[发明专利]不锈钢板

说明书

通过一种双相不锈钢板，能够得到即使省略固溶热处理，也在适用于水工建筑物、工业机械、化学工业罐等构造物时兼具充分的耐蚀性和SUS304N2‑X的同等以上的强度及韧性的钢板，该钢板含有C：0.001～0.03％、Si：0.05～1.5％、Mn：0.10～3.00％、Cr：22.00～27.00％、Ni：4.00～7.00％、Mo：0.50～2.50％、W：0～1.50％和N：0.10～0.25％，且满足式1和式2。PREW＝Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N(式1)TS(℃)＝4Cr+25Ni+11(Mo+W)×(Mo+W)+41(Mo+W)+5Si‑6Mn‑30N+550(式2)。

技术领域

本发明涉及不锈钢。例如，可以替代作为奥氏体系不锈钢的SUS304N2-X、作为双相不锈钢的SUS329J4L。

背景技术

在水工建筑物、工业机械、化学工业罐等中，作为应对腐蚀的对策使用不锈钢。在使用不锈钢作为结构构件的情况下，为了通过薄壁化实现轻量化等，要求高强度的材料，因此有时使用在SUS304中含有N、并省略了固溶热处理的奥氏体系不锈钢SUS304N2-X。

但是，由于SUS304N2-X的耐蚀性比SUS316L差，所以从腐蚀方面考虑有时不能适用。作为提高耐蚀性的元素，已知Cr、Mo，但为了形成奥氏体相单相，在这些元素之外还不得不同时增加作为奥氏体相形成元素的Ni的含量，从而导致成本的大幅增加。

与奥氏体系不锈钢相比，双相不锈钢中昂贵的Ni含量少，且强度高。但是，实施了固溶热处理的双相不锈钢得不到SUS304N2-X那样的强度。另外，作为双相不锈钢的代表性钢种的SUS329J4L，由于热轧中无法避免σ相的析出，所以为了获得强度而省略固溶热处理时，在产品中残存σ相，耐蚀性和韧性大大劣化。

作为省略固溶热处理而提高了强度的双相不锈钢，提出了专利文献1所示的不锈钢。该钢节省Mo，进一步着眼于Cr氮化物的析出抑制。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2012-153953号公报

发明内容

水工建筑物、工业机械、化学工业罐等有时会因接触的流体中的氯离子和/或酸而成为苛刻的腐蚀环境。在这样的场所，Cr量小且不含Mo的SUS304N2-X无法确保预期的耐蚀性。

专利文献1所公开的热轧钢板中，着眼于Cr氮化物的析出抑制，但Cr、Mo含量大的双相不锈钢中，σ相析出对韧性和耐蚀性影响重大。Cr氮化物是通过Cr和N的相互作用而析出的化合物，对于Cr氮化物的析出抑制，有效的是降低N和含有奥氏体相形成元素(例如Ni、Mn)。与此相对，σ相是通过Cr、Mo的相互作用而析出的金属间化合物，而且Ni加速σ相的析出。另外，Mn是对Cr氮化物析出的抑制有效但使耐蚀性劣化的元素。因此，Cr、Mo含量大的双相不锈钢中，Ni、Mn等含有元素对析出物和金属间化合物的生成以及耐蚀性带来的影响大不相同。即，专利文献1公开的热轧钢板，对于σ相析出引起的韧性劣化和耐蚀性劣化并未考虑，因此耐蚀性有限，而且还要求强化耐蚀性且具有韧性的钢板。

本发明人在这样的背景下，课题是得到一种不锈钢板，其在应用于水工建筑物、工业机械、化学工业罐等结构时具有充分的耐蚀性，而且强度和韧性为SUS304N2-X的同等以上。

本发明人认为，为了解决上述课题，通过确保耐蚀性并且设计能够避免热轧时的σ相析出的成分，可得到即使省略固溶热处理也具有高强度，且耐蚀性、韧性也优异的不锈钢板。即，关于σ相析出温度TS新发现了推定式，根据该式，使用TS不同的钢材，分别变更热轧的最终精轧道次的入侧温度TF和热轧结束后的从800℃到600℃的区间的冷却速度，对于得到的热轧钢板评价了强度、冲击特性、耐蚀性。

通过以上实验，明确示出省略了固溶热处理的不锈钢热轧钢板，终于完成了本发明。

即，本发明的主旨如下。