JPH04147944A - 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼Info
- Publication number
- JPH04147944A JPH04147944A JP27052090A JP27052090A JPH04147944A JP H04147944 A JPH04147944 A JP H04147944A JP 27052090 A JP27052090 A JP 27052090A JP 27052090 A JP27052090 A JP 27052090A JP H04147944 A JPH04147944 A JP H04147944A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxidation resistance
- steel
- stainless steel
- temperature oxidation
- ferritic stainless
- 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.)
- Granted
Links
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title abstract description 68
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title abstract description 68
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 40
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 40
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 18
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N aluminium(i) oxide Chemical compound [Al]O[Al] BYFGZMCJNACEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229910002060 Fe-Cr-Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車排ガス装置、暖房器具、その他耐熱用途
に使用されるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼に関す
る。
に使用されるＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼に関す
る。
Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼は優れた耐高温酸化
特性を有し、ストーブのチムニ−材などの暖房器具また
は電熱用材料として広く使用されてきた。
特性を有し、ストーブのチムニ−材などの暖房器具また
は電熱用材料として広く使用されてきた。
最近では自動車の排ガス浄化装置の触媒コンバーター用
基材として使用する動きがある。従来、触媒コンバータ
ーにはセラミックを基材としたものが使用されてきたが
、熱衝撃に弱く、また、熱容量が大きいため、触媒反応
温度まで昇温するのに時間がかかるなどの問題点がある
。これに対して、セラミック基材の欠点を改善した金属
を基材としたメタリックコンバーターが注目されている
。
基材として使用する動きがある。従来、触媒コンバータ
ーにはセラミックを基材としたものが使用されてきたが
、熱衝撃に弱く、また、熱容量が大きいため、触媒反応
温度まで昇温するのに時間がかかるなどの問題点がある
。これに対して、セラミック基材の欠点を改善した金属
を基材としたメタリックコンバーターが注目されている
。
この基材には板厚５０μ閣程度の箔材が用いられるが、
箔材は異常酸化を発生しやすく、また、過酷な酸化条件
である排ガス雰囲気中で使用されるため、非常に優れた
耐高温酸化特性が要求されている。この点から、高Ｃｒ
高Ａ１含有フェライト系ステンレス鋼が注目され１例え
ば、２０Ｃｒ−５Ａ１をベースとして希土類、Ｙなどを
添加したフェライト系ステンレス鋼が使用されている。
箔材は異常酸化を発生しやすく、また、過酷な酸化条件
である排ガス雰囲気中で使用されるため、非常に優れた
耐高温酸化特性が要求されている。この点から、高Ｃｒ
高Ａ１含有フェライト系ステンレス鋼が注目され１例え
ば、２０Ｃｒ−５Ａ１をベースとして希土類、Ｙなどを
添加したフェライト系ステンレス鋼が使用されている。
しかし、これらの鋼でも十分な耐高温酸化特性が得られ
ているとはいえず、長時間使用すると、異常酸化が発生
する。
ているとはいえず、長時間使用すると、異常酸化が発生
する。
また、エンジンの高出力化にともなって、排ガス温度が
上昇する傾向にあり、さらに、最近では、従来のコンバ
ーターよりもエンジンにより近い場所に設置されるマニ
ホールドコンバーターが検討されており、これらは必然
的に排ガス温度が高く、ますます酸化条件が厳しくなる
。したがって、従来のメタリックコンバーター用鋼の耐
高温酸化特性では十分でなく、従来よりもさらに耐高温
酸化特性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼
が必要となってきた。
上昇する傾向にあり、さらに、最近では、従来のコンバ
ーターよりもエンジンにより近い場所に設置されるマニ
ホールドコンバーターが検討されており、これらは必然
的に排ガス温度が高く、ますます酸化条件が厳しくなる
。したがって、従来のメタリックコンバーター用鋼の耐
高温酸化特性では十分でなく、従来よりもさらに耐高温
酸化特性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼
が必要となってきた。
この種の鋼としては既に特開昭６３−７６８５０、同６
３−４５３５１が知られている。然しながら、これらは
１１５０℃で２００時間以内の酸化条件であり、この条
件における耐酸化性ではもはや十分とはいえなくなって
いる。
３−４５３５１が知られている。然しながら、これらは
１１５０℃で２００時間以内の酸化条件であり、この条
件における耐酸化性ではもはや十分とはいえなくなって
いる。
高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼の耐高温酸化特性
を改善するためには、Ｃｒ、 ＡＩ、希土類元素、Ｙな
どの添加量を増加することが有効である。しかし希土類
元素、Ｙ等は非常に高価であり、また、高Ａｌ含有フェ
ライト系ステンレス鋼はスラブおよび熱延板の靭性が低
く、製造性に劣るという問題点がある。したがって、耐
高温酸化特性の観点から、Ｃｒ、 Ａｌ、希土類元素お
よびＹ量等を多くすると、原料費の増加のみならず、靭
性劣化によって製造性を悪化させ、製造不可もしくは歩
留りの低下による著しいコストの上昇をまねく。そのた
め、あまり添加量を多くすることができず、耐高温酸化
性を改善することが困難であるのが現状である。
を改善するためには、Ｃｒ、 ＡＩ、希土類元素、Ｙな
どの添加量を増加することが有効である。しかし希土類
元素、Ｙ等は非常に高価であり、また、高Ａｌ含有フェ
ライト系ステンレス鋼はスラブおよび熱延板の靭性が低
く、製造性に劣るという問題点がある。したがって、耐
高温酸化特性の観点から、Ｃｒ、 Ａｌ、希土類元素お
よびＹ量等を多くすると、原料費の増加のみならず、靭
性劣化によって製造性を悪化させ、製造不可もしくは歩
留りの低下による著しいコストの上昇をまねく。そのた
め、あまり添加量を多くすることができず、耐高温酸化
性を改善することが困難であるのが現状である。
以上の実情に鑑み、従来のメタリックコンバーター用ス
テンレス鋼よりＡｌまたは希土類元素、Ｙの添加量を増
加させることなく、箔材料でも十分な耐高温酸化特性を
有し、異常酸化を起こさないフェライト系ステンレス鋼
が望まれている。
テンレス鋼よりＡｌまたは希土類元素、Ｙの添加量を増
加させることなく、箔材料でも十分な耐高温酸化特性を
有し、異常酸化を起こさないフェライト系ステンレス鋼
が望まれている。
本発明は、メタリックコンバーター用フェライト系ステ
ンレス鋼Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−ＲＥＭ、Ｙ系鋼において。
ンレス鋼Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ−ＲＥＭ、Ｙ系鋼において。
箔材料でも表面に形成されるＡｌ２Ｏ，が異常酸化を起
すことなく十分な耐高温酸化性と良好な高温強度を有す
るフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的とし
、課題解決に関し、異常酸化が発生する直前にＭｎ系の
酸化物が表層酸化物Ａ１□０３中に混入していることを
認め、 Ｍｎが耐高温酸化性に悪影響を及ぼすことを想
到し、Ｍｎ量を０．２５％未満にすることによって耐高
温酸化性が著しく改善され、さらにＶ、ＴｉおよびＮｂ
を添加することにより高温強度の良好なフェライト系ス
テンレス鋼が得られることを知見した。
すことなく十分な耐高温酸化性と良好な高温強度を有す
るフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的とし
、課題解決に関し、異常酸化が発生する直前にＭｎ系の
酸化物が表層酸化物Ａ１□０３中に混入していることを
認め、 Ｍｎが耐高温酸化性に悪影響を及ぼすことを想
到し、Ｍｎ量を０．２５％未満にすることによって耐高
温酸化性が著しく改善され、さらにＶ、ＴｉおよびＮｂ
を添加することにより高温強度の良好なフェライト系ス
テンレス鋼が得られることを知見した。
上記目的は
Ｃ： ０．０３％以下
Ｓｉ ： ０．２５〜０．５％
Ｍｎ ： ０．２５％未満
Ｐ ： ０．０３％以下
Ｓ ： ０．００１％未満
Ｃｒ ： １５〜２５％
Ｎ ： ０．０３％以下
Ａｌ：３〜６％
ＲＥＭ、 Ｙもしくはアルカリ土類元素を１種または２
種以上： ０．０１〜０．１５％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるフェ
ライト系ステンレス鋼、 または上記成分組成に、さらにＮｂ、 ＶもしくはＴｉ
を１種または２種以上を０．０５〜１％を含有する鋼に
よって構成されるフェライト系ステンレス鋼によって達
成される。
種以上： ０．０１〜０．１５％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるフェ
ライト系ステンレス鋼、 または上記成分組成に、さらにＮｂ、 ＶもしくはＴｉ
を１種または２種以上を０．０５〜１％を含有する鋼に
よって構成されるフェライト系ステンレス鋼によって達
成される。
つぎに本発明における鋼組成の限定理由を以下に説明す
る。
る。
Ｃ：耐酸化性に対する影響としてＣ量が増すと異常酸化
を発生しやすくなる。また、高Ａ１含有フェライト系ス
テンレス鋼においてＣ量が高くなるとスラブまたはホッ
トコイルの靭性が悪化するので上限を０．０３％以下と
する。
を発生しやすくなる。また、高Ａ１含有フェライト系ス
テンレス鋼においてＣ量が高くなるとスラブまたはホッ
トコイルの靭性が悪化するので上限を０．０３％以下と
する。
Ｓｉ ： Ｓｉは本系鋼を著しく硬質にし、靭性を劣化
させるので、少ない方が良く、シたがって０．５％以下
とする。下限を０．２５％とする理由は、Ｓｉ量力１低
すぎると高温強度が低下するため、下限を０．２５％と
する。
させるので、少ない方が良く、シたがって０．５％以下
とする。下限を０．２５％とする理由は、Ｓｉ量力１低
すぎると高温強度が低下するため、下限を０．２５％と
する。
Ｍｎ二本発明鋼においてはＭｎの含有量が非常に重要な
意味を持つ。肚は熱間加工性を改善する効果があるが、
本発明鋼の耐高温酸化特性に対して悪影響を及ぼし、低
減させることによって著しく耐高酸化特性が改善され、
Ｃｒ、 Ａ１．希土類元素およびＹなどの添加量を従来
より多くすることなく、耐高温酸化特性を改善すること
が可能であり、その効果は０．２５％未満であると顕著
である。したがって、その範囲を０．２５％未満とする
。
意味を持つ。肚は熱間加工性を改善する効果があるが、
本発明鋼の耐高温酸化特性に対して悪影響を及ぼし、低
減させることによって著しく耐高酸化特性が改善され、
Ｃｒ、 Ａ１．希土類元素およびＹなどの添加量を従来
より多くすることなく、耐高温酸化特性を改善すること
が可能であり、その効果は０．２５％未満であると顕著
である。したがって、その範囲を０．２５％未満とする
。
Ｐ：耐高温酸化特性に悪影響を及ぼすため低いほうが好
ましく、また、熱延板の靭性に悪影響を及ぼすため０．
０３％以下とする。
ましく、また、熱延板の靭性に悪影響を及ぼすため０．
０３％以下とする。
Ｓ：希土類元素およびＹ、Ｃａなどと結合し、介在物と
なって鋼の表面性状を悪くする原因となるほか、耐高温
酸化特性に有効な希土類元素およびＹ、Ｃａなどの有効
量を低減させる。この弊害は０．００１％以上であると
顕著であり、０．００１％未満とすることによって著し
く耐高温酸化性が良好になる。したがって、本発明鋼に
おいては０．００１％未満とする。
なって鋼の表面性状を悪くする原因となるほか、耐高温
酸化特性に有効な希土類元素およびＹ、Ｃａなどの有効
量を低減させる。この弊害は０．００１％以上であると
顕著であり、０．００１％未満とすることによって著し
く耐高温酸化性が良好になる。したがって、本発明鋼に
おいては０．００１％未満とする。
Ｃｒ：耐高温酸化特性を改善するために必要な基本元素
であるが、その効果を発揮するためには１５％以上の添
加が必要である。しかし、２５％を超えて添加するとス
ラブおよびホットコイルの靭性を劣化させ、製造性を劣
化させるので上限を２５％とする。
であるが、その効果を発揮するためには１５％以上の添
加が必要である。しかし、２５％を超えて添加するとス
ラブおよびホットコイルの靭性を劣化させ、製造性を劣
化させるので上限を２５％とする。
Ｎ：本系鋼の靭性を低下させ、また、ＡＩＮを形成し、
異常酸化の起点になるので、 ０．００３％以下とする
。
異常酸化の起点になるので、 ０．００３％以下とする
。
Ａｌ ： Ｃｒと同様に本発明鋼の耐高温酸化特性を維
持させるために不可欠な元素である。表層に＾１２０．
を形成し、本発明鋼の優れた耐高温酸化特性を付与する
。本用途のような箔材料では異常酸化を発生しやすいた
め、十分なＡｌ２Ｏ，層を形成させるためには３％以上
の添加を必要とする。しかし、６％を超えると、鋼のス
ラブおよびホットコイルの靭性を劣化させるので上限を
６％までとする。
持させるために不可欠な元素である。表層に＾１２０．
を形成し、本発明鋼の優れた耐高温酸化特性を付与する
。本用途のような箔材料では異常酸化を発生しやすいた
め、十分なＡｌ２Ｏ，層を形成させるためには３％以上
の添加を必要とする。しかし、６％を超えると、鋼のス
ラブおよびホットコイルの靭性を劣化させるので上限を
６％までとする。
ＲＥＭ、Ｙ、アルカリ土類元素： Ｆｅ−Ｃｒ−Ａ１合
金の耐高温酸化特性を改善するために重要な元素である
。
金の耐高温酸化特性を改善するために重要な元素である
。
本発明で形成される酸化皮膜の保護性を著しく改善し、
箔材料で発生しやすい異常酸化を抑制し、また、酸化皮
膜の密着性を良好にする。 ０．０１％未満ではその効
果はなく、逆に、０．１５％を超えて添加すると、熱間
加工性および靭性を悪くし、製造が困難になるほか、介
在物となり、表面性状を悪くする原因になりやすいので
０．０１％〜０．１５％の範囲とする。
箔材料で発生しやすい異常酸化を抑制し、また、酸化皮
膜の密着性を良好にする。 ０．０１％未満ではその効
果はなく、逆に、０．１５％を超えて添加すると、熱間
加工性および靭性を悪くし、製造が困難になるほか、介
在物となり、表面性状を悪くする原因になりやすいので
０．０１％〜０．１５％の範囲とする。
Ｎｂ、 Ｖ、 Ｔｉ ：本発明鋼におイテ、Ｖ 、 Ｔ
ｉ、 Ｎｂを適量添加すると鋼中のＣまたはＮと結合し
て、鋼の靭性を著しく改善する効果がある。また、本発
明の用途では冷熱サイクルを受けるため、材料が変形し
やすく、したがって、高温強度に優れていることが必要
である。高温強度を改善するためにはこれらの元素を添
加することが非常に有効であり、その効果を得るために
は０．０５％以上添加することが必要である。逆に、必
要以上に添加すると、鋼を硬質にするため、最高１％ま
でとする。
ｉ、 Ｎｂを適量添加すると鋼中のＣまたはＮと結合し
て、鋼の靭性を著しく改善する効果がある。また、本発
明の用途では冷熱サイクルを受けるため、材料が変形し
やすく、したがって、高温強度に優れていることが必要
である。高温強度を改善するためにはこれらの元素を添
加することが非常に有効であり、その効果を得るために
は０．０５％以上添加することが必要である。逆に、必
要以上に添加すると、鋼を硬質にするため、最高１％ま
でとする。
以下に゛本発明を具体的に説明する。
高Ａ１含有フェライト系ステンレス鋼の耐高温酸化性は
表面に形成されるＡ１□０３によって付与されることが
知られている。このＡＩ、０．層を安定にするためには
、Ｃｒ含有量を多くすることが有効であることも知られ
ている。しかし、単なるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金では、形
成された酸化皮膜の密着性が良くなく、冷却中に酸化皮
膜が剥離しやすいという欠点があり１本用途のような、
厳しい酸化条件下で使用される場合、異常酸化を発生し
やすい。そこで、第１表に示す成分の板厚５０μｍの鋼
を用いて、１１５０℃で酸化試験を行い、異常酸化発生
時間に及ぼす微量添加元素の影響について検討した。そ
の結果をあわせて第１表に示す。この結果より、ＲＥＭ
、ＣａまたはＹを添加することによって、異常酸化が発
生するまでの時間が延長されており、これらの元素が耐
高温酸化特性の改善に有効であることがわかる。
表面に形成されるＡ１□０３によって付与されることが
知られている。このＡＩ、０．層を安定にするためには
、Ｃｒ含有量を多くすることが有効であることも知られ
ている。しかし、単なるＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金では、形
成された酸化皮膜の密着性が良くなく、冷却中に酸化皮
膜が剥離しやすいという欠点があり１本用途のような、
厳しい酸化条件下で使用される場合、異常酸化を発生し
やすい。そこで、第１表に示す成分の板厚５０μｍの鋼
を用いて、１１５０℃で酸化試験を行い、異常酸化発生
時間に及ぼす微量添加元素の影響について検討した。そ
の結果をあわせて第１表に示す。この結果より、ＲＥＭ
、ＣａまたはＹを添加することによって、異常酸化が発
生するまでの時間が延長されており、これらの元素が耐
高温酸化特性の改善に有効であることがわかる。
しかし、前述のように、高Ａ１含有フェライト系ステン
レス鋼の使用環境はますます厳しくなっており、第１表
のような鋼では十分な耐高温酸化特性を有しているとは
いえない。
レス鋼の使用環境はますます厳しくなっており、第１表
のような鋼では十分な耐高温酸化特性を有しているとは
いえない。
そこで、第２表に示した成分のように、耐高温酸化特性
を改善するために有効であるＡ１． Ｙまたは希土類元
素等の含有量を多くした鋼について３０ｋｇ真空溶解を
行った。しかし、鋼塊を熱間鍛造するときに割れが生じ
、以後の工程を進めることが不可能であった。したがっ
て、耐高温酸化特性を改善することを目的として、Ａ１
． Ｙまたは希土類元素等の添加量を多くすることは、
製造性の観点から困難であることがわかった。
を改善するために有効であるＡ１． Ｙまたは希土類元
素等の含有量を多くした鋼について３０ｋｇ真空溶解を
行った。しかし、鋼塊を熱間鍛造するときに割れが生じ
、以後の工程を進めることが不可能であった。したがっ
て、耐高温酸化特性を改善することを目的として、Ａ１
． Ｙまたは希土類元素等の添加量を多くすることは、
製造性の観点から困難であることがわかった。
そこで、本発明者らはＡｌ、 Ｙまたは希土類元素等の
添加量を従来より、多くせずとも、十分に製造可能であ
る成分範囲内で、従来鋼よりも耐高温酸化特性に優れた
鋼を開発すべく、種々の検討を行った。その結果、異常
酸化が発生する直前に。
添加量を従来より、多くせずとも、十分に製造可能であ
る成分範囲内で、従来鋼よりも耐高温酸化特性に優れた
鋼を開発すべく、種々の検討を行った。その結果、異常
酸化が発生する直前に。
Ｍｎ系の酸化物が表層酸化物のＡｌｚＯ，中に混入して
いることが認められることから、Ｍｎが耐高温酸化性に
悪影響を及ぼしていると考えられた。そこで、第３表に
示す成分の板厚５０μ層の供試材を用いて１１５０℃で
酸化試験を行い、異常酸化発生時間に及ぼすＭｎ含有量
の影響を調べた。その結果を図に示す。この図より、Ｍ
ｎ量を低減することによって、異常酸化が発生する時間
が長時間側に移行しており、著しく耐高温酸化特性が改
善され、とくに、０．２５％未満にすることによってそ
の効果は著しくなることがわかる。したがって、 Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ−希土類、Ｙ系鋼の表面に形成されるＡ１
□０．の皮膜はＭｎを低減させることによって、酸化に
対する保護性がさらに良好になり、これによって、従来
よりも、耐高温酸化性が著しく改善された鋼が得られる
。
いることが認められることから、Ｍｎが耐高温酸化性に
悪影響を及ぼしていると考えられた。そこで、第３表に
示す成分の板厚５０μ層の供試材を用いて１１５０℃で
酸化試験を行い、異常酸化発生時間に及ぼすＭｎ含有量
の影響を調べた。その結果を図に示す。この図より、Ｍ
ｎ量を低減することによって、異常酸化が発生する時間
が長時間側に移行しており、著しく耐高温酸化特性が改
善され、とくに、０．２５％未満にすることによってそ
の効果は著しくなることがわかる。したがって、 Ｆｅ
−Ｃｒ−Ａｌ−希土類、Ｙ系鋼の表面に形成されるＡ１
□０．の皮膜はＭｎを低減させることによって、酸化に
対する保護性がさらに良好になり、これによって、従来
よりも、耐高温酸化性が著しく改善された鋼が得られる
。
また、第３表に示す板厚５０μｍの鋼についてメタリッ
クコンバーターの形状に加工し、９００℃と２００℃に
それぞれ３０分間保持する試験を１００サイクル繰返す
試験を行い、変形の有無について調べた結果をあわせて
第３表に示す、この結果より、Ｔｉ、■およびＮｂを添
加することによって、冷熱サイクルによる変形がなくな
り、高温強度が良好な鋼が得られることがわかった。
クコンバーターの形状に加工し、９００℃と２００℃に
それぞれ３０分間保持する試験を１００サイクル繰返す
試験を行い、変形の有無について調べた結果をあわせて
第３表に示す、この結果より、Ｔｉ、■およびＮｂを添
加することによって、冷熱サイクルによる変形がなくな
り、高温強度が良好な鋼が得られることがわかった。
以上のように、箔材料の耐高温酸化特性の点から、種々
の検討を行った結果、Ｍｎ量を低減した高Ａｌ含有フェ
ライト系ステンレス鋼によって、Ａｌ、Ｙまたは希土類
元素等を従来よりも、多量に添加せずとも、従来鋼より
非常に優れた耐高温酸化特性を有し、また、さらにＴｉ
、Ｖ、Ｎｂを添加することにより、十分な高温強度を有
する鋼の提供が可能になった。
の検討を行った結果、Ｍｎ量を低減した高Ａｌ含有フェ
ライト系ステンレス鋼によって、Ａｌ、Ｙまたは希土類
元素等を従来よりも、多量に添加せずとも、従来鋼より
非常に優れた耐高温酸化特性を有し、また、さらにＴｉ
、Ｖ、Ｎｂを添加することにより、十分な高温強度を有
する鋼の提供が可能になった。
第４表に示す鋼を３０ｋｇ真空溶解し、鍛造、切削、熱
延を行った後、焼鈍および冷間圧延を繰り返して、５０
μｍ厚の板材を製造した。この供試材について１１５０
℃で酸化試験を行い、異常酸化が発生した時間を第４表
にあわせて示す。この結果より、本発明鋼は比較鋼に対
して、異常酸化が発生する時間が著しく長時間側に移行
しており、耐高温酸化特性が改善されていることがわか
る。
延を行った後、焼鈍および冷間圧延を繰り返して、５０
μｍ厚の板材を製造した。この供試材について１１５０
℃で酸化試験を行い、異常酸化が発生した時間を第４表
にあわせて示す。この結果より、本発明鋼は比較鋼に対
して、異常酸化が発生する時間が著しく長時間側に移行
しており、耐高温酸化特性が改善されていることがわか
る。
以上の実験結果が示すように、Ｍｎ量を低減した本発明
鋼によって、 Ｃｒ、 ＡＩおよび希土類元素Ｙ等を従
来より多量に添加せずども従来鋼よりも非常に優れた耐
高温酸化特性を有し、さらにＴｉ、Ｖ、Ｎｂを添加する
ことによって十分な高温強度を有する鋼を提供すること
ができる。
鋼によって、 Ｃｒ、 ＡＩおよび希土類元素Ｙ等を従
来より多量に添加せずども従来鋼よりも非常に優れた耐
高温酸化特性を有し、さらにＴｉ、Ｖ、Ｎｂを添加する
ことによって十分な高温強度を有する鋼を提供すること
ができる。
図は第３表に示す板厚５０μ層の各供試材について１１
５０℃の大気中で酸化試験を行い、異常酸化が発生する
時間とＭｎ量の関係を示すグラフである。
５０℃の大気中で酸化試験を行い、異常酸化が発生する
時間とＭｎ量の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．０３％以下 Ｓｉ：０．２５〜０．５％ Ｍｎ：０．２５％未満 Ｐ：０．０３％以下 Ｓ：０．００１％未満 Ｃｒ：１５〜２５％ Ｎ：０．０３％以下 Ａｌ：３〜６％ ＲＥＭ、Ｙもしくはアルカリ土類元素を１種または２種
以上：０．０１〜０．１５％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるフェ
ライト系ステンレス鋼。 ２、Ｃ：０．０３％以下 Ｓｉ：０．２５〜０．５％ Ｍｎ：０．２５％未満 Ｐ：０．０３％以下 Ｓ：０．００１％未満 Ｃｒ：１５〜２５％ Ｎ：０．０３％以下 Ａｌ：３〜６％ ＲＥＭ、Ｙもしくはアルカリ土類元素を１種または２種
以上：０．０１〜０．１５％ Ｎｂ、ＶもしくはＴｉを１種または２種以上：０．０５
〜１％ を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるフェ
ライト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270520A JP3032267B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2270520A JP3032267B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147944A true JPH04147944A (ja) | 1992-05-21 |
| JP3032267B2 JP3032267B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=17487371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2270520A Expired - Fee Related JP3032267B2 (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3032267B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160840A (ja) | 2001-11-22 | 2003-06-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 石油系燃料改質器用フェライト系ステンレス鋼 |
| US8500923B2 (en) * | 2003-02-28 | 2013-08-06 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | High aluminum ferritic stainless steel sheet for weight sensor substrate, method for producing the same and weight sensor |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP2270520A patent/JP3032267B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003160840A (ja) | 2001-11-22 | 2003-06-06 | Nisshin Steel Co Ltd | 石油系燃料改質器用フェライト系ステンレス鋼 |
| US8500923B2 (en) * | 2003-02-28 | 2013-08-06 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | High aluminum ferritic stainless steel sheet for weight sensor substrate, method for producing the same and weight sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3032267B2 (ja) | 2000-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0141087B1 (ko) | 내고온산화성이 우수한 고 a1 함유페라이트계 스테인레스강 | |
| JP2012012674A (ja) | 耐酸化性および二次加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
| JP3247162B2 (ja) | 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金およびその箔 | |
| US5792285A (en) | Hot-rolled ferritic steel for motor vehicle exhaust members | |
| JPH04147945A (ja) | 耐高温酸化性および靭性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 | |
| US5476554A (en) | FE-CR-AL alloy foil having high oxidation resistance for a substrate of a catalytic converter and method of manufacturing same | |
| JP3200160B2 (ja) | 耐酸化性および耐高温脆化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金、それを用いた触媒担体ならびに合金箔の製造方法 | |
| JP4078881B2 (ja) | 熱交換器用オーステナイト系ステンレス鋼板 | |
| JPH04147944A (ja) | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP7511439B2 (ja) | フェライト系ステンレス鋼 | |
| JP2942073B2 (ja) | 高温強度に優れたエキゾースト・マニホールド用フェライト系ステンレス鋼 | |
| JPH0672287B2 (ja) | 燃焼排ガス中での耐酸性に優れた耐熱フェライト系ステンレス鋼箔 | |
| JPH06212363A (ja) | 高温耐酸化性および高温耐久性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ系合金鋼 | |
| JP3351837B2 (ja) | 製造性及び耐高温酸化性に優れたＡｌ含有フェライト系ステンレス鋼 | |
| JPH10251810A (ja) | 耐高温酸化性および耐高温変形性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌフエライト系ステンレス鋼 | |
| JPH08260110A (ja) | 耐高温酸化性およびスケール密着性に優れたフエライト系ステンレス鋼の薄板または薄肉管 | |
| JP3351836B2 (ja) | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 | |
| JPH0741905A (ja) | 自動車排気系用鋼 | |
| JPH04280947A (ja) | 自動車の排気マニホールド用高耐熱疲労性フェライト系 ステンレス鋼 | |
| JPH06330247A (ja) | 高温強度および耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金 | |
| JPH0741917A (ja) | 自動車排気系用鋼 | |
| JPH07138710A (ja) | 耐酸化性に優れた触媒コンバーター担体用Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金およびこれを用いた合金箔の製造方法 | |
| JP3301845B2 (ja) | 高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼を基材とするマニホルドコンバータ | |
| JPH05279804A (ja) | 自動車エギゾーストマニホールド用鋼 | |
| JPH0748655A (ja) | 熱疲労特性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |