JPH0790500A - 高温耐酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼 - Google Patents

高温耐酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼

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JPH0790500A
JPH0790500A JP23610693A JP23610693A JPH0790500A JP H0790500 A JPH0790500 A JP H0790500A JP 23610693 A JP23610693 A JP 23610693A JP 23610693 A JP23610693 A JP 23610693A JP H0790500 A JPH0790500 A JP H0790500A
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oxidation resistance
less
stainless steel
ferritic stainless
high temperature
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Hidenobu Yokoo
秀信 横尾
Hiroyuki Fujii
宏之 藤井
Yuji Ikegami
雄二 池上
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Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来よりも一層優れた高温耐酸化性をもつフ
ェライト系ステンレス鋼を開発すること。 【構成】 C: 0.030wt%以下、Si: 1.0wt%以下、M
n: 1.0wt%以下、Cr:15.0〜25.0wt%、Ni: 0.1〜 5.
0wt%、Al:2.5 〜15.0wt%およびN:0.03wt%以下を
含み、残部はFeおよび不可避的不純物からなる組成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車排ガス浄化装
置やストーブの燃焼筒,電気発熱体などの用途に好適に
用いられる、高温耐酸化性に優れたフェライト系ステン
レス鋼に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、Alを高濃度で含有するフェライ
ト系ステンレス鋼は、自動車排ガス浄化装置やストーブ
燃焼筒などのような高温域で耐酸化性が必要とされる用
途に適した材料であることが知られている。近年、自動
車排ガス浄化装置を取り巻く環境は、使用板材の薄肉化
によって触媒反応を促進させると共に、排気抵抗を減少
させてエンジンへの負担の軽減を図るという傾向にあ
る。また、ストーブの燃焼筒にあっては、燃焼効率を向
上させるために使用温度を高くする一方で、コストの低
減のために使用板材を薄肉化するという要請が強い。と
ころが、上記フェライト系ステンレス鋼は、これらの環
境下では十分に耐えうるものにはなっておらず、こうし
た環境下で使用すると、材料寿命の低下を余儀なくされ
るという問題があった。
【0003】これに対して従来、上述した材料寿命の低
下を回避する手段として、上記ステンレス鋼のAl含有量
をさらに多くする方法が採られていた。しかし、この方
法は、熱延鋼帯の脆化を促進し、製造ライン内通板中、
とくに冷間圧延時に割れや破断等を生じやすく、通常の
製造方法では製造が困難となるという問題を抱えてい
た。このような理由から、Al含有量を多くする上記方法
とは異なる手段によって、Al含有フェライト系ステンレ
ス鋼の高温耐酸化性を向上させる技術の開発が望まれて
いた。
【0004】この要請を実現する技術として、従来、希
土類元素等の添加による方法がある。例えば、Ceを除い
たランタノイドを添加して、割れのない圧延加工を可能
にするとともに、耐酸化性の向上を図る技術が提案され
ている(特公平4−8502号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、添加元素としての希土類元素は、活性金属
であるために添加歩留りが悪く、ひいては製品歩留りを
悪化させ、コスト上昇を招くという別の問題を生じた。
さらに最近では、自動車排ガス規制により、自動車排ガ
ス浄化装置における触媒作用温度への到達時間の短縮
化、あるいは、エンジンの高出力化等が望まれ、排ガス
温度はますます高くなる傾向にある。それ故に、上記排
ガス浄化装置として、フェライト系ステンレス鋼が暴露
される排ガス雰囲気がさらに過酷な条件となっており、
従来よりも一層優れた高温耐酸化性をもつフェライト系
ステンレス鋼の開発が必要となってきた。
【0006】そこで、この発明の目的は、従来技術が抱
える上記課題を有利に克服することにあり、特に、希土
類元素を必要以上に添加することなく、従来よりも一層
優れた高温耐酸化性をもつフェライト系ステンレス鋼を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上述の課題
を克服するために鋭意研究したところ、以下の知見を得
るに至った。 (1) 靱性や耐酸化性に悪い成分元素であると考えられて
いたNiは、耐酸化性を向上させるのに有効であり、その
適量添加により耐酸化性を確保できる。 (2) Tiの適量添加により、耐酸化性および靱性をさらに
向上できる。 (3) 耐酸化性の向上に有効なLaおよびYのいずれか1種
または2種の適量添加により、耐酸化性をさらに向上で
きる。 (4) Tiの適量添加とともに、耐酸化性の向上に有効なLa
およびYのいずれか1種または2種の適量添加により、
さらに一層優れた耐酸化性鋼を得ることができる。 この発明は、従来よりも一層優れた高温耐酸化性をもつ
フェライトステンレス鋼であり、上記の知見に立脚する
ものである。
【0008】すなわち、この発明の要旨構成は次のとお
りである。 .C:0.030 wt%以下、Si:1.0 wt%以下、Mn:1.0
wt%以下、Cr:15.0〜25.0wt%、Ni:0.1 〜 5.0wt%、
Al: 2.5〜15.0wt%およびN:0.03wt%以下を含み、残
部はFeおよび不可避的不純物からなることを特徴とする
高温耐酸化性に優れるフェライト系ステンレス鋼(第1
発明)。 .上記第1発明の成分組成に加えて、さらに、Ti:0.
010 〜0.30wt%を含有させた組成からなる高温耐酸化性
に優れるフェライト系ステンレス鋼(第2発明)。 .上記第1発明の成分組成に加えて、さらに、La:0.
01〜0.3 wt%およびY:0.01〜0.3 wt%のうちのいずれ
か1種または2種を含むと同時に、このLaとYをともに
含有するときは、それらの合計量で0.3 wt%以下を含有
させた組成からなる高温耐酸化性に優れたフェライト系
ステンレス鋼(第3発明)。 .上記第1発明の成分組成に加えて、さらに、Ti:0.
010 〜0.30wt%と、La:0.01〜0.3 wt%およびY:0.01
〜0.3 wt%のうちのいずれか1種または2種とを含むと
同時に、このLaとYをともに含有するときは、それらの
合計量で0.3 wt%以下を含有させた組成からなる高温耐
酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼(第4発
明)。
【0009】
【作用】以下、この発明において、鋼の成分組成を上記
の範囲に限定した理由について説明する。 C:0.030 wt%以下 Cは、 0.030wt%を超えて含有させると、熱延鋼帯の靱
性を著しく低下させる。従って、このCの含有量は0.03
0 wt%以下とした。
【0010】Si:1.0 wt%以下 Siは、ステンレス鋼の耐酸化性を向上させるのに有効な
成分元素であるが、その効果はAlほどではないにもかか
わらず、靱性を劣化させる欠点は顕著である。従って、
このSiの含有量は1.0 wt%以下とした。
【0011】Mn:1.0 wt%以下 Mnは、その含有量が1.0 wt%を超えると耐酸化性が劣化
する。従って、このMnの含有量は1.0 wt%以下とした。
【0012】Cr:15.0〜25.0wt% Crは、ステンレス鋼の耐酸化性および耐食性を確保する
際に非常に重要な元素である。しかしながら、その含有
量が15.0wt%未満では、前記耐酸化性や耐食性が充分で
なく、一方、25.0wt%を超えて含有させると、熱延鋼帯
の靱性を著しく低下させる。従って、このCrの含有量は
15.0〜25.0wt%の範囲に限定した。
【0013】Ni:0.1 〜 5.0wt% Niは、この発明において極めて重要な役割を担う元素で
あり、上述したように、従来、耐酸化性に不利とされて
いたが、0.1 %以上を添加すれば、以外にもむしろ耐酸
化性の向上に有効である。この作用効果は、1.0 %以上
の添加で顕著となり、さらに好ましくは1.5 %以上が望
ましい添加量と言える。しかしながら、5.0wt%を超え
るとオーステナイト相が生成し、耐酸化性や靱性を劣化
させる。従って、このNiの含有量は0.1 〜 5.0wt%の範
囲に限定した。
【0014】Al: 2.5〜15.0wt% Alは、ステンレス鋼の高温耐酸化性を向上させるのに有
効な元素である。しかしながら、その含有量が 2.5wt%
未満では、高温耐酸化性を確保するためには不充分であ
り、一方、15.0wt%を超えて含有させると、熱延鋼帯の
靱性を著しく低下させ通常の製造方法では製造が困難と
なる。従って、このAlの含有量は 2.5〜15.0wt%の範囲
に限定した。
【0015】N:0.03wt%以下 Nは、熱延鋼帯の靱性を著しく低下させ、しかもAlと反
応してAlNを形成し、異常酸化を引き起こす。従って、
このNの含有量は0.03wt%以下とした。
【0016】Ti: 0.010〜 0.3wt% Tiは、炭化物となってN,Cを固定し、耐酸化性や靱性
を向上させるのに有効な元素である。しかしながら、こ
の効果を発現させるためには 0.010wt%の添加が必要で
あり、必要以上の添加は、逆に靱性を劣化させ、さらに
耐酸化性をも劣化させる。従って、このTiの含有量は
0.010〜 0.3wt%の範囲に限定した。
【0017】La:0.01〜0.3 wt% Laは、ステンレス鋼の耐酸化性を向上させるのに有効な
元素である。しかしながら、その含有量が0.01wt%未満
では、耐酸化性の改善効果が充分でなく、一方、 0.3wt
%を超えて含有させると、加工性が劣化する。従って、
このLaの含有量は0.01〜0.3 wt%の範囲に限定した。
【0018】Y:0.01〜 0.3wt% Yは、Laと同様にステンレス鋼の耐酸化性を向上させる
のに有効な元素である。しかしながら、その含有量が0.
01wt%未満では、耐酸化性の改善効果が現れず、一方、
0.3wt%を超えて含有させると、熱間加工性が劣化す
る。従って、このYの含有量は0.01〜0.3 wt%の範囲に
限定した。
【0019】La+Y: 0.3wt%以下 LaとYをともに含有させるときは、それらの合計量は、
耐酸化性の向上ならびに熱間加工性の劣化防止という両
面を考慮して、 0.3wt%以下とした。
【0020】
【実施例】大気下で溶解して精錬した表1に示す成分組
成の鋼塊10kgを得た。次に、得られたこの鋼塊を鍛造
し、厚さ40mm,幅50mmの板とし、次いで、熱間圧延を施
し、さらに、冷間圧延および焼鈍(900 ℃×1分)を繰
り返すことにより板厚50μmの箔にした。このようにし
て得られたフェライト系ステンレス鋼箔の高温耐酸化性
試験を行った。この試験は、50μmt ×25mmw ×50mml
の上記の箔を用いて、以下に示す方法で行った。すなわ
ち、耐酸化性試験は、上記箔を大気中にて1150℃×8時
間加熱し、室温まで冷却したのち重量変化を測定する操
作を1サイクルとして、この操作を繰り返すことにより
行い、耐酸化性の評価は、異常酸化あるいは箔表面のス
ケール剥離が生じるまでの通算酸化時間で行った。な
お、異常酸化とは、酸化曲線が放物線則あるいは直線則
から大きく外れて酸化増量が増大することをいい、スケ
ール剥離とは、酸化皮膜が剥がれ落ちることにより試験
片重量が急激に減少することをいう。
【0021】
【表1】
【0022】高温耐酸化性試験の結果を表2および図1
に示す。これらに示す結果から明らかなように、発明鋼
は、異常酸化までの時間が比較鋼に比べて長く、優れた
高温耐酸化性を示すことを確認した。特に、発明鋼No.9
は、比較鋼No.17, 19 に比べて、異常酸化までの時間が
極めて長く、192 時間後も異常酸化を生じないという結
果を示した。このことは、図1に示す結果から明らかな
ように、高温耐酸化性に及ぼすNi添加の効果が著しく大
きいためであることが判った。また、発明鋼No.7は、Ni
がさらに多く含有しているため、異常酸化までの時間が
長時間側にシフトしている。
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
添加歩留りの極めて悪い希土類元素を必要以上に添加す
ることなく、従来鋼よりも一層優れた高温耐酸化性をも
つフェライト系ステンレス鋼を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】高温耐酸化性に及ぼすNi添加の効果を示すグラ
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池上 雄二 神奈川県川崎市川崎区小島町4番2号 日 本冶金工業株式会社研究開発本部技術研究 所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C:0.030 wt%以下、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:1.0 wt%以下、 Cr:15.0〜25.0wt%、 Ni:0.1 〜 5.0wt%、 Al: 2.5〜15.0wt% N:0.03wt%以下 を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなること
    を特徴とする高温耐酸化性に優れたフェライト系ステン
    レス鋼。
  2. 【請求項2】 C:0.030 wt%以下、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:1.0 wt%以下、 Cr:15.0〜25.0wt%、 Ni:0.1 〜 5.0wt%、 Al: 2.5〜15.0wt% N:0.03wt%以下を含み、かつ Ti:0.010 〜0.30wt%を含有し、残部はFeおよび不可避
    的不純物からなることを特徴とする高温耐酸化性に優れ
    たフェライト系ステンレス鋼。
  3. 【請求項3】 C:0.030 wt%以下、 Si:1.0 wt%以下、 Mn:1.0 wt%以下、 Cr:15.0〜25.0wt%、 Ni:0.1 〜 5.0wt%、 Al: 2.5〜15.0wt%、 N:0.03wt%以下を含み、かつ La:0.01〜0.3 wt%およびY:0.01〜0.3 wt%のうちの
    いずれか1種または2種を含むと同時に、このLaとYを
    ともに含有するときは、それらの合計量で0.3 wt%以下
    を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなること
    を特徴とする高温耐酸化性に優れたフェライト系ステン
    レス鋼。
  4. 【請求項4】C:0.030 wt%以下、 Si:1.0 wt%以
    下、 Mn:1.0 wt%以下、 Cr:15.0〜25.0wt%、 Ni:0.1 〜 5.0wt%、 Al: 2.5〜15.0wt% N:0.03wt%以下を含み、かつ Ti:0.010 〜0.30wt%を含み、さらに La:0.01〜0.3 wt%およびY:0.01〜0.3 wt%のうちの
    いずれか1種または2種を含むと同時に、このLaとYを
    ともに含有するときは、それらの合計量で0.3 wt%以下
    を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物からなること
    を特徴とする高温耐酸化性に優れたフェライト系ステン
    レス鋼。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114015950A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 山西帝思曼特殊金属科技有限公司 一种餐具用铁素体不锈钢及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49102512A (ja) * 1973-02-05 1974-09-27
JPS6256517A (ja) * 1985-09-05 1987-03-12 Nippon Steel Corp 置き割れを生じないフエライト系ステンレス鋼スラブの冷却方法
JPH02254136A (ja) * 1989-03-27 1990-10-12 Nippon Steel Corp 製造性に優れた耐熱、耐酸化性Fe―Cr―A▲l▼系合金

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49102512A (ja) * 1973-02-05 1974-09-27
JPS6256517A (ja) * 1985-09-05 1987-03-12 Nippon Steel Corp 置き割れを生じないフエライト系ステンレス鋼スラブの冷却方法
JPH02254136A (ja) * 1989-03-27 1990-10-12 Nippon Steel Corp 製造性に優れた耐熱、耐酸化性Fe―Cr―A▲l▼系合金

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114015950A (zh) * 2021-10-27 2022-02-08 山西帝思曼特殊金属科技有限公司 一种餐具用铁素体不锈钢及其制备方法

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