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CN110475895A - 双相不锈钢及其制造方法 - Google Patents

双相不锈钢及其制造方法 Download PDF

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CN110475895A
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Abstract

本发明的目的是应用扩大到具有SUS329J1以上的耐腐蚀性的钢种，其课题是得到在接近于微咸水、海水的氯离子浓度的环境中显示优异的耐腐蚀性、而且经济性高的双相不锈钢材。本发明人发现，通过在将Mn降低到小于2.0％、将N降低到0.25％以下的基础上微量添加Nb，容易获得提高点腐蚀发生温度CPT的效果。而且，弄清了微量添加Nb的钢固溶热处理后对Cr氮化物以及Nb氮化物的析出造成的影响，开发了提高母材的耐点腐蚀性的双相不锈钢。即，通过缓冷至800℃，然后急冷至600℃，来抑制铬氮化物和铌氮化物的析出，使提取残渣中的Cr量[Cr]与Nb量[Nb]之比为0.2以上，由此能够提高耐腐蚀性。

Description

双相不锈钢及其制造方法
技术领域
本发明涉及在接近于微咸水、海水的氯离子浓度高的环境中显示优异的耐腐蚀性的双相不锈钢材及其制造方法。
背景技术
双相不锈钢大量地含有Cr、Mo、Ni、N，金属间化合物、氮化物容易析出，因此进行1000℃以上的固溶热处理使析出物固溶。最近，开发了节约Ni、Mo等且含有Mn、使金属间化合物的析出敏感性大幅降低的合金元素节约型双相不锈钢。
在合金元素节约型双相不锈钢中，主要产生影响的析出物是铬氮化物。铬氮化物是Cr(铬)和N(氮)结合的析出物，在双相不锈钢中，大多是立方晶的CrN或六方晶的Cr2N在铁素体粒内或者铁素体晶界析出。若这些铬氮化物析出，则使冲击特性降低，并且伴随着析出而生成铬缺乏层，由此耐腐蚀性下降。
本发明人弄清了铬氮化物析出与化学组成的关系，曾发明了控制成分组成来抑制铬氮化物的析出，耐腐蚀性、冲击特性良好的合金元素节约型双相不锈钢(专利文献1)。特别是在该合金元素节约型双相不锈钢中，通过增加Mn含量来抑制了氮化物的析出。另外，本发明人在专利文献1中也公开了下述内容：通过选择性地含有与N具有亲合力的微量的V、Nb，能够抑制焊接部的铬氮化物的析出速度，改善焊接热影响区的耐腐蚀性。这样的合金元素节约型双相不锈钢，能够发挥高强度而薄壁化，不仅预计成本降低，而且在耐腐蚀性等特性方面也优异，因此在各领域中已经被使用。
作为合金元素节约型双相不锈钢，SUS821L1、323L这两个钢种在JIS中被标准化，并被应用作为奥氏体系不锈钢SUS304、316L这样的通用不锈钢的替代品。这些钢种适合于氯离子浓度较低的环境，但在向腐蚀严酷的环境中的应用上存在界限。作为显示SUS316L以上的耐腐蚀性的双相不锈钢钢种，SUS329J1、329J3L、329J4L等以往就已被标准化。但是，这些不锈钢是比较昂贵的，要作为通用钢来谋求应用的扩大的话，需要进一步改善经济性。
作为显示SUS316L以上的耐腐蚀性的双相不锈钢，本发明人曾公开了一种将Mn量提高到2.0％以上，将N量提高到0.20％以上，将PI＝Cr+3.3Mo+16N设为30～38，并提高了奥氏体析出温度γpre的钢(专利文献2)。这样地含有Mn来提高N的固溶度的方法也是降低成本提高经济性的方法。
另外，为了使Mo含量高至2～5％的成分系的双相不锈钢的耐晶界腐蚀性提高，也曾提出了一种通过在热处理条件后的冷却过程中以3℃/s以上进行急冷，从而控制双相组织的化学组成，使铁素体/奥氏体界面的奥氏体相侧的Cr缺乏部减少的双相不锈钢(专利文献3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2009/119895号
专利文献2:日本特开2012－197509号公报
专利文献3:日本特开2016－53213号公报
非专利文献
非专利文献1:梶村治彦：第215、216次西山纪念技术讲座，日本钢铁协会编，(2013)，17.
发明内容
在专利文献1～2中提出的合金元素节约型双相不锈钢，虽然显示了合理的耐腐蚀性，但是实际状况是不能说在最近要求的微咸水、海水等的氯离子浓度高的环境中具有充分的耐腐蚀性。另外，在专利文献3中示出的双相不锈钢，虽然具有耐腐蚀性，但是由于大量地含有Mo，所以在经济性上存在难点。
因此，本发明的课题是，在合金元素节约型双相不锈钢中，具有SUS329J1以上的耐腐蚀性，即使在接近于微咸水、海水的氯离子浓度高的环境中也具有优异的耐腐蚀性。
如专利文献2那样提高N(氮)含量是用于确保耐腐蚀性的一种解决方案。但是，N是阻碍钢的热加工性的元素，优选N含量低。
另外，Mn是降低不锈钢的耐腐蚀性的元素，抑制Mn含量是以性能/成本的指标来设计经济型钢的一种方法。本发明人从这样的观点出发，将Mn的上限设为2.0％，将N的上限设为0.25％，进行了性能/成本优异的钢的合金设计。
作为以模拟从温带到热带的接近于微咸水、海水的氯离子浓度高的环境为目的来评价耐点腐蚀性的方法，使用了JIS G0590：2013所规定的点腐蚀发生温度(CPT)。这是设想在自然环境中由于微生物等的影响而使钢材的电位变高，对钢材赋予0.745VvsSSE(SSE是将银-氯化银电极作为参比电极的电位)的电位，并使1M－NaCl试验溶液中的试样的温度上升，求出发生点腐蚀的温度的试验方法。
采用该试验方法，用双相不锈钢母材试样、和对其赋予了模拟焊接的热循环的试样来测定了各自的CPT。
一般地，不锈钢的耐点腐蚀性用点腐蚀指数进行排位次。作为点腐蚀指数(PRE)，用Cr+3.3Mo+16N的式子来表现的情况较多。进而，考虑考Mn的不良影响和W的效果，曾提出了PREW、Mn＝Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn的式子(非专利文献1)。本发明人使用该式子，研究了母材试样的点腐蚀指数与CPT的相关性。其结果可知大体遵循下述式1：
CPT计算值＝2.86(Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn)－45(℃)的关系，误差即使有也为5～10℃程度(图1。图1中的点表示采用各种不锈钢得到的实测值。)。
接着，再确认出：赋予了模拟焊接的热循环的试样的CPT通过降低N量、并适量添加V、Nb等选择元素从而提高。
本发明人发现，当在将N降低到0.25％以下的基础上微量添加Nb时，容易获得提高赋予了热循环的试样的CPT的效果。因此，本发明人关于将Mn设为2.0％以下、将N设为0.25％以下，并在此基础上微量添加了Nb的钢的固溶热处理的方法、对铬氮化物及铌氮化物的析出造成的影响、提高母材的耐点腐蚀性的方法进行了研究。
不锈钢的耐腐蚀性、尤其是耐点腐蚀性被钢中的夹杂物和析出物的种类、组成、大小等影响是众所周知的。其中，夹杂物是伴随着钢的脱氧、脱硫而生成的物质。本发明人从迄今为止的关于双相不锈钢的耐点腐蚀性的知识见解出发，认为在含有0.003～0.05％的Al的基础上含有0.0005～0.005％的Ca和0.0001～0.003％的Mg的情况下能得到优异的耐点腐蚀性，并应用于本发明钢的研究开发。
对于含有Nb：0.005～0.10％、母材的提取残渣中的Cr含量即[Cr]为0.005～0.050％、提取残渣中的Nb含量即[Nb]为0.001～0.080％、且[Nb]/[Cr]比率为0.2以上的钢，弄清了母材的CPT显示高的值，还根据其它的研究结果来完成了本发明。
即，本发明的要旨如下。
(1)一种双相不锈钢，其特征在于，以质量％计含有C：0.001～0.03％、Si：0.05～1.5％、Mn：0.1％以上且小于2.0％、Cr：20.0～26.0％、Ni：2.0～7.0％、Mo：0.5～3.0％、N：0.10～0.25％、Nb：0.005～0.10％、和Al：0.003～0.05％，还含有W：0.01～1％、Co：0.01～1.0％、Cu：0.01～2.0％、V：0.01～0.3％、Ti：0.001～0.03％、和B：0.0001～0.0050％之中的一种或两种以上，余量为Fe以及不可避免的杂质，
作为杂质限制为O：0.006％以下、P：0.05％以下、S：0.003％以下，
所述钢的提取残渣中的Cr量即[Cr]为0.005～0.050％，提取残渣中的Nb量即[Nb]为0.001～0.080％，[Nb]/[Cr]比率为0.2以上。
(2)一种双相不锈钢，其特征在于，以质量％计含有C：0.001～0.03％、Si：0.05～1.5％、Mn：0.1％以上且小于2.0％、Cr：20.0～26.0％、Ni：2.0～7.0％、Mo：0.5～3.0％、N：0.10～0.25％、Nb：0.005～0.10％、Al：0.003～0.05％、Ca：0.0005～0.005％、和Mg：0.0001～0.003％，还含有W：0.01％～1％、Co：0.01～1.0％、Cu：0.01～2.0％、V：0.01～0.3％、Ti：0.001～0.03％、B：0.0001～0.0050％、和REM：0.005～0.10％之中的一种或两种以上，余量为Fe以及不可避免的杂质，
作为杂质限制为O：0.006％以下、P：0.05％以下、S：0.003％以下，所述钢的提取残渣中的Cr量即[Cr]为0.005～0.050％，提取残渣中的Nb量即[Nb]为0.001～0.080％，[Nb]/[Cr]比率为0.2以上。
(3)根据(1)或(2)所述的双相不锈钢，其特征在于，点腐蚀发生温度(℃)为CPT计算值以上的值，所述CPT计算值由式1得到。
CPT计算值＝2.86(Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn)－45(℃) 式1
(4)一种双相不锈钢的制造方法，其特征在于，将钢加热到940～1150℃的温度区域的温度，然后，以小于5℃/s的平均冷却速度冷却到所述钢的温度变为1080℃～800℃之间的温度，然后以所述钢的温度从800℃到600℃的平均冷却速度成为3℃/s以上的方式冷却，
所述钢以质量％计含有C：0.001～0.03％、Si：0.05～1.5％、Mn：0.1％以上且小于2.0％、Cr：20.0～26.0％、Ni：2.0～7.0％、Mo：0.5～3.0％、N：0.10～0.25％、Nb：0.005～0.10％、和Al：0.003～0.05％，还含有W：0.01％～1％、Co：0.01～1.0％、Cu：0.01～2.0％、V：0.01～0.3％、Ti：0.001～0.03％、B：0.0001～0.0050％、Ca：0.0005～0.005％、Mg：0.0001～0.003％、和REM：0.005～0.10％之中的一种或两种以上，余量为Fe以及不可避免的杂质，作为杂质限制为O：0.006％以下、P：0.05％以下、S：0.003％以下。
由本发明得到的双相不锈钢，具有SUS329J1以上的耐腐蚀性，在接近于微咸水、海水的氯离子浓度高的环境中显示优异的耐腐蚀性。进而，能够得到限制了Mo等昂贵元素的经济性高的双相不锈钢材。其结果，本发明涉及的双相不锈钢，作为河坝、水闸、河口堰等公共基础设施结构物用、或海水淡化设备、运输船的罐类、各种容器等，能够比以往的钢材薄壁化，并且能够用作为性价比高、经济型的钢材。
附图说明
图1是表示各种不锈钢的PREW、Mn的值与点腐蚀发生温度(CPT)的关系的图。
具体实施方式
以下，对本发明进行说明。再者，在本说明书中，只要没有特别说明，与成分相关的％表示质量％。
为了确保不锈钢的耐腐蚀性，C限制为0.03％以下的含量。当含量超过0.03％时，在热轧时生成Cr碳化物，耐腐蚀性、韧性劣化。优选为0.025％以下，进一步优选设为0.023％以下。
另一方面，从不锈钢的降低C量的成本的观点出发，将0.001％设为下限。
为了脱氧，添加0.05％以上的Si。Si优选设为0.1％以上，进一步优选设为0.2％以上。
另一方面，当添加超过1.5％时，韧性劣化。因此，设为1.5％以下。优选设为1.2％以下，进一步优选设为1.0％以下。
Mn具有使奥氏体相增加、改善韧性的效果。另外，具有使氮化物析出温度TN降低的效果。为了母材和焊接部的韧性，添加0.1％以上。优选设为0.3％以上，进一步优选设为0.5％以上。
另一方面，Mn是降低不锈钢的耐腐蚀性的元素，因此将Mn设为小于2.0％即可。优选设为1.8％以下，进一步优选设为1.5％以下。
Cr为了确保本发明的钢的基本的耐腐蚀性而含有20.0％以上。优选设为21.0％以上，进一步优选设为21.5％以上。
另一方面，当含有超过26.0％的Cr时，铁素体相分数增加，损害韧性和焊接部的耐腐蚀性。因此，将Cr的含量设为26.0％以下。优选设为25.0％以下，进一步优选设为24.5％以下。
Ni为了使奥氏体组织稳定、改善针对各种酸的耐腐蚀性、进而改善韧性而含有2.0％以上。通过增加Ni含量，能够使氮化物析出温度降低。优选设为3.0％以上，进一步优选设为4.0％以上。
另一方面，Ni是昂贵的合金元素，在将省合金型双相不锈钢作为对象的本发明的钢中，从成本的观点出发，限制为7.0％以下的含量。优选设为6.5％以下，进一步优选设为6.0％以下。
Mo是提高不锈钢的耐腐蚀性的非常有效的元素，为了赋予SUS316以上的耐腐蚀性，含有0.5％以上即可。优选设为0.8％以上，进一步优选设为1.0％以上。
另一方面，Mo是价格高并且促进金属间化合物析出的元素，在本发明钢中，从抑制热轧时的析出的观点和经济性的观点出发，Mo含量少为好，因此设为3.0％以下。优选设为小于2.5％，进一步优选设为2.0％以下，更优选设为1.5％以下。
N是固溶在奥氏体相中来提高双相不锈钢的强度、耐腐蚀性的有效元素，因此含有0.10％以上。优选设为0.12％以上，进一步优选设为0.15％以上。
另一方面，固溶限度对应于Cr含量而变高，但若在本发明钢中含有超过0.25％的N，则析出Cr氮化物而损害韧性和耐腐蚀性。因此，将N含量设为0.25％以下。优选设为0.23％以下，进一步优选设为0.20％以下。
Nb是与N的亲合力强、具有进一步降低铬氮化物的析出速度的作用的元素。因此，在本发明钢中含有0.005％以上。优选设为0.010％以上，进一步优选设为0.020％以上，更优选设为0.030％以上。
另一方面，当含有超过0.10％的Nb时，Nb的氮化物大量地析出，会损害韧性，因此将其含量规定为0.10％以下。优选设为0.090％以下，进一步优选设为0.085％以下，更优选设为0.080％以下。
再者，Nb是昂贵的元素，但通过积极地利用品位低的废料中所含有的Nb，能够使不锈钢熔化原料成本便宜。优选采用这样的方法来谋求含Nb钢的熔化成本的降低。
Al是用于钢的脱氧的重要元素，另外，为了控制本钢的夹杂物的组成，与Ca和Mg一起地含有Al。为了降低钢中的氧，Al也可以与Si同时地含有。Al是为了控制夹杂物的组成、提高耐点腐蚀性而含有0.003％以上。优选设为0.005％以上。
另一方面，Al是与N的亲合力较大的元素，当过量地添加时，产生Al的氮化物，损害不锈钢的韧性。其程度也依赖于N含量，但当Al超过0.05％时，韧性显著降低，因此将其含量设为0.05％以下即可。优选设为0.04％以下，更优选设为0.035％以下。
Ca和Mg为了控制本发明钢的夹杂物的组成、提高本发明钢的耐点腐蚀性和热加工性而添加。在添加Ca和Mg的钢中，与0.003％以上且0.05％以下的Al一起地使用熔化原料添加，或者，通过脱氧以及脱硫作业来调整其含量，将Ca的含量控制为0.0005％以上、将Mg的含量控制为0.0001％以上。优选将Ca设为0.0010％以上、将Mg设为0.0003％以上，进一步优选将Ca设为0.0015％以上、将Mg设为0.0005％以上。
另一方面，Ca和Mg均是过量的添加反而使热加工性和韧性下降，因此将Ca的含量控制为0.0050％以下、将Mg的含量控制为0.0030％以下即可。优选将Ca设为0.0040％以下、将Mg设为0.0025％以下，进一步优选将Ca设为0.0035％以下、将Mg设为0.0020％以下。
O(氧)是不可避免的杂质，是损害不锈钢的热加工性、韧性、耐腐蚀性的元素，因此优选尽量减少。因此，O含量优选设为0.006％以下。另外，为了极大地降低氧，在精炼上需要非常高的成本，因此考虑到经济性，氧量也可以为0.001％以上。
进而，可含有以下元素之中的一种或两种以上。
W与Mo同样是使不锈钢的耐腐蚀性提高的元素，故也可以含有Mo。在本发明钢中也可以为了提高耐腐蚀性的目的而含有。但是，由于是昂贵的元素，所以设为1.0％以下即可。优选设为0.7％以下，进一步优选设为0.5％以下。在添加的情况下，优选含有0.05以上。在含有W的情况下，为了得到其效果，添加0.01％以上即可，优选设为0.05％以上，进一步优选设为0.10％以上。
Co是对提高钢的韧性和耐腐蚀性有效的元素，故也可以含有Co。Co即使含量超过1.0％，由于是昂贵的元素，所以也未发挥出与成本相符的效果，因此含有1.0％以下即可。优选含有0.7％以下，进一步优选含有0.5％以下。在含有Co的情况下，为了得到其效果，添加0.01％以上即可，优选设为0.03％以上，进一步优选设为0.10％以上。
Cu是附加性地提高不锈钢的针对酸的耐腐蚀性的元素，并且具有改善韧性的作用，因此也可以含有Cu。当含有超过2.0％的Cu时，在热轧后冷却时超过固溶度，析出εCu，发生脆化，因此含有2.0％以下即可。优选含有1.7％以下，进一步优选含有1.5％以下。在含有Cu的情况下，含有0.01％以上，优选含有0.33％以上，进一步优选含有0.45％以上。
V是与N具有亲合力、具有降低铬氮化物的析出速度的作用的元素。因此，也可以含有V。但是，当含有超过0.3％的V时，V的氮化物大量析出，损害韧性，因此V的含量设为0.3％以下，优选设为0.25％以下，进一步优选设为0.20％以下。在含有V的情况下，为了得到其效果，添加0.01％以上即可，优选设为0.03％以上，进一步优选设为0.08％以上。
Ti与N之间具有非常强的亲合力，在钢中形成Ti的氮化物，因此也可以含有Ti。因此，在含有Ti的情况下，需要设为非常少的量。当含有超过0.03％的Ti时，通过Ti的氮化物损害韧性，因此将其含量设为0.03％以下，优选设为0.02％以下，进一步优选设为0.015％以下。在含有Ti的情况下，为了得到其效果，添加0.001％以上即可，优选设为0.003％以上，进一步优选设为0.005％以上。
B是改善钢的热加工性的元素，也可以根据需要来含有。另外，其是与N的亲合力非常强的元素，当大量含有时，B的氮化物析出，损害韧性。因此，将其含量设为0.0050％以下，优选设为0.0040％以下，进一步优选设为0.0030％以下。在含有B的情况下，为了得到其效果，添加0.0001％以上即可，优选设为0.0005％以上，进一步优选设为0.0014％以上。
余量是Fe以及不可避免的杂质。不可避免的杂质是指在制造本发明涉及的双相不锈钢时不能避免而含有的成分。作为杂质，特别是P、S由于以下的原因而被限制。
P是从原料不可避免地混入的元素，由于使热加工性和韧性劣化，所以尽量少为好，限定为0.05％以下。优选设为0.03％以下。要是将P降低到极低量的话，精炼时的成本变高。因此，从成本的平衡来看，将P量的下限设为0.001％即可。
S是从原料不可避免地混入的元素，由于也使热加工性、韧性和耐腐蚀性劣化，所以尽量少为好，将上限限定为0.003％以下。要是将S降低到极低量的话，精炼时的成本变高。因此，从成本的平衡来看，将S量的下限设为0.0001％即可。
REM是改善钢的热加工性的元素，有时出于该目的而添加0.005％以上。优选含有0.010％以上，进一步优选含有0.020％以上。另一方面，过量的添加反而下降热加工性和韧性，因此含有0.100％以下即可。优选设为0.080％以下，进一步优选设为0.070％以下。
在此，REM设为La、Ce等镧系稀土元素的含量的总和。
接着，对于与提取残渣有关的事项进行说明。
本发明涉及的双相不锈钢，为通过含有微量的Nb从而含有Nb和Cr的碳氮化物析出的钢。对该钢实施了各种固溶热处理的状态的制品的耐腐蚀性、韧性等特性，受到作为提取残渣的钢中的碳氮化物中所含有的Nb和Cr的量(以下分别用[Nb]、[Cr]表示。)以及其比([Nb]/[Cr])的影响。
当提取残渣中的Cr量([Cr])多时，损害耐腐蚀性和韧性。以往认为[Cr]越少这些特性越好。但是，可知在含有微量的Nb的本发明钢中，具有一定量的[Cr]会改善制品的耐腐蚀性。通过本发明人的研究可知，将[Cr]设为0.005％以上即可。另一方面，当[Cr]超过0.050％时，损害韧性、耐腐蚀性，因此设为0.050％以下即可。
当提取残渣中的Nb量([Nb])多时，损害钢的韧性。以往认为当Nb析出时难以发挥含Nb的效果，但通过本发明人的研究得到了具有一定量的[Nb]对制品的耐腐蚀性的改善有效这一见解。因此，[Nb]设为0.001％以上即可，优选设为0.003％以上。
另一方面，当含有非常大量的[Nb]时，损害钢的韧性，因此[Nb]设为0.080％以下为好。优选设为0.050％以下。
提取残渣中的Nb量与Cr量之比([Nb]/[Cr])是代表钢中析出的氮化物的组成的指标。通过本发明人的研究，得到了当该比率小时制品的耐腐蚀性变低这一见解，作为其阈值，得到了0.2的值。因此，将[Nb]/[Cr]设为0.2以上即可。优选设为0.3以上，进一步优选设为0.4以上。
接着，对制造方法进行说明。
不锈钢的固溶热处理是出于使铬碳氮化物固溶的目的而实施的。因此，常规方法是以高的温度将钢材均热并急冷。然而，通过本发明人的研究，得到了不使铬碳氮化物完全固溶会改善双相不锈钢的耐腐蚀性这一见解。
即，得到以下见解：将规定成分的不锈钢加热到940～1150℃的温度区域的温度，然后(例如从热处理炉抽出后)以小于5℃/s(秒)的平均冷却速度冷却到钢的温度变为1080℃～800℃之间的温度，然后以钢的温度从800℃到600℃的平均冷却速度成为3℃/s以上的方式冷却(急冷)，由此双相不锈钢制品的耐腐蚀性优异。
以往，一般是提高固溶热处理的温度，然后迅速地冷却，来抑制不锈钢中的析出物的想法。本发明钢是含有Nb和Cr的双相不锈钢，是铬氮化物和铌氮化物复合地析出的钢。本发明人根据与该复合氮化物的平衡析出的热力学、析出速度相关的研究见解反复进行了实验。其结果发现，在固溶热处理温度和开始急冷的温度过高的情况下，另外，在Nb的含量少的情况下，氮化物中的铬的比例变高，与之相应地，耐点腐蚀性下降。
固溶热处理温度的下限，为了促进钢的再结晶，设为940℃以上即可。优选设为950℃以上，进一步优选设为970℃以上。另一方面，为了抑制钢材冷却中的铬氮化物的过量的生成，固溶热处理温度的上限设为1150℃即可。优选设为1100℃以下，进一步优选设为1050℃以下。
为了充分确保固溶化，优选在固溶热处理温度下保持1分钟以上。保持时间的上限，只要对实际作业没有阻碍，就不特别限定，但从生产率等经济性观点出发，优选为30分钟以下。
优选加热后直到开始急冷为止的冷却速度慢，即使快也设为小于5℃/s即可。优选设为小于3℃/s，进一步优选设为2℃/s以下。进一步优选设为1.5℃/s以下。此时的平均冷却速度的下限不特别设定。
优选开始急冷的温度低，但为了使Nb氮化物的析出量增加，开始急冷的温度设为1080℃以下即可。另一方面，需要在铬氮化物析出的温度区域以上开始急冷，因此开始急冷的温度设为800℃以上即可。
在固溶热处理温度为1080℃以下的情况下，也可以不进行缓冷而开始急冷。其原因是能够控制铬氮化物的析出。但是，为了得到通过使铌氮化物析出来抑制铬氮化物的析出的效果，优选尽量进行缓冷。
当在固溶热处理后的冷却中，在双相不锈钢中进行铬氮化物的析出时，相应地Cr缺乏相增加，耐点腐蚀性下降。因此，优选使铬氮化物的析出速度变大的温度区域(800～600℃)中的冷却速度较大(急冷)。在本发明钢中，通过含有Nb来谋求抑制铬氮化物的析出速度，但当冷却速度小于3℃/s时，铬氮化物的生成速度的抑制变得不充分，Cr缺乏相增加，点腐蚀发生温度下降。因此，将冷却速度设为3℃/s以上即可。优选设为5℃/s以上，进一步优选设为10℃/s以上。急冷时的平均冷却速度的上限不特别设定，但从设备的制约出发，设为100℃/s以下即可。
根据以上所述，优选以在用于固溶热处理的加热后直到钢的温度变为800℃为止的平均冷却速度小于5℃/s(优选为小于3℃/s，进一步优选为2℃/s以下)的方式冷却(缓冷)，然后以钢的温度从800℃到600℃的平均冷却速度成为3℃/s以上(优选为5℃/s以上，进一步优选为10℃/s以上)的方式冷却(急冷)。冷却的方法不特别限定。为了缓冷，可以考虑放置在热处理炉内冷却、罩盖上来冷却、或放置在大气中。为了急冷，可考虑在水槽中浸渍。
作为其结果，本发明涉及的不锈钢，能够确保提取残渣中的Cr含量即[Cr]为0.005～0.050％、提取残渣中的Nb含量即[Nb]为0.001～0.080％，且[Nb]/[Cr]比率为0.2以上。
由此，能够将钢中的Cr氮化物维持在一定量，Cr缺乏相也降低，因此耐腐蚀性被改善。
本发明涉及的双相不锈钢的板厚不特别限定。从本发明钢的用途为在接近于微咸水、海水的氯离子浓度高的环境中使用的设备机器、容器类，代替已有的奥氏体系不锈钢而能够实现发挥本发明的钢的高强度来减少壁厚的钢材设计并带来高的经济性、以及热处理和冷却控制性方面出发，在其板厚比6mm厚的情况下，更能得到效果。优选为8mm以上，进一步优选为10mm以上。
再者，钢的温度优选为钢的中心部的温度，但也可以是钢的表面温度。在实际的作业中，能够测量不锈钢的表面温度来实施热处理、冷却控制。
如前述那样，一般地不锈钢的耐点腐蚀性采用点腐蚀指数进行排位次。点腐蚀指数(PRE)用下式表现的情况较多。
PRE＝Cr+3.3Mo+16N
进而，曾考虑Mn和W的影响而提出了下式(非专利文献1)。
PREW、Mn＝Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn
本发明人使用该PREW、Mn研究了各种不锈钢与CPT的相关性，结果导出：大体遵循下式的关系。
CPT计算值(℃)＝2.86(Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn)－45(℃)式1
在本发明人的实验中，弄清了实际的点腐蚀发生温度(CPT)与CPT计算值的误差即使有也为5～10℃程度(图1)。
本发明涉及的不锈钢，通过抑制N、微量添加Nb，并进行固溶热处理，使适量的Nb、Cr的碳氮化物析出，从而提高了耐点腐蚀性。作为其结果，确认出本发明涉及的不锈钢的点腐蚀发生温度(℃)高于由式1得到的CPT计算值(℃)。即，确认出本发明涉及的不锈钢的实际的点腐蚀发生温度(CPT(实测值))为由式1得到的CPT(计算值)以上的值。
点腐蚀发生温度(℃)≥2.86(Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn)－45(℃)
实施例
以下，对实施例进行说明。在表1中示出供试钢的化学组成。这些钢是将实验室熔化材料进行热轧而得到的、或者切出了实际制造材料的一部分而得到的。对于表1中示出的成分，没有记载含量的部分表示为不可避免的杂质水平。REM意指镧系稀土元素，含量表示那些元素的合计。对由这些钢得到的钢板(板厚×100mm宽度×300mm长度)实施了各种热处理。在该钢板的板厚中央部放入热电偶，进行热处理中的温度测定，并且用辐射温度计测定从热处理炉抽出钢板后的其表面温度。钢板的冷却主要通过向水槽中的浸渍来进行。
首先，将钢板放入热处理炉中进行加热，在加热温度(表2的加热温度)下均热5～30分钟后，从热处理炉抽出钢板，在表面温度变为规定的温度(表2的冷却开始温度)的时间点，将钢板浸渍在水槽中，开始冷却(急冷)。将从热处理炉抽出后直到开始冷却(急冷)为止的冷却速度作为冷却速度1记载在表2中。急冷时的冷却速度，向水槽的水中加入市售的添加剂来进行调整以使得成为所希望的冷却速度。另外，为了比较，一部分省略了水冷。关于平均冷却速度的计算，是连续测定板厚中心的热电偶的温度而求出的。将从热处理炉抽出后直到开始急冷为止(例如，直到浸渍于水槽中为止)的平均冷却速度作为冷却速度1记载在表2中。接着，将钢板温度从800℃下降低到600℃的区间的平均冷却速度作为冷却速度2记载在表2中。再者，在从热处理炉抽出后立刻浸渍于水槽中的情况下，由于未产生冷却速度1，因此记载为“－”。另外，表2的No.19，在热处理炉中加热后，炉内放置来进行了缓冷，因此冷却开始温度和冷却速度1都未记载。
在表2中记载了钢的板厚、热处理条件、提取残渣中的Cr以及Nb量([Cr]、[Nb])和其比[Nb]/[Cr]、CPT的实测值、CPT计算值(式1的值)、以及其差。
提取残渣中的[Cr]、[Nb]以及其比[Nb]/[Cr]采用以下的步骤求出。
·在各种条件下对钢进行固溶热处理。
·通过机械加工，从冷却后的钢材表层切出2×15×50mm的试样。
·对试样整个面进行#600湿式研磨。
·在非水溶液中(3％马来酸+1％氯化四甲基铵+余量甲醇)进行电解(100mV恒定电压)来溶解基体。
·使用0.2μm孔径的过滤器过滤残渣(＝析出物)，提取析出物。
·分析残渣的化学组成，求出其铬和铌的含量。将该残渣中的铬和铌的含量记为[Cr]、[Nb]，求出其比[Nb]/[Cr]。
记述CPT的测定方法。首先，与提取残渣用试样同样地，通过机械加工从钢材表层切出2×15×30mm的试样，将表层部作为试验面进行研磨，按照JIS G0590的方法实施了试验。从0℃开始升温，保持在0.745mVvsSSE的电位，并且一边从0℃开始升温测定电流值一边求出电流密度急剧升起的时间点的温度来作为点腐蚀发生温度(CPT)。
作为本发明的实施例的钢，均显示出点腐蚀发生温度(CPT实测值)与CPT计算值(式1的值)之差为0℃以上的值，可知耐腐蚀性良好。另一方面可知，比较例的CPT的值小于计算值(式1)。
如以上那样明确了采用本发明能够得到耐腐蚀性优异的双相不锈钢。
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供在接近于微咸水、海水的氯离子浓度的环境中具有与SUS316L同等或其以上的耐腐蚀性的经济型的双相不锈钢材，能够作为河坝、水闸、河口堰等公共基础设施结构物用、或海水淡化设备、运输船的罐类、各种容器等使用等，产业上的贡献极大。

Claims (4)

1.一种双相不锈钢，其特征在于，以质量％计含有
C：0.001～0.03％、
Si：0.05～1.5％、
Mn：0.1％以上且小于2.0％、
Cr：20.0～26.0％、
Ni：2.0～7.0％、
Mo：0.5～3.0％、
N：0.10～0.25％、
Nb：0.005～0.10％、和
Al：0.003～0.05％，
还含有
W：0.01～1％、
Co：0.01～1.0％、
Cu：0.01～2.0％、
V：0.01～0.3％、
Ti：0.001～0.03％、和
B：0.0001～0.0050％
之中的一种或两种以上，
余量为Fe以及不可避免的杂质，
作为杂质限制为O：0.006％以下、P：0.05％以下、S：0.003％以下，
所述钢的提取残渣中的Cr量即[Cr]为0.005～0.050％，提取残渣中的Nb量即[Nb]为0.001～0.080％，[Nb]/[Cr]比率为0.2以上。
2.一种双相不锈钢，其特征在于，以质量％计含有
C：0.001～0.03％、
Si：0.05～1.5％、
Mn：0.1％以上且小于2.0％、
Cr：20.0～26.0％、
Ni：2.0～7.0％、
Mo：0.5～3.0％、
N：0.10～0.25％、
Nb：0.005～0.10％、
Al：0.003～0.05％、
Ca：0.0005～0.005％、和
Mg：0.0001～0.003％，
还含有
W：0.01％～1％、
Co：0.01～1.0％、
Cu：0.01～2.0％、
V：0.01～0.3％、
Ti：0.001～0.03％、
B：0.0001～0.0050％、和
REM：0.005～0.10％
之中的一种或两种以上，
余量为Fe以及不可避免的杂质，
作为杂质限制为O：0.006％以下、P：0.05％以下、S：0.003％以下，
所述钢的提取残渣中的Cr量即[Cr]为0.005～0.050％，提取残渣中的Nb量即[Nb]为0.001～0.080％，[Nb]/[Cr]比率为0.2以上。
3.根据权利要求1或2所述的双相不锈钢，其特征在于，点腐蚀发生温度为CPT计算值以上的值，所述点腐蚀发生温度的单位为℃，所述CPT计算值由式1得到且单位为℃，
CPT计算值＝2.86(Cr+3.3(Mo+0.5W)+16N－Mn)－45式1。
4.一种双相不锈钢的制造方法，其特征在于，
将钢加热到940～1150℃的温度区域的温度，然后，以小于5℃/s的平均冷却速度冷却到所述钢的温度变为1080℃～800℃之间的温度，然后以所述钢的温度从800℃到600℃的平均冷却速度成为3℃/s以上的方式冷却，
所述钢以质量％计含有
C：0.001～0.03％、
Si：0.05～1.5％、
Mn：0.1％以上且小于2.0％、
Cr：20.0～26.0％、
Ni：2.0～7.0％、
Mo：0.5～3.0％、
N：0.10～0.25％、
Nb：0.005～0.10％、和
Al：0.003～0.05％，
还含有
W：0.01％～1％、
Co：0.01～1.0％、
Cu：0.01～2.0％、
V：0.01～0.3％、
Ti：0.001～0.03％、
B：0.0001～0.0050％、
Ca：0.0005～0.005％、
Mg：0.0001～0.003％、和
REM：0.005～0.10％
之中的一种或两种以上，
余量为Fe以及不可避免的杂质，
作为杂质限制为O：0.006％以下、P：0.05％以下、S：0.003％以下。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111197144A (zh) * 2020-02-21 2020-05-26 青岛三庆金属有限公司 一种用于食品加热容器的耐高温不锈钢组合物
CN112899585A (zh) * 2021-01-18 2021-06-04 燕山大学 一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法
CN114729433A (zh) * 2020-04-20 2022-07-08 日铁不锈钢株式会社 奥氏体系不锈钢以及弹簧
CN115446331A (zh) * 2022-09-21 2022-12-09 华北理工大学 一种纯金属过配粉体选区激光熔化制备高氮不锈钢的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6756418B1 (ja) * 2018-11-30 2020-09-16 Ｊｆｅスチール株式会社 二相ステンレス継目無鋼管およびその製造方法
JP7183027B2 (ja) * 2018-12-21 2022-12-05 日鉄ステンレス株式会社 二相ステンレス熱間圧延鋼材および溶接構造物
KR102520119B1 (ko) * 2018-12-28 2023-04-10 닛테츠 스테인레스 가부시키가이샤 용접 구조물 및 그 제조 방법
JP7390865B2 (ja) * 2019-11-12 2023-12-04 日鉄ステンレス株式会社 二相ステンレス熱間圧延鋼材および溶接構造物
JP6981573B1 (ja) 2020-02-27 2021-12-15 Ｊｆｅスチール株式会社 ステンレス鋼管およびその製造方法
CN117488214A (zh) 2020-02-27 2024-02-02 杰富意钢铁株式会社 不锈钢管及其制造方法
CN113234894B (zh) * 2021-05-14 2022-02-11 东北大学 一种改善含氮双相不锈钢耐腐蚀性能的方法
CN115401216B (zh) * 2022-09-21 2024-03-05 华北理工大学 一种合金过配粉体选区激光熔化制备高氮不锈钢的方法
WO2024257639A1 (ja) * 2023-06-15 2024-12-19 日鉄ステンレス株式会社 フェライト・オーステナイト系二相ステンレス鋼材及びその製造方法、並びに粗製リン酸用構造物

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015480A (ja) * 1998-07-07 2000-01-18 Kobe Steel Ltd 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用溶接金属
JP2008208430A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 軟質オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法
JP2009119895A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Nissan Motor Co Ltd 車両運転支援装置および車両運転支援方法
CN101981216A (zh) * 2008-03-26 2011-02-23 新日铁住金不锈钢株式会社 焊接热影响区的耐蚀性和韧性良好的合金节省型双相不锈钢
CN103298965A (zh) * 2011-01-27 2013-09-11 新日铁住金不锈钢株式会社 合金元素节减型双相不锈钢热轧钢材、具备双相不锈钢作为夹层材料的包层钢板及它们的制造方法
CN104919072A (zh) * 2013-01-15 2015-09-16 株式会社神户制钢所 双相不锈钢钢材和双相不锈钢钢管

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119764A (ja) * 1984-07-06 1986-01-28 Kawasaki Steel Corp 靭性のすぐれた２相ステンレス鋼
JP2952840B2 (ja) * 1991-11-08 1999-09-27 新日本製鐵株式会社 窒素含有化合物を有する耐銹性に優れたステンレス鋼
JP2000313940A (ja) * 1999-04-27 2000-11-14 Sumitomo Metal Ind Ltd 二相ステンレス鋼材およびその製造方法
JP3809494B2 (ja) * 2001-07-30 2006-08-16 三菱重工業株式会社 ２相ステンレス鋼およびその電子ビーム溶接方法
JP4824640B2 (ja) * 2007-06-28 2011-11-30 日本冶金工業株式会社 二相ステンレス鋼およびその製造方法
JP5868206B2 (ja) 2011-03-09 2016-02-24 新日鐵住金ステンレス株式会社 溶接部耐食性に優れた二相ステンレス鋼
WO2014148540A1 (ja) * 2013-03-19 2014-09-25 新日鐵住金ステンレス株式会社 線状加熱性良好な二相ステンレス鋼を合わせ材とするクラッド鋼板およびその製造方法
JP6482074B2 (ja) * 2014-09-02 2019-03-13 日本冶金工業株式会社 二相ステンレス鋼板とその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015480A (ja) * 1998-07-07 2000-01-18 Kobe Steel Ltd 高Ｃｒフェライト系耐熱鋼用溶接金属
JP2008208430A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 軟質オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法
JP2009119895A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Nissan Motor Co Ltd 車両運転支援装置および車両運転支援方法
CN101981216A (zh) * 2008-03-26 2011-02-23 新日铁住金不锈钢株式会社 焊接热影响区的耐蚀性和韧性良好的合金节省型双相不锈钢
CN103298965A (zh) * 2011-01-27 2013-09-11 新日铁住金不锈钢株式会社 合金元素节减型双相不锈钢热轧钢材、具备双相不锈钢作为夹层材料的包层钢板及它们的制造方法
CN104919072A (zh) * 2013-01-15 2015-09-16 株式会社神户制钢所 双相不锈钢钢材和双相不锈钢钢管

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111197144A (zh) * 2020-02-21 2020-05-26 青岛三庆金属有限公司 一种用于食品加热容器的耐高温不锈钢组合物
CN114729433A (zh) * 2020-04-20 2022-07-08 日铁不锈钢株式会社 奥氏体系不锈钢以及弹簧
CN112899585A (zh) * 2021-01-18 2021-06-04 燕山大学 一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法
CN112899585B (zh) * 2021-01-18 2022-03-22 燕山大学 一种增塑增强的节约型双相不锈钢及其制备方法
CN115446331A (zh) * 2022-09-21 2022-12-09 华北理工大学 一种纯金属过配粉体选区激光熔化制备高氮不锈钢的方法
CN115446331B (zh) * 2022-09-21 2024-03-05 华北理工大学 一种纯金属过配粉体选区激光熔化制备高氮不锈钢的方法

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Publication number Publication date
CN110475895B (zh) 2021-06-15
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JP6877532B2 (ja) 2021-05-26

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