[发明专利]Ni节减型奥氏体系不锈钢

说明书

技术领域

本发明涉及将对奥氏体系不锈钢所必须的Ni抑制为必要的最低限度的含量、不损害表面性状、而且加工性、抗自然开裂性、抗蚀性和抗应力腐蚀裂纹性优良的奥氏体系不锈钢。

背景技术

以SUS304为代表的奥氏体系不锈钢因其优良的加工性和抗蚀性而被广泛用于涉及西餐器具和锅、厨房用品、建材、家电等多方面。另外，在这些用途中大多不仅要求加工性、抗蚀性，而且要求外观设计性，不锈钢特有的镍银色从内部、外部方面也是作为工业制品原材料不可缺少的。

但是，由于最近Ni原料价格上涨，以至于到处可以看到含有比6％多的Ni的SUS301和含有8％以上的Ni的SUS304等由于其成本而不能用于某些用途。必须与此对应，近年提供了以200系不锈钢为基础的钢(专利文献1～6)作为所谓300系不锈钢的代替材料。它们含有大量的(多达约3质量％以上)Mn作为代替Ni的奥氏体形成元素，以谋求节约Ni含量。另外，也有不含有那么多Mn而谋求节约Ni的例子(专利文献7、8)。

专利文献1：特公平2-29048号公报

专利文献2：特开平6-271995号公报

专利文献3：特开2006-219751号公报

专利文献4：特开2006-219743号公报

专利文献5：特开2006-111932号公报

专利文献6：特公平6-86645号公报

专利文献7：特公昭60-33186号公报

专利文献8：特开2005-154890号公报

发明内容

制造Mn含量超过2.5质量％的高Mn奥氏体系不锈钢时，在其炼钢、精炼时生成有害的Mn氧化物微细颗粒，从环境保护的观点出发有时必须采取对策。另外，对不锈钢进行再利用时，历来只要是非磁性，就都作为300系废钢处理，但是由于含有高Mn的钢也是非磁性，所以含Ni多的高价废钢和含Ni少含Mn多的废钢难以区别开来，可能会导致废钢市场的混乱。另外，由于Mn含量高，表面质量下降，容易导致退火酸洗时的负荷增大和光亮退火时的着色故障。此时，虽然Ni降低了，但是因生产率降低，其效果在总的成本中相抵消。

另一方面，在专利文献7、8那样的抑制Mn的低Ni钢的技术中，其结果牺牲了作为300系不锈钢的优良特长的抗蚀性、加工性的任一项，以谋求成本的降低。具体地说，专利文献7的钢在深冲加工等时奥氏体相过于不稳定，加工后容易产生自然裂纹。因此不能获得充分的加工度。专利文献8的钢因Cr含量低而在抗蚀性方面不利，另外，如果根据本发明人的研究可以看出，因固溶C、N少而在得到充分的延性方面也不利。

本发明提供一种再利用性优良、没有起因于表面质量的生产率降低的问题、原材料特性方面兼备良好的加工性、抗自然开裂性、抗蚀性、抗应力腐蚀裂纹性的Ni节减型的奥氏体系不锈钢。

上述课题由加工性、抗蚀性、抗应力腐蚀裂纹性、表面性状优良的Ni节减型奥氏体系不锈钢达成，该奥氏体系不锈钢以质量％计具有下述组成：C：超过0.05％而且满足下述(3)式的范围、Si：1％以下、Mn：0.5～2.5％、Ni：3～6％、Cr：超过16～25％以下、Cu：0.8～4％、N：满足下述(3)式的范围、其余部分为Fe和不可避免的杂质；以下述(1)式定义的奥氏体稳定度指标Md30为-50～10、以下述(2)式定义的堆垛层错能指标SFE为5以上。

Md30＝551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-29(Ni+Cu)-13.7Cr    (1)

SFE＝2.2Ni+6Cu-1.1Cr-13Si-1.2Mn+32         (2)

0.15≦C+N≦0.3                               (3)

这里，在上述(1)～(3)式的元素记号处代入以质量％表示的各自的元素含量的值。

发明效果

按照本发明，可以提供将Mn含量抑制在2.5质量％以下、同时再利用性优良、没有起因于表面质量的生产率降低的问题、兼备良好的抗蚀性、加工性、抗应力腐蚀裂纹性的Ni节减型的奥氏体系不锈钢。该钢可以作为300系不锈钢的代替材料适用于各种用途。因此，本发明是在成本方面和质量方面能够与Ni原料的价格上涨相对应的发明。

具体实施方式

本发明人为完成上述课题而在将Ni含量抑制在6％以下的奥氏体系不锈钢方面进行了锐意的研究，直至得到以下的见解。

[加工性、成形性]