JPH05320866A - Ferritic stainless steel and its production - Google Patents

Ferritic stainless steel and its production

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Publication number
JPH05320866A
JPH05320866A JP12880992A JP12880992A JPH05320866A JP H05320866 A JPH05320866 A JP H05320866A JP 12880992 A JP12880992 A JP 12880992A JP 12880992 A JP12880992 A JP 12880992A JP H05320866 A JPH05320866 A JP H05320866A
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JP
Japan
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stainless steel
ferritic stainless
oxidation resistance
steel
ion bombardment
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP12880992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Taruya
芳男 樽谷
Yoshitaka Nishiyama
佳孝 西山
Hisanobu Hashizume
寿伸 橋詰
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To develop the ferritic stainless steel having excellent oxidation resistance at a high temp. by subjecting an Al-contg. ferritic stainless steel to an ion bombardment treatment, then to a heat treatment under specific conditions. CONSTITUTION:The ferritic stainless steel contg., by weight %, 10 to 25% Cr or 16 to 25% Cr, 3 to 6% Al and 0.01 to 5.0% Si is heated to from a room temp. to 450 deg.C range and then, 0 to -500V bias voltage is held impressed thereto, the steel is subjected to the ion bombardment treatment to form oxide layers mainly composed of Cr or Al on the surfaces of the ferritic stainless steel; thereafter, the steel sheet is heated to 450 to 1200 deg.C in a furnace kept at a nonoxidative atmosphere of -15 to -60 deg.C dew point temp. and is held at the temp. for about >=1 seconds. The dense oxide layers are formed on the surfaces of the stainless steel, by which the ferritic stainless steel products having the greatly improved oxidation resistance are produced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高温環境、例えば400
℃以上の高温環境で用いられる耐酸化性に優れたフェラ
イト系ステンレス鋼とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is useful in high temperature environments, such as 400
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ferritic stainless steel which is used in a high temperature environment of ℃ or higher and has excellent oxidation resistance, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】高温で用いられる部品材料、たとえば自
動車用排気マニホールド、自動車排気ガス改質触媒担
体、熱交換器の部材、加熱炉材料、暖房用機器の燃焼部
材等には、単に適用環境での耐酸化性ばかりでなく、
(1) 高温加熱と冷却が繰り返される適用環境でのスケー
ル耐剥離性まで含めた長時間の適用寿命、(2) クリープ
強度も含めた耐熱高温強度と常温での機械的強度、(3)
複雑な形状の部品に加工されるための冷間加工性、(4)
溶接性、さらに、場合によっては(5) 結露に対する耐銹
性、(6) 高温での輝度など極めて広範な特性が要求され
る。また、これらの材料は工業的な生産物としての量産
性が求められ、安価であることも必要である。
2. Description of the Related Art For parts materials used at high temperatures, such as automobile exhaust manifolds, automobile exhaust gas reforming catalyst carriers, heat exchanger members, heating furnace materials, heating member combustion members, etc., simply in the application environment. Not only the oxidation resistance of
(1) Long-term application life including scale peeling resistance in an application environment where high temperature heating and cooling are repeated, (2) heat resistant high temperature strength including creep strength and mechanical strength at room temperature, (3)
Cold workability to process complex shaped parts, (4)
Weldability, and in some cases, extremely wide range of properties such as (5) rust resistance against condensation and (6) brightness at high temperature are required. Further, these materials are required to be mass-produced as industrial products, and are also required to be inexpensive.

【0003】従来より、かかる用途に供される比較的安
価な材料にフェライト系耐熱鋼があり、自動車用排気マ
ニホールド用としてはSUH409他の12%Cr系フェライトス
テンレス鋼、Nb、Cu含有の17%Cr系フェライトステンレ
ス鋼、あるいは同系統の19%Crフェライトステンレス鋼
が用いられていることはよく知られている。また、自動
車排気ガス改質触媒担体としては希土類元素で鋼中のS
が安定化された20%Cr−5%Al系のフェライトステンレ
ス鋼箔が、さらに暖房用機器の燃焼部材としては3%Al
含有18%Cr系、あるいは2.5 %Si含有18%Crフェライト
ステンレス鋼などが用途に応じて開発され、適用されて
いることも周知の事実である。
Conventionally, ferritic heat-resisting steel has been used as a relatively inexpensive material for such applications. For automotive exhaust manifolds, SUH409 and other 12% Cr-based ferritic stainless steels containing 17% Nb and Cu. It is well known that Cr-type ferritic stainless steel or the same type of 19% Cr-ferritic stainless steel is used. In addition, rare earth elements such as S in steel are used as a vehicle exhaust gas reforming catalyst carrier.
Stabilized 20% Cr-5% Al-based ferritic stainless steel foil is used as a combustion material for heating equipment.
It is a well-known fact that 18% Cr-based 18% Cr-based or 18% Cr ferritic stainless steel containing 2.5% Si has been developed and applied according to the application.

【0004】一般に、Fe−Cr系の合金は、金相学的にみ
ると高温にあっては、フェライト単相、またはフェライ
ト+オーステナイト二相を呈する。基本的に鋼中に高温
強度を高めるNiを多量に含有するオーステナイト系に比
べ、フェライト系は900 ℃を越える温度域での高温強度
低下が顕著であり、12%Cr系フェライトステンレス鋼は
主として800 〜850 ℃程度のあまり高温強度を必要とし
ない用途に限定して用いられてきた。また、850 ℃超
え、950 ℃までの温度領域への適用においては、16〜20
%Cr鋼が適用されてきた。
Generally, Fe--Cr alloys exhibit a ferrite single phase or a ferrite + austenite two phase at high temperatures in terms of metallography. Basically, compared to austenitic steel, which contains a large amount of Ni, which enhances high-temperature strength in steel, ferrite-based steel shows a marked decrease in high-temperature strength in the temperature range of over 900 ° C, and 12% Cr-based ferritic stainless steel mainly contains 800 It has been used only for applications that do not require high temperature strength of about 850 ℃. In addition, when applied in the temperature range from 850 ℃ to 950 ℃, 16 to 20
% Cr steel has been applied.

【0005】一般に、Fe−Cr系フェライトステンレス鋼
では、高温での耐酸化性を改善するためには、耐酸化性
改善元素であるCrを12%超えて、好ましくは16%を越え
て添加したり、耐酸化性改善に極めて効果的であるSiあ
るいはAlを0.5 %超えて、好ましくは1%を越えて添加
すること等が行われてきているが、必要十分な性能を確
保するための組成とすると、何れも熱間あるいは冷間で
の加工性を著しく低下させる問題がある。特に、12%Cr
系フェライト系ステンレス鋼は冷間加工性が優れている
ということであることから、そのような冷間加工の劣化
は問題となる。
In general, in Fe-Cr ferritic stainless steel, in order to improve the oxidation resistance at high temperature, Cr, which is an oxidation resistance improving element, is added in an amount of more than 12%, preferably more than 16%. In addition, Si or Al, which is extremely effective for improving the oxidation resistance, has been added in an amount of more than 0.5%, preferably more than 1%. However, the composition for ensuring the necessary and sufficient performance is required. In that case, either of them has a problem that workability in hot or cold is significantly deteriorated. Especially 12% Cr
Since the ferritic stainless steel is excellent in cold workability, such deterioration of cold work becomes a problem.

【0006】そこで、常温付近での靱性を劣化させる鋼
中のC、Nを極低化したり、溶接部での耐食性低下を抑
制する目的で適正量の安定化元素を添加したり、あるい
は高温での耐酸化性を低下させ、熱疲労特性を低下さ
せ、さらに熱間での加工性を著しく低下させる鋼中Sを
La、Ceといった希土類元素またはY、Caといった高温で
安定な硫化物系介在物を形成する微量元素を添加するこ
とで、製造性を改善して歩留りを確保しながら製造して
いるのが現状である。
Therefore, C and N in the steel, which deteriorates the toughness at around room temperature, are extremely lowered, an appropriate amount of a stabilizing element is added for the purpose of suppressing deterioration of corrosion resistance in the welded portion, or at high temperature. S in steel, which reduces the oxidation resistance of the steel, deteriorates the thermal fatigue properties, and significantly reduces the hot workability.
At present, manufacturing is performed by adding rare earth elements such as La and Ce or trace elements such as Y and Ca that form stable sulfide-based inclusions at high temperatures to improve manufacturability and secure yield. is there.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】鋼中の耐酸化性改善元
素は、経時的な酸化により消費されるため、生成された
表面酸化スケールの保護性が極めて優れ安定していない
限りは、適用環境が過酷であればあるほど母材中の耐酸
化性向上元素の消耗が早まり、適用可能寿命が短くなる
現実がある。
Since the oxidation resistance improving element in steel is consumed by oxidation over time, unless the generated surface oxide scale is extremely excellent in protective property and stable, the application environment The more severe the condition, the faster the consumption of the oxidation resistance improving element in the base material and the shorter the applicable life.

【0008】一部において、表層にSiあるいはAlを蒸着
した後に拡散処理を施こすことで、通常の製造工程では
熱間での加工性低下によって困難であり、実質上、添加
できない量以上のSi、Alを母材に富化する試みもなされ
ている。一例として、6.5 %珪素鋼板製造への適用の試
み、20%Cr−3%Alを蒸着基材としたAl富化自動車排気
ガス改質触媒担体用20%Cr−5%Al製造への試みなどが
挙げられる。
[0008] In some cases, if Si or Al is vapor-deposited on the surface layer and then subjected to a diffusion treatment, it is difficult in a normal manufacturing process due to a decrease in workability during hot working. , Al has also been attempted to enrich the base material. As an example, an attempt to apply it to the production of 6.5% silicon steel sheet, an attempt to produce 20% Cr-5% Al for Al-rich automobile exhaust gas reforming catalyst carrier using 20% Cr-3% Al as a vapor deposition base material, etc. Is mentioned.

【0009】しかしながら、蒸着でSiあるいはAlの富化
を行う際には、密着性の問題以上に、蒸着膜と母材界面
に存在する酸化物層による高温での熱的拡散処理効率の
低下、あるいは拡散条件制御の技術的問題などが予想さ
れる。さて、上記のようなフェライト系ステンレス鋼に
おいて、その基本的な特徴を損なうことなく、耐高温性
をさらに改良することができれば、実際使用上および社
会的な便益性で極めて大きな効果が期待される。したが
って、本発明の目的は、フェライト系ステンレス鋼の基
本的な特性、利点をそのまま備え、しかも高温での耐酸
化性が著しく優れたフェライト系ステンレス鋼とその製
造方法を提供することにある。
However, when Si or Al is enriched by vapor deposition, the efficiency of thermal diffusion treatment at high temperature due to the oxide layer existing at the interface between the vapor deposition film and the base material decreases, more than the problem of adhesion. Alternatively, technical problems of diffusion condition control are expected. Now, in the above ferritic stainless steel, if the high temperature resistance can be further improved without impairing its basic characteristics, it is expected to have an extremely large effect in practical use and social benefit. .. Therefore, an object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel which has the basic characteristics and advantages of the ferritic stainless steel as they are, and which is remarkably excellent in oxidation resistance at high temperatures, and a manufacturing method thereof.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】ここに、本発明者らは、
次のような知見を得、本発明を完成した。 高温での耐酸化性を改善するための適正成分を有する
母材を、プラズマ化した雰囲気中でイオンボンバード処
理することで、最表層に耐酸化性向上に対して極めて好
ましいCrを主体とし、Al、Siを含有する酸化物層、ある
いはAlを主体とし、Si、Crを含有する酸化物層を生成さ
せることでフェライト系ステンレス鋼の耐酸化性を著し
く改善できる。
Here, the present inventors
The following findings were obtained and the present invention was completed. A base material having a proper component for improving the oxidation resistance at high temperature is subjected to an ion bombardment treatment in a plasmaized atmosphere to mainly contain Cr, which is extremely preferable for improving the oxidation resistance in the outermost layer, and , An oxide layer containing Si, or an oxide layer mainly containing Al and containing Si and Cr can significantly improve the oxidation resistance of the ferritic stainless steel.

【0011】従来より蒸着の際の前処理として、プラ
ズマ中のイオンボンバード処理は行われていたが、従来
のイオンボンバード処理は、表層に存在するステンレス
の不働態被膜を密着性改善の観点より除去する目的で実
施されており、最表層に耐酸化性向上に対して極めて好
ましいCrを主体とした酸化物層や、Crを主体とし、更に
Al、Siを含有する酸化物層、あるいはAlを主体とし、S
i、Crを含有する酸化物層を生成させることを目的とし
てイオンボンバード処理を行うことはなかった。
Conventionally, ion bombardment treatment in plasma has been carried out as a pretreatment for vapor deposition, but in the conventional ion bombardment treatment, the passivation film of stainless steel existing on the surface layer is removed from the viewpoint of improving adhesion. It is carried out for the purpose of, the oxide layer mainly composed of Cr is extremely preferable for the improvement of the oxidation resistance in the outermost layer, and Cr is mainly composed,
Al, oxide layer containing Si, or Al as the main component, S
Ion bombardment treatment was not performed for the purpose of forming an oxide layer containing i and Cr.

【0012】耐酸化性向上に極めて有効なCrを主体と
し、あるいはAlを主体とする酸化物層を表面に生成させ
るために、イオンボンバード処理前の基板予熱温度を、
室温から450 ℃というそのままでは高温酸化が極めて進
行し難いか、あるいは全く進行しない温度とすること
で、通常の熱的拡散を伴う高温酸化が効果的に抑制され
る。
In order to form an oxide layer mainly containing Cr or Al mainly effective for improving the oxidation resistance on the surface, the substrate preheating temperature before the ion bombardment treatment is
From room temperature to 450 ° C., high temperature oxidation is extremely difficult to proceed as it is, or is set to a temperature at which it does not proceed at all, whereby high temperature oxidation accompanied by ordinary thermal diffusion is effectively suppressed.

【0013】このように表層に生成される酸化物層
は、最表層に露出しているCr、Al、Si等の酸化されやす
い元素のみが、場合によっては一部の元素がプラズマで
たたき出されながら母材内部よりの熱的な拡散によらず
酸素と結合している状況にちかいと推察される。この
点、従来の知見によれば、熱的な拡散を伴う場合には、
酸化に伴い酸化物層直下にCr欠乏層が生成される結果、
耐食性あるいは耐酸化性が劣化するとされている。
In the oxide layer thus formed on the surface layer, only the elements that are easily oxidized, such as Cr, Al, and Si, which are exposed on the outermost surface layer, and in some cases, a part of the elements are knocked out by the plasma. However, it is presumed that it is related to the situation in which it is bonded to oxygen regardless of thermal diffusion from the inside of the base material. In this regard, according to the conventional knowledge, when thermal diffusion is involved,
As a result of the formation of a Cr-deficient layer just below the oxide layer due to oxidation,
It is said that the corrosion resistance or the oxidation resistance deteriorates.

【0014】このような優れた特性を有する、Crを主
体とした酸化物層、Crを主体とし、Al、Siを含有する酸
化物層、あるいはAlを主体としてSi、Crを含有する酸化
物層の形成は、本発明者らは、プラズマ中での特殊な現
象によるものと推察しているが、その正確な機構は未だ
明らかにするに至っていない。
An oxide layer mainly composed of Cr, an oxide layer mainly composed of Cr and containing Al and Si, or an oxide layer mainly composed of Al and containing Si and Cr, having such excellent characteristics. The present inventors speculate that the formation of erythrocyte is due to a special phenomenon in plasma, but its exact mechanism has not yet been clarified.

【0015】イオンボンバード処理により生成した耐
高温酸化性改善に対し極めて有効な、Crを主体とし、A
l、Siを含有する酸化物層、あるいはAlを主体とし、C
r、Siを含有する酸化物層に対し、さらに、露点温度−1
5〜−60℃である非酸化性雰囲気の炉内で、通常の高温
酸化が進行する450 ℃以上、1200℃以下の温度で1秒以
上保持する処理を行うことにより、プラズマ中で生成し
た表面の酸化物層の影響を受けながら熱拡散を伴う高温
酸化により鋼板表面に200A以上のより緻密な酸化物層を
生成させることで、その耐酸化性をさらに一層改善でき
る。
Cr is the main component, which is extremely effective for improving the high temperature oxidation resistance generated by the ion bombardment treatment, and
l, an oxide layer containing Si, or Al as the main component, and C
For oxide layers containing r and Si, dew point temperature -1
A surface generated in plasma by performing a treatment for holding at a temperature of 450 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower for 1 second or longer in a furnace in a non-oxidizing atmosphere of 5 to −60 ° C., where normal high temperature oxidation proceeds Oxidation resistance can be further improved by generating a denser oxide layer of 200 A or more on the surface of the steel sheet by high-temperature oxidation accompanied by thermal diffusion while being affected by the oxide layer.

【0016】よって、本発明の要旨とするところは、表
面にCrを主体とするイオンボンバード処理により生成せ
しめた酸化物層を有し、Crを重量%で10〜25%含有する
ことを特徴とする耐酸化性に優れたフェライト系ステン
レス鋼である。
Accordingly, the gist of the present invention is that it has an oxide layer formed on the surface by an ion bombardment treatment mainly containing Cr, and contains 10 to 25% by weight of Cr. It is a ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance.

【0017】また、別の面からは、本発明の要旨とする
ところは、表面にAlを主体とし、Si、Crを含有するイオ
ンボンバード処理により生成せしめた酸化物層を有し、
重量%で、Cr: 16〜25%、Al: 3 〜6 %、およびSi: 0.
01〜5.0 %を含有することを特徴とする耐酸化性に優れ
たフェライト系ステンレス鋼である。
From another point of view, the gist of the present invention is that the surface has an oxide layer mainly composed of Al and produced by an ion bombardment treatment containing Si and Cr,
By weight, Cr: 16-25%, Al: 3-6%, and Si: 0.
It is a ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance characterized by containing 01 to 5.0%.

【0018】さらに別の面からは、本発明は、重量%で
Crを10〜25%含有するフェライト系ステンレス鋼を室温
または室温を超え450 ℃以下に予熱した状態で0 〜−50
0Vのバイアス電圧をかけてイオンボンバード処理を施
し、表面にCrを主体とする酸化物を生成させることを特
徴とする耐酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼の
製造方法である。
In yet another aspect, the invention is based on weight percent.
Ferritic stainless steel containing 10 to 25% Cr is stored at room temperature or above 0 ℃ to 450 ℃ below 0 to -50
This is a method for producing a ferritic stainless steel having excellent oxidation resistance, which is characterized in that an ion bombardment treatment is applied by applying a bias voltage of 0 V to generate an oxide mainly containing Cr on the surface.

【0019】なお、さらに、本発明の要旨とするところ
は、重量%で、Cr: 16〜25%、Al:3 〜6 %、およびSi:
0.01〜5.0 %含有するフェライト系ステンレス鋼を室
温または室温を超え450 ℃以下に予熱した状態で0 〜−
500Vのバイアス電圧をかけてイオンボンバード処理を施
し、表面にAlを主体とする酸化物を生成させることを特
徴とする耐酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼の
製造方法である。
Further, the gist of the present invention is that, in weight%, Cr: 16 to 25%, Al: 3 to 6%, and Si:
Ferrite stainless steel containing 0.01 to 5.0% at room temperature or above room temperature and preheated to 450 ° C or less
A method for producing a ferritic stainless steel having excellent oxidation resistance, which comprises subjecting an ion bombardment treatment to a bias voltage of 500 V to generate an oxide mainly containing Al on the surface.

【0020】前記イオンボンバード処理後、更に、露点
温度が−15〜−60℃である非酸化性雰囲気の炉内で450
〜1200℃の温度に加熱された状態で1秒以上保持するこ
とで、一層緻密な酸化物層が形成され、耐酸化性をさら
に一層改善することができる。
After the above ion bombardment treatment, further 450 in a furnace in a non-oxidizing atmosphere having a dew point temperature of -15 to -60 ° C.
By holding for 1 second or more while being heated to a temperature of up to 1200 ° C, a denser oxide layer is formed, and the oxidation resistance can be further improved.

【0021】ここに、イオンボンバード処理とは、10-3
〜10-4Torr程度の励起された非酸化性ガスプラズマ中に
被処理物を位置させる処理であり、本発明においても特
段制限されないが、好ましくは、励起される状態は高い
方がよい。一般的にイオンボンバード処理は、被処理物
表面をガスプラズマでたたいて、付着物あるいはステン
レスの不働態皮膜を除去する方法であるが、これと比較
して本法でのイオンボンバード処理は、プラズマ中で耐
酸化性向上に好ましい酸化物層を積極的に生成させる点
で異なる。また、イオンボンバード処理は、減圧下で行
われるのが通常であるが、例えば酸化ポテンシャルを制
御したような特殊な手法により常圧下でのプラズマ中で
行われてもよい。
Here, the ion bombardment treatment means 10 -3.
This is a treatment in which an object to be treated is placed in an excited non-oxidizing gas plasma of about 10 −4 Torr and is not particularly limited in the present invention, but the excited state is preferably high. Generally, the ion bombardment treatment is a method of hitting the surface of the object to be treated with gas plasma to remove the deposits or the passive film of stainless steel, but compared with this, the ion bombardment treatment in this method is The difference is that an oxide layer preferable for improving the oxidation resistance is positively generated in plasma. The ion bombardment process is usually performed under reduced pressure, but may be performed in plasma under normal pressure by a special method such as controlling the oxidation potential.

【0022】[0022]

【作用】次に、本発明を上記範囲に限定した理由を説明
する。Crを主体とする酸化物を生成させる場合にCr量を
10〜25%に限定し、一方、Alを主体とする酸化物を生
成させる場合にAl量を3.0 〜6.0 %に限定し、Cr:16
〜25%、Si:0.01 〜5.0 %に限定するが、その理由は次
の通りである。
Next, the reason why the present invention is limited to the above range will be described. When generating an oxide mainly composed of Cr,
10 to 25%, while limiting the Al content to 3.0 to 6.0% when forming an oxide mainly composed of Al, Cr: 16
-25% and Si: 0.01-5.0%, but the reason is as follows.

【0023】Cr:鋼中のCrは、高温での耐酸化性確保の
ためには極めて需要な基本合金元素である。本発明にお
いては、下限を16.00 %、上限を25.00 %とする。これ
は、400℃を越えて十分な耐酸化性を確保するために
は、16%以上のCr量が必要であり、他方、鋼中のCr量が
25%を越えて添加する場合には、本法による耐酸化性改
善効果が明瞭でなくなるため、上限を25%とした。Crを
主体とする酸化物層を備えた場合には、下限は10.00 %
とする。
Cr: Cr in steel is a basic alloying element that is extremely demanded for ensuring oxidation resistance at high temperatures. In the present invention, the lower limit is 16.00% and the upper limit is 25.00%. This is because a Cr content of 16% or more is required to secure sufficient oxidation resistance above 400 ° C, while the Cr content in steel is
If added over 25%, the effect of improving the oxidation resistance by this method becomes unclear, so the upper limit was made 25%. When the oxide layer mainly composed of Cr is provided, the lower limit is 10.00%
And

【0024】Al:鋼中のAlは、本発明鋼においてCrと並
んで耐酸化性を確保するのに重要な基本添加元素のひと
つである。3.0%未満では十分な耐酸化性が確保でき
ず、6.0%を越えて添加された場合には、常温での靱性
低下が極めて顕著となり、ほとんど工業的な生産が困難
となるため、上限を6.0%とする。ただし、Crを主体と
する酸化物層を備えた場合には、好ましくはAlは0.001
〜1.0 %に制限される。
Al: Al in steel is one of the important basic additive elements along with Cr in the steel of the present invention, which is important for ensuring the oxidation resistance. If it is less than 3.0%, sufficient oxidation resistance cannot be ensured, and if it is added over 6.0%, the toughness decrease at room temperature becomes extremely remarkable, making industrial production difficult. , The upper limit is 6.0%. However, when an oxide layer mainly composed of Cr is provided, Al is preferably 0.001
Limited to ~ 1.0%.

【0025】Si:SiはAl添加を歩留り良く行うための基
本的な脱酸元素であり、また一方で、耐酸化性改善効果
を有する。下限を0.01%とし、上限を5.0 %とする。Cr
を主体とする酸化物層を備えた場合には、好ましくはそ
の上限は4.0 %とする。
Si: Si is a basic deoxidizing element for adding Al in a good yield, and on the other hand, has an effect of improving oxidation resistance. The lower limit is 0.01% and the upper limit is 5.0%. Cr
When an oxide layer mainly containing is provided, the upper limit thereof is preferably 4.0%.

【0026】次に、イオンボンバード処理時の予熱温度
は、鋼中成分とならんで、本発明において極めて重要で
ある。450 ℃を越えて予熱する場合には、イオンボンバ
ード前での熱的な拡散を伴ういわゆる高温酸化が顕著と
なり、イオンボンバード処理効果が半減または効果が期
待できないため、予熱温度の上限を450 ℃とする。下限
は、常温とする。
Next, the preheating temperature during the ion bombardment treatment is extremely important in the present invention in addition to the components in the steel. When preheating above 450 ° C, so-called high temperature oxidation accompanied by thermal diffusion before ion bombardment becomes remarkable and the effect of ion bombardment treatment is reduced by half or no effect can be expected, so the upper limit of preheating temperature should be 450 ° C. To do. The lower limit is room temperature.

【0027】イオンボンバード処理時のバイアス電圧
は、0〜−500Vとする。バイアス電圧を大きくすると、
プラズマ化したガス原子が表面をたたく効果が強くなり
過ぎるためと推察されるイオンボンバード処理効果の低
下がみられる。上限を−500Vとする。
The bias voltage during the ion bombardment process is 0 to -500V. When the bias voltage is increased,
A decrease in the ion bombardment treatment effect, which is presumed to be due to the effect that the gas atoms turned into plasma hit the surface too strongly, is observed. The upper limit is -500V.

【0028】なお、イオンボンバード処理自体はすでに
よく知られており、上述の条件を除いて適宜慣用手段に
準じて行えばよく、これ以上の説明は略す。イオンボン
バード処理した後の熱的な拡散を伴う高温熱処理につい
ては、下記の通りである。
The ion bombardment process itself is already well known and may be carried out in accordance with a commonly used means except the above-mentioned conditions, and a further description will be omitted. The high temperature heat treatment involving thermal diffusion after the ion bombardment treatment is as follows.

【0029】焼鈍温度は、熱的な拡散が伴うようになる
と判断される450 〜1200℃とする。上限温度は、本発明
鋼の成分範囲であるフェライト系ステンレス鋼が高温強
度の点より焼鈍可能と判断される1200℃を上限とした。
保持時間は、保持される温度条件によって酸化スケール
の緻密化あるいは成長速度が大きく変化するため必ずし
も限定が難しい。工業的に可能と判断される1秒を下限
とした。
The annealing temperature is set to 450 to 1200 ° C., which is considered to be accompanied by thermal diffusion. The upper limit temperature is set to 1200 ° C., which is considered to be annealed in view of high temperature strength of ferritic stainless steel, which is a component range of the steel of the present invention.
The holding time is not always limited because the densification of the oxide scale or the growth rate greatly changes depending on the temperature condition to be held. The lower limit was 1 second, which was industrially determined.

【0030】かかる焼鈍処理を実施する炉内の雰囲気は
極めて重要である。Ar、N2、H2等を主体とする非酸化性
雰囲気あるいは、減圧雰囲気で露点が−15〜−60℃に維
持されることが極めて重要である。これは、露点により
生成する表層酸化物層の組成と構造が変化するためであ
り、適用環境での耐酸化特性に対して極めて大きな影響
を及ぼすためである。−15℃超の露点を有する環境にお
いては、Feの酸化が優先的に進行しやすく、たとえイオ
ンボンバード処理により、耐酸化性に良好な皮膜が形成
されていたとしても、緻密な酸化スケール層の成長が進
行しにくく、後々の適用環境である高温状態での酸化進
行に悪影響を及ぼすためである。一方、露点が−60℃未
満では、工業的に雰囲気制御を行うことが極めて困難と
なるばかりでなく、酸化物の成長が遅く好ましくないた
め下限を−60℃とした。
The atmosphere in the furnace for carrying out such an annealing treatment is extremely important. It is extremely important that the dew point is maintained at −15 to −60 ° C. in a non-oxidizing atmosphere mainly containing Ar, N 2 , H 2 or the like, or in a reduced pressure atmosphere. This is because the composition and structure of the surface oxide layer formed depending on the dew point change, and this has an extremely large effect on the oxidation resistance in the application environment. In an environment with a dew point above −15 ° C., the oxidation of Fe is likely to proceed preferentially, and even if a film with good oxidation resistance is formed by the ion bombardment treatment, a dense oxide scale layer This is because it is difficult for the growth to proceed and adversely affects the progress of oxidation at a high temperature, which is an application environment later. On the other hand, when the dew point is less than -60 ° C, not only it becomes extremely difficult to industrially control the atmosphere, but also the growth of the oxide is slow and it is not preferable, so the lower limit was made -60 ° C.

【0031】本発明が適用されるフェライト系ステンレ
ス鋼の組成は、上述のような組成を有する限り特に制限
はされないが、規格その他を考慮した場合の実用的観点
からは、より特定的には、本発明にかかるフェライト系
ステンレス鋼は、重量%で、 C: 0.0001〜0.0050%、N: 0.0001〜0.0100%、S: 0.
00001 〜0.0020%、Cr: 16.00 〜25.00 %、Al: 3.00〜
6.00%、Si: 0.01〜1.00%、Mn:0.01 〜1.00%、P: 0.
030 %以下、Ti、Nbの1種または2種を合計でC+N量
の4倍以上、1.0 %以下、Ce、La等の希土類元素また
は、Y、Caの内の1種または2種以上を0.20%以下さら
に必要により、Mo: 0.01〜5.0 % その他、鋼中に不純物としてCu、Niを0.8 %以下含有
し、残部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有す
る。
The composition of the ferritic stainless steel to which the present invention is applied is not particularly limited as long as it has the above-mentioned composition, but more practically, in consideration of the specifications and the like, more specifically, The ferritic stainless steel according to the present invention is, by weight%, C: 0.0001 to 0.0050%, N: 0.0001 to 0.0100%, S: 0.
00001 to 0.0020%, Cr: 16.00 to 25.00%, Al: 3.00 to
6.00%, Si: 0.01 to 1.00%, Mn: 0.01 to 1.00%, P: 0.
030% or less, one or two kinds of Ti and Nb in total of 4 times or more of the amount of C + N, 1.0% or less, rare earth elements such as Ce and La, or one or two or more kinds of Y and Ca of 0.20. % Or less If necessary, Mo: 0.01 to 5.0% In addition, Cu and Ni are contained in the steel at 0.8% or less as impurities, and the steel composition has the balance Fe and unavoidable impurities.

【0032】さらに、別の面からは、本発明にかかるフ
ェライト系ステンレス鋼は、重量%で、 C: 0.0001〜0.030 %、N: 0.0001〜0.030 %、S: 0.
00001 〜0.0020%、Cr: 10.00 〜25.00 %、Al: 0.001
〜1.0 %、Si: 0.01〜5.0 %、Mn:0.01 〜 1.00 %、
P: 0.030 %以下、Ti、Nbの1種または2種を合計でC
+N量の4倍以上、1.0 %以下、さらに必要により、C
e、La等の希土類元素または、Y、Caの内の1種または
2種以上を0.20%以下、および/ またはMo: 0.01〜5.0
%、その他、鋼中に不純物としてCu、Niを0.8 %以下含
有し、残部Feおよび不可避的不純物から成る鋼組成を有
する。
Further, from another aspect, the ferritic stainless steel according to the present invention is, by weight%, C: 0.0001 to 0.030%, N: 0.0001 to 0.030%, S: 0.
00001 to 0.0020%, Cr: 10.00 to 25.00%, Al: 0.001
~ 1.0%, Si: 0.01 ~ 5.0%, Mn: 0.01 ~ 1.00%,
P: 0.030% or less, one or two of Ti and Nb in total C
+ 4 times more than N amount, 1.0% or less, and if necessary, C
0.20% or less of rare earth elements such as e and La, or one or more of Y and Ca, and / or Mo: 0.01 to 5.0.
%, In addition, 0.8% or less of Cu and Ni are contained in the steel as impurities, and the steel composition has the balance Fe and unavoidable impurities.

【0033】ここに、本発明はそのような鋼組成によっ
て制限されるものではないが、好適例として鋼組成を上
述のように限定した理由を説明する。
Although the present invention is not limited by such a steel composition, the reason why the steel composition is limited as described above will be described as a preferred example.

【0034】C:Cは、常温での靱性を著しく低下させ
る元素であるとともに、高温での適用時に、あるいは溶
接熱影響部においてCr23C6型の炭化物を形成して、Crに
よる耐酸化性の向上効果を著しく減ずる影響を有する。
また、スケール剥離をもたらす悪影響を有する。低い方
が好ましい。一方、常温付近での靱性改善を目的とし
て、上限を0.030 %とする。
C: C is an element that significantly reduces the toughness at room temperature, and forms Cr 23 C 6 type carbides when applied at high temperature or in the weld heat affected zone, and the oxidation resistance by Cr is increased. It has the effect of significantly reducing the improvement effect of.
In addition, it has an adverse effect of causing scale peeling. The lower the better. On the other hand, the upper limit is made 0.030% for the purpose of improving the toughness at around room temperature.

【0035】N:Nは、Cと同様、常温での靱性を著し
く低下させる元素である。また、鋼中のCr、Alと結合し
窒化物を形成することでCr、Alによる高温での耐酸化性
低下をもたらす悪影響がある。上限を0.030 %とする。
鋼中のC、Nを固定化し、C、Nの悪影響を減ずる目的
より、CrあるいはAlよりもC、Nと親和力の強いTi、Nb
といった安定化元素を添加する。Nbは不純物としてTaを
含んでもなんら問題はない。常温での靱性を改善しつ
つ、高温での耐酸化性低下を軽減するためには、添加量
に適正値がある。鋼中のC、Nを固定するには、鋼中の
C+N(%) に対して4倍以上のTiあるいはNbが必要であ
る。また過剰なTi、Nb添加は、靱性の低下をもたらすこ
とにより上限をTi+Nb(%) で1.00%とする。
N: N, like C, is an element that significantly reduces toughness at room temperature. Further, by forming a nitride by combining with Cr and Al in the steel, there is an adverse effect that Cr and Al reduce the oxidation resistance at high temperature. The upper limit is 0.030%.
For the purpose of fixing C and N in steel and reducing the adverse effects of C and N, Ti and Nb, which have a stronger affinity for C and N than Cr or Al.
Stabilizing element is added. There is no problem if Nb contains Ta as an impurity. In order to improve the toughness at room temperature and reduce the deterioration of oxidation resistance at high temperature, the addition amount has an appropriate value. In order to fix C and N in steel, Ti or Nb which is 4 times or more that of C + N (%) in steel is required. Further, excessive addition of Ti and Nb causes a decrease in toughness, so the upper limit is set to 1.00% for Ti + Nb (%).

【0036】S:鋼中のSは、上限を0.0020%に規制す
るとともに、Mnより高温でより安定な硫化物を形成する
La、Ceなどの希土類金属、Y、Caなどを添加することで
固定化する。希土類元素は工業的に安価なミッシュメタ
ルなどで製鋼段階で添加すれば良い。S固定元素として
添加するLa、Ceなどの希土類金属、Y、Caの添加効果を
高める目的より、鋼中のO濃度は低い方が良い。このこ
とは、これらの添加元素が酸化物を作りやすく、鋼中の
S固定元素として機能する以前に酸化物として消費さ
れ、有効量が減少するためである。鋼中のO+S(%) 値
は低い方が好ましいが、S+O(%) ≦0.008 %、さらに
望ましくは、O+S(%) ≦0.005 %が必要条件である。
S: S in steel regulates the upper limit to 0.0020% and forms more stable sulfide at a temperature higher than Mn.
It is immobilized by adding rare earth metals such as La and Ce, and Y and Ca. The rare earth element may be added at the steelmaking stage by using industrially inexpensive misch metal or the like. For the purpose of enhancing the effect of adding rare earth metals such as La and Ce, Y, and Ca that are added as S-fixing elements, it is preferable that the O concentration in steel is low. This is because these additional elements tend to form oxides, are consumed as oxides before they function as S-fixing elements in steel, and the effective amount decreases. It is preferable that the O + S (%) value in steel is low, but S + O (%) ≤ 0.008%, and more desirably O + S (%) ≤ 0.005% is a necessary condition.

【0037】Mn:Mnは、高温での強度確保に添加するこ
とがある。0.01〜1.00%程度の含有が望ましい。 Mo:Moは、高温での強度確保のためにあるいは耐食性確
保のために添加することがある。添加量は、0.01%以
上、5.0%以下とする。5.0%を越えて添加する場合に
は、金属間化合物生成による靱性低下が著しくなる。
Mn: Mn may be added to secure strength at high temperature. It is desirable that the content is about 0.01 to 1.00%. Mo: Mo may be added to secure strength at high temperature or to secure corrosion resistance. The addition amount is 0.01% or more and 5.0% or less. If it is added in an amount of more than 5.0%, the toughness is significantly reduced due to the formation of intermetallic compounds.

【0038】P:Pは積極的に添加しない。原則的に不
純物である。0.030 %以下含有する。 La、Ce:La、Ceなどの希土類元素、Y、Caは、先にも記
述したように鋼中のS固定化元素である。鋼中のOとも
親和力が強く酸化物としても消費されるため、合計量0.
20%以下の範囲で添加する。 Cu、Ni:鋼中のCu、Niは、母材の耐食性を改善する場合
がある。不純物として0.8 %以下で含有することがあ
る。
P: P is not positively added. In principle, it is an impurity. Contains 0.030% or less. La, Ce: La, Ce and other rare earth elements, Y and Ca are S-fixing elements in steel as described above. Since it has a strong affinity with O in steel and is also consumed as an oxide, the total amount is 0.
Add within 20% or less. Cu, Ni: Cu and Ni in steel may improve the corrosion resistance of the base material. May be contained as 0.8% or less as an impurity.

【0039】表面に生成される酸化物層は、Al酸化物を
主体とし、これにCr、Si酸化物が共存する酸化物、ある
いはCr酸化物を主体とする酸化物となる。Fe酸化物も含
まれるが、本発明の主旨からは、不純物的な意味合いが
強く、性能面での改善効果を低下させていると推察され
るが、現時点では生成を阻止することができず、性能面
での影響を分離して明らかにするまでには至っていな
い。上記のような状況を、“Alを主体とし、Cr、Siを含
有する酸化物層”および“Crを主体とした酸化物層”と
限定した。次に、具体例をもって本発明をさらに説明す
る。
The oxide layer formed on the surface is mainly composed of Al oxide and an oxide in which Cr and Si oxide coexist, or an oxide mainly composed of Cr oxide. Fe oxide is also included, but from the gist of the present invention, it has a strong impurity-like meaning, and it is speculated that the improvement effect in terms of performance is reduced, but at the present time, generation cannot be prevented, It has not been possible to separate and clarify the impact on performance. The above situation is limited to “an oxide layer mainly containing Al and containing Cr and Si” and “an oxide layer mainly containing Cr”. Next, the present invention will be further described with reference to specific examples.

【0040】[0040]

【実施例】【Example】

(実施例1)表1に示される成分組成を持つ鋼No.1〜14を
真空溶解炉にて溶製し、鍛造、熱間、冷間圧延を施して
板厚1mmの冷延板とする。このように製造された各種鋼
板を蒸着基板として用い、有機溶剤にて脱脂洗浄したの
ち基板を300 ℃に予熱し、H2O 分圧1.3 ×10-5Torr、Ar
雰囲気下で0〜−500Vのバイアス電圧をかけてイオンボ
ンバード処理を行った。
(Example 1) Steel Nos. 1 to 14 having the composition shown in Table 1 are melted in a vacuum melting furnace and subjected to forging, hot rolling and cold rolling to obtain a cold rolled sheet with a thickness of 1 mm. .. Using various steel plates produced in this way as vapor deposition substrates, degreasing and cleaning with an organic solvent, preheating the substrates to 300 ° C, and then H 2 O partial pressure of 1.3 × 10 -5 Torr, Ar
Ion bombardment was performed by applying a bias voltage of 0 to -500 V in the atmosphere.

【0041】このようにして得られた鋼板から厚さ1mm
×幅20mm×長さ25mmの試験片を切り出し大気中で1000℃
×100h加熱による酸化試験を行った。イオンボンバード
処理による酸化物層の組成とともに酸化重量変化 (mg/c
m2)の結果ならびに処理条件を表2にまとめて示す。酸
化試験では、試験後の酸化増量の大小をもって耐酸化性
を評価した。
From the steel plate thus obtained, a thickness of 1 mm
× Width 20 mm × Length 25 mm test piece is cut out and 1000 ℃ in air
An oxidation test was conducted by heating for 100 hours. Oxide weight change with composition of oxide layer by ion bombardment treatment (mg / c
The results of m 2 ) and the treatment conditions are summarized in Table 2. In the oxidation test, the oxidation resistance was evaluated based on the amount of increase in oxidation after the test.

【0042】また、表2の本発明例にかかる鋼No.1、
7、8、10および比較例である鋼No.13、14の、950 ℃
での酸化の経時変化を図1に示す。図2(a) 〜(d) は、
本発明例の鋼No.1についての鋼板表面近傍のCr、Fe、A
l、SiおよびO濃度を二次イオン質量分析(SIMS)により
得られた結果を示すグラフである。図3(a) 〜(d) は、
本発明例の鋼No.7についての鋼板表面近傍のCr、Fe、A
l、SiおよびO濃度を二次イオン質量分析(SIMS)により
得られた結果を示すグラフである。
Steel No. 1 according to the present invention shown in Table 2
Steel Nos. 7, 8 and 10 and Comparative Steel Nos. 13 and 950 ° C
FIG. 1 shows the time-dependent change in the oxidation at the temperature. 2 (a)-(d)
Cr, Fe, A in the vicinity of the steel plate surface of Steel No. 1 of the present invention example
It is a graph which shows the result obtained by secondary ion mass spectrometry (SIMS) about l, Si, and O concentration. 3 (a)-(d)
Cr, Fe, A in the vicinity of the steel plate surface of Steel No. 7 of the present invention example
It is a graph which shows the result obtained by secondary ion mass spectrometry (SIMS) about l, Si, and O concentration.

【0043】なお、図2および図3において横軸のスパ
ッタ時間(min) は、板表面からの深さに相当し、スパッ
タ時間ゼロが鋼板表面を表す。表2に示す酸化試験結果
からCr、Alを適正成分を含む鋼板が耐酸化性に優れてい
ることが判る。これに対して、Cr、SiとりわけAlの少な
い鋼板は耐酸化性が劣っている。
The sputter time (min) on the horizontal axis in FIGS. 2 and 3 corresponds to the depth from the plate surface, and zero sputter time represents the steel plate surface. From the oxidation test results shown in Table 2, it can be seen that the steel sheet containing Cr and Al as appropriate components has excellent oxidation resistance. On the other hand, steel sheets containing a small amount of Cr and Si, especially Al, have poor oxidation resistance.

【0044】図2の結果からはCr主体の酸化物層が生成
していること、図3からはAl主体の酸化物層が生成して
いるのが分かる。一方、ボンバードバイアス電圧が適正
範囲から外れているものは表面に緻密な酸化物が形成さ
れにくいことが判る。また、基板加熱温度が適正範囲よ
り高い場合Feを主体とした酸化物層が形成され耐酸化性
の効果がなくなる。また、Moを添加したものは耐食性に
優れていることが判る。Mo添加による耐酸化性への悪影
響はあまりみられないことから、適正成分内でのMoの添
加は極めて有効である。
From the results shown in FIG. 2, it can be seen that an oxide layer mainly composed of Cr is formed, and from FIG. 3 that an oxide layer mainly composed of Al is formed. On the other hand, it can be seen that if the bombard bias voltage is out of the proper range, it is difficult to form a dense oxide on the surface. Further, when the substrate heating temperature is higher than the proper range, an oxide layer mainly containing Fe is formed, and the effect of oxidation resistance is lost. Further, it is understood that the one to which Mo is added has excellent corrosion resistance. Since the adverse effect on the oxidation resistance due to the addition of Mo is rarely seen, the addition of Mo in the proper component is extremely effective.

【0045】(実施例2)実施例1で用いた本発明例の鋼
No.1、7 のフェライト系ステンレス鋼板を、表3に示す
条件で熱処理を施した。このようにして得られたNo.7の
鋼板についてSIMS分析した結果を図4(a) 、(b) に示
す。イオンボンバード処理した後の熱的拡散を伴う高温
熱処理については、図4のSIMS分析の結果から適正範囲
内では酸化スケールの成長に伴う緻密化が起こり耐酸化
性の向上がみられる。一方、加熱温度が高すぎるとFe原
子が拡散し酸化物を形成することが判る。
(Example 2) Steel according to the present invention used in Example 1
The No. 1 and 7 ferritic stainless steel sheets were heat-treated under the conditions shown in Table 3. The results of SIMS analysis of the No. 7 steel plate thus obtained are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). Regarding the high temperature heat treatment involving thermal diffusion after the ion bombardment treatment, the results of SIMS analysis in Fig. 4 indicate that within the proper range, densification occurs due to the growth of the oxide scale and the oxidation resistance is improved. On the other hand, it is understood that when the heating temperature is too high, Fe atoms diffuse to form an oxide.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】[0047]

【表2】 [Table 2]

【0048】[0048]

【表3】 [Table 3]

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、比較的安価な材料であるフェライト系ステンレス鋼
の耐酸化性を大幅に改善でき、自動車用材料あるいは耐
熱構造部材用材料としての有用性を発揮する。
As described above, according to the present invention, the oxidation resistance of ferritic stainless steel, which is a relatively inexpensive material, can be significantly improved, and it can be used as a material for automobiles or a material for heat-resistant structural members. Demonstrate usefulness.

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

【図1】実施例において得られた材料の耐酸化性を示す
グラフである。
FIG. 1 is a graph showing the oxidation resistance of the materials obtained in the examples.

【図2】図2(a) 〜(d) は、それぞれイオンボンバード
処理後の鋼板表面での元素分析の結果を示すグラフであ
る。
2 (a) to 2 (d) are graphs showing the results of elemental analysis on the surface of the steel sheet after the ion bombardment treatment.

【図3】図3(a) 〜(d) も同じくイオンボンバード処理
後の鋼板表面での元素分析の結果を示すグラフである。
3 (a) to 3 (d) are also graphs showing the results of elemental analysis on the surface of the steel sheet after the ion bombardment treatment.

【図4】実施例におけるイオンボンバード処理後の加熱
処理の効果を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the effect of heat treatment after ion bombardment treatment in Examples.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面にCrを主体とするイオンボンバード
処理により生成せしめた酸化物層を有し、Crを重量%で
10〜25%含有することを特徴とする耐酸化性に優れたフ
ェライト系ステンレス鋼。
1. An oxide layer is formed on the surface by an ion bombardment treatment containing Cr as a main component, and Cr is contained in a weight percentage.
Ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance, characterized by containing 10 to 25%.
【請求項2】 表面にAlを主体とし、Si、Crを含有する
イオンボンバード処理により生成せしめた酸化物層を有
し、重量%で、Cr: 16〜25%、Al: 3 〜6 %、およびS
i: 0.01〜5.0 %を含有することを特徴とする耐酸化性
に優れたフェライト系ステンレス鋼。
2. A surface is provided with an oxide layer containing Al as a main component and produced by an ion bombardment treatment containing Si and Cr, and in weight%, Cr: 16 to 25%, Al: 3 to 6%, And S
i: Ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance, characterized by containing 0.01 to 5.0%.
【請求項3】 重量%でCrを10〜25%含有するフェライ
ト系ステンレス鋼を室温または室温を超え450 ℃以下に
予熱した状態で0 〜−500Vのバイアス電圧をかけてイオ
ンボンバード処理を施し、表面にCrを主体とする酸化物
を生成させることを特徴とする耐酸化性に優れたフェラ
イト系ステンレス鋼の製造方法。
3. A ferritic stainless steel containing 10 to 25% by weight of Cr is subjected to ion bombardment by applying a bias voltage of 0 to −500 V in a state of being preheated to room temperature or above room temperature and 450 ° C. or less, A method for producing a ferritic stainless steel having excellent oxidation resistance, characterized in that an oxide mainly composed of Cr is formed on the surface.
【請求項4】 重量%でCr: 16〜25%、Al: 3 〜6 %、
およびSi: 0.01〜5.0 %含有するフェライト系ステンレ
ス鋼を室温または室温を超え450 ℃以下に予熱した状態
で0 〜−500Vのバイアス電圧をかけてイオンボンバード
処理を施し、表面にAlを主体とする酸化物を生成させる
ことを特徴とする耐酸化性に優れたフェライト系ステン
レス鋼の製造方法。
4. Cr: 16 to 25%, Al: 3 to 6% by weight,
And Si: 0.01-5.0% ferritic stainless steel containing 0.01 to 5.0% is subjected to ion bombardment by applying a bias voltage of 0 to -500V in a state of preheating at room temperature or above room temperature to 450 ° C or less, with Al as the main surface. A method for producing a ferritic stainless steel having excellent oxidation resistance, which comprises producing an oxide.
【請求項5】 前記イオンボンバード処理後、更に、露
点温度が−15〜−60℃である非酸化性雰囲気の炉内で45
0 〜1200℃の温度に加熱された状態で1秒以上保持する
ことを特徴とする請求項3または4記載の耐酸化性に優
れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法。
5. After the ion bombardment treatment, a further 45 in a non-oxidizing atmosphere furnace having a dew point temperature of -15 to -60 ° C.
The method for producing a ferritic stainless steel excellent in oxidation resistance according to claim 3 or 4, characterized in that it is held for 1 second or more in a state of being heated to a temperature of 0 to 1200 ° C.
JP12880992A 1992-05-21 1992-05-21 Ferritic stainless steel and its production Withdrawn JPH05320866A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015064739A1 (en) 2013-11-01 2015-05-07 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel for use in fuel reformer and method of manufacturing ferritic stainless steel

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