JP5291479B2 - Duplex stainless steel and steel and steel products using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a duplex stainless steel including a ferritic phase and a martensitic phase which can exhibit satisfactory corrosion resistance and strength while achieving the reduction of cost, and to provide a steel material and a steel product using the same. <P>SOLUTION: The duplex stainless steel has a composition containing, by mass, 0.080 to 0.120% C, 0.20 to 1.00% Si, 1.00 to 3.00% Mn, more than 1.00 to 3.00% Cu, 20.0 to 23.0% Cr, 0.50 to 1.00% Ni and at most 0.030% N, and in which [A] expressed by formula (1) satisfies 0.15&le;[A]&le;0.30, and also contains a ferritic phase and a martensitic phase, and in which the area ratio of the martensitic phase in the cross-sectional structure is 10 to 60%; wherein formula (1) is [A]=(1.4[Mn]+[Cu])/[Cr]. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、二相ステンレス鋼並びにそれを用いた鋼材及び鋼製品に関し、更に詳しくは、耐食性及び強度を高めるとともに、低コスト化を実現した、フェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼並びにそれを用いた鋼材及び鋼製品に関する。   The present invention relates to a duplex stainless steel and a steel product and a steel product using the duplex stainless steel, and more particularly, a duplex stainless steel including a ferrite phase and a martensite phase, which has improved corrosion resistance and strength and has achieved cost reduction, and It relates to steel materials and steel products using the same.

フェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼よりも一般的には耐食性や強度が劣る。そこで、耐食性を向上させるため、Crを増量した鋼種が開発されている。そのようなCrを増量した鋼種としては、例えば、特許文献1に、重量%で、Si:0.05〜3.0%,Mn:0.1〜2.0%,P:0.04%以下,S:0.01%以下,Cr:14.0〜24.0%,C+N:0.005〜0.15%を含有し、残部がFe及び不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼線が開示されている。   Ferritic stainless steel is generally inferior in corrosion resistance and strength to austenitic stainless steel. Therefore, in order to improve the corrosion resistance, a steel type with an increased amount of Cr has been developed. As such a steel type with an increased amount of Cr, for example, in Patent Document 1, by weight percent, Si: 0.05 to 3.0%, Mn: 0.1 to 2.0%, P: 0.04% Hereinafter, a ferritic stainless steel wire containing S: 0.01% or less, Cr: 14.0 to 24.0%, C + N: 0.005 to 0.15%, with the balance being Fe and inevitable impurities. It is disclosed.

その他にも、板バネ、フラッパーバルブ、メタルガスケット等の高い強度、平坦度が要求される用途に用いられる鋼種として、特許文献2には、C:0.10〜0.20質量%,Si:2.0質量%以下,Mn:2.0質量%以下,P:0.040質量%以下,S:0.010質量%以下,Ni:0.50〜4.0質量%,Cr:10.0〜20.0質量%,N:0.10質量%以下,B:0〜0.015質量%を含み、残部が実質的にFeの組成をもち、(フェライト+オーステナイト)二相域に加熱された後の冷却過程でオーステナイト相がマルテンサイト変態することにより生成した、フェライト及びマルテンサイトの複相組織になっていることを特徴とするビッカース硬さがHV400以上で硬度変動の少ない高強度複相ステンレス鋼が開示されている。   In addition, as a steel type used for applications requiring high strength and flatness such as a leaf spring, a flapper valve, and a metal gasket, Patent Document 2 discloses C: 0.10 to 0.20 mass%, Si: 2.0 mass% or less, Mn: 2.0 mass% or less, P: 0.040 mass% or less, S: 0.010 mass% or less, Ni: 0.50 to 4.0 mass%, Cr: 10. 0 to 20.0% by mass, N: 0.10% by mass or less, B: 0 to 0.015% by mass, with the balance having substantially the composition of Fe, and heating in the two-phase region (ferrite + austenite) The Vickers hardness is HV400 or more and has a small hardness fluctuation, characterized by a multiphase structure of ferrite and martensite formed by the martensitic transformation of the austenite phase during the cooling process. Stainless steel There has been disclosed.

更に、特許文献3には、高強度ステンレス鋼板素材を鋼帯として提供するのに好適な鋼種として、質量%で、C:0.10%以下、Si:2.0%以下,Mn:4.0%以下,P:0.040%以下,S:0.010%以下,Ni:4.0%以下,Cr:10.0〜20.0%,N:0.12%以下,B:0.0050超え〜0.0300%,O:0.02%以下,Cu:4.0%以下を含有し,且つ,0.01%≦C+N≦0.20%、0.20%≦Ni+(Mn+Cu)/3≦5.0%の関係を満足するようにこれらの成分を含有し,残部がFe及び不可避的不純物からなり, 20vol.%以上95vol.%以下で且つ平均粒径が10μm以下のマルテンサイト相と残部が実質的にフェライト相とからなる複相組織を有し,そして硬さがHV200以上である高強度高延性複相組織ステンレス鋼が開示されている。   Furthermore, in Patent Document 3, as a steel type suitable for providing a high-strength stainless steel plate material as a steel strip, C: 0.10% or less, Si: 2.0% or less, Mn: 4. 0% or less, P: 0.040% or less, S: 0.010% or less, Ni: 4.0% or less, Cr: 10.0-20.0%, N: 0.12% or less, B: 0 More than .0050 to 0.0300%, O: 0.02% or less, Cu: 4.0% or less, and 0.01% ≦ C + N ≦ 0.20%, 0.20% ≦ Ni + (Mn + Cu ) /3≦5.0% so as to satisfy the relationship, with the balance being Fe and inevitable impurities, 20 vol. % To 95 vol. % High-strength, high-ductility, multi-phase stainless steel having a multiphase structure consisting of a martensite phase having an average particle size of 10 μm or less and a balance substantially consisting of a ferrite phase and a hardness of HV200 or more. It is disclosed.

特開2007−77444JP2007-77444 特開2002−105601JP 2002-105601 A 特開平7−138704JP 7-138704 A

しかしながら、特許文献1のフェライト系ステンレス鋼線は、Crを増量したといっても耐食性がオーステナイト系ステンレス鋼には及ばず、強度は改善されていない。更に、特許文献2〜3のフェライト相及びマルテンサイト等からなるステンレス鋼は、複相組織とし、製造性を改善しているが強度が十分ではない。従って、強度及び耐食性の両者に優れたフェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼が要求されている。   However, the ferritic stainless steel wire of Patent Document 1 does not reach the austenitic stainless steel, and the strength is not improved even if the amount of Cr is increased. Furthermore, the stainless steel made of the ferrite phase and martensite of Patent Documents 2 to 3 has a double phase structure and improves manufacturability, but the strength is not sufficient. Therefore, a duplex stainless steel containing a ferrite phase and a martensite phase excellent in both strength and corrosion resistance is required.

一方、一般的なオーステナイト系ステンレス鋼であるSUS304や、ねじ等に特に用いられるSUSXM7等は、Niを約8〜10%程度含有するため、コスト高となるという問題がある。そのため、SUS304やSUSXM7等と同等の耐食性を有しながら、低コストな鋼種が求められている。   On the other hand, SUS304, which is a general austenitic stainless steel, and SUSXM7, which is particularly used for screws and the like, have a problem that the cost is high because Ni contains about 8 to 10%. Therefore, a low-cost steel type is required while having corrosion resistance equivalent to that of SUS304, SUSXM7, or the like.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明は、低コスト化を図りつつ、良好な耐食性及び強度を発現することができるフェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼並びにそれを用いた鋼材及び鋼製品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the present invention provides a duplex stainless steel including a ferrite phase and a martensite phase that can exhibit good corrosion resistance and strength while reducing costs, and the same. It aims at providing the steel materials and steel products which used the.

上記課題を解決するために、本発明者等は、Niを低減させても、Cr増量により耐食性を改善でき、Mn,Cu等のオーステナイト形成元素の増量によりマルテンサイトを生成させて二相組織化することで、高強度化を実現できるとの知見を得た。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。   In order to solve the above problems, the present inventors can improve the corrosion resistance by increasing the amount of Cr even when Ni is reduced, and generate martensite by increasing the amount of austenite-forming elements such as Mn and Cu to form a two-phase structure. As a result, we obtained the knowledge that high strength can be achieved. The present invention has been made based on such knowledge.

本発明に係る二相ステンレス鋼は、
0.080≦C≦0.120質量%、0.20≦Si≦1.00質量%、1.00≦Mn≦3.00質量%、1.00<Cu≦3.00質量%、20.0≦Cr≦23.0質量%、0.50≦Ni≦1.00質量%、N≦0.030質量%を含有し、
次式(1)で表される[A]が、0.15≦[A]≦0.30であり、かつ、
フェライト相及びマルテンサイト相を含み断面組織のマルテンサイト相が面積率で10%以上60%以下であることを要旨とする。
但し、[A]=(1.4[Mn]+[Cu])/[Cr] …式(1)
The duplex stainless steel according to the present invention is
0.080 ≦ C ≦ 0.120 mass%, 0.20 ≦ Si ≦ 1.00 mass%, 1.00 ≦ Mn ≦ 3.00 mass%, 1.00 <Cu ≦ 3.00 mass%, 20. 0 ≦ Cr ≦ 23.0 mass%, 0.50 ≦ Ni ≦ 1.00 mass%, N ≦ 0.030 mass%,
[A] represented by the following formula (1) is 0.15 ≦ [A] ≦ 0.30, and
The gist is that the martensite phase of the cross-sectional structure including the ferrite phase and the martensite phase is 10% or more and 60% or less in terms of area ratio.
However, [A] = (1.4 [Mn] + [Cu]) / [ Cr] ... Formula (1)

この場合に、更に、
0.10≦Mo≦1.00質量%を含有してもよい。
更に、
0.0005≦B≦0.0050質量%、及び/又は、
0.20≦Al≦0.80質量%を含有してもよい。
更に、
O≦0.030質量%を含有してもよい。
更に、
Nb,Ti,V,W,Ta及びHfからなる群から選ばれる1種又は2種以上を総量で0.01質量%以上0.60質量%以下含有してもよい。
更に、
0.01≦Co≦0.60質量%を含有してもよい。
更に、
Ca,Mg及びREMからなる群から選ばれる1種又は2種以上を総量で0.0005質量%以上0.0100質量%以下含有してもい。
そして、ロックウエル硬さが85HRB以上100HRB以下であることが好ましい。
In this case,
You may contain 0.10 <= Mo <= 1.00 mass%.
Furthermore,
0.0005 ≦ B ≦ 0.0050 mass%, and / or
You may contain 0.20 <= Al <= 0.80 mass%.
Furthermore,
You may contain O <= 0.030 mass%.
Furthermore,
One or more selected from the group consisting of Nb, Ti, V, W, Ta and Hf may be contained in a total amount of 0.01% by mass or more and 0.60% by mass or less.
Furthermore,
You may contain 0.01 <= Co <= 0.60 mass%.
Furthermore,
One or more selected from the group consisting of Ca, Mg and REM may be contained in a total amount of 0.0005 mass% or more and 0.0100 mass% or less.
And it is preferable that the Rockwell hardness is 85 HRB or more and 100 HRB or less.

本発明に係る鋼材及び鋼製品は、本発明に係る二相ステンレス鋼からなることを要旨とする。ここで、「鋼材」とは、例えば、ビレットを対象とする条鋼、該条鋼を熱間圧延した形材や線材、更に、これら形材や線材を加工した板材や鋼線(ワイヤ)を含み、該鋼線としては、例えば、加工率90%以下で冷間伸線し細径化したものの他、これを更に温度700〜1000℃で溶体化処理した硬質乃至軟質状のものが好適である。特に、溶体化処理した軟質状のものや、その後に30%以下の冷間伸線を行ったものが加工性が良好で好ましい。「鋼製品」とは、電子機器、事務機器、電気通信機器、車両、食品設備、化学設備、キッチン厨房設備、キッチン厨房雑貨等の電子機械部品、機械構造用部品、建築構造用強度部材、車両用部品、シャフト、ばね、金網、釘、ねじ、ボルト、ワイヤーロープ、ケーブルワイヤー、コンクリート補強鋼線、キッチン用籠をいう。   The gist of the steel material and the steel product according to the present invention is the duplex stainless steel according to the present invention. Here, the “steel material” includes, for example, a steel bar for billets, a shape material and a wire material obtained by hot rolling the steel bar, and a plate material and a steel wire (wire) obtained by processing these shape material and wire material, As the steel wire, for example, a steel wire that is cold drawn at a processing rate of 90% or less and thinned, and a hard or soft material that is further solution-treated at a temperature of 700 to 1000 ° C. are suitable. In particular, a solution-treated soft material and a material subjected to cold drawing at 30% or less after that are preferable because of good workability. “Steel products” means electronic equipment, office equipment, telecommunications equipment, vehicles, food equipment, chemical equipment, kitchen kitchen equipment, kitchen kitchen miscellaneous electronic machine parts, machine structural parts, building structural strength members, vehicles Parts, shafts, springs, wire mesh, nails, screws, bolts, wire ropes, cable wires, concrete reinforced steel wires, and kitchen utensils.

本発明に係る二相ステンレス鋼並びにそれを用いた鋼材及び鋼製品は、上記成分組成を有するとともに、上記(1)式を満たし、かつ、フェライト相及びマルテンサイト相を含みマルテンサイト相が所定の面積率であるため、耐食性が改善され良好な強度を備える。これは、Cr増量による耐食性改善の効果が得られるとともに、Cr量に対するMn量及びCu量の調整による相バランス効果によるものである。また、Ni量を抑えたため、低コスト化が図られる。更に、本発明によれば、上記成分組成を有するとともに、上記(1)式を満たし、かつ、フェライト相及びマルテンサイト相を含みマルテンサイト相が所定の面積率であるため、良好な耐力比や絞りが得られる。   The duplex stainless steel according to the present invention and the steel material and steel product using the same have the above component composition, satisfy the above formula (1), and include a ferrite phase and a martensite phase, and the martensite phase is predetermined. Since it is an area ratio, corrosion resistance is improved and it has favorable strength. This is due to the effect of improving the corrosion resistance by increasing the amount of Cr and the phase balance effect by adjusting the amount of Mn and the amount of Cu relative to the amount of Cr. Further, since the amount of Ni is suppressed, the cost can be reduced. Furthermore, according to the present invention, the composition has the above component composition, satisfies the above formula (1), and includes a ferrite phase and a martensite phase, and the martensite phase has a predetermined area ratio. Aperture is obtained.

発明鋼1の断面組織の顕微鏡写真である(100倍)。It is a microscope picture of the cross-sectional structure of invention steel 1 (100 times).

以下に、本発明の一実施形態に係るフェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼について説明する。
(フェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼の成分組成、組織、特性等及びこれらの限定理由)
(1)C:0.080≦C≦0.120質量%
Cは、必須元素であり、高強度を得るために重要な元素である。C量は、0.080質量%未満では十分なマトリックス強度が得られないので、0.080質量%を下限とした。一方、C量が0.120質量%を超えると炭化物量が多くなり、耐食性を劣化させるため、0.120質量%を上限とした。より好ましいC量は、十分なマトリックス強度が得られ、耐食性が良好である0.080質量%以上0.100質量%以下である。
Below, the duplex stainless steel containing the ferrite phase and martensite phase which concern on one Embodiment of this invention is demonstrated.
(Component composition, structure, characteristics, etc. of duplex stainless steel including ferrite phase and martensite phase, and reasons for limitation)
(1) C: 0.080 ≦ C ≦ 0.120 mass%
C is an essential element and is an important element for obtaining high strength. If the amount of C is less than 0.080% by mass, sufficient matrix strength cannot be obtained, so 0.080% by mass was made the lower limit. On the other hand, if the amount of C exceeds 0.120% by mass, the amount of carbide increases and the corrosion resistance deteriorates, so 0.120% by mass was made the upper limit. A more preferable amount of C is 0.080% by mass or more and 0.100% by mass or less at which sufficient matrix strength is obtained and corrosion resistance is good.

(2)Si:0.20≦Si≦1.00質量%
Siは、必須元素であり、鋼の脱酸剤である。そこで、Si量は、0.20質量%を下限とする。一方、Si量が多すぎると靱性の低下を招来し、鋼の熱間加工性を劣化させるため、上限を1.00質量%とする。尚、冷間加工性を特に重視する場合には、Si量の上限を0.50質量%とする。
(2) Si: 0.20 ≦ Si ≦ 1.00 mass%
Si is an essential element and is a deoxidizer for steel. Therefore, the lower limit of Si content is 0.20% by mass. On the other hand, if the amount of Si is too large, the toughness is lowered and the hot workability of the steel is deteriorated, so the upper limit is made 1.00% by mass. In the case where the cold workability is particularly important, the upper limit of the Si amount is 0.50% by mass.

(3)1.00≦Mn≦3.00質量%
Mnは、必須元素であり、強度上昇に寄与するマルテンサイト相の生成に必要な元素である。従って、Mn量は、十分なマルテンサイト相を確保するため、1.00質量%を下限とする。一方、Mnを過剰に添加すると加工硬化能が上昇し、冷間加工性を阻害するため、Mn量は、3.00質量%を上限とする。より好ましいMn量は、1.50質量%以上2.50質量%以下である。
(3) 1.00 ≦ Mn ≦ 3.00 mass%
Mn is an essential element and is an element necessary for generating a martensite phase that contributes to an increase in strength. Therefore, the amount of Mn is made 1.00 mass% as a lower limit in order to secure a sufficient martensite phase. On the other hand, when Mn is added excessively, the work hardening ability is increased and the cold workability is hindered. Therefore, the upper limit of the amount of Mn is 3.00% by mass. A more preferable amount of Mn is 1.50% by mass or more and 2.50% by mass or less.

(4)1.00<Cu≦3.00質量%
Cuは、必須元素であり、本発明において重要な元素であり、耐食性、特に、還元性酸環境中での耐食性を向上させるのに有効であるほか、マルテンサイト相の確保に必要であり、マルテンサイト相を増加させて強度を向上させる。Cuは、更に、加工硬化能を低下させ、冷間加工性を向上させ、また、熱処理等を施せば抗菌性を向上させる。このように、Cuは、強度・耐食性の両者を向上させることができる。従って、Cu量は、1.00質量%超を下限とする。一方、Cuの過剰添加は、熱間加工性を劣化させるため、Cu量は、3.00質量%を上限とする。より好ましいCu量は、1.50質量%以上3.00質量%以下である。
(4) 1.00 <Cu ≦ 3.00 mass%
Cu is an essential element and is an important element in the present invention, and is effective for improving corrosion resistance, particularly corrosion resistance in a reducing acid environment, and is necessary for securing a martensite phase. Increase strength by increasing the site phase. Cu further reduces work hardening ability, improves cold workability, and improves antibacterial properties when subjected to heat treatment or the like. Thus, Cu can improve both strength and corrosion resistance. Therefore, the lower limit of the amount of Cu is more than 1.00% by mass. On the other hand, since excessive addition of Cu deteriorates hot workability, the upper limit of the amount of Cu is 3.00% by mass. A more preferable amount of Cu is 1.50% by mass or more and 3.00% by mass or less.

(5)20.0≦Cr≦23.0質量%
Crは、必須元素であり、耐食性を確保するために必須の元素である。そこで、Cr量は、20質量%を下限とする。一方、Crを過剰に含有させると熱間加工性を害するとともに、σ相析出による靭性の低下を招く。そこで、Cr量は、23.0質量%を上限とする。より好ましいCr量は、耐食性が十分確保でき、靱性の劣化が少ない20.5質量%以上22.0質量%以下である。
(5) 20.0 ≦ Cr ≦ 23.0 mass%
Cr is an essential element, and is an essential element for ensuring corrosion resistance. Therefore, the lower limit of Cr content is 20% by mass. On the other hand, when Cr is excessively contained, hot workability is impaired and toughness is reduced due to σ phase precipitation. Therefore, the upper limit of Cr content is 23.0% by mass. A more preferable Cr amount is 20.5% by mass or more and 22.0% by mass or less, in which corrosion resistance can be sufficiently secured and toughness deterioration is small.

(6)0.5≦Ni≦1.0質量%
Niは、必須元素であり、耐食性、特に、還元性酸環境中での耐食性を向上させるのに有効である。そこで、Ni量は、0.5質量%を下限とする。一方、Niを過剰に含有させると製造コストの上昇を招く。そこで、Ni量は、1.0質量%を上限とする。より好ましいNi量は、0.5質量%以上0.7質量%以下である。
(6) 0.5 ≦ Ni ≦ 1.0 mass%
Ni is an essential element and is effective in improving the corrosion resistance, particularly the corrosion resistance in a reducing acid environment. Therefore, the lower limit of the Ni amount is 0.5% by mass. On the other hand, if Ni is excessively contained, the manufacturing cost increases. Therefore, the upper limit of the Ni amount is 1.0% by mass. A more preferable amount of Ni is 0.5% by mass or more and 0.7% by mass or less.

(7)N≦0.030質量%
Nは、不可避的不純物であり、冷間加工性や切削性を劣化させる窒化物を形成することから極力低く抑制すべき元素である。そこで、N量は、0.030質量%以下とする。より好ましいN量は、製造コストとの兼ね合いから、0.020質量%以下であり、更に好ましいN量は、0.015質量%以下である。
(7) N ≦ 0.030 mass%
N is an unavoidable impurity and is an element that should be suppressed as low as possible because it forms a nitride that degrades cold workability and machinability. Therefore, the N amount is 0.030% by mass or less. A more preferable N amount is 0.020% by mass or less from the viewpoint of manufacturing cost, and a further preferable N amount is 0.015% by mass or less.

(8)次式(1)で表される[A]が0.15≦[A]≦0.30である。但し、[A]=(1.4[Mn]+[Cu])/[Cr] …式(1)。
[A]は、耐食性と強度の両方に拘わっており、Mn及びCuは、マルテンサイトの確保に必要であるが、Crに対して添加量が多いと耐食性を低下させるため、[A]は、0.30を上限値とする。一方、[A]が0.15を下回るとマルテンサイトが少なくなり強度を確保できないので、[A]は、0.15を下限値とする。[A]は、より好ましくは、0.20以上0.25である。
(8) [A] represented by the following formula (1) is 0.15 ≦ [A] ≦ 0.30. However, [A] = (1.4 [Mn] + [Cu]) / [C r] (1).
[A] is concerned with both corrosion resistance and strength, and Mn and Cu are necessary for securing martensite. However, if the addition amount is large with respect to Cr, [A] 0.30 is the upper limit. On the other hand, when [A] is less than 0.15, martensite is reduced and the strength cannot be ensured, so [A] has a lower limit of 0.15. [A] is more preferably 0.20 or more and 0.25.

(9)断面組織のマルテンサイト相が面積率で10%以上60%以下である。
二相組織化することによって耐食性及び強度を良好なものとするためである。マルテンサイト相の断面組織の面積率の下限を10%としたのは、これ未満ではマルテンサイトが過少となり、強度が低くなるためである。また、マルテンサイト相の断面組織の面積率の上限を60%としたのは、これを超えるとマルテンサイトが過多となり、絞りや耐食性が悪くなるためである。マルテンサイト相の面積率は、より好ましくは、15%以上40%以下、更に好ましくは、20%以上35%以下である。
(9) The martensite phase of the cross-sectional structure is 10% or more and 60% or less by area ratio.
This is because the two-phase structure improves the corrosion resistance and strength. The reason why the lower limit of the area ratio of the cross-sectional structure of the martensite phase is set to 10% is that if it is less than this, the martensite is too small and the strength is lowered. Further, the reason why the upper limit of the area ratio of the cross-sectional structure of the martensite phase is set to 60% is that if it exceeds this, the martensite becomes excessive, and the drawing and the corrosion resistance deteriorate. The area ratio of the martensite phase is more preferably 15% to 40%, and still more preferably 20% to 35%.

(10)0.10≦Mo≦1.00質量%
Moは、任意元素であり、強度を低下させることなく耐食性を向上させることができるため、必要に応じて含有させることができる。そこで、Mo量は、0.10質量%を下限とする。一方、Moを過剰に含有させると、熱間加工性を低下させるほか、製造コストの上昇を招く。そこで、Mo量は、1.00質量%を上限とする。より好ましいMo量は、0.20質量%以上0.50質量%以下である。
(10) 0.10 ≦ Mo ≦ 1.00% by mass
Mo is an optional element and can improve the corrosion resistance without lowering the strength. Therefore, it can be contained if necessary. Therefore, the lower limit of the amount of Mo is 0.10% by mass. On the other hand, when Mo is excessively contained, hot workability is lowered and manufacturing cost is increased. Therefore, the upper limit of the Mo amount is 1.00% by mass. A more preferable amount of Mo is 0.20% by mass or more and 0.50% by mass or less.

(11)0.0005≦B≦0.0050質量%
Bは、任意元素である。Bは、粒界強度を高め、鋼の熱間加工性を改善する。そこで、B量は、0.0005質量%以上とする。ただし、過剰な添加は、熱間加工性を害する硼化物を形成させるため、B量は、0.0050質量%を上限とする。より好ましいB量は、0.0005質量%以上0.0030質量%以下であり、更に好ましいB量は、0.0005質量%以上0.0020質量%以下である。
(12)0.20≦Al≦0.80質量%
Alは、任意元素である。Alは、鋼の強力な脱酸剤であり、Oを極力低減させるため、又は、耐酸化性を改善するために必要に応じて添加する。Al量は、その効果が確認できる0.20質量%を下限とする。Alを過剰に含有させると熱間加工性を劣化させることから、Al量は、0.80質量%を上限とする。より好ましいAl量は、0.50質量%以下である。
(11) 0.0005 ≦ B ≦ 0.0050 mass%
B is an optional element. B increases the grain boundary strength and improves the hot workability of the steel. Therefore, the B amount is set to 0.0005 mass% or more. However, excessive addition forms a boride that impairs hot workability, so the upper limit of B content is 0.0050% by mass. A more preferable amount of B is 0.0005 mass% or more and 0.0030 mass% or less, and a more preferable amount of B is 0.0005 mass% or more and 0.0020 mass% or less.
(12) 0.20 ≦ Al ≦ 0.80 mass%
Al is an optional element. Al is a strong deoxidizer for steel, and is added as necessary to reduce O as much as possible or to improve oxidation resistance. The lower limit of the amount of Al is 0.20 mass% at which the effect can be confirmed. When Al is contained excessively, hot workability is deteriorated, so the upper limit of the amount of Al is 0.80% by mass. A more preferable Al amount is 0.50% by mass or less.

(13)O≦0.030質量%
Oは、任意元素であり、冷間加工性や切削性に有害な酸化物を形成することから極力低く抑制すべき元素である。そこで、O量は、0.030質量%以下とする。より好ましいO量は、製造コストとの兼ね合いから、0.015質量%以下、更に好ましくは、0.010質量%以下である。
(13) O ≦ 0.030 mass%
O is an optional element and should be suppressed as low as possible because it forms an oxide harmful to cold workability and machinability. Therefore, the O amount is 0.030% by mass or less. A more preferable amount of O is 0.015% by mass or less, more preferably 0.010% by mass or less, in consideration of the manufacturing cost.

(14)Nb,Ti,V,W,Ta及びHfからなる群及びCoから選ばれる1種又は2種以上を総量で0.01質量%以上0.60質量%以下
Nb,Ti,V,W,Ta及びHfは、任意元素であり、Cと炭化物、又は、N、Cと炭窒化物を形成して、鋼の結晶粒を微細化し、靭性を高める効果がある。そこで、これらのいずれか1種又は2種以上を総量で、0.01質量%以上0.60質量%以下含有させるとよい。製造コストを抑える観点によれば、これらのいずれか1種又は2種以上の総量は、0.30質量%以下がより好ましい。
(15)0.01≦Co≦0.60質量%
Coは、任意元素であり、固溶強化による高強度が図れることから、Co量は、その効果が明瞭となる0.01質量%を下限とする。ただし、Coを過剰に含有させるとコストの大幅上昇を招来することから、Co量は、0.60質量%を上限とし、0.30質量%以下がより好ましい。
(14) The total amount of one or more selected from the group consisting of Nb, Ti, V, W, Ta and Hf and Co is 0.01% by mass or more and 0.60% by mass or less Nb, Ti, V, W , Ta and Hf are optional elements, and have the effect of forming C and carbides, or N, C and carbonitrides to refine the crystal grains of steel and increase toughness. Therefore, any one or two or more of these may be contained in a total amount of 0.01% by mass or more and 0.60% by mass or less. From the viewpoint of suppressing the manufacturing cost, the total amount of any one or more of these is more preferably 0.30% by mass or less.
(15) 0.01 ≦ Co ≦ 0.60 mass%
Co is an arbitrary element, and since high strength can be achieved by solid solution strengthening, the lower limit of the amount of Co is 0.01% by mass at which the effect becomes clear. However, if Co is excessively contained, the cost is significantly increased. Therefore, the upper limit of Co is 0.60% by mass, and 0.30% by mass or less is more preferable.

(16)Ca,Mg及びREMからなる群から選ばれる1種又は2種以上を総量で0.0005質量%以上0.0100質量%以下
Ca、Mg、REM(Rare Eatrh Metal)は、任意元素であり、鋼の熱間加工性を向上させるのに有効な元素である。そこで、これらのいずれか1種又は2種以上を総量で、0.0005質量%以上含有させてもよい。しかし、これらを過剰に含有させると、その効果を飽和させ、逆に熱間加工性を低下させる。そこで、それらの1種又は2種以上の総量を、0.0100質量%以下とする。より好ましいこれらの総量は、0.0050質量%以下である。尚、REMは、Ce、La又はそれらの合金からなる。
(16) One or two or more selected from the group consisting of Ca, Mg, and REM in a total amount of 0.0005 mass% to 0.0100 mass% Ca, Mg, and REM (Rare Eatrh Metal) are optional elements. Yes, it is an effective element for improving the hot workability of steel. Therefore, any one or more of these may be contained in a total amount of 0.0005% by mass or more. However, when these are contained excessively, the effect is saturated, and conversely, hot workability is lowered. Therefore, the total amount of one or more of them is set to 0.0100% by mass or less. The total amount of these is more preferably 0.0050% by mass or less. Note that REM is made of Ce, La, or an alloy thereof.

(17)ロックウェル硬さ85HRB以上100HRB以下
ロックウェル硬さを85HRB以上100HRB以下としたのは、85HRB未満では十分な強度が得られないからであり、100HRB超えでは加工性が低下するからである。より好ましいロックウエル硬さは、88HRB以上98HRB以下である。また、オーステナイトステンレス鋼代替用途としての使用が可能な強度と十分な加工性を確保するためには、耐力比を65%以上80%以下にするとよい。尚、絞りを55%以上確保すれば、更に、加工性が良好となる。
(17) Rockwell hardness 85HRB or more and 100HRB or less The reason why Rockwell hardness is 85HRB or more and 100HRB or less is that sufficient strength cannot be obtained when the hardness is less than 85HRB, and the workability is deteriorated when the hardness exceeds 100HRB. . More preferable Rockwell hardness is 88HRB or more and 98HRB or less. Moreover, in order to ensure the intensity | strength which can be used as an austenitic stainless steel alternative use, and sufficient workability, it is good to make a proof stress ratio 65% or more and 80% or less. If the aperture is secured at 55% or more, the workability is further improved.

尚、Pは、不可避的不純物であり、粒界に偏析し、粒界腐食感受性を高めるほか、靭性の低下を招くため、含有量が低いほうが望ましいが、必要以上の含有量の低減は製造コストの上昇を招く。そこで、P量は、0.040質量%以下としておくことが望ましい。より好ましいP量は、0.030質量%以下である。
また、Sは、不可避的不純物であり、熱間加工性を低下させる。そこで、S量は、0.010質量%以下とすることが望ましい。より好ましいS量は、製造コストとの兼ね合いから、0.005質量%以下である。
In addition, P is an inevitable impurity, segregates at the grain boundary, increases the intergranular corrosion susceptibility, and lowers the toughness. Therefore, it is desirable that the content is low. Invite the rise. Therefore, the amount of P is desirably set to 0.040% by mass or less. A more preferable amount of P is 0.030% by mass or less.
Moreover, S is an unavoidable impurity and reduces hot workability. Therefore, the amount of S is desirably 0.010% by mass or less. A more preferable amount of S is 0.005% by mass or less in view of the manufacturing cost.

(フェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼の製造方法)
(1)まず、上記所定成分を含有する鋼塊を溶製し、冷却して、インゴットとし、熱間鍛造により所定サイズの鋼を作製する。
(2)次に、この鋼を700〜1000℃(好ましくは750〜950℃)で、約1〜24時間(好ましくは約1〜8時間)熱処理後空冷(焼き鈍し処理)する(空冷時の冷却速度は、15〜250℃/分)。
以上(1)〜(2)の工程を経て得られた上記所定成分を備えた鋼は、フェライト相及びマルテンサイト相を含み、断面組織のマルテンサイト相が面積率で10%以上60%以下となり、耐力比65%以上80%以下、絞り55%以上、ロックウェル硬さ85HRB以上100HRB以下を達成する。
(Method for producing duplex stainless steel including ferrite phase and martensite phase)
(1) First, a steel ingot containing the predetermined component is melted, cooled to form an ingot, and steel of a predetermined size is produced by hot forging.
(2) Next, this steel is air-cooled (annealed) after heat treatment at 700 to 1000 ° C. (preferably 750 to 950 ° C.) for about 1 to 24 hours (preferably about 1 to 8 hours) (cooling during air cooling) The speed is 15 to 250 ° C./min).
The steel having the predetermined component obtained through the steps (1) to (2) includes a ferrite phase and a martensite phase, and the martensite phase of the cross-sectional structure is 10% to 60% in area ratio. , Yield ratio 65% to 80%, aperture 55% or more, Rockwell hardness 85HRB to 100HRB.

(実施例A)
(供試材の作製)
表1に示す発明鋼及び比較鋼を以下のようにして作製した。すなわち、表1に示す成分組成(残部はFe及び不可避的不純物からなる)の50kgの各鋼塊を高周波誘導炉で溶製し、冷却して、インゴットを作製した。次に、各インゴットを1000〜1200℃に加熱し、熱間鍛造により、直径20mmの丸棒に加工した。
そして、各丸棒を更に800℃で4時間加熱した後、冷却速度50℃/分〜100℃/分で空冷(焼き鈍し処理)し、得られた各発明鋼及び各比較鋼を供試材とした。尚、表1に、成分組成、上記(1)式の[A]及びマルテンサイトの面積率(%)をまとめて示す。尚、マルテンサイトの面積率については後述する。
(Example A)
(Production of test materials)
Invention steels and comparative steels shown in Table 1 were produced as follows. That is, 50 kg of each steel ingot having the component composition shown in Table 1 (the balance consisting of Fe and inevitable impurities) was melted in a high frequency induction furnace and cooled to prepare an ingot. Next, each ingot was heated to 1000 to 1200 ° C. and processed into a round bar having a diameter of 20 mm by hot forging.
Each round bar is further heated at 800 ° C. for 4 hours, and then air-cooled (annealed) at a cooling rate of 50 ° C./min to 100 ° C./min. The obtained inventive steels and comparative steels are used as test materials. did. Table 1 summarizes the component composition, [A] in the above formula (1), and the area ratio (%) of martensite. The area ratio of martensite will be described later.

Figure 0005291479
Figure 0005291479

(各種試験)
次に、得られた供試材を用いて、マルテンサイトの面積率(%)、引張強さ(MPa)、0.2耐力(MPa)、耐力比(%)、絞り(%)、ロックウェル硬さ、耐食性を調べた。以下に、これらの試験について説明する。
(Various tests)
Next, using the obtained test material, the martensite area ratio (%), tensile strength (MPa), 0.2 proof stress (MPa), proof stress ratio (%), drawing (%), Rockwell Hardness and corrosion resistance were examined. Hereinafter, these tests will be described.

(面積率)
上記供試材の1/2R付近から10mm×10mm×10mmサイズの試験片を作製し、これを縦断面を観察できるように、樹脂に埋め込み研磨し、ビレラ(エタノールと塩酸とピクリン酸の混合液)を用いてエッチングした。エッチング後のミクロ組織を倍率100倍にて白黒写真撮影し、エッチング腐食により変色した相をマルテンサイト相として画像解析処理により色抽出し、1視野あたりの面積率を測定し、30視野の平均値を面積率とした。図1に、発明鋼1の写真を示す。同図に示したように、マルテンサイト相が生成していることがわかる。各発明鋼及び各比較鋼の面積率の測定結果は、表1にまとめて示す。
(Area ratio)
A test piece having a size of 10 mm × 10 mm × 10 mm was prepared from about 1 / 2R of the test material, and this was embedded and polished in a resin so that the longitudinal section could be observed. Villera (mixed solution of ethanol, hydrochloric acid and picric acid) ) Was used for etching. Black and white photographs were taken of the microstructure after etching at a magnification of 100 times, the color changed by etching corrosion was extracted as a martensite phase by image analysis processing, the area ratio per field of view was measured, and the average value of 30 fields of view Was defined as the area ratio. FIG. 1 shows a photograph of invention steel 1. As shown in the figure, it can be seen that a martensite phase is generated. The measurement results of the area ratio of each invention steel and each comparative steel are shown in Table 1.

(引張強さ(MPa)、0.2耐力(MPa)、耐力比(%)、絞り(%))
上記供試材からJIS4号試験片を作製し、JIS Z 2241に基づき引張試験を行った。引張試験で測定された最大応力を引張強さとした。そして、オフセット法により0.2%耐力を求め、次式(2)により耐力比(%)を求めた。
耐力比(%)=0.2%耐力(MPa)/引張強さ(MPa)×100…式(2)
絞りは、上記引張試験による試験片破断後における最小断面積と試験前の原断面積との差の原断面積に対する比である。これらの結果を表2に示す。
(Tensile strength (MPa), 0.2 yield strength (MPa), yield strength ratio (%), drawing (%))
A JIS No. 4 test piece was prepared from the above test material, and a tensile test was performed based on JIS Z 2241. The maximum stress measured in the tensile test was taken as the tensile strength. And 0.2% yield strength was calculated | required by the offset method, and yield strength ratio (%) was calculated | required by following Formula (2).
Yield ratio (%) = 0.2% Yield strength (MPa) / Tensile strength (MPa) × 100 (2)
The restriction is the ratio of the difference between the minimum cross-sectional area after fracture of the specimen by the tensile test and the original cross-sectional area before the test to the original cross-sectional area. These results are shown in Table 2.

(ロックウェル硬さ)
JIS Z 2245に基づいて硬さを測定することにより、ロックウエル硬さを求めた。この結果を表2に示す。
(Rockwell hardness)
The Rockwell hardness was determined by measuring the hardness based on JIS Z 2245. The results are shown in Table 2.

(耐食性)
JIS Z 2371に基づいて塩水噴霧試験を行うことにより、耐食性を評価した。上記供試材からφ10mm×50mmサイズの試験片を作製し、表面を#400まで研磨仕上げした円柱形状の試験片を作製し、35℃、5%塩化ナトリウム水溶液噴霧環境中で、96時間の暴露試験を行った。この暴露試験にて、試験表面に生じた発銹面積から耐食性を評価した。発銹ランクは、A:全面発銹無し(目視で発銹確認できず),B:部分的に発銹確認でき、面積50%未満,C:半分以上の面積で発銹(50%以上75%未満発銹),D:全面に発銹(75%以上発銹)とした。この結果を表2に示す。
(Corrosion resistance)
Corrosion resistance was evaluated by performing a salt spray test based on JIS Z 2371. A test piece having a size of φ10 mm × 50 mm was prepared from the above-mentioned test material, a cylindrical test piece having a surface polished to # 400 was prepared, and exposure was performed for 96 hours in a 35 ° C., 5% sodium chloride aqueous solution spraying environment. A test was conducted. In this exposure test, the corrosion resistance was evaluated from the sprinkled area generated on the test surface. The firing rank is: A: No full-scale occurrence (cannot be confirmed visually), B: Partial occurrence can be confirmed, less than 50% area, C: More than half area (50% or more 75) Less than%)), D: The entire surface was found (75% or more). The results are shown in Table 2.

Figure 0005291479
Figure 0005291479

(評価)
発明鋼1〜21は、いずれも要求特性を満足した。これは、発明鋼1〜21が表1に規定する成分を所定量含有するとともに、上記式(1)を満たすため、フェライト相及びマルテンサイト相を含み、組織の相バランスとして、断面組織のマルテンサイト相が面積率で10%以上60%以下となり、強度と耐食性を兼ね備えたためと考えられる。
(Evaluation)
Inventive steels 1 to 21 all satisfied the required characteristics. In order to satisfy the above formula (1), the inventive steels 1 to 21 contain a predetermined amount of the components specified in Table 1 and include a ferrite phase and a martensite phase. This is probably because the site phase was 10% or more and 60% or less in area ratio and had both strength and corrosion resistance.

これに対し、比較鋼1〜3は、いずれもフェライト系ステンレス鋼であり、強度が低く耐食性も悪い結果となった。
比較鋼4,5は、C量の影響を確認するためのものであり、他の成分組成等が所定の条件を満たしていても、比較鋼4のようにC量が低いと強度が低くなり、比較鋼5のようにC量が多いと耐食性が悪い結果となることがわかった。
比較鋼6,7は、Cr量の影響を確認するためのものであり、他の成分組成等が所定の条件を満たしていても、Cr量が低いと耐食性が悪くなり、Cr量が多いと強度が低くなることがわかった。
On the other hand, Comparative Steels 1 to 3 are all ferritic stainless steels, and have low strength and poor corrosion resistance.
The comparative steels 4 and 5 are for confirming the influence of the C amount, and even if other component compositions satisfy the predetermined conditions, the strength is lowered when the C amount is low as in the comparative steel 4. It was found that when the amount of C was large as in comparative steel 5, the corrosion resistance was poor.
The comparative steels 6 and 7 are for confirming the influence of the Cr amount. Even if the other component compositions satisfy the predetermined conditions, the corrosion resistance is deteriorated when the Cr amount is low, and the Cr amount is large. It was found that the strength was lowered.

比較鋼8,9は、Cr量とCu量及びMn量の成分バランスの影響を確認するためのものであり、他の成分組成等が所定の条件を満たしていても、Cu量とMn量が共に低いと耐食性は良くても強度が低くなり、Cu量とMn量が共に多いと逆に強度は良くても絞りや耐食性が低くなることがわかった。
比較鋼10,11は、[A]値の影響を確認するためのものである。比較鋼10によれば、Mn量、Cu量、Cr量が所定範囲であっても、Cr量に対してMn量及びCu量が多すぎると、マルテンサイトが生成しすぎ、その面積率が過多となり、相バランスが悪くなり、絞りや耐食性が不足するという結果となった。一方、比較鋼11によれば、Mn量、Cu量、Cr量が所定範囲であっても、Cr量に対してMn量及びCu量が少なすぎると、マルテンサイトが少なく、その面積率が過小となり、相バランスが悪くなり、強度が不足するという結果となった。
The comparative steels 8 and 9 are for confirming the influence of the component balance of the Cr amount, the Cu amount, and the Mn amount, and the Cu amount and the Mn amount are not limited even if other component compositions satisfy the predetermined conditions. It was found that when both are low, the strength is low even if the corrosion resistance is good, and when both the amount of Cu and the amount of Mn are large, constriction and corrosion resistance are low even if the strength is good.
The comparative steels 10 and 11 are for confirming the influence of the [A] value. According to the comparative steel 10, even if the amount of Mn, the amount of Cu, and the amount of Cr are within the predetermined ranges, if the amount of Mn and the amount of Cu are too large relative to the amount of Cr, martensite is generated too much, and the area ratio is excessive. As a result, the phase balance deteriorated, resulting in insufficient drawing and corrosion resistance. On the other hand, according to the comparative steel 11, even if the amount of Mn, the amount of Cu and the amount of Cr are within a predetermined range, if the amount of Mn and the amount of Cu are too small relative to the amount of Cr, the martensite is small and the area ratio is too small. As a result, the phase balance deteriorated and the strength was insufficient.

これらのことから、発明鋼1〜21は、表1に規定する成分を所定量含有するとともに、上記式(1)を満たすため、フェライト相及びマルテンサイト相を含み、組織の相バランスとして、断面組織のマルテンサイト相が面積率で10%以上58%以下となり、強度と耐食性を兼ね備えたものとなったことが確認できた。   From these facts, the inventive steels 1 to 21 contain a predetermined amount of the components specified in Table 1 and satisfy the above formula (1), so that they include a ferrite phase and a martensite phase, It was confirmed that the martensite phase of the structure was 10% or more and 58% or less in area ratio, and had both strength and corrosion resistance.

(実施例B)
(試験片の作製及び各種試験)
表1の発明鋼1〜4及び比較鋼1〜3の成分組成の50kgの各鋼塊を高周波誘導炉で溶製し、冷却して、インゴットを作製した。次に、各インゴットを1000〜1200℃に加熱し、熱間圧延により、直径5.5mmの丸棒に加工した後、更に、直径4.0mmに冷間伸線加工を行った。そして、マルテンサイトの面積率(%)を実施例Aと同様の手法により測定した。更に、大気熱処理炉にて800℃×4時間の焼き鈍し処理を行い、表面を#800まで研磨後、JIS Z 2241に基づき引張試験を行った。更に、同様に仕上げた鋼線を用いてJIS Z 2371に基づき塩水噴霧試験を行った。結果を表3に示す。
(Example B)
(Production of test pieces and various tests)
Each steel ingot of 50 kg having the composition of the inventive steels 1 to 4 and the comparative steels 1 to 3 in Table 1 was melted in a high frequency induction furnace and cooled to prepare an ingot. Next, each ingot was heated to 1000 to 1200 ° C., processed into a round bar having a diameter of 5.5 mm by hot rolling, and further cold-drawn to a diameter of 4.0 mm. Then, the area ratio (%) of martensite was measured by the same method as in Example A. Furthermore, an annealing treatment was performed at 800 ° C. for 4 hours in an atmospheric heat treatment furnace, and after the surface was polished to # 800, a tensile test was performed based on JIS Z 2241. Further, a salt spray test was performed based on JIS Z 2371 using a similarly finished steel wire. The results are shown in Table 3.

Figure 0005291479
Figure 0005291479

(評価)
発明鋼1〜4を伸線加工して得た鋼線は、引張強さ(MPa)、0.2耐力(MPa)、耐力比(%)、絞り(%)、耐食性について優れた特性を示したが、比較鋼1〜3を伸線加工して得た鋼線は、絞り以外については要求特性を満たさなかった。このことから、発明鋼1〜4は、伸線加工を施しても強度・耐食性を兼ね備えることが確認できた。従って、その他の発明鋼5〜21に伸線加工を施しても、発明鋼1〜4と同様に強度・耐食性を兼ね備えるものといえる。尚、上記の冷間伸線加工により得られた鋼線(ワイヤー)の断面組織にはフェライト相とマルテンサイト相とが存在し、マルテンサイト相の面積率は30〜35%であった。この面積率は、素材状態(実施例Aにおいて面積率を測定した時の状態)の面積率と同じであった。
(Evaluation)
Steel wires obtained by drawing the inventive steels 1 to 4 exhibit excellent properties in terms of tensile strength (MPa), 0.2 yield strength (MPa), yield strength ratio (%), drawing (%), and corrosion resistance. However, the steel wires obtained by drawing the comparative steels 1 to 3 did not satisfy the required characteristics except for drawing. From this, it has been confirmed that the inventive steels 1 to 4 have both strength and corrosion resistance even if they are drawn. Therefore, even if it wire-draws to the other invention steels 5-21, it can be said that it combines strength and corrosion resistance like the invention steels 1-4. In addition, in the cross-sectional structure of the steel wire (wire) obtained by the above cold wire drawing, a ferrite phase and a martensite phase exist, and the area ratio of the martensite phase was 30 to 35%. This area ratio was the same as the area ratio in the material state (the state when the area ratio was measured in Example A).

以上、本発明の一実施形態について説明したが、上記実施形態は一例にすぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、上記実施形態は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることができる。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the said embodiment is only an example and does not limit this invention. That is, the above embodiment can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

本発明に係るフェライト相及びマルテンサイト相を含む二相ステンレス鋼及びそれを用いた鋼材は、耐食性及び強度が高いため、電子機器、事務機器、電気通信機器、車両、食品設備、化学設備、キッチン厨房設備、キッチン厨房雑貨等の機械構造用部品、建築構造用強度部材、車両用部品、シャフト、ばね、釘、小ねじ、ワイヤーロープ、ケーブルワイヤー、コンクリート補強鋼線、キッチン用籠等に用いられる鋼及び鋼材に好適であるため、鋼材メーカーにとって産業上利用価値が高い。
本発明に係る鋼製品は、耐食性及び強度が高いため、電子機器、事務機器、電気通信機器、車両、食品設備、化学設備、キッチン厨房設備等の製造メーカーからエンドユーザーに到るまで産業上利用価値が高い。
Since the duplex stainless steel including a ferrite phase and a martensite phase and a steel material using the same according to the present invention have high corrosion resistance and strength, they are electronic equipment, office equipment, telecommunications equipment, vehicles, food equipment, chemical equipment, kitchens. Used for machine structural parts such as kitchen equipment, kitchen kitchen miscellaneous goods, strength members for building structures, parts for vehicles, shafts, springs, nails, machine screws, wire ropes, cable wires, concrete reinforced steel wires, kitchen utensils, etc. Since it is suitable for steel and steel materials, it has high industrial utility value for steel material manufacturers.
Since the steel products according to the present invention have high corrosion resistance and strength, they are used industrially from manufacturers such as electronic equipment, office equipment, telecommunication equipment, vehicles, food equipment, chemical equipment, kitchen kitchen equipment to end users. High value.

Claims (10)

0.080≦C≦0.120質量%、
0.20≦Si≦1.00質量%、
1.00≦Mn≦3.00質量%、
1.00<Cu≦3.00質量%、
20.0≦Cr≦23.0質量%、
0.50≦Ni≦1.00質量%、
N≦0.030質量%を含有し、
次式(1)で表される[A]が、0.15≦[A]≦0.30であり、かつ、
フェライト相及びマルテンサイト相を含み断面組織のマルテンサイト相が面積率で10%以上60%以下であることを特徴とする二相ステンレス鋼。
但し、[A]=(1.4[Mn]+[Cu])/[Cr] …式(1)
0.080 ≦ C ≦ 0.120 mass%,
0.20 ≦ Si ≦ 1.00% by mass,
1.00 ≦ Mn ≦ 3.00 mass%,
1.00 <Cu ≦ 3.00 mass%,
20.0 ≦ Cr ≦ 23.0% by mass,
0.50 ≦ Ni ≦ 1.00% by mass,
N ≦ 0.030 mass%,
[A] represented by the following formula (1) is 0.15 ≦ [A] ≦ 0.30, and
A duplex stainless steel characterized in that the martensite phase of the cross-sectional structure including the ferrite phase and martensite phase is 10% or more and 60% or less in terms of area ratio.
However, [A] = (1.4 [Mn] + [Cu]) / [ Cr] ... Formula (1)
更に、
0.10≦Mo≦1.00質量%を含有することを特徴とする請求項1に記載の二相ステンレス鋼。
Furthermore,
The duplex stainless steel according to claim 1, which contains 0.10 ≦ Mo ≦ 1.00 mass%.
更に、
0.0005≦B≦0.0050質量%、及び/又は、
0.20≦Al≦0.80質量%を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の二相ステンレス鋼。
Furthermore,
0.0005 ≦ B ≦ 0.0050 mass%, and / or
The duplex stainless steel according to claim 1, wherein the duplex stainless steel contains 0.20 ≦ Al ≦ 0.80 mass%.
更に、
O≦0.030質量%を含有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の二相ステンレス鋼。
Furthermore,
The duplex stainless steel according to any one of claims 1 to 3, comprising O ≤ 0.030 mass%.
更に、
Nb,Ti,V,W,Ta及びHfからなる群から選ばれる1種又は2種以上を総量で0.01質量%以上0.60質量%以下含有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の二相ステンレス鋼。
Furthermore,
5. The composition contains one or more selected from the group consisting of Nb, Ti, V, W, Ta, and Hf in a total amount of 0.01% by mass to 0.60% by mass. The duplex stainless steel according to any one of the above.
更に、
0.01≦Co≦0.60質量%を含有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の二相ステンレス鋼。
Furthermore,
The duplex stainless steel according to any one of claims 1 to 5, characterized by containing 0.01≤Co≤0.60 mass%.
更に、
Ca,Mg及びREMからなる群から選ばれる1種又は2種以上を総量で0.0005質量%以上0.0100質量%以下含有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の二相ステンレス鋼。
Furthermore,
It contains 0.0005 mass% or more and 0.0100 mass% or less of 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of Ca, Mg, and REM in a total amount, It is any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. Duplex stainless steel.
ロックウエル硬さが85HRB以上100HRB以下であることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の二相ステンレス鋼。   The duplex stainless steel according to any one of claims 1 to 7, wherein the Rockwell hardness is 85HRB or more and 100HRB or less. 請求項1から8のいずれかに記載の二相ステンレス鋼からなる鋼材。   A steel material comprising the duplex stainless steel according to any one of claims 1 to 8. 請求項1から8のいずれかに記載の二相ステンレス鋼からなる鋼製品。   A steel product comprising the duplex stainless steel according to any one of claims 1 to 8.
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