JPH0379424B2 - - Google Patents

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JPH0379424B2
JPH0379424B2 JP19547082A JP19547082A JPH0379424B2 JP H0379424 B2 JPH0379424 B2 JP H0379424B2 JP 19547082 A JP19547082 A JP 19547082A JP 19547082 A JP19547082 A JP 19547082A JP H0379424 B2 JPH0379424 B2 JP H0379424B2
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JP
Japan
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less
steel
resistance
treatment
coating film
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Application number
JP19547082A
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Japanese (ja)
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JPS5985848A (en
Inventor
Yoshio Taruya
Takeo Kudo
Daiji Moroishi
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明は、耐銹性、特に耐“しみ”性に優れ
た光輝焼鈍(以下、BAと略称する)処理フエラ
イト系ステンレス鋼板に関するものである。 一般に、フエライト系ステンレス鋼は、高価な
Niを多量に含有することがないので安価であり、
しかも耐応力腐食割れ性にも優れていることか
ら、耐候性材としての外装材や車輛の装飾部品等
として広く使用されている鋼材の1つである。そ
してこれらの用述には、フエライト系ステンレス
鋼の中でも、特に17%(以下、%は重量%とす
る)程度のCrを含有するSUS430系鋼が多用され
てきた。 このSUS430系鋼は、外装材や車輛部品として
使用される環境下においてそこそこの耐食性を有
しているものの、圧延のまま材、あるいは通常の
焼鈍材では、例えば車輛の装飾部品のような、高
い装飾性が要求され、表面清浄度、光沢度及び色
調等の厳重なチエツクがなされるようなものに適
用されるに十分満足できる表面性状が備わつてい
ないものであつた。そこで、SUS430系鋼をこの
ような用途に供するにあたつては、通常、冷間圧
延した後、アンモニア分解ガス(H2+N2ガス)、
H2ガス等の非酸化性ガス中で連続的にBA処理を
施し、鋼材の表面清浄度や光沢度を改善する処置
がとられていた。 しかしながら、このように、表面清浄性、光沢
度、色調ともに申し分が無いと思われるBA処理
材にあつても、実際の使用における“しみ”の発
生までをも防止できるものではなかつた。なお、
“しみ”とは、表面清浄性、光沢度、色調ともに
優れたBA処理面に、大気曝露下で生ずる極軽微
の点状局部腐食を意味し、目視によれば、鋼材表
面の光沢度低下として識別されるものである。 そこで、本発明者等は、耐銹性に優れ、特に外
装材として大気曝露状態で使用された場合に“し
み”を発生することのないBA処理フエライト系
ステンレス鋼板を得るべく、まず、従来のBA処
理ステンレス鋼材における“しみ”発生原因の解
明を目ざして研究を行つたところ、 (a) BA処理したステンレス鋼板表面には、BA
処理の際の炉内雰囲気の酸化ポテンシヤル、露
点、並びに温度によつて様々な酸化被覆膜が形
成されるが、BA処理後の鋼板表面の耐食性、
特に耐銹性・耐“しみ”性は、形成された酸化
被覆膜(スケール)の特性、及びその直下の鋼
中成分によつて大きく影響を受けるものであ
り、炉内の酸化ポテンシヤルや露点が高い場合
には酸化被覆膜が厚くなりすぎてBA処理後の
鋼表面の着色が顕著となる上、耐食性(耐銹
性)も劣化してしまうこと、 (b) また、鋼中に不純物として存在するS分は
Mnと結びついてMnSを形成し、鋼板表面に露
出して存在するMnSがBA処理初期における酸
化物被覆膜形成に悪影響を与え、一様で安定し
た酸化物被覆膜の成長を阻害すること、 (c) そして、極低Sのフエライト系ステンレス鋼
に、露点を低く管理した条件(−30℃未満)下
でBA処理を施し、目視では判別できない程度
のBA酸化被覆膜を形成させたものは、同様の
鋼を露点が高い状態(−30℃以上)でBA処理
したものに比して耐銹性、耐“しみ”性が格段
に優れていること、 以上(a)〜(c)に示す如き現象を確認したのであ
る。 本発明者等は、これらの現象に着目して、BA
処理したフエライト系ステンレス鋼板の耐銹性改
善、耐“しみ”性改善には、BA処理時のBA酸
化被覆膜を耐食性の優れた性質のものにするとと
もに、鋼質そのものの耐食性をも改善することが
肝要であるとの観点に立つて、I.M.M.A.(Ion
Mass Micro Analyser)を駆使して種々の表面
被覆膜を解析するとともに、併わせて大気曝露試
験を実施し、各種BA処理面の耐銹性、耐“し
み”性を評価検討しながら、これらの特性に優れ
たBA処理鋼板を実現すべくさらに研究を重ねた
結果、 BA処理用のフエライト系ステンレス鋼中に
存在する不純物元素量をできるだけ低く抑える
ことで鋼の耐食性向上が達成できる上、特に鋼
中のS量を0.002%以下、望ましくは0.001%以
下とすることによつて鋼板表面に露出する
MnS量を極端に少なくすることができ、BA処
理時の酸化物被膜形成に与えるMnSの悪影響
がほとんどなくなること、 上記のような極低Sのフエライト系ステンレ
ス鋼のBA処理にあたつて、その露点温度を−
40℃未満、望ましくは−55℃未満とした場合
に、鋼材表面に50〜300Åという極めて薄い、
Si及びCrを主体とした酸化物被覆膜が形成さ
れるが、この特定の被覆膜が形成されたときに
のみ、鋼材の耐銹性、耐“しみ”性が著しく改
善されること、 そして、鋼中のS量が極めて低く抑えられた
ときにのみ、鋼中に存在するCrやNiの耐食性
向上効果が非常に顕著になる上、CuとAl、Ni
とAl、あるいはCu、Ni及びAlが共存する状態
になるとその効果が益々著しくなつて、BA処
理後の耐銹性、耐“しみ”性改善に極めて良好
な結果をもたらすこと、 等の知見を得るに至つたのである。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であつて、フエライト系ステンレス鋼板を、 Si:0.01〜5.00%、 Mn:0.01〜5.00%、 Cr:8.0〜20.0%、 を含有するか、あるいはさらに、 Al:0.01〜0.20%、 Cu:0.20〜2.00%、 Ni:0.01〜1.50%、 Mo:0.1〜2.0%、 のうちの1種以上を含み、 Fe及び不可避不純物:残り、 から成るとともに、不可避不純物としてのC、
N、P、S及びOの含有量が、それぞれ、 C:0.10%以下、 N:0.05%以下、 P:0.05%以下、 S:0.002%以下、 O:0.010%以下、 の範囲内である成分組成とし、かつ、表面に、光
輝焼鈍処理によるSi及びCrを含む50〜300Åの酸
化物被覆膜を備えしめることによつて、その耐銹
性(耐“しみ”性を含む)を格段に向上したこと
に特徴を有するものである。 つぎに、この発明のフエライト系ステンレス鋼
板において、その化学成分組成及び酸化物被覆膜
厚を上記のように限定した理由を説明する。 (A) 化学成分組成 Si Si成分には、鋼の脱酸作用、並びに光輝焼
鈍の際、Crとともに耐食性に優れた酸化物
皮膜を鋼材表面に形成する作用があるが、そ
の含有量が0.01%未満では前記作用に十分な
効果を得ることができず、一方5.00%を越え
て含有させると鋼材の加工性が劣化するよう
になることから、その含有量を0.01〜5.00%
と定めた。 Mn Mn成分には、脱硫・脱酸作用及び熱間加
工性改善作用があるが、その含有量が0.01%
未満では前記作用に所望の効果を得ることが
できず、一方5.00%を越えて含有させてもよ
り以上の向上効果が得られないことから、そ
の含有量を0.01〜5.00%と定めた。 Cr Cr成分は、本発明鋼の基本的な耐食性を
決定する重要な元素であり、その含有量が
8.0%未満では本発明の要旨であるところの
BA処理面の耐食性改善効果が十分でないば
かりか、ステンレス鋼としての耐食性が発揮
されない。一方、20.0%を越えて含有させる
と、加工性が劣化するばかりでなく、BA処
理を必要とする用途がなくなり、工業的な利
益を得ることができないので、Crの含有量
を8.0〜20.0%と定めた。 C、及びN C及びN分が鋼中に多量に含まれている
と、鋼の硬度を上昇するとともに、耐食性に
も悪影響を及ぼすようになるので、その上限
をそれぞれ0.10%及び0.05%と定めた。特に
N分が多量に含有されていると、Alを添加
する場合の添加効果を損なうので、その含有
量はできるだけ低く抑えるのが好ましい。 P P分も多量に含有されると耐食性その他に
悪影響を及ぼすものであるので、その上限を
0.05%と定めた。 O O(酸素)は、鋼中において酸化物系非金
属介在物として析出し、鋼板を製造する際、
その表面清浄性を劣化させるとともに、発銹
の起点ともなるものである。そして、BA処
理を施される鋼種は表面清浄性が特に要求さ
れるものである上、Alを添加するような場
合には、Oの存在が地疵発生の原因ともな
り、その含有量が0.010%を越えるとこれら
の現象が顕著になることから、その含有量を
0.010%以下と定めた。 S S分は、鋼中でMnSとして存在するもの
であるが、これが鋼材表面に表われている
と、BA処理時に酸化されることとなり、鋼
材表面酸化物層の均一な生成・成長が阻害さ
れるばかりでなく、BA処理後の耐銹性に対
して悪影響を及ぼすものである。 第1図は、鋼中S量と、沸騰試験における
平均腐食都速度との関係を示すものであり、
試験は、後述の実施例における第1表に示さ
れる成分組成の鋼(第1図中の添字は第1表
における鋼種を表わす)を、PH:2.0で、
0.01MのNaCl含有硫酸沸騰溶液に6時間浸
漬することによつて実施した。また、第2図
は、鋼中S量と、乾湿繰返し試験における発
銹点数との関係を示す線図であり、35℃の3
%食塩水に30分浸漬した後30分間乾燥すると
いう工程を500回繰返した結果である。 第1図及び第2図に示される結果とも、鋼
中S量が減少するに従つて良好な耐食・耐銹
性が得られることを示しているが、その効果
はS含有量:0.0020%以下、特に0.0010%以
下において顕著であり、その含有量が0.0020
%を越えると極端に悪くなつていることが明
らである。 このように、S含有量が0.002%を越える
と耐食性、耐銹性を極端に悪化することか
ら、その含有量の上限を0.002%と定めた。 Al、Cu、Ni、及びMo これらの成分には、鋼の耐食性、耐銹性を
改善する作用があるので、上記特性をより向
上したいときに必要に応じて1種以上添加さ
れるものであり、各成分添加量の限定理由は
つぎのとおりである。 (i) Al Al成分には、鋼の脱酸作用、並びに光
輝焼鈍の際、Cr、Siとともに耐食性に優
れた酸化物皮膜を鋼材表面に形成する作用
がある。その含有量が0.01%未満では前記
作用のうち、光輝焼鈍時に耐食性に優れた
酸化物皮膜を鋼材表面に形成する作用が十
分とは言えず、一方0.20%を越えて含有さ
せても鋼材の加工性が劣化することからそ
の含有量を0.01〜0.20%と定めた。 (ii) Cu Cu成分には、特に、鋼に優れた耐銹耐
酸性を付与する作用があり、耐孔食性並び
に耐隙間腐食性をも向上させるが、その含
有量が0.20%未満では前記作用に所望の効
果を得ることができず、一方2.00%を越え
て含有させてもより一層の改善効果が認め
られないばかりか、熱間加工性を著しく損
なうようになるので、その含有量を0.20〜
2.00%を定めた。 なお、Cu添加の効果は極低硫鋼におい
て顕著であり、Cuの効果を十分に発揮さ
せて満足な特性を得るには、鋼中S量を
0.0020%以下とすることが必要である。 (iii) Ni Ni成分には、Cuと同様、優れた耐銹性、
耐酸性を付与する作用があり、耐孔食性並
びに耐隙間腐食性を向上させる作用もあ
る。そして、Ni添加の効果は、Cu、Alと
複合で添加された場合により顕著に表われ
るものである。但し、その含有量が0.01%
未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方1.50%を越えて含有させても鋼材
の経済性を損なうのみで、それ以上の向上
効果が得られないことから、その含有量を
0.01〜1.50%と定めた。 (ii) Mo Moは、フエライト系ステンレス鋼の耐
食性を著しく高める作用を有する添加元素
であり、耐銹耐酸性、耐隙間腐食性、孔食
電位向上に大きな効果を有するものであ
る。但し、その含有量が0.1%未満では前
記作用に十分な効果が得られず、一方2.0
%を越えて含有させることは鋼材の経済性
を損なうだけで、より以上の向上効果を得
ることができないことから、その含有量を
0.1〜2.0%と定めた。 (B) 酸化物被覆膜の厚さ 酸化物被覆膜の厚さが50Åよりも薄い場合で
もそれなりに防食の効果を有しているが、特に
工業地帯のように厳しい環境の下では、十分な
防食効果を得ることができず、一方、膜厚が
300Åを越えると鋼板表面の着色が目立ち始め
る上、返つて耐食性の低下を招くようになるこ
とから、酸化物被覆膜の厚さを50〜300Åと定
めた。 なお、この発明の鋼板は、所望成分組成の鋼
を常法に従つて溶製し、圧延を施した後、特
に、 炉内雰囲気:非酸化性ガス、 炉内露点:−40〜−75℃、 炉内温度:750〜950℃、 の条件での光輝焼鈍炉内でBA処理することに
よつて製造されるものであるが、特にBA処理
条件についてより詳細に説明する。 (a) 炉内雰囲気 炉内雰囲気は、ステンレス鋼表面の酸化を
抑制しつつ高温で熱処理可能な低酸素ポテン
シヤルにすることが必要であり、非酸化性の
ガスで充満することが必要である。真空とす
ることが最も望ましいが、工業的規模で実施
することははなはだしい困難を伴うため、通
常はアンモニア分解ガス(AXガス、H2
N2ガス)、水素ガス、COガス等が用いられ
る。アンモニア分解ガス中には未分解のアン
モニアが100ppm以下含まれるのが一般的で
あり、実操業では10ppm以下に抑えられるの
が通例である。未分解アンモニアは生成する
BA被覆膜に悪影響を及ぼす。 (b) 炉内露点 炉内露点はBA処理を実施するステンレス
鋼表面にFe酸化スケールの生成を防止し、
着色を抑制する観点から極力下げる工夫がな
されているのが通例である。 −40℃を越えて高い露点の場合には、BA
処理後の鋼板表面の着色が顕著であり、耐銹
性も劣化が著しいので、上限を−40℃とする
のが良い。一方、−75℃を下回る露点で管理
されることは、BA処理鋼板表面の耐銹性を
改善するSi、Cr含有の酸化物被覆膜の成長
が十分でなくなるので、下限を−75℃とする
のが望ましい。 (c) 炉内温度 炉内温度が750℃未満では、焼鈍の目的で
ある溶体化が不十分となり、一方950℃を越
えた温度で焼鈍される場合には結晶粒の粗大
化が顕著となり、さらに鋭敏化も問題となる
ことから、焼鈍の際の炉内温度を750〜950℃
と定めるのが良い。 ついで、この発明を実施例により、比較例
と対比しながら説明する。 実施例 まず、通常の溶解・圧延法によつて、第1表に
示されるような成分組成の鋼板1〜39を製造し
た。 ついで、各鋼板から、寸法:0.8t×30W×50L
の試験片2枚を切り出し、炉内雰囲気:アンモニ
ア分解ガス(AXガス)、炉内温度:830℃、炉内
露点温度:−58℃、保持時間:15分、の条件での
BA処理を施し、その表面に、同じく第1表に示
したような膜厚の、Si及びCrを主体とした酸化
物被覆膜を形成し、本発明鋼板1〜25、及び比
較鋼板26〜39を得た。なお、比較鋼板
The present invention relates to a bright annealed (hereinafter abbreviated as BA) treated ferritic stainless steel sheet that has excellent rust resistance, particularly "stain" resistance. Generally, ferritic stainless steel is expensive
It is inexpensive because it does not contain a large amount of Ni,
In addition, it has excellent stress corrosion cracking resistance, so it is one of the steel materials that is widely used as weather-resistant exterior materials and decorative parts for vehicles. In these descriptions, among ferritic stainless steels, SUS430 series steel, which contains about 17% (hereinafter, % by weight) of Cr, has been frequently used. Although this SUS430 series steel has a fair degree of corrosion resistance in environments where it is used as exterior materials and vehicle parts, it cannot be used as rolled material or ordinary annealed material, for example, when used as decorative parts of vehicles. It did not have sufficient surface properties to be used in applications where decorativeness is required and strict checks are made on surface cleanliness, gloss, color tone, etc. Therefore, when using SUS430 series steel for such purposes, it is usually cold rolled and then subjected to ammonia decomposition gas (H 2 + N 2 gas),
Continuous BA treatment in non-oxidizing gas such as H 2 gas has been used to improve the surface cleanliness and gloss of steel materials. However, even with BA-treated materials that appear to be perfect in terms of surface cleanliness, gloss, and color tone, they cannot even prevent the occurrence of "stains" during actual use. In addition,
"Stain" refers to extremely slight spot-like localized corrosion that occurs on the BA-treated surface, which has excellent surface cleanliness, gloss, and color, when exposed to the atmosphere. Visually, it can be seen as a decrease in the gloss of the steel surface. be identified. Therefore, in order to obtain a BA-treated ferritic stainless steel sheet that has excellent rust resistance and does not cause "stains" when used as an exterior material exposed to the atmosphere, we first Research aimed at elucidating the cause of "stains" on BA-treated stainless steel materials revealed that (a) BA-treated stainless steel sheets have
Various oxide coatings are formed depending on the oxidation potential, dew point, and temperature of the furnace atmosphere during treatment, but the corrosion resistance of the steel plate surface after BA treatment,
In particular, rust resistance and "stain" resistance are greatly affected by the characteristics of the formed oxide coating (scale) and the components in the steel directly beneath it, and are affected by the oxidation potential and dew point in the furnace. (b) In addition, if the oxide coating film becomes too thick and the steel surface becomes noticeably colored after BA treatment, corrosion resistance (rust resistance) also deteriorates. The S component that exists as
MnS combines with Mn to form MnS, and MnS that is exposed on the steel sheet surface has a negative impact on the formation of an oxide coating film in the initial stage of BA treatment, inhibiting the growth of a uniform and stable oxide coating film. (c) Then, BA treatment was applied to ultra-low S ferritic stainless steel under conditions where the dew point was controlled to be low (below -30°C) to form a BA oxide coating film that was invisible to the naked eye. The above (a) to (c) have significantly superior rust resistance and "stain" resistance compared to similar steels treated with BA at high dew points (-30°C or higher). ) We confirmed the phenomenon shown in (). The present inventors focused on these phenomena and developed BA
To improve the rust resistance and "stain" resistance of treated ferritic stainless steel sheets, we not only make the BA oxide coating film with excellent corrosion resistance during BA treatment, but also improve the corrosion resistance of the steel itself. IMMA (Ion
In addition to analyzing various surface coating films using a Mass Micro Analyzer (Mass Micro Analyzer), we also conducted atmospheric exposure tests to evaluate the rust resistance and "stain" resistance of various BA-treated surfaces. As a result of further research in order to realize BA-treated steel sheets with excellent properties, we found that by keeping the amount of impurity elements present in ferritic stainless steel for BA treatment as low as possible, it was possible to improve the corrosion resistance of the steel. By controlling the amount of S in the steel to 0.002% or less, preferably 0.001% or less, S is exposed on the steel plate surface.
The amount of MnS can be extremely reduced, and the negative effects of MnS on oxide film formation during BA treatment are almost eliminated. Dew point temperature -
When the temperature is below 40℃, preferably below -55℃, an extremely thin layer of 50 to 300 Å is applied to the steel surface.
An oxide coating film mainly composed of Si and Cr is formed, but only when this specific coating film is formed can the rust resistance and "stain" resistance of the steel material be significantly improved. Only when the amount of S in steel is suppressed to an extremely low level does the corrosion resistance improvement effect of Cr and Ni present in the steel become extremely noticeable.
We have found that when BA and Al, or Cu, Ni and Al coexist, the effect becomes even more remarkable, resulting in extremely good results in improving rust resistance and "stain" resistance after BA treatment. I was able to obtain it. This invention was made based on the above findings, and includes a ferritic stainless steel plate containing Si: 0.01 to 5.00%, Mn: 0.01 to 5.00%, Cr: 8.0 to 20.0%, or further , Al: 0.01 to 0.20%, Cu: 0.20 to 2.00%, Ni: 0.01 to 1.50%, Mo: 0.1 to 2.0%. C as an impurity,
A component in which the content of N, P, S and O is within the following ranges: C: 0.10% or less, N: 0.05% or less, P: 0.05% or less, S: 0.002% or less, O: 0.010% or less Its rust resistance (including "stain" resistance) is greatly improved by providing a 50 to 300 Å oxide coating film containing Si and Cr on the surface by bright annealing. It is characterized by improved performance. Next, the reason why the chemical composition and oxide coating thickness of the ferritic stainless steel sheet of the present invention are limited as described above will be explained. (A) Chemical composition Si The Si component has the effect of deoxidizing the steel and forming an oxide film with excellent corrosion resistance on the steel surface together with Cr during bright annealing, but its content is 0.01%. If the content exceeds 5.00%, the workability of the steel material will deteriorate, so the content should be reduced from 0.01 to 5.00%.
It was determined that Mn The Mn component has desulfurization/deoxidation effects and hot workability improvement effects, but its content is 0.01%.
If the content is less than 5.00%, the desired effect cannot be obtained, and if the content exceeds 5.00%, no further improvement effect can be obtained. Therefore, the content was set at 0.01 to 5.00%. Cr Cr component is an important element that determines the basic corrosion resistance of the steel of the present invention, and its content
If it is less than 8.0%, it is the gist of the present invention.
Not only is the corrosion resistance improvement effect of the BA treated surface insufficient, but the corrosion resistance of stainless steel is not exhibited. On the other hand, if the Cr content exceeds 20.0%, not only will the processability deteriorate, but there will be no applications that require BA treatment, and no industrial benefits will be obtained. It was determined that C and N If large amounts of C and N are contained in steel, they increase the hardness of the steel and also have a negative effect on corrosion resistance, so their upper limits are set at 0.10% and 0.05%, respectively. Ta. In particular, if a large amount of N is contained, the effect of adding Al will be impaired, so it is preferable to keep the content as low as possible. P If a large amount of P is contained, it will have a negative effect on corrosion resistance and other properties, so the upper limit should be set.
It was set at 0.05%. O O (oxygen) is precipitated as oxide-based nonmetallic inclusions in steel, and when manufacturing steel sheets,
It not only deteriorates the surface cleanliness but also becomes the starting point for rusting. Steel types that are subjected to BA treatment are particularly required to have surface cleanliness, and when Al is added, the presence of O can cause scratches, and the content is 0.010%. These phenomena become noticeable when the content exceeds %.
It was set at 0.010% or less. S S exists as MnS in steel, but if it appears on the surface of the steel, it will be oxidized during BA treatment, inhibiting the uniform generation and growth of the oxide layer on the surface of the steel. Not only does this have a negative effect on the rust resistance after BA treatment. Figure 1 shows the relationship between the amount of S in steel and the average corrosion rate in boiling tests.
The test was conducted using steel having the composition shown in Table 1 in the Examples described below (the subscripts in Figure 1 represent the steel types in Table 1) at PH: 2.0.
This was done by immersion in a boiling sulfuric acid solution containing 0.01M NaCl for 6 hours. In addition, Figure 2 is a diagram showing the relationship between the amount of S in steel and the number of rusting points in the dry-wet cyclic test.
% saline solution for 30 minutes and then drying for 30 minutes, which was repeated 500 times. Both the results shown in Figures 1 and 2 show that as the amount of S in steel decreases, better corrosion and rust resistance can be obtained, but the effect is lower than S content: 0.0020%. , is especially noticeable when the content is 0.0010% or less, and the content is 0.0020% or less.
%, it is clear that the condition becomes extremely bad. As described above, if the S content exceeds 0.002%, the corrosion resistance and rust resistance will be extremely deteriorated, so the upper limit of the S content was set at 0.002%. Al, Cu, Ni, and Mo These components have the effect of improving the corrosion resistance and rust resistance of steel, so one or more of these components are added as necessary when it is desired to further improve the above characteristics. The reason for limiting the amount of each component added is as follows. (i) Al The Al component has the effect of deoxidizing the steel and forming an oxide film with excellent corrosion resistance on the surface of the steel material together with Cr and Si during bright annealing. If the content is less than 0.01%, the effect of forming an oxide film with excellent corrosion resistance on the surface of the steel material during bright annealing cannot be said to be sufficient. The content was set at 0.01 to 0.20% because the properties of the metal deteriorated. (ii) Cu The Cu component has the effect of imparting excellent rust and acid resistance to steel, and also improves pitting corrosion resistance and crevice corrosion resistance, but if its content is less than 0.20%, it has the effect of imparting excellent rust and acid resistance to steel. On the other hand, if the content exceeds 2.00%, not only will no further improvement effect be observed, but the hot workability will be significantly impaired, so the content should be reduced to 0.20%. ~
2.00% was set. The effect of Cu addition is remarkable in ultra-low sulfur steel, and in order to fully demonstrate the effect of Cu and obtain satisfactory properties, the amount of S in the steel must be increased.
It is necessary to keep it below 0.0020%. (iii) Ni Ni component has excellent rust resistance as well as Cu.
It has the effect of imparting acid resistance and also has the effect of improving pitting corrosion resistance and crevice corrosion resistance. The effect of Ni addition is more pronounced when it is added in combination with Cu and Al. However, the content is 0.01%
If the content is less than 1.50%, the desired effect cannot be obtained, and on the other hand, if the content exceeds 1.50%, it will only impair the economic efficiency of the steel material and no further improvement effect can be obtained.
It was set at 0.01-1.50%. (ii) Mo Mo is an additive element that has the effect of significantly increasing the corrosion resistance of ferritic stainless steel, and has a great effect on improving rust resistance, acid resistance, crevice corrosion resistance, and pitting corrosion potential. However, if the content is less than 0.1%, sufficient effects cannot be obtained for the above action;
If the content exceeds the
It was set at 0.1-2.0%. (B) Thickness of oxide coating film Even if the thickness of the oxide coating film is less than 50 Å, it has a certain degree of corrosion prevention effect, but especially in harsh environments such as industrial areas, It was not possible to obtain sufficient corrosion protection effect, and on the other hand, the film thickness
If the thickness exceeds 300 Å, coloring on the surface of the steel sheet becomes noticeable and also leads to a decrease in corrosion resistance, so the thickness of the oxide coating film was set at 50 to 300 Å. The steel plate of the present invention is produced by melting steel with a desired composition according to a conventional method and rolling it under the following conditions: Furnace atmosphere: non-oxidizing gas, Furnace dew point: -40 to -75°C , Furnace temperature: 750 to 950° C. The material is manufactured by BA treatment in a bright annealing furnace under the following conditions, and the BA treatment conditions will be explained in more detail. (a) Atmosphere inside the furnace The atmosphere inside the furnace needs to have a low oxygen potential that allows heat treatment at high temperatures while suppressing oxidation of the stainless steel surface, and it needs to be filled with non-oxidizing gas. Although vacuum is most desirable, it is extremely difficult to implement on an industrial scale, so ammonia decomposition gas (AX gas, H 2
N2 gas), hydrogen gas, CO gas, etc. are used. Ammonia decomposition gas generally contains 100 ppm or less of undecomposed ammonia, and in actual operation it is usually kept to 10 ppm or less. Undecomposed ammonia is produced
It has a negative effect on the BA coating. (b) Dew point in the furnace The dew point in the furnace is determined to prevent the formation of Fe oxide scale on the stainless steel surface undergoing BA treatment.
Generally, efforts are made to reduce the amount of coloration as much as possible from the perspective of suppressing coloring. BA
Since the surface of the steel plate after treatment is noticeably discolored and the rust resistance is also significantly deteriorated, it is preferable to set the upper limit to -40°C. On the other hand, if the dew point is controlled below -75℃, the growth of the oxide coating film containing Si and Cr, which improves the rust resistance on the surface of the BA-treated steel sheet, will not be sufficient, so the lower limit should be set at -75℃. It is desirable to do so. (c) Temperature in the furnace If the temperature in the furnace is less than 750°C, the solution treatment, which is the purpose of annealing, will be insufficient. On the other hand, if the temperature exceeds 950°C, the coarsening of crystal grains will become noticeable. Furthermore, since sensitization is a problem, the temperature in the furnace during annealing is set at 750 to 950℃.
It is better to set it as Next, the present invention will be explained using Examples and in comparison with Comparative Examples. Examples First, steel plates 1 to 39 having the compositions shown in Table 1 were manufactured by a normal melting and rolling method. Next, from each steel plate, dimensions: 0.8t x 30W x 50L
Two test pieces were cut out and subjected to the following conditions: Furnace atmosphere: ammonia decomposition gas (AX gas), Furnace temperature: 830℃, Furnace dew point temperature: -58℃, Holding time: 15 minutes.
BA treatment was applied, and an oxide coating film mainly composed of Si and Cr was formed on the surface with the film thickness as shown in Table 1. I got 39. In addition, comparison steel plate

【表】【table】

【表】【table】

【表】 26は、BA処理条件のうちの炉内露点温度を−
80℃としたものであり、比較鋼板21は、BA処
理条件のうちの炉内露点温度を−35℃としたもの
である。そして、第1表中の※印は、鋼板の化学
成分組成あるいは酸化物被覆膜の厚さが本発明範
囲から外れていることを示すものである。 つぎに、これらの試験片を大気曝露試験に供
し、得られた結果も第1表に併せて示した。大気
曝露試験は、昭和57年6月21日より同年7月22日
までの1ケ月間、尼崎地区にて実施したものであ
り、その評価は第2表に示した基準によつて行つ
た。 さらに、これとは別に、BA処理を施す前の鋼
板試験片について沸騰試験及び乾湿繰返し試験も
実施した。 沸騰試験は、寸法:3t×20W×40L試験片2枚
を用い、PH2.0に調整した0.01M NaCl含有
H2SO4溶液中での6時間当りの平均腐食速度
(g/m2・hr)を測定する方法を採用した。また、
乾湿繰返し試験は、寸法:3t×30W×70Lの試験
片を用意し、表面を粗バフ研摩仕上げとした後、
35℃の3%NaCl水溶液に30分浸漬し、30分乾燥
する操作を500回繰返し、発銹点数(個/100cm2
を測定するという方法を採用した。 これらの試験結果も、第1表に併せて示した。 第1表に示される結果からも、鋼の化学成分組
成、及びBA処理酸化物被覆膜厚が本発明範囲内
のものは、いずれのテストにおいても良好な結果
を示しているのに対して、化学成分組成あるいは
BA処理酸化物被覆膜厚が本発明範囲から外れて
いるものは、いずれも好ましくない結果を示して
いることが明らかである。 特に、鋼中S濃度が0.0020%以下に極低硫化さ
れた本発明鋼板は、従来鋼レベルの鋼中S量を有
する比較鋼に比べて平均腐食速度が小であり、鋼
中S量を0.0020%以下とすることの効果が歴然と
現われている。 さらに、鋼中S量に依存して、乾湿繰返し試験
での発銹点数の増加も確認することができ、特に
比較鋼では、発銹点が複数個合体することによつ
て大型の発銹点となる傾向が顕著であつた。 従つて、これら鋼板材質自体の耐食性・耐銹性
が、BA処理鋼板の大気曝露試験結果に大きく影
響することも再確認できたのである。 上述のように、鋼板材質を極低硫化するととも
に、鋼中微量元素の効果を十分に発揮させ、適切
なる光輝焼鈍処理条件を選択して特定の光輝焼鈍
による酸化物被覆膜を形成して、従来鋼板よりも
格段に優れた耐銹性鋼板を実現した本発明によれ
ば、建築物外装材や車輛の装飾部品等、厳しい耐
銹性能を要求される部材の供給に、低価格で、し
かも十分に余裕を持つた特性を具備する材料で応
ずることができるなど、工業上有用な効果がもた
らされるのである。
[Table] 26 shows the furnace dew point temperature of the BA treatment conditions.
Comparative steel plate 21 had a furnace dew point temperature of -35°C among the BA treatment conditions. The * mark in Table 1 indicates that the chemical composition of the steel sheet or the thickness of the oxide coating film is outside the range of the present invention. Next, these test pieces were subjected to an atmospheric exposure test, and the results obtained are also shown in Table 1. The atmospheric exposure test was conducted in the Amagasaki area for one month from June 21, 1980 to July 22, 1982, and the evaluation was performed according to the standards shown in Table 2. Furthermore, apart from this, a boiling test and a dry-wet cycling test were also conducted on the steel plate specimen before BA treatment. The boiling test used two test pieces with dimensions: 3t x 20W x 40L, containing 0.01M NaCl adjusted to pH 2.0.
A method of measuring the average corrosion rate (g/m 2 ·hr) per 6 hours in a H 2 SO 4 solution was adopted. Also,
For the dry-wet cyclic test, we prepared a test piece with dimensions: 3t x 30W x 70L, and after rough buffing the surface,
The process of immersing in a 3% NaCl aqueous solution at 35℃ for 30 minutes and drying for 30 minutes was repeated 500 times, and the number of rusting points (pieces/100cm 2 )
We adopted a method of measuring. These test results are also shown in Table 1. From the results shown in Table 1, steels whose chemical composition and BA treatment oxide coating thickness are within the range of the present invention show good results in all tests. , chemical composition or
It is clear that any BA-treated oxide coating film thickness outside the range of the present invention shows unfavorable results. In particular, the steel sheet of the present invention, in which the S concentration in the steel is extremely low sulfided to 0.0020% or less, has a lower average corrosion rate than comparative steels that have the S content in the steel at the same level as conventional steel. % or less is clearly effective. Furthermore, depending on the amount of S in the steel, it can be confirmed that the number of rusting points increases in the dry-wet cyclic test.In particular, in the comparison steel, multiple rusting points combine to form a large rusting point. There was a remarkable tendency to Therefore, we were able to reconfirm that the corrosion resistance and rust resistance of these steel sheet materials themselves greatly affect the atmospheric exposure test results of BA-treated steel sheets. As mentioned above, the steel sheet material is made to have extremely low sulfurization, the effects of trace elements in the steel are fully exhibited, and appropriate bright annealing treatment conditions are selected to form an oxide coating film by specific bright annealing. According to the present invention, which has achieved a rust-resistant steel plate that is significantly superior to conventional steel plates, it can be used at a low price to supply parts that require strict rust-resistant performance, such as building exterior materials and vehicle decorative parts. Moreover, industrially useful effects can be brought about, such as being able to respond with materials that have characteristics with sufficient margins.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は沸騰試験における平均腐食速度と鋼中
S濃度との関係を示す線図、第2図は乾湿繰返し
試験における発銹点数と鋼中S濃度との関係を示
す線図である。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the average corrosion rate and S concentration in steel in a boiling test, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between rusting points and S concentration in steel in a dry-wet cyclic test.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 重量%で、 Si:0.01〜5.00%、Mn:0.01〜5.00%、 Cr:8.0〜20.0%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる成
分組成を有し、かつ不可避不純物としてのC、
N、P、S、及びOの含有量が、それぞれ、 C:0.10%以下、N:0.05%以下、 P:0.05%以下、S:0.002%以下、 O:0.010%以下、 であり、更に表面に光輝焼鈍処理によるSi及び
Crを含む50〜500Åの酸化物被覆膜を備えている
ことを特徴とする耐銹性に優れたフエライト系ス
テンレス鋼板。 2 重量%で、 Si:0.01〜5.00%、Mn:0.01〜5.00%、 Cr:8.0〜20.0%、 を含有し、更に、 Al:0.01〜0.20%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる成
分組成を有し、かつ不可避不純物としてのC、
N、P、S、及びOの含有量が、それぞれ、 C:0.10%以下、N:0.05%以下、 P:0.05%以下、S:0.002%以下、 O:0.010%以下、 であり、更に表面に光輝焼鈍処理によるSi及び
Crを含む50〜500Åの酸化物被覆膜を備えている
ことを特徴とする耐銹性に優れたフエライト系ス
テンレス鋼板。 3 重量%で、 Si:0.01〜5.00%、Mn:0.01〜5.00%、 Cr:8.0〜20.0%、 を含有し、更に、 Cu:0.20〜2.00%、Ni:0.01〜1.50%、 Mo:0.1〜2.0%、 のうちの1種または2種以上、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる成
分組成を有し、かつ不可避不純物としてのC、
N、P、S、及びOの含有量が、それぞれ、 C:0.10%以下、N:0.05%以下、 P:0.05%以下、S:0.002%以下、 O:0.010%以下、 であり、更に表面に光輝焼鈍処理によるSi及び
Crを含む50〜500Åの酸化物被覆膜を備えている
ことを特徴とする耐銹性に優れたフエライト系ス
テンレス鋼板。 4 重量%で、 Si:0.01〜5.00%、Mn:0.01〜5.00%、 Cr:8.0〜20.0%、 を含有し、更に、 Cu:0.20〜2.00%、Ni:0.01〜1.50%、 Mo:0.1〜2.0%、 のうちの1種または2種以上と、 Al:0.01〜0.20%、 を含有し、残りがFeと不可避不純物からなる成
分組成を有し、かつ不可避不純物としてのC、
N、P、S、及びOの含有量が、それぞれ、 C:0.10%以下、N:0.05%以下、 P:0.05%以下、S:0.002%以下、 O:0.010%以下、 であり、更に表面に光輝焼鈍処理によるSi及び
Crを含む50〜500Åの酸化物被覆膜を備えている
ことを特徴とする耐銹性に優れたフエライト系ス
テンレス鋼板。
[Claims] Contains 1% by weight of Si: 0.01 to 5.00%, Mn: 0.01 to 5.00%, Cr: 8.0 to 20.0%, with the remainder consisting of Fe and inevitable impurities, and C as an unavoidable impurity,
The contents of N, P, S, and O are respectively: C: 0.10% or less, N: 0.05% or less, P: 0.05% or less, S: 0.002% or less, O: 0.010% or less, and the surface Si and
A ferritic stainless steel sheet with excellent rust resistance characterized by having a 50 to 500 Å oxide coating film containing Cr. 2% by weight, contains Si: 0.01 to 5.00%, Mn: 0.01 to 5.00%, Cr: 8.0 to 20.0%, and further contains Al: 0.01 to 0.20%, with the remainder being Fe and unavoidable impurities. C as an unavoidable impurity,
The contents of N, P, S, and O are respectively: C: 0.10% or less, N: 0.05% or less, P: 0.05% or less, S: 0.002% or less, O: 0.010% or less, and the surface Si and
A ferritic stainless steel sheet with excellent rust resistance characterized by having a 50 to 500 Å oxide coating film containing Cr. 3. Contains Si: 0.01~5.00%, Mn: 0.01~5.00%, Cr: 8.0~20.0%, and further contains Cu: 0.20~2.00%, Ni: 0.01~1.50%, Mo: 0.1~ 2.0%, containing one or more of the following, with the remainder consisting of Fe and unavoidable impurities, and C as an unavoidable impurity,
The contents of N, P, S, and O are respectively: C: 0.10% or less, N: 0.05% or less, P: 0.05% or less, S: 0.002% or less, O: 0.010% or less, and the surface Si and
A ferritic stainless steel sheet with excellent rust resistance characterized by having a 50 to 500 Å oxide coating film containing Cr. 4. Contains Si: 0.01 to 5.00%, Mn: 0.01 to 5.00%, Cr: 8.0 to 20.0%, and further contains Cu: 0.20 to 2.00%, Ni: 0.01 to 1.50%, Mo: 0.1 to 4% by weight. 2.0%, one or more of the following, and Al: 0.01 to 0.20%, with the remainder consisting of Fe and unavoidable impurities, and C as an unavoidable impurity.
The contents of N, P, S, and O are respectively: C: 0.10% or less, N: 0.05% or less, P: 0.05% or less, S: 0.002% or less, O: 0.010% or less, and the surface Si and
A ferritic stainless steel sheet with excellent rust resistance characterized by having a 50 to 500 Å oxide coating film containing Cr.
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