[发明专利]铁素体系不锈钢板及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201980094691.7 申请日: 2019-03-26
公开(公告)号: CN113614269B 公开(公告)日: 2022-10-25
发明(设计)人: 西田修司;吉野正崇;高法刚;山口广史 申请(专利权)人: 杰富意钢铁株式会社
主分类号: C22C38/00 分类号: C22C38/00;C21D9/46;C22C38/50;C22C38/52;C22C38/60
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 牛蔚然
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 体系 不锈钢板 及其 制造 方法
【说明书】:

提供制造时无需进行脱氢处理、进一步无需大量含有Ni、Cu、Mn且耐腐蚀性及耐氢脆化特性优异的铁素体系不锈钢板。其具有下述成分组成,所述成分组成以质量%计含有:C:0.001~0.020%、Si:0.10~0.60%、Mn:0.10~0.60%、P:0.040%以下、S:0.030%以下、Al:0.030~0.060%、Cr:16.5~19.0%、Ti:0.15~0.35%、Nb:0.30~0.60%、Ni:0.01~0.60%、O(氧):0.0025~0.0050%及N:0.001~0.020%,余量为Fe及不可避免的杂质,截面积为5.0μm2以上的析出物在1mm2区域内为300个以下,且截面积为5.0μm2以上的析出物的平均截面积为20.0μm2以下。

技术领域

本发明的铁素体系不锈钢板在氢向钢中侵入的环境中使用,具有优异的耐腐蚀性且耐氢脆化特性优异。

背景技术

不锈钢通过在钢中含有Cr而在钢表面形成致密且化学上稳定的钝化被膜,耐腐蚀性优异。在不锈钢中,铁素体系不锈钢与奥氏体系不锈钢比较,由于不含大量昂贵的元素而价格较为便宜、热膨胀系数小、具有磁性等特征,被应用于以料理器具为代表的多种用途。

另一方面,通用的铁素体系不锈钢在进行焊接时,在焊接部处耐腐蚀性显著劣化。焊接部处的耐腐蚀性的显著劣化会在焊接后的冷却时发生所谓的敏化现象,即,在焊接部处,C、N与Cr形成Cr碳氮化物,在所形成的Cr碳氮化物的周边,Cr局部欠缺。

因而,在伴有焊接的用途中,在铁素体系不锈钢中,使用特别地使C、N减少且适量含有以Ti、Nb为代表的稳定化元素的铁素体系不锈钢。这是由于,在焊接后的焊接部处,Ti、Nb先于Cr形成碳氮化物,以防止形成Cr碳氮化物,抑制敏化现象。

特别是,从与C、N的亲和性高低的观点出发,作为稳定化元素大多使用Nb。但是,Nb为昂贵的添加元素且进一步使钢的成型性下降,因此存在以Ti代替所含有的Nb中的一部分的情况。发现这样的复合含有Nb和Ti的铁素体系不锈钢(含Nb-Ti铁素体系不锈钢)虽然能够抑制由焊接引起的敏化现象,但存在在钢中侵入有氢的情况下发生钢板脆化这样的氢脆化的情况。对于氢侵入钢板的事例而言,存在下述情况,即,在氢气氛中进行热处理的情况、进行酸洗的情况、进行用于提高耐腐蚀性的钝化处理的情况、及发生了腐蚀的情况等。

若发生氢脆化,则除了容易在钢板的加工过程中产生裂纹以外,对于已经实施加工成为加工部件的钢板而言,也存在在产生残余应力的部分产生裂纹的情况,这些现象成为问题。

因此,要求在氢侵入环境中在钢板中侵入有氢的情况下也能够抑制其脆化、即耐氢脆化特性优异的含Nb-Ti铁素体系不锈钢。因而,尝试了开发具有优异的耐腐蚀性且耐氢脆化特性优异的含Nb-Ti铁素体系不锈钢板。

例如在专利文献1及2中公开了关于应对不锈钢的氢脆化的技术的发明。

专利文献1中公开了一种热处理方法,其中,对具有结晶构造为面心立方晶格构造的奥氏体相的奥氏体系不锈钢进行加热处理,以将所述奥氏体系不锈钢内存在的氢除去。

专利文献2中公开了一种耐氢脆化特性优异的高强度奥氏体系不锈钢,其以质量%计含有:C:0.2%以下、Si:0.3~1.5%、Mn:7.0~11.0%、P:0.06%以下、S:0.008%以下、Ni:5.0~10.0%、Cr:14.0~20.0%、Cu:1.0~5.0%、N:0.01~0.4%、O:0.015%以下,余量为Fe及不可避免的杂质,Cr系碳氮化物的平均大小为100nm以下,且Cr系碳氮化物的量以质量%计为0.001~0.5%。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2009/107475号

专利文献2:国际公开第2016/143486号

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