[发明专利]奥氏体系不锈钢和其制造方法

说明书

一种奥氏体系不锈钢，其化学组成以质量％计为C：0.015％以下，Si：1.00％以下，Mn：2.00％以下，P：0.05％以下，S：0.030％以下，Cr：16.0％以上且小于22.0％、Ni：11.0～16.0％、Mo：2.5～5.0％、N：0.07％以上且小于0.15％、Nb：0.20～0.50％、Al：0.005～0.040％、Sn：0～0.080％、Zn：0～0.0060％、Pb：0～0.030％、余量：Fe和杂质，且满足[Mo_SS/Mo≥0.98](Mo_SS：固溶于钢中的Mo量)。

技术领域

本发明涉及奥氏体系不锈钢和其制造方法，特别是涉及耐环烷酸腐蚀性优异的奥氏体系不锈钢和其制造方法。

背景技术

近年来，由于能源需求的迫切，推进了火力发电锅炉、石油精制工厂和石油化学工业用工厂的新成立。而且，其加热炉管等中使用的奥氏体系不锈钢要求优异的耐腐蚀性。特别是，由于新兴国家的经济生长而原油价格日益高涨，开始研究使用迄今为止未使用的廉价且劣质的原油。

基于这样的技术背景，例如，专利文献1中公开了：耐腐蚀性优异的烟囱·烟道和脱硫装置用高合金不锈钢。另外，专利文献2中公开了：用于重油燃烧锅炉的换热器、烟道、烟囱等的硫酸酸性液所导致的腐蚀成为问题的部分的优异的耐硫酸露点腐蚀不锈钢。

进而，专利文献3中公开了：对于火力发电、产业用锅炉中使用的换热器、烟道、烟囱等中成为问题的硫酸腐蚀具有优异的耐性的奥氏体系不锈钢。而且，专利文献4中公开了：具有高的耐腐蚀性、其中对于连多硫酸应力腐蚀开裂具有高的抗力的、含C固定化元素的奥氏体系不锈钢。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-170946号公报

专利文献2：日本特开平4-346638号公报

专利文献3：日本特开2000-1755号公报

专利文献4：国际公开第2009/044802号

发明内容

发明要解决的问题

使用劣质的原油的情况下，已知在石油精制工厂的蒸馏塔周边设备中产生环烷酸腐蚀。今后，有必要提高劣质的原油的使用比率来进行精制，因此，预计该腐蚀的问题会明显化。

然而，专利文献1～4中，对于上述那样的环烷酸腐蚀的问题，尚未充分进行研究，要求开发出具有优异的耐环烷酸腐蚀性的钢。

关于环烷酸腐蚀，迄今为止认为受总酸值(Total Acid Number：TAN)和流速支配。然而，TAN和腐蚀速度未必可见相关关系，认为根据酸的种类、结构、含量等而变化。如此现状是，非常难以进行利用腐蚀环境解析的腐蚀速度的预测。因此，必须实现从材料方面的重新评估，进行耐环烷酸腐蚀性优异的材料的成分设计。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于，提供：兼具优异的耐环烷酸腐蚀性和经济性的奥氏体系不锈钢和其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等针对对环烷酸腐蚀具有优异的耐性的材料的成分设计进行了深入研究，结果获得以下的见解。

作为用于提高耐环烷酸腐蚀性有效的方法，已知有增加Mo含量的方法。然而，如果过量地含有Mo，则例如韧性和焊接性等除耐腐蚀性以外的性能恶化而成为问题。另外，随意含有昂贵的Mo也成为使经济性恶化的因素，故不优选。