JP5960951B2 - Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same - Google Patents

Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP5960951B2
JP5960951B2 JP2011076068A JP2011076068A JP5960951B2 JP 5960951 B2 JP5960951 B2 JP 5960951B2 JP 2011076068 A JP2011076068 A JP 2011076068A JP 2011076068 A JP2011076068 A JP 2011076068A JP 5960951 B2 JP5960951 B2 JP 5960951B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
stainless steel
ferritic stainless
steel sheet
fatigue characteristics
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011076068A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012207298A (en
Inventor
井上 宜治
宜治 井上
坂本 俊治
俊治 坂本
小野 直人
直人 小野
利男 田上
利男 田上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel and Sumikin Stainless Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel and Sumikin Stainless Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumikin Stainless Steel Corp filed Critical Nippon Steel and Sumikin Stainless Steel Corp
Priority to JP2011076068A priority Critical patent/JP5960951B2/en
Publication of JP2012207298A publication Critical patent/JP2012207298A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5960951B2 publication Critical patent/JP5960951B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

本発明は、疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法に関する。特に、使用中に圧力変動のある自動車用燃料タンク用に使用される疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tanks having excellent fatigue characteristics and a method for producing the same. In particular, in superior regarding ferritic stainless steel sheet and a manufacturing method thereof fatigue characteristics used for an automobile fuel tank with a pressure variation in use.

フェライト系ステンレス鋼板は、厨房機器、家電機器、自動車など広く利用されている。特に、C、Nの含有量を極力減少させ、微量のTi、Nbを添加し、C、NをTiおよびNbの炭窒化物として固定させた高純度フェライト系ステンレス鋼板は、その耐食性、加工性が、SUS304を代表とするオーステナイト系ステンレス鋼板と遜色ないレベルに達していることから、その用途は大幅に拡大している。そして、近年では、その優れた耐食性、加工性から、各種容器用としても使用され、さらに、自動車用燃料タンクとしてもその使用が検討され始めている。   Ferritic stainless steel sheets are widely used in kitchen equipment, home appliances, automobiles and the like. In particular, the high purity ferritic stainless steel sheet in which the contents of C and N are reduced as much as possible, trace amounts of Ti and Nb are added, and C and N are fixed as Ti and Nb carbonitrides, has its corrosion resistance and workability. However, since it has reached a level comparable to that of an austenitic stainless steel plate represented by SUS304, its application is greatly expanded. In recent years, it has been used for various containers due to its excellent corrosion resistance and workability, and its use has begun to be examined as a fuel tank for automobiles.

高純度フェライト系ステンレス鋼板は、主として、0.2mm〜2.5mm程度の薄鋼板として使用されることが多い。この場合、疲労特性が課題となる用途はほとんどなく、これまで疲労特性について重要視されることはなかった。
しかし、このような高純度フェライト系ステンレス鋼板を自動車用燃料タンク等の容器用として適用する場合、使用中にタンクに繰り返し応力がかかるため、優れた疲労特性が要求されることが想定される。
High purity ferritic stainless steel sheets are often used mainly as thin steel sheets of about 0.2 mm to 2.5 mm. In this case, there are almost no applications in which fatigue characteristics are a problem, and until now, fatigue characteristics have not been regarded as important.
However, when such a high-purity ferritic stainless steel plate is applied to a container such as an automobile fuel tank, it is assumed that excellent fatigue characteristics are required because the tank is repeatedly stressed during use.

一方、高純度フェライト系ステンレス鋼板へ、Bを添加することにより、二次加工性を改善する方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、Bを0.0003〜0.0050質量%、また特許文献2には、Bを0.0002〜0.005質量%含有させる方法が開示されている。
また、特許文献3には、Bを添加するとともに、高純度フェライト系ステンレス鋼板を製造する際に、各工程条件、特に冷延板の焼鈍工程の最適化を図ることにより、二次加工性を向上させる技術が開示されている。
On the other hand, a method for improving secondary workability by adding B to a high purity ferritic stainless steel sheet has been proposed.
For example, Patent Document 1 discloses a method of containing B in an amount of 0.0003 to 0.0050 mass%, and Patent Document 2 discloses a method of containing B in an amount of 0.0002 to 0.005 mass%.
Further, in Patent Document 3, while adding B, when manufacturing a high purity ferritic stainless steel sheet, by optimizing each process condition, particularly the annealing process of the cold-rolled sheet, secondary workability is improved. Techniques for improving are disclosed.

特開平8−333639号公報JP-A-8-333639 特開平11−236650号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-236650 特開2004−323957号公報JP 2004-323957 A

本発明者らが、高純度フェライト系ステンレス鋼板を容器用として適用したところ、加工性は良好であるものの、疲労特性が想定よりも良くないことが判明した。疲労特性の改善が解決すべき課題として認識された。しかし、特許文献1〜3の何れも、B添加による二次加工性の向上を図るものであり、疲労特性の改善には言及されておらず、従来技術で製造されたフェライト系ステンレス鋼板では、良好な疲労特性を確保することは困難であった。また、添加したBの析出挙動と疲労特性との関係について明らかにしたものはこれまで存在しなかった。   When the present inventors applied a high-purity ferritic stainless steel sheet for containers, it was found that although the workability was good, the fatigue characteristics were not better than expected. Improvement of fatigue characteristics was recognized as a problem to be solved. However, all of Patent Documents 1 to 3 are intended to improve secondary workability by addition of B, and are not mentioned for improvement of fatigue properties. In the ferritic stainless steel plate manufactured by the prior art, It was difficult to ensure good fatigue properties. Also, there has been no clarification of the relationship between the precipitation behavior of added B and the fatigue characteristics.

そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、良加工性を有する高純度フェライト系ステンレス鋼板において、B添加量を調整するとともに、粒界上へのボライドの析出を抑制することにより疲労特性を向上させた容器用フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and in a high purity ferritic stainless steel sheet having good workability, the amount of B is adjusted and the precipitation of boride on the grain boundaries is suppressed. It aims at providing the ferritic stainless steel plate for containers which improved the fatigue characteristics, and its manufacturing method.

本発明者らは、高純度フェライト系ステンレス鋼板の自動車用燃料タンク等の容器材料への適用検討を進めてきた。上述したように、自動車用燃料タンク等に代表される容器では、その使用中に、正圧〜負圧領域にわたる繰り返し応力が負荷されることから、高純度フェライト系ステンレス鋼板の疲労特性が重要である。しかし、本発明者らは、高純度フェライト系ステンレス鋼板の疲労特性が想定よりも低いことを見出し、その改善検討に取り組んだ。そして、種々の検討を重ねた結果、高純度フェライト系ステンレス鋼板の疲労特性が低い原因が、疲労による破断面に粒界割れが起きることであることを解明した。高純度フェライト系ステンレス鋼板では、不純物が少ないため、粒界が清浄となりやすく、そのために、粒界強度が低下し、粒界割れが生じたものと考えられる。この対策として、粒界に偏析することにより粒界強度の向上に寄与するBおよびNb、Vの微量添加による粒界強化を検討した。   The inventors of the present invention have been studying application of high purity ferritic stainless steel sheets to container materials such as automobile fuel tanks. As described above, in a container represented by an automobile fuel tank or the like, repeated fatigue stress is applied over the positive pressure to negative pressure region during its use, so the fatigue characteristics of the high purity ferritic stainless steel sheet are important. is there. However, the present inventors have found that the fatigue properties of the high-purity ferritic stainless steel sheet are lower than expected, and have worked on the improvement. As a result of various studies, it was clarified that the cause of low fatigue characteristics of high-purity ferritic stainless steel sheet is the occurrence of intergranular cracking on the fracture surface due to fatigue. In a high purity ferritic stainless steel sheet, since there are few impurities, a grain boundary is easy to clean, Therefore It is thought that the grain boundary strength fell and the grain boundary crack occurred. As a countermeasure, the grain boundary strengthening by adding a small amount of B, Nb, and V contributing to the improvement of the grain boundary strength by segregating at the grain boundary was examined.

さらに、B添加を行う場合、粒界上へのボライドの析出を抑制することが疲労特性向上に有効であることを見出し、その制御方法の検討を行った。その中で、Mo無添加か、もしくはMo添加量が少ない場合には、ボライドの粒界への析出が特に促進されることが明らかとなり、その析出抑制方法の検討も行った。
その結果、ボライドの粒界への析出に大きく影響する因子は、冷延板の焼鈍温度および焼鈍温度から600℃までの平均冷却速度にあることを見出した。焼鈍温度が850℃以上900℃以下と比較的低い場合は、焼鈍温度から600℃までの平均冷却速度が10℃/s以上であれば、ボライドが析出する600℃までの温度帯を通過する時間が短く、ボライドの析出を抑制できる。しかし、焼鈍温度が900℃を超えると、焼鈍温度が比較的低い場合と比較して、600℃までの温度帯を通過する時間が相対的に長くなるため、より速い冷却速度が必要となる。そして、本発明者らは、焼鈍温度が900℃を超える場合には、平均冷却速度を15℃/s以上とすることで、ボライド析出を抑制できることを明らかにした。また、600℃以下での平均冷却速度はボライド析出にほとんど影響を与えないことも明らかとなった。
Furthermore, when adding B, it discovered that suppressing the precipitation of the boride on a grain boundary was effective for a fatigue characteristic improvement, and examined the control method. Among these, when Mo was not added or when the amount of Mo added was small, it became clear that precipitation of boride at the grain boundaries was particularly promoted, and a method for suppressing the precipitation was also examined.
As a result, it has been found that the factors that greatly affect the precipitation of boride at the grain boundaries are the annealing temperature of the cold-rolled sheet and the average cooling rate from the annealing temperature to 600 ° C. When the annealing temperature is relatively low as 850 ° C. or more and 900 ° C. or less, if the average cooling rate from the annealing temperature to 600 ° C. is 10 ° C./s or more, the time for passing through the temperature zone up to 600 ° C. where boride precipitates. Is short and precipitation of boride can be suppressed. However, when the annealing temperature exceeds 900 ° C., the time for passing through the temperature zone up to 600 ° C. is relatively longer than in the case where the annealing temperature is relatively low, so a faster cooling rate is required. And when the annealing temperature exceeded 900 degreeC, the present inventors clarified that boride precipitation can be suppressed by making an average cooling rate into 15 degree-C / s or more. It has also been clarified that the average cooling rate at 600 ° C. or less has little influence on the precipitation of boride.

ここで、上述したような、疲労特性に及ぼすB添加量または平均冷却速度の影響について詳細に説明する。
図1は、加減圧耐久試験での耐久寿命(破断寿命)を示したものである。使用した材料は、一般的である、製鋼−熱間圧延−酸洗−冷間圧延―焼鈍・酸洗の工程を経て作製した、板厚0.8mmのフェライト系ステンレス鋼板である。また、その組成は17Cr−0.2Ti鋼で、Bの添加量のみ変化させて試験を行った。なお、本発明において重要なパラメータである焼鈍温度は920℃とし、600℃までの平均冷却速度は、25℃/sを主とし、一部10℃/sとした。
図1より明らかなように、Bを添加していない鋼板と比較して、Bを5ppm、12ppm程度添加した鋼板は、その耐久寿命が30%以上向上していることが分かる。しかし、Bを同じ12ppm添加した鋼でも、焼鈍の平均冷却速度が10℃/sと遅い場合は、耐久寿命は低い値となっている。これは、焼鈍温度を920℃と高温にした一方、平均冷却速度が遅かったため、粒界へのボライド析出が進行してしまい、結果、耐久寿命が低下し疲労特性が劣化したものと考えられる。
また、平均冷却速度を25℃/sとした場合において、耐久寿命は、Bの添加量が12ppm程度までは上昇しているが、それ以降は低下している。これは、Bの添加量が多すぎたため、ボライドの析出を十分に抑制することができず、結果、耐久寿命が低下してしまったと考えられる。
Here, the influence of the B addition amount or the average cooling rate on the fatigue characteristics as described above will be described in detail.
FIG. 1 shows the endurance life (breaking life) in the pressurization endurance test. The used material is a ferritic stainless steel plate having a thickness of 0.8 mm, which is manufactured through a general steelmaking-hot rolling-pickling-cold rolling-annealing / pickling process. Moreover, the composition was 17Cr-0.2Ti steel, and only the addition amount of B was changed and it tested. The annealing temperature, which is an important parameter in the present invention, was 920 ° C., and the average cooling rate up to 600 ° C. was mainly 25 ° C./s and partly 10 ° C./s.
As is clear from FIG. 1, it can be seen that the durability life of the steel sheet to which B is added at about 5 ppm and 12 ppm is improved by 30% or more compared to the steel sheet to which B is not added. However, even in the same steel added with 12 ppm of B, when the average cooling rate of annealing is as low as 10 ° C./s, the durable life is a low value. This is considered to be because the annealing temperature was set to 920 ° C. and the average cooling rate was slow, so that precipitation of boride at the grain boundaries progressed, resulting in a decrease in the durability life and deterioration of the fatigue characteristics.
Further, when the average cooling rate is 25 ° C./s, the endurance life is increased until the amount of addition of B is about 12 ppm, but is decreased thereafter. This is probably because the addition amount of B was too large, so that the precipitation of boride could not be sufficiently suppressed, and as a result, the durable life was reduced.

以上の検討結果および知見から、疲労特性に優れた容器用のフェライト系ステンレス鋼およびその製造方法を発明するに至った。その発明の要旨は以下の通りである。   From the above examination results and knowledge, the inventors have invented a ferritic stainless steel for containers excellent in fatigue characteristics and a method for producing the same. The gist of the invention is as follows.

[1] 質量%で、
C:0.01%以下、
Si:1%以下、
Mn:1%以下、
P:0.04%以下、
S:0.005%以下、
Mo:0.05%以下、
Cr:11%〜19%、
Ti:10×(C+N)以上0.3%以下、
Al:0.02〜0.2%、
N:0.015%以下、
B:0.0004%〜0.0015%、
をそれぞれ含有し、かつ固溶Bを0.0003%以上含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有し、
JIS G0571規定のシュウ酸電解エッチングを行った際に、ボライド起因のエッチピットが、粒界上に2×10−5個/μm以下であり、正圧40kPa、負圧−40kPaを繰り返す加減圧耐久試験での破断寿命が2万回以上の疲労特性であることを特徴とする疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板。
[2] さらに、質量%で、
V:0.005〜0.2%、
Nb:0.005〜0.2%、
の1種以上を含むことを特徴とする上記[1]に記載の疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板。
[3] さらに、質量%で、
Ni:0.005〜0.5%、
Cu:0.005〜0.5%、
Sn:0.005〜0.3%、
の1種以上を含むことを特徴とする上記[1]または[2]に記載の疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板。
[4] 上記[1]から[3]の何れか一項に記載の鋼組成を有するフェライト系ステンレス鋼を製造する際に、冷延板の焼鈍温度を850℃以上950℃以下とし、600℃までの平均冷却速度を、前記焼鈍温度850℃以上900℃以下の場合は10℃/s以上、前記焼鈍温度が900℃超950℃以下の場合は15℃/s以上として冷却することを特徴とする疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
[1] By mass%
C: 0.01% or less,
Si: 1% or less,
Mn: 1% or less,
P: 0.04% or less,
S: 0.005% or less,
Mo: 0.05% or less,
Cr: 11% to 19%,
Ti: 10 × (C + N) or more and 0.3% or less,
Al: 0.02 to 0.2%,
N: 0.015% or less,
B: 0.0004% to 0.0015%,
Each containing and 0.0003% or more of solid solution B,
The balance has a steel composition consisting of Fe and inevitable impurities,
JIS G0571 when subjected to oxalic acid electrolytic etching provisions, boride due etch pits, 2 × 10 -5 cells on the grain boundary / [mu] m Ri der less positive pressure 40 kPa, pressurization repeating negative pressure -40kPa excellent fuel tank ferritic stainless steel sheet for automobiles in fatigue breakage life in durability test, wherein the fatigue properties der Rukoto over 20,000 times.
[2] Furthermore, in mass%,
V: 0.005 to 0.2%,
Nb: 0.005 to 0.2%,
The ferritic stainless steel sheet for fuel tanks for automobiles having excellent fatigue properties as described in [1] above, comprising at least one of the above.
[3] Furthermore, in mass%,
Ni: 0.005 to 0.5%,
Cu: 0.005 to 0.5%,
Sn: 0.005-0.3%,
The ferritic stainless steel sheet for fuel tanks for automobiles having excellent fatigue properties according to the above [1] or [2], comprising at least one of the above.
[4] When producing the ferritic stainless steel having the steel composition according to any one of [1] to [3] above, the annealing temperature of the cold-rolled sheet is set to 850 ° C. or more and 950 ° C. or less, and 600 ° C. The average cooling rate is 10 ° C./s or more when the annealing temperature is 850 ° C. or more and 900 ° C. or less, and 15 ° C./s or more when the annealing temperature is more than 900 ° C. and 950 ° C. or less. A method for producing a ferritic stainless steel sheet for an automobile fuel tank having excellent fatigue characteristics .

本発明によれば、B添加量を調整し、ボライドの析出を抑制することにより、粒界強度を高め、良好な加工性を維持できるとともに、疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板を得ることができる。特に、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼板を自動車用燃料タンクのような、使用中に圧力変動を受けるような容器の用途に適用することにより、部品寿命の延長や、薄肉化によるコスト低減が可能となり、産業上、非常に有益である。   According to the present invention, by adjusting the B addition amount and suppressing the precipitation of boride, it is possible to increase the grain boundary strength, maintain good workability, and obtain a ferritic stainless steel sheet having excellent fatigue characteristics. it can. In particular, by applying the ferritic stainless steel sheet according to the present invention to a container such as a fuel tank for automobiles that is subject to pressure fluctuation during use, it is possible to extend the life of parts and reduce costs by reducing the thickness. It is very useful in industry.

17Cr−0.2Ti鋼における疲労特性に及ぼすB添加量または平均冷却速度の影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence of the addition amount of B or the average cooling rate on the fatigue characteristics in 17Cr-0.2Ti steel.

以下に、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板について詳細に説明する。   Below, the ferritic stainless steel plate of this embodiment is demonstrated in detail.

本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板は、質量%で、C:0.01%以下、Si:1%以下、Mn:1%以下、P:0.04%以下、S:0.005%以下、Mo:0.1%以下、Cr:11%〜19%、Ti:10×(C+N)以上0.3%以下、Al:0.02〜0.2%、N:0.015%以下、B:0.0004%〜0.0015%、をそれぞれ含有し、かつ固溶Bを0.0003%以上含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有し、JIS G0571規定のシュウ酸電解エッチングを行った際に、ボライドを起因とするエッチピットが、粒界上に2×10−5個/μm以下である。
以下に、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板の鋼組成を限定した理由について詳細に説明する。なお、ここで、下限のないものについては、不可避的不純物レベルまで含むことを示す。また、%は特に断りがない場合は質量%を意味する。
The ferritic stainless steel sheet of the present embodiment is, in mass%, C: 0.01% or less, Si: 1% or less, Mn: 1% or less, P: 0.04% or less, S: 0.005% or less, Mo: 0.1% or less, Cr: 11% to 19%, Ti: 10 × (C + N) or more and 0.3% or less, Al: 0.02 to 0.2%, N: 0.015% or less, B : 0.0004% to 0.0015%, solute B is contained at 0.0003% or more, and the balance is a steel composition composed of Fe and inevitable impurities, and oxalic acid specified in JIS G0571 When electrolytic etching is performed, the number of etch pits due to boride is 2 × 10 −5 / μm or less on the grain boundary.
Below, the reason which limited the steel composition of the ferritic stainless steel plate of this embodiment is demonstrated in detail. It should be noted that, here, those having no lower limit are included up to the inevitable impurity level. Further,% means mass% unless otherwise specified.

C:0.01%以下
Cは加工性と耐食性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良いため、その上限を0.01%とする。ただし、Cの過度の低減は精錬コストを増大させるため、その下限は、0.003%が望ましい。
C: 0.01% or less Since C deteriorates workability and corrosion resistance, the lower the content thereof, the better. Therefore, the upper limit is made 0.01%. However, excessive reduction of C increases the refining cost, so the lower limit is preferably 0.003%.

Si:1%以下
Siは脱酸材として有用な元素であるが、多量に添加すると加工性が低下するため、その含有量は少ないほど好ましい。そのため、Siの上限は1%とする。なお、加工性を重視する場合、0.2%以下が好ましい。
Si: 1% or less Si is an element useful as a deoxidizer, but if added in a large amount, the workability is lowered, so the smaller the content, the better. Therefore, the upper limit of Si is 1%. In addition, when emphasizing workability, 0.2% or less is preferable.

Mn:1%以下
MnもSiと同様に脱酸材として有用な元素であるが、多量に添加すると加工性が低下するため、その含有量は少ないほど好ましい。そのため、Mnの上限は1%とする。なお、加工性を重視する場合、0.2%以下が好ましい。
Mn: 1% or less Mn is also an element useful as a deoxidizing material like Si, but if added in a large amount, the workability decreases, so the smaller the content, the better. Therefore, the upper limit of Mn is 1%. In addition, when emphasizing workability, 0.2% or less is preferable.

P:0.04%以下
Pは、鋼中に不可避的に含まれる成分であるが、0.04%を越えて含有すると靭性および加工性が低下するために、その含有量は可能な限り少ないほうが好ましい。そのため、Pの含有量は、0.04%を上限とする。
P: 0.04% or less P is a component that is inevitably contained in steel, but if it exceeds 0.04%, toughness and workability deteriorate, so its content is as low as possible. Is preferred. Therefore, the upper limit for the P content is 0.04%.

S:0.005%以下
Sは、鋼中に不可避的に含まれる成分であるが、本発明では0.005%を越えて含有すると、加工性が低下するだけでなく、CaSが生成しやすくなり、耐食性を劣化させるため、その含有量は可能な限り少ないほうが好ましい。そのため、Sの含有量は、0.005%を上限とする。また、Sを0.0005%未満とすることは製鋼コストの非常な増大を招くため、0.0005%を下限とすることが好ましい。
S: 0.005% or less S is a component inevitably contained in the steel. However, if it exceeds 0.005% in the present invention, not only the workability is lowered but also CaS is easily generated. In order to deteriorate the corrosion resistance, the content is preferably as small as possible. Therefore, the upper limit of the S content is 0.005%. Moreover, since making S less than 0.0005% causes a great increase in steelmaking cost, it is preferable to make 0.0005% the lower limit.

Cr:11〜19%
Crは耐食性を発現するための必須な元素である。その効果を発現するためには、11%以上の添加が必要である。しかし、過度の添加は加工性が低下するため、19%を上限とする。耐食性と加工性のバランスを考慮すると、好ましくは、16〜18.5%である。
Cr: 11-19%
Cr is an essential element for developing corrosion resistance. In order to exhibit the effect, addition of 11% or more is necessary. However, excessive addition reduces workability, so the upper limit is 19%. Considering the balance between corrosion resistance and workability, it is preferably 16 to 18.5%.

Mo:0.05%以下
Moは耐食性を向上させる元素であり、また、本実施形態においては、ボライドの析出を抑制する効果を持つ元素である。一方で、Moは非常に高価であり、加工性を低下させるおそれがあるため、本発明ではMo含有量を抑制し、上限を0.05%とする
Mo: 0.05 % or less Mo is an element that improves the corrosion resistance. In the present embodiment, Mo is an element that has an effect of suppressing precipitation of boride. On the other hand, Mo is very expensive and may deteriorate the workability. Therefore, in the present invention, the Mo content is suppressed and the upper limit is set to 0.05 % .

Al:0.002〜0.2%
Alは脱酸元素として非常に有用であるため、0.002%以上添加する。しかし、多量に添加すると加工性が低下するため、その上限は0.2%とする。
Al: 0.002 to 0.2%
Since Al is very useful as a deoxidizing element, 0.002% or more is added. However, if it is added in a large amount, the workability decreases, so the upper limit is made 0.2%.

Ti:10×(C+N)以上0.3%以下
Tiは、C、Nを炭窒化物として固定し、耐食性、加工性を向上させる元素である。そのため、10×(C+N)以上を添加する。しかし、Tiの過剰の添加は、粗大析出物により表面欠陥が増大したり、加工性が低下したりするため、その上限を0.3%とする。
Ti: 10 × (C + N) or more and 0.3% or less Ti is an element that fixes C and N as carbonitrides and improves corrosion resistance and workability. Therefore, 10 × (C + N) or more is added. However, excessive addition of Ti increases surface defects due to coarse precipitates and decreases workability, so the upper limit is made 0.3%.

N:0.015%以下
Nは、Cと同様に加工性と耐食性を劣化させるため、その含有量は少ないほど良いため、その上限を0.015%とする。ただし、過度に低減することは精錬コストを増大させるため、その下限は、0.002%%が望ましい。
N: 0.015% or less N, like C, deteriorates workability and corrosion resistance. The lower the content, the better. Therefore, the upper limit is made 0.015%. However, excessive reduction increases the refining cost, so the lower limit is preferably 0.002 %%.

B:0.0004%〜0.0015%
固溶B:0.0003%以上
Bは本発明において、疲労特性を向上させるために非常に重要な元素である。Bを固溶Bとして粒界に偏析させることにより粒界強化を図ることができる。その結果として、疲労特性が向上する。その効果を発現させるためには、0.0004%以上の添加が必要である。しかし、0.0015%を超えて添加すると、粒界上へのボライド析出が抑制できず、疲労特性向上の効果が消滅するため、上限を0.0015%とする。
また、このようなB添加による効果発現は、固溶B量に左右される。そのため、固溶Bを0.0003%以上含有する必要がある。なお、疲労特性の向上とボライド析出の抑制とのバランスを考慮すると、B含有量を0.0008〜0.0012%とすることが好ましい。
B: 0.0004% to 0.0015%
Solid solution B: 0.0003% or more B is an extremely important element in the present invention in order to improve fatigue characteristics. The grain boundary can be strengthened by segregating B as a solid solution B to the grain boundary. As a result, fatigue characteristics are improved. In order to express the effect, 0.0004% or more of addition is necessary. However, if added over 0.0015%, the precipitation of boride on the grain boundary cannot be suppressed and the effect of improving fatigue characteristics disappears, so the upper limit is made 0.0015%.
Moreover, the effect expression by such B addition depends on the amount of dissolved B. Therefore, it is necessary to contain 0.0003% or more of solid solution B. In consideration of the balance between improvement of fatigue characteristics and suppression of boride precipitation, the B content is preferably 0.0008 to 0.0012%.

また、上述したように、粒界強化を図り、疲労特性を向上させるためには、Bを粒界に偏析させ、ボライドとしての析出を抑制する必要がある。その際、ボライドの析出抑制の確認方法として、ボライドを起因とするエッチピットを観察する方法がある。
まず、鋼板に対して、JIS G0571規定のシュウ酸電解エッチングを行ってから、光学顕微鏡で観察を行い、ボライドに起因するエッチピットを測定する。その結果、粒界上に観察されるエッチピット数が2×10−5個/μm以下であれば疲労特性に悪影響を及ぼさないことが分かったため、これを上限とする。なお、粒界上にエッチピットが2×10−5個/μm超観察される場合、つまり、ボライドが粒界上に2×10−5個/μm超析出している場合は、疲労特性が劣化した。これは、ボライドが疲労破壊の起点になっている可能性を示している。もちろん、粒界上にボライドが析出していない、つまり、エッチピットが生じないことが最も望ましい。しかし、本発明者らによると、ボライドが粒界ではなく、粒内に存在する場合は、疲労特性に影響をほとんど及ぼさないことも見いだしている。これは粒内に析出したボライドが破壊起点とならないことを示唆している。
Further, as described above, in order to strengthen the grain boundary and improve the fatigue characteristics, it is necessary to segregate B to the grain boundary and suppress precipitation as a boride. At this time, there is a method of observing etch pits caused by boride as a method for confirming suppression of precipitation of boride.
First, the steel sheet is subjected to oxalic acid electrolytic etching specified in JIS G0571, and then observed with an optical microscope to measure etch pits caused by boride. As a result, it was found that if the number of etch pits observed on the grain boundary is 2 × 10 −5 pieces / μm or less, the fatigue characteristics are not adversely affected. Incidentally, if the etch pits on the grain boundaries is 2 × 10 -5 cells / [mu] m ultrasonic observation, that is, if the boride is 2 × 10 -5 cells / [mu] m ultra precipitated on the grain boundaries, the fatigue characteristics Deteriorated. This indicates the possibility that boride is the starting point of fatigue failure. Of course, it is most desirable that no boride is deposited on the grain boundaries, that is, no etch pits are generated. However, according to the present inventors, it has also been found that when the boride is present in the grains rather than at the grain boundaries, the fatigue characteristics are hardly affected. This suggests that the boride precipitated in the grains does not become the starting point of fracture.

また、本実施形態では、上記元素に加えて、さらに、以下の元素を1種以上添加することができる。   In the present embodiment, in addition to the above elements, one or more of the following elements can be added.

V:0.005〜0.2%
Vは、固溶Vとして粒界に偏析することにより、疲労特性を向上させる効果を有する。その効果は、0.005%以上の添加で発現する。しかし、過度に添加すると加工性が低下するため、Vの含有量を0.005〜0.2%とすることが好ましい。
V: 0.005-0.2%
V has the effect of improving fatigue characteristics by segregating at the grain boundary as a solid solution V. The effect is manifested when 0.005% or more is added. However, since processability will fall when it adds excessively, it is preferable to make content of V 0.005 to 0.2%.

Nb:0.005〜0.2%
Nbは、Vと同様に、固溶Nbして粒界に偏析することにより、疲労特性を向上させる効果を有する。その効果は、0.005%以上の添加で発現する。しかし、過度に添加すると加工性が低下するため、Nbの含有量を0.005〜0.2%とすることが好ましい。
Nb: 0.005 to 0.2%
Nb, like V, has the effect of improving fatigue characteristics by forming a solid solution Nb and segregating at the grain boundary. The effect is manifested when 0.005% or more is added. However, since processability will fall when it adds excessively, it is preferable to make content of Nb 0.005-0.2%.

また、本実施形態において、上記元素に加えて、Ni:0.005〜0.5%、Cu:0.005〜0.5%、Sn:0.005〜0.3%の一種以上を添加してもよい。
Ni、Cu、Snはそれぞれ、耐食性を向上させる元素であり、耐食性の向上が必要な場合添加できる。その効果を発現させるためには、0.005%以上の添加が望ましい。しかし、Ni、Cu、Snは多量に添加すると、加工性を著しく低下させるため、その上限を、Ni、Cuは0.5%、Snは0.3%とすることが望ましい。
In this embodiment, in addition to the above elements, one or more of Ni: 0.005 to 0.5%, Cu: 0.005 to 0.5%, and Sn: 0.005 to 0.3% are added. May be.
Ni, Cu, and Sn are elements that improve corrosion resistance, and can be added when improvement in corrosion resistance is required. In order to exhibit the effect, addition of 0.005% or more is desirable. However, when Ni, Cu, and Sn are added in a large amount, the workability is remarkably lowered. Therefore, it is desirable that the upper limit is 0.5% for Ni and Cu and 0.3% for Sn.

また、本実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼板は、上記した元素以外の残部は実質的にFeからなり、不可避不純物をはじめ、本発明の作用効果を害さない元素を微量に添加することができる。   In addition, the ferritic stainless steel sheet in the present embodiment is substantially made of Fe, and the elements other than the above-described elements can be added in minute amounts, including inevitable impurities, which do not impair the effects of the present invention.

次に、本実施形態におけるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法について説明する。本発明のステンレス鋼板の製造方法は、一般的である、製鋼−熱間圧延−酸洗−冷間圧延―焼鈍・酸洗の各工程よりなる。
具体的に説明すると、製鋼においては、上記鋼組成を有するフェライト系ステンレス鋼を転炉にて溶製し、続いて二次精錬を行って得る方法が望ましい。
次に、溶製した鋼を、連続鋳造等の公知の鋳造方法でスラブとする。そしてこのスラブを熱間圧延により所定板厚まで圧延する。なお、その後、必要に応じて、熱延板焼鈍を行っても良い。熱間圧延後、酸洗した後、冷間圧延を行い、最終板厚とする。そして、焼鈍を施し、酸洗して最終製品とする。なお、必要に応じて、冷間圧延と焼鈍・酸洗は繰り返し行っても良い。
本実施形態では、この冷延後の焼鈍において、その焼鈍温度を850℃以上950℃以下とする。また、このような焼鈍温度から600℃までの平均冷却速度を、焼鈍温度850℃以上900℃以下の場合は、10℃/s以上、焼鈍温度が900℃超950℃以下の場合は、15℃/s以上の冷却速度で冷却する。
以下に、本実施形態における焼鈍温度および冷却速度の限定理由について説明する。
Next, the manufacturing method of the ferritic stainless steel sheet in this embodiment is demonstrated. The method for producing a stainless steel sheet according to the present invention comprises general steps of steelmaking, hot rolling, pickling, cold rolling, annealing and pickling.
Specifically, in steelmaking, a method obtained by melting ferritic stainless steel having the above steel composition in a converter and subsequently performing secondary refining is desirable.
Next, the molten steel is made into a slab by a known casting method such as continuous casting. The slab is rolled to a predetermined plate thickness by hot rolling. After that, hot-rolled sheet annealing may be performed as necessary. After hot rolling, pickling and then cold rolling to obtain the final thickness. And it anneals and pickles to make the final product. If necessary, cold rolling and annealing / pickling may be repeated.
In the present embodiment, in the annealing after the cold rolling, the annealing temperature is set to 850 ° C. or more and 950 ° C. or less. Further, the average cooling rate from such an annealing temperature to 600 ° C. is 10 ° C./s or more when the annealing temperature is 850 ° C. or more and 900 ° C. or less, and 15 ° C. when the annealing temperature is more than 900 ° C. and 950 ° C. or less. Cool at a cooling rate of at least / s.
Below, the reason for limitation of the annealing temperature and cooling rate in this embodiment is demonstrated.

上述したように、本実施形態においては、冷延後の焼鈍における焼鈍温度を850℃以上950℃以下とする。焼鈍温度をこのような範囲内とすることにより、ボライドの析出を抑制することができる。
しかし、焼鈍温度が850℃未満では鋼板の再結晶が不十分となり、加工性が低下するおそれがある。一方、焼鈍温度が950℃を超えると、ボライドの粒界への偏析が顕著となり、粒界へのボライド析出を抑制できなくなるおそれがある。従って、本実施形態において、焼鈍温度を850℃以上950℃以下とする。
As described above, in the present embodiment, the annealing temperature in the annealing after cold rolling is set to 850 ° C. or more and 950 ° C. or less. By setting the annealing temperature within such a range, precipitation of boride can be suppressed.
However, if the annealing temperature is less than 850 ° C., the recrystallization of the steel sheet becomes insufficient, and the workability may be reduced. On the other hand, when the annealing temperature exceeds 950 ° C., segregation of boride to the grain boundary becomes remarkable, and it may be impossible to suppress boride precipitation on the grain boundary. Therefore, in this embodiment, the annealing temperature is set to 850 ° C. or more and 950 ° C. or less.

また、上記焼鈍温度から600℃まで冷却する際、平均冷却速度を、焼鈍温度が850℃以上900℃以下の場合は、10℃/s以上、焼鈍温度が900℃超950℃以下の場合は、15℃/s以上とする。このように、冷却速度を限定することにより、ボライドの析出を防ぐことができる。
しかし、焼鈍温度から600℃までの平均冷却速度が、焼鈍温度850℃以上900℃以下の場合、10℃/s未満、および焼鈍温度が900℃超950℃以下の場合、15℃/s未満では、粒界へのボライド析出を抑制できなくなるおそれがある。従って、本実施形態において、平均冷却速度を、焼鈍温度が850℃以上900℃以下の場合は、10℃/s以上、焼鈍温度が900℃超950℃以下の場合は、15℃/s以上とする。
以上のように、冷延後の焼鈍を施す際の焼鈍条件を最適範囲に制御することにより、粒界上へのボライド析出を抑制することが可能となり、優れた疲労特性を有するフェライト系ステンレス鋼板を得ることができる。
なお、焼鈍雰囲気は特に限定しないが、好ましい条件としては、燃焼ガス雰囲気とするか、又は水素と窒素の混合雰囲気とすることが望ましい。
Further, when cooling from the annealing temperature to 600 ° C., the average cooling rate is 10 ° C./s or more when the annealing temperature is 850 ° C. or more and 900 ° C. or less, and the annealing temperature is more than 900 ° C. and 950 ° C. or less, 15 ° C./s or more. Thus, precipitation of boride can be prevented by limiting the cooling rate.
However, when the average cooling rate from the annealing temperature to 600 ° C. is less than 10 ° C./s when the annealing temperature is 850 ° C. or more and 900 ° C. or less, and when the annealing temperature is more than 900 ° C. and less than 950 ° C., less than 15 ° C./s There is a possibility that the precipitation of boride at the grain boundary cannot be suppressed. Therefore, in this embodiment, the average cooling rate is 10 ° C./s or more when the annealing temperature is 850 ° C. or more and 900 ° C. or less, and 15 ° C./s or more when the annealing temperature is more than 900 ° C. and 950 ° C. or less. To do.
As described above, by controlling the annealing conditions when performing annealing after cold rolling to the optimum range, it becomes possible to suppress the precipitation of boride on the grain boundaries, and a ferritic stainless steel sheet having excellent fatigue properties Can be obtained.
Although the annealing atmosphere is not particularly limited, as a preferable condition, it is desirable to use a combustion gas atmosphere or a mixed atmosphere of hydrogen and nitrogen.

また、本発明のフェライト系ステンレス鋼板の最終板厚に、特に制限はなく、一般的な上述の製造方法で製造可能な0.2mm厚から3mm厚に適用可能である。しかし、板厚の厚い鋼板では、本発明に必要な最終焼鈍の冷却速度を得るためには特別の設備を要する可能性が高いため、板厚1.5mm以下が好ましい。また、本発明を燃料タンクのような容器用に適用する場合は、板厚としては、0.3mm〜1.2mmが望ましい。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the final board thickness of the ferritic stainless steel plate of this invention, It can apply to 0.2 mm thickness to 3 mm thickness which can be manufactured with the general above-mentioned manufacturing method. However, in the case of a thick steel plate, it is highly possible that special equipment is required to obtain the cooling rate of the final annealing necessary for the present invention. Moreover, when applying this invention for containers, such as a fuel tank, as plate | board thickness, 0.3 mm-1.2 mm are desirable.

また、本発明にかかるフェライト系ステンレス鋼板は、裸で使用することはもちろん、必要に応じて、各種めっき、例えば、Sn−Znめっき、Alめっき等を施すことも可能である。このように、めっきを施した場合は、耐食性向上等の効果を得ることができ、さまざまな用途に適用可能である。   In addition, the ferritic stainless steel sheet according to the present invention can be used bare, and can be subjected to various platings such as Sn-Zn plating and Al plating as required. Thus, when plating is performed, effects such as improvement in corrosion resistance can be obtained, and the present invention can be applied to various applications.

以上のように、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼板によれば、Bを固溶Bとして粒界に偏析させ、ボライドの析出を抑制することにより、粒界割れを防ぐことができる。その結果、粒界強度が向上し、良好な加工性を維持できるとともに、優れた疲労特性を得ることができる。   As described above, according to the ferritic stainless steel sheet according to the present invention, it is possible to prevent intergranular cracking by segregating B as a solid solution B to the grain boundary and suppressing the precipitation of boride. As a result, the grain boundary strength is improved, good workability can be maintained, and excellent fatigue characteristics can be obtained.

また、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼板の製造方法によれば、冷延後の焼鈍において、焼鈍温度及び冷却速度を最適化することにより、疲労特性を劣化させる原因とされるボライドの析出を抑制することができる。その結果、加工性が良好であるとともに、疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板を製造することが可能となる。
また、優れた疲労特性を得ることができるため、自動車用燃料タンクのような、使用中に圧力変動を受けるような容器等に適用することができ、部品寿命の延長や、薄肉化によるコスト低減が可能となる。
In addition, according to the method for producing a ferritic stainless steel sheet according to the present invention, by optimizing the annealing temperature and cooling rate in the annealing after cold rolling, the precipitation of boride which is a cause of deteriorating fatigue characteristics is suppressed. can do. As a result, it becomes possible to produce a ferritic stainless steel sheet having good workability and excellent fatigue characteristics.
In addition, because excellent fatigue characteristics can be obtained, it can be applied to containers that are subject to pressure fluctuations during use, such as fuel tanks for automobiles. Is possible.

以下、実施例により本発明の効果を説明するが、本発明は、以下の実施例で用いた条件に限定されるものではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to the conditions used in the following examples.

本実施例では、まず、表1及び表2に示す成分組成の鋼を溶製してスラブに鋳造し、スラブを熱間圧延して4mm厚の熱延コイルとした。その後、この熱延コイルを酸洗し、0.8mm厚まで冷間圧延を行い冷延板とした。次いで、水素−窒素混合雰囲気にて焼鈍した後、酸洗を行い、製品板とした。なお、このときの冷延板の焼鈍条件は、表3に示すように、焼鈍温度920℃、そして600℃までの平均冷却速度を25℃/sを主とし、実施例34〜38においては、焼鈍温度を820〜970℃、平均冷却速度を5〜25℃/sの範囲で変化させて行った。なお、表1及び表2に示す成分組成において、本発明範囲から外れる数値にはアンダーラインを付している。
次に、このようにして得られた製品板から、各種試験片を採取し、評価・測定した。
In this example, first, steels having the composition shown in Tables 1 and 2 were melted and cast into a slab, and the slab was hot-rolled to form a hot rolled coil having a thickness of 4 mm. Thereafter, the hot-rolled coil was pickled and cold-rolled to a thickness of 0.8 mm to obtain a cold-rolled sheet. Next, after annealing in a hydrogen-nitrogen mixed atmosphere, pickling was performed to obtain a product plate. In addition, as shown in Table 3, the annealing conditions of the cold-rolled plate at this time mainly include an annealing temperature of 920 ° C. and an average cooling rate up to 600 ° C. of 25 ° C./s. In Examples 34 to 38, The annealing temperature was changed to 820 to 970 ° C., and the average cooling rate was changed in the range of 5 to 25 ° C./s. In addition, in the component composition shown in Table 1 and Table 2, the numerical value which remove | deviates from the scope of the present invention is underlined.
Next, various test pieces were collected from the product plate thus obtained, and evaluated and measured.

まず、ボライドの析出状態を測定した。
ボライドの析出は、得られた製品板より圧延方向に平行な断面を観察面として試験片を採取し、JIS G0571規定のシュウ酸電解エッチングを行った後に、光学顕微鏡で観察を行った。観察結果より、粒界上のエッチピットを測定し、線密度を算出した。
First, the precipitation state of boride was measured.
Precipitation of boride was observed with an optical microscope after collecting a test piece from the obtained product plate with a cross section parallel to the rolling direction as an observation surface, performing oxalic acid electrolytic etching according to JIS G0571. From the observation results, the etch pits on the grain boundaries were measured, and the linear density was calculated.

次に、加工性の評価を行った。
加工性の評価は、JIS Z2201に規定されるJIS13B号試験片を使用し、JIS Z2241に準拠した引張試験を行い、その全伸び値を指標とした。また、引張方向は圧延方向と平行である。なお、本発明はプレス成型を行う容器用途を想定しているため、加工性は重要な特性であり、全伸び値30%を合格基準として評価した。
Next, workability was evaluated.
For the evaluation of workability, a JIS 13B test piece defined in JIS Z2201 was used, a tensile test based on JIS Z2241 was performed, and the total elongation value was used as an index. Further, the tensile direction is parallel to the rolling direction. In addition, since this invention assumes the container use which performs press molding, workability is an important characteristic, and the total elongation value of 30% was evaluated as an acceptance criterion.

また、疲労特性は、模擬タンクを用いた加減圧耐久試験で評価した。
まず、模擬タンクの作製方法を説明する。1辺400mmのブランクからプレスにて1辺200mm、成形高さ30mmの角筒を2個形成した。この時、1個の角筒の稜の1つはR(曲率半径):2mm、その他はR:15mmで成形し、もう1個の角筒の稜は全てR:15mmとした。この2個を拝み形状に合わせて、フランジ部のシーム溶接を行い、タンク形状とした。さらに、タンク底面に空気の出入り口を取り付け、内圧を変動できるようにした。次に、加減圧耐久試験の条件を、正圧40kPa、負圧−40kPaの繰り返しとして試験を行い、破断寿命を評価した。なお、破断部は、応力集中部となるR:2mmで形成した稜となる。この評価法において疲労特性を評価し、破断寿命2万回以上を合格とした。
以上の製造条件及び評価結果を表3に示す。
Fatigue properties were evaluated by a pressurization durability test using a simulated tank.
First, a method for producing a simulated tank will be described. Two square tubes having a side of 200 mm and a molding height of 30 mm were formed from a blank having a side of 400 mm by a press. At this time, one of the edges of one square tube was formed with R (curvature radius): 2 mm, the other was formed with R: 15 mm, and the other edge of the other square tube was formed with R: 15 mm. These two pieces were matched to the worship shape, and the seam welding of the flange portion was performed to obtain a tank shape. In addition, an air inlet / outlet was installed on the bottom of the tank so that the internal pressure could be varied. Next, the test was performed by repeating the conditions of the pressurization / decompression durability test with a positive pressure of 40 kPa and a negative pressure of −40 kPa, and the fracture life was evaluated. In addition, a fracture | rupture part becomes the edge formed by R: 2mm used as a stress concentration part. In this evaluation method, fatigue characteristics were evaluated, and a rupture life of 20,000 times or more was regarded as acceptable.
The above production conditions and evaluation results are shown in Table 3.

Figure 0005960951
Figure 0005960951

Figure 0005960951
Figure 0005960951

Figure 0005960951
Figure 0005960951

表3から明らかなように、実施例1から実施例4は、17Cr−Ti鋼に対し、B量を変化させたものである。B無添加の実施例1およびB:20ppmの実施例4は比較鋼であり、耐久試験での破断寿命が15000回以下と低位となっている。また、実施例4では、粒界上のボライド析出が多いことも確認できる。これに対し、本発明鋼である実施例2、実施例3では、粒界上のボライド析出も少なく、破断寿命が20000回を超えており、優れた結果になっている。また、伸び値も30%を超えており、良好な加工性を示している。   As is apparent from Table 3, Examples 1 to 4 are obtained by changing the B amount with respect to the 17Cr—Ti steel. Example 1 without B and Example 4 with B: 20 ppm are comparative steels, and the fracture life in the durability test is as low as 15000 times or less. Moreover, in Example 4, it can also confirm that there is much boride precipitation on a grain boundary. On the other hand, in Example 2 and Example 3 which are steels of the present invention, there is little precipitation of boride on the grain boundary, and the fracture life exceeds 20000 times, which is an excellent result. Also, the elongation value exceeds 30%, indicating good workability.

実施例5から実施例15の本発明鋼は、ボライド析出も少なく、優れた破断寿命も示している。また、伸び値も十分である。
これに対し、実施例16から実施例33の比較鋼では、伸び値が十分でないか、破断寿命が短かった。
The inventive steels of Examples 5 to 15 have less boride precipitation and also show an excellent fracture life. Also, the elongation value is sufficient.
On the other hand, in the comparative steels of Example 16 to Example 33, the elongation value was not sufficient or the fracture life was short.

実施例34から実施例38は、実施例3と同じ成分の鋼を最終焼鈍の条件を変えて、試験したものである。実施例34は焼鈍温度880℃、400℃までの冷却速度が15℃/sとした本発明鋼であり、ボライド析出も少なく、優れた破断寿命を示している。これに対し、実施例35は、焼鈍温度は同じ880℃であるが、冷却速度が5℃/sと遅いため、ボライド析出が多く、破断寿命が劣化している。実施例36では、焼鈍温度920℃、冷却速度15℃/sとした鋼であり、冷却速度が遅いことから、ボライド析出多く、破断寿命が劣化している。さらに、実施例37は、焼鈍温度が830℃と低いため、再結晶が不十分で良好な加工性が得られない。実施例38は、反対に焼鈍温度が970℃と高いため、ボライド析出が多く、破断寿命が劣化している。   In Examples 34 to 38, steels having the same components as in Example 3 were tested while changing the final annealing conditions. Example 34 is a steel of the present invention in which the annealing temperature is 880 ° C. and the cooling rate to 400 ° C. is 15 ° C./s, and there is little precipitation of boride and an excellent fracture life. On the other hand, Example 35 has the same annealing temperature of 880 ° C., but the cooling rate is as low as 5 ° C./s, so that there is much precipitation of boride and the fracture life is deteriorated. In Example 36, the steel was annealed at a temperature of 920 ° C. and a cooling rate of 15 ° C./s, and since the cooling rate was slow, there was much boride precipitation and the fracture life was deteriorated. Furthermore, since Example 37 has an annealing temperature as low as 830 ° C., recrystallization is insufficient and good workability cannot be obtained. On the contrary, in Example 38, since the annealing temperature is as high as 970 ° C., boride precipitation is large and the fracture life is deteriorated.

これらの結果から、上述した知見を確認することができ、また、上述した各鋼組成及び構成を限定する根拠を裏付けることができた。   From these results, the above-mentioned findings could be confirmed, and the grounds for limiting the above-described steel compositions and configurations could be supported.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば疲労特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板を比較的安価に提供することができ、特に燃料タンク部材のような容器材料に適用することにより、部品コストの低減や軽量化による環境対策など社会的寄与は格段に大きい。つまり、本発明は、産業上の利用可能性を十分に有する。   As is apparent from the above description, according to the present invention, a ferritic stainless steel plate having excellent fatigue characteristics can be provided at a relatively low cost, and in particular, by applying it to a container material such as a fuel tank member, Social contributions such as environmental measures through cost reduction and weight reduction are much greater. That is, the present invention has sufficient industrial applicability.

Claims (4)

質量%で、
C:0.01%以下、
Si:1%以下、
Mn:1%以下、
P:0.04%以下、
S:0.005%以下、
Mo:0.05%以下、
Cr:11%〜19%、
Ti:10×(C+N)以上0.3%以下、
Al:0.02〜0.2%、
N:0.015%以下、
B:0.0004%〜0.0015%、
をそれぞれ含有し、かつ固溶Bを0.0003%以上含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなる鋼組成を有し、
JIS G0571規定のシュウ酸電解エッチングを行った際に、ボライドを起因とするエッチピットが、粒界上に2×10−5個/μm以下であり、正圧40kPa、負圧−40kPaを繰り返す加減圧耐久試験での破断寿命が2万回以上の疲労特性であることを特徴とする疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板。
% By mass
C: 0.01% or less,
Si: 1% or less,
Mn: 1% or less,
P: 0.04% or less,
S: 0.005% or less,
Mo: 0.05% or less,
Cr: 11% to 19%,
Ti: 10 × (C + N) or more and 0.3% or less,
Al: 0.02 to 0.2%,
N: 0.015% or less,
B: 0.0004% to 0.0015%,
Each containing and 0.0003% or more of solid solution B,
The balance has a steel composition consisting of Fe and inevitable impurities,
When subjected to oxalic acid electrolytic etching of JIS G0571 defined, etch pits originating from boride is, 2 × 10 -5 cells on the grain boundary / [mu] m Ri der less positive pressure 40 kPa, repeated vacuum -40kPa excellent fuel tank ferritic stainless steel sheet for automobiles in fatigue breakage life at pressurization durability test wherein the fatigue properties der Rukoto over 20,000 times.
質量%で、さらに
V:0.005〜0.2%、
Nb:0.005〜0.2%、
の1種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板。
% By mass, further V: 0.005 to 0.2%,
Nb: 0.005 to 0.2%,
The ferritic stainless steel sheet for fuel tanks for automobiles having excellent fatigue characteristics according to claim 1, wherein the ferritic stainless steel sheet has excellent fatigue characteristics.
さらに、質量%で、
Ni:0.005〜0.5%、
Cu:0.005〜0.5%、
Sn:0.005〜0.3%、
の1種以上を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板。
Furthermore, in mass%,
Ni: 0.005 to 0.5%,
Cu: 0.005 to 0.5%,
Sn: 0.005-0.3%,
The ferritic stainless steel sheet for a fuel tank for automobiles having excellent fatigue characteristics according to claim 1 or 2, wherein the ferritic stainless steel sheet has excellent fatigue characteristics.
請求項1から3の何れか一項に記載のフェライト系ステンレス鋼板を製造する際に、冷延板の焼鈍温度を850℃以上950℃以下とし、600℃までの平均冷却速度を、前記焼鈍温度が850℃以上900℃以下の場合は10℃/s以上、前記焼鈍温度が900℃超950℃以下の場合は15℃/s以上として冷却することを特徴とする疲労特性に優れた自動車用燃料タンク用フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。   When manufacturing the ferritic stainless steel sheet according to any one of claims 1 to 3, the annealing temperature of the cold-rolled sheet is set to 850 ° C or more and 950 ° C or less, and the average cooling rate up to 600 ° C is set to the annealing temperature. When the temperature is 850 ° C. or higher and 900 ° C. or lower, cooling is performed at 10 ° C./s or higher, and when the annealing temperature is higher than 900 ° C. and lower than 950 ° C., cooling is performed at 15 ° C./s or higher. Manufacturing method of ferritic stainless steel sheet for tanks.
JP2011076068A 2011-03-30 2011-03-30 Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same Active JP5960951B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011076068A JP5960951B2 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011076068A JP5960951B2 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012207298A JP2012207298A (en) 2012-10-25
JP5960951B2 true JP5960951B2 (en) 2016-08-02

Family

ID=47187286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011076068A Active JP5960951B2 (en) 2011-03-30 2011-03-30 Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5960951B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014069543A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-08 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel sheet having excellent heat resistance
CN104685086B (en) * 2013-03-18 2017-03-08 杰富意钢铁株式会社 Ferrite series stainless steel plate
CN105247088B (en) * 2013-03-25 2017-04-12 新日铁住金不锈钢株式会社 Ferritic stainless steel sheet with excellent blanking workability and process for manufacturing same
JP5505555B1 (en) * 2013-12-26 2014-05-28 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel sheet
JP6660789B2 (en) * 2016-03-28 2020-03-11 日鉄ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel sheet for fuel pump member and fuel pump member
JP6722740B2 (en) * 2018-10-16 2020-07-15 日鉄ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel with excellent magnetic properties
JP7186601B2 (en) * 2018-12-21 2022-12-09 日鉄ステンレス株式会社 Cr-based stainless steel used as a metal material for high-pressure hydrogen gas equipment
JP6846445B2 (en) * 2019-03-13 2021-03-24 日鉄ステンレス株式会社 Heat resistant ferritic stainless steel sheet

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3112195B2 (en) * 1992-01-21 2000-11-27 日本冶金工業株式会社 Manufacturing method of polished finish ferritic stainless steel sheet with excellent oxidation resistance
JP3314847B2 (en) * 1995-06-06 2002-08-19 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of ferritic stainless steel sheet with good workability
JP3446449B2 (en) * 1996-02-20 2003-09-16 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel sheet with excellent ridging resistance
JP3269799B2 (en) * 1998-02-20 2002-04-02 川崎製鉄株式会社 Ferritic stainless steel for engine exhaust parts with excellent workability, intergranular corrosion resistance and high-temperature strength
JP4655432B2 (en) * 2001-08-20 2011-03-23 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel sheet excellent in adhesion and corrosion resistance of paint film and method for producing the same
JP4265751B2 (en) * 2003-04-28 2009-05-20 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel sheet with excellent secondary workability and its manufacturing method
JP4682806B2 (en) * 2005-10-27 2011-05-11 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel cold-rolled steel sheet excellent in press formability and manufacturing method thereof
JP4310359B2 (en) * 2006-10-31 2009-08-05 株式会社神戸製鋼所 Steel wire for hard springs with excellent fatigue characteristics and wire drawability

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012207298A (en) 2012-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5960951B2 (en) Ferritic stainless steel sheet for automobile fuel tank with excellent fatigue characteristics and method for producing the same
JP5794945B2 (en) Heat resistant austenitic stainless steel sheet
KR101602088B1 (en) Heat-resistant cold rolled ferritic stainless steel sheet, hot rolled ferritic stainless steel sheet for cold rolling raw material, and methods for producing same
JP5546911B2 (en) Ferritic stainless steel sheet with excellent heat resistance and workability
US9243306B2 (en) Ferritic stainless steel sheet excellent in oxidation resistance
JP6920420B2 (en) Austenitic stainless steel sheet and its manufacturing method
JP5025671B2 (en) Ferritic stainless steel sheet excellent in high temperature strength and method for producing the same
JP6205407B2 (en) Ferritic stainless steel plate with excellent heat resistance
KR20130107371A (en) Ferritic stainless steel sheet having excellent heat resistance and processability, and method for producing same
WO2013133429A1 (en) Ferritic stainless steel sheet
TW201333223A (en) Duplex stainless steel, duplex stainless steel slab, and duplex stainless steel material
JP5918796B2 (en) Ferritic stainless hot rolled steel sheet and steel strip with excellent toughness
JP6018364B2 (en) Duplex stainless steel for chemical tankers with excellent linear heatability
JP2011190468A (en) Ferritic stainless steel sheet superior in heat resistance, and method for manufacturing the same
JP5703075B2 (en) Ferritic stainless steel plate with excellent heat resistance
EP2857538A1 (en) Ferritic stainless steel
JP5111910B2 (en) Ferritic stainless steel with low surface defects and excellent weldability and crevice corrosion resistance
JP2019189889A (en) Austenitic stainless steel
KR101718757B1 (en) Ferritic stainless steel sheet with excellent formability
JP5937861B2 (en) Heat-resistant ferritic stainless steel sheet with excellent weldability
WO1996001335A1 (en) Chromium steel sheet excellent in press formability
KR101409291B1 (en) Structural stainless steel sheet having excellent corrosion resistance at weld and method for manufacturing same
JP2013087352A (en) Duplex stainless steel, duplex stainless steel cast slab, and duplex stainless steel material
JP4082288B2 (en) Mo-containing austenitic stainless steel and method for producing the same
WO2023166926A1 (en) HIGH-Ni ALLOY THICK STEEL SHEET HAVING EXCELLENT WELD HIGH-TEMPERATURE CRACKING RESISTANCE, AND METHOD FOR PRODUCING SAME

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141014

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150224

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150522

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150601

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20150724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5960951

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250