KR20190102029A

KR20190102029A - 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20190102029A
Application number: KR1020197021765A
Authority: KR
Inventors: 요타 구로누마; 도모유키 요코타; 가즈쿠니 하세
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-09-02
Also published as: KR102304869B1; JP6477735B2; CN110225989A; EP3575427A1; JP2018119186A; EP3575427A4; EP3575427B1; CN110225989B; WO2018139513A1

Abstract

시그마상, 탄화물의 석출을 억제하고, 내식성이 우수한 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.　모재 강판의 편면 또는 양면에 2상 스테인리스층을 갖는 2상 스테인리스 클래드강의 맞댐재의 성분 조성은 질량%로, C:0.030%이하, Si:0.15%초과 1.00%이하, Mn:1.50%이하, P:0.0400%이하, S:0.0100%이하, Ni:4.50∼7.00%, Cr:21.0∼24.0%, Mo:2.5∼3.5%, N:0.08∼0.20%를 함유하고, 하기 식(1)로 정의되는 PI가 34.0∼38.0으로 하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 맞댐재의 알파상 및 감마상의 상 분율이 각각 30∼70%, 시그마상과 탄화물의 상 분율의 합이 1.0%이하인 것을 특징으로 하는 2상 스테인리스 클래드강. PI=Cr+3.3Mo+16N…(1)

Description

2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법

본 발명은 해수 등의 고염화물 환경하 등에서 이용되는 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 2상 스테인리스 클래드강은 맞댐재에 2상 스테인리스 강재, 모재에 보통 강재와, 2종류의 성질이 다른 금속을 서로 붙인 강재를 말한다.

종래, 해수 등의 고염화물 환경하나, 유정 혹은 가스정 등의 엄격한 부식성 환경하에 있어서, 2상 스테인리스강이 채용되어 왔다. 구체적으로는 유정이나 가스정의 배관류, 배연 탈황 장치, 배수 처리 시설 및 해수 양수 발전기 등의 구조 부재, 초지 롤, 원심 분리기, 펌프, 밸브 및 열교환기 등에 2상 스테인리스강이 채용되고 있다. 2상 스테인리스강은 오스테나이트상(이하, 감마상(γ상)이라고 함) 및 페라이트상(이하, 알파상(α상)이라고 함)의 2상으로 이루어지는 복합 조직을 갖는 스테인리스강으로서, 우수한 내식성과 우수한 강도 특성을 겸비하고 있으며, 이 강에서는 일반적으로, 오스테나이트상과 페라이트상의 면적 비율이 대략 1:1인 경우에 내식성이 가장 우수한 것이 알려져 있다. 따라서, 2상 스테인리스강의 실용 강의 화학 성분은 오스테나이트상과 페라이트상의 면적 비율이 대략 이 부근에 있도록 규정되어 있다.

이러한 관점에서, 일본 공업 규격(JIS)에서는 봉재·판재로서, SUS329Jl, SUS329J3L 및 SUS329J4L 등이 규격화되어 있다. 또, 단강품으로서는 SUS329J1FB, 주강품으로서는 SCS10 등이 규격화되어 있다.

한편, 2상 스테인리스강의 주원료인 Cr, Ni 및 Mo로 대표되는 합금 원소의 가격은 때로는 앙등이나 큰 변동이 있기 때문에, 무구재(전체 두께가 맞댐재의 금속 조성과 같은 경우를 말함)로서의 사용보다, 고합금 강의 우수한 방청 성능을 더욱 경제적으로 이용할 수 있는 클래드강이 최근 주목되고 있다.

고합금 클래드강은 맞댐재에 높은 내식성을 나타내는 고합금 강재, 모재에 보통 강재와, 2종류의 성질이 다른 금속을 서로 붙인 강재이다. 클래드강은 이종 금속을 금속학적으로 접합시킨 것으로, 도금과는 달리 박리될 걱정이 없어 단일 금속 및 합금에서는 도달할 수 없는 새로운 특성을 갖고 있다.

클래드강은 사용 환경마다의 목적에 맞는 기능을 갖는 맞댐재를 선택하는 것에 의해 무구재와 동등한 기능을 발휘시킬 수 있다. 또한, 클래드강의 모재에는 내식성 이외의 고인성이나 고강도와 같은 엄격한 환경에 적합한 탄소강, 저합금강을 적용할 수 있다.

이와 같이, 클래드강은 무구재보다 Cr, Ni 및 Mo 등의 합금 원소의 사용량이 적고, 또한, 무구재와 동등한 방청 성능을 확보할 수 있으며, 또한 탄소강 및 저합금강과 동등한 강도 및 인성을 확보할 수 있기 때문에, 경제성과 기능성을 양립할 수 있다는 이점을 갖는다.

이상으로부터, 고합금의 맞댐재를 이용한 클래드강은 매우 유익한 기능성 강재로 생각되고 있으며, 근래 그 요구가 각종 산업 분야에서 점점 더 높아지고 있다.

특허문헌 1에는 내식성을 희생하지 않고 시그마상의 석출을 지연할 수 있는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는 2상 스테인리스 주강의 C를 Ti 및 Nb 첨가에 의해 TiC 및 NbC의 탄화물을 형성시키고, 기계적 특성 및 내식성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 3에는 오스테나이트계 스테인리스 클래드강의 맞댐재의 C함유량을 낮게 억제하고, 또한 조직을 부분 재결정 조직 혹은 재결정 조직으로 함으로써, 탄화물의 석출을 억제하여 내식성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허공보 제3779043호 특허문헌 2: 일본국 특허공고공보 소화62-5988호 특허문헌 3: 국제 공개 제2015/059909호

특히, 케미컬 탱커의 탱크용 재료에는 지금까지 SUS316L 클래드강이 사용되고 있었다. 근래, SUS316L 클래드강보다 내식성이 우수한 2상 스테인리스 클래드강으로의 대체 요구가 높아지고 있다.

2상 스테인리스 클래드강에 이용되는 2상 스테인리스강은 열적 영향에 의한 금속 조직의 변화에 수반하여, 제반 성질이 변화하는 경우가 있다. 예를 들면, 융점∼1200℃의 고온역에 있어서의 페라이트상(이하, 알파상(α상)이라고 함)의 증가, 600∼900℃의 중온역에 있어서의 금속간 화합물이나 탄질화물 등 이종 상의 석출, 450∼500℃의 저온역에서 발생하는 알파상의 분해로 생각되는 반응 등, 각 온도역에서 금속 조직의 변화를 발생시키고, 그것에 수반하여 내식성이나 강도 특성이 변화하게 된다. 실제의 적용시에, 상기의 조직 변화 중에서 문제로 되는 것이 시그마상(σ상) 등의 금속간 화합물 및 Cr₂₃C₆ 등의 탄화물의 석출이다. 시그마상 및 탄화물이 석출하면, 그 주위에 Cr이나 Mo 등 내식성 원소의 결핍층이 형성되며, 내식성이 현저히 저하한다. 따라서, 시그마상 및 탄화물의 석출을 제어할 필요가 있다.

특허문헌 1은 시그마상의 석출을 방지하기 위해 용체화 처리를 실행하는 기술이며, 시그마상이 석출된 경우에는 일단 그 재료 전체를 시그마상의 고용온도 이상으로 가열 유지한 후에 급랭하는 것에 의해 시그마상을 소실시키는 것이다. 그러나, 클래드강의 경우에는 시그마상 고용온도 이상으로 가열 유지하면, 모재의 저합금강의 결정립이 조대화되고, 기계적 특성이 현저히 악화된다고 하는 문제점이 있다.

특허문헌 2는 2상 스테인리스강의 내식성은 시그마상의 석출, 알파상 및 감마상의 면적분율 등에도 크게 영향을 받기 때문에, SUS316L 클래드강의 대체로서 충분한 내식성을 얻을 수 없을 가능성이 있다.

특허문헌 3은 맞댐재는 SUS316L 클래드강의 그레이드이며, 내식성에 기여하는 합금 성분의 함유량이 적기 때문에, 탄화물의 석출을 억제해도 충분한 내식성을 발현할 수 없다는 문제가 있다.

SUS316L 클래드강의 대체로서, 2상 스테인리스강에 있어서의 내식성을 향상시키기 위해서는 상술한 시그마상 및 탄화물의 석출 제어 이외에, 합금 성분을 개량하는 것이 생각된다. 예를 들면, Cr 첨가량을 적게 하면 시그마상이 석출되기 어려워진다. 이것은 시그마상의 기본 구조가 Fe:Cr=1:1과 같이 구성되어 있기 때문이다. 마찬가지로, Mo 첨가량을 저감하는 것에 의해, 시그마상의 석출을 지연시킬 수 있다. 그러나, Cr이나 Mo의 첨가량을 저감하면, 모상의 내식성에 악영향을 미친다. 즉, 이 방법에 의한 시그마상의 석출의 지연은 동시에 내식성을 희생하게 되며, 일률적으로 Cr이나 Mo의 저감을 도모하는 것은 곤란하다는 문제점이 있다. 또, C량을 적게 하면 탄화물이 석출되기 어려워진다. 그러나, 극단적인 저 C화는 제련 부하를 증대시키며, 그 결과, 제조 코스트가 증대한다.

상기한 바와 같이, 내식성을 희생하지 않고 2상 스테인리스강의 시그마상 및 탄화물 석출을 방지하는 방법은 아직 확립되어 있지 않은 것이 현상이다. 특히, 클래드강을 제조하는 경우에는 모재의 기계적 특성을 유지한다는 제약으로부터, 시그마상 및 탄화물을 고용하는 용체화 처리를 실행하는 것은 곤란하며, 시그마상 및 탄화물 석출에 수반하는 2상 스테인리스강 맞댐재의 내식성 저하 방지의 문제는 아직 해결되고 있지 않다.

본 발명은 상기 실정을 감안하여, 시그마상 및 탄화물의 석출을 억제하고, 내식성이 우수한 2상 스테인리스 클래드강 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위해, SUS316L 클래드강의 대체를 검토하기 위해, 본 발명자들은 기존의 2상 스테인리스강을 베이스로 하는 다수의 시험재를 이용하여, 시그마상의 석출의 용이성에 미치는 각 합금 원소의 영향을 평가하고, 또한 내식성에 관한 평가 시험을 실시하였다. 그 결과, 불순물 원소 중의 특정의 원소의 허용량을 엄밀히 규정하는 것에 의해, 내식성을 희생하지 않고 시그마상 및 탄화물의 석출을 지연할 수 있는 것을 찾아내고, 본 발명에 이르렀다.

본 발명의 요지는 이하와 같다.

[1] 모재 강판의 편면 또는 양면에 2상 스테인리스층을 갖는 2상 스테인리스 클래드강의 맞댐재의 성분 조성은 질량%로, C:0.030%이하, Si:0.15%초과 1.00%이하, Mn:1.50%이하, P:0.0400%이하, S:0.0100%이하, Ni:4.50∼7.00%, Cr:21.0∼24.0%, Mo:2.5∼3.5%, N:0.08∼0.20%를 함유하고, 하기 식(1)로 정의되는 PI가 34.0∼38.0으로 하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 맞댐재의 알파상 및 감마상의 상 분율이 각각 30∼70%, 시그마상과 탄화물의 상 분율의 합이 1.0%이하인 2상 스테인리스 클래드강.

PI=Cr+3.3Mo+16N…(1)

[2] 상기 맞댐재의 성분 조성은 질량%로, Cu:0.01∼1.50%, W:0.01∼1.50%, Co:0.01∼1.50%, Ti:0.01∼0.25%, Nb:0.01∼0.25%에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 [1]에 기재된 2상 스테인리스 클래드강.

[3] 상기 2상 스테인리스 클래드강의 모재의 성분 조성은 질량%로, C:0.03∼0.10%, Si:1.00%이하, Mn:0.50∼2.00%, P:0.05%이하, S:0.05%이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 [1] 또는 [2]에 기재된 2상 스테인리스 클래드강.

[4] 상기 모재의 성분 조성은 질량%로, Cu:0.01∼0.50%, Cr:0.01∼0.50%, Ni:0.01∼1.00%, Mo:0.01∼0.50%, Al:0.005∼0.300%, Nb:0.005∼0.300%, V:0.001∼0.400%, Ti:0.005∼0.100%, Ca:0.0003∼0.0050%, B:0.0003∼0.0030%, REM:0.0003∼0.0100%에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 [3]에 기재된 2상 스테인리스 클래드강.

[5] 2상 스테인리스 클래드강의 맞댐재의 성분 조성은 질량%로, C:0.030%이하, Si:0.15%초과 1.00%이하, Mn:1.50%이하, P:0.0400%이하, S:0.0100%이하, Ni:4.50∼7.00%, Cr:21.0∼24.0%, Mo:2.5∼3.5%, N:0.08∼0.20%를 함유하고, 하기 식(1)로 정의되는 PI가 34.0∼38.0으로 하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강 소재를 이용하여, 1050℃이상으로 가열 후, 압하비 2.0이상으로 하고, 마무리 압연 온도를 900℃이상으로 하는 열간 압연을 실행한 후, 즉시 냉각 속도 0.5℃/s이상, 냉각 개시 온도 900℃이상, 냉각 정지 온도 750℃이하로 하는 가속 냉각을 실행하는, 맞댐재의 알파상 및 감마상의 상 분율이 각각 30∼70%, 시그마상과 탄화물의 상 분율의 합이 1.0%이하인 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.

PI=Cr+3.3Mo+16N…(1)

[6] 상기 맞댐재의 성분 조성은 질량%로, Cu:0.01∼1.50%, W:0.01∼1.50%, Co:0.01∼1.50%, Ti:0.01∼0.25%, Nb:0.01∼0.25%에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 [5]에 기재된 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.

[7] 상기 2상 스테인리스 클래드강의 모재의 성분 조성은 질량%로, C:0.03∼0.10%, Si:1.00%이하, Mn:0.50∼2.00%, P:0.05%이하, S:0.05%이하를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 [5] 또는 [6]에 기재된 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.

[8] 상기 모재의 성분 조성은 질량%로, Cu:0.01∼0.50%, Cr:0.01∼0.50%, Ni:0.01∼1.00%, Mo:0.01∼0.50%, Al:0.005∼0.300%, Nb:0.005∼0.300%, V:0.001∼0.400%, Ti:0.005∼0.100%, Ca:0.0003∼0.0050%, B:0.0003∼0.0030%, REM:0.0003∼0.0100%에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 [7]에 기재된 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.

본 발명은 맞댐재의 특정 원소의 허용량을 엄밀히 규정하고, 내식성을 희생하지 않고 시그마상 및 탄화물의 석출을 억제했으므로, 내식성이 우수한 2상 스테인리스 클래드강을 얻을 수 있다.

１．맞댐재의 성분 조성에 대해

우선, 본 발명의 맞댐재의 성분 조성을 규정한 이유를 설명한다. 또한, %는 모두 질량%를 의미한다.

C:0.030%이하

C는 불가피하게 강재 중에 존재하는 원소의 하나이다. C량이 0.030%를 넘으면 탄화물의 석출이 현저히 발생하고, 내식성의 열화를 일으킨다. 따라서, C량은 0.030%이하로 한다. 또한, 바람직하게는 0.001∼0.025%이다.

Si:0.15%초과 1.00%이하

Si는 시그마상의 석출을 현저히 촉진시키는 원소이며, 시그마상의 석출을 억제하기 위해서는 Si량은 1.00%이하로 할 필요가 있다. 또, Si는 철광석 등의 원료로부터 강 중에 불가역적으로 들어가는 원소이며, Si량을 0.15%이하로 억제하는 것은 제강 과정에서의 코스트 증가를 초래한다. 따라서, Si량은 0.15%초과 1.00%이하로 한다. 또한, 바람직하게는 0.20∼0.50%이다.

Mn:1.50%이하

Mn은 탈산에 유용한 원소이다. Mn량이 1.50%를 넘으면 MnS를 형성하고 내식성 특히 내공식성을 열화시킨다. 따라서, Mn량은 1.50%이하로 한다. 또한, 바람직하게는 0.01∼1.00%이다.

P:0.0400%이하

P량이 0.0400%를 넘으면 인성이 열화하는 것에 부가하여, 내식성이 열화한다. P는 불가피한 불순물로서, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하지만, 0.0400%까지는 허용할 수 있다. 따라서, P량은 0.0400%이하로 한다. 단, P량을 0.0001%미만으로 저감하기 위해서는 용강을 용제하는 과정에서 탈 P처리에 장시간을 요하고, 제조 코스트의 상승을 초래하기 때문에, 0.0001%이상인 것이 바람직하다. 또한, 바람직하게는 0.0001∼0.0300%이다.

S:0.0100%이하

S량이 0.0100%를 넘으면 열간 가공성이 열화하는 것에 부가하여, 내식성, 특히 내공식성이 열화한다. S는 불가피한 불순물로서, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하지만, 0.0100%까지는 허용할 수 있다. 따라서, S량은 0.0100%이하로 한다. 단, S량을 0.0001%미만으로 저감하기 위해서는 용강을 용제하는 과정에서 탈 S처리에 장시간을 요하고, 제조 코스트의 상승을 초래하기 때문에, 0.0001%이상인 것이 바람직하다. 또한, 바람직하게는 0.0001%∼0.0050%이다.

Ni:4.50∼7.00%

Ni는 2상 스테인리스강의 한쪽의 상인 감마상을 안정화시키는 원소로서 필수의 원소이다. 4.50%이상의 함유에 의해, 그 효과를 발휘한다. 그러나, Ni는 고가의 금속이기 때문에, 다량으로 함유시키면 합금 자체의 고가화를 초래하여 종래 합금보다 고가로 되어 버린다. 따라서, Ni량은 4.50∼7.00%로 한다. 또, 전술한 바와 같이 2상 스테인리스강에서는 감마상과 알파상의 비율이 대략 1:1의 경우에 내식성이 가장 우수하므로, 이 상 비율을 만족시키기 위해서도, Ni량은 4.50∼7.00%로 한다. 또한, 바람직하게는 4.50∼6.50%이다.

Cr:21.0∼24.0%

Cr은 합금의 내식성을 보증하며, 또한 2상 스테인리스강의 다른쪽의 상인 알파상을 안정화하기 위해 필요 불가결한 원소이다. 그 효과를 발휘시키기 위해서는 21.0%이상의 함유량이 필요하다. 그러나, 24.0%를 넘는 함유는 시그마상의 석출을 현저히 촉진시켜, 연성이나 인성에 악영향을 미친다. 따라서, Cr량은 21.0∼24.0%로 한다. 또, 전술한 바와 같이 2상 스테인리스강에서는 감마상과 알파상의 비율이 대략 1:1의 경우에 내식성이 가장 우수하므로, 이 상 비율을 만족시키기 위해서도, Cr량은 21.0∼24.0%로 한다. 또한, 바람직하게는 22.0∼23.0%이다.

Mo:2.5∼3.5%

Mo도 합금의 내식성, 특히 내공식성이나 내간극 부식성을 향상시키는 원소로서 중요하다. 그 효과를 발휘시키기 위해서는 2.5%이상의 함유가 필요하다. 그러나, 3.5%를 넘는 함유는 시그마상의 석출을 현저히 촉진시켜, 연성이나 인성에 악영향을 미친다. 따라서, Mo량은 2.5∼3.5%로 한다. 또, 전술한 바와 같이 2상 스테인리스강에서는 감마상과 알파상의 비율이 대략 1:1의 경우에 내식성이 가장 우수하므로, 이 상 비율을 만족시키기 위해서도, Mo량은 2.5∼3.5%로 한다. 또한, 바람직하게는 3.0∼3.5%이다.

N:0.08∼0.20%

N은 합금의 내식성, 특히 내공식성을 향상시키는 원소로서 중요하며, 동시에, 강도를 향상시키는 원소로서도 유효하다. 그 효과를 발휘시키기 위해서는 0.08%이상의 함유량이 필요하다. 그러나, 0.20%를 넘는 함유는 합금의 용접 특성에 현저한 악영향을 미친다. 따라서, N량은 0.08∼0.20%로 한다. 또, 전술한 바와 같이 2상 스테인리스강에서는 감마상과 알파상의 비율이 대략 1:1의 경우에 내식성이 가장 우수하므로, 이 상 비율을 만족시키기 위해서도, N량은 0.08∼0.20%로 한다. 또한, 바람직하게는 0.10∼0.20%이다.

PI:34.0∼38.0

PI는 Pitting Index(내공식성 지수)이며, 하기 식(1)로 정의된다.

PI=Cr+3.3Mo+16N…(1)

또한, 원소 기호는 각 원소의 질량%를 나타낸다.

PI값이 높을수록 내공식성이 우수하며, 34.0이상이면 충분한 내공식성을 나타낸다. 그러나, PI값이 38.0을 넘으면 시그마상 및 탄화물이 석출될 리스크가 높아진다. 또한, 합금 코스트의 증대도 초래하기 때문에, PI값은 34.0∼38.0으로 한다. 또한, 바람직하게는 34.0∼36.0이다.

또한, 상기 계산식에 의해서 산출된 PI값은 후술하는 시그마상 및 탄화물의 분율이 0%인 용체화재의 내공식성의 지표값이다. 한편, 시그마상, 탄화물의 적어도 1종 이상이 석출되는 경우에는 PI값과 「시그마상+탄화물」의 분율의 균형에 의해서 내공식성이 결정된다. PI값이 높아지면 소재의 내공식성은 향상한다. 그러나, Cr, Mo 및 N의 함유량이 많아지기 때문에 시그마상은 석출되기 쉬워진다. 따라서, 본 발명의 성분 조성에 있어서의 적절한 PI값의 범위는 34.0∼38.0이다.

이상이 본 발명의 맞댐재의 기본 성분이다. 또한 특성을 향상시키기 위해, 상기 성분에 부가하여 선택적으로 Cu, W, Co, Ti 및 Nb를 이하의 범위에서 함유해도 좋다.

Cu:0.01∼1.50%

Cu는 내식성을 향상시키는 원소이며, 그 효과는 0.01%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 1.50%를 넘어 Cu를 함유시키면, 열간 가공성의 현저한 열화를 초래한다. 따라서, Cu를 함유하는 경우, Cu량은 0.01∼1.50%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼1.00%이다.

W:0.01∼1.50%

W는 합금의 내식성 특히 내공식성을 향상시키는 원소이며, 0.01%이상의 함유에 의해 그 효과가 발현된다. 그러나, 1.50%를 넘어 함유하면 시그마상 석출이 촉진된다. 따라서, W를 함유하는 경우, W량은 0.01∼1.50%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼1.00%이다.

Co:0.01∼1.50%

Co도 내식성을 향상시키는 원소이며, 0.01%이상의 함유에 의해 그 효과가 발현된다. 그러나, 1.50%를 넘어 함유하면 합금 코스트가 상승한다. 따라서, Co를 함유하는 경우, Co량은 0.01∼1.50%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼1.00%이다.

Ti:0.01∼0.25%

Ti는 C와 결합하기 쉬운 성질을 갖고 있으며, 합금 중에 함유하면 내식성에 유해한 Cr₂₃C₆ 등의 탄화물의 석출을 지연시키는 것이 가능하다. 그 효과는 0.01%이상에서 발현된다. 또, 0.25%를 넘어 함유해도 효과는 향상하지 않으며, 합금 코스트가 증대한다. 따라서, Ti를 함유하는 경우, Ti량은 0.01∼0.25%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼0.20%이다.

Nb:0.01∼0.25%

Nb도 Ti와 마찬가지로, C와 결합하기 쉬운 성질을 갖고 있으며, 합금 중에 함유하면 내식성에 유해한 Cr₂₃C₆ 등의 탄화물의 석출을 지연시키는 것이 가능하다. 그 효과는 0.01%이상에서 발현된다. 또, 0.25%를 넘어 함유해도 효과는 향상하지 않으며, 합금 코스트가 증대한다. 따라서, Nb를 함유하는 경우, Nb량은 0.01∼0.25%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼0.20%이다.

잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 또한, Sn:0.2%이하, Sb:0.2%이하, Zr:0.2%이하, Mg:0.02%이하, Ca:0.02%이하, REM:0.2%이하 중의 어느 1종 이상을 이 범위에서 함유해도, 맞댐재의 특성에 현저한 변화는 생기지 않는다. 또, 맞댐재의 성분 조성은 상술한 원소와 잔부의 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 성분 조성이어도 좋다.

２．모재의 성분 조성에 대해

맞댐재의 내식성의 관점에서, 본 발명의 2상 스테인리스 클래드강의 모재는 특히 한정되지 않는다. 또한, 바람직하게는 하기의 성분 범위의 저탄소강을 이용함으로써, 모재의 강도나 인성 등의 기계적 특성이 우수한 2상 스테인리스 클래드강을 제조할 수 있다.

C:0.03∼0.10%

C는 강의 강도를 향상시키는 원소이며, 0.03%이상 함유시킴으로써 충분한 강도를 발현한다. 그러나, 0.10%를 넘으면 용접성 및 인성의 열화를 초래한다. 따라서, C량은 0.03∼0.10%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.03∼0.08%이다.

Si:1.00%이하

Si는 탈산에 유효하며, 또 강의 강도를 향상시키는 원소이다. 그러나, 1.00%를 넘으면 강의 표면 성상 및 인성의 열화를 초래한다. 따라서, Si량은 1.00%이하로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼0.50%이다.

Mn:0.50∼2.00%

Mn은 강의 강도를 상승시키는 원소이다. 0.50%이상에서 그 효과를 발현한다. 그러나, 2.00%를 넘으면 용접성이 손상되며, 합금 코스트도 증대한다. 따라서, Mn량은 0.50∼2.00%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.50∼1.50%이다.

P:0.05%이하

P는 강 중의 불가피한 불순물이며, P의 함유량이 0.05%를 넘으면 인성이 열화한다. P는 불가피한 불순물로서, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하지만, 0.05%까지는 허용할 수 있다. 따라서, P량은 0.05%이하로 하는 것이 바람직하다. 단, P량을 0.0001%미만으로 저감하기 위해서는 용강을 용제하는 과정에서 탈 P처리에 장시간을 요하며, 제조 코스트의 상승을 초래한다. 따라서, 0.0001%이상으로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0001∼0.0200%이다.

S:0.05%이하

S도 P와 마찬가지로, 강 중의 불가피한 불순물이다. S의 함유량이 0.05%를 넘으면 인성이 열화한다. S는 불가피한 불순물로서, 가능한 한 저감하는 것이 바람직하지만, 0.05%까지는 허용할 수 있다. 따라서, S량은 0.05%이하로 하는 것이 바람직하다. 단, S량을 0.0001%미만으로 저감하기 위해서는 용강을 용제하는 과정에서 탈 S처리에 장시간을 요하고, 제조 코스트의 상승을 초래한다. 따라서, 0.0001%이상으로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0001∼0.0100%이다.

이상이 본 발명의 모재의 바람직한 기본 성분이다. 또한, 특성을 향상시키기 위해, 상기 성분에 부가하여, 선택적으로 Cu, Cr, Ni, Mo, Al, Nb, V, Ti, Ca, B 및 REM을 이하의 범위에서 함유해도 좋다.

Cu:0.01∼0.50%

Cu는 강의 담금질성을 향상시키는 원소이며, 압연 후의 강의 강도 및 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.01%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.50%를 넘으면 용접성 및 인성의 열화를 일으킨다. 따라서, Cu를 함유하는 경우, Cu량은 0.01∼0.50%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.05∼0.30%이다.

Cr:0.01∼0.50%

Cr도 Cu와 마찬가지로, 강의 담금질성을 향상시키는 원소이며, 압연 후의 강의 강도 및 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.01%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.50%를 넘으면 용접성 및 인성의 열화를 일으킨다. 따라서, Cr을 함유하는 경우, Cr량은 0.01∼0.50%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.05∼0.30%이다.

Ni:0.01∼1.00%

Ni는 강의 담금질성을 향상시키며, 특히 인성의 개선에 효과적인 원소이다. 그 효과는 0.01%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 1.00%를 넘으면 용접성을 손상시키며, 합금 코스트도 증대한다. 따라서, Ni를 함유하는 경우, Ni량은 0.01∼1.00%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.05∼0.50%이다.

Mo:0.01∼0.50%

Mo도 강의 담금질성을 향상시키는 원소이며, 압연 후의 강의 강도 및 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.01%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.50%를 넘으면 용접성 및 인성의 열화를 일으킨다. 따라서, Mo를 함유하는 경우, Mo량은 0.01∼0.50%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.05∼0.30%이다.

Al:0.005∼0.300%

Al은 탈산제로서 첨가한다. 0.005%이상의 함유에서 탈산 효과를 발휘한다. 그러나, 0.300%를 넘으면 용접부의 인성 열화를 초래한다. 따라서, Al을 함유하는 경우, Al량은 0.005∼0.300로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.01∼0.10%이다.

Nb:0.005∼0.300%

Nb는 NbC로서 석출되며, 강을 고강도화시키는 효과가 있다. 또, 오스테나이트역(γ역)의 압연에 있어서 재결정 온도역을 저온까지 확대시키고, 결정립의 미세화가 가능하게 되기 때문에 인성의 개선에도 유효하다. 이들 효과는 0.005%이상의 함유에 의해 얻어진다. 그러나, 0.300%를 넘으면 조대한 NbC가 형성되어 인성이 열화한다. 따라서, Nb를 함유하는 경우, Nb량은 0.005∼0.300%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.010∼0.100%이다.

V:0.001∼0.400%

V는 탄질화물을 형성함으로써, 강의 강도를 향상시킨다. 그 효과는 0.001%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.400%를 넘으면 인성이 열화한다. 따라서, V를 함유하는 경우, V량은 0.001∼0.400%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.005∼0.200%이다.

Ti:0.005∼0.100%

Ti는 탄질화물을 형성하고, 결정립을 미세화하므로 강의 강도 및 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.005%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.100%를 넘으면 용접부를 포함시킨 강의 인성이 열화한다. 따라서, Ti를 함유하는 경우, Ti량은 0.005∼0.100%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.005∼0.050%이다.

Ca:0.0003∼0.0050%

Ca는 용접부 열 영향부의 조직을 미세화하고, 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.0003%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.0050%를 넘으면 조대한 개재물을 형성하고 인성을 열화시킨다. 따라서, Ca를 함유하는 경우, Ca량은 0.0003∼0.0050%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0005∼0.0030%이다.

B:0.0003∼0.0030%

B는 담금질성을 향상시키고, 압연 후의 강의 강도 및 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.0003%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.0030%를 넘으면 용접부의 인성이 손상된다. 따라서, B를 함유하는 경우, B량은 0.0003∼0.0030%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0005∼0.0020%이다.

REM:0.0003∼0.0100%

REM도 Ca와 마찬가지로, 용접부 열 영향부의 조직을 미세화하고, 인성을 향상시킨다. 그 효과는 0.0003%이상의 함유에서 발현된다. 그러나, 0.0100%를 넘으면 조대한 개재물을 형성하여 인성을 열화시킨다. 그 때문에, REM을 함유하는 경우, REM량은 0.0003∼0.0100%로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.0005∼0.0050%이다.

상기의 원소 이외의 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 모재의 성분 조성은 상기한 원소와 잔부의 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.

３．맞댐재의 금속 조직에 대해

전술한 바와 같이, 맞댐재인 2상 스테인리스강은 알파상과 감마상의 상 분율이 대략 1:1일 때에 최대의 내식성이 발휘되는 것이 명백하게 되어 있다. 따라서, 충분한 내식성을 발현할 수 있는 상 분율로서 알파상 및 감마상의 상 분율(면적 분율)을 각각 30∼70%로 한다. 바람직하게는 40∼60%이다.

또, 높은 내식성을 얻기 위해, 내식성을 열화시키는 석출물의 시그마상 및 탄화물의 상 분율(면적 분율)의 합을 1.0%이하로 한다. 바람직하게는 0.5%이하이다.

또한, 상 분율(면적 분율)은 알파상+감마상+시그마상+탄화물의 합계에서 100%이며, 시그마상 및 탄화물이 제로인 경우에는 알파상+감마상에서 100%로 한다.

３．2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법

본 발명의 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법을 이하에 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서의 온도 조건은 모두, 소재나 강판의 표면의 온도로 한다.

본 발명의 2상 스테인리스 클래드강의 모재 소재 및 맞댐재 소재는 상기한 성분 범위로 조정되며, 상법 등에 의해 용제할 수 있다. 이들 모재 소재 및 맞댐재 소재를 이용하여, 클래드 압연용 조립 슬래브를 조립할 수 있다. 클래드 압연용 조립 슬래브는 모재/맞댐재/맞댐재/모재와 같이 중첩 형식이 제조상 효율적이며, 또 냉각시의 휨을 고려하면, 모재끼리, 맞댐재끼리는 동등 두께인 것이 바람직하다. 물론, 상기에서 기술한 조립 방식에 한정할 필요가 없는 것은 물론이다. 클래드 압연용 조립 슬래브를 가열하고, 또한 열간 압연을 실시한다.

가열 온도:1050℃이상

가열 온도를 1050℃이상으로 하는 것은 맞댐재의 내식성의 확보 및, 맞댐재와 모재의 접합성을 확보하기 위해서이다. 가열 온도가 1050℃이상의 경우, 가열 중 등에 석출된 시그마상 및/또는 탄화물을 충분히 고용시키는 것이 가능하다. 그러나, 1050℃를 하회하는 가열 온도에서 제조한 경우, 시그마상 및/또는 탄화물이 잔존해 버리기 때문에, 클래드강의 내식성은 열화한다. 또, 맞댐재와 모재를 접합시키기 위해서는 고온역에서의 압연이 유리하다. 1050℃를 하회하는 가열 온도에서는 고온역에서의 압연량을 충분히 확보할 수 없으며, 접합성이 열화한다. 따라서, 맞댐재의 내식성의 확보 및, 맞댐재와 모재의 접합성의 확보를 위해, 가열 온도를 1050℃이상으로 한다. 한편, 가열 온도가 1250℃를 넘으면 결정립의 조대가 현저하고, 모재 인성의 열화가 발생한다. 그 때문에, 가열 온도는 바람직하게는 1050∼1250℃, 더욱 바람직하게는 1100∼1200℃이다.

압하비:2.0이상

압하비는 슬래브 두께(압연 전의 클래드재의 두께)/압연 후의 클래드재의 두께를 말한다.

열간 압연에 있어서 압하비를 2.0이상으로 한 것은 클래드강의 접합은 고온에서 압하하는 것에 의해, 금속 상호의 결합력이 생기는 것에 의해, 압하비 2.0이상에서 양호한 접합이 얻어지므로, 압하비는 2.0이상으로 한다. 또한, 압하비를 2.0이상으로 함으로써 모재의 결정립이 세립화되며, 모재 인성이 향상한다. 압하비의 범위는 바람직하게는 3.0∼20.0이다.

마무리 압연 온도:900℃이상

열간 압연의 마무리 압연 온도가 900℃미만으로 되면, 맞댐재의 2상 스테인리스강의 시그마상 및/또는 탄화물의 석출이 현저하게 된다. 따라서, 마무리 압연 온도는 900℃이상으로 하였다. 바람직하게는 950℃이상이다.

냉각 속도:0.5℃/s이상, 냉각 개시 온도:900℃이상, 냉각 정지 온도:750℃이하로 하는 가속 냉각

열간 압연 종료 후에 냉각 속도 0.5℃/s이상에서, 900℃이상의 냉각 개시 온도에서 750℃이하의 냉각 정지 온도까지 가속 냉각한다. 900∼750℃의 온도 범위에 있어서의 냉각 속도가 0.5℃/s미만에서는 맞댐재의 내식성의 열화를 일으킨다. 900∼750℃의 온도 범위에 있어서의 냉각 속도를 0.5℃/s이상으로 함으로써, 모재의 결정립이 미세화되고 인성이 향상한다. 냉각 개시 온도가 900℃를 하회하면, 냉각 중에 시그마상이 석출되기 쉬워지기 때문에, 냉각 개시 온도는 900℃이상으로 한다. 또한, 냉각 개시 온도의 상한값은 1020℃인 것이 바람직하다. 냉각 정지 온도가 750℃를 상회하면, 가속 냉각 종료 후에 시그마상이 석출되기 쉬워지기 때문에, 냉각 정지 온도는 750℃이하로 한다. 또한, 냉각 정지 온도의 하한값은 650℃인 것이 바람직하다. 바람직하게는 냉각 속도의 범위는 1.0∼100℃/s, 냉각 개시 온도의 범위는 950℃이상, 냉각 정지 온도의 범위는 700℃이하이다. 또, 750℃이하에서는 맞댐재의 2상 스테인리스강의 시그마상 및/또는 탄화물의 석출 속도는 느려지기 때문에, 750℃이하의 냉각은 방랭이라도 좋은 것으로 한다.

또한, 압연 및 가속 냉각 후의 강판 온도는 강판 표면을 방사 온도계에 의해서 측정하면 좋다.

압연 후의 클래드강재는 미리 압연 전에 맞댐재/맞댐재의 계면에 도포한 박리제로 용이하게 분리할 수 있다.

실시예 1

표 1에 나타내는 강종을 용해하여 맞댐재를 제작하였다. 모재는 표 2에 나타내는 강종을 용해하여 모재를 제작하였다. 제작한 맞댐재와 모재를 조립한 후, 표 3에 나타내는 제조 방법으로 2상 스테인리스 클래드강을 제조하였다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

얻어진 클래드강에 대해, 시험편을 채취하고, 상 분율의 측정, 내식성 평가, 접합성 평가, 인성 평가를 실시하였다.

(1) 상 분율의 측정

상 분율은 맞댐재의 부분을 40% NaOH 용액으로 전해 에칭을 실시하고, 광학 현미경에 의해 촬영한 컬러 사진을 화상 처리 소프트로 처리함으로써, 알파상, 감마상, 시그마상, 탄화물 각각의 면적 분율을 산출하였다. 또한, 2상 스테인리스강을 40% NaOH 용액 중에서 전해 에칭하면, 에칭된 조직은 진하게 보이는 쪽부터 차례로 시그마상, 알파상, 탄화물, 감마상으로 농담이 발생하기 때문에, 각 상을 구별하는 것이 가능하게 된다.

(2) 내식성 평가

내식성의 평가는 JIS G0578 염화 제2철 부식 시험 방법-시험 방법(B)에 의해 평가하였다. 시험 방법은 원하는 온도(±1)℃로 가열한 6% FeCl₃+N/20 염산 수용액 중에 시험편을 72시간 침지시키고, 시험 후의 시험편 표면을 광학 현미경으로 관찰하고, 공식의 유무를 확인하였다. 맞댐재에 25㎛이상의 깊이의 공식이 발생하고 있는 것을 「공식 발생」으로 판단하였다. 공식이 발생하기 시작하는 온도(CPT:Critical Pitting Temperature)를 산출하고, CPT가 35℃이상인 것을 내식성이 양호하다고 판단하였다.

(3) 접합성 평가

맞댐재와 모재의 접합성 평가는 JIS G0601 전단 강도 시험에 의해서 평가하였다. 전단 강도 시험은 맞댐재를 모재로부터 접합면과 평행하게 박리하고, 그 박리에 필요로 하는 최대 전단 강도로부터 접합성을 평가하는 방법이다. 전단 응력이 200MPa이상의 것을 접합성이 양호하다고 판단하였다.

(4) 인성 평가

인성은 샤르피 충격시험에 의해서 평가하였다. 모재에 대해 JIS Z2242에 규정된 10×10㎜ 사이즈 V노치 샤르피 충격 시험편을 채취하고, 샤르피 충격 시험을 실행하였다. -40℃에 있어서의 샤르피 충격 흡수 에너지값이 100J를 넘는 것을 인성이 양호하다고 판단하였다.

시험 결과를 표 4에 나타낸다.

[표 4]

맞댐재의 화학 성분이 본 발명 범위내인 수준 No.1∼20은 양호한 내식성을 나타내었다. 그 중에서도, 「시그마상+탄화물」의 분율이 0.5%이하의 맞댐재는 특히 양호한 내식성을 나타내었다. 한편, 맞댐재의 C량이 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.21, 및 맞댐재의 PI값이 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.31에서는 「시그마상+탄화물」의 상 분율이 1.0%를 넘고, CPT가 30℃이며 내식성이 열화하였다. 맞댐재 성분의 Ni량이 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.22, 맞댐재 성분의 Ni량이 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.23, 맞댐재 성분의 Cr량이 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.24, 맞댐재 성분의 Mo량이 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.26, 맞댐재 성분의 N량이 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.28, 및 맞댐재 성분의 N량이 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.29에서는 알파상 및 감마상의 분율이 30∼70%의 범위 밖이고, CPT가 30℃이며 내식성이 열화하였다. 맞댐재 성분의 Cr량이 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.25, 및 맞댐재 성분의 Mo량이 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.27에서는 알파상 및 감마상의 분율이 30∼70%의 범위 밖이고, 또한 「시그마상+탄화물」의 상 분율이 1.0%를 넘고, CPT가 각각 25℃, 20℃이며 내식성이 열화하였다. 맞댐재 성분의 PI값이 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.30에서는 내식성의 확보에 필요한 합금 성분의 함유량이 부족하며, CPT가 30℃이고 내식성이 뒤떨어지고 있었다.

또, 가열 온도가 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.32(제조 방법 No.A8)에서는 「시그마상+탄화물」의 상 분율이 1.0%를 넘어 내식성이 열화하고 있고, 전단 강도도 200MPa미만에서 접합성이 뒤떨어지고 있었다. 압하비가 본 발명의 범위보다 작은 수준 No.33(제조 방법 No.A9)에서는 전단 강도가 200MPa미만에서 접합성이 뒤떨어지고 있고, -40℃에 있어서의 모재 샤르피의 흡수 에너지값도 100J이하에서 모재 인성이 뒤떨어지고 있었다. 마무리 압연 온도 및 냉각 개시 온도가 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.34(제조 방법 No.A10)에서는 「시그마상+탄화물」의 상 분율이 1.0%를 넘어 내식성이 뒤떨어지고 있었다. 냉각 속도가 본 발명의 범위보다 작은 수준 No.35(제조 방법 No.A11), 냉각 개시 온도가 본 발명의 범위보다 낮은 수준 No.36(제조 방법 No.A12) 및 냉각 정지 온도가 본 발명의 범위보다 높은 수준 No.37(제조 방법 No.A13)에서는 「시그마상+탄화물」의 상 분율이 1.0%를 넘어 내식성이 열화하고 있으며, -40℃에 있어서의 모재 샤르피의 흡수 에너지값도 100J이하에서 모재 인성이 뒤떨어지고 있었다.

Claims

모재 강판의 편면 또는 양면에 2상 스테인리스층을 갖는 2상 스테인리스 클래드강의 맞댐재의 성분 조성은 질량%로,
C:0.030%이하,
Si:0.15%초과 1.00%이하,
Mn:1.50%이하,
P:0.0400%이하,
S:0.0100%이하,
Ni:4.50∼7.00%,
Cr:21.0∼24.0%,
Mo:2.5∼3.5%,
N:0.08∼0.20%
를 함유하고, 하기 식(1)로 정의되는 PI가 34.0∼38.0으로 하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지고, 맞댐재의 알파상 및 감마상의 상 분율이 각각 30∼70%, 시그마상과 탄화물의 상 분율의 합이 1.0%이하인 2상 스테인리스 클래드강:
PI=Cr+3.3Mo+16N…(1).
제 1 항에 있어서,
상기 맞댐재의 성분 조성은 질량%로,
Cu:0.01∼1.50%,
W:0.01∼1.50%,
Co:0.01∼1.50%,
Ti:0.01∼0.25%,
Nb:0.01∼0.25%
에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 2상 스테인리스 클래드강.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 2상 스테인리스 클래드강의 모재의 성분 조성은 질량%로,
C:0.03∼0.10%,
Si:1.00%이하,
Mn:0.50∼2.00%,
P:0.05%이하,
S:0.05%이하
를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 2상 스테인리스 클래드강.
제 3 항에 있어서,
상기 모재의 성분 조성은 질량%로,
Cu:0.01∼0.50%,
Cr:0.01∼0.50%,
Ni:0.01∼1.00%,
Mo:0.01∼0.50%,
Al:0.005∼0.300%,
Nb:0.005∼0.300%,
V:0.001∼0.400%,
Ti:0.005∼0.100%,
Ca:0.0003∼0.0050%,
B:0.0003∼0.0030%,
REM:0.0003∼0.0100%
에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 2상 스테인리스 클래드강.
2상 스테인리스 클래드강의 맞댐재의 성분 조성은 질량%로,
C:0.030%이하,
Si:0.15%초과 1.00%이하,
Mn:1.50%이하,
P:0.0400%이하,
S:0.0100%이하,
Ni:4.50∼7.00%,
Cr:21.0∼24.0%,
Mo:2.5∼3.5%,
N:0.08∼0.20%
를 함유하고, 하기 식(1)로 정의되는 PI가 34.0∼38.0으로 하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 강 소재를 이용하여, 1050℃이상으로 가열 후, 압하비 2.0이상으로 하고, 마무리 압연 온도를 900℃이상으로 하는 열간 압연을 실행한 후, 즉시 냉각 속도 0.5℃/s이상, 냉각 개시 온도 900℃이상, 냉각 정지 온도 750℃이하로 하는 가속 냉각을 실행하는, 맞댐재의 알파상 및 감마상의 상 분율이 각각 30∼70%, 시그마상과 탄화물의 상 분율의 합이 1.0%이하인 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법:
PI=Cr+3.3Mo+16N…(1).
제 5 항에 있어서,
상기 맞댐재의 성분 조성은 질량%로,
Cu:0.01∼1.50%,
W:0.01∼1.50%,
Co:0.01∼1.50%,
Ti:0.01∼0.25%,
Nb:0.01∼0.25%
에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 2상 스테인리스 클래드강의 모재의 성분 조성은 질량%로,
C:0.03∼0.10%,
Si:1.00%이하,
Mn:0.50∼2.00%,
P:0.05%이하,
S:0.05%이하
를 함유하고, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물로 이루어지는 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 모재의 성분 조성은 질량%로,
Cu:0.01∼0.50%,
Cr:0.01∼0.50%,
Ni:0.01∼1.00%,
Mo:0.01∼0.50%,
Al:0.005∼0.300%,
Nb:0.005∼0.300%,
V:0.001∼0.400%,
Ti:0.005∼0.100%,
Ca:0.0003∼0.0050%,
B:0.0003∼0.0030%,
REM:0.0003∼0.0100%
에서 선택되는 1종 이상을 더 함유하는 2상 스테인리스 클래드강의 제조 방법.