[发明专利]波纹管原管用铁素体类不锈钢板

说明书

技术领域

本发明涉及用于波纹管原管(raw material pipe for bellows pipe)的铁素体类不锈钢板(ferritic stainless steel sheet)，特别涉及可加工性(formability)优良、同时高温疲劳特性(high-temperature fatigueproperties)、高温盐害腐蚀特性(high-temperature salt corrosion)优良的波纹管原管用铁素体类不锈钢板。

背景技术

在处理液体、气体或粉体等的机械装置中，通常是通过金属配管进行其输送。并且，通常在该配管的中间，为了吸收机械装置的振动、配管的热膨胀(thermal expansion)引起的应变(strain)、应力(stress)，并缓和其影响，设置具有平行波型壁(parallel corrugated wall)的折皱状的金属制管(accordion steel pipe)，即波纹管(还称作柔性管(flexibletubing))。

以往，作为用于波纹管的原材，主要使用以铜、SUS304(奥氏体类不锈钢(austenitic stainless steel))等为代表的FCC金属(face centeredcubic metal)。其原因在于，用其他金属材料难以加工成波纹管。即，由于铜、奥氏体类不锈钢板，常温(room temperature)附近的延伸率、n值(n-value)比其他金属材料大，因而适合于要求拉伸特性(elongationcharacteristic)的挤胀成型(bulge forming)。

但是，奥氏体类不锈钢板，虽然容易加工成波纹管，但在通过波纹管内部的气体或液体等腐蚀性强的情况或高温的情况下，存在容易产生氧化(oxidization)、高温腐蚀(high-temperature corrosion)或应力腐蚀裂纹(stress corrosion crack)的问题。特别是，用于汽车排气管(automotive exhaust pipe)的连接部分(coupling parts)的奥氏体类不锈钢板制的波纹管，由于使用中的温度(service temperature)上升至500～750℃左右，由此在附着因融雪(snow melting)而散布在道路上的盐类的情况下，还存在原材本身变得敏化(sensitization)，从而容易引起高温盐害腐蚀(high-temperature salt corrosion)的问题。

从这种背景出发，发明出了各种波纹管原管用铁素体类不锈钢板。例如，在特开平7-268560号公报中，公开有一种通过将C、Si、Mn、S、Cr、Al、Ti、N、O量规定为特定范围来达成35％以上的延伸率和1.5以上的r值的波纹管加工性优良的铁素体类不锈钢板。并且，在特开平8-176750号公报中，公开有一种通过将C、Cr、Al、N、Si、Mn、Ti、Nb、Mo、Cu、Ni量规定为特定范围，并且将结晶粒径限定在最适合的范围而得到的波纹管加工性优良的铁素体类不锈钢板。并且，在特开平8-188854号公报中，公开有一种通过将C、Cr、Al、N、Si、Mn、Ti、Nb、Mo、Cu、Ni量规定为特定范围而得到的波纹管加工性和高温疲劳特性优良的铁素体类不锈钢板。并且，在特开平9-125208号公报中，公开有一种通过将C、Cr、N、Ti、Mo量规定为特定范围，并且将原材的表面粗糙度限定在最适合的范围而得到的波纹管加工性和高温盐害腐蚀性优良的铁素体类不锈钢板。

但是，即使利用上述技术，将铁素体类不锈钢板作为原材的原管的波纹管加工性(bellows formability)，与由奥氏体类不锈钢板形成的原管比较时也依然不充分，实情是，不能提供能够应用于比波纹管的牙高H更高的形状的波纹管原管用铁素体类不锈钢板。在此，波纹管的牙高H，是指如图6所示，波纹管的牙顶部外径(outside diameter ofpeak)Φ和牙底部外径(outside diameter of bottom)A(波纹原管的外径A)之差的2分之1。并且，从汽车的燃料消耗提高的观点出发，汽车排气系统部件(automotive exhaust system material)等中要求的高温特性(high-temperature properties)(高温盐害腐蚀性、高温疲劳特性)，具有逐渐苛酷的趋势，强烈要求开发出满足所述特性的同时具有优良的加工性的铁素体类不锈钢板。

发明内容