[发明专利]二相不锈钢以及二相不锈钢制铸造品

说明书

技术领域

本发明涉及具有铁素体相和奥氏体相的二相不锈钢、以及使用该二相不锈钢制造的铸造品。

背景技术

作为不锈钢，具有铁素体相和奥氏体相的二相不锈钢被用作各种部件的材料。公知二相不锈钢由于奥氏体相而具有优良的耐蚀性。

作为该二相不锈钢，在下述专利文献1中提出了C为0.02质量％以下、Si为2.0质量％以下、Mn为2.0质量％以下、P为0.04质量％以下、S为0.04质量％以下、Ni为3～7质量％、Cr为17～27质量％、Mo为0.5～6.0质量％、Cu为1～5质量％、W为3质量％以下、N为0.05～0.3质量％、B为0.0005～0.0015质量％、其余由Fe构成的大型不锈钢制品用材料。

这里，当在海水用大型螺旋桨等壁厚铸造品中使用二相不锈钢时，由于冷却速度慢而产生的σ相或碳氮化物会对耐蚀性或韧性造成不良影响，因此通过调整各成分元素的含有量来防止该不良影响。

另外，在下述专利文献2中提出了C为0.06质量％以下、Si为1.5～3.5质量％以下、Mn为0.1～3.0质量％以下、Ni为2～8质量％、Cr为18～28质量％、Mo为0.1～0.9质量％、N为0.03～0.2质量％、其余由Fe构成的二相不锈钢，该二相不锈钢对海水具有耐蚀性并具有高强度。

专利文献1：日本专利文献特许第3270498号公报；

专利文献2：日本专利文献特开平9-302446号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

但是，以往的二相不锈钢通过在Cr之外含有多种成分元素而形成有铁素体相和奥氏体相，如果所有的多种成分元素不在规定范围之内，则无法使铁素体相和奥氏体相位于期望的范围之内，从而必须的成分元素很多。

在这样的成分元素中，Mo是用于提高耐蚀性、特别是提高还原性环境中的耐蚀性的必须成分，在不锈钢中与Cr同样是不可缺少的元素。但是，Mo被指责为一旦添加量增加就会对韧性等强度产生不良影响，并且其价格昂贵。因此，在上述专利文献2等中，虽然试图降低Mo的含量，但是仍需要添加少量的Mo。

另外，以往如用于小型船舶的推进装置的螺旋桨等那样，使用不锈钢来铸造具有壁厚薄的薄壁部的铸造品。当铸造该壁厚薄的铸造品时，由于在铸入时薄壁部容易被铸造模具冷却，因此熔液的流动性容易降低。因此，当从铸入温度至不锈钢的熔点的温度差较小时，无法向薄壁部充分地注入熔液，从而容易产生缺损部。

但是，如果通过提高铸入温度来扩大铸入温度与不锈钢的熔点之间的温度差以防止缺损部的产生，则导入到铸造模具中的熔液的温度会相应地升高，结果会导致热负荷增大，并且还容易产生气体等，对制造模具造成的不良影响增大，所以并非优选。

因此，本发明的目的在于提供一种二相不锈钢，该二相不锈钢不添加Mo，将成分元素的种类抑制得较少，并且可以均衡地确保足以实用的强度和耐蚀性。

另外，本发明的另一目的在于提供一种二相不锈钢，该二相不锈钢可以在不提高铸入温度的情况下确保较宽的可以流动的温度幅度，从而容易形成薄壁部。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明第一方案的二相不锈钢的特征在于，主要成分由Fe构成，含有C、Si、Mn、Ni、Cr、Cu、N、以及不可避免的杂质，具有铁素体相和奥氏体相，并且铁素体相面积率为20％以上、60％以下。

本发明第二方案的二相不锈钢的特征在于，C的含量为0.08质量％以下，Si的含量为0.5质量％以上、1.5质量％以下，Mn的含量为1.0质量％以下，Ni的含量为4.0质量％以上、8.0质量％以下，Cr的含量为23质量％以上、27质量％以下，Cu的含量为2.0质量％以上、6.0质量％以下，N的含量为0.05质量％以上、0.3质量％以下，其余由Fe和不可避免的杂质构成，具有铁素体相和奥氏体相，并且铁素体相面积率为20％以上、60％以下。

本发明第三方案的二相不锈钢具有第一或第二方案所述的构成，其特征在于，用于铸造具有3mm以下的薄壁部的铸造品，具有1450℃以下的熔点。

本发明第四方案的二相不锈钢制铸造品的特征在于，由第一至第三方案中任一方案所述的二相不锈钢形成。

本发明第五方案的二相不锈钢制铸造品的特征在于，为由第三方案所述的二相不锈钢形成的小型船舶的推进器用的螺旋桨。

发明的效果