铁素体系不锈钢的一实施方式以质量％计，含有C：0.03％以下、N：0.03％以下、Si：超过0.1％且在1％以下、Mn：0.02％～1.2％、Cr：15％～23％、Al：0.002％～0.5％以及选自Nb和Ti之中的任一者或者两者，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质；而且满足以下所示的式(1)以及式(2)；表面形成有以总阳离子分数计含有30％以上的Cr、Si、Nb、Ti以及Al的氧化膜。8(C+N)+0.03≤Nb+Ti≤0.6式(1)，Si+Cr+Al+{Nb+Ti－8(C+N)}≥15.5式(2)。
【技术实现步骤摘要】
生物燃料供给系统部件用铁素体系不锈钢以及生物燃料供给系统部件本申请是申请日为2012年3月28日、中国申请号为201280015457.9且专利技术名称为“生物燃料供给系统部件用铁素体系不锈钢、生物燃料供给系统部件、排热回收器用铁素体系不锈钢以及排热回收器”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及适合用于供给生物酒精和生物柴油等生物燃料的汽车燃料供给系统部件的铁素体系不锈钢、生物燃料供给系统部件。特别地，本专利技术涉及适合于如燃料喷射系统部件等那样接近发动机而容易达到高温的生物燃料供给系统部件的铁素体系不锈钢。另外，本专利技术涉及汽车的排热回收器用铁素体系不锈钢以及排热回收器。特别地，本专利技术涉及适合于采用钎焊接合将热交换部组装而成的排热回收器的铁素体系不锈钢。本申请基于2011年3月29日提出的日本专利申请特愿2011-071372号、2011年3月29日提出的日本专利申请特愿2011-071812号、2012年3月14日提出的日本专利申请特愿2012-057362号以及2012年3月14日提出的日本专利申请特愿2012-057363号并主张其优先权，这里引用其内容。
技术介绍
近年来，在汽车领域，由于对环境问题的意识的提高，因而排放气体限制更加强化，而且面向二氧化碳气体排出抑制的研究正在发展。除了更进一步的轻量化以及设置EGR(ExhaustGasRecirculation)、DPF(DieselParticulateFilter)、尿素SCR(SelectiveCatalyticReduction)系统等排放气体处理装置的研究以外，还正在进行使用生物酒精和生物柴油燃料等燃料的研究。生物酒精是由生物质生成的酒精，生物酒精与汽油混合，作为汽油发动机用燃料来使用。生物柴油燃料是将脂肪酸甲酯混合于轻油中的燃料，作为柴油发动机用燃料来使用。在此，酒精以玉米或甘蔗为原料而进行制造。脂肪酸甲酯以菜籽油、大豆油、椰子油等植物油或废油为原料，酯化后进行制造。生物酒精和生物柴油燃料等生物燃料对金属材料来说，一般认为比以往腐蚀性更高。在利用它们时，事前研究了其对构成燃料系统部件的各种构件的使用性能所产生的影响。要求可靠性更高的原材料的需求由保证超长期寿命的厂家提出，不锈钢被认为是候补之一。在燃料系统部件中，作为油箱和给油管使用不锈钢的现有技术，为人所知的有以下的技术。在专利文献1中，公开了一种以质量％计，含有C：≤0.015％、Si：≤0.5％、Cr：11.0～25.0％、N：≤0.020％、Ti：0.05～0.50％、Nb：0.10～0.50％以及B：≤0.0100％，并根据需要进一步含有选自Mo：≤3.0％、Ni：≤2.0％、Cu：≤2.0％以及Al：≤4.0％之中的1种以上的铁素体系不锈钢板。所述钢板的断裂拉伸率为30％以上，兰克福特值为1.3以上。在专利文献2中，公开了一种以质量％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％以及N：≤0.04％，且满足Cr+3.3Mo≥18的关系式的铁素体系不锈钢板。所述钢板满足18≤Nb/(C+N)+2Ti/(C+N)≤60的关系式而进一步含有Nb：≤0.8％以及Ti：≤1.0％之中的任一者或者两者。所述钢板的铁素体晶粒的粒度号码为6.0以上，平均r值为2.0以上。在专利文献3中，公开了一种以质量％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％以及N：≤0.04％，而且含有Nb：0.01～0.8％以及Ti：0.01～1.0％之中的任一者或者两者的铁素体系不锈钢板。在所述钢板中，以单轴拉伸产生25％变形时所发生的表面波纹的高度为50μm以下。然而，所述专利文献1～3是处理对通常的汽油的耐蚀性的技术。如后所述，生物燃料的腐蚀性与汽油的情况大为不同，因而在这些技术中，对生物燃料的耐蚀性并不充分。而且以前，未必可以说生物燃料对不锈钢的腐蚀性的详细情况是清楚的，关于各种不锈钢种对生物燃料的耐蚀性，也难以说未必明确。作为对汽车领域的环境问题的研究，除了从前述的燃料方面进行的研究以外，还正在研究以混合动力车为主体、安装对排气热进行热回收的热交换器即所谓的排热回收器以谋求每升油的行驶里程的提高的研究。排热回收器是利用排放气体对发动机冷却水进行加热，从而有效应用于加热器或发动机的暖机的系统，也称之为排气热再循环系统。由此，在混合动力车中，从冷启动到发动机停止的时间缩短，特别是在冬季，有助于每升油的行驶里程的提高。为了得到良好的热效率，排热回收器的热交换部要求热传导性良好。而且为了与排放气体接触，热交换部要求对排放气体冷凝水具有优良的耐蚀性。另一方面，对于排热回收器的外表面，也要求对盐害具有优良的耐蚀性。这样的耐蚀性对于以消音器为主体的排气系统下游构件也是必要的。但是，排热回收器一旦腐蚀，则有可能带来冷却水的泄漏这一重大事故，因此，排热回收器要求更进一步的安全性，要求更为优良的耐蚀性。以前，在以消音器为主体的排气系统下游构件中，特别是要求耐蚀性的部位，可以使用如SUS430LX、SUS436J1L、SUS436L等那样，含有17％以上的Cr的铁素体系不锈钢。排热回收器的材料要求具有与上述材料同等以上的耐蚀性。另外，热交换部的结构复杂，有时通过焊接接合进行组装，但有时也通过钎焊接合进行组装。通过钎焊接合组装的热交换部的材料需要良好的钎焊性。再者，排热回收器大多设置于地板下面的催化式排气净化器下游，因而入口侧的排放气体高温化。另外，排放气体通过热交换而被强制冷却。因此，排热回收器还需要良好的热疲劳特性。专利文献4公开了一种由铁素体系不锈钢构成的汽车排热回收装置。上述铁素体系不锈钢含有C：0.020％以下、Si：0.05～0.70％、Mn：0.05～0.70％、P：0.045％以下、S：0.005％以下、Ni：0.70％以下、Cr：18.00～25.50％、Cu：0.70％以下、Mo：2/(Cr－17.00)～2.50％以及N：0.020％以下。上述铁素体系不锈钢进一步含有Ti：0.50％以下以及Nb：0.50％以下之中的任一者或者两者，而且满足(Ti+Nb)≥(7×(C+N)+0.05)的关系式，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质。在专利文献4所记载的铁素体系不锈钢中，通过在18％以上的Cr中添加Mo，可以确保对排放气体冷凝水的耐蚀性。专利文献5公开了一种耐缝隙腐蚀性优良的铁素体系不锈钢板，其含有C：0.05％以下、Si：0.02～1.0％、Mn：0.5％以下、P：0.04％以下、S：0.02％以下、Al：0.1％以下、Cr：20～25％、Cu：0.3～1.0％、Ni：0.1～3.0％、Nb：0.2～0.6％以及N：0.05％以下。所述钢板存在5μm以下的Nb碳氮化物，而且钢板的表面粗糙度Ra为0.4μm以下。在专利文献5所记载的铁素体系不锈钢板中，添加有20％以上的Cr，还复合添加Ni和Cu，从而确保耐缝隙腐蚀性。专利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物燃料供给系统部件用铁素体系不锈钢，其特征在于：其以质量％计，含有C：0.03％以下、N：0.03％以下、Si：超过0.1％且在1％以下、Mn：0.02％～1.2％、Cr：15％～23％、Al：0.002％～0.5％以及Nb和Ti之中的任一者或者两者，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质；满足以下所示的式(1)以及式(2)；表面形成有以总阳离子分数计含有30％以上的Cr、Si、Nb、Ti以及Al、且以阳离子分数计含有20％以上的所述Cr的氧化膜；8(C+N)+0.03≤Nb+Ti≤0.6 (1)Si+Cr+Al+{Nb+Ti－8(C+N)}≥15.5 (2)在式(1)以及式(2)中，元素符号表示各自元素的以质量％计的含量。
【技术特征摘要】
2011.03.29 JP 2011-071372;2011.03.29 JP 2011-071811.一种生物燃料供给系统部件用铁素体系不锈钢，其特征在于：其以质量％计，含有C：0.03％以下、N：0.03％以下、Si：超过0.1％且在1％以下、Mn：0.02％～1.2％、Cr：15％～23％、Al：0.002％～0.5％以及Nb和Ti之中的任一者或者两者，剩余部分包括Fe和不可避免的杂质；满足以下所示的式(1)以及式(2)；表面形成有氧化膜；所述氧化膜中的Cr、Si、Nb、Ti以及Al的阳离子分数的合计为30％以上，所述氧化膜中的Cr的阳离子分数为20％以上；所述Cr的阳离子分数为所述氧化膜中的Cr含量相对于所述氧化膜中的总阳离子的含量的比例；8(C+N)+0.03≤Nb+Ti≤0...
【专利技术属性】
技术研发人员：平出信彦，札轩富美夫，坂本俊治，
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
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