铁素体系不锈钢制造技术

技术编号:9702209 阅读:143 留言:0更新日期:2014-02-22 00:41
本发明专利技术提供一种表面性状优异、焊接部的耐腐蚀性和酸洗性优异的铁素体系不锈钢。上述铁素体系不锈钢的特征在于,以质量%计含有C:0.010%以下、Si:0.15~0.60%、Mn:0.5%以下、P:0.04%以下、S:0.01%以下、Al:0.2%以下、Cr:17.0~19.0%、Cu:0.3~0.5%、Ni:0.6%以下、Ti:0.10~0.20%、N:0.015%以下、C+N:0.02%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质形成,满足下述式(1):Ti%/(C%+N%)≥8(1),其中,C%、N%、Ti%分别表示C、N、Ti的含量(质量%)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁素体系不锈钢
本专利技术涉及铁素体系不锈钢(ferritic stainless steel),涉及表面性状(quality of surface)优异且焊接部(weld zone)的耐腐蚀(corrosion resistance)性和酸洗(pickling)性优异的铁素体系不锈钢。
技术介绍
不镑钢中,奥氏体系不镑钢(austeniticstainless steel )SUS304 (18%Cr-8%Ni )(日本工业标准,JIS G4305)由于其优异的耐腐蚀性,广泛被使用。然而,该钢种大量包含Ni,因此价格高。与此相对,在专利文献I中公开有一种铁素体系不锈钢板,其特征在于,作为成分组成含有c:0.03%以下、S1:1.0%以下、Mn:0.5%以下、P:0.04%以下、S:0.02%以下、Al:0.1% 以下、Cr:20.5% ~22.5%、Cu:0.3% ~0.8%、Ni:1.0% 以下,Ti:4X (C%+N%)~0.35%,Nb:0.01%以下、N:0.03%以下、C+N:0.05%以下且剩余部分由Fe和不可避免的杂质(inevitable impurities)形成。该不锈钢板由于其优异的耐腐蚀性和因不使用Ni所致的经济性,广泛地被用于建筑构件、产业机械、厨房类中。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第4396676号公报
技术实现思路
然而,专利文献I中所公开的铁素体系不锈钢板在用于产业机械等时,不仅同一钢种相互焊接,还与不同钢种,尤其是与SUS304进行焊接而使用的情况多。在这种情况下也寻求能保持良好的耐腐蚀性。而本钢种虽然在同一钢种中的焊接部具有良好的耐腐蚀性,但与SUS304进行TIG焊接(Tungsten Inert Gas welding)时,有时存在焊接部的耐腐蚀性与母材相比下降的问题。焊接部的耐腐蚀性是由于焊接时的热过程中钢中的C、N与Cr结合,作为络碳氮化物析出于晶界(precipitates as Cr-carbides and Cr-nitrides at thegrain boundaries during the cooling state of welding),从而晶界上产生贫络层(chromium depletion layer at the grain boundaries)而发生的。将该现象称为敏化(sensitization)。为了防止其采取如下方法:将钢中的C、N降低的同时添加适量的Ti,使C、N作为钛碳氮化物析出,从而防止铬碳氮化物的生成。通过该方法,专利文献I中所公开的铁素体系不锈钢板彼此间的TIG焊接部维持良好的耐腐蚀性。然而,相对于上述钢板的C含量为0.01%左右,SUS304的C含量高达0.04~0.05%,因此为了在上述钢板与SUS304的接合部防止敏化,必须将Ti添加量提高至0.4~1.0%左右。然而,若这样地添加Ti,则钢变脆(get brittle),或Ti与氮结合,成为TiN且发生聚集,大量产生所谓的钛细脉(stringer caused by titanium nitrides),从而表面性状显著地受损。如此,在现有技术中,与SUS304的不同钢种TIG焊接部的耐腐蚀性和表面性状难以兼得。此外,若进行焊接,则在表面生成也被称为焊接锈皮(scale caused by welding)的氧化皮膜(oxide layer),美观受损,因此需要用酸洗(acid pickling)除去该氧化皮膜。然而,专利文献I中所公开的铁素体系不锈钢中存在其焊接部的氧化皮膜难以用酸洗除去的问题。鉴于该情况,本专利技术的目的是提供一种铁素体系不锈钢,其表面性状优异,并且,不仅在同一钢种相互间的焊接,在与不同钢种,尤其是与SUS304进行焊接而使用时焊接部的耐腐蚀性和酸洗性也优异。本专利技术的专利技术人等发现,若添加适量的Si,则在凝固(solidification)的初期阶段促进钛碳氮化物的析出,析出物的尺寸变小,可以消除钛细脉的问题,且抑制焊接时氧化皮膜的生成,在焊接后的酸洗中氧化皮膜容易除去。进而发现,通过优化Cr添加量,使马氏体相(martensitephase)析出于与SUS304的TIG焊接部,从而可以防止敏化。由此,发现可以得到具有良好的耐腐蚀性,可以不进行表面研磨(surfacegrinding)就从热轧退火酸洗板(hot-rolled, annealed and pickled steel sheet)制作良好的表面品质的冷轧退火酸洗板(cold-rolled, annealed and pickled steel sheet)且与SUS304的TIG焊接部的耐腐蚀性和酸洗性也良好的铁素体系不锈钢。本专利技术是基于以上发 现而完成的,其主旨如下所述。应予说明,成分%全部为质量 % (mass%)。[I] 一种铁素体系不锈钢,其特征在于,含有C:0.010%以下、Si:0.15~0.60%、Mn:0.5% 以下、P:0.04% 以下、S:0.01% 以下、Al:0.2% 以下、Cr:17.0 ~19.0%、Cu:0.3 ~0.5%、Ni:0.6% 以下、Ti:0.10 ~0.20%,N:0.015% 以下、C+N:0.02% 以下,剩余部分由 Fe 和不可避免的杂质形成,满足下述式(1):Ti%/ (C%+N%)≥8 (1)。[2]如上述[I]所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,在上述成分组成的基础上,进一步含有选自Ca:0.0005~0.0020%、B:0.0003~0.0020%中的I种或2种。[3]如上述[I]或[2]所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,在上述成分组成的基础上,进一步满足下述式(2):Si%/Ti% ^ 1.3 (2)。[4]如上述[I]~[3]所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,在上述成分组成的基础上,进一步满足下述式(3):Si%/Cr% ^ 0.013 (3)根据本专利技术,可以得到不仅在同一钢种间焊接,在不同钢种,尤其是与SUS304进行焊接而使用时也具有良好的焊接部耐腐蚀性的铁素体系不锈钢。此外,本专利技术的不锈钢板通过添加适量的Si,可以防止钛细脉的发生。因此,不需要用以防止钛细脉的发生的在热轧板上的表面研磨,可以低价地制造。而且,可以用酸洗容易地除去焊接部上生成的氧化皮膜,得到良好的外观。【具体实施方式】以下对本专利技术的各构成要件的限定理由进行说明。[成分组成]首先,对规定本专利技术的钢的成分组成的理由进行说明。应予说明,成分%全部为质量%。C:0.010% 以下、N:0.015% 以下、C+N:0.02% 以下C和N使焊接部的耐腐蚀性下降,因此优选为较少,设为C:0.010%以下、N:0.015%以下、C+N:0.02%以下。Si:0.15 ~0.60%Si是控制钛碳氮化物的析出,使表面性状提高所需的元素。然而,小于0.15%时,不能得到其效果,若大量地添加则使加工性和冷轧板退火时的酸洗性下降,因此将Si量设为0.15~0.60%的范围。优选为0.20~0.50%的范围。进一步优选为0.20~0.40%的范围。Mn:0.5% 以下Mn有脱氧作用,但在钢中形成硫化物,使耐腐蚀性显著地下降,因此优选添加量低,考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计含有C:0.010%以下、Si:0.15~0.60%、Mn:0.5%以下、P:0.04%以下、S:0.01%以下、Al:0.2%以下、Cr:17.0~19.0%、Cu:0.3~0.5%、Ni:0.6%以下、Ti:0.10~0.20%、N:0.015%以下、C+N:0.02%以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质形成,满足下述式(1):Ti%/(C%+N%)≥8???(1),其中,C%、N%、Ti%分别表示C、N、Ti的含量,单位为质量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.15 JP 2011-132775;2012.02.09 JP 2012-02591.一种铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计含有C:0.010%以下、S1:0.15~0.60%、Mn:0.5% 以下、P:0.04% 以下、S:0.01% 以下、Al:0.2% 以下、Cr:17.0 ~19.0%、Cu:0.3 ~0.5%、Ni:0.6% 以下、Ti:0.10 ~0.20%、N:0.015% 以下、C+N:0.02% 以下,剩余部分由Fe和不可避免的杂质形成,满足下述式(I): Ti%/ (C%+N%) ^ 8 (I), 其中,C%、N%、Ti%分别表示C、N、Ti的含量,单位为质量%。2.如权利要求1所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,在所述成分组成的基础上,以质量%计进一步含有选自Ca:0.0005~0.0020%、B:...

【专利技术属性】
技术研发人员:石井和秀山内克久石桥源一神丸秋信
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:
国别省市:

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