KR20130034042A - Ferritic stainless steel - Google Patents

Ferritic stainless steel Download PDF

Info

Publication number
KR20130034042A
KR20130034042A KR1020137003262A KR20137003262A KR20130034042A KR 20130034042 A KR20130034042 A KR 20130034042A KR 1020137003262 A KR1020137003262 A KR 1020137003262A KR 20137003262 A KR20137003262 A KR 20137003262A KR 20130034042 A KR20130034042 A KR 20130034042A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
stainless steel
ferritic stainless
mass
content
Prior art date
Application number
KR1020137003262A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
도오루 마츠하시
미치오 나카타
Original Assignee
닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션 filed Critical 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Publication of KR20130034042A publication Critical patent/KR20130034042A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/004Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/28Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/082Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys
    • F28F21/083Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys from stainless steel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

질량%로, C:0.020% 이하, N:0.025% 이하, Si:1.0% 이하, Mn:1.0% 이하, P:0.035% 이하, S:0.01% 이하, Cr:16.0 내지 25.0%, Al:0.12% 이하, Ti:0.05 내지 0.35%, Ca:0.0015% 이하를 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 하기 수학식 1식을 만족시키는, 용접부의 블랙 스폿의 생성이 적은 페라이트계 스테인리스 강.
[수학식 1]

Figure pct00007

(또한, 수학식 1 중의 Al, Ti, Si, Ca는, 강 중의 각 성분의 함유량 [질량%]임)In mass%, C: 0.020% or less, N: 0.025% or less, Si: 1.0% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.035% or less, S: 0.01% or less, Cr: 16.0 to 25.0%, Al: 0.12 Ferritic stainless steel containing less than or less, Ti: 0.05 to 0.35%, Ca: 0.0015% or less, and the remainder is made of Fe and unavoidable impurities and satisfies the following formula River.
[Equation 1]
Figure pct00007

(In addition, Al, Ti, Si, and Ca in Formula (1) are content [mass%] of each component in steel.)

Description

페라이트계 스테인리스 강 {FERRITIC STAINLESS STEEL}Ferritic Stainless Steels {FERRITIC STAINLESS STEEL}

본 발명은, TIG 용접부의 블랙 스폿의 생성이 적은 페라이트계 스테인리스 강에 관한 것이다.The present invention relates to a ferritic stainless steel with less generation of black spots in TIG welds.

본원은, 2010년 8월 6일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2010-177998호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2010-177998 for which it applied to Japan on August 6, 2010, and uses the content here.

페라이트계 스테인리스 강은 일반적으로 내식성이 우수할 뿐만 아니라, 오스테나이트계 스테인리스 강과 비교하여 열팽창 계수가 작은 것이나, 내(耐) 응력 부식 균열성이 우수한 등의 특징을 갖는다. 이로 인해, 페라이트계 스테인리스 강은, 식기, 주방 기기나 지붕재를 비롯한 건축 외장 재료, 저수·저탕용 재료 등에 널리 사용되고 있다. 또한 최근, Ni 원료의 가격 상승에 의해, 오스테나이트계 스테인리스 강으로부터의 전환 수요도 많아, 그 용도는 확대되고 있다.In general, ferritic stainless steels are not only excellent in corrosion resistance, but also have a low coefficient of thermal expansion compared with austenitic stainless steels, and have excellent corrosion resistance to stress corrosion cracking. For this reason, ferritic stainless steel is widely used for tableware, building exterior materials including kitchen equipment and roofing materials, and storage and storage materials. In recent years, the demand for conversion from austenitic stainless steels has also increased due to an increase in the price of Ni raw materials.

이러한 스테인리스 강의 구조체에 있어서는, 용접 시공은 불가결한 것이다. 원래 페라이트계 스테인리스 강은, 그 C, N 고용한(固溶限)이 작으므로 용접부에서 예민화를 발생시켜, 내식성이 저하하는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해, C, N량의 저감이나 Ti나 Nb 등의 안정화 원소의 첨가에 의한 C, N의 고정 등에 의해, 용접 금속부의 예민화를 억제하는 방법(예를 들어, 특허문헌 1 참조)이 제안되어 있고, 널리 실용화되고 있다.In such a stainless steel structure, welding construction is indispensable. Originally, ferritic stainless steels had a small C and N solid solubility, which caused sensitization in the welded part, and thus had a problem of lowering corrosion resistance. In order to solve this problem, the method of suppressing the sensitization of a weld metal part by reduction of C, N amount, fixation of C, N by addition of stabilizing elements, such as Ti and Nb, etc. (for example, patent document 1 Has been proposed and widely used.

또한, 페라이트계 스테인리스 강의 용접부에 있어서의 내식성에 대해서는, 용접의 입열에 의해 발생한 스케일부는 내식성이 떨어지는 것이 알려져 있고, 오스테나이트계 스테인리스 강과 비교하여 불활성 가스에 의한 실드를 충분히 실시하는 것이 중요한 것이 알려져 있다.In addition, the corrosion resistance in the weld part of ferritic stainless steel is known to be inferior in corrosion resistance to the scale part generated by the heat input of welding, and it is known that it is important to fully shield by inert gas compared with an austenitic stainless steel. .

또한, 특허문헌 2에는, 식 P1=5Ti+20(Al-0.01)≥1.5(식 중의 Ti, Al은 강 중의 각각의 성분의 함유량을 나타냄)를 만족시키도록 Ti와 Al을 첨가함으로써, 용접 열영향부의 내식성을 개선하는 Al 산화 피막을, 용접시의 강의 표층부에 형성시키는 기술이 개시되어 있다.In addition, Patent Literature 2 adds Ti and Al so as to satisfy the formula P1 = 5 Ti + 20 (Al-0.01) ≥ 1.5 (Ti and Al in the formula represent the content of each component in the steel), whereby A technique is disclosed in which an Al oxide film for improving corrosion resistance is formed on a surface layer portion of steel during welding.

또한, 특허문헌 3에는, Al과 Ti의 복합 첨가에 더하여, Si를 일정량 이상 첨가함으로써, 용접부의 내 간극 부식성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.In addition, Patent Literature 3 discloses a technique for improving the gap corrosion resistance of a welded portion by adding a predetermined amount or more in addition to the complex addition of Al and Ti.

또한, 특허문헌 4에는, 4Al+Ti≤0.32(식 중의 Ti, Al은 강 중의 각각의 성분의 함유량을 나타냄)를 만족시킴으로써, 용접시의 입열을 저감시켜 용접부의 스케일 생성을 억제하여, 용접부의 내식성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.Further, Patent Document 4 satisfies 4Al + Ti ≤ 0.32 (Ti and Al in the formula indicate the content of each component in the steel), thereby reducing heat input during welding, suppressing scale generation of the weld, and improving corrosion resistance of the weld. Techniques for improving are disclosed.

전술한 종래 기술은, 용접부나 용접 열영향부의 내식성을 개선시키는 것을 목적으로 한 것이다.The above-mentioned prior art aims at improving the corrosion resistance of a welded part or a welding heat affected zone.

그 밖에, 용접부가 아닌 소재 자신의 내후성 및 내간극 부식성을 향상시키는 수단으로서, P를 적극적으로 첨가하고, Ca 및 Al을 적정량 첨가하는 기술이 있다(예를 들어, 특허문헌 5 참조). 특허문헌 5에 있어서, Ca 및 Al은, 강 중의 비금속 개재물의 형상과 분포를 제어하기 위해 첨가되어 있다. 또한, 특허문헌 5의 최대의 특징은 P를 0.04% 초과로 첨가하는 것이며, 특허문헌 5에는 용접시의 효과에 대해서는 기재가 전혀 없다.In addition, there is a technique of actively adding P and adding an appropriate amount of Ca and Al as a means for improving the weather resistance and the gap corrosion resistance of the raw material itself rather than the welded portion (see Patent Document 5, for example). In patent document 5, Ca and Al are added in order to control the shape and distribution of the nonmetallic inclusion in steel. Moreover, the biggest characteristic of patent document 5 is adding P more than 0.04%, and patent document 5 has no description about the effect at the time of welding.

일본 특허 공고 소55-21102호 공보Japanese Patent Publication No. 55-21102 일본 특허 출원 공개 평5-70899호 공보Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 5-70899 일본 특허 출원 공개 제2006-241564호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2006-241564 일본 특허 출원 공개 제2007-270290호 공보Japanese Patent Application Publication No. 2007-270290 일본 특허 출원 공개 평7-34205호 공보Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-34205

종래의 페라이트계 스테인리스 강에 있어서는, 용접부에 있어서의 실드 조건을 적정화해도, 용접 후의 용접 이면 비드 상에 일반적으로 블랙 스폿이나 슬래그 스폿이라 불리는 흑점이 점재하는 경우가 있었다. 블랙 스폿은, TIG(Tungsten Inert Gas) 용접에 있어서의 용접 금속의 응고시에, 산소와의 친화력이 강한 Al, Ti, Si, Ca가 산화물을 형성하여 용접 금속 상에 고화된 것이다. 블랙 스폿의 발생에는, 용접 조건, 특히 불활성 가스에 의한 실드 조건이 크게 영향을 미치고 있어, 실드가 불충분할수록 블랙 스폿이 많이 발생한다.In the conventional ferritic stainless steel, even if the shield conditions in a weld part are optimized, black spots generally called a black spot or a slag spot may be dotted on the weld back surface bead after welding. In the black spot, Al, Ti, Si, and Ca, which have strong affinity with oxygen, form an oxide and solidify on the weld metal during solidification of the weld metal in TIG (Tungsten Inert Gas) welding. The generation of black spots greatly affects welding conditions, particularly shielding conditions by inert gas, and the more insufficient shielding, the more black spots are generated.

블랙 스폿 자신은 산화물이므로, 블랙 스폿이 소량 점재되어 있어도, 용접부의 내식성 및 가공성에는 전혀 문제가 없다. 그러나, 블랙 스폿이 다량으로 생성되거나 연속적으로 생성되면, 용접부를 연마 처리하지 않고 그대로 사용하는 경우의 외관을 손상시킬 뿐만 아니라, 용접부를 가공하였을 때에 블랙 스폿부의 박리가 발생하는 경우가 있다. 블랙 스폿부의 박리가 발생하면, 가공성이 저하되거나, 박리된 블랙 스폿부와의 간극에 있어서, 간극 부식이 발생하거나 하는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 용접 후에 가공을 실시하지 않는 경우라도, 블랙 스폿이 두껍게 생성되면, 구조상, 용접부에 응력이 가해지는 것에서는 블랙 스폿이 박리되어 내식성이 저하되는 경우가 있다.Since the black spot itself is an oxide, even if a small amount of black spots are scattered, there is no problem in the corrosion resistance and workability of the welded portion. However, if a large number of black spots are generated or continuously generated, not only the appearance of the welded portion is used without being polished, but also the peeling of the black spot portion may occur when the welded portion is processed. When peeling of a black spot part generate | occur | produces, a problem may arise that a workability falls or a gap corrosion generate | occur | produces in the clearance gap with the peeled black spot part. Moreover, even when a process is not performed after welding, when black spot is thickly formed, when a stress is added to a welding part, a black spot may peel and corrosion resistance may fall.

따라서, TIG 용접부의 내식성을 향상시키기 위해서는, 단순히 용접 비드부나 용접 스케일부 자체의 내식성을 향상시킬 뿐만 아니라, 용접부에 생성되는 블랙 스폿을 제어하는 것이 중요하다. 그러나, 용접시에 발생하는 변색을 수반하는 스케일에 대해서는, 용접의 실드 조건을 강화하는 방법에 의해, 거의 억제 가능하지만, TIG 용접부에 생성되는 블랙 스폿에 대해서는, 실드 조건을 강화하였다고 해도 종래의 기술로는 충분히 억제할 수는 없었다.Therefore, in order to improve the corrosion resistance of a TIG welding part, it is important not only to improve the corrosion resistance of a weld bead part or the welding scale part itself, but also to control the black spot produced | generated in a weld part. However, the scale with discoloration generated during welding can be almost suppressed by the method of strengthening the shielding condition of the welding. However, the black spots generated in the TIG welds can be suppressed even if the shielding conditions are enhanced. The furnace could not be sufficiently suppressed.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것이며, TIG 용접부에 블랙 스폿이 생성되기 어렵고, 용접부의 내식성 및 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강을 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to provide the ferritic stainless steel which is hard to produce a black spot in a TIG weld part, and excellent in the corrosion resistance and workability of a weld part.

본 발명자는, 블랙 스폿의 생성량을 억제하기 위해 이하에 나타내는 바와 같이 예의 연구를 거듭하였다. 그 결과, Al, Ti, Si, Ca량을 최적화함으로써, TIG 용접부에 있어서의 블랙 스폿의 생성을 억제할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명의 블랙 스폿의 생성이 적은 페라이트계 스테인리스 강을 상도하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor repeated earnest research as shown below in order to suppress the production | generation amount of a black spot. As a result, by optimizing the amount of Al, Ti, Si, and Ca, it was found that generation of black spots in the TIG welded section can be suppressed.

본 발명의 요지는 이하와 같다.The gist of the present invention is as follows.

본 발명의 제1 형태는, 질량%로, C:0.020% 이하, N:0.025% 이하, Si:1.0% 이하, Mn:1.0% 이하, P:0.035% 이하, S:0.01% 이하, Cr:16.0 내지 25.0%, Al:0.12% 이하, Ti:0.05 내지 0.35%, Ca:0.0015% 이하를 함유하고, 잔량부로서 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 하기 수학식 1을 만족시키는 페라이트계 스테인리스 강이다.The 1st aspect of this invention is mass%, C: 0.020% or less, N: 0.025% or less, Si: 1.0% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.035% or less, S: 0.01% or less, Cr: Ferritic stainless steel containing 16.0 to 25.0%, Al: 0.12% or less, Ti: 0.05 to 0.35%, Ca: 0.0015% or less, consisting of Fe and inevitable impurities as the remainder, and satisfying the following formula to be.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

(또한, 수학식 1 중의 Al, Ti, Si, Ca는, 강 중의 각 성분의 함유량 [질량%]임)(In addition, Al, Ti, Si, and Ca in Formula (1) are content [mass%] of each component in steel.)

상기한 페라이트계 스테인리스 강에 있어서는, 용접부의 블랙 스폿 생성이 적다.In the above ferritic stainless steel, there is little black spot formation in the welded portion.

본 발명의 제2 형태는, 상기 제1 형태에 관한 페라이트계 스테인리스 강이며, 질량%로, Nb:0.6% 이하를 더 포함하는 페라이트계 스테인리스 강이다.The 2nd aspect of this invention is the ferritic stainless steel which concerns on the said 1st aspect, It is a ferritic stainless steel which further contains Nb: 0.6% or less by mass%.

본 발명의 제3 형태는, 상기 제1 또는 제2 형태에 관한 페라이트계 스테인리스 강이며, 질량%로, Mo:3.0% 이하를 더 포함하는 페라이트계 스테인리스 강이다.3rd aspect of this invention is the ferritic stainless steel which concerns on said 1st or 2nd aspect, It is a ferritic stainless steel which further contains Mo: 3.0% or less in mass%.

본 발명의 제4 형태는, 상기 제1 내지 제3 중 어느 하나의 형태에 관한 페라이트계 스테인리스 강이며, 질량%로, Cu:2.0% 이하, Ni:2.0% 이하로부터 선택되는 1종 또는 2종을 더 포함하는 페라이트계 스테인리스 강이다.The 4th aspect of this invention is the ferritic stainless steel which concerns on any one of said 1st-3rd form, The mass% is 1 type or 2 types chosen from Cu: 2.0% or less and Ni: 2.0% or less. It is a ferritic stainless steel further comprising.

본 발명의 제5 형태는, 상기 제1 내지 제4 중 어느 하나의 형태에 관한 페라이트계 스테인리스 강이며, 질량%로, V:0.2% 이하, Zr:0.2% 이하로부터 선택되는 1종 또는 2종을 더 포함하는 페라이트계 스테인리스 강이다.The fifth aspect of the present invention is a ferritic stainless steel according to any one of the first to fourth aspects, and is one or two kinds selected from V: 0.2% or less and Zr: 0.2% or less by mass%. It is a ferritic stainless steel further comprising.

본 발명의 제6 형태는, 상기 제1 내지 제5 중 어느 하나의 형태에 관한 페라이트계 스테인리스 강이며, 질량%로, B:0.005% 이하를 더 함유하는 페라이트계 스테인리스 강이다.A sixth aspect of the present invention is a ferritic stainless steel according to any one of the first to fifth aspects, and is a ferritic stainless steel further containing B: 0.005% or less by mass.

본 발명에 따르면, TIG 용접부에 블랙 스폿이 생성되기 어렵고, TIG 용접부의 내식성 및 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a ferritic stainless steel which is hard to produce black spots on the TIG welds and which is excellent in corrosion resistance and workability of the TIG welds.

도 1a는 TIG 용접시에 이면측에 발생한 블랙 스폿의 외관을 나타낸 사진이다.
도 1b는 TIG 용접시에 이면측에 발생한 블랙 스폿의 외관을 나타낸 모식도로, 도 1a에 나타내는 사진에 대응하는 도면이다.
도 2a는 시험편의 이면측에 있어서의 용접 비드부의 원소 깊이 프로파일(깊이 방향의 원소의 농도 분포)을 AES로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2b는 시험편의 이면측에 있어서의 블랙 스폿의 원소 깊이 프로파일(깊이 방향의 원소의 농도 분포)을 AES로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 BI값과 블랙 스폿 생성 길이비의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 4는 BI값과 부식의 관계를 나타낸 그래프이다. 이중 원(◎)은, 우수한 결과를, 원(○)은 양호한 결과를, ×는 불량한 결과를 나타낸다.
1A is a photograph showing the appearance of a black spot generated on the back side during TIG welding.
It is a schematic diagram which shows the external appearance of the black spot which generate | occur | produced in the back surface side at the time of TIG welding, It is a figure corresponding to the photograph shown in FIG.
It is a graph which shows the result of having measured the element depth profile (concentration distribution of the element of a depth direction) in the weld bead part on the back side of a test piece by AES.
It is a graph which shows the result of having measured the element depth profile (concentration distribution of the element of a depth direction) of the black spot in the back side of a test piece by AES.
3 is a graph showing the relationship between the BI value and the black spot generation length ratio.
4 is a graph showing the relationship between BI values and corrosion. The double circle (◎) indicates excellent results, the circle (○) indicates good results, and × indicates poor results.

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 용접부의 블랙 스폿의 생성이 적은 페라이트계 스테인리스 강은, 하기 수학식 1을 만족시키는 것이다.The ferritic stainless steel with less generation of black spots in the welded portion of the present invention satisfies the following expression (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pct00002
Figure pct00002

(또한, 수학식 1 중의 Al, Ti, Si, Ca는, 강 중의 각 성분의 함유량 [질량%]임)(In addition, Al, Ti, Si, and Ca in Formula (1) are content [mass%] of each component in steel.)

Al, Ti, Si, Ca는, 산소와의 친화력이 특히 강한 원소로, TIG 용접시에 블랙 스폿을 생성시키는 원소이다. 또한, 강 중에 포함되는 Al, Ti, Si, Ca의 함유량을 많게 할수록 블랙 스폿이 생성되기 쉬워진다. 상기 수학식 1에 있어서의 Al, Ti, Si, Ca의 함유량의 계수는, 블랙 스폿의 생성을 촉진하는 작용의 크기(강도)와 강 중의 함유량에 기초하여 결정되어 있다. 보다 상세하게는, Al은, 후술하는 실험예에 나타내어지는 바와 같이, 블랙 스폿에 가장 고농도로 포함되어 있어, 블랙 스폿의 생성을 촉진하는 작용이 특히 큰 원소이다. 이로 인해, 상기 수학식 1에 있어서, Al 함유량의 계수를 3으로 하고 있다. 또한, Ca는 강 중의 함유량이 적음에도 불구하고, 블랙 스폿에 고농도로 포함되어 있어, 블랙 스폿의 생성을 촉진하는 작용이 큰 원소이다. 이로 인해, Ca 함유량의 계수를 200으로 하고 있다.Al, Ti, Si, and Ca are elements with particularly strong affinity with oxygen, and are elements that generate black spots during TIG welding. In addition, as the content of Al, Ti, Si, and Ca contained in the steel increases, black spots tend to be formed. The coefficient of content of Al, Ti, Si, and Ca in the said Formula (1) is determined based on the magnitude | size (strength) of the effect | action which promotes generation | occurrence | production of a black spot, and content in steel. In more detail, as Al shows in the experiment example mentioned later, Al is contained in black spot at the highest density, and an element which has the effect | action which promotes production | generation of a black spot is especially large. For this reason, the coefficient of Al content is set to 3 in the said Formula (1). In addition, although Ca is small in content in steel, it is contained in black spots in high concentration | density, and it is a big element which has the effect | action which promotes generation | occurrence | production of a black spot. For this reason, the coefficient of Ca content is set to 200.

상기 BI값이 0.8을 초과하면, 블랙 스폿의 생성이 현저해진다. 이에 대해, BI값이 0.8 이하이면, TIG 용접부의 블랙 스폿의 생성이 충분히 적어져, 내식성이 우수한 것으로 된다. 또한, BI값이 0.6 이하인 경우에는, 블랙 스폿의 생성을 보다 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 BI값이 0.4 이하인 경우에는, 블랙 스폿의 생성은 거의 억제 가능해져, TIG 용접부의 내식성을 한층 더 향상시킬 수 있다.When the BI value exceeds 0.8, the generation of black spots becomes remarkable. On the other hand, when BI value is 0.8 or less, generation | occurrence | production of the black spot of a TIG weld part will become small enough, and it will become excellent in corrosion resistance. In addition, when the BI value is 0.6 or less, the generation of black spots can be more effectively suppressed, and when the BI value is 0.4 or less, generation of the black spots can be almost suppressed, and the corrosion resistance of the TIG weld portion can be further improved. Can be.

블랙 스폿이 다량으로 발생하는 조건에서는, 블랙 스폿의 두께도 두꺼워지므로, 가공시에 박리되기 쉽다고 추정되고, 그 경우에는 벌징과 같은 엄격한 가공에 있어서 박리가 발생하여 부식의 기점으로 된다고 생각된다. 반대로 블랙 스폿의 발생율이 적은 조건에서는, 그 두께도 얇아지므로, 블랙 스폿이 생성되어도 박리되기 어렵다고 추정된다. 따라서, 블랙 스폿의 발생을 억제함으로써, 용접부의 내식성을 향상시킬 수 있는 것이라 고려된다.Under conditions where a large amount of black spots occur, the thickness of the black spots also becomes thick, and therefore, it is presumed that the black spots are easily peeled off during processing. On the contrary, since the thickness becomes thinner on the condition that the occurrence rate of black spots is small, it is estimated that even if a black spot is produced, it is hard to peel. Therefore, it is considered that corrosion resistance of a weld part can be improved by suppressing generation | occurrence | production of a black spot.

다음에, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강의 성분 조성에 대해, 상세하게 설명한다.Next, the component composition of the ferritic stainless steel of this invention is demonstrated in detail.

우선, 상기 수학식 1을 규정하는 각 원소에 대해 설명한다.First, each element stipulating Equation 1 will be described.

알루미늄(Al):질량%로 0.012% 이하Aluminum (Al): 0.012% or less by mass%

Al은 탈산 원소로서 중요하고, 또한 비금속 개재물의 조성을 제어하여 조직을 미세화하는 효과도 있다. 그러나, Al은 블랙 스폿의 생성에 가장 기여하는 원소이다. 또한, Al의 과잉 첨가는, 비금속 개재물의 조대화를 초래하여, 제품의 흠집 발생의 기점으로 될 우려도 있다. 그로 인해, Al 함유량의 상한값을 0.12%로 하였다. 탈산을 위해서는 Al을 0.01% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Al 함유량은, 보다 바람직하게는 0.03% 내지 0.10%이다.Al is important as a deoxidation element, and there is also an effect of making the structure finer by controlling the composition of nonmetallic inclusions. However, Al is an element most contributing to the generation of black spots. In addition, excessive addition of Al may cause coarsening of a nonmetallic interference | inclusion, and may become a starting point of a flaw generation of a product. Therefore, the upper limit of Al content was made into 0.12%. It is preferable to contain Al 0.01% or more for deoxidation. Al content becomes like this. More preferably, they are 0.03%-0.10%.

티탄(Ti):질량%로 0.05% 내지 0.35%Titanium (Ti): 0.05% to 0.35% by mass

Ti는, C, N을 고정하고, 용접부의 입계 부식을 억제하여 가공성을 향상시키는 면에서 매우 중요한 원소이다. 그러나 Ti의 과잉 첨가는, 블랙 스폿을 생성시킬 뿐만 아니라, 제조시의 표면 흠집의 원인이 된다. 이로 인해, Ti 함유량의 범위를 0.05% 내지 0.35%로 하였다. 보다 바람직하게는, 0.07% 내지 0.20%이다.Ti is a very important element in terms of fixing C and N, suppressing intergranular corrosion of the welded portion, and improving workability. However, excessive addition of Ti not only produces black spots but also causes surface scratches at the time of manufacture. For this reason, the range of Ti content was made into 0.05%-0.35%. More preferably, they are 0.07%-0.20%.

규소(Si):질량%로 1.0% 이하Silicon (Si): 1.0% or less by mass%

Si는, 탈산 원소로서 중요한 원소이며, 내식성, 내산화성의 향상에도 유효하다. 그러나 Si의 과잉 첨가는 블랙 스폿의 생성을 촉진할 뿐만 아니라, 가공성, 제조성을 저하시킨다. 그로 인해, Si의 함유량의 상한값을 1.0%로 하였다. 탈산을 위해서는 Si를 0.01% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Si 함유량은, 보다 바람직하게는 0.05% 내지 0.55%이다.Si is an important element as a deoxidation element and is effective also in improving corrosion resistance and oxidation resistance. However, excessive addition of Si not only promotes the formation of black spots, but also lowers workability and manufacturability. Therefore, the upper limit of content of Si was made into 1.0%. It is preferable to contain Si 0.01% or more for deoxidation. Si content becomes like this. More preferably, they are 0.05%-0.55%.

칼슘(Ca):질량%로 0.0015% 이하Calcium (Ca): 0.0015% or less by mass%

Ca는 탈산 원소로서 매우 중요하고, 비금속 개재물로서 강 중에 미량으로 포함된다. 단, Ca는 매우 산화되기 쉽기 때문에, 용접시에 블랙 스폿을 생성시키는 큰 요인이 된다. 또한, Ca는, 수용성 개재물을 생성시켜, 내식성을 저하시키는 경우도 있다. 이로 인해, Ca의 함유량은 최대한 낮은 것이 바람직하고, Ca의 함유량의 상한값을 0.0015%로 하였다. 보다 바람직하게는, Ca의 함유량은 0.0012% 이하이다.Ca is very important as a deoxidation element and is contained in trace amount in steel as a nonmetallic inclusion. However, since Ca is very easily oxidized, it becomes a big factor in generating a black spot during welding. In addition, Ca may generate | occur | produce a water-soluble inclusion and may reduce corrosion resistance. For this reason, it is preferable that content of Ca is as low as possible, and the upper limit of content of Ca was made into 0.0015%. More preferably, the content of Ca is 0.0012% or less.

다음에, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강을 구성하는 그 밖의 원소에 대해 설명한다.Next, the other element which comprises the ferritic stainless steel of this invention is demonstrated.

탄소(C):질량%로 0.020% 이하Carbon (C): 0.020% or less by mass%

C는, 내 입계 부식성 및 가공성을 저하시키므로, 그 함유량을 저감시킬 필요가 있다. 이로 인해, C의 함유량의 상한값을 0.020%로 하였다. 그러나, C의 함유량을 과도하게 저감시키면, 정련 비용이 악화되므로, C의 함유량은 0.002% 내지 0.015%인 것이 보다 바람직하다.Since C lowers grain boundary corrosion resistance and workability, it is necessary to reduce the content. For this reason, the upper limit of content of C was made into 0.020%. However, when the content of C is excessively reduced, the refining cost is deteriorated. Therefore, the content of C is more preferably 0.002% to 0.015%.

질소(N):질량%로 0.025% 이하Nitrogen (N): 0.025% or less by mass%

N은, C와 마찬가지로 내 입계 부식성, 가공성을 저하시키므로, 그 함유량을 저감시킬 필요가 있다. 이로 인해, N의 함유량의 상한을 0.025%로 하였다. 그러나, N의 함유량을 과도하게 저감시키면, 정련 비용이 악화되므로, 0.002% 내지 0.015%인 것이 보다 바람직하다.Since N reduces grain boundary corrosion resistance and workability similarly to C, it is necessary to reduce the content. For this reason, the upper limit of content of N was made into 0.025%. However, when the content of N is excessively reduced, the refining cost is deteriorated. Therefore, the content is more preferably 0.002% to 0.015%.

망간(Mn):질량%로 1.0% 이하Manganese (Mn): 1.0% or less by mass%

Mn은, 탈산 원소로서 중요한 원소이지만, 과잉으로 첨가하면 부식의 기점이 되는 MnS를 생성하기 쉬워지고, 또한 페라이트 조직을 불안정화시킨다. 이로 인해, Mn의 함유량을 1.0% 이하로 하였다. 탈산을 위해서는 Mn을 0.01% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.05% 내지 0.5%이다. 더욱 바람직하게는, 0.05% 내지 0.3%이다.Although Mn is an important element as a deoxidation element, when added excessively, MnS becomes easy to produce | generate MnS which becomes a starting point of corrosion, and destabilizes a ferrite structure. For this reason, content of Mn was made into 1.0% or less. It is preferable to contain Mn 0.01% or more for deoxidation. More preferably, they are 0.05%-0.5%. More preferably, they are 0.05%-0.3%.

인(P):질량%로 0.035% 이하Phosphorus (P): 0.035% or less by mass%

P는, 용접성, 가공성을 저하시킬 뿐만 아니라, 입계 부식을 발생하기 쉽게 하므로, 낮게 억제할 필요가 있다. 그로 인해, P의 함유량을 0.035% 이하로 하였다. 보다 바람직하게는, 0.001% 내지 0.02%이다.P not only lowers the weldability and workability but also tends to generate grain boundary corrosion, and therefore P needs to be kept low. Therefore, content of P was made into 0.035% or less. More preferably, they are 0.001%-0.02%.

유황(S):질량%로 0.01% 이하Sulfur (S): 0.01% or less by mass%

S는, CaS나 MnS 등의 부식의 기점이 되는 수용성 개재물을 생성시키므로, 저감시킬 필요가 있다. 그로 인해, S의 함유량은 0.01% 이하로 한다. 단, 과도한 저감은 비용의 악화를 초래한다. 이로 인해, S의 함유량은, 0.0001% 내지 0.005%인 것이 보다 바람직하다.S produces | generates the water-soluble inclusions which become a starting point of corrosion, such as CaS and MnS, and needs to reduce it. Therefore, content of S is made into 0.01% or less. Excessive reductions, however, lead to deterioration of costs. For this reason, it is more preferable that content of S is 0.0001%-0.005%.

크롬(Cr):질량%로 16.0 내지 25.0%Chromium (Cr): 16.0 to 25.0% by mass

Cr은, 스테인리스 강의 내식성을 확보하는 면에서 가장 중요한 원소로, 페라이트 조직을 안정화하기 위해 16.0% 이상 함유시킬 필요가 있다. 그러나, Cr은 가공성, 제조성을 저하시키므로, 상한을 25.0%로 하였다. Cr의 함유량은, 바람직하게는 16.5% 내지 23.0%이고, 보다 바람직하게는 18.0% 내지 22.5%이다.Cr is the most important element in securing corrosion resistance of stainless steel, and it is necessary to contain Cr 16.0% or more in order to stabilize a ferrite structure. However, since Cr deteriorated workability and manufacturability, the upper limit was made into 25.0%. Content of Cr becomes like this. Preferably it is 16.5%-23.0%, More preferably, it is 18.0%-22.5%.

니오브(Nb):질량%로 0.6% 이하Niobium (Nb): 0.6% or less by mass%

Nb는, 그 특성상 단독 또는 Ti와 복합하여 첨가하는 것이 가능하다. Nb를 Ti와 함께 함유시키는 경우(Ti+Nb)/(C+N)≥6(식 중의 Ti, Nb, C, N은, 강 중의 각 성분의 함유량 [질량%]임)을 만족시키는 것이 바람직하다.Nb can be added alone or in combination with Ti in view of its properties. It is preferable to satisfy (Ti + Nb) / (C + N) ≧ 6 (Ti, Nb, C, N in the formula is the content [mass%] of each component in the steel) when Nb is contained together with Ti.

Nb는, Ti와 마찬가지로 C, N을 고정하고, 용접부의 입계 부식을 억제하여 가공성을 향상시키는 원소이다. 단, Nb의 과잉 첨가는, 가공성을 저하시키므로, Nb의 함유량의 상한을 0.6%로 하는 것이 바람직하다. 또한, Nb를 함유시킴으로써, 상기한 특성을 향상시키기 위해서는, Nb를 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Nb의 함유량은, 바람직하게는 0.15% 내지 0.55%이다.Nb is an element which fixes C and N similarly to Ti, suppresses grain boundary corrosion of a weld part, and improves workability. However, since excessive addition of Nb reduces workability, it is preferable to make the upper limit of content of Nb into 0.6%. Moreover, in order to improve said characteristic by containing Nb, it is preferable to contain Nb 0.05% or more. The content of Nb is preferably 0.15% to 0.55%.

몰리브덴(Mo):질량%로 3.0% 이하Molybdenum (Mo): 3.0% or less by mass%

Mo는, 부동태 피막의 보수에 효과가 있어, 내식성을 향상시키는 데 매우 유효한 원소이다. 또한, Mo는 Cr과 함께 함유됨으로써 내공식성을 효과적으로 향상시키는 효과가 있다. 또한 Mo는, Ni와 함께 함유됨으로써 내 유동 녹성을 개선하는 효과가 있다. 그러나, Mo를 증가시키면, 가공성이 저하되어, 비용이 높아진다. 이로 인해, Mo의 함유량의 상한을 3.0%로 하는 것이 바람직하다. 또한, Mo를 함유시킴으로써, 상기한 특성을 향상시키기 위해서는, Mo를 0.30% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Mo의 함유량은, 바람직하게는 0.60% 내지 2.5%이고, 보다 바람직하게는 0.9% 내지 2.0%이다.Mo is effective in repairing a passivation film and is a very effective element for improving corrosion resistance. In addition, since Mo is contained together with Cr, Mo has an effect of effectively improving pitting resistance. In addition, Mo contains the Ni together with the effect of improving the flow resistance. However, when Mo increases, workability will fall and cost will increase. For this reason, it is preferable to make the upper limit of content of Mo into 3.0%. Moreover, in order to improve said characteristic by containing Mo, it is preferable to contain Mo 0.30% or more. Content of Mo becomes like this. Preferably it is 0.60%-2.5%, More preferably, it is 0.9%-2.0%.

니켈(Ni):질량%로 2.0% 이하Nickel (Ni): 2.0% or less by mass%

Ni는, 활성 용해 속도를 억제시키는 효과를 갖고, 또한 수소 과전압이 작기 때문에 재부동태화 특성이 우수하다. 단, Ni의 과잉 첨가는, 가공성을 저하시켜, 페라이트 조직을 불안정하게 한다. 이로 인해, Ni의 함유량의 상한을 2.0%로 하는 것이 바람직하다. 또한, Ni를 함유시킴으로써, 상기한 특성을 향상시키기 위해서는, Ni를 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Ni의 함유량은, 바람직하게는 0.1% 내지 1.2%이고, 보다 바람직하게는 0.2% 내지 1.1%이다.Ni has an effect of suppressing the active dissolution rate and is excellent in repassivation characteristics because of a small hydrogen overvoltage. However, excessive addition of Ni reduces workability and makes the ferrite structure unstable. For this reason, it is preferable to make the upper limit of content of Ni into 2.0%. Moreover, in order to improve said characteristic by containing Ni, it is preferable to contain Ni 0.05% or more. The content of Ni is preferably 0.1% to 1.2%, more preferably 0.2% to 1.1%.

구리(Cu):질량%로 2.0% 이하Copper (Cu): 2.0% or less by mass%

Cu는, Ni와 마찬가지로 활성 용해 속도를 저하시킬 뿐만 아니라, 재부동태화를 촉진하는 효과를 갖는다. 그러나 Cu의 과잉 첨가는, 가공성을 저하시킨다. 이로 인해, Cu를 첨가하는 경우는 상한을 2.0%로 하는 것이 바람직하다. Cu를 함유시킴으로써, 상기한 특성을 향상시키기 위해서는, Cu는 0.05% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Cu의 함유량은, 바람직하게는 0.2% 내지 1.5%이고, 더욱 바람직하게는 0.25% 내지 1.1%이다.Like Ni, Cu not only lowers the active dissolution rate but also has the effect of promoting repassivation. However, excessive addition of Cu reduces workability. For this reason, when adding Cu, it is preferable to make an upper limit into 2.0%. In order to improve the said characteristic by containing Cu, it is preferable to contain Cu 0.05% or more. The content of Cu is preferably 0.2% to 1.5%, more preferably 0.25% to 1.1%.

바나듐(V) 및/또는 지르코늄(Zr):질량%로 0.2% 이하Vanadium (V) and / or zirconium (Zr): 0.2% or less by mass%

V 및 Zr은, 내후성이나 내간극 부식성을 개선한다. 또한, Cr, Mo의 사용을 억제하고 V를 첨가하면 우수한 가공성도 담보할 수 있다. 단, V 및/또는 Zr의 과도한 첨가는 가공성을 저하시키는 데 더하여, 내식성 향상 효과도 포화되므로, V 및/또는 Zr를 함유하는 경우의 함유량의 상한을 0.2%로 하는 것이 바람직하다. 또한, V 및/또는 Zr를 함유시킴으로써, 상기한 특성을 향상시키기 위해서는, V 및/또는 Zr은 0.03% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 또한, V 및/또는 Zr의 함유량은, 보다 바람직하게는 0.05% 내지 0.1%이다.V and Zr improve weather resistance and gap corrosion resistance. In addition, by suppressing the use of Cr and Mo and adding V, excellent workability can be ensured. However, since excessive addition of V and / or Zr reduces workability, and also the effect of improving corrosion resistance is saturated, it is preferable that the upper limit of the content in the case of containing V and / or Zr is 0.2%. Moreover, in order to improve said characteristic by containing V and / or Zr, it is preferable to contain V and / or Zr 0.03% or more. The content of V and / or Zr is more preferably 0.05% to 0.1%.

붕소(B):질량%로 0.005% 이하Boron (B): 0.005% or less by mass%

B는 2차 가공 취성 개선에 유효한 입계 강화 원소이지만, 과도한 첨가는 페라이트를 고용 강화하여 연성 저하의 원인이 된다. 이로 인해, B를 첨가하는 경우는 하한을 0.0001%, 상한을 0.005%로 하는 것이 바람직하고, 0.0002% 내지 0.0020%로 하는 것이 보다 바람직하다.Although B is an effective grain boundary strengthening element for improving secondary work brittleness, excessive addition causes solid solution strengthening of ferrite to cause ductility reduction. For this reason, when adding B, it is preferable to make a minimum into 0.0001% and an upper limit into 0.005%, and it is more preferable to set it as 0.0002%-0.0020%.

실시예Example

표 1에 나타내는 화학 성분(조성)을 갖는 페라이트계 스테인리스 강으로 이루어지는 시험편을, 이하에 나타내는 방법으로 제조하였다. 우선, 표 1에 나타내는 화학 성분(조성)의 주조강을 진공 용해에 의해 용제하여 40㎜ 두께의 잉곳을 제조하고, 이것을 열간 압연에 의해 5㎜ 두께로 압연하였다. 그 후, 각각의 재결정 거동에 기초하여 온도 800 내지 1000℃로 1분간의 열처리를 행하여, 스케일을 연삭 제거하고, 다시 냉간 압연에 의해 두께 0.8mm의 강판을 제조하였다. 그 후, 최종 어닐링으로서 각각의 재결정 거동에 기초하여 온도 800 내지 1000℃에서 1분간의 열처리를 행하여, 표면의 산화 스케일을 산세 제거하여 공시재로 하고, 이것을 사용하여 No.1 내지 28의 시험편을 제조하였다. 또한, 표 1에 나타내는 화학 성분(조성)에 있어서, 각 원소의 함유량은 질량%로 표시되어 있고, 잔량부는, 철 및 불가피적 불순물이다. 밑줄은, 본 발명의 범위 밖의 수치를 나타낸다.The test piece which consists of ferritic stainless steel which has a chemical component (composition) shown in Table 1 was manufactured by the method shown below. First, the cast steel of the chemical component (composition) shown in Table 1 was melted by vacuum melting, the ingot of 40 mm thickness was produced, and this was rolled to 5 mm thickness by hot rolling. Then, based on each recrystallization behavior, heat processing was performed for 1 minute at the temperature of 800-1000 degreeC, the scale was ground and removed, and the steel plate of thickness 0.8mm was produced again by cold rolling. Thereafter, heat treatment is performed at a temperature of 800 to 1000 ° C. for 1 minute based on the respective recrystallization behavior as final annealing, and the oxidation scale on the surface is pickled and removed to prepare test specimens. Prepared. In addition, in the chemical component (composition) shown in Table 1, content of each element is represented by the mass%, and remainder is iron and an unavoidable impurity. Underlines represent numerical values outside the scope of the present invention.

Figure pct00003
Figure pct00003

이와 같이 하여 얻어진 No.1 내지 28의 시험편에 대해, 이하에 나타내는 용접 조건으로 TIG 용접하고, 이하에 나타내는 바와 같이 하여 블랙 스폿 생성 길이비를 산출하였다. 또한, No.1 내지 28의 시험편에 대해, 이하에 나타내는 부식 시험을 행하였다.Thus, the test piece of No.1-28 obtained was TIG-welded on the welding conditions shown below, and the black spot generation length ratio was computed as shown below. Moreover, the corrosion test shown below was done about the test piece of No.1-28.

「용접 조건」`` Welding condition ''

TIG 용접은, 이송 속도 50㎝/min, 입열 550 내지 650J/㎠로 동일 강종을 맞대어 행하였다. 실드에는 토치측, 이면측 모두 아르곤을 사용하였다.TIG welding was performed with the same steel grade at the feed rate of 50 cm / min and the heat input of 550-650 J / cm <2>. As the shield, argon was used for both the torch side and the back side.

「블랙 스폿 생성 길이비」`` Black spot generation length ratio ''

블랙 스폿 생성 길이비는, TIG 용접 후의 블랙 스폿의 생성량을 나타내는 기준으로서 구하였다. 블랙 스폿 생성 길이비는, 용접부에 발생한 각 블랙 스폿의 용접 방향의 길이를 적산하고, 이 적산값을, 전체 용접 길이로 나누어 구하였다. 용접 길이 약 10㎝분을 디지털 카메라로 촬영하여 각 블랙 스폿의 길이를 측정하고, 화상 처리를 사용하여 용접 길이 중에 있어서의 블랙 스폿의 길이의 총합의 용접 길이에 대한 비를 계산시킴으로써 구하였다.The black spot generation length ratio was determined as a reference indicating the amount of black spots generated after TIG welding. The black spot generation length ratio was calculated by integrating the length in the welding direction of each black spot generated in the welded portion, and dividing the accumulated value by the total welding length. About 10 cm of welding length was image | photographed with the digital camera, the length of each black spot was measured, and it calculated | required by calculating the ratio with respect to the welding length of the total of the length of the black spot in a welding length using image processing.

「부식 시험」Corrosion Test

부식 시험편은, TIG 용접부를 벌징한 것을 사용하였다. 벌징 조건은, JIS 2247에 준거한 에릭센 시험 조건으로, 용접 시험편의 이면 파형측을 표면으로 하여, 20mmφ의 펀치를 사용하였다. 단, 벌징 높이는, 가공 조건을 맞추기 위해, 가공을 도중에 정지하였다. 정지 높이(벌징 높이)는, 6mm 및 7㎜로 통일하였다. 부식성 평가는, JIS Z 2371에 준거하여, 5% NaCl의 연속 분무 시험을 실시하고, 48시간 후의 유동 녹의 유무로 평가하였다. 벌징 높이 6㎜의 가공재에 있어서 5% NaCl의 연속 분무 시험에서 용접부에 유동 녹이 확인되지 않은 것을 「양호」, 벌징 높이 7㎜의 가공재에 있어서 마찬가지로 녹이 확인되지 않은 것을 「우수」로 하였다. 연속 분무 시험에서 유동 녹이 발생한 경우를 「불량」으로 하였다.As a corrosion test piece, what bulged the TIG weld part was used. The bulging conditions were Ericsen test conditions based on JIS 2247, and used the punch of 20 mm (phi) as the surface of the back surface of a welding test piece as a surface. However, the bulging height stopped processing in order to match the processing conditions. The stop height (bulging height) was unified to 6 mm and 7 mm. Corrosion evaluation was carried out in accordance with JIS Z 2371, a continuous spray test of 5% NaCl, and evaluated for the presence or absence of flow rust after 48 hours. In the continuous spray test of 5% NaCl in the workpiece having a bulging height of 6 mm, the flowable rust was not confirmed in the welded portion. The case where flow rust generate | occur | produced in the continuous spray test was made into "bad."

표 1의 화학 성분으로부터 구한 BI값, 블랙 스폿 성장 길이비 및 부식 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.Table 2 shows the BI values, the black spot growth length ratios and the results of the corrosion test obtained from the chemical components of Table 1.

Figure pct00004
Figure pct00004

표 2에 나타내는 바와 같이, 화학 성분(조성)이 본 발명의 범위이며 BI값이 0.8 이하인 시험편 No.1 내지 21에서는, 블랙 스폿 생성 길이비가 작고, TIG 용접 후의 블랙 스폿의 생성이 적었다.As shown in Table 2, in test pieces Nos. 1 to 21 in which the chemical composition (composition) was within the scope of the present invention and the BI value was 0.8 or less, the black spot generation length ratio was small, and the generation of black spots after TIG welding was small.

이 중 BI값이 0.6 이하의 No.1 내지 15, 18, 19에서는 보다 블랙 스폿의 생성이 억제되어 있고, 또한 BI값이 0.4 이하의 No.1 내지 13에서는 그 생성 길이가 10% 이하로, 거의 그 발생이 억제되어 있었다.Among these, the production of black spots is more suppressed in Nos. 1 to 15, 18, and 19 with a BI value of 0.6 or less, and in Nos. 1 to 13 with a BI value of 0.4 or less, the generation length is 10% or less. The occurrence was almost suppressed.

또한 벌징 높이 6㎜의 시험편 No.1 내지 21에서는, 에릭센 시험기로 가공한 후의 내식성 시험편에 있어서의 5% NaCl의 연속 분무 시험에서 용접부로부터의 녹은 확인되지 않았다. 또한, 보다 가공이 엄격한 벌징 높이 7㎜의 시험편 No.1 내지 21에 있어서는, BI값이 0.4 이하인 시험편에서는 용접부의 녹은 확인되지 않고, 0.4를 초과하는 시험편에서는 녹이 확인되었다.Further, in test pieces Nos. 1 to 21 having a bulging height of 6 mm, no rust from the weld was observed in the continuous spray test of 5% NaCl in the corrosion resistance test piece after processing with an Eriksen tester. Further, in test pieces Nos. 1 to 21 having a strict bulging height of 7 mm, rust of the weld portion was not confirmed in the test piece having a BI value of 0.4 or less, and rust was observed in the test piece exceeding 0.4.

한편, BI값이 0.8을 초과하는 시험편 No.22, 24, 26 내지 28에서는, TIG 용접 후의 블랙 스폿 생성 길이비가 크고, 모두 부식 시험에 있어서 용접부로부터의 녹이 확인되었다. 시험편 No.22, 24, 26 내지 28의 녹 발생부를 돋보기로 확대 관찰한 바, 블랙 스폿과 용접 비드부의 경계에서 박리가 확인되었다. Al, Ti, Si, Ca가 규정 이상의 농도로 된 No.22, 26, 27, 28은, 부식 시험에서 녹이 발생하였다.On the other hand, in test piece No. 22, 24, 26-28 whose BI value exceeds 0.8, the black spot formation length ratio after TIG welding was large, and all the rust from the weld part was confirmed in the corrosion test. When the rust generation part of test piece No. 22, 24, 26-28 was magnified and observed with the magnifier, peeling was confirmed at the boundary of a black spot and a welding bead part. Nos. 22, 26, 27, and 28, in which Al, Ti, Si, and Ca had a concentration above a specified level, were rusted in the corrosion test.

또한, Cr의 조성비가 16% 미만인 시험편 No.25 및 Ti의 조성비가 0.05% 미만인 시험편 No.23에서는, 부식 시험에서 녹의 발생이 확인되었다.Moreover, in test piece No. 25 whose composition ratio of Cr was less than 16%, and test piece No. 23 whose composition ratio of Ti is less than 0.05%, generation | occurrence | production of rust was confirmed by the corrosion test.

「실험예 1」Experimental Example 1

이하에 나타내는 화학 성분(조성)을 갖는 페라이트계 스테인리스 강을, 냉간 압연에 의해 두께 1㎜의 강판을 제조한 것 이외에는 No.1의 시험편의 제조 방법과 마찬가지로 하여 공시재를 제조하였다. 이것을 사용하여 시험편 A 및 시험편 B를 얻었다.The test material was manufactured like the manufacturing method of the test piece of No. 1 except having produced the steel plate of thickness 1mm by cold-rolling the ferritic stainless steel which has the chemical component (composition) shown below. This was used to obtain test piece A and test piece B.

「화학 성분(조성)」`` Chemical ingredient (composition) ''

시험편 ASpecimen A

C:0.007%, N:0.011%, Si:0.12%, Mn:0.18%, P:0.22%, S:0.001%, Cr:19.4%, Al:0.06%, Ti:0.15%, Ca:0.0005%, 잔량부:철과 불가피적 불순물C: 0.007%, N: 0.011%, Si: 0.12%, Mn: 0.18%, P: 0.22%, S: 0.001%, Cr: 19.4%, Al: 0.06%, Ti: 0.15%, Ca: 0.0005%, Remaining part: Iron and unavoidable impurity

시험편 BTest piece B

C:0.009%, N:0.010%, Si:0.25%, Mn:0.15%, P:0.21%, S:0.001%, Cr:20.2%, Al:0.15%, Ti:0.19%, Ca:0.0015%, 잔량부:철과 불가피적 불순물C: 0.009%, N: 0.010%, Si: 0.25%, Mn: 0.15%, P: 0.21%, S: 0.001%, Cr: 20.2%, Al: 0.15%, Ti: 0.19%, Ca: 0.0015%, Remaining part: Iron and unavoidable impurity

이와 같이 하여 얻어진 시험편 A 및 시험편 B에 대해, No.1의 시험편과 마찬가지의 용접 조건으로 TIG 용접하고, TIG 용접시에 이면측에 발생한 블랙 스폿의 외관을 관찰하였다.Thus, about the test piece A and the test piece B obtained, TIG welding was carried out on the welding conditions similar to the test piece of No. 1, and the external appearance of the black spot which generate | occur | produced on the back surface side at the time of TIG welding was observed.

그 결과를 도 1a, 도 1b에 나타낸다.The results are shown in Figs. 1A and 1B.

도 1a는, TIG 용접시에 이면측에 발생한 블랙 스폿의 외관을 나타낸 사진이다. 또한, 도 1b는 TIG 용접시에 이면측에 발생한 블랙 스폿의 외관을 나타낸 모식도로, 도 1a에 나타내는 사진에 대응하는 도면이다.FIG. 1A is a photograph showing the appearance of a black spot generated on the back side during TIG welding. 1B is a schematic diagram which shows the external appearance of the black spot which generate | occur | produced on the back surface side at the time of TIG welding, Comprising: It is a figure corresponding to the photograph shown to FIG. 1A.

도 1a 및 도 1b에 있어서 좌측은 BI값이 0.49인 시험편 A의 사진, 도면이고, 우측은 BI값이 1.07인 시험편 B의 사진, 도면이다.In FIG. 1A and FIG. 1B, the left side is the photograph and the figure of the test piece A whose BI value is 0.49, and the right side is the photograph and the figure of the test piece B whose BI value is 1.07.

도 1a, 도 1b에 있어서 화살표로 나타내는 바와 같이, BI값이 0.49인 시험편 A 및 BI값이 1.07인 시험편 B의 양쪽에, 반점 형상의 블랙 스폿이 여기저기 보인다. 그러나, BI값이 큰 시험편 B(우측 사진)에 있어서, 블랙 스폿은 보다 많이 발생되어 있는 것을 알 수 있다.As shown by the arrow in FIG. 1A and FIG. 1B, the spot-shaped black spot is seen here and there on both sides of test piece A with a BI value of 0.49 and test piece B with a BI value of 1.07. However, it turns out that the black spot generate | occur | produced more in test piece B (right photograph) with a big BI value.

또한, BI값이 1.07인 시험편 B에 대해, 용접 비드부와 블랙 스폿부의 2개소에 대해, 오제 전자 분광 분석(AES) 측정을 행하였다. 그 결과를 도 2a, 도 2b에 나타낸다.Moreover, Auger Electron Spectroscopy (AES) measurement was performed about the test piece B whose BI value is 1.07 about two places of a weld bead part and a black spot part. The results are shown in Figs. 2A and 2B.

또한, AES 측정에 있어서는, 주사형 FE 오제 전자 분광 장치를 사용하여, 가속 전압 10keV, 스폿 직경 약 40㎚, 스퍼터 속도 15㎚/min의 조건으로, 산소의 강도가 거의 관측되지 않게 될 때까지 측정을 실시하였다. 또한, AES의 측정 스폿은 작으므로, 측정 위치에 따라 오차가 발생하는 경우가 있지만, 개략의 두께를 나타내는 것으로서 금회 채용하였다.In addition, in AES measurement, using a scanning type FE Auger electron spectrometer, it measures until oxygen intensity is hardly observed on the conditions of an acceleration voltage of 10 keV, a spot diameter of about 40 nm, and a sputter rate of 15 nm / min. Was carried out. In addition, since the measurement spot of AES is small, an error may generate | occur | produce according to a measurement position, but it employ | adopted this time as showing the approximate thickness.

도 2a, 도 2b는, 시험편의 이면측에 있어서의 블랙 스폿 및 용접 비드부의 원소 깊이 프로파일(깊이 방향의 원소의 농도 분포)을 AES로 측정한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 2a는 용접 비드부의 결과이고, 도 2b는 블랙 스폿의 결과이다.2A and 2B are graphs showing the results obtained by measuring the element depth profile (concentration distribution of elements in the depth direction) of the black spot and the weld bead portion on the back side of the test piece by AES. 2A is the result of the weld bead portion, and FIG. 2B is the result of the black spot.

도 2a에 나타내는 바와 같이, 용접 비드부는, Ti가 주체이고, Al, Si를 포함하는 두께 수백 Å의 산화물이었다. 한편, 도 2b에 나타내는 바와 같이, 블랙 스폿은, Al이 주체이고, Ti, Si, Ca를 포함하는 두께 수천 Å의 두꺼운 산화물이었다. 또한, 도 2b에 나타내는 블랙 스폿의 그래프로부터, Al은, 블랙 스폿에 가장 고농도로 포함되고 있어, Ca는 강 중의 함유량이 적음에도 불구하고, 블랙 스폿에 고농도로 포함되어 있는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 2A, the weld bead part was an oxide having a thickness of several hundred Pas, mainly composed of Ti and containing Al and Si. On the other hand, as shown in FIG. 2B, the black spot was a thick oxide having a thickness of several thousand Pas, mainly including Al, and containing Ti, Si, and Ca. In addition, from the graph of the black spot shown in FIG. 2B, Al was contained in the black spot at the highest concentration, and it was confirmed that Ca was contained in the black spot at high concentration, although the content in steel was small.

「실험예 2」Experimental Example 2

C:0.002 내지 0.015%, N:0.02 내지 0.015%, Cr:16.5 내지 23%, Ni:0 내지 1.5%, Mo:0 내지 2.5%를 기본 조성으로 하고, 블랙 스폿의 주성분인 Al, Ti, Si, Ca 등의 함유량이 다른 각종 화학 성분(조성)을 갖는 페라이트계 스테인리스 강의 공시재를, 시험편 A와 마찬가지의 제조 방법에 의해 제조하였다. 이것을 사용하여, 복수의 시험편을 얻었다.C: 0.002 to 0.015%, N: 0.02 to 0.015%, Cr: 16.5 to 23%, Ni: 0 to 1.5%, and Mo: 0 to 2.5% as base compositions, and Al, Ti, and Si, which are main components of the black spot, The test material of the ferritic stainless steel which has various chemical components (compositions) in which content, and Ca etc. differs was manufactured by the manufacturing method similar to the test piece A. Using this, the some test piece was obtained.

이와 같이 하여 얻어진 복수의 시험편에 대해, No.1의 시험편과 마찬가지의 용접 조건으로 TIG 용접하고, No.1의 시험편과 마찬가지로 하여 블랙 스폿 생성 길이비를 산출하였다.TIG welding was carried out on the welding conditions similar to the test piece of No. 1 about the some test piece obtained in this way, and black spot generation length ratio was computed similarly to the test piece of No. 1.

그 결과, 블랙 스폿 생성 길이비는, Al, Ti, Si, Ca가 증가할수록 커지는 경향을 나타냈다. 이들 원소는 산소와의 친화력이 특히 강한 원소이며, 이 중 특히 Al의 효과가 크고, 또한 Ca는 강 중의 함유량이 적음에도 불구하고 블랙 스폿에의 영향이 큰 것이 판명되었다. 또한, Ti, Si에 관해서도 마찬가지로 블랙 스폿의 생성에 기여하는 것을 알 수 있었다.As a result, the black spot generation length ratio showed a tendency to increase as Al, Ti, Si, and Ca increased. These elements are particularly strong in affinity with oxygen. Among them, Al has a large effect, and Ca has a large effect on the black spot, although the content of steel is low. It was also found that Ti and Si also contributed to the generation of black spots.

이것으로부터, Al, Ti, Si, Ca의 첨가량이 많은 경우에는, 실드를 실시해도 블랙 스폿이 발생할 우려가 크고, 특히 Al, Ti는 블랙 스폿의 생성에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.From this, when the addition amount of Al, Ti, Si, and Ca was large, there was a possibility that a black spot might generate | occur | produce even if shielding was performed, In particular, it turned out that Al and Ti have a big influence on formation of a black spot.

또한, 복수의 시험편 각각에 대해 하기 수학식 1로 나타내어지는 BI값을 산출하여, 블랙 스폿 생성 길이비와의 관계를 조사하였다.Moreover, BI value represented by following formula (1) was computed about each of some test piece, and the relationship with the black spot generation length ratio was investigated.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pct00005
Figure pct00005

(또한, 수학식 1 중의 Al, Ti, Si, Ca는, 강 중의 각 성분의 함유량 [질량%]임)(In addition, Al, Ti, Si, and Ca in Formula (1) are content [mass%] of each component in steel.)

그 결과를 도 3에 나타낸다. 도 3은, BI값과 블랙 스폿 생성 길이비의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, BI값이 클수록 블랙 스폿 생성 길이비가 커지는 것을 알 수 있다.The results are shown in Fig. 3 is a graph showing the relationship between the BI value and the black spot generation length ratio. As shown in FIG. 3, it turns out that black spot generation length ratio becomes large, so that BI value is large.

또한, 복수의 시험편 각각에 대해, No.1의 시험편과 마찬가지로 하여 부식 시험을 행하였다. 그 결과를, 도 4에 나타낸다. 도 4는, BI값과 가공 후에 분무 시험한 후의 내식성 평가 결과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도면에서 이중 원(◎)은 우수한 결과를, 원(○)은 양호한 결과를, ×는 불량한 결과를 나타내고 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, BI값이 0.8 이하인 경우, 벌징 높이가 6mm인 시험편에서는 부식이 발생하지 않고, 특히 0.4 이하에서는, 벌징 높이가 7㎜인 시험편에 있어서도, 부식도 확인되지 않으므로, 매우 양호했다.In addition, the corrosion test was done about each test piece similarly to the test piece of No.1. The result is shown in FIG. 4 is a graph showing the relationship between the BI value and the corrosion resistance evaluation result after the spray test after processing. In the figure, double circles (?) Indicate excellent results, circles (○) indicate good results, and × indicates poor results. As shown in FIG. 4, when BI value is 0.8 or less, corrosion does not generate | occur | produce in the test piece with a bulging height of 6 mm, and especially 0.4 or less, since corrosion is not confirmed also in the test piece with a bulging height of 7 mm, it is very favorable. did.

본 발명의 페라이트계 스테인리스 강은, 외장재, 건재, 옥외 기기류, 저수·저탕 탱크, 가전 제품, 욕조, 주방 기기, 잠열 회수형 가스 급탕기(온수 공급기)의 드레인수 회수기와 그 열교환기, 각종 용접 파이프 등과 같이, 그 밖의 옥외·옥내의 일반적인 용도로, TIG 용접되어 형성되는 구조체에 있어서, 내식성을 필요로 하는 부재에 적절하게 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강은, TIG 용접 후에 가공을 실시하는 부재에 적합하다. 또한, 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강은, 내식성뿐만 아니라 TIG 용접부의 가공성도 우수하므로, 가공이 엄격한 용도에 있어서도 널리 적용 가능하다.The ferritic stainless steel of the present invention is an exterior material, a building material, an outdoor device, a water storage tank, a home appliance, a bathtub, a kitchen appliance, a drain water recovery device of a latent heat recovery type gas water heater (hot water supply), its heat exchanger, and various welding pipes. For example, it can be used suitably for the member which needs corrosion resistance in the structure formed by TIG welding for other general use of outdoor and indoor. In particular, the ferritic stainless steel of the present invention is suitable for a member to be processed after TIG welding. Moreover, since the ferritic stainless steel of this invention is excellent not only in corrosion resistance but also in the workability of a TIG welding part, it is applicable widely also in the use which has severe processing.

Claims (11)

질량%로, C:0.020% 이하, N:0.025% 이하, Si:1.0% 이하, Mn:1.0% 이하, P:0.035% 이하, S:0.01% 이하, Cr:16.0 내지 25.0%, Al:0.12% 이하, Ti:0.05 내지 0.35%, Ca:0.0015% 이하를 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 하기 수학식 1을 만족시키는, 페라이트계 스테인리스 강.
[수학식 1]
Figure pct00006

(또한, 수학식 1 중의 Al, Ti, Si, Ca는, 강 중의 각 성분의 함유량 [질량%]임)
In mass%, C: 0.020% or less, N: 0.025% or less, Si: 1.0% or less, Mn: 1.0% or less, P: 0.035% or less, S: 0.01% or less, Cr: 16.0 to 25.0%, Al: 0.12 A ferritic stainless steel containing% or less, Ti: 0.05 to 0.35%, Ca: 0.0015% or less, and the remainder being made of Fe and unavoidable impurities and satisfying the following formula (1).
[Equation 1]
Figure pct00006

(In addition, Al, Ti, Si, and Ca in Formula (1) are content [mass%] of each component in steel.)
제1항에 있어서, 질량%로, Nb:0.6% 이하를 더 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to claim 1, further comprising Nb: 0.6% or less by mass%. 제1항에 있어서, 질량%로, Mo:3.0% 이하를 더 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to claim 1, further comprising Mo: 3.0% or less by mass%. 제2항에 있어서, 질량%로, Mo:3.0% 이하를 더 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to claim 2, further comprising Mo: 3.0% or less by mass%. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 질량%로, Cu:2.0% 이하, Ni:2.0% 이하로부터 선택되는 1종 또는 2종을 더 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to any one of claims 1 to 4, further comprising one or two types selected from Cu: 2.0% or less and Ni: 2.0% or less. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 질량%로, V:0.2% 이하, Zr:0.2% 이하로부터 선택되는 1종 또는 2종을 더 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to any one of claims 1 to 4, further comprising one or two kinds selected from V: 0.2% or less and Zr: 0.2% or less by mass%. 제5항에 있어서, 질량%로, V:0.2% 이하, Zr:0.2% 이하로부터 선택되는 1종 또는 2종을 더 포함하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to claim 5, further comprising one or two kinds selected from V: 0.2% or less and Zr: 0.2% or less by mass%. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 질량%로, B:0.005% 이하를 더 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to any one of claims 1 to 4, which further contains B: 0.005% or less by mass%. 제5항에 있어서, 질량%로, B:0.005% 이하를 더 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel of Claim 5 which further contains B: 0.005% or less by mass%. 제6항에 있어서, 질량%로, B:0.005% 이하를 더 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel of Claim 6 which further contains B: 0.005% or less by mass%. 제7항에 있어서, 질량%로, B:0.005% 이하를 더 함유하는, 페라이트계 스테인리스 강.The ferritic stainless steel according to claim 7, which further contains, in mass%, B: 0.005% or less.
KR1020137003262A 2010-08-06 2011-08-04 Ferritic stainless steel KR20130034042A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-177998 2010-08-06
JP2010177998A JP5793283B2 (en) 2010-08-06 2010-08-06 Ferritic stainless steel with few black spots
PCT/JP2011/067850 WO2012018074A1 (en) 2010-08-06 2011-08-04 Ferritic stainless steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130034042A true KR20130034042A (en) 2013-04-04

Family

ID=45559570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137003262A KR20130034042A (en) 2010-08-06 2011-08-04 Ferritic stainless steel

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130129560A1 (en)
EP (1) EP2602351B1 (en)
JP (1) JP5793283B2 (en)
KR (1) KR20130034042A (en)
CN (1) CN103052731A (en)
AU (1) AU2011286685A1 (en)
TW (1) TWI526549B (en)
WO (1) WO2012018074A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180118163A (en) * 2016-03-29 2018-10-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Ferritic stainless steel plate

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6071608B2 (en) 2012-03-09 2017-02-01 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel plate with excellent oxidation resistance
JP5793459B2 (en) 2012-03-30 2015-10-14 新日鐵住金ステンレス株式会社 Heat-resistant ferritic stainless steel cold-rolled steel sheet excellent in workability, ferritic stainless hot-rolled steel sheet for cold-rolled material, and production method thereof
FI124995B (en) * 2012-11-20 2015-04-15 Outokumpu Oy Ferritic stainless steel
MY182247A (en) * 2012-12-07 2021-01-18 Jfe Steel Corp Ferritic stainless steel sheet
JP5885884B2 (en) 2013-03-27 2016-03-16 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless hot-rolled steel sheet, manufacturing method thereof, and steel strip
JP5935792B2 (en) * 2013-12-27 2016-06-15 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel
JP5987821B2 (en) * 2013-12-27 2016-09-07 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel
JP5874864B1 (en) * 2014-07-31 2016-03-02 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel sheet for plasma welding and welding method thereof
JP6274370B1 (en) * 2016-06-27 2018-02-07 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel sheet
WO2018043310A1 (en) * 2016-09-02 2018-03-08 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel
EP3508597A4 (en) 2016-09-02 2019-09-04 JFE Steel Corporation Ferritic stainless steel
JP2019044255A (en) * 2017-09-07 2019-03-22 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel sheet
JP7042057B2 (en) 2017-10-25 2022-03-25 日鉄ステンレス株式会社 Stainless steel materials and welded structural members with excellent slag spot generation suppression ability and their manufacturing methods
TWI801538B (en) * 2018-03-27 2023-05-11 日商日鐵不銹鋼股份有限公司 Ferritic stainless steel, method for producing the same, ferritic stainless steel sheet, method for producing the same, and members for fuel cell
EP3670692B1 (en) * 2018-12-21 2022-08-10 Outokumpu Oyj Ferritic stainless steel
JP7118015B2 (en) * 2019-01-16 2022-08-15 日鉄ステンレス株式会社 Method for predicting and evaluating the amount of slag spots generated in stainless steel
KR102326044B1 (en) * 2019-12-20 2021-11-15 주식회사 포스코 Ferritic stainless steel with improved magnetization properties and manufacturing method thereof

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5188413A (en) 1975-02-01 1976-08-03 Kotaishokuseifueraitosutenresuko
JP2739531B2 (en) 1991-09-17 1998-04-15 日新製鋼株式会社 Ferritic stainless steel with excellent weld corrosion resistance
JP2880906B2 (en) 1993-05-19 1999-04-12 川崎製鉄株式会社 Ferritic stainless steel with excellent weather resistance and crevice corrosion resistance
JPH08144021A (en) * 1994-11-18 1996-06-04 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of ferritic stainless steel and cold rolled sheet therefrom
JPH1012212A (en) * 1996-06-18 1998-01-16 Yuasa Corp Sealed lead acid battery
JPH10102212A (en) * 1996-09-30 1998-04-21 Kawasaki Steel Corp Ferritic stainless steel sheet excellent in penetration at welding
JP3190290B2 (en) * 1997-09-26 2001-07-23 日新製鋼株式会社 Ferritic stainless steel with excellent corrosion resistance at welds
JP4465853B2 (en) * 2000-10-30 2010-05-26 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel cold rolled steel for jar pot containers and ferritic stainless steel containers for jar pots with excellent corrosion resistance and scale adhesion
JP3976660B2 (en) * 2002-10-10 2007-09-19 新日鐵住金ステンレス株式会社 Chromium-containing steel for container material, welding method thereof, and container material
JP4025171B2 (en) * 2002-10-29 2007-12-19 日本冶金工業株式会社 Stainless steel having excellent corrosion resistance, weldability and surface properties and method for producing the same
JP4397772B2 (en) * 2004-09-24 2010-01-13 新日鐵住金ステンレス株式会社 Manufacturing method of ferritic stainless steel sheet with excellent workability
JP4784239B2 (en) * 2005-02-28 2011-10-05 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel filler rod for TIG welding
JP2006241564A (en) 2005-03-07 2006-09-14 Nisshin Steel Co Ltd Ferritic stainless steel for welded structure
JP5119605B2 (en) * 2006-03-31 2013-01-16 Jfeスチール株式会社 Ferritic stainless steel with excellent corrosion resistance of welds
JP5010323B2 (en) * 2006-04-10 2012-08-29 日新製鋼株式会社 Ferritic stainless steel for hot water container with welded structure, hot water container and manufacturing method thereof
US8383034B2 (en) * 2007-01-12 2013-02-26 Jfe Steel Corporation Ferritic stainless steel sheet for water heater excellent in corrosion resistance at welded part and steel sheet toughness
JP5010301B2 (en) * 2007-02-02 2012-08-29 日新製鋼株式会社 Ferritic stainless steel for exhaust gas path member and exhaust gas path member
JP5111910B2 (en) * 2007-03-23 2013-01-09 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel with low surface defects and excellent weldability and crevice corrosion resistance
JP2009091654A (en) * 2007-09-18 2009-04-30 Jfe Steel Kk Ferritic stainless steel having excellent weldability
JP4651682B2 (en) * 2008-01-28 2011-03-16 新日鐵住金ステンレス株式会社 High purity ferritic stainless steel with excellent corrosion resistance and workability and method for producing the same
JP5305289B2 (en) 2009-01-29 2013-10-02 日本電信電話株式会社 User authentication method, user authentication system, user terminal, user authentication device, user terminal program, and user authentication device program
JP5489759B2 (en) * 2009-02-09 2014-05-14 新日鐵住金ステンレス株式会社 Ferritic stainless steel with few black spots

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180118163A (en) * 2016-03-29 2018-10-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Ferritic stainless steel plate

Also Published As

Publication number Publication date
JP5793283B2 (en) 2015-10-14
CN103052731A (en) 2013-04-17
EP2602351A4 (en) 2017-04-05
US20130129560A1 (en) 2013-05-23
TWI526549B (en) 2016-03-21
AU2011286685A1 (en) 2013-02-28
EP2602351A1 (en) 2013-06-12
TW201213559A (en) 2012-04-01
JP2012036444A (en) 2012-02-23
EP2602351B1 (en) 2019-10-02
WO2012018074A1 (en) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101370205B1 (en) Ferrite stainless steel with low black spot generation
KR20130034042A (en) Ferritic stainless steel
KR101256268B1 (en) Austenitic stainless steel
JP6206624B1 (en) Ferritic stainless steel sheet
JP5050863B2 (en) Ferritic stainless steel sheet for water heaters
US9487849B2 (en) Ferritic stainless steel
KR102154217B1 (en) Welded structural members
WO2014112445A1 (en) Duplex stainless steel material and duplex stainless steel pipe
JP5088244B2 (en) Stainless steel welded joint weld metal
JP6513495B2 (en) Duplex stainless steel and duplex stainless steel pipe
JP2007270290A (en) Ferritic stainless steel excellent in corrosion resistance of weld zone
EP3693127A1 (en) Welding material for austenitic heat-resistant steel, weld metal and weld structure, and method for manufacturing weld metal and weld structure
JP6442852B2 (en) Duplex stainless steel welded joint
KR20180122675A (en) Weld structure member
JP2021075758A (en) Fe-Ni-Cr-Mo-Cu ALLOY HAVING EXCELLENT CORROSION RESISTANCE
JP2019026940A (en) Two-phase stainless steel welded joint
JP5088245B2 (en) Stainless steel welded joint weld metal
JP4465066B2 (en) Welding materials for ferrite and austenitic duplex stainless steels
JP5365499B2 (en) Duplex stainless steel and urea production plant for urea production plant
JP5890342B2 (en) Duplex stainless steel and duplex stainless steel pipe
JP2014074209A (en) Duplex stainless steel material and duplex stainless steel pipe
JP2023125006A (en) Ferritic stainless steel excellent in weather resistance

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application