(57)【要約】【課題】Ｍｏを含有させずにＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ（１７Ｃｒ−０．５Ｍｏ系）と同等以上の加熱後耐食性と加工性が得られる自動車排気系部材用の省Ｍｏ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：０．１０〜０．５０％、Ｍｎ：０．０５〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１６．５〜２２．５％を含有し、更に、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、更に、Ｓｎ：０．０５〜１．００％およびＳｂ：０．０５〜１．００％の１種以上を含有し、さらに必要に応じてＣｕ：０．０５〜０．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．５０％、Ｂ：０．０００５〜０．００５０％の１種以上を含有す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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：≦０．０１５％、Ｓｉ：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１０％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１６．５〜２２．５％を含有し、
更に、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、
更に、Ｓｎ：０．０５〜１．００％およびＳｂ：０．０５〜１．００％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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項２】
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に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項３】
質量％で、さらにＢ：０．０００５〜０．００５０％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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項４】
質量％で、さらにＭｏ：０．０１〜０．５０％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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項５】
質量％で、さらにＢ：０．０００５〜０．００５０％を含有することを特徴とする請求項４に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項６】
４００℃の大気中で８時間にわたる加熱処理を施した平板試験片の、ＪＡＳＯ  Ｍ６０９−９１の複合サイクル腐食試験による最大腐食深さ、および塩素イオン濃度を１０００ｐｐｍに修正したＪＡＳＯ−Ｍ６１１−９２−Ａの凝縮水腐食試験による最大腐食深さ、がＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌの最大腐食深さ以下となることを特徴とする請求項１，２，３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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【請求項７】
４００℃の大気中で８時間にわたる加熱処理を施した平板試験片の、ＪＡＳＯ  Ｍ６０９−９１の複合サイクル腐食試験による最大腐食深さ、および塩素イオン濃度を１０００ｐｐｍに修正したＪＡＳＯ−Ｍ６１１−９２−Ａの凝縮水腐食試験による最大腐食深さ、がＳＵＳ４３６Ｌの最大腐食深さ以下となることを特徴とする請求項４または５に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省Ｍｏ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、高価な合金元素であるＭｏを含有させないか或いは可及的に節減して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ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌや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】
一方、最近のバイオ燃料などの燃料多様化や燃費向上規制などによって自動車排気系材料を取り巻く腐食環境が変化してきており、より高度の耐食性が必要視されるようになってきている。これに対して、従来の排気系材料の体系からすれば、Ｍｏを含有させて耐食性を高めたＳＵＳ４３６Ｊ１ＬやＳＵＳ４３６Ｌが好適である。しかしながら、昨今の資源価格高騰の状況においてＭｏは最も高価な合金元素の１つとして知られており、Ｍｏを含まないか或いはＭｏを可及的に節減してＳＵＳ４３６Ｊ１ＬやＳＵＳ４３６Ｌ以上の耐食性が発揮される新鋼種が待望されている。
【０００４】
このような問題に関して、従来より、いくつかの技術が提示されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、Ｍｏを含有させない代わりにＣｕ：０．３〜２．０％とＰ：０．０６〜０．５％を複合して含有させることによって１７Ｃｒ−１Ｍｏ鋼相当以上の耐食性を確保した鋼が開示されている。しかしながら、Ｃｕ、Ｐは共に固溶強化元素であるため、これらを多量に含有させることによる加工性劣化が不可避である。排気系部品に適用される素材には、耐食性のみならず加工性も不可欠の要素であるため、この鋼を排気系部材に適用するのは困難である。
【０００６】
また、特許文献２では、Ｍｏを含有させない代わりにＣｕ：０．５〜２．０％とＶ：０．０５〜２．０％を複合させて含有させることによって１７Ｃｒ−０．５Ｍｏ鋼相当以上の耐食性を確保した鋼が開示されている。しかしながら、特許文献１の場合と同様に、Ｃｕは固溶強化元素であるため、多量に含有させることによる加工性劣化が不可避である。また、Ｖは、Ｍｏと同様に高価が合金元素であるとの問題がある。
【０００７】
また、特許文献３では、加工性を確保すべくＳｉ量を低減した上で、加工性を損なわずに耐食性を向上させるＣｏを０．０１〜１．０％含有させて、１８Ｃｒ−Ｍｏ鋼並みの耐食性を確保する鋼が開示されている。しかしながら、Ｃｏの含有量が０．０５％程度の微量で済むのはＣｒが２５％程度も含有される場合であり、Ｃｒ量１８％程度の場合はＣｏ含有量は０．５％程度は必要とされている。ＣｏもＭｏと同様に高価で希少な合金元素であるとの問題がある。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
しかしながら、これらの技術は本発明で取り扱う排気系部品の加熱後の塩害耐食性、凝縮水耐食性を論じたものではない。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−１４５９０６号公報
【特許文献２】特公昭６４−４５７６号公報
【特許文献３】特許第２７５６１９０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】
【００１２】
本発明は、Ｍｏを含有させずにＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ（１７Ｃｒ−０．５Ｍｏ系）と同等以上の耐食性と加工性が得られる鋼の提供を目的とするものである。なお、本発明で扱う耐食性は、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌが適用されているマフラーなどの比較的低温度領域で使用される排気系部品に要求される凝縮水耐食性と塩害耐食性を対象とし、特に素材が加熱され酸化膜が形成された後の耐食性、すなわち排気系部品の寿命を決定する穴あき腐食の特性、を取り扱うものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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Ｓｎ、Ｓｂが加熱後耐食性を著しく向上させる元素であり、その効果はＭｏの効果を上回るとの知見を得た。
【００１４】
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：０．０１〜０．５０％、Ｍｎ：０．０１〜０．５０％、Ｐ≦０．０５０％、Ｓ：≦０．０１００％、Ｎ：≦０．０１５％、Ａｌ：０．０１０〜０．１００％、Ｃｒ：１６．５〜２２．５％を含有し、更に、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、更に、Ｓｎ：０．０５〜１．００％およびＳｂ：０．０５〜１．００％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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
（２）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）に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
（３）質量％で、さらにＢ：０．０００５〜０．００５０％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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
（４）質量％で、さらにＭｏ：０．０１〜０．５０％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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
（５）質量％で、さらにＢ：０．０００５〜０．００５０％を含有することを特徴とする前記（４）に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
（６）４００℃の大気中で８時間にわたる加熱処理を施した平板試験片の、ＪＡＳＯ  Ｍ６０９−９１の複合サイクル腐食試験による最大腐食深さ、および塩素イオン濃度を１０００ｐｐｍに修正したＪＡＳＯ−Ｍ６１１−９２−Ａの凝縮水腐食試験による最大腐食深さ、がＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌの最大腐食深さ以下となることを特徴とする前記（１），（２），（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Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
（７）４００℃の大気中で８時間にわたる加熱処理を施した平板試験片の、ＪＡＳＯ  Ｍ６０９−９１の複合サイクル腐食試験による最大腐食深さ、および塩素イオン濃度を１０００ｐｐｍに修正したＪＡＳＯ−Ｍ６１１−９２−Ａの凝縮水腐食試験による最大腐食深さ、がＳＵＳ４３６Ｌの最大腐食深さ以下となることを特徴とする前記（４）または前記（５）に記載の加熱後耐食性に優れた自動車排気系部材用省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によって、Ｍｏを含有させずにＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ（１７Ｃｒ−０．５Ｍｏ系）と同等以上の加熱後耐食性と加工性が得られる自動車排気系部材用の省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼が得られ、また、Ｍｏ含有量を節減してＳＵＳ４３６Ｌ（１７Ｃｒ−１．２Ｍｏ系）と同等以上の加熱後耐食性と加工性が得られるフェライト系ステンレス鋼を提供できるので、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】
【００１６】
本発明者らは、耐食性を支配するＣｒの含有量を１７％で固定し、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂの含有量を独立して変化させた鋼板を用いて、４００℃×８Ｈｒの加熱処理後の塩害耐食性と凝縮水耐食性を調査した。塩害耐食性は、ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１に規定され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）で評価した。凝縮水耐食性はＪＡＳＯ−Ｍ６１１−９２−Ａに準拠した凝縮水腐食試験（ただし腐食液のＣｌイオン濃度を１０００ｐｐｍに変更する点がＪＡＳＯ規格と異なる）で評価した。結果の一例を図１に示す。
【００１７】
図１より、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｓｂは、いずれも耐食性を向上させる元素であるが、ＳｎとＳｂは、含有量が０．０５％以上の条件において、Ｍｏに比べて約２．５倍の優れた耐食性向上効果を発現する元素であることがわかった。このことより、０．２％のＳｎまたはＳｂを含有させればＭｏ：０．５％相当の耐食性向上効果が得られ、Ｓｎ，Ｓｂの含有量を０．４％にすればＭｏ：１％相当の耐食性向上効果が得られることになる。よって、Ｓｎ，Ｓｂは、Ｍｏより少量の含有でＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌと同等以上の耐食性を確保できる合金元素であると評価できた。
【００１８】
このようなＳｎ，Ｓｂの優れた耐食性向上効果は、これらが地鉄の活性溶解を抑制する作用と加熱処理によって形成される酸化皮膜を緻密化するためである。特に、後者についてはＭｏには見られない作用である。
【００１９】
次に、耐食性調査に用いた素材を使って加工性についても調査した。加工性は、ＪＩＳ  Ｚ２２０１における１３号Ｂ試験片を用いた引張試験を行い、全伸びをもって評価した。結果の一例を図２に示す。
【００２０】
図２より、Ｓｎ，Ｓｂ、Ｍｏは全て伸び値を低下させるが、Ｓｎ、ＳｂはＭｏよりも加工性を確保し易い利点がある。ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌ（１７Ｃｒ−０．５Ｍｏ）と同等の加工性を確保するにはＳｎ，Ｓｂの含有量の上限を１．０％に設定すればよい。すなわち、Ｓｎ，Ｓｂの含有量上限値を１．０％に規定すれば、排気系材料として実用に供し得ると評価できた。
【００２１】
Ｓｎ，Ｓｂも比較的高価な元素ではあるが、Ｍｏほどではなく、かつ微量の含有で済むことから、ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌの代替材料の構成元素として機能し得ると評価できた。
【００２２】
なお、省合金の目的からは逆行するが、さらなる耐食性向上を求めて適量のＣｕ、Ｎｉを含有させても良い。ただし、Ｃｕ，Ｎｉの耐食性向上効果はＳｎ，Ｓｂには及ばないので、Ｓｎ，Ｓｂより優先的に含有させるものではない。また、必要最小量のＭｏを用いることによってＳＵＳ４３６Ｌを超える加熱後耐食性を追及することも可能である。ただし、この場合のＭｏの含有量は合金コストのみならず加工性に配慮して０．５％を上限とする。望ましくは０．３％、より望ましくは０．２％を上限とするのが良い。
【００２３】
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ついて詳述する。
【００２４】
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％とするのが望ましく、より望ましは０．０１０％である。
【００２５】
Ｓｉ：Ｓｉは加熱後耐食性を向上させる作用を有するので０．０１％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。
【００２６】
Ｍｎ：Ｍｎも加熱後耐食性を向上させる作用を有するので、０．０１％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。
【００２７】
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。
【００２８】
Ｓ：加熱後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。
【００２９】
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り、Ｃｒ含有量の下限を１６．５％とする必要がある。一方、加工性を劣化させる元素であることと合金コスト抑制の観点から上限含有量を２２．５％に設定するのがよい。
【００３０】
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０．０１０％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。
【００３１】
本発明において、ＴｉおよびＮｂの１種または２種を含有する。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、本発明を構成する基本的合金元素であるので、ＳｎおよびＳｂの１種または２種を含有する。含有量の下限量は０．０５％とする。望ましくは０．１０％を下限とするのが良い。Ｓｎ含有量下限はより望ましくは０．２５％以上、さらに望ましくは０．５％超とする。Ｓｂ含有量下限はより望ましくは０．１６％以上、さらに望ましくは０．２％超とする。一方、Ｓｎ、Ｓｂは加工性を劣化させる元素であるため、１．００％を超える含有は望ましくない。
【００３５】
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。
【００３６】
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０．０００５％を下限として含有させるが、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。
【００３７】
Ｍｏ：Ｎｉ，Ｃｕと同様に省合金、低コストの観点からは逆行するが、究極の加熱後耐食性を追及する場合に微量の範囲で含有させても良い。Ｍｏを０．０１％以上含有することによってＳＵＳ４３６Ｊ１ＬのみならずＳＵＳ３４６Ｌの加熱後耐食性を越えることがより容易になる。加工性が劣化しない範囲で含有量は必要最小限に留める必要があるので、上限を０．５％とする。望ましくは０．３％、より望ましくは０．２％を上限とするのが良い。
【００３８】
これら組成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。
【００３９】
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ＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌよりも優れることが望ましく、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。
【００４０】
本発明で規定する加熱後耐食性とは、大気雰囲気において４００℃で８時間保定された平板腐食試験片をＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１に規定される複合サイクル腐食試験、およびＪＡＳＯ−Ｍ６１１−９２−Ａに準拠した凝縮水腐食試験（ただし腐食液のＣｌイオン濃度を１０００ｐｐｍに変更する点がＪＡＳＯ規格と異なる）に供して得られる最大腐食深さを以って評価するものであり、比較基準のＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌの最大腐食深さとの比較によって優劣を評価するものである。
【００４１】
腐食試験前に大気雰囲気で加熱処理を施すのは、実車の排気系部材が遭遇する条件（すなわち排ガスの高温によって酸化皮膜が形成される）を取り込む必要があるからである。この酸化皮膜は、皮膜／地鉄界面のＣｒ濃度に影響を与えると共に、皮膜の環境物質遮断機能として作用する。このため酸化皮膜形成処理を行わないと実車における排気系部材の腐食特性を模擬できず正当な評価に至らない。本発明で用いたＳｎ，Ｓｂは、地鉄の耐食性を向上させるのみならず、酸化膜の成長挙動や緻密性などの酸化膜の腐食物質遮断効果にも寄与する結果として加熱後耐食性を向上させる作用を奏すものである。
【００４２】
なお、凝縮水腐食試験においてＣｌイオン濃度を１０００ｐｐｍとした理由は、ＪＡＳＯ規格どおりのＣｌイオン濃度１００ｐｐｍではＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌクラスのステンレス鋼は殆ど腐食せず、実車の腐食トラブルとの乖離がある。このため、実車で生じた腐食事例を元に過酷条件として設定したものである。
【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−熱延板焼鈍−酸洗−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まで圧延し水冷した。熱延板焼鈍は９４０℃×３分、空冷で処理した。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。焼鈍は９２０℃×１分、空冷で処理した。熱延板酸洗は、ショットブラストを施した後に硫酸酸洗とした。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ＪＡＳＯ−Ｍ６０９−９１規定のサイクル腐食試験（（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−Ｍ６１１−９２−Ａに規定の凝縮水腐食試験（ただし、試験液のＣｌイオン濃度を１０００ｐｐｍとした点がＪＡＳＯ−Ｍ６１１−Ａと異なる）、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】
試験結果を表１に示す。表１において、アンダーラインを付した数値は本発明範囲から外れることを意味する。
【００４７】
【表１】
2010116619.tif 000003
【００４８】
本発明では、ＳＵＳ４３６Ｊ１と同等以上の加熱後耐食性向上を目標としており、表１では候補材の最大腐食深さの値とＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌの最大腐食深さに対する比を示した。
【００４９】
比較例Ｎｏ．１０２がＳＵＳ４３６Ｊ１Ｌである。なお、比較例Ｎｏ．１０３はＳＵＳ４３６Ｌである。
【００５０】
比較例Ｎｏ．１０１は、Ｓｎ，Ｓｂが含まれていないので加熱後耐食性が不十分である。比較例Ｎｏ．１０４では、Ｓｎは含有されているがＣｒ含有量が少なすぎるため加熱後耐食性が不十分である。比較例Ｎｏ．１０５、Ｎｏ．１０６はＳｎ，Ｓｂの含有量が本発明の範囲を超えるため、加工性が不十分である。
【００５１】
一方、本発明Ｎｏ．１〜２２では、合金元素の含有量が適正であり、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。特にＮｏ．８，９，１１，１６，１８，１９，２０，２１，２２においては、ＳＵＳ４３６Ｌ以上の加熱後耐食性と加工性が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】加熱後耐食性に及ぼすＭｏ、Ｓｎ、Ｓｂの影響を示した図である。
【図２】加工性に及ぼすＭｏ、Ｓｎ、Ｓｂの影響を示した図である。
【図１】
2010116619.tif 000004
【図２】
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