[发明专利]Fe-Cr-Ni-Mo合金及其制造方法

说明书

本发明为Fe‑Cr‑Ni‑Mo合金及其制造方法。提供表面性状优异的Fe‑Cr‑Ni‑Mo合金，并且提出使用通用的设备廉价地制造该Fe‑Cr‑Ni‑Mo合金的方法。Fe‑Cr‑Ni‑Mo合金，其以质量%计含有C：0.03%以下、Si：0.15~0.5%、Mn：0.1~1%、P：0.03%以下、S：0.002%以下、Ni：20~32%、Cr：20~26%、Mo：0.5~2.5%、Al：0.1~0.5%、Ti：0.1~0.5%、Mg：0.0002~0.01%、Ca：0.0002~0.01%、N：0.02%以下、O：0.0001~0.01%、作为任意成分的Co：0.05~2%、Cu：0.01~0.5%，余量包含Fe和不可避免的杂质，作为氧化物系非金属夹杂物，包含MgO、MgO·Al₂O₃尖晶石系、CaO‑Al₂O₃‑MgO系，相对于全部氧化物系非金属夹杂物，MgO·Al₂O₃尖晶石系以个数比率计为50%以下，CaO‑Al₂O₃‑MgO系以质量%计为CaO：30~70%、Al₂O₃：5~60%、MgO：1~30%、SiO₂：8%以下、TiO₂：10%以下。

技术领域

本发明涉及表面品质优异的Fe-Cr-Ni-Mo合金。本发明的Fe-Cr-Ni-Mo合金是适用于所谓封装加热器的包壳管等且在高温大气环境下的高温耐蚀性、在水中等湿润环境下的耐蚀性优异、且黑化处理性也优异的合金。

背景技术

电烹饪器、电热水器等的热源大多使用应用了镍铬合金线的封装加热器。该封装加热器通过将镍铬合金线插入至金属制的包壳管中，并向空间部填充氧化镁粉末等来完全密封，对镍铬合金线通电而使其发热，从而进行加热。该加热方法不使用明火，因此安全性高，作为所谓的完全电气化住宅中必须的商品，被广泛用于烧鱼烤架等电烹饪器、电热水器等，其需求在近年急剧扩大（例如参照日本特公昭64-008695号公报、日本特公昭64-011106号公报、日本特开昭63-121641号公报、日本特开2013-241650号公报、日本特开2014-84493号公报）。

然而，作为封装加热器而不可或缺的成分即含有Ti、Al的Fe-Cr-Ni-Mo合金中，因含有Ti、Al而生成TiN、氧化铝系夹杂物，存在导致表面缺陷这一问题。与此相对，公开了使Si浓度降低、抑制TiN生成的技术。然而，根据氧化物系非金属夹杂物组成的不同，存在导致缺陷的危险性，难以说是充分的（例如参照日本特开2003-147492号公报）。

另外，公开了表面性状优异的Fe-Cr-Ni系合金的制造技术。其是规避MgO·Al₂O₃（尖晶石系）、CaO夹杂物、抑制表面缺陷的技术。该技术将夹杂物控制为CaO-TiO₂-Al₂O₃系夹杂物，但由于操作的微小偏差，会成为TiO₂主体的夹杂物，有时产生瑕疵。尤其是，封装加热器材料对表面品质的要求严格，因此，无法扩展该技术（例如参照日本特开2014-189826号公报）。

发明内容

如上所述，现有技术中难以在不使封装加热器原材料的表面产生缺陷的条件下进行制造。即，难以防止TiN、氧化铝系夹杂物、MgO·Al₂O₃（尖晶石）夹杂物、CaO夹杂物。本发明的目的在于，提供表面性状优异的Fe-Cr-Ni-Mo合金，并且，提出使用通用的设备廉价地制造该Fe-Cr-Ni-Mo合金的方法。