一种钢材，其以质量％计含有：C：0.005％～0.050％、N：0.05％～0.30％、Si：0.1％～1.5％、Mn：0.1％～7.0％、P：0.005％～0.100％、S：0.0001％～0.0200％、Cr：18.0％～28.0％、Cu：0.1％～3.0％、Ni：0.1％～8.0％、Mo：0.1％～5.0％、Al：0.001％～0.050％、B：0.0001％～0.0200％、Ca：0.0001％～0.0100％，其中，奥氏体相的面积率为30％～70％，并且满足式(I)和式(II)：1.03≤[％Cr*F]/[％Cr]≤1.40 式(I)；1.05≤[％Mn*A]/[％Mn]≤1.80 式(II)。[％元素符号]：钢中的元素含量，[％元素符号*F]：铁素体相中的元素含量，[％元素符号*A]：奥氏体相中的元素含量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁素体-奥氏体系二相不锈钢材及其制造方法
本专利技术涉及适合用于装载于车辆上且使用时的坯材温度为400℃以下的通路部件和与之连接的部件、或具有钎焊加工的部件的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材及其制造方法。
技术介绍
近年来，从环境问题的观点出发，提高汽车、公共汽车、货车、二轮车、建筑车辆、农用车辆、工业车辆、铁路车辆等运输机器的燃料效率成为了必须解决的课题。作为其解决手段之一，一直在积极地推进车体的轻量化。车体的轻量化很大地依赖于形成构件的坯材的轻量化、具体而言依赖于坯材板厚的薄壁化，但为了使坯材板厚变薄，坯材的高强度化是必要的。上述车辆上装载有水、油、空气、燃料、排气、氢等的各种配管或通路用构造体，形成这些构件的坯材也不例外是轻量化的对象。对于在不用重视耐热性的坯材温度为400℃以下使用的环境、或如果是氢的话是在不用重视耐氢脆化特性的非高压的氢环境下使用的配管或通路用构造体来说，考虑到耐蚀性或加工性，有可能使用奥氏体系不锈钢、表面处理钢板、铜合金等。作为与之相比可保持同等以上的耐蚀性且高强度的坯材，可以考虑铁素体-奥氏体系二相不锈钢作为候补。另外，在铁素体-奥氏体系二相不锈钢和奥氏体系不锈钢中比较耐蚀性同等的各钢种，铁素体-奥氏体系二相不锈钢因节省Ni和Mo而使成本变低，如果反映到车辆价格上，则能够有助于提高了燃料效率的车辆的普及。上述的配管或通路用构造体有时以多个部位与紧固用、固定用、保护用等的各种构件连接。另外，在配管之间的连接、通路用构造体的装配中的连接时，有可能要进行连接部形状较复杂的连接。这些多个部位的连接或复杂形状的连接适合于钎焊，上述的配管或通路用构造体也多数被钎焊。上述的配管或通路用构造体的钎焊主要使用Cu焊料或Ni焊料。这里，Cu焊料是指Cu的纯金属焊料和以Cu为主成分的合金焊料，Ni焊料是指Ni的纯金属焊料和以Ni为主成分的合金焊料。Cu钎焊和Ni钎焊是通过在氢气氛或真空中于1000℃～1200℃左右的热处理来实施。即，为了使铁素体-奥氏体系二相不锈钢适用于上述的配管或通路用构造体这样的钢材，钎焊加工性成为了课题。另外，即使在钎焊热处理后也必须能够保证坯材本身的耐蚀性。在N含量较大的铁素体-奥氏体系二相不锈钢中，进行热处理时，因铁素体相和奥氏体相的相比失衡、形成氮化物、发生脱氮而有可能使耐蚀性下降。另外，与上述的配管或通路用构造体连接的紧固用、固定用、保护用等的各种部件也同样可考虑铁素体-奥氏体系二相不锈钢的适用，具有同样的课题、即钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性的问题。在专利文献1、2、3中，公开了以石油、天然气的油井管、管线、水坝、闸门、真空设备用材料、海水淡水化用材料、石油精制、化学工业等的机械设备中的配管和热交换器等为对象的铁素体-奥氏体系二相不锈钢。由于作为上述的不锈钢的适用对象的部件的尺寸较大，所以作为坯材，多为厚板、大径管、铸物，连接方法难以适用钎焊。因此，专利文献1、2、3中对于钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性并没有研究。另外，尽管公开了钢中所含的元素的含量，但有关各相中的元素的浓度并未公开。在专利文献4中公开了汽车成型材料用铁素体-奥氏体系二相不锈钢，在专利文献5中公开了燃料罐用铁素体-奥氏体系二相不锈钢。上述专利是汽车部件用途，但对于钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性并未研究。另外，尽管公开了钢中所含的元素的含量，但有关各相中的元素的浓度并未公开。在专利文献6中公开了压制成型性优异的铁素体-奥氏体系二相不锈钢，在专利文献7中公开了制品加工时、焊接时、热处理时的耐脆化性特性优异的铁素体-奥氏体系二相不锈钢。上述专利是以薄板或小径管为对象的专利，但对于钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性并未研究。另外，尽管公开了钢中所含的元素的含量，但有关各相中的元素的浓度并未公开。在专利文献8中公开了形状固定性优异的高强度多相不锈钢板。该钢板的用途是汽车的冲击吸收构件，但对于钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性并未研究。另外，尽管公开了钢中所含的元素的含量，但有关各相中的元素的浓度并未公开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5170351号公报专利文献2：日本特开2015-110828号公报专利文献3：日本专利第5366609号公报专利文献4：日本特开平4-198456号公报专利文献5：日本特开2012-126992号公报专利文献6：日本特开2013-185231号公报专利文献7：日本特开2014-189825号公报专利文献8：日本特开2008-291282号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1至引用文献8均未研究钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性。另外，尽管公开了钢中所含的元素的含量，但有关各相中的元素的浓度并未公开。如上所述，对于车辆上装载的400℃以下的水、油、空气、燃料、排气、常压的氢等的配管或通路用构造体和与它们连接的紧固用、固定用、保护用等的各种部件、或具有钎焊加工的部件，期待着高强度、高耐蚀性的铁素体-奥氏体系二相不锈钢的适用而实现氢量化和由此带来的低油耗化，但以往技术并不是应对作为课题的钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性的技术。因此，有必要开发铁素体-奥氏体系二相不锈钢中的钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性提高技术。即，本专利技术的目的是提供钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性优异的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材及其制造方法。用于解决课题的手段为了解决上述课题，专利技术人们对影响铁素体-奥氏体系二相不锈钢的钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性的奥氏体相的面积率、各相中的各种元素的含量进行了深入研究。其结果是发现，奥氏体相的面积率、铁素体相中的Cr的含量、奥氏体相中的Mn的含量会对钎焊加工性和钎焊热处理前后的耐蚀性产生影响。另外发现，在钢板和钢管的制造方法中，通过控制相当于最终退火的冷轧后的最终退火或造管后的最终退火的各条件，能够控制奥氏体相的面积率和各相中的各元素的含量。进而，深入研究了各种成分的影响，结果专利技术了钎焊加工性和钎焊热处理后的耐蚀性优异的铁素体-奥氏体系二相不锈钢板和钢管及其制造方法。即，以解决上述课题为目的的本专利技术的要旨如下所述。(1)一种铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计含有：C：0.005％～0.050％、N：0.05％～0.30％、Si：0.1％～1.5％、Mn：0.1％～7.0％、P：0.005％～0.100％、S：0.0001％～0.0200％、Cr：18.0％～28.0％、Cu：0.1％～3.0％、Ni：0.1％～8.0％、Mo：0.1％～5.0％、Al：0.001％～0.050％、B：0.0001％～0.0200％、Ca：0.0001％～0.0100％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，其中，奥氏体相的面积率为30％～70％，并且满足下述的式(I)和式(II)：1.03≤[％Cr*F]/[％Cr]≤1.40式(I)1.05≤[％Mn*A]/[％Mn]≤1.80式(II)其中，式(I)和式(II)中的[％元素符号]意味着钢中的该元素的含量(质量％)，[％元素符号*F]意味着铁素体相中的该元素的含量(质量％)，[％元素符号*A]意味着奥氏体相中的该元素的含量(质量％)。(2)本专利技术的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铁素体‑奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计含有：C：0.005％～0.050％、N：0.05％～0.30％、Si：0.1％～1.5％、Mn：0.1％～7.0％、P：0.005％～0.100％、S：0.0001％～0.0200％、Cr：18.0％～28.0％、Cu：0.1％～3.0％、Ni：0.1％～8.0％、Mo：0.1％～5.0％、Al：0.001％～0.050％、B：0.0001％～0.0200％、Ca：0.0001％～0.0100％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，其中，奥氏体相的面积率为30％～70％，并且满足下述的式(I)和式(II)：1.03≤[％Cr*F]/[％Cr]≤1.40 式(I)1.05≤[％Mn*A]/[％Mn]≤1.80 式(II)其中，式(I)和式(II)中的[％元素符号]意味着钢中的该元素的含量(质量％)，[％元素符号*F]意味着铁素体相中的该元素的含量(质量％)，[％元素符号*A]意味着奥氏体相中的该元素的含量(质量％)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.17 JP 2016-0283911.一种铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计含有：C：0.005％～0.050％、N：0.05％～0.30％、Si：0.1％～1.5％、Mn：0.1％～7.0％、P：0.005％～0.100％、S：0.0001％～0.0200％、Cr：18.0％～28.0％、Cu：0.1％～3.0％、Ni：0.1％～8.0％、Mo：0.1％～5.0％、Al：0.001％～0.050％、B：0.0001％～0.0200％、Ca：0.0001％～0.0100％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，其中，奥氏体相的面积率为30％～70％，并且满足下述的式(I)和式(II)：1.03≤[％Cr*F]/[％Cr]≤1.40式(I)1.05≤[％Mn*A]/[％Mn]≤1.80式(II)其中，式(I)和式(II)中的[％元素符号]意味着钢中的该元素的含量(质量％)，[％元素符号*F]意味着铁素体相中的该元素的含量(质量％)，[％元素符号*A]意味着奥氏体相中的该元素的含量(质量％)。2.根据权利要求1所述的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计满足以下的组成中的至少一者：Cr：低于24.0％、Ni：低于4.0％、Mo：低于1.0％。3.根据权利要求1或2所述的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计满足：Si：0.2％以上、Mn：低于4.0％、Cu：低于1.5％、Al：0.005％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计满足：Mn：超过2.7％、Ni：超过1.8％、Cu：超过0.8％。5.根据权利要求1～4中任一项所述的铁素体-奥氏体系二相不锈钢材，其特征在于，以质量％计满足：Si：0.2％～1.5％、Mn：超过2.7％且低于4.0％、Cr：18.0％以上且低于24.0％、Cu：超过0.8％且低于1.5％、Ni：超过1.8％且低于4.0％、Mo：0.2％以...
【专利技术属性】
技术研发人员：林笃刚，平出信彦，滨田纯一，
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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