[发明专利]双相不锈钢、双相不锈钢铸坯以及双相不锈钢钢材

说明书

技术领域

本发明涉及一种廉价的含Sn双相不锈钢。另外，本发明还涉及一种复合含有Cu和Sn、耐蚀性优良、且廉价的双相不锈钢。详细地说，本发明涉及能够作为海水淡化设备、运输船的罐类、各种容器等使用的双相不锈钢、双相不锈钢铸坯以及双相不锈钢钢材。

本申请基于2011年10月21日提出的日本专利申请特愿2011-231352号、以及2011年12月6日提出的日本专利申请特愿2011-266351号并主张其优先权，这里引用其内容。

背景技术

通用的双相不锈钢大量含有Cr、Mo、Ni、N，其耐蚀性良好。但是，由于含有高价的Mo、Ni，因而合金成本较高，难以说制造性也良好。其结果是，钢材价格不是那么便宜，难以说能够大量用于代替316系、317系不锈钢等。此外，本发明所说的所谓通用型双相不锈钢，是指孔蚀指数PI（用右边的合金元素含量的数学式之和表示/PI＝Cr＋3.3Mo＋16N）具有30以上且低于40（mass%：质量%）这种程度的值的双相不锈钢。根据上述的情况，可以认为这些钢必须是表现出与以往的通用型双相不锈钢同等的耐蚀性、且合金成本比以往更低、热制造性良好且制造成本廉价的钢。

另一方面，最近正在开发节减Cr、Ni、Mo等的合金节省型双相不锈钢。在此，所谓合金节省型双相不锈钢，是指耐孔蚀性表现出与SUS304、316L相当的耐蚀性的钢，是指用合金元素的含量指标化所得到的耐孔蚀指数PI（＝Cr＋3.3Mo＋16N）低于大约30的不锈钢。在降低了对耐孔蚀性、耐酸性有用的合金元素含量的这些钢中，难以获得与通用型双相不锈钢同等的耐蚀性。但是，可以认为使用廉价的代替元素的改良钢的开发是可能的。

关于含有Sn的双相不锈钢，一直以来提出了各种方案。例如，公开了一种含有25%以上的Cr、而且含有0.01～0.1%的Sn作为选择元素的双相不锈钢（参照下述专利文献1、2）。另外，还公开了一种含有1%以下或者0.1%的Sn的合金节省型双相不锈钢（参照下述专利文献3、4）。在这些专利文献中，虽然其目的在于通过含有Sn而改善耐蚀性，但并没有研究钢材的热制造性与Sn含量之间的关系。

另外，上述专利文献以N含量在0.2%以下的钢为对象。N是降低不锈钢的热加工性的元素。确保含有0.2%以上的N的双相不锈钢的热加工性达到所希望的水准比确保含有低于0.2%N的双相不锈钢的热加工性达到所希望的水准的情况更为困难。目前还没有看到公开了含有0.20%以上的N、进而复合含有Sn以及Cu的双相不锈钢的热加工性的技术文献。

本发明人在合金节省型双相不锈钢中，着眼于因Sn而改善耐酸性以及耐孔蚀性的可能性。而且调查了Sn含量与耐蚀性以及热制造性之间的关系。结果发现：通过含有0.01～0.2%的Sn，具有改善耐蚀性的可能性。但是，已经掌握大量含有Sn的这些双相不锈钢使热制造性降低。因此，可以预想钢材的成品率降低的频率得以增加，从而招致明显的成本上升。

另外，本发明人在通用型双相不锈钢中，着眼于因Sn以及Cu而改善耐酸性以及耐孔蚀性的可能性。而且对于节减Mo、Ni含量、且含有0.20%以上的N的双相不锈钢，研究了Sn以及Cu的含量与耐蚀性以及热制造性之间的关系。结果发现：通过含有0.01～0.2%的Sn和0.2～3.0%的Cu，具有改善耐蚀性的可能性。但是，已经掌握大量含有Sn和Cu的这些双相不锈钢使热制造性降低。因此，可以预想钢材的成品率降低的频率得以增加，从而招致明显的成本上升。

本发明人对于以专利文献1～4为代表的以往的含Sn双相不锈钢热轧钢材的制造技术，就其以往的见解进行了研究。结果发现：缺乏对于热制造性与因双相不锈钢中含有的Sn而引起热脆性发生的温度区域以及Sn含量的关系性、以及与其它元素的含量之间的关系性的见解。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-158437号公报

专利文献2：日本特开平4-072013号公报

专利文献3：日本特开2010-222593号公报

专利文献4：国际公开WO2009-119895号公报

专利文献5：日本特开2002-69592号公报

专利文献6：日本特开平7-118805号公报

非专利文献