(57)【要約】  この耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、Ｓｉ：１．０〜３．５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：２３．０〜２６．０％、Ｎｉ：１０．０〜１５．０％、Ｍｏ：０．５０〜１．２０％、Ｔｉ：０．１％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．１０〜０．３０％を含有し、ＣとＮの合計量（Ｃ＋Ｎ）が０．２５〜０．３５％であり、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなり、最高温度１１００℃に達する高温環境で使用可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：  ０．０５〜０．１５％、Ｓｉ：１．０〜３．５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：２３．０〜２６．０％、Ｎｉ：１０．０〜１５．０％、Ｍｏ：０．５０〜１．２０％、Ｔｉ：０．１％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．１０〜０．３０％を含有し、
ＣとＮの合計量（Ｃ＋Ｎ）が０．２５〜０．３５％であり、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項２】
さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０１〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．５％、Ｃｏ：０．０１〜０．５％、のいずれか１種または２種以上を含有し、
さらに、ＭｏとＮｂとＶとＷとＣｏとの合計量（Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｖ＋Ｗ＋Ｃｏ）が１．５％以下である請求項１に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項３】
さらに、質量％で、Ｃｕ：０．１〜２．０％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｓｎ：０．００５〜０．１％のいずれか１種または２種以上を含有する請求項１または２に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項４】
１１００℃高温強度が、０．２％耐力で２０ＭＰａ以上である請求項１乃至３の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項５】
１１００℃高温強度が、０．２％耐力で３０ＭＰａ以上ある請求項１乃至３の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項６】
１１００℃断続酸化試験における重量減が５０ｍｇ／ｃｍ２以下である請求項１乃至５の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最高温度１１００℃に達する高温環境で使用される耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板に関する。
本願は、２０１３年３月２８日に、日本に出願された特願２０１３−０６９２２０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】
近年の自動車の排ガス規制強化に伴い、エンジンの高効率化を追求する傾向となっている。エンジンの燃焼効率を向上させようとすると、排ガス温度が上昇する傾向にある。また、ターボチャージャーに代表される過給機の使用も大きく増加する傾向にある。そのため、エキゾーストマニホールドやターボチャージャーのハウジング等の部材に、より優れた耐熱性が要求されている。今後の動向として、排ガス温度は１１００℃に達すると想定されている。従来、この温度域になると、ステンレス鋼板を使用せず、鋳鋼が使用される場合が多いが、この場合、重量が重くなる、熱容量が大きいために熱効率が低下する、下流の排ガス浄化触媒コンバータでの温度低下が大きく触媒効率が低下する、などの問題がある。したがって、最高温度１１００℃で使用可能なステンレス鋼板が望まれていた。【０００３】
耐熱オーステナイト系ステンレス鋼には、代表的な鋼として、ＳＵＳ３１０Ｓ（２５Ｃｒ−２０Ｎｉ）やＳＵＳＸＭ１５Ｊ１（１９Ｃｒ−１３Ｎｉ−３Ｓｉ）等が知られているが、これらの鋼種は最高温度１１００℃の環境で使用できるかは疑問である。【０００４】
ＳＵＳ３１０ＳやＳＵＳ  ＸＭ１５Ｊ１を超える耐熱性も持つオーステナイト系ステンレス鋼として、特許文献１に開示されている鋼や特許文献２に開示されている鋼があるが、これらも１１００℃までの使用を想定したものでない。したがって、これまで最高温度１１００℃で使用可能なステンレス鋼板はなかったのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５６−２４０２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０２９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のオーステナイト系ステンレス鋼板では、１１００℃での高温強度または耐酸化性が十分でなく、最高温度が１１００℃に達する環境で使用することは困難であった。そこで本発明は、最高温度１１００℃に達する高温環境で使用可能な耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、１１００℃に達する環境で使用可能な耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板を開発するために、まず、１１００℃で必要なオーステナイト系ステンレス鋼板の特性を調査した。その結果、高温強度に関しては、変形を防止する必要があることから、０．２％耐力を指標して評価すべきと考えた。また、耐酸化性に関しては、オーステナイト系ステンレス鋼板は、フェライト系ステンレス鋼鋼板と比較して熱膨張係数が大きいことから、自動車排気系等の温度変化が激しい部位で使用する場合、最高温度での保持する連続酸化試験よりも、最高温度、室温を繰り返す断続酸化試験で評価することが適切と考え、１１００℃と室温での繰り返しの断続酸化試験で評価することを考えた。その結果、従来から１０００℃の環境下で使用されるステンレス鋼板では、実際には１１００℃での耐熱性が不十分であることが判明した。【０００８】
本発明者らはさらに検討を進め、１１００℃に達する環境で使用可能なオーステナイト系ステンレス鋼の高温強度に関しては、ＣとＮおよびＭｏの添加が有効であることを知見した。オーステナイト系ステンレス鋼において、Ｃ、Ｎは単独添加でも高温強度を向上させるが、Ｍｏとの複合添加により、特に１０００℃以上での高温強度を向上させることが判明した。これは、Ｃ、ＮとＭｏと相互作用、例えば、クラスター形成による効果ではないかと推定している。さらには、オーステナイト系ステンレス鋼に、ＣとＮおよびＭｏに加えて、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、及びＣｏの何れか１種以上の元素を添加することも有効であることが判明した。Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、及びＣｏの何れか１種以上の元素のオーステナイト系ステンレス鋼への添加は、Ｃ、Ｎに対するＭｏの効果と同様の作用を奏しているものと推定される。しかし、Ｎｂ、Ｖ、Ｗ、及びＣｏの何れか１種以上の元素をオーステナイト系ステンレス鋼に過剰に添加すると、炭窒化物が形成され、粗大化することにより高温強度向上効果が減少することも確認された。【０００９】
また、オーステナイト系ステンレス鋼の耐酸化性に関しては、ＣｒとＳｉ、Ｍｎに加えてＭｏの適正量を添加することと、Ｔｉの添加量の抑制することが必要であることが判明した。特に、オーステナイト系ステンレス鋼にＳｉ、Ｍｏを添加することは重要であり、スケールの成長および剥離を抑制し、１１００℃での断続酸化試験での酸化減量（減肉量）を著しく減少させることが分かった。また、オーステナイト系ステンレス鋼にＴｉを添加すると、スケール成長および剥離を促進するため、Ｔｉの添加はできるだけ抑制した方がよいことも分かった。【００１０】
本発明は、これらの知見に基づいて発明するに到ったものであり、本発明の課題を解決する手段、すなわち、本発明のオーステナイト系ステンレス鋼板は以下の通りである。【００１１】
（１）  質量％で、Ｃ：  ０．０５〜０．１５％、Ｓｉ：１．０〜３．５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：２３．０〜２６．０％、Ｎｉ：１０．０〜１５．０％、Ｍｏ：０．５０〜１．２０％、Ｔｉ：０．１％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．１０〜０．３０％を含有し、ＣとＮの合計量（Ｃ＋Ｎ）が０．２５〜０．３５％であり、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（２）  さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０１〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．５％、Ｃｏ：０．０１〜０．５％、のいずれか１種または２種以上を含有し、さらに、ＭｏとＮｂとＶとＷとＣｏとの合計量（Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｖ＋Ｗ＋Ｃｏ）が１．５％以下である（１）に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（３）  さらに、質量％で、Ｃｕ：０．１〜２．０％、Ｂ：０．０００１〜０．０１％、Ｓｎ：０．００５〜０．１％のいずれか１種または２種以上を含有する（１）または（２）に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（４）  １１００℃高温強度が、０．２％耐力で２０ＭＰａ以上である（１）乃至（３）の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（５）  １１００℃高温強度が、０．２％耐力で３０ＭＰａ以上ある（１）乃至（３）の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（６）  １１００℃断続酸化試験における重量減が５０ｍｇ／ｃｍ２以下である（１）乃至（５）の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼によれば、高温強度、耐酸化性に優れる上に、加工性に優れるため、耐熱性に優れたステンレス鋼板を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、本実施形態のステンレス鋼板の鋼組成を限定した理由について説明する。なお、組成についての％の表記は、特に断りのない場合は、質量％を意味する。
【００１４】
（Ｃ：０．０５〜０．１５％）
Ｃは、オーステナイト系ステンレス鋼の高温強度向上に有効である。特に、６００℃を超える領域でもその向上効果は存在する。これは、Ｃ単体の効果ではなく、Ｎと他合金元素（Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ等）との相互作用によるものと考えている。しかし、過剰のＣはＣｒ炭化物を形成しやすくなり、成形性と耐食性、熱延板靭性を劣化させる。そのため、適正なＣの添加量を０．０５〜０．１５％とする。Ｃの添加量はより好ましくは０．０７％〜０．１５％である。
【００１５】
（Ｎ：０．１０〜０．３０％）
Ｎは、Ｃと同様にオーステナイト系ステンレス鋼の高温強度向上に有効である。特に、６００℃を超える領域でもその向上効果は存在する。これは、Ｎ単体の効果ではなく、Ｎと他合金元素（Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ等）との相互作用によるものと考えている。しかし、過剰のＮはＣｒ窒化物を形成しやすくなり、成形性と耐食性、熱延板靭性を劣化させる。そのため、適正なＮの添加量を０．１〜０．３０％とする。Ｎの添加量はより好ましくは０．１５％〜０．２５％である。
【００１６】
（Ｃ＋Ｎ：０．２５〜０．３５％）
ＣおよびＮはともに高温強度向上に効果はあるが、十分な効果を得るためには、ＣとＮの合計量（Ｃ＋Ｎ）を０．２５％以上添加する必要がある。しかし、過剰な添加は、粗大な炭窒化物を招き、高温強度の向上効果を減少させるたけでなく、加工性を低下させるので、０．３５％を上限とする。ＣとＮの合計量はより好ましくは０．３０％〜０．３５％である。
【００１７】
（Ｓｉ：１．０％〜３．５％）
Ｓｉは、脱酸剤としても有用な元素であるとともに、オーステナイト系ステンレス鋼の耐酸化性を向上させる元素であり、本発明では重要な元素である。耐酸化性に対しては、Ｓｉ量の増加とともに向上する。
その効果はＳｉの含有量が１．０％以上で発現するため、下限を１．０％とする。１．５％超で効果はより確実になる。しかし、Ｓｉは靭性を大きく低下させる元素であり、過度の添加は靭性ならびに常温延性を低下させる。そのため、Ｓｉの含有量を３．５％以下とし、好ましくは２．０％以下とする。より好ましいＳｉの含有量の範囲は、１．６０％〜２．０％である。
【００１８】
（Ｍｎ：０．５〜２.０％）
Ｍｎは、オーステナイト安定化元素であり、脱酸剤としてオーステナイト系ステンレス鋼に添加される元素である。また、中温域での高温強度上昇に寄与する元素である。高価なＮｉを節約するため、Ｍｎを０．５％以上添加する。一方、Ｍｎの過度な添加は、ＭｎＳを形成して耐食性を低下させるため、Ｍｎの添加量の上限を２．０％とする。Ｍｎの添加量はより好ましくは０．７％〜１．６％である。
【００１９】
（Ｐ：０．０４％以下）
Ｐは、製造上不可避に混入する元素であるが、溶接性に悪影響を与えるため、その含有量は、できるだけ低減する必要がある。そのため、オーステナイト系ステンレス鋼におけるＰの含有量を０．０４％以下とする。なお、好ましくは０．０３％以下である。なお、Ｐの含有量の下限値は特に限定されないが０．０１５％不可避に混入することがある。
【００２０】
（Ｓ：０．０１％以下）
Ｓは、製造上不可避に混入する元素であるが、溶接性に悪影響を与える。また、ＭｎＳを形成し、耐食性、耐酸化性を劣化させる。そのため、オーステナイト系ステンレス鋼におけるＳの含有量は、できるだけ低減する必要があり、０．０１％以下とする。なお、好ましくは０．００２％以下である。なお、Ｓの含有量の下限値は特に限定されないが０．００１０％不可避に混入することがある。
【００２１】
（Ｃｒ：２３．０〜２６．０％）
Ｃｒは、オーステナイト系ステンレス鋼の耐酸化性、耐食性確保のために必須な元素である。しかしながら、過剰に添加させるとσ脆性が起こりやすくなる元素でもある。そのため、Ｃｒの添加量の適正範囲を２３．０〜２６．０％とする。Ｃｒの添加量はより好ましくは２３．０％〜２５．０％である。
【００２２】
（Ｎｉ：１０．０〜１５．０％）
Ｎｉは、オーステナイト安定化元素であり、オーステナイト系ステンレス鋼の耐食性を向上させる元素である。Ｎｉが少ないとオーステナイト相が安定に形成されないため、Ｎｉは１０．０％以上添加する。しかし、Ｎｉは高価な元素であるため、過剰に添加すると高コストとなる。したがって、Ｎｉの添加量の上限を１５．０％とする。Ｎｉの添加量はより好ましくは１１．０％〜１４．０％である。
【００２３】
（Ｍｏ：０．５０〜１．２０％）
Ｍｏは、本発明で重要な元素である。オーステナイト系ステンレス鋼の高温強度を向上させる元素である。この作用は固溶強化と考えられているが、本発明において、ＭｏがＣ、Ｎと共存する場合、単なる固溶強化以上の強化能を発現している。その機構は明確でないが、Ｍｏと、ＣまたはＮとの相互作用、特に、クラスターの形成により強化されている可能性があると考えている。一方、Ｍｏの過度の添加は、σ相を形成しやすくなる。したがって、Ｍｏの添加の適正範囲は、０．５０〜１．２０％とする。特に高温強度が必要な場合は、Ｍｏの添加量は１．０%~１．２％がより好ましい。
【００２４】
（Ｔｉ：０．１％以下）
Ｔｉは、Ｎと結合して粗大な窒化物（ＴｉＮ）を形成しやすい元素である。本発明では、Ｎを高温強化に用いているため、粗大なＴｉＮの形成は高温特性の低下を招く。また、耐酸化性にも悪影響を与える元素でもある。したがって、本発明では、オーステナイト系ステンレス鋼におけるＴｉ量をできるだけ低減する必要があり、その上限を０．１％とする。なお、Ｔｉの含有量の下限値は特に限定されないが、０．０１０％不可避に混入することがある。
【００２５】
（Ａｌ：０．０１〜０．１０％）
Ａｌは脱酸元素として有用であり、その効果は、オーステナイト系ステンレス鋼における添加量が０．００５％以上で発現する。しかし、過度の添加は、常温延性の低下、靭性の低下を招くため、添加量の上限を０．１０％とする。Ａｌの添加量はより好ましくは０．０２％〜０．０７％である。
【００２６】
さらに、高温特性を向上させるために、オーステナイト系ステンレス鋼に、Ｎｂ：０．０１〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．５％、Ｃｏ：０．０１〜０．５％の何れか１種または２種以上を添加してもよい。これらの元素は高温強度を向上させる。特に高温強度を必要とする場合は、それぞれの元素の添加量は、Ｎｂ：０．１〜０．５％、Ｖ：０．１〜０．５％、Ｗ：０．１〜０．５％、Ｃｏ：０．１〜０．５％であることがより好ましい。この効果もＭｏと同じく、固溶強化と考えられているが、それのみでなく、ＣまたはＮとの相互作用も存在すると推定される。したがって、大きな炭窒化物が形成されるような多量添加は好ましくないため、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ及びＣｏの合計量（Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｗ＋Ｖ＋Ｃｏ）を１．５％以下とすることが好ましい。また、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ及びＣｏの合計量の下限値は特に限定されないが０．１％であるとよい。特に高温強度を必要とする場合は、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ及びＣｏの合計量は、１．０％を超えるとより好ましい。しかしながら、多量に添加すると粗大な炭窒化物を形成し、かえって高温強度を低下させるので、高温強度を必要とする場合でも、１．２％未満がより好ましい。
【００２７】
また、オーステナイト系ステンレス鋼の中温域（６００〜８００℃）の高温強度を向上させるため、オーステナイト系ステンレス鋼に、Ｃｕ、Ｂ、Ｓｎの１種または２種以上を添加してもよい。
【００２８】
（Ｃｕ：０．１〜２％）
Ｃｕはオーステナイト安定化元素であるとともにオーステナイト系ステンレス鋼の中温域の高温強度を向上させる効果を持つ。
その効果は、オーステナイト系ステンレス鋼における添加量が０．１％以上で発現する。しかし、過度に添加すると熱延加熱時に異常酸化を生じ表面疵の原因ともなるため、その添加量は、２％を上限とする。好ましくは、０．１〜１％であり、より好ましくは０．１〜０．５％である。
【００２９】
（Ｂ：０．０００１〜０．０１％）
Ｂはオーステナイト系ステンレス鋼の中温域の高温強度を向上させる効果を持つ元素である。その効果は、オーステナイト系ステンレス鋼における添加量が０．０００１％で発現する。しかし、過度に添加すると熱間加工性を劣化させるため、その添加量は、０．０１％を上限とする。Ｂの添加量はより好ましくは０．０００３％〜０．００５０％である。
【００３０】
（Ｓｎ：０．００５〜０．１％）
Ｓｎは、オーステナイト系ステンレス鋼の耐食性や中温域の高温強度の向上に有効な元素である。また、オーステナイト系ステンレス鋼の常温の機械的特性を大きく劣化させない効果もある。耐食性への効果は、オーステナイト系ステンレス鋼における添加量が０．００５％以上で発現するため、Ｓｎは０．００５％以上とし、より好ましくは０．０１％以上である。一方、過度に添加すると製造性や溶接性が著しく劣化するため、Ｓｎを０．１％以下とする。
【００３１】
これらの成分の規定による本発明に係るステンレス鋼は、非常に優れた耐熱性を持つ。
本発明に係るステンレス鋼は１１００℃における使用を想定しており、１１００℃における評価を指標とする。まず、１１００℃高温強度が、０．２％耐力で２０ＭＰａ以上であるとよい。１１００℃高温強度は、０．２％耐力で３０ＭＰａ以上であるとより好ましい。さらに、１１００℃断続酸化試験における重量減が５０ｍｇ／ｃｍ２以下という優れた耐熱性を示す。なお、１１００℃断続酸化試験は、１１００℃まで加熱した後の保持時間を３０分とし、１１００℃から室温への冷却時間を１５分とするサイクルを３００回繰り返す試験である。
【００３２】
本発明鋼は、溶解、鋳造、熱延、焼鈍、冷延、焼鈍、酸洗の工程を経て製品となる。設備に特段の制限はなく、常法の製造設備を使用できる。
【００３３】
以下、実施例により本発明の効果を説明するが、本発明は、以下の実施例で用いた条件に限定されるものではない。
【実施例】
【００３４】
本実施例では、まず、表１Ａ及び表１Ｂに示す成分組成の鋼を溶製してスラブに鋳造した。このスラブを１１５０〜１２５０℃に加熱後、仕上げ温度を８５０〜９５０℃の範囲内として、板厚３〜５ｍｍまで熱間圧延した。その後、１０００〜１２００℃で焼鈍し、酸洗した後、冷間圧延で、１．５ｍｍまで圧延し、その後、１０００℃〜１２００℃で焼鈍・酸洗し、供試鋼とした。表１Ａ及び表１Ｂにおいて、本発明範囲から外れる数値にはアンダーラインを付している。【００３５】
このようにして得られた冷延焼鈍板に対して、常温および高温の引張試験、断続酸化試験を実施した。常温の引張試験は、加工性を評価するものであり、ＪＩＳ  Ｚ  ２２０１（対応国際規格：ＩＳＯ  ６８９２、１９８４）に準拠して圧延方向と平行方向を長手方向とするＪＩＳ１３Ｂ号試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１（対応国際規格：ＩＳＯ  ６８９２、１９８４）に準拠して引張試験を行った。全伸びを加工性指標とし、全伸び４０％以上を合格（Ａ）とし、４０％未満を不合格（Ｃ）とした。【００３６】
また、高温の引張試験は、つば付き試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｇ  ０５６７（対応国際規格：ＩＳＯ  ６８９２−２、２０１１）に準拠し、評価した。１１００℃の０．２％耐力を高温強度の指標とし、高温強度２０ＭＰａ未満の鋼を不合格（Ｃ）とし、２０ＭＰａ以上の鋼を合格（Ｂ）とし、さらに、３０ＭＰａ以上の鋼を優良鋼（Ａ）とした。【００３７】
耐酸化性は、断続酸化試験を用いて評価した。各鋼板から、２０ｍｍ×２０ｍｍのサンプルを採取し、端面を＃６００バフ研磨して酸化試験片とし、大気中で、１１００℃まで加熱した後の保持時間を１５分とし、１１００℃から室温までの冷却時間を１５分とするサイクルを１サイクルとし、これを３００サイクルまで実施し、酸化減量（スケールの生成・脱落による減肉量）を測定した。この酸化減量が、５０ｍｇ／ｃｍ２以下である場合を合格（Ａ）とし、５０ｍｇ／ｃｍ２を超える場合を不合格（Ｃ）とした。評価結果を表２Ａ及び表２Ｂに示す。【００３８】
【表１Ａ】
2014157655.tif 000002
【００３９】
【表１Ｂ】
2014157655.tif 000003
【００４０】
【表２Ａ】
2014157655.tif 000004
【００４１】
【表２Ｂ】
2014157655.tif 000005
【００４２】
表１Ａ〜表２Ｂより明らかなように、本発明を適用した成分組成の鋼板は、加工性、高温強度、耐酸化性、いずれも優れた特性を示した。一方、本発明から外れる比較例では、加工性、高温強度、耐酸化性、の何れかが、１つ以上不合格であった。これにより、本発明鋼が比較例のオーステナイト系ステンレス鋼に対して優れている事が分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本発明の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼によれば、高温強度、耐酸化性に優れる上に、加工性に優れるため、耐熱性に優れたステンレス鋼板を提供可能になる。つまり、本発明を適用した材料を、特に自動車の排気管等の排気系部材に適用する事が可能になり、自動車等のエンジン効率化を達成できる排気管を提供することができる。本発明は産業上、非常に有益である。
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月31日(2014.7.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ：０．０５〜０．１５％、Ｓｉ：１．０〜３．５％、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ｃｒ：２３．０〜２６．０％、Ｎｉ：１０．０〜１５．０％、Ｍｏ：０．５０〜１．２０％、Ｔｉ：０．１％以下、Ａｌ：０．０１〜０．１０％、Ｎ：０．１０〜０．３０％を含有し、
ＣとＮの合計量（Ｃ＋Ｎ）が０．２５〜０．３５％であり、
残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項２】
さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０１〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．５％、Ｃｏ：０．０１〜０．５％、のいずれか１種または２種以上を含有し、
さらに、ＭｏとＮｂとＶとＷとＣｏとの合計量（Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｖ＋Ｗ＋Ｃｏ）が１．５％以下である請求項１に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項３】
さらに、質量％で、Ｃｕ：０．１〜２．０％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％、Ｓｎ：０．００５〜０．１％のいずれか１種または２種以上を含有する請求項１または２に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項４】
１１００℃高温強度が、０．２％耐力で２０ＭＰａ以上である請求項１乃至３の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項５】
１１００℃高温強度が、０．２％耐力で３０ＭＰａ以上ある請求項１乃至３の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【請求項６】
１１００℃断続酸化試験における重量減が５０ｍｇ／ｃｍ２以下である請求項１乃至５の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
５％であり、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなることを特徴とする耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（２）  さらに、質量％で、Ｎｂ：０．０１〜０．５％、Ｖ：０．０１〜０．５％、Ｗ：０．０１〜０．５％、Ｃｏ：０．０１〜０．５％、のいずれか１種または２種以上を含有し、さらに、ＭｏとＮｂとＶとＷとＣｏとの合計量（Ｍｏ＋Ｎｂ＋Ｖ＋Ｗ＋Ｃｏ）が１．５％以下である（１）に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（３）  さらに、質量％で、Ｃｕ：０．１〜２．０％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％、Ｓｎ：０．００５〜０．１％のいずれか１種または２種以上を含有する（１）または（２）に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（４）  １１００℃高温強度が、０．２％耐力で２０ＭＰａ以上である（１）乃至（３）の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（５）  １１００℃高温強度が、０．２％耐力で３０ＭＰａ以上ある（１）乃至（３）の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
（６）  １１００℃断続酸化試験における重量減が５０ｍｇ／ｃｍ２以下である（１）乃至（５）の何れか一項に記載の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼板。
発明の効果
［００１２］
本発明の耐熱オーステナイト系ステンレス鋼によれば、高温強度、耐酸化性に優れる上に、加工性に優れるため、耐熱性に優れたステンレス鋼板を提供できる。
発明を実施するための形態
［００１３］
以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、本実施形態のステンレス鋼板の鋼組成を限定した理由について説明する。なお、組成についての％の表記は、特に断りのない場合は、質量％を意味する。
［００１４］
（Ｃ：０．０５〜０．１５％）
Ｃは、オーステナイト系ステンレス鋼の高温強度向上に有効である。特に
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
［００３９］
［表１Ｂ］
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［００４０］
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［表２Ｂ］
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［００４２］
表１Ａ〜表２Ｂより明らかなように、本発明を適用した成分組成の鋼板は、加工性、高温強度、耐酸化性、いずれも優れた特性を示した。一方、本発明から外れる比較例では、加工性、高温強度、耐酸化性、の何れかが、１つ以上不合格であった。これにより、本発明鋼が比較例のオーステナイト系ステンレス鋼に対して優れている事が分かる。
【国際調査報告】
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