JP2801833B2 - 加工性および耐孔食性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金 - Google Patents
加工性および耐孔食性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加工性、耐食性、特に耐
孔食性、またさらに耐酸性、耐酸化性などに優れるＦｅ
−Ｃｒ合金に関する。
孔食性、またさらに耐酸性、耐酸化性などに優れるＦｅ
−Ｃｒ合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にＦｅ−Ｃｒ合金は耐食性に優れた
材料として知られているが、耐食性および加工性の改善
も含めてＦｅ−Ｃｒ合金の物性の改良が以下の例示のご
とくに各種提案されている。
材料として知られているが、耐食性および加工性の改善
も含めてＦｅ−Ｃｒ合金の物性の改良が以下の例示のご
とくに各種提案されている。
【０００３】特公昭６３−５８９０４号公報ではＣｒ含
量１１．０〜１６．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金で、特に
Ｔｉ含量を特定量とした張り出し性および二次加工性に
優れたフェライト系ステンレス鋼を提案している。
量１１．０〜１６．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金で、特に
Ｔｉ含量を特定量とした張り出し性および二次加工性に
優れたフェライト系ステンレス鋼を提案している。
【０００４】特公昭６４−６２６４号公報ではＣｒ含量
８．０〜３５．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金で、特にＳ
ｉ、ＭｎおよびＭｂを各々特定量含有した耐銹性に優れ
たステンレス鋼光輝焼鈍材を提案している。
８．０〜３５．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金で、特にＳ
ｉ、ＭｎおよびＭｂを各々特定量含有した耐銹性に優れ
たステンレス鋼光輝焼鈍材を提案している。
【０００５】特公平２−１９０２号公報ではＣｒ含量が
２０．０重量％を越え２５重量％以下のＦｅ−Ｃｒ合金
で、特にＭｏ、ＭｎおよびＭｂを各々特定量含有せした
め溶接時の耐高温割れ性および溶接部靱性に優れた耐食
性フェライトステンレス鋼を提案している。
２０．０重量％を越え２５重量％以下のＦｅ−Ｃｒ合金
で、特にＭｏ、ＭｎおよびＭｂを各々特定量含有せした
め溶接時の耐高温割れ性および溶接部靱性に優れた耐食
性フェライトステンレス鋼を提案している。
【０００６】特開昭６１−１８６４５１号公報ではＣｒ
含量が２５〜５０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金で、特にＳ
ｉ、ＭｎおよびＭｏを特定量含有せしめた耐サワー性に
優れた合金を提案している。
含量が２５〜５０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金で、特にＳ
ｉ、ＭｎおよびＭｏを特定量含有せしめた耐サワー性に
優れた合金を提案している。
【０００７】特開昭６２−２６７４５０号公報でＣｒ含
量１６〜１９重量％のＦｅ−Ｃｒ系合金であって、特に
Ｍｏを特定量含有せしため耐粒界腐食性に優れる高純度
フェライト系ステンレス鋼を提案している。
量１６〜１９重量％のＦｅ−Ｃｒ系合金であって、特に
Ｍｏを特定量含有せしため耐粒界腐食性に優れる高純度
フェライト系ステンレス鋼を提案している。
【０００８】特開平２−２３２３４４号公報ではＣｒ含
量２５．０〜３０．０重量％のＦｅ−Ｃｒ系合金であっ
て、特にＭｏを特定量含有せしめた耐生物付着性および
耐海水性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提案して
いる。
量２５．０〜３０．０重量％のＦｅ−Ｃｒ系合金であっ
て、特にＭｏを特定量含有せしめた耐生物付着性および
耐海水性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提案して
いる。
【０００９】特開平３−２３５５号公報ではＣｒ含量１
６．０〜２５．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金であって、特
にＮｂをＣとＮの合計量との比において特定量含有せし
めた冷間加工性、靱性、耐食性に優れたフェライト系ス
テンレス鋼を提案している。
６．０〜２５．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金であって、特
にＮｂをＣとＮの合計量との比において特定量含有せし
めた冷間加工性、靱性、耐食性に優れたフェライト系ス
テンレス鋼を提案している。
【００１０】特開平１−２８７２５３号公報ではＣｒ含
量１５〜２６重量％、Ａｌ含量４〜６重量％のＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金であって、希土類元素を少量特定量含有せ
しめた耐酸化性および製造性に優れたＡｌ含量フェライ
ト系ステンレス鋼を提案している。
量１５〜２６重量％、Ａｌ含量４〜６重量％のＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ合金であって、希土類元素を少量特定量含有せ
しめた耐酸化性および製造性に優れたＡｌ含量フェライ
ト系ステンレス鋼を提案している。
【００１１】特開平３−２３５５号公報ではＣｒ含量１
６．０〜２５．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金であって、特
にＮｂをＣとＮの合計量との比において特定量含有せし
めた冷間加工性、靱性、耐食性に優れたフェライト系ス
テンレス鋼を提案している。
６．０〜２５．０重量％のＦｅ−Ｃｒ合金であって、特
にＮｂをＣとＮの合計量との比において特定量含有せし
めた冷間加工性、靱性、耐食性に優れたフェライト系ス
テンレス鋼を提案している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】これらＦｅ−Ｃｒ合金
は、まずは耐食性を重要視するので、Ｃｒを比較的多量
に使用する。その結果、延性が低下し加工性が必ずしも
充分でなく自動車外装材、建築用外装材や構造物などの
加工性が必要な用途に適用しようとする場合加工時に割
れが生じたり、あるいは加工条件が厳しく非常に加工し
にくいという問題が生じておりより一層の加工性の向上
が望まれていた。
は、まずは耐食性を重要視するので、Ｃｒを比較的多量
に使用する。その結果、延性が低下し加工性が必ずしも
充分でなく自動車外装材、建築用外装材や構造物などの
加工性が必要な用途に適用しようとする場合加工時に割
れが生じたり、あるいは加工条件が厳しく非常に加工し
にくいという問題が生じておりより一層の加工性の向上
が望まれていた。
【００１３】さらに、これらＦｅ−Ｃｒ合金は耐食性に
優れるが、なお不充分で、特に耐孔食性が要請される自
動車外装材や建築用外装材の用途、更には耐酸性が要求
される化学プラント用構造材には改善が要望されてい
る。
優れるが、なお不充分で、特に耐孔食性が要請される自
動車外装材や建築用外装材の用途、更には耐酸性が要求
される化学プラント用構造材には改善が要望されてい
る。
【００１４】さらに、これらＦｅ−Ｃｒ合金は、高温で
の強度および耐酸化性も十分でなく高温に晒される自動
車排ガス用パイプなどの用途に用いようとする場合は更
なる改善が求められていた。
の強度および耐酸化性も十分でなく高温に晒される自動
車排ガス用パイプなどの用途に用いようとする場合は更
なる改善が求められていた。
【００１５】かくして、本発明の主目的は加工性が改善
されかつ耐孔食性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金を提供するこ
とである。
されかつ耐孔食性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金を提供するこ
とである。
【００１６】本発明の他の目的は上記特性の改善に加え
て、耐酸性に於いても改善されたＦｅ−Ｃｒ合金を提供
することにある。
て、耐酸性に於いても改善されたＦｅ−Ｃｒ合金を提供
することにある。
【００１７】本発明のさらに他の目的は、加工性に優れ
しかも耐酸性および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金を
提供することである。
しかも耐酸性および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金を
提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成すべく鋭意研究を行った結果、意外にも従来のＦｅ−
Ｃｒ合金に存在していたＣ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓなどの不純
物量が極めて少ないＦｅ−Ｃｒ合金が著しく延性に於い
て優れることおよび耐食性に於いても優れることを見い
出した。
成すべく鋭意研究を行った結果、意外にも従来のＦｅ−
Ｃｒ合金に存在していたＣ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓなどの不純
物量が極めて少ないＦｅ−Ｃｒ合金が著しく延性に於い
て優れることおよび耐食性に於いても優れることを見い
出した。
【００１９】そして上記不純物量の低下したＦｅ−Ｃｒ
合金に特定量のＭｏを添加することにより著しく耐孔食
性が向上すること、更にＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕの一種以上を
特定量加えることにより耐酸性が著しく向上することを
見い出した。
合金に特定量のＭｏを添加することにより著しく耐孔食
性が向上すること、更にＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕの一種以上を
特定量加えることにより耐酸性が著しく向上することを
見い出した。
【００２０】そして、Ａｌ，ＳｉおよびＭｎから選択さ
れる１種以上を特定量および／またはＣａ，Ｍｇおよび
ＲＥＭから選択される１種以上を特定量さらに添加する
と耐酸化性が著しく向上することを知見し本発明を完成
するに至った。
れる１種以上を特定量および／またはＣａ，Ｍｇおよび
ＲＥＭから選択される１種以上を特定量さらに添加する
と耐酸化性が著しく向上することを知見し本発明を完成
するに至った。
【００２１】すなわち、本発明によれば、Ｃｒ含量が５
〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１０
０ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％であり、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるＦｅ−Ｃｒ合金
が提供される。
〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１０
０ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％であり、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるＦｅ−Ｃｒ合金
が提供される。
【００２２】また、本発明によれば、Ｃｒ含量が５〜６
０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐ
ｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％、さらにＮ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏから選択される１種以上を下記式（１）
を満たす量含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なることを特徴とする加工性、耐孔食性および耐食性に
優れたＦｅ−Ｃｒ合金が提供される。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１）
０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐ
ｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％、さらにＮ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏから選択される１種以上を下記式（１）
を満たす量含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物から
なることを特徴とする加工性、耐孔食性および耐食性に
優れたＦｅ−Ｃｒ合金が提供される。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１）
【００２３】また、本発明によれば、Ｃｒ含量が５〜６
０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐ
ｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％であり、かつ
Ａｌ，ＳｉおよびＭｎから選択される一種以上を下記式
（２）を満たす量および／またはＣａ，Ｍｇおよび希土
類元素（ＲＥＭ）から選択される一種以上を下記式
（３）を満たす量含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする加工性、耐孔食性および耐
酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金が提供される。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐ
ｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％であり、かつ
Ａｌ，ＳｉおよびＭｎから選択される一種以上を下記式
（２）を満たす量および／またはＣａ，Ｍｇおよび希土
類元素（ＲＥＭ）から選択される一種以上を下記式
（３）を満たす量含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする加工性、耐孔食性および耐
酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金が提供される。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
【００２４】さらに、本発明によれば、Ｃｒ含量が５〜
６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００
ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％、さらにＮ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏから選択される１種以上を下記式（１）
を満たす量含有し、かつＡｌ，ＳｉおよびＭｎから選択
される一種以上を下記式（２）を満たす量および／また
はＣａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から選択され
る一種以上を下記式（３）を満たす量含有し、残部Ｆｅ
および不可避的不純物からなることを特徴とする加工
性、耐孔食性、耐酸性および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃ
ｒ合金が提供される。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００
ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が０．５〜２０重量％、さらにＮ
ｉ、Ｃｕ、Ｃｏから選択される１種以上を下記式（１）
を満たす量含有し、かつＡｌ，ＳｉおよびＭｎから選択
される一種以上を下記式（２）を満たす量および／また
はＣａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から選択され
る一種以上を下記式（３）を満たす量含有し、残部Ｆｅ
および不可避的不純物からなることを特徴とする加工
性、耐孔食性、耐酸性および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃ
ｒ合金が提供される。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
【００２５】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。 （Ｉ）まず、加工性および耐孔食性に優れた本発明のＦ
ｅ−Ｃｒ合金について説明する。図１に、Ｆｅ−１８％
Ｃｒ合金の冷延焼鈍板に関して、ＪＩＳ Ｚ−２２４１
に規定された引張試験により得られた伸びの変化および
降状強度の変化に及ぼすＣ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓの合計量の
影響を示すが、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１０
０ｐｐｍ以下の場合延性に於いて著しく優れ、なおか
つ、ＹＳも低く軟質化することが明らかである。
ｅ−Ｃｒ合金について説明する。図１に、Ｆｅ−１８％
Ｃｒ合金の冷延焼鈍板に関して、ＪＩＳ Ｚ−２２４１
に規定された引張試験により得られた伸びの変化および
降状強度の変化に及ぼすＣ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓの合計量の
影響を示すが、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１０
０ｐｐｍ以下の場合延性に於いて著しく優れ、なおか
つ、ＹＳも低く軟質化することが明らかである。
【００２６】図１中、伸びの変化（％）、耐力（降状強
度）の変化（N/mm2)を、各合金成分についてＣ＋Ｎ＋Ｏ
＋Ｓ＋Ｐ＝５００ｐｐｍのものとの引張特性の差を示す
ものである。基本となる引張特性は、以下の通りであ
る。 Ｆｅ−18Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び30
％、耐力330N/mm2 Ｆｅ−30Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び25
％、耐力450N/mm2
度）の変化（N/mm2)を、各合金成分についてＣ＋Ｎ＋Ｏ
＋Ｓ＋Ｐ＝５００ｐｐｍのものとの引張特性の差を示す
ものである。基本となる引張特性は、以下の通りであ
る。 Ｆｅ−18Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び30
％、耐力330N/mm2 Ｆｅ−30Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び25
％、耐力450N/mm2
【００２７】図２には、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計
量が１００ｐｐｍ以下のＦｅ−１６％Ｃｒ合金の冷延焼
鈍板に関してＭｏの含有量と孔食電位（ＪＩＳ Ｇ ０
５７７に準拠して測定）の関係を示したが、Ｍｏ含有量
が０．５重量％以上となると孔食電位が著しく向上し、
耐孔食性に優れることが明らかである。
量が１００ｐｐｍ以下のＦｅ−１６％Ｃｒ合金の冷延焼
鈍板に関してＭｏの含有量と孔食電位（ＪＩＳ Ｇ ０
５７７に準拠して測定）の関係を示したが、Ｍｏ含有量
が０．５重量％以上となると孔食電位が著しく向上し、
耐孔食性に優れることが明らかである。
【００２８】次に、本発明合金の組成について説明す
る。 Ｃｒ：５〜６０重量％好ましくは１０〜４０重量％であ
る。Ｃｒ含量がこの範囲であることにより耐食性に優れ
る。過剰のＣｒの含有は耐食性の改善効果が飽和し、経
済的合理性を欠くばかりか、たとえ（Ｓ＋Ｐ＋Ｏ＋Ｎ＋
Ｃ）≦１００ｐｐｍとしても加工性の低下がＣｒ自身の
固溶強化により生じ易くなるので好ましくない。
る。 Ｃｒ：５〜６０重量％好ましくは１０〜４０重量％であ
る。Ｃｒ含量がこの範囲であることにより耐食性に優れ
る。過剰のＣｒの含有は耐食性の改善効果が飽和し、経
済的合理性を欠くばかりか、たとえ（Ｓ＋Ｐ＋Ｏ＋Ｎ＋
Ｃ）≦１００ｐｐｍとしても加工性の低下がＣｒ自身の
固溶強化により生じ易くなるので好ましくない。
【００２９】Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓ：これらの元素の合計
量は１００ｐｐｍ以下である。上記で説明したように、
１００ｐｐｍ以下であることにより優れた延性を示し、
加工性に於いて優れる。
量は１００ｐｐｍ以下である。上記で説明したように、
１００ｐｐｍ以下であることにより優れた延性を示し、
加工性に於いて優れる。
【００３０】Ｍｏ：０．５〜２０重量％、好ましくは
０．５〜５重量％である。０．５重量％以上であれば耐
孔食性に優れるが、過剰の含有は不経済となり好ましく
ない。以上の条件を充足するＦｅ−Ｃｒ合金は加工性に
優れ、しかも耐孔食性に優れる。
０．５〜５重量％である。０．５重量％以上であれば耐
孔食性に優れるが、過剰の含有は不経済となり好ましく
ない。以上の条件を充足するＦｅ−Ｃｒ合金は加工性に
優れ、しかも耐孔食性に優れる。
【００３１】（II）次に、加工性、耐孔食性および耐酸
性に優れた本発明のＦｅ−Ｃｒ合金について説明する。
図３には、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐ
ｐｍ以下であって、Ｆｅ−１６％Ｃｒ合金板の０．３重
量％ＨＣｌ水溶液中での腐食速度と（Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃ
ｕ）重量％との関係を示した。このグラフから（Ｎｉ＋
Ｃｏ＋２Ｃｕ）の値が０．０１重量％以上となると腐食
速度が低下し、耐酸性が向上することが明らかである。
性に優れた本発明のＦｅ−Ｃｒ合金について説明する。
図３には、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐ
ｐｍ以下であって、Ｆｅ−１６％Ｃｒ合金板の０．３重
量％ＨＣｌ水溶液中での腐食速度と（Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃ
ｕ）重量％との関係を示した。このグラフから（Ｎｉ＋
Ｃｏ＋２Ｃｕ）の値が０．０１重量％以上となると腐食
速度が低下し、耐酸性が向上することが明らかである。
【００３２】Ｃｒ、Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓ，Ｍｏの含有量
に関しては（Ｉ）に記載したことがそのまま適用され
る。（II）の態様の合金は、さらにＮｉ、Ｃｕ、Ｃｏの
少なくとも一種を含有し、そしてその含有量が下記の
（１）式を、好ましくは（１ａ）式を満たすことによ
り、耐酸性に於いても優れる合金である。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） ０．１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦４重量％ ……（１ａ）
に関しては（Ｉ）に記載したことがそのまま適用され
る。（II）の態様の合金は、さらにＮｉ、Ｃｕ、Ｃｏの
少なくとも一種を含有し、そしてその含有量が下記の
（１）式を、好ましくは（１ａ）式を満たすことによ
り、耐酸性に於いても優れる合金である。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） ０．１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦４重量％ ……（１ａ）
【００３３】Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕの（１）式を超えての過
剰の配合は、これら元素はオーステナイト安定化元素で
あるため最終的にフェライト単相組織を得るのに不都合
が生じるので好ましくない。
剰の配合は、これら元素はオーステナイト安定化元素で
あるため最終的にフェライト単相組織を得るのに不都合
が生じるので好ましくない。
【００３４】以上の条件を満たす（II）態様の合金は加
工性に優れると共に、耐孔食性、耐酸性に於いて著しく
優れる。
工性に優れると共に、耐孔食性、耐酸性に於いて著しく
優れる。
【００３５】本発明の（Ｉ）および（II）に記載のＦｅ
−Ｃｒ合金を製造するには原料として、まず、高純度電
解鉄、電解Ｃｒ、金属Ｍｏ、電解Ｎｉ、電解Ｃｕ、金属
Ｃｏを用いる。いずれの原料も主たる不純物は酸素であ
り、この酸素を除去するために１０-7ｔｏｒｒより高い
超高真空下で溶解、鋳造することにより本発明のＦｅ−
Ｃｒ合金を製造することができる。
−Ｃｒ合金を製造するには原料として、まず、高純度電
解鉄、電解Ｃｒ、金属Ｍｏ、電解Ｎｉ、電解Ｃｕ、金属
Ｃｏを用いる。いずれの原料も主たる不純物は酸素であ
り、この酸素を除去するために１０-7ｔｏｒｒより高い
超高真空下で溶解、鋳造することにより本発明のＦｅ−
Ｃｒ合金を製造することができる。
【００３６】また、本発明合金は、熱延焼鈍板、冷延焼
鈍板でのその効果が得られるのは言うまでもない。さら
に最終的な表面仕上げは、ＢＡ、２Ｂ、２Ｄ、ＨＬ、研
磨などいずれでも十分にその効果が生じる。
鈍板でのその効果が得られるのは言うまでもない。さら
に最終的な表面仕上げは、ＢＡ、２Ｂ、２Ｄ、ＨＬ、研
磨などいずれでも十分にその効果が生じる。
【００３７】（III)さらに、加工性、耐孔食性および耐
酸化性に優れた本発明のＦｅ−Ｃｒ合金について説明す
る。図４は、Ｆｅ−（１５〜３０）％Ｃｒ合金に関し、
耐酸化性試験（大気中１３５０Ｋ、１２ｈｒスケール除
去後の重量減）の結果を示すグラフである。（３Ａｌ＋
２Ｓｉ＋Ｍｎ）が０．１重量％以上で耐酸化性に優れて
いることが明白である。
酸化性に優れた本発明のＦｅ−Ｃｒ合金について説明す
る。図４は、Ｆｅ−（１５〜３０）％Ｃｒ合金に関し、
耐酸化性試験（大気中１３５０Ｋ、１２ｈｒスケール除
去後の重量減）の結果を示すグラフである。（３Ａｌ＋
２Ｓｉ＋Ｍｎ）が０．１重量％以上で耐酸化性に優れて
いることが明白である。
【００３８】図５は、Ｆｅ−（１５〜３０）％Ｃｒ合金
に関し、耐酸化性試験（大気中１３５０Ｋ、１２ｈｒス
ケール除去後の重量減）の結果を示すグラフである。
（４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ）が０．００１重量％以上で
耐酸化性に優れていることが明白である。
に関し、耐酸化性試験（大気中１３５０Ｋ、１２ｈｒス
ケール除去後の重量減）の結果を示すグラフである。
（４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ）が０．００１重量％以上で
耐酸化性に優れていることが明白である。
【００３９】以下、本発明の合金組成および態様につい
て説明する。本発明の加工性、耐孔食性および耐酸化性
に優れたＦｅ−Ｃｒ合金については下記の三態様があ
り、それぞれについて説明する。
て説明する。本発明の加工性、耐孔食性および耐酸化性
に優れたＦｅ−Ｃｒ合金については下記の三態様があ
り、それぞれについて説明する。
【００４０】（１）本発明の第１の態様 Ｃｒ：５〜６０重量％、好ましくは５〜４５重量％含有
する。上記範囲であれば本発明の他の条件と結合して、
耐酸化性に優れた合金となるが、６０重量％を越えての
過剰の含有はコスト高となり好ましくない。
する。上記範囲であれば本発明の他の条件と結合して、
耐酸化性に優れた合金となるが、６０重量％を越えての
過剰の含有はコスト高となり好ましくない。
【００４１】Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｓ；これらの元素の合計
量は１００ｐｐｍ以下、好ましくは８５ｐｐｍ以下であ
る。この条件により合金の延性、即ち加工性が改善され
ると同時に、前記で規定したＣｒ含量の条件と結合して
耐酸化性に優れる。合計量が１００ｐｐｍを越えるとこ
のような優れた効果を示さない。
量は１００ｐｐｍ以下、好ましくは８５ｐｐｍ以下であ
る。この条件により合金の延性、即ち加工性が改善され
ると同時に、前記で規定したＣｒ含量の条件と結合して
耐酸化性に優れる。合計量が１００ｐｐｍを越えるとこ
のような優れた効果を示さない。
【００４２】Ｍｏ：Ｍｏ含量は０．５〜２０重量％、好
ましくは０．５〜５重量％である。Ｍｏをこの範囲で合
金中に含有させることにより耐孔食性が向上する。２０
重量％を越えての過剰の含有はコスト高となり好ましく
ない。
ましくは０．５〜５重量％である。Ｍｏをこの範囲で合
金中に含有させることにより耐孔食性が向上する。２０
重量％を越えての過剰の含有はコスト高となり好ましく
ない。
【００４３】Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｎ：これらの元素の一種以
上を含有するが、その含量は下記式（２）、好ましく
は、（２ａ）を満たすよう添加される。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．３重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦３０重量％ ……（２ａ） これらの元素を上記範囲含有することにより耐酸化性が
著しく向上する。しかしながら過剰に添加して３Ａｌ＋
２Ｓｉ＋Ｍｎの値が５０重量％を越えると加工性が劣化
するため好ましくない。なお、Ａｌ，ＳｉまたはＭｎの
各々の好ましい含量は以下の如くである。 Ａｌ：０．１〜４重量％ Ｓｉ：０．３〜３重量％ Ｍｎ：０．５〜１０重量％
上を含有するが、その含量は下記式（２）、好ましく
は、（２ａ）を満たすよう添加される。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．３重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦３０重量％ ……（２ａ） これらの元素を上記範囲含有することにより耐酸化性が
著しく向上する。しかしながら過剰に添加して３Ａｌ＋
２Ｓｉ＋Ｍｎの値が５０重量％を越えると加工性が劣化
するため好ましくない。なお、Ａｌ，ＳｉまたはＭｎの
各々の好ましい含量は以下の如くである。 Ａｌ：０．１〜４重量％ Ｓｉ：０．３〜３重量％ Ｍｎ：０．５〜１０重量％
【００４４】（２）本発明の第２の態様 Ｃｒ含量、Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの含量、Ｍｏの含量
に関しては第１の態様で記載したことが本態様において
も適用される。第２の態様の合金においては、Ｃａ，Ｍ
ｇおよびＲＥＭから選択される１種以上を含有せしめ
る。
に関しては第１の態様で記載したことが本態様において
も適用される。第２の態様の合金においては、Ｃａ，Ｍ
ｇおよびＲＥＭから選択される１種以上を含有せしめ
る。
【００４５】Ｃａ，Ｍｇ，ＲＥＭ：これらの元素は、本
発明の合金に於いて、下記式（３）を満たすよう含有せ
しめることにより一層耐酸化性が向上し、好ましい結果
を得る。 ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３） なお、Ｃａ，ＭｇまたはＲＥＭの各々の好ましい含量は
以下の如くである。 Ｃａ ：０．０００２〜０．０３重量％ Ｍｇ ：０．０００３〜０．０３重量％ ＲＥＭ：０．０００５〜０．１５重量％
発明の合金に於いて、下記式（３）を満たすよう含有せ
しめることにより一層耐酸化性が向上し、好ましい結果
を得る。 ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３） なお、Ｃａ，ＭｇまたはＲＥＭの各々の好ましい含量は
以下の如くである。 Ｃａ ：０．０００２〜０．０３重量％ Ｍｇ ：０．０００３〜０．０３重量％ ＲＥＭ：０．０００５〜０．１５重量％
【００４６】以上の条件を充足する（II）に記載の本発
明の合金は加工性に優れ、しかも耐孔食性および耐酸化
性に優れるので自動車排ガス用パイプなどの用途に好適
である。
明の合金は加工性に優れ、しかも耐孔食性および耐酸化
性に優れるので自動車排ガス用パイプなどの用途に好適
である。
【００４７】本発明のＦｅ−Ｃｒ合金を製造するには原
料として、まず超高純度電解鉄と電解Ｃｒを用いる。い
ずれの原料も主たる不純物は酸素であり、この酸素を除
去するために１０-7ｔｏｒｒよりも高い超高真空下で溶
解、鋳造することにより本発明のＦｅ−Ｃｒ合金を製造
することができる。
料として、まず超高純度電解鉄と電解Ｃｒを用いる。い
ずれの原料も主たる不純物は酸素であり、この酸素を除
去するために１０-7ｔｏｒｒよりも高い超高真空下で溶
解、鋳造することにより本発明のＦｅ−Ｃｒ合金を製造
することができる。
【００４８】（３）本発明の第３の態様 前記で前述した本発明の第１の態様の合金の条件および
第２の態様の合金の条件のいずれをも満たす合金、すな
わち、Ｃｒ含量が５〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｐおよ
びＳの合計量が１００ｐｐｍ以下であり、Ｍｏ含量が
０．５〜２０重量％であり、かつ、Ｓｉ，ＭｎおよびＡ
ｌから選択される１種以上を前記式（２）を満たす量含
有し、しかも、Ｃａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）
から選択される１種以上を前記式（３）を満たす量含有
するＦｅ−Ｃｒ合金も一層優れた耐酸化性および加工性
を有する合金であり、前記の用途に好ましく用いられ
る。
第２の態様の合金の条件のいずれをも満たす合金、すな
わち、Ｃｒ含量が５〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｐおよ
びＳの合計量が１００ｐｐｍ以下であり、Ｍｏ含量が
０．５〜２０重量％であり、かつ、Ｓｉ，ＭｎおよびＡ
ｌから選択される１種以上を前記式（２）を満たす量含
有し、しかも、Ｃａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）
から選択される１種以上を前記式（３）を満たす量含有
するＦｅ−Ｃｒ合金も一層優れた耐酸化性および加工性
を有する合金であり、前記の用途に好ましく用いられ
る。
【００４９】これら３種の態様を包含する本発明のＦｅ
−Ｃｒ合金を製造するには原料として、超高純度電解
鉄、電解クロム、ゾーンメルト法シリコン、融解塩電解
マンガン、融解塩電解アルミニウム、融解塩電解カルシ
ウム、電解還元マグネシウム、電解還元希土類金属を用
いる。いずれの原料も主たる不純物は酸素であり、この
酸素を除去するために１０-5ｔｏｒｒよりも高い超高真
空下で溶解、鋳造することにより本発明のＦｅ−Ｃｒ合
金を製造することができる。
−Ｃｒ合金を製造するには原料として、超高純度電解
鉄、電解クロム、ゾーンメルト法シリコン、融解塩電解
マンガン、融解塩電解アルミニウム、融解塩電解カルシ
ウム、電解還元マグネシウム、電解還元希土類金属を用
いる。いずれの原料も主たる不純物は酸素であり、この
酸素を除去するために１０-5ｔｏｒｒよりも高い超高真
空下で溶解、鋳造することにより本発明のＦｅ−Ｃｒ合
金を製造することができる。
【００５０】（IV）最後に、加工性、耐孔食性に加え、
耐酸性および耐酸化性に優れた本発明のＦｅ−Ｃｒ合金
について説明する。本発明のこの合金は、（II）で述べ
た時に耐酸性に優れた合金組成に加え、（III)で述べた
時に耐酸化性に優れた合金組成を加味したものである。
したがって、以下にはその態様のみを示し、詳細な説明
は（II）および（III)において説明した通りであるので
省略する。
耐酸性および耐酸化性に優れた本発明のＦｅ−Ｃｒ合金
について説明する。本発明のこの合金は、（II）で述べ
た時に耐酸性に優れた合金組成に加え、（III)で述べた
時に耐酸化性に優れた合金組成を加味したものである。
したがって、以下にはその態様のみを示し、詳細な説明
は（II）および（III)において説明した通りであるので
省略する。
【００５１】この発明には（III)の発明と同様に三態様
があり、Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｐ≦１００ｐｐｍであり、Ｃｒ：
５〜６０重量％であり、Ｍｏ：０．５〜２０重量％であ
り、０．０１％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６％であること
に加えて、変化する部分のみを以下に各態様ごとに説明
する。
があり、Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｐ≦１００ｐｐｍであり、Ｃｒ：
５〜６０重量％であり、Ｍｏ：０．５〜２０重量％であ
り、０．０１％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６％であること
に加えて、変化する部分のみを以下に各態様ごとに説明
する。
【００５２】（１）本発明の第１の態様 Ｎｉ，ＣｏおよびＣｕから選択される１種以上を下記式
（１）を満たす量含有する。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） Ｓｉ，ＭｎおよびＡｌから選択される１種以上を下記式
（２）を満たす量含有する。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２）
（１）を満たす量含有する。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） Ｓｉ，ＭｎおよびＡｌから選択される１種以上を下記式
（２）を満たす量含有する。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２）
【００５３】（２）本発明の第２の態様 Ｎｉ，ＣｏおよびＣｕから選択される１種以上を下記式
（１）を満たす量含有する。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） Ｃａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から選択される
１種以上を下記式（３）を満足する量含有する。 ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
（１）を満たす量含有する。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） Ｃａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から選択される
１種以上を下記式（３）を満足する量含有する。 ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
【００５４】（３）本発明の第３の態様 Ｎｉ，ＣｏおよびＣｕから選択される１種以上を下記式
（１）を満たす量含有する。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） Ｓｉ，ＭｎおよびＡｌから選択される１種以上を下記式
（２）を満たす量含有する。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） Ｃａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から選択される
１種以上を下記式（３）を満足する量含有する。 ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
（１）を満たす量含有する。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） Ｓｉ，ＭｎおよびＡｌから選択される１種以上を下記式
（２）を満たす量含有する。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） Ｃａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から選択される
１種以上を下記式（３）を満足する量含有する。 ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
【００５５】なお、この発明合金の製法等については上
記と全く同様であるので、詳細な説明は省略する。
記と全く同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００５６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 （実施例１）発明合金１〜１０、比較合金１〜７に対応
…請求項１、２に対応 表１に示す化学組成を有する合金を１０ｋｇ真空溶解炉
で溶製、鋳造し、熱間圧延により板厚４ｍｍの熱延板と
し、再結晶を目的とした熱延板焼鈍を施し、脱スケール
後冷間圧延により板厚０．７ｍｍの冷延板として、最終
的に再結晶焼鈍し、冷延焼鈍板とした。
明する。 （実施例１）発明合金１〜１０、比較合金１〜７に対応
…請求項１、２に対応 表１に示す化学組成を有する合金を１０ｋｇ真空溶解炉
で溶製、鋳造し、熱間圧延により板厚４ｍｍの熱延板と
し、再結晶を目的とした熱延板焼鈍を施し、脱スケール
後冷間圧延により板厚０．７ｍｍの冷延板として、最終
的に再結晶焼鈍し、冷延焼鈍板とした。
【００５７】このようにして得られた合金板について以
下の試験を行った。
下の試験を行った。
【００５８】（加工性）発明合金１、６と比較合金１、
６を用いてＪＩＳ Ｚ−２２４１に準拠した引張試験に
よる伸びの値の測定と、５０％冷間圧延後、Ｃ方向に１
８０℃密着曲げ試験を行った時の割れの状態観察を行っ
た。評価は以下の如く行った。 ○ 全く割れなし △ 微小割れあり × 割れ大その結果を表２に示す。
６を用いてＪＩＳ Ｚ−２２４１に準拠した引張試験に
よる伸びの値の測定と、５０％冷間圧延後、Ｃ方向に１
８０℃密着曲げ試験を行った時の割れの状態観察を行っ
た。評価は以下の如く行った。 ○ 全く割れなし △ 微小割れあり × 割れ大その結果を表２に示す。
【００５９】Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００
ｐｐｍ以下では、５０％冷間圧延後のＣ方向密着曲げに
より全く割れが生じていないのに対し、１００ｐｐｍを
超えると割れが生じ、加工性が低下することがわかる。
また、伸びも同一Ｃｒ、同一Ｍｏ量で比較するとＣ，
Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐｐｍを超えると
７〜８％程度低下することもわかる。
ｐｐｍ以下では、５０％冷間圧延後のＣ方向密着曲げに
より全く割れが生じていないのに対し、１００ｐｐｍを
超えると割れが生じ、加工性が低下することがわかる。
また、伸びも同一Ｃｒ、同一Ｍｏ量で比較するとＣ，
Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量が１００ｐｐｍを超えると
７〜８％程度低下することもわかる。
【００６０】（耐孔食性および耐酸性）比較合金２、発
明合金１、７の試験片表面をエメリー＃５００で研磨
し、耐孔食性を、３０℃、（２％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０
ＨＣｌ）水溶液中で４時間浸漬した後の腐食減量より算
出した腐食速度で評価し、耐酸性を０．１重量％ＨＣｌ
水溶液中で４時間浸漬した後の腐食減量より算出した腐
食速度で評価した。表２に結果を示す。
明合金１、７の試験片表面をエメリー＃５００で研磨
し、耐孔食性を、３０℃、（２％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０
ＨＣｌ）水溶液中で４時間浸漬した後の腐食減量より算
出した腐食速度で評価し、耐酸性を０．１重量％ＨＣｌ
水溶液中で４時間浸漬した後の腐食減量より算出した腐
食速度で評価した。表２に結果を示す。
【００６１】比較合金５、発明合金１０、発明合金６に
つき上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を３０
℃、（５％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中
で４時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度
で評価し、耐酸性を０．３重量％ＨＣｌ水溶液中で４時
間浸漬した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価し
た。表２に結果を示す。
つき上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を３０
℃、（５％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中
で４時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度
で評価し、耐酸性を０．３重量％ＨＣｌ水溶液中で４時
間浸漬した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価し
た。表２に結果を示す。
【００６２】比較合金４、発明合金４、発明合金５につ
き上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を３０℃、
（５％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中で４
時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度で評
価し、耐酸性を、０．３重量％ＨＣｌ水溶液中で４時間
浸漬した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価し
た。表２に結果を示す。
き上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を３０℃、
（５％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中で４
時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度で評
価し、耐酸性を、０．３重量％ＨＣｌ水溶液中で４時間
浸漬した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価し
た。表２に結果を示す。
【００６３】比較合金３、発明合金２、発明合金８につ
き上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を８０℃、
（５％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中で４
時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度で評
価し、耐酸性は、５重量％ＨＣｌ水溶液中で４時間浸漬
した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価した。表
２に結果を示す。
き上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を８０℃、
（５％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中で４
時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度で評
価し、耐酸性は、５重量％ＨＣｌ水溶液中で４時間浸漬
した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価した。表
２に結果を示す。
【００６４】比較合金７、発明合金３、発明合金９につ
き上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を８０℃、
（１０％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中で
４時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度で
評価し、耐酸性を５重量％ＨＣｌ水溶液中で４時間浸漬
した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価した。表
２に結果を示す。
き上記と同様にサンプルを作製し、耐孔食性を８０℃、
（１０％ＦｅＣｌ3 ＋１／２０Ｎ ＨＣｌ）水溶液中で
４時間浸漬した後の腐食減量により算出した腐食速度で
評価し、耐酸性を５重量％ＨＣｌ水溶液中で４時間浸漬
した後の腐食減量より算出した腐食速度で評価した。表
２に結果を示す。
【００６５】Ｍｏを本発明の範囲で含有することにより
耐孔食性は著しく改善され、さらにＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕを
本発明の範囲で含有することによりさらに耐酸性が改善
されることがわかる。
耐孔食性は著しく改善され、さらにＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕを
本発明の範囲で含有することによりさらに耐酸性が改善
されることがわかる。
【００６６】（実施例２）発明合金１１〜２５、比較合
金８〜１１に対応…請求項３に対応 表１に示す組成の合金を超高純度電解鉄と電解Ｃｒおよ
び高純度金属素材を用いて１０-7Ｔｏｒｒ以上の超高真
空中にて溶製した。
金８〜１１に対応…請求項３に対応 表１に示す組成の合金を超高純度電解鉄と電解Ｃｒおよ
び高純度金属素材を用いて１０-7Ｔｏｒｒ以上の超高真
空中にて溶製した。
【００６７】これを約１２００℃に加熱後、熱間圧延に
て約５ｍｍ厚に仕上げ、最終的に１．０〜２．０ tmmに
冷間圧延後、再結晶と結晶粒径の調整のための焼鈍を５
００〜１１００℃で施した。
て約５ｍｍ厚に仕上げ、最終的に１．０〜２．０ tmmに
冷間圧延後、再結晶と結晶粒径の調整のための焼鈍を５
００〜１１００℃で施した。
【００６８】これから、室温および高温での引張試験片
を切り出し、ＪＩＳに準拠してそれぞれの試験を行った
（室温引張試験片はＪＩＳ ５号として、高温引張はＪ
ＩＳＧ０５６７に従った）。
を切り出し、ＪＩＳに準拠してそれぞれの試験を行った
（室温引張試験片はＪＩＳ ５号として、高温引張はＪ
ＩＳＧ０５６７に従った）。
【００６９】また、酸化試験は１３５０ｋで１２ｈｒ大
気雰囲気の電気炉で加熱し、その後室温まで空冷し、試
片表面のスケールを除去した際の重量減を測定し、耐酸
化性の指標とした。Ａｌ，Ｓｉ，ＭｎまたはＣａ，Ｍ
ｇ，ＲＥＭあるいはその両者を本発明範囲で含有するこ
とにより耐酸化性が著しく向上することが分かる。
気雰囲気の電気炉で加熱し、その後室温まで空冷し、試
片表面のスケールを除去した際の重量減を測定し、耐酸
化性の指標とした。Ａｌ，Ｓｉ，ＭｎまたはＣａ，Ｍ
ｇ，ＲＥＭあるいはその両者を本発明範囲で含有するこ
とにより耐酸化性が著しく向上することが分かる。
【００７０】（実施例３）発明合金２６、２７…請求項
４に対応 表１に示す組成の合金を超高純度電解鉄と電解Ｃｒおよ
び高純度金属素材を用いて１０-7Ｔｏｒｒ以上の超高真
空中にて溶製した。
４に対応 表１に示す組成の合金を超高純度電解鉄と電解Ｃｒおよ
び高純度金属素材を用いて１０-7Ｔｏｒｒ以上の超高真
空中にて溶製した。
【００７１】これを約１２００℃に加熱後、熱間圧延に
て約５ｍｍ厚に仕上げ、最終的に１．０〜２．０ tmmに
冷間圧延後、再結晶と結晶粒径の調整のための焼鈍を５
００〜１１００℃で施した。上記実施例と同様に、耐酸
性、耐酸化性と評価した。本発明合金はすぐれた特性を
示すことが明白である。試験結果を表２に示す。
て約５ｍｍ厚に仕上げ、最終的に１．０〜２．０ tmmに
冷間圧延後、再結晶と結晶粒径の調整のための焼鈍を５
００〜１１００℃で施した。上記実施例と同様に、耐酸
性、耐酸化性と評価した。本発明合金はすぐれた特性を
示すことが明白である。試験結果を表２に示す。
【００７２】（伸びおよび耐力の変化）上記全ての実施
例で得られた供試材につき、伸びの変化（％）、耐力
（降状強度）の変化（N/mm2)を、各合金成分についてＣ
＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝５００ｐｐｍのものとの引張特性の
差を示すものである。基本となる引張特性は、以下の通
りである。 Ｆｅ−18Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び30
％、耐力330N/mm2 Ｆｅ−30Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び25
％、耐力450N/mm2
例で得られた供試材につき、伸びの変化（％）、耐力
（降状強度）の変化（N/mm2)を、各合金成分についてＣ
＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝５００ｐｐｍのものとの引張特性の
差を示すものである。基本となる引張特性は、以下の通
りである。 Ｆｅ−18Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び30
％、耐力330N/mm2 Ｆｅ−30Ｃｒ，Ｃ＋Ｎ＋Ｏ＋Ｓ＋Ｐ＝500ppmで伸び25
％、耐力450N/mm2
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
【表３】
【００７６】
【表４】
【００７７】
【表５】
【００７８】
【表６】
【００７９】
【表７】
【００８０】
【表８】
【００８１】
【発明の効果】本発明の合金は、加工性、耐孔食性に優
れ、さらにこれらに加えて耐酸性および／または耐酸化
性に優れるので自動車排ガス用パイプなどの用途に好適
に用いられる。
れ、さらにこれらに加えて耐酸性および／または耐酸化
性に優れるので自動車排ガス用パイプなどの用途に好適
に用いられる。
【図１】 Ｃ，Ｎ，Ｏ，ＰおよびＳの合計量と引張特性
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図２】 Ｍｏの含有量と孔食電位の関係を示すグラフ
である。
である。
【図３】 （Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ）重量％と耐酸性の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図４】 （３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ）と耐酸化性の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】 （４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ）と耐酸化性の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢 沢 好 弘 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 加 藤 康 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 大和田 哲 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 昭61−186451（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−53025（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C22C 27/06 C22C 30/00
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃｒ含量が５〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，
ＰおよびＳの合計量が１００ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が
０．５〜２０重量％であり、残部Ｆｅおよび不可避的不
純物からなることを特徴とする加工性および耐孔食性に
優れたＦｅ−Ｃｒ合金。 - 【請求項２】Ｃｒ含量が５〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，
ＰおよびＳの合計量が１００ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が
０．５〜２０重量％、さらにＮｉ、Ｃｕ、Ｃｏから選択
される１種以上を下記式（１）を満たす量含有し、残部
Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする加
工性、耐孔食性および耐酸性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） - 【請求項３】Ｃｒ含量が５〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，
ＰおよびＳの合計量が１００ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が
０．５〜２０重量％であり、かつＡｌ，ＳｉおよびＭｎ
から選択される一種以上を下記式（２）を満たす量およ
び／またはＣａ，Ｍｇおよび希土類元素（ＲＥＭ）から
選択される一種以上を下記式（３）を満たす量含有し、
残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とす
る加工性、耐孔食性および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ
合金。 ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３） - 【請求項４】Ｃｒ含量が５〜６０重量％、Ｃ，Ｎ，Ｏ，
ＰおよびＳの合計量が１００ｐｐｍ以下、Ｍｏ含量が
０．５〜２０重量％、さらにＮｉ、Ｃｕ、Ｃｏから選択
される１種以上を下記式（１）を満たす量含有し、かつ
Ａｌ，ＳｉおよびＭｎから選択される一種以上を下記式
（２）を満たす量および／またはＣａ，Ｍｇおよび希土
類元素（ＲＥＭ）から選択される一種以上を下記式
（３）を満たす量含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純
物からなることを特徴とする加工性、耐孔食性、耐酸性
および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ合金。 ０．０１重量％≦Ｎｉ＋Ｃｏ＋２Ｃｕ≦６重量％ ……（１） ０．１重量％≦３Ａｌ＋２Ｓｉ＋Ｍｎ≦５０重量％ ……（２） ０．００１重量％≦４Ｃａ＋４Ｍｇ＋ＲＥＭ≦０．２重量％ ……（３）
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