奥氏体-铁素体系双相不锈钢板制造技术

本发明专利技术设成规定的成分组成，并且使Ag、B和REM的含量满足规定的关系。REM的含量满足规定的关系。REM的含量满足规定的关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】奥氏体
‑
铁素体系双相不锈钢板


[0001]本专利技术涉及一种耐力高、耐微生物腐蚀性也优异的奥氏体
‑
铁素体系双相不锈钢板。

技术介绍

[0002]铁素体
‑
奥氏体系双相不锈钢(以下，也称为双相不锈钢)是常温下具有铁素体(α)和奥氏体(γ)的双相组织的钢种。另外，双相不锈钢是高强度(高耐力)，并且具有耐应力腐蚀开裂性优异的特征。并且，双相不锈钢的Ni含量与奥氏体系不锈钢相比少，因此从节约稀有元素的观点考虑，是近年来备受注目的钢种。
[0003]作为双相不锈钢，例如JIS G 4304和JIS G 4305中分别规定了通用双相钢：3种，超级双相钢：1种，低合金(lean，省资源，Ni含量少)双相钢：2种。
[0004]其中，作为低合金双相不锈钢的SUS821L1(代表成分：22质量％Cr－2质量％Ni－0.5质量％Mo－1质量％Cu－0.18质量％N)是与以SUS329J3L(代表成分：22质量％Cr－5质量％Ni－3质量％Mo－0.16质量％N)等为代表的现有的通用双相钢相比Ni含量特别少的钢种。
[0005]作为这样的与SUS821L1类似的成分组成的双相不锈钢，例如专利文献1中公开了
[0006]“一种焊接热影响部的耐腐蚀性和韧性良好的省合金双相不锈钢，其特征在于，以质量％计，含有C：0.06％以下、Si：0.1～1.5％，Mn：2.0～4.0％、P：0.05％以下、S：0.005％以下、Cr：19.0～23.0％、Ni：1.0～4.0％、Mo：1.0％以下、Cu：0.1～3.0％、V：0.05～0.5％、Al：0.003～0.050％、O：0.007％以下、N：0.10～0.25％、Ti：0.05％以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，
[0007]由式＜1＞表示的Md30值为80以下，
[0008]由式＜2＞表示的Ni－bal.为－8～－4，并且Ni－bal.与N含量的关系满足式＜3＞，奥氏体相面积率为40～70％，2
×
Ni+Cu为3.5以上。
[0009]Md30＝551－462
×
(C+N)－9.2
×
Si－8.1
×
Mn－29
×
(Ni+Cu)－13.7
×
Cr－18.5
×
Mo－68
×
Nb
……
＜1＞Ni－bal.＝(Ni+0.5Mn+0.5Cu+30C+30N)－1.1(Cr+1.5Si+Mo+W)+8.2
…
＜2＞
[0010]N(％)≤0.37+0.03
×
(Ni－bal.)
……
＜3＞
[0011]其中，上述式中各元素名均表示其含量(％)。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1：日本专利5345070号公报。

技术实现思路

[0015]然而，SUS821L1中作为以昂贵的Ni为代表的γ相形成元素，使用N、Mn和Cu等比较便宜的元素，价格稳定性优异。另外，SUS821L1与SUS304相比耐力高。
[0016]因此，期待将目前为止由于低耐力而无法应用SUS304的SUS821L1等低合金双相不锈钢的结构部件、例如大坝、闸门、水处理设备等这样的设置在水中的水中结构物的结构部件(以下，也称为水中结构物的结构部件)。
[0017]上述的设置水中结构物的环境中，存在发生由水中的微生物引起的腐蚀(以下也称为微生物腐蚀)的情况。这里，微生物腐蚀是指在钢板的表面附着有微生物的情况下产生的腐蚀，在所附着的微生物的下侧(钢板侧)促进钢板的腐蚀的现象。
[0018]然而，在专利文献1的包括双相不锈钢的以往的低合金双相不锈钢、特别是该不锈钢的焊接部中，可以说没有得到足以在上述水中环境中使用的耐微生物腐蚀性。而且，这点在将低合金双相不锈钢应用于上述水中结构物的结构部件时成为问题。
[0019]本专利技术是为了解决上述问题而开发的，目的在于提供一种兼具应用于水中结构物的结构部件时所需要的高耐力和优异的耐微生物腐蚀性的、奥氏体
‑
铁素体系双相不锈钢板。
[0020]应予说明，“高耐力”是指通过基于JIS Z 2241的拉伸试验测定的0.2％耐力为400MPa以上。
[0021]另外，“优异的耐微生物腐蚀性”是指通过基于JIS Z 2801的抗菌性试验测定的、对黄色葡萄球菌的抗菌活性值为2.0以上。
[0022]“特别优异的耐微生物腐蚀性”是指通过基于JIS Z 2801的抗菌性试验测定的、对黄色葡萄球菌的抗菌活性值和对大肠杆菌的抗菌活性值均为2.0以上。
[0023]“更加优异的耐微生物腐蚀性”是指通过基于JIS Z 2801的抗菌性试验进行测定的、对黄色葡萄球菌的抗菌活性值和对大肠杆菌的抗菌活性值均为2.0以上，并且在后述的耐生物膜附着性试验中，在间隙内附着有生物膜的间隙形状试验片的个数为1个以下。
[0024]另外，专利技术人等为了解决上述的课题，重复了各种研究，得到以下的知识。
[0025](1)认为发生微生物腐蚀的主要原因是生物膜在奥氏体
‑
铁素体系双相不锈钢板(以下也称为双相不锈钢板)表面的附着。生物膜表现为微生物群落、生物膜或粘液等，因此其形成举动
·
作用等尚不十分清楚。然而，从微生物腐蚀的产生状况等来看，认为生物膜在双相不锈钢板表面的附着是产生微生物腐蚀的主要原因。
[0026](2)因此，专利技术人等认为为了抑制微生物腐蚀，防止生物膜对双相不锈钢板表面的附着即可，对于该方法，进一步反复研究。
[0027]其结果得到以下的见解。
[0028]·
通过提高双相不锈钢板的抗菌性的、具体而言将基于JIS Z 2801的抗菌性试验测定的、对黄色葡萄球菌的抗菌活性值提高到2.0以上，从而抑制生物膜在双相不锈钢板表面的附着。因此大幅提高耐微生物腐蚀性。
[0029]·
为此，最好的是使双相不锈钢板的成分组成中含有规定量Ag。由此，能够在应用于水中结构物的结构部件时确保必要的高耐力，同时抑制生物膜在双相不锈钢板表面的附着，提高耐微生物腐蚀性。
[0030](3)但是，可知在成分组成中含有Ag，制造双相不锈钢板的情况下，在其制造过程的热轧工序中，频繁发生以铁素体相与奥氏体相的界面为起点的钢板边缘部的裂纹(以下也称为边缘裂纹)，制造效率、成品率大幅降低。
[0031]即，Ag在钢中的固溶量(固溶极限制)少，因此在板坯阶段，Ag的大部分以未固溶的
状态分散在晶界、晶粒内。Ag的熔点(约960℃)明显低于作为母相的不锈钢的熔点。因此在温度超过1000℃的热轧工序中，Ag在钢中熔融成为液相。双相不锈钢中，铁素体相和奥氏体相的热加工性不同。因此，如果在铁素体相与奥本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种奥氏体
‑
铁素体系双相不锈钢板，具有如下成分组成：以质量％计，含有C：0.100％以下、Si：1.00％以下、Mn：2.0～7.0％、P：0.07％以下、S：0.030％以下、Cr：18.0～24.0％、Ni：0.1～3.0％、Mo：0.01～1.00％、Cu：0.1～3.0％、Ag：0.010～0.120％和N：0.15～0.30％，并且含有选自B：0.0010～0.0100％和REM：0.010～0.100％中的1种或2种，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，满足下式(1)的关系，(30
×
[％B]+1.2
×
[％...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷映斗，藤泽光幸，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：