铁素体系不锈钢制造技术

本发明专利技术提供在深拉深加工后进行焊接时不易因焊接的热影响所引起的膨胀收缩和变形所引起的应力在焊接部附近产生裂纹、焊接部附近的耐腐蚀性优良的铁素体系不锈钢。将成分组成设定为以质量％计含有C：0.001～0.020％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.01～0.50％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：18.0～24.0％、Ni：0.01～0.40％、Mo：0.30～3.0％、Al：0.01～0.15％、Ti：0.01～0.50％、Nb：0.01～0.50％、V：0.01～0.50％、Co：0.01～6.00％、B：0.0002～0.0050％、N：0.001～0.020％，满足0.30％≤Ti+Nb+V≤0.60％，余量为Fe和不可避免的杂质。

Ferritic stainless steel

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁素体系不锈钢
本专利技术涉及适合用于在深拉深加工后利用焊接进行接合的结构体的制造的、焊接部的形状和耐腐蚀性优良的铁素体系不锈钢。
技术介绍
以往，铁素体系不锈钢与奥氏体系不锈钢、高张力钢板等相比，在冲压成形性的方面较差，在需要优良的冲压成形性的用途中，其使用受到限制。但是，近年来的铁素体系不锈钢的冲压成形性、特别是深拉深加工性的提高惊人，正在推进铁素体系不锈钢在实施严苛的冲压加工的用途、例如厨房用材料、电气设备部件、汽车用部件等中的应用。在专利文献1中公开了深拉深性优良的铁素体系不锈钢板。该钢板中，将钢的成分组成和制造条件控制为适当范围，使最终退火后的钢板的平均r值为2.0以上、使平均结晶粒径为50μm以下并且使(拉伸强度(MPa)×平均r值)/(结晶粒径(μm)))为20以上，由此改善深拉深性。在专利文献2中公开了冲压成形性优良的铁素体系不锈钢冷轧钢板。该钢板中，防止AlN的微细析出而减少微细AlN所带来的析出强化，并且使铁素体粒径小于10μm，由此使局部伸长率增加。此外，在该文献中，通过使铁素体晶粒内的Cr碳氮化物的平均粒径为0.6μm以上，使均匀伸长率提高，提高冲压成形性。另外，在专利文献3中公开了深拉深性优良的铁素体系不锈钢板。该钢板中，通过调整热轧条件，使平均铁素体结晶粒径为40μm以下，使在由轧制方向和板厚方向构成的断面中与{111}//ND的取向差为10°以内的铁素体晶粒所占的比例为20％以上，从而提高深拉深性。但是，即使使用这些冲压成形性优良的铁素体系不锈钢板，也未必能够充分抑制进行严苛的冲压成形时产生的纵向裂纹的产生。为了抑制该纵向裂纹，在专利文献4中公开了深拉深性、耐二次加工脆性和耐腐蚀性优良的铁素体系不锈钢板。该钢板中，除了添加适当量的Nb和/或Ti以及B和V以外，使进行最终退火、酸洗后或进一步进行表皮光轧后的钢板的平均结晶粒径为40μm以下且使表面粗糙度Ra为0.30μm以下，由此兼顾深拉深性和耐二次加工脆性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-138349号公报专利文献2：日本特开2007-119847号公报专利文献3：日本特开2009-299116号公报专利文献4：日本特开2003-201547号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，即使使用专利文献4的铁素体系不锈钢板，也不能完全防止特别是在冲压成形后进行焊接时产生的焊接部附近的裂纹。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在深拉深加工后进行焊接时不易因焊接的热影响所引起的膨胀收缩和变形所引起的应力在焊接部附近产生裂纹、焊接部附近的耐腐蚀性优良的铁素体系不锈钢。用于解决问题的方法为了解决上述问题，本专利技术人对铁素体系不锈钢的成分组成与焊接部附近的裂纹和耐腐蚀性的相关性进行了考察，得到了以下的(1)～(3)的见解。(1)对由于深拉深加工使晶界的强度降低了的区域进行焊接时，由于因焊接的热在焊接部附近产生的膨胀和收缩的应力，在焊接部附近产生裂纹。(2)Co的添加会使热膨胀系数减少，因此，因焊接的热引起的膨胀和收缩减少，焊接部的变形和焊接部附近的应力减少。其结果是，通过添加Co，将不易产生焊接部附近的裂纹。(3)B的添加会抑制深拉深加工所引起的晶界的强度的降低，因此，即使在深拉深加工后的焊接部附近产生热应力，也将不易产生裂纹。本专利技术是基于以上的结果而构成的。即，本专利技术以下述的构成作为主旨。[1]一种铁素体系不锈钢，其具有如下成分组成：以质量％计含有C：0.001～0.020％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.01～0.50％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：18.0～24.0％、Ni：0.01～0.40％、Mo：0.30～3.0％、Al：0.01～0.15％、Ti：0.01～0.50％、Nb：0.01～0.50％、V：0.01～0.50％、Co：0.01～6.00％、B：0.0002～0.0050％、N：0.001～0.020％，满足下述(1)式，余量为Fe和不可避免的杂质。0.30％≤Ti+Nb+V≤0.60％(1)(1)式中的元素符号是指各元素的含量(质量％)。[2]如[1]所述的铁素体系不锈钢，其中，上述Mo含量为0.30～1.50％、上述Ti含量为0.25～0.40％、上述Nb含量为0.03～0.13％、上述V含量为0.02～0.13％、上述Co含量为0.02～0.30％，满足下述(2)式、(3)式。Co/B：10～150(2)Nb+V≤0.22％(3)(2)式、(3)式中的元素符号是指各元素的含量(质量％)。[3]如[1]或[2]所述的铁素体系不锈钢，其中，以质量％计还含有Zr：1.0％以下、W：1.0％以下、REM：0.1％以下中的任意一种或两种以上。专利技术效果本专利技术的铁素体系不锈钢即使用于在深拉深加工后利用焊接进行接合的结构体的制造，也可以得到不易因焊接的热影响所引起的膨胀收缩和变形所引起的应力在焊接部附近产生裂纹、焊接部附近的耐腐蚀性优良的结构体。需要说明的是，由于不易在焊接部附近产生裂纹，因此，可以说上述结构体的焊接部的形状优良。附图说明图1是用于对圆筒深拉深形状的试验片进行说明的示意图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术不限定于以下的实施方式。本专利技术(第一专利技术)的铁素体系不锈钢的成分组成以质量％计含有C：0.001～0.020％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.01～0.50％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：18.0～24.0％、Ni：0.01～0.40％、Mo：0.30～3.0％、Al：0.01～0.15％、Ti：0.01～0.50％、Nb：0.01～0.50％、V：0.01～0.50％、Co：0.01～6.00％、B：0.0002～0.0050％、N：0.001～0.020％，满足下述(1)式，余量为Fe和不可避免的杂质。0.30％≤Ti+Nb+V≤0.60％(1)(1)式中的元素符号是指各元素的含量(质量％)。另外，本专利技术(第一专利技术)的铁素体系不锈钢的成分组成可以进一步以质量％计含有Zr：0.5％以下、W：1.0％以下、REM：0.1％以下中的任意一种或两种以上。以下，对本专利技术(第一专利技术)的铁素体系不锈钢的成分组成详细地进行说明。需要说明的是，表示各元素的含量的％只要没有特别记载则为质量％。C：0.001～0.020％C的含量多时强度提高，少时加工性提高。为了得到适度的强度，含有0.001％以上是适当的。但是，C含量超过0.020％时，加工性的降低变得显著，不适合于深拉深加工。因此，C含量设定为0.001～0.020％。关于下限，优选为0.002％以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁素体系不锈钢，其具有如下成分组成：/n以质量％计含有C：0.001～0.020％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.01～0.50％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：18.0～24.0％、Ni：0.01～0.40％、Mo：0.30～3.0％、Al：0.01～0.15％、Ti：0.01～0.50％、Nb：0.01～0.50％、V：0.01～0.50％、Co：0.01～6.00％、B：0.0002～0.0050％、N：0.001～0.020％，/n满足下述(1)式，余量为Fe和不可避免的杂质，/n0.30％≤Ti+Nb+V≤0.60％ (1)/n(1)式中的元素符号是指各元素的质量％含量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 JP 2017-0680231.一种铁素体系不锈钢，其具有如下成分组成：
以质量％计含有C：0.001～0.020％、Si：0.01～0.30％、Mn：0.01～0.50％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：18.0～24.0％、Ni：0.01～0.40％、Mo：0.30～3.0％、Al：0.01～0.15％、Ti：0.01～0.50％、Nb：0.01～0.50％、V：0.01～0.50％、Co：0.01～6.00％、B：0.0002～0.0050％、N：0.001～0.020％，
满足下述(1)式，余量为Fe和不可避免的杂质，
0.30％≤Ti+Nb+V≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井知洋，藤泽光幸，杉原玲子，上力，
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