KR20150056656A

KR20150056656A - 내열성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판

Info

Publication number: KR20150056656A
Application number: KR1020157010546A
Authority: KR
Inventors: 신이치 데라오카; 아키히로 후쿠다; 마사아키 고바야시
Original assignee: 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-05-26
Also published as: CN104769144B; US20150292068A1; WO2014069543A1; KR101690441B1; CN104769144A; TWI504763B; EP2915894B1; EP2915894A4; BR112015009634A2; JPWO2014069543A1; ES2787353T3; EP2915894A1; BR112015009634B1; JP6223351B2; TW201422828A

Abstract

본 발명은, 내열성이 우수한 Sn 함유 페라이트계 스테인리스강을 제공한다. 상기 페라이트계 스테인리스강은, 질량％ 에서 C: 0.015％ 이하, Si: 1.5％ 이하, Mn: 1.5％ 이하, P: 0.035％ 이하, S: 0.015％ 이하, Cr: 13 내지 21％, Sn: 0.01 내지 0.50％, Nb: 0.05 내지 0.60％, N: 0.020％ 이하를 함유하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물이며, 식 1 및 식 2를 만족하고, 또한, 600 내지 750℃의 온도에서, 식 3으로 표현되는 L값이 1.91×10⁴ 이상으로 되는 열처리를 실시했을 때의 입계 Sn 농도가 2원자％ 이하이다.

T: 온도(℃), t: 시간(h)

Description

내열성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판{FERRITIC STAINLESS STEEL SHEET HAVING EXCELLENT HEAT RESISTANCE}

본 발명은, 고온에서 사용되는 박판 구조물용 재료에 관한 것으로, 특히 자동차 배기계 재료와 같이, 상온에서의 내식성과 함께, 고온에서 사용되는 것에 의한 취화가 발생하기 어려운 페라이트계 스테인리스강에 관한 것이다.

페라이트계 스테인리스강은, 오스테나이트계 스테인리스강에 비하여 가공성, 인성 및 고온 강도에서는 떨어지기는 하지만, 다량의 Ni를 함유하고 있지 않기 때문에 염가이고, 또한 열팽창이 작기 때문에, 최근에는 지붕 등의 건축 재료나, 고온이 되는 자동차 배기계 부품 재료 등의 열 변형이 문제가 되는 용도에 사용되고 있다. 특히 자동차의 배기계 부품 재료로서 사용되는 경우에는 고온 강도, 상온에서의 내식성, 고온 사용에 수반하는 고인성이 중요하다. 일반적으로는, SUH409L, SUS429, SUS430LX, SUS436J1L, SUS432, SUS444 등의 강종이 이들 용도에 적합한 페라이트계 스테인리스강으로서 사용되고 있다.

이들 재료에 있어서, 특허문헌 1에서는, 0.05 내지 2％의 Sn을 사용하여 고온 강도를 높인 재료가 개시되어 있다. 또한 특허문헌 2에서는 0.005 내지 0.10％의 Sn을 첨가함으로써 스테인리스 강판의 표면 품질을 개선하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 최근에는 표면 처리 강판을 포함하는 철스크랩을 원료로서 사용함으로써, 불가피적 불순물로서 0.05％를 초과하는 다량의 Sn이 스테인리스강에 함유되게 되어 왔다.

일본 특허 공개 제2000-169943호 공보 일본 특허 공개(평) 11-92872호 공보

배경 기술에 기재된 Sn을 함유하는 스테인리스강을 고온에서 사용하면, 종래 알려져 있지 않은 입계 취화 현상이 발생하여, 부품의 강도를 손상시키는 문제가 발생하는 것을 알 수 있었다. 본 발명의 목적은, 자동차 배기계 재료와 같이 고온 하에 장시간 노출되는 경우에도, 상온에서의 인성이 열화되지 않는 페라이트계 스테인리스강을 제공하는 데 있다.

본 발명자들은, Sn을 함유하는 페라이트계 스테인리스강의 고온 장시간 시효후의 상온에서의 인성 저하에 대하여 다양하게 검토했다. 우선, SUS430LX가 0.3％인 Sn을 함유한 경우에, 어떠한 온도 영역에서 사용함으로써 인성 저하를 발생하는지 조사한 바, 500 내지 800℃인 것을 알 수 있었다. 또한, 특히 단시간에 인성 저하가 일어나는 온도는 700℃이고, 겨우 1시간에 대폭적인 인성 저하가 발생하는 것을 알 수 있었다. 도 1에 도시한 바와 같이, 취성 파괴가 발생한 파면 형태는 일반적인 벽개 파면과 달리, 입계 파면을 나타내는 특징이 있었다. AES(오제 전자 분광) 장치 내에서 시료를 저온으로 냉각 후에 파괴하고, 입계 파면을 분석한 바, 현저한 Sn 편석이 약 1㎚의 두께로 확인되었다. 즉, 고온 장시간 사용에 따른 인성의 저하는 Sn의 입계 편석에 기인하여 발생한 것으로 생각되었다.

이러한 입계 취화를 방지하기 위해서는, Sn의 함유량을 저감시키는 것이 가장 유효하다. 그러나, 표면 처리 강판의 리사이클은 환경 보호를 위해서도 피할 수 없기 때문에, Sn을 함유하는 스크랩을 사용해야 하는 것이 실상이다. 또한, 정련으로 Sn을 제거하는 것도 현재의 기술로는 곤란하며, Sn을 포함해도 입계 취화가 발생하기 어려운 재료가 갈망되었다.

따라서, Sn의 입계 편석에 기인하는 취화를 방지하기 위해, 각종 합금 원소의 영향에 대하여 상세하게 조사하여, 내식성 확보를 위하여 스테인리스강 중의 C, N을 고정하기 위해 첨가되는 안정화 원소 Ti, Nb의 영향이 큰 것을 발견했다. 즉, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, Ti로 안정화된 강이 Sn을 함유하면, 고온 사용에 수반하는 입계 취화가 현저하고, Nb로 안정화된 강은 Sn을 함유해도 취화가 일어나기 어려운 것을 발견했다.

이 지견을 기초로, 안정화 원소 Ti, Nb를 단독으로 첨가한 경우, 또한, 복합 첨가한 경우에 대하여 인성으로의 영향을 조사하여, 고온 사용에 의한 인성 저하가 발생하기 어려운 강을 개발하는 것이 가능해졌다.

본 발명은, 이 지견에 기초하여 이른 것이며, 본 발명의 과제를 해결하는 수단, 즉 본 발명의 페라이트계 스테인리스 강판은 이하와 같다.

(1) 질량％로, Cr: 13.0 내지 21.0％, Sn: 0.01 내지 0.50％, Nb: 0.05 내지 0.60％를 함유하고, C: 0.015％ 이하, Si: 1.5％ 이하, Mn: 1.5％ 이하, N: 0.020％ 이하, P: 0.035％ 이하 및 S: 0.015％ 이하로 제한되고, 식 1 및 식 2를 만족하고, 잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물이면서, 또한 600 내지 750℃의 온도에서, 식 3으로 표현되는 L값이 1.91×10⁴ 이상으로 되는 열처리를 실시했을 때의 입계 Sn 농도가 2원자％ 이하인 것을 특징으로 하는 페라이트계 스테인리스강.

여기서, T: 온도(℃), t: 시간(h)

(2) 상기 열처리가 700℃에서 1시간 보유 지지한 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 페라이트계 스테인리스강.

(3) 질량％로, Ti: 0.32％ 이하, Ni: 1.5％ 이하, Cu: 1.5％ 이하, Mo: 2％ 이하, V: 0.3％ 이하, Al: 0.3％ 이하, B: 0.0030％ 이하 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 페라이트계 스테인리스강.

단, 식 1 및 식 2 대신에, 식 1' 및 식 2'로 한다.

(4) 질량％로, W: 0.20％ 이하, Zr: 0.20％ 이하, Sb: 0.5％ 이하, Co: 0.5％ 이하, Ca: 0.01％ 이하, Mg: 0.01％ 이하, REM: 0.1％ 이하 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 페라이트계 스테인리스강.

(5) 냉연판 어닐링 후의 결정립도 번호를 5.0 이상, 9.0 이하로 하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 페라이트계 스테인리스강.

(6) (1) (3) 또는 (4)에 기재된 조성의 스테인리스강을, 냉연판 어닐링 온도를 850℃ 내지 1100℃에서 어닐링하고, 그 후 냉연판 어닐링 온도에서의 냉각 시에, 800 내지 500℃의 온도 범위에 있어서 냉각 속도를 5℃/s 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 페라이트계 스테인리스강의 제조 방법.

본 발명의 Sn을 함유하는 페라이트계 스테인리스강에 의하면, 안정화 원소 Nb, Ti의 최적화를 행하고 있기 때문에, 고온에서 사용해도, 인성의 열화가 작고, 게다가, 내식성도 우수한 스테인리스 강판을 얻을 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 있어서의 페라이트계 스테인리스강과 비교강을, 판 두께 4.0㎜의 열연 어닐링판 그대로와, 열연 어닐링판에 700℃에서 1시간 열처리한 후에, 샤르피 충격 시험으로 취성 파괴를 나타낸 시험편의 파면 사진이다.
도 2는 본 실시 형태에 있어서의 페라이트계 스테인리스강과 비교강을, 판 두께 4.0㎜의 열연 어닐링판 그대로와, 열연 어닐링판에 700℃에서 1시간 보유 지지하는 열처리를 한 후에, V 노치 샤르피 충격 시험을 판 두께 4.0㎜의 서브 사이즈 시험편으로 행하여, 측정한 연성-취성 천이 온도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 실시 형태에 있어서의 페라이트계 스테인리스강과 비교강을 판 두께 4㎜의 열연 어닐링판으로 하고, 또한 700℃에서 1시간 열처리했을 때에, V 노치 샤르피 충격 시험편을 판 두께 4.0㎜의 서브 사이즈 시험편으로 행하여 측정한, 연성-취성 천이 온도(DBTT)와 Sn의 입계 편석 경향을 나타내는 지표(GBSV)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 실시 형태에 있어서의 페라이트계 스테인리스강과 비교강을 판 두께 4㎜의 열연 어닐링판으로 하고, 또한 700℃에서 1시간 열처리했을 때에 AES로 입계 파면의 Sn 농도를 측정함과 함께, 샤르피 충격 시험으로 연성-취성 천이 온도(DBTT)를 측정하여, 입계의 Sn 농도와 DBTT의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 먼저, 본 실시 형태의 스테인리스 강판의 강 조성을 한정한 이유에 대하여 설명한다. 또한, 조성에 관한 ％의 표기는, 특별히 언급이 없는 경우에는 질량％를 의미한다.

C: 0.015％ 이하

C는 성형성과 내식성, 열연판 인성을 열화시키기 위하여, 그 함유량은 적을수록 바람직하므로, 상한을 0.015％로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가를 초래하므로 하한은 0.001％이어도 좋다. 또한, 내식성의 관점에서 생각하면, 하한을 0.002％로 하고, 상한을 0.009％로 하는 것이 바람직하다.

N: 0.020％ 이하

N은 C와 마찬가지로, 성형성과 내식성, 열연판 인성을 열화시키므로, 그 함유량은 적을수록 바람직하기 때문에, 0.02％ 이하로 한다. 단, 과도한 저감은 정련 비용의 증가로 이어지기 때문에, 하한을 0.001％로 하면 된다. 내식성 저하, 인성 열화의 회피를 보다 확실하게 하기 위하여, 상한을 0.018％로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상한을 0.015％로 하면 된다.

Si: 1.5％ 이하

Si의 과도한 첨가는 상온 연성을 저하시키기 때문에, 상한을 1.5％로 한다. 단, Si는, 탈산제로서도 유용한 원소임과 함께, 고온 강도나 내산화성을 개선시키는 원소이다. 탈산 효과는, Si량의 증가와 함께 향상되고, 그 효과는 0.01％ 이상에서 발현되고, 0.05％ 이상에서 안정되기 때문에, 하한을 0.01％로 해도 좋다. 또한, 내산화성을 고려하여 Si를 첨가하는 경우, 하한을 0.1％로 하고, 상한을 0.7％로 하는 것이 더욱 바람직하다.

Mn: 1.5％ 이하

Mn의 과도한 첨가는, γ상(오스테나이트상)의 석출에 의한 열연판 인성의 저하를 발생시키는 것 외에, MnS를 형성하여 내식성을 저하시키기 때문에, 상한을 1.5％로 한다. 한편, Mn은, 탈산제로서 첨가되는 원소임과 함께, 중온 영역에서의 고온 강도 상승에 기여하는 원소이다. 또한, 장시간 사용 중에 Mn계 산화물이 표층에 형성되어, 스케일(산화물)의 밀착성이나 이상 산화의 억제 효과에 기여하는 원소이기도 하다. 이러한 효과를 발현시키기 위하여, 본 발명의 스테인리스강 Mn의 함유량이 0.01％ 이상이 되도록 Mn을 첨가해도 좋다. 또한, 고온 연성이나 스케일의 밀착성, 이상 산화의 억제를 고려하면, 하한을 0.1로 하고, 상한을 1.0％로 하는 것이 더욱 바람직하다.

P: 0.035％ 이하

P는 고용 강화능이 큰 원소이지만, 페라이트 안정화 원소이며, 게다가 내식성이나 인성에 대해서도 유해한 원소이기 때문에, 가능한 한 적은 편이 바람직하다.

P는 스테인리스강의 원료인 페로크롬에 불순물로서 포함된다. 스테인리스강의 용강으로부터 탈P하는 것은 매우 곤란하기 때문에, 0.010％ 이상이어도 좋다. 또한, P의 함유량은, 사용하는 페로크롬 원료의 순도와 양으로 거의 결정된다. 페로크롬 원료의 P의 함유량은 낮은 편이 바람직하지만, 저P의 페로크롬은 고가이기 때문에, 재질이나 내식성을 크게 열화시키지 않는 범위인 0.035％ 이하로 한다. 또한, 바람직하게는 0.030％ 이하이다.

S: 0.015％ 이하

S는 황화물계 개재물을 형성하고, 강재의 일반적인 내식성(전면 부식이나 공식)을 열화시킨다. 그로 인해, S의 함유량은 가능한 한 적은 편이 바람직하고, 내식성에 영향을 주지 않는 범위를 고려하여, 상한을 0.015％로 한다. 또한, S의 함유량은 적을수록 내식성은 양호해지지만, 저S화에는 탈황 부하가 증대되어, 제조 비용이 증대되므로, 그 하한은 0.001％이어도 좋다. 또한, 바람직하게는 하한을 0.001％로 하고, 상한을 0.008％로 하는 것이다.

Cr: 13.0 내지 21.0％

Cr은 본 발명에 있어서, 내산화성이나 내식성 확보를 위하여 필수적인 원소이다. 13.0％ 미만에서는, 이들 효과는 발현되지 않고, 한편, 21.0％ 초과에서는 가공성의 저하나 인성의 열화를 초래하기 때문에, 하한을 13.0으로 하고, 상한을 21.0％로 한다. 또한 제조성이나 고온 연성을 고려하면, 상한을 18.0％로 하는 것이 바람직하다.

Sn: 0.01 내지 0.50％

Sn은 내식성이나 고온 강도의 향상에 유효한 원소이다. 또한, 상온의 기계적 특성을 크게 열화시키지 않는 효과도 있다. 내식성으로의 효과는 0.01％ 이상에서 발현되기 때문에, 하한은 0.01％로 한다. 고온 강도로의 기여는, 0.05％ 이상의 첨가로 안정되게 발현되기 때문에 바람직한 하한을 0.05％로 한다. 한편, 과도하게 첨가하면 제조성이나 용접성이 현저하게 열화되기 때문에, 상한을 0.50％로 한다. 또한, 내산화성 등을 고려하면, 하한을 0.1％로 하는 것이 바람직하다. 또한, 용접성 등을 고려하면, 상한을 0.3％로 하는 것이 바람직하다. 고온 사용에 있어서의 취화 현상의 발현은 Sn을 0.05％ 이상 함유함으로써 현저해지지만, 이하에 설명하는 Nb를 복합 첨가함으로써, Sn 함유에 기인하는 취화 현상을 억제할 수 있다. 또한, DBTT(연성-취성 천이 온도)를 50℃ 미만으로 하기 위해서는 Sn의 함유량의 상한을 0.21％로 하는 것이 더욱 바람직하다.

Nb: 0.05 내지 0.60％

Nb는 탄질화물을 형성함으로써 스테인리스강에 있어서의 크롬탄질화물의 석출에 의한 예민화나 내식성의 저하를 억제하는 효과가 있는 원소이다. 이 효과는, 0.05％ 이상에서 발현한다. 또한, Sn 함유강에 있어서의 입계 취화를 억제하는 효과도 갖는 것을 본 발명자들은 지견했다. 내식성 향상과 입계 취화의 억제의 양효과는 0.05％ 이상에서 발현되기 때문에, 하한을 0.05％로 한다. 보다 확실하게 효과를 얻기 위하여, 바람직하게는 0.09％ 이상으로 하고, 0.2％ 이상이면 거의 확실하게 효과를 얻을 수 있다. 한편, 과도한 첨가는, Laｖes상의 생성에 기인하는 제조성의 저하가 문제가 된다. 이들을 고려하여, Nb의 상한을 0.60％로 한다. 또한, 박판에서의 용접성이나 가공성의 관점에서, 하한을 0.3％로 하고, 상한을 0.5％로 하는 경우가 있다. 또한, Sn 함유강에 있어서의 입계 취화 억제 효과는, Ti와 Nb를 복합 첨가하는 경우에도 얻을 수 있다. 이 경우도 Nb 첨가량은 0.05％ 이상에서 효과가 얻어진다. 그러나, Nb 단독 첨가에 있어서도 Ti와 Nb의 복합 첨가에 있어서도, 후술하는 CI값이 소정의 범위로 되도록 조정할 필요가 있다.

CI=(Ti+0.52Nb)/(C+N)을 8 이상, 26 이하로 한다. Ti를 함유하지 않는 경우에는, CI=0.52Nb/(C+N)을 8 이상, 26 이하로 한다. Ti, Nb는 탄질화물을 형성하고, 크롬탄질화물의 형성과 예민화에 의한 내식성의 저하를 억제한다. 즉, 강 중의 C, N량에 대응한 첨가량이 필요하다. CI값은 강 중의 C, N을 Ti, Nb의 탄질화물로서 석출시켜, 예민화를 억제하기 위한 지표이며, CI값이 클수록 예민화가 억제된다. 용접열 사이클 등에서도 안정되게 크롬탄질화물의 석출을 억제하기 위해서는, CI가 8 이상 필요하다. 단, Ti, Nb를 과도하게 첨가하면, 대형의 개재물을 형성하여 가공성을 저하시키게 되기 때문에, CI에서 26 이하로 한다. 안정되게 내식성, 가공성을 확보하기 위해서는, CI를 10 이상, 20 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, GBSV=Sn+Ti-2Nb-0.3Mo-0.2를 0 이하로 한다. Ti, Mo를 함유하지 않는 경우에는 GBSV=Sn-2Nb-0.2를 0 이하로 한다. GBSV는 Sn의 입계 편석 경향을 나타내는 지표이며, 수치가 클수록 입계 편석이 현저해진다. GBSV를 구성하는 원소의 계수는, 입계 편석에 미치는 영향을 평가한 것이다. Sn은 고온 강도나 내식성에는 유효한 원소이지만, 입계 편석에 의해 400℃ 이하에서의 재료의 인성을 저하시킨다. 한편, Nb나 Mo에는, Sn의 입계 편석을 억제하는 작용 외에, 입계 강도를 높이는 효과도 있고, Sn의 입계 편석에 기인하는 취화를 억제하는 작용을 갖는다. 도 3에 도시한 바와 같이, GBSV의 저하와 함께, 연성-취성 천이 온도가 낮아지고, GBSV가 0 이하로 되면, 판 두께 4.0㎜의 열연 어닐링판에 있어서 연성-취성 천이 온도가 150℃ 이하로 되고, 인성이 크게 개선되는 것을 알 수 있다. 이로 인해, GBSV를 0 이하로 했다.

이어서, Sn의 입계 편석의 지표로서 입계 파면의 Sn 농도(원자％)를 사용하여, 연성 취성 천이 온도의 관계를 조사했다. 도 4에 도시한 바와 같이 입계의 Sn 농도가 2.0원자％를 초과하면, 연성-취성 천이 온도가 급격하게 증가되어, 입계 취화가 일어나기 쉬워지는 것을 알 수 있다. 고온 사용 환경에 있어서도, 입계의 Sn 농도를 2.0원자％ 이하로 하는 것이, Sn에 의한 입계 취화를 억제하는 데 있어서 중요하다.

여기서, 고온 장시간 사용의 경우에 있어서의 온도와 시간을 통일적으로 취급하는 지표로서, 통상 열처리의 평가 지표로서 사용하는 식 3으로 표현하는 L값을 도입했다. 600 내지 750℃의 온도에서, 식 3으로 표현되는 L값이 1.91×10⁴ 이상으로 되는 열처리를 실시하면, Ti 첨가의 경우에 입계로의 Sn의 편석이 현저하게 확인되고, 입계로의 Sn 편석이 특성(천이 온도)에 악영향을 미치게 되는 것을 본 발명자들은 지견했다. 또한, 본 발명에 있어서의 성분 조성이면, L값이 1.91×10⁴ 이상으로 되는 열처리를 실시했을 때의 입계 Sn 농도는 2원자％ 이하로 되는 것도, 본 발명자들은 확인했다.

또한, L값에 의한 열처리 조건의 규정을 보다 간략화한 조건으로서, 700℃에서 1시간 열처리를 실시한 후의, 입계 Sn 농도를 2.0원자％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

입계의 Sn 농도는, AES 장치 내에서 초고 진공 하에서 파단하여, 측정한다. 오제 전자는 표면뿐만 아니라, 표면으로부터 수㎚ 내부의 원자로부터도 방출되기 때문에, 이 값은 입계의 Sn 농도만을 나타내는 것이 아니다. 또한, 장치마다 분석 정밀도는 상이하다. 그러나, 원리적으로는, 벽개 파면의 Sn 농도는 모재의 평균 Sn 농도와 동일하다. 따라서, 벽개 파면에서 측정한 Sn 농도가 모재의 평균 Sn 농도로 되도록 벽개 파면의 Sn 농도의 측정값을 교정함으로써, 입계의 Sn 농도를 결정했다.

입계 취화를 안정되게 저감시키기 위해서는, 입계의 Sn 농도를 1.7원자％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 모재의 Sn 농도 이하로 하는 것은 곤란하기 때문에, 0.02원자％를 하한으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 원소 외에, Ti: 0.32％ 이하, Ni: 1.5％ 이하, Cu: 1.5％ 이하, Mo: 2.0％ 이하, V: 0.3％ 이하, Al: 0.3％ 이하, B: 0.0020％ 이하의 1종 이상을 첨가하는 것이 바람직하다.

Ti: 0.32％ 이하

Ti는 Nb와 마찬가지로 탄질화물을 형성함으로써, 스테인리스강에 있어서의 크롬탄질화물의 석출에 의한 예민화나 내식성의 저하를 억제하는 원소이다. 그러나, Nb에 비교하여 Sn 함유강에 있어서의 입계 취화를 조장하는 효과가 크기 때문에, Sn 함유강에 있어서는, 저감해야 할 원소이다. Sn의 입계 편석에 대한 영향은, Ti의 함유량이 0.05％ 초과부터 나타나게 된다. 단, Nb를 함유하는 경우에는, Ti에 의한 악영향을 저감시킬 수 있다. Nb와 복합 첨가하는 경우에는 상한을 0.32％로 하면, 상기 열처리에 있어서도 Sn의 입계 농도가 2.0원자％ 이하로 되는 것을 확인했다. Nb를 함유하는 경우의 바람직한 상한은 0.15％이다. 또한, 원료로부터 불가피적 불순물로서 혼입되는 점에서 과도하게 저감되는 것은 곤란하기 때문에, Ti의 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 개재물 저감에 의한 가공성 향상의 관점에서는, 하한을 0.001로 하고, 상한을 0.03％로 하는 것이 더욱 바람직하다.

Ni: 1.5％ 이하

Ni는 페라이트계 스테인리스강의 합금 원료 중에 불가피적 불순물로서 혼입되고, 일반적으로 0.03 내지 0.10％의 범위에서 함유된다. 또한, 공식의 진전 억제에 유효한 원소이며, 그 효과는 0.05％ 이상의 첨가로 안정되게 발휘되기 때문에 하한을 0.05％로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 하한 0.1％이다.

한편, 다량의 첨가는, 고용 강화에 의한 재질 경화를 초래할 우려가 있기 때문에, 그 상한을 1.5％로 한다. 또한, 합금 비용을 고려하면 상한은 1.0％가 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상한은 0.5％이다. 이상으로부터, Ni는 0.1 내지 0.5％가 적합하다.

본 발명에 있어서 Ni는, Sn과의 상승 효과에 의해 내식성을 향상시키는 원소이다. Sn과 복합 첨가하는 것은 유용하다. 또한, Ni는, Sn의 첨가에 수반하는 가공성(신장, r값)의 저하를 개선하는 작용도 갖는다. Sn과 복합 첨가하는 경우, Ni의 하한을 0.2로 하고, 상한을 0.4％로 하는 것이 바람직하다.

Cu: 1.5％ 이하

Cu는 내식성을 향상시키는 데 있어서 유효하다. 특히, 간극 부식 발생 후의 진전 속도를 저감시키는 데 있어서 유효하다. 내식성 향상을 위하여 0.1％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 그러나, 과잉의 첨가는, 가공성을 열화시킨다. 따라서, 하한을 0.1로 하고, 상한을 1.5％로 하고, Cu를 함유시키는 것이 바람직하다.

Cu는 Sn과의 상승 효과에 의해 내식성을 향상시키는 원소이다. Sn과 복합 첨가하는 것은 유용하다. 또한, Cu는 Sn의 첨가에 수반하는 가공성(신장, r값)의 저하를 개선하는 작용도 갖는다. Sn과 복합 첨가하는 경우에는, 하한을 0.1로 하고, 상한을 0.5％로 하고, Cu를 함유하는 것이 바람직하다.

이상으로부터, 본 발명에 있어서는, Sn과 Ni 및/또는 Cu를 복합 첨가하는 것은 내식성을 향상시키는 데 있어서 유용하다.

또한, Cu는 자동차의 고온 배기계 등으로 대표되는 고온 환경용 부재로서 사용하기 위하여 필요해지는 고온 강도를 높이기 위하여 필요한 원소이기도 하다. Cu는, 500 내지 750℃에서는 주로 석출 강화능을 발휘하고, 그 이상의 온도에 있어서는 고용 강화에 의해 재료의 소성 변형을 억제하여, 열피로 특성을 높이는 작용을 나타낸다. 이러한 Cu의 석출 경화 작용이나 고용 강화는 0.2％ 이상의 첨가에 의해 발현된다. 한편, 과도한 첨가는, 열연 가열 시에 이상 산화를 발생하여 표면 흠집의 원인으로 되기 때문에, 상한을 1.5％로 한다. Cu의 고온 강화능을 살려, 안정되게 표면 흠집을 억제하기 위해서는, 하한을 0.5로 하고, 상한을 1.0％로 하는 것이 바람직하다.

Mo: 2.0％ 이하

Mo는 고온 강도나 열피로 특성을 향상시키기 위하여 필요에 따라 첨가하면 되고, 이들 효과를 발휘시키기 위하여, 하한을 0.01％로 하는 것이 바람직하다.

한편, 과도한 첨가는, Laｖes상의 생성을 발생시켜, 열연판 인성의 저하를 발생시킬 우려가 있다. 이들을 고려하여, Mo의 상한을 2.0％로 한다. 또한, 생산성이나 제조성의 관점에서, 하한을 0.05％로 하고, 상한을 1.5％로 하는 것이 바람직하다.

V: 0.3％ 이하

V는 페라이트계 스테인리스강의 합금 원료에 불가피적 불순물로서 혼입되고, 정련 공정에서의 제거가 곤란하기 때문에, 일반적으로 0.01 내지 0.1％의 범위에서 함유된다. 또한, 미세한 탄질화물을 형성하고, 석출 강화 작용이 발생하여 고온 강도 향상에 기여하는 효과를 갖기 때문에, 필요에 따라, 의도적인 첨가도 행하여지는 원소이다. 그 효과는 0.03％ 이상의 첨가로 안정되게 발현되기 때문에, 하한을 0.03％로 하는 것이 바람직하다.

한편, 과잉으로 첨가하면, 석출물의 조대화를 초래할 우려가 있어, 그 결과, 고온 강도가 저하되고, 열피로 수명이 저하되어 버리기 때문에, 상한을 0.3％로 한다. 또한, 제조 비용이나 제조성을 고려하면, 하한을 0.03％로 하고, 상한을 0.1％로 하는 것이 바람직하다.

Al: 0.3％ 이하

Al은 탈산 원소로서 첨가되는 것 외에, 내산화성을 향상시키는 원소이다. 또한, 고용 강화 원소로서 600 내지 700℃에서의 강도 향상에 유용하다. 그 작용은 0.01％로부터 안정되게 발현되기 때문에, 하한을 0.01％로 하는 것이 바람직하다.

한편, 과도한 첨가는, 경질화되어 균일 신장을 현저하게 저하시키는 것 외에, 인성을 현저하게 저하시키기 때문에, 상한을 0.3％로 한다. 또한, 표면 흠집의 발생이나 용접성, 제조성을 고려하면, 하한을 0.01％로 하고, 상한을 0.07％로 하는 것이 바람직하다.

B: 0.0020％ 이하

B는 가공성에 유해한 N의 고정이나, 2차 가공성 개선에 유효하고, 필요에 따라 0.0003％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.0020％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, B에 의한 가공성 열화나 내식성이 저하되기 때문에, 0.0003 내지 0.002％로 첨가한다. 가공성이나 제조 비용을 고려하면, 하한을 0.0005％로 하고, 상한을 0.0015％로 하는 것이 바람직하다.

W: 0.20％ 이하

W는 고온 강도의 향상에 유효하고, 필요에 따라 0.01％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.20％를 초과하여 첨가하면 고용 강화가 지나치게 커서 기계적 성질이 저하되기 때문에, 0.01 내지 0.20％로 첨가한다. 제조 비용이나 열연판 인성을 고려하면, 하한을 0.02％로 하고, 상한을 0.15％로 하는 것이 바람직하다.

Zr: 0.20％ 이하

Zr은 Nb나 Ti 등과 마찬가지로 탄질화물을 형성하여 Cr 탄질화물의 형성을 억제하여 내식성을 향상시키기 위하여, 필요에 따라 0.01％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.20％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, 대형 산화물의 형성에 의해 표면 흠집의 원인도 되기 때문에, 0.01 내지 0.20％로 첨가한다. Ti, Nb에 비교하면 고가의 원소이기 때문에 제조 비용을 고려하면, 하한을 0.02％로 하고, 상한을 0.05％로 하는 것이 바람직하다.

Sb: 0.5％ 이하

Sb는 내황산성의 향상에 유효하고, 필요에 따라 0.001％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.5％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, Sb의 입계 편석에 의한 취화를 발생시키기 때문에, 0.001 내지 0.20％로 첨가한다. 가공성이나 제조 비용을 고려하면, 하한을 0.002％로 하고, 상한을 0.05％로 하는 것이 바람직하다.

Co: 0.5％ 이하

Co는 내마모성의 향상이나 고온 강도의 향상에 유효하고, 필요에 따라 0.01％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.5％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, 고용 강화에 의한 기계적 성질의 열화를 발생시키기 때문에, 0.01 내지 0.5％로 첨가한다. 제조 비용이나 고온 강도의 안정성의 관점에서, 하한을 0.05％로 하고, 상한을 0.20％로 하는 것이 바람직하다.

Ca: 0.01％ 이하

Ca는 제강 공정에서의 중요한 탈황 원소이며, 탈산소 효과도 갖기 때문에, 필요에 따라 0.0003％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.01％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, Ca의 입자화물에 기인하는 내식성의 저하나, 산화물에 기인하는 가공성 열화를 발생시키기 때문에, 0.0003 내지 0.01％로 첨가한다. 슬래그 처리 등의 제조성을 고려하면, 하한을 0.0005％로 하고, 상한을 0.0015％로 하는 것이 바람직하다.

Mg: 0.01％ 이하

Mg는 제강 공정에서의 응고 조직의 미세화에 유효한 원소이며, 필요에 따라 0.0003％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.01％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, Mg의 황화물이나 산화물에 기인하는 내식성의 저하를 발생시키기 쉬워지기 때문에, 0.0003 내지 0.01％로 첨가한다. 제강 공정에서의 Mg 첨가는 Mg의 산화 연소가 심하게 수율이 낮아지고 비용의 증가가 큰 것을 고려하면, 하한을 0.0005％로 하고, 상한을 0.0015％로 하는 것이 바람직하다.

REM: 0.1％ 이하

REM은 내산화성의 향상에 유효하고, 필요에 따라 0.001％ 이상으로 첨가한다. 또한, 0.1％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되어, REM의 입자화물에 의한 내식성 저하를 발생시키기 때문에, 0.001 내지 0.1％로 첨가한다. 제품의 가공성이나 제조 비용을 고려하면, 하한을 0.002％로 하고, 상한을 0.05％로 하는 것이 바람직하다.

냉연 어닐링 후의 결정립도 번호를 5.0 이상, 9.0 이하로 한다.

Sn 첨가강을 고온 환경에 노출시킨 경우, GBSV값에 의한 성분 제어를 행해도, 인성의 저하는 전혀 없게 되지는 않음을 생각할 수 있다. 그 경우, Sn이 편석되는 입계의 면적을 증가시킴으로써 입계 취화의 완화가 가능하다. 그를 위해서는 결정 입경 번호를 5 이상으로 하는 것이 필요하다. 단, 결정립도 번호를 지나치게 크게 하면 미립화에 의해 기계적 성질이 저연성이고 고강도가 되기 때문에, 5.0 이상, 9.0 이하로 한다. 딥 드로잉성 향상을 지배하는 랭크 포드값의 최적화나 가공 시의 표면 조화 저감 등을 고려하면, 6.0 이상 8.5 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, Sn 첨가강을 고온 환경에서 사용하지 않아도 제조 공정에서 Sn이 입계 편석되면 박판 제품의 인성 저하 원인으로 되기 때문에, 냉연판 어닐링 후는 냉각 속도를 빠르게 하여 입계 편석을 억제하는 것이 필요하다. 냉연판 어닐링 온도는 Sn의 입계 편석이 일어나기 어려운 850℃ 이상으로 하고, 결정 입경의 조대화가 일어나기 어려운 1100℃ 이하로 하고, 냉각 시에는 Sn의 입계 편석이 단시간에 진행되는 800 내지 600℃의 온도 범위에 있어서 5℃/s 이상의 냉각 속도로 하는 것이 바람직하다.

(실시예 1)

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과를 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시예에서 사용한 조건에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서는, 먼저, 표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 성분 조성의 강을 용제하여 슬래브로 주조했다. 이 슬래브를 1190℃로 가열 후, 처리 온도를 800 내지 950℃의 범위 내로 하고, 판 두께 4㎜까지 열간 압연하여, 열연 강판으로 했다. 또한, 표 1-1 및 표 1-2에 있어서, 본 발명 범위로부터 벗어나는 수치에는 언더라인을 부여하고 있다. 열연 강판은 기수 냉각에 의해, 500℃까지 냉각한 후, 코일 형상으로 권취했다.

표 1-1 및 표 1-2에 있어서, Ti, Mo를 함유하지 않는 본 발명예 및 비교예는, Ti, Mo의 함유량이 「-」의 부호로 나타내어져 있다. 또한, 표 1-1 및 표 1-2에 있어서, Ti, Mo를 함유하지 않는 본 발명예 및 비교예의 CI 및 GBSV의 각각의 값은, 전술한 식 1 및 식 2에 기초하여 각각 산출했다. 또한, Ti, Mo를 함유하는 본 발명예 및 비교예의 CI 및 GBSV의 각각의 값은 전술한 식 1' 및 식 2'에 기초하여 각각 산출했다.

계속해서, 열연 코일을 900 내지 1100℃에서 어닐링하고, 상온까지 냉각했다. 이때, 800 내지 550℃의 범위의 평균 냉각 속도를 20℃/s 이상으로 했다. 계속해서, 열연 어닐링판을 산 세정하고, 냉간 압연하여 판 두께 1.5㎜의 박판으로 한 후, 냉연판의 어닐링과 산 세정을 행하여, 박판 제품으로 했다. 표 1-1의 No.1 내지 34는 본 발명예, 표 1-2의 No.35 내지 56은 비교예이다.

이와 같이 하여 얻어진 열연 어닐링판에 대하여, 700℃에서 1시간의 열처리(L값: 19460)를 행한 후, 샤르피 충격 시험을 JIS Z 2242에 준거하여 행하여, 연성-취성 천이 온도(DBTT)를 측정했다. 그 측정 결과를 표 2-1 및 표 2-2에 나타낸다. 또한, 본 실시예에 있어서의 시험편은, 열연 어닐링판의 판 두께 대로의 서브 사이즈 시험편이기 때문에, 흡수 에너지를 단면적(단위 ㎠)으로 나눔으로써, 각 실시예에 있어서의 열연 어닐링판의 인성을 비교하여 평가했다. 또한, 인성의 평가 기준은, 연성-취성 천이 온도(DBTT)가 150℃ 이하를 양호로 했다.

또한, 열연 어닐링판으로부터, 오제 전자 분광 분석법(AES)용으로 14×4×4㎜의 시험편을 제작했다. 시험편의 길이 방향 중앙부에, 깊이가 1㎜, 폭이 0.2㎜의 노치를 형성했다. AES 장치 내에서 초고진공화에 있어서, 액체 질소로 냉각하고, 충격을 가하여 파단시켜, 입계 파면의 Sn 농도를 측정했다. 그 측정 결과를 「입계 Sn 농도(at％)」로서 표 2-1 및 2-2에 나타낸다. AES 장치는, SAM-670(PHI사제, FE형)을 사용했다. 빔 사이즈는 0.05㎛로 했다. 농도의 교정은, 벽개 파면에 있어서의 분석값이, 모재의 농도와 동일해지도록 하여 행했다. 오제 전자는, 입계 파면의 최표면뿐만 아니라 수㎚ 깊이로부터까지 방출되기 때문에, 이 방법에서는, 정확한 입계의 Sn 농도는 아니지만, 일반적인 측정값으로서, 이 방법을 사용하여, 2원자％(at％) 이하를 양호로 했다.

또한, 열연 어닐링판을 1.5㎜까지 냉간 압연하고, 840 내지 980℃에서 100초의 어닐링 후 산 세정하고, 냉연 어닐링판에 Mig 비드 온 플레이트 용접을 행하고, JIS G 0575에 규정되는 스테인리스강의 황산·황산구리 부식 시험을 행하여, 용접 HAZ부의 예민화 유무를 조사했다. 단, 황산 농도는 0.5％로 하고, 시험 시간은 24시간으로 했다. 입계 부식이 확인된 것은, 내식성 불합격으로 했다. 그 평가 결과를 「개량 스트라우스 시험」으로서 표 2-1 및 2-2에 나타낸다.

또한, 냉연 어닐링 산 세정판의 표면을 #600 연마 마무리로 한 후, JIS Z 2371에 규정되는 염수 분무 시험 방법을 24시간 행하고, 녹의 유무를 확인하여, 녹이 확인된 것을 불합격으로 했다. 평가 결과를 「염수 분무 시험」으로서 표 2-1 및 표 2-2에 나타냈다.

또한, 열연 어닐링판의 열처리 조건을 바꾸고, 표 2-1 및 표 2-2에 기재된 항목과 마찬가지의 시험을 행한 결과를 표 3에 나타냈다. 표 3에 나타내는 일부의 강에 대해서는, 건습 반복 시험에 의해 평가했다. 시험 용액은 질산 이온 NO₃ ^-: 100ppm, 황산 이온 SO₄ ^2-: 10ppm, 염화물 이온 Cl^-: 10ppm, pH=2.5로 했다. 외경 15㎜, 높이 100㎜, 두께 0.8㎜의 시험관에 시험 용액을 10ml 채우고, 여기에 1t×15×100㎜로 절단하여, 전체면을 #600 에머리지에 의해 습식 연마 처리한 각종 스테인리스강을 반침지시켰다. 이 시험관을 80℃의 온욕에 넣고, 24시간 경과 후에 완전히 건조한 샘플을 가볍게 증류수로 세정 후, 새로 세정한 시험관에 시험 용액을 다시 채워 샘플을 다시 반침지하고, 80℃에서 24시간 보유 지지하는 것을 14사이클 행했다.

또한, 냉연 어닐링판의 어닐링 조건을 바꾸어 1.5㎜의 박판 제품으로 하고, 600℃에서 1주일의 시효 처리를 행한 후, 판 두께 대로의 V 노치 샤르피 충격 시험을 행한 결과를 표 4에 나타냈다. 이때, 연성-취성 천이 온도가 -20℃ 이하로 되는 조건을 합격으로 했다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 2-1]

[표 2-2]

표 1-1, 표 1-2, 표 2-1, 표 2-2, 표 3으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명을 적용한 성분 조성, 입계 Sn 농도의 강에서는, 열연 어닐링판으로 평가한 연성-취성 천이 온도(DBTT)가 낮고, 냉연 어닐링판으로 평가한 내식성은 양호하고, 인장 시험으로 평가한 전체 신장도 30％ 이상으로, 양호했다. 또한, 표면 흠집도 확인되지 않았다. 한편, 본 발명으로부터 벗어나는 비교예에서는, 샤르피 충격값(흡수 에너지), 내식성, 재질, 표면 흠집 중 어느 하나가 1개 이상 불합격이었다. 이에 의해, 비교예에 있어서의 페라이트계 스테인리스강의 내열성, 내식성이 떨어지는 것을 알 수 있다.

구체적으로는, No.35, 39 내지 41, 43, 44, 46, 49, 50은, GBSV가 0보다 크고, 700℃에서 1시간 열처리 후의 입계 Sn 편석량이, AES 측정에서 2at％보다 크게 되어 있으며, 연성-취성 천이 온도가 150℃ 초과로 되어 있는 바와 같이 저인성이었다. No.43 내지 45, 47 내지 49는 CI값이 8 미만이기 때문에, 개량 스트라우스 시험으로 평가한 내입계 부식성, 염수 분무 시험으로 평가한 내녹성이 불량했다. No.36, 37, 38, 52, 53, 51은, 각각 Si, Mn, P, Ni, Cu, Mo가 높고, 고용 강화에 의해 신장이 저하되기 때문에, 기계적 성질이 불량했다. No.39는 S가 높기 때문에, No.40은 Cr이 낮고, No.42는 Sn이 낮고, No.55는 B가 높기 때문에, 염수 분무 시험으로 평가한 내식성이 불량했다. 또한, No.42는 Sn이 낮기 때문에, GBSV가 0보다 커도 인성이 양호했다. No.45는 Nb가 높고, No.47, 45, 50은 Ti, No.54는 V가 높기 때문에 대형 개재물 기인의 흠집이 발생하여, 품질 불량이라고 판단되었다. No.41은 Cr, No.56은 Al이 높고, 열연 흠집이 발생했기 때문에, 품질 불량이라고 판단되었다.

표 3의 기호 a1 내지 a3은 L값이 1.91×10⁴ 이상으로 되는 열처리를 실시한 후의, 입계 Sn 농도가, 모두 2원자％ 이상이기 때문에, DBTT가 150℃를 초과하고 있고, 인성이 불량했다. 또한, a4와 같이 L값이 1.91×10⁴ 미만인 경우는, 입계에 Sn이 편석되지 않기 때문에, DBTT가 80℃로 낮으나, L값이 커지면, Sn이 입계 편석되어, DBTT가 높아지는 점에서, L값을 1.91×10⁴이상에서, 입계의 Sn 편석을 평가해야 하는 것이 확인되었다.

또한, 본 발명 범위의 강은, 모두 최대 부식 깊이는 50㎛ 이하로 되었다. 또한, 본 발명 범위의 Ni나 Cu를 함유하는 강의 경우에는, 최대 부식 깊이가 20㎛ 이하로, 내식성이 매우 우수한 결과를 나타냈다.

또한, 표 4로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명을 적용한 성분 조성, 냉연 어닐링 후의 결정립도 번호, 냉연판 어닐링 온도, 냉각 속도를 적용한 박판은, 연성-취성 천이 온도가 낮아 양호한 인성을 나타냈다.

한편, 기호 b1은, 냉연판 어닐링 온도가 1100℃ 이상이고, JISG0551에 규정되는 강-결정립도의 현미경 시험 방법으로 규정되는 결정립도 번호가 5.0 미만이 되었기 때문에, 800 내지 500℃에서의 냉각 속도가 20℃/s이었지만, 연성-취성 천이 온도가 높았다. 기호 b2는 냉연판 어닐링 온도가 850℃ 미만이고, 결정립도 번호가 9.0 초과이었기 때문에, 기계적 성질이 불량했다. 또한, b3, b6은 800 내지 500에 있어서의 냉각 속도가 5℃/s 미만이었기 때문에, 어닐링 온도는 적정하고 결정립도 번호도 8.0으로 적정했지만, 연성-취성 천이 온도가 높았다. 또한, b4, b5는 비교예 성분이었기 때문에, 냉연판 어닐링 온도, 냉각 속도, 결정립도 번호는 적정 범위이었지만, 연성-취성 천이 온도가 높았다.

이들 결과로부터, 상술한 지견을 확인할 수 있고, 또한, 상술한 각 강 조성 및 교정을 한정하는 근거를 뒷받침할 수 있었다.

<산업상 이용가능성>

이상의 설명으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 Sn을 함유하는 페라이트계 스테인리스강에 의하면, 안정화 원소 Nb, Ti의 최적화를 행하고 있기 때문에, 고온에서 사용해도, 인성의 열화가 작고, 게다가 박판의 내식성도 우수한 스테인리스 강판을 제조 가능해진다. 또한, 본 발명을 적용한 재료를, 특히 자동차, 이륜차의 배기계 부재에 적용함으로써, 부품의 수명을 길게 할 수 있게 되어, 사회적 기여도를 높일 수 있다. 결국은, 본 발명은 산업상 이용 가능성을 충분히 갖는다.

Claims

질량％로,
Cr: 13.0 내지 21.0％,
Sn: 0.01 내지 0.50％,
Nb: 0.05 내지 0.60％,
를 함유하고,
C: 0.015％ 이하,
Si: 1.5％ 이하,
Mn: 1.5％ 이하,
N: 0.020％ 이하,
P: 0.035％ 이하 및
S: 0.015％ 이하,
로 제한되고,
잔량부가 Fe 및 불가피적 불순물이며,
식 1 및 식 2를 만족하면서,
또한, 600 내지 750℃의 온도에서, 식 3으로 표현되는 L값이 1.91×10⁴ 이상으로 되는 열처리를 실시했을 때의 입계 Sn 농도가 2원자％ 이하인 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스강.

여기서, T: 온도(℃), t: 시간(h)
제1항에 있어서, 상기 열처리가 700℃에서 1시간인 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스강.
제1항 또는 제2항에 있어서, 질량％로,
Ti: 0.32％ 이하,
Ni: 1.5％ 이하,
Cu: 1.5％ 이하,
Mo: 2.0％ 이하,
V: 0.3％ 이하,
Al: 0.3％ 이하,
B: 0.0020％ 이하
중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스강.
단, 식 1 및 식 2 대신에, 식 1' 및 식 2'로 한다.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 질량％로,
W: 0.20％ 이하,
Zr: 0.20％ 이하,
Sb: 0.5％ 이하,
Co: 0.5％ 이하,
Ca: 0.01％ 이하,
Mg: 0.01％ 이하,
REM: 0.1％ 이하,
중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스강.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 냉연판 어닐링 후의 결정립도 번호를 5.0 이상, 9.0 이하로 하는 것을 특징으로 하는, 페라이트계 스테인리스강.
제1항, 제3항 또는 제4항에 기재된 조성의 스테인리스강을, 냉연판 어닐링 온도를 850℃ 내지 1100℃로 하고, 그 후 냉연판 어닐링 온도에서의 냉각 시에, 800 내지 500℃의 온도 범위에 있어서 냉각 속도를 5℃/s 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된, 페라이트계 스테인리스강의 제조 방법.