[发明专利]耐蚀性优良的高纯度铁素体系不锈钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐蚀性优良的合金节省型高纯度铁素体系不锈钢及其制造方法。

背景技术

铁素体系不锈钢被用于厨房设备、家电产品、电子设备等广泛的领域。但是，由于与奥氏体系不锈钢相比较，加工性较差，所以往往其用途受到限定。近年来，由于精炼技术的提高，可以与极低碳化和氮化、低Si化一起降低P和S等杂质元素，添加Ti等稳定化元素以提高加工性的铁素体系不锈钢(以下称为高纯度铁素体系不锈钢)正在被应用到广泛的加工用途。这是因为：铁素体系不锈钢与大量含有近年来价格暴涨的Ni的奥氏体系不锈钢相比，在经济性方面是优良的。

高纯度铁素体系不锈钢正如从JIS标准的SUS430LX也可以知道的那样，与具有代表性的奥氏体系不锈钢SUS304(18Cr-8Ni)相比较，往往Cr量也较低，在耐蚀性上存在问题。关于要求外观装饰性的不锈钢水槽等厨房设备和家电产品，因孔蚀和生锈等腐蚀而产生的表面特性的劣化往往成为问题。

为改善上述的耐蚀性，有使Cr或Mo等合金化的方法、以及通过光亮退火而对钢表面形成的薄膜进行改质的方法。前者导致因合金化引起的成本上升，同时还成为妨碍加工性的主要原因，因而不是优选的。后者从抑制材料成本的上升和加工性的降低的角度考虑是有效的方法，关于利用光亮退火的薄膜改质，公开了各种各样的发明。

从后者的角度考虑，作者也在专利文献1中，公开了薄膜内的Cr/Fe浓度比＞0.5且使薄膜含有TiO₂的防蚀性和加工性优良的最终光亮退火铁素体系不锈钢板及其制造方法。但是，利用光亮退火进行了薄膜改质的钢在通过加工及其后的研磨和磨削而露出新生面的情况下，在确保新生面的耐蚀性方面留下课题。在专利文献1中，没有记载对于这些课题的对策。

作为解决上述课题的手段，可以考虑利用微量元素改善耐蚀性的方法。在专利文献2和专利文献3中，公开了主动地添加P以改善耐候性、耐蚀性、耐缝隙腐蚀性的铁素体系不锈钢。专利文献2为Cr：超过20％但不大于40％、P：超过0.06％但不大于0.2％的添加有高Cr、P的铁素体系不锈钢。专利文献3为Cr：大于等于11％但小于20％、P：超过0.04％但不大于0.2％的添加有P的铁素体系不锈钢。但是，P成为妨碍制造性、加工性、焊接性的主要因素。

在专利文献4中，公开了含有微量元素Sn、Sb的高温强度优良的铁素体系不锈钢及其制造方法。专利文献4的实施例所示出的大部分是Cr：10～12％的低Cr钢，在Cr：超过12％的高Cr钢中，为确保高温强度，复合添加了V、Mo等。作为Sn、Sb的效果，可以列举出高温强度的改善，并没有涉及耐蚀性的记载。

在专利文献5中，记载着在深拉深性优良的汽车排气系统用铁素体系不锈钢板的制造方法中，也可以含有Cu、Ni、W、Sn中的1种或2种以上。专利文献5的实施例所示出的钢必须添加0.5％以上高价的Mo。作为Sn的效果，记载着其与Cu、Ni、W同样是提高耐蚀性的元素。

在专利文献6和专利文献7中，公开了以Mg和Ca为微量元素的表面特性和耐蚀性优良的铁素体系不锈钢及其制造方法。Sn是选择添加元素，记载为耐蚀性优选的元素。

专利文献6和专利文献7的实施例所示出的钢复合添加有Sn和高价的Co。这些钢是11.6％Cr钢或含有较多C等杂质元素的16％Cr钢，孔蚀电位分别记载为0.086、0.12V。该孔蚀电位无论如何也达不到与本发明作为目标的SUS304相当的耐蚀性。

在专利文献8中，以改善汽车零配件等的开孔寿命为目的，公开了以Sn、Sb为微量元素的耐缝隙腐蚀性优良的铁素体系不锈钢。专利文献8的实施例所示出的钢为改善间隙部的耐开孔性，其大部分是复合添加Sn和Ni。单独添加Sn的16％Cr钢的Si量较高，不属于本发明作为对象的高纯度铁素体系不锈钢。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-1945号公报

专利文献2：日本特开平6-172935号公报

专利文献3：日本特开平7-34205号公报

专利文献4：日本特开2000-169943号公报

专利文献5：日本特开2001-262234号公报

专利文献6：日本特开2001-288543号公报

专利文献7：日本特开2001-288544号公报

专利文献8：WO2007/129703号公报

发明内容

发明要解决的课题