奥氏体系不锈钢及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种奥氏体系不锈钢，该奥氏体系不锈钢具备钢和位于所述钢的表面的氧化皮膜，所述钢以质量％计含有C：0.100％以下、Si：3.00％以下、Mn：0.01～5.00％、P：0.100％以下、S：0.0050％以下、Ni：7.00～40.00％、Cr：17.00～28.00％、V：0.010～5.000％，剩余部分包括Fe和杂质；所述氧化皮膜是将氧化皮膜中的阳离子元素的总量设定为100％时、从最表层开始沿深度方向的V浓度的峰值为5.00原子％以上的膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】奥氏体系不锈钢及其制造方法
本专利技术涉及奥氏体系不锈钢及其制造方法，更详细地讲，本专利技术涉及可在海洋环境、化学工厂等的腐蚀环境中使用的奥氏体系不锈钢及其制造方法。本申请基于2018年1月12日提出的日本专利申请特愿2018-003523号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
奥氏体系不锈钢因具有优良的耐蚀性而作为海洋环境或化学工厂的构件使用。近年来，稀有金属的价格高涨，节省合金化且薄壁化的耐蚀性优良的不锈钢的需求旺盛。此外，不锈钢的耐蚀性不仅受合金量的影响，而且还受表面皮膜(氧化皮膜)的影响。含较多Cr的奥氏体系不锈钢在通过热轧及退火而产生的氧化皮的正下方产生贫Cr层。在产生贫Cr层时，酸洗后露出的奥氏体系不锈钢的表面的Cr浓度低于钢材的平均Cr浓度。另外，酸洗后，在奥氏体系不锈钢上形成Cr浓度低的表面皮膜(氧化皮膜)，不能发挥本来的耐蚀性。专利文献1中，记载了通过将830℃以下的热轧时的压下率规定为30％，进而以25℃/sec以上的冷却速度进行冷却，在650℃以下进行卷取而不使表面的Cr浓度下降的不锈钢的制造方法。可是，控制热轧条件关系到制造成本的增加。专利文献2中，记载了通过添加与Fe离子的络合物生成常数比氢氟酸大的添加剂而提高溶解速度，从而能够溶解贫Cr层的酸洗剂。可是，在酸洗液中加入添加剂关系到制造成本的增加，而且使贫Cr层溶解关系到钢材成品率的下降。专利文献3中，记载了通过用高浓度的盐酸进行酸洗而使贫Cr层溶解，从而使高速酸洗成为可能的方法。可是，使用高浓度的盐酸关系到制造成本的增加，而且使贫Cr层溶解关系到钢材成品率的下降。这样一来，如果采用以往的技术制造奥氏体系不锈钢，则难确保适当的耐蚀性和制造性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3369570号公报专利文献2：日本专利第2981417号公报专利文献3：日本专利第2991829号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是为解决上述问题而提出的，目的是作为奥氏体系不锈钢提供一种不损害耐蚀性、制造性，且在退火、酸洗后耐蚀性也不降低的奥氏体系不锈钢。用于解决课题的手段为解决上述课题，本专利技术的一个方案涉及的奥氏体系不锈钢及其制造方法具有下述的主要条件。(1)一种奥氏体系不锈钢，其特征在于，具备钢和位于所述钢的表面的氧化皮膜，所述钢以质量％计，含有：C：0.100％以下、Si：3.00％以下、Mn：0.01～5.00％、P：0.100％以下、S：0.0050％以下、Ni：7.00～40.00％、Cr：17.00～28.00％、V：0.010～5.000％，剩余部分包括Fe和杂质；所述氧化皮膜是将氧化皮膜中的阳离子元素的总量设定为100％时，从最表层开始沿深度方向的V浓度的峰值为5.00原子％以上的膜。(2)根据上述(1)所述的奥氏体系不锈钢，其特征在于，所述钢以质量％计含有选自Mo：10.00％以下、Cu：3.00％以下、W：2.000％以下、N：0.400％以下中的1种以上。(3)根据上述(1)或(2)所述的奥氏体系不锈钢，其特征在于，所述钢以质量％计含有选自Ca：0.0002～0.0050％、B：0.0002～0.0050％、Mg：0.0002～0.0050％、REM：0.0010～0.1000％中的1种以上。(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的奥氏体系不锈钢，其特征在于，所述钢以质量％计含有Al：3.000％以下。(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的奥氏体系不锈钢，其特征在于，所述钢以质量％计含有选自Ti：0.001～0.400％、Nb：0.001～0.400％、Ta：0.001～0.500％、Zr：0.001～0.500％、Co：0.001～0.500％、Sn：0.001～0.500％、Sb：0.001～0.500％、Ga：0.001～0.500％中的1种以上。(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的奥氏体系不锈钢，其特征在于，其在化学工厂、制盐设备、排烟脱硫装置、EGR冷却器、海洋结构体、水处理设备中使用。(7)一种奥氏体系不锈钢的制造方法，其是上述(1)～(6)中任一项所述的奥氏体系不锈钢的制造方法，其特征在于，在pH为6.0～7.5的0.05mol/L以上的Na2SO4水溶液中，在-0.35～-0.15VvsSHE的电解电位下，对酸洗后的钢进行10sec以上的电解处理，使从最表层开始沿深度方向的所述钢的氧化皮膜中的V浓度的峰值为5.00原子％以上。专利技术效果本专利技术的一方案涉及的奥氏体系不锈钢由于即使退火、酸洗后在露出的表面中存在贫Cr层，耐蚀性也不降低，所以能够解决以往难以兼顾制造性和耐蚀性的问题，从而提供耐蚀性优良的奥氏体系不锈钢。附图说明图1是表示从最表层开始沿深度方向的氧化皮膜中的V浓度峰值和ΔCPT的关系的图示。具体实施方式以下对本专利技术的实施方式详细地进行说明。再者，只要不特别标注，本说明书中元素含量的％就意味为质量％。本专利技术人对奥氏体系不锈钢的耐蚀性和表面皮膜(氧化皮膜)进行了潜心的研究，结果得到了以下的见解。(1)通过在酸洗后于中性溶液中对添加了V的奥氏体系不锈钢进行电解，能够在表面皮膜(氧化皮膜)中使V浓化。(2)即使在奥氏体系不锈钢的表面中存在贫Cr层，只要在表面皮膜(氧化皮膜)中使V浓化，就能够抑制耐蚀性的下降。对本实施方式中的各成分元素的量的限定范围和其理由进行说明。C：0.100％以下C为确保不锈钢的耐蚀性而将C量限制在0.100％以下的含量。如果超过0.100％地含有C，则生成Cr碳化物而使耐蚀性劣化。从抑制Cr碳化物的生成的观点出发，C量的优选的范围是0.05％以下，更优选的范围是0.03％以下。可是，由于组织稳定性伴随着C量的下降而降低，所以C量优选为0.005％以上。Si：3.00％以下Si为了脱氧而优选以0.05％以上的量含有，但如果超过3.00％地含有Si，则促进σ相的析出。因此，将Si量的上限限定在3.00％以下。Si量在1.50％以下具有效果。Si量的优选的范围是1.50％以下，更优选的范围是0.80％以下。Mn：0.01～5.00％Mn作为脱氧材料含有0.01％以上。Mn量的下限优选为0.10％以上，更优选为0.25％以上。但是，如果超过5.00％地含有Mn，则耐蚀性劣化。因此，将Mn量的上限限定在5.00％以下。Mn量的上限的优选的范围是1.00％以下，更优选的范围是0.80％以下。P：0.100％以下P因使热加工性及韧性劣化而将P量限定在0.100％以下。P量的优选的范围是0.050％以下，更优选的范围是0.030％以下。可是，过度地降低P量招致精炼成本的上升，因此P量优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种奥氏体系不锈钢，其特征在于，具备钢和位于所述钢的表面的氧化皮膜，/n所述钢以质量％计，含有：/nC：0.100％以下、/nSi：3.00％以下、/nMn：0.01～5.00％、/nP：0.100％以下、/nS：0.0050％以下、/nNi：7.00～40.00％、/nCr：17.00～28.00％、/nV：0.010～5.000％，/n剩余部分包括Fe和杂质；/n所述氧化皮膜是将氧化皮膜中的阳离子元素的总量设定为100％时、从最表层开始沿深度方向的V浓度的峰值为5.00原子％以上的膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180112 JP 2018-0035231.一种奥氏体系不锈钢，其特征在于，具备钢和位于所述钢的表面的氧化皮膜，
所述钢以质量％计，含有：
C：0.100％以下、
Si：3.00％以下、
Mn：0.01～5.00％、
P：0.100％以下、
S：0.0050％以下、
Ni：7.00～40.00％、
Cr：17.00～28.00％、
V：0.010～5.000％，
剩余部分包括Fe和杂质；
所述氧化皮膜是将氧化皮膜中的阳离子元素的总量设定为100％时、从最表层开始沿深度方向的V浓度的峰值为5.00原子％以上的膜。


2.根据权利要求1所述的奥氏体系不锈钢，其特征在于，所述钢含有选自以下组中的1种以上，
第1组：
以质量％计，选自以下元素中的1种以上：
Mo：10.00％以下、
Cu：3.00％以下、
W：2.000％以下、
N：0.400％以下，
第2组：
以质量％计，选自以下元素中的1种以上：
Ca：0.0002～0.0050％、
B：0.0002～0.0050％、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉见敏彦，石丸咏一朗，
申请(专利权)人：日铁不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP