[发明专利]不锈钢钢材

说明书

一种不锈钢钢材，其具有下述化学组成：C：不足0.05％、Si：4.0～7.0％、Mn：1.50％以下、P：0.030％以下、S：0.030％以下、Cr：10.0～20.0％、Ni：11.0～17.0％、Cu：0.15～1.5％、Mo：0.15～1.5％、Nb：0.5～1.2％、Sol.Al：0～0.10％、Mg：0～0.01％、余量为Fe和杂质，MgO·Al₂O₃系夹杂物的面积率为0.02％以下。该不锈钢钢材对于例如93～99％左右的高温高浓度的硫酸具有优异的耐蚀性的同时经济。

技术领域

本发明涉及不锈钢钢材。

背景技术

硫酸为用于农作物的肥料的原料、由矿石萃取铜成分用原料、合成纤维·制纸·建材的原料等广泛用途的有用的基础化学品。硫酸的制造方法大致有两种。一种为使得在石油精制的过程中回收的硫与水反应、进行燃烧来制造的方法。另一种为使得由非铁冶炼等排出的二氧化硫与水反应来制造的方法。对于在世界的生产中所占的比率而言，前者的方法为约三分之二、后者的方法为约三分之一。

对于市售的精制稀硫酸而言，硫酸成分(H₂SO₄)处于27～50％的范围内，另外，对于精制浓硫酸而言，硫酸成分(H₂SO₄)处于90～100％的范围内，作为标准品，精制稀硫酸为34％、精制浓硫酸为95％和98％(硫酸协会标准硫酸-2010品质)。前述的稀硫酸为将93～99％左右的高温高浓度硫酸作为原料制造的。

制造工序中得到的硫酸的浓度为93～99％左右的高温高浓度硫酸，该硫酸的制造时使用的仪器适用硅铸铁、砖衬等。但是，硅铸铁、砖衬等脆，因此并非容易处理的材料。

对存在如硫酸露点腐蚀那样很多腐蚀事例的环境适用不锈钢得到进展，但是对于上述高温高浓度的硫酸适用不锈钢的尝试少。以下对现在开始适用的现有技术进行说明。

专利文献1中记载了，用于将硫酸浓缩、精制的装置适用含有硅、钴和钨的奥氏体/铁素体系的铁合金，以及含有硅、稀土、镁和铝的奥氏体系的铁合金。

专利文献2中公开了耐蚀性奥氏体系不锈钢。专利文献2中，该奥氏体系不锈钢(14Cr-16Ni-6Si-1.0Cu-1.1Mo)，通过减少化学组成中的Ni含量而可以提供经济性优异的耐高温高浓度硫酸钢。

专利文献3中公开了一种奥氏体系不锈钢，其具有规定的化学组成，并且通过JISG 0555(2003)附录1“利用点算法进行的非金属夹杂物的显微镜试验方法”中记载的方法测定得到的B₁系夹杂物的总量为0.03面积％以下。

作为除了这些以外的耐高温高浓度硫酸钢，已知UNS S32615钢(17Cr-19Ni-5.4Si-2.1Cu-0.4Mo)、UNS S30601钢(17.5Cr-17.5Ni-5.3Si-0.2Cu)等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-314906号公报

专利文献2：日本特开2007-284799号公报

专利文献3：国际公开第2013/018629号

发明内容

发明要解决的问题

钴和钨为昂贵且稀少的元素，专利文献1的铁合金从经济性的观点考虑存在问题。另外，含有稀土、镁和铝的奥氏体系的铁合金，由于在制钢过程中稀土、镁和铝发挥脱酸剂的作用而难以制造。进而，根据环境，在使用之前需要利用95～100％硝酸进行表面钝态化处理。

通过专利文献2公开的奥氏体系不锈钢含有大量的昂贵的Mo，利用低Ni化实现的经济性提高效果降低。