TW201741472A - 排氣管凸緣構件用之含Ｔｉ肥粒鐵系不銹鋼板及製造方法以及凸緣構件 - Google Patents

排氣管凸緣構件用之含Ｔｉ肥粒鐵系不銹鋼板及製造方法以及凸緣構件 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種靭性及加工性優異之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼的厚規格鋼板。本發明之排氣管凸緣構件用之鋼板，係具有下列的化學組成：以質量%計，包含C：0.003至0.030%、Si：2.0%以下、Mn：2.0%以下、P：0.050%以下、S：0.040%以下、Cr：10.0至19.0%、N：0.030%以下、Ti：0.07至0.50%、Al：0.010至0.20%、Mo：0至1.50%、B：0至0.0030%、其餘為Fe及不可避免的雜質，且該鋼板係下述K值為150以上，板面之硬度為170HV以下，板厚為5.0至11.0mm者。K值=-0.07×Cr-6790×游離的(C+N)-1.44×d+267。其中，游離的(C+N)係相當於固熔(C+N)濃度(質量%)，d為平均結晶粒徑(μm)。

Description

排氣管凸緣構件用之含Ti肥粒鐵系不銹鋼板及製造方法以及凸緣構件
本發明係有關一種用以加工成排氣管凸緣構件之靭性優異的厚規格之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板、及其製造方法。又，有關使用上述含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板的凸緣構件。在此，排氣管凸緣構件係焊接接合於作為排氣管之鋼管的端部，構成負責鎖合該排氣管與其他構件的功能之凸緣部之鋼製構件。
汽車排氣流路係以廢氣歧管、前段管、消音器、中間管等各種構件所構成。此等之排氣管構件以凸緣部鎖合。在第1圖中，示意性例示具有凸緣部之排氣管構件的外觀。其係在鋼管1之端部焊接接合凸緣構件2，而構成排氣管構件。在本明細書中，特別將使用於排氣管構件之凸緣構件2稱為「排氣管凸緣構件」。排氣管凸緣構件之尺寸形狀依照排氣管之規格而若干差異，但較多係藉由 利用壓製模具所進行之冷間燒製所製造。其一般具有流動排氣之中央部的大孔、及用於螺栓鎖合之孔，亦被施行切削加工。
如上述之排氣管凸緣構件，以往，較多使用普通鋼，但近年來，就耐蝕性等觀點而言，偏向使用不銹鋼。就適用鋼種而言，相較於奧斯田鐵系不銹鋼，熱膨張係數小且材料成本亦便宜之肥粒鐵單相系鋼種的需求大。 就耐蝕性、耐熱性等之材料特性面，被認為適合於汽車排氣流路之排氣管凸緣構件的肥粒鐵單相系鋼種之一，可舉出含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼。
用以加工成汽車排氣流路之排氣管凸緣構件的不銹鋼素材，較多要求厚規格(例如板厚5.0至11.0mm)之鋼板的情形。但，一般，肥粒鐵單相系鋼種係低溫靱性低。尤其，含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼在從厚規格鋼板(thick gauge Steel plate)加工成凸緣構件時，或對於所得之凸緣構件進行之嚴苛的衝撃測試時，容易成為靱性不足之問題對象。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭60-228616號公報
[專利文獻2]日本特開昭64-56822號公報
[專利文獻3]日本特開2012-140688號公報
就提升含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板之靭性的方法而言，在專利文獻1中係揭示於熱間軋延後進行急冷，以450℃以下之溫度捲取之方法。在專利文獻2中係揭示依照組成而提高熱軋延精細加工溫度，捲取後進行急水冷之方法。但，即使運用此等之對策，若板厚變厚，則為適合排氣管凸緣構件之靭性改善效果便不充分。在專利文獻3係揭示以570℃以上捲取作成線圈，將線圈再外周之表面溫度為550℃之時間確保5分鐘以上之後，浸漬於水槽之方法。然而，期盼藉由熱間軋延鋼板之結晶粒徑來更提升低溫靭性。
為加工成排氣管凸緣構件，乃施行冷間鍛造、開孔、切削等。因此，加工性良好亦很重要。
本發明之目的在於提供一種適合作為排氣管凸緣構件之素材，且靭性及加工性優異之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼之厚規格鋼板。
若依據發明人等之研究可知，含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼之厚規格鋼板之靭性，會因減少肥粒鐵相之基質中固熔之C量及N量而提高，但其提高之程度係受到肥粒鐵結晶粒徑的大幅影響。本發明為基於如此之知識而完成者。
上述目的係藉由以下之發明而達成。
〔1〕一種排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不 銹鋼板，係具有下列的化學組成：以質量%計，包含C：0.003至0.030%、Si：2.0%以下、Mn：2.0%以下、P：0.050%以下、S：0.040%以下、Cr：10.0至19.0%、N：0.030%以下、Ti：0.07至0.50%、Al：0.010至0.20%、其餘為Fe及不可避免的雜質，且該鋼板係以下述(1)式所定義之K值為150以上，板面之硬度為170HV以下，板厚為5.0至11.0mm者；K值=-0.07×Cr-6790×游離的(C+N)-1.44×d+267……(1)
其中，在(1)式之Cr之處係代入鋼中Cr含量(質量%)之值；游離的(C+N)係從存在鋼中之C與N之合計含量(質量%)中減去以電解萃取法所回收之萃取殘渣中存在之C與N的合計含量(質量%)後之值(質量%)；d係對於與軋延方向及板厚方向平行之剖面(L剖面)經研磨後的觀察面，藉由以JIS G 0551：2013之附屬書C所規定之直線試驗線的切斷法求出之平均結晶粒徑(μm)。
〔2〕如上述[1]項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板，以質量%計，更具有含有Mo：1.50%以下之化學組成。
〔3〕如上述[1]或[2]項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板，以質量%計，更具有含有B：0.0030%以下之化學組成。
〔4〕一種上述[1]至[3]項中任一項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板的製造方法，其具有 下述步驟：將具有前述化學組成之鋼的鋼胚(slab)以加熱爐加熱後，以950至1120℃之溫度從爐取出，藉由粗軋延機進行軋延而形成板厚20至50mm、表面溫度700至850℃之中間扁胚，然後對前述中間鋼胚實施熱間軋延而形成板厚5.0至11.0mm之後，以表面溫度650至800℃捲取，而製得熱延鋼板之步驟；將前述熱延鋼板以800至1100℃進行退火，製得板面之硬度為170HV以下之熱延退火鋼板之步驟。
〔5〕一種凸緣構件，係使用上述[1]至[3]項中任一項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板者。
〔6〕如上述[5]項所述之凸緣構件，其中，前述凸緣構件為汽車之排氣管凸緣構件。
所謂「板面」為板厚方向端部之表面。板面之硬度可依據JIS Z 2244：2009，藉由在除去氧化層之板面以HV30(試驗力294.2N)按入壓頭之方法而求取。
若依據本發明，可安定實現靭性及加工性優異之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼之厚規格鋼板。此鋼板係作為使用於汽車排氣流路之排氣管的凸緣構件之加工素材極為有用。
1‧‧‧鋼管
2‧‧‧凸緣構件
第1圖係示意性表示具有凸緣部之排氣管構件的外觀之圖。
〔化學組成〕
在本發明中係以含有以下所示之成分元素的肥粒鐵系不銹鋼作為對象。鋼板之化學組成之「%」只要無特別聲明，意指質量%。
C係使鋼硬質化，且降低鋼板之靭性的主因。C含量(以固熔C及化合物存在之C之全部量)被限制於0.030%以下。以0.020%以下為較佳，可控制於0.015%以下。過多之低C化係增大對製鋼之負荷，會提高成本。在此，係以C含量0.003%以上之鋼板作為對象。
Si及Mn作為脫氧劑為有效之外，亦具有提升耐高溫氧化性之作用。當確保Si為0.02%以上之含量，Mn為0.10%以上之含量時更有效果。此等之元素若大量含有，會成為導致鋼脆化之原因。Si含量被限制於2.0%以下，以1.0%以下為更佳。Mn含量亦被限制於2.0%以下，以1.0%以下為更佳。
P及S若大量含有，會成為耐蝕性降低等之主因。P含量可容許至0.050%，S含量可容許至0.040%。過多之低P化、低S化會增大對製鋼之負荷，造成不經濟。通常，P含量只要調整於0.010至0.050%即可，S含量只要調整於0.0005至0.040%之範圍即可。
Cr為確保作為不銹鋼之耐蝕性時重要者。對耐高溫氧化性之提升亦有效。為發揮此等之作用，必須為10.0%以上之Cr含量。若大量含有Cr，鋼會硬質化，有時會對厚規格鋼板之靭性改善造成阻礙。在此，係以Cr含量為19.0%以下之鋼作為對象。
N與C同様，會成為使鋼板之靭性降低之主因。N含量(以固熔N及化合物存在之N之全部量)被限制於0.030%以下。以0.020%以下為更佳，可控制於0.015%以下。過多之低N化係增大對製鋼之負荷，會提高成本。通常，N含量只要調整在0.003%以上之範圍內即可。
Ti為藉由與C、N結合而形成Ti碳氮化物，而抑制Cr碳氮化物之粒界偏析，高度維持鋼之耐蝕性及耐高溫氧化性之目的極為有效之元素。Ti含量必須為0.07%以上。以0.09%以上為更有效果，以0.15%以上為更佳。若Ti含量過大，則會助長鋼板之靭性降低，故為不佳。各種研究之結果，Ti含量被限制於0.50%以下，以在0.40%以下之範圍含有為更佳。又，在本說明書中，所謂「碳氮化物」係指C、N之1種以上與金屬元素結合而成之化合物。若舉Ti碳氮化物之例，則有TiC、TiN及Ti(C，N)等屬於這一類之化合物。
Al作為脫氧劑為有效。為充分獲得其作用，以Al含量成為0.010%以上的方式添加為有效。含有大量之Al會成為靭性降低之主因。Al含量應限制於0.20%以下。
Mo在提高耐蝕性為有效，可視需要而添加。 此時，以0.01%以上之Mo含量為更有效。含有大量之Mo，有時會對靭性造成不良影響。Mo含量係設為0至1.50%之範圍。
B在提升2次加工性時為有效，可需要而添加。此時，確保0.0010%以上之含量為更有效。但是，若B含量超過0.0030%，有時會因Cr2B之生成而有損金屬組織之均勻性，降低加工性。B含量係設為0至0.0030%之範圍。
〔K值〕
關於下述(1)式所示之K值，係由鋼中Cr含量、固熔C+N量、平均結晶粒徑而精確地推估在上述化學組成範圍之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼的厚規格鋼板(板厚5.0至11.0mm)之使用U型缺口衝撃試驗片(衝撃方向為與軋延方向及板厚方向垂直之方向)在20℃時之沙丕衝撃(Charpy impact)值(J/cm2)之指標。
K值=-0.07×Cr-6790×游離的(C+N)-1.44×d+267……(1)
其中，在(1)式之Cr處係代入鋼中Cr含量(質量%)之值。游離的(C+N)係從存在於鋼中之C與N之合計含量(質量%)中減去以電解萃取法所回收之萃取殘渣中存在之C與N的合計含量(質量%)後之值(質量%)。d係對於與軋延方向及板厚方向平行的剖面(L剖面)經研磨後的觀察面，藉由在JIS G 0551：2013之附屬書C所規定之直線試驗線之切斷法求出之平均結晶粒徑(μm)。
依據發明人等之詳細研究可知，厚規格的含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板在常溫附近時之靭性，係大幅受到Cr含量、固熔C+N量、及肥粒鐵平均結晶粒徑之影響。 若以滿足上述化學組成，且K值為150以上之方式調整Cr含量、固熔C+N量及平均結晶粒徑，可確認到，在將厚規格鋼板的素材加工成排氣管凸緣構件時，或使用所獲得之排氣管凸緣構件時等情況，可充分確保在防止因韌性降低所造成之問題時之可靠性。因此，在本說明書中係以上述K值為150以上作為要件。在熱延退火鋼板中之固熔C+N量與肥粒鐵平均結晶粒徑可藉由後述之熱延條件進行控制，並可分別製作出K值為150以上之熱延鋼板。
上述(1)式之游離的(C+N)係相當於固熔(C+N)濃度(質量%)者。可以如下之方法求出游離的(C+N)。
〔游離的(C+N)之求取方法〕
在由10質量%之乙醯丙酮、1質量%之氯化四甲基銨、89質量%之甲醇所構成之非水系電解液中，對於飽和甘汞基準電極(SCE)賦予-100mV至400mV之電位，使試樣之基質(金屬基底)全部溶解於由鋼板採集之已知質量之試樣後，將含有未溶解物之液體以孔徑0.05μm之薄膜過濾器進行過濾，將殘存於過濾膜之固形物回收作為萃取殘渣。對於萃取殘渣中之C及N，在為C時以紅外線吸收式-高頻燃燒法進行分析，在為N時以脈沖加熱融解-熱傳導度法進行分析，而算出存在於萃取殘渣中之C及N之合 計含量Inso(C+N)(在鋼中所佔之質量%)。游離的(C+N)(質量%)係藉由下述(2)式求出。
游離的(C+N)=全部的(C+N)-Insol(C+N)……(2)
其中，全部的(C+N)係存在於鋼中之C及N之合計量(質量%)、Insol(C+N)係存在於萃取殘渣中之C及N之合計含量(質量%)。
〔硬度〕
從鋼板素材製造排氣管凸緣構件之時，係實施以壓製模具進行之冷間鍛造、開孔、切削等之加工。因此，排氣管凸緣構件用之鋼板素材係以被充分軟質化者為較佳。各種研究之結果，要將板厚5.0至11.0mm之含有Ti的肥粒鐵系不銹鋼板加工成排氣管凸緣構件時，以軟質化成170HV以下之硬度者為極有效果。若較此更硬，凸緣構件之尺寸精度容易降低。視情況，亦有時不能對凸緣構件加工。過度軟質化係會使鋼板製造工程之負荷增大，而為不經濟。通常，只要調整在130HV以上之範圍即可。軟質化之處理可藉由對熱延鋼板施行後述之退火來進行。在此所謂之硬度可藉由對鋼板之板面以HV30(試驗力294.2N)按入壓頭之方法來求取。
〔板厚〕
如上述，就適用於汽車排氣流路之排氣管凸緣構件的不銹鋼素材而言，板厚5.0至11.0mm之厚規格鋼板的需求 高。另一方面，若含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板的板厚為5.0mm以上，製造排氣管凸緣構件之時，或對所得之排氣管凸緣構件實施嚴苛之衝撃測試時等，靱性不足之問題容易明顯化。因此，本發明係以板厚5.0mm以上之鋼板作為對象，而試圖改善靱性。以板厚5.5mm以上之鋼板作為對象則更有效果。若板厚為11.0mm以下之範圍，藉由將化學組成及K值調整至上述之範圍，可確認到在對排氣管凸緣構件加工時、或使用其構件時的靱性不足會得到明顯改善。對靱性之可靠性係藉由將板厚限定於9.0mm以下而得到進一步提升。
〔製造方法〕
於下述揭示靭性及加工性優異之上述厚規格的含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板的製造方法。
〔熔製〕
藉由連續鑄造法而製造鑄造鋼胚。藉由造塊法而製作鑄塊，且可以鍛造或分塊軋延製造鋼胚。鋼胚厚度係以設為200至250mm為較佳。
〔鋼胚加熱〕
將上述鋼胚置入加熱爐，加熱至950℃以上之溫度。加熱時間(材料溫度維持於950℃以上之時間)可以例如50至120分鐘之範圍設定。藉由加熱至950℃以上之溫度， 使鑄造時所生成之粗大的TiC分解成Ti+C，可實現TiC幾乎消失之組織狀態。雖然TiN即使在1150℃仍不會完全分解，但並不須特別拘泥於N之完全固熔化。材料之最高到達溫度可設定在1120℃以下之範圍，但從爐取出時之材料溫度(萃取溫度)必須調整至後述之溫度範圍。
〔粗軋延〕
將加熱後之鋼胚以萃取溫度950至1120℃從爐取出，藉由粗軋延機進行軋延。若萃取溫度高於此溫度，再結晶肥粒鐵相之平均結晶粒徑容易粗大化，而難以獲得上述之K值為150以下之熱延鋼板。粗軋延係以1道次(pass)或複數道次之軋延進行，而製造板厚20至50mm之中間鋼胚。此時，將粗軋延所得之中間鋼胚之表面溫度控制成700至850℃乃很重要。亦即，至少以使粗軋延之最終道次溫度成為700至850℃之範圍的方式，設定萃取溫度及粗軋延道次排程。此溫度範圍係與TiC產生再析出的溫度域重疊。從未固熔之TiC幾乎不殘存之狀態，若在粗軋延中使TiC再析出，會從許多處產生微細之TiC。在中間鋼胚中，以此等數量眾多之TiC或已析出之TiN作為核而生成之Ti碳氮化物係形成微細分散之狀態。微細分散之Ti碳氮化物係發揮藉由釘扎效應(flux pinning effect)而抑制肥粒鐵再結晶粒之粗大化的作用。在中間鋼胚之表面溫度超過850℃之高溫進行粗軋延時，會成為在較積極再析出TiC之溫度為更高溫時之粗軋延，故無法充分發揮前述釘扎效應， 而生成粗大結晶粒，結晶粒微細化效果成為不充分。另一方面，若中間鋼胚之表面溫度低於700℃，會成為使在後述之精加工熱間軋延之變形阻抗增大，或捲取溫度變過低之主因。粗軋延之合計軋延率以設為80至90%較佳。
〔精加工熱間軋延〕
對於上述中間鋼胚，在直到捲取為止之間所施予之一連串的熱間軋延，在此稱為「精加工熱間軋延」。精加工熱間軋延係可使用逆式軋延機而進行，亦可使用串聯式之連續軋延機。以最終道次後之板厚成為5.0至11.0mm，且可實現後述之捲取溫度的方式設定道次排程。亦在精加工熱間軋延中藉由釘扎效應而抑制再結晶粒之成長。精加工熱間軋延之合計軋延率可設為例如65至85%。
〔捲取〕
完成精加工熱間軋延之鋼板係以表面溫度為650至800℃之狀態捲取成線圈狀。以較650℃更低溫捲取時，高溫強度會上昇，故容易產生無法以正常的形狀捲取成線圈狀之狀態。若產生如此之捲取異常，必須使回捲步驟通過，故會導致生產成本上升。若以較800℃更高溫捲取，會促進動態之2次再結晶化，容易進行結晶粒粗大化。此時，恐有導致K值之降低(亦即靭性降低)之虞。捲取後，只要直接在大氣中放置冷卻即可。即使不進行水冷等之冷卻處理，仍會維持藉由上述之釘扎效應所產生之效果。低溫 靭性的改善係因結晶粒微細化而產生。而且，藉由降低固熔C、N所產生之基質的軟質化亦有助於改善低溫靭性。因此，藉由滿足本發明之製造條件，可提供靱性優異之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼的厚規格熱延鋼板。
〔熱延板退火〕
對如上述方式所得之熱延鋼板施予退火。將對於完成熱間軋延後(所謂「as hot」)之熱延鋼板施加之退火稱為「熱延板退火」。將藉由熱延板退火所得之鋼板(亦包含其後除去表面氧化層後之鋼板)稱為「熱延退火鋼板」。熱延板退火係藉由加熱至800至1100℃之溫度範圍來進行，以退火後之鋼板的板面之硬度成為170HV以下之方式，調整溫度及退火時間。退火溫度低於800℃時，會無法充分再結晶化，製作凸緣構件時之沖切性會惡化。此時，容易產生毛邊等，沖切模具之壽命會大幅縮短。若高於1100℃時，結晶粒容易粗大化，成為凸緣構件之品質降低的主因。用以獲得170HV以下之熱延退火鋼板的適宜的退火條件，可藉由預備實驗並依鋼之化學組成、板厚而事先掌握軟化行為，藉此在上述之退火溫度範圍內容易設定。通常，以設定於800至1100℃之範圍內的退火溫度施予均熱0至5分之加熱，可獲得良好之結果。在此，所謂均熱0分鐘係指材料溫度到達預定之溫度後立即進行冷卻之情形。一般係在退火後施予酸洗而去除表面之氧化層。該熱延板退火以可使厚規格之熱延鋼板通過的連續退火酸洗生產線來進 行為有效率。
[實施例]
使表1所示之鋼進行熔製，獲得厚度約200mm之連續鑄造鋼胚。鋼之化學組成全部滿足本發明之規定。將各連續鑄造鋼胚置入於加熱爐，依照鋼種類而以表2記載之鋼胚加熱溫度維持約50至100分鐘後從爐取出，立即以粗軋延機進行粗軋延。萃取溫度係設為與鋼胚加熱溫度相同。粗軋延係依照精加工目標板厚進行7至9道次，製作厚度20至50mm之中間鋼胚。在粗軋延機之最終道次出側測定中間鋼胚之表面溫度。在表2中將其溫度表示為「中間鋼胚溫度」。對於所得之中間鋼胚，立即藉由具備6個標準研磨機的連續熱間軋延機或具有捲取爐(coiler furnace)之可逆式熱間軋延機實施精加工熱間軋延，其後，進行捲取而獲得線圈狀之熱延鋼板。捲取溫度係藉由測定要施加於捲取機前之板表面溫度而求出。將所得之熱延鋼板的厚度表示於表2中。使各熱延鋼板通過連續退火酸洗生產線，實施熱延板退火及酸洗，獲得熱延退火鋼板。將熱延板退火條件表示於表2。
對於各熱延退火鋼板，從其鋼帶之長度方向兩端附近及中央附近採集試驗用之板材試樣。從該等3片之板材中，從鋼帶寬度方向(軋延直角方向)之兩端部附近及中央附近切出各種試驗片，對於1個熱延退火鋼板之線圈，在合計9處之取樣位置進行以下之調查。
以上述之方法求取游離的(C+N)、及平均結晶粒徑d，並依(1)式算出K值。製作U型缺口衝撃試驗片，依據JIS Z 2242：2005，進行在20℃之沙丕衝撃試驗。以鐵鎚進行之衝撃賦予方向(亦即U型缺口之深度 方向)係設為與軋延方向與板厚方向垂直之方向(亦即熱延退火鋼帶之板寬度方向)。以上述之方法測定板面之硬度。各熱延退火鋼板均未在前述9處之取樣位置的測定結果觀察到較大之變異，在此為了嚴格估算評價結果之目的，採用在K值為最低之值(亦即最低成績之值)的取樣位置之各測定結果，作為關於該鋼板之成績值。其結果表示於表2。
依據本發明，以K值為150以上之條件所製造之鋼板(本發明例)，任一者之根據20℃之U型缺口衝撃試驗片所得之衝撃值均為150J/cm2以上，具有良好之靱性。又，藉由退火可實現170HV以下之軟質化。因此，判斷此等任一者均可充分加工成排氣管凸緣構件，所得之凸緣在使用時亦具有充分之靱性。又，可確認到，在使用連續生產線之鋼帶的製造中，可涵蓋鋼帶全長而安定地獲得上述優異之靱性改善效果。
使用本發明例之上述鋼板作為素材，實施模擬加工成排氣管凸緣構件之冷間鍛造試驗、壓製開孔試驗、切削試驗。其結果，均未發現因靱性不足或軟質化不足所造成之製造上的障礙。又，對於所得之冷間鍛造構件，係以申請人決定之非常嚴苛的條件進行落錘試驗。其結果，本發明例之所有從鋼板所得之試驗片中，並未產生因靱性不足所造成之龜裂等問題。
在比較例之No.21、22、23、24、25、26、27、28係因鋼胚加熱溫度、中間鋼胚溫度、捲取溫度超過本發明例稍多，故無法獲得由TiC等所產生之析出物的釘扎效應，而平均結晶粒徑變得較大，其結果，靭性降低。在No.29中，鋼胚加熱溫度、中間鋼胚溫度雖滿足本發明之條件，但因捲取溫度較低，捲取而成之線圈形狀變差。又，鋼中之C、N含量較高，但Ti添加量卻較少，故游離的(C+N)變高，靭性降低。
使用比較例之各鋼板作為素材，以與上述同 様之條件實施模擬加工成排氣管凸緣構件之冷間鍛造試驗、壓製開孔試驗、切削試驗。其結果，在No.22中，硬度雖為稍高於本發明範圍之程度，但因靭性低，故在開孔試驗時產生龜裂。在No.21、23、24、25、26、27、28、29中，靭性低且硬度大，故要對凸緣構件之製品化有困難。
1‧‧‧鋼管
2‧‧‧凸緣構件

Claims (6)

  1. 一種排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板，係具有下列的化學組成：以質量%計，包含C：0.003至0.030%、Si：2.0%以下、Mn：2.0%以下、P：0.050%以下、S：0.040%以下、Cr：10.0至19.0%、N：0.030%以下、Ti：0.07至0.50%、Al：0.010至0.20%、其餘為Fe及不可避免的雜質，且該鋼板係以下述(1)式所定義之K值為150以上，板面之硬度為170HV以下，板厚為5.0至11.0mm者；K值=-0.07×Cr-6790×游離的(C+N)-1.44×d+267……(1)其中，在(1)式之Cr之處係代入鋼中Cr含量(質量%)之值；游離的(free)(C+N)係從存在鋼中之C與N之合計含量(質量%)中減去以電解萃取法所回收之萃取殘渣中存在之C與N的合計含量(質量%)後之值(質量%)；d係對於與軋延方向及板厚方向平行之剖面(L剖面)經研磨後的觀察面，藉由以JIS G 0551：2013之附屬書C所規定之直線試驗線的切斷法求出之平均結晶粒徑(μm)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板，以質量%計，更具有含有Mo：1.50%以下之化學組成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板，以質量%計，更具有含有 B：0.0030%以下之化學組成。
  4. 一種申請專利範圍第1至3項中任一項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板的製造方法，其具有下述步驟：將具有前述化學組成之鋼的鋼胚以加熱爐加熱後，以950至1120℃之溫度從爐取出，藉由粗軋延機進行軋延而形成板厚20至50mm、表面溫度700至850℃之中間鋼胚，然後對前述中間鋼胚實施熱間軋延而形成板厚5.0至11.0mm之後，以表面溫度650至800℃捲取，而製得熱延鋼板之步驟；將前述熱延鋼板以800至1100℃進行退火，製得板面之硬度為170HV以下之熱延退火鋼板之步驟。
  5. 一種凸緣構件，係使用申請專利範圍第1至3項中任一項所述之排氣管凸緣構件用之含有Ti之肥粒鐵系不銹鋼板者。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之凸緣構件，其中，前述凸緣構件為汽車之排氣管凸緣構件。
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