JPS62202056A

JPS62202056A - 耐酸化性及び耐食性に優れたステンレス鋼

Info

Publication number: JPS62202056A
Application number: JP4369086A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Murai; 照幸村井; Yoshihiro Hashimoto; 義弘橋本
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-02-28
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1987-09-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は自動車の排気ガス浄化用触媒の担体等に使用で
きる耐高温酸化性、耐食性及び伸線加工性に優れたステ
ンレス鋼に関する。

〔従来の技術〕

従来、自動車の排気ガス浄化用触媒担体や排気ガスパイ
プ保護体等に用いる編組体は、Ｊ工Ｓ　５ＵＳ３０４や
ＳＵＳ　３１０等のステンレス鋼やニッケル系耐熱合金
の細ｉｔ編んで製造している。

しかし、最近では自動車エンジンの燃焼効率を向上させ
るために、エンジン内の燃焼温度を上昇させる傾向にあ
る。従って、必然的に排気ガスの温度も上昇し、排気ガ
ス浄化用触媒担体や排気ガスパイプ保護体として用いる
編組体の高温酸化や腐食が激しくなり、その耐久性が問
題となっている。又、寒冷地では雪道の凍結防止剤とし
て塩を含む薬剤が使用されているため、排気ガスパイプ
保護体に用いる編組体は塩素に対する耐食性がより優れ
たものが望まれている。

これらの要求に対して、アルミニウムまたは珪素を数％
添加して耐高温酸化性を向上させたステンレス鋼が開発
されているが、これらはアルミニウムや珪素の酸化物が
巨大介在物として鋼中に多数存在するため、直径１．０
朋以下の細線に熱間又は冷間で伸線加工すると断線が発
生しやすい欠点があった。

又、ステンレス鋼に代り、ニッケル基合金を素材とする
排気ガス浄化用触媒担体や排気ガスパイプ保護体等もあ
るが、価格が高い欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、自動車の排気ガス温度が上昇する最近の傾向
に鑑み、排気ガス浄化用触媒担体や排気ガスパイプ保護
体等として用いる編組体の材料として好適な、優れた耐
高温酸化性及び耐食性に優れ、伸線加工性においても従
来のｋｌや８１入りの耐高温酸化ステンレス鋼より優れ
たステンレス鋼を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕本発明のステンレス鋼は、０．１５重量％以下の炭素と
、１．０重量％以下の珪素と、２．０重量％以下のマン
ガンと、７−１３ｆｆｉｆＪ１％のニッケルと、１７〜
２０重量％のクロムと、０゜００５〜１．０重量％の少
なくとも一種の希土類元素と、所望により０．５〜２．
０重量％のモリブデン及び０．５〜２．０重量％の銅と
、残部の鉄とからなる。

希土類元素は代表的にはイツトリウム、ランタン及びセ
リウムがあり、これらの元素の一種又は二種以上を組合
わせて使用できる。

又、このステンレス鋼は製造上不可避的な不純物、？そ
の性質を変更しない範囲で含有しうろことは云うまでも
ない。

本発明のステンレス鋼は排気ガス浄化用触媒担体や排気
ガスパイプ保護体等として用いる編組体の材料として好
適であり、その場合最終的には熱間又は冷間での伸線加
工により直径が０．５１ｆｆ以下の細線に加工でき、こ
れを編組体に容易に編み加工して製造することができる
。

尚、本発明のステンレス鋼は通常の方法により製造でき
る。

〔作用〕

鉄は本発明のステンレス鋼の骨格をなす基本元素であり
、その量は他の成分との関係により変化する。

炭素はオーステナイト生成元素であり同時に高温強度を
うるために必要であるが、０．１５重皿％を超えると靭
性号低下させ、熱間又は冷間での加工が困難となる。

珪素は耐高温酸化性を改善するために必要であるが、１
．０重量％を超えると熱間加工性が急激に低下し、その
酸化物が巨大介在物となって伸線加工での断線が起こり
易くなる。

マンガンはオーステナイト生成元素として添加できるが
、耐酸化性を低下させる傾向があるので２．０重量％以
下とする。

ニッケルは７重量％以下ではオーステナイトが安定せず
、１３重量％を超えるとコスト高となり経済的に好まし
くない。

クロムは高温での耐酸化性及び耐食性のために重要な元
素であるが、１７重量％未満ではこれらの特性が得られ
ず、又２０重量％を超えると脆弱なσ相を生成しやすく
なる。

希土類元素は高温での耐酸化性及び耐食性を向上させ、
同時に良好な伸線加工性３得るために必須の元素である
が、０．００５重量％未満ではこれらの性質が得られず
、１．０重量％を超えても効果の向上が得られず、逆に
介在物として悪影響を及ぼす恐れがある。

モリブデン及び銅は耐食性を向上させる目的で必要に応
じて添加される元素であるが、共に０．５重量％未満で
は効果がなく、２．０重量％を超えても効果の向上が得
られないばかりか、銅の場合は熱間加工性を低下させる
。

〔実施例〕

下記第１表に本発明のステンレス鋼の実施例及び比較例
の組成（残部Ｆｅ：重量％）を示した。

耐高温酸化性試験第１表に示した各ステンレス鋼について、大気中におい
て温度１０００　Ｃで２００時間の酸化試験分合ない、
その結果を第１図に酸化時間（ｈｒｓ　）に対する酸化
増量（ν揖）として表わした。

本発明のステンレス鋼は比較例のステンレス鋼よりも酸
化増量が著しく少ないことが判る。

耐食性試験第１表に示した各ステンレス鋼について、Ｊ工５Ｚ２３
７１　（５％ＮａＣ１の連続噴ｊＪ）ニ基づ＜　耐食性
試験を実施した。結果を第２表に経過日数ごとの発錆面
積率（イ）で示す。

第２表この表から本発明のステンレス鋼は塩素に対する耐食性
が優れ、実施例４のステンレス鋼は特に優れていること
が判る。

排気ガス中での耐酸化試験第１表の各ステンレス鋼を直径０．２ｕまで伸線加工し
た後、これを網状に編んで編組体を形成した。この編組
体をガソリンエンジンの排気ガスを導入した加熱炉中に
配置し、１ｏｏｏｔ：’で３０分間加熱した後に大気中
に出して１０分間空冷し、これを−サイクルとする断続
加熱による耐酸化性試験を実施した。この断続加熱を１
００サイクル実施した後の各鋼の酸化増量（−）を第３
表に示す。

この表から本発明のステンレス鋼は排気ガスに対する耐
食性が極めて優れていることが判る。

伸線加工試験第１表の各ステンレス鋼な直径５．５ｍｓまで熱間゛圧
延し、次に樹脂被膜を形成し、直径０．２ｍｓまで伸線
加工した。伸線加工の潤滑剤はステアリン酸カルシウム
に７％の二硫化モリブデンを混合したものであり、−バ
スでの加工率は平均１７％であった。各ステンレス１９
３０　ｔｏｎを伸線加工したときの合計破断回数を、１
　ｔｏｎ当りの破断回数として第４表に示す。

本発明のステンレス鋼は伸線加工性も優れたものである
ことが判るが、他方高温での耐酸化性向上のために８１
またはＡｌを多量に添加した比較例３及び４のステンレ
ス鋼は伸線加工性が著しく低下していることが判る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高温での耐酸化性及び耐食性が従来の
ステンレス鋼に比べて著しく優れ、しかも極めて良好な
伸線加工性を併せて有するステンレス鋼を提供すること
ができる。

従って、本発明のステンレス鋼は、排気ガス温度が上昇
する傾向にある自動車の排気ガス浄化用触媒担体や排気
ガスパイプ保護体等として用いる編組体の材料として好
適なもので、ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のステンレス鋼と比較例のステンレス鋼
の、大気中１０００　Ｃでの酸化時間と酸化増量との関
係を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）０．１５重量％以下の炭素と、１．０重量％以下
の珪素と、２．０重量％以下のマンガンと、７〜１３重
量％のニッケルと、１７〜２０重量％のクロムと、０．
００５〜１．０重量％の少なくとも一種の希土類元素と
、残部の鉄とからなる、耐酸化性及び耐食性更には伸線
加工性に優れたステンレス鋼。
（２）０．１５重量％以下の炭素と、１．０重量％以下
の珪素と、２．０重量％以下のマンガンと、７〜１３重
量％のニッケルと、１７〜２０重量％のクロムと、０．
００５〜１．０重量％の少なくとも一種の希土類元素と
、０．５〜２．０重量％のモリブデンと、０．５〜２．
０重量％の銅と、残部の鉄とからなる、耐酸化性及び耐
食性更には伸線加工性に優れたステンレス鋼。