鐵素體系不銹鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供氧化皮密合性和熱疲勞特性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼。一種鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有C：0.020％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、P：0.040％以下、S：0.030％以下、Cr：16.0％以上且20.0％以下、N：0.020％以下、Nb：0.30％以上且0.80％以下、Ti：4×(C％+N％)％以上且0.50％以下、Al：低于0.20％、Ni：0.05％以上且0.40％以下、Co：0.01％以上且0.30％以下，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。其中，所述C％、所述N％分別表示C、N的含量(質(zhì)量％)。
【專利說(shuō)明】鐵素體系不銹鋼

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及氧化皮密合性和熱疲勞特性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼。

【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車的排氣系統(tǒng)構(gòu)件中，特別是與發(fā)動(dòng)機(jī)直接連接的排氣歧管在最高使用溫度 達(dá)到800°C?900°C的苛刻環(huán)境下使用。因此，對(duì)其材料要求優(yōu)良的熱疲勞特性，主要使用 添加有Nb的鐵素體系不銹鋼。特別是近年來(lái)，作為環(huán)境問(wèn)題對(duì)策，指向燃料效率的提高以 及廢氣的凈化，使得排氣歧管在更高的溫度下使用。因此，期望進(jìn)一步提高作為原材的不銹 鋼的熱疲勞特性。
[0003] 添加到鐵素體系不銹鋼中的Nb通過(guò)在鋼中固溶而提高高溫強(qiáng)度，從而使熱疲勞 特性提高。但是，Nb容易與鋼中的C、N結(jié)合而形成碳氮化物，固溶Nb量減少，熱疲勞特性有 時(shí)會(huì)降低。作為其對(duì)策，由于單純地增加 Nb添加量時(shí)鋼的加工性會(huì)降低，因此，也采用復(fù)合 添加比Nb更容易與C、N結(jié)合的Ti而使C、N生成為Ti碳氮化物來(lái)防止Nb碳氮化物的生成 的方法。該Nb-Ti復(fù)合添加鋼的代表例為441型鐵素體系不銹鋼（18% Cr-0. 5% Nb-O. 2% Ti) (EN10088-2 :EN1. 4509)，該鋼廣泛用于汽車的排氣歧管。
[0004] 但是，Nb-Ti復(fù)合添加鐵素體系不銹鋼在受到反復(fù)進(jìn)行高溫加熱和冷卻的、所謂的 反復(fù)氧化時(shí)，存在容易引起氧化皮（氧化被膜）的剝離的問(wèn)題。由于排氣歧管在發(fā)動(dòng)機(jī)每 次起動(dòng)/停止時(shí)受到反復(fù)加熱和急冷的嚴(yán)苛的反復(fù)氧化的環(huán)境下使用，因此，如果氧化皮 發(fā)生剝離，則鋼基直接暴露在高溫的廢氣中而發(fā)生氧化，板厚減小，根據(jù)情況有時(shí)會(huì)發(fā)生開(kāi) 孔或變形。另外，氧化皮發(fā)生剝離的部位也有時(shí)會(huì)成為起點(diǎn)而產(chǎn)生裂紋。因此，對(duì)Nb-Ti復(fù) 合添加鐵素體系不銹鋼也要求氧化皮不會(huì)剝離的優(yōu)良的氧化皮密合性。
[0005] 作為使Nb-Ti復(fù)合添加鐵素體系不銹鋼的高溫強(qiáng)度、熱疲勞特性提高的方法，在 專利文獻(xiàn)1和2中公開(kāi)了添加 Mo。在專利文獻(xiàn)3?5中公開(kāi)了添加 Mo、Cu、W。作為改善氧 化皮密合性的方法，在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了添加 REM、Ca、Y、Zr。在專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)了添 加 REM、Ca。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)平4-224657號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平5-70897號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2004-218013號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2008-240143號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)2009-174040號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0014] 但是，Mo和W價(jià)格高昂，并且具有不僅使鋼板的表面缺陷（所謂的剝落等）增加、 而且使加工性降低的缺點(diǎn)。Cu具有不僅使常溫下的加工性大幅降低、而且使耐氧化性降低 的缺點(diǎn)。另外，REM、Ca、Y、Zr也具有使鋼板的表面缺陷增加的缺點(diǎn)。
[0015] 本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供氧化皮密合性和熱疲勞特 性優(yōu)良而不損害表面性狀的鐵素體系不銹鋼。
[0016] 用于解決問(wèn)題的方法
[0017] 本發(fā)明人進(jìn)行了關(guān)于復(fù)合添加 Nb-Ti的鐵素體系不銹鋼的氧化皮密合性的研究， 發(fā)現(xiàn)通過(guò)適量添加 Ni,能夠改善氧化皮密合性，從而防止氧化皮的剝離。
[0018] 另外，進(jìn)行了關(guān)于復(fù)合添加 Nb-Ti的鐵素體系不銹鋼的熱疲勞特性的研究，進(jìn)一 步發(fā)現(xiàn)，關(guān)于專利文獻(xiàn)1或2中公開(kāi)的使焊接部的韌性提高的Co,通過(guò)適量添加 Co,能夠得 到優(yōu)良的熱疲勞特性。由此，得到氧化皮密合性和熱疲勞特性優(yōu)良而不損害表面性狀的鐵 素體系不銹鋼。
[0019] 本發(fā)明是基于以上見(jiàn)解而完成的，其主旨如下所述。
[0020] [1] 一種鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有C :0.020%以下、Si : 1. 0% 以下、Mn :1. 0% 以下、P :0. 040% 以下、S :0. 030% 以下、Cr :16. 0% 以上且 20. 0% 以 下、N :0. 020% 以下、Nb :0. 30% 以上且 0. 80% 以下、Ti :4X (C% +N% ) % 以上且 0. 50% 以 下、Al :低于0. 20%、Ni :0. 05%以上且0. 40%以下、Co :0. 01%以上且0. 30%以下，且余量 由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，其中，所述C%、所述N%分別表示C、N的含量（質(zhì)量％ )。
[0021] [2]如上述[1]所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，還含有選自Ca : 0. 0005% 以上且 0. 0030% 以下、Mg :0. 0002% 以上且 0. 0020% 以下、B :0. 0002% 以上且 0. 0020%以下中的一種或兩種以上。
[0022] [3]如上述[1]或[2]所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，還含有 選自Mo :0. 02%以上且低于0. 10%、Cu :0. 01%以上且低于0. 20%、V :0. 01%以上且低于 0. 50%、W :0. 02%以上且低于0. 30%中的一種或兩種以上。
[0023] 發(fā)明效果
[0024] 根據(jù)本發(fā)明，能夠得到氧化皮密合性和熱疲勞特性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼。另外， 表面性狀也優(yōu)良。本發(fā)明的鐵素體系不銹鋼的氧化皮密合性和熱疲勞特性優(yōu)良，因此，能夠 適合用于汽車的排氣系統(tǒng)構(gòu)件。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是對(duì)熱疲勞試驗(yàn)片進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0026] 圖2是對(duì)熱疲勞試驗(yàn)中的溫度和約束條件進(jìn)行說(shuō)明的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下，對(duì)規(guī)定本發(fā)明的鋼的成分組成的理由進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，只要沒(méi)有特 別說(shuō)明，則成分％全部是指質(zhì)量％。
[0028] C :0.020% 以下
[0029] C是對(duì)提高鋼的強(qiáng)度有效的元素，該效果通過(guò)含有0. 001 %以上而得到，因此， 優(yōu)選為0.001 %以上。另一方面，含量超過(guò)0.020 %時(shí)，會(huì)引起氧化皮剝離，因此設(shè)定為 0.020%以下。另外，從確保加工性的觀點(diǎn)出發(fā)，越少越優(yōu)選，優(yōu)選設(shè)定為0.015%以下。更 優(yōu)選在0. 004%以上且0. 008%以下的范圍內(nèi)。
[0030] Si :1.0% 以下
[0031] Si是對(duì)提高耐氧化性有效的元素，該效果通過(guò)添加0. 01 %以上而得到，因此，優(yōu) 選為0.01 %以上。另一方面，添加量超過(guò)1.0%時(shí)，加工性降低，因此設(shè)定為1.0%以下。另 夕卜，優(yōu)選在大于0.3%且為0.6%以下的范圍內(nèi)。
[0032] Mn :1.0% 以下
[0033] Mn是提高鋼的強(qiáng)度的元素，另外，也具有作為脫氧劑的作用。該效果通過(guò)添加 0. 01 %以上而得到，因此，優(yōu)選為0. 01 %以上。另一方面，添加量超過(guò)1. 0%時(shí)，會(huì)使氧化增 重顯著增加，使耐氧化性降低，因此設(shè)定為1. 〇%以下。優(yōu)選在〇. 2%以上且0. 6%以下的范 圍內(nèi)。
[0034] P :0.040% 以下
[0035] P是使韌性降低的元素，優(yōu)選降低其含量，設(shè)定為0. 040%以下。優(yōu)選為0. 035%以 下。更優(yōu)選0.030%以下。
[0036] S :0.030% 以下
[0037] S使成形性和耐腐蝕性降低，因此，越少越優(yōu)選，設(shè)定為0.030%以下。優(yōu)選為 0.006%以下。更優(yōu)選為0.003%以下。
[0038] Cr : 16. 0 % 以上且 20. 0 % 以下
[0039] Cr是用于提高耐氧化性所需的元素，為了得到良好的耐氧化性，需要添加16. 0% 以上。另一方面，添加量超過(guò)20.0%時(shí)，鋼發(fā)生硬質(zhì)化，制造性、加工性降低，因此設(shè)定為 20. 0%以下。優(yōu)選在17. 0%以上且19. 0%以下的范圍內(nèi)。
[0040] N :0.020% 以下
[0041] N使鋼的韌性和成形性降低，因此，越少越優(yōu)選，設(shè)定為0.020%以下。優(yōu)選為 0.015%以下。更優(yōu)選為0.012%以下。
[0042] Nb :0· 30% 以上且 0· 80% 以下
[0043] Nb是具有通過(guò)固溶強(qiáng)化使高溫強(qiáng)度顯著上升、使熱疲勞特性提高的效果的元素。 該效果在添加0. 30%以上時(shí)表現(xiàn)出來(lái)。另一方面，超過(guò)0. 80 %的過(guò)量添加不僅使鋼的韌 性降低，而且在高溫下形成拉夫斯（Laves)相（Fe2Nb)，反而使高溫強(qiáng)度降低，因此設(shè)定為 0. 80%以下。優(yōu)選在0. 40%以上且0. 60%以下的范圍內(nèi)。
[0044] Ti :4X (C%+N%) %以上且0· 50%以下，C%、N%分別表示C、N的含量（質(zhì)量％)。
[0045] Ti通過(guò)優(yōu)先與C、N結(jié)合生成碳氮化物而防止Nb碳氮化物的生成，并且使耐腐蝕 性、成形性以及焊接部的晶界腐蝕性提高。為了得到這些效果，需要添加4X (C% +N% ) % 以上。少于該量時(shí),無(wú)法使C、N完全生成Ti碳氮化物,會(huì)形成Nb碳氮化物，Nb固溶量減 少，熱疲勞特性降低。另一方面，過(guò)量添加會(huì)使鋼的韌性降低，因此設(shè)定為0.50%以下。優(yōu) 選為5X (C% +N% ) %以上且0. 30%以下。進(jìn)一步優(yōu)選為0. 10%以上且0. 25%以下。
[0046] Al:低于 0.20%
[0047] Al是對(duì)脫氧有效的元素，該效果通過(guò)添加0. 01 %以上而得到，因此，優(yōu)選為 0.01%以上。另一方面，使鋼發(fā)生硬質(zhì)化，使加工性降低，因此設(shè)定為低于0.20%。優(yōu)選為 0. 01 %以上且0. 10%以下。更優(yōu)選為0. 02%以上且0. 06%以下。
[0048] Ni :0· 05 % 以上且 0· 40 % 以下
[0049] Ni在本發(fā)明中對(duì)于確保氧化皮密合性而言是重要的元素，因此，需要添加0. 05% 以上。另外，如后所述，本發(fā)明的鋼通過(guò)添加適量的Co而減小了熱膨脹系數(shù)，因此，與未添 加 Co的鋼或者Co的添加量不足的鋼相比，以更少的Ni添加量得到上述效果。另一方面， Ni是價(jià)格高昂的元素，而且添加量超過(guò)0.40%時(shí)，在高溫下生成γ相，反而使氧化皮密合 性降低。因此，Ni添加量設(shè)定為0.05%以上且0.40%以下的范圍。優(yōu)選在0.10%以上且 0. 30%以下的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0. 20%以上且0. 30%以下的范圍內(nèi)。
[0050] (：〇:0.01%以上且0.30%以下
[0051] Co在本發(fā)明中是重要的元素。其是用于使熱疲勞特性提高所需的元素，因此，需要 至少添加0. 01 %以上。Co降低鋼的熱膨脹系數(shù)，減少升溫時(shí)的膨脹量，縮小在升溫和冷卻 時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)變量，由此，能夠使熱疲勞特性提高。另外，通過(guò)減小鋼的熱膨脹系數(shù)，使鋼與氧 化皮的熱膨脹系數(shù)之差減小，在冷卻時(shí)氧化皮不易剝離。因此，具有能夠通過(guò)添加更少量的 Ni而防止氧化皮剝離的效果。另一方面，添加量超過(guò)0. 10%時(shí)，Co富集到氧化被膜與鋼基 的界面上，氧化皮密合性降低。添加量超過(guò)0.30%時(shí)，該界面富集的副作用抵消了由上述熱 膨脹系數(shù)減小所帶來(lái)的防止氧化皮剝離的效果，在冷卻時(shí)氧化皮發(fā)生剝離。因此，Co設(shè)定 為0.30%以下。更優(yōu)選在0.02%以上且0.10%以下的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.03%以上 且0. 10%以下的范圍內(nèi)。
[0052] 本發(fā)明為一種氧化皮密合性和熱疲勞特性優(yōu)良的鐵素體系不銹鋼，其特征在于， 含有上述必要成分，且余量由Fe和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。另外，根據(jù)需要，可以在下述的范 圍內(nèi)添加選自Ca、Mg和B中的一種或兩種以上、或者選自Mo、Cu、V和W中的一種或兩種以 上。
[0053] Ca :0· 0005 % 以上且 0· 0030 % 以下
[0054] Ca是對(duì)于防止容易在連鑄時(shí)產(chǎn)生的由Ti系夾雜物析出引起的噴嘴的堵塞有效的 成分。該效果通過(guò)添加0.0005%以上而得到。另一方面，為了不產(chǎn)生表面缺陷而得到良好 的表面性狀，需要設(shè)定為0. 0030 %以下。因此，在添加 Ca的情況下，設(shè)定為0. 0005 %以上 且0.0030%以下的范圍。更優(yōu)選在0.0005%以上且0.0020%以下的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選 在0.0005%以上且0.0015%以下的范圍內(nèi)。
[0055] Mg :0· 0002 % 以上且 0· 0020 % 以下
[0056] Mg是對(duì)于提高鋼坯的等軸晶率、提高加工性和韌性有效的元素。并且是對(duì)于抑制 Nb、Ti的碳氮化物的粗大化有效的元素。Ti碳氮化物變得粗大時(shí)，成為脆性裂紋的起點(diǎn)，因 此，韌性降低。另外，Nb碳氮化物變得粗大時(shí)，Nb在鋼中的固溶量降低，因此，引起熱疲勞特 性的降低。上述效果通過(guò)添加 0.0002%以上而得到。另一方面，Mg添加量超過(guò)0.0020% 時(shí)，使鋼的表面性狀變差。因此，在添加 Mg的情況下，設(shè)定為0. 0002%以上且0. 0020%以 下的范圍。優(yōu)選在0.0002%以上且0.0015%以下的范圍內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選在0.0004%以上 且0. 0010%以下的范圍內(nèi)。
[0057] B :0· 0002 % 以上且 0· 0020 % 以下
[0058] B是對(duì)于提高加工性、特別是二次加工性有效的元素。這些效果通過(guò)添加 0. 0002%以上而得到。另一方面，添加量超過(guò)0. 0020%時(shí)，鋼的加工性、韌性降低，因此設(shè) 定為0. 0020%以下。因此，在添加 B的情況下，設(shè)定為0. 0002%以上且0. 0020%以下的范 圍。優(yōu)選在0.0003%以上且0.0010%以下的范圍內(nèi)。
[0059] Mo :0· 02 % 以上且低于 0· 10 %
[0060] Mo是通過(guò)固溶強(qiáng)化使鋼的強(qiáng)度增加、使熱疲勞特性提高的元素，該效果通過(guò)添加 0.02%以上而得到。但是，Mo是價(jià)格高昂的元素，并且大量添加時(shí)，不僅產(chǎn)生表面缺陷，而且 加工性降低。為了得到良好的表面性狀和良好的加工性，需要設(shè)定為低于〇. 10%。因此，在 添加的情況下，設(shè)定為〇. 02 %以上且低于0. 10 %的范圍。優(yōu)選在0. 04%以上且低于0. 10 % 的范圍內(nèi)。
[0061] Cu :0· 01% 以上且低于 0· 20%
[0062] Cu通過(guò)以ε-Cu的形式析出而對(duì)鋼進(jìn)行強(qiáng)化，使熱疲勞特性提高。另外，為了得 到該效果，需要添加〇. 01 %以上。另一方面，添加〇. 20 %以上時(shí)，鋼發(fā)生硬質(zhì)化，加工性降 低，因此，為了得到良好的加工性，設(shè)定為低于0. 20%。因此，在添加 Cu的情況下，設(shè)定為 0.01 %以上且低于0. 20%的范圍。優(yōu)選在0.01 %以上且低于0. 10%的范圍內(nèi)。
[0063] V :0· 01% 以上且低于 0· 50%
[0064] V是對(duì)于提高高溫強(qiáng)度有效的元素。該效果在0.01%以上時(shí)得到。另一方面，添 加0. 50%以上時(shí)，粗大的V (C，N)析出，韌性降低。因此，在添加 V的情況下，設(shè)定為0. 01 % 以上且低于0. 50%的范圍。優(yōu)選在0. 02%以上且低于0. 20%的范圍內(nèi)。
[0065] W :0· 02 % 以上且低于 0· 30 %
[0066] W與Mo同樣，是通過(guò)固溶強(qiáng)化使鋼的強(qiáng)度增加的元素，該效果通過(guò)添加0. 02%以 上而得到。但是，W是價(jià)格高昂的元素，并且大量添加時(shí)，不僅產(chǎn)生表面缺陷，而且加工性大 幅降低。為了得到良好的表面性狀和良好的加工性，設(shè)定為低于0.30%。因此，在添加 W的 情況下，設(shè)定為0.02%以上且低于0.30%的范圍。
[0067] 接著，對(duì)本發(fā)明的鐵素體系不銹鋼的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0068] 本發(fā)明的鐵素體系不銹鋼可以使用通常的不銹鋼的制造方法。推薦如下方法：將 由上述成分組成構(gòu)成的鋼用轉(zhuǎn)爐、電爐等熔化爐進(jìn)行熔煉，進(jìn)一步經(jīng)過(guò)鋼包精煉、真空精煉 等二次精煉，通過(guò)連鑄法或者鑄錠-開(kāi)坯軋制法制成鋼片（鋼坯），實(shí)施熱軋、熱軋板退火、 酸洗，制成熱軋退火酸洗板。進(jìn)一步經(jīng)過(guò)冷軋、最終退火、酸洗等各工序，制成冷軋退火板。 一個(gè)例子如下所示。
[0069] 用轉(zhuǎn)爐或電爐等進(jìn)行熔煉，通過(guò)AOD法或VOD法進(jìn)行二次精煉，將上述成分組成 的鋼水進(jìn)行熔煉，通過(guò)連鑄法制成鋼坯。將該鋼坯加熱至1000?1250°c，通過(guò)熱軋制成期 望板厚的熱軋板。將該熱軋板在900°C?1100°C的溫度下實(shí)施連續(xù)退火后，通過(guò)噴丸處理 和酸洗進(jìn)行去氧化皮，制成熱軋退火酸洗板?？梢詫⒃摕彳埻嘶鹚嵯窗逯苯佑糜谂艢馄绻?等本發(fā)明的對(duì)象用途中，但也進(jìn)一步進(jìn)行冷軋和退火、酸洗而制成冷軋退火酸洗板。在該 冷軋工序中，可以根據(jù)需要進(jìn)行包括中間退火的兩次以上的冷軋。由一次或兩次以上的冷 軋構(gòu)成的冷軋工序的總軋制率設(shè)定為60%以上，優(yōu)選設(shè)定為70%以上。冷軋板退火溫度 為900?1150°C，優(yōu)選為950?1100°C。另外，根據(jù)用途，也可以在酸洗后施加輕度的軋制 (表皮光軋等）來(lái)進(jìn)行鋼板的形狀、品質(zhì)的調(diào)節(jié)。另外，也可以進(jìn)行在含有氫氣的還原氣氛 下進(jìn)行退火并省略了酸洗的BA精加工。
[0070] 使用這樣制造得到的熱軋退火板制品或者冷軋退火板制品，實(shí)施適合各自用途的 彎曲加工等，成形為汽車或摩托車的排氣管、催化劑外筒材料以及火力發(fā)電工廠的排氣管 道或者燃料電池相關(guān)構(gòu)件。用于焊接這些構(gòu)件的焊接方法沒(méi)有特別限定，可以應(yīng)用TIG、 MIG、MAG等各種電弧焊方法、點(diǎn)焊、縫焊等電阻焊方法、以及電阻縫焊方法等高頻電阻焊、高 頻感應(yīng)焊。
[0071] 實(shí)施例
[0072] 將具有表1和表2所示的成分組成的No. 1?37的鋼在真空熔化爐中進(jìn)行熔煉、 鑄造，制成30kg鋼塊。接著，加熱至117(TC后，進(jìn)行熱乳，制成厚度35mmX寬度150mm的板 述。將該板述進(jìn)行分為兩份。將其中一個(gè)板述通過(guò)鍛造制成截面為30mmX30mm的方棒，在 950?1050°C的范圍內(nèi)退火后，進(jìn)行機(jī)械加工，制作圖1所示的熱疲勞試驗(yàn)片。使用該試驗(yàn) 片，進(jìn)行后述的熱疲勞試驗(yàn)。關(guān)于退火溫度，在950?1050°C的溫度范圍內(nèi)，邊確認(rèn)組織邊 根據(jù)成分進(jìn)行設(shè)定。關(guān)于以下的退火也同樣。
[0073] 使用上述分為兩份后的另一個(gè)板述,加熱至1050°C后,進(jìn)行熱乳,制成板厚5mm的 熱軋板。然后，在900?1050°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱軋板退火，酸洗，制作熱軋退火板。在 該階段，通過(guò)肉眼觀察鋼板的表面性狀。通過(guò)冷軋使其板厚為2_，在900?1050°C的溫度 范圍內(nèi)進(jìn)行最終退火，制成冷軋退火板。將其用于下述的反復(fù)氧化試驗(yàn)。
[0074] 〈反復(fù)氧化試驗(yàn)〉
[0075] 從上述冷軋退火板上切出20mm寬度X 30mm長(zhǎng)度的尺寸，將全部6個(gè)面用#320金 剛砂紙進(jìn)行研磨后供于試驗(yàn)。關(guān)于氧化試驗(yàn)條件，將在大氣中在l〇〇〇°C下保持20分鐘并 在100°C下保持1分鐘的操作反復(fù)進(jìn)行400次循環(huán)。加熱速度和冷卻速度分別以5°C /秒、 1.5°C/秒進(jìn)行。目視觀察在試驗(yàn)后有無(wú)氧化皮的剝離，評(píng)價(jià)氧化皮密合性。將所得到的結(jié) 果合并不于表1和表2中。
[0076] 〈熱疲勞試驗(yàn)〉
[0077] 對(duì)于上述熱疲勞試驗(yàn)用試驗(yàn)片，在100°C -900°C之間反復(fù)進(jìn)行加熱、冷卻的同時(shí)， 以如圖2所示的0. 6的約束系數(shù)反復(fù)賦予應(yīng)變，測(cè)定熱疲勞壽命。測(cè)定方法基于日本材料 學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)高溫低循環(huán)試驗(yàn)法（JSMS-SD-7-03)。首先，用各循環(huán)的在KKTC下檢測(cè)到的載荷 除以圖1所示的試驗(yàn)片均熱平行部的截面積（50. 3_2)，得到該循環(huán)的應(yīng)力。將該循環(huán)中的 應(yīng)力相對(duì)于初期（行為穩(wěn)定的第5次循環(huán)）的應(yīng)力降低至75%時(shí)的循環(huán)數(shù)作為熱疲勞壽 命。用該壽命循環(huán)數(shù)評(píng)價(jià)熱疲勞特性。將所得到的結(jié)果合并示于表1和表2中。
[0078]
[0079]

【權(quán)利要求】
1. 一種鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，含有c :0. 020%以下、Si :1.0% 以下、Mn :1. 0% 以下、P :0. 040% 以下、S :0. 030% 以下、Cr :16. 0% 以上且 20. 0% 以下、N : 0. 020% 以下、Nb :0. 30% 以上且 0. 80% 以下、Ti :4X (C% +N% ) % 以上且 0. 50% 以下、A1 : 低于0.20%、附：0.05%以上且0.40%以下、(：〇:0.01%以上且0.30%以下，且余量由？6和 不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，其中，所述C%、所述N%分別表示C、N的含量（質(zhì)量％ )。
2. 如權(quán)利要求1所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，還含有選自Ca : 0. 0005% 以上且 0. 0030% 以下、Mg :0. 0002% 以上且 0. 0020% 以下、B :0. 0002% 以上且 0. 0020%以下中的一種或兩種以上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的鐵素體系不銹鋼，其特征在于，以質(zhì)量％計(jì)，還含有選 自Mo :0. 02%以上且低于0. 10%、Cu :0. 01%以上且低于0. 20%、V :0. 01%以上且低于 0. 50%、W :0. 02%以上且低于0. 30%中的一種或兩種以上。
【文檔編號(hào)】C22C38/00GK104364404SQ201380027852
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】中村徹之, 太田裕樹(shù), 尾形浩行 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社