[发明专利]奥氏体系不锈钢

说明书

本发明提供一种耐连多硫酸SCC性优异，并且蠕变延性也优异的奥氏体系不锈钢。本实施方式的奥氏体系不锈钢具有以下化学组成：以质量％计含有C：0.030％以下、Si：0.10～1.00％、Mn：0.20～2.00％、P：0.040％以下、S：0.010％以下、Cr：16.0～25.0％、Ni：10.0～30.0％、Mo：0.1～5.0％、Nb：0.20～1.00％、N：0.050～0.300％、sol.Al：0.0005～0.100％、和B：0.0010～0.0080％，余量由Fe和杂质组成，所述化学组成满足式(1)。B+0.004‑0.9C+0.017Mo²≥0(1)其中，在式(1)的各元素符号处代入对应元素的含量(质量％)。

技术领域

本发明涉及不锈钢，更具体而言涉及奥氏体系不锈钢。

背景技术

在用于火力锅炉、石油精炼和石油化学用工厂的加热炉管等工厂设备的部件中，有的部件是在600～700℃的高温、且包含含有硫化物和/或氯化物的腐蚀性流体的高温腐蚀环境下使用。当这种工厂设备由于定期检查等而停止时，空气、水分、硫化物垢发生反应，会在部件表面生成连多硫酸。该连多硫酸会引起晶界处的应力腐蚀开裂(以下称为连多硫酸SCC)。因此，在上述的高温腐蚀环境中使用的部件需要优异的耐连多硫酸SCC性。

日本特开2003-166039号公报(专利文献1)和国际公开第2009/044802号(专利文献2)中提出了提高了耐连多硫酸SCC性的钢。连多硫酸SCC是由Cr以M₂₃C₆型碳化物的形式在晶界析出、并在晶界附近形成Cr缺乏层而引发的。因此，在专利文献1和专利文献2中，减少C量来抑制M₂₃C₆型碳化物的生成，从而提高耐连多硫酸SCC性。

具体而言，专利文献1公开的奥氏体系耐热钢以质量％计含有C：0.005以上且小于0.03％、Si：0.05～0.4％、Mn：0.5～2％、P：0.01～0.04％、S：0.0005～0.005％、Cr：18～20％、Ni：7～11％、Nb：0.2～0.5％、V：0.2～0.5％、Cu：2～4％、N：0.10～0.30％、B：0.0005～0.0080％，余量由Fe和不可避免的杂质组成。Nb和V的总含量为0.6％以上，钢中的Nb固溶量为0.15％以上。进而，满足N/14≥Nb/93+V/51、以及Cr-16C-0.5Nb-V≥17.5。在专利文献1中，通过减少C含量、限定Cr与C、Nb和V之间的关系来提高耐连多硫酸SCC性。

专利文献2公开的奥氏体系不锈钢以质量％计含有C：小于0.04％、Si：1.5％以下、Mn：2％以下、Cr：15～25％、Ni：6～30％、N：0.02～0.35％、Sol.Al：0.03％以下，进一步含有Nb：0.5％以下、Ti：0.4％以下、V：0.4％以下、Ta：0.2％以下、Hf：0.2％以下、和Zr：0.2％以下中的1种或2种以上，余量由Fe和杂质组成。在杂质中，P：0.04％以下、S：0.03％以下、Sn：0.1％以下、As：0.01％以下、Zn：0.01％以下、Pb：0.01％以下、和Sb：0.01％以下。进而，满足F1＝S+{(P+Sn)/2}+{(As+Zn+Pb+Sb)/5}≤0.075、和0.05≤Nb+Ta+Zr+Hf+2Ti+(V/10)≤1.7-9×F1。专利文献2中，通过使C含量小于0.05％来提高耐连多硫酸SCC性。进而，通过减少Nb、Ti等C固定元素、减少钢中的P、S、Sn等晶界脆化元素，从而提高焊接热影响部(HAZ)的耐脆化裂纹性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-166039号公报

专利文献2：国际公开第2009/044802号

发明内容

发明要解决的问题