[发明专利]省Ni型奥氏体系不锈钢

说明书

技术领域

本发明涉及廉价的省Ni型奥氏体系不锈钢，该省Ni型奥氏体系不锈钢在冷加工性和耐腐蚀性上具有与SUS304相当的性能，而且在热轧时难以发生边裂，在冷轧性上也具有与SUS304相当的特性，并且可以在与SUS304类似的用途上使用。

背景技术

以SUS304为代表的奥氏体系不锈钢，在冷轧加工性和耐腐蚀性上优良，各种各样的产品在各种各样的用途和环境中使用。但是，在以SUS304代表的奥氏体系不锈钢中，高价Ni作为原料被大量使用。为此，产生了由Ni资源不足引起的供需平衡的破坏，或者一部分产生投机对象引起的价格不稳定。这在奥氏体系不锈钢的生产上，成为经常纠缠的大问题。

因此，为了解决这个问题，用Mn或N代替奥氏体系不锈钢的Ni的研究一直在进行，到目前为止，作为以200系不锈钢为首的制造厂的独自钢种已知有几种。但是，为了用Mn或N代替Ni，它们虽然在某种程度上解决了上述的价格不稳定性的问题，但其性质往往不及万能的SUS304。

例如，这些代替钢种，在制造性上尤其产生热轧时的边裂和冷轧时的道次增加的问题，在实际的制造中产生合格率下降和生产性下降的问题，存在原料成本越减少越不便宜的问题。

另外，作为改善大量含Mn的奥氏体系不锈钢的热加工性的例子，有特开平3—2357号公报。其中，Cu的过剩添加使晶界脆化，由此损害了热加工性，还限制了Mn、Cu等的添加范围，其改善效果不能说很充分，热轧时的边裂问题依然没有解决。

发明内容

本发明是鉴于这种现有技术的问题而开发的发明。因此，本发明的主要的目的在于，提供在制造性和耐腐蚀性上与SUS304相当，但廉价的省Ni型奥氏体系不锈钢。

本发明者们对奥氏体系不锈钢的合金组成与制造性和耐腐蚀性的关系进行了研究，结果发现了由Mn、Cu和N的适当量的代替而得到维持良好的热加工性同时能减少Ni的比例的范围，从而完成了本发明。

也就是说，本发明是一种省Ni型奥氏体系不锈钢，其特征在于，按重量％，含有0.04％≤C≤0.12％、Si≤1.00％、3.00≤Mn≤7.50％、P≤0.05％、S≤0.03％、2.00％≤Ni≤6.00％、16.00％≤Cr≤18.00％、Mo≤0.40％、1.00％≤Cu≤3.00％、0.05％≤N≤0.20％，余量为Fe和不可避免的杂质。

根据上述那样的Ni添加率被降低的成分范围，将成为消除热轧时的边裂、降低热轧开裂敏感性，同时具有与SUS304相当的耐腐蚀性的奥氏体系不锈钢。

根据本发明的奥氏体系不锈钢，可以提供具有与SUS304相当的制造性和耐腐蚀性、可以用于与SUS304类似的用途的廉价的省Ni型奥氏体系不锈钢。

附图说明

图1是表示δ铁素体量和热开裂的关系的图。

图2是表示相对于N量和S量的热开裂的发生状况的图。

图3是表示相对于开发钢3-6、9和比较钢6的冷轧率的硬度变化的图。

具体实施方式

首先，对本发明中的化学组成的限制理由进行说明。

1)0.04％≤C≤0.12％：C(碳)是奥氏体形元素，但当过剩添加时，因焊接产生的热影响部分和热轧卷取后的热轧卷材的热量，Cr碳化物在晶界析出，提高了晶界腐蚀敏感性，进而也容易引起晶界型应力腐蚀开裂。另外，C添加与固溶强化有关，使冷加工性下降。为此，把C添加率的上限定为0.12重量％。另外，由于C添加率过小时奥氏体的稳定性降低，因此把C添加率的下限定为0.04重量％。

2)Si≤1.00％：Si(硅)起熔炼时的脱氧剂的作用，同时具有强化耐腐蚀性的效果。Si是铁素体生成元素，过剩添加不利于得到奥氏体组织。另外，超过1.00重量％的Si的添加，由于不仅损害热加工性，而且助长σ相的生成，因此不好。为此，把Si添加率的上限定为1.00重量％。

3)3.00％≤Mn≤7.50％：Mn(锰)是奥氏体形成元素，由于可以抑制加工引起马氏体(α＇)的生成和降低加工硬化，因此对提高冷轧性有利。为了得到这种效果，至少3.00重量％的添加率是必要的，但由于Mn的过剩添加会使合金的耐腐蚀性下降，因此Mn添加率的上限定为7.50重量％。

4)P≤0.05％：由于P(磷)的添加使合金的耐腐蚀性和热加工性下降，因此其添加率的上限定为0.05重量％。

5)S≤0.03％：当S(硫)超过0.03重量％时，夹杂物增加，除了造成耐腐蚀性下降以外，在热加工时还显著地提高开裂敏感性，因此将其添加率的上限定为0.03重量％。