JP3510700B2 - 耐銹性に優れたステンレス鋼 - Google Patents
耐銹性に優れたステンレス鋼Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築建材の屋根・外装
用や自動車モール用素材などとして、湿潤大気環境下で
の耐銹性に優れたステンレス鋼に関する。
用や自動車モール用素材などとして、湿潤大気環境下で
の耐銹性に優れたステンレス鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼の耐銹性を改善するには、
ＣｒやＭｏを多量に合金化する方法と水素−窒素混合ガ
ス中での光輝焼鈍で表面に耐銹性に優れた皮膜を形成さ
せる方法とがある。前者は合金化によるコスト増加を招
くため、特に安価な素材が要求される建築建材や自動車
・輸送機器用としては好ましくないため、後者の光輝焼
鈍を利用した高耐食化方法について種々の研究や発明が
なされている。
ＣｒやＭｏを多量に合金化する方法と水素−窒素混合ガ
ス中での光輝焼鈍で表面に耐銹性に優れた皮膜を形成さ
せる方法とがある。前者は合金化によるコスト増加を招
くため、特に安価な素材が要求される建築建材や自動車
・輸送機器用としては好ましくないため、後者の光輝焼
鈍を利用した高耐食化方法について種々の研究や発明が
なされている。
【０００３】特開昭５８−１９７２８２号公報には、Ｓ
ｉを重量％で０．３％以上含むステンレス鋼を８００〜
１１００℃で光輝焼鈍することにより、Ｓｉ分を３０原
子％以上含む非晶質シリカ（ＳｉＯ2 ）を主成分とする
皮膜を形成させて耐銹性を高める方法が開示されてい
る。特開昭６３−２３５４６１号公報には、ＳｉＯ2 皮
膜の耐銹性にとってＡｌが有害であるとの発見から、鋼
中Ａｌ量と酸化皮膜中Ａｌ量に上限を規定したステンレ
ス鋼が開示されている。その主旨は、Ａｌ含有量が０．
０５重量％以下のステンレス鋼を９６０℃以上１０４０
℃以下で光輝焼鈍し、表面にＣを除いた原子％で金属状
態のＦｅを１０原子％以下、酸化物状態のＡｌを６０原
子％以下とし、残部がＳｉＯ2 とその他の金属酸化物か
らなる酸化皮膜を形成させる耐銹性に優れたステンレス
鋼の製造方法である。
ｉを重量％で０．３％以上含むステンレス鋼を８００〜
１１００℃で光輝焼鈍することにより、Ｓｉ分を３０原
子％以上含む非晶質シリカ（ＳｉＯ2 ）を主成分とする
皮膜を形成させて耐銹性を高める方法が開示されてい
る。特開昭６３−２３５４６１号公報には、ＳｉＯ2 皮
膜の耐銹性にとってＡｌが有害であるとの発見から、鋼
中Ａｌ量と酸化皮膜中Ａｌ量に上限を規定したステンレ
ス鋼が開示されている。その主旨は、Ａｌ含有量が０．
０５重量％以下のステンレス鋼を９６０℃以上１０４０
℃以下で光輝焼鈍し、表面にＣを除いた原子％で金属状
態のＦｅを１０原子％以下、酸化物状態のＡｌを６０原
子％以下とし、残部がＳｉＯ2 とその他の金属酸化物か
らなる酸化皮膜を形成させる耐銹性に優れたステンレス
鋼の製造方法である。
【０００４】また、特開昭６１−２３５５４０号公報に
は、ＳｉＯ2 皮膜の耐銹性にとってＮｂが有効に作用す
るとの発見に基づき、光輝焼鈍材の皮膜の表層２．０nm
に含まれるＳｉとＮｂの平均原子％の比をＮｂ／Ｓｉ＝
０．１〜０．３とすると、耐銹性が向上することが開示
されている。さらに鋼中Ｓｉの酸化に頼らない方法とし
て、特開平５−１２５５５８号公報にはステンレス鋼の
酸化皮膜をクロムと化学結合した窒素を４原子％以上含
有させることにより耐候性が向上することが開示されて
いる。
は、ＳｉＯ2 皮膜の耐銹性にとってＮｂが有効に作用す
るとの発見に基づき、光輝焼鈍材の皮膜の表層２．０nm
に含まれるＳｉとＮｂの平均原子％の比をＮｂ／Ｓｉ＝
０．１〜０．３とすると、耐銹性が向上することが開示
されている。さらに鋼中Ｓｉの酸化に頼らない方法とし
て、特開平５−１２５５５８号公報にはステンレス鋼の
酸化皮膜をクロムと化学結合した窒素を４原子％以上含
有させることにより耐候性が向上することが開示されて
いる。
【０００５】しかし、ステンレス鋼の使用環境は、年々
厳しくなってきており、より一層の耐銹性向上が求めら
れている。特に、近年、ステンレス鋼は、建築物の内外
装材や自動車モール材などとして広く利用されている
が、海塩粒子や亜硫酸ガスなど腐食性因子が多い環境で
は、発銹やしみなどの腐食損傷が問題となっている。特
に、近年、酸性雨やＳＯ2 ガスの増加、臨界地域開発に
伴う高濃度海塩粒子環境でのステンレス鋼建材の使用、
さらに輸送機器においては冬季の安全確保のための塩化
物系融雪剤散布など、腐食環境は厳しくなってきてお
り、コスト増加を招く高合金化ではない安価な高耐食化
技術の開発が求められている。
厳しくなってきており、より一層の耐銹性向上が求めら
れている。特に、近年、ステンレス鋼は、建築物の内外
装材や自動車モール材などとして広く利用されている
が、海塩粒子や亜硫酸ガスなど腐食性因子が多い環境で
は、発銹やしみなどの腐食損傷が問題となっている。特
に、近年、酸性雨やＳＯ2 ガスの増加、臨界地域開発に
伴う高濃度海塩粒子環境でのステンレス鋼建材の使用、
さらに輸送機器においては冬季の安全確保のための塩化
物系融雪剤散布など、腐食環境は厳しくなってきてお
り、コスト増加を招く高合金化ではない安価な高耐食化
技術の開発が求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うな技術の現状にかんがみてなされたものであり、耐銹
性に優れたステンレス鋼を安価に提供することを目的と
してなされた。
うな技術の現状にかんがみてなされたものであり、耐銹
性に優れたステンレス鋼を安価に提供することを目的と
してなされた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ステンレス
鋼の耐銹性を改善すべく、鋼中成分と光輝焼鈍で生成す
る皮膜組成との関係、さらに光輝焼鈍条件と生成する皮
膜組成や厚さの関係、光輝焼鈍で生成する皮膜性状と耐
銹性との関係などについて研究を行った結果、Ｔｉを添
加したステンレス鋼を窒素ガスを含む雰囲気中で１１０
０℃以上で焼鈍すると、酸化皮膜中にＴｉと化学結合し
たＮを含む酸化皮膜が生成し、耐候性が著しく向上する
ことなどの全く新しい知見を得た。
鋼の耐銹性を改善すべく、鋼中成分と光輝焼鈍で生成す
る皮膜組成との関係、さらに光輝焼鈍条件と生成する皮
膜組成や厚さの関係、光輝焼鈍で生成する皮膜性状と耐
銹性との関係などについて研究を行った結果、Ｔｉを添
加したステンレス鋼を窒素ガスを含む雰囲気中で１１０
０℃以上で焼鈍すると、酸化皮膜中にＴｉと化学結合し
たＮを含む酸化皮膜が生成し、耐候性が著しく向上する
ことなどの全く新しい知見を得た。
【０００８】本発明は、上記知見によってなされたもの
であって、その要旨とするところは下記の通りである。
すなわち重量％にて、 Ｃ ：０．１％以下、 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．１％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ｃｒ：１５％以上５０
％以下、 Ｔｉ：０．０３％以上２．０％以下 を含み、必要に応じて Ｎｉ：２％以上３５％以下、 Ｃｕ：０．０５％以上
２．０％以下、 Ｍｏ：０．５％以上６．０％以下の１種または２種以上 を含有し、残部はＦｅと不可避不純物とからなるステン
レス鋼の表面に、１１００℃以上で焼鈍することにより
生成する、Ｃを除いた原子％で、Ｔｉと化学結合したＮ
を４％以上含む酸化皮膜を有することを特徴とした耐銹
性に優れたステンレス鋼である。
であって、その要旨とするところは下記の通りである。
すなわち重量％にて、 Ｃ ：０．１％以下、 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．１％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ｃｒ：１５％以上５０
％以下、 Ｔｉ：０．０３％以上２．０％以下 を含み、必要に応じて Ｎｉ：２％以上３５％以下、 Ｃｕ：０．０５％以上
２．０％以下、 Ｍｏ：０．５％以上６．０％以下の１種または２種以上 を含有し、残部はＦｅと不可避不純物とからなるステン
レス鋼の表面に、１１００℃以上で焼鈍することにより
生成する、Ｃを除いた原子％で、Ｔｉと化学結合したＮ
を４％以上含む酸化皮膜を有することを特徴とした耐銹
性に優れたステンレス鋼である。
【０００９】
【作用】以下、本発明鋼を構成する下地成分範囲および
表面酸化皮膜組成の限定理由について詳細に説明する。 （１）ステンレス鋼の成分範囲 Ｃは、それ自体では光輝焼鈍皮膜の耐銹性には影響しな
いが、過度に含有すると鋼板の靭性を劣化するため、
０．１重量％以下とした。
表面酸化皮膜組成の限定理由について詳細に説明する。 （１）ステンレス鋼の成分範囲 Ｃは、それ自体では光輝焼鈍皮膜の耐銹性には影響しな
いが、過度に含有すると鋼板の靭性を劣化するため、
０．１重量％以下とした。
【００１０】Ｓｉは脱酸元素であり、鋼中の固溶酸素を
低減し熱間加工性を確保するためにある程度添加する必
要があるが、深絞りや曲げなどの加工性を阻害するた
め、Ｓｉの添加量は２％を上限とした。Ｍｎは、脱酸や
脱硫作用があり鋼材の熱間加工性を改善する。また、そ
れ自体は光輝焼鈍皮膜の耐銹性には影響しないが、多量
に添加してもコスト上昇に見合った熱間加工性改善効果
を期待できないため、１．５重量％以下とした。
低減し熱間加工性を確保するためにある程度添加する必
要があるが、深絞りや曲げなどの加工性を阻害するた
め、Ｓｉの添加量は２％を上限とした。Ｍｎは、脱酸や
脱硫作用があり鋼材の熱間加工性を改善する。また、そ
れ自体は光輝焼鈍皮膜の耐銹性には影響しないが、多量
に添加してもコスト上昇に見合った熱間加工性改善効果
を期待できないため、１．５重量％以下とした。
【００１１】Ｐは、多量に存在すると、光輝焼鈍皮膜の
耐銹性にとって有害であるので、０．１重量％以下とし
た。Ｓは、主にＭｎＳなどの介在物として存在し、発銹
の輝点となる。このため、上限を０．０５重量％とし
た。
耐銹性にとって有害であるので、０．１重量％以下とし
た。Ｓは、主にＭｎＳなどの介在物として存在し、発銹
の輝点となる。このため、上限を０．０５重量％とし
た。
【００１２】Ｃｒは、光輝焼鈍処理で生成する酸化皮膜
が破壊された際の補修作用を高める。しかし、１５重量
％未満ではその効果が弱く所望の結果を期待できず、５
０重量％を超えて添加した場合には、耐銹性は極めて向
上するが、加工性が著しく劣化する。このため、上限を
５０重量％とした。また、Ｃｒ添加量が比較的少ない場
合には、光輝焼鈍皮膜による耐銹性改善効果が薄れるた
め、特に耐銹性を高める必要がある場合には、Ｃｒを２
０重量％以上添加することが望ましい。Ｔｉは、光輝焼
鈍時にガス中の窒素と反応し、皮膜中に濃化し耐銹性を
高める。しかし、過度に添加すると表面肌にキズが発生
しやすくなることから、添加量の上限を２．０重量％と
した。
が破壊された際の補修作用を高める。しかし、１５重量
％未満ではその効果が弱く所望の結果を期待できず、５
０重量％を超えて添加した場合には、耐銹性は極めて向
上するが、加工性が著しく劣化する。このため、上限を
５０重量％とした。また、Ｃｒ添加量が比較的少ない場
合には、光輝焼鈍皮膜による耐銹性改善効果が薄れるた
め、特に耐銹性を高める必要がある場合には、Ｃｒを２
０重量％以上添加することが望ましい。Ｔｉは、光輝焼
鈍時にガス中の窒素と反応し、皮膜中に濃化し耐銹性を
高める。しかし、過度に添加すると表面肌にキズが発生
しやすくなることから、添加量の上限を２．０重量％と
した。
【００１３】Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍｏは、光輝焼鈍皮膜内に多
量に濃縮することはないが、鋼中に存在し膜破壊時の皮
膜補修性改善に作用し、光輝焼鈍材の耐酸性や耐銹性を
向上させる。したがって、皮膜中のＮとＴｉによる耐銹
性改善が不十分な場合には、必要に応じてＣｕ，Ｎｉ，
Ｍｏの中から１種類以上を添加し、耐銹性を補う必要が
ある。しかし、過度の添加はコスト上昇を招くため、Ｃ
ｕは０．０５％以上２．０％以下、Ｎｉは２％以上３５
％以下、Ｍｏは０．５％以上６．０％以下とした。
量に濃縮することはないが、鋼中に存在し膜破壊時の皮
膜補修性改善に作用し、光輝焼鈍材の耐酸性や耐銹性を
向上させる。したがって、皮膜中のＮとＴｉによる耐銹
性改善が不十分な場合には、必要に応じてＣｕ，Ｎｉ，
Ｍｏの中から１種類以上を添加し、耐銹性を補う必要が
ある。しかし、過度の添加はコスト上昇を招くため、Ｃ
ｕは０．０５％以上２．０％以下、Ｎｉは２％以上３５
％以下、Ｍｏは０．５％以上６．０％以下とした。
【００１４】（２）酸化皮膜の組成範囲
光輝焼鈍時に生成する酸化皮膜中のＴｉと化学結合した
Ｎは、皮膜の耐銹性を向上させる作用がある。耐銹性向
上を期待するには、酸化皮膜組成としては、Ｃを除いた
原子％で、Ｔｉと化学結合したＮが４％以上とする必要
がある。さらに耐銹性を高める必要がある場合には、鋼
中Ｔｉ量を増やすか光輝焼鈍時間を長くして１０原子％
以上とすることが望ましい。
Ｎは、皮膜の耐銹性を向上させる作用がある。耐銹性向
上を期待するには、酸化皮膜組成としては、Ｃを除いた
原子％で、Ｔｉと化学結合したＮが４％以上とする必要
がある。さらに耐銹性を高める必要がある場合には、鋼
中Ｔｉ量を増やすか光輝焼鈍時間を長くして１０原子％
以上とすることが望ましい。
【００１５】なお、ここでいうＴｉと化学結合したＮと
は、Ｘ線光電子分光法（XPS)のＴｉ２ｐ3/2 ピークにお
いて、結合エネルギー４５３．５〜４５６．０eVに現れ
るピーク強度によって定量されるものである。本発明者
は、スパッタリングでＳＵＳ３０４上に作製したＴｉＮ
膜と、純Ｔｉ上のＴｉＯ2 膜とを標準試験片として計測
した。また、皮膜中での濃度は、皮膜内の平均組成であ
る。
は、Ｘ線光電子分光法（XPS)のＴｉ２ｐ3/2 ピークにお
いて、結合エネルギー４５３．５〜４５６．０eVに現れ
るピーク強度によって定量されるものである。本発明者
は、スパッタリングでＳＵＳ３０４上に作製したＴｉＮ
膜と、純Ｔｉ上のＴｉＯ2 膜とを標準試験片として計測
した。また、皮膜中での濃度は、皮膜内の平均組成であ
る。
【００１６】ここで、皮膜内の平均組成とは、図１に示
した手順で酸化皮膜の厚さを定義した場合のものであ
る。すなわち、Ａｒイオンスパッタリングによりステン
レス鋼の酸化皮膜を最表層から徐々に削って行きなが
ら、Ｘ線光電子分光法により表面組成の変化を測定す
る。そして、酸化皮膜表層付近の酸素濃度ＯF と金属素
地部分の酸素濃度ＯM の算術平均値（（ＯF ＋ＯM ）／
２）を求める。ここで、スパッタリングにより皮膜がな
くなると、酸素濃度がゼロ原子％に近い一定値になるこ
とから、下地金属の露出と金属素地部分での酸素濃度を
知ることができる。
した手順で酸化皮膜の厚さを定義した場合のものであ
る。すなわち、Ａｒイオンスパッタリングによりステン
レス鋼の酸化皮膜を最表層から徐々に削って行きなが
ら、Ｘ線光電子分光法により表面組成の変化を測定す
る。そして、酸化皮膜表層付近の酸素濃度ＯF と金属素
地部分の酸素濃度ＯM の算術平均値（（ＯF ＋ＯM ）／
２）を求める。ここで、スパッタリングにより皮膜がな
くなると、酸素濃度がゼロ原子％に近い一定値になるこ
とから、下地金属の露出と金属素地部分での酸素濃度を
知ることができる。
【００１７】次いで、図１のように酸素濃度のスパッタ
リング時間に対する変化曲線から、酸素濃度が（ＯF ＋
ＯM ）／２となる時点を求め、ここを酸化皮膜と金属素
地の界面とし、スパッタリング開始時点の最表層からこ
の皮膜／金属界面までの距離を膜厚とする。そして、皮
膜内の平均組成とは、図１に示したように、以上の手順
で決めた皮膜中における注目する元素濃度の平均値であ
る。なお、ここでいう皮膜組成とは、１００μｍ×１０
０μｍよりも広い範囲での平均値である。また、皮膜組
成とはＸ線光電子分光法による分析値である。
リング時間に対する変化曲線から、酸素濃度が（ＯF ＋
ＯM ）／２となる時点を求め、ここを酸化皮膜と金属素
地の界面とし、スパッタリング開始時点の最表層からこ
の皮膜／金属界面までの距離を膜厚とする。そして、皮
膜内の平均組成とは、図１に示したように、以上の手順
で決めた皮膜中における注目する元素濃度の平均値であ
る。なお、ここでいう皮膜組成とは、１００μｍ×１０
０μｍよりも広い範囲での平均値である。また、皮膜組
成とはＸ線光電子分光法による分析値である。
【００１８】酸化皮膜の膜厚は、光輝焼鈍の時間に依存
して変化する。さらにＡｒイオンスパッタリングやエリ
プソメトリーなどの計測手法に依存して測定値が異なり
絶対値の決定が困難である。そのため、明確に膜厚の範
囲は記述できないが、おおむね２．０nm以上であれば、
耐銹性向上機能を発揮する。しかし、５００nmを超えた
場合には干渉色が発生し、装飾用としてはあまり実用的
ではない。
して変化する。さらにＡｒイオンスパッタリングやエリ
プソメトリーなどの計測手法に依存して測定値が異なり
絶対値の決定が困難である。そのため、明確に膜厚の範
囲は記述できないが、おおむね２．０nm以上であれば、
耐銹性向上機能を発揮する。しかし、５００nmを超えた
場合には干渉色が発生し、装飾用としてはあまり実用的
ではない。
【００１９】（３）加熱条件
加熱雰囲気には、窒素を含む還元性ガスを使用する必要
がある。窒素の容量が少なくても反応時間を長くするこ
とで、ＮをＴｉと反応させて皮膜中に取り込むことが可
能である。むしろ、ガス組成よりも、光輝焼鈍過程で耐
銹性の悪いＦｅ2 Ｏ3 やＣｒ2 Ｏ3 などの生成を抑制す
るために、露点の低い還元性ガスを主成分とした混合ガ
スを使用する必要がある。昇温過程も含めて露点を下げ
るには、水素ガスを主成分とする方法が最も容易であ
る。したがって、本願の組成を有する皮膜を作製するに
は、露点が−３５℃以下で、窒素を１０〜５０％程度含
む水素と窒素の混合ガスを使用することが望ましい。
がある。窒素の容量が少なくても反応時間を長くするこ
とで、ＮをＴｉと反応させて皮膜中に取り込むことが可
能である。むしろ、ガス組成よりも、光輝焼鈍過程で耐
銹性の悪いＦｅ2 Ｏ3 やＣｒ2 Ｏ3 などの生成を抑制す
るために、露点の低い還元性ガスを主成分とした混合ガ
スを使用する必要がある。昇温過程も含めて露点を下げ
るには、水素ガスを主成分とする方法が最も容易であ
る。したがって、本願の組成を有する皮膜を作製するに
は、露点が−３５℃以下で、窒素を１０〜５０％程度含
む水素と窒素の混合ガスを使用することが望ましい。
【００２０】焼鈍温度としては、１１００℃以上必要で
あり、高温ほど好ましい。高温焼鈍ほどＴｉが拡散しや
すく優先的にＮと反応する。しかし、鋼の再結晶温度を
超えて高温で焼鈍を行うと、結晶粒が粗大化し機械的な
特性が劣化する。そこで、適量のＮｂを添加し再結晶温
度を高めたり、短時間加熱を行うなどして結晶粒の粗大
化を抑制する必要がある。
あり、高温ほど好ましい。高温焼鈍ほどＴｉが拡散しや
すく優先的にＮと反応する。しかし、鋼の再結晶温度を
超えて高温で焼鈍を行うと、結晶粒が粗大化し機械的な
特性が劣化する。そこで、適量のＮｂを添加し再結晶温
度を高めたり、短時間加熱を行うなどして結晶粒の粗大
化を抑制する必要がある。
【００２１】
【実施例】本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
表１に示した各組成のステンレス鋼を真空炉にて溶解
し、通常の方法で熱間圧延、焼鈍、冷間圧延を行い、厚
さ０．５mmで縦５０mm、横４０mmの大きさの試験片を作
製した。これらを露点を−４８℃に制御した水素７５容
量％の混合ガス中で焼鈍した。焼鈍には赤外線加熱の炉
を使用し、１５０℃・ｓ-1の昇温速度で所定の温度まで
加熱炉冷した。加熱、均熱、冷却過程を通して水素−窒
素の混合ガスを試験片に吹き付けた。また、ガスの流量
制御により、冷却速度は４００℃以上の領域では１５℃
・ｓ-1以上、４００〜１００℃でも１０℃・ｓ-1程度に
なるようにした。
表１に示した各組成のステンレス鋼を真空炉にて溶解
し、通常の方法で熱間圧延、焼鈍、冷間圧延を行い、厚
さ０．５mmで縦５０mm、横４０mmの大きさの試験片を作
製した。これらを露点を−４８℃に制御した水素７５容
量％の混合ガス中で焼鈍した。焼鈍には赤外線加熱の炉
を使用し、１５０℃・ｓ-1の昇温速度で所定の温度まで
加熱炉冷した。加熱、均熱、冷却過程を通して水素−窒
素の混合ガスを試験片に吹き付けた。また、ガスの流量
制御により、冷却速度は４００℃以上の領域では１５℃
・ｓ-1以上、４００〜１００℃でも１０℃・ｓ-1程度に
なるようにした。
【００２２】焼鈍材の耐銹性は、サイクル腐食試験での
発銹状態から判定した。これは、人工海水噴霧（３５
℃、４時間）、乾燥（６０℃、２時間）、湿潤（相
対湿度９５％以上、５０℃、２時間）を１サイクルとし
たサイクル腐食試験で、５サイクル試験した際の発銹面
積率を画像解析装置で計測した。また、光輝焼鈍皮膜の
組成は、Ｘ線光電子分光法とＡｒイオンスパッタリング
の併用により分析した。皮膜の分析結果は、Ｃを除いた
原子％で表した。
発銹状態から判定した。これは、人工海水噴霧（３５
℃、４時間）、乾燥（６０℃、２時間）、湿潤（相
対湿度９５％以上、５０℃、２時間）を１サイクルとし
たサイクル腐食試験で、５サイクル試験した際の発銹面
積率を画像解析装置で計測した。また、光輝焼鈍皮膜の
組成は、Ｘ線光電子分光法とＡｒイオンスパッタリング
の併用により分析した。皮膜の分析結果は、Ｃを除いた
原子％で表した。
【００２３】表１の１〜５は、Ｔｉ量を系統的に変えた
試験結果であり、Ｔｉ添加量が増えるほど皮膜中のＴｉ
と化学結合したＮの量も増えて耐銹性が向上することが
分かる。これに対して、６は３の素材を１００％水素中
で焼鈍したもので、下地成分は本発明の範囲内であるが
皮膜にＴｉと化学結合したＮが含まれていないものであ
る。この材料は、極めて耐銹性が悪い。７〜１０は、３
の下地材を使用して焼鈍温度を変化させて皮膜中のＴｉ
と化学結合したＮの量を変えたものである。温度を高め
るほどＴｉと化学結合したＮの量が増し、耐銹性が向上
する。図２は、１〜１０および２１の皮膜中のＴｉと化
学結合したＮ量とサイクル腐食試験での発銹面積率の関
係を示した図である。Ｔｉと化学結合したＮが４at％を
超えると耐銹性が著しく向上することが分かる。
試験結果であり、Ｔｉ添加量が増えるほど皮膜中のＴｉ
と化学結合したＮの量も増えて耐銹性が向上することが
分かる。これに対して、６は３の素材を１００％水素中
で焼鈍したもので、下地成分は本発明の範囲内であるが
皮膜にＴｉと化学結合したＮが含まれていないものであ
る。この材料は、極めて耐銹性が悪い。７〜１０は、３
の下地材を使用して焼鈍温度を変化させて皮膜中のＴｉ
と化学結合したＮの量を変えたものである。温度を高め
るほどＴｉと化学結合したＮの量が増し、耐銹性が向上
する。図２は、１〜１０および２１の皮膜中のＴｉと化
学結合したＮ量とサイクル腐食試験での発銹面積率の関
係を示した図である。Ｔｉと化学結合したＮが４at％を
超えると耐銹性が著しく向上することが分かる。
【００２４】表１の１１〜１４，１５〜１７，１８〜２
０は、皮膜の耐銹性を補うために添加するＮｉ，Ｃｕ，
Ｍｏの効果を調査したものである。いずれも皮膜中のＴ
ｉと化学結合したＮの量は同程度であるが、Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｍｏの添加量が増えるほど耐銹性が向上することが
分かる。また、２１は湿式研磨を行った比較材である。
０は、皮膜の耐銹性を補うために添加するＮｉ，Ｃｕ，
Ｍｏの効果を調査したものである。いずれも皮膜中のＴ
ｉと化学結合したＮの量は同程度であるが、Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｍｏの添加量が増えるほど耐銹性が向上することが
分かる。また、２１は湿式研磨を行った比較材である。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、安価で耐銹性に優れた
材料が要求される、建築建材や輸送用機器など各種用途
に適したステンレス鋼を提供することが可能であり、本
発明は、工業上極めて有用な効果をもたらす。
材料が要求される、建築建材や輸送用機器など各種用途
に適したステンレス鋼を提供することが可能であり、本
発明は、工業上極めて有用な効果をもたらす。
【図１】酸化皮膜厚さの算出方法を示す図。
【図２】皮膜中でＴｉと化学結合したＮの量とサイクル
腐食試験での発銹面積率との関係を示した図である。
腐食試験での発銹面積率との関係を示した図である。
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｃ２２Ｃ 38/60 Ｃ２２Ｃ 38/60
(56)参考文献 特開 平５−132714（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−193219（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 8/26
C22C 38/00 302
C22C 38/28
C22C 38/34
C22C 38/50
C22C 38/60
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％にて、 Ｃ ：０．１％以下、 Ｓｉ：２％以下、 Ｍｎ：１．５％以下、 Ｐ ：０．１％以下、 Ｓ ：０．０５％以下、 Ｃｒ：１５％以上５０％以下、 Ｔｉ：０．０３％以上２．０％以下 を含有し、残部はＦｅと不可避不純物とからなるステン
レス鋼の表面に、１１００℃以上で焼鈍することにより
生成する、Ｃを除いた原子％で、Ｔｉと化学結合したＮ
を４％以上含む酸化皮膜を有することを特徴とした耐銹
性に優れたステンレス鋼。 - 【請求項２】 請求項１の鋼組成にさらに、重量％で Ｎｉ：２％以上３５％以下、 Ｃｕ：０．０５％以上２．０％以下、 Ｍｏ：０．５％以上６．０％以下のうち１種以上を含有
することを特徴とする請求項１記載の耐銹性に優れたス
テンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08728495A JP3510700B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | 耐銹性に優れたステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08728495A JP3510700B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | 耐銹性に優れたステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08283916A JPH08283916A (ja) | 1996-10-29 |
| JP3510700B2 true JP3510700B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=13910498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08728495A Expired - Lifetime JP3510700B2 (ja) | 1995-04-12 | 1995-04-12 | 耐銹性に優れたステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3510700B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190127831A1 (en) * | 2016-03-15 | 2019-05-02 | Colorado State University Research Foundation | Corrosion-resistant alloy and applications |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP08728495A patent/JP3510700B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08283916A (ja) | 1996-10-29 |
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