JP6179485B2 - フェライト系ステンレス鋼板 - Google Patents

Description

本発明は、ＳＵＳ４３０と同等以上の耐食性とＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性を持つ、耐食性と加工性に優れるフェライト系ステンレス鋼板に関する。

フェライト系ステンレス鋼は、優れた耐食性を有し、かつ省資源であるため、自動車排気系部品、建材、厨房器具および家電部品等をはじめ、様々な用途に使用されている。

フェライト系ステンレス鋼に含まれる、最も重要な合金元素はＣｒである。一般的には、フェライト系ステンレス鋼中のＣｒ含有量を増加させると、フェライト系ステンレス鋼の耐食性は向上するが、加工性は低下する。この特徴から、加工性に優れるが耐食性に劣る低Ｃｒ系鋼種（代表的な鋼種はＳＵＨ４０９Ｌ（日本工業規格 ＪＩＳ Ｇ ４３１２、１１ｍａｓｓ％Ｃｒ−０．３ｍａｓｓ％Ｔｉ)）および加工性に劣るが耐食性に優れた中Ｃｒ系鋼種（代表的な鋼種はＳＵＳ４３０（日本工業規格 ＪＩＳ Ｇ ４３０５、１６ｍａｓｓ％Ｃｒ)）が、用途により使い分けられることが多い。

近年、コンピューターやその周辺機器に用いられる部品への、フェライト系ステンレス鋼の適用が進んでいる。フェライト系ステンレス鋼を適用することにより、長期間にわたってメンテナンスが不要となり、上記部品のライフサイクルコストを削減できる。

しかし、上記部品には複雑な形状を有するものも多く、上記部品に適用されるフェライト系ステンレス鋼は、優れた耐食性のみならず、優れた加工性も同時に有することが必要とされる。

ＳＵＳ４３０ＬＸ（日本工業規格 ＪＩＳ Ｇ ４３０５、１６ｍａｓｓ％Ｃｒ−０．２ｍａｓｓ％Ｔｉ）は優れた耐食性と加工性を兼ね備えている。しかし、ＳＵＳ４３０ＬＸは、高純度鋼で製造が難しいという欠点があり汎用的な使用には適していない。

そこで、ＳＵＳ４３０と同等以上の優れた耐食性と、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の優れた加工性とを兼ね備え、汎用的な用途でも好ましく使用可能な、フェライト系ステンレス鋼の開発が望まれている。

フェライト系ステンレス鋼の耐食性および加工性それぞれの向上については、特許文献１や特許文献２に記載がある。

特許文献１には、表面特性および耐食性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献１では、Ｔｉ系析出物の形態を制御することにより、耐食性の向上を実現している。

特許文献２には、延性に優れたフェライト系ステンレス鋼板が開示されている。フェライト系ステンレス鋼板中のＭｇ系介在物やＴｉ炭硫化物の形態を制御することで、伸びの向上を実現している。

特開２００１−２８８５４４号公報 特開２００１−２９４９９０号公報

しかしながら、特許文献１では、耐食性の指標である孔食電位が検討されているが、全伸び、ｒ値などの加工性が検討されていない。また、特許文献２では加工性の指標である全伸びが検討されているが、耐食性が検討されていない。

本発明は、ＳＵＳ４３０と同等以上の優れた耐食性と、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の優れた加工性とを有するフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の課題に対し、耐食性および加工性の両者を満足するための総合的な検討を行った。

まず、ＴｉとＮｂを複合的に添加することで、耐食性を向上させることが可能であることを見出した。この効果は、Ｔｉ含有量を０．１０％以上０．４０％以下かつＮｂ含有量を０．０１０％以上０．１００％以下にすることで得られる。なお、含有量を表す「％」は「質量％」を意味する。

さらに、上記のＴｉとＮｂの複合添加による耐食性向上に加え、Ｃｕを０．１０％以上０．６０％以下の範囲で含有する場合に、フェライト系ステンレス鋼の耐食性が大きく向上することを知見した。

これにより、１２．０％以上のＣｒを含有するフェライト系ステンレス鋼においてもＳＵＳ４３０と同等以上の耐食性が得られることが分かった。

なお、Ｔｉ含有量に対するＮｂ含有量の比（Ｎｂ／Ｔｉ）が０．１０以上０．３０以下である場合に、特に大きな耐食性向上効果が得られる。

また、Ｎｂ含有量を０．０１０％以上０．１００％以下にすることが、フェライト系ステンレス鋼の加工性の向上に有効であることを見出した。Ｎｂはフェライト系ステンレス鋼中に固溶し、この固溶したＮｂは結晶粒を細粒化する効果を有すると考えられる。結晶粒界近傍の局所的不均一部からは｛１１１｝〈００１〉方位粒が生成されやすいため、上記のＮｂ添加による結晶粒微細化にともない、再結晶過程において｛１１１｝再結晶粒の生成頻度が増加する。そして、｛１１１｝再結晶頻度増加にともない、面内異方性を増大するＧｏｓｓ方位（｛１１０｝〈００１〉）粒の生成が抑制されるため、組織の面内異方性が低減され、Ｅｌ_ｍｉｎ（Ｅｌの最小値）およびｒ_ｍｉｎ（ｒの最小値）が向上する。この効果により、１５．０％以下のＣｒを含有するフェライト系ステンレス鋼において、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性が得られることが分かった。

上述した耐食性、加工性の双方の検討により、ＳＵＳ４３０と同等以上の耐食性と、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性とを有するフェライト系ステンレス鋼を実現するためには、１２．０〜１５．０％のＣｒを含有するフェライト系ステンレス鋼において、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％およびＣｕ：０．１０〜０．６０％を満たすことが極めて重要であることが判明した。

本発明は、上記知見に立脚するものであり、その要旨構成は次のとおりである。

［１］質量％で、Ｃ：０．０２５％以下、Ｓｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｃｒ：１２．０〜１５．０％、Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｎｉ：０．０１〜０．８０％、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％およびＮ：０．０２０％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。

［２］Ｔｉ含有量およびＮｂ含有量が、下記式（１）を満たすことを特徴とする［１］記載のフェライト系ステンレス鋼板。
０．１０≦Ｎｂ／Ｔｉ≦０．３０ （１）
式（１）における元素記号は、各元素の含有量を意味する。

［３］さらに、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜０．３０％、Ｃｏ：０．０１〜０．５０％およびＷ：０．０１〜０．５０％のうちから選んだ１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］または［２］記載のフェライト系ステンレス鋼板。

［４］さらに、質量％でＶ：０．０１〜０．３０％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０％、Ｂ：０．０００３〜０．００３０％、Ｍｇ：０．０００５〜０．００３０％、Ｃａ：０．０００３〜０．００３０％、Ｙ：０．００１〜０．２０％およびＲＥＭ（希土類金属）：０．００１〜０．１０のうちから選んだ１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼板。

［５］さらに、質量％でＳｎ：０．００１〜０．５０％およびＳｂ：０．００１〜０．５０％のうちから選んだ１種または２種を含有することを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼板。

本発明によれば、耐食性と加工性に優れるフェライト系ステンレス鋼板を提供することができる。具体的には、本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、ＳＵＳ４３０と同等以上の優れた耐食性と、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の優れた加工性を有する。

Ｎｂ含有量とＴｉ含有量が耐食性に与える影響を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０２５％以下、Ｓｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｃｒ：１２．０〜１５．０％、Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｎｉ：０．０１〜０．８０％、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％およびＮ：０．０２０％以下を必須成分として含有する。

まず、本発明で成分組成を上記の範囲に限定した理由について説明する。なお、鋼の成分を示す％については、特に断らない限り質量％を意味する。

Ｃ：０．０２５％以下
Ｃは、鋼の強度を高めるのに有効な元素である。その効果を得る観点からは、Ｃ含有量を０．００１％以上にすることが好ましい。一方、Ｃ含有量が０．０２５％を超えると、耐食性および加工性が著しく低下する。よって、Ｃ含有量は０．０２５％以下とする。より好ましくは０．０１５％以下である。さらに望ましくは０．０１０％以下である。

Ｓｉ：０．０５〜１．００％
Ｓｉは脱酸剤として有用な元素である。この効果はＳｉ含有量を０．０５％以上にすることで得られる。一方、Ｓｉ含有量が１．００％を超えると鋼が硬質化して加工性が低下する。従って、Ｓｉ含有量は０．０５〜１．００％の範囲に限定する。より好ましくは０．２０〜０．９０％の範囲である。さらに好ましくは０．４０〜０．８５％の範囲である。

Ｍｎ：０．０５〜１．００％
Ｍｎには、脱酸作用がある。この効果を得る観点からＭｎ含有量を０．０５％以上にする。一方、Ｍｎ含有量が１．００％を超えるとＭｎＳの析出および粗大化を促して耐食性が低下する。従って、Ｍｎ含有量は０．０５〜１．００％の範囲に限定する。より好ましくは０．１０〜０．４０％の範囲である。さらに好ましくは０．２０〜０．３０％の範囲である。

Ｐ：０．０４０％以下
Ｐは耐食性を低下させる元素である。また、Ｐが結晶粒界に偏析することで熱間加工性が低下する。そのため、Ｐ含有量は可能な限り低いほうが望ましく、Ｐ含有量は０．０４０％以下とする。好ましくは０．０３０％以下である。

Ｓ：０．０３０％以下
ＳはＭｎと析出物ＭｎＳを形成する。このＭｎＳとステンレス鋼母材の界面は孔食の起点となり、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を低下させる。よって、Ｓ含有量は低いほうが望ましく、０．０３０％以下とする。好ましくは０．０２０％以下である。さらに好ましくは０．０１０％以下とする。

Ａｌ：０．００１〜０．１００％
Ａｌは脱酸のために有効な元素である。この効果はＡｌ含有量を０．００１％以上にすることで得られる。一方、Ａｌ含有量が０．１００％を超えるとＡｌ系の非金属介在物による表面傷の増加により表面品質が低下する。従って、Ａｌ含有量は０．００１〜０．１００％の範囲に限定する。より好ましくは０．０１〜０．０８％の範囲である。さらに好ましくは０．０２〜０．０６％の範囲である。

Ｃｒ：１２．０〜１５．０％
Ｃｒはフェライト系ステンレス鋼の耐食性と加工性を決定する重要な元素である。フェライト系ステンレス鋼の耐食性は、Ｃｒが鋼表面に不動態皮膜を形成することによって得られる。そのため、Ｃｒ含有量を増加させるほど耐食性は向上する。本発明では、Ｃｒ含有量を特定の範囲にするとともに、Ｃｕ含有量、Ｔｉ含有量およびＮｂ含有量も特定の範囲に調整することで、鋼の耐食性を向上させている。ＳＵＳ４３０と同等以上の耐食性を得るためには、Ｃｒ含有量を１２．０％以上にすることが必要である。一方、Ｃｒ含有量が増加するに従って、フェライト系ステンレス鋼の加工性は低下する。本発明では、後述するＮｂ添加により加工性を向上させているが、ＳＵＨ４０９Ｌと同等以上の加工性を得るためにはＣｒ含有量を１５．０％以下にしなければならない。従って、Ｃｒ含有量は１２．０％〜１５．０％の範囲に限定する。より好ましくは１２．５〜１４．４％の範囲である。さらに好ましくは１３．０〜１３．８％の範囲である。

Ｃｕ：０．１０〜０．６０％
Ｃｕには、不動態皮膜が破壊されて活性溶解が起こったフェライト系ステンレス鋼の表面に金属Ｃｕの皮膜を形成し、アノード反応を抑制する効果がある。この効果により、鋼の活性溶解は抑制され、再不動態化が促進される。すなわち、Ｃｕは不動態状態をより安定にしてフェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させる。さらに、Ｃｕ含有量を特定の範囲に調整するとともに、Ｔｉ含有量およびＮｂ含有量を特定の範囲に調整すれば、耐食性向上の相乗効果がある。

これらの効果は、Ｃｕの含有量を０．１０％以上にすることにより得られる。一方、Ｃｕ含有量が０．６０％を超えると、鋼中にＣｕが析出して、フェライト系ステンレス鋼の加工性が低下するとともに、析出Ｃｕが孔食の起点となり耐食性も低下する。従って、Ｃｕ含有量は０．１０〜０．６０％の範囲に限定する。より好ましくは０．２０〜０．５０％の範囲である。さらに好ましくは０．３０〜０．４５％の範囲である。

Ｎｉ：０．０１〜０．８０％
Ｎｉは酸によるアノード反応を抑制し、より低いｐＨでも不動態の維持を可能にする元素である。すなわち、Ｎｉは耐隙間腐食性を高める効果があり、活性溶解状態における腐食の進行を顕著に抑制して、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させる。

この効果は、Ｎｉ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。一方、Ｎｉ含有量が０．８０％を超えるとフェライト系ステンレス鋼が硬質化して、その加工性が低下する。従って、Ｎｉ含有量は０．０１〜０．８０％の範囲に限定する。より好ましくは０．１０〜０．４０％の範囲である。

Ｔｉ：０．１０〜０．４０％
Ｔｉは、ＣおよびＮを固定してＣｒ炭窒化物による鋭敏化を防ぎ、耐食性を向上させる。また、Ｔｉは、後述するＮｂとの複合効果により、フェライト系ステンレス鋼の耐食性をさらに向上させる。

その効果はＴｉ含有量が０．１０％以上で得られる。一方、Ｔｉ含有量が０．４０％を超えると、フェライト系ステンレス鋼が硬質化し、加工性が低下する。さらに、Ｔｉ含有量が０．４０％を超えると、Ｔｉ系介在物が表面に生成して表面品質が低下する。従って、Ｔｉ含有量は０．１０〜０．４０％の範囲とする。より好ましくは０．１５〜０．３５％の範囲である。さらに好ましくは０．２０〜０．３０％の範囲である。

Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％
Ｎｂは鋼中に固溶し、結晶粒を細粒化する効果を有する。結晶粒界近傍からは｛１１１｝〈００１〉方位粒が生成されやすいため、Ｎｂ添加による結晶粒微細化にともない、結晶過程において｛１１１｝再結晶粒の割合が増加する。これにより、面内異方性を増大させて、加工性を低下させるＧｏｓｓ方位（｛１１０｝〈００１〉）粒の生成が抑制され組織の面内異方性が低減する。この結果、Ｅｌ_ｍｉｎ（圧延方向、圧延方向に対して４５度方向、圧延方向に直角方向をそれぞれＬ方向、Ｄ方向、Ｃ方向として、各方向の伸びの中での最小値）およびｒ_ｍｉｎ（Ｌ、Ｄ、Ｃ各方向のr値の中での最小値）が増加して加工性が向上する。その効果はＮｂ含有量が０．０１０％以上で得られる。一方、Ｎｂ含有量が０．１００％を超えるとステンレス鋼板が硬質化して、フェライト系ステンレス鋼の加工性が低下する。従って、Ｎｂ含有量は０．０１０〜０．１００％の範囲とする。より好ましくは，０．０３０〜０．０７０％の範囲である。

本発明を完成する際に、ＮｂとＴｉを複合添加することで、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させられることが見出された。その機構は次のように考えられる。フェライト系ステンレス鋼の腐食は孔食と呼ばれる局所的な不動態皮膜の破壊に起因することが知られている。孔食の発生起点としてＭｎＳとステンレス鋼母材との界面に加え、Ｔｉ炭窒化物とステンレス鋼母材との界面がある。これはＴｉ炭窒化物が粗大であり、かつ直線的な界面を有するため、その界面においてアノード反応が集中して起こるためである。しかしながら、ＴｉとともにＮｂを複合添加することにより、Ｔｉ炭窒化物の周辺にＮｂ炭窒化物が付着するＴｉ−Ｎｂ複合炭窒化物の析出形態をとることとなる。このＴｉ−Ｎｂ複合炭窒化物とステンレス鋼母材との界面は、Ｔｉ炭窒化物と異なり直線的ではなくなる。すなわち、界面の全長が増大してアノード反応が分散して起こるため、孔食が起こりにくくなり、フェライト系ステンレス鋼の耐食性が向上する。

この効果を発現させ、かつ加工性を良好とするためには、Ｔｉ含有量とＮｂ含有量がそれぞれ前述した範囲内にあることが必要である。

より好ましくは、Ｔｉ含有量に対するＮｂの含有量の比（Ｎｂ／Ｔｉ）を０．１０以上０．３０以下とする。すなわち、下記式（１）を満たすようにＮｂ含有量およびＴｉ含有量を調整することであり、これにより、フェライト系ステンレス鋼の耐食性がさらに向上する。比（Ｎｂ／Ｔｉ）の値が０．１０以上とすることでＴｉ炭窒化物の周辺へのＮｂ炭窒化物の析出が十分となること、また、０．３０以下とすることでＮｂ単独の炭窒化物が析出しにくくなり、Ｔｉ−Ｎｂ複合炭窒化物が形成されやすくなることによる。
０．１０≦Ｎｂ／Ｔｉ≦０．３０ （１）
式（１）において元素記号は各元素の含有量を意味する。

Ｎ：０．０２０％以下
Ｎはフェライト系ステンレス鋼中に不可避的に混入する元素である。しかし、Ｎ含有量が０．０２０％を超えると、フェライト系ステンレス鋼の耐食性と加工性が著しく低下する。従って、Ｎ含有量は０．０２０％以下とする。より好ましくは０．０１５％以下である。

以上、必須成分について説明したが、本発明ではその他にも以下に述べる元素を適宜含有させることができる。

Ｍｏ：０．０１〜０．３０％
Ｍｏには、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる効果がある。その効果はＭｏ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。しかし、Ｍｏ含有量が０．３０％を超えるとその効果は飽和し、さらに、加工性が低下する。そのため、Ｍｏを添加する場合はＭｏ含有量を０．０１〜０．３０％とする。より好ましくは０．０３〜０．１０％である。

Ｃｏ：０．０１〜０．５０％
Ｃｏは、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる元素である。この効果はＣｏ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。しかし、その含有量が０．５０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、加工性が低下する。そのため、Ｃｏを添加する場合、Ｃｏ含有量は０．０１〜０．５０％とする。より好ましくは０．０３〜０．３０％の範囲である。さらに好ましくは０．０５〜０．１０％の範囲である。

Ｗ：０．０１〜０．５０％
Ｗはフェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる元素である。上記効果を得るためにはＷ含有量を０．０１％以上にすることが好ましい。その含有量が０．５０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、フェライト系ステンレス鋼の加工性が低下する。そのため、Ｗを添加する場合は、Ｗ含有量を０．０１〜０．５０％とする。より好ましくは、０．０３〜０．３０％の範囲である。さらに好ましくは０．０５〜０．１０％の範囲である。

Ｖ：０．０１〜０．３０％
Ｖは、フェライト系ステンレス鋼の耐隙間腐食性を向上させる元素である。その効果はＶ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。しかし、その含有量が０．３０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、加工性が悪化する。そこで、Ｖを添加する場合はＶ含有量を０．３０％以下とする。より好ましくは０．０３〜０．２０％の範囲である。さらに好ましくは０．０５〜０．１０％以下の範囲である。

Ｚｒ：０．０１〜０．３０％
ＺｒにはＴｉやＮｂと同様にＣ、Ｎを固定してＣｒ炭窒化物による鋭敏化を防ぎ耐食性を向上させる効果がある。その効果はＺｒ含有量を０．０１％以上にすることで得られる。しかし、Ｚｒ含有量が０．３０％を超えるとＺｒＯ_２等が生成して表面傷が生じるので、Ｚｒを添加する場合はＺｒ含有量を０．００１〜０．３０％とする。より好ましくは、０．０３〜０．２０％である。

Ｂ：０．０００３〜０．００３０％
Ｂは熱間加工性や２次加工性を向上させる元素である。Ｂは、Ｔｉ添加鋼への添加が有効であることで知られている。この効果はＢ含有量が０．０００３％以上で得られる．一方、Ｂ含有量が０．００３０％を超えると加工性が低下する。従って、Ｂを添加する場合はＢ含有量を０．０００３〜０．００３０％の範囲にする。より好ましくは０．０００５〜０．００１０％の範囲である。

Ｍｇ：０．０００５〜０．００３０％
Ｍｇは、溶鋼中でＡｌとともにＭｇ酸化物を形成し脱酸剤として作用する。この効果はＭｇ含有量を０．０００５％以上にすることで得られる。一方、Ｍｇ含有量が０．００３０％を超えるとフェライト系ステンレス鋼の靱性が低下して、製造性が低下する。従って、Ｍｇを添加する場合、Ｍｇ含有量は０．０００５〜０．００３％の範囲に限定する。

Ｃａ：０．０００３〜０．００３０％
Ｃａは、連続鋳造の際に発生しやすいＴｉ系介在物の晶出によるノズルの閉塞を防止するのに有効な成分である。この効果はＣａ含有量を０．０００３％以上で得られる。一方、Ｃａ含有量が０．００３０％を超えるとＣａＳの析出により耐食性が低下する。従って、Ｃａを添加する場合は、Ｃａ含有量は０．０００３〜０．００３０％の範囲に限定する。より好ましくは、０．００１０〜０．００２０％の範囲である。

Ｙ：０．００１〜０．２０％
Ｙは、溶鋼の粘度減少を減少させ、清浄度を向上させる元素である。この効果はＹ含有量が０．００１％以上で得られる。一方、Ｙ含有量が０．２０％を超えるとその効果は飽和し、さらに、加工性が低下する。そこで、Ｙを添加する場合は、Ｙ含有量は０．００１〜０．２０％の範囲に限定する。より好ましくは０．００１〜０．１０％の範囲である。

ＲＥＭ（希土類金属）：０．００１〜０．１０％
ＲＥＭ（希土類金属：Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄなどの原子番号５７〜７１の元素）は、耐高温酸化性を向上させる元素である。この効果はＲＥＭ含有量が０．００１％以上で得られる。一方、ＲＥＭ含有量が０．１０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、熱間圧延の際に表面欠陥が生じる。そこで、ＲＥＭを添加する場合はＲＥＭ含有量を０．００１〜０．１０％の範囲に限定する。より好ましくは０．００５〜０．０５％の範囲である。

Ｓｎ、Ｓｂ：０．００１〜０．５０％
これらの元素は、圧延時における変形帯生成の促進によるリジング向上に効果的である。この効果はこれらの元素のいずれかの含有量を０．００１％以上にすることで得られる。しかし、これらの元素の含有量がそれぞれ０．５０％を超えるとその効果が飽和するだけでなく、加工性が低下する。これらの元素を添加する場合はそれぞれの含有量を０．００１〜０．５０％とする．より好ましくは，それぞれの含有量が０．００３〜０．２０％の範囲である。

以上の成分以外の残部はＦｅおよび不可避的不純物である。

次に本発明のフェライト系ステンレス鋼板の好適な製造方法について説明する。上記した成分組成の鋼を、転炉、電気炉、真空溶解炉等の公知の方法で溶製し、連続鋳造法あるいは造塊−分塊法により鋼素材（スラブ）とする。この鋼素材を１０００℃〜１２００℃に加熱後、仕上温度を７００℃〜１０００℃、巻取温度を５００℃〜８５０℃の条件で、板厚２．０ｍｍ〜５．０ｍｍになるように熱間圧延する。こうして作製した熱延板を８００℃〜１１００℃の温度で焼鈍し酸洗を行い、次に、冷間圧延を行い、７００℃〜１０００℃の温度で冷延板焼鈍を行う。冷延板焼鈍後には酸洗を行い、スケールを除去する。スケールを除去した冷延板にはスキンパス圧延を行ってもよい。

表１のＮｏ．１〜４９に示す組成を有する鋼を真空溶解炉で溶製した後、鋳造して３０ｋｇ鋼塊とした。この鋼塊を１０５０℃の温度に加熱した後、仕上げ温度：９００℃で熱間圧延を行い、板厚：５ｍｍの熱延板とした。その後、Ａｒ雰囲気中において１０００〜１０５０℃で１分間の焼鈍を行い、硫酸に浸漬して酸洗を行った後、冷間圧延で板厚：１．０ｍｍの冷延板とした。得られた冷延板は、Ａｒ雰囲気中において９００℃で１分間の焼鈍を行い、中性塩電解、硝弗酸浸漬、および硝酸塩電解により酸洗して冷延焼鈍酸洗板を得た。

また、表１のＮｏ．５０に示す組成を有する鋼を真空溶解炉で溶製した後、鋳造して３０ｋｇ鋼塊とした。この鋼塊を１０５０℃の温度に加熱した後、仕上げ温度：９００℃で熱間圧延を行い、板厚：５ｍｍの熱延板とした。その後、大気中において８００〜８５０℃で１２時間の焼鈍を行い、硫酸に浸漬して酸洗を行った後、冷間圧延で板厚：１．０ｍｍの冷延板とした。得られた冷延板は、Ａｒ雰囲気中において８００℃で１分間の焼鈍を行い、中性塩電解、硝弗酸浸漬、および硝酸塩電解により酸洗して冷延焼鈍酸洗板を得た。

なお、表１の試験Ｎｏ．４９、５０はそれぞれＳＵＨ４０９Ｌ相当鋼、ＳＵＳ４３０相当鋼である。

以上の製造条件で得られたフェライト系ステンレス鋼冷延焼鈍酸洗板を、せん断加工により８０×６０ｍｍに切出した。切り出し後、アセトンによる脱脂を行い、エメリー研磨紙で６００番まで研磨した。得られた鋼板の端部をシールし、傾き：６０°でサイクル腐食試験機に配置し、ＪＡＳＯ Ｍ ６０９−９１に準拠したサイクル腐食試験を３０サイクル行い、耐食性を評価した。試験後、鋼表面の発銹面積率が３０％未満であるものを「○」（合格：特に優れている）、３０％以上５０％未満であるものを「□」（合格）、５０％以上であるものを「▲」（不合格）と評価した。さらに，ＪＩＳ Ｚ ２２０１に規定される１３Ｂ号試験片を、圧延方向、圧延方向に対して４５度方向、および圧延方向に対して直角方向に採取し、常温で引張試験を行い加工性を評価した。Ｅｌ_ｍｉｎが３２％以上かつｒ_ｍｉｎが１．０以上であるものを「○」（合格）、Ｅｌ_ｍｉｎが３２％未満あるいはｒ_ｍｉｎが１．０未満であるものを「▲」（不合格）とした。

得られた結果を表１に示す．発明鋼は耐食性の評価が「○」あるいは「□」であり、かつ、加工性の評価が「○」であり、耐食性および加工性に優れることが分かる。さらに、本発明例の結果、およびＮｂ含有量またはＴｉ含有量が本発明範囲を外れる比較例の結果について、図１にまとめた。図１に示すようにＴｉおよびＮｂの含有量が式（１）を満たす場合に、より良好な耐食性を有することが分かる。

試験Ｎｏ．３４、３６、３８、４０、４１の比較例は、それぞれＣｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉの含有量が本発明の成分範囲よりも低いため、耐食性が劣っている。試験Ｎｏ．３５、３７、３９、４２、４３、４６、４７の比較例は、それぞれＣｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｎｂの含有量が本発明の成分範囲よりも高いため、加工性が劣っている。試験Ｎｏ．４４、４５の比較例は、Ｎｂの含有量が本発明の成分範囲よりも低いため、耐食性、加工性がともに劣っている。試験Ｎｏ．４８の比較例は、Ｃの含有量が本発明の成分範囲よりも高いため、耐食性、加工性がともに劣っている。

本発明によれば、耐食性と加工性に優れるので、エレベーターの内板をはじめとして、インテリア、ダクトフード、マフラーカッタ、ロッカー、家電製品用部品、事務用品用部品、自動車内装用部品、自動車排気用配管、建材、および排水溝の蓋などの用途に対して好適に使用することができる。

Claims (4)

1. 質量％で、Ｃ：０．０２５％以下、Ｓｉ：０．０５〜１．００％、Ｍｎ：０．０５〜１．００％、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｃｒ：１２．０〜１５．０％、Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｎｉ：０．０１〜０．８０％、Ｔｉ：０．１０〜０．４０％、Ｎｂ：０．０１０〜０．１００％およびＮ：０．０２０％以下を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、
   Ｔｉ含有量およびＮｂ含有量が、下記式（１）を満たすことを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
   ０．１０≦Ｎｂ／Ｔｉ≦０．３０ （１）
   式（１）における元素記号は、各元素の含有量を意味する。
2. さらに、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜０．３０％、Ｃｏ：０．０１〜０．５０％およびＷ：０．０１〜０．５０％のうちから選んだ１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
3. さらに、質量％でＶ：０．０１〜０．３０％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０％、Ｂ：０．０００３〜０．００３０％、Ｍｇ：０．０００５〜０．００３０％、Ｃａ：０．０００３〜０．００３０％、Ｙ：０．００１〜０．２０％およびＲＥＭ（希土類金属）：０．００１〜０．１０％のうちから選んだ１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１または２に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
4. さらに、質量％でＳｎ：０．００１〜０．５０％およびＳｂ：０．００１〜０．５０％のうちから選んだ１種または２種を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼板。

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