焊接部耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够低价且高效率地生产的、焊接部的耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板及其制造方法。具体而言，以质量%计含有：C：0.01～0.03%、N：0.01～0.03%、Si：0.01～0.40%、Mn：1.5～2.5%、P：0.04%以下、S：0.02%以下、Al：0.05～0.15%、Cr：10～13%、Ni：0.5～1.0%、Ti：4×（C＋N）以上、0.3%以下，并且，限定为V：0.05%以下、Ca：0.0030%以下、O：0.0080%以下，而且，以Cr＋2×Si＋4×Ti－2×Ni－Mn－30×（C＋N）表示的F值满足11以下，以Cr＋3×Si＋16×Ti＋Mo＋2×Al－2×Mn－4×（Ni＋Cu）－40×（C＋N）＋20×V表示的FFV值满足9.0以下，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于作为运输例如煤（coal）、铁矿石（iron ore）的货车（铁路货车（railway wagon））的车身用途材料的、焊接部的耐腐蚀性（corrosion resistance）优异的结构用不锈钢板（structural stainlesssteel sheet）及其制造方法。
技术介绍
运输煤、铁矿石的货车（铁路货车）的车身用途材料多使用不锈钢。由于被采掘出的煤大量含有硫成分（sulfur content），因此铁路货车的车身用的材料要求耐硫酸腐蚀性能（sulfate corrosion resistance）、特别是焊接部的耐晶间腐蚀性（intergranular corrosion resistance）。作为兼具耐腐蚀性和焊接性的不锈钢，例如专利文献1中公开了焊接部的韧性优异的含Ti的铁素体系不锈钢。但是，专利文献1的技术中，以使焊接部的组织成为铁素体相（ferrite phase）地进行成分设计，因此存在焊接部的韧性（toughness）、耐腐蚀性并不充分这一问题。对此，专利文献2、3中公开了如下技术：通过控制高温下的相分率，从而在焊接部生成适量的马氏体相（martensitic phase），改善焊接部的加工性（workability）、耐腐蚀性。另外，专利文献4中公开了适于使用二氧化碳气体（carbon dioxide gas）的焊接法的不锈钢。另外，本专利技术人中的一人提出了一种结构用不锈钢板，其中，首先使用可正确预测焊接部的组织的参数（parameter），将成分组成合理化，从而改善了焊接部的耐腐蚀性（专利文献5）。专利文献1:日本特开平3-249150号公报专利文献2:日本特开2002-167653号公报专利文献3:日本特开2009-13431号公报专利文献4:日本特开2002-30391号公报专利文献5:日本特开2009-280850号公报
技术实现思路
然而，这些专利文献2~5中公开的技术中，对于最适成分范围的研究未必充分。尤其这些几乎没有考虑制造性（manufacturability），钢坯阶段（slab stage）的裂纹的发生以及被称之为结疤（scab）的表面缺陷（surface defect）的发生显著，难以避免因成品率（yield ratio）下降引起的成本上升（cost rise）。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种可低价且高效率地生产的、焊接部的耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板。本专利技术人中的一人为了解决上述课题而进行了深入研究的结果发现将化学成分、特别是Mn，Ti的含量与各成分的平衡（balance）调整为适当范围，则能够抑制晶粒边界附近的因Cr缺失而引起的晶间腐蚀（intergranular corrosion），并能够将焊接热影响部（welded heataffected zone）形成为以马氏体（martensite）为主体的组织，从而提出了专利文献5所示的参数（F值）。进而，本专利技术人等基于以上见解，特别是对制造性继续详细研究的结果发现适量含有Al的基础上，将V、Ca、O减少到规定范围以下，并且将作为表示制造性优劣的新参数的FFV值设定为适当的范围，由此能够显著下降钢坯裂纹（slab crack）和因夹杂物引起的结疤（表面缺陷），从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种焊接部耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板，其特征在于，以质量%计，含有：C：0.01~0.03%、N：0.01~0.03%、Si：0.10~0.40%、Mn：1.5~2.5%、P：0.04%以下、S：0.02%以下、Al：0.05~0.15%、Cr：10~13%、Ni：0.5~1.0%、Ti：4×（C＋N）~0.3%（其中，C、N表示这些元素的含量（质量%）），并且，限定为V：0.05%以下、Ca：0.0030%以下、O：0.0080%以下，而且，以下式表示的F值和FFV值满足F值≤11、FFV值≤9.0，剩余部分由Fe和F不可避免的杂质构成。F值＝Cr＋2×Si＋4×Ti-2×Ni-Mn-30×（C＋N）FFV值＝Cr＋3×Si＋16×Ti＋Mo＋2×Al-2×Mn-4×（Ni＋Cu）-40×（C＋N）＋20×V其中，这些式中，各元素符号为这些元素的含量（质量%）。另外，本专利技术提供一种焊接部耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板，其特征在于，在上述成分的基础上，以质量%计，还含有Cu：1.0%以下。另外，本专利技术提供一种焊接部耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板，其特征在于，在上述成分的基础上，以质量%计，还含有Mo：1.0%以下。另外，本专利技术提供一种结构用不锈钢板的制造方法，其特征在于，将钢坯加热至1100~1300℃的温度后，在大于1000℃的温度区域进行热轧，或者，在进行上述热轧后，不对热轧板进行退火或在600~1000℃的温度下进行退火之后实施酸洗，其中，所述热轧包含至少进行1次以上的压下率为30%以上的轧制的热粗轧，该钢坯具有以下组成，即，以质量%计，含有：C：0.01~0.03%、N：0.01~0.03%、Si：0.10~0.40%、Mn：1.5~2.5%、P：0.04%以下、S：0.02%以下、Al：0.05~0.15%、Cr：10~13%、Ni：0.5~1.0%、Ti：4×（C＋N）~0.3%（其中，C、N表示这些元素的含量（质量%）），并且限定为V：0.05%以下、Ca：0.0030%以下、O：0.0080%以下，而且，以下式表示的F值和FFV值满足F值≤11、FFV值≤9.0，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成。F值＝Cr＋2×Si＋4×Ti-2×Ni-Mn-30×（C＋N）FFV值＝Cr＋3×Si＋16×Ti＋Mo＋2×Al-2×Mn-4×（Ni＋Cu）-40×（C＋N）＋20×V其中，这些式中，各元素符号为这些元素的含量（质量%）。另外，本专利技术提供一种焊接部耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板的制造方法，其特征在于，在上述成分的基础上，以质量%计，还含有Cu：1.0%以下。另外，本专利技术提供一种焊接部耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板的制造方法，其特征在于，在上述成分的基础上，以质量%计，还含有Mo：1.0%以下。根据本专利技术，能够获得可低价且高效率地生产的、适于作为运输例如煤、铁矿石的货车（铁路货车）的车身用途材料的、焊接部的耐腐蚀性优异的结构用不锈钢板。附图说明图1是表示FFV值与表面缺陷发生率的关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.31 JP 2010-1240591.一种结构用不锈钢板，其特征在于，以质量%计，含有：C：
0.01~0.03%、N：0.01~0.03%、Si：0.10~0.40%、Mn：1.5~2.5%、P：
0.04%以下、S：0.02%以下、Al：0.05~0.15%、Cr：10~13%、Ni：0.5~1.0%、
Ti：4×（C＋N）~0.3%，其中，C、N表示这些元素的以质量%计的含
量，
并且，限定为V：0.05%以下、Ca：0.0030%以下、O：0.0080%以
下，
而且，以下式表示的F值和FFV值满足F值≤11、FFV值≤9.0，剩
余部分由Fe和不可避免的杂质构成；
F值＝Cr＋2×Si＋4×Ti-2×Ni-Mn-30×（C＋N）
FFV值＝Cr＋3×Si＋16×Ti＋Mo＋2×Al-2×Mn-4×（Ni＋Cu）-40×
（C＋N）＋20×V
其中，这些式中，各元素符号为这些元素的以质量%计的含量。
2.一种结构用不锈钢板，其中，在权利要求1的成分的基础上，
以质量%计，还含有Cu：1.0%以下。
3.一种结构用不锈钢板，其中，在权利要求1或2的成分的基础
上，以质量%计，还含有Mo：1.0%以下。
4.一种结构用不锈钢板的制造方法，其特征在于，将钢坯加热至
1100~1300℃的温度后，在超过1000℃的温度区域进...

【专利技术属性】
技术研发人员：太田裕树，藤田健一，加藤康，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：
国别省市：