[发明专利]加热后耐蚀性优异的排气系统构件用铁素体系不锈钢

说明书

提供一种加热后耐蚀性优异的排气系统构件用铁素体系不锈钢。一种加热后耐蚀性优异的排气系统构件用铁素体系不锈钢，其特征在于，以质量％计，含有C：0.015％以下、N：0.02％以下、Si：0.03～1.0％、Mn：1.0％以下、P：0.04％以下、S：0.01％以下、Cr：10.5～22.5％、Sn：0.02～0.5％、Al：0.003～0.2％，还含有Ti：0.03～0.35％和Nb：0.03～0.6％之中的一种或两种，余量含有Fe和不可避免的杂质，表面的晶体粒度号为6以上，并且，形成有2～15nm的含有的Sn浓度为母材中的Sn浓度的2倍以上的层。

技术领域

本发明涉及在乘用车、两轮车、商用车、建筑机械等的排气系统构件 用途中加热后耐蚀性优异的铁素体系不锈钢和排气系统构件以及它们的制 造方法。特别是涉及在被加热到573～1073K而在表面上形成有氧化皮膜的 状态下使用的铁素体系不锈钢。

背景技术

作为乘用车、两轮车、商用车、建筑机械等的排气系统构件，较多地 使用铁素体系不锈钢。特别是，对于被称为冷端的排气系统下游侧构件， 从耐蚀性、加工性、焊接性等的观点出发，大多使用由Ti固定C和N且含 有11％的Cr的SUH409L钢、由Ti固定C和N且含有约17％的Cr的 SUS430LX、进而含有Mo的SUS436J1L和SUS436L等。

近年来，从地球环境问题的观点出发，排气限制和油耗限制逐年严格 起来，汽车厂商和部件厂商研究并实行了很多的对策。其中，对于材料， 要求通过高耐蚀化或者高强度化将板厚度薄化从而轻量化。另外，存在部 件的质保期也变长的倾向，要求提高耐蚀性。

一般地，很多的排气系统构件在焊接组装时被加热，从而在焊接热影 响区(HAZ)生成被称为回火色的氧化皮膜。这样的氧化皮膜根据部位而 有时在行驶中生成，在实用上，在生成了氧化皮膜的情况下的耐蚀性很重 要。

作为在此所说的耐蚀性，是指在内面侧对排气冷凝水的耐蚀性和在外 面侧对盐害的耐蚀性，在很多情况下，由局部的减薄引起的断裂为止的寿 命降低、以及生成导致排气泄漏的贯穿孔都作为问题看待。因此，在耐蚀 性中，对孔蚀(点蚀)的抵抗性受到重视，但除此以外，最近由生锈引起 的外观恶化也开始作为问题对待。

关于这样的课题，以往就曾提出了好几种技术。

例如，在专利文献1中公开了一种改善了耐缝隙腐蚀性的不锈钢板， 该不锈钢板含有C：0.015％以下、N：0.02％以下、Si：1.0％以下、Ni：超 过0.6％且为3.0％以下、Cr：16.0～25.0％，根据需要含有Mo：3.0％以下和 Cu：2.0％以下之中的一种或两种，含有Mn：2.0％以下、Ti：0.5％以下、 Nb：0.5％以下、Al：0.5％以下和B：0.01％以下之中的一种或两种以上，P 被限制为0.04％以下、S被限制为0.02％以下，基体呈现铁素体单相组织。

另外，在专利文献2中公开了一种耐缝隙腐蚀性优异的铁素体系不锈 钢，该不锈钢的特征在于，含有C：0.001～0.02％、N：0.001～0.02％、Si： 0.01～0.3％、Mn：0.05～1％、P：0.04％以下、Ni：0.15～2％、Cr：11～22％、 Ti：0.01～0.5％，在Mo：0.5～3.0％、Nb：0.02～0.6％、Cu：0.1～1.5％的 条件下以满足Cr+3Mo+6(Ni+Nb+Cu)≥22的范围含有Mo、Nb、Cu之中 的一种或两种以上。专利文献1和专利文献2都是涉及含有Ni来改善了耐 缝隙腐蚀性的不锈钢的文献，以抑制腐蚀的生长速度从而提高了对孔蚀的 抵抗性为特征，但对于在通过加热而形成了氧化皮膜的状态下的耐蚀性没 有记载。