(57)【要約】  このフェライト系ステンレス鋼管は、質量％でＣ：０．００１〜０．１００％、Ｓｉ：０．０１〜２．００％、Ｍｎ：０．０１〜２．００％、Ｐ：０．００１〜０．０５％、Ｓ：０．０００１〜０．００５％、Ｃｒ：１０．５〜２０．０％、Ｓｎ：０．００１〜０．６００％、Ｔｉ：０．００１〜１．０００％、Ａｌ：０．００１〜０．１００％、Ｎ：０．００１〜０．０２％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物であり、管端部に管端増肉部を具備し、前記管端部に形成される隙間間隔ｄ（μｍ）は、ｄ≧Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）（式中のＣｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の関係を満たす。
2018181401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で
Ｃ：０．００１〜０．１００％、
Ｓｉ：０．０１〜２．００％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：０．００１〜０．０５％、
Ｓ：０．０００１〜０．００５％、
Ｃｒ：１０．５〜２０．０％、
Ｓｎ：０．００１〜０．６００％、
Ｔｉ：０．００１〜１．０００％、
Ａｌ：０．００１〜０．１００％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物であり、
管端部に管端増肉部を具備し、前記管端部に形成される隙間間隔ｄ（μｍ）は、ｄ≧Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）（式中のＣｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の関係を満たすことを特徴とする隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
【請求項２】
さらに質量％で
Ｎｉ：０．１〜１．０％、
Ｍｏ：０．１〜３．０％、
Ｃｕ：０．１０〜３．００％、
Ｂ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１〜０．３００％、
Ｗ：０．００１〜１．００％、
Ｖ：０．００１〜０．５０％、
Ｓｂ：０．００１〜０．１００％、
Ｃｏ：０．００１〜０．５００％、
のうち何れか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に記載の隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
【請求項３】
さらに質量％で
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％、
のうち何れか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または２に記載の隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
【請求項４】
管端増肉構造体に用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のフェライト系ステンレス鋼管からなることを特徴とする管端増肉構造体。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のフェライト系ステンレス鋼管からなる管端増肉部を有することを特徴とする溶接継ぎ手。
【請求項７】
前記管端増肉部に溶接で接合された構造体をさらに有し、
前記フェライト系ステンレス鋼管の単管部の板厚をｔとすると、溶接部のうち、前記フェライト系ステンレス鋼管側の最大溶け込み深さが０．３ｔ〜２．０ｔであることを特徴とする請求項６に記載の溶接継ぎ手。
【請求項８】
請求項７に記載の溶接継ぎ手を有することを特徴とする溶接構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隙間構造部での耐食性が要求されるフェライト系ステンレス鋼管、管端増肉構造体、及び溶接継ぎ手に関する。
本願は、２０１７年３月３０日に、日本に出願された特願２０１７−０６９２８４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
フェライト系ステンレス鋼は、家電製品や電子機器、自動車等の幅広い分野で使用されている。特に自動車分野では、エキゾーストマニホールドからマフラーまで様々な部品で使用されるため、使用されるステンレス鋼には耐熱性や耐食性などが要求される。また、これらの部品では溶接が施される場合がほとんどであるため、溶接部の強度、剛性や耐食性も要求される。【０００３】
近年、自動車の軽量化を目的として、各部品に使用される材料の薄肉化を検討する場合が増加している。しかし、溶接部の強度、剛性および溶接性を確保するためには一定の肉厚が必要となる場合があり、非溶接部においても厚肉となり排気システム全体の薄手化の妨げとなる。これに対して、排気管を構成し他部品と溶接で接合される鋼管端部を増肉することにより、溶接箇所を厚肉して強度を増し、剛性および溶接性を確保する技術が知られている。これを管端増肉（鋼管の管端部を増肉すること）と呼ぶ。この場合、非溶接部は薄肉化でき、排気システム全体の薄肉・軽量化が可能となる。【０００４】
上記のような管端増肉に関する技術はいくつか開示されている。特許文献１には、パイプ端部の強度を確保し、且つパイプの軽量化を図る目的として、パイプを回転させながら端部にローラーを押し当てて径方向内側に折り曲げ、次いでローラーによって密着させる加工方法が開示されている。特許文献２には、管端を二重管状に成形し肉厚を倍にすることで溶接時の溶け落ちを防ぐための工法が開示されている。特許文献３には、管端を折り返して増肉するために素管に関する特許が開示されており、溶接部の内面ビード部が管内面に突き出しており、その突出量が板厚の４〜１５％と規定されている。【０００５】
特許文献１〜３に記載されている管端増肉されたパイプは、折り曲げられた箇所に高さ数μｍ〜数百μｍの隙間構造を有することとなる。この隙間部に関して、特許文献１、２のように内側に折り曲げられた場合は排気系部品内部で発生する排ガス凝縮水が隙間部に滞留しやすくなる。特許文献３のように外側に折り曲げられた場合は排気系部品外部から付着する塩水が隙間部に滞留しやすくなる。
この環境で起こる腐食は、隙間腐食ではなく、隙間環境で塩水や排ガス凝縮水が滞留しやすくなることにより促進される塩害腐食である。このように隙間部での腐食が促進される恐れがあるため、使用されるステンレス鋼としては、隙間部での耐塩害性に優れる鋼種が求められる。特に排気系部品では、腐食による穴あきは排気ガスの漏れに繋がるため、耐穴あき性の高い材料を適用することが重要となる。【０００６】
特許文献４には、質量％で、Ｃ：０．００１〜０．０２％、Ｎ：０．００１〜０．０２％、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、Ｍｎ：０．０５〜１％、Ｐ：０．０４％以下、及びＳ：０．０１％以下、Ｃｒ：１２〜２５％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．５％及びＮｂ：０．０２〜１％のうちいずれか一方又は両方を含み、さらにＳｎ：０．００５〜２％を含み、残部がＦｅおよび不可避不純物からなることを特徴とする耐すきま腐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献４に記載の技術では、Ｓｎを添加することで耐すきま腐食性を向上させているが、隙間間隔との関係について述べられていない。【０００７】
特許文献５には、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：１０．５〜１３．０５％を含有し、さらに、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％のうちいずれか一方又は両方、Ｓｎ：０．０３〜０．５０％およびＳｂ：０．０３〜０．５０％のうちいずれか一方又は両方を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、式（２）で定義されるＡ値が１５．２３以上であることを特徴とする加熱後の耐食性に優れた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開示されている。
Ａ＝［Ｃｒ］＋［Ｓｉ］＋０．５［Ｍｎ］＋１０［Ａｌ］＋１５（［Ｓｎ］＋［Ｓｂ］）  ・・・式（２）
特許文献５に記載の技術では、Ｓｎ、Ｓｂを添加することで加熱後の耐食性を向上させているが、隙間が存在する際の耐食性について述べられていない。【０００８】
特許文献６には、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％のうちいずれか一方又は両方を含有し、更に、Ｓｎ：０．０５〜１．００％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からな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の省Ｍｏ型フェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献６に記載の技術では、Ｓｎを添加することで加熱後の耐食性を向上させているが、隙間が存在する際の耐食性について述べられていない。【０００９】
特許文献７には、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％、Ｎｉ：０．５〜２．０％、Ｓｎ：０．０１〜０．５０％を含有し、更に、Ｔｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．３０％のうちいずれか一方又は両方を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする自動車排気系部材用のフェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献７に記載の技術では、排気系部品の加熱後の耐食性について開示しているが、隙間環境での耐食性について述べられていない。【００１０】
特許文献８には、質量％で、Ｃ：０．０１５０％以下、Ｓｉ：１．０〜１．５％、Ｍｎ：０．１５〜１．０％、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ｎ：０．０１５０％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．２００％、Ｃｒ：１３．０〜１６．０％、およびＳｎ：０．００２〜０．０５０％を含有し、さらにＴｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．５０％のうちいずれか一方又は両方を含有し、かつ（１）式で定義するＡ値が０．０２４以上であることを満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする耐酸化性および耐食性に優れた自動車排気系部材用のフェライト系ステンレス鋼が開示されている。
Ａ＝［Ｓｉ］×［Ｓｎ］＋０．０１４［Ｓｉ］  ・・・（１）
ここで［Ｓｉ］、［Ｓｎ］は、それぞれＳｉ、Ｓｎの質量％としての含有量である。
特許文献８に記載の技術では、排気系部品の加熱後の耐食性について開示しているが、隙間環境での耐食性について述べられていない。【００１１】
特許文献９には、質量％で、Ｃ：０．０１５０％以下、Ｓｉ：０．２〜０．７％、Ｍｎ：０．２〜０．６％、Ｐ：０．０５０％以下、Ｓ：０．０１００％以下、Ｎ：０．０１５０％以下、Ａｌ：０．０１０〜０．２０％、Ｃｒ：１０．５〜１１．５％、Ｍｏ：０．０２〜０．２０％、およびＳｎ：０．００５〜０．０５０％を含有し、さらにＴｉ：０．０３〜０．３０％およびＮｂ：０．０３〜０．５０％のうちいずれか一方又は両方を含有し、かつ以下の（１）式で定義するＡ値が０．０００６５％２以上であることを満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする耐食性に優れた排気系部材用のフェライト系ステンレス鋼が開示されている。
Ａ＝［Ｍｏ］×［Ｓｎ］  ・・・（１）
特許文献９に記載の技術では、排気系部品の加熱後の耐食性について開示しているが、隙間環境での耐食性について述べられていない。【００１２】
上記のように、従来技術においては、管端増肉されたパイプの管端部に形成される隙間環境で耐食性を改善する方法はまだ提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４４０６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０３２５０号公報
【特許文献３】特開２００４−２５５４１４号公報
【特許文献４】特許第４７２７６０１号公報
【特許文献５】特許第５２９７７１３号公報
【特許文献６】特許第５３２００３４号公報
【特許文献７】特許第５５８６２７９号公報
【特許文献８】特許第６００６６６０号公報
【特許文献９】特開２０１４−１６９４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、管端増肉されたパイプの管端部に形成される隙間環境の耐食性を改善する解決手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決する為に、本発明者らはフェライト系ステンレス鋼管隙間部の耐食性に関して鋭意検討を行った。その結果、隙間環境では高Ｃｒ量のステンレス鋼ほど孔食深さが増加することを知見した。そしてＣｒ量、Ｓｎ量と、孔食が深く成長する臨界隙間間隔との間にある関係があることを見出した。【００１６】
上記課題を解決する為の手段は以下の構成を有する。
〔１〕本発明の一態様に係る隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管は、Ｃ：０．００１〜０．１００％、
Ｓｉ：０．０１〜２．００％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：０．００１〜０．０５％、
Ｓ：０．０００１〜０．００５％、
Ｃｒ：１０．５〜２０．０％、
Ｓｎ：０．００１〜０．６００％、
Ｔｉ：０．００１〜１．０００％、
Ａｌ：０．００１〜０．１００％、
Ｎ：０．００１〜０．０２％を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物であり、管端部に管端増肉部を具備し、前記管端部に形成される隙間間隔ｄ（μｍ）は、ｄ≧Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）（式中のＣｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の関係を満たすことを特徴とする。【００１７】
〔２〕さらに質量％で
Ｎｉ：０．１〜１．０％、
Ｍｏ：０．１〜３．０％、
Ｃｕ：０．１０〜３．００％、
Ｂ：０．０００１〜０．００５０％、
Ｎｂ：０．００１〜０．３００％、
Ｗ：０．００１〜１．００％、
Ｖ：０．００１〜０．５０％、
Ｓｂ：０．００１〜０．１００％、
Ｃｏ：０．００１〜０．５００％、
のうち何れか１種または２種以上を含有することを特徴とする前記〔１〕に記載の隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。【００１８】
〔３〕さらに質量％で
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％、
のうち何れか１種または２種以上を含有することを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
〔４〕管端増肉構造体に用いられることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の隙間部の耐塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。【００１９】
〔５〕本発明の一態様に係る管端増肉構造体は、前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼管からなることを特徴とする。
〔６〕本発明の一態様に係る溶接継ぎ手は、前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のフェライト系ステンレス鋼管からなる管端増肉部を有することを特徴とする。
〔７〕前記管端増肉部に溶接で接合された構造体をさらに有し、前記フェライト系ステンレス鋼管の単管部の板厚をｔとすると、溶接部のうち、前記フェライト系ステンレス鋼管側の最大溶け込み深さが０．３ｔ〜２．０ｔであることを特徴とする前記〔６〕に記載の溶接継ぎ手。
〔８〕本発明の一態様に係る溶接構造体は、前記〔７〕に記載の溶接継ぎ手を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明一態様によれば、耐隙間部塩害性（隙間部の耐塩害性）に優れたフェライト系ステンレス鋼管、それを備えた管端増肉構造体、管端増肉部を有する溶接継ぎ手、及び溶接継ぎ手を有する溶接構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ステンレス鋼管からなる管端増肉管と他の鋼管との継ぎ手構造を示す断面図である。
【図２】図１の溶接部３周辺の拡大図であり、フェライト系ステンレス鋼管の単管部の板厚をｔとすると、（ａ）は、最大溶け込み深さが０．３ｔである場合を示し、（ｂ）は、最大溶け込み深さが１．０ｔの場合を示し、（ｃ）は、最大溶け込み深さが２．０ｔの場合を示し、（ｄ）は、最大溶け込み深さが２．０ｔ超の場合を示す。
【図３】実施例において製造した管端増肉管のＣｒ量およびＳｎ量と臨界隙間間隔との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
管端増肉パイプ（フェライト系ステンレス鋼管）の隙間環境を模擬して耐食性を評価する為に、本発明者らは種々の組成の鋼板を作製した。そして、これらの鋼板からスポット溶接により管端増肉パイプの隙間部を模擬した種々の隙間間隔を有する試験片を作製した。ＪＡＳＯ−Ｍ６１０−９２の自動車部品の外観の腐食試験方法に従って腐食試験を１００サイクル実施して隙間部の塩害腐食性を評価した。評価には最大孔食深さを用い、最大孔食深さが５００μｍ未満の試料を“○”（good）と評価し、最大孔食深さが５００μｍ以上の試料を“×”（poor）と評価した。
【００２３】
図３は、上述の試験結果に基づいて、種々の母材中のＳｎ量における母材中のＣｒ量と、隙間部での腐食が抑制される臨界隙間間隔との関係を示す。母材中のＣｒは、一般環境での耐食性を向上させるが、図３より、母材中のＣｒ量が増加するほど、隙間環境での孔食深さは増加することがわかる。そして、鋼板に対するＳｎの添加量を増加することで（母材中のＳｎ量が増加するほど）、臨界隙間間隔が小さくなることがわかった。
【００２４】
高Ｃｒ量の鋼種の隙間部の腐食形態を観察すると、少数の孔食が深く成長していることがわかった。一方、低Ｃｒ量の鋼種の隙間部の腐食形態は、多数の孔食が発生しているが、一つ一つの孔食の深さは、高Ｃｒ量の鋼種に比べて浅いことがわかった。
【００２５】
高Ｃｒ量の鋼種では、不働態皮膜中のＣｒ濃度が高く耐食性が高いため、孔食の発生数が減少したと考えられる。そのため、カソード反応である酸素還元反応が、少数の孔食の成長に対してのみ寄与し、一つ一つの孔食が深く成長したと考えられる。一方、低Ｃｒ量の鋼種では、カソード反応が多数の孔食の発生に寄与するため、一つ一つの孔食深さが大きく成長しなかったものと考えられる。
【００２６】
また、上述の試験により、Ｓｎは隙間環境での孔食の発生に対して効果があることが知見された。Ｓｎがステンレス鋼の活性溶解を抑制することや耐隙間腐食性を改善することは知られていた。しかし、Ｓｎが隙間環境での孔食の発生を抑制し、臨界隙間間隔を小さくすることは今回の試験結果による新たな知見である。
【００２７】
（フェライト系ステンレス鋼管）
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、％は質量％を意味する。
Ｃ：Ｃは、鋼の耐粒界腐食性、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含有量を０．１００％以下とする。しかしながら、過度に低めることは精練コストを上昇させるため、Ｃ含有量を０．００１％以上とすることが望ましい。Ｃ含有量は、より望ましくは０．００３〜０．０５０％、さらに望ましくは０．００５〜０．０２０％である。
【００２８】
Ｓｉ：Ｓｉは脱酸元素として有用であるが、過剰に添加すると材料を硬化させるため、その含有量を０．０１〜２．００％とする。Ｓｉ含有量は、より望ましくは０．０２〜０．８０％、さらに望ましくは０．０３〜０．７０％である。
【００２９】
Ｍｎ：Ｍｎは脱酸元素として有用であるが、過剰に含有させると耐食性を劣化させるので、その含有量を０．０１〜２．００％とする。Ｍｎ含有量は、より望ましくは０．０２〜０．８０％、さらに望ましくは０．０３〜０．７０％である。
【００３０】
Ｐ：Ｐは加工性・溶接性・耐食性を劣化させる元素であり、その含有量を制限する必要がある。そのためＰ含有量を０．０５％以下とする。ただし、過剰にＰ量を低減することは、精錬コストを増加させるため、その下限値を０．００１％とする。Ｐ含有量は、より望ましくは０．００３〜０．０４％、さらに望ましくは０．００５〜０．０３％である。
【００３１】
Ｓ：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含有量を０．００５％以下とする。ただし、過剰にＳ量を低減することは、精錬コストを増加させるため、その下限値を０．０００１％とする。Ｓ含有量は、より望ましくは０．０００３〜０．００３％、さらに望ましくは０．０００５〜０．００１％である。
【００３２】
Ｃｒ：Ｃｒは耐塩害腐食性及び耐排ガス凝縮水腐食性を確保する上で、少なくとも１０．５％以上の量が必要である。Ｃｒ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、かつコストを増加させるため、上限を２０．０％以下とする。Ｃｒ含有量は、より望ましくは１１．０〜１９．０％、さらに望ましくは１３．０〜１７．５％である。
【００３３】
Ｓｎ：Ｓｎは耐食性を向上させる元素であり、少なくとも０．００１％以上の量が必要である。０．００１〜０．００９％のＳｎ含有量で効果があるが、Ｓｎ含有量を増やすと更に効果がある。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．６００％以下とする。Ｓｎ含有量は、より望ましくは０．００２〜０．５００％、さらに望ましくは０．０３０〜０．３００％である。コストを考慮すると、０．０３０〜０．１００％が望ましい。
【００３４】
Ｔｉ：Ｔｉは耐食性を向上させるのに有用な元素であり、０．００１％以上の量で含有させることができる。ただし、過剰に添加するとコストを増加させるため、上限を１．０００％とする。Ｔｉ含有量は、より望ましくは０．００２〜０．５００％、さらに望ましくは０．００３〜０．２００％である。
【００３５】
Ａｌ：Ａｌは脱酸効果等の精練上有用な元素であり、少なくとも０．００１％以上の量が必要である。しかしながら、過剰に添加すると粗大な介在物を形成し耐食性を低下させるため、上限を０．１００％以下とする。Ａｌ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．０８０％、さらに望ましくは０．０１０〜０．０７０％である。
【００３６】
Ｎ：Ｎは成形性と耐食性を劣化させるため、Ｎ含有量を０．０２％以下とする。ただし過度な低減は精錬コストの増加に繋がるため、下限を０．００１％とする。Ｎ含有量は、より望ましくは０．００２〜０．０１５％、さらに望ましくは０．００３〜０．０１０％である。
【００３７】
以上が本実施形態のフェライト系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。
Ｎｉ：Ｎｉは耐食性を向上させるのに有用な元素であり、０．１％以上の量で含有させることができる。ただし、過剰な添加はコストを増大させるため、その上限を１．０％とする。Ｎｉ含有量は、より望ましくは０．２〜０．８％、さらに望ましくは０．３〜０．５％である。
【００３８】
Ｍｏ：Ｍｏは耐食性を向上させるのに有用な元素であり、０．１％以上の量で含有させることができる。ただし、過剰な添加はコストを増大させるため、その上限を３．０％とする。Ｍｏ含有量は、より望ましくは０．２〜２．０％、さらに望ましくは０．３〜１．５％である。
【００３９】
Ｃｕ：Ｃｕは耐食性を向上させるのに有用な元素であり、０．１０％以上の量で含有させることができる。ただし、過剰な添加はコストを増大させるため、上限を３．００％とする。Ｃｕ含有量は、より望ましくは０．２０〜２．００％、さらに望ましくは０．３０〜１．５０％である。
【００４０】
Ｂ：Ｂは熱間加工性を向上させるのに有用な元素であり、０．０００１％以上の量で含有させることができる。ただし、過剰な添加は耐食性を低下させるため、上限を０．００５０％以下とする。Ｂ含有量は、より望ましくは０．０００５〜０．００３０％、さらに望ましくは０．００１０〜０．００１０％である。
【００４１】
Ｎｂ：Ｎｂは耐食性の向上に有用な元素であり、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．３００％以下とする。Ｎｂ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．２００％、さらに望ましくは０．０１０〜０．１００％である。
【００４２】
Ｗ：Ｗは耐食性の向上に有用な元素であり、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を１．００％以下とする。Ｗ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．７０％、さらに望ましくは０．０１０〜０．５０％である。
【００４３】
Ｖ：Ｖは耐食性の向上に有用な元素であり、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．５０％以下とする。Ｖ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．４０％、さらに望ましくは０．０１０〜０．３０％である。
【００４４】
Ｓｂ：Ｓｂは耐食性の向上に有用な元素であり、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．１００％以下とする。Ｓｂ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．０８０％、さらに望ましくは０．０１０〜０．０５０％である。
【００４５】
Ｃｏ：Ｃｏは二次加工性と靭性を向上させる上で、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．５００％以下とする。Ｃｏ含有量は、より望ましくは０．００２〜０．４００％、さらに望ましくは０．００３〜０．３００％である。
なお、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｂ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、Ｓｂ、Ｃｏの１種または２種以上の合計含有量は、コストアップなどの点から６％以下が望ましい。
【００４６】
Ｃａ：Ｃａは脱硫や熱間加工性を向上させる上で、０．０００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰に添加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ため、上限を０．００５０％とする。Ｃａ含有量は、より望ましくは０．０００２〜０．００４５％、さらに望ましくは０．０００３〜０．００４０％である。
【００４７】
Ｍｇ：Ｍｇは組織を微細化し、加工性、靭性を向上させる上で、０．０００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰に添加すると熱間加工性を低下させるため、上限を０．００５０％とする。Ｍｇ含有量は、より望ましくは０．０００３〜０．００４０％、さらに望ましくは０．０００５〜０．００３０％である。
【００４８】
Ｚｒ：Ｚｒは耐食性を向上させる上で、０．０００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．０３００％とする。Ｚｒ含有量は、より望ましくは０．０００５〜０．０２００％、さらに望ましくは０．００１０〜０．０１００％である。
【００４９】
Ｇａ：Ｇａは耐食性と耐水素脆化性を向上させる上で、０．０００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．０１００％とする。Ｇａ含有量は、より望ましくは０．０００５〜０．００８０％、さらに望ましくは０．００１０〜０．００５０％である。
【００５０】
Ｔａ：Ｔａは耐食性を向上させる上で、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．０５０％とする。Ｔａ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．０４０％、さらに望ましくは０．０１０〜０．０３０％である。
【００５１】
ＲＥＭ：ＲＥＭは脱酸効果等を有するので精練上有用な元素であり、０．００１％以上の量で含有させることが望ましい。ただし、過剰の添加は加工性や製造性を低下させるため、上限を０．１００％とする。ＲＥＭ含有量は、より望ましくは０．００５〜０．０８０％、さらに望ましくは０．０１０〜０．０５０％である。
なお、ＲＥＭとはＣｅ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ等の希土類金属である。「ＲＥＭの含有量」とは、これらの全ＲＥＭ元素の含有量の合計値を意味する。全含有量が上記範囲内であれば、ＲＥＭ元素の種類が１種類であっても２種類以上であっても、同様な効果が得られる。
【００５２】
本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管は、図１に示されたように管端部に管端増肉部１ａを具備する。管端増肉部１ａとは、鋼管の管端部において厚さを増した部位を言う。管端増肉部１ａは、例えば鋼管の端部を内側又は外側に１８０°折り返して形成される。このため、管端増肉部１ａは、内側又は外側に折り返された端部を有する。管端増肉部１ａにおいて、ステンレス鋼管の外側部分（外周部分）と内側部分（内周部分）との間に隙間部１ｂが存在する。すなわち、鋼管の管端部において、鋼管と鋼管の折り返された部分との間に隙間部１ｂが存在する。鋼管と鋼管の折り返された部分との間の隙間間隔の最大値を隙間間隔ｄ（μｍ）と言う。
管端部に存在する隙間間隔ｄ（μｍ）は、ｄ≧Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）（式中のＣｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の関係を満たす。
【００５３】
本実施形態の管端増肉パイプ（フェライト系ステンレス鋼管）は、本実施形態で規定される鋼成分を有するステンレス鋼板を素材とするが、ステンレス鋼板の製造方法は、製鋼−熱間圧延−焼鈍・酸洗−冷間圧延−焼鈍の各工程よりなり、各工程の製造条件については、特に規定するものでは無い。
製鋼においては、前記必須成分および必要に応じて添加される成分を含有する鋼を、転炉溶製し、次に２次精錬を行う方法が好適である。溶製した溶鋼は、公知の鋳造方法（連続鋳造）に従ってスラブとする。スラブは、所定の温度に加熱され、所定の板厚に連続圧延で熱間圧延される。熱間圧延後の焼鈍工程は省略しても良く、酸洗後の冷間圧延では、通常のゼンジミアミル、タンデムミルのいずれで圧延しても良いが、鋼管の曲げ性を考慮するとタンデムミル圧延の方が望ましい。
【００５４】
冷間圧延においては、ロール粗度、ロール径、圧延油、圧延パス回数、圧延速度、圧延温度などは一般的な範囲内で適宜選択すれば良い。冷間圧延の途中に中間焼鈍を入れても良く、中間および最終焼鈍はバッチ式焼鈍でも連続式焼鈍でも構わない。また、焼鈍の雰囲気に関しては、必要であれば水素ガスあるいは窒素ガスなどの無酸化雰囲気で焼鈍する光輝焼鈍でも大気中で焼鈍しても構わない。更に、本製品板に潤滑塗装を施して、更にプレス成形を向上させても良く、潤滑膜の種類は適宜選択すれば良い。最終焼鈍後に形状矯正のために調質圧延やレベラーを付与しても構わないが、加工硬化能の低下を招くことから、これらは付与しないことが望ましい。
【００５５】
鋼管の製造方法については、適宜選択すれば良く、溶接方法に限定されずＥＲＷ（抵抗溶接）、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接（タングステン不活性ガス溶接）等適宜選択すれば良い。また、鋼管のサイズについても用途に応じて決定すれば良い。鋼管から管端増肉するプロセスは、管端のスピニング加工あるいは鍛造処理が望ましいが、これらの工法についても特に規定するものでは無い。
また、管外側に造肉する場合と、管内側に造肉する場合が考えられるが、管外側に造肉する場合は、造肉箇所の内径は素管と同じになる。一方、管内側に造肉する場合は、造肉箇所の外径は素管と同じになる。作業能率や寸法精度を考慮すると、スピニング加工の方が望ましく、管端を一度折り曲げ、次工程にて密着させる工法を採用することが好ましい。
【００５６】
管端部に形成される隙間間隔ｄが上記の関係式を満たすことにより、耐隙間部塩害性に優れた管端増肉構造体を提供できるフェライト系ステンレス鋼管を実現できる。
上述の組成と関係式を満たすフェライト系ステンレス鋼管を、特に自動車部品、二輪用部品として使用することによって、薄肉化が可能となり、効率的な部品の製造および適用した自動車、二輪車の燃費の向上が可能となる。
また、上述の組成と関係式を満たすフェライト系ステンレス鋼管によれば、耐隙間部塩害性に優れた管端増肉部を有する溶接継ぎ手や溶接構造体を提供することができる。
【００５７】
（管端増肉構造体、溶接継ぎ手、溶接構造体）
前述の如く本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管は、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎを規定の範囲内の量で含有する組成を有し、管外側に造肉されるか、管内側に造肉される管端増肉構造体用のステンレス鋼管である。
本実施形態の管端増肉構造体は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管を有する。管端増肉構造体とは、鋼管を有し、この鋼管に管端増肉部が設けられた構造体を言う。本実施形態では、管端部に形成される隙間間隔ｄ（μｍ）が、ｄ≧Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）（式中のＣｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の関係を有する管端増肉構造体を提供できる。
この管端増肉構造体であるならば、耐隙間部塩害性に優れた特徴を有する。
【００５８】
本実施形態の溶接継ぎ手は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管からなる管端増肉部を有する。すなわち、この溶接継ぎ手は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管の管端増肉部を有する。言い換えると、本実施形態の溶接継ぎ手は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管を有し、この鋼管に管端増肉部が設けられている。
本実施形態の溶接継ぎ手は、耐隙間部塩害性に優れた管端増肉部を有する。
本実施形態の溶接継ぎ手を、特に自動車部品、二輪用部品として使用することによって、部品の薄肉化が可能となり、効率的な部品の製造および適用した自動車、二輪車の燃費の向上が可能となる。
【００５９】
図１は、上述のフェライト系ステンレス鋼管からなる管端増肉構造体１に対し他の鋼管２を溶接により接合した継ぎ手Ａを示す。
管端増肉構造体１の管端部分に内側に折り返した部分が設けられて管端増肉部１ａが形成されている。すなわち、図１の管端増肉部１ａは、鋼管の端部を内側に１８０°折り返して形成されている。この管端増肉部１ａの外側に鋼管２が溶接部３により接合されている。
管端増肉部１ａにおけるステンレス鋼管の外側部分と内側部分の間に隙間部１ｂが形成されている。
図１の構造の継ぎ手Ａにおいて、フェライト系ステンレス鋼管の上述の組成に応じて上述の関係式を満たす隙間間隔ｄを有する隙間部１ｂが形成されている。これにより、優れた耐隙間部塩害性を得ることができる。
【００６０】
管端増肉パイプ（フェライト系ステンレス鋼管）を構造体と溶接する際、上記と同様に、どのような溶接方法を採用してもよい。構造体としては、鋼管などが挙げられる。
フェライト系ステンレス鋼管の管端増肉部に構造体を溶接で接合する場合（溶接継ぎ手が、管端増肉部に溶接で接合された構造体をさらに有する場合）、フェライト系ステンレス鋼管の単管部の板厚をｔとすると、溶接部のうち、フェライト系ステンレス鋼管側の最大溶け込み深さが０．３ｔ〜２．０ｔであることが好ましい。
最大溶け込み深さは、以下の方法により測定される。溶接部の断面を観察し、溶接部において、最も深くまで溶解した箇所を最大溶け込み部とし、その深さを最大溶け込み深さとする。
図２は、図１の溶接部３周辺の拡大図を示す。フェライト系ステンレス鋼管の単管部の板厚をｔとすると、図２（ａ）は、最大溶け込み深さが０．３ｔである場合を示し、図２（ｂ）は、最大溶け込み深さが１．０ｔの場合を示し、図２（ｃ）は、最大溶け込み深さが２．０ｔの場合を示し、（ｄ）は、最大溶け込み深さが２．０ｔ超の場合を示す。
図１，２は、管端増肉部の外周面側に電極／アークを近づけて溶接を行って溶接部３が形成された場合を示す。このため、管端増肉部の外周面が、電極／アーク側の面となり、管端増肉部の内周面が、電極／アーク側の面の反対側の面（裏面）となる。管端増肉部の外周面から最大溶け込み部までの距離（深さ）が最大溶け込み深さである。
図２に示されたように、最大溶け込み部が、管端増肉部の内周面に到達していない場合、最大溶け込み深さは２．０ｔ未満である。最大溶け込み部が、管端増肉部の内周面にちょうど到達している場合、最大溶け込み深さは２．０ｔである。最大溶け込み部が、管端増肉部の内周面に到達し、内周面にも溶融部が存在する場合、最大溶け込み深さは２．０ｔ超である。すなわち、最大溶け込み深さが２．０ｔを超える場合とは、溶接時の電極／アーク側の面の反対側の面（裏面）に溶融部が存在する場合である。
最大溶け込み深さを０．３ｔ以上とすることで、溶接部の強度が担保される（確保される）とともに、耐隙間部塩害性に優れた管端増肉部を有する溶接継ぎ手や後述する溶接構造体が得られる。最大溶け込み深さが２．０ｔを超えると、溶接部の形状が不均一となり、強度の低下や耐食性の劣化、排気ガスの漏れなどの様々な不具合に繋がる恐れがある。
【００６１】
耐隙間部塩害性に優れた管端増肉部を有する溶接継ぎ手とすることができる理由を以下に示す。
最大溶け込み深さを０．３ｔ以上とすることで、管端増肉パイプ（フェライト系ステンレス鋼管）の外側の溶接部の形状が安定化し、腐食起点となりうる隙間構造が形成されなくなる。最大溶け込み深さは、好ましくは１．０ｔ超であり、この場合、管端増肉パイプ（フェライト系ステンレス鋼管）の内側の隙間も塞がれ、腐食起点となりうる隙間構造がさらに減少する。これに加え、フェライト系ステンレス鋼管は、鋼中に０．００１〜０．６００％の量のＳｎを含有している。このため、万が一、腐食が発生した場合も、溶出したＳｎ２＋イオンが溶解表面に吸着し、鋼母材のさらなる溶出を抑制し、溶接部の耐食性の劣化を回避することが可能である。
【００６２】
このような溶接部を達成するためには、特にシールドガスが必要な溶接においては、選ばれたシールドガスが必要となる。特に管端増肉部は隙間構造が多い。すなわち、管端増肉部は多くの隙間が存在する構造を有する。このため、不活性ガスにより適正なシールドを行うことが好ましい。具体的にはシールドガスとしては、Ａｒが最も望ましい。シールドガスにＣＯ２やＯ２を混合する場合は、ＣＯ２やＯ２の量を５体積％以下とすることが望ましい。
すなわち、本実施形態の溶接継ぎ手の製造方法は、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管の管端増肉部と、構造体とを溶接により接合する工程を有する。溶接による接合工程では、溶接部にシールドガスを供給しながら溶接を行うことが好ましい。シールドガスとしては、Ａｒなどの不活性ガスや、ＣＯ２とＯ２のいずれか一方又は両方と不活性ガスとの混合ガスなどが挙げられる。混合ガス中のＣＯ２とＯ２の量は５体積％以下が好ましい。
特に溶接方法が、ＴＩＧ溶接、ミグ溶接、又はマグ溶接の場合、溶接部にシールドガスを供給しながら溶接を行うことが好ましい。溶接方法がレーザー溶接の場合、シールドガスを供給しなくともよい。
【００６３】
本実施形態の溶接構造体は、本実施形態の溶接継ぎ手を有し、この溶接継ぎ手は、管端増肉部に溶接で接合された構造体をさらに有し、フェライト系ステンレス鋼管の単管部の板厚をｔとすると、溶接部のうち、フェライト系ステンレス鋼管側の最大溶け込み深さが０．３ｔ〜２．０ｔである。
上述の組成と関係式を満たすフェライト系ステンレス鋼管によれば、耐隙間部塩害性に優れた管端増肉部を有する溶接継ぎ手や溶接構造体を提供することができる。
そして、この溶接継ぎ手や溶接構造体を、特に自動車部品、二輪用部品として使用することによって、部品の薄肉化が可能となり、効率的な部品の製造および適用した自動車、二輪車の燃費の向上が可能となる。
【００６４】
後述する実施例においては、図１の構造の継ぎ手Ａなどのこの種の継ぎ手の耐隙間部塩害性について把握するための試験を行い、フェライト系ステンレス鋼管を構成する元素の影響と臨界隙間間隔について試験した。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
（実施例１）
表１，２に示す組成の鋼を溶製した。特にＳｎはその効果を調べるため０．００５、０．０１、０．０３、０．１０％および０．３０％の５水準とした。溶製した鋼に板厚４ｍｍまで熱間圧延を施し、１０５０℃で１分間焼鈍を行い、酸洗を施した。その後、板厚０．８ｍｍまで冷間圧延を施した。【００６６】
【表１】
2018181401.tif 000003
【００６７】
【表２】
2018181401.tif 000004
【００６８】
そして、表１，２に示す各組成の鋼板から７０ｍｍ×７０ｍｍ及び４０ｍｍ×４０ｍｍの試験片を切り出し、同じ成分組成を有する試験片を重ねてスポット溶接することで、管端増肉パイプの隙間部を模擬したＣＣＴ試験片を作製した。スポット溶接条件を調整することで種々の隙間間隔のＣＣＴ試験片を作製した。【００６９】
このＣＣＴ試験片をＪＡＳＯ−Ｍ６１０−９２の自動車部品の外観の腐食試験方法で評価した。サイクル数を１００サイクルとし、試験後にスポット溶接部をくり抜いて二枚の板を分け、隙間内の最大孔食深さを評価できるようにした。錆落とし後に隙間上下の試験片の孔食深さをそれぞれ１０点測定し、最も深い孔食の値を、その鋼種の最大孔食深さとした。最大孔食深さが５００μｍ未満の試料を“○”（good）と評価し、最大孔食深さが５００μｍ以上の試料を“×”（poor）と評価した。【００７０】
以下の表３に、表１，２に示す各組成のステンレス鋼の（Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ））の値（Ｃｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の計算結果と、隙間間隔ｄの値（μｍ）と、自動車部品の外観の腐食試験方法（ＪＡＳＯ−Ｍ６１０−９２）による最大孔食深さ（μｍ）と、その判定結果を併せて示す。【００７１】
【表３】
2018181401.tif 000005
【００７２】
図３のグラフに示すように、横軸を各試料のＣｒ量（質量％）とし、縦軸を各試料の隙間間隔（ｄ：μｍ）として、表１〜３に示す結果をプロットした。また、それぞれの試料のＳｎ量を表示した。
図３において、間隔の小さな鎖線はＳｎ量が０．１０％の場合のｄ＝Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）で表される曲線を示す。Ｓｎ量が０．１０％の試料Ｎｏ．Ａ４、Ａ６、Ａ１０、Ｂ５、Ｂ７、Ｂ１０に関して、試料Ｎｏ．Ａ４、Ａ１０、Ａ６の隙間間隔ｄの値はこの間隔の小さな鎖線より上の値となり、試料Ｎｏ．Ｂ７、Ｂ５、Ｂ１０の隙間間隔ｄの値はこの間隔の小さな鎖線より下の値となった。
図３において、実線はＳｎ量が０．０３０％の場合のｄ＝Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）で表される曲線を示す。Ｓｎ量が０．０３０％の試料Ｎｏ．Ａ２、Ａ７、Ａ９、Ａ１２、Ｂ３、Ｂ６、Ｂ８、Ｂ１３、Ｂ１４に関して、試料Ｎｏ．Ａ７、Ａ２、Ａ９、Ａ１２の隙間間隔ｄの値はこの実線より上の値となり、試料Ｎｏ．Ｂ１３、Ｂ３、Ｂ８、Ｂ１４、Ｂ６の隙間間隔ｄの値はこの実線より下の値となった。【００７３】
図３において、間隔の大きな鎖線はＳｎ量が０．０１０％の場合のｄ＝Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）で表される曲線を示す。Ｓｎ量が０．０１０％の試料Ｎｏ．Ａ１、Ａ３、Ａ１３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１１に関して、試料Ｎｏ．Ａ１、Ａ１３、Ａ３の隙間間隔ｄの値はこの間隔の大きな鎖線より上の値となり、試料Ｎｏ．Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１１の隙間間隔ｄの値はこの間隔の大きな鎖線より下の値となった。
図３において、太い実線はＳｎ量が０．００５％の場合のｄ＝Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）で表される曲線を示す。Ｓｎ量が０．００５％の試料Ｎｏ．Ａ５、Ａ８、Ａ１１、Ｂ４、Ｂ９、Ｂ１２に関して、試料Ｎｏ．Ａ５、Ａ８、Ａ１１の隙間間隔ｄの値はこの太い実線より上の値となり、試料Ｎｏ．Ｂ４、Ｂ９、Ｂ１２の隙間間隔ｄの値はこの太い実線より下の値となった。【００７４】
本発明例の試料Ｎｏ．Ａ１〜Ａ１４では、最大孔食深さが５００μｍ未満であったが、比較例の試料Ｎｏ．Ｂ１〜Ｂ１４では、最大孔食深さが５００μｍ以上であった。
従って、図３に示す結果から、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼管からなる管端増肉構造体では、隙間間隔ｄ（μｍ）が、ｄ≧Ｃｒ２／（１０００Ｓｎ）（式中のＣｒ及びＳｎはそれぞれの元素の含有量（質量％）を示す）の関係を満たすことで、最大孔食深さの小さい管端増肉構造体を提供できることがわかる。
また、図３に示したように、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼管では、母材Ｃｒ量が増加するほど、隙間環境での孔食深さは増加することがわかる。そして、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼管では、Ｓｎを添加することで臨界隙間間隔が小さくなることがわかる。【００７５】
（実施例２）
表１，２に示す組成の鋼板を用いて、ＴＩＧ溶接により直径６０ｍｍの鋼管（パイプ）を作製した。スピニング加工により、鋼管の端部を内側に１８０°折り返して長さ５０ｍｍの管端増肉部を作製した。以上により、直径が６０ｍｍ、内側に折り返した端部（管端増肉部）の長さが５０ｍｍの管端増肉パイプを作製した。そして、折り返し部から６０ｍｍの長さで管端増肉パイプを切断した。
なお、管端増肉部における隙間部の隙間間隔は、スピニング加工の条件を調整することで種々の値とした。【００７６】
同じ鋼板を用いて直径６２ｍｍの単管パイプを作製した。管端増肉パイプの管端増肉部の外側に、同じ鋼板から製造された単管パイプを重ねあわせ、管端増肉パイプの内側に折り返した端部（管端増肉部）が溶接部となるように種々の方法（ＴＩＧ溶接、ミグ溶接、マグ溶接、又はレーザー溶接）で溶接を行った。以上により、全長が１００ｍｍであり、単管部（単管パイプ）と管端増肉部との溶接部が中央に位置するＣＣＴ試験片を作製した。
各種の溶接の際、電流量を調節して溶接部の溶け込み深さを調整し、溶け込み深さの耐食性への影響を調べた。またシールドガスを用いる溶接の場合、様々なシールドガスを用いて溶接を行い、シールドガスの耐食性への影響も調べた。
なお、最大溶け込み深さは、以下の方法により測定した。同一の条件で溶接を施し、ＣＣＴ試験片を別途、作製した。溶接部の断面を観察し、溶接部において、最も深くまで溶解した箇所を最大溶け込み部とし、その深さを最大溶け込み深さとした。詳細には、管端増肉パイプの端部（管端増肉部）の外周面と単管パイプとを重ねあわせ、管端増肉パイプの端部（管端増肉部）の外周面側に電極／アークを近づけて溶接を行った。このため、管端増肉パイプの端部（管端増肉部）の外周面が、電極／アーク側の面となり、管端増肉パイプの端部（管端増肉部）の内周面が、電極／アーク側の面の反対側の面（裏面）となる。管端増肉パイプの端部（管端増肉部）の外周面から最大溶け込み部までの距離（深さ）が最大溶け込み深さである。【００７７】
このＣＣＴ試験片をＪＡＳＯ−Ｍ６１０−９２の自動車部品の外観の腐食試験方法で評価した。サイクル数を１００サイクルとし、試験後に溶接部を切断して管端増肉部の二枚の板を分け、隙間内の最大孔食深さを評価できるようにした。錆落とし後に隙間上下の試験片の孔食深さをそれぞれ１０点測定し、最も深い孔食の値を、その鋼種の最大孔食深さとした。最大孔食深さが５００μｍ未満の試料を“○”（good）と評価し、最大孔食深さが５００μｍ以上の試料を“×”（poor）と評価した。【００７８】
表４に、表１，２に示す各組成のステンレス鋼を用いて作製した試験片の溶接部の溶け込み深さと、溶接シールドガスと、自動車部品の外観の腐食試験方法（ＪＡＳＯ−Ｍ６１０−９２）による最大孔食深さ（μｍ）と、その判定結果を併せて示す。【００７９】
【表４】
2018181401.tif 000006
【００８０】
管端増肉パイプの単管部の板厚をｔとすると、表４の結果から、溶接部の溶け込み深さが０．３ｔ未満または２．０ｔ超となった場合、最大孔食深さが５００μｍ以上となることが分かる。また溶接時のシールドガスにＣＯ２またはＯ２が５体積％超の量で含有されている場合、最大孔食深さが５００μｍ以上となることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本実施形態によれば、耐隙間部塩害性に優れたフェライト系ステンレス鋼管を提供することが可能である。また、本実施形態を適用した鋼管を、特に自動車、二輪用部品として使用することによって薄肉化が可能となり、効率的な部品製造および燃費向上が可能となる。
即ち、本実施形態は産業上極めて有益である。
【符号の説明】
【００８２】
Ａ：継ぎ手、１：管端増肉構造体、１ａ：管端増肉部、１ｂ：隙間部、２：鋼管、３：溶接部。
【図１】
2018181401.tif 000007
【図２】
2018181401.tif 000008
【図３】
2018181401.tif 000009
【国際調査報告】
2018181401.tif 000010
2018181401.tif 000011