JPH09241809A - 耐食性に優れたＣｒ含有フェライト系鉄合金 - Google Patents
耐食性に優れたＣｒ含有フェライト系鉄合金Info
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- JPH09241809A JPH09241809A JP4457696A JP4457696A JPH09241809A JP H09241809 A JPH09241809 A JP H09241809A JP 4457696 A JP4457696 A JP 4457696A JP 4457696 A JP4457696 A JP 4457696A JP H09241809 A JPH09241809 A JP H09241809A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のCr含有フェライト系鉄合金は、塩害が
発生するような大気腐食環境下で使用すると、錆の初期
段階である「シミ」が短時間で発生しがちであり、この
「シミ」は、特に外装材として供せられる場合には、そ
の表面上の美観が損なわれるという致命的な欠点を有し
ていた。 【解決手段】 この発明のCr含有フェライト系鉄合金
は、質量％で、Ｃ:0.15%以下,Si:1.0%以下,Mn:1.0%以
下, Ｐ: 0.05% 以下, Ｓ:0.03%以下, Ｎ:0.1% 以下,Cr:
9〜50%,Ga:0.0002 〜0.01% を含有し、残部がFe及び不
可避的不純物からなることを特徴とする。
発生するような大気腐食環境下で使用すると、錆の初期
段階である「シミ」が短時間で発生しがちであり、この
「シミ」は、特に外装材として供せられる場合には、そ
の表面上の美観が損なわれるという致命的な欠点を有し
ていた。 【解決手段】 この発明のCr含有フェライト系鉄合金
は、質量％で、Ｃ:0.15%以下,Si:1.0%以下,Mn:1.0%以
下, Ｐ: 0.05% 以下, Ｓ:0.03%以下, Ｎ:0.1% 以下,Cr:
9〜50%,Ga:0.0002 〜0.01% を含有し、残部がFe及び不
可避的不純物からなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐食性に優れた
Cr含有フェライト系鉄合金に関するものであり、具体的
には、延性、加工性、及び靱性を低下させることなく、
また、コスト性を悪化させることなく、特に海岸地域で
大気中にさらされるような腐食環境下（特に塩害が発生
するような大気腐食環境下）で使用する際に発生しがち
であった初期段階の錆である「シミ」の発生や赤錆の発
生を抑制することにより、優れた耐食性を具えたCr含有
フェライト系鉄合金に関するものである。
Cr含有フェライト系鉄合金に関するものであり、具体的
には、延性、加工性、及び靱性を低下させることなく、
また、コスト性を悪化させることなく、特に海岸地域で
大気中にさらされるような腐食環境下（特に塩害が発生
するような大気腐食環境下）で使用する際に発生しがち
であった初期段階の錆である「シミ」の発生や赤錆の発
生を抑制することにより、優れた耐食性を具えたCr含有
フェライト系鉄合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼を代表とする
Cr含有フェライト系鉄合金は、一般に、種々の腐食環境
下においても優れた耐食性を有するので、あらゆる産業
分野で幅広く使用されている。耐食性は、鉄合金中のCr
添加量が増加するにしたがって向上するが、その反面、
鉄合金中のCr量が増加すると、延性、加工性、及び靱性
は低下することが知られている。また、鉄合金中のMoに
ついても、Crと同様に、添加量の増加とともに耐食性は
向上するが、延性、加工性及び靱性は低下することも知
られている。このため、鉄合金中のCrとMoの添加量の調
整だけでは、耐食性と、延性、加工性、及び靱性との双
方をバランス良く満足させるのは一般に難しい。
Cr含有フェライト系鉄合金は、一般に、種々の腐食環境
下においても優れた耐食性を有するので、あらゆる産業
分野で幅広く使用されている。耐食性は、鉄合金中のCr
添加量が増加するにしたがって向上するが、その反面、
鉄合金中のCr量が増加すると、延性、加工性、及び靱性
は低下することが知られている。また、鉄合金中のMoに
ついても、Crと同様に、添加量の増加とともに耐食性は
向上するが、延性、加工性及び靱性は低下することも知
られている。このため、鉄合金中のCrとMoの添加量の調
整だけでは、耐食性と、延性、加工性、及び靱性との双
方をバランス良く満足させるのは一般に難しい。
【０００３】また、鉄合金中にCrとMoを添加し、この他
にもNi,Cu,及びCo等の合金元素を添加することによって
耐食性を向上させる場合には、延性、加工性、及び靱性
の低下が伴う等の不都合が生じる他に、素材自体のコス
ト性も悪化させることになり、経済的に不利であった。
にもNi,Cu,及びCo等の合金元素を添加することによって
耐食性を向上させる場合には、延性、加工性、及び靱性
の低下が伴う等の不都合が生じる他に、素材自体のコス
ト性も悪化させることになり、経済的に不利であった。
【０００４】さらに、従来のCr含有フェライト系鉄合金
は、海岸地域で大気中にさらされるような腐食環境下で
使用すると、錆の初期段階である「シミ」が短時間で発
生しがちであり、この「シミ」は、特に外装材として供
せられる場合には、その表面上の美観が損なわれるとい
う致命的な欠点を有していた。
は、海岸地域で大気中にさらされるような腐食環境下で
使用すると、錆の初期段階である「シミ」が短時間で発
生しがちであり、この「シミ」は、特に外装材として供
せられる場合には、その表面上の美観が損なわれるとい
う致命的な欠点を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、延性、加工性及び靱性と、コスト性と、耐食性と
をバランス良く満足させるとともに、特に海岸地域での
大気腐食環境下で使用した場合にも、従来、短時間で発
生しがちであった「シミ」の発生を抑制することができ
るCr含有フェライト系鉄合金を提供することにある。
的は、延性、加工性及び靱性と、コスト性と、耐食性と
をバランス良く満足させるとともに、特に海岸地域での
大気腐食環境下で使用した場合にも、従来、短時間で発
生しがちであった「シミ」の発生を抑制することができ
るCr含有フェライト系鉄合金を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、質量％で、Ｃ:0.15%以下,Si:1.0%以
下,Mn:1.0%以下, Ｐ: 0.05% 以下, Ｓ:0.03%以下, Ｎ:
0.1% 以下,Cr: 9〜50%,Ga:0.0002 〜0.01% を含有し、
残部がFe及び不可避的不純物からなることを特徴とする
耐食性に優れたCr含有フェライト系鉄合金である。
め、この発明は、質量％で、Ｃ:0.15%以下,Si:1.0%以
下,Mn:1.0%以下, Ｐ: 0.05% 以下, Ｓ:0.03%以下, Ｎ:
0.1% 以下,Cr: 9〜50%,Ga:0.0002 〜0.01% を含有し、
残部がFe及び不可避的不純物からなることを特徴とする
耐食性に優れたCr含有フェライト系鉄合金である。
【０００７】また、延性や加工性をより一層改善する必
要がある場合には、上記組成の他、さらに、Ti: 1%以
下,Nb:1%以下, Ｖ: 1%以下, Ｗ: 1%以下,Zr:1%以下,
Ｂ:0.01%以下のうちの１種又は２種以上を含有すること
が好ましい。さらに、耐食性をより一層向上させる必要
がある場合には、上記組成の他、さらに、Mo: 3%以下,C
u:1%以下, Ni: 2%以下, Co: 2%以下のうちの１種又は２
種以上を含有することが好ましい。さらにまた、耐酸化
性を向上させる必要がある場合には、上記組成の他、さ
らに、Al: 6%以下,REM: 0.5%以下のうちの１種又は２種
以上を含有することが好ましい。加えて、熱間加工性を
向上させる必要がある場合には、上記組成の他、さら
に、Ca: 0.003%以下,Mg:0.003%以下のうちの１種又は２
種以上を含有することが好ましい。
要がある場合には、上記組成の他、さらに、Ti: 1%以
下,Nb:1%以下, Ｖ: 1%以下, Ｗ: 1%以下,Zr:1%以下,
Ｂ:0.01%以下のうちの１種又は２種以上を含有すること
が好ましい。さらに、耐食性をより一層向上させる必要
がある場合には、上記組成の他、さらに、Mo: 3%以下,C
u:1%以下, Ni: 2%以下, Co: 2%以下のうちの１種又は２
種以上を含有することが好ましい。さらにまた、耐酸化
性を向上させる必要がある場合には、上記組成の他、さ
らに、Al: 6%以下,REM: 0.5%以下のうちの１種又は２種
以上を含有することが好ましい。加えて、熱間加工性を
向上させる必要がある場合には、上記組成の他、さら
に、Ca: 0.003%以下,Mg:0.003%以下のうちの１種又は２
種以上を含有することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】この発明は、Cr含有フェライト系
鉄合金の成分組成及び各成分の含有量を上述したように
限定することによって、顕著な効果を奏することができ
る。以下に、その限定理由について説明する。
鉄合金の成分組成及び各成分の含有量を上述したように
限定することによって、顕著な効果を奏することができ
る。以下に、その限定理由について説明する。
【０００９】・Ｃ：0.15% 以下 Ｃはオーステナイトの安定化を促進する元素であるの
で、フェライト組織を得るにはＣ含有量を極力低く抑え
ることが好ましく、また、延性や靱性の点からもＣ含有
量を低くすることが好ましい。特に、Ｃ含有量が0.15%
を超えると延性と靱性が著しく低下するばかりでなく、
耐食性も著しく低下することから、Ｃ含有量の上限は0.
15% とする。尚、特に延性と靱性を重視する場合には0.
03% とすることが好ましい。
で、フェライト組織を得るにはＣ含有量を極力低く抑え
ることが好ましく、また、延性や靱性の点からもＣ含有
量を低くすることが好ましい。特に、Ｃ含有量が0.15%
を超えると延性と靱性が著しく低下するばかりでなく、
耐食性も著しく低下することから、Ｃ含有量の上限は0.
15% とする。尚、特に延性と靱性を重視する場合には0.
03% とすることが好ましい。
【００１０】・Si:1.0% 以下 Siは脱酸を促進する元素として知られているが、Si含有
量が1.0%を超えると延性と靱性の低下が生じるので、Si
含有量の上限は1.0%とする。
量が1.0%を超えると延性と靱性の低下が生じるので、Si
含有量の上限は1.0%とする。
【００１１】・Mn:1.0% 以下 MnもSiと同様に脱酸を促進する元素として知られている
が、Mn含有量が1.0%を超えると耐食性が低下するので、
Mn含有量の上限は1.0%とする。
が、Mn含有量が1.0%を超えると耐食性が低下するので、
Mn含有量の上限は1.0%とする。
【００１２】・Ｐ: 0.05% 以下 Ｐは不可避的不純物として知られているが、Ｐ含有量が
0.05% を超えると靱性が著しく低下するので、Ｐ含有量
の上限は0.05% とする。
0.05% を超えると靱性が著しく低下するので、Ｐ含有量
の上限は0.05% とする。
【００１３】・Ｓ:0.03%以下 ＳもＰと同様に不可避的不純物として知られているが、
Ｓ含有量が0.03% を超えると耐食性が著しく低下するの
で、Ｓ含有量の上限は0.03% とする。
Ｓ含有量が0.03% を超えると耐食性が著しく低下するの
で、Ｓ含有量の上限は0.03% とする。
【００１４】・Ｎ:0.1% 以下 Ｎはオーステナイトの安定化を促進する元素であるの
で、フェライト組織を得るにはＮ含有量を極力低く抑え
ることが好ましく、また、延性や靱性の点からもＮ含有
量を低くすることが好ましい。特に、Ｎ含有量が0.1%を
超えると延性と靱性が著しく低下するので、Ｎ含有量の
上限は0.1%とする。尚、特に延性と靱性を重視する場合
には0.03% とすることが好ましい。
で、フェライト組織を得るにはＮ含有量を極力低く抑え
ることが好ましく、また、延性や靱性の点からもＮ含有
量を低くすることが好ましい。特に、Ｎ含有量が0.1%を
超えると延性と靱性が著しく低下するので、Ｎ含有量の
上限は0.1%とする。尚、特に延性と靱性を重視する場合
には0.03% とすることが好ましい。
【００１５】・Cr: 9 〜50% Crは鉄合金の耐食性を向上させるのに有効な元素であ
り、耐食性向上の効果はCr含有量が9%以上で顕著とな
る。また、Cr含有量が50% を超えると延性や靱性が著し
く低下し、製造性も悪化するので、Cr含有量は9 〜50%
とする。
り、耐食性向上の効果はCr含有量が9%以上で顕著とな
る。また、Cr含有量が50% を超えると延性や靱性が著し
く低下し、製造性も悪化するので、Cr含有量は9 〜50%
とする。
【００１６】・Ga:0.0002 〜0.01% Gaは本発明の効果を奏するために必要不可欠な元素であ
る。すなわち、発明者らは、Cr含有フェライト系鉄合金
について、他の性能を低下させることなく耐食性を向上
させるための種々の検討を行ったところ、鉄合金中にGa
を含有させることによって、耐食性を顕著に向上させる
ことができ、特に塩害が発生するような大気腐食環境下
で使用した場合に、「シミ」がかなり長時間発生しない
ことを見出し、このことから、本発明では、Gaを必要不
可欠な元素でとしたのである。以下に、鉄合金中のGaの
効果について説明する。
る。すなわち、発明者らは、Cr含有フェライト系鉄合金
について、他の性能を低下させることなく耐食性を向上
させるための種々の検討を行ったところ、鉄合金中にGa
を含有させることによって、耐食性を顕著に向上させる
ことができ、特に塩害が発生するような大気腐食環境下
で使用した場合に、「シミ」がかなり長時間発生しない
ことを見出し、このことから、本発明では、Gaを必要不
可欠な元素でとしたのである。以下に、鉄合金中のGaの
効果について説明する。
【００１７】表１に示す化学組成に加えて、さらにGaを
0 〜0.01質量% の範囲で添加したCr含有フェライト系鉄
合金を実験室的に30kg溶製し、熱間圧延、焼鈍、冷間圧
延、焼鈍の工程を経て、板厚1mm の冷延焼鈍板を作製
し、各冷延焼鈍板をエメリー(1000#) 研摩して供試材と
し、各供試材を、千葉市生浜地区の海岸地域で大気中に
100 日間さらす大気暴露試験を行い、各供試材の表面に
「シミ」が発生しているか否かを目視で観察した。
0 〜0.01質量% の範囲で添加したCr含有フェライト系鉄
合金を実験室的に30kg溶製し、熱間圧延、焼鈍、冷間圧
延、焼鈍の工程を経て、板厚1mm の冷延焼鈍板を作製
し、各冷延焼鈍板をエメリー(1000#) 研摩して供試材と
し、各供試材を、千葉市生浜地区の海岸地域で大気中に
100 日間さらす大気暴露試験を行い、各供試材の表面に
「シミ」が発生しているか否かを目視で観察した。
【００１８】
【表１】
【００１９】図１にこの試験結果を示す。この図から、
Gaは0.0002% 以上含有させることにより、「シミ」は全
く発生しないことがわかる。即ち、Gaを0.0002% 以上含
有させれば、耐食性、特に塩害が発生するような大気腐
食環境下で使用した場合の耐食性が著しく改善されるこ
とがわかる。よって、Ga含有量の下限は0.0002% とす
る。
Gaは0.0002% 以上含有させることにより、「シミ」は全
く発生しないことがわかる。即ち、Gaを0.0002% 以上含
有させれば、耐食性、特に塩害が発生するような大気腐
食環境下で使用した場合の耐食性が著しく改善されるこ
とがわかる。よって、Ga含有量の下限は0.0002% とす
る。
【００２０】次に、Gaの含有量が靱性に影響を及ぼすか
否かについての検討を行った。供試材は、表２に示す化
学組成に加えて、Gaを0.0002% 未満,0.0008%,0.0062%,
0.0100% 及び0.0120% 添加した５種類のCrフェライト系
鉄合金を実験室的に30kg溶製し、熱間圧延後、焼鈍した
板厚5mm の熱延焼鈍板とし、この供試材を用いてシャル
ピー衝撃試験を行い、これによって靱性を評価した。
否かについての検討を行った。供試材は、表２に示す化
学組成に加えて、Gaを0.0002% 未満,0.0008%,0.0062%,
0.0100% 及び0.0120% 添加した５種類のCrフェライト系
鉄合金を実験室的に30kg溶製し、熱間圧延後、焼鈍した
板厚5mm の熱延焼鈍板とし、この供試材を用いてシャル
ピー衝撃試験を行い、これによって靱性を評価した。
【００２１】
【表２】
【００２２】その試験結果を図２に示す。尚、図２は試
験温度に対する延性破面率をプロットしてあり、延性破
面率が大きいほど靱性が優れている。図２の結果から、
Ga含有量が本発明の範囲内である0.0008%,0.0062%,及び
0.0100% の場合には、Gaを実質的に添加しない(0.0002%
未満) 場合とほほ同様な靱性を有するが、Ga含有量が本
発明の範囲外である0.0120% になると靱性が著しく低下
した。従って、Ga含有量の上限は0.01% とする。
験温度に対する延性破面率をプロットしてあり、延性破
面率が大きいほど靱性が優れている。図２の結果から、
Ga含有量が本発明の範囲内である0.0008%,0.0062%,及び
0.0100% の場合には、Gaを実質的に添加しない(0.0002%
未満) 場合とほほ同様な靱性を有するが、Ga含有量が本
発明の範囲外である0.0120% になると靱性が著しく低下
した。従って、Ga含有量の上限は0.01% とする。
【００２３】Gaを0.0002% 以上含有させることによって
上記耐食性が向上する理由は、現状では明確ではない
が、恐らく鋼板表面に生成する不動態皮膜中にGaが濃化
することによって耐食性が向上したものと考えられ、ま
た、Ga含有量が0.01% を超えると靱性が低下する理由
は、Ga自身が低融点であるため高温加熱時に粒界に偏析
しやすく、この偏析によって脆化を引き起こしているも
のと考えられる。
上記耐食性が向上する理由は、現状では明確ではない
が、恐らく鋼板表面に生成する不動態皮膜中にGaが濃化
することによって耐食性が向上したものと考えられ、ま
た、Ga含有量が0.01% を超えると靱性が低下する理由
は、Ga自身が低融点であるため高温加熱時に粒界に偏析
しやすく、この偏析によって脆化を引き起こしているも
のと考えられる。
【００２４】以上のことから、本発明の目的は、上記組
成成分Ｃ，Si，Mn，Ｐ，Ｓ，Ｎ，Cr，及びGa含有量をそ
れぞれ適正にすることによって達成されるが、さらに延
性や加工性、耐食性、耐酸化性、熱間加工性を向上させ
る必要がある場合には、以下に示す合金元素を適宜添加
することも可能である。
成成分Ｃ，Si，Mn，Ｐ，Ｓ，Ｎ，Cr，及びGa含有量をそ
れぞれ適正にすることによって達成されるが、さらに延
性や加工性、耐食性、耐酸化性、熱間加工性を向上させ
る必要がある場合には、以下に示す合金元素を適宜添加
することも可能である。
【００２５】・Ti: 1%以下,Nb:1%以下, Ｖ: 1%以下,
Ｗ: 1%以下,Zr:1%以下, Ｂ:0.01%以下のうちの１種又は
２種以上 Ti,Nb,Ｖ, Ｗ,Zr,Ｂは、いずれも延性や加工性を改善す
るのに有効な元素であるが、Ti,Nb,Ｖ, Ｗ,Zr,Ｂ含有量
が、それぞれ1%,1%,1%,1%,1%,0.01%を超えると、靱性が
低下し、延性も低下する傾向にあるので、Ti,Nb,Ｖ,
Ｗ,Zr,Ｂ含有量の上限は、それぞれ1%,1%,1%,1%,1%,0.0
1%とすることが好ましい。尚、これらの成分は、単独で
添加しても組み合わせて添加してもよい。
Ｗ: 1%以下,Zr:1%以下, Ｂ:0.01%以下のうちの１種又は
２種以上 Ti,Nb,Ｖ, Ｗ,Zr,Ｂは、いずれも延性や加工性を改善す
るのに有効な元素であるが、Ti,Nb,Ｖ, Ｗ,Zr,Ｂ含有量
が、それぞれ1%,1%,1%,1%,1%,0.01%を超えると、靱性が
低下し、延性も低下する傾向にあるので、Ti,Nb,Ｖ,
Ｗ,Zr,Ｂ含有量の上限は、それぞれ1%,1%,1%,1%,1%,0.0
1%とすることが好ましい。尚、これらの成分は、単独で
添加しても組み合わせて添加してもよい。
【００２６】・Mo: 3%以下,Cu:1%以下, Ni: 2%以下, C
o: 2%以下のうちの１種又は２種以上 Mo,Cu,Ni,Co は耐食性を向上させるのに有効な元素であ
り、フェライト系ステンレス鋼にも必要に応じて添加さ
れるが、Mo,Cu,Ni,Co 含有量が、それぞれ3%,1%,2%,2%
を超えると延性が低下するので、Mo,Cu,Ni,Co 含有量の
上限は、それぞれ3%,1%,2%,2% とすることが好ましい。
尚、これらの成分は、単独で添加しても組み合わせて添
加してもよい。
o: 2%以下のうちの１種又は２種以上 Mo,Cu,Ni,Co は耐食性を向上させるのに有効な元素であ
り、フェライト系ステンレス鋼にも必要に応じて添加さ
れるが、Mo,Cu,Ni,Co 含有量が、それぞれ3%,1%,2%,2%
を超えると延性が低下するので、Mo,Cu,Ni,Co 含有量の
上限は、それぞれ3%,1%,2%,2% とすることが好ましい。
尚、これらの成分は、単独で添加しても組み合わせて添
加してもよい。
【００２７】・Al: 6%以下,REM: 0.5%以下のうちの１種
又は２種以上 AlとREM は耐酸化性を向上させるのに有効な成分であ
り、フェライト系ステンレス鋼にも必要に応じて添加さ
れるが、AlとREM の含有量が、それぞれ6%と0.5%を超え
ると靱性が低下するので、AlとREM の含有量の上限は、
それぞれ6%と0.5%とした。尚、これらの成分は、単独で
添加しても組み合わせて添加してもよい。
又は２種以上 AlとREM は耐酸化性を向上させるのに有効な成分であ
り、フェライト系ステンレス鋼にも必要に応じて添加さ
れるが、AlとREM の含有量が、それぞれ6%と0.5%を超え
ると靱性が低下するので、AlとREM の含有量の上限は、
それぞれ6%と0.5%とした。尚、これらの成分は、単独で
添加しても組み合わせて添加してもよい。
【００２８】・Ca: 0.003%以下,Mg:0.003%以下のうちの
１種又は２種以上 CaとMgは熱間加工性を向上させるのに有効な成分であ
り、フェライト系ステンレス鋼にも必要に応じて添加さ
れるが、CaとMgの含有量が、いずれも0.003%を超えると
耐食性が低下するので、CaとMgの含有量の上限は、いず
れも0.003%とすることが好ましい。尚、これらの成分
は、単独で添加しても組み合わせて添加してもよい。な
お、鋼中に不可避的不純物として残存する酸素は、0.01
% 以下である事が好ましく、さらに0.006 % 以下である
と曲げ加工性や耐食性の面からより一層好ましい。
１種又は２種以上 CaとMgは熱間加工性を向上させるのに有効な成分であ
り、フェライト系ステンレス鋼にも必要に応じて添加さ
れるが、CaとMgの含有量が、いずれも0.003%を超えると
耐食性が低下するので、CaとMgの含有量の上限は、いず
れも0.003%とすることが好ましい。尚、これらの成分
は、単独で添加しても組み合わせて添加してもよい。な
お、鋼中に不可避的不純物として残存する酸素は、0.01
% 以下である事が好ましく、さらに0.006 % 以下である
と曲げ加工性や耐食性の面からより一層好ましい。
【００２９】以上述べてきたように、本発明の効果は、
上述した化学組成にし、かつ、その各成分の含有量を適
正にすることにより奏するものであり、製造方法には因
らず、従来の製造方法でも製造することができるので、
製造条件については特に限定はしない。
上述した化学組成にし、かつ、その各成分の含有量を適
正にすることにより奏するものであり、製造方法には因
らず、従来の製造方法でも製造することができるので、
製造条件については特に限定はしない。
【００３０】
【実施例】次に、この発明に従うCr含有フェライト系鉄
合金を製造し、その性能を評価したので説明する。表３
に示す種々の化学組成を有するCr含有フェライト系鉄合
金を、実験室的にそれぞれ30kg溶製し、熱間圧延、焼
鈍、冷間圧延、焼鈍工程を経て、板厚1mm の冷延焼鈍板
を作製し、各冷延焼鈍板をエメリー研摩(1000#) したも
のを供試材とした。尚、実施例１〜13はいずれも、合金
組成を構成する各成分の含有量が本発明の適正範囲内に
あり、また、比較例１〜13は、Ga含有量が0.0002% 未満
と本発明の適正範囲外( いずれも不純物としての混入分
程度) であることを除いては、それぞれ実施例１〜13と
ほぼ同じになるように各成分の含有量を調整した。
合金を製造し、その性能を評価したので説明する。表３
に示す種々の化学組成を有するCr含有フェライト系鉄合
金を、実験室的にそれぞれ30kg溶製し、熱間圧延、焼
鈍、冷間圧延、焼鈍工程を経て、板厚1mm の冷延焼鈍板
を作製し、各冷延焼鈍板をエメリー研摩(1000#) したも
のを供試材とした。尚、実施例１〜13はいずれも、合金
組成を構成する各成分の含有量が本発明の適正範囲内に
あり、また、比較例１〜13は、Ga含有量が0.0002% 未満
と本発明の適正範囲外( いずれも不純物としての混入分
程度) であることを除いては、それぞれ実施例１〜13と
ほぼ同じになるように各成分の含有量を調整した。
【００３１】
【表３】
【００３２】各供試材を用いて、大気暴露試験と複合サ
イクル試験を行い、これによって耐食性を評価した。大
気暴露試験は、千葉市生浜地区の海岸地域( 海岸線から
5m位置) で大気中に90〜360 日間さらし、各供試材の表
面にシミと赤錆の発生があるか否かを目視で観察し、こ
れによって耐食性を評価した。複合サイクル試験は、各
供試材に塩水(5%NaCl 水溶液) を35℃で0.5 時間噴霧
し、次いで60℃で1 時間乾燥させ、その後、湿潤雰囲気
中に40℃で1 時間保持するまでを１サイクル（計2 時間
半）として、これを100 サイクル繰り返して行い、各供
試材の表面にシミと赤錆の発生があるか否かを目視で観
察し、これによって耐食性を評価した。
イクル試験を行い、これによって耐食性を評価した。大
気暴露試験は、千葉市生浜地区の海岸地域( 海岸線から
5m位置) で大気中に90〜360 日間さらし、各供試材の表
面にシミと赤錆の発生があるか否かを目視で観察し、こ
れによって耐食性を評価した。複合サイクル試験は、各
供試材に塩水(5%NaCl 水溶液) を35℃で0.5 時間噴霧
し、次いで60℃で1 時間乾燥させ、その後、湿潤雰囲気
中に40℃で1 時間保持するまでを１サイクル（計2 時間
半）として、これを100 サイクル繰り返して行い、各供
試材の表面にシミと赤錆の発生があるか否かを目視で観
察し、これによって耐食性を評価した。
【００３３】これらの評価結果を表４に示す。尚、表４
では、大気暴露試験と複合サイクル試験とも、評価をＡ
〜Ｄの４段階で表示してあり、「Ａ」はシミ又は赤錆の
発生が全くない場合、「Ｂ」はシミ又は赤錆の発生が少
ない場合（面積率で10% 未満）、「Ｃ」はシミ又は赤錆
の発生が多い場合（面積率で10〜30% ）、そして、
「Ｄ」はシミ又は赤錆の発生が非常に多い場合（面積率
で30% 超）である。
では、大気暴露試験と複合サイクル試験とも、評価をＡ
〜Ｄの４段階で表示してあり、「Ａ」はシミ又は赤錆の
発生が全くない場合、「Ｂ」はシミ又は赤錆の発生が少
ない場合（面積率で10% 未満）、「Ｃ」はシミ又は赤錆
の発生が多い場合（面積率で10〜30% ）、そして、
「Ｄ」はシミ又は赤錆の発生が非常に多い場合（面積率
で30% 超）である。
【００３４】
【表４】
【００３５】表４の結果から、大気暴露試験と複合サイ
クル試験のいずれの場合とも、実施例１〜13は、それぞ
れの比較例１〜13に比べて、シミや赤錆の発生が著しく
抑制されており、Gaを適量含有させることによって耐食
性が著しく向上していることがわかる。
クル試験のいずれの場合とも、実施例１〜13は、それぞ
れの比較例１〜13に比べて、シミや赤錆の発生が著しく
抑制されており、Gaを適量含有させることによって耐食
性が著しく向上していることがわかる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、適量のGaをCr含有フェ
ライト系鉄合金に含有させることにより、耐食性を向上
させ、特に海岸地域で大気中にさらされるような腐食環
境下で使用した場合に、従来短時間で発生しがちであっ
た「シミ」の発生を抑制することができる。また、耐食
性を向上させるために従来のように新たな合金成分を添
加する必要もなくなるので経済的に有利であり、加え
て、耐食性を向上させるために添加した合金成分によっ
て、延性、加工性及び靱性が低下することもなくなっ
た。以上のことから、本発明は、延性、加工性及び靱性
と、コスト性と、耐食性のいずれも低下させることなく
バランス良く満足するCr含有フェライト系鉄合金を提供
することが可能となり、このCr含有フェライト系鉄合金
は、外装材として使用される他、種々の産業分野で広く
適用することができる。
ライト系鉄合金に含有させることにより、耐食性を向上
させ、特に海岸地域で大気中にさらされるような腐食環
境下で使用した場合に、従来短時間で発生しがちであっ
た「シミ」の発生を抑制することができる。また、耐食
性を向上させるために従来のように新たな合金成分を添
加する必要もなくなるので経済的に有利であり、加え
て、耐食性を向上させるために添加した合金成分によっ
て、延性、加工性及び靱性が低下することもなくなっ
た。以上のことから、本発明は、延性、加工性及び靱性
と、コスト性と、耐食性のいずれも低下させることなく
バランス良く満足するCr含有フェライト系鉄合金を提供
することが可能となり、このCr含有フェライト系鉄合金
は、外装材として使用される他、種々の産業分野で広く
適用することができる。
【図１】Cr含有フェライト系鉄合金中のGa含有量と耐食
性との関係を示した図である。
性との関係を示した図である。
【図２】異なる量のGaを含有するCr含有フェライト系鉄
合金について、シャルピー衝撃試験を行ったときの、試
験温度と延性破面率との関係を示す図である。
合金について、シャルピー衝撃試験を行ったときの、試
験温度と延性破面率との関係を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 質量％でＣ:0.15%以下,Si:1.0%以下,Mn:
1.0%以下, Ｐ: 0.05% 以下, Ｓ:0.03%以下, Ｎ:0.1% 以
下,Cr: 9〜50%,Ga:0.0002 〜0.01% を含有し、残部がFe
及び不可避的不純物からなることを特徴とする耐食性に
優れたCr含有フェライト系鉄合金。 - 【請求項２】 Ti: 1%以下,Nb:1%以下, Ｖ: 1%以下,
Ｗ: 1%以下,Zr:1%以下, Ｂ:0.01%以下のうちの１種又は
２種以上をさらに含有する請求項１に記載したCr含有フ
ェライト系鉄合金。 - 【請求項３】 Mo: 3%以下,Cu:1%以下, Ni: 2%以下,Co:
2% 以下のうちの１種又は２種以上をさらに含有する請
求項１又は２に記載したCr含有フェライト系鉄合金。 - 【請求項４】 Al: 6%以下,REM: 0.5%以下のうちの１種
又は２種以上をさらに含有する請求項１、２、又は３に
記載したCr含有フェライト系鉄合金。 - 【請求項５】 Ca: 0.003%以下,Mg:0.003%以下のうちの
１種又は２種以上をさらに含有する請求項１〜４のいず
れか１項に記載したCr含有フェライト系鉄合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4457696A JPH09241809A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 耐食性に優れたＣｒ含有フェライト系鉄合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4457696A JPH09241809A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 耐食性に優れたＣｒ含有フェライト系鉄合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09241809A true JPH09241809A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12695342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4457696A Pending JPH09241809A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 耐食性に優れたＣｒ含有フェライト系鉄合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09241809A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100871654B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2008-12-02 | 한양대학교 산학협력단 | 내식내마모성 철계 합금 |
| WO2017022360A1 (ja) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US10941458B2 (en) | 2015-02-18 | 2021-03-09 | Jfe Steel Corporation | Non-oriented electrical steel sheet, production method therefor, and motor core |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP4457696A patent/JPH09241809A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100871654B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2008-12-02 | 한양대학교 산학협력단 | 내식내마모성 철계 합금 |
| US10941458B2 (en) | 2015-02-18 | 2021-03-09 | Jfe Steel Corporation | Non-oriented electrical steel sheet, production method therefor, and motor core |
| WO2017022360A1 (ja) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| JPWO2017022360A1 (ja) * | 2015-08-04 | 2017-08-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 磁気特性に優れる無方向性電磁鋼板の製造方法 |
| US10975451B2 (en) | 2015-08-04 | 2021-04-13 | Jfe Steel Corporation | Method for producing non-oriented electrical steel sheet having excellent magnetic properties |
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