[发明专利]铁素体系不锈钢热轧退火钢板及其制造方法

说明书

本发明提供具有充分的耐腐蚀性且对厚壁的凸缘进行冲裁加工时不会产生裂纹、可得到规定的尺寸精度、具有优异的冲裁加工性的铁素体系不锈钢热轧退火钢板及其制造方法。该铁素体系不锈钢热轧退火钢板具有以下的成分组成：以质量％计含有C：0.001～0.020％、Si：0.05～1.00％、Mn：0.05～1.00％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Al：0.01～0.10％、Cr：10.0～20.0％、Ni：0.50～2.00％、Ti：0.10～0.40％、N：0.001～0.020％，剩余部分由Fe和不可避免的杂质构成，金属组织为平均晶体粒径5～20μm的铁素体单相组织。

技术领域

本发明涉及适合用于凸缘等的加工性优异的铁素体系不锈钢热轧退火钢板及其制造方法。

背景技术

近年来，为了减少作为温室效应气体的CO₂排放量，关于汽车的废气的法律法规不断强化。为了减少汽车尾气中的CO₂排放量，有效的是提高油耗效率，因此针对发动机中的燃烧温度的高温化进行研究。

发动机产生的废气经由废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，EGR)系统、消音器等排气系统部件被释放到大气中。为了防止气体的泄漏，这样的汽车排气系统的各部件介由凸缘被紧固。适用于排气系统部件的凸缘作为紧固部件需要具有足够的尺寸精度。

以往，这样的厚壁的凸缘使用普通钢。但是近年来，出于进一步提高汽车油耗效率的要求，发动机燃烧温度和来自发动机的废气的进一步高温化不断进展。随之要求凸缘具有高于以往的高温强度和耐腐蚀性。鉴于这样的背景，近年来逐渐使用与普通钢相比高温强度和耐腐蚀性优异的不锈钢，特别是热膨胀系数较小且不易产生热应力的高强度铁素体系不锈钢板(例如，ASTM A240/240M－S40975(11mass％Cr－Ti－Ni钢)的板厚较厚者(例如板厚为5mm以上)。

但是，由于排气系统中使用的凸缘的板厚较厚(多为5mm以上)，所以存在在制造凸缘时的冲裁加工时有时产生裂纹而无法适当地制造凸缘部件的课题，强烈需求冲裁加工性优异的厚壁的铁素体系不锈钢板。

针对这样的市场要求，例如，在专利文献1中公开了一种铁素体系不锈钢热轧钢板，以质量％计含有C：0.015％以下、Si：0.01～0.4％、Mn：0.01～0.8％、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：14.0且小于18.0％、Ni：0.05～1％、Nb：0.3～0.6％、Ti：0.05％以下、N：0.020％以下、Al：0.10％以下、B：0.0002～0.0020％，剩余部分为Fe和不可避免的杂质，Nb、C和N的含量满足Nb/(C+N)≥16，在0℃时的夏比冲击值为10J/cm²以上，板厚为5.0～9.0mm。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2014/157576号

发明内容

本发明人等利用专利文献1中公开的方法，试制了具有基于ASTM A240/240M－S40975的钢成分的板厚10mm的铁素体系不锈钢板，通过间隙10％的冲裁加工制作了具有20mmφ的孔的凸缘。其结果得知虽然均没有因冲裁产生裂纹，但是有凸缘的外周尺寸和/或中心的孔尺寸超过部件的允许公差的情况，就适用于厚壁的凸缘而言并不充分。

本发明的目的在于解决上述课题，提供一种具有充分的耐腐蚀性且对厚壁的凸缘进行冲裁加工时不会产生裂纹、可得到规定的尺寸精度、具有优异的冲裁加工性的铁素体系不锈钢热轧退火钢板及其制造方法。

本发明人等为了解决上述课题进行了详细的研究。其结果，发现为了在冲裁加工中不产生裂纹地得到规定的尺寸精度，只要使钢板的金属组织为铁素体单相组织，且将其平均晶体粒径控制在5～20μm的范围即可。