(57)【要約】【課題】  ＳＵＨ４０９Ｌ（１１Ｃｒ系）よりも加熱後耐食性に優れ、ＡＩＳＩ４３９（１７Ｃｒ系）よりも加工性とコストが優れる自動車排気系部材用の省合金型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：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０２０〜０．１００％、Ｃｒ：１２．５〜１６．５％を含有し、さらに、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部が不可避的不純物とＦｅより成り、式（１）で定義されるＡ値が１３．０以上であることを特徴とする加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。  Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］  ・・・  式（１）【選択図】  図１３
2010031315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０２０〜０．１００％、Ｃｒ：１２．５〜１６．５％を含有し、さらにＴｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成り、式（１）で定義されるＡ値が１３．０以上であることを特徴とする加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］  ・・・  式（１）
【請求項２】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０２０〜０．１００％、Ｃｒ：１０．５〜１６．５％を含有し、さらに、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種、Ｓｎ：０．０３〜０．５０％およびＳｂ：０．０３〜０．５０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成り、式（２）で定義されるＡ値が１３．０以上であることを特徴とする加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］＋１５（［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］）  ・・・式（２）
【請求項３】
質量％で、さらにＣｕ：０．０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５０％の１種または２種を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項４】
質量％で、さらにＢ：０．０００３〜０．００５０％を含有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車排気系部材用の加熱後耐食性に優れた省合金型のフェライト系ステンレス鋼に関する。特に、従来ＳＵＨ４０９Ｌが適用されてきたセンターパイプ、マフラー、テイルパイプなど比較的温度条件がマイルドな環境に曝される部品に適し、Ｍｏなどの高価な合金元素を含有させずに加熱後耐食性を確保できるフェライト系ステンレス鋼材に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気系部品にはフェライト系ステンレス鋼板・鋼管が多用されてきている。たとえば、ＳＵＨ４０９Ｌは、Ｃｒを１１％含有しＣ，ＮをＴｉで固定して溶接部の鋭敏化を防止すると共に優れた加工性を有する鋼種であり、７００℃以下で十分な高温特性を有し、凝縮水腐食に対してもある程度の抵抗性を発揮するため、最も多く用いられている。また、Ｃ，ＮをＴｉで固定しＣｒを１７％含有するＡＩＳＩ４３９や、さらにＭｏを含有させたＳＵＳ４３６Ｌなど、耐凝縮水腐食性と塩害耐食性を高めた鋼種も使用されている。
【０００３】
ところで、排気系部品は、一般に、エンジンに近い部位からエキゾーストマニフォールド、フロントパイプ、触媒コンバーター、センターパイプ、マフラー、テイルパイプの順で構成され、エンジンに近い部位ほど高温に曝され、下流の部位ほど温度が低下する。すなわち、エキゾーストマニフォールドやフロントパイプなどの上流部品の部材には高温強度や耐酸化性が必要となり、下流のセンターパイプ、マフラー、テイルパイプでは比較的低温であるため、高温強度や耐酸化性は不要となる反面、排ガス水分が凝結し易くなるので凝縮水耐食性が必要となる。また、排気系部品全体にわたって融雪塩に対する耐食性も重要であり、高温に曝される部位では酸化と湿食が重畳した高温塩害腐食と称される現象が生じ比較的低温の部位では湿食主体の現象となる。このように、部品の曝される温度条件によって生じる現象が異なり必要特性が変化する。したがって、全ての特性に優れた材料を指向することはあり得ず、部品が曝される環境の過酷度に応じて適材を適所に適用することになる。
【０００４】
本発明では、ＳＵＨ４０９Ｌ（１１Ｃｒ系）とＡＩＳＩ４３９（１７Ｃｒ系）の中間に位置付けられる鋼種を研究開発の対象とした。両鋼種共に、高温強度確保に必要とされるＭｏやＮｂを含有しないためエキゾーストマニフォールドなどの７００℃以上の高温部位には適用できない。本発明においても、エキゾーストマニフォールドなどの高温部材への適用は除外し、高温強度や耐酸化性が不要でＳＵＨ４０９Ｌが適用できる比較的温度条件がマイルドな部品に適用されることを前提とし、特に、使用温度が４００℃以下の条件で適用されることを前提とする。この場合、ＳＵＨ４０９Ｌよりも凝縮水耐食性と湿食主体の塩害耐食性に優れ、加工性とコストがＡＩＳＩ４３９より優れることが最も重要な問題となる。なお、本発明で扱う耐食性は素材が加熱された後の耐食性であり、加熱しない場合の素材そのものの耐食性とは異なるものである。
【０００５】
このような問題に関して、従来、いくつかの類似技術が提示されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、Ｃ，ＮをＴｉで固定しＣｒを９．０〜１５．０％含有させ、０．１０〜０．８０％のＮｉ，Ｃｕを含有させて耐食性と加工性を両立させた鋼が開示されている。しかしながら、Ｎｉ，Ｃｕは、固溶強化元素であるため加工性を確保するために耐食性発現に最も有効なＣｒを制限する必要がある上、Ｃｒより高価な元素であるためコスト・パフォーマンスが悪いという問題がある。
【０００７】
また、特許文献２では、Ｃ，ＮをＮｂ，Ｔｉで固定しＣｒを１１．０〜１５．０％含有させ、０．６％以下のＮｉと１．０％以下のＶを含有させて造管性、耐粒界腐食性、高温強度を確保した鋼が開示されている。しかしながら、ここでもＮｉ、Ｖといった高価な合金元素が使用され、さらに高温強度確保のためにＮｂも含有されるため、本発明が目指すような優れた加工性とコスト・パフォーマンスを得るのは困難であるとの問題がある。
【０００８】
また、特許文献３では、Ｃ，ＮをＴｉで固定しＣｒを１０〜１４％含有させ、適量のＳ（Ｃ含有量の０．５倍以上、０．０１０％以下）を含有させて耐食性と加工性を両立させた鋼が開示されている。前記の２つの技術に比べるとコスト・パフォーマンスに優れる。しかしながら、Ｓを現状の精錬レベルより多く含有させるため、Ｓ系介在物起因の耐食性劣化が懸念されるという問題がある。
【０００９】
なお、これら類似技術は、本発明で取り扱う加熱後耐食性を充分に評価していない。
【００１０】
一方、本発明の省合金という趣旨に近い点で興味深いところでは、従来は殆ど注目されていなかったＳｎ，Ｓｂを合金元素として極く微量だけ含有させることによって鋼材の特性を向上させる技術が開示されている。
【００１１】
例えば、特許文献４では、０．０２〜０．２％のＳｂを含有させることによって耐酸化性を向上させたフェライト系ステンレス鋼が提示されている。特許文献５では、０．００５〜０．１０％のＳｎ、Ｓｂの１種以上含有させることでＰの粒界偏析を防止して硫酸酸洗時の粒界腐食に起因する表面キズが無いフェライト系ステンレス鋼板が提示されている。また、特許文献６では、溶接熱影響部におけるＣｒ炭窒化物起因の粒界腐食を抑制するのに０．５％以下のＳｎの含有が有効であることが提示されている。
【００１２】
しかしながら、これらの技術は本発明で取り扱う加熱後耐食性を論じたものではない。
【００１３】
【特許文献１】特許第３９９９１４１号公報
【特許文献２】特許第２５６２７４０号公報
【特許文献３】特許第３２８５１７９号公報
【特許文献４】特開２００５−１４６３４５号公報
【特許文献５】特開平１１−９２８７２号公報
【特許文献６】特開２００２−３８２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、ＳＵＨ４０９Ｌ（１１Ｃｒ系）よりも加熱後耐食性に優れ、ＡＩＳＩ４３９（１７Ｃｒ系）よりも加工性とコストが優れる自動車排気系部材用の省合金型フェライト系ステンレス鋼の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、種々のステンレス鋼材について膨大な塩害腐食試験、凝縮水腐食試験を行ってきた。その結果、腐食試験前に加熱処理を施すことによって耐食性が影響され、その影響度合いが鋼成分に大きく依存することを知見した。特に、加熱処理を施さない場合には耐食性に影響を与えないＳｉ、Ｍｎ、Ａｌが加熱後耐食性を向上させる作用があること、Ｓｎ，Ｓｂが強力な加熱後耐食性向上元素であるとの知見を得た。
【００１６】
これらのことを、より具体的に説明する。
【００１７】
本発明者らは、先ず、実際の塩害環境を模擬する複合サイクル腐食試験（塩水噴霧：５％ＮａＣｌ噴霧３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し）において、耐食性を支配するＣｒの含有量を変化させた鋼を用いて、４００℃×８Ｈｒの加熱処理有無による耐食性への影響を調査した。結果の一例を図１に示す。
【００１８】
図１より、加熱処理有無にかかわらずＣｒは耐食性向上元素であるが、加熱処理なしの場合より加熱処理有りの場合の方がＣｒの腐食低減効果が大きいと言える。これは、加熱処理によって表面に酸化層が形成され、この酸化膜によって腐食特性が影響されることを意味する。すなわち、酸化膜形成後の加熱後耐食性は不働態皮膜状態の母材の耐食性とは異なるものであると言える。
【００１９】
同様の方法で、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌの含有量を変化させた鋼について加熱処理有無による耐食性への影響を調査した。結果の一例を図２から図４に示す。
【００２０】
図２から図４より、加熱処理がなければＳｉ、Ｍｎ、Ａｌは腐食に影響を与えない元素であるが、加熱処理を施す場合には耐食性を向上させる元素であることがわかる。このことからも、酸化膜形成後の加熱後耐食性は不働態皮膜状態の母材の耐食性とは異なるものであると言える。Ｓｉ，Ｍｎ、Ａｌが加熱後耐食性に影響する理由は、表面酸化膜の緻密性・保護性にＳｉ、Ｍｎ、Ａｌが寄与するためと推察する。これら元素の加熱後耐食性の向上効果は、ＳｉがＣｒとほぼ同等、ＭｎはＣｒの効果の約１／２、Ａｌの効果はＣｒの約１０倍であった。
【００２１】
また、Ｓｎ，Ｓｂについても調査した。結果の一例を図５、図６に示す。図５より、Ｓｎ，Ｓｂは微量で加熱後耐食性を向上させることがわかる。しかしながら、図６に示すように、Ｓｉ含有量が少ない場合には効果が見られない。Ｓｎ，ＳｂはＳｉと相互に関係して酸化膜の改質に寄与するものと推察される。Ｓｎ，Ｓｂを微量含有させてこれらの効果を引き出す場合にはＳｉ含有量を０．１％以上としなければならない。この条件が満たされる場合のＳｎ、Ｓｂの加熱後耐食性向上効果は、共にＣｒの効果の約１５倍であり、微量の含有で加熱後耐食性を向上させる極めて有用な元素である。
【００２２】
次に、塩害腐食試験に用いた鋼についてＪＡＳＯ  Ｍ９１１−Ａによる凝縮水腐食試験を行い４００℃×８Ｈｒの加熱処理有無の影響を調査した。結果の一例を図７〜１２に示す。加熱後の凝縮水耐食性に及ぼすＣｒ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌの影響は、前記した加熱後塩害耐食性の場合と同様であった（図７から図１０）。Ｓｎ、Ｓｂの影響については、含有量０．１％までは塩害耐食性の場合と同様に極めて有効な耐食性向上元素として作用したが、含有量０．１％以上では効果が飽和する傾向が見られた（図１１）。この原因としては、凝縮水腐食試験よりも塩害腐食試験の方が過酷であるためと考えられる。腐食孔がある臨界サイズを超える規模になって始めて腐食が成長するので、マイルドな試験では腐食孔が臨界サイズに到達するのに長時間を要する。凝縮水腐食試験の規定の試験期間においては高耐食性を示すＳｎ，Ｓｂを０．１％以上含有する鋼では腐食孔が臨界サイズに到達しなかったものと考えられ、さらに長期間の凝縮水腐食試験を行えば塩害腐食試験の結果と一致してくるものと推察される。
【００２３】
このような加熱後耐食性を支配するＣｒ，Ｓｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂの効果を総合すると、式（１）または式（２）の合金等量Ａ値で表すことができる。Ａ値と加熱後の塩害耐食性、凝縮水耐食性の関係を図１３、図１４に示す。加熱後耐食性とＡ値は比例関係にあるので、加工性およびコストを加味してＡ値を最大化させることによって目的とするフェライト系ステンレス鋼を得ることができる。本発明では、ＳＵＨ４０９Ｌに対して２０％以上の耐食性向上を目標とし、この効果を得るために必要なＡ値として１３．０を設定した。なお、省合金、低コストの観点からは逆行するが、Ｎｉ，Ｃｕを微量含有させて、さらなる耐食性向上を追求することもできる。
式（１）：Ｓｎ，Ｓｂを含有しない場合
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］
式（２）：Ｓｎ，Ｓｂの１種または２種を含有する場合
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］＋１５（［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］）
【００２４】
本発明は前記知見に基づいて構成したものであり、その要旨は以下の通りである。
（１）質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０５〜０．５０％、Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０２０〜０．１００％、Ｃｒ：１２．５〜１６．５％を含有し、さらにＴｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成り、式（１）で定義されるＡ値が１３．０以上であることを特徴とする加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］  ・・・  式（１）
（２）質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．１０〜０．５０％、Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０２０〜０．１００％、Ｃｒ：１０．５〜１６．５％を含有し、さらにＴｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％の１種または２種、Ｓｎ：０．０３〜０．５０％およびＳｂ：０．０３〜０．５０の１種または２種を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物より成り、式（２）で定義されるＡ値が１３．０以上であることを特徴とする加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］＋１５（［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］）  ・・・式（２）
（３）質量％で、さらにＣｕ：０．０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５０％の１種または２種を含有することを特徴とする前記（１）または前記（２）に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
（４）質量％で、さらにＢ：０．０００３〜０．００５０％を含有することを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省合金型フェライト系ステンレス鋼。
【発明の効果】
【００２５】
以上述べたように、本発明によって、ＳＵＨ４０９Ｌ（１１Ｃｒ系）よりも加熱後耐食性に優れ、ＡＩＳＩ４３９（１７Ｃｒ系）よりも加工性とコストが優れる自動車排気系部材用の省合金型フェライト系ステンレス鋼が得られるので、産業上の効果は大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明における合金元素の作用とその含有量の限定理由について詳述する。
【００２７】
Ｃ、Ｎ：ＣおよびＮは、溶接熱影響部における粒界腐食の原因となる元素であり、加熱後耐食性をも劣化させる。また、冷間加工性を劣化させる。このため、Ｃ，Ｎの含有量は可及的低レベルに制限すべきであり、Ｃ、Ｎの上限は０．０１５％とするのが必要であり、望ましくは０．０１０％である。
【００２８】
Ｓｉ：Ｓｉは加熱後耐食性を向上させる作用を有するので０．０５％以上を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．５０％に制限するのがよい。また、加熱後耐食性の大幅向上を得るためにＳｎ，Ｓｂを含有させる場合には、Ｓｉ含有量は０．１０％以上とするのが良い。
【００２９】
Ｍｎ：Ｍｎも加熱後耐食性を向上させる作用を有するので、０．０５％以上を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．５０％に制限するのがよい。
【００３０】
Ｐ：加工性を劣化させる元素である。このため、Ｐの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０５０％とする。望ましいＰの上限値は０．０３０％である。
【００３１】
Ｓ：耐食性を劣化させる元素であるため、Ｓの含有量は可及的低レベルが望ましい。許容可能な含有量の上限を０．０１０％とする。望ましいＳ含有量の上限値は０．００５０％であり、さらに望ましくは０．００３０％である。
【００３２】
Ｃｒ：加熱後耐食性を確保する基本的元素であり適量の含有が必須である。加熱後耐食性の大幅向上に有用なＳｎ，Ｓｂを含有させない場合には、Ｃｒ含有量の下限を１２．５％とする必要がある。Ｓｎ，Ｓｂを含有させる場合には、Ｃｒ含有量の下限を１０．５％まで緩和することができる。望ましくは１１．０％を下限とするのがよい。一方、加工性劣化を抑制すると共にＡＩＳＩ４３９より低コストであるためには上限含有量を１６．５％に設定する必要がある。
【００３３】
Ａｌ：Ａｌは脱酸元素として有用であり、加熱後耐食性を向上させる作用を有するので０．０２０％以上を含有させるが、加工性を劣化させるため多量に含有させるべきではなく上限を０．１００％に制限するのがよい。
【００３４】
Ｔｉ：ＴｉはＣ，Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有する。このため０．０３％を下限として含有させるが、過剰に含有させても効果は飽和し加工性を損なうため、含有量の上限を０．３０％とする。なお、Ｔｉの適正含有量としてＣ，Ｎ合計含有量の５倍量以上かつ３０倍量以下が望ましい。
【００３５】
Ｎｂ：Ｔｉと同様に、ＮｂはＣ，Ｎを炭窒化物として固定して粒界腐食を抑制する作用を有するので０．０３％を下限として含有させるが、過剰に含有させると加工性を損なうため含有量の上限を０．３０％とする。
【００３６】
Ｓｎ、Ｓｂ：Ｓｎ，Ｓｂは微量で加熱後耐食性を大幅に改善する元素として極めて有用であり、含有させる場合の下限量を０．０３％とする。望ましくは０．１０％を下限とするのが良い。Ｓｎ，Ｓｂの加熱後耐食性向上効果はＳｉと相互作用を有するので、Ｓｎ，Ｓｂを含有させる場合にはＳｉ含有量を０．１０％以上とするのが良い。一方、Ｓｎ、Ｓｂは固溶強化作用によって加工性を劣化させる元素である。また、粒界に偏析して粒界強度を低下させ熱間加工性を劣化させ、２次加工脆化を誘起する作用を有する。このため、０．５％を超える含有は望ましくない。
【００３７】
Ａ値：加熱後耐食性に有効な元素の合金等量で式（１）または式（２）で定義する。ＳＵＨ４０９Ｌに対して２０％以上の耐食性向上効果を得るには１３．０以上のＡ値を確保するのが良い。
【００３８】
Ｎｉ，Ｃｕ：これら主要元素ほか、省合金、低コストの観点からは逆行するが、究極の加熱後耐食性の向上を求めて、耐食性向上に有用なＮｉ，Ｃｕの１種または２種を微量含有させても良い。その場合の含有量の下限は０．０５％とするのが良い。一方、これら元素は加工性を劣化させるので含有量の上限を０．５０％に設定するのが良い。
【００３９】
Ｂ：Ｓｎ，Ｓｂの粒界偏析を抑制して粒界強度低下による２次加工脆化や熱間加工性劣化を防止するのに有用な元素であり、加熱後耐食性には影響を与えない元素である。このため０．０００３％を下限として含有させても良いが、０．００５０％を超えるとかえって熱間加工性が劣化するので、上限を０．００５０％とするのが良い。
【００４０】
上記本発明のフェライト系ステンレス鋼は、自動車排気系部材用、特に使用温度が４００℃以下の条件で適用される部材として用いたときに良好な効果を発揮する。４００℃までの温度に加熱された後の凝縮水耐食性と塩害耐食性に優れるからである。
【００４１】
これら組成のフェライト系ステンレス鋼は、転炉や電気炉などで溶製、精錬された鋼片を熱間圧延、酸洗、冷延、焼鈍、仕上酸洗等を施す通常の排気系部材用ステンレス鋼板の製造方法によって鋼板として製造される。また、この鋼板を素材として電気抵抗溶接、ＴＩＧ溶接、レーザー溶接などの通常の排気系部材用ステンレス鋼管の製造方法によって溶接管として製造される。
【００４２】
このようにして製造されるフェライト系ステンレス鋼板は、加工性の点からＡＩＳＩ４３９よりも優れることが必要であり、全伸びが３２％以上であることが望ましい。全伸びはＪＩＳＺ２２０１に規定される引張試験によって求められる。
【実施例】
【００４３】
実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【００４４】
表１に示す組成のステンレス鋼を１５０ｋｇ真空溶解炉で溶製し、５０ｋｇ鋼塊に鋳造した後、熱延−研削−冷延−焼鈍−仕上酸洗の工程を通して板厚１．２ｍｍの鋼板を作製した。熱延板の作製条件としては、素材厚み：９０ｍｍ、加熱温度：１１６０℃、９パスで板厚３．２ｍｍまで圧延、仕上温度：８５０℃、巻取温度：６００℃とした。冷延板の作製条件としては、素材厚：２．８ｍｍ、仕上厚：１．２ｍｍとした。焼鈍条件としては、８２０℃×６０秒、空冷とした。仕上酸洗は、硝ふっ酸酸洗とした。
【００４５】
この鋼板より腐食試験片を採取し試験面を＃６００エメリー研磨して、塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験（（塩水噴霧：５％ＮａＣｌ噴霧３５℃×２Ｈｒ、乾燥：相対湿度２０％、６０℃×４Ｈｒ、湿潤：相対湿度９０％、５０℃×２Ｈｒの繰り返し）およびＪＡＳＯ  Ｍ９１１−Ａに規定された凝縮水腐食試験を行った。いずれの試験においても、供試前に大気炉中で４００℃×８Ｈｒの加熱処理を施した。腐食試験終了後のサンプルは、脱錆処理を施した後、顕微鏡焦点深度法もしくはポイントマイクロメーターによる残厚測定によって最大腐食深さを求めた。また、腐食試験と並行して、加工性を評価するためにＪＩＳ  Ｚ２２０１における１３号Ｂ試験片を用いた引張試験を行い、各供試材の板長さ方向の全伸びを評価した。
【００４６】
【表１】
2010031315.tif 000003
【００４７】
試験結果を表１に示す。本発明では、ＳＵＨ４０９Ｌに対し２０％以上の加熱後耐食性向上を目標としており、表１では最大腐食深さの値とＳＵＨ４０９Ｌの最大腐食深さに対する比を示した。比較例Ｎｏ．１０１がＳＵＨ４０９Ｌである。候補材の最大腐食深さと比較例Ｎｏ．１０１の最大腐食深さの比が０．８０以下になる必要があり、このために必要となるＡ値は１３．０以上である。一方、本発明では、ＡＩＳＩ４３９よりも加工性に優れることも目標としている。比較例Ｎｏ．１０２がＡＩＳＩ４３９である。比較例Ｎｏ．１０２の伸び値は３０％であり、ＳＵＨ４０９Ｌ（比較例Ｎｏ．１０１）の伸び値が３３％であることから、中間的な値として３２％を閾値として設定した。
【００４８】
比較例Ｎｏ．１０３からＮｏ．１０５は、Ａ値は本発明の範囲にあり加熱後耐食性は十分であるが、それぞれ、Ｓｎ，Ｓｉ，Ｍｎの含有量が本発明の範囲を外れるため加工性が不十分である。比較例Ｎｏ．１０６、Ｎｏ．１０７、Ｎｏ．１０８、Ｎｏ．１０９、Ｎｏ．１１０は、それぞれＳｉ，Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｒ，Ｓｂの含有量が少なすぎるためＡ値が不足し加熱後耐食性が不十分である。一方、本発明Ｎｏ．１〜２８では、合金元素の含有量、Ａ値共に適正であり、加熱後耐食性、加工性ともに充分に満足すべき値が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｃｒ含有量の影響を示したものである。
【図２】塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｓｉ含有量の影響を示したものである。
【図３】塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｍｎ含有量の影響を示したものである。
【図４】塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ａｌ含有量の影響を示したものである。
【図５】塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｓｎ，Ｓｂ含有量の影響を示したものである。
【図６】塩害環境を模擬した複合サイクル腐食試験によって、加熱後耐食性を調査した結果であり、Ｓｎ，Ｓｂの加熱後耐食性に及ぼすＳｉ含有量の影響を示したものである。
【図７】凝縮水腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｃｒ含有量の影響を示したものである。
【図８】凝縮水腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｓｉ含有量の影響を示したものである。
【図９】凝縮水腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｍｎ含有量の影響を示したものである。
【図１０】凝縮水腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ａｌ含有量の影響を示したものである。
【図１１】凝縮水腐食試験によって、加熱処理有無による耐食性への影響を調査した結果であり、Ｓｎ，Ｓｂ含有量の影響を示したものである。
【図１２】凝縮水腐食試験によって、加熱後耐食性を調査した結果であり、Ｓｎ，Ｓｂの加熱後耐食性に及ぼすＳｉ含有量の影響を示したものである。
【図１３】塩害環境における加熱後耐食性と合金等量Ａ値の関係を示したものである。
【図１４】凝縮水環境における加熱後耐食性と合金等量Ａ値の関係を示したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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