JPH09176801A - 耐食性と製造性に優れるフェライト系ステンレス鋼 - Google Patents
耐食性と製造性に優れるフェライト系ステンレス鋼Info
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- JPH09176801A JPH09176801A JP22546196A JP22546196A JPH09176801A JP H09176801 A JPH09176801 A JP H09176801A JP 22546196 A JP22546196 A JP 22546196A JP 22546196 A JP22546196 A JP 22546196A JP H09176801 A JPH09176801 A JP H09176801A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 靱性に優れ、かつ低い再結晶温度を有し、Ｃ
ＡＬで焼鈍が可能な高合金フェライト系ステンレス鋼を
提供する。 【解決手段】Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass
％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以
下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、
Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、Cr：
20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％
を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの量（nass
％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部をFeおよび不可避的不純物とす
る。
ＡＬで焼鈍が可能な高合金フェライト系ステンレス鋼を
提供する。 【解決手段】Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass
％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以
下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、
Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、Cr：
20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％
を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの量（nass
％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部をFeおよび不可避的不純物とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐食性と製造性
に優れ、特に電気ジャーポットや電気温水器の胴体、貯
水槽部材などの水環境で用いて好適な高合金フェライト
系ステンレス鋼に関するものである。
に優れ、特に電気ジャーポットや電気温水器の胴体、貯
水槽部材などの水環境で用いて好適な高合金フェライト
系ステンレス鋼に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高耐食特性を有するフェライト系ステン
レス鋼として、一般に、Cr、Mo等の合金成分を多量に含
有し、かつＣ, Ｎを安定化するためにNbを添加したもの
が使用されている。特に、電気ジャーポットや電気温水
器の胴体、貯水槽部材などのように、水環境で使用され
る場合においても十分な耐食性を発揮させるためには、
ＳＵＳ４４４のように、Cr％＋３Mo％≧２２％程度の高
合金化が必要となる。ところで、上記高合金フェライト
系ステンレス鋼に含まれるＣやＮを安定化するために
は、一般に、NbやTiが添加される。
レス鋼として、一般に、Cr、Mo等の合金成分を多量に含
有し、かつＣ, Ｎを安定化するためにNbを添加したもの
が使用されている。特に、電気ジャーポットや電気温水
器の胴体、貯水槽部材などのように、水環境で使用され
る場合においても十分な耐食性を発揮させるためには、
ＳＵＳ４４４のように、Cr％＋３Mo％≧２２％程度の高
合金化が必要となる。ところで、上記高合金フェライト
系ステンレス鋼に含まれるＣやＮを安定化するために
は、一般に、NbやTiが添加される。
【０００３】しかしながら、Nbを添加すると、鋼の再結
晶温度が高くなり、この鋼を効率よく製造する上で大き
なネックとなっていた。というのは、最近、ステンレス
鋼のコストダウンの手段として、普通鋼冷延板の連続焼
鈍ライン（以下、単に「ＣＡＬ」と略記する。）を用い
てステンレス冷延鋼板を製造する試みが行われており、
このラインで可能な焼鈍温度は９００℃程度が上限であ
るからである。すなわち、Nb添加ステンレス鋼の再結晶
温度はNbの添加量に依存し、通常含まれる程度のＣ, Ｎ
をNb添加で安定化すると、鋼の再結晶温度は９００℃を
超え、ＣＡＬで可能な上限温度を外れてしまう。このた
め、Nb添加鋼をＣＡＬで焼鈍しても再結晶が不十分とな
り、加工性が著しく劣化するのである。
晶温度が高くなり、この鋼を効率よく製造する上で大き
なネックとなっていた。というのは、最近、ステンレス
鋼のコストダウンの手段として、普通鋼冷延板の連続焼
鈍ライン（以下、単に「ＣＡＬ」と略記する。）を用い
てステンレス冷延鋼板を製造する試みが行われており、
このラインで可能な焼鈍温度は９００℃程度が上限であ
るからである。すなわち、Nb添加ステンレス鋼の再結晶
温度はNbの添加量に依存し、通常含まれる程度のＣ, Ｎ
をNb添加で安定化すると、鋼の再結晶温度は９００℃を
超え、ＣＡＬで可能な上限温度を外れてしまう。このた
め、Nb添加鋼をＣＡＬで焼鈍しても再結晶が不十分とな
り、加工性が著しく劣化するのである。
【０００４】一方、Ｃ, Ｎの安定化元素として、Nbの代
わりにTiを添加した場合には、再結晶温度は低下する
が、一方では、大きなTi炭窒化物を生成するため、Nb添
加鋼に比べて靱性が劣化するという問題を生じていた。
この靱性の劣化は、低合金フェライト系ステンレス鋼の
場合にはそれほど大きな問題にはならないが、本発明で
対象とする高合金フェライト系ステンレス鋼では、もと
もと靱性が劣るうえに上述したTi添加による悪影響が重
畳して著しく靱性が劣化する。この結果、熱延板のよう
な比較的厚い板をハンドリングする際に、割れが生じ易
くなり、製造上の大きな問題を抱えていた。また、Tiを
添加した場合には、鋳片の表面にTiストリークと呼ばれ
る表面疵が生じ、このまま圧延すると最終製品の表面品
質を低下させる。このため、表面性状が良好な製品を製
造するためには、この表面疵を圧延前に研磨除去するこ
とが必要となり、工数の増加を招くこととなる。このよ
うに、従来のTi添加材は、しばしば著しい歩留りの低下
あるいは工程負荷の増大を招いてコストアップ要因とな
り、このような高合金フェライト系ステンレス鋼をTiで
安定化することは、実質的に難しい状況にあった。
わりにTiを添加した場合には、再結晶温度は低下する
が、一方では、大きなTi炭窒化物を生成するため、Nb添
加鋼に比べて靱性が劣化するという問題を生じていた。
この靱性の劣化は、低合金フェライト系ステンレス鋼の
場合にはそれほど大きな問題にはならないが、本発明で
対象とする高合金フェライト系ステンレス鋼では、もと
もと靱性が劣るうえに上述したTi添加による悪影響が重
畳して著しく靱性が劣化する。この結果、熱延板のよう
な比較的厚い板をハンドリングする際に、割れが生じ易
くなり、製造上の大きな問題を抱えていた。また、Tiを
添加した場合には、鋳片の表面にTiストリークと呼ばれ
る表面疵が生じ、このまま圧延すると最終製品の表面品
質を低下させる。このため、表面性状が良好な製品を製
造するためには、この表面疵を圧延前に研磨除去するこ
とが必要となり、工数の増加を招くこととなる。このよ
うに、従来のTi添加材は、しばしば著しい歩留りの低下
あるいは工程負荷の増大を招いてコストアップ要因とな
り、このような高合金フェライト系ステンレス鋼をTiで
安定化することは、実質的に難しい状況にあった。
【０００５】Ti添加がもたらすかかる靱性劣化を回避す
るために、TiとNbを複合添加する方法が、特開平６−２
７９９５１号公報, 特開平６−２７９９５３号公報, 特
開平５−７０８９９号公報, 特公昭５５−２１１０２号
公報, 特開昭５５−１５８２５４号公報などに提案され
ている。しかし、これらの方法によっても、十分高い靱
性が得られる程度まで、NbによるTiの代替を行うと、再
結晶温度はやはり９００℃以上となるため、上記Nb添加
材と同様に、コストの安いＣＡＬ工程では焼鈍できない
という製造上の問題を生じていた。
るために、TiとNbを複合添加する方法が、特開平６−２
７９９５１号公報, 特開平６−２７９９５３号公報, 特
開平５−７０８９９号公報, 特公昭５５−２１１０２号
公報, 特開昭５５−１５８２５４号公報などに提案され
ている。しかし、これらの方法によっても、十分高い靱
性が得られる程度まで、NbによるTiの代替を行うと、再
結晶温度はやはり９００℃以上となるため、上記Nb添加
材と同様に、コストの安いＣＡＬ工程では焼鈍できない
という製造上の問題を生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、Nb添
加高合金フェライト系ステンレス鋼では、再結晶温度が
高くＣＡＬでは十分な焼鈍ができず、またTi添加高合金
フェライト系ステンレス鋼では、再結晶温度は低いもの
の靱性が悪く、製造時に割れを生じやすく、さらにまた
Tiストリークによる表面性状の悪化を招き、さらにNb−
Ti複合添加フェライト系ステンレス鋼でも、やはりＣＡ
Ｌでは十分な焼鈍ができないという問題を抱えていた。
加高合金フェライト系ステンレス鋼では、再結晶温度が
高くＣＡＬでは十分な焼鈍ができず、またTi添加高合金
フェライト系ステンレス鋼では、再結晶温度は低いもの
の靱性が悪く、製造時に割れを生じやすく、さらにまた
Tiストリークによる表面性状の悪化を招き、さらにNb−
Ti複合添加フェライト系ステンレス鋼でも、やはりＣＡ
Ｌでは十分な焼鈍ができないという問題を抱えていた。
【０００７】この発明は、従来技術が抱えていた上記問
題点を解決して、十分な耐食性を有する高合金フェライ
ト系ステンレス鋼でありながら、良好な靱性を有し、か
つ再結晶温度が低くＣＡＬで焼鈍可能な、製造性に優れ
るフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的とす
る。また、この発明は、十分な耐食性を有する高合金フ
ェライト系ステンレス鋼でありながら、良好な靱性を有
し、再結晶温度が低くＣＡＬで焼鈍可能であるととも
に、良好な表面性状を有する、製造性に優れるフェライ
ト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
題点を解決して、十分な耐食性を有する高合金フェライ
ト系ステンレス鋼でありながら、良好な靱性を有し、か
つ再結晶温度が低くＣＡＬで焼鈍可能な、製造性に優れ
るフェライト系ステンレス鋼を提供することを目的とす
る。また、この発明は、十分な耐食性を有する高合金フ
ェライト系ステンレス鋼でありながら、良好な靱性を有
し、再結晶温度が低くＣＡＬで焼鈍可能であるととも
に、良好な表面性状を有する、製造性に優れるフェライ
ト系ステンレス鋼を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上掲のごと
き課題解決の実現に向けて鋭意研究を重ねた結果、Ti−
Ｖ−Ｂを複合添加すること、Ti、Ｖの添加量、Ｃ、Ｎ含
有量における相互の関係を制御すること等によって、か
かる課題を解決できることを見いだし、この発明を完成
するに至った。すなわち、この発明の要旨構成は次のと
おりである。 (1) Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass％以下、
Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以下、Ｓ：
0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、Ｎ： 0.0
2 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、Cr： 20.0 ma
ss％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％
を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
き課題解決の実現に向けて鋭意研究を重ねた結果、Ti−
Ｖ−Ｂを複合添加すること、Ti、Ｖの添加量、Ｃ、Ｎ含
有量における相互の関係を制御すること等によって、か
かる課題を解決できることを見いだし、この発明を完成
するに至った。すなわち、この発明の要旨構成は次のと
おりである。 (1) Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass％以下、
Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以下、Ｓ：
0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、Ｎ： 0.0
2 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、Cr： 20.0 ma
ss％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％
を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
【０００９】(2) Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6
mass％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass
％以下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以
下、Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、
Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ Ca≦ 0.005 mass％を含み、かつ上記成分のうちＣ、
Ｎ、Ti、Ｖの含有量（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
mass％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass
％以下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以
下、Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、
Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ Ca≦ 0.005 mass％を含み、かつ上記成分のうちＣ、
Ｎ、Ti、Ｖの含有量（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
【００１０】(3) Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6
mass％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass
％以下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以
下、Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、
Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％
を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 （７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
mass％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass
％以下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以
下、Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、
Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％
を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 （７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
【００１１】(4) Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6
mass％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass
％以下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以
下、Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、
Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ Ca≦ 0.005 mass％を含み、かつ上記成分のうちＣ、
Ｎ、Ti、Ｖの含有量（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 （７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
mass％以下、Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass
％以下、Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以
下、Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、
Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、
Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ Ca≦ 0.005 mass％を含み、かつ上記成分のうちＣ、
Ｎ、Ti、Ｖの含有量（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 （７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明において成分組成
を上記要旨構成の範囲に定めた理由について説明する。 Ｃ：０．０２mass％以下 Ｃは、耐食性および靱性を劣化させる元素であるので、
０．０２mass％以下に制限する必要がある。なお、好ま
しくは０．０１mass％以下の範囲とするのがよい。
を上記要旨構成の範囲に定めた理由について説明する。 Ｃ：０．０２mass％以下 Ｃは、耐食性および靱性を劣化させる元素であるので、
０．０２mass％以下に制限する必要がある。なお、好ま
しくは０．０１mass％以下の範囲とするのがよい。
【００１３】Si：０．６mass％以下 Siは、ステンレス鋼の製鋼時に脱酸剤として使用する
が、含有量が多過ぎると靱性および加工性を劣化させる
ので、上限を０．６mass％とする。
が、含有量が多過ぎると靱性および加工性を劣化させる
ので、上限を０．６mass％とする。
【００１４】Mn：０．６mass％以下 Mnは、Siと同様に脱酸剤として添加するが、あまり多量
に含むと硬くなり加工性を劣化させ、耐食性にも有害で
あるので、上限を０．６mass％、好ましくは0.3 mass％
とする。
に含むと硬くなり加工性を劣化させ、耐食性にも有害で
あるので、上限を０．６mass％、好ましくは0.3 mass％
とする。
【００１５】Ｐ：０．０５mass％以下 Ｐは、製鋼原料から不可避的に入ってくる元素であり、
ステンレス鋼を硬くして、靱性および加工性を劣化させ
るので、０．０５mass％以下とする必要がある。
ステンレス鋼を硬くして、靱性および加工性を劣化させ
るので、０．０５mass％以下とする必要がある。
【００１６】Ｓ：０．０１mass％以下 Ｓも、同じく製鋼原料から不可避的に混入する元素であ
り、硫化物を生成して耐食性を劣化させるので、０．０
１mass％以下、好ましくは０．００６mass％以下とする
必要がある。
り、硫化物を生成して耐食性を劣化させるので、０．０
１mass％以下、好ましくは０．００６mass％以下とする
必要がある。
【００１７】Al：０．１５mass％以下 Alは、製鋼時に脱酸剤として添加するが、添加量が多く
なると大型のAl系介在物が生成して表面欠陥の原因とな
るため、上限を０．１５mass％とする。
なると大型のAl系介在物が生成して表面欠陥の原因とな
るため、上限を０．１５mass％とする。
【００１８】Ｎ：０．０２mass％以下、Ｃ＋Ｎ≦０．０
２mass％ Ｎは、Ｃと同様に耐食性および靱性を劣化させる元素で
あるので、０．０２mass％以下に制限する必要がある。
なお、好ましくは０．０１mass％以下の範囲とするのが
よい。また、この発明が対象とする高合金フェライト系
ステンレス鋼において、これらの効果を一層発揮させる
ためには、さらに、ＣとＮの総量を０．０２mass％以下
に規制する必要がある。
２mass％ Ｎは、Ｃと同様に耐食性および靱性を劣化させる元素で
あるので、０．０２mass％以下に制限する必要がある。
なお、好ましくは０．０１mass％以下の範囲とするのが
よい。また、この発明が対象とする高合金フェライト系
ステンレス鋼において、これらの効果を一層発揮させる
ためには、さらに、ＣとＮの総量を０．０２mass％以下
に規制する必要がある。
【００１９】Cr：２０．０mass％超〜２５．０mass％未
満 Crは、鋼に耐食性を付与するために、ステンレス鋼にと
って基本的に必須な元素である。Cr量が多いほど耐食性
は向上するが、靱性は劣化する。特に水環境において十
分な耐食性を得るためには、２０．０mass％を超えるCr
添加が必要である。しかし、２５．０mass％以上になる
と、Ti添加による靱性劣化を回避することが難しくなる
ため、上限を２５．０mass％未満とする。
満 Crは、鋼に耐食性を付与するために、ステンレス鋼にと
って基本的に必須な元素である。Cr量が多いほど耐食性
は向上するが、靱性は劣化する。特に水環境において十
分な耐食性を得るためには、２０．０mass％を超えるCr
添加が必要である。しかし、２５．０mass％以上になる
と、Ti添加による靱性劣化を回避することが難しくなる
ため、上限を２５．０mass％未満とする。
【００２０】Ni：０．６mass％以下 Niは、フェライト系ステンレス鋼の靱性を改善する元素
であるが、添加量が多くなると、硬さが増して加工性を
劣化させ、また、比較的高価なためにコストアップを招
くので、上限を０．６mass％、好ましくは０．３mass％
とする。
であるが、添加量が多くなると、硬さが増して加工性を
劣化させ、また、比較的高価なためにコストアップを招
くので、上限を０．６mass％、好ましくは０．３mass％
とする。
【００２１】Mo：０．５〜４．０mass％ Moは、ステンレス鋼の耐食性を著しく向上させる元素で
あり、特に水環境においては０．５mass％以上が必須で
ある。しかし、添加量が多過ぎると、ステンレス鋼を硬
くして、靱性および加工性を劣化させるため、上限を
４．０mass％とする。
あり、特に水環境においては０．５mass％以上が必須で
ある。しかし、添加量が多過ぎると、ステンレス鋼を硬
くして、靱性および加工性を劣化させるため、上限を
４．０mass％とする。
【００２２】Ti：０．０２〜０．３mass％ Tiは、この発明において特に重要な元素であり、その強
力なＣ, Ｎ安定化効果によって、ステンレス鋼の耐食性
を改善させる。しかし、添加量が多過ぎると、粗大なTi
Ｎを析出して、靱性を劣化させ、また表面性状を悪化さ
せる。したがって、Tiの添加量は０．０２〜０．３mass
％の範囲とする。
力なＣ, Ｎ安定化効果によって、ステンレス鋼の耐食性
を改善させる。しかし、添加量が多過ぎると、粗大なTi
Ｎを析出して、靱性を劣化させ、また表面性状を悪化さ
せる。したがって、Tiの添加量は０．０２〜０．３mass
％の範囲とする。
【００２３】Ｖ：０．０２〜０．３mass％ Ｖ／Ti≧ 0.2 （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖも、この発明において特に重要な元素である。元来、
ＶはＣ, Ｎ安定化元素の一種であるが、この発明におい
ては、Tiの一部をＶで代替し、さらにＢと複合添加する
ことにより、高合金レベルにおける著しい靱性の改善を
もたらす。発明者らはこれについて、図１に示すような
結果を得た。すなわち、図１から、脆性遷移温度は、Ｂ
を添加したTi−Ｖ−Ｂ系とし、Ｖ／Tiを大きくすれば低
温となること、そしてこの発明に従うTi−Ｖ−Ｂ複合添
加鋼はすべて脆性遷移温度が０℃以下となり、製造性が
極めて良好になることが判る。なお、Ti−Ｖ複合添加の
場合には、Ti−Nb複合添加のように再結晶温度を上げる
ことがないので、コスト的に有利なＣＡＬで焼鈍するこ
とも可能となる。このような効果を得るためには、Ｖは
少なくとも０．０２mass％添加する必要があり、かつＶ
／Ti≧０．２の関係を満足する必要がある。しかし、多
量に添加すると硬くなって加工性を劣化させるため、そ
の上限を０．３mass％とした。これらの条件に加えて、
さらにＣ, Ｎを十分固定させるためには、TiとＶを上記
の範囲としたうえ、（Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜５０
の関係を満たすように配慮する必要がある。
ＶはＣ, Ｎ安定化元素の一種であるが、この発明におい
ては、Tiの一部をＶで代替し、さらにＢと複合添加する
ことにより、高合金レベルにおける著しい靱性の改善を
もたらす。発明者らはこれについて、図１に示すような
結果を得た。すなわち、図１から、脆性遷移温度は、Ｂ
を添加したTi−Ｖ−Ｂ系とし、Ｖ／Tiを大きくすれば低
温となること、そしてこの発明に従うTi−Ｖ−Ｂ複合添
加鋼はすべて脆性遷移温度が０℃以下となり、製造性が
極めて良好になることが判る。なお、Ti−Ｖ複合添加の
場合には、Ti−Nb複合添加のように再結晶温度を上げる
ことがないので、コスト的に有利なＣＡＬで焼鈍するこ
とも可能となる。このような効果を得るためには、Ｖは
少なくとも０．０２mass％添加する必要があり、かつＶ
／Ti≧０．２の関係を満足する必要がある。しかし、多
量に添加すると硬くなって加工性を劣化させるため、そ
の上限を０．３mass％とした。これらの条件に加えて、
さらにＣ, Ｎを十分固定させるためには、TiとＶを上記
の範囲としたうえ、（Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜５０
の関係を満たすように配慮する必要がある。
【００２４】Ｂ：０．０００２〜０．００５mass％ Ｂも、この発明において特に重要な元素である。このＢ
は、Ti−Ｖ複合添加による靱性の改善効果をより一層高
める作用を有する。その機構は、必ずしも十分には解明
されてはいないが、Ｖのみでは十分に抑制できないTiＮ
の析出を、ＢＮの形成により抑制していることが考えら
れる。Ｂはまた、微量添加でも効果をもたらすことか
ら、粒界強度への影響も考えられる。Ｂによるこのよう
な複合添加効果を得るためには少なくとも０．０００２
mass％以上添加する必要がある。しかし、あまりに多量
に添加すると熱間加工性を劣化させるので、その上限は
０．００５mass％とする。
は、Ti−Ｖ複合添加による靱性の改善効果をより一層高
める作用を有する。その機構は、必ずしも十分には解明
されてはいないが、Ｖのみでは十分に抑制できないTiＮ
の析出を、ＢＮの形成により抑制していることが考えら
れる。Ｂはまた、微量添加でも効果をもたらすことか
ら、粒界強度への影響も考えられる。Ｂによるこのよう
な複合添加効果を得るためには少なくとも０．０００２
mass％以上添加する必要がある。しかし、あまりに多量
に添加すると熱間加工性を劣化させるので、その上限は
０．００５mass％とする。
【００２５】Ca：０．００５mass％以下 Caは、Ti添加鋼の連続鋳造時に生じやすいノズル詰まり
を改善する元素であり、必要に応じて添加する。ただ
し、添加量が多過ぎると耐食性を劣化させるので、上限
を０．００５mass％とする。なお、このCaの不純物とし
ての含有量は、通常、０．０００２mass％程度である。
を改善する元素であり、必要に応じて添加する。ただ
し、添加量が多過ぎると耐食性を劣化させるので、上限
を０．００５mass％とする。なお、このCaの不純物とし
ての含有量は、通常、０．０００２mass％程度である。
【００２６】（７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 パラメーター（７Ti＋Ｖ）×Ｎと鋳片の表面疵との間に
は良好な相関がみられ、この値が0.0100（mass％）を超
えると、鋳片の表面疵が顕在化しやすくなる。したがっ
て、良好な表面性状の製品を経済的に製造する場合に
は、（７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100を満たすように成分調整
するのが好ましい。
は良好な相関がみられ、この値が0.0100（mass％）を超
えると、鋳片の表面疵が顕在化しやすくなる。したがっ
て、良好な表面性状の製品を経済的に製造する場合に
は、（７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100を満たすように成分調整
するのが好ましい。
【００２７】
【実施例】表１に示す化学組成からなる５０ｋｇ鋼塊を
真空溶解炉にて溶製し、１２００℃の加熱と熱間圧延を
繰り返すことにより４ｍｍ厚とした後、直ちに水靱し熱
延板を得た。この熱延板から、シャルピー衝撃試験片を
採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４２に従い衝撃試験を行い、脆
性破面率を測定した。得られた結果から、脆性破面率が
５０％となる温度を脆性遷移温度とした。なお、予め、
脆性遷移温度は製造時の割れとよい相関があり、この温
度が０℃以上になると割れが発生することを確認してい
る。
真空溶解炉にて溶製し、１２００℃の加熱と熱間圧延を
繰り返すことにより４ｍｍ厚とした後、直ちに水靱し熱
延板を得た。この熱延板から、シャルピー衝撃試験片を
採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４２に従い衝撃試験を行い、脆
性破面率を測定した。得られた結果から、脆性破面率が
５０％となる温度を脆性遷移温度とした。なお、予め、
脆性遷移温度は製造時の割れとよい相関があり、この温
度が０℃以上になると割れが発生することを確認してい
る。
【００２８】次に、熱延板を１０５０℃で１分間焼鈍
し、スケールを除去した後、１．２ｍｍ厚まで冷間圧延
した。得られた冷延板を温度を変えて３０秒間焼鈍した
ときに、材料が急激に軟化し硬度がほぼ一定値となる温
度を求め再結晶温度とした。さらに、求めた上記再結晶
温度でそれぞれの冷延板を焼鈍して冷延焼鈍板とした。
この冷延焼鈍板から、２０ｍｍ×２０ｍｍの電位測定用
試験片を切り出し、表面を湿式＃８００研磨仕上げした
後、ＪＩＳ Ｇ０５７７に従い３．５％ＮａＣｌ、７０
℃の条件で孔食電位を測定した。また、一部の供試材に
ついては、グラインダで鋳片の表面を１ｍｍ程度研磨し
たのち、浸透探傷法にて長さ１ｍｍ以上の疵を目視でカ
ウントすることにより、表面性状を調査した。得られた
これらの結果を表２に併せて示す。
し、スケールを除去した後、１．２ｍｍ厚まで冷間圧延
した。得られた冷延板を温度を変えて３０秒間焼鈍した
ときに、材料が急激に軟化し硬度がほぼ一定値となる温
度を求め再結晶温度とした。さらに、求めた上記再結晶
温度でそれぞれの冷延板を焼鈍して冷延焼鈍板とした。
この冷延焼鈍板から、２０ｍｍ×２０ｍｍの電位測定用
試験片を切り出し、表面を湿式＃８００研磨仕上げした
後、ＪＩＳ Ｇ０５７７に従い３．５％ＮａＣｌ、７０
℃の条件で孔食電位を測定した。また、一部の供試材に
ついては、グラインダで鋳片の表面を１ｍｍ程度研磨し
たのち、浸透探傷法にて長さ１ｍｍ以上の疵を目視でカ
ウントすることにより、表面性状を調査した。得られた
これらの結果を表２に併せて示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】表２から、Ti−Ｖ−Ｂ複合添加による発明
材は、いずれも良好な靱性（脆性遷移温度０℃以下）を
有し、再結晶温度が９００℃以下である。しかも、発明
材は高合金フェライト系ステンレス鋼としての十分な耐
孔食性を有し、従来材と比べて遜色のない耐食性を示し
ている。また、このうち特にパラメーター（７Ti＋Ｖ）
×Ｎを調整したものは優れた表面性状を示していること
が分かる。これに対し、従来のNb単独添加鋼やNb−Ti複
合添加鋼は、再結晶温度が９５０℃以上である。
材は、いずれも良好な靱性（脆性遷移温度０℃以下）を
有し、再結晶温度が９００℃以下である。しかも、発明
材は高合金フェライト系ステンレス鋼としての十分な耐
孔食性を有し、従来材と比べて遜色のない耐食性を示し
ている。また、このうち特にパラメーター（７Ti＋Ｖ）
×Ｎを調整したものは優れた表面性状を示していること
が分かる。これに対し、従来のNb単独添加鋼やNb−Ti複
合添加鋼は、再結晶温度が９５０℃以上である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
フェライト系ステンレス鋼によれば、脆性遷移温度が０
℃以下と低く、再結晶温度も９００℃以下にまで低下し
ているので、耐食性を損なうことなく、良好な製造性を
提供することができる。したがって、この発明にかかる
フェライト系ステンレス鋼によれば、普通鋼の冷延板焼
鈍ライン（ＣＡＬ）を用いて焼鈍できるので、生産性、
経済性の面で著効が発揮される。また、本発明におい
て、（７Ti＋Ｖ）×Ｎを調整することにより、上記効果
に加えて、一層良好な表面性状を付与したフェライト系
ステンレス鋼を提供することができる。
フェライト系ステンレス鋼によれば、脆性遷移温度が０
℃以下と低く、再結晶温度も９００℃以下にまで低下し
ているので、耐食性を損なうことなく、良好な製造性を
提供することができる。したがって、この発明にかかる
フェライト系ステンレス鋼によれば、普通鋼の冷延板焼
鈍ライン（ＣＡＬ）を用いて焼鈍できるので、生産性、
経済性の面で著効が発揮される。また、本発明におい
て、（７Ti＋Ｖ）×Ｎを調整することにより、上記効果
に加えて、一層良好な表面性状を付与したフェライト系
ステンレス鋼を提供することができる。
【図１】熱延板の脆性遷移温度に及ぼす成分系とＶ／Ti
の影響を示すグラフである。
の影響を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇城 工 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 北沢 真 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 佐藤 進 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass％以下、 Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以下、 Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、 Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、 Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。 - 【請求項２】Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass％以下、 Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以下、 Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、 Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、 Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ Ca≦ 0.005 mass％ を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。 - 【請求項３】Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass％以下、 Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以下、 Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、 Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、 Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 （７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。 - 【請求項４】Ｃ： 0.02 mass％以下、 Si： 0.6 mass％以下、 Mn： 0.6 mass％以下、 Ｐ： 0.05 mass％以下、 Ｓ： 0.01 mass％以下、 Al： 0.15 mass％以下、 Ｎ： 0.02 mass％以下、 Ni： 0.6 mass％以下、 Cr： 20.0 mass％超〜 25.0 mass％未満 Mo： 0.5〜4.0 mass％、 Ti： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｖ： 0.02 〜0.3 mass％、 Ｂ： 0.0002 〜0.005 mass％ Ca≦ 0.005 mass％ を含み、かつ上記成分のうちＣ、Ｎ、Ti、Ｖの含有量
（mass％）は下記関係； Ｃ＋Ｎ≦ 0.02 mass％ （Ti＋Ｖ）／（Ｃ＋Ｎ）＝５〜50 Ｖ／Ti≧ 0.2 （７Ti＋Ｖ）×Ｎ≦0.0100 を満たして含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする、耐食性と製造性に優れるフェラ
イト系ステンレス鋼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22546196A JP3210255B2 (ja) | 1995-10-25 | 1996-08-27 | 耐食性と製造性に優れるフェライト系ステンレス鋼 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-277704 | 1995-10-25 | ||
| JP27770495 | 1995-10-25 | ||
| JP22546196A JP3210255B2 (ja) | 1995-10-25 | 1996-08-27 | 耐食性と製造性に優れるフェライト系ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176801A true JPH09176801A (ja) | 1997-07-08 |
| JP3210255B2 JP3210255B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=26526652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22546196A Expired - Fee Related JP3210255B2 (ja) | 1995-10-25 | 1996-08-27 | 耐食性と製造性に優れるフェライト系ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3210255B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325708B1 (ko) * | 1997-12-27 | 2002-06-29 | 이구택 | 해수부식저항성이우수한고크롬페라이트계스텐인레스강 |
| WO2014045476A1 (ja) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フェライト系ステンレス鋼 |
| WO2014147655A1 (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フェライト系ステンレス鋼板 |
| KR20150038601A (ko) * | 2012-09-24 | 2015-04-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 성형 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP22546196A patent/JP3210255B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325708B1 (ko) * | 1997-12-27 | 2002-06-29 | 이구택 | 해수부식저항성이우수한고크롬페라이트계스텐인레스강 |
| WO2014045476A1 (ja) * | 2012-09-24 | 2014-03-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フェライト系ステンレス鋼 |
| KR20150038601A (ko) * | 2012-09-24 | 2015-04-08 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 성형 가공성이 우수한 페라이트계 스테인리스 강판 |
| CN104508168A (zh) * | 2012-09-24 | 2015-04-08 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁素体系不锈钢 |
| WO2014147655A1 (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | フェライト系ステンレス鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3210255B2 (ja) | 2001-09-17 |
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