JP2007247013A - Ferritic stainless steel with excellent oxidation resistance, workability and high temperature strength - Google Patents
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Abstract
【課題】Si含有量が低くても長時間の耐酸化性に優れ、しかも加工性の低下を招くMnを低減することができる高温強度に優れるフェライト系ステンレス鋼を提供する。
【解決手段】C:0.02mass%以下、Si:0.1mass%以下、Mn:0.4mass%未満、P:0.04mass%以下、S:0.015mass%以下、N:0.02mass%以下、Cr:13〜20mass%、Nb:0.3〜0.7mass%、Ti:5×N〜0.3mass%、Mo:0.4〜3.0mass%、Ni:0.5mass%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる耐酸化性、加工性および高温強度に優れるフェライト系ステンレス鋼。
【選択図】なしProvided is a ferritic stainless steel having excellent high-temperature strength capable of reducing Mn, which has excellent long-term oxidation resistance even when the Si content is low, and which causes a decrease in workability.
SOLUTION: C: 0.02 mass% or less, Si: 0.1 mass% or less, Mn: less than 0.4 mass%, P: 0.04 mass% or less, S: 0.015 mass% or less, N: 0.02 mass% Hereinafter, Cr: 13 to 20 mass%, Nb: 0.3 to 0.7 mass%, Ti: 5 × N to 0.3 mass%, Mo: 0.4 to 3.0 mass%, Ni: 0.5 mass% or less Ferritic stainless steel which is contained and the balance is made of Fe and inevitable impurities, and is excellent in oxidation resistance, workability and high temperature strength.
[Selection figure] None
Description
本発明は、自動車やオートバイの排気系部品や発電プラントの排気ダクトなど、高温のガスと接触する部品に用いて好適な耐酸化性、加工性および高温強度に優れるフェライト系ステンレス鋼に関するものである。 The present invention relates to a ferritic stainless steel excellent in oxidation resistance, workability, and high-temperature strength suitable for use in parts that come into contact with high-temperature gas, such as automobile and motorcycle exhaust system parts and power plant exhaust ducts. .
自動車のエキゾーストマニホールドやフロントパイプなどの排気系部品、発電プラントの排気ダクトなどの高温ガスと接触する部品の材料としては、高温強度、加工性および耐酸化性に優れることが必要である。そこで、これらの用途には、SUS444などのMo,Nb含有フェライト系ステンレス鋼が用いられることがある。 As materials for parts that come into contact with high-temperature gas such as exhaust parts of automobile exhaust manifolds and front pipes and exhaust ducts of power plants, it is necessary to have excellent high-temperature strength, workability, and oxidation resistance. Therefore, Mo and Nb-containing ferritic stainless steel such as SUS444 may be used for these applications.
しかしながら、SUS444鋼は、高温強度、耐酸化性については優れた特性を示すものの、加工性についてはまだ不十分なレベルであり、所望の形状に加工できない場合があるという問題があった。そこで、加工性を改善する方法として、Si含有量を低減することが考えられている。 However, although SUS444 steel shows excellent properties in terms of high-temperature strength and oxidation resistance, it still has an insufficient level of workability and has a problem that it may not be processed into a desired shape. Therefore, as a method for improving workability, it is considered to reduce the Si content.
例えば、特許文献1には、Cr含有鋼のSi含有量を0.10mass%以下に低減することによって、高温強度および加工性を向上する技術が開示されている。これは、Siを低減してラーベス相の析出を抑制し、ラーベス相による高温強度および加工性の低下を防止しようとするものである。一方、特許文献2には、Siは、鋼板表面に薄い皮膜を形成し、酸素の拡散係数を低下することによって、鋼板の耐酸化性を向上する元素であるとも記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for improving high-temperature strength and workability by reducing the Si content of Cr-containing steel to 0.10 mass% or less. This is to reduce Si to suppress Laves phase precipitation, and to prevent deterioration in high temperature strength and workability due to Laves phase. On the other hand, Patent Document 2 also describes that Si is an element that improves the oxidation resistance of a steel sheet by forming a thin film on the surface of the steel sheet and lowering the diffusion coefficient of oxygen.
上記のように、従来の知見によれば、Siは、高温強度および加工性を向上させるためには低減することが望ましく、耐酸化性を向上させるためには添加することが望ましいという、高温排気系部品に用いられる鋼に添加する元素としては、相反する性質を有している。 As described above, according to the conventional knowledge, it is desirable to reduce Si in order to improve high temperature strength and workability, and to add Si to improve oxidation resistance. As an element added to steel used for system parts, it has a contradictory property.
高温排気系部品において、耐酸化性は、重要な特性の一つであり、例えば高温に長時間曝される材料の耐酸化性が低いと、スケール剥離による板厚減少や、剥離したスケールによる排気管の下流側部品の損傷や触媒などの目詰まりを引き起こしたりするおそれがある。そこで、特許文献3には、低Si系フェライト系ステンレス鋼の耐酸化性を向上させるために、Mnを添加して耐スケール剥離性を向上する技術が開示されている。
しかしながら、Mnの添加は、加工性を低下させ、また、長時間の高温に曝される場合には、酸化によって生成したスケールが剥離し易くなることが懸念されている。 However, there is a concern that the addition of Mn decreases the workability and that the scale generated by oxidation becomes easy to peel off when exposed to a high temperature for a long time.
そこで、本発明の目的は、自動車やオートバイ等の排気系部品や、発電プラントの排気ダクト等の材料に用いて好適な、Si含有量が低くても長時間の耐酸化性に優れ、しかも加工性の低下を招くMnを低減することができる高温強度に優れるフェライト系ステンレス鋼を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is suitable for use in materials for exhaust systems such as automobiles and motorcycles and exhaust ducts of power plants, and is excellent in long-term oxidation resistance even when the Si content is low, and further processed. An object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel excellent in high-temperature strength capable of reducing Mn causing a decrease in properties.
発明者らは、Siの添加量を低減したフェライト系ステンレス鋼をベースにして、種々の成分を添加した鋼を溶製し、長時間耐酸化性、高温強度および加工性に及ぼす各種成分の影響を調査した。その結果、Siを低減した鋼においても、Mn含有量を適正範囲に制御し、Tiを適正量添加することで、排気系部品に必要な長時間耐酸化性、高温強度および加工性が得られることを見出した。 Based on ferritic stainless steel with a reduced amount of Si, the inventors have melted steel with various components added, and the effects of various components on long-term oxidation resistance, high-temperature strength, and workability investigated. As a result, even in steels with reduced Si, long-term oxidation resistance, high-temperature strength, and workability required for exhaust system parts can be obtained by controlling the Mn content to an appropriate range and adding an appropriate amount of Ti. I found out.
具体的には、Mnは、短時間の高温酸化では、スケール剥離性を抑制する効果を有するが、長時間の高温酸化においては、むしろ、スケール剥離を促進する。しかしながら、Mnを低減した上で、Tiを適正量添加することで、長時間の高温酸化においてもスケール剥離を防止することができ、ひいては、良好な耐酸化性が得られることが明らかとなった。なお、Mn低減とTi添加による耐酸化性向上の機構は、まだ十分に解明されていないが、Mn含有酸化皮膜の弾性率向上などの要因が考えられる。
本発明は、上記知見に基き、さらに検討を加えて完成したものである。
Specifically, Mn has an effect of suppressing the scale peeling property at a high temperature oxidation for a short time, but rather promotes the scale peeling at a high temperature oxidation for a long time. However, it became clear that, by reducing Mn and adding an appropriate amount of Ti, scale peeling can be prevented even during long-time high-temperature oxidation, and thus good oxidation resistance can be obtained. . In addition, although the mechanism of the oxidation resistance improvement by Mn reduction | decrease and Ti addition is not fully elucidated yet, factors, such as an elastic modulus improvement of a Mn containing oxide film, can be considered.
The present invention has been completed based on the above findings and further studies.
すなわち、本発明は、C:0.02mass%以下、Si:0.1mass%以下、Mn:0.4mass%未満、P:0.04mass%以下、S:0.015mass%以下、N:0.02mass%以下、Cr:13〜20mass%、Nb:0.3〜0.7mass%、Ti:5×N〜0.3mass%、Mo:0.4〜3.0mass%、Ni:0.5mass%以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる耐酸化性、加工性および高温強度に優れるフェライト系ステンレス鋼である。 That is, the present invention includes C: 0.02 mass% or less, Si: 0.1 mass% or less, Mn: less than 0.4 mass%, P: 0.04 mass% or less, S: 0.015 mass% or less, N: 0.00. 02 mass% or less, Cr: 13 to 20 mass%, Nb: 0.3 to 0.7 mass%, Ti: 5 × N to 0.3 mass%, Mo: 0.4 to 3.0 mass%, Ni: 0.5 mass% It is a ferritic stainless steel containing the following, the balance being excellent in oxidation resistance, workability and high-temperature strength consisting of Fe and inevitable impurities.
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、上記成分組成に加えてさらに、下記A〜E群のうちの少なくとも1群の成分を含有することを特徴とする。
A群;B:0.0003〜0.0050mass%およびCo:0.01〜0.25mass%のうちの1種または2種
B群;Al:0.15mass%以下
C群;Cu:0.5mass%以下
D群;V:0.2mass%以下
E群;Ca:0.0005〜0.0050mass%およびMg:0.0005〜0.0050mass%のうちの1種または2種
The ferritic stainless steel of the present invention is characterized by further containing at least one component of the following groups A to E in addition to the above component composition.
Group A; B: one or two of B: 0.0003 to 0.0050 mass% and Co: 0.01 to 0.25 mass%; Group B; Al: 0.15 mass% or less, Group C; Cu: 0.5 mass % Or less D group; V: 0.2 mass% or less E group; Ca: 0.0005-0.0050 mass% and Mg: 0.0005-0.0050 mass%, 1 type or 2 types
本発明によれば、耐酸化性、加工性および高温強度に優れたフェライト系ステンレス鋼を提供することができる。従って、本発明のフェライト系ステンレス鋼は、自動車やオートバイの排気マニフオールド、フロントパイプ、コンバータシェル等の排気系部品の材料として、また、発電プラント等の排気ダクトの材料として、好適に用いることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ferritic stainless steel excellent in oxidation resistance, workability, and high temperature strength can be provided. Accordingly, the ferritic stainless steel of the present invention can be suitably used as a material for exhaust system parts such as exhaust manifolds, front pipes and converter shells of automobiles and motorcycles, and as a material for exhaust ducts of power plants and the like. .
本発明のフェライト系ステンレス鋼の成分組成を上記範囲に限定する理由について説明する。
C:0.02mass%以下
Cは、鋼の強度を高め、靭性および加工性を低下させる元素であるため、低いほど好ましい。特に、C含有量が0.02mass%を超えると、靭性、加工性への悪影響が顕著になるので、上限を0.02mass%とする。好ましくは0.008mass%以下である。
The reason why the component composition of the ferritic stainless steel of the present invention is limited to the above range will be described.
C: 0.02 mass% or less C is an element that increases the strength of steel and decreases toughness and workability. In particular, when the C content exceeds 0.02 mass%, adverse effects on toughness and workability become significant, so the upper limit is made 0.02 mass%. Preferably it is 0.008 mass% or less.
Si:0.1mass%以下
Siは、耐酸化性を向上させる効果があるが、同時にラーベス相の析出を促進し、排気系部品に用いられる材料に必要な高温強度と加工性を低下させる。そこで、本発明では、Si含有量を0.1mass%以下とする。好ましくは0.05mass%以下である。
Si: 0.1 mass% or less Si has an effect of improving the oxidation resistance, but at the same time promotes the precipitation of the Laves phase and lowers the high-temperature strength and workability required for materials used for exhaust system parts. Therefore, in the present invention, the Si content is set to 0.1 mass% or less. Preferably it is 0.05 mass% or less.
Mn:0.4mass%未満
Mnは、本発明においては重要な意味をもつ元素である。一般に、Mnは、耐酸化性を向上させると言われているが、発明者らの調査では、それは比較的短時間の耐酸化性に対してであり、長時間の耐酸化性の改善には、あまり効果が得られないことが明らかとなった。その理由は、まだ明確にはなっていないが、長時間の酸化により、過剰なMnがスケール剥離をむしろ促進しているのではないかと考えられる。また、Mnは、鋼の脱酸剤としても添加されるが、本発明においては、後述するTiによって脱酸効果を代替することができる。さらに、Mnは、先述したように、加工性を低下させる元素でもある。よって、本発明では、Mn含有量は0.4mass%未満とする。なお、Mn含有量は、低いほど好ましく、下限値は特に設ける必要はない。
Mn: Less than 0.4 mass% Mn is an element having an important meaning in the present invention. In general, Mn is said to improve the oxidation resistance. However, according to the investigation by the inventors, this is for a relatively short-time oxidation resistance, and for improving the long-term oxidation resistance. It became clear that the effect was not obtained so much. The reason for this is not clear yet, but it is thought that excessive Mn may rather promote scale peeling due to long-term oxidation. Mn is also added as a deoxidizer for steel, but in the present invention, the deoxidation effect can be replaced by Ti described later. Furthermore, as described above, Mn is an element that reduces workability. Therefore, in the present invention, the Mn content is less than 0.4 mass%. In addition, Mn content is so preferable that it is low, and it is not necessary to provide a lower limit in particular.
P:0.04mass%以下
Pは、鋼の靭性、耐食性および溶接性を劣化させる元素であるので、少ないほど好ましい。従って、本発明では、Pの含有量は0.04mass%以下とする。好ましくは0.03mass%以下、より好ましくは0.015mass%以下である。
P: 0.04 mass% or less Since P is an element that deteriorates the toughness, corrosion resistance, and weldability of steel, the smaller the amount, the better. Therefore, in the present invention, the content of P is set to 0.04 mass% or less. Preferably it is 0.03 mass% or less, More preferably, it is 0.015 mass% or less.
S:0.015mass%以下
Sは、MnSを形成し、鋼の加工性を低下させ、また耐食性や溶接性も低下させる元素であるため、少ないほど好ましい。よって、本発明では、0.015mass%以下とする。好ましくは0.01mass%以下である。
S: 0.015 mass% or less S is an element that forms MnS, lowers the workability of steel, and lowers corrosion resistance and weldability. Therefore, in this invention, it is set as 0.015 mass% or less. Preferably it is 0.01 mass% or less.
N:0.02mass%以下
Nは、Cと似た作用効果を有する元素であり、靭性および加工性を劣化させる。そこで、本発明では、N含有量を0.02mass%以下とする。好ましくは0.01mass%以下である。
N: 0.02 mass% or less N is an element having an effect similar to that of C, and deteriorates toughness and workability. Therefore, in the present invention, the N content is set to 0.02 mass% or less. Preferably it is 0.01 mass% or less.
Cr:13〜20mass%
Crは、耐酸化性および耐食性を改善するのに有用な元素である。本発明の所期した耐酸化性を確保するためには、13mass%以上の添加が必要である。しかし、Cr含有量が20mass%を超えると、加工性が劣化するので、20mass%を上限とする。加工性を確保する観点からは、15〜17mass%の範囲が好ましい。
Cr: 13-20 mass%
Cr is an element useful for improving oxidation resistance and corrosion resistance. In order to ensure the desired oxidation resistance of the present invention, it is necessary to add 13 mass% or more. However, if the Cr content exceeds 20 mass%, the workability deteriorates, so 20 mass% is made the upper limit. From the viewpoint of ensuring workability, a range of 15 to 17 mass% is preferable.
Nb:0.3〜0.7mass%
Nbは、鋼の高温強度、加工性および溶接部の耐粒界腐食性を高める元素である。かかる効果を得るためには、0.3mass%以上の添加が必要である。しかし、過剰に添加すると、ラーベス相となって析出し、靭性を低下させるため、上限は0.7mass%とする必要がある。
Nb: 0.3-0.7 mass%
Nb is an element that increases the high-temperature strength, workability of steel, and intergranular corrosion resistance of welds. In order to obtain such an effect, addition of 0.3 mass% or more is necessary. However, if added excessively, it becomes a Laves phase and precipitates to reduce toughness, so the upper limit needs to be 0.7 mass%.
Ti:5×N〜0.3mass%
Tiは、本発明において最も重要な元素である。Tiを適量添加することで、Si低減による耐酸化性の低下と、Mn低減による脱酸効果の低下を補うことができる。十分な耐酸化性を得るためには、Tiは、5×N(mass%)以上添加する必要がある。さらに、Ti添加によるSi,Mnの低減は、加工性を向上させるという効果も得ることができる。その結果、Siを低減しても、自動車やオートバイ等の排気系部品ならびに発電プラントの排気ダクトなどの材料に必要な耐酸化性、加工性および高温強度を確保することができる。しかし、Tiを過剰に添加すると、粗大なTi(C,N)が析出して表面性状が劣化するようになるので、上限は0.3mass%とする。好ましくは0.15mass%以下である。
Ti: 5 × N to 0.3 mass%
Ti is the most important element in the present invention. By adding an appropriate amount of Ti, it is possible to compensate for a decrease in oxidation resistance due to Si reduction and a decrease in deoxidation effect due to Mn reduction. In order to obtain sufficient oxidation resistance, Ti needs to be added in an amount of 5 × N (mass%) or more. Furthermore, the reduction of Si and Mn by addition of Ti can also achieve the effect of improving workability. As a result, even if Si is reduced, the oxidation resistance, workability, and high-temperature strength necessary for materials such as exhaust system parts such as automobiles and motorcycles and exhaust ducts of power plants can be ensured. However, if Ti is added excessively, coarse Ti (C, N) precipitates and the surface properties deteriorate, so the upper limit is set to 0.3 mass%. Preferably it is 0.15 mass% or less.
Mo:0.4〜3.0mass%
Moは、鋼を固溶強化することにより、高温強度を高める効果がある。また、Moは、耐食性を向上する効果もあり、その効果は0.4mass%以上の添加で発現する。しかし、多量の添加は、コストの上昇を招くので、3.0mass%を上限とするのが好ましい。
Mo: 0.4-3.0 mass%
Mo has the effect of increasing the high temperature strength by solid solution strengthening of steel. Mo also has an effect of improving corrosion resistance, and the effect is manifested by addition of 0.4 mass% or more. However, addition of a large amount causes an increase in cost, so it is preferable to set the upper limit to 3.0 mass%.
Ni:0.5mass%以下
Niは、鋼の靭性を向上させ効果を有するが、オーステナイト安定化元素であるため、フェライト組織を不安定にする。よって、本発明では0.5mass%以下とする。好ましくは0.05〜0.3mass%の範囲である。
Ni: 0.5 mass% or less Ni improves the toughness of the steel and has an effect. However, since Ni is an austenite stabilizing element, it makes the ferrite structure unstable. Therefore, in this invention, it is 0.5 mass% or less. Preferably it is the range of 0.05-0.3 mass%.
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、上記成分に加えてさらに、要求特性に応じて、B,Co,Al,Cu,V,CaおよびMgのうちから選ばれる1種以上を下記の範囲で添加することができる。
B:0.0003〜0.0050mass%
Bは、耐二次加工脆性を改善するのに有効な元素であり、この効果は0.0003mass%以上添加することで得られる。しかし、多量に添加すると、BNを生成して加工性を低下させるので、上限は0.0050mass%とするのが好ましい。より好ましくは0.0004〜0.0015mass%の範囲である。
In addition to the above components, the ferritic stainless steel of the present invention further includes at least one selected from B, Co, Al, Cu, V, Ca, and Mg in the following range according to required characteristics. be able to.
B: 0.0003 to 0.0050 mass%
B is an element effective for improving secondary work brittleness resistance, and this effect can be obtained by adding 0.0003 mass% or more. However, if added in a large amount, BN is produced and the workability is lowered, so the upper limit is preferably made 0.0050 mass%. More preferably, it is the range of 0.0004-0.0015 mass%.
Co:0.01〜0.25mass%
Coは、溶接熱影響部の靭性向上および高温強度の向上に有効な元素である。上記効果を発現するためには、0.01mass%以上添加することが好ましい。しかし、Coは、高価な成分であるため、上限は0.25mass%とするのが好ましい。
Co: 0.01 to 0.25 mass%
Co is an element effective for improving the toughness and high temperature strength of the weld heat affected zone. In order to exhibit the said effect, it is preferable to add 0.01 mass% or more. However, since Co is an expensive component, the upper limit is preferably set to 0.25 mass%.
Al:0.15mass%以下
Alは、通常、脱酸剤として添加されるが、本発明では、Tiによる脱酸が可能なため、多量のAl添加は必要としない。むしろ、Alの過剰な添加は、加工性を低下させる。よって、本発明では、0.15mass%以下とするのが好ましい。より好ましくは0.05mass%以下である。
Al: 0.15 mass% or less Al is usually added as a deoxidizing agent, but in the present invention, deoxidation with Ti is possible, so that a large amount of Al is not required. Rather, excessive addition of Al reduces workability. Therefore, in this invention, it is preferable to set it as 0.15 mass% or less. More preferably, it is 0.05 mass% or less.
Cu:0.5mass%以下
Cuは、耐食性を向上させるのに有効であるが、過剰な添加はε−Cuの析出により鋼の脆化を招くので0.5mass%以下おするのが好ましい。
Cu: 0.5 mass% or less Cu is effective for improving the corrosion resistance. However, excessive addition causes embrittlement of the steel due to precipitation of ε-Cu, and is preferably 0.5 mass% or less.
V:0.2mass%以下
Vは、深絞り性(r値)を向上させる効果を有する。しかし、Vの過剰な添加は、V(C,N)の析出により、表面性状の劣化を招くので、上限は0.2mass%とするのが好ましい。より好ましくは0.15mass%である。
V: 0.2 mass% or less V has an effect of improving deep drawability (r value). However, excessive addition of V causes the surface properties to deteriorate due to precipitation of V (C, N), so the upper limit is preferably set to 0.2 mass%. More preferably, it is 0.15 mass%.
Ca:0.0005〜0.0050mass%
Caは、連続鋳造時のノズル詰まりを抑制する効果がある。その効果を得るためには、0.0005mass%以上添加することが好ましい。しかし、Caの過剰な添加は、鋼の孔食を起こし易くするので、上限は0.0050mass%とするのが好ましい。
Ca: 0.0005 to 0.0050 mass%
Ca has the effect of suppressing nozzle clogging during continuous casting. In order to acquire the effect, it is preferable to add 0.0005 mass% or more. However, excessive addition of Ca facilitates pitting corrosion of steel, so the upper limit is preferably set to 0.0050 mass%.
Mg:0.0005〜0.0050mass%
Mgは、高温疲労特性を向上する元素である。かかる効果を得るためには、0.0005mass%以上添加することが好ましい。しかし、Mgを過剰に添加すると、鋼の靭性を低下させるので、0.0050mass%以下とするのが好ましい。
Mg: 0.0005 to 0.0050 mass%
Mg is an element that improves high temperature fatigue properties. In order to obtain such an effect, 0.0005 mass% or more is preferably added. However, excessive addition of Mg decreases the toughness of the steel, so 0.0050 mass% or less is preferable.
本発明のフェライト系ステンレス鋼は、上記以外の成分は、不可避的不純物である。ただし、本発明の効果を害さない範囲であれば、上記以外の成分を添加することを拒むものではない。 In the ferritic stainless steel of the present invention, components other than the above are inevitable impurities. However, addition of components other than those described above is not rejected as long as the effects of the present invention are not impaired.
表1に示した各種成分組成を有する鋼を溶製し、鋼スラブとし、この鋼スラブを1100〜1200℃に加熱し、熱間圧延して板厚5mmの熱延板とした。次いで、この熱延板を熱延板焼鈍し、酸洗し、その後、冷間圧延し、仕上焼鈍して板厚2.0mmの冷延焼鈍板とした。このようにして得た冷延焼鈍板から試験片を採取し、下記の高温強度、加工性、耐酸化性の評価試験に供した。
<耐酸化性試験>
各冷延焼鈍板から試験片(2mm×20mm×30mm)を採取し、950℃に保持された大気雰囲気炉に装入して500時間保持し、試験片の試験前後の質量変化から、酸化増量(mg/cm2)を求めた。ただし、スケール剥離を起こしたものは、その旨を記した。
<高温強度試験>
各冷延焼鈍板から圧延方向を引張方向としたJIS13号B引張試験片を採取し、JIS G0567に準拠して、900℃において、0.3%/minの歪速度の高温引張試験を行い、0.2mass%耐力を測定した。
<加工性の評価試験>
各冷延焼鈍板から圧延方向を引張方向としたJIS13号B引張試験片を採取し、JIS Z2241に準拠して、常温(25℃)における引張試験を行い、伸びElを測定した。
Steel having various component compositions shown in Table 1 was melted to obtain a steel slab, which was heated to 1100 to 1200 ° C. and hot-rolled to obtain a hot-rolled sheet having a thickness of 5 mm. Next, this hot-rolled sheet was hot-rolled sheet annealed, pickled, then cold-rolled and finish-annealed to obtain a cold-rolled annealed sheet having a thickness of 2.0 mm. A test piece was collected from the cold-rolled annealed plate thus obtained and subjected to the following high-temperature strength, workability, and oxidation resistance evaluation tests.
<Oxidation resistance test>
A test piece (2 mm × 20 mm × 30 mm) is taken from each cold-rolled annealed plate, placed in an atmospheric furnace maintained at 950 ° C. and held for 500 hours. From the change in mass of the test piece before and after the test, the oxidation increase (Mg / cm 2 ) was determined. However, the thing which caused scale peeling described it.
<High temperature strength test>
A JIS No. 13 B tensile test piece with the rolling direction as the tensile direction was taken from each cold-rolled annealed plate, and subjected to a high-temperature tensile test at a strain rate of 0.3% / min at 900 ° C. in accordance with JIS G0567. The 0.2 mass% yield strength was measured.
<Processability evaluation test>
A JIS No. 13 B tensile test piece with the rolling direction as the tensile direction was taken from each cold-rolled annealed plate, and subjected to a tensile test at room temperature (25 ° C.) in accordance with JIS Z2241, to measure the elongation El.
上記測定の結果を、表2に示した。表2から、本発明の成分組成に適合するA〜Sの鋼は、いずれも耐酸化性、加工性および高温強度に優れている。これに対して、本発明の成分組成から外れるT〜Xの鋼は、耐酸化性、加工性および高温強度のいずれか1つ以上の特性が、本発明例に比較して大きく劣っていることがわかる。 The measurement results are shown in Table 2. From Table 2, all the steels A to S that conform to the composition of the present invention are excellent in oxidation resistance, workability and high temperature strength. On the other hand, the steel of T to X deviating from the component composition of the present invention is greatly inferior to the present invention example in any one or more of oxidation resistance, workability and high temperature strength. I understand.
本発明の技術は、自動車や発電プラントの他、長時間高温酸化性雰囲気に曝される用途に用いる材料にも利用することができる。 The technology of the present invention can be used for materials used for automobiles and power plants, as well as for applications exposed to high-temperature oxidizing atmosphere for a long time.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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