铁素体系不锈钢板的制作方法

文档序号:8367078阅读:472来源:国知局
铁素体系不锈钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铁素体系不锈钢板(ferritic stainless steel sheet)、特别是表面 性状优良的铁素体系不锈钢板。
【背景技术】
[0002] 不锈钢板大致分为以SUS430为代表的铁素体系不锈钢板和以SUS304为代表 的奥氏体系不锈钢板(austenitic stainless steel sheet)。铁素体系不锈钢板与奥 氏体系不锈钢板相比,热膨胀系数小,热导率高。因此,铁素体系不锈钢板的热疲劳特性 (thermal fatigue resistance)优良。另外,也不易发生应力腐蚀开裂(stress corrosion cracking resistance)。具有这样的性质的铁素体系不锈钢板适用于除了要求耐热性 (heat resistance)、耐氧化性(oxidation resistance)之外还要求优良的热疲劳特性的 汽车排气系统构件、要求优良的耐应力腐蚀开裂性的厨房设备、电热水器等。另外,铁素体 系不锈钢板与奥氏体系不锈钢板相比,作为奥氏体生成元素(austenite former)的Ni、Mn 等昂贵的元素的添加量少,因此,具有能够以低成本制造的显著优点。这些优良的特性已得 到认可,铁素体系不锈钢板适用于各种用途,其需求近年来进一步增高。
[0003] 在要求清洁感、外观设计性的用途中要求优良的表面性状。因此,适用于这样的用 途的铁素体系不锈钢板不仅要求上述特性,而且要求表面性状也优良。
[0004] 针对这样的问题,例如,在专利文献1中公开了通过规定Ti、N和0的量而减少TiN 夹杂物的生成的技术。关于这样避免Ti等过渡金属的氧化物或氮化物的生成的技术,有多 个公开例。但是,即使进行这些规定,表面性状有时也变差,只通过仅仅考虑了氧化物、氮化 物的成分规定不能得到优良的表面性状。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2002-275590号公报

【发明内容】

[0008] 发明所要解决的问题
[0009] 本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供表面性状优良的铁素体系 不锈钢板。
[0010] 用于解决问题的方法
[0011] 本发明人对于铁素体系不锈钢板中生成的夹杂物的种类及其生成量进行了考察。 结果获知,在钢板表面除了生成以往考虑到的Ti系的氧化物(Ti-based oxide)之外,还生 成了粗大的Ti系的硫化物(Ti-based sulfide)和Ti系的磷化物(Ti-based phosphide), 该粗大的Ti系的硫化物和磷化物使钢板的表面性状变差。
[0012] 因此,接着,本发明人对不会产生由Ti系的氧化物、硫化物和磷化物引起的表面 性状的降低的钢板成分范围进行了深入的研宄。结果发现,通过适当地管理Ti、S、P和0 量,能够抑制上述夹杂物的生成,从而使钢板的表面性状大幅提高。
[0013] 本发明是基于以上见解而完成的,其主旨如下所述。
[0014] [1]-种铁素体系不锈钢板,其特征在于,以质量%计为:C:0. 004%以上且 0. 014% 以下、N :0. 004% 以上且 0. 014% 以下、Si :0. 01 % 以上且 0. 30% 以下、Mn :0. 01% 以上且0. 30 %以下、P :0. 025 %以上且0. 040 %以下、S :0. 010 %以下、A1 :0. 01 %以 上且0. 08%以下、Cr :10. 5%以上且24. 0%以下、Ni :0. 01 %以上且0. 40%以下、Ti : 0? 20%以上且0? 38%以下、Nb :0? 012%以下、0 :0? 0060%以下,并且以满足(P% +S% +10X0% ) XTi%< 0. 025的范围含有P、S、0、Ti,余量由Fe和不可避免的杂质构成。需要 说明的是,上述P%、上述S%、上述0%、上述Ti%分别表示P、S、0、Ti的含量(质量% )。
[0015] [2]如上述[1]所述的铁素体系不锈钢板,其特征在于,以质量%计,还含有选自 Cu :0. 01%以上且0. 48%以下、Mo :0. 01%以上且1. 20%以下、V :0. 01%以上且0. 10%以 下中的一种或两种以上。
[0016] [3]如上述[1]或上述[2]所述的铁素体系不锈钢板,其特征在于,以质量%计, 还含有选自Zr :0.01%以上且0.20%以下、REM:0.001%以上且0. 100%以下、W:0.01% 以上且0. 20%以下、Co :0. 01%以上且0. 20%以下、B :0. 0002%以上且0. 0020%以下、Mg : 0. 0002%以上且0. 0010%以下、Ca :0. 0005%以上且0. 0030%以下中的一种或两种以上。
[0017] 发明效果
[0018] 根据本发明,可以得到表面性状优良的铁素体系不锈钢板。
【具体实施方式】
[0019] 本发明涉及通过有效地抑制Ti系的氧化物、以及以往没有考虑到的Ti系的硫化 物及磷化物的生成而得到具有优良的表面性状的铁素体系不锈钢板的技术。以下,对规定 本发明的钢板的成分组成的理由进行说明。需要说明的是,只要没有特别说明,则成分%全 部是指质量%。
[0020] C :0? 004% 以上且 0? 014% 以下
[0021] C量超过0. 014 %时,加工性的降低以及实施焊接时的焊接部的耐腐蚀性的降 低变得显著。从耐腐蚀性和加工性的观点出发,C量越低越优选。但是,为了使C量低于 0. 004%,需要延长精炼时间,从制造方面而言不优选。因此,将C量设定为0. 004%以上且 0.014%以下的范围。优选为0.004%以上且0.011%以下的范围。更优选为0.005%以上 且0.008%以下的范围。
[0022] N :0? 004% 以上且 0? 014% 以下
[0023] N量超过0. 014%时,加工性的降低以及实施焊接时的焊接部的耐腐蚀性的降低 变得显著。从耐腐蚀性的观点出发,N量越低越优选。但是,为了使N量降低至低于0.004%, 需要延长精炼时间,导致制造成本的上升以及生产率的降低,因此不优选。因此,将N量设 定为0.004%以上且0.014%以下的范围。优选为0.004%以上且0.011%以下的范围。更 优选为〇. 006%以上且0. 009%以下的范围。
[0024] Si:0? 01% 以上且 0? 30% 以下
[0025] Si是作为炼钢工序中的脱氧剂有用的元素。该效果通过使Si量为0. 01%以上而 得到。另外,Si量越多,则该效果越大。但是,Si量超过0.30%时,热轧工序中的轧制载荷 增大,制造性降低,并且在表面上生成大量的氧化皮(oxide scale),发生表面缺陷的增加, 因此不优选。因此,将Si量设定为0.01 %以上且0.30%以下。在退火、酸洗工序中,为了 更容易地进行去氧化皮(descaling),优选将Si量设定为0. 25%以下。更优选为0. 20%以 下。
[0026] ]^:0.01%以上且0.30%以下
[0027] Mn具有提高钢板的强度的效果,并且是作为脱氧剂也有用的元素。为了得到这些 效果,需要使Mn量为0. 01%以上。但是,Mn量超过0. 30%时,在热轧板的退火工序、冷轧板 的退火工序中生成的氧化皮的厚度增厚,表面性状降低。因此,将Mn量设定为0. 01 %以上 且0.30%以下。优选为0.05%以上且0.25%以下的范围。更优选为0.05%以上且0.20% 以下的范围。
[0028] P :0? 025 % 以上且 0? 040 % 以下
[0029] P是钢板中不可避免地含有的元素。另外,P的过量含有使焊接性(weldability) 降低,容易生成晶界腐蚀(intergranular corrosion)。该倾向在使P量超过0.040%时 变得显著。从焊接性和晶界腐蚀的防止的观点考虑,P量越低越优选。但是,为了使P量低 于0. 025%,需要延长精炼时间,从制造方面而言不优选。因此,将P量设定为0. 025%以上 且0.040%以下的范围。优选为0.025%以上且0.035%以下。更优选为0.025%以上且 0? 030% 以下。
[0030] S:0.010% 以下
[0031] S与P同样也是钢板中不可避免地含有的元素。S量超过0. 010%时,耐
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