铁素体系不锈钢及其制造方法技术

技术编号:11661150 阅读:68 留言:0更新日期:2015-06-29 15:05
本发明专利技术提供具有一定水平以上的耐腐蚀性并且还具有一定水平以上的回火色除去性的铁素体系不锈钢及其制造方法。使用一种铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计,含有0.001~0.030%的C、0.03~0.30%的Si、0.05%以下的P、0.01%以下的S、超过22.0%且在28.0%以下的Cr、0.2~3.0%的Mo、0.01~0.15%的Al、超过0.30%且在0.80%以下的Ti、0.001~0.080%的V和0.001~0.050%的N,进一步含有0.05~0.30%的Mn和0.01~5.00%的Ni或者含有0.05~2.00%的Mn和0.01~0.30%的Ni,进一步含有0.05%以下的Nb作为任选成分,余量由Fe和不可避免的杂质构成,在表面上以30个/mm2以上的密度分布有粒径为1μm以上的TiN。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的铁素体系不锈钢具有优良的耐腐蚀性和优良的回火色(temper color) 的除去性。本专利技术涉及适合于通过酸处理、电解处理将在焊接部生成的回火色除去后使用 的用途(例如,电热水器的储水用罐体等)的。
技术介绍
铁素体系不锈钢由于没有应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking)的危险 性,因此可用于电热水器的储水用罐体等。该罐体通常通过TIG焊接(tungsten inert gas welding)来组装。TIG焊接中,有时会在不锈钢的表面生成被称为回火色的氧化被膜而使 耐腐蚀性降低。另外,还存在氮侵入焊缝(weld bead)而生成缺Cr区而使耐腐蚀性降低 (该现象被称为敏化(sensitization))的情况。因此,焊接施工时,为了抑制回火色的形 成、敏化,推荐从焊接部的表面和背面两面进行利用Ar气的气体保护(gas shielding)。 但是,近年来,随着罐体结构的复杂化,无法充分实施气体保护的焊接部位增加。 在电热水器的储水用罐体的内表面等暴露于严酷的腐蚀环境的用途中,由于不充 分的气体保护而在焊接部形成的回火色通常通过酸处理、电解处理等后处理除去。 但是,一直以来,随着进一步将耐腐蚀性优良的不锈钢用于罐体,后处理的负荷在 增大。特别是难以除去在焊接热影响部(weld heat-affected zone)生成的回火色。因此, 期望通过提高回火色除去性来降低后处理的负荷。 专利文献1中公开了如下技术:为了抑制焊接部的敏化,添加 Ti和Nb而使导致敏 化的C、N稳定化。 专利文献2中公开了通过采用满足Cr (质量% )+3·3Μο(质量% )彡22.0和 4Α1 (质量% )+Ti (质量% 0. 32的成分组成来提高焊接部的耐腐蚀性的技术。专利文献 3中公开了如下技术:通过含有大量的Cr或者进一步含有Ni和Cu,在不进行背面气体保护 (back gas shielding)的情况下提高通过TIG焊接形成的恪透焊道(penetration bead) 侧的焊接部的耐腐蚀性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特公昭55-21102号公报 专利文献2 :日本特开2007-270290号公报 专利文献3 :日本特开2007-302995号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 但是,专利文献1记载的专利技术中,Nb富集于回火色,回火色除去性降低。因此,存 在酸处理、电解处理的负荷增大的问题。 另一方面,专利文献2和专利文献3记载的专利技术中,虽然回火色的耐腐蚀性提高, 但回火色除去性降低,因此,不适合于进行焊接部的后处理。即,专利文献2和3记载的发 明中,无法兼顾一定水平以上的耐腐蚀性和期望的回火色除去性。 鉴于现有技术所存在的上述问题,本专利技术的目的在于提供具有优良的耐腐蚀性并 且还具有优良的回火色除去性的。 用于解决问题的方法 本专利技术人为了解决上述问题而对各种添加元素给回火色除去性带来的影响进行 了深入研宄。 具体而言,进行了如下所述的实验。首先,以23质量%的0、1.0质量%的Mo为 基准,将各种添加元素的含量不同的钢锭溶解。对该钢锭进行热轧、退火和酸洗、冷轧,制作 冷轧板。进而,在最佳的条件下对各冷轧板进行退火和酸洗,制作冷轧退火酸洗板。对这些 冷轧退火酸洗板进行TIG焊接,在焊接后用10质量%磷酸溶液进行电解处理,评价回火色 除去性。结果,本专利技术人得到了以下的见解。 (l)Al、Si、Nb或V富集于焊接部的回火色时,利用电解处理的回火色除去性降低。 (2)粒径为1 μπι以上的TiN分散存在于冷轧退火酸洗板表面时,回火色除去性提 尚。 而且,本专利技术人发现,在基于上述见解使回火色除去性提高时,仅在成分组成等在 特定范围内的情况下具有优良的耐腐蚀性,由此完成了本专利技术。其主旨如下所述。 (1) 一种铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计,含有0.001~0.030%的C、 0. 03~0. 30 %的Si、0. 05 %以下的P、0. 01 %以下的S、超过22. 0 %且在28. 0 %以下的 0、0.2~3.0%的]?〇、0.01~0.15%的六1、超过0.30%且在0.80%以下的11、0.001~ 0· 080 % 的 V 和 0· 001 ~0· 050 % 的 Ν,进一步含有 0· 05 ~0· 30 % 的 Mn 和 0· 01 ~5. 00 % 的Ni或者含有0. 05~2. 00 %的Mn和0. 01~0. 30 %的Ni,进一步含有0. 050 %以下的Nb 作为任选成分,余量由Fe和不可避免的杂质构成,在表面上以30个/mm2以上的密度分布 有粒径为1 μπι以上的TiN。 (2)如(1)所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,上述Mn的含量为0. 05~0. 30%, 上述Ni的含量为0.01 %以上且低于0.30%。 (3)如(1)或(2)所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,含有上述Nb作为必需成 分,该Nb的含量以质量%计为0.001~0.050 %,在粒径1 μπι以上的TiN的表面析出有 NbN〇 (4)如(1)所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计,上述Mn的含量为 0. 05~0. 30 %,上述Ni的含量为0. 30~5. 00 %,上述N的含量为0. 005~0. 030 %,含有 上述Nb作为必需成分,该Nb的含量低于0. 05%。 (5)如(1)所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计,上述Mn的含量超 过0. 30 %且在2. 00%以下,上述Ni的含量为0. 01%以上且低于0. 30%,上述S的含量为 0. 005 %以下,上述N的含量为0. 001~0. 030 %,含有上述Nb作为必需成分,该Nb的含量 低于0. 05%。 (6)如(5)所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,作为上述Mn的含量的与作 为上述Si的含量的满足下述式(1), /彡 2. 0 ... (1)。 (7)如⑴~(6)中任一项所述的铁素体系不锈钢,其特征在于,以质量%计,进 一步含有选自I. 〇 %以下的Cu、I. 0 %以下的Zr、I. 0 %以下的W、0. 1 %以下的B中的一种以 上。 (8) -种铁素体系不锈钢的制造方法,其特征在于,对具有(1)~(7)中任一项所 述的成分组成的钢进行冷轧退火后,进行酸洗减量为0. 5g/m2以上的酸洗。 专利技术效果 根据本专利技术,可以得到具有优良的耐腐蚀性并且还具有优良的回火色除去性的铁 素体系不锈钢。【附图说明】 图1是对层叠试验片(lapped test piece)的形状进行说明的图。 图2是对电热水器的储水用罐体的盖板(tank head)与中间部分的焊接部形状进 行说明的图。【具体实施方式】 以下,对本专利技术的实施方式进行说明。 本专利技术的铁素体系不锈钢的特征在于,以质量%计,含有0. 001~0. 030%的C、 0. 03~0. 30 %的Si、0. 05 %以下的P、0. 01 %以下的S、超过22. 0 %且在28. 0 %以下的 0、0.2~3.0%的]?〇、0.01~0.15%的六1、超过0.30%且在0.80%以下的11、0.001~ 0· 080 % 本文档来自技高网
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【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0.001~0.030%的C、0.03~0.30%的Si、0.05%以下的P、0.01%以下的S、超过22.0%且在28.0%以下的Cr、0.2~3.0%的Mo、0.01~0.15%的Al、超过0.30%且在0.80%以下的Ti、0.001~0.080%的V和0.001~0.050%的N,进一步含有0.05~0.30%的Mn和0.01~5.00%的Ni或者含有0.05~2.00%的Mn和0.01~0.30%的Ni,进一步含有0.050%以下的Nb作为任选成分,余量由Fe和不可避免的杂质构成,在表面上以30个/mm2以上的密度分布有粒径为1μm以上的TiN。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:石井知洋石川伸尾形浩行太田裕树
申请(专利权)人:杰富意钢铁株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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