结构用Cr钢和它的制造方法技术

本发明专利技术提供一种低温韧性和耐冲击性能优良、比不锈钢便宜、耐蚀性能也足够的结构用Ｃｒ钢。具体说，是一种结构用Ｃｒ钢和及其制造方法，所述结构用Ｃｒ钢特征在于，含有Ｃ：０．００２～０．０２％、Ｎ：０．００２～０．０２％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００１～０．１％、Ｃｒ：６．０～１０．０％，还含有Ｃｕ：０．１～１．０％，或还含有从Ｎｉ：０．１～１．０％、Ｍｏ：０．１～１．０％中选择的１种或２种以上，或还含有从Ｎｂ：０．００５～０．１０％、Ｖ：０．００５～０．２０％中选择的１种或２种以上，余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，而且钢板表面的Ｃｒ浓度是钢板内部Ｃｒ浓度－１％以上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种结构用Cr钢，特别是涉及一种冷冻集装箱用Cr钢，低温韧性和冲击性能优良，而且比奥氏体系不锈钢便宜，耐蚀性能也足够的结构用Cr钢。
技术介绍
近年来随人们的饮食生活提高，对冷冻集装箱的需要急剧增加。由于冷冻集装箱主要是远距离输送食品，作为它的结构部件使用的钢材，要求耐蚀性能和低温韧性好，受到冲击时难以打开孔洞，不产生绝热性能降低。冷冻集装箱使用的部件大致分成骨架材料、外壳材料、内衬材料几大类。内衬材料是冷轧退火板，几乎都是不涂装而使用，可是由于希望有高的低温韧性，作为钢材大多使用奥氏体系不锈钢的JIS(Japanese Industrial Standard，日本工业标准，以下简称为JIS)G 4305规定的SUS304。此SUS304低温韧性优良，延伸率大，屈服比(屈服应力/抗拉强度)小，此外由于加工硬化指数大，因而是冲击时难以打开孔洞，冲击特性优良的不锈钢。可是价格高是一个大的缺点。与此相反，骨架材料和外壳材料用途的钢材以进行涂装为前提。作为外壳材料使用冷轧退火板，高级的冷冻集装箱使用奥氏体系不锈钢的SUS304，但是由于成本高，也使用JIS G 4305规定的，称为SUS410L和SUS410S的约含11％Cr的铁素体系和马氏体系的不锈钢。骨架使用热轧退火板，大多使用降低C和N的11％Cr的马氏体系不锈钢。作为集装箱使用的11％Cr钢，例如在特公昭51-13463号公报中公开了焊接结构用马氏体系不锈钢，含Cr10～18重量％、Ni0.1～3.4％、Si1.0重量％以下和Mn4.0重量％以下，还把C减低到0.03重量％以下，把N降低到0.02重量％以下，利用在焊接热影响区生成粗大马氏体组织，使焊接热影响区的延展性和韧性提高。此外在特公昭57-28738号公报中公开了一种结构用马氏体系不锈钢，含Cr10～13.5重量％、Si0.5重量％以下和Mn1.0～3.5重量％，把C减低到0.02重量％以下，把N降低到0.02重量％以下，而且限制Ni在小于0.1重量％，由此在焊接前后无须预热、后热处理，焊接部位的韧性和加工性能优良。如焊接学会志vol.57(1988)、No.6、P.432中所述，此钢适合用于以海上集装箱骨架材料为代表的各种结构用部件。这样的11％Cr不锈钢比较便宜，大多作为集装箱的骨架材料或外壳材料用的钢材而使用。希望通过克服与奥氏体系不锈钢的SUS304相比，低温韧性和耐冲击性能差的缺点，降低Cr含量和省略热轧板的退火等，开发可以降低成本的技术。针对这样的课题，在特开平11-302795号公报中公开了一种建筑用结构用铁素体系不锈钢，含Cr8～16％、Si0.05～1.5％、Mn0.05～1.5％，还使C为0.005～0.1％，N在0.05％以下，(C+N)在0.1％以下，而且调整成分以使在焊接热影响区形成体积率为50％以上的马氏体。可是在特开平11-302795号公报中公开的钢，除了不能得到用于冷冻集装箱所需的足够的低温韧性外，还以热轧下或在再进行热处理、酸洗的状态下的使用为前提，没有考虑进行涂装后的耐蚀性能。此外在特开平11-302737号公报中公开了把含Cr8～16％、Si0.05～1.5％、Mn0.05～1.5％和Ni0.05～1％，还使C为0.005～0.1％、N在0.05％以下，(C+N)在0.1％以下的钢加热到1100～1250℃，在800℃以上完成热轧，在700℃以下卷取、使此后的冷却速度在以5℃/分以下，由此省略热轧板退火的技术，此技术也以热轧或在再进行热处理、酸洗的状态下的使用为前提，没有考虑进行涂装后的耐蚀性能。此外在特愿2003-141462号(对应欧洲专利的申请号03015110.4、申请日2003年7月3日)是由本申请专利技术人开发的技术，提出了一种结构用钢板，把含Cr8质量％以上、10质量％以下、Si0.01～1.0质量％、Mn0.01～0.30质量％、Cu0.01～1.0质量％、Ni0.01～1.0质量％和V0.01～0.20质量％的钢加热到1100～1280℃，在超过930℃温度下完成热轧，在超过810℃的温度下进行卷取后，使800～400℃的冷却速度为2℃/分以下，可以省略热轧板退火。可是既然特愿2003-141462号的钢是在热轧后进行酸洗的状态下，不涂装而使用为前提的技术，所以不能得到本专利技术中重要的通过控制酸洗量改善表面状态、以及与此相伴的改善涂装后的耐蚀性能的效果。鉴于上述现有技术的现状，本专利技术把提供低温韧性和耐冲击性能优良、而且比奥氏体系不锈钢便宜、耐蚀性能足够的结构用Cr钢、特别是冷冻集装箱用Cr钢作为目的。冷冻集装箱用钢材，在大多数的情况下，从提高耐蚀性能的观点，特别是从外观设计的观点出发，在表面进行各种涂装。因此涂装后的耐蚀性能变得重要，本专利技术人调查研究的结果表明，需要有在涂装后进行交叉划痕试验片的盐雾试验中1000小时不产生明显锈流的耐蚀性能。
技术实现思路
本专利技术人为解决上述课题、以Cr钢为基础大量研究了添加元素对上述各特性的影响，其结果发现通过使Cr含量为6.0～10.0％、使C、N在0.02％以下，对于结构用Cr钢、特别是冷冻集装箱用钢可以兼顾需要的耐蚀性能和韧性·耐冲击性能，可以以比奥氏体系不锈钢更低廉的价格地进行制造，而且可以省略热轧板退火，可以更便宜地进行制造。还认识到作为改善涂装后的耐蚀性能的方法，控制伴随热轧板除去锈皮的钢板表面除去量，兼顾除去锈皮后钢板表面的性状和耐蚀性能是重要的。以这样的认识为基础，达成由以下要点构成的本专利技术。即，本专利技术是一种以质量％计含有C0.002～0.02％、N0.002～0.02％、Si0.05～1.0％、Mn0.05～1.0％、P0.04％以下、S0.02％以下、Al0.001～0.1％、Cr6.0～10.0％，其余由Fe和不可避免的杂质构成，钢板表面的Cr浓度是钢板内部Cr浓度-1％以上的结构用Cr钢。此外本专利技术是在上述专利技术钢中以质量％计还含有Cu0.1～1.0％的结构用Cr钢。此外本专利技术是在上述专利技术钢中以质量％计还含有从Ni0.1～1.0％、Mo0.1～1.0％中选择的1种或2种以上的结构用Cr钢。此外本专利技术是在上述专利技术钢中以质量％计还含有从Nb0.005～0.10％、V0.005～0.20％中选择的1种或2种的结构用Cr钢。此外本专利技术是一种结构用Cr钢热轧钢板的制造方法，在把以质量％计含有C0.002～0.02％、N0.002～0.02％、Si0.05～1.0％、Mn0.05～1.0％、P0.04％以下、S0.02％以下、Al0.001～0.1％、Cr6.0～10.0％，余量由Fe和不可避免的杂质构成的钢原料，在再加热后通过热轧制成钢带，然后进行除锈皮处理的热轧钢板的制造工序中，其特征在于，利用除锈皮处理把钢板表面除去10～200μm。此外本专利技术是一种结构用Cr钢冷轧钢板的制造方法，在上述专利技术钢板的制造方法中，在进行上述除锈皮处理后，进行冷轧、冷轧板退火、酸洗。此外本专利技术一种结构用Cr钢板的制造方法，在上述专利技术钢板的制造方法中，上述钢原料还含Cu0.1～1.0％。。此外本专利技术是一种结构用Cr钢板的制造方法，在上述专利技术钢板的制造方法中，上述钢原料还含有从Ni0.1～1.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构用Ｃｒ钢，以质量％计含有Ｃ：０．００２～０．０２％、Ｎ：０．００２～０．０２％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００１～０．１％、Ｃｒ：６．０～１０．０％，余量由Ｆｅ和不可避免的杂质构成，钢板表面的Ｃｒ浓度是钢板内部Ｃｒ浓度－１％以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：宇城工，太田裕树，古君修，盐川隆，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]