TWI526549B - 肥粒鐵系不鏽鋼 - Google Patents

Description

肥粒鐵系不鏽鋼 發明領域

本發明係有關於一種TIG熔接部之黑斑(black spot)生成少的肥粒鐵系不鏽鋼。

本申請案依據2010年8月6日在日本申請之特願2010-177998號主張優先權，且在此引用其內容。

發明背景

一般而言，肥粒鐵系不鏽鋼不僅耐蝕性優異，亦具有熱膨脹係數較沃斯田鐵系不鏽鋼小、及耐應力腐蝕破裂性優異等特徵。因此，肥粒鐵系不鏽鋼廣泛地使用於始於餐具、廚房機器或以屋頂材料的建築外部材料、儲水、儲熱水用材料等。此外，近年來，隨著Ni原料之價格高漲，取代沃斯田鐵系不鏽鋼之需求亦增加，其用途將更為廣泛。

於如此之不鏽鋼的結構中，熔接施工係不可或缺者。以往之肥粒鐵系不鏽鋼因其C、N固溶限小，於熔接部產生敏化，有耐蝕性下降的問題。為解決該問題，有人提出了藉由降低C、N量或以添加Ti或Nb等穩定化元素將C、N固定等，抑制熔接金屬部之敏化的方法(參照例如，專利文獻1)，正廣泛地實用化。

又，關於肥粒鐵系不鏽鋼之熔接部的耐蝕性，眾所周知因熔接之熱輸入量產生之鏽皮部的耐蝕性劣化，相較於沃斯田鐵系不鏽鋼，需充分地實施以惰性氣體進行之遮蔽係為重要。

又，專利文獻2中，揭示了藉由添加Ti與Al，以滿足式P1=5Ti+20(Al-0.01)≧1.5(式中之Ti、Al係顯示鋼中各個成分的含量)，可於熔接時鋼之表層部形成可改善熔接熱影響部之耐蝕性的Al氧化皮膜之技術。

又，專利文獻3中，揭示了除了複合添加Al與Ti以外，藉由添加一定量以上之Si，提升熔接部之耐間隙腐蝕性的技術。

又，專利文獻4中，揭示了藉由滿足4Al+Ti≦0.32(式中之Ti、Al係顯示鋼中各個成分的含量)，降低熔接時之熱輸入量，抑制熔接部的鏽皮生成，提升熔接部之耐蝕性的技術。

前述之習知技術係以改善熔接部或熔接熱影響部之耐蝕性為目的者。

其他，非熔接部而係提升素材本身之耐候性及耐間隙腐蝕性的方法，有積極地添加P，並添加適當量之Ca及Al的技術(參照例如，專利文獻5)。專利文獻5中，Ca及Al係添加用以控制鋼中之非金屬夾雜物的形狀與分布。另外，專利文獻5之最大的特徴係添加大於0.04%之P，但專利文獻5中對於熔接時之效果均無記載。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特公昭55-21102號公報

專利文獻2：日本專利特開平5-70899號公報

專利文獻3：日本專利特開2006-241564號公報

專利文獻4：日本專利特開2007-270290號公報

專利文獻5：日本專利特開平7-34205號公報

於習知之肥粒鐵系不鏽鋼中，即使將熔接部中之遮蔽條件適當化，於熔接後之熔接背面焊珠上仍存在一般稱為黑斑或熔渣斑的黑點。黑斑係於TIG(鎢極鈍氣：Tungsten Inert Gas)熔接中熔接金屬凝固時，與氧之親和力強的Al、Ti、Si、Ca形成氧化物，而於熔接金屬上固化者。熔接條件，特別是因惰性氣體進行之遮蔽條件將大幅地影響黑斑的產生，遮蔽越不充分黑斑將大量產生。

因黑斑本身係氧化物，故即使存在少量黑斑，對熔接部之耐蝕性及加工性完全無問題。然而，於黑斑大量地生成或連續地生成時，於不研磨處理熔接部而直接使用時，不僅損害外觀，於加工熔接部時，有產生黑斑部剝離的情形。於產生黑斑部剝離時，有產生加工性下降、於剝離後之黑斑部間隙中產生間隙腐蝕等問題的情形。又，即使於熔接後不施行加工，於生成厚之黑斑時，結構上，將有於熔接部施加應力時，黑斑剝離，耐蝕性下降的情形。

因此，為提升TIG熔接部之耐蝕性，不僅需提升熔接焊珠部或熔接鏽皮部本身之耐蝕性，控制於熔接部生成之黑斑係為重要。然而，對於隨著熔接時產生變色之鏽皮，藉由強化熔接之遮蔽條件的方法，可大致抑制，但對於TIG熔接部生成之黑斑，即使強化遮蔽條件，以習知技術仍無法充分地抑制。

本發明係有鑒於如此之情事所作成者，課題係提供一種不易於TIG熔接部生成黑斑，且熔接部之耐蝕性及加工性優異的肥粒鐵系不鏽鋼。

本發明人為了抑制黑斑之生成量，如以下地反覆致力研究。結果，發現藉由將Al、Ti、Si、Ca量最適化，可抑制TIG熔接部中黑斑的生成，而想出本發明之黑斑生成少的肥粒鐵系不鏽鋼。

本發明之要旨係如以下所述。

本發明之第1態樣係一種肥粒鐵系不鏽鋼，以質量%計含有：C：0.020%以下、N：0.025%以下、Si：1.0%以下、Mn：1.0%以下、P：0.035%以下、S：0.01%以下、Cr：16.0~25.0%、Al：0.12%以下、Ti：0.05~0.35%、Ca：0.0015%以下，剩餘部分係由Fe及不可避免的不純物所構成，並滿足下述(1)式者。

BI=3Al+Ti+0.5Si+200Ca≦0.8　…(1)

(又，(1)式中之Al、Ti、Si、Ca係鋼中各成分的含量[質量%]。)

於前述肥粒鐵系不鏽鋼中，熔接部之黑斑生成少。

本發明之第2態樣係前述第1態樣的肥粒鐵系不鏽鋼，並係以質量%計更包含Nb：0.6%以下之肥粒鐵系不鏽鋼。

本發明之第3態樣係前述第1或第2態樣的肥粒鐵系不鏽鋼，並係以質量%計更包含Mo：3.0%以下之肥粒鐵系不鏽鋼。

本發明之第4態樣係前述第1至第3任一態樣的肥粒鐵系不鏽鋼，並係以質量%計更包含選自於Cu：2.0%以下、Ni：2.0%以下之一種或二種的肥粒鐵系不鏽鋼。

本發明之第5態樣係前述第1至第4中任一態樣的肥粒鐵系不鏽鋼，並係以質量%計更包含選自於V：0.2%以下、Zr：0.2%以下之一種或二種的肥粒鐵系不鏽鋼。

本發明之第6態樣係前述第1至第5中任一態樣的肥粒鐵系不鏽鋼，並係以質量%計更含有B：0.005%以下的肥粒鐵系不鏽鋼。

依據本發明，可提供一種不易於TIG熔接部生成黑斑，且TIG熔接部之耐蝕性及加工性優異的肥粒鐵系不鏽鋼。

圖式簡單說明

第1A圖係顯示TIG熔接時於裡面側生成之黑斑之外觀的照片。

第1B圖係顯示TIG熔接時於裡面側生成之黑斑之外觀的模式圖，係對應於第1A圖所示之照片的圖式。

第2A圖係顯示以AES測定試驗片之裡面側中熔接焊珠部的元素深度分析(深度方向之元素的濃度分布)之結果的圖形。

第2B圖係顯示以AES測定試驗片之裡面側中黑斑的元素深度分析(深度方向之元素的濃度分布)之結果的圖形。

第3圖係顯示BI值與黑斑生成長度比之關係的圖形。

第4圖係顯示BI值與腐蝕之關係的圖形。雙圓(◎)係顯示優良之結果、圓(○)係顯示良之結果、×係顯示不良之結果。

用以實施發明之形態

以下，詳細地說明本發明。

本發明之熔接部之黑斑生成少的肥粒鐵系不鏽鋼係滿足下述(1)式者。

BI=3Al+Ti+0.5Si+200Ca≦0.8　…(1)

(又，(1)式中之Al、Ti、Si、Ca係鋼中各成分之含量[質量%]。)

Al、Ti、Si、Ca係與氧之親和力特別強的元素，係於TIG熔接時使黑斑生成之元素。又，鋼中所含之Al、Ti、Si、Ca含量越多，越容易生成黑斑。前述(1)式中Al、Ti、Si、Ca含量之係數係依據促進黑斑生成之作用的大小(強度)與鋼中之含量決定。較詳細而言，如後述實驗例所示，Al係於黑斑中含有最高濃度，且促進黑斑生成之作用特別大的元素。因此，於前述(1)式中，將Al含量之係數設為3。又，Ca雖於鋼中之含量少，於黑斑中仍高濃度地含有，係促進黑斑生成之作用大的元素。因此，將Ca含量之係數設為200。

於前述BI值大於0.8時，黑斑之生成顯著。相對於此，於BI值為0.8以下時，TIG熔接部之黑斑生成變成非常地少，為耐蝕性優異者。又，於BI值為0.6以下時，可更有效地抑制黑斑生成，更於BI值為0.4以下時，幾乎可抑制黑斑之生成，可更加提升TIG熔接部之耐蝕性。

於可大量地產生黑斑之條件下，因黑斑之厚度亦變厚，故推定於加工時容易剝離，此時，於如膨脹加工之嚴苛加工中，將產生剝離，被視為腐蝕之起點。相反地，於黑斑之產生率小的條件下，因其厚度亦變薄，故推定即使生成黑斑仍不易剝離。因此，可知藉由抑制黑斑之產生，可提升熔接部之耐蝕性。

接著，詳細說明本發明之肥粒鐵系不鏽鋼的成分組成。

首先，說明規定前述(1)式之各元素。

鋁(Al)：以質量%計0.012%以下

Al係重要之脫氧元素，且亦有控制非金屬夾雜物之組成，將組織微細化的效果。然而，Al係最有助於黑斑生成之元素。又，過剩地添加Al將導致非金屬夾雜物之粗大化，亦有成為產生製品瑕疵之起點的疑慮。因此，將Al含量之上限值設為0.12%。為了脫氧，以含有0.01%以上之Al為佳。Al含量以0.03%~0.10%較佳。

鈦(Ti)：以質量%計0.05%~0.35%

Ti係用以固定C、N，抑制熔接部之粒界腐蝕，提升加工性上非常重要的元素。然而，過剩地添加Ti不僅將生成黑斑，亦成為製造時表面瑕疵之原因。因此，將Ti含量之範圍設為0.05%~0.35%。較佳者是0.07%~0.20%。

矽(Si)：以質量%計1.0%以下

Si係重要之脫氧元素，亦可有效地提升耐蝕性、耐氧化性。然而，過剩地添加Si不僅將促進黑斑之生成，加工性、製造性亦下降。因此，將Si含量之上限值設為1.0%。為了脫氧，以含有0.01%以上之Si為佳。Si含量以0.05%~0.55%較佳。

鈣(Ca)：以質量%計0.0015%以下

Ca係非常重要之脫氧元素，作為非金屬夾雜物微量地包含於鋼中。但，因Ca非常容易氧化，故為熔接時黑斑生成最大的要因。又，Ca亦有使水溶性夾雜物生成，造成耐蝕性下降的情形。因此，以Ca含量極低為佳，將Ca含量之上限值設為0.0015%。較佳者是Ca含量為0.0012%以下。

接著，說明構成本發明之肥粒鐵系不鏽鋼的其他元素。

碳(C)：以質量%計0.020%以下

因C將使耐粒界腐蝕性及加工性下降，故需降低其含量。因此，將C含量之上限值設為0.020%以下。然而，於過度地降低C之含量時，因精煉成本惡化，故以C含量為0.002%~0.015%較佳。

氮(N)：以質量%計0.025%以下

N因與C同樣地將使耐粒界腐蝕性、加工性下降，故需降低其含量。因此，將N含量之上限設為0.025%。然而，於過度地降低N之含量時，因精煉成本惡化，故以0.002%~0.015%較佳。

錳(Mn)：以質量%計1.0%以下

Mn係重要之脫氧元素，但過剩地添加時，將容易生成成為腐蝕起點之MnS，並使肥粒鐵組織不穩定化。因此，將Mn含量設為1.0%以下。為了脫氧，以含有0.01%以上之Mn為佳。較佳者是0.05%~0.5%。更佳者為0.05%~0.3%。

磷(P)：以質量%計0.035%以下

P不僅將使熔接性、加工性下降，因容易產生粒界腐蝕，故需抑制為低量。因此，將P含量設為0.035%以下。較佳者是0.001%~0.02%。

硫(S)：以質量%計0.01%以下

S因將生成CaS或MnS等成為腐蝕起點之水溶性夾雜物，故需降低。因此，將S含量設為0.01%以下。但，過度的降低將導致成本不佳。因此，以S含量為0.0001%~0.005%較佳。

鉻(Cr)：以質量%計16.0~25.0%

Cr係於確保不鏽鋼之耐蝕性上最重要的元素，為了穩定化肥粒鐵組織需含有16.0%以上。但，因Cr將使加工性、製造性下降，故將上限設為25.0%。Cr含量以16.5%~23.0%為佳，較佳者是18.0%~22.5%。

鈮(Nb)：以質量%計0.6%以下

Nb於其特性上，可單獨或與Ti複合地添加。於與Ti一同地含有Nb時，以滿足(Ti+Nb)/(C+N)≧6(式中之Ti、Nb、C、N係鋼中各成分的含量[質量%]。)為佳。

Nb與Ti同樣地，係固定C、N，抑制熔接部之粒界腐蝕，提升加工性的元素。然而，過剩地添加Nb將降低加工性，故以將Nb含量之上限設為0.6%為佳。又，藉由含有Nb，為了提升前述特性，以含有0.05%以上之Nb為佳。Nb含量以0.15%~0.55%為佳。

鉬(Mo)：以質量%計3.0%以下

Mo有鈍化膜之補修效果，係提升耐蝕性非常有效的元素。又，藉由與Cr一同地含有Mo，有有效地提升耐孔蝕性的效果。又，藉由與Ni一同地含有Mo，有改善耐流鏽性之效果。但，於Mo增加時，加工性下降，成本變高。因此，以將Mo含量之上限設為3.0%為佳。又，藉由含有Mo，為了提升前述特性，以含有0.30%以上之Mo為佳。Mo之含量以0.60%~2.5%為佳，較佳者是0.9%~2.0%。

鎳(Ni)：以質量%計2.0%以下

Ni具有抑制活性溶解速度的效果，且因氫過電壓小，故再鈍化特性優異。但，過剩地添加Ni將使加工性下降，使肥粒鐵組織不穩定。因此，以將Ni含量之上限設為2.0%為佳。又，藉由含有Ni，為了提升前述特性，以含有0.05%以上之Ni為佳。Ni含量以0.1%~1.2%為佳，較佳者是0.2%~1.1%。

銅(Cu)：以質量%計2.0%以下

Cu與Ni同樣地，不僅可降低活性溶解速度，亦有促進再鈍化之效果。但，過剩地添加Cu將使加工性下降。因此，於添加Cu時，以將上限設為2.0%為佳。藉由含有Cu，為了提升前述特性，以含有0.05%以上之Cu為佳。Cu含量以0.2%~1.5%為佳，較佳者是0.25%~1.1%。

釩(V)及/或鋯(Zr)：以質量%計0.2%以下

V及Zr可改善耐候性或耐間隙腐蝕性。又，若抑制Cr、Mo之使用而添加V，亦可確保優異之加工性。然而，過度地添加V及/或Zr將使加工性下降外，耐蝕性提升效果亦達飽和，故以將含有V及/或Zr時含量之上限設為0.2%以下為佳。又，藉由含有V及/或Zr，為了提升前述特性，以含有0.03%以上之V及/或Zr為佳。又，V及/或Zr之含量以0.05%~0.1%較佳。

硼(B)：以質量%計0.005%以下

B係有助於改善二次加工脆性之粒界強化元素，但過度之添加將固溶強化肥粒鐵，成為延性下降的原因。因此，於添加B時，以將下限設為0.0001%、上限設為0.005%為佳，以設為0.0002%~0.0020%較佳。

實施例

以以下所示之方法製造由具有表1所示之化學成分(組成)之肥粒鐵系不鏽鋼所構成的試驗片。首先，以真空熔解熔製表1所示之化學成分(組成)的鑄鋼，製造40mm厚度之鑄塊，再以熱軋將其軋延成5mm厚度。之後，依據各個再結晶行為，以800~1000℃之溫度進行1分鐘的熱處理，研磨去除鏽皮，再藉冷軋製造厚度0.8mm之鋼板。之後，依據各個再結晶行為以800~1000℃之溫度進行1分鐘的熱處理作為最終退火，酸洗去除表面之氧化鏽皮作為供試材，並使用其製造No.1~28之試驗片。另外，於表1所示之化學成分(組成)中，各元素之含量係以質量%計表示，剩餘部分係鐵及不可避免的不純物。底線係顯示本發明範圍外之數值。

對如此所得之No.1~28試驗片，以以下所示之熔接條件進行TIG熔接，並如以下所示地算出黑斑生成長度比。又，對No.1~28試驗片進行以下所示之腐蝕試驗。

「熔接條件」

TIG熔接係以輸送速度50cm/min、熱輸入量550~650J/cm²將同鋼種進行對焊。遮蔽係於火炬側、裡面側均使用氬。

「黑斑生成長度比」

黑斑生成長度比係作為表示TIG熔接後之黑斑生成量的基準所求出。黑斑生成長度比係積算於熔接部生成之各黑斑的熔接方向長度，再以全熔接長度除以該積算值後求出。藉由以數位攝影機拍攝約10cm長度之熔接長度，測定各黑斑之長度，使用影像處理，計算熔接長度中黑斑之長度總和對熔接長度之比而求出。

「腐蝕試驗」

腐蝕試驗片係使用經膨脹加工TIG熔接部者。膨脹條件係以依據JIS2247之愛理遜壓凹試驗條件，將熔接試驗片之穿透焊珠側作為表面，使用20mmΦ之衝頭。但膨脹高度因配合加工條件，故於途中停止加工。停止高度(膨脹高度)統一為6mm及7mm。腐蝕性評價係依據JIS Z 2371，實施5%NaCl之連續噴霧試驗，以48小時後有無流鏽進行評價。於膨脹高度6mm之加工材中，5%NaCl之連續噴霧試驗下未於熔接部發現流鏽時為「良」，於膨脹高度7mm之加工材中同樣地未發現鏽者為「優良」。連續噴霧試驗下產生流鏽時為「不良」。

於表2顯示由表1之化學成分所求的BI值、黑斑成長長度比、及腐蝕試驗之結果。

如表2所示，化學成分(組成)為本發明範圍且BI值為0.8以下之試驗片No.1~21中，黑斑生成長度比小，TIG熔接後之黑斑生成少。

其中，於BI值為0.6以下之No.1~15、18、19中，更加抑制黑斑之生成，且BI值為0.4以下之No.1~13中，該生成長度為10%以下地大致抑制其產生。

此外，於膨脹高度6mm之試驗片No.1~21中，以愛理遜壓凹試驗機加工後的耐蝕性試驗片中，以5%NaCl連續噴霧試驗未發現來自熔接部之鏽。並且，於加工更嚴苛之膨脹高度7mm的試驗片No.1~21中，於BI值為0.4以下之試驗片未發現熔接部之鏽，於大於0.4之試驗片則發現鏽。

另一方面，於BI值大於0.8之試驗片No.22、24、26~28中，TIG熔接後之黑斑生成長度比大，均於腐蝕試驗中確認來自熔接部之鏽。以放大鏡放大觀察試驗片No.22、24、26~28之鏽產生部後，於黑斑與熔接焊珠部之邊界發現剝離。Al、Ti、Si、Ca為規定以上濃度之No.22、26、27、28於腐蝕試驗產生鏽。

又，Cr之組成比小於16%的試驗片No.25及Ti之組成比小於0.05%之試驗片No.23中，於腐蝕試驗發現鏽之產生。

「實驗例1」

除了藉由冷軋將具有以下所示之化學成分(組成)的肥粒鐵系不鏽鋼製成厚度1mm之鋼板以外，與No.1之試驗片的製造方法同樣地製造供試材。使用其得到試驗片A及試驗片B。

「化學成分(組成)」 試驗片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%、剩餘部分：鐵與不可避免的不純物。

試驗片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%、剩餘部分：鐵與不可避免的不純物。

對如此所得之試驗片A及試驗片B，以與No.1試驗片同樣的熔接條件進行TIG熔接，觀察TIG熔接時於裡面側產生之黑斑的外觀。

於第1A圖、第1B圖顯示該結果。

第1A圖係顯示TIG熔接時於裡面側產生之黑斑之外觀的照片。又，第1B圖係顯示TIG熔接時於裡面側產生之黑斑外觀的模式圖，係對應於第1A圖所示之照片的圖式。

第1A圖及第1B圖中左側係BI值為0.49之試驗片A的照片、圖式，右側係BI值為1.07之試驗片B的照片、圖式。

於第1A圖、第1B圖中如箭頭所示，BI值為0.49之試驗片A及BI值為1.07之試驗片B兩者中散見有斑點狀之黑斑。但，可知於BI值大之試驗片B(右側照片)中，產生較多黑斑。

又，對BI值為1.07之試驗片B之熔接焊珠部與黑斑部2處進行奧杰電子能譜分析(AES)測定。於第2A圖、第2B圖顯示該結果。

另外，於AES測定中，使用掃描型FE奧杰電子能譜裝置，以加速電壓10keV、點徑約40nm、濺鍍速度15nm/min之條件，實施測定至幾乎未能觀測到氧之強度為止。另外，因AES之測量點小，故有因測定位置而產生誤差的情形，但本次採用顯示概略厚度者。

第2A圖、第2B圖係顯示以AES測定試驗片之裡面側中黑斑及熔接焊珠部的元素深度分析(深度方向之元素的濃度分布)之結果的圖形。第2A圖係熔接焊珠部之結果，第2B圖係黑斑之結果。

如第2A圖所示，熔接焊珠部係以Ti為主體，包含Al、Si之厚度數百的氧化物。另一方面，如第2B圖所示，黑斑係以Al為主體，包含Ti、Si、Ca之厚度數千之厚的氧化物。又，由第2B圖所示之黑斑圖形，可確認Al係於黑斑中最高濃度地含有，儘管Ca於鋼中之含量少，但於黑斑中係高濃度地含有。

「實驗例2」

藉由與試驗片A同樣之製造方法製造以C：0.002~0.015%、N：0.02~0.015%、Cr：16.5~23%、Ni：0~1.5%、Mo：0~2.5%作為基本組成，並具有含量相異之作為黑斑之主成分的Al、Ti、Si、Ca等各種化學成分(組成)之肥粒鐵系不鏽鋼的供試材。使用其得到複數試驗片。

對如此所得之複數試驗片，以與No.1之試驗片同樣的熔接條件進行TIG熔接，並與No.1之試驗片同樣地算出黑斑生成長度比。

結果，顯示有Al、Ti、Si、Ca越增加黑斑生成長度比越大的傾向。該等元素係與氧之親和力特別強的元素，其中，特別是Al之效果大，又，發現儘管Ca於鋼中之含量少對黑斑之影響仍大。又，可知Ti、Si亦同樣地有助於黑斑的生成。

由此可知，於Al、Ti、Si、Ca之添加量多時，即使施行遮蔽，產生黑斑之可能性仍大，特別是Al、Ti對黑斑之生成有很大的影響。

又，針對複數試驗片分別算出下述(1)式所示之BI值，調查與黑斑生成長度比的關係。

BI=3Al+Ti+0.5Si+200Ca≦0.8　…(1)

(又，(1)式中之Al、Ti、Si、Ca係鋼中各成分的含量[質量%]。)

於第3圖顯示該結果。第3圖係顯示BI值與黑斑生成長度比之關係的圖形。如第3圖所示，可知BI值越大黑斑生成長度比越大。

又，分別對複數試驗片與No.1之試驗片同樣地進行腐蝕試驗。於第4圖顯示該結果。第4圖係顯示BI值與加工後噴霧試驗後之耐蝕性評價結果之關係的圖形。圖中雙圓(◎)係顯示優良之結果、圓(○)係顯示良之結果、×係顯示不良之結果。如第4圖所示，於BI值為0.8以下時，膨脹高度為6mm之試驗片中未產生腐蝕，特別是於0.4以下時，即使於膨脹高度為7mm之試驗片中亦未發現腐蝕，故係非常良好。

產業上之可利用性

本發明之肥粒鐵系不鏽鋼於如外部材料、建材、屋外機器類、儲水‧儲熱水槽、家電製品、浴缸、廚房機器、潛熱回收型燃氣熱水供給器之廢水回收器與其熱交換器、各種熔接管等，於其他屋外‧屋內之一般用途上，經TIG熔接所形成之結構中，可適當地作為需耐蝕性之構件使用。特別地，本發明之肥粒鐵系不鏽鋼適用於TIG熔接後施加加工的構件。又，本發明之肥粒鐵系不鏽鋼不僅耐蝕性，TIG熔接部之加工性亦優異，故於加工嚴苛之用途上亦可廣泛地使用。

第1A圖係顯示TIG熔接時於裡面側生成之黑斑之外觀的照片。

第1B圖係顯示TIG熔接時於裡面側生成之黑斑之外觀的模式圖，係對應於第1A圖所示之照片的圖式。

第2A圖係顯示以AES測定試驗片之裡面側中熔接焊珠部的元素深度分析(深度方向之元素的濃度分布)之結果的圖形。

第2B圖係顯示以AES測定試驗片之裡面側中黑斑的元素深度分析(深度方向之元素的濃度分布)之結果的圖形。

第3圖係顯示BI值與黑斑生成長度比之關係的圖形。

第4圖係顯示BI值與腐蝕之關係的圖形。雙圓(◎)係顯示優良之結果、圓(○)係顯示良之結果、×係顯示不良之結果。

Claims (11)

1. 一種肥粒鐵系不鏽鋼，係以質量%計含有：C：0.020%以下、N：0.025%以下、Si：0.01~1.0%、Mn：1.0%以下、P：0.035%以下、S：0.01%以下、Cr：16.0~25.0%、Al：0.01~0.12%、Ti：0.05~0.35%、Ca：0.0002~0.0015%，剩餘部分係由Fe及不可避免的不純物所構成，並滿足下述(1)式者；BI=3Al+Ti+0.5Si+200Ca≦0.8…(1)(又，(1)式中之Al、Ti、Si、Ca係鋼中各成分的含量[質量%])。
2. 如申請專利範圍第1項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更包含Nb：0.6%以下。
3. 如申請專利範圍第1項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更包含Mo：3.0%以下。
4. 如申請專利範圍第2項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更包含Mo：3.0%以下。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更包含選自於Cu：2.0%以下、Ni：2.0%以下之一種或二種。
6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更包含選自於V：0.2%以下、Zr：0.2%以下之一種或二種。
7. 如申請專利範圍第5項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更包含選自於V：0.2%以下、Zr：0.2%以下之一種或 二種。
8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更含有B：0.005%以下。
9. 如申請專利範圍第5項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更含有B：0.005%以下。
10. 如申請專利範圍第6項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更含有B：0.005%以下。
11. 如申請專利範圍第7項之肥粒鐵系不鏽鋼，其以質量%計更含有B：0.005%以下。