【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合作为在使用尿素水来降低排气气体中的nox的装置、特别是汽车排气气体处理系统中的汽车尿素scr(selective catalytic reduction：选择性催化剂还原)系统等设备类中使用的材料的铁素体系不锈钢板及铁素体系不锈钢板的制造方法。本申请基于2021年9月16日在日本申请的特愿2021-151019号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
1、在针对全球变暖等环境问题的对策中，主要从运输设备中排出的排气气体管制被强化，正在进行抑制二氧化碳气体排出的努力。在汽车中，除了采取从燃料方面的努力，还采取车体轻量化、再利用排气热来实现燃油效率提高的方法、搭载有egr(排气再循环装置；exhaust gas recirculation)、dpf(柴油微粒过滤器；diesel particulate filter)及被称为尿素scr的排气处理装置的对策。
2、其中，尿素scr系统是在下述一连串的排气系统中所搭载的净化装置：从发动机放出的高温排气气体通过排气歧管、催化转换器，从消音器放出至大气中。在尿素scr系统中，向500℃左右的高温排气气体吹送尿素，通过热及水分进行分解而生成氨，将氨与nox在催化上进行选择还原来分解成无害的氮。以降低nox为目的的处理系统比较容易进行处理，因此不仅研究了对于汽车的应用，还研究了对于固定型的nox处理系统的应用。
3、在尿素scr系统中，高温排气气体在尿素scr系统内通过，因此变得需要优异的耐氧化性。需要说明的是，在尿素scr系统中，与对于通常在大气
4、在要求耐氧化性的一般的铁素体系不锈钢的情况下，即使在大气中在500℃左右的气氛中进行长时间加热，生成以cr作为主体的致密的保护性皮膜，几乎不会产生氧化增量，也不会发生氧化皮膜的剥离。
5、然而，即使是上述的一般的铁素体系不锈钢，在尿素scr系统的高温排气气体所通过的部位那样的水蒸气气氛中也会加速氧化并且发生氧化皮膜的剥离。因此，在将上述一般的铁素体系不锈钢用作尿素scr系统的材料的情况下，有时会损伤尿素scr系统中的催化剂。
6、在专利文献1中，作为尿素scr部件用途的铁素体系不锈钢，公开了一种钢，其不仅满足钢成分，而且作为钝化皮膜的组成，满足由距离表面为20nm以内的cr、si、al、ti、mn及fe的浓度构成的浓度比的规定式。在专利文献1中，不仅调查了尿素水溶液中的耐蚀性以外，还调查了水蒸气气氛中的耐氧化性。
7、如上所述，作为在尿素scr系统中使用的材料，尿素环境中的耐蚀性以及耐氧化性是重要的。其中，关于耐氧化性，除了原材料的成分组成以外，钝化皮膜组成的控制也是重要的。在上述专利文献1中，通过对退火后的冷轧钢板进行酸洗的最终酸洗处理，得到了具有规定的组成的钝化皮膜。即，通过酸洗工序将在作为前工序的退火工序中产生的氧化皮除去，从而形成钝化皮膜。然而，酸洗工序的负担大，由酸洗导致的过量的基体溶解有可能成为成品率的降低、表面的光泽不均的原因，因此要求制造成本及品质的进一步改善。
8、另一方面，在专利文献2～专利文献3中公开了一种在退火工序或酸洗工序中控制钝化皮膜而改善了耐候性、耐蚀性的铁素体系不锈钢。
9、然而，在专利文献2中，在酸洗中形成了钝化皮膜，与专利文献1的情况同样地存在酸洗工序的高负荷的担忧。
10、另外，在专利文献3中公开了一种技术，其通过在特殊的气氛中以900～1200℃而形成的皮膜来提高热交换器中的耐蚀性。然而，由于需要高温工艺，因此存在制造成本上升的担忧。
11、此外，当然在上述的专利文献3中并未进行针对耐水蒸气氧化性的研究，存在耐水蒸气氧化性改善的余地。
12、如上所述，就尿素scr系统中使用的不锈钢板而言，在水蒸气气氛下被暴露于高温排气气体气氛中，因此要求优异的耐水蒸气氧化性。
13、然而，至今为止那样的现有耐水蒸气氧化性适宜的材料作为构成尿素scr系统的材料而言酸洗工序的负荷大，从稳定制造性及制造成本的观点出发，存在不充分的情况。即，要求满足耐水蒸气氧化性、并且低成本的尿素scr用铁素体系不锈钢板。
14、现有技术文献
15、专利文献
16、专利文献1：日本特开2012-112025号公报
17、专利文献2：日本特开平05-271880号公报
18、专利文献3：日本特开2016-023341号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的问题
2、本专利技术鉴于上述实情而成，课题在于提供具有优异的耐水蒸气氧化性的铁素体系不锈钢板及其制造方法。
3、用于解决问题的手段
4、本专利技术的专利技术者们为了解决上述的问题进行了深入研究。结果认识到：为了在于500℃左右的高温环境下吹送有尿素水的环境(高温水蒸气环境)中表现出优异的耐水蒸气氧化性，不仅钢成分是非常重要的，钢表面的钝化皮膜中的浓度分布和钝化皮膜中的含al氧化物的被覆率也是非常重要的。另外，认识到：为了得到上述这样的钝化皮膜，热处理工序及酸洗工序中的条件的最优化是重要的。
5、以往以来，通过酸洗等来调整铁素体系不锈钢板的钝化皮膜中的元素浓度以提高耐氧化性的技术通过对热处理工序或酸洗工序中的任一者进行控制来实现。然而，尚不知晓利用热处理工序及酸洗工序这两个工序来调整钝化皮膜中的元素浓度以提高耐水蒸气氧化性的技术。
6、此外，以往已知通过热处理工序而使al、si在钝化皮膜中浓集。然而，al、si这样的内部氧化元素在之后的酸洗工序中被除去。即，尚不知晓使热处理工序中浓集的al等残存于最终的钝化皮膜的技术。另外，fe的氧化物浓集于省略酸洗工序而得到的热处理状态下的钢表面。这样的不锈钢由于在钢表面中浓集的fe氧化物，从而有可能在制品的保管中、运输中生锈，伴随与此在钝化皮膜中浓集的al溶出，使耐水蒸气氧化性发生劣化。
7、本专利技术的专利技术者们发现了：通过在含有10％以上cr的铁素体系不锈钢中，在热处理工序及酸洗工序中控制在钢表面的钝化皮膜中浓集的元素中的al的浓集度，从而形成稳定的钝化皮膜，得到良好的耐水蒸气氧化特性。
8、另外，认识到：为了得到用于提高耐水蒸气氧化性的钝化皮膜，对作为酸洗工序的前工序的退火工序的温度及气氛进行调整是重要的，并且将退火工序中生成的氧化皮在酸洗工序中不全部除去而使其残存是重要的。
9、本专利技术的主旨如下所述。
10、[1]本专利技术的一个实施方式的铁素体系不锈钢板的化学组成以质量％计含有：
11、c：超过0％且为0.008％以下、
12、si：0.01～2.50％、
13、mn：0.01～0.50％、
14、p：0.0001～0.040％、
15、s：0.001～0.010％、
16、al：0.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铁素体系不锈钢板，其特征在于，化学组成以质量％计含有：C：超过0％且为0.008％以下、
2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢板，其特征在于，在所述化学组成中以质量％计含有选自下述元素中的1种或2种以上：
3.根据权利要求1或2所述的铁素体系不锈钢板，其特征在于，在所述化学组成中以质量％计含有选自下述元素中的1种或2种以上：
4.权利要求1～3中任一项所述的铁素体系不锈钢板的制造方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的铁素体系不锈钢板的制造方法，其特征在于，所述电解酸洗中使用的溶液中的氟离子浓度为1.0～10.0g/L。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种铁素体系不锈钢板，其特征在于，化学组成以质量％计含有：c：超过0％且为0.008％以下、
2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢板，其特征在于，在所述化学组成中以质量％计含有选自下述元素中的1种或2种以上：
3.根据权利要求1或2所述的铁素体系不锈钢板，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：三平启，滨田纯一，寺冈慎一，藤村佳幸，
申请(专利权)人：日铁不锈钢株式会社，
类型：发明
国别省市：
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