鐵素體系不銹鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供焊接部的耐腐蝕性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼。一種鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計，含有C：0.003％以上且0.014％以下、N：0.005％以上且0.016％以下、C％+N％：0.023％以下、Si：0.01％以上且0.90％以下、Mn：0.01％以上且0.50％以下、P：0.020％以上且0.040％以下、S：0.008％以下、Al：0.001％以上且0.090％以下、Cr：14.5％以上且23.0％以下、Ni：0.10％以上且0.60％以下、V：0.010％以上且0.040％以下，并且滿足以下情況中的至少一種：以滿足Ti：0.15％以上且0.34％以下和Ti％+Nb％≤0.70和V％/(Ti％+0.5×Nb％)：0.05～0.20的范圍含有Ti或者含有Ti和Nb的情況，或者以滿足Nb：0.35％以上且0.60％以下和Ti％+Nb％≤0.70和V％/(Ti％+0.5×Nb％)：0.05～0.20的范圍含有Nb或者含有Nb和Ti的情況，余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
【專利說明】鐵素體系不銹鋼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鐵素體系不銹鋼、特別是焊接部的耐腐蝕性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼。

【背景技術(shù)】
[0002] 不銹鋼大致分為以SUS430為代表的鐵素體系不銹鋼和以SUS304為代表的奧氏體 系不銹鋼。鐵素體系不銹鋼與奧氏體系不銹鋼相比，作為昂貴的元素的Ni的添加量少，因 此能夠以低成本制造。此外，鐵素體系不銹鋼的熱膨脹系數(shù)小且熱導(dǎo)率高，因此，具有焊接 時的變形少的優(yōu)點、在室外環(huán)境中的耐腐蝕性優(yōu)良、不易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂等優(yōu)良的特性。 因此，鐵素體系不銹鋼廣泛應(yīng)用于各種建材、汽車部件、廚房設(shè)備類、家電制品、熱水器等， 其需求近年來日益增高。
[0003] 鐵素體系不銹鋼大多在鐵素體系不銹鋼之間焊接后使用或者與奧氏體系不銹鋼 (例如，SUS304等）焊接后使用，在焊接部也要求與母材部同樣良好的耐腐蝕性。但是，在 將C、N含量比鐵素體系鋼種高的SUS304等奧氏體系不銹鋼與鐵素體系不銹鋼焊接的情況 下，有時會由于被稱為敏化的現(xiàn)象而使焊接部的耐腐蝕性與母材相比降低。敏化是指如下 現(xiàn)象：由于焊接部的熱歷程，鋼中的C、N與Cr結(jié)合而以Cr碳化物（例如，Cr23C6)或Cr氮 化物（Cr2N)的形式析出到晶界，晶界及其附近的Cr濃度與母材相比降低，從而使晶界處的 耐腐蝕性降低。另外，近年來，伴隨著焊接部的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，在焊接時不能進行充分的氣 體保護，空氣中的氮侵入熔池中這種不完全的條件下的焊接增多。侵入熔池中的氮通過與 上述相同的機制助長焊接部的敏化，導(dǎo)致耐腐蝕性的降低。因此，對于應(yīng)用于這種用途的鐵 素體系不銹鋼，要求即使在焊接時氣體保護不充分也能夠充分確保焊接部的耐腐蝕性。
[0004] 針對這樣的問題，如專利文獻1和專利文獻2公開的那樣，提出了添加Ti、Nb而將 鋼中的C、N以碳化物或氮化物的形式固定從而無害化的方法。但是，在氣體保護不充分的 情況下，在焊接部有時會產(chǎn)生敏化，焊接部的耐腐蝕性不充分。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本特開昭51-88413號公報
[0008] 專利文獻2 :日本特開2007-270290號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的問題
[0010] 本發(fā)明為了解決上述問題而完成，其目的在于提供焊接部的耐腐蝕性優(yōu)良的鐵素 體系不銹鋼。
[0011] 用于解決問題的方法
[0012] 關(guān)于通過添加Ti、Nb來固定C、N的機制，Ti、Nb在焊接時固溶于母材后，在冷卻中 再次以Ti(C、N)或Nb(C、N)的形式析出，從而將鋼中的C、N固定，根據(jù)經(jīng)驗已知，以Ti% / (C% +N% )或Nb%AC% +N% )計添加8以上的Ti、Nb是有效的。
[0013] 但已查明，盡管以滿足Ti%AC% +N% )或Nb%AC% +N% )為8以上的范圍添 加有Ti、Nb，有時也得不到充分的敏化抑制效果，發(fā)明人對其原因進行了調(diào)查。結(jié)果獲知，對 于以往的添加有Ti、Nb的鐵素體系不銹鋼而言，Ti(C、N)或Nb(C、N)(以下，稱為Ti、Nb系 碳氮化物）的固溶溫度和析出峰值溫度均高，因此，在焊接后的冷卻時，這些Ti、Nb系碳氮 化物不能充分析出，固溶C、N有時會殘留而產(chǎn)生由Cr碳氮化物的析出引起的敏化。因此， 為了提高焊接部的耐腐蝕性，需要在焊接后的冷卻過程中比以往更能將固溶C、N固定的方 法。
[0014] 因此，本發(fā)明人對通過降低這些Ti、Nb系碳氮化物的析出峰值溫度而促進Ti、Nb 系碳氮化物在焊接后的冷卻中的析出從而使C、N充分固定的方法進行了研宄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)， 在Ti、Nb系碳氮化物中含有適量的V的情況下，這些析出物分別形成（Ti、V) (C、N)或（Nb、 V) (C、N)這樣的復(fù)合碳氮化物，與以往的Ti、Nb系碳氮化物相比，析出溫度降低，并且，這些 含有V的復(fù)合碳氮化物與以往的Ti、Nb系碳氮化物相比，能夠固定更多的C、N，焊接部的耐 腐蝕性大幅提尚。
[0015] 本發(fā)明基于上述見解而完成，其主旨如下所述。
[0016] (1)一種鐵素體系不銹鋼，其特征在于，
[0017] 以質(zhì)量％計，含有C:0. 003%以上且0. 014%以下、N:0. 005%以上且0. 016%以 下、C% +N% :0. 023% 以下、Si:0. 01% 以上且 0. 90% 以下、Mn:0. 01% 以上且 0. 50% 以 下、？：0.020%以上且 0.040%以下、5:0.008%以下、41:0.001%以上且 0.090%以下、0: 14. 5%以上且23. 0%以下、Ni:0. 10%以上且0. 60%以下、V:0. 010%以上且0. 040%以下，
[0018] 并且滿足以下情況中的至少一種：以滿足Ti:0. 15%以上且0.34%以下、Ti% +Nb% < 0. 70 和V%ATi% +0. 5XNb% ) :0. 05 ?0. 20 的范圍含有Ti或者含有Ti和 恥的情況，或者以滿足恥：0.35%以上且0.60%以下、11%+他％彡0.70和￥%八11% +0. 5XNb% ) :0. 05?0. 20的范圍含有Nb或者含有Nb和Ti的情況，
[0019] 余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，
[0020] 其中，所述C%、所述N%、所述Ti%、所述Nb%、所述V%分別表示Ti、Nb、V的含 量（質(zhì)量％)。
[0021] (2)如⑴所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計，還含有Cu:0. 01 %以 上且0.80%以下、Mo:0. 01%以上且1.65%以下中的一種或兩種。
[0022] (3)如（1)或（2)所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計，還含有選 自Zr:0. 01%以上且0. 20%以下、REM:0. 001%以上且0. 100%以下、Co:0. 01%以上且 0? 20% 以下、B:0? 0002% 以上且 0? 0009% 以下、Mg:0? 0002% 以上且 0? 0010% 以下、Ca: 0. 0005%以上且0. 0020%以下中的一種或兩種以上。
[0023] 發(fā)明效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，可得到焊接部的耐腐蝕性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼。本發(fā)明的鐵素體 系不銹鋼即使在碳、氮從焊接對象材料侵入這樣的焊接條件下或者在氮從空氣侵入這樣的 焊接條件下也具有優(yōu)良的耐腐蝕性而不會產(chǎn)生敏化。因此，能夠適用于通過焊接進行結(jié)構(gòu) 體的制作的用途、例如消音器等汽車排氣系統(tǒng)材料、門窗隔扇、通風(fēng)口、管道等建筑用材料、 電氣設(shè)備、廚房制品。

【具體實施方式】
[0025] 以下，對規(guī)定本發(fā)明的鋼的成分組成的理由進行說明。需要說明的是，只要沒有特 別說明，則成分％全部是指質(zhì)量％。
[0026] C:0? 003% 以上且 0? 014% 以下
[0027] 超過0. 014%而含有C時，加工性的降低和焊接部的耐腐蝕性的降低變得顯著。從 耐腐蝕性和加工性的觀點考慮，C量越低越優(yōu)選，但為了使C量低于0. 003%，需要花費時間 進行精煉，從制造方面而言不優(yōu)選。因此，C量設(shè)定為0.003%以上且0.014%以下的范圍。 優(yōu)選為0.004%以上且0.011 %以下的范圍。
[0028] N:0? 005% 以上且 0? 016% 以下
[0029] 超過0. 016%而含有N時，加工性的降低和焊接部的耐腐蝕性的降低變得顯著。從 耐腐蝕性的觀點出發(fā)，N的含量越低越優(yōu)選，但為了使N量降低至低于0. 005%，需要延長精 煉時間，導(dǎo)致制造成本的升高和生產(chǎn)率的降低，因此不優(yōu)選。因此，N量設(shè)定為0. 005%以上 且0. 016%以下的范圍。優(yōu)選為0. 005%以上且0. 011 %以下的范圍。
[0030] C%+N% :0? 023% 以下
[0031] C和N會導(dǎo)致加工性的降低和焊接部的耐腐蝕性的降低。其影響具有加乘效應(yīng)，C 量與N量的合計（C% +N% )超過0. 023%時，加工性的降低和焊接部的耐腐蝕性的降低變 得顯著。因此，將（C%+N%)的范圍設(shè)定為0.023%以下。優(yōu)選低于0.020%。
[0032] Si:0? 01% 以上且 0? 90% 以下
[0033] Si具有濃縮在焊接時形成的氧化被膜中而提高焊接部的耐腐蝕性的效果，并且也 是作為煉鋼工序中的脫氧元素有用的元素。這些效果在含有0.01%以上的Si時得到，Si 的含量越多，則其效果越大。但是，超過〇. 90%而含有Si時，在熱軋工序中會發(fā)生軋制載荷 的增大和顯著的氧化皮的生成，在退火工序中會由于鋼板表層中的Si富集層的形成而發(fā) 生酸洗性的降低，從而引起表面缺陷的增加、制造成本的升高，因此不優(yōu)選。因此，Si量設(shè) 定為0.01%以上且0.90%以下。優(yōu)選為0.05%以上且0.60%以下的范圍。進一步優(yōu)選為 0.05%以上且0. 15%以下的范圍。特別是在含有0.25%以上的Ti時，由Si引起的酸洗性 的降低變得顯著，因此，Si的含量優(yōu)選為0. 05%以上且0. 20%以下的范圍。
[0034] ]^:0.01%以上且0.50%以下
[0035] Mn具有提高鋼的強度的效果，并且還具有作為脫氧劑的作用。為了得到其效果， 需要含有0.01%以上。但是，Mn量超過0.50%時，會促進成為腐蝕起點的MnS的析出，耐 腐蝕性降低。因此，Mn量的范圍設(shè)定為0.01 %以上且0.50%以下。優(yōu)選為0.05%以上且 0.40%以下的范圍。進一步優(yōu)選為0. 10%以上且0.30%以下的范圍。
[0036] P:0? 020 % 以上且 0? 040 % 以下
[0037] P是鋼中不可避免地含有的元素，但是，是對耐腐蝕性和加工性有害的元素，因此， 優(yōu)選盡可能地降低其含量。特別是在超過〇. 040%時，由于固溶強化而使加工性顯著降低。 但是，為了使其低于0. 020%，需要花費時間進行精煉，從制造方面而言不優(yōu)選。因此，P量 設(shè)定為〇. 020 %以上且0. 040 %以下。優(yōu)選為0. 025 %以上且0. 030 %以下。
[0038] S:0.008% 以下
[0039] S與P同樣，也是鋼中不可避免地含有的元素，但是，是對耐腐蝕性和加工性有害 的元素，因此，優(yōu)選盡可能地降低其含量。特別是在超過0.008%時，耐腐蝕性顯著降低。因 此，S量設(shè)定為0.008 %以下。優(yōu)選為0.006 %以下。更優(yōu)選為0.003 %以下。
[0040] A1 :0? 001%以上且0? 090%以下
[0041] A1是有效的脫氧劑。并且，A1與氮的親和力比Cr強，因此，在氮侵入焊接部中時， 使氮以A1氮化物的形式析出而不是以Cr氮化物的形式析出，從而具有抑制敏化的效果。這 些效果通過含有0.001%以上的A1而得到。但是，超過0.090%而含有A1時，焊接時的焊 透性降低，焊接操作性降低，因此不優(yōu)選。因此，A1量設(shè)定為0. 001%以上且0. 090%以下的 范圍。優(yōu)選為0.001%以上且0.060%以下的范圍。進一步優(yōu)選為0.001%以上且0.040% 以下的范圍。
[0042]Cr:14. 5% 以上且 23.0%以下
[0043]Cr是對于確保不銹鋼的耐腐蝕性而言最重要的元素。其含量低于14. 5%時，在與 奧氏體系不銹鋼的焊接部得不到充分的耐腐蝕性。另一方面，超過23.0%而含有時，由于 生成〇(sigma)相而使熱軋板的韌性降低，難以進行熱軋板的連續(xù)退火，因此，從制造方面 而言不優(yōu)選。因此，Cr量設(shè)定為14. 5%以上且23. 0%以下的范圍。優(yōu)選為14. 5%以上且 22.0%以下的范圍。進一步優(yōu)選為16.0%以上且21. 5%以下的范圍。
[0044] Ni :0? 10% 以上且0? 60% 以下
[0045] Ni是提高不銹鋼的耐腐蝕性的元素，是在無法形成鈍化被膜、產(chǎn)生活性溶解的腐 蝕環(huán)境中抑制腐蝕的進行的元素。另外，Ni是強的奧氏體生成元素，抑制焊接部中的鐵素 體生成，具有抑制由Cr碳氮化物的析出而引起的敏化的效果。該效果通過含有0. 10%以上 的Ni而得到，Ni的含量越多，則該效果越大。但是，含量超過0.60%時，加工性降低，而且 容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂。此外，Ni是昂貴的元素，因此，Ni的含量的增大會導(dǎo)致制造成本 的增大，因此不優(yōu)選。因此，Ni量設(shè)定為0.10 %以上且0.60 %以下。優(yōu)選為0.10 %以上且 0.50%以下的范圍。進一步優(yōu)選為0. 10%以上且0.40%以下的范圍。
[0046]V:0? 010% 以上且 0? 040% 以下
[0047]V在本發(fā)明中是極其重要的元素。V與Ti、Nb形成復(fù)合碳氮化物。該復(fù)合碳氮化 物在焊接后的冷卻過程中，在比以往的Ti、Nb系碳氮化物低的析出峰值溫度下，含有更大 量的C、N而析出，從而抑制焊接部的敏化。該效果通過含有0.010%以上的V而得到。但 是，超過0.040%而含有時，加工性顯著降低，因此不優(yōu)選。因此，V量設(shè)定為0.010%以上 且0. 040%以下的范圍。優(yōu)選為0. 010%以上且0. 030%以下的范圍。
[0048]以滿足Ti :0? 15% 以上且0? 34% 以下、Ti%+Nb% 彡0? 70和V%ATi% +0. 5XNb%) :0. 05?0. 20的范圍含有Ti或者含有Ti和Nb的情況，或者以滿足Nb :0. 35% 以上且0? 60%以下、Ti% +Nb%彡0? 70和V% ATi% +0? 5XNb%):0? 05?0? 20的范圍 含有Nb或者含有Nb和Ti的情況
[0049] Ti、Nb是優(yōu)先與C、N結(jié)合而抑制因Cr碳氮化物的析出所引起的敏化而導(dǎo)致的耐 腐蝕性降低的元素。為了得到該效果，以Ti為0.15%以上或Nb為0.35%以上的方式含有 Ti、Nb中的一種或兩種。優(yōu)選為含有Ti:0. 20%以上或者含有他：0.40%以上的情況。進 一步優(yōu)選為含有Ti:0.25%以上或者含有Nb:0.45%以上的情況。另一方面，超過0.34% 而含有Ti時，在鑄造工序中生成粗大的Ti碳氮化物，從而引起表面缺陷，因此，從制造方面 而言不優(yōu)選。因此，Ti量設(shè)定為0.34%以下。優(yōu)選為0.30%以下。另外，Nb也是使再結(jié)晶 溫度升高的元素，超過〇. 60%而含有時，再結(jié)晶所需的退火溫度升高，因此，導(dǎo)致退火成本 的升高并且因不均勻的金屬組織而使延展性降低。此外，Nb會使熱軋載荷增大，因此，過量 添加時，使熱軋板的制造變困難。因此，Nb量設(shè)定為0.60%以下。優(yōu)選為0.55%以下。另 夕卜，含有Ti或Nb時，再結(jié)晶時的金屬組織變得不均勻，使延展性降低。因此，Ti% +Nb%設(shè) 定為0.70%以下。優(yōu)選為0.65以下。如上所述，Ti量、Nb量、Ti%+Nb%全部必須在上限 值以下。
[0050] 僅Ti和Nb在上述范圍內(nèi)時，無法完全地防止敏化的發(fā)生。需要進一步含有適量 的V并且滿足V與Ti和Nb的適當比率來抑制敏化。V與Ti、Nb形成復(fù)合碳氮化物，抑制 敏化，從而提高焊接部的耐腐蝕性。該復(fù)合碳氮化物在以使V%ATi% +0.5XNb% )為 0. 05以上的方式含有Ti、Nb中的一種或兩種、V時生成。在V%ATi%+0. 5XNb%)小 于0. 05時，用于形成復(fù)合碳氮化物所需的V不足，復(fù)合碳氮化物的析出量減少。因此，無法 將焊接部的固溶C、N充分固定，得不到預(yù)定的耐腐蝕性提高效果。另一方面，V%ATi% +0. 5XNb%)大于0. 20時，V相對于Ti、Nb過量，復(fù)合碳氮化物中的N濃度增高。結(jié)果，無 法將焊接部的固溶C以析出物的形式充分固定，得不到充分的敏化抑制效果。因此，將V% ATi%+0.5XNb%)設(shè)定為0.05?0.20的范圍。優(yōu)選為0.10?0.15的范圍。另外，上 述Ti%、上述Nb%、上述V%分別表示Ti、Nb、V的含量（質(zhì)量％ )。
[0051] 本發(fā)明為特征在于含有上述必要成分且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鐵素 體系不銹鋼。進而，可以根據(jù)需要以下述范圍含有選自Cu和Mo中的一種或兩種、或者選自 Zr、REM、W、Co、B、Mg、Ca中的一種或兩種以上。
[0052] 〇1:0.01%以上且0.80%以下
[0053] Cu是提高耐腐蝕性的元素，是對于提高母材和焊接部在水溶液中、附著有弱酸性 的水滴時的耐腐蝕性而言特別有效的元素。另外，Cu與Ni同樣地是強的奧氏體生成元素， 抑制焊接部中的鐵素體生成，具有抑制由Cr碳氮化物的析出引起的敏化的效果。這些效果 通過含有0. 01 %以上而得到，Cu含量越多，則其效果越大。但是，超過0. 80%而含有Cu時， 熱加工性降低，引起表面缺陷，因此不優(yōu)選。此外，使退火后的脫氧化皮變困難，因此，從制 造方面而言不優(yōu)選。因此，在含有時，Cu量設(shè)定為0.01%以上且0.80%以下的范圍。優(yōu)選 為0. 10%以上且0. 60%以下的范圍。進一步優(yōu)選為0. 30%以上且0. 45%以下的范圍。
[0054]Mo:0? 01 % 以上且 1. 65% 以下
[0055]Mo是顯著提高不銹鋼的耐腐蝕性的元素。該效果通過含有0. 01 %以上的Mo而得 到，含量越多，其效果越提高。但是，Mo含量超過1.65%時，熱軋時的軋制負荷增大，制造性 降低，并且鋼板強度過度升高。另外，Mo是昂貴的元素，因此，大量的添加會使制造成本增 大。因此，在含有時，Mo量設(shè)定為0.01%以上且1.65%以下。優(yōu)選為0. 10%以上且1.40% 以下的范圍。特別是，對于熱軋板韌性降低的含Ti鋼而言，會由于添加Mo而使韌性進一步 降低，難以進行熱軋板退火，因此，在含有0. 15%以上的Ti時，Mo量優(yōu)選設(shè)定為0.30%以 上且1.40%以下。更優(yōu)選為0.4%以上且1.00%以下的范圍。
[0056] 21':0.01%以上且0.20%以下
[0057]Zr與C、N結(jié)合而具有抑制敏化的效果。該效果通過含有0. 01%以上的Zr而得 到。另一方面，超過0.20%而含有時，加工性顯著降低，因此不優(yōu)選。因此，在含有時，Zr量 設(shè)定為〇. 01 %以上且〇. 20%以下的范圍。優(yōu)選設(shè)定為0. 01 %以上且0. 10%以下的范圍。
[0058] 1?]\1:0.001%以上且0.100%以下
[0059]REM具有提高耐氧化性的效果，抑制焊接部的氧化被膜（焊接回火色）形成，從而 抑制緊挨氧化被膜之下的缺Cr區(qū)域的形成。為了得到該效果，需要含有0. 001 %以上的 REM。另一方面，超過0. 100%而含有時，使冷軋退火時的酸洗性等制造性降低，因此不優(yōu)選。 因此，在含有時，REM量設(shè)定為0. 001 %以上且0. 100%以下的范圍。優(yōu)選設(shè)定為0. 001 %以 上且0.050%以下的范圍。
[0060] (：〇:0.01%以上且0.20%以下
[0061]Co是提高韌性的元素。該效果通過含有0.01%以上的Co而得到。另一方面，含 量超過0.20%時，加工性降低。因此，在含有時，Co量設(shè)定為0.01 %以上且0.20%以下的 范圍。
[0062]B:0? 0002 % 以上且 0? 0009 % 以下
[0063] B是對于改善深拉成形后的耐二次加工脆性而言有效的元素。該效果通過使B的 含量為〇. 0002%以上而得到。另一方面，超過0. 0009%而含有B時，加工性和韌性降低， 因此不優(yōu)選。因此，在含有時，B量設(shè)定為0.0002%以上且0.0009%以下的范圍。優(yōu)選為 0. 0003%以上且0. 0006%以下的范圍。
[0064] Mg :0? 0002%以上且0? 0010%以下
[0065]Mg是提尚鋼還的等軸晶率、對提尚加工性、初性有效的兀素。此外，對于像本發(fā) 明這樣含有Ti的鋼而言，Ti碳氮化物發(fā)生粗大化時，韌性會降低，但Mg還具有抑制Ti碳 氮化物的粗大化的效果。這些效果通過含有0.0002%以上的Mg而出現(xiàn)。另一方面，Mg量 超過0.0010%時，會使鋼的表面性狀變差。因此，在含有時，Mg量設(shè)定為0.0002%以上且 0. 0010%以下的范圍。優(yōu)選為0. 0002%以上且0. 0004%以下的范圍。
[0066] Ca:0? 0005 % 以上且 0? 0020 % 以下
[0067] Ca是對于防止由于連鑄時容易產(chǎn)生的Ti系夾雜物的結(jié)晶而引起的澆鑄系統(tǒng)堵 塞而言有效的成分。其效果通過含有0.0005%以上的Ca而得到。但是，超過0.0020%而 含有時，會由于CaS的生成而使耐腐蝕性降低。因此，在含有時，Ca量設(shè)定為0.0005%以 上且0.0020%以下的范圍。優(yōu)選為0.0005%以上且0.0015%以下的范圍。進一步優(yōu)選為 0. 0005%以上且0. 0010%以下的范圍。
[0068]接著，對本發(fā)明的鐵素體系不銹鋼的制造方法進行說明。
[0069]對于本發(fā)明的鐵素體系不銹鋼，將由上述成分組成構(gòu)成的鋼水通過轉(zhuǎn)爐、電爐、真 空熔煉爐等公知的方法進行熔煉，通過連鑄法或鑄錠-開坯軋制法制成鋼原材（鋼坯）。將 該鋼坯在1100?1250°c下加熱1?24小時進行熱軋而制成熱軋板，或者不經(jīng)加熱而在鑄 造后直接進行熱軋而制成熱軋板。
[0070] 通常，對熱軋板實施800?1100°C下的連續(xù)退火、600?900°C的間歇退火的熱軋 板退火，但可以根據(jù)用途而省略熱軋板退火。接著，對熱軋板進行酸洗后，通過冷軋制成冷 軋板，然后，實施退火、酸洗而制成制品。
[0071] 從延展性、彎曲性、沖壓成形性和形狀矯正的觀點出發(fā)，冷軋優(yōu)選以50%以上的軋 制率進行。
[0072] 關(guān)于冷軋板的再結(jié)晶退火，一般而言，在JISG0203的表面精加工、No. 2B精加工 品的情況下，從得到良好的機械性質(zhì)以及酸洗性方面考慮，優(yōu)選在800?1KKTC下進行。另 夕卜，為了進一步追求光澤，可以進行BA退火（光亮退火）。
[0073] 另外，在冷軋后和加工后，為了進一步改善表面性狀，可以實施磨削、研磨等。
[0074] 實施例
[0075] 以下，基于實施例對本發(fā)明更詳細地進行說明。
[0076] 將具有表1所示化學(xué)組成的不銹鋼50kg利用小型真空熔煉爐進行熔煉。將這些 鋼錠加熱到1150°C后，實施熱軋而制成厚度為3. 5_的熱軋板。對于所得到的熱軋板，以軋 制方向作為長邊，裁取試驗片（JISB7722V形缺口），進行夏比沖擊試驗。接著，將通過上 述得到的熱軋板在900?1KKTC下進行10分鐘退火后，酸洗，通過冷軋制成板厚為0. 8_ 的冷軋板。對于所得到的冷軋板，在大氣氣氛下，在850?1100°C下進行精加工退火后，用 氫氟酸與硝酸的混合酸進行酸洗。
[0077] 對于通過上述方法得到的冷軋退火酸洗板，通過目視觀察對表面進行判定，進行 拉伸試驗和點蝕電位測定。拉伸試驗中，與軋制方向平行地裁取JIS13B號拉伸試驗片， 依照JISZ2201進行拉伸試驗，測定伸長率（E1)(斷裂延展性）。點蝕電位測定中，裁取 20mmX20mm的試驗片，利用600號的研磨紙對表面進行研磨后，以剩余10mmX10mm的測定 面的方式用密封材料覆蓋，在30°C的3. 5質(zhì)量％NaCl溶液中測定點蝕電位。雖然未進行試 驗片的鈍化處理，但除此以外的測定方法依照JISG0577(2005)。
[0078] 另外，將通過上述方法制作的各鋼種的冷軋退火酸洗板與厚度為0.8mm的 SUS304(C:0. 07質(zhì)量％、N:0. 05質(zhì)量％，日本工業(yè)標準，JISG4305)對接，并進行TIG焊接。 焊接條件為焊接速度：600mm/分鐘、焊接電壓：10?12V、焊接電流：70?120A。另外，表面 側(cè)以使15L/分鐘的氬氣流過的方式進行了密封，但為了形成由于不充分的氣體保護而使 氮侵入熔池中的狀態(tài)，背面未進行氣體保護。
[0079] 接著，以使焊縫在長邊中心線上通過的方式裁取60mmX90mm的試驗片，利用600 號的研磨紙對表面進行研磨，將端面用防水膠帶密封，通過鹽水噴霧循環(huán)試驗來進行耐腐 蝕性試驗。鹽水噴霧循環(huán)試驗中，以鹽水噴霧（5%NaCl、35°C、噴霧2小時）一干燥（60°C、 4小時、相對濕度40% )-潤濕（50°C、2小時、相對濕度彡95% )作為一個循環(huán)，進行5個 循環(huán)。
[0080] 進行以上的評價，以下述方式對各評價結(jié)果進行判定。
[0081] 熱軋板夏比試驗
[0082] 將熱軋板的25°C下的夏比沖擊值為50J/cm2以上判定為合格，將熱軋板的25°C下 的夏比沖擊值低于50J/cm2判定為不合格。
[0083] 點蝕電位
[0084] 將母材的點蝕電位為120mV以上判定為合格，將母材的點蝕電位低于120mV判定 為不合格。
[0085] 鹽水噴霧試驗
[0086] 將生銹的面積為20%以下判定為合格，將生銹的面積超過20%判定為不合格。
[0087] 斷裂延展性
[0088] 將拉伸試驗中的斷裂伸長率為25%以上判定為合格，將拉伸試驗中的斷裂伸長率 小于25%判定為不合格。
[0089] 表面判定
[0090] 對20cmX40cm的冷軋退火酸洗板的表面進行目視觀察，將長度或?qū)挾葹?mm以上 的表面缺陷（線狀缺陷、白色條紋等）為3個以下的情況判定為合格，將長度或?qū)挾葹?mm以上的表面缺陷（線狀缺陷、白色條紋等）為4個以上的情況判定為不合格。
[0091] 將上述得到的結(jié)果示于表2中。
[0092]

【權(quán)利要求】
1. 一種鐵素體系不銹鋼，其特征在于， 以質(zhì)量％計，含有c :0. 003%以上且0. 014%以下、N :0. 005%以上且0. 016%以下、 (：%+^^:0.023%以下、5丨：0.01%以上且0.90%以下、]\111:0.01%以上且0.50%以下、？ ：0? 020% 以上且 0? 040% 以下、S :0? 008% 以下、A1 :0? 001% 以上且 0? 090% 以下、Cr :14. 5% 以上且23. 0%以下、Ni :0? 10%以上且0? 60%以下、V :0? 010%以上且0? 040%以下， 并且滿足以下情況中的至少一種：以滿足Ti :0. 15%以上且0. 34%以下、Ti% +Nb% 彡0. 70和V% ATi%+0. 5XNb% ) :0. 05?0. 20的范圍含有Ti或者含有Ti和Nb的情況， 以及以滿足Nb :0? 35% 以上且 0? 60% 以下、Ti% +Nb%彡 0? 70 和 V% ATi% +0? 5XNb% ): 0. 05?0. 20的范圍含有Nb或者含有Nb和Ti的情況， 余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成， 其中，所述C %、所述N%、所述Ti %、所述Nb %、所述V %分別表示Ti、Nb、V的質(zhì)量％ 含量。
2. 如權(quán)利要求1所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計，還含有Cu :0. 01% 以上且0.80%以下、Mo :0.01%以上且1.65%以下中的一種或兩種。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計，還含 有選自Zr :0. 01%以上且0. 20%以下、REM :0. 001%以上且0. 100%以下、Co :0. 01%以上 且 0? 20% 以下、B :0? 0002% 以上且 0? 0009% 以下、Mg :0? 0002% 以上且 0? 0010% 以下、Ca : 0. 0005%以上且0. 0020%以下中的一種或兩種以上。
【文檔編號】C22C38/54GK104508168SQ201380041079
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】吉野正崇, 太田裕樹 申請人:杰富意鋼鐵株式會社