钎焊性优良的铁素体系不锈钢板、热交换器、热交换器用铁素体系不锈钢板、铁素体系不锈钢、燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢及燃料供给体系部件制造技术

本发明专利技术的铁素体系不锈钢板的一个形态为以质量％计含有C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：1％以下、Mn：1.2％以下、Cr：14％以上且28％以下、Nb：8(C+N)以上且0.8％以下及Al：0.1％以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式1的覆膜，其中，df表示覆膜的厚度(nm)、Crf表示覆膜中的Cr阳离子分率、Sif表示覆膜中的Si阳离子分率、Alf表示覆膜中的Al阳离子分率。df×Crf+5(Sif+3Alf)≤2.0        (式1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钎焊性优良的铁素体系不锈钢板、热交换器、热交换器用铁素体系不锈钢板、铁素体系不锈钢、燃料供给体系构件用铁素体系不锈钢及燃料供给体系部件
本专利技术涉及作为通过钎焊接合组装的构件的原料所使用的铁素体系不锈钢板以及使用了该不锈钢板的热交换器及燃料供给体系部件。本申请基于2013年3月29日在日本申请的日本特愿2013-071740号及2013年7月17日在日本申请的日本特愿2013-148951号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
近年来，在汽车领域中由于对环境问题的意识提高，因而在排气规定进一步强化的同时，面向二氧化碳气体排出抑制的努力也有所发展。另外，除了从生物乙醇或生物柴油燃料等燃料方面出发的努力之外，还实施了进一步的轻量化或者设置排气再循环装置(EGR(ExhaustGasRecirculation))、DPF(DieselParticulateFilter，柴油微粒过滤器)、尿素SCR(SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原)系统等排气处理装置的努力。进而，以提高燃烧效率为目的，还开始搭载对排气热进行热回收的排热回收器。其中，在EGR冷却器中使用发动机冷却水对发动机的排气进行冷却，接着使排气返回至吸气侧使其再燃烧。由此，降低燃烧温度、减少作为有毒气体的NOx。另外，排热回收器是利用排气对发动机冷却水进行加热、应用于加热器或发动机的预热的系统，也被称作排气热再循环系统。由此，在混合动力汽车中，缩短了从冷启动至发动机停止的时间，特别是在冬季时有助于提高燃烧效率。进而，在热水器领域中随着环境应对型机器的普及，热交换器的应用也变得广泛。在燃气热水器中，以往为了将直接进行排气的150～200℃左右的高温排气所产生的潜热进行回收，追加有不锈钢制二次热交换器的潜热回收型燃气热水器的普及正在进行。另外，电热水器也是以往内置有加热器的类型，但正在向能够将电能减少至1/3以下的CO2制冷剂热泵式热水器、通称エコキュー(Ecocute)(注册商标)进行切换，在此也使用热交换器。这种热交换器在要求良好的热效率、导热性良好的同时，为了与排气接触，要求对排气冷凝水的优良的耐腐蚀性。为汽车部件时，对有造成冷却水泄露的重大事故的可能性的EGR冷却器或排热回收器要求进一步的安全性、要求更优良的耐腐蚀性。另外，由于热交换部的结构复杂，因此也有通过焊接接合组装而成的情况，也有通过钎焊接合组装而成的情况。通过钎焊接合组装而成的热交换部的材料需要良好的钎焊性。热交换器中使用的材料一般使用SUS304或SUS316L等奥氏体系不锈钢，但除了热传导率之外，从耐晶界腐蚀性或耐应力腐蚀开裂性的观点出发，铁素体系不锈钢受到关注。专利文献1中公开了一种铁素体不锈钢，其特征在于，含有C：0.01％以下、Cr：10.5～13.5％、N：0.05％以下、以及Ti、Nb及Ta中的至少1种，通过钎焊填充材料使其湿润。在此，由于Ti量影响湿润性，因此规定为0.12％以下，从钎焊的观点出发，优选无添加。专利文献2中公开了一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢，其含有C：0.03％以下、Si：0.02～1.5％、Mn：0.02～2％、Cr：10～22％、Nb：0.03～1％、Al：0.5％以下、N：0.05％以下。专利文献2中，通过由Ti、N、Al的关系式出发限制Ti及Al的量来确保钎焊性。专利文献3中公开了一种钎焊用铁素体系不锈钢，其含有C：0.03％以下、Si：超过0.1％且1％以下、Mn：2％以下、P：0.05％以下、S：0.03％以下、Cr：16～25％、Nb：0.15～0.8％、Ti：0.03％以下、Al：0.03％以下、N：0.03％以下。专利文献3中，通过除了严格地限制Ti之外还严格地限制Al添加量，特别地确保了氢气氛中的钎焊性。由于要求优良的耐腐蚀性，因此EGR冷却器或排热回收器等具备的热交换器一般应用Cr量多的铁素体系不锈钢。不锈钢形成表面富含Cr的钝态覆膜、示出耐腐蚀性，Cr量越多的材料，则形成保护性越高的覆膜。另一方面，钎焊时需要先将该钝态覆膜进行还原除去。但是，以往并未考虑不锈钢、特别是高Cr的不锈钢中形成的钝态覆膜的还原特性。另外，为了应对逐年严格的排气规定或油耗法规，在汽车领域中也进行对应。作为其中一个是发动机的直喷化。通过使发动机直喷化，可以同时地实现低耗油化和输出功率提高，同时可以减少排气。另外，由于直喷发动机与增压机的相容性良好，因此即便与缩小尺寸的发动机进行组合，也可维持动力性能。直喷发动机中，从燃料罐中排出的燃料通过泵被加压，通过输送管等被供至发动机。由于经加压的燃料被断续地喷射至发动机内，因此易于产生燃料的压力变动。因而有需要压力调整用的部件的情况。由于压力调整用的部件等燃料供给体系部件被配置在接近发动机的位置上，因此温度易于上升。因而，燃料供给体系部件所使用的材料原料要求强度。为了确保强度，考虑到增厚材料的壁厚。但是，由于当材料的壁厚增加则重量增加，因此成为导致油耗上升的主要原因。另一方面，从抑制二氧化碳排出的观点出发，广泛使用生物乙醇或生物柴油等生物燃料。例如，生物燃料所含的生物乙醇是腐蚀铝的主要原因。因此，燃料供给体系部件中所使用的材料需要对生物燃料也具有良好的耐腐蚀性。从以上的强度及耐腐蚀性的观点出发，作为燃料供给体系部件的材料，不锈钢受到关注。另外，多数输送管等燃料供给体系部件的结构复杂。因此，多是通过钎焊接合组装而成。因此，燃料供给体系部件中所使用的材料不仅需要具有良好的强度及耐腐蚀性、还需要具有良好的钎焊性。专利文献4公开了在低燃料压力时～高燃料压力时能够减少输送管的燃料压力脉动的燃料供给装置。专利文献4中公开了脉动减少用管可以使用不锈钢。但是，对于所使用的不锈钢材料的详细情况并未记载。专利文献5公开了消除高压燃料从安装用支柱与主体管的接合面的泄露、另外提高了安装用支柱的结合强度的直喷发动机用高压燃料输送管。记载了该输送管是对不锈钢进行钎焊接合来制作的。但是，专利文献5对于所使用的不锈钢的详细情况并未记载。专利文献6中公开了一种铁素体系不锈钢板，其以质量％计含有C：≤0.01％、Si：≤1.0％、Mn：≤1.5％、P：≤0.06％、S：≤0.03％、Cr：11～23％、Ni：≤2.0％、Mo：0.5～3.0％、Al：≤1.0％、N：≤0.04％，满足Cr+3.3Mo≥18的关系式，以满足18≤Nb/(C+N)+2Ti/(C+N)≤60的关系式的方式含有Nb：≤0.8％、Ti：≤1.0％的1种或2种，铁素体晶粒的粒度号为6.0以上，平均r值为2.0以上。专利文献7公开了一种铁素体系不锈钢板，其以质量％计含有C：≤0.01％、Si：≤1.0％、Mn：≤1.5％、P：≤0.06％、S：≤0.03％、Al：≤1.0％、Cr：11～20％、Ni：≤2.0％、Mo：0.5～3.0％、V：0.02～1.0％、N：≤0.04％，且含有Nb：0.01～0.8％、Ti：0.01～1.0％的1种或2种，通过单轴拉伸使其25％变形时产生的钢板表面的起伏高度为50μm以下。专利文献6、专利文献7这两者公开了对通常的汽油的耐腐蚀性，对于生物燃料并未记载。汽车燃料供给体系部件、特别是直喷发动机的燃料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有：C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：1％以下、Mn：1.2％以下、Cr：14％以上且28％以下、Nb：8(C+N)以上且0.8％以下、及Al：0.1％以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式1的覆膜，df×Crf+5(Sif+3Alf)≤2.0       式1式1中，df表示单位为nm的覆膜的厚度、Crf表示覆膜中的Cr阳离子分率、Sif表示覆膜中的Si阳离子分率、Alf表示覆膜中的Al阳离子分率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.29 JP 2013-071740;2013.07.17 JP 2013-148951.一种钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有：C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：超过0.1％且1％以下、Mn：1.2％以下、Cr：14％以上且28％以下、Nb：8(C+N)以上且0.8％以下、及Al：0.1％以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式1的覆膜，df×Crf+5(Sif+3Alf)≤2.0式1式1中，df表示单位为nm的覆膜的厚度、Crf表示覆膜中的Cr阳离子分率、Sif表示覆膜中的Si阳离子分率、Alf表示覆膜中的Al阳离子分率。2.根据权利要求1所述的钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，进一步含有选自以下组中的任意1种以上，第1组：以质量％计，Ni：5％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任意1种以上，第2组：以质量％计，V：0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％以下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga：0.01％以下中的任意1种以上。3.根据权利要求1或2所述的钎焊性优良的铁素体系不锈钢板，其特征在于，所述Si、Cr及Al中的任意1种以上的各自的含量以质量％计满足以下范围，Si：超过0.1％且0.4％以下、Cr：17％以上且20.5％以下、Al：0.002％以上且0.03％以下。4.一种热交换器，其特征在于，其具备由经钎焊接合的构件所构成的热交换部，所述构件由权利要求1～3中任一项所述的铁素体系不锈钢板构成。5.一种热交换器用铁素体系不锈钢板，其特征在于，以质量％计含有：C：0.03％以下、N：0.05％以下、Si：超过0.1％且1％以下、Mn：1.2％以下、Cr：14％以上且28％以下、Nb：8(C+N)以上且0.8％以下、及Al：0.1％以下，剩余部分包含Fe及不可避免的杂质，并且在表面上形成有满足式1的覆膜，df×Crf+5(Sif+3Alf)≤2.0式1式1中，df表示单位为nm的覆膜的厚度、Crf表示覆膜中的Cr阳离子分率、Sif表示覆膜中的Si阳离子分率、Alf表示覆膜中的Al阳离子分率。6.根据权利要求5所述的热交换器用铁素体系不锈钢板，其特征在于，进一步含有选自以下组中的任意1种以上，第1组：以质量％计，Ni：5％以下、Cu：1.5％以下、Mo：3％以下中的任意1种以上，第2组：以质量％计，V：0.5％以下、W：1％以下、B：0.005％以下、Zr：0.5％以下、Sn：0.5％以下、Co：0.2％以下、Mg：0.002％以下、Ca：0.002％以下、REM：0.01％以下、Sb：0.5％以下、Ta：0.5％以下及Ga：0.01％以下中的任意1种以上。7.根据权利要求5或6所述的热交换器用铁素体系不锈钢板，其特征在于，所述Si、Cr及Al中的任意1种以上的各自的含量以质量％计满足以下范围，Si：超过0.1％且0.4％以下、Cr：17％以上且20....

【专利技术属性】
技术研发人员：平出信彦，松桥透，森弘纪世，小野直人，
申请(专利权)人：新日铁住金不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP