(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：０．０１０〜０．０５０％、
Ｓ：０．０００２〜０．０１００％、
Ｃｒ：１０．０〜２５．０％、
Ｎ：０．００１〜０．０５０％、
Ｂ：０〜０．００３０％、
Ａｌ：０〜０．３０％、
Ｎｉ：０〜１．０％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｖ：０〜１．０％、
Ｍｇ：０〜０．００３０％、
Ｓｎ：０〜０．３０％、
Ｓｂ：０〜０．３０％、
Ｚｒ：０〜０．１５％、
Ｔａ：０〜０．１％、
Ｈｆ：０〜０．１％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｃｏ：０〜０．２％、
Ｃａ：０〜０．００３０％、
ＲＥＭ：０〜０．０５％、および、
Ｇａ：０〜０．１％と、
Ｔｉ：０．０１〜０．４０％、および、
Ｎｂ：０．０１〜０．６０％、
から選択される１種以上と、
残部：Ｆｅおよび不純物とである、フェライト系ステンレス鋼管からなるマフラーハンガーであって、
前記フェライト系ステンレス鋼管の長手方向の一部に、高さが２．０ｍｍ以下で、かつ、立ち上げ角度が１２０°以上のストッパーを有し、
前記ストッパーの断面硬度が３００以下である、マフラーハンガー。
【請求項２】
前記化学組成が、質量％で、
Ｂ：０．０００２〜０．００３０％、
Ａｌ：０．００５〜０．３０％、
Ｎｉ：０．１〜１．０％、
Ｍｏ：０．１〜２．０％、
Ｃｕ：０．１〜３．０％、
Ｖ：０．０５〜１．０％、
Ｍｇ：０．０００２〜０．００３０％、
Ｓｎ：０．０１〜０．３％、
Ｓｂ：０．０１〜０．３０％、
Ｚｒ：０．０１〜０．１５％、
Ｔａ：０．０１〜０．１％、
Ｈｆ：０．０１〜０．１％、
Ｗ：０．０１〜２．０％、
Ｃｏ：０．０１〜０．２％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００３０％、
ＲＥＭ：０．００１〜０．０５％、および、
Ｇａ：０．０００２〜０．１％、
から選択される１種以上を含有する、請求項１に記載のマフラーハンガー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マフラーハンガーに関する。特に、自動車および二輪車のマフラー等の排気部品を車体と結合するために用いられるマフラーハンガーに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車および二輪車の排ガス経路は、エキゾーストマニホールド、マフラー、触媒、フレキシブルチューブ、センターパイプおよびフロントパイプ等の様々な排気部品から構成されている。これらの排気部品は、マフラーハンガーと呼ばれる棒あるいはパイプ部品を用いて、車体と連結される。マフラーハンガーとしては、φ１０〜２０ｍｍ程度の棒材、または、φ１０〜２０ｍｍ程度で、かつ、厚さ１．５ｍｍ程度のパイプが用いられることが多い。マフラーハンガーは、車体下部に取り付けられ、各種排気管と溶接等で接合されて、排気部品を支持する。その取り付け位置から、外面腐食環境に曝されるため、耐食性が要求されるとともに、悪路を走行した際に飛び石等の衝撃を受けるため、靭性が高いことも要求される。
【０００３】
マフラーハンガーは、車体取り付けのために、曲げおよび端部のテーパー加工等の成形が行われる。例えば、特許文献１には、角柱、丸パイプ、円柱等の棒状部材をＬ字型に折り曲げたマフラーハンガーが開示されている。また、特許文献２には、車両用排気管を懸架する棒状のハンガーが開示されている。棒状部材からなるマフラーハンガーには、さらに、排気部品を固定するため、バルジ加工を施すことにより、棒状部材の外側にストッパーと呼ばれる支え部を作る場合がある。
【０００４】
従来、マフラーハンガーには、普通鋼またはオーステナイト系ステンレス鋼が使用されている。しかしながら、普通鋼をマフラーハンガーに用いた場合は、耐食性が劣るという問題があった。また、オーステナイト系ステンレス鋼をマフラーハンガーに用いた場合は、コストが高くなるとともに、応力腐食割れが発生するという問題があった。そこで、近年では、フェライト系ステンレス棒鋼を用いたマフラーハンガーの開発が進められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３３８５７９号公報
【特許文献２】実開昭６２−１９４１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
フェライト系ステンレス棒鋼を用いたマフラーハンガーの形状は、軽量化の観点から、中空構造であることが望まれている。しかしながら、従来のフェライト系ステンレス棒鋼は、複雑な形状への加工が困難であった。
【０００７】
また、上述のように、マフラーハンガーには、バルジ加工を施すことにより、棒状部材の外側にストッパーと呼ばれる支え部を作る場合がある。しかしながら、素管の加工性が悪いと、加工時に割れが生じ、かつ、加工後の低温靭性が著しく悪くなる場合があった。特に、フェライト系ステンレス鋼は、オーステナイト系ステンレス鋼に比べて低温靭性が低いため、悪路を走行した際に飛び石等による衝撃を受けることにより、脆性的に破壊し、その結果、排気部品が脱落する恐れがあった。そのため、フェライト系ステンレス鋼を用いたマフラーハンガーは、加工時に割れが生じ、かつ、加工後の低温靭性が著しく悪くなるという問題がより顕著であった。したがって、フェライト系ステンレス鋼管を用いたマフラーハンガーは、効果的に車体搭載が可能な実用化レベルに到達していなかった。
【０００８】
本発明は、このような現状に鑑み、加工性および低温靭性に優れたマフラーハンガーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、フェライト系ステンレス鋼管の成形加工性および加工後の低温靭性を向上させるため、フェライト系ステンレス鋼管の成分、および、マフラーハンガー形状の因子について、詳細な研究を行った。その結果、フェライト系ステンレス鋼管の成分とともに、マフラーハンガーに設けられるストッパー形状を精緻に造り込むことにより、低温環境で過度な衝撃を受けても破壊および破損することがないマフラーハンガーを提供するに至った。
【００１０】
本発明の要旨は、下記に示すマフラーハンガーにある。
【００１３】
（１）化学組成が、質量％で、
Ｃ：０．００１〜０．０８０％、
Ｓｉ：０．０１〜１．０％、
Ｍｎ：０．０１〜２．００％、
Ｐ：０．０１０〜０．０５０％、
Ｓ：０．０００２〜０．０１００％、
Ｃｒ：１０．０〜２５．０％、
Ｎ：０．００１〜０．０５０％、
Ｂ：０〜０．００３０％、
Ａｌ：０〜０．３０％、
Ｎｉ：０〜１．０％、
Ｍｏ：０〜２．０％、
Ｃｕ：０〜３．０％、
Ｖ：０〜１．０％、
Ｍｇ：０〜０．００３０％、
Ｓｎ：０〜０．３０％、
Ｓｂ：０〜０．３０％、
Ｚｒ：０〜０．１５％、
Ｔａ：０〜０．１％、
Ｈｆ：０〜０．１％、
Ｗ：０〜２．０％、
Ｃｏ：０〜０．２％、
Ｃａ：０〜０．００３０％、
ＲＥＭ：０〜０．０５％、および、
Ｇａ：０〜０．１％と、
Ｔｉ：０．０１〜０．４０％、および、
Ｎｂ：０．０１〜０．６０％、
から選択される１種以上と、
残部：Ｆｅおよび不純物とである、フェライト系ステンレス鋼管からなるマフラーハンガーであって、
前記フェライト系ステンレス鋼管の長手方向の一部に、高さが２．０ｍｍ以下で、かつ、立ち上げ角度が１２０°以上のストッパーを有し、
前記ストッパーの断面硬度が３００以下である、マフラーハンガー。
（２）前記化学組成が、質量％で、
Ｂ：０．０００２〜０．００３０％、
Ａｌ：０．００５〜０．３０％、
Ｎｉ：０．１〜１．０％、
Ｍｏ：０．１〜２．０％、
Ｃｕ：０．１〜３．０％、
Ｖ：０．０５〜１．０％、
Ｍｇ：０．０００２〜０．００３０％、
Ｓｎ：０．０１〜０．３％、
Ｓｂ：０．０１〜０．３０％、
Ｚｒ：０．０１〜０．１５％、
Ｔａ：０．０１〜０．１％、
Ｈｆ：０．０１〜０．１％、
Ｗ：０．０１〜２．０％、
Ｃｏ：０．０１〜０．２％、
Ｃａ：０．０００１〜０．００３０％、
ＲＥＭ：０．００１〜０．０５％、および、
Ｇａ：０．０００２〜０．１％、
から選択される１種以上を含有する、上記（１）に記載のマフラーハンガー。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加工性および低温靭性に優れたマフラーハンガーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明のマフラーハンガー１に形成されたストッパー２を模式的に示す図である。
【図２】図２は、実施例１〜２０および比較例１〜３１のマフラーハンガー部品を用いた低温落重試験を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の各要件について詳しく説明する。
【００１７】
１．マフラーハンガー用フェライト系ステンレス鋼管
まず、本発明のマフラーハンガー用フェライト系ステンレス鋼管の化学組成について説明する。各元素の作用効果と、含有量の限定理由は下記のとおりである。なお、以下の説明において含有量についての「％」は、「質量％」を意味する。
【００１８】
Ｃ：０．００１〜０．０８０％
Ｃは、固溶Ｃによる硬質化および炭化物析出により靭性を劣化させるため、その含有量は少ないほうが良い。そのため、Ｃ含有量は、０．０８０％以下とした。一方、Ｃ含有量の過度の低減は、精錬コストの増加に繋がる。そのため、Ｃ含有量は、０．００１％以上とした。なお、製造コスト、耐食性および熱延板靭性を考慮すると、Ｃ含有量は、０．００２％以上であることが好ましく、０．０２０％以下であることが好ましい。
【００１９】
Ｓｉ：０．０１〜１．０％
Ｓｉは、脱酸元素として含有される場合がある他、耐酸化性の向上をもたらすが、固溶強化元素である。そのため、延性および靭性の観点から、Ｓｉ含有量は少ないほうが良い。したがって、Ｓｉ含有量は、１．０％以下とした。一方、耐酸化性確保のため、Ｓｉ含有量は、０．０１％以上とした。なお、過度の低減は精錬コストの増加に繋がるため、材質および耐初期錆び性を考慮して、Ｓｉ含有量は、０．０５％以上であることが好ましく、０．９％以下であることが好ましい。
【００２０】
Ｍｎ：０．０１〜２．００％
Ｍｎは、Ｓｉと同様に固溶強化元素である。そのため、材質上の観点から、その含有量は少ないほうが良い。Ｍｎ含有量が２．００％を超えると、ＭｎＳ等の析出物生成に起因して靭性が低下する。そのため、Ｍｎ含有量は、２．００％以下とした。一方、Ｍｎ含有量の過度の低減は、精錬コストの増加に繋がるだけでなく、微量に含有されたＭｎによりスケール剥離性を向上させる。そのため、Ｍｎ含有量は、０．０１％以上とした。なお、材質および製造コストを考慮すると、Ｍｎ含有量は、０．１％以上であることが好ましく、０．９％以下であることが好ましい。
【００２１】
Ｐ：０．０１０〜０．０５０％
Ｐは、ＭｎおよびＳｉ同様に固溶強化元素であり、材料を硬質化させる。そのため、靭性の観点から、その含有量は少ないほうが良い。したがって、Ｐ含有量は、０．０５０％以下とした。一方、Ｐ含有量の過度の低減は、原料コストの増加に繋がる。そのため、Ｐ含有量は、０．０１０％以上とした。なお、製造コストおよび耐食性を考慮すると、Ｐ含有量は、０．０１５％以上であることが好ましく、０．０３０％以下であることが好ましい。
【００２２】
Ｓ：０．０００２〜０．０１００％
Ｓは、耐食性を劣化させる元素である。そのため、その含有量は少ないほうが良い。Ｓ含有量が０．０１００％を超えると、ＭｎＳ、Ｔｉ４Ｃ２Ｓ２等の析出物生成に起因して靭性が劣化する。したがって、Ｓ含有量は、０．０１００％以下とした。一方、Ｓ含有量の過度の低減は、精錬コストの増加につながる。そのため、Ｓ含有量は、０．０００２％以上とした。精錬コスト、および、マフラーハンガーのストッパー部の隙間腐食抑制を考慮すると、Ｓ含有量は、０．００１０％以上であることが好ましく、０．００６０％以下であることが好ましい。
【００２３】
Ｃｒ：１０．０〜２５．０％
Ｃｒは、耐食性および耐酸化性を向上させる元素である。マフラーハンガーが装着される外部塩害環境を想定すると、Ｃｒ含有量は、１０．０％以上である必要がある。一方、Ｃｒの過度な含有は、鋼管が硬質となり加工性および靭性を劣化させる。そのため、Ｃｒ含有量は、２５．０％以下とする。なお、初期錆び性、製造コストおよび靭性劣化による製造時の板破断を考慮すると、Ｃｒ含有量は、１１．０％以上であることが好ましく、１８．０％以下であることが好ましい。
【００２４】
Ｎ：０．００１〜０．０５０％
Ｎは、Ｃと同様に靭性および耐食性を劣化させる。そのため、Ｎ含有量は少ないほうが良い。Ｎ含有量が０．０５０％を超えると、窒化物生成に起因して著しく低延性になり、かつ、靭性化する。そのため、Ｎ含有量は、０．０５０％以下とする。一方、Ｎ含有量の過度の低下は、精錬コストの増加に繋がる。そのため、Ｎ含有量は、０．００１％以上とした。なお、製造コスト、加工性および初期錆び性を考慮すると、Ｎ含有量は０．００５％以上であることが好ましく、０．０２０％以下であることが好ましい。
【００２５】
Ｔｉ：０．０１〜０．４０％
Ｎｂ：０．０１〜０．６０％
ＴｉおよびＮｂは、Ｃ、ＮおよびＳと結合して加工性、耐食性、耐粒界腐食性、靭性を向上させるため、１種以上を含有する。これらの作用は、ＴｉおよびＮｂの含有量が、それぞれ０．０１％以上で発現する。そのため、ＴｉおよびＮｂの含有量は、それぞれ０．０１％以上とする。一方、ＴｉおよびＮｂの過度な含有は、粗大な炭窒化物および硫化物の形成に繋がり、靭化の低下をもたらし、かつ、ストッパー形成加工時に割れ起点となる。そのため、Ｔｉ含有量は０．４０％以下とし、Ｎｂ含有量は０．６０％以下とする。なお、製造コストなどを考慮すると、ＴｉおよびＮｂ含有量は、それぞれ０．０５％以上であることが好ましく、それぞれ０．２５％以下であることが好ましい。
【００２６】
Ｂ：０〜０．００３０％
Ｂは、粒界に偏析することで製品の２次加工性を向上させる元素であり、マフラーハンガーのストッパー部の加工性および靭性を向上させる元素であるため、含有させてもよい。Ｂ含有量が０．００３０％を超えると、ホウ化物が析出して脆性破壊の起点となる。そのため、Ｂ含有量は、０．００３０％以下とする。一方、Ｂ含有量が０．０００２％未満では、ストッパー部へのバルジ加工の際に粒界およびへき開割れが生じ易くなる場合があり、また、ストッパー部の靭性が不足する場合がある。そのため、Ｂ含有量は、０．０００２％以上であることが好ましい。なお、コストおよび延性低下を考慮すると、Ｂ含有量は、０．０００４％以上であることがより好ましく、０．００１０％以下であることが好ましい。
【００２７】
Ａｌ：０〜０．３０％
Ａｌは、脱酸元素として有効な元素であるため、含有させてもよい。しかしながら、Ａｌ含有量が０．３０％を超えると、靭性の低下、ならびに、溶接性および表面品質の劣化をもたらす。そのため、Ａｌ含有量は０．３０％以下とする。一方、脱酸作用は、Ａｌ含有量が０．００５％以上で発現しやすい。そのため、Ａｌ含有量は、０．００５％以上であることが好ましい。なお、Ａｌ含有量は、精錬コストを考慮すると、０．０１％以上であることがより好ましく、０．１０％以下であることが好ましい。
【００２８】
Ｎｉ：０〜１．０％
Ｎｉは、隙間腐食の抑制および再不働態化の促進により耐初期錆び性を向上させるため、含有させてもよい。この作用は、Ｎｉ含有量が０．１％以上で発現しやすい。そのため、Ｎｉ含有量は、０．１％以上であることが好ましい。一方、Ｎｉの過度な含有は、鋼管が硬質化することにより、ストッパー加工性を劣化させる。そのため、Ｎｉ含有量は１．０％以下とする。なお、Ｎｉ含有量は、原料コストを考慮すると、０．２％以上であることがより好ましく、０．５％以下であることが好ましい。
【００２９】
Ｍｏ：０〜２．０％
Ｍｏは、耐食性および高温強度を向上させる元素であり、特に、隙間構造を有する場合には隙間腐食を抑制するために必要な元素であるため、含有させてもよい。この作用は、Ｍｏ含有量が０．１％以上で発現しやすい。そのため、Ｍｏ含有量は、０．１％以上であることが好ましい。一方、Ｍｏ含有量が２．０％を越えると、著しく加工性が劣化し、かつ、製造時の靭性劣化が生じる。そのため、Ｍｏ含有量は２．０％以下とする。なお、Ｍｏ含有量は、製造コストを考慮すると、０．３％以上であることがより好ましく、１．２％以下であることが好ましい。
【００３０】
Ｃｕ：０〜３．０％
Ｃｕは、高温強度を向上させ、かつ、隙間腐食の抑制および再不働態化を促進させるため、含有させてもよい。この作用は、Ｃｕ含有量が０．１％以上から発現しやすい。そのため、Ｃｕ含有量は、０．１％以上であることが好ましい。一方、Ｃｕの過度な含有は、ε−Ｃｕ析出によって鋼管が硬質化することにより、加工性および靭性を劣化させる。そのため、Ｃｕ含有量は３．０％以下とする。なお、Ｃｕ含有量は、製造時の酸洗性等を考慮すると、０．３％以上であることがより好ましく、１．２％以下であることが好ましい。
【００３１】
Ｖ：０〜１．０％
Ｖは、隙間腐食を抑制させ、かつ、微量の含有によって靭性を向上させるため、含有させてもよい。この作用は、Ｖ含有量が０．０５％以上で発現しやすい。そのため、Ｖ含有量は、０．０５％以上であることが好ましい。一方、Ｖの過度な含有は、Ｖが硬質化することにより加工性を劣化させ、かつ、粗大なＶ（Ｃ、Ｎ）が析出することによって靭性劣化につながる。そのため、Ｖ含有量は１．０％以下とする。なお、Ｖ含有量は、原料コストおよび初期錆び性を考慮すると、０．０７％以上であることがより好ましく、０．２％以下であることが好ましい。
【００３２】
Ｍｇ：０〜０．００３０％
Ｍｇは、脱酸元素として有効な元素であり、かつ、スラブの組織を微細化させ、加工性向上に寄与する元素である。また、Ｍｇ酸化物は、Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）およびＮｂ（Ｃ、Ｎ）等の炭窒化物の析出サイトになり、これらを微細分散析出させる効果がある。この作用は、Ｍｇ含有量が０．０００２％以上で発現しやすい。Ｍｇ含有量は、靭性向上に寄与するため、０．０００２％以上であることが好ましい。一方、Ｍｇの過度な含有は、溶接性および耐食性の劣化につながる。そのため、Ｍｇ含有量は０．００３０％以下とする。Ｍｇ含有量は、精錬コストを考慮すると、０．０００３％以上であることがより好ましく、０．００１０％以下であることが好ましい。
【００３３】
Ｓｎ：０〜０．３０％
Ｓｂ：０〜０．３０％
ＳｎおよびＳｂは、耐食性および高温強度の向上に寄与するため、含有させてもよい。しかしながら、ＳｎおよびＳｂの含有量が、それぞれ０．３０％を超えると、鋼板製造時のスラブ割れおよびマフラーハンガーの低靭化が生じる。そのため、ＳｎおよびＳｂの含有量は、それぞれ０．３０％以下とする。一方、ＳｎおよびＳｂの含有量は、耐食性および高温強度を向上させる観点から、それぞれ０．０１％以上であることが好ましい。なお、ＳｎおよびＳｂの含有量は、精錬コストや製造性を考慮すると、それぞれ、０．０５％以上であることがより好ましく、それぞれ０．１５％以下であることが好ましい。
【００３４】
Ｚｒ：０〜０．１５％
Ｔａ：０〜０．１％
Ｈｆ：０〜０．１％
Ｚｒ、ＴａおよびＨｆは、ＣおよびＮと結合して靭性の向上に寄与するため、含有させてもよい。この効果を得るため、Ｚｒ、ＴａおよびＨｆの含有量は、それぞれ０．０１％以上であることが好ましい。一方、Ｚｒの含有量が０．１５％を超え、Ｔａの含有量が０．１％を超え、または、Ｈｆの含有量が０．１％を超えると、コスト増になり、かつ、製造性を著しく劣化させる。そのため、Ｚｒの含有量は０．１５％以下、Ｔａの含有量は０．１％以下、および、Ｈｆの含有量は０．１％以下とする。なお、Ｚｒ、ＴａおよびＨｆの含有量は、精錬コストおよび製造性を考慮すると、それぞれ０．０２％以上であることが好ましく、それぞれ０．０８％以下であることが好ましい。
【００３５】
Ｗ：０〜２．０％
Ｗは、耐食性および高温強度の向上に寄与するため、含有させてもよい。これらの効果を得るため、Ｗ含有量は、０．０１％以上であることが好ましい。一方、Ｗ含有量が２．０％を超えると、鋼板製造時の靭性劣化につながる。そのため、Ｗ含有量を２．０％以下とする。なお、Ｗ含有量は、精錬コストおよび製造性を考慮すると、０．０５％以上であることがより好ましく、１．０％以下であることが好ましい。
【００３６】
Ｃｏ：０〜０．２％
Ｃｏは、高温強度の向上に寄与するため、含有させてもよい。この効果を得るため、Ｃｏ含有量は、０．０１％以上であることが好ましい。一方、Ｃｏ含有量が０．２％を超えると、靭性劣化につながる。そのため、Ｃｏ含有量は０．２％以下とする。なお、Ｃｏ含有量は、精錬コストおよび製造性を考慮すると、０．０３％以上であることがより好ましく、０．１％以下であることが好ましい。
【００３７】
Ｃａ：０〜０．００３０％
Ｃａは、脱硫元素として有効な元素であるため、含有させてもよい。この効果を得るため、Ｃａ含有量は０．０００１％以上であることが好ましい。一方、Ｃａ含有量が０．００３０％を超えると、粗大なＣａＳが生成し、靭性および耐食性を劣化させる。そのため、Ｃａ含有量は０．００３０％以下とした。なお、Ｃａ含有量は、精錬コストおよび製造性を考慮すると、０．０００５％以上であることがより好ましく、０．００２０％以下であることが好ましい。
【００３８】
ＲＥＭ：０〜０．０５％
ＲＥＭは、種々の析出物の微細化による靭性向上および耐酸化性の向上の観点から、含有させてもよい。この効果を得るため、ＲＥＭ含有量は、０．００１％以上であることが好ましい。一方、ＲＥＭ含有量が０．０５％を超えると、鋳造性が著しく低くなり、かつ、＜０１１＞方位の発達を抑制する。そのため、ＲＥＭ含有量は０．０５％以下とする。なお、精錬コストおよび製造性を考慮すると、ＲＥＭ含有量は、０．００３％以上であることがより好ましく、０．０１％以下であることが好ましい。
【００３９】
ＲＥＭ（希土類元素）は、一般的な定義に従い、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）の２元素と、ランタン（Ｌａ）からルテチウム（Ｌｕ）までの１５元素（ランタノイド）の総称を指す。これらは単独で用いてもよいし、混合物として用いてもよい。
【００４０】
Ｇａ：０〜０．１％
Ｇａは、耐食性向上および水素脆化抑制のため、含有させてもよい。前記効果を得るため、Ｇａ含有量は０．１％以下とする。一方、硫化物および水素化物形成の観点から、Ｇａ含有量は、０．０００２％以上であることが好ましい。なお、製造性およびコストの観点、ならびに、延性および靭性の観点から、Ｇａ含有量は、０．０００５％以上であることがより好ましく、０．００２０％以下であることが好ましい。
【００４１】
その他の成分について本発明では特に規定するものではないが、本発明においては、Ｂｉ等を必要に応じて、０．００１〜０．１％含有してもよい。なお、Ａｓ、Ｐｂ等の一般的に有害な元素および不純物元素はできるだけ低減することが好ましい。
【００４２】
２．マフラーハンガー用フェライト系ステンレス鋼管の製造方法
次に、本発明のマフラーハンガー用フェライト系ステンレス鋼管の製造方法について説明する。本発明のマフラーハンガー用フェライト系ステンレス鋼管は、鋼板から造管される。造管時の溶接については、ＥＲＷ、レーザー、または、ＴＩＧによってなされる。これらの中でも、ストッパーへの成形加工性、マフラーハンガーの靭性に対しては、溶接部の組織が微細で有る方が望ましいため、ＥＲＷによる溶接が好適である。造管後に熱処理を付与することは、延性および靭性を向上させる観点から好ましい。素材となる鋼板の製造方法については、公知の方法に従って製造すればよく、特段規定するものでは無い。ただし、ストッパー加工に際しては、鋼板素材の伸びが影響するので、鋼板の破断伸びが３０％以上であることが望ましい。
【００４３】
３．マフラーハンガー
続いて、本発明のマフラーハンガーの形状および断面硬度の限定理由について説明する。
【００４４】
前記マフラーハンガーには、他の排気部品を固定するため、鋼管外側にストッパーと呼ばれる凸形状が成形加工されている。前記ストッパーは、特に限定されないが、例えば、バルジ加工等によって、部分的にパイプの外径を増加させることにより、成形することができる。
【００４５】
図１は、本発明のマフラーハンガー１に形成されたストッパー２を模式的に示す図である。ストッパー２は、フェライト系ステンレス鋼管３の長手方向（図１中に示すＺ方向）の一部に形成され、かつ、フェライト系ステンレス鋼管３の外側に突出した部分をいう。図１に示すストッパー２は、フェライト系ステンレス鋼管３の外周のうち、一周すべてに渡って設けられているが、一部のみに設けられていてもよい。
【００４６】
ストッパー２の形状は、高さが２．０ｍｍ以下で、かつ、立ち上げ角度が１２０°以上である。ここで、ストッパー２の高さとは、フェライト系ステンレス鋼管３のストッパー２が形成されていない表面４を含む平面Ｘと、該表面４につながるストッパー２の表面５との間の長さのうち、前記長手方向に垂直な方向に延びる最も長い長さ（図１中に示す長さＰ）をいう。また、立ち上げ角度とは、フェライト系ステンレス鋼管３のストッパー２が形成されていない表面４と、該表面４につながるストッパー２の表面５とが作り出す角度のうち、小さい方の角度（図１中に示す角度Ｑ）をいう。なお、ストッパー２は、支持性および他の排気部品との取り付け性を向上させる観点から、高さが１．０ｍｍ以上であることが好ましく、立ち上げ角度が１５０°以下であることが好ましい。
【００４７】
また、ストッパー２は、断面の硬度が３００以下である。なお、断面の硬度とは、ストッパー２の頂点部（すなわち、高さが最も大きい部分）における板厚中心部の硬度を、５００ｇの荷重で測定した値をいう。
【００４８】
マフラーハンガー１は、本発明のマフラーハンガー用フェライト系ステンレス鋼管からなり、かつ、ストッパー２が上述の形状および硬度を有することにより、加工性よくストッパー２を形成することができ、かつ、低温靭性に優れる。
【００４９】
なお、本発明のマフラーハンガー１は、規定したストッパー２の高さ、立ち上げ角度および断面硬度を満足すればよく、パイプの外径および内径は、マフラーハンガー１の設計に応じて選択すればよい。また、本発明のマフラーハンガー１は、ストッパー２以外に、パイプ端部の増肉、鍛造、折り曲げ等の成形加工を施しても構わない。また、マフラーハンガー１は、前記加工後に、熱処理および表面処理により高耐食化処理を施してもよい。
【実施例】
【００５０】
表１に示す成分組成の鋼を溶製することにより、スラブに鋳造した。その後、熱延、冷延、焼鈍および酸洗を行い、１．５ｍｍ厚のフェライト系ステンレス鋼板を製造した。これらを、ＥＲＷ管とし、φ１２．７ｍｍの鋼管とした。その後、バルジ加工によって表２に示す種々の形状のストッパーを付け、実施例１〜２０および比較例１〜３１のマフラーハンガー部品を作製した。なお、ストッパー２は、鋼管の外周のうち、一周すべてに渡って設けられている。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
実施例１〜２０および比較例１〜３１のマフラーハンガー部品を用いて、低温落重試験を行い、割れの有無を目視評価した。結果を表２に示す。なお、低温落重試験は、マフラーハンガー１を−４０℃に冷却した後、図２に示すように支持金型４に固定し、１００ｍｍ上方から約８ｋｇの錘５を自由落下させることにより行った。
【００５３】
【表２】
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【００５４】
表２から分かるように、実施例１〜２０のマフラーハンガー部品は、本発明で規定する要件をすべて満たすため、低温環境下で衝撃割れが生じず、充分な低温靭性を有する。
【００５５】
一方、比較例１〜３１のマフラーハンガー部品は、本発明で規定する要件をすべて満たさないため、低温環境下で衝撃割れが生じた。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のフェライト系ステンレス鋼管を用いたマフラーハンガーは、加工性および低温靭性に優れる。したがって、本発明のフェライト系ステンレス鋼管を適用したマフラーハンガーは、特に、自動車または二輪車部品として、好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  マフラーハンガー
２  ストッパー
３  フェライト系ステンレス鋼管
【図１】
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【図２】
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