(57)【要約】【課題】外観と耐食性の要求される用途に使用される場合において、優れた外観と耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼を提供する。【解決手段】質量％で、Ｃ：０．００１〜０．１００％、Ｓｉ：０．０１〜５．００％、Ｍｎ：０．０１〜２．００％、Ｐ：≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｃｒ：９．０〜３０．０％、Ｔｉかつ／またはＮｂ：０．０１〜１．００％、Ａｌ：０．０１０〜５．０００％、Ｎ：０．００１〜０．０５０％を含有し、鋼表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０以上であり、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下であることを特徴とするステンレス鋼を採用する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で
Ｃ：０．００１〜０．１００％、
Ｓｉ：０．０１〜５．００％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：≦０．０５０％、
Ｓ：≦０．０１００％、
Ｃｒ：９．０〜３０．０％、
Ａｌ：０．０１０〜５．０００％、
Ｎ：０．００１〜０．０５０％を含有し、
更に、ＴｉまたはＮｂの何れか一方または両方をそれぞれ０．０１〜１．００％の範囲で含有し、
残部が鉄及び不純物であり、
鋼表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０以上であり、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下であることを特徴とするステンレス鋼。
【請求項２】
さらに質量％で、
Ｎｉ：０．０１〜３．００％、
Ｍｏ：０．０１〜３．００％、
Ｓｎ：０．０１〜３．００％、
Ｃｕ：０．０１〜３．００％、
Ｂ：０．０００１〜０．０１００％、
Ｗ：０．００１〜１．０００％、
Ｖ：０．００１〜１．０００％、
Ｓｂ：０．００１〜０．１００％、
Ｃｏ：０．００１〜０．５００％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｍｇ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｚｒ：０．０００１〜０．０３００％、
Ｇａ：０．０００１〜０．０１００％、
Ｔａ：０．００１〜０．０５０％、
ＲＥＭ：０．００１〜０．１００％
の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載のステンレス鋼。
【請求項３】
７９３９ｅＶの硬Ｘ線を用いた硬Ｘ線光電子分光法で鋼表面を分析したとき、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ及びＳｉの各１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステンレス鋼。
ただし、Ａｌｏｘ、Ｆｅｏｘ、Ｃｒｏｘ、Ｓｉｏｘは、それぞれ不働態皮膜中におけるＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉの酸化物ピーク面積をそれぞれＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉの光イオン化断面積で除した値である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外観と耐食性を要求されるステンレス鋼に関する。
【背景技術】
【０００２】
外観と耐食性を要求される用途としては、例えば、建材や一般家具家電用途、燃料電池、自動車排気系部品、その他自動車用部品等が挙げられる。自動車排気系部品の例としては、例えば、自動車マフラーやエキゾーストマニホールド、センターパイプや触媒コンバーター、ＥＧＲクーラー、フレキシブルパイプ、フランジ等が挙げられる。その他自動車用部品としては、例えば、モール、燃料給油管、電池部品（ケース、セル、パック、モジュール等）、締結部品（クランプ、Ｖバンド等）等が挙げられる。
【０００３】
近年、ステンレス鋼の高耐食化の要求はさらに高まっている。例えば、自動車排気系部品の腐食の主な原因は、排気ガスが溶解した結露水である排ガス凝縮水による排気系部品内部からの腐食である。最近はこの内部からの腐食に対する耐食性のみならず、雨水や泥水、海風等が原因の排気系部品外側の発銹に対する耐食性も要求される。
【０００４】
実際、納車時や点検時に車体下側から自動車を確認した際、排気系部品外側の発銹が確認されることがある。この発銹により、使用者からクレームを受ける事例が増えている。したがって、排気系部品外側の発銹に対する対策が必要となっている。
【０００５】
自動車排気系部品に使用されるステンレス鋼は、主に、比較的Ｃｒ含有量が低いステンレス鋼である。Ｃｒ含有量が低いステンレス鋼は、排気系部品外側の発銹に対する耐食性は高くない。しかし、耐食性を高めるために、Ｃｒ含有量が高いステンレス鋼を使用することはコストアップに繋がる。そのため、Ｃｒより安価な元素でステンレス鋼の耐食性を高めるニーズがある。
【０００６】
ただし、耐食性を向上させる元素は酸化性も向上させる可能性が高く、ステンレス鋼製造時に表面に生成する酸化皮膜（以下酸化スケール）の密着性をも高めてしまう可能性がある。その結果ステンレス鋼の製造に必要な工程である酸洗（デスケール）を行っても酸化スケールが残り、腐食起点となる可能性がある。そのため酸化スケールを除去するための製造上の工夫も重要となる。
【０００７】
特許文献１には、質量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：０．３５％以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：１１〜２５％、Ｍｏ：１．０％以下、Ｎ：０．０２０％以下、Ａｌ：０．４％以下、Ｔｉ：１０（Ｃ＋Ｎ）〜０．３％、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｏ：０．０１％以下を含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなるステンレス鋼を素地とし、前記素地の上に酸化皮膜が形成された表面を有しており、前記表面は、明度指数（Ｌ＊）がＬ＊≦４５、クロマネチックス指数（ａ＊、ｂ＊）が、−５≦ａ＊≦５、−５≦ｂ＊≦５、黒色度（Ｅ）がＥ＝（Ｌ＊２＋ａ＊２＋ｂ＊２）１／２≦４５の範囲にある、溶接性に優れる黒色フェライト系ステンレス鋼板が開示されている。合金成分および鋼板表面の酸化皮膜を制御することにより、溶接部の靭性および耐食性を良好に確保できるとともに、表面の黒色度を維持しているが、表面を黒色にしているため使用用途が限られる。
【０００８】
特許文献２には、光輝焼鈍後に調質圧延され不動態皮膜を有するフェライト系ステンレス鋼板において、鋼板表面における面積が１０μｍ２以上の微小欠陥の面積率が０．２％以上１．５％以下で、不動態皮膜の厚みが１ｎｍ以上１０ｎｍ以下で、不動態皮膜中のＳｉの平均濃度が１０ａｔ％以上２０ａｔ％以下で、不動態皮膜の成分におけるＳｉ、Ａｌ、ＣｒおよびＦｅの平均濃度比が（Ｓｉ＋Ａｌ＋Ｃｒ）／Ｆｅ＞１．０であることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板が開示されているが、Ａｌ含有量が低い。
【０００９】
特許文献３には、質量％で、Ｃ：０．０３０％以下、Ｎ：０．０３０％以下、Ｓｉ：０．１５〜３．０％、Ｍｎ：１．５％以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：１２〜２２．５％、Ｎｂ：０．６０％以下、Ｔｉ：０．６０％以下、Ａｌ：０．８０％以下を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物であり、表面硬さＨｖが１７５以上１９５以下であって、表面に算術平均粗さＲａが０．４５〜５．０μｍの研磨目を付与した時に、表面の元素濃度をグロー放電発光分析法（ＧＤ−ＯＥＳ）で測定した際に、表面から１０ｎｍまでの深さにおいて、Ｃ、ＯおよびＮを除いた元素の割合の平均質量濃度で、Ｓｉを５％以上、Ｆｅを７５％以下含み、さらに表面の明度Ｌ＊値が７０以上の値をとることを特徴とする、研磨後の表面耐食性に優れるフェライト系ステンレス鋼が開示されている。Ｓｉの微量添加および調質圧延の圧下率を高くすることで研磨後の表面耐食性を向上させているが、Ａｌ含有量が低い範囲でしか規定されていない。
【００１０】
特許文献４には、質量％で、Ｃ：０．０３０％以下、Ｎ：０．０３０％以下、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：１．５％以下、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：１２〜２５％、Ｎｂ：０．０１〜１．０％、Ｖ：０．０１０〜０．５０％、Ｔｉ：０．６０％以下、Ａｌ：０．８０％以下を含有し、残部はＦｅおよび不可避的不純物からなり、かつ式（Ａ）を満たし、さらに表面の算術平均粗さＲａが０．３５〜５．０μｍの研磨目を有し、表面の色差Ｌ*値が７０以上の値をとることを特徴とする、耐食性に優れるフェライト系ステンレス鋼が開示されている。
０．３５≦Ｎｂ＋５Ｖ≦２．０・・・式（Ａ）
ＮｂとＶの微量添加および調質圧延の圧下率を高くすることで研磨後の表面耐食性を向上させているが、Ａｌ含有量が低い範囲でしか規定されていない。
【００１１】
特許文献５には、質量％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｓｉ：０．２０％以下、Ｍｎ：０．２０％以下、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０２０％以下、Ｎ：０．０２０％以下、Ｃｒ：１６．０〜１８．０％、Ｍｏ：０．１％以下を含有し、さらに前記Ｃ，ＮはＣ＋Ｎ≦０．０２５％の関係を満たし、さらに、１０×（Ｃ＋Ｎ）≦Ｔｉ≦０．３、Ｔｉ≦４×（Ｃ＋Ｎ）−Ｍｎ＋０．３の関係を満たすＴｉを含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする、容量％で、ＣＯ：０．１〜１０％、ＣＯ２：５〜２０％、Ｏ２：１〜１０％、Ｈ２：０． １〜２％、ＣＨ４：１％以下、ＳＯ２：０．２％以下、Ｈ２Ｏ：１０％以下、残部Ｎ２および不可避的不純物ガスからなる燃焼雰囲気において、８００℃での連続２００時間酸化試験を行った後のスケール剥離量が０．５ｍｇ／ｃｍ２以下であり、かつ、その時のスケールの色が、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９に規定されるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で表される色表示方法において、Ｌ＊≦３２、ａ＊＝−２〜＋２、ｂ＊＝−２〜＋２である密着性に優れた黒色スケールを生成する燃焼機器用フェライト系ステンレス鋼が開示されている。Ｃｒを１６％以上添加して、Ｓｉを極力低下させることにより、異常酸化がなく、剥離しにくいスケールを生成できるようにしているが、Ａｌに関する規定がない。
【００１２】
特許文献６には、Ｃ：０.０３〜０.１０質量％，Ｓｉ：０.２〜２.０質量％（ただし１.０質量％以下を除く），Ｍｎ：０.２〜１.０質量％，Ｎｉ：０.５質量％以下，Ｃｒ：１２.０〜１８.０質量％，Ｎ：０.０３質量％以下，Ａｌ：０.０５〜０.８０質量％，Ｔｉ：０.０３質量％以下，Ｎｂ：０.０３質量％以下，Ｓ：０.００５質量％以下を含み、更に０.００５質量％以下のＭｇ及び０.００５質量％以下のＣａの１種又は２種を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるステンレス鋼板であって、その表面にＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む酸化皮膜が形成されており、酸化皮膜中のＳｉＯ２のピークよりも下地鋼側にＡｌ２Ｏ３のピークがある濃度分布をもつことを特徴とする耐テンパーカラー性に優れたステンレス鋼・焼鈍仕上げ材が開示されている。Ｓｉ，Ａｌの含有量を適正に管理することにより、従来の鋼材とほぼ同等の延性， 加工性を維持したままで耐テンパーカラー性を付与しているが、Ａｌ含有量が低い範囲でしか規定されていない。
【００１３】
特許文献７には、質量％にて、Ｃ≦０．１％、Ｓｉ：０．２〜０．８％、Ｍｎ：０．３〜１．０％、Ｃｒ：１０〜２０％、Ａｌ：０．０５〜０．０９％、Ｎ：０．０２〜０．０５％、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成り、Ｍｎ／（Ｓｉ＋Ａｌ）＜３を満たすことを特徴とする表面性状に優れたフェライト系ステンレス鋼板が開示されている。光輝焼鈍時に表面酸化皮膜を形成するＳｉ，Ｍｎ，Ａｌ量を制御し、光輝焼鈍時に生成する酸化皮膜の組成を制御することにより、ブルーイング発生を防止しているが、Ａｌ及びＳｉ含有量が低い範囲でしか規定されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第６３０７１８８号公報
【特許文献２】特許第６３０１４０２号公報
【特許文献３】特許第５８３７２５８号公報
【特許文献４】特許第６３０２６９０号公報
【特許文献５】特許第４４５１３２４号公報
【特許文献６】特許第３９３９５５７号公報
【特許文献７】特許第４３０６９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来の技術では、Ｃｒより安価な元素でステンレス鋼の耐食性を高めつつデスケール性も両立する成分系及び製造方法が確立されていなかった。
【００１６】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、外観と耐食性の要求される用途に使用される場合において、優れた外観と耐食性を有するステンレス鋼を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、前述の課題を解決すべく、種々のＣｒ含有量かつ種々の元素を含有した鋼板を作製し、耐食性向上効果が広く知られているＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ以外の元素でステンレス鋼の耐食性を向上できないか検討した。その結果、特に表面に濃縮したＡｌ、Ｓｉが耐食性を向上させることを知見した。そしてＡｌ、Ｓｉはともにステンレス鋼のデスケール性を低下させる元素であるが、焼鈍工程でＡｌ、Ｓｉの結合エネルギーを適正に制御することでデスケール性を担保できることを明らかにした。
【００１８】
すなわち、本発明は、以上の知見に基づいて完成したものであり、上記課題を解決することを目的とした本発明の要旨は、以下の通りである。
【００１９】
［１］  質量％で
Ｃ：０．００１〜０．１００％、
Ｓｉ：０．０１〜５．００％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：≦０．０５０％、
Ｓ：≦０．０１００％、
Ｃｒ：９．０〜３０．０％、
Ａｌ：０．０１０〜５．０００％、
Ｎ：０．００１〜０．０５０％を含有し、
更に、ＴｉまたはＮｂの何れか一方または両方をそれぞれ０．０１〜１．００％の範囲で含有し、
残部が鉄及び不純物であり、
鋼表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０以上であり、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下であることを特徴とするステンレス鋼。
［２］  さらに質量％で、
Ｎｉ：０．０１〜３．００％、
Ｍｏ：０．０１〜３．００％、
Ｓｎ：０．０１〜３．００％、
Ｃｕ：０．０１〜３．００％、
Ｂ：０．０００１〜０．０１００％、
Ｗ：０．００１〜１．０００％、
Ｖ：０．００１〜１．０００％、
Ｓｂ：０．００１〜０．１００％、
Ｃｏ：０．００１〜０．５００％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｍｇ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｚｒ：０．０００１〜０．０３００％、
Ｇａ：０．０００１〜０．０１００％、
Ｔａ：０．００１〜０．０５０％、
ＲＥＭ：０．００１〜０．１００％
の１種または２種以上を含有することを特徴とする［１］に記載のステンレス鋼。
［３］  ７９３９ｅＶの硬Ｘ線を用いた硬Ｘ線光電子分光法で鋼表面を分析したとき、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ及びＳｉの各１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０であることを特徴とする［１］または［２］に記載のステンレス鋼。
ただし、Ａｌｏｘ、Ｆｅｏｘ、Ｃｒｏｘ、Ｓｉｏｘは、それぞれ不働態皮膜中におけるＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉの酸化物ピーク面積をそれぞれＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉの光イオン化断面積で除した値である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外観と耐食性の要求される用途に使用される場合において、優れた外観と耐食性を有するステンレス鋼を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、表を参照して詳細に説明する。
【００２２】
本発明者らは、外観と耐食性向上のために、種々の濃度のＣｒ含有量やＡｌ、Ｓｉ含有量の鋼を作製した。そして、鋼の耐食性やデスケール性に及ぼす表面Ａｌ＋Ｓｉ濃度の影響、Ａｌ、Ｓｉの結合エネルギーの影響を調べた。その結果、母材のＡｌ、Ｓｉ含有量を増加させることにより、表面の不働態皮膜中にもＡｌ、Ｓｉが存在するようになること、そのＡｌ、Ｓｉが耐食性向上に大きく寄与すること、Ａｌ、Ｓｉ含有量の増加によりデスケール性が低下するが、焼鈍工程でＡｌ、Ｓｉの表面濃度及び結合エネルギーを適正に制御することでデスケール性を担保できることを見出した。その結果を表１Ａ〜表２Ｂに示す。ここでは、自動車用鋼板の耐食性を調査する複合サイクル試験であるＪＡＳＯ−ＣＣＴ（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｙｃｌｉｃ  Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ  Ｔｅｓｔ）試験を実施し、試験後の鋼板表面を観察した。ＪＡＳＯ−ＣＣＴ試験の判定基準は、ＪＩＳ  Ｇ  ０５９５に準拠する方法でレイティングナンバを判定し、「３」及び「６」を境界値とした。レイティングナンバが７〜９の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「◎」で、レイティングナンバが４〜６の鋼種は表表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「○」で、レイティングナンバが０〜３の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「×」で示した。
【００２３】
表１Ａ〜表２Ｂより、鋼板表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０以上、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下である場合、耐食性が向上することが分かる。
【００２４】
ＪＡＳＯ−ＣＣＴ試験後の鋼板表面を観察したところ、鋼板表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０以上、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下の鋼種は、孔食発生数が少ないことが分かった。また、７９３９ｅＶの硬Ｘ線を用いた硬Ｘ線光電子分光法（ＨＡＸＰＥＳ法）で鋼表面を分析したとき、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ及びＳｉの各１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、不働態皮膜中における酸化物ピーク面積を光イオン化断面積で除した値の比、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０を満たす鋼種は孔食発生数が少なく、さらにＪＡＳＯ−ＣＣＴ後の外観が改善することがわかった。前者は表面の酸化スケールを除去することで耐食性が向上すること、後者は表面に濃縮したＡｌおよびＳｉが孔食の発生を抑制したことを示している。
【００２５】
一方、鋼板表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０未満、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０未満の鋼種は表面にＡｌまたはＳｉ酸化物を含むスケール残りが存在し、腐食発生の起点となっていることがわかった。また、７９３９ｅＶの硬Ｘ線を用いた硬Ｘ線光電子分光法で鋼表面を分析したとき、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ及びＳｉの各１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、不働態皮膜中における酸化物ピーク面積を光イオン化断面積で除した値の比、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０を満たさない鋼種はＡｌおよびＳｉの濃縮が起きておらず、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０を満たす鋼種に比べ孔食の発生数がやや多い傾向にあった。
【００２６】
ここで、Ａｌｏｘ、Ｆｅｏｘ、Ｃｒｏｘ、Ｓｉｏｘはそれぞれ不働態皮膜中におけるＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉの酸化物ピーク面積をそれぞれＡｌ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｉの光イオン化断面積で除した値である。Ａｌの光イオン化断面積の値は２．０８×１０−２８ｍ２とする。Ｆｅの光イオン化断面積の値は２４．１４×１０−２８ｍ２とする。Ｃｒの光イオン化断面積の値は１８．７２×１０−２８ｍ２とする。Ｓｉの光イオン化断面積の値は２．７６×１０−２８ｍ２とする。
【００２７】
明度指数Ｌ*の値が７０．０以上、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下の鋼板表面を造り込む為には、表面に酸化スケールが残らないような適正な製造条件を満たさなければならない。特に本発明は鋼のＡｌ、Ｓｉ含有量が高いため、通常の焼鈍条件で生成した酸化スケール中のＡｌまたはＳｉの酸化物は非常に安定であり、酸洗で落とし難い。
【００２８】
本発明者らが鋭意検討した結果、焼鈍工程で表面に生成する酸化皮膜中における酸化物ピークと、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ（ｅＶ）及びΔＥＳｉ（ｅＶ）を規定の範囲に収めることで、その後の酸洗工程で酸化スケール残りを非常に少なくすることが出来ることを見出した。
【００２９】
具体的には、焼鈍温度を９５０℃以下、望ましくは９００℃以下、焼鈍時間を１５０ｓ以下、望ましくは１２０ｓ以下、焼鈍雰囲気を窒素９０％以上、望ましくは９５％以上、水素２％以上、望ましくは５％以上とし、露点を−４０℃以下、望ましくは−５０℃以下とすることで、焼鈍工程で表面に生成する酸化皮膜中における酸化物ピークと、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ（ｅＶ）及びΔＥＳｉ（ｅＶ）を規定の範囲に収めることが出来る。
【００３０】
本実施形態では、硬Ｘ線を用いた硬Ｘ線光電子分光法で鋼表面を測定したとき、Ａｌの１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、酸化皮膜中における酸化物ピークと、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ（ｅＶ）を、ΔＥＡｌ＜２．５とすることが好ましい。同様に、Ｓｉの１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいては、不働態皮膜中における酸化物ピークと、不働態皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＳｉ（ｅＶ）をΔＥＳｉ＜３．５とすることが好ましい。
【００３１】
Ａｌの１ｓ軌道のΔＥＡｌが２．５ｅＶ未満の場合において、その後の酸洗工程でＡｌ酸化物を適正にデスケールすることができる。しかし、ΔＥＡｌが２．５ｅＶ以上の場合、Ａｌ酸化物の結合エネルギーが非常に高く、酸洗工程でスケールが溶解しがたくスケール残りが発生しやすくなり好ましくない。機械的デスケーリングを組み合わせたとしても、Ａｌ酸化物は非常に安定且つ強固に下地金属と結合しており、残存したスケールを確実に取り除くためにＡｌの１ｓ軌道のΔＥＡｌを２．５ｅＶ未満とすることが必要である。Ａｌの１ｓ軌道のΔＥＡｌは２．３ｅＶ未満がより好ましい。
【００３２】
Ｓｉの１ｓ軌道のΔＥＳｉが３．５ｅＶ未満の場合において、その後の酸洗工程でＳｉ酸化物を適正にデスケールすることができる。しかし、ΔＥＳｉが３．５ｅＶ以上の場合、Ｓｉ酸化物の結合エネルギーが非常に高く、酸洗工程でスケールが溶解しがたくスケール残りが発生しやすくなり好ましくない。機械的デスケーリングを組み合わせたとしても、Ｓｉ酸化物は非常に安定且つ強固に下地金属と結合しており、残存したスケールを確実に取り除くためにＳｉの１ｓ軌道のΔＥＳｉを３．５ｅＶ未満とすることが必要である。Ｓｉの１ｓ軌道のΔＥＳｉは３．０ｅＶ未満がより好ましい。
【００３３】
上記のＡｌおよびＳｉの存在状態は、硬Ｘ線を用いた硬Ｘ線光電子分光法（ＨＡｒｄ  Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；ＨＡＸＰＥＳ法）によって感度よく分析することができる。このような高エネルギーＸ線を使用する場合、Ｏ、Ｆｅ、Ｃｒ等の干渉を受けない内殻準位の電子軌道を分析することが有効である。さらに、内殻準位であるＡｌの１ｓ軌道、およびＳｉの１ｓ軌道それぞれの光電子スペクトルは、高エネルギーＸ線によって光電子の運動エネルギーが大きくなり、深い検出深さを得ることができる。本実施形態における不働態皮膜は数ｎｍ程度であることから、検出深さは母材まで到達可能であるため、Ａｌの１ｓ軌道およびＳｉの１ｓ軌道の光電子スペクトルの酸化物ピークと金属ピークを同時に得ることができる。なお、結合エネルギーの差ΔＥ（ｅＶ）および酸化物ピークの半価幅は、データ解析ソフト（Ｃａｓａ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｌｔｄ製、「Ｃａｓａ  ＸＰＳ」）を用いたピークフィッティング（フィッティング関数；ガウス関数、ローレンツ関数）より求めることができる。なお、ＨＡＸＰＥＳ法における、Ａｌの１ｓ軌道とＳｉの１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、酸化物ピークと金属ピークともに、次の結合エネルギー領域で検出することができる。
【００３４】
・Ａｌの１ｓ軌道：１５５５．０〜１５６５．０ｅＶ
・Ｓｉの１ｓ軌道：１８３５．０〜１８５０．０ｅＶ
【００３５】
本実施形態における硬Ｘ線光電子分光法（ＨＡＸＰＥＳ法）の測定は、硬Ｘ線光電子分光装置（Ｓｃｉｅｎｔａ  Ｏｍｉｃｒｏｎ社製「Ｒ−４０００」）を用い、以下の条件にて行うことができる。
【００３６】
・励起Ｘ線のエネルギー：７９３９ｅＶ
・光電子取り出し角度（ＴＯＡ）：８０°
・アナライザースリット：ｃｕｒｖｅｄ０．５ｍｍ
・アナライザーパスエネルギー：２００ｅＶ
【００３７】
以下に、本実施形態で規定される鋼の化学組成について、さらに詳しく説明する。なお、特に注記しない限り、本明細書において元素含有量の％は質量％を意味する。また、本実施形態のステンレス鋼は、フェライト系ステンレス鋼である。
【００３８】
Ｃ：０．００１〜０．１００％
Ｃは、耐粒界腐食性、加工性を低下させるため、その含有量を低く抑える必要がある。そのため、Ｃの含有量の上限を０．１００％以下とする。しかしながら、Ｃ量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、Ｃ量の下限を０．００１％以上とする。Ｃ量の好ましい範囲は、０．００２〜０．０１０％である。
【００３９】
Ｓｉ：０．０１〜５．００％
Ｓｉは、本実施形態における重要な元素である。Ｓｉは、表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。そのため、Ｓｉの含有量の下限を０．０１％以上とする。ただし、Ｓｉの過度な含有は鋼の伸び減少を引き起こし、加工性を低下させ、また、耐食性も低下させる。またＳｉの過度な含有は硬度上昇を引き起こし表面疵の原因となり、表面疵から発銹を引き起こす。そのためＳｉの含有量の上限を５．００％以下とする。Ｓｉ量の好ましい範囲は、０．３０〜３．００％、より好ましい範囲は０．７０〜１．２０％である。
【００４０】
Ｍｎ：０．０１〜２．００％
Ｍｎは、脱酸元素として有用であるが、過剰量のＭｎを含有させると、耐食性を劣化させる。そのため、Ｍｎ量を０．０１〜２．００％とする。Ｍｎ量の好ましい範囲は、０．０５〜１．００％、より好ましい範囲は０．０２〜０．５０％である。
【００４１】
Ｐ：０．０５０％以下
Ｐは、加工性・溶接性や耐食性を劣化させ、また、耐食性も低下させる元素であるため、その含有量を制限する必要がある。そのため、Ｐ量を０．０５０％以下とする。Ｐ量の好ましい範囲は、０．０３０％以下である。
【００４２】
Ｓ：０．０１００％以下
Ｓは、耐食性を劣化させる元素であるため、その含有量を制限する必要がある。そのため、Ｓ量を０．０１００％以下とする。Ｓ量の好ましい範囲は、０．００７０％以下である。
【００４３】
Ｃｒ：９．０〜３０．０％
Ｃｒは、塩害環境での耐食性を確保するために、９．０％以上の含有が必要である。Ｃｒの含有量を増加させるほど、耐食性は向上するが、加工性、製造性を低下させる。そのため、Ｃｒ量の上限を３０．０％以下とする。Ｃｒ量の好ましい範囲は、９．５〜２５．０％、より好ましい範囲は１０．０〜１５．０％である。
【００４４】
ＴｉまたはＮｂの何れか一方または両方をそれぞれ０．０１〜１．００％
ＴｉおよびＮｂは、ステンレス鋼の鋭敏化を防止するために、何れか一方または両方をそれぞれ０．０１％以上含有する必要がある。含有量が０．０１％未満の場合は鋭敏化により耐食性が劣化する。ただし、多量の含有は合金コスト増加や靭性の低下、鋼中介在物増加による耐食性低下、製造性低下に繋がるため、Ｔｉ量の上限を１．００％とする。Ｔｉ量の好ましい範囲は、０．０３〜０．５０％、より好ましい範囲は０．１０〜０．２５％である。
【００４５】
Ｎｂもまたステンレス鋼の鋭敏化を防止するために有用な元素である。さらに高温強度の向上や溶接部の耐粒界腐食性の向上に有用であるが、過剰の含有は、加工性や製造性を低下させる。そのため、Ｎｂ量を０．０１〜１．００％とする。Ｎｂ量の好ましい範囲は、０．０５〜０．５０％である。
【００４６】
Ａｌ：０．０１０〜５．０００％
Ａｌは、本実施形態における重要な元素である。Ａｌは、表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。そのため、Ａｌの含有量の下限を０．０１０％以上とする。ただし、Ａｌの過度な含有は材料の伸び減少を引き起こし、加工性を低下させる。またＡｌの過度な含有は硬度上昇を引き起こし表面疵の原因となり、表面疵から発銹を引き起こす。また、耐食性も低下させる。そのため、Ａｌの含有量の上限を５．０００％以下とする。Ａｌ量の好ましい範囲は、０．０５０〜３．０００％、より好ましい範囲は０．８００〜２．５００％である。
【００４７】
Ｎ：０．００１〜０．０５０％
Ｎは、耐孔食性に有用な元素であるが、耐粒界腐食性、加工性を低下させる。そのため、Ｎの含有量を低く抑える必要がある。そのため、Ｎ量の上限を０．０５０％以下とする。しかしながら、Ｎ量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、Ｎ量の下限を０．００１％以上とする。Ｎ量の好ましい範囲は、０．００２〜０．０２０％である。
【００４８】
以上が、本実施形態のステンレス鋼の基本となる化学組成であるが、本実施形態では、更に、次のような元素を必要に応じて含有させることができる。
【００４９】
Ｎｉ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｂ、Ｗ、Ｖ、Ｓｂ、Ｃｏ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｇａ、Ｔａ、ＲＥＭは、目的に応じて、これらの１種または２種以上が含有されていてもよい。これらの元素の下限は、０％以上、好ましくは０％超である。
【００５０】
Ｎｉ：０．０１〜３．００％
Ｎｉは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上含有することができる。ただし、多量の含有は合金コスト増加に繋がるため、Ｎｉ量の上限を３．００％とする。Ｎｉ量の好ましい範囲は、０．０２〜１．００％である。
【００５１】
Ｍｏ：０．０１〜３．００％
Ｍｏは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上含有することができる。しかし、過剰の含有は、加工性を劣化させると共に、高価であるためコストアップに繋がる。そのため、Ｍｏ量の上限を３．００％以下とする。Ｍｏ量の好ましい範囲は、０．０５〜１．００％である。
【００５２】
Ｓｎ：０．０１〜３．００％
Ｓｎは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Ｓｎ量の上限を３．００％以下とする。Ｓｎ量の好ましい範囲は、０．０５〜１．００％である。
【００５３】
Ｃｕ：０．０１〜３．００％
Ｃｕは、耐食性を向上させるため、０．０１％以上含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Ｃｕ量の上限を３．００％以下とする。Ｃｕ量の好ましい範囲は０．０２〜１．００％、より望ましい範囲は０．０５〜０．０９％である。
【００５４】
Ｂ：０．０００１〜０．０１００％
Ｂは、２次加工性を向上させるのに有用な元素であり、０．０１００％以下含有することができる。Ｂ量の下限を、安定した効果が得られる０．０００１％以上とする。Ｂ量の好ましい範囲は、０．０００５〜０．００５０％である。
【００５５】
Ｗ：０．００１〜１．０００％
Ｗは、耐食性を向上させるため、１．０００％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｗ量の下限を０．００１％以上とする。Ｗ量の好ましい範囲は、０．００５〜０．８００％である。
【００５６】
Ｖ：０．００１〜１．０００％
Ｖは、耐食性を向上させるため、１．０００％以下含有することができる。安定した効果を得ためには、Ｖ量の下限を０．００１％以上とする。Ｖ量の好ましい範囲は、０．００５〜０．５００％である。
【００５７】
Ｓｂ：０．００１〜０．１００％
Ｓｂは、耐全面腐食性を向上させるため、０．１００％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｓｂ量の下限を０．００１％以上とする。Ｓｂ量の好ましい範囲は、０．０１０〜０．０８０％である。
【００５８】
Ｃｏ：０．００１〜０．５００％
Ｃｏは、二次加工性と靭性を向上させるために、０．５００％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｃｏ量の下限を０．００１％以上とする。Ｃｏ量の好ましい範囲は、０．０１０〜０．３００％である。
【００５９】
Ｃａ：０．０００１〜０．００５０％
Ｃａは、脱硫のために含有されるが、過剰に含有すると、水溶性の介在物ＣａＳが生成して耐食性を低下させる。そのため、０．０００１〜０．００５０％の範囲でＣａを含有することができる。Ｃａ量の好ましい範囲は、０．０００５〜０．００３０％である。
【００６０】
Ｍｇ：０．０００１〜０．００５０％
Ｍｇは、組織を微細化し、加工性、靭性の向上にも有用である。そのため、０．００５０％以下の範囲でＭｇを含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｍｇ量の下限を０．０００１％以上とする。Ｍｇ量の好ましい範囲は、０．０００５〜０．００３０％である。
【００６１】
Ｚｒ：０．０００１〜０．０３００％
Ｚｒは、耐食性を向上させるために、０．０３００％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｚｒ量の下限を０．０００１％以上とする。Ｚｒ量の好ましい範囲は、０．００１０〜０．０１００％である。
【００６２】
Ｇａ：０．０００１〜０．０１００％
Ｇａは、耐食性と耐水素脆化性を向上させるために、０．０１００％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｇａ量の下限を０．０００１％以上とする。Ｇａ量の好ましい範囲は、０．０００５〜０．００５０％である。
【００６３】
Ｔａ：０．００１〜０．０５０％
Ｔａは、耐食性を向上させるために、０．０５０％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ｔａ量の下限を０．００１％以上とする。Ｔａ量の好ましい範囲は、０．００５〜０．０３０％である。
【００６４】
ＲＥＭ：０．００１〜０．１００％
ＲＥＭは、脱酸効果等を有するので、精練で有用な元素であるため、０．１００％以下含有することができる。安定した効果を得るためには、ＲＥＭ量の下限を０．００１％以上とする。ＲＥＭ量の好ましい範囲は、０．００３〜０．０５０％である。
ここで、ＲＥＭ（希土類元素）は、一般的な定義に従い、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）の２元素と、ランタン（Ｌａ）からルテチウム（Ｌｕ）までの１５元素（ランタノイド）の総称を指す。ＲＥＭは、これら希土類元素から選択される１種以上であり、ＲＥＭの量とは、希土類元素の合計量である。
【００６５】
本実施形態のステンレス鋼は、上述してきた元素以外は、Ｆｅ及び不純物（不可避的不純物を含む）からなるが、以上説明した各元素の他にも、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることが出来る。
また、ステンレス鋼の製造では、スクラップ原料を使用することが多い。このため、ステンレス鋼には、種々の不純物元素が不可避的に混入する。不純物元素の含有量を一義的に定めることは困難である。したがって、本発明における不純物とは、本発明の作用効果を阻害しない量で含有される元素を意味する。
【００６６】
本実施形態のステンレス鋼の製造方法では、基本的にはフェライト系ステンレス鋼からなる鋼板を製造する一般的な方法が適用される。例えば、転炉または電気炉で上記の化学組成を有する溶鋼とし、ＡＯＤ炉やＶＯＤ炉等で精錬される。その後、連続鋳造法または造塊法で鋼片とし、次いで、熱間圧延−熱延板の焼鈍−酸洗−冷間圧延−仕上げ焼鈍−酸洗の工程を経て、本実施形態のステンレス鋼が製造される。必要に応じて、熱延板の焼鈍を省略してもよいし、冷間圧延−仕上げ焼鈍−酸洗を繰り返し行ってもよい。各工程の間に表面研削を行ってもよい。
【００６７】
ただし、本実施形態の最も重要な点である、酸化スケールが残らず、且つＡｌ、Ｓｉを含む表面不働態皮膜の造り込みのため、冷延板の焼鈍条件に留意しなければならない。具体的には前述のように、焼鈍工程で表面に生成する酸化皮膜中における酸化物ピークと、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ（ｅＶ）及びΔＥＳｉ（ｅＶ）を規定の範囲に収めることで、その後の酸洗工程で酸化スケール残りを非常に少なくすることが重要である。
【００６８】
具体的な焼鈍条件として前述のように、焼鈍温度を９５０℃以下、望ましくは９００℃未満、焼鈍時間を１５０ｓ以下、望ましくは１２０ｓ以下、焼鈍雰囲気を窒素９０％以上、望ましくは９５％以上、水素２％以上、望ましくは５％以上とし、露点を−４０℃以下、望ましくは−５０℃以下とすることで、焼鈍工程で表面に生成する酸化皮膜中における酸化物ピークと、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ（ｅＶ）及びΔＥＳｉ（ｅＶ）を規定の範囲に収めることが出来る。焼鈍温度が９５０℃を超えると、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ（ｅＶ）及びΔＥＳｉ（ｅＶ）が本発明範囲より高くなる。
さらに上記条件で焼鈍した鋼は酸化スケール直下のＡｌ及びＳｉ欠乏域が非常に少ない。また電解酸洗では表面のＦｅ酸化物の溶解速度が速く、相対的にＡｌ及びＳｉが濃縮する。これらにより、Ａｌ及びＳｉが表面に濃縮した不働態皮膜が得られる。
【実施例】
【００６９】
本発明の効果を詳細に確認するため、以下の実験を行った。なお、本実施例は、本発明の一実施例を示すものであり、本発明は以下の構成に限定されるものではない。
【００７０】
表１Ａ及び表１Ｂに示す組成の鋼を溶製し、板厚が４ｍｍになるまで熱間圧延を施し、９００℃で１分間焼鈍を行い、次いで、酸洗を施した。
その後、板厚が１．２ｍｍになるまで冷間圧延を施し、８８０℃で焼鈍を行った。焼鈍は、種々の露点の雰囲気で行った。雰囲気組成は９５％Ｎ２＋５％Ｈ２、昇温速度は４．５℃／ｓ、焼鈍時間は１２０ｓ、冷却速度は２０℃／ｓとした。焼鈍板からＨＡＸＰＥＳ分析用試験片を採取した。酸化皮膜におけるＡｌとＳｉの存在状態を調べるべく、硬Ｘ線光電子分光法によって不働態皮膜を測定した。硬Ｘ線光電子分光法の測定は、硬Ｘ線光電子分光装置（Ｓｃｉｅｎｔａ  Ｏｍｉｃｒｏｎ社製「Ｒ−４０００」）を用い、以下の条件にて行った。
【００７１】
・励起Ｘ線のエネルギー：７９３９ｅＶ
・光電子取り出し角度（ＴＯＡ）：８０°
・アナライザースリット：ｃｕｒｖｅｄ０．５ｍｍ
・アナライザーパスエネルギー：２００ｅＶ
【００７２】
得られたＡｌの１ｓ軌道とＳｉの１ｓ軌道それぞれの光電子スペクトルにおいて、酸化皮膜中における酸化物ピークと、酸化皮膜下の母材中における金属ピークとの結合エネルギーの差ΔＥＡｌ、ΔＥＳｉ（ｅＶ）を求めた。具体的には、得られる光電子スペクトルにおいてピークを分離し、金属ピークと酸化物ピークの頂点（ピークトップ）のエネルギー差を求めることでΔＥＡｌ、ΔＥＳｉ（ｅＶ）を算出した。
次いで、電解酸洗を施した。電解酸洗は、温度６０℃、硫酸濃度１００ｇ／Ｌ、硝酸ナトリウム濃度３０ｇ／Ｌ、フッ酸濃度５ｇ／Ｌの溶液中で行った。電解条件は陽極３０Ａ／ｄｍ２、陰極６０Ａ／ｄｍ２、計６．０ｓの交番電解とした。
【００７３】
作製した鋼板から、幅が７５ｍｍ、長さが１５０ｍｍである試験片を切り出し、ＪＡＳＯ−ＣＣＴ試験用試験片とした。ＪＡＳＯ−ＣＣＴ試験は、ＪＡＳＯ Ｍ  ６１０−９２に準拠して３０ｃｙ行った。
【００７４】
ＪＡＳＯ−ＣＣＴ試験の判定基準は、ＪＩＳ  Ｇ  ０５９５に準拠する方法でレイティングナンバを判定し、「３」及び「６」を境界値とした。レイティングナンバが７〜９の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「◎」で、レイティングナンバが４〜６の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「○」で、レイティングナンバが０〜３の鋼種は表２Ａ及び表２Ｂ中に符号「×」で示した。
【００７５】
また作製した鋼板から、表面の色差測定用の試料を切り出し、色差測定を行った。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系でのクロマティクネス指数ｂ＊と、明度指数Ｌ＊とを測定した。
【００７６】
また作製した鋼板から、ＨＡＸＰＥＳ用試験片を切り出し、不働態皮膜におけるＡｌとＳｉの存在比を調べるべく、硬Ｘ線光電子分光法によって不働態皮膜を測定した。硬Ｘ線光電子分光法の測定は以下の条件にて行った。
得られたＦｅ１ｓ、Ｃｒ１ｓ、Ａｌ１ｓ及びＳｉ１ｓ軌道それぞれの光電子スペクトルにおいて、不働態皮膜中における酸化物ピークと、不働態皮膜下の母材中における金属ピークとを分離し、酸化物ピークの面積を求め、各元素の１ｓ軌道の光イオン化断面積（Ｆｅ：２４．１４×１０−２８ｍ２、Ｃｒ：１８．７２×１０−２８ｍ２、Ａｌ：２．０８×１０−２８ｍ２、Ｓｉ：２．７６×１０−２８ｍ２）で除することでＦｅｏｘ、Ｃｒｏｘ、Ａｌｏｘ及びＳｉｏｘを求め、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）およびＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）を算出した。
【００７７】
なお、結合エネルギーの差ΔＥ（ｅＶ）および酸化物ピークの半価幅は、データ解析ソフト（Ｃａｓａ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｌｔｄ製、「Ｃａｓａ  ＸＰＳ」）を用いたピークフィッティング（フィッティング関数；ガウス関数、ローレンツ関数）より求めた。ＨＡＸＰＥＳ法における、Ａｌの１ｓ軌道とＳｉの１ｓ軌道の光電子スペクトルにおいて、酸化物ピークと金属ピークともに、次の結合エネルギー領域で検出した。
【００７８】
・Ａｌの１ｓ軌道：１５５５．０〜１５６５．０ｅＶ
・Ｓｉの１ｓ軌道：１８３５．０〜１８５０．０ｅＶ
【００７９】
表１Ａ及び表２Ａに示すように、鋼板表面の明度指数Ｌ*の値が７０．０以上、クロマティクネス指数ｂ*の値が３．０以下である場合、レイティングナンバが４〜９となり「◎」または「○」の評価となることが分かった。特にＡｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０を満たす鋼種はレイティングナンバが７〜９となり「◎」の評価となった。また、Ａｌｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３かつＳｉｏｘ／（Ｆｅｏｘ＋Ｃｒｏｘ＋Ａｌｏｘ＋Ｓｉｏｘ）≧０．０３０を満たす場合でも、Ｔｉ含有量が０．２５％超のものは「○」であった。これはＴｉ系介在物が腐食起点となりうるため、Ｔｉ含有量の低い鋼種ほど腐食起点が少なくなり、さらにＪＡＳＯ−ＣＣＴ試験後の外観が改善するためである。
【００８０】
一方、表１Ｂ及び表２Ｂに示すように、本発明から鋼成分、明度指数Ｌ*、クロマティクネス指数ｂ*のいずれかが外れる比較例の場合、レイティングナンバが０〜３となり「×」の評価となることが分かった。Ｂ２及びＢ９はそれぞれＳｉ、Ａｌを含有しておらず、耐食性が不十分であった。Ｂ３及びＢ１０はそれぞれＳｉ、Ａｌを本発明範囲以上含有しており、ＡｌまたはＳｉ濃度の非常に高い酸化スケールが生成し、酸洗工程で除去しきれずスケール残りが発生した。そのスケール残りを起点に腐食が発生したため、レイティングナンバが０〜３となり「×」の評価となった。比較例Ｂ１２〜１４においては、焼鈍雰囲気の露点が−４０℃超となり、本発明の鋼成分であっても、表面にスケール残りが残存し、そのスケール残りが起点となって腐食が発生したため、評価結果は「×」であった。その際、ΔＥＡｌ（ｅＶ）＜２．５及びΔＥＳｉ（ｅＶ）＜３．５を満たさなかったことから、酸化スケールが酸洗により落ち難い化学的に安定な酸化皮膜であったと推定される。
【００８１】
【表１Ａ】
2020063499.tif 000002
【００８２】
【表１Ｂ】
2020063499.tif 000003
【００８３】
【表２Ａ】
2020063499.tif 000004
【００８４】
【表２Ｂ】
2020063499.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明のステンレス鋼は、外観と耐食性を要求される用途に使用されるフェライト系ステンレス鋼に使用される部材として好適である。外観と耐食性を要求される用途としては、建材や一般家具家電用途、燃料電池、自動車排気系部品、その他自動車用部品などがある。自動車排気系部品の例としては、自動車マフラーやエキゾーストマニホールド、センターパイプや触媒コンバーター、ＥＧＲクーラー、フレキシブルパイプ、フランジ等が挙げられる。その他自動車用部品としては、モール、燃料給油管、電池部品（ケース、セル、パック、モジュール等）、締結部品（クランプ、Ｖバンド等）等が挙げられる。