JP7341016B2 - フェライト系ステンレス冷延鋼板 - Google Patents
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Description
本発明は、フェライト系ステンレス冷延鋼板に関するものであり、特に、耐酸化性及び耐食性に優れたフェライト系ステンレス冷延鋼板に関する。
フェライト系ステンレス鋼は、家電製品、電子機器、自動車等の幅広い分野で使用されている。特に暖房機器、厨房機器、自動車分野等の材料が高温になる分野では、適用されるステンレス鋼には、耐酸化性や耐食性などが要求される。
ステンレス鋼の耐酸化性は、多量のＣｒ、Ｓｉ及びＡｌの含有により向上する。しかしながら上記元素を多量に含有すると、鋼板が硬質化して延性が低くなり、鋼板の加工性を損ない、また、工業生産において鋼塊の靭性が低下して製造性を劣化させる課題がある。対策としてステンレス鋼のＣｒ含有量を低下させると、耐酸化性のみならず耐食性も低下してしまう。
特許文献１には、質量％で、Ｃ：０．０５０％以下、Ｃｒ：１０.０～３０.０％、Ｓｉ：２．００％以下、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ｍｎ：２．００％以下、Ｎ：０．０５０％以下、Ｎｉ：２．０％以下、およびＣｕ：０．３～１．７％を含有し、残部がＦｅ及び不可避不純物からなり、ステンレス鋼板の表面にＣｕ濃化層が形成され、前記Ｃｕ濃化層のＣｕ最大濃度Ｃｍが１０.０質量％以上であり、前記Ｃｕ最大濃度Ｃｍを示す鋼板表面からの深さ位置におけるＦｅ／Ｃｒ比が２．４以上であり、前記ステンレス鋼板の断面硬度がビッカース硬度スケールで下記（ａ）式を満たす抗菌性に優れたフェライト系ステンレス鋼板が記載されている。
Ｈｖ硬さ≦４０×（Ｃｕ－０．３）＋１３５・・・（a）
特許文献1では、Ｃｕの含有によってステンレス鋼に抗菌性を持たせている。また、特許文献１には、好適に用いられる用途として暖房機器を記載しているが、耐酸化性や結晶粒度について言及されていない。
Ｈｖ硬さ≦４０×（Ｃｕ－０．３）＋１３５・・・（a）
特許文献1では、Ｃｕの含有によってステンレス鋼に抗菌性を持たせている。また、特許文献１には、好適に用いられる用途として暖房機器を記載しているが、耐酸化性や結晶粒度について言及されていない。
特許文献２には、質量％にて、Ｃ：０．００１～０．０３％、Ｓｉ：０．０１～０．７％、Ｍｎ：０．０１～１％、Ｐ：０．００５～０．０５％、Ｓ：０．０００１～０．０１％、Ｃｒ：１２～２０％、Ｎ：０．００１～０．０３％、Ａｌ：０．００５～０．５％、Ｓｎ：０．０５～１％、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる鋼板であって、５００Å未満の表面酸化皮膜を有し、前記表面酸化皮膜内にＳｎが４価の酸化物の状態で存在し、かつ、Ｃ，ＯおよびＮを除いたカチオンのみの割合で、表面から深さ２０Åまでの範囲におけるＣｒ濃度と鋼中のＣｒ量との比（Ｃｒ濃度／鋼含有Ｃｒ量）が１．１以上であることを特徴とする耐テンパーカラー性と加工性に優れた高純度フェライト系ステンレス鋼板が記載されている。特許文献２では、Ｓｎ添加ステンレス鋼の表面改質効果によって耐テンパーカラー性を向上させているが、Ａｌ及びＳｉ添加量上限が低く、４００℃以上の環境での耐酸化性について言及されていない。また結晶粒度に関して言及されていない。
特許文献３には、質量％で、Ｃ：０．００２～０．０２％、Ｎ：０．０２％以下、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：３．０％以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｃｒ：１０～２５％、Ａｌ：１．０～３．０％未満、Ｔｉ：３×（Ｃ＋Ｎ）～２０×（Ｃ＋Ｎ）％を含有し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、表面にＡｌ量が１５％以上であり、厚さが０．０３～０．５μｍの酸化皮膜を有することを特徴とする、加工性、耐酸化性に優れたＡｌ含有耐熱フェライト系ステンレス鋼板が記載されている。特許文献３では、Ａｌ含有量を高くすることで耐酸化性を向上させているが、検討鋼は主に１８Ｃｒと高Ｃｒ系ステンレス鋼である。また結晶粒度に関して言及されていない。
特許文献４には、質量％で、Ｃ：０．００１～０．０１５％、Ｎ：０．００２～０．０２％、Ｃ＋Ｎ：０．００３～０．０２％、Ｓｉ：０．３～０．８％、Ｍｎ：１．０％以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ｃｒ：１３～２０％、Ａｌ：１．５～２．５％未満、Ｃｕ：０．５％以下、Ｔｉ：３×（Ｃ＋Ｎ）～２０×（Ｃ＋Ｎ）％を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、ミクロ組織において結晶粒度番号が７～１０であり、圧延方向に対して、０°、４５°、９０°方向の伸びの最小値Ｅｌmin［％］、及び、ｒ値の最小値ｒminが、それぞれ、Ｅｌmin≧２５％、及び、ｒmin≧１．０を満足することを特徴とする加工性、耐酸化性に優れたＡｌ含有耐熱フェライト系ステンレス鋼板が記載されている。特許文献４では、結晶粒度番号及びｒ値について規定されているが、Ｓｉ含有量が低い。
特許文献５には、重量％にて、Ｃ；０．１０％以下、Ｓｉ；０．３～１．５％、Ｍｎ；１．０％以下、Ｐ；０．０４％以下、Ｓ；０．００３％以下、Ｃｒ；１３．０～２５．０％、Ｎｉ；０．６０％以下、Ａｌ；２．０～５．０％、Ｎ；０．１０％以下、Ｂ；０．００２～０．０２％、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなる組成をもつことを特徴とする高温耐酸化性及び製造性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼が記載されている。特許文献５では、Ａｌ含有量を高くすることで耐酸化性を向上させているが、検討鋼は主に１８～２０Ｃｒかつ３～５Ａｌと高Ｃｒ高Ａｌ系ステンレス鋼である。
上記のように、従来技術においては、Ｃｒ、Ａｌ及びＳｉを多量に含有することで耐酸化性を向上させているが、特に低Ｃｒ系ステンレス鋼の耐酸化性及び耐食性を向上させる技術はまだ提案されていない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、特に低Ｃｒ系の耐酸化性及び耐食性を向上させた、フェライト系ステンレス冷延鋼板を提供することを課題とする。
上記課題を解決する為の手段は以下の構成を有する。
［１］ 質量％で、
Ｃ：０．００１～０．１００％、
Ｓｉ：０．０１～５．００％、
Ｍｎ：０．０１～２．００％、
Ｐ：≦０．０５０％、
Ｓ：≦０．０１００％、
Ｎｉ：０．０１～３．００％、
Ｃｒ：９．０～１６．０％、
Ａｌ：０．０１０～５．０００％、
Ｂ：０．０００１～０．０１００％、
Ｎ：０．００１～０．０５０％を含有し、
更に、Ｔｉ：０．０１～１．００％およびＮｂ：０．００１～１．０００％のいずれか１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不純物であり、Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒ（Ａｌ、Ｓｉ及びＣｒはそれぞれの元素の質量濃度）を満たし、かつ、鋼表面に不働態皮膜があり、前記鋼表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）において、カチオン分率でＡｌ、Ｓｉが合計１．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｃｒが１０．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｆｅが８５．０ａｔｏｍｉｃ％以下の範囲で存在することを特徴とするフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［２］ さらに質量％で、
Ｍｏ：０．０１～３．００％、
Ｓｎ：０．００１～３．００％、
Ｃｕ：０．０１～３．００％、
Ｗ：０．００１～１．００％、
Ｖ：０．００１～１．００％、
Ｓｂ：０．００１～０．１００％、
Ｃｏ：０．００１～０．５００％、
Ｃａ：０．０００１～０．００５０％、
Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
Ｚｒ：０．０００１～０．０３００％、
Ｇａ：０．０００１～０．０１００％、
Ｔａ：０．００１～０．０５０％、
ＲＥＭ：０．００１～０．１００％
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［３］ 板厚中心部の圧延方向の断面組織における結晶粒度番号が７．０以上９．０以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［４］ 暖房機器若しくは厨房機器の燃焼機器部材若しくは高温部材、または、自動車若しくは二輪車の排気系部材に用いられる［１］～［３］のいずれか一項に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［１］ 質量％で、
Ｃ：０．００１～０．１００％、
Ｓｉ：０．０１～５．００％、
Ｍｎ：０．０１～２．００％、
Ｐ：≦０．０５０％、
Ｓ：≦０．０１００％、
Ｎｉ：０．０１～３．００％、
Ｃｒ：９．０～１６．０％、
Ａｌ：０．０１０～５．０００％、
Ｂ：０．０００１～０．０１００％、
Ｎ：０．００１～０．０５０％を含有し、
更に、Ｔｉ：０．０１～１．００％およびＮｂ：０．００１～１．０００％のいずれか１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不純物であり、Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒ（Ａｌ、Ｓｉ及びＣｒはそれぞれの元素の質量濃度）を満たし、かつ、鋼表面に不働態皮膜があり、前記鋼表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）において、カチオン分率でＡｌ、Ｓｉが合計１．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｃｒが１０．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｆｅが８５．０ａｔｏｍｉｃ％以下の範囲で存在することを特徴とするフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［２］ さらに質量％で、
Ｍｏ：０．０１～３．００％、
Ｓｎ：０．００１～３．００％、
Ｃｕ：０．０１～３．００％、
Ｗ：０．００１～１．００％、
Ｖ：０．００１～１．００％、
Ｓｂ：０．００１～０．１００％、
Ｃｏ：０．００１～０．５００％、
Ｃａ：０．０００１～０．００５０％、
Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
Ｚｒ：０．０００１～０．０３００％、
Ｇａ：０．０００１～０．０１００％、
Ｔａ：０．００１～０．０５０％、
ＲＥＭ：０．００１～０．１００％
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［３］ 板厚中心部の圧延方向の断面組織における結晶粒度番号が７．０以上９．０以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
［４］ 暖房機器若しくは厨房機器の燃焼機器部材若しくは高温部材、または、自動車若しくは二輪車の排気系部材に用いられる［１］～［３］のいずれか一項に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
本発明によれば、耐酸化性及び耐食性に優れたフェライト系ステンレス冷延鋼板を提供できる。本発明のフェライト系ステンレス冷延鋼板は、耐酸化性及び耐食性に優れるため、暖房機器若しくは厨房機器の燃焼機器部材若しくは高温部材、または、自動車若しくは二輪車の排気系部材に好適に用いることができる。
本発明者らは、耐酸化性を向上させた、低Ｃｒ系のフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的として鋭意検討を重ねた。その結果、下記２点を見出した。
第一に、Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒ（Ａｌ、Ｓｉ及びＣｒはそれぞれの元素の質量濃度）を満たすことにより、図１に示すように、Ｃｒ含有量が１６．０％以下のステンレス鋼でも、暖房機器等への適用に必要とされる耐酸化性を満足することを見出した。Ｃｒ含有量が高くなるほど、必要なＡｌ及びＳｉ含有量は低下する。
さらに、母材のＡｌ、Ｓｉ含有量を増加させることにより、表面の不働態皮膜中にもＡｌ、Ｓｉが存在するようになること、そのＡｌ、Ｓｉが耐食性向上に大きく寄与すること、特に本発明のＣｒ含有量が１６．０％以下のステンレス鋼ほどＡｌ、Ｓｉの耐食性への効果が顕著になることを知見した。
さらに、母材のＡｌ、Ｓｉ含有量を増加させることにより、表面の不働態皮膜中にもＡｌ、Ｓｉが存在するようになること、そのＡｌ、Ｓｉが耐食性向上に大きく寄与すること、特に本発明のＣｒ含有量が１６．０％以下のステンレス鋼ほどＡｌ、Ｓｉの耐食性への効果が顕著になることを知見した。
第二に、結晶粒度番号が７．０以上の細粒な金属組織を造りこむことにより、各元素の拡散速度が速くなり、ステンレス鋼表面にＡｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を主とする保護性の酸化被膜が表面に迅速に生成し易くなり、これにより、Ｃｒ含有量が１６％以下のステンレス鋼の耐酸化性をさらに向上させることを見出した。ただし結晶粒度番号が９．０超になると加工性が低下するため、上限を９．０以下とすることが好ましい。望ましくは７．３以上８．７以下である。これは、上述の不等式（Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒ）を満たしている場合に有効である。上述の不等式を満たしていない場合は逆に、保護性の酸化被膜が生成し難いステンレス鋼の拡散速度が速くなるため、酸化増量が増加してしまう。
以下に、本実施形態のフェライト系ステンレス冷延鋼板の化学組成について説明する。なお、％は質量％を意味する。
Ｃ：０．００１～０．１００％
Ｃは、耐粒界腐食性、加工性を低下させるため、その含有量を低く抑える必要がある。そのため、Ｃの含有量を０．１００％以下とする。しかしながら、Ｃ量を過度に低めることは精練コストを上昇させ、また耐酸化性を低下させるため、Ｃ量を０．００１％以上とする。Ｃ量の好ましい範囲は、０．００２～０．０５０％、より好ましい範囲は０．００３～０．０３０％である。
Ｃは、耐粒界腐食性、加工性を低下させるため、その含有量を低く抑える必要がある。そのため、Ｃの含有量を０．１００％以下とする。しかしながら、Ｃ量を過度に低めることは精練コストを上昇させ、また耐酸化性を低下させるため、Ｃ量を０．００１％以上とする。Ｃ量の好ましい範囲は、０．００２～０．０５０％、より好ましい範囲は０．００３～０．０３０％である。
Ｓｉ：０．０１～５．００％
Ｓｉは、本実施形態における重要な元素である。Ｓｉは、中低温（５００～７００℃）及び高温（７００℃以上）の耐酸化性を飛躍的に向上させる。また表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。そのため、Ｓｉの含有量を０．０１％以上とする。ただし、Ｓｉの過度な含有は鋼の伸び減少を引き起こし、加工性を低下させるため、Ｓｉの含有量を５．００％以下とする。Ｓｉ量の好ましい範囲は、０．３０～２．００％、より好ましい範囲は０．８０～１．５０％である。
Ｓｉは、本実施形態における重要な元素である。Ｓｉは、中低温（５００～７００℃）及び高温（７００℃以上）の耐酸化性を飛躍的に向上させる。また表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。そのため、Ｓｉの含有量を０．０１％以上とする。ただし、Ｓｉの過度な含有は鋼の伸び減少を引き起こし、加工性を低下させるため、Ｓｉの含有量を５．００％以下とする。Ｓｉ量の好ましい範囲は、０．３０～２．００％、より好ましい範囲は０．８０～１．５０％である。
Ｍｎ：０．０１～２．００％
Ｍｎは、脱酸元素として有用であるが、過剰量のＭｎを含有させると、耐酸化性、耐食性を劣化させる。そのため、Ｍｎ量を０．０１～２．００％とする。Ｍｎ量の好ましい範囲は、０．０５～１．００％、より好ましい範囲は０．０２～０．５０％である。
Ｍｎは、脱酸元素として有用であるが、過剰量のＭｎを含有させると、耐酸化性、耐食性を劣化させる。そのため、Ｍｎ量を０．０１～２．００％とする。Ｍｎ量の好ましい範囲は、０．０５～１．００％、より好ましい範囲は０．０２～０．５０％である。
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐは、加工性・溶接性を劣化させ、また、耐酸化性、耐食性をも劣化させる元素であるため、その含有量を制限する必要がある。そのため、Ｐ量を０．０５０％以下とする。Ｐ量の好ましい範囲は、０．０３０％以下である。
Ｐは、加工性・溶接性を劣化させ、また、耐酸化性、耐食性をも劣化させる元素であるため、その含有量を制限する必要がある。そのため、Ｐ量を０．０５０％以下とする。Ｐ量の好ましい範囲は、０．０３０％以下である。
Ｓ：０．０１００％以下
Ｓは、耐食性を劣化させる元素であるため、その含有量を制限する必要がある。そのため、Ｓ量を０．０１００％以下とする。Ｓ量の好ましい範囲は、０．００７０％以下である。
Ｓは、耐食性を劣化させる元素であるため、その含有量を制限する必要がある。そのため、Ｓ量を０．０１００％以下とする。Ｓ量の好ましい範囲は、０．００７０％以下である。
Ｎｉ：０．０１～３．００％
Ｎｉは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上の含有が必要である。ただし、多量の含有は合金コスト増加に繋がり、また、耐酸化性を低下させるため、Ｎｉ量を３．００％以下とする。Ｎｉ量の好ましい範囲は０．０５～１．００％、より好ましい範囲は０．１０～０．５０％である。
Ｎｉは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上の含有が必要である。ただし、多量の含有は合金コスト増加に繋がり、また、耐酸化性を低下させるため、Ｎｉ量を３．００％以下とする。Ｎｉ量の好ましい範囲は０．０５～１．００％、より好ましい範囲は０．１０～０．５０％である。
Ｃｒ：９．０～１６．０％
Ｃｒは、耐酸化性及び塩害環境での耐食性を確保するために、９．０％以上の含有が必要である。Ｃｒの含有量を増加させるほど、耐酸化性及び耐食性は向上するが、加工性、製造性を低下させる。本発明は、低Ｃｒ系ステンレス鋼でありながら耐酸化性及び耐食性を向上させるものであるので、Ｃｒ量を１６．０％以下とする。Ｃｒ量の好ましい範囲は、９．５～１５．０％、より好ましい範囲は１０．５～１３．０％である。
Ｃｒは、耐酸化性及び塩害環境での耐食性を確保するために、９．０％以上の含有が必要である。Ｃｒの含有量を増加させるほど、耐酸化性及び耐食性は向上するが、加工性、製造性を低下させる。本発明は、低Ｃｒ系ステンレス鋼でありながら耐酸化性及び耐食性を向上させるものであるので、Ｃｒ量を１６．０％以下とする。Ｃｒ量の好ましい範囲は、９．５～１５．０％、より好ましい範囲は１０．５～１３．０％である。
Ａｌ：０．０１０～５．０００％
Ａｌは、本実施形態における重要な元素である。Ａｌは、特に高温（７００℃以上）の耐酸化性を飛躍的に向上させる。また鋼表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。この効果は特に低Ｃｒ系ステンレス鋼で顕著である。そのため、Ａｌの含有量を０．０１０％以上とする。ただし、Ａｌの過度な含有は材料の伸び減少を引き起こし、加工性を低下させるため、Ａｌの含有量を５．０００％以下とする。Ａｌ量の好ましい範囲は、０．８００～３．０００％、より好ましい範囲は１．０００～２．０００％である。
Ａｌは、本実施形態における重要な元素である。Ａｌは、特に高温（７００℃以上）の耐酸化性を飛躍的に向上させる。また鋼表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。この効果は特に低Ｃｒ系ステンレス鋼で顕著である。そのため、Ａｌの含有量を０．０１０％以上とする。ただし、Ａｌの過度な含有は材料の伸び減少を引き起こし、加工性を低下させるため、Ａｌの含有量を５．０００％以下とする。Ａｌ量の好ましい範囲は、０．８００～３．０００％、より好ましい範囲は１．０００～２．０００％である。
Ｂ：０．０００１～０．０１００％
Ｂは、２次加工性を向上させるのに有用な元素であり、また、耐酸化性及び耐食性を向上させるため、０．０１００％以下の含有が必要である。また、Ｂ量は、安定した効果が得られる０．０００１％以上とする。Ｂ量の好ましい範囲は０．０００５～０．００５０％、より好ましい範囲は０．００１０～０．００３０％である。
Ｂは、２次加工性を向上させるのに有用な元素であり、また、耐酸化性及び耐食性を向上させるため、０．０１００％以下の含有が必要である。また、Ｂ量は、安定した効果が得られる０．０００１％以上とする。Ｂ量の好ましい範囲は０．０００５～０．００５０％、より好ましい範囲は０．００１０～０．００３０％である。
Ｎ：０．００１～０．０５０％
Ｎは、耐孔食性に有用な元素であるが、耐粒界腐食性、加工性を低下させ、耐酸化性及び耐食性をも低下させる。そのため、Ｎの含有量を低く抑える必要がある。そのため、Ｎ量を０．０５０％以下とする。しかしながら、Ｎ量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、Ｎ量を０．００１％以上とする。Ｎ量の好ましい範囲は、０．００２～０．０２０％である。
Ｎは、耐孔食性に有用な元素であるが、耐粒界腐食性、加工性を低下させ、耐酸化性及び耐食性をも低下させる。そのため、Ｎの含有量を低く抑える必要がある。そのため、Ｎ量を０．０５０％以下とする。しかしながら、Ｎ量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、Ｎ量を０．００１％以上とする。Ｎ量の好ましい範囲は、０．００２～０．０２０％である。
Ｔｉ：０．０１～１．００％およびＮｂ：０．００１～１．０００％の１種又は２種
Ｔｉ及びＮｂは、ステンレス鋼の鋭敏化を防止するために、Ｔｉを含む場合は０．０１％以上、Ｎｂを含む場合は０．００１％以上を含有する必要がある。ただし、多量の含有は合金コスト増加や靭性の低下、鋼中介在物増加による耐食性低下、製造性低下に繋がるため、Ｔｉ量またはＮｂ量を１．００％以下とする。Ｔｉ量及びＮｂ量の好ましい範囲はそれぞれ、０．０３～０．５０％、より好ましい範囲はそれぞれ、０．１０～０．２５％である。
Ｔｉ及びＮｂは、ステンレス鋼の鋭敏化を防止するために、Ｔｉを含む場合は０．０１％以上、Ｎｂを含む場合は０．００１％以上を含有する必要がある。ただし、多量の含有は合金コスト増加や靭性の低下、鋼中介在物増加による耐食性低下、製造性低下に繋がるため、Ｔｉ量またはＮｂ量を１．００％以下とする。Ｔｉ量及びＮｂ量の好ましい範囲はそれぞれ、０．０３～０．５０％、より好ましい範囲はそれぞれ、０．１０～０．２５％である。
Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒ（Ａｌ、Ｓｉ及びＣｒはそれぞれの元素の質量濃度）
本実施形態では、鋼中のＡｌ量、Ｓｉ量及びＣｒ量が、Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒの関係を満たすことが好ましい。これにより、例えば、暖房機器、厨房機器等の燃焼機器部材若しくは高温部材や、自動車、二輪車等の排気系部材等に使用される際の耐酸化性を向上させることができる。より好ましくはＡｌ＋Ｓｉ≧３．６－０．１５Ｃｒが成立するとよく、より好ましくはＡｌ＋Ｓｉ≧４．４－０．１５Ｃｒが成立するとよい。
本実施形態では、鋼中のＡｌ量、Ｓｉ量及びＣｒ量が、Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒの関係を満たすことが好ましい。これにより、例えば、暖房機器、厨房機器等の燃焼機器部材若しくは高温部材や、自動車、二輪車等の排気系部材等に使用される際の耐酸化性を向上させることができる。より好ましくはＡｌ＋Ｓｉ≧３．６－０．１５Ｃｒが成立するとよく、より好ましくはＡｌ＋Ｓｉ≧４．４－０．１５Ｃｒが成立するとよい。
以上が、本実施形態のフェライト系ステンレス冷延鋼板の基本となる化学組成であるが、本実施形態では、更に、次のような元素を必要に応じて含有させることができる。
Ｍｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｗ、Ｖ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｇａ、Ｔａ、ＲＥＭは、目的に応じて、これらの１種または２種以上が含有されていてもよい。これらの元素の下限は、０％以上、好ましくは０％超である。
Ｍｏ：０．０１～３．００％
Ｍｏは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上を含有することができる。しかし、過剰の含有は、加工性を劣化させると共に、Ｍｏは高価であるためコストアップに繋がる。そのため、Ｍｏ量を３．００％以下とする。Ｍｏ量の好ましい範囲は、０．０５～１．００％である。
Ｍｏは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上を含有することができる。しかし、過剰の含有は、加工性を劣化させると共に、Ｍｏは高価であるためコストアップに繋がる。そのため、Ｍｏ量を３．００％以下とする。Ｍｏ量の好ましい範囲は、０．０５～１．００％である。
Ｓｎ：０．００１～３．００％
Ｓｎは、耐食性を向上させるため、０．００１％以上を含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Ｓｎ量を３．００％以下とする。Ｓｎ量の好ましい範囲は、０．００５～１．００％であり、より好ましくは０．０１０～１．００％である。
Ｓｎは、耐食性を向上させるため、０．００１％以上を含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Ｓｎ量を３．００％以下とする。Ｓｎ量の好ましい範囲は、０．００５～１．００％であり、より好ましくは０．０１０～１．００％である。
Ｃｕ：０．０１～３．００％
Ｃｕは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上を含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Ｃｕ量を３．００％以下とする。Ｃｕ量の好ましい範囲は０．０２～１．００％、より望ましい範囲は０．０５～０．０９％である。
Ｃｕは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上を含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Ｃｕ量を３．００％以下とする。Ｃｕ量の好ましい範囲は０．０２～１．００％、より望ましい範囲は０．０５～０．０９％である。
Ｗ：０．００１～１．００％
Ｗは、耐食性を向上させるため、１．００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｗ量を０．００１％以上とする。Ｗ量の好ましい範囲は、０．００５～０．８０％である。
Ｗは、耐食性を向上させるため、１．００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｗ量を０．００１％以上とする。Ｗ量の好ましい範囲は、０．００５～０．８０％である。
Ｖ：０．００１～１．００％
Ｖは、耐食性を向上させるため、１．００％以下を含有することができる。安定した効果を得ためには、Ｖ量を０．００１％以上とする。Ｖ量の好ましい範囲は、０．００５～０．５０％である。
Ｖは、耐食性を向上させるため、１．００％以下を含有することができる。安定した効果を得ためには、Ｖ量を０．００１％以上とする。Ｖ量の好ましい範囲は、０．００５～０．５０％である。
Ｓｂ：０．００１～０．１００％
Ｓｂは、耐全面腐食性を向上させるため、０．１００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｓｂ量を０．００１％以上とする。Ｓｂ量の好ましい範囲は、０．０１０～０．０８０％である。
Ｓｂは、耐全面腐食性を向上させるため、０．１００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｓｂ量を０．００１％以上とする。Ｓｂ量の好ましい範囲は、０．０１０～０．０８０％である。
Ｃｏ：０．００１～０．５００％
Ｃｏは、二次加工性と靭性を向上させるために、０．５００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｃｏ量を０．００１％以上とする。Ｃｏ量の好ましい範囲は、０．０１０～０．３００％である。
Ｃｏは、二次加工性と靭性を向上させるために、０．５００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｃｏ量を０．００１％以上とする。Ｃｏ量の好ましい範囲は、０．０１０～０．３００％である。
Ｃａ：０．０００１～０．００５０％
Ｃａは、脱硫のために含有されるが、過剰に含有すると、水溶性の介在物ＣａＳが生成して耐食性を低下させる。そのため、０．０００１～０．００５０％の範囲でＣａを含有することができる。Ｃａ量の好ましい範囲は、０．０００５～０．００３０％である。
Ｃａは、脱硫のために含有されるが、過剰に含有すると、水溶性の介在物ＣａＳが生成して耐食性を低下させる。そのため、０．０００１～０．００５０％の範囲でＣａを含有することができる。Ｃａ量の好ましい範囲は、０．０００５～０．００３０％である。
Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％
Ｍｇは、組織を微細化し、加工性、靭性の向上にも有用である。そのため、０．００５０％以下の範囲でＭｇを含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｍｇ量を０．０００１％以上とする。Ｍｇ量の好ましい範囲は、０．０００５～０．００３０％である。
Ｍｇは、組織を微細化し、加工性、靭性の向上にも有用である。そのため、０．００５０％以下の範囲でＭｇを含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｍｇ量を０．０００１％以上とする。Ｍｇ量の好ましい範囲は、０．０００５～０．００３０％である。
Ｚｒ：０．０００１～０．０３００％
Ｚｒは、耐食性を向上させるために、０．０３００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｚｒ量を０．０００１％以上とする。Ｚｒ量の好ましい範囲は、０．００１０～０．０１００％である。
Ｚｒは、耐食性を向上させるために、０．０３００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｚｒ量を０．０００１％以上とする。Ｚｒ量の好ましい範囲は、０．００１０～０．０１００％である。
Ｇａ：０．０００１～０．０１００％
Ｇａは、耐食性と耐水素脆化性を向上させるために、０．０１００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｇａ量を０．０００１％以上とする。Ｇａ量の好ましい範囲は、０．０００５～０．００５０％である。
Ｇａは、耐食性と耐水素脆化性を向上させるために、０．０１００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｇａ量を０．０００１％以上とする。Ｇａ量の好ましい範囲は、０．０００５～０．００５０％である。
Ｔａ：０．００１～０．０５０％
Ｔａは、耐食性を向上させるために、０．０５０％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｔａ量を０．００１％以上とする。Ｔａ量の好ましい範囲は、０．００５～０．０３０％である。
Ｔａは、耐食性を向上させるために、０．０５０％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｔａ量を０．００１％以上とする。Ｔａ量の好ましい範囲は、０．００５～０．０３０％である。
ＲＥＭ：０．００１～０．１００％
ＲＥＭは、脱酸効果等を有する元素であり、精練で有用な元素であるため、０．１００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、ＲＥＭ量を０．００１％以上とする。ＲＥＭ量の好ましい範囲は、０．００３～０．０５０％である。
ここで、ＲＥＭ（希土類元素）は、一般的な定義に従い、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）の２元素と、ランタン（Ｌａ）からルテチウム（Ｌｕ）までの１５元素（ランタノイド）の総称を指す。ＲＥＭは、これら希土類元素から選択される１種以上であり、ＲＥＭの量とは、希土類元素の合計量である。
ＲＥＭは、脱酸効果等を有する元素であり、精練で有用な元素であるため、０．１００％以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、ＲＥＭ量を０．００１％以上とする。ＲＥＭ量の好ましい範囲は、０．００３～０．０５０％である。
ここで、ＲＥＭ（希土類元素）は、一般的な定義に従い、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）の２元素と、ランタン（Ｌａ）からルテチウム（Ｌｕ）までの１５元素（ランタノイド）の総称を指す。ＲＥＭは、これら希土類元素から選択される１種以上であり、ＲＥＭの量とは、希土類元素の合計量である。
本実施形態のフェライト系ステンレス冷延鋼板は、上述してきた元素以外は、Ｆｅ及び不純物（不純物には不可避的不純物も含む）からなる。また、以上説明した各元素の他にも、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることが出来る。本実施形態では、例えばＢｉ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｈ等を含有させてもよいが、その場合は可能な限り低減することが好ましい。一方、これらの元素は、本発明の課題を解決する限度において、その含有割合が制御され、必要に応じて、Ｂｉは０．０１％以下、Ｐｂは０．０１％以下、Ｓｅは０．０１％以下、Ｈは０．０１％以下を含有してもよい。
次に、本実施形態に関わる表面成分について説明する。
本実施形態のフェライト系ステンレス冷延鋼板の表面成分は、以下の要件を満たす。
鋼表面には不働態皮膜が存在する。そして、表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）中に、カチオン分率で、Ａｌ、Ｓｉが合計で１．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｃｒが１０．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｆｅが８５．０ａｔｏｍｉｃ％以下の範囲で存在することが必要とされる。表面から深さ５ｎｍまでの領域におけるカチオン分率が上記の範囲を満たすことにより、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させることができる。
本実施形態のフェライト系ステンレス冷延鋼板の表面成分は、以下の要件を満たす。
鋼表面には不働態皮膜が存在する。そして、表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）中に、カチオン分率で、Ａｌ、Ｓｉが合計で１．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｃｒが１０．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｆｅが８５．０ａｔｏｍｉｃ％以下の範囲で存在することが必要とされる。表面から深さ５ｎｍまでの領域におけるカチオン分率が上記の範囲を満たすことにより、フェライト系ステンレス鋼の耐食性を向上させることができる。
表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）におけるカチオン分率は、次のようにして求める。オージェ電子分光法を用いて、Ａｒイオンを照射して表面をエッチングしつつ、カチオン元素のスペクトルを測定し、そのスペクトルの微分ピークの強度値を算出する。その強度値は、「ピーク最大強度値－スペクトルのバックグラウンド値」とする。さらにその強度値を相対感度因子で補正（強度値÷相対感度因子）し、測定されたカチオン元素全てで１００ａｔｏｍｉｃ％とした場合の、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ及びＦｅのカチオン分率（ａｔｏｍｉｃ％）を求める。
また、オージェ電子分光法による深さ方向の分析を開始すると、最初のうちは不働態皮膜に由来する酸素が検出されるが、徐々に酸素の検出量が少なくなり、測定位置が不働態皮膜の厚みを超える深さまで進むと、酸素の検出量がほぼ０になる。そこで、本実施形態では、酸素量が当初の５０％まで低下した深さを不働態皮膜の厚みとする。そして、不働態皮膜の厚みが５ｎｍ超の場合は、表面から深さ５ｎｍまでの領域を測定範囲とする。一方、不働態皮膜の厚みが５ｎｍ以下の場合は、表面から不働態皮膜の厚みまでの深さの領域を測定範囲とする。
本実施形態のフェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法は、製鋼－熱間圧延－焼鈍・酸洗－冷間圧延－焼鈍－酸洗の各工程よりなる。冷間圧延後の酸洗工程以外の工程については、製造条件を特に限定する必要はない。また、熱間圧延後の焼鈍は省略してもよい。
製鋼においては、前記必須成分および必要に応じて添加される成分を含有する鋼を、転炉溶製し、続いて２次精錬を行う方法が好適である。溶製した溶鋼は、鋳造（連続鋳造）することによりスラブとする。
スラブは、所定の温度に加熱され、所定の板厚に連続圧延で熱間圧延される。最終製品の結晶粒度を考慮すると、スラブ厚さは３．０ｍｍ以上が望ましい。熱間圧延後の焼鈍工程は省略してもよい。酸洗後の冷間圧延は、通常のゼンジミアミル、タンデムミルのいずれで圧延してもよいが、鋼板の加工性を考慮するとタンデムミル圧延の方が望ましい。
冷間圧延においては、ロール粗度、ロール径、圧延油、圧延パス回数、圧延速度、圧延温度などは、一般的な範囲内で適宜選択すればよい。冷間圧延の途中に中間焼鈍を行ってもよい。冷間圧延中の中間焼鈍および最終焼鈍は、バッチ式焼鈍でも連続式焼鈍でも構わない。また、各焼鈍の雰囲気は、必要であれば水素ガスあるいは窒素ガスなどの無酸化雰囲気で焼鈍する光輝焼鈍でもよく、大気中で焼鈍しても構わない。最終製品の板厚が薄いほど結晶粒度が細かくなりやすいので、最終製品の板厚は１．２ｍｍ以下が望ましい。より望ましくは１．０ｍｍ以下、さらに望ましくは０．８ｍｍ以下である。
ただし、本実施形態の重要な点であるＡｌ、Ｓｉを含む不働態皮膜の造り込みのため、冷延焼鈍板の酸洗条件に留意しなければならない。具体的には、硫酸を５０ｇ／Ｌ以上、硝酸または硝酸ナトリウムを１０ｇ／Ｌ以上を含有した酸洗水溶液中で酸洗を行う。酸洗液中にさらに、硫酸ナトリウム、フッ酸、珪フッ化ナトリウム、塩酸等を適宜含有してもよい。さらに、各酸は同一の酸洗液中に存在していてもよい。また、酸洗槽を複数槽に分け、各槽に各酸を含有させ、これらの槽において鋼板を順次酸洗してもよい。酸洗方法は電解酸洗でもよいし、浸漬のみの酸洗でもよい。
酸洗液中の硫酸の含有量は、より望ましくは８０ｇ／Ｌ以上、更に望ましくは１００ｇ／Ｌ以上である。また、硫酸の含有量は、３００ｇ／Ｌ以下、望ましくは２００ｇ／Ｌ以下がよい。酸洗液中の硝酸または硝酸ナトリウムの含有量は、望ましくは１５ｇ／Ｌ以上、より望ましくは２０ｇ／Ｌ以上である。また、硝酸または硝酸ナトリウムの含有量は、１００ｇ／Ｌ以下、望ましくは５０ｇ／Ｌ以下がよい。また、酸洗液中のＦｅ２＋濃度を５．０％以下とする。酸洗液中のＦｅ２＋濃度は、望ましくは３．０％以下である。総酸洗時間を３秒以上とする。
冷延焼鈍板に対して上記酸洗を行うことにより、通常の酸洗では除去し難いＡｌやＳｉの酸化物を除去することが可能となる。これにより、ＡｌやＳｉを含む、均一で欠陥の少ない不働態皮膜が形成される。上記酸洗条件を満たさない場合、ＡｌやＳｉの酸化物が表面に残存し、隙間等を形成し腐食起点となる。また、溶液中のＦｅ２＋濃度が高い場合も、ＡｌやＳｉの酸化物が表面に残存する原因となる。
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼は、暖房機器若しくは厨房機器の燃焼機器部材若しくは高温部材、または、自動車若しくは二輪車の排気系部材等に適用する際に、耐酸化性及び耐食性に優れる。
以下、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
表１Ａ及び表１Ｂに示す組成の鋼を溶製し、上記を満たした条件で板厚３ｍｍまで熱間圧延を施した。次いでショット・酸洗を施した。その後、板厚０．８ｍｍまで冷間圧延を施し、９２０℃で１分間焼鈍を行い、次いで酸洗を施した。冷間圧延後の酸洗は、硫酸濃度が４３～８９ｇ／Ｌ、硝酸ナトリウム濃度が３０ｇ／Ｌの酸洗液中で行った。酸洗時間は３秒以上とした。また、酸洗液中にＦｅＳＯ４を添加して、Ｆｅ２＋濃度の影響を調べた。表２Ａ及び表２Ｂに、酸洗液中の硫酸濃度及びＦｅ２＋濃度を示す。
このようにして、フェライト系ステンレス鋼板を製造した。作製した鋼板から、長さ３０ｍｍ、幅２０ｍｍの試験片を切り出し、圧延方向の断面組織が観察できるように樹脂に埋め込み、鏡面研磨とエッチングを施した。その後ＪＩＳ Ｇ ０５５１：２０１３に準拠し、圧延方向の断面組織の粒度番号を測定した。測定は板厚中心部から試験ｎ数５で行い、その平均値を採用した。
また作製した鋼板から、長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍの試験片を切り出し、オージェ電子分光法を用いて鋼表面のスペクトルを測定し、各カチオン元素のピーク強度等から、鋼表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）中の各元素のカチオン分率を求めた。
具体的には、オージェ電子分光法を用いて、Ａｒイオンを照射して表面をエッチングしつつ、カチオン元素のスペクトルを測定し、そのスペクトルの微分ピークの強度値を算出した。その強度値は、「ピーク最大強度値－スペクトルのバックグラウンド値」とした。さらにその強度値を相対感度因子で補正（強度値÷相対感度因子）し、測定されたカチオン元素全てで１００ａｔｏｍｉｃ％とした場合の、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ及びＦｅのカチオン分率（ａｔｏｍｉｃ％）を求めた。
具体的には、オージェ電子分光法を用いて、Ａｒイオンを照射して表面をエッチングしつつ、カチオン元素のスペクトルを測定し、そのスペクトルの微分ピークの強度値を算出した。その強度値は、「ピーク最大強度値－スペクトルのバックグラウンド値」とした。さらにその強度値を相対感度因子で補正（強度値÷相対感度因子）し、測定されたカチオン元素全てで１００ａｔｏｍｉｃ％とした場合の、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃｒ及びＦｅのカチオン分率（ａｔｏｍｉｃ％）を求めた。
また、オージェ電子分光法による深さ方向の分析を開始すると、最初のうちは不働態皮膜に由来する酸素が検出されたが、徐々に酸素の検出量が少なくなり、測定位置が不働態皮膜の厚みを超える深さまで進むと、酸素の検出量がほぼ０になった。そこで、酸素量が当初の５０％まで低下した深さを不働態皮膜の厚みとした。そして、不働態皮膜の厚みが５ｎｍ超の場合は、表面から深さ５ｎｍまでの領域を測定範囲とし。一方、不働態皮膜の厚みが５ｎｍ以下の場合は、表面から不働態皮膜の厚みまでの深さの領域を測定範囲とした。
また、作製した鋼板から２０ｍｍ角の小片を採取し採寸を行い、端面を機械研磨して＃６００仕上げとし、これを酸化試験片とした。まず、試験前に酸化試験片単独及び酸化試験片を入れた蓋つきのアルミナるつぼ全体の重量を測定した。その後、大気雰囲気中で８００℃の炉中にアルミナるつぼごと酸化試験片を挿入し、２００時間経過後にアルミナるつぼを取り出して酸化試験を行った。酸化試験後のアルミナるつぼ全体の重量及び試験片単独の重量を測定し、スケール剥離分も含めた酸化増量を測定した。酸化増量が０．１ｍｇ／ｃｍ２未満の鋼種を◎、０．１ｍｇ／ｃｍ２以上０．３ｍｇ／ｃｍ２未満の鋼種を○、０．３ｍｇ／ｃｍ２以上の鋼種を×とした。結果を表２Ａ及び表２Ｂに示す。
また、作製した鋼板から、幅７５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を切り出し、ＪＡＳＯ－ＣＣＴ試験用試験片とした。ＪＡＳＯ－ＣＣＴ試験は、ＪＡＳＯ Ｍ ６１０－９２に準拠して１２サイクル行った。ＪＡＳＯ－ＣＣＴ試験の判定基準として、ＪＩＳ Ｇ ０５９５に準拠する方法でレイティングナンバを判定し、「３」を境界値とした。レイティングナンバが４～９の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「○」で示し、レイティングナンバが０～３の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「×」で示した。
表１Ａ及び表２Ａに示すように、鋼成分が本発明の範囲を満足し、かつ、Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒを満たす場合は、酸化増量が小さくなり、酸化試験の評価が◎または○になることがわかる。特に結晶粒度番号が７．０以上９．０以下を満たす場合に、酸化増量が非常に小さくなり、評価が◎になることがわかる。
酸化試験後の鋼板表面をＡＥＳ（オージェ電子分光法）で測定したところ、特にＡｌ含有量が１．０％以上の鋼種では表面にＡｌ２Ｏ３が、Ａｌ含有量が１．０％未満の鋼種ではＣｒ２Ｏ３が表面に生成していた。酸化初期過程においてＣｒはＦｅの酸化を抑制し、ＳｉはＦｅの酸化抑制に加えＣｒ２Ｏ３の成長も抑制するため、Ａｌ含有量が１．０％以上の鋼種ではＡｌ２Ｏ３の層形成を、Ａｌ含有量が１．０％未満の鋼種ではＣｒ２Ｏ３の層形成を促進したと考察している。
また、表１Ａ及び表２Ａに示すように、カチオン分率で表面Ａｌ＋Ｓｉ濃度が１．０ａｔｏｍｉｃ％以上、カチオン分率でＣｒが１０．０ａｔｏｍｉｃ％以上、カチオン分率で表面Ｆｅ濃度が８５．０ａｔｏｍｉｃ％以下の範囲で存在する本発明例の場合、レイティングナンバが４～９となり、耐食性が「○」の評価となることが分かった。
一方、比較例Ｂ１～Ｂ２２は、鋼成分が本発明の範囲から外れたため、酸化増量が大きくなり、酸化試験の評価が×になることが分かった。また、一部の比較例ではレイティングナンバが０～３となり、耐食性も不十分であった。
比較例Ｂ２３－２８は、鋼成分が本発明の範囲内であったが、酸洗液中のＦｅ２＋濃度が５．０％超であったため、カチオン分率で、表面Ａｌ＋Ｓｉ濃度、表面Ｃｒ濃度または表面Ｆｅ濃度が本発明範囲から外れ、レイティングナンバが０～３となり、耐食性が「×」の評価となった。
比較例Ａ１’～Ａ５’は、鋼成分が本発明の範囲内であったが、酸洗液中のＨ２ＳＯ４含有量が５０ｇ／Ｌ未満であったため、カチオン分率で、表面Ｆｅ濃度が本発明範囲から外れ、レイティングナンバが０～３となり、耐食性が「×」の評価であった。
本発明によれば、暖房機器若しくは厨房機器の燃焼機器部材若しくは高温部材、または、自動車若しくは二輪車の排気系部材に好適なフェライト系ステンレス鋼を提供することが可能である。
即ち、本発明は産業上極めて有益である。
即ち、本発明は産業上極めて有益である。
Claims (4)
- 質量％で、
Ｃ：０．００１～０．１００％、
Ｓｉ：０．０１～５．００％、
Ｍｎ：０．０１～２．００％、
Ｐ：≦０．０５０％、
Ｓ：≦０．０１００％、
Ｎｉ：０．０１～３．００％、
Ｃｒ：９．０～１６．０％、
Ａｌ：０．０１０～５．０００％、
Ｂ：０．０００１～０．０１００％、
Ｎ：０．００１～０．０５０％を含有し、
更に、Ｔｉ：０．０１～１．００％およびＮｂ：０．００１～１．０００％のいずれか１種または２種を含有し、
残部がＦｅおよび不純物であり、
Ａｌ＋Ｓｉ≧３．４－０．１５Ｃｒ（Ａｌ、Ｓｉ及びＣｒはそれぞれの元素の質量濃度）を満たし、
かつ、鋼表面に不働態皮膜があり、前記鋼表面から深さ５ｎｍまでの領域（ただし、不働態皮膜の厚みを超えない領域）において、カチオン分率でＡｌ、Ｓｉが合計１．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｃｒが１０．０ａｔｏｍｉｃ％以上、Ｆｅが８５．０ａｔｏｍｉｃ％以下の範囲で存在することを特徴とするフェライト系ステンレス冷延鋼板。 - さらに質量％で、
Ｍｏ：０．０１～３．００％、
Ｓｎ：０．００１～３．００％、
Ｃｕ：０．０１～３．００％、
Ｗ：０．００１～１．００％、
Ｖ：０．００１～１．００％、
Ｓｂ：０．００１～０．１００％、
Ｃｏ：０．００１～０．５００％、
Ｃａ：０．０００１～０．００５０％、
Ｍｇ：０．０００１～０．００５０％、
Ｚｒ：０．０００１～０．０３００％、
Ｇａ：０．０００１～０．０１００％、
Ｔａ：０．００１～０．０５０％、
ＲＥＭ：０．００１～０．１００％
の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冷延鋼板。 - 板厚中心部の圧延方向の断面組織における結晶粒度番号が７．０以上９．０以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
- 暖房機器若しくは厨房機器の燃焼機器部材若しくは高温部材、または、自動車若しくは二輪車の排気系部材に用いられる請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のフェライト系ステンレス冷延鋼板。
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