JPH05271880A - 耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 - Google Patents
耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法Info
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- JPH05271880A JPH05271880A JP10044792A JP10044792A JPH05271880A JP H05271880 A JPH05271880 A JP H05271880A JP 10044792 A JP10044792 A JP 10044792A JP 10044792 A JP10044792 A JP 10044792A JP H05271880 A JPH05271880 A JP H05271880A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 塩素イオンを含む腐食環境においても優れた
耐候性を示し、屋根材，外装板等として使用される構造
材料を提供する。 【構成】 Ｃ：０．０２５％以下，Ｓｉ：０．６％以
下，Ｍｎ：１．０％以下，Ｐ：０．０４％以下，Ｓ：
０．０１％以下，Ｎｉ：１．０％以下，Ｃｒ：１６〜３
５％，Ｍｏ：０．３〜６％，Ｎ：０．０２５％以下，Ａ
ｌ：０．０１〜０．５％，Ｎｂ：０．１〜０．６％，Ｔ
ｉ：０．０５〜０．３％，且つＣ＋Ｎ≦０．０４％及び
Ｎｂ＋Ｔｉ≧７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足し、Ｂ＝Ｃ
ｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ≧２３．５以上、Ｐ＝５（Ｔｉ＋Ｚ
ｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）≧１．０以上のフェライ
ト系ステンレス鋼を基材とし、この鋼を焼鈍した後、硝
酸中での電解処理及び硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸
漬処理を含む酸洗を施して不動態皮膜を形成する。
耐候性を示し、屋根材，外装板等として使用される構造
材料を提供する。 【構成】 Ｃ：０．０２５％以下，Ｓｉ：０．６％以
下，Ｍｎ：１．０％以下，Ｐ：０．０４％以下，Ｓ：
０．０１％以下，Ｎｉ：１．０％以下，Ｃｒ：１６〜３
５％，Ｍｏ：０．３〜６％，Ｎ：０．０２５％以下，Ａ
ｌ：０．０１〜０．５％，Ｎｂ：０．１〜０．６％，Ｔ
ｉ：０．０５〜０．３％，且つＣ＋Ｎ≦０．０４％及び
Ｎｂ＋Ｔｉ≧７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足し、Ｂ＝Ｃ
ｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ≧２３．５以上、Ｐ＝５（Ｔｉ＋Ｚ
ｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）≧１．０以上のフェライ
ト系ステンレス鋼を基材とし、この鋼を焼鈍した後、硝
酸中での電解処理及び硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸
漬処理を含む酸洗を施して不動態皮膜を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屋根，外装材等として
使用される耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼及
びその製造方法に関するものである。
使用される耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼及
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス鋼は、オーステナイト系とフ
ェライト系とに大別される。屋根，外装材としては、加
工性，溶接性等に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
が使用されていた。しかし、建造物の大型化に伴い、長
尺物の使用が増加し、熱膨張係数の大きいオーステナイ
ト系ステンレス鋼では、溶接部の破断やコーナー部にお
けるめくれ等の問題が生じてきた。
ェライト系とに大別される。屋根，外装材としては、加
工性，溶接性等に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
が使用されていた。しかし、建造物の大型化に伴い、長
尺物の使用が増加し、熱膨張係数の大きいオーステナイ
ト系ステンレス鋼では、溶接部の破断やコーナー部にお
けるめくれ等の問題が生じてきた。
【０００３】フェライト系ステンレス鋼は、熱膨張係数
が小さく、溶接部の破断やコーナー部でのめくれ等の危
険性がほとんど問題にならない。しかし、フェライト系
ステンレス鋼の代表鋼種であるＳＵＳ４３０を例にとる
と、腐食環境の緩やかな田園地帯においても短期間で赤
銹を発生することにみられるように耐食性，耐候性が十
分でない。更に、溶接時の加熱，冷却によって粒界腐食
が発生し易い欠点もある。
が小さく、溶接部の破断やコーナー部でのめくれ等の危
険性がほとんど問題にならない。しかし、フェライト系
ステンレス鋼の代表鋼種であるＳＵＳ４３０を例にとる
と、腐食環境の緩やかな田園地帯においても短期間で赤
銹を発生することにみられるように耐食性，耐候性が十
分でない。更に、溶接時の加熱，冷却によって粒界腐食
が発生し易い欠点もある。
【０００４】耐候性を改善するには、Ｃｒの量の増加や
Ｍｏの添加等が有効である。ＣｒやＭｏの増加に伴った
靭性の低下は、Ｃ及びＮを低減させることで回復してい
る。Ｃ，Ｎの低減は、耐粒界腐食性改善にも有効であ
る。しかし、Ｃ，Ｎの低減にも自ら限界があり、現在、
工業的に到達し得るＣ，Ｎ量レベルでは、粒界腐食感受
性を完全に無くすことはできない。そこで、Ｃ，Ｎを固
定し得るＴｉ又はＮｂ等の安定化元素を単独或いは複合
で添加することにより、粒界腐食に及ぼすＣ，Ｎの悪影
響を解消している。
Ｍｏの添加等が有効である。ＣｒやＭｏの増加に伴った
靭性の低下は、Ｃ及びＮを低減させることで回復してい
る。Ｃ，Ｎの低減は、耐粒界腐食性改善にも有効であ
る。しかし、Ｃ，Ｎの低減にも自ら限界があり、現在、
工業的に到達し得るＣ，Ｎ量レベルでは、粒界腐食感受
性を完全に無くすことはできない。そこで、Ｃ，Ｎを固
定し得るＴｉ又はＮｂ等の安定化元素を単独或いは複合
で添加することにより、粒界腐食に及ぼすＣ，Ｎの悪影
響を解消している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの技術的背景を
もとにして、たとえば低炭素・低窒素３０Ｃｒ−２．０
Ｍｏ−Ｎｂ鋼のように、耐候性に優れた含Ｍｏ高Ｃｒ鋼
が開発されている。しかし、海岸地帯，海上等の塩素イ
オンを含む腐食環境に曝されると短期間に赤銹を発生す
ることがあり、耐候性に関しては未だ充分ではない。
もとにして、たとえば低炭素・低窒素３０Ｃｒ−２．０
Ｍｏ−Ｎｂ鋼のように、耐候性に優れた含Ｍｏ高Ｃｒ鋼
が開発されている。しかし、海岸地帯，海上等の塩素イ
オンを含む腐食環境に曝されると短期間に赤銹を発生す
ることがあり、耐候性に関しては未だ充分ではない。
【０００６】この赤銹発生は、不動態皮膜の破壊及び塩
素イオンによる腐食反応の進行に原因がある。すなわ
ち、ステンレス鋼の表面は、通常赤銹等の発銹を抑制す
る不動態皮膜で覆われている。しかし、海岸地帯や海上
では不動態皮膜が破壊され、その再生を妨げる作用をも
つ塩素イオンを含んだ海塩粒子の飛来により、腐食が進
行する。
素イオンによる腐食反応の進行に原因がある。すなわ
ち、ステンレス鋼の表面は、通常赤銹等の発銹を抑制す
る不動態皮膜で覆われている。しかし、海岸地帯や海上
では不動態皮膜が破壊され、その再生を妨げる作用をも
つ塩素イオンを含んだ海塩粒子の飛来により、腐食が進
行する。
【０００７】本発明は、Ａｌ濃縮層をもつ不動態皮膜を
形成することにより、塩素イオンを含む腐食環境におい
ても優れた耐候性を有するフェライト系ステンレス鋼板
を提供することを目的とする。
形成することにより、塩素イオンを含む腐食環境におい
ても優れた耐候性を有するフェライト系ステンレス鋼板
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のフェライト系ス
テンレス鋼板は、その目的を達成するため、Ｃ：０．０
２５重量％以下，Ｓｉ：０．６重量％以下，Ｍｎ：１．
０重量％以下，Ｐ：０．０４重量％以下，Ｓ：０．０１
重量％以下，Ｎｉ：１．０重量％以下，Ｃｒ：１６〜３
５重量％，Ｍｏ：０．３〜６重量％，Ｎ：０．０２５重
量％以下，Ａｌ：０．０１〜０．５重量％，Ｎｂ：０．
１〜０．６重量％，Ｔｉ：０．０５〜０．３重量％を含
み、且つＣ＋Ｎ≦０．０４重量％及びＮｂ＋Ｔｉ≧７
（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足し、Ｂ1 ＝Ｃｒ＋３Ｍｏで
定義されるＢ1 値が２３．５以上、Ｐ1 ＝５Ｔｉ＋２０
（Ａｌ−０．０１）で定義されるＰ1 値が１．０以上で
あるフェライト系ステンレス鋼を基材とし、最も多くＡ
ｌが濃縮している部分のＡｌ量が前記基材中に含まれて
いるＡｌ量の２倍以上であるＡｌ濃縮層を有する不動態
皮膜が前記基材表面に形成されていることを特徴とす
る。
テンレス鋼板は、その目的を達成するため、Ｃ：０．０
２５重量％以下，Ｓｉ：０．６重量％以下，Ｍｎ：１．
０重量％以下，Ｐ：０．０４重量％以下，Ｓ：０．０１
重量％以下，Ｎｉ：１．０重量％以下，Ｃｒ：１６〜３
５重量％，Ｍｏ：０．３〜６重量％，Ｎ：０．０２５重
量％以下，Ａｌ：０．０１〜０．５重量％，Ｎｂ：０．
１〜０．６重量％，Ｔｉ：０．０５〜０．３重量％を含
み、且つＣ＋Ｎ≦０．０４重量％及びＮｂ＋Ｔｉ≧７
（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足し、Ｂ1 ＝Ｃｒ＋３Ｍｏで
定義されるＢ1 値が２３．５以上、Ｐ1 ＝５Ｔｉ＋２０
（Ａｌ−０．０１）で定義されるＰ1 値が１．０以上で
あるフェライト系ステンレス鋼を基材とし、最も多くＡ
ｌが濃縮している部分のＡｌ量が前記基材中に含まれて
いるＡｌ量の２倍以上であるＡｌ濃縮層を有する不動態
皮膜が前記基材表面に形成されていることを特徴とす
る。
【０００９】基材となるフェライト系ステンレス鋼は、
更にＣｕ：０．１〜１．０重量％を含むことができる。
この場合、Ｂ1 値に代えてＢ2 ＝Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃ
ｕ）で定義されるＢ2 値が使用され、Ｂ2 値が２３．５
以上であることが必要となる。また、Ｚｒ：０．０５〜
０．３重量％を含むこともできる。この場合、Ｐ1 値に
代えＰ2 ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）
で定義されるＰ2 値が使用され、Ｐ2 値が１．０以上で
あることが必要とされる。
更にＣｕ：０．１〜１．０重量％を含むことができる。
この場合、Ｂ1 値に代えてＢ2 ＝Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃ
ｕ）で定義されるＢ2 値が使用され、Ｂ2 値が２３．５
以上であることが必要となる。また、Ｚｒ：０．０５〜
０．３重量％を含むこともできる。この場合、Ｐ1 値に
代えＰ2 ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）
で定義されるＰ2 値が使用され、Ｐ2 値が１．０以上で
あることが必要とされる。
【００１０】Ａｌ濃縮層をもつ不動態皮膜は、焼鈍後の
フェライト系ステンレス鋼に、硝酸中での電解処理及び
硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸漬処理を含む酸洗を施
すことによって形成される。
フェライト系ステンレス鋼に、硝酸中での電解処理及び
硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸漬処理を含む酸洗を施
すことによって形成される。
【００１１】
【作用】本発明者等は、フェライト系ステンレス鋼の耐
候性に及ぼす不動態皮膜の組成及び合金元素の影響につ
いて詳細な検討を行ってきた。その結果、不動態皮膜中
にＡｌの濃縮層が存在していると耐候性の向上が認めら
れ、不動態皮膜中でＡｌが最も多く濃縮している部分の
Ａｌ量が鋼中に含まれているＡｌ量の２倍以上であると
き、その効果は大きくなっていることを解明した。
候性に及ぼす不動態皮膜の組成及び合金元素の影響につ
いて詳細な検討を行ってきた。その結果、不動態皮膜中
にＡｌの濃縮層が存在していると耐候性の向上が認めら
れ、不動態皮膜中でＡｌが最も多く濃縮している部分の
Ａｌ量が鋼中に含まれているＡｌ量の２倍以上であると
き、その効果は大きくなっていることを解明した。
【００１２】不動態皮膜へのＡｌの濃縮は、Ｔｉ及びＡ
ｌを複合添加した鋼を焼鈍後、硝酸中での電解処理及び
硝酸−フッ酸の混合酸中での浸漬処理を含む酸洗を行う
ことにより促進される。しかし、Ａｌを添加していない
鋼、Ａｌを添加していてもＴｉを添加していない鋼等で
は、焼鈍後、硝酸中での電解処理及び硝酸−フッ酸の混
合酸中での浸漬処理を含む酸洗を行っても、不動態皮膜
にＡｌの濃縮が全く観察されないか、観察されても僅か
であった。
ｌを複合添加した鋼を焼鈍後、硝酸中での電解処理及び
硝酸−フッ酸の混合酸中での浸漬処理を含む酸洗を行う
ことにより促進される。しかし、Ａｌを添加していない
鋼、Ａｌを添加していてもＴｉを添加していない鋼等で
は、焼鈍後、硝酸中での電解処理及び硝酸−フッ酸の混
合酸中での浸漬処理を含む酸洗を行っても、不動態皮膜
にＡｌの濃縮が全く観察されないか、観察されても僅か
であった。
【００１３】また、Ｔｉ及びＡｌの複合添加は耐候性改
善に有効ではあるものの、一定量以上を超えるＴｉの添
加は局部的な腐食を強める。この原因は、Ｔｉ添加量の
増加と共に不動態皮膜が強固になり、傷等により皮膜に
欠陥が生じると、欠陥部に腐食が集中することに起因す
るものと推察される。更に、Ｔｉの過剰添加によって圧
延，加工時等に表面傷が発生し易くなることから、Ｔｉ
含有量は必要最小限にする必要がある。これらの理由か
ら、Ｔｉ添加量の上限が規制されるとき、Ｔｉ単独の添
加で粒界腐食の防止を図ることは困難である。そこで、
更にＮｂを複合添加する。また、適正量のＣｕ及び／又
はＺｒを添加することにより、耐候性をより一層向上さ
せることができる。
善に有効ではあるものの、一定量以上を超えるＴｉの添
加は局部的な腐食を強める。この原因は、Ｔｉ添加量の
増加と共に不動態皮膜が強固になり、傷等により皮膜に
欠陥が生じると、欠陥部に腐食が集中することに起因す
るものと推察される。更に、Ｔｉの過剰添加によって圧
延，加工時等に表面傷が発生し易くなることから、Ｔｉ
含有量は必要最小限にする必要がある。これらの理由か
ら、Ｔｉ添加量の上限が規制されるとき、Ｔｉ単独の添
加で粒界腐食の防止を図ることは困難である。そこで、
更にＮｂを複合添加する。また、適正量のＣｕ及び／又
はＺｒを添加することにより、耐候性をより一層向上さ
せることができる。
【００１４】以下、基材として使用されるフェライト系
ステンレス鋼の合金成分及び含有量を説明する。 Ｃ，Ｎ：ステンレス鋼に不可避的に含まれる元素であ
る。Ｃ，Ｎ含有量を低減すると軟質になり、加工性が向
上すると共に炭化物，窒化物の生成が少なくなる。ま
た、Ｃ，Ｎ含有量の低減に伴って、溶接性及び溶接部の
耐食性も向上する。そこで、Ｃ含有量の上限を０．０２
５重量％、Ｎ含有量の上限を０．０２５重量％にそれぞ
れ規定した。
ステンレス鋼の合金成分及び含有量を説明する。 Ｃ，Ｎ：ステンレス鋼に不可避的に含まれる元素であ
る。Ｃ，Ｎ含有量を低減すると軟質になり、加工性が向
上すると共に炭化物，窒化物の生成が少なくなる。ま
た、Ｃ，Ｎ含有量の低減に伴って、溶接性及び溶接部の
耐食性も向上する。そこで、Ｃ含有量の上限を０．０２
５重量％、Ｎ含有量の上限を０．０２５重量％にそれぞ
れ規定した。
【００１５】Ｓｉ：溶接部の高温割れや溶接部靭性に対
し有害な元素である。また、ステンレス鋼を硬質にする
ので、Ｓｉ含有量は低い方が好ましい。そこで、Ｓｉ含
有量の上限を０．６重量％に規定した。
し有害な元素である。また、ステンレス鋼を硬質にする
ので、Ｓｉ含有量は低い方が好ましい。そこで、Ｓｉ含
有量の上限を０．６重量％に規定した。
【００１６】Ｍｎ：ステンレス鋼中に微量に存在するＳ
と結合して可溶性硫化物ＭｎＳを形成することにより、
耐候性を低下させる有害な元素である。そこで、Ｍｎ含
有量の上限を１．０重量％に規定した。
と結合して可溶性硫化物ＭｎＳを形成することにより、
耐候性を低下させる有害な元素である。そこで、Ｍｎ含
有量の上限を１．０重量％に規定した。
【００１７】Ｐ：母材及び溶接部靭性を損なうので、Ｐ
含有量は低い方が望ましい。しかし、ステンレス鋼等の
含Ｃｒ鋼を脱Ｐすることは困難であり、且つＰ含有量を
極度に低下させることは製造コストの上昇を招く。した
がって、Ｐ含有量の上限を０．０４重量％に規定した。
含有量は低い方が望ましい。しかし、ステンレス鋼等の
含Ｃｒ鋼を脱Ｐすることは困難であり、且つＰ含有量を
極度に低下させることは製造コストの上昇を招く。した
がって、Ｐ含有量の上限を０．０４重量％に規定した。
【００１８】Ｓ：耐候性及び溶接部の高温割れに悪影響
を及ぼす有害な元素であるため、Ｓ含有量は低い方が好
ましい。そこで、Ｓ含有量の上限を０．０１重量％に規
定した。
を及ぼす有害な元素であるため、Ｓ含有量は低い方が好
ましい。そこで、Ｓ含有量の上限を０．０１重量％に規
定した。
【００１９】Ｎｉ：フェライト系ステンレス鋼の靭性改
善に有効な合金元素である。しかし、多量のＮｉ含有
は、コスト高の原因となる。本発明においては、通常の
フェライト系ステンレス鋼で不可避的不純物として混入
される１．０重量％にＮｉ含有量の上限を定めた。
善に有効な合金元素である。しかし、多量のＮｉ含有
は、コスト高の原因となる。本発明においては、通常の
フェライト系ステンレス鋼で不可避的不純物として混入
される１．０重量％にＮｉ含有量の上限を定めた。
【００２０】Ｃｒ：ステンレス鋼の耐食性を高める主要
元素であり、耐候性，耐孔食性，耐隙間腐食性及び一般
の耐食性を著しく向上させる。耐食性改善に与えるＣｒ
の作用は、１６重量％未満では不十分である。しかし、
Ｃｒ含有量が３５重量％を超えると、著しい脆化が生
じ、薄板製造，製品加工等の際に困難を伴う。そのた
め、Ｃｒ含有量を１６〜３５重量％の範囲に定めた。
元素であり、耐候性，耐孔食性，耐隙間腐食性及び一般
の耐食性を著しく向上させる。耐食性改善に与えるＣｒ
の作用は、１６重量％未満では不十分である。しかし、
Ｃｒ含有量が３５重量％を超えると、著しい脆化が生
じ、薄板製造，製品加工等の際に困難を伴う。そのた
め、Ｃｒ含有量を１６〜３５重量％の範囲に定めた。
【００２１】Ｍｏ：Ｃｒと共に耐候性を高める有効な合
金元素であり、その効果はＣｒ量が増すにつれて大きく
なる。本発明で規定したＣｒ量レベルにおいては、０．
３重量％未満のＭｏ含有量では耐候性改善効果は小さ
く、逆に６％を超えてＭｏを添加すると延性の低下を招
き加工上困難を伴う。そこで、Ｍｏ含有量量を０．３〜
６重量％の範囲に設定した。
金元素であり、その効果はＣｒ量が増すにつれて大きく
なる。本発明で規定したＣｒ量レベルにおいては、０．
３重量％未満のＭｏ含有量では耐候性改善効果は小さ
く、逆に６％を超えてＭｏを添加すると延性の低下を招
き加工上困難を伴う。そこで、Ｍｏ含有量量を０．３〜
６重量％の範囲に設定した。
【００２２】Ａｌ：腐食抑制に有効な不動態皮膜を形成
する上で重要な合金元素である。Ｔｉとの複合添加によ
って、焼鈍，酸洗により容易に不動態皮膜中にＡｌ濃縮
層を形成し、耐候性を向上させる。Ａｌ含有量が０．０
１重量％未満では、Ａｌ濃縮層が形成されにくい。逆
に、０．５重量％を超えてＡｌを添加すると、素材の表
面品質の劣化を招き、且つ溶接性が悪化する。そのた
め、Ａｌ含有量を０．０１〜０．５重量％の範囲に設定
した。
する上で重要な合金元素である。Ｔｉとの複合添加によ
って、焼鈍，酸洗により容易に不動態皮膜中にＡｌ濃縮
層を形成し、耐候性を向上させる。Ａｌ含有量が０．０
１重量％未満では、Ａｌ濃縮層が形成されにくい。逆
に、０．５重量％を超えてＡｌを添加すると、素材の表
面品質の劣化を招き、且つ溶接性が悪化する。そのた
め、Ａｌ含有量を０．０１〜０．５重量％の範囲に設定
した。
【００２３】Ｎｂ：Ｔｉと共同して、本発明で規定した
Ｃｒ量レベルのフェライト系ステンレス鋼において粒界
腐食を防止する。この作用を得るため、０．１重量％以
上のＮｂ含有量が必要である。しかし、過剰のＮｂ添加
によって溶接部靭性を阻害するので、Ｎｂ含有量の上限
を０．６重量％に規定した。
Ｃｒ量レベルのフェライト系ステンレス鋼において粒界
腐食を防止する。この作用を得るため、０．１重量％以
上のＮｂ含有量が必要である。しかし、過剰のＮｂ添加
によって溶接部靭性を阻害するので、Ｎｂ含有量の上限
を０．６重量％に規定した。
【００２４】Ｔｉ：腐食抑制に有効な不動態皮膜を形成
する上で重要な合金元素である。Ａｌとの複合添加によ
って、焼鈍，酸洗により容易に不動態皮膜中にＡｌ濃縮
層を形成し、耐候性を向上させる。Ａｌ濃縮層の形成及
び粒界腐食の抑制を図る上から、０．０５重量％以上で
Ｔｉを含有させることが必要である。更に、Ｔｉは、
Ｃ，Ｎを固定する作用も有する。しかし、０．３重量％
を超えてＴｉを含有させると、素材の表面品質を劣化さ
せ、局部的な腐食を強める傾向がみられる。そこで、Ｔ
ｉ含有量は、０．０５〜０．３重量％の範囲に定めた。
する上で重要な合金元素である。Ａｌとの複合添加によ
って、焼鈍，酸洗により容易に不動態皮膜中にＡｌ濃縮
層を形成し、耐候性を向上させる。Ａｌ濃縮層の形成及
び粒界腐食の抑制を図る上から、０．０５重量％以上で
Ｔｉを含有させることが必要である。更に、Ｔｉは、
Ｃ，Ｎを固定する作用も有する。しかし、０．３重量％
を超えてＴｉを含有させると、素材の表面品質を劣化さ
せ、局部的な腐食を強める傾向がみられる。そこで、Ｔ
ｉ含有量は、０．０５〜０．３重量％の範囲に定めた。
【００２５】Ｎｂ，Ｔｉ等の固定元素は、Ｃ及びＮと結
合して消費される。そこで、Ｎｂ含有量及びＴｉ含有量
は、Ｃ＋Ｎの総和でコントロールすることが必要とな
る。この点、Ｎｂ含有量及びＴｉ含有量は、Ｃ及びＮを
固定して耐粒界腐食性を向上させるため、Ｎｂ＋Ｔｉ≧
７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５の関係を満足することが必要で
ある。（Ｃ＋Ｎ）が多量に含まれるとき、それに見合っ
てＴｉ，Ｎｂ量も増加され、結果的にステンレス鋼の清
浄度を劣化させる。そこで、（Ｃ＋Ｎ）量の上限を０．
０４重量％に規定した。（Ｃ＋Ｎ）量は低いほど望まし
く、下限が特に規定されるものではない。
合して消費される。そこで、Ｎｂ含有量及びＴｉ含有量
は、Ｃ＋Ｎの総和でコントロールすることが必要とな
る。この点、Ｎｂ含有量及びＴｉ含有量は、Ｃ及びＮを
固定して耐粒界腐食性を向上させるため、Ｎｂ＋Ｔｉ≧
７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５の関係を満足することが必要で
ある。（Ｃ＋Ｎ）が多量に含まれるとき、それに見合っ
てＴｉ，Ｎｂ量も増加され、結果的にステンレス鋼の清
浄度を劣化させる。そこで、（Ｃ＋Ｎ）量の上限を０．
０４重量％に規定した。（Ｃ＋Ｎ）量は低いほど望まし
く、下限が特に規定されるものではない。
【００２６】Ｃｕ，Ｚｒ：任意成分として添加されるＣ
ｕ及びＺｒは、共に耐候性改善に有効な合金元素であ
る、このような効果を得るためには、０．１重量％未満
のＣｕ含有量又は０．０５重量％未満のＺｒ含有量では
不十分である。しかし、多すぎると溶接部靭性が阻害さ
れるため、Ｃｕ含有量は１．０重量％，Ｚｒ含有量は
０．３重量％をそれぞれ上限とした。
ｕ及びＺｒは、共に耐候性改善に有効な合金元素であ
る、このような効果を得るためには、０．１重量％未満
のＣｕ含有量又は０．０５重量％未満のＺｒ含有量では
不十分である。しかし、多すぎると溶接部靭性が阻害さ
れるため、Ｃｕ含有量は１．０重量％，Ｚｒ含有量は
０．３重量％をそれぞれ上限とした。
【００２７】各成分の含有量に関する規定に加えて、更
にＣｒ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｚｒの各成分の間で
Ｂ＝Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）≧２３．５及びＰ＝５（Ｔ
ｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）≧１．０の関係が
成立していることが必要である。これらの式は、本発明
者等による実験の結果として求められたものである。Ｂ
値は良好な耐候性を維持するために、Ｐ値は不動態皮膜
中にＡｌ濃縮層を形成するために有効な指標である。
にＣｒ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｚｒの各成分の間で
Ｂ＝Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）≧２３．５及びＰ＝５（Ｔ
ｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）≧１．０の関係が
成立していることが必要である。これらの式は、本発明
者等による実験の結果として求められたものである。Ｂ
値は良好な耐候性を維持するために、Ｐ値は不動態皮膜
中にＡｌ濃縮層を形成するために有効な指標である。
【００２８】Ｃｒ，Ｍｏは耐候性改善のための基本成分
であり、Ｍｏの方がＣｒよりも耐候性改善に対する寄与
が大きいことから、Ｂ値における係数をＣｒの３倍とし
た。また、ＣｕはＭｏと同等の効果を有するため、係数
をＭｏと同じにした。Ｂ値が２３．５％未満になると、
充分な耐候性が得られない。そのため、Ｂ値の下限を２
３．５％に規定した。
であり、Ｍｏの方がＣｒよりも耐候性改善に対する寄与
が大きいことから、Ｂ値における係数をＣｒの３倍とし
た。また、ＣｕはＭｏと同等の効果を有するため、係数
をＭｏと同じにした。Ｂ値が２３．５％未満になると、
充分な耐候性が得られない。そのため、Ｂ値の下限を２
３．５％に規定した。
【００２９】不動態皮膜中のＡｌ濃縮層は、Ｔｉ及びＡ
ｌが複合添加されたステンレス鋼を焼鈍，酸洗するとき
容易に形成され、耐候性が著しく改善される。また、Ｚ
ｒを複合添加したときもＴｉとほぼ同じ挙動を示すこと
から、Ａｌ濃縮層の形成においてＴｉと同様の効果を有
するものと思われる。しかし、Ｔｉ，ＺｒとＡｌとの間
においてこれらの効果を得るためには、１．０以上のＰ
値が必要であることが実験的に求められた。
ｌが複合添加されたステンレス鋼を焼鈍，酸洗するとき
容易に形成され、耐候性が著しく改善される。また、Ｚ
ｒを複合添加したときもＴｉとほぼ同じ挙動を示すこと
から、Ａｌ濃縮層の形成においてＴｉと同様の効果を有
するものと思われる。しかし、Ｔｉ，ＺｒとＡｌとの間
においてこれらの効果を得るためには、１．０以上のＰ
値が必要であることが実験的に求められた。
【００３０】不動態皮膜中で最も多くＡｌが濃縮してい
る部分のＡｌ量が基材のステンレス鋼に含まれているＡ
ｌ量の２倍未満では、耐候性改善に与える不動態皮膜の
効果が小さい。そのため、Ａｌ濃縮層のＡｌ量を、基材
に含まれているＡｌ量の２倍以上とした。
る部分のＡｌ量が基材のステンレス鋼に含まれているＡ
ｌ量の２倍未満では、耐候性改善に与える不動態皮膜の
効果が小さい。そのため、Ａｌ濃縮層のＡｌ量を、基材
に含まれているＡｌ量の２倍以上とした。
【００３１】不動態皮膜中のＡｌ濃縮層は、焼鈍，酸洗
により形成される。このとき、硝酸中での電解処理及び
硝酸−フッ酸の混合酸中での浸漬処理を含む酸洗によ
り、不動態皮膜中へのＡｌの濃縮が促進される。電解処
理、次いで浸漬処理の二工程でＡｌ濃縮層が形成される
理由は、次のように推察される。
により形成される。このとき、硝酸中での電解処理及び
硝酸−フッ酸の混合酸中での浸漬処理を含む酸洗によ
り、不動態皮膜中へのＡｌの濃縮が促進される。電解処
理、次いで浸漬処理の二工程でＡｌ濃縮層が形成される
理由は、次のように推察される。
【００３２】焼鈍後のステンレス鋼表面には、不動態皮
膜に比較して厚くポーラスな酸化スケールが形成されて
いる。この酸化スケールには、基材から拡散したＡｌ，
Ｔｉが濃縮されている。また、Ｃｒ，Ｆｅ等の元素も酸
化スケールに含まれている。焼鈍後のステンレス鋼を硝
酸電解するとき、酸化スケールに含まれている溶出し易
いＦｅ，Ｍｎ等の酸化物，硫化物等が酸化スケールから
優先的に除去され、Ａｌの濃縮が促進される。硝酸電解
後のステンレス鋼を硝酸−フッ酸の混合酸液に浸漬する
と、ポーラスな酸化スケールが除去され、緻密な不動態
皮膜が形成される。この不動態皮膜は、酸化スケールに
濃縮しているＡｌに由来して、Ａｌ濃縮層をもつ皮膜と
なる。また、共存しているＴｉによって、不動態皮膜の
緻密化が促進される。
膜に比較して厚くポーラスな酸化スケールが形成されて
いる。この酸化スケールには、基材から拡散したＡｌ，
Ｔｉが濃縮されている。また、Ｃｒ，Ｆｅ等の元素も酸
化スケールに含まれている。焼鈍後のステンレス鋼を硝
酸電解するとき、酸化スケールに含まれている溶出し易
いＦｅ，Ｍｎ等の酸化物，硫化物等が酸化スケールから
優先的に除去され、Ａｌの濃縮が促進される。硝酸電解
後のステンレス鋼を硝酸−フッ酸の混合酸液に浸漬する
と、ポーラスな酸化スケールが除去され、緻密な不動態
皮膜が形成される。この不動態皮膜は、酸化スケールに
濃縮しているＡｌに由来して、Ａｌ濃縮層をもつ皮膜と
なる。また、共存しているＴｉによって、不動態皮膜の
緻密化が促進される。
【００３３】この点、焼鈍後のステンレス鋼を硝酸電解
しただけでは、表面にポーラスな酸化スケールが残存
し、十分な耐食性を呈さない。また、硝酸電解を省略し
硝酸−フッ酸の混合酸液に浸漬処理するだけでは、形成
される不動態皮膜にＡｌ濃縮がみられず、耐候性が不十
分になる。
しただけでは、表面にポーラスな酸化スケールが残存
し、十分な耐食性を呈さない。また、硝酸電解を省略し
硝酸−フッ酸の混合酸液に浸漬処理するだけでは、形成
される不動態皮膜にＡｌ濃縮がみられず、耐候性が不十
分になる。
【００３４】
【実施例】表１に示す化学成分を有する各種のステンレ
ス鋼を溶製し、熱間圧延により板厚３．５ｍｍの熱延板
を製造した。その後、板厚１．０ｍｍまで冷間圧延し、
１０００〜１０５０℃で焼鈍後、供試材とした。
ス鋼を溶製し、熱間圧延により板厚３．５ｍｍの熱延板
を製造した。その後、板厚１．０ｍｍまで冷間圧延し、
１０００〜１０５０℃で焼鈍後、供試材とした。
【００３５】表１において、試料Ｎo.１〜１０は本発明
で規制した成分・組成を満足するステンレス鋼であり、
何れも固定元素としてＮｂ及びＴｉを複合添加し、微量
元素としてＡｌを含有している。そのうち、Ｎo.８はＣ
ｕ含有鋼、Ｎo.９はＺｒ含有鋼、Ｎo.１０はＣｕ，Ｚｒ
含有鋼である。他方、試料Ｎo.１１〜１３のステンレス
鋼にはＴｉが添加されておらず、且つＮo.１１及び１２
は本発明で規定したＰ値を満足しないステンレス鋼であ
る。また、試料Ｎo.１４のステンレス鋼は、Ｂ値を満足
しないステンレス鋼である。
で規制した成分・組成を満足するステンレス鋼であり、
何れも固定元素としてＮｂ及びＴｉを複合添加し、微量
元素としてＡｌを含有している。そのうち、Ｎo.８はＣ
ｕ含有鋼、Ｎo.９はＺｒ含有鋼、Ｎo.１０はＣｕ，Ｚｒ
含有鋼である。他方、試料Ｎo.１１〜１３のステンレス
鋼にはＴｉが添加されておらず、且つＮo.１１及び１２
は本発明で規定したＰ値を満足しないステンレス鋼であ
る。また、試料Ｎo.１４のステンレス鋼は、Ｂ値を満足
しないステンレス鋼である。
【００３６】
【表１】
【００３７】各供試材を、表２に示す条件下で酸洗処理
した。電解処理は、６０℃に保持した５％硝酸溶液に供
試材を浸漬し、電流密度２．５Ａ／ｄｍ2 で供試材を陽
極電解することにより行った。混合酸液による浸漬処理
では、５５℃に保持した６％硝酸＋０．５％フッ酸の混
合酸液に供試材を浸漬した。また、電解処理に先立っ
て、一部の供試材を５５℃に保持した５％硫酸溶液に浸
漬する予備酸洗を行った。更に、一部の供試材について
は、混合酸液による浸漬処理後で５５℃に保持した１０
％塩酸溶液に浸漬する後酸洗を行った。
した。電解処理は、６０℃に保持した５％硝酸溶液に供
試材を浸漬し、電流密度２．５Ａ／ｄｍ2 で供試材を陽
極電解することにより行った。混合酸液による浸漬処理
では、５５℃に保持した６％硝酸＋０．５％フッ酸の混
合酸液に供試材を浸漬した。また、電解処理に先立っ
て、一部の供試材を５５℃に保持した５％硫酸溶液に浸
漬する予備酸洗を行った。更に、一部の供試材について
は、混合酸液による浸漬処理後で５５℃に保持した１０
％塩酸溶液に浸漬する後酸洗を行った。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２において、酸洗条件Ａ及びＢが本発明
に従ったものであり、そのうち酸洗条件Ｂは硫酸中での
浸漬処理を前酸洗として加えたものである。酸洗条件Ｄ
及びＥは硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸漬処理を省略
し、酸洗条件Ｆは電解処理を省略したものである。
に従ったものであり、そのうち酸洗条件Ｂは硫酸中での
浸漬処理を前酸洗として加えたものである。酸洗条件Ｄ
及びＥは硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸漬処理を省略
し、酸洗条件Ｆは電解処理を省略したものである。
【００４０】酸洗処理された各供試材について、グロー
放電発光分析装置によって表面分析を行い、合金元素の
深さ方向に関する分布状態を測定した。測定結果の数例
を図１に示す。図１（ａ）は、試料Ｎo.２の供試材を酸
洗条件Ａで処理した場合の表面状態を示し、図１（ｂ）
は、試料Ｎo.１２の供試材を酸洗条件Ａで処理した場合
の表面状態を示す。このように、使用したステンレス鋼
の種類及び酸洗条件に応じて、基材表面に形成された不
動態皮膜に含まれている元素の濃度分布が大きく変わっ
ていた。
放電発光分析装置によって表面分析を行い、合金元素の
深さ方向に関する分布状態を測定した。測定結果の数例
を図１に示す。図１（ａ）は、試料Ｎo.２の供試材を酸
洗条件Ａで処理した場合の表面状態を示し、図１（ｂ）
は、試料Ｎo.１２の供試材を酸洗条件Ａで処理した場合
の表面状態を示す。このように、使用したステンレス鋼
の種類及び酸洗条件に応じて、基材表面に形成された不
動態皮膜に含まれている元素の濃度分布が大きく変わっ
ていた。
【００４１】酸洗処理後の各供試材について、不動態皮
膜中で最もＡｌが濃縮している部分のＡｌ量を基材ステ
ンレス鋼のＡｌ量で割った値（以下、これをＡｌ濃縮比
という）を、Ｐ値［＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−
０．０１）］で整理したところ、図２に示す結果が得ら
れた。なお、図２において、各記号に付した数字は表１
に示したステンレス鋼の試料Ｎo.を示し、アルファベッ
トは表２に示した酸洗条件を示す。
膜中で最もＡｌが濃縮している部分のＡｌ量を基材ステ
ンレス鋼のＡｌ量で割った値（以下、これをＡｌ濃縮比
という）を、Ｐ値［＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−
０．０１）］で整理したところ、図２に示す結果が得ら
れた。なお、図２において、各記号に付した数字は表１
に示したステンレス鋼の試料Ｎo.を示し、アルファベッ
トは表２に示した酸洗条件を示す。
【００４２】本発明で規定するＰ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋
２０（Ａｌ−０．０１）を満足し、且つＴｉ及びＡｌを
複合添加したステンレス鋼に酸洗条件Ｃ〜Ｆの酸洗を施
しても、Ａｌ濃縮比は２未満であった。また、Ｐ＝５
（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）を満足してい
るもののＴｉを添加していない試料Ｎo.１３のステンレ
ス鋼，Ｐ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）
を満足せずＴｉ又は／及びＡｌも添加していない試料Ｎ
o.１１及び１２のステンレス鋼では、酸洗条件Ａ又はＢ
の酸洗を施しても、Ａｌ濃縮比は２未満であった。この
ことから、Ｐ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０
１）を満足し、且つＴｉ及びＡｌを複合添加したステン
レス鋼を用い、Ａ又はＢの酸洗を施したときのみ、２以
上のＡｌ濃縮比が得られることが判る。
２０（Ａｌ−０．０１）を満足し、且つＴｉ及びＡｌを
複合添加したステンレス鋼に酸洗条件Ｃ〜Ｆの酸洗を施
しても、Ａｌ濃縮比は２未満であった。また、Ｐ＝５
（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）を満足してい
るもののＴｉを添加していない試料Ｎo.１３のステンレ
ス鋼，Ｐ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）
を満足せずＴｉ又は／及びＡｌも添加していない試料Ｎ
o.１１及び１２のステンレス鋼では、酸洗条件Ａ又はＢ
の酸洗を施しても、Ａｌ濃縮比は２未満であった。この
ことから、Ｐ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０
１）を満足し、且つＴｉ及びＡｌを複合添加したステン
レス鋼を用い、Ａ又はＢの酸洗を施したときのみ、２以
上のＡｌ濃縮比が得られることが判る。
【００４３】表１中に示したステンレス鋼に酸洗条件Ａ
及びＣの酸洗を施し（以下、これを酸洗材という）、孔
食電位を測定した。測定は、液温８０℃に保持しＡｒ脱
気した２０％ＮａＣｌ溶液を用い、掃引速度２０ｍＶ／
分の動電位法で行った。測定された孔食電位をＢ値［＝
Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）］で整理した結果を、図３に示
す。
及びＣの酸洗を施し（以下、これを酸洗材という）、孔
食電位を測定した。測定は、液温８０℃に保持しＡｒ脱
気した２０％ＮａＣｌ溶液を用い、掃引速度２０ｍＶ／
分の動電位法で行った。測定された孔食電位をＢ値［＝
Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）］で整理した結果を、図３に示
す。
【００４４】本発明で規定した組成を満足する試料Ｎo.
１〜１０のステンレス鋼についてみると、酸洗材Ｃに比
べ酸洗材Ａの孔食電位が著しく高くなっていた。しか
し、本発明で規制する組成範囲を外れる試料Ｎo.１１〜
Ｎo.１４のステンレス鋼では、酸洗材ＡとＣで孔食電位
に顕著な差がみられず、何れも試料Ｎo.１〜Ｎo.１０の
酸洗材Ａに比べ孔食電位が低いことが判る。また、Ａｌ
濃縮比が２以上である試料Ｎo.１４の酸洗材Ａも孔食電
位は低くなっていたが、これはＣｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）
で定義されたＢ値が下限２３．５より小さかったことに
起因する。
１〜１０のステンレス鋼についてみると、酸洗材Ｃに比
べ酸洗材Ａの孔食電位が著しく高くなっていた。しか
し、本発明で規制する組成範囲を外れる試料Ｎo.１１〜
Ｎo.１４のステンレス鋼では、酸洗材ＡとＣで孔食電位
に顕著な差がみられず、何れも試料Ｎo.１〜Ｎo.１０の
酸洗材Ａに比べ孔食電位が低いことが判る。また、Ａｌ
濃縮比が２以上である試料Ｎo.１４の酸洗材Ａも孔食電
位は低くなっていたが、これはＣｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）
で定義されたＢ値が下限２３．５より小さかったことに
起因する。
【００４５】本発明で規定した組成を満足する試料Ｎo.
２のステンレス鋼に酸洗条件Ａ〜Ｆの酸洗を施し、孔食
電位を測定した結果を図４に示す。また、比較のため、
本発明で規定した組成を満足しない試料Ｎo.１２のステ
ンレス鋼を同様に酸洗し、孔食電位を測定した。孔食電
位の測定は、図３の場合と同じ動電位法に依った。
２のステンレス鋼に酸洗条件Ａ〜Ｆの酸洗を施し、孔食
電位を測定した結果を図４に示す。また、比較のため、
本発明で規定した組成を満足しない試料Ｎo.１２のステ
ンレス鋼を同様に酸洗し、孔食電位を測定した。孔食電
位の測定は、図３の場合と同じ動電位法に依った。
【００４６】図４から明らかなように、試料Ｎo.２では
酸洗条件の如何が孔食電位に大きな影響を与えているこ
とが判る。すなわち、成分・組成が同じステンレス鋼で
あっても、酸洗材Ａ及びＢは、酸洗材Ｃ〜Ｆに比べて孔
食電位が著しく高くなっている。これに対し、試料Ｎo.
１２のステンレス鋼では、酸洗材Ａ〜Ｆの間に酸洗条件
の違いに起因する孔食電位に顕著な差は検出されなかっ
た。このことから、酸洗条件Ａ及びＢの酸洗は、Ｔｉ及
びＡｌを複合添加したステンレス鋼に対し有効であると
いえる。
酸洗条件の如何が孔食電位に大きな影響を与えているこ
とが判る。すなわち、成分・組成が同じステンレス鋼で
あっても、酸洗材Ａ及びＢは、酸洗材Ｃ〜Ｆに比べて孔
食電位が著しく高くなっている。これに対し、試料Ｎo.
１２のステンレス鋼では、酸洗材Ａ〜Ｆの間に酸洗条件
の違いに起因する孔食電位に顕著な差は検出されなかっ
た。このことから、酸洗条件Ａ及びＢの酸洗は、Ｔｉ及
びＡｌを複合添加したステンレス鋼に対し有効であると
いえる。
【００４７】試料Ｎo.１，２，５，６，１１〜１３のス
テンレス鋼の酸洗材Ａ及びＣについて、塩乾湿複合サイ
クル試験を行った。この試験は、５％ＮａＣｌ水溶液を
１５分噴霧→６０℃，ＲＨ：２０〜３０％で１時間乾燥
→５０℃，ＲＨ９０〜９５％で３時間湿潤を１サイクル
とし、４００サイクル繰返した後の発銹状態を赤銹発生
率で判定するものである。赤銹発生率は、ＪＩＳ Ｄ
０２０１に基づいて求めた。試験結果を示す図５から明
らかなように、本発明で規定した組成を満足する試料Ｎ
o.１，２，５，６の酸洗材Ａは、他の酸洗剤に比較して
赤銹発生率が５％以下と小さく、耐候性に優れているこ
とが判る。
テンレス鋼の酸洗材Ａ及びＣについて、塩乾湿複合サイ
クル試験を行った。この試験は、５％ＮａＣｌ水溶液を
１５分噴霧→６０℃，ＲＨ：２０〜３０％で１時間乾燥
→５０℃，ＲＨ９０〜９５％で３時間湿潤を１サイクル
とし、４００サイクル繰返した後の発銹状態を赤銹発生
率で判定するものである。赤銹発生率は、ＪＩＳ Ｄ
０２０１に基づいて求めた。試験結果を示す図５から明
らかなように、本発明で規定した組成を満足する試料Ｎ
o.１，２，５，６の酸洗材Ａは、他の酸洗剤に比較して
赤銹発生率が５％以下と小さく、耐候性に優れているこ
とが判る。
【００４８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、成分及び含有量が特定されたフェライト系ステンレ
ス鋼の基材表面に形成される不動態皮膜のＡｌ濃縮度を
基材のＡｌ量の２倍以上としている。このＡｌ濃縮と基
材の成分系とが相俟つて、優れた耐候性が得られる。不
動態皮膜が形成されたステンレス鋼は、耐候性に優れた
特性を活かし、屋根材，外装材，貯湯槽等の屋外タンク
等の構造材料として広範な分野で使用される。
は、成分及び含有量が特定されたフェライト系ステンレ
ス鋼の基材表面に形成される不動態皮膜のＡｌ濃縮度を
基材のＡｌ量の２倍以上としている。このＡｌ濃縮と基
材の成分系とが相俟つて、優れた耐候性が得られる。不
動態皮膜が形成されたステンレス鋼は、耐候性に優れた
特性を活かし、屋根材，外装材，貯湯槽等の屋外タンク
等の構造材料として広範な分野で使用される。
【図１】 酸洗後の供試材をグロー放電発光分析装置で
表面分析し、深さ方向に関する元素濃度の変化を表わし
たグラフ
表面分析し、深さ方向に関する元素濃度の変化を表わし
たグラフ
【図２】 Ａｌ濃縮比とＰ値との関係を示すグラフ
【図３】 酸洗材Ａ及びＣの孔食電位とＢ値との関係を
示すグラフ
示すグラフ
【図４】 酸洗条件の違いが孔食電位に与える影響を示
したグラフ
したグラフ
【図５】 酸洗材Ａ及びＣの赤銹発生率を示したグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白山 和 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社鉄鋼研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０２５重量％以下，Ｓｉ：０．
６重量％以下，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｐ：０．０４
重量％以下，Ｓ：０．０１重量％以下，Ｎｉ：１．０重
量％以下，Ｃｒ：１６〜３５重量％，Ｍｏ：０．３〜６
重量％，Ｎ：０．０２５重量％以下，Ａｌ：０．０１〜
０．５重量％，Ｎｂ：０．１〜０．６重量％，Ｔｉ：
０．０５〜０．３重量％を含み、且つＣ＋Ｎ≦０．０４
重量％及びＮｂ＋Ｔｉ≧７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足
し、Ｂ1 ＝Ｃｒ＋３Ｍｏで定義されるＢ1 値が２３．５
以上、Ｐ1 ＝５Ｔｉ＋２０（Ａｌ−０．０１）で定義さ
れるＰ1 値が１．０以上であるフェライト系ステンレス
鋼を基材とし、最も多くＡｌが濃縮している部分のＡｌ
量が前記基材中に含まれているＡｌ量の２倍以上である
Ａｌ濃縮層を有する不動態皮膜が前記基材表面に形成さ
れていることを特徴とする耐候性に優れたフェライト系
ステンレス鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：０．０２５重量％以下，Ｓｉ：０．
６重量％以下，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｐ：０．０４
重量％以下，Ｓ：０．０１重量％以下，Ｎｉ：１．０重
量％以下，Ｃｒ：１６〜３５重量％，Ｍｏ：０．３〜６
重量％，Ｎ：０．０２５重量％以下，Ａｌ：０．０１〜
０．５重量％，Ｎｂ：０．１〜０．６重量％，Ｔｉ：
０．０５〜０．３重量％，Ｃｕ：０．１〜１．０重量％
を含み、且つＣ＋Ｎ≦０．０４重量％及びＮｂ＋Ｔｉ≧
７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足し、Ｂ2 ＝Ｃｒ＋３（Ｍ
ｏ＋Ｃｕ）で定義されるＢ2 値が２３．５以上、Ｐ1 ＝
５Ｔｉ＋２０（Ａｌ−０．０１）で定義されるＰ1 値が
１．０以上であるフェライト系ステンレス鋼を基材と
し、最も多くＡｌが濃縮している部分のＡｌ量が前記基
材中に含まれているＡｌ量の２倍以上であるＡｌ濃縮層
を有する不動態皮膜が前記基材表面に形成されているこ
とを特徴とする耐候性に優れたフェライト系ステンレス
鋼板。 - 【請求項３】 Ｃ：０．０２５重量％以下，Ｓｉ：０．
６重量％以下，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｐ：０．０４
重量％以下，Ｓ：０．０１重量％以下，Ｎｉ：１．０重
量％以下，Ｃｒ：１６〜３５重量％，Ｍｏ：０．３〜６
重量％，Ｎ：０．０２５重量％以下，Ａｌ：０．０１〜
０．５重量％，Ｎｂ：０．１〜０．６重量％，Ｔｉ：
０．０５〜０．３重量％，Ｚｒ：０．０５〜０．３重量
％を含み、且つＣ＋Ｎ≦０．０４重量％及びＮｂ＋Ｔｉ
≧７（Ｃ＋Ｎ）＋０．１５を満足し、Ｂ1 ＝Ｃｒ＋３Ｍ
ｏで定義されるＢ1 値が２３．５以上、Ｐ2 ＝５（Ｔｉ
＋Ｚｒ）＋２０（Ａｌ−０．０１）で定義されるＰ2 値
が１．０以上であるフェライト系ステンレス鋼を基材と
し、最も多くＡｌが濃縮している部分のＡｌ量が前記基
材中に含まれているＡｌ量の２倍以上であるＡｌ濃縮層
を有する不動態皮膜が前記基材表面に形成されているこ
とを特徴とする耐候性に優れたフェライト系ステンレス
鋼板。 - 【請求項４】 Ｃ：０．０２５重量％以下，Ｓｉ：０．
６重量％以下，Ｍｎ：１．０重量％以下，Ｐ：０．０４
重量％以下，Ｓ：０．０１重量％以下，Ｎｉ：１．０重
量％以下，Ｃｒ：１６〜３５重量％，Ｍｏ：０．３〜６
重量％，Ｎ：０．０２５重量％以下，Ａｌ：０．０１〜
０．５重量％，Ｎｂ：０．１〜０．６重量％，Ｔｉ：
０．０５〜０．３重量％，Ｃｕ：０．１〜１．０重量
％，Ｚｒ：０．０５〜０．３重量％を含み、且つＣ＋Ｎ
≦０．０４重量％及びＮｂ＋Ｔｉ≧７（Ｃ＋Ｎ）＋０．
１５を満足し、Ｂ2 ＝Ｃｒ＋３（Ｍｏ＋Ｃｕ）で定義さ
れるＢ2 値が２３．５以上、Ｐ2 ＝５（Ｔｉ＋Ｚｒ）＋
２０（Ａｌ−０．０１）で定義されるＰ2 値が１．０以
上であるフェライト系ステンレス鋼を基材とし、最も多
くＡｌが濃縮している部分のＡｌ量が前記基材中に含ま
れているＡｌ量の２倍以上であるＡｌ濃縮層を有する不
動態皮膜が前記基材表面に形成されていることを特徴と
する耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載のフェライ
ト系ステンレス鋼を焼鈍した後、硝酸中での電解処理及
び硝酸−フッ酸の混合酸液中での浸漬処理を含む酸洗を
施すことを特徴とする耐候性に優れたフェライト系ステ
ンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10044792A JP3263426B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10044792A JP3263426B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271880A true JPH05271880A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3263426B2 JP3263426B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=14274178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10044792A Expired - Fee Related JP3263426B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 耐候性に優れたフェライト系ステンレス鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263426B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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