless steel]
[Evaluation of corrosion resistance]
Regarding the corrosion resistance of ferritic stainless steel, the corrosion resistance and the crevice corrosion resistance were evaluated by the following methods.

(フェライト系ステンレス鋼の素材表面における耐食性の評価)
試験片として一辺が10mmの正方形のフェライト系ステンレス鋼板を用い、定電位浸漬試験により、フェライト系ステンレス鋼の素材表面における耐食性を評価した。
(Evaluation of corrosion resistance on the material surface of ferritic stainless steel)
A square ferrite stainless steel sheet having a side of 10 mm was used as a test piece, and the corrosion resistance on the material surface of the ferritic stainless steel was evaluated by a constant potential immersion test.

定電位浸漬試験は、塩化物イオン濃度200ppmで、80℃の溶液に、試験片を浸漬し、Ar脱気雰囲気とした。また、対極(Pt)および参照極(Ag/AgCl)を浸漬し、一定電位で、48時間保持した。そして、48時間後の電流値が1μA以上となる最小の電位を腐食発生電位(V)として評価した。 In the constant potential immersion test, the test piece was immersed in a solution at 80 ° C. at a chloride ion concentration of 200 ppm to create an Ar degassing atmosphere. Further, the counter electrode (Pt) and the reference electrode (Ag / AgCl) were immersed and held at a constant potential for 48 hours. Then, the minimum potential at which the current value after 48 hours becomes 1 μA or more was evaluated as the corrosion generation potential (V).

(フェライト系ステンレス鋼の金属間すき間における耐すき間腐食性の評価)
一辺が30mmの正方形のフェライト系ステンレス鋼板の中央に穴を形成し、ボルトを用いて当該穴にSUSワッシャーを固定することにより金属間すき間を形成した。定電位浸漬試験により、フェライト系ステンレス鋼の金属間すき間における耐すき間腐食性を評価した。
(Evaluation of crevice corrosion resistance in ferritic stainless steel crevices)
A hole was formed in the center of a square ferrite stainless steel plate having a side of 30 mm, and a metal gap was formed by fixing a SUS washer to the hole using a bolt. The constant potential immersion test was used to evaluate the crevice corrosion resistance of ferrite stainless steel in the metal crevices.

定電位浸漬試験は、塩化物イオン濃度200ppmで、80℃の溶液に、試験片を浸漬し、Ar脱気雰囲気とした。また、対極(Pt)および参照極(Ag/AgCl)を浸漬し、一定電位で、48時間保持した。そして、48時間後の電流値が1μA以上となる最小の電位を腐食発生電位(V)として評価した。 In the constant potential immersion test, the test piece was immersed in a solution at 80 ° C. at a chloride ion concentration of 200 ppm to create an Ar degassing atmosphere. Further, the counter electrode (Pt) and the reference electrode (Ag / AgCl) were immersed and held at a constant potential for 48 hours. Then, the minimum potential at which the current value after 48 hours becomes 1 μA or more was evaluated as the corrosion generation potential (V).

[機械的性質の評価]
(引張強度)
フェライト系ステンレス鋼の機械的性質の評価において、JIS Z2241に規定された13B号試験片を用いてJIS Z2291に準じて、引張試験を行ない、引張強度を評価した。
[Evaluation of mechanical properties]
(Tensile strength)
In the evaluation of the mechanical properties of the ferritic stainless steel, a tensile test was performed according to JIS Z2291 using the No. 13B test piece specified in JIS Z2241 to evaluate the tensile strength.

(加工性)
薄板成形試験装置(エリクセン社製)を用いて、フェライト系ステンレス鋼の加工性(深絞り性)を評価した。試験片は、ポンチ径:φ40mm、ポンチ肩R:6mm、ダイス径:φ42mm、ダイス肩R:6mmとした。そして、しわ押さえ力:10kN、ポンチ速度:20mm/minの条件により、フェライト系ステンレス鋼の深絞り性を評価した。成形限界絞り比Aは、試験片のブランク径をB、ポンチ径をCとすると、A=B/Cの式に基づいて算出した。
(Workability)
The processability (deep drawing property) of the ferrite stainless steel was evaluated using a thin plate forming test device (manufactured by Eriksen). The test piece had a punch diameter: φ40 mm, a punch shoulder R: 6 mm, a die diameter: φ42 mm, and a die shoulder R: 6 mm. Then, the deep drawing property of the ferritic stainless steel was evaluated under the conditions of wrinkle pressing force: 10 kN and punch speed: 20 mm / min. The molding limit drawing ratio A was calculated based on the formula A = B / C, where B is the blank diameter of the test piece and C is the punch diameter.

〔実施例〕
本発明の実施例1〜12に係るフェライト系ステンレス鋼の組成(質量%)を表1に示す。これらの各合金組成のステンレス鋼をラボ溶解で溶製し、熱間圧延、焼鈍、冷間圧延、焼鈍および酸洗を行なうことにより0.6mmt(0.6mmの厚み)の焼鈍酸洗板を製造した。なお、実施例1〜12に係るフェライト系ステンレス鋼における酸洗では、ソルトバスを行った後、硝酸電解および弗硝酸に浸漬することにより酸洗を行った。
〔Example〕
Table 1 shows the composition (mass%) of the ferritic stainless steel according to Examples 1 to 12 of the present invention. Stainless steel with each of these alloy compositions is melted by laboratory melting and hot-rolled, annealed, cold-rolled, annealed and pickled to obtain a 0.6 mmt (0.6 mm thick) annealed pickling plate. Manufactured. In the pickling of the ferritic stainless steels according to Examples 1 to 12, pickling was performed by performing salt bath and then dipping in nitric acid electrolysis and nitric acid.

〔比較例〕
本発明の比較例1〜10に係るフェライト系ステンレス鋼は、いずれか1種以上の成分の含有量が本フェライト系ステンレス鋼の規定範囲から外れている。当該規定範囲から外れた数値については、表1において下線を付して示している。
[Comparative example]
In the ferrite-based stainless steels according to Comparative Examples 1 to 10 of the present invention, the content of any one or more of the components is out of the specified range of the present ferrite-based stainless steel. Numerical values outside the specified range are underlined in Table 1.

本発明の比較例8、10、11に係るフェライト系ステンレス鋼は、酸洗工程において、ソルトバスを用いず、従来法を用いた。換言すれば、比較例8、10、11に係るフェライト系ステンレス鋼は、製造工程における酸洗以外の工程は、実施例1〜12に係るフェライト系ステンレス鋼と同じである。また、比較例11に係るフェライト系ステンレス鋼の成分組成については、実施例4に係るフェライト系ステンレス鋼と同じである。 For the ferrite-based stainless steels according to Comparative Examples 8, 10 and 11 of the present invention, a conventional method was used without using a salt bath in the pickling step. In other words, the ferritic stainless steels according to Comparative Examples 8, 10 and 11 are the same as the ferritic stainless steels according to Examples 1 to 12 except for pickling in the manufacturing process. The composition of the ferrite-based stainless steel according to Comparative Example 11 is the same as that of the ferrite-based stainless steel according to Example 4.

Figure 2021183708
Figure 2021183708

〔結果〕
平均表面欠陥数、引張強度、加工性、および、素材または金属間すき間における腐食発生電位の試験結果を表2に示す。本発明が意図する、良好な特性を備えたフェライト系ステンレス鋼であるか否かの判断基準は、次の通りとした。平均表面欠陥数:5個以下、引張強度:450〜550MPa、成形限界絞り比:2.00以上、素材における腐食発生電位:0.40V以上、金属間すき間における腐食発生電位:0.45V以上。これらの判断基準から外れた数値については、表2において下線を付して示している。
〔result〕
Table 2 shows the test results of the average number of surface defects, tensile strength, workability, and corrosion potential in the gap between materials or metals. The criteria for determining whether or not the ferritic stainless steel has good characteristics, which is intended by the present invention, is as follows. Average number of surface defects: 5 or less, tensile strength: 450 to 550 MPa, molding limit drawing ratio: 2.00 or more, corrosion potential in materials: 0.40 V or more, corrosion potential in metal gaps: 0.45 V or more. Numerical values that deviate from these criteria are underlined in Table 2.

Figure 2021183708
Figure 2021183708

実施例1〜12に係るフェライト系ステンレス鋼は、平均表面欠陥数、引張強度、加工性、および、素材または金属間すき間における腐食発生電位の、いずれも上記の判断基準を満たしていた。 The ferritic stainless steels according to Examples 1 to 12 satisfy the above criteria in terms of the average number of surface defects, tensile strength, workability, and corrosion potential in the gap between materials or metals.

一方で、比較例1〜11に係るフェライト系ステンレス鋼は、平均表面欠陥数、引張強度、加工性、および、素材または金属間すき間における腐食発生電位の、いずれか1つ以上について上記の判断基準を満たすものではなかった。例えば、Siの含有量が0.50質量%未満である比較例2では、金属間すき間における腐食発生電位が0.35V未満であり、耐食性に問題があった。また、Siの含有量が1.4質量%以上である比較例5では、平均表面欠陥数、引張強度、加工性、および、素材における腐食発生電位について、上記の判断基準を満たすものではなかった。 On the other hand, the ferrite stainless steels according to Comparative Examples 1 to 11 have the above-mentioned criteria for one or more of the average number of surface defects, tensile strength, workability, and corrosion potential in the gap between materials or metals. Did not meet. For example, in Comparative Example 2 in which the Si content is less than 0.50% by mass, the corrosion generation potential in the metal gap is less than 0.35 V, and there is a problem in corrosion resistance. Further, in Comparative Example 5 in which the Si content was 1.4% by mass or more, the above criteria were not satisfied with respect to the average number of surface defects, tensile strength, workability, and corrosion potential in the material. ..

以上の結果から、本発明の規定範囲を満たす成分組成を有し、さらにソルトバスを用いた酸洗工程を行って作製したフェライト系ステンレス鋼は、優れた強度および加工性のバランスを有し、かつ良好な耐食性を有していた。 From the above results, the ferritic stainless steel having a component composition satisfying the specified range of the present invention and further produced by performing a pickling step using a salt bath has an excellent balance between strength and workability. Moreover, it had good corrosion resistance.

Claims (3)

質量%で、Si:0.5%以上1.4%未満、Ni:0.5%以上2.0%以下、Cr:18.0%以上21.0%以下、およびMo:0.3%以上1.0%以下を含有し、
フェライト系ステンレス鋼の表面から延出し、当該表面の一部を覆う様に存在しており、平面視したときの長軸が5μm以上の大きさを有する表面欠陥が、前記表面0.01mmあたり平均5個以下であることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼。
By mass%, Si: 0.5% or more and less than 1.4%, Ni: 0.5% or more and 2.0% or less, Cr: 18.0% or more and 21.0% or less, and Mo: 0.3%. Contains 1.0% or more and
Surface defects extending from the surface of ferritic stainless steel and covering a part of the surface and having a major axis of 5 μm or more when viewed in a plan view are per 0.01 mm 2 of the surface. Ferritic stainless steel characterized by an average of 5 or less.
質量%で、C:0.03%以下、Mn:1.0%以下、P:0.050%以下、S:0.020%以下、Cu:2.0%以下、N:0.030%以下、TiおよびNbの少なくとも1種を合計で10(C+N)%以上0.7%以下、Al:0.15%以下、およびB:0.020%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる、請求項1に記載のフェライト系ステンレス鋼。 By mass%, C: 0.03% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.050% or less, S: 0.020% or less, Cu: 2.0% or less, N: 0.030% Hereinafter, at least one of Ti and Nb is contained in total of 10 (C + N)% or more and 0.7% or less, Al: 0.15% or less, and B: 0.020% or less, and the balance is Fe and unavoidable. The ferritic stainless steel according to claim 1, which comprises impurities. 質量%で、V、W、およびCoの少なくとも1種を合計で0.50%以下、並びに、REM(希土類元素)、MgおよびCaの少なくとも1種を合計で0.1%以下含有する、請求項1または2に記載のフェライト系ステンレス鋼。 Claimed to contain at least one of V, W, and Co in a total of 0.50% or less, and at least one of REM (rare earth element), Mg, and Ca in a total of 0.1% or less in% by mass. Item 2. The ferritic stainless steel according to Item 1 or 2.
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