(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ｃ＋Ｎ：０．００５〜０．０４０％、Ｃｒ：１４．０〜２０．０％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．０５〜０．８％を含有し、更に、Ｎｂ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．０５〜１．０％、Ｚｒ：０．０５〜１．０％のうち１種類以上を含有し、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｕ：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物であることを特徴とする、耐食性に優れる家畜向け金網用の安価フェライト系ステンレス鋼線。
【請求項２】
引張強さが1000N/mm2以下であることを特徴とする請求項１に記載の耐食性に優れる家畜向け金網用の安価フェライト系ステンレス鋼線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜向け金網用の安価ステンレス鋼線に関する。
具体的には、豚舎床などの家畜の糞尿環境下に最適な家畜向け金網用の安価ステンレス鋼線に関する。
【背景技術】
【０００２】
豚舎床などの家畜の糞尿環境は、高温・多湿・弱アルカリ性のため、耐食性に優れた安価な金網が求められていた。
畜舎用床材に関しては、従来から種々の提案がなされている。
例えば、下記特許文献１には、養豚ケージの床構造を工夫することによって、ケージ床の清掃作業の回数を少なくし、その手間と労力を軽減する方法が提案されている。
また、下記特許文献２には、孔径の異なる耐腐食性金網と非金属製金網とを結着させた床材に敷料としてオガクズを積載して幼家畜を飼育する方法が提案されている。
【０００３】
上記の特許文献１や特許文献２には、畜舎用床材として、Znメッキなどの表面処理鋼線やステンレス鋼線の金網を使用することで、糞尿の除去・清掃を容易にする方法が記載されており、特に、ステンレス鋼線を使用することで耐腐食性を向上させることができる。
しかしながら、一般にステンレス線材にも多種多様あり、SUS304などの耐食性に優れた汎用のステンレス鋼線を使用するとZnメッキ鋼線に対して大幅にコストが高くなるという問題点があった。
【特許文献１】特開2001-37361号公報
【特許文献２】特開平10-229769号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、豚舎床などの家畜の糞尿環境下に適するように、耐食性を低コストにて改善した家畜向け金網用の安価ステンレス鋼線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】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決するために種々検討した結果、フェライト系ステンレス鋼線の成分範囲を制限することによって、豚舎床などの家畜の糞尿環境下に適するように、耐食性を低コストにて改善した家畜向け金網用の安価ステンレス鋼線を提供するものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載したと通りの下記内容である。
【０００６】
（１）質量％で、Ｃ＋Ｎ：０．００５〜０．０４０％、Ｃｒ：１４．０〜２０．０％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．０５〜０．８％を含有し、更に、Ｎｂ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．０５〜１．０％、Ｚｒ：０．０５〜１．０％のうち１種類以上を含有し、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｕ：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物であることを特徴とする、耐食性に優れる家畜向け金網用の安価フェライト系ステンレス鋼線。
（２）引張強さが1000N/mm2以下であることを特徴とする（１）に記載の耐食性に優れる家畜向け金網用の安価フェライト系ステンレス鋼線。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、豚舎床などの家畜の糞尿環境における高温・多湿・弱アルカリ性の下で優れた耐久性を示し、家畜向け金網に最適な安価ステンレス鋼線を提供することができ、具体的には下記のような産業上有用な著しい効果を奏する。
１）高温・多湿・弱アルカリ性の環境下において、優れた耐食性を示す。
２）本発明の成分系の鋼線は、高価な合金元素(Ni,Mo,Cu)を多く含まないため安価である。
３）本発明の成分系の鋼線は軟質のためストランド焼鈍を省略でき、工程コストが安価となる。
一方、従来のγ系のSUS304では、原料コストが高い上に、強度が高過ぎると金網加工性が劣化するために線径によっては、線材を巻き戻して焼鈍するストランド焼鈍工程が必要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、先ず、本発明の請求項1記載の限定理由について説明する。
請求項１の発明は、質量％で、Ｃ＋Ｎ：０．００５〜０．０４０％、Ｃｒ：１４．０〜２０．０％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｎ：０．０５〜０．８％を含有し、更に、Ｎｂ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．０５〜１．０％、Ｚｒ：０．０５〜１．０％のうち１種類以上を含有し、Ｎｉ：１．０％以下、Ｃｕ：１．０％以下、Ｍｏ：１．０％以下を含有し、残部がＦｅ及び不可避的不純物であることを特徴とする、耐食性に優れる家畜向け金網用の安価フェライト系ステンレス鋼線である。
【０００９】
C,Nは、鋼の強度を確保するために、C+Nで0.005％以上含有させる。一方、Nb,Ti,V,Zrと結合してNb等炭窒化物を形成するが、0.040％を超えて添加すると、粗大な炭窒化物に加え、Cr炭窒化物が生成して、耐食性・冷間加工性・靭性が劣化する。そのため、上限を0.040％とする。好ましい範囲は、0.005〜0.03％以下である。
Crは、基本的に耐食性を確保するため14.0％以上含有させるが、20.0%％を超えて含有させると靱性が劣化するばかりか経済的でない。そのため、上限を20.0%に限定することが好ましく、さらに好ましい範囲は、14.0〜18.0％である。
Siは、脱酸のため0.05％以上含有させる。しかしながら、1.0％を超えて含有させると冷間加工性および靭性が劣化する。そのため、上限を1.0％に限定することが好ましく、さらに好ましい範囲は、0.1〜0.5％である。
Mnは、脱酸のため0.05％以上含有させる。しかしながら、0.8％を超えて含有させると耐食性および冷間加工性が劣化する。そのため、上限を0.8％に限定することが好ましく、さらに好ましい範囲は、0.1〜0.6％である。
【００１０】
本発明において、Nb,Ti,V,Zrは、耐食性等を劣化させるCr炭窒化物を抑制するためNb：0.05％以上，Ti：0.05％以上，V：0.05％以上，Zr：0.05％以上のうち１種類以上を含有させる。
一方、Nb,Ti,V,Zrを過剰に添加すると粗大な炭窒化物に起因して耐食性，冷間加工性，靱性の劣化の原因となるためNb：1.0％以下，Ti：1.0％以下，V：1.0％以下，Zr：1.0％以下とする。
【００１１】
Ni，Cu，Moは、Cr量の添加を規制しつつ耐食性を向上させるのに有効であり、必用に応じて、Ni：1.0％以下，Cu：1.0％以下，Mo：1.0％以下を含有させる。
しかしながら、それ以上含有させると合金コストが高くなり、過剰に添加すると冷間加工性が劣化する。好ましくは、Ni：0.05〜0.8%  Cu：0.05〜0.8％，Mo：0.1〜0.8％である。
なお、上記の成分以外の残部はFeおよび不可避的不純物からなる。
【００１２】
本発明においては、請求項１に記載した成分以外の添加量は特に規定しないが以下の成分とすることが好ましい。
【００１３】
Pは、耐食性，冷間加工性および靭性を劣化させるため、0.04％以下に限定することが好ましく、さらに好ましい範囲は、0.025％以下である。
【００１４】
Sは、冷間加工性および靭性または耐食性をも劣化させるため、0.005％以下に限定することが好ましく、さらに好ましくは、0.003％以下である。
【００１５】
Oは、靭性を確保するため、0.010％以下に限定することが好ましく、さらに好ましくは、0.008％以下である。
Alは、脱酸を行うと共に、微細な窒化物（AｌN）により靭性を確保するために含有させるが、0.1％を超えて添加すると逆に靭性が劣化する。そのため、上限を0.1％に限定することが好ましく、さらに好ましい範囲は、0.002％〜0.06％である。
【００１６】
本発明の請求項２記載の限定理由について説明する。
本発明の請求項２は、引張強さが1000N/mm2以下であることを特徴とする請求項１に記載の耐食性に優れる家畜向け金網用の安価フェライト系ステンレス鋼線である。
引張強さが1000N/mm2を超えると金網の加工性が劣化するので、1000N/mm2以下とする。
【実施例】
【００１７】
以下に本発明の実施例について説明する。
表１に実施例の鋼の化学組成を示す。
【表１】
0004672545.tif 000002
【００１８】
これら化学組成の鋼は、100ｋｇの真空溶解炉にて溶解し、φ180mmの鋳片に鋳造し、その鋳片をφ5.5mmまで熱間の線材圧延を行い、1000℃で熱延を終了し、引き続き、1000℃で3分の連続焼鈍を施して、水冷にて室温まで冷却した。
その後、酸洗を行い、φ4.0mmまで冷間伸線加工を施し、一部を1050℃のストランド焼鈍を施し、鋼線の機械的性質と耐食性を調査した結果を表２に示す。
なお、普通鋼線（P鋼）については、メッキ厚さ約10μmのZnメッキを施した炭素鋼線を用いた。
ここで、一般にストランド焼鈍とは750〜1200℃で20〜60s/mm在炉で行う焼鈍のことを言う。(mmは鋼線の直径)
鋼線の引張強さと金網加工性を調査した結果、引張強さが1000N/mm2を超えると金網加工時の形状が劣化するため金網加工性が×とし、1000/mm2以下であると金網加工性が○と評価した。
【００１９】
鋼線の耐食性は、豚の糞尿が豚の糞尿中には、P,K,Ca,Mg,Na等の様々な化合物が含有し、豚糞尿のpHは約8.3，塩素イオン濃度は0.1〜0.2%程度と言われている。鋼の腐食を支配する主な因子は、pHと塩素イオン濃度であるため、Clイオン濃度；0.2%，pH；8.5に調整された50℃の溶液に1000h浸漬し、その腐食減量を評価し0.1mg/cm2以下を○、0.1mg/cm2超を×と評価した。
コスト評価はオーステナイト系ステンレス鋼のSUS304鋼線のストランド#焼鈍材のコストを1として、相対比較し、コストが1未満であれば、評価は○とし、１超を×と評価した。
【００２０】
その結果、No.1〜No.5の本発明例は、金網加工性、耐食性、コスト評価が何れも良好であった。
一方、No.6は、Ｃ＋Ｎが高く粗大炭窒化物に加えＣｒ炭化物が生成したため、耐食性が×であった。
また、No.7は、Cr量が低いため、耐食性×であった。
No.8は、Cr量が高過ぎたため、コスト評価が×であった。
No.9はNi,Ti,Zr,Vのいずれも添加しなかったため、耐食性が×であった。
【００２１】
No.10〜No.13は、Nb，Ti,V,Zrのいずれかを過剰添加したため、粗大炭窒化物を形成し、耐食性を劣化させ×となっている。
No.14は、Moを過剰に添加したため、コスト評価が×であった。
No.15は、引張強さが1000N/mm2を超えたため、金網加工性が×であった。
No.16は、Niを過剰に添加したため、コスト評価が×であった。
以上の結果により、本発明例は、比較例に比べて、金網加工性、耐食性、コスト評価が何れも良好であり、本発明の効果が確認された。
【００２２】
【表２】
0004672545.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の鋼線は、高温・多湿・弱アルカリ性の家畜糞尿環境下で優れた耐久性を示すと共に、原料コストが安価で、且つ、線径によってはストランド焼鈍コストも省略できるため、低コストで製品を提供でき、産業上極めて有用である。