JPH06116652A - 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法 - Google Patents
耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法Info
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- JPH06116652A JPH06116652A JP15012093A JP15012093A JPH06116652A JP H06116652 A JPH06116652 A JP H06116652A JP 15012093 A JP15012093 A JP 15012093A JP 15012093 A JP15012093 A JP 15012093A JP H06116652 A JPH06116652 A JP H06116652A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ鋼板および箔に耐酸化性を付
与する製造方法の提供。 【構成】鋼組成が重量％でＣｒ：９〜３０％、Ａｌ：１
〜８％を含むＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造するに際
し、圧延後の最終処理を、熱処理雰囲気としてＨ2 ガ
ス、Ｎ2 ガスおよび不活性ガスのうちの一種あるいはこ
れらのうちから選ばれた２種以上の混合ガスを用い、雰
囲気中のＮ2 ガス濃度が５０％未満（Ｎ2 ガスを含まな
い場合も含む）の場合及び５０％以上の場合別に熱処理
温度をＸ、露点をｙとした直交座標系における特定の領
域内で行う。Ｎ２ガス濃度が５０％以上の場合は、右図
に示す領域内で行う。
与する製造方法の提供。 【構成】鋼組成が重量％でＣｒ：９〜３０％、Ａｌ：１
〜８％を含むＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造するに際
し、圧延後の最終処理を、熱処理雰囲気としてＨ2 ガ
ス、Ｎ2 ガスおよび不活性ガスのうちの一種あるいはこ
れらのうちから選ばれた２種以上の混合ガスを用い、雰
囲気中のＮ2 ガス濃度が５０％未満（Ｎ2 ガスを含まな
い場合も含む）の場合及び５０％以上の場合別に熱処理
温度をＸ、露点をｙとした直交座標系における特定の領
域内で行う。Ｎ２ガス濃度が５０％以上の場合は、右図
に示す領域内で行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐酸性化に優れたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法に関する。
Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃焼ガス排気系の機器、装置、暖
房機部品などに使用される高温材料の耐酸化性を改善す
る方法として、特公昭５７−４６９９号などに見られる
ように高Ｃｒ鋼にＡｌ、Ｓｉなどを添加して耐酸化性を
改善する方法、特開昭５８−１７７４３７号などに見ら
れるように高Ａｌ含有に加えて希土類元素を添加するこ
とにより耐酸化性を改善する方法、特公昭５９−４３９
９３号にみられるように研磨やショットピーニングなど
の加工処理を施して耐酸化性を改善する方法などが開示
されている。しかしＡｌ、Ｓｉ、ＲＥＭなどの元素添加
により耐酸化性を改善しても、耐酸化性に大きなばらつ
きが生じる場合があり、安定的な耐酸化性向上は達成さ
れていなかった。
房機部品などに使用される高温材料の耐酸化性を改善す
る方法として、特公昭５７−４６９９号などに見られる
ように高Ｃｒ鋼にＡｌ、Ｓｉなどを添加して耐酸化性を
改善する方法、特開昭５８−１７７４３７号などに見ら
れるように高Ａｌ含有に加えて希土類元素を添加するこ
とにより耐酸化性を改善する方法、特公昭５９−４３９
９３号にみられるように研磨やショットピーニングなど
の加工処理を施して耐酸化性を改善する方法などが開示
されている。しかしＡｌ、Ｓｉ、ＲＥＭなどの元素添加
により耐酸化性を改善しても、耐酸化性に大きなばらつ
きが生じる場合があり、安定的な耐酸化性向上は達成さ
れていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上述
した従来技術の欠点を解消し、耐酸化性の優れたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ鋼板および箔を安定的に、かつ同組成の圧延
ままの素材や通常の焼鈍処理を施した素材より優れた耐
酸化性を付与する製造方法を提供することを目的とす
る。
した従来技術の欠点を解消し、耐酸化性の優れたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ鋼板および箔を安定的に、かつ同組成の圧延
ままの素材や通常の焼鈍処理を施した素材より優れた耐
酸化性を付与する製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋼組成が重量
％でＣｒ：９〜３０％、Ａｌ：１〜８％を含むＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ薄鋼板の製造するに際し、圧延後の最終処理
を、熱処理雰囲気としてＨ2 ガス、Ｎ2 ガスおよび不活
性ガスのうちの一種あるいはこれらのうちから選ばれた
２種以上の混合ガスを用い、雰囲気中のＮ2 ガス濃度が
５０％未満（Ｎ2ガスを含まない場合も含む）の場合に
は、熱処理温度をｘ、露点（ｄ．ｐ．）をｙとした直交
座標系において、 Ａ（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１
１００、−１５）、Ｄ（６００、−７５）、Ｅ（１１０
０、−７５） なる点ＡＢＣＥＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を含
む）で行い、前記雰囲気中のＮ2 ガス濃度が５０％以上
の場合には、前記直交座標系において、 Ａ（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１
１００、−１５）、Ｆ（１１００、−３１）、Ｇ（６６
０、−７５）、Ｄ（６００、−７５） なる点ＡＢＣＦＧＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を
含む）で行うことを特徴とする耐酸化性に優れたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法を提供するものである。
％でＣｒ：９〜３０％、Ａｌ：１〜８％を含むＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ薄鋼板の製造するに際し、圧延後の最終処理
を、熱処理雰囲気としてＨ2 ガス、Ｎ2 ガスおよび不活
性ガスのうちの一種あるいはこれらのうちから選ばれた
２種以上の混合ガスを用い、雰囲気中のＮ2 ガス濃度が
５０％未満（Ｎ2ガスを含まない場合も含む）の場合に
は、熱処理温度をｘ、露点（ｄ．ｐ．）をｙとした直交
座標系において、 Ａ（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１
１００、−１５）、Ｄ（６００、−７５）、Ｅ（１１０
０、−７５） なる点ＡＢＣＥＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を含
む）で行い、前記雰囲気中のＮ2 ガス濃度が５０％以上
の場合には、前記直交座標系において、 Ａ（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１
１００、−１５）、Ｆ（１１００、−３１）、Ｇ（６６
０、−７５）、Ｄ（６００、−７５） なる点ＡＢＣＦＧＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を
含む）で行うことを特徴とする耐酸化性に優れたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法を提供するものである。
【０００５】さらに、上記鋼板は、下記〜のグルー
プを単独であるいは複合して含有していてもよい。 Ｃ：０．０５重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、
Ｍｎ：１．０重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、
Ｐ：０．０４重量％以下、Ｓ：０．０１重量％以下 Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．
１５重量％、Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、Ｖ：０．
１〜１．０重量％、Ｈｆ：０．１〜０．３重量％、ＲＥ
Ｍ：１．０重量％以下のうち１種または２種以上 Ｍｏ：２．０重量％以下および／またはＣｕ：２．０
重量％以下
プを単独であるいは複合して含有していてもよい。 Ｃ：０．０５重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、
Ｍｎ：１．０重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、
Ｐ：０．０４重量％以下、Ｓ：０．０１重量％以下 Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．
１５重量％、Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、Ｖ：０．
１〜１．０重量％、Ｈｆ：０．１〜０．３重量％、ＲＥ
Ｍ：１．０重量％以下のうち１種または２種以上 Ｍｏ：２．０重量％以下および／またはＣｕ：２．０
重量％以下
【０００６】
【作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明
の素材中のＣｒおよびＡｌは素材の耐酸化性および耐食
性を確保するための基本元素である。一般にＡｌを３重
量％以上含有するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金は高温に加熱さ
れた場合、Ａｌが優先酸化され緻密なＡｌ2 Ｏ3 皮膜を
形成し、これがＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金の耐酸化特性を付
与するものとなる。本発明法で熱処理を行うと、より低
いＡｌ濃度のものでも緻密なＡｌ2 Ｏ3 皮膜を形成し、
優れた耐酸化性を示すようになるが、最低でも１％は必
要である。また、このＡｌ 2 Ｏ3 皮膜を形成せしめるた
めに合金中にＣｒ含有量は９重量％以上必要である。一
方、Ｃｒ含有量が３０重量％、Ａｌ含有量が８重量％を
超えると原料価格の上昇も招くのみならず、熱延板の靱
性および延性が低下するため通常のステンレス鋼製造ラ
インで製造することが困難となる。したがって、Ｃｒの
成分範囲は９〜３０重量％、Ａｌの成分範囲は１〜８重
量％に限定した。
の素材中のＣｒおよびＡｌは素材の耐酸化性および耐食
性を確保するための基本元素である。一般にＡｌを３重
量％以上含有するＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金は高温に加熱さ
れた場合、Ａｌが優先酸化され緻密なＡｌ2 Ｏ3 皮膜を
形成し、これがＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金の耐酸化特性を付
与するものとなる。本発明法で熱処理を行うと、より低
いＡｌ濃度のものでも緻密なＡｌ2 Ｏ3 皮膜を形成し、
優れた耐酸化性を示すようになるが、最低でも１％は必
要である。また、このＡｌ 2 Ｏ3 皮膜を形成せしめるた
めに合金中にＣｒ含有量は９重量％以上必要である。一
方、Ｃｒ含有量が３０重量％、Ａｌ含有量が８重量％を
超えると原料価格の上昇も招くのみならず、熱延板の靱
性および延性が低下するため通常のステンレス鋼製造ラ
インで製造することが困難となる。したがって、Ｃｒの
成分範囲は９〜３０重量％、Ａｌの成分範囲は１〜８重
量％に限定した。
【０００７】また、この種の耐酸化性合金には、耐酸化
性向上あるいは製造性向上のため、Ｌａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｎ
ｄなどの希土類元素（ＲＥＭ）やＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ
などの活性元素を添加することが行われているが、本発
明においてもこれらの元素を含有することが望ましい。
性向上あるいは製造性向上のため、Ｌａ、Ｃｅ、Ｙ、Ｎ
ｄなどの希土類元素（ＲＥＭ）やＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ
などの活性元素を添加することが行われているが、本発
明においてもこれらの元素を含有することが望ましい。
【０００８】上記鋼板は、下記〜のグループを単独
であるいは複合して含有していてもよい。 Ｃ：０．０５重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、
Ｍｎ：１．０重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、
Ｐ：０．０４重量％以下、Ｓ：０．０１重量％以下 Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．
１５重量％、Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、Ｖ：０．
１〜１．０重量％、Ｈｆ：０．１〜０．３重量％、ＲＥ
Ｍ：１．０重量％以下のうち１種または２種以上 Ｍｏ：２．０重量％以下および／またはＣｕ：２．０
重量％以下
であるいは複合して含有していてもよい。 Ｃ：０．０５重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、
Ｍｎ：１．０重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、
Ｐ：０．０４重量％以下、Ｓ：０．０１重量％以下 Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．
１５重量％、Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、Ｖ：０．
１〜１．０重量％、Ｈｆ：０．１〜０．３重量％、ＲＥ
Ｍ：１．０重量％以下のうち１種または２種以上 Ｍｏ：２．０重量％以下および／またはＣｕ：２．０
重量％以下
【０００９】次に、上記成分の限定理由について述べ
る。Ｃ，Ｎは機械的性質および耐食性の点からも少ない
方が望ましい。そこでその上限を両者とも０．０５％以
下とした。
る。Ｃ，Ｎは機械的性質および耐食性の点からも少ない
方が望ましい。そこでその上限を両者とも０．０５％以
下とした。
【００１０】Ｍｎ，Ｓｉ，Ｐ，Ｓは高温脆化を促進する
のでその上限をＭｎ，Ｓｉは１．０重量％、Ｐ，Ｓはそ
れぞれ０．０４重量％、０．０１重量％とする。
のでその上限をＭｎ，Ｓｉは１．０重量％、Ｐ，Ｓはそ
れぞれ０．０４重量％、０．０１重量％とする。
【００１１】Ｈｆ，ＲＥＭはさらに耐酸化性の向上のた
め、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖは耐酸化特性向上およびＡｌ
Ｎの阻止のために添加するが、あまり少なすぎてもその
効果が表れない。また、多すぎても、その固溶限を越え
金属間化合物を析出するなど、耐酸化特性に対する最適
値を越えてしまうのでその上限をそれぞれ下記のように
設けた。即ち、Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：
０．０１〜０．１５重量％、Ｚｒ：０．０１〜１．０重
量％、Ｖ：０．１〜１．０重量％、Ｈｆ：０．１〜０．
３重量％、ＲＥＭ：１．０重量％以下に制限した。但
し、ＲＥＭは、Ｌａ：０．０１〜０．５重量％、Ｙ：
０．００１〜０．５重量％、Ｎｄ：０．２〜１．０重量
％、Ｃｅ：０．０１〜０．１重量％、Ｙ：０．００１〜
１．０重量％の範囲内で添加するのがより好ましい。
め、Ｎｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｖは耐酸化特性向上およびＡｌ
Ｎの阻止のために添加するが、あまり少なすぎてもその
効果が表れない。また、多すぎても、その固溶限を越え
金属間化合物を析出するなど、耐酸化特性に対する最適
値を越えてしまうのでその上限をそれぞれ下記のように
設けた。即ち、Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：
０．０１〜０．１５重量％、Ｚｒ：０．０１〜１．０重
量％、Ｖ：０．１〜１．０重量％、Ｈｆ：０．１〜０．
３重量％、ＲＥＭ：１．０重量％以下に制限した。但
し、ＲＥＭは、Ｌａ：０．０１〜０．５重量％、Ｙ：
０．００１〜０．５重量％、Ｎｄ：０．２〜１．０重量
％、Ｃｅ：０．０１〜０．１重量％、Ｙ：０．００１〜
１．０重量％の範囲内で添加するのがより好ましい。
【００１２】Ｍｏ，Ｃｕは耐食性が要求される場合には
添加してもよいが、その量が多すぎても加工性を阻害
し、また経済的でもないのでその上限をそれぞれ２．０
％以下に限定する。
添加してもよいが、その量が多すぎても加工性を阻害
し、また経済的でもないのでその上限をそれぞれ２．０
％以下に限定する。
【００１３】これらの素材は圧延後に一般に、加工性を
付与するための軟化を目的として短時間の熱処理が施さ
れるが、本発明者らの研究によると、この熱処理時のガ
ス雰囲気によってその後の高温酸化特性が著しく変化す
ることが明らかになった。
付与するための軟化を目的として短時間の熱処理が施さ
れるが、本発明者らの研究によると、この熱処理時のガ
ス雰囲気によってその後の高温酸化特性が著しく変化す
ることが明らかになった。
【００１４】すなわち熱処理雰囲気を、Ｈ2 、不活性ガ
ス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒなど）、Ｎ2ガスの一種あるいは
これらのうち選ばれた２種以上の混合ガスとし、かつ低
露点とすることにより、表面酸化皮膜をＡｌ2 Ｏ3 に富
んだ緻密な皮膜にすると耐酸化性が向上する。一方、高
露点で熱処理を行うとＡｌ2 Ｏ3 にＦｅ2 Ｏ3 、Ｃｒ 2
Ｏ3 が混入した酸化皮膜が生成し、著しく耐酸化性が劣
化する。
ス（Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒなど）、Ｎ2ガスの一種あるいは
これらのうち選ばれた２種以上の混合ガスとし、かつ低
露点とすることにより、表面酸化皮膜をＡｌ2 Ｏ3 に富
んだ緻密な皮膜にすると耐酸化性が向上する。一方、高
露点で熱処理を行うとＡｌ2 Ｏ3 にＦｅ2 Ｏ3 、Ｃｒ 2
Ｏ3 が混入した酸化皮膜が生成し、著しく耐酸化性が劣
化する。
【００１５】本発明者らは、保護性の高いＡｌ2 Ｏ3 皮
膜が安定に生成する熱処理条件を検討した結果、図１に
示した熱処理温度と露点の関係において点ＡＢＣを直線
で結んだ線上を上限とした範囲が適していることが明ら
かになった。露点が低くとも特性上問題はないが、通常
の設備で実用的に熱処理可能な範囲としてその下限を
ｄ．ｐ．＝−７５℃に限定した。
膜が安定に生成する熱処理条件を検討した結果、図１に
示した熱処理温度と露点の関係において点ＡＢＣを直線
で結んだ線上を上限とした範囲が適していることが明ら
かになった。露点が低くとも特性上問題はないが、通常
の設備で実用的に熱処理可能な範囲としてその下限を
ｄ．ｐ．＝−７５℃に限定した。
【００１６】また熱処理温度、時間は素材の化学組成お
よび板厚により適当な温度、時間を選択することが可能
であるが、６００℃より低い温度では長時間の熱処理に
よっても素材が軟化し難いため、かつ耐酸化性向上に必
要な表面皮膜厚さが得られないため、その下限を６００
℃以上に限定する。一方、１１００℃より高い温度での
熱処理は、特に素材の板厚が０．１ｍｍ以下と薄い場合
に熱処理中に素材が軟化し自重に耐えられなくなるの
で、その上限を１１００℃に限定する。したがって熱処
理条件範囲は、熱処理雰囲気中にＮ2 ガスを含まない場
合あるいは含んでいても５０％以下の場合には、Ａ（６
００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１１０
０、−１５）、Ｄ（６００、−７５）、Ｅ（１１００、
−７５）なる点ＡＢＣＥＤＡを直線で結んだ領域内（直
線上を含む）に限定する。しかしながら、雰囲気中のＮ
2 ガス量が多くなると、あまり低露点にすると窒化し耐
酸化性を劣化させるので、雰囲気中のＮ2 ガス量が５０
％以上含有する条件の場合、熱処理条件範囲を図１のＡ
（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１１
００、−１５）、Ｄ（６００、−７５）、Ｆ（１１０
０、−３１）、Ｇ（６６０、−７５）なる点ＡＢＣＦＧ
ＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を含む）に限定す
る。
よび板厚により適当な温度、時間を選択することが可能
であるが、６００℃より低い温度では長時間の熱処理に
よっても素材が軟化し難いため、かつ耐酸化性向上に必
要な表面皮膜厚さが得られないため、その下限を６００
℃以上に限定する。一方、１１００℃より高い温度での
熱処理は、特に素材の板厚が０．１ｍｍ以下と薄い場合
に熱処理中に素材が軟化し自重に耐えられなくなるの
で、その上限を１１００℃に限定する。したがって熱処
理条件範囲は、熱処理雰囲気中にＮ2 ガスを含まない場
合あるいは含んでいても５０％以下の場合には、Ａ（６
００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１１０
０、−１５）、Ｄ（６００、−７５）、Ｅ（１１００、
−７５）なる点ＡＢＣＥＤＡを直線で結んだ領域内（直
線上を含む）に限定する。しかしながら、雰囲気中のＮ
2 ガス量が多くなると、あまり低露点にすると窒化し耐
酸化性を劣化させるので、雰囲気中のＮ2 ガス量が５０
％以上含有する条件の場合、熱処理条件範囲を図１のＡ
（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１１
００、−１５）、Ｄ（６００、−７５）、Ｆ（１１０
０、−３１）、Ｇ（６６０、−７５）なる点ＡＢＣＦＧ
ＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を含む）に限定す
る。
【００１７】また本発明者らの研究によると、熱処理雰
囲気をＨ2 ガス、Ｎ2 ガスおよび不活性ガスのうちの一
種あるいはこれらのうち選ばれた２種以上の混合ガスと
し、かつ雰囲気中のＮ2 ガス濃度を抑制した条件とする
と、素材板あるいは箔の表面に形成されるＡｌ2 Ｏ3 皮
膜中のＡｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎの含有量が変化し、皮膜中
のＡｌ純度が高まりＮ含有量が低下する。この効果は特
に雰囲気ガス中のＮ2の濃度を２０％未満に制限するこ
とにより、顕著に現れる。この純度の高いＡｌ 2 Ｏ3 皮
膜を有する素材は、高温の酸化雰囲気にさらされるとき
Ａｌ2 Ｏ3 皮膜が酸素の拡散障壁として作用する効果が
大きく、圧延ままの素材やＮ2 を２０％以上含有する雰
囲気で熱処理した素材と比較して、一層優れた耐酸化特
性を示す。
囲気をＨ2 ガス、Ｎ2 ガスおよび不活性ガスのうちの一
種あるいはこれらのうち選ばれた２種以上の混合ガスと
し、かつ雰囲気中のＮ2 ガス濃度を抑制した条件とする
と、素材板あるいは箔の表面に形成されるＡｌ2 Ｏ3 皮
膜中のＡｌ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎの含有量が変化し、皮膜中
のＡｌ純度が高まりＮ含有量が低下する。この効果は特
に雰囲気ガス中のＮ2の濃度を２０％未満に制限するこ
とにより、顕著に現れる。この純度の高いＡｌ 2 Ｏ3 皮
膜を有する素材は、高温の酸化雰囲気にさらされるとき
Ａｌ2 Ｏ3 皮膜が酸素の拡散障壁として作用する効果が
大きく、圧延ままの素材やＮ2 を２０％以上含有する雰
囲気で熱処理した素材と比較して、一層優れた耐酸化特
性を示す。
【００１８】従って、より優れた耐酸化性が要求される
用途に対しては熱処理雰囲気ガス中のＮ2 ガス濃度は２
０％未満とすることが望ましい。ここで窒素濃度を抑制
するための熱処理雰囲気ガスは還元性のＨ2 ガス、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの不活性ガスのいずれを用いても有
効である。
用途に対しては熱処理雰囲気ガス中のＮ2 ガス濃度は２
０％未満とすることが望ましい。ここで窒素濃度を抑制
するための熱処理雰囲気ガスは還元性のＨ2 ガス、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、Ａｒなどの不活性ガスのいずれを用いても有
効である。
【００１９】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００２０】（実施例）表１に本発明成分範囲鋼例およ
び比較鋼例を示す。それぞれ板厚０．５ｍｍから０．０
５ｍｍの冷延ままの板を素材とし、表２、３に示したガ
ス雰囲気および保持時間で熱処理を行った。熱処理した
試料および圧延ままの素材よりそれぞれ幅２０ｍｍ、長
さ３０ｍｍの試験片を切り出し、１１５０℃の大気中で
酸化して耐酸化性を調査した。酸化試験は２４ｈおきに
試験片を取り出し重量変化を測定する方法を採用した。
これよりそれぞれの試料について酸化前からの重量増加
が１．０ｍｇ／ｃｍ2 に到達するまでの時間（Ｔ）を求
め、同組成の圧延ままの試料の到達時間（Ｔ0 ）に対す
る熱処理した試料の到達時間（Ｔ1 ）の比（熱処理によ
る耐酸化性向上比）Ｔ1 ／Ｔ0 を計算し、表１、２中に
示した。
び比較鋼例を示す。それぞれ板厚０．５ｍｍから０．０
５ｍｍの冷延ままの板を素材とし、表２、３に示したガ
ス雰囲気および保持時間で熱処理を行った。熱処理した
試料および圧延ままの素材よりそれぞれ幅２０ｍｍ、長
さ３０ｍｍの試験片を切り出し、１１５０℃の大気中で
酸化して耐酸化性を調査した。酸化試験は２４ｈおきに
試験片を取り出し重量変化を測定する方法を採用した。
これよりそれぞれの試料について酸化前からの重量増加
が１．０ｍｇ／ｃｍ2 に到達するまでの時間（Ｔ）を求
め、同組成の圧延ままの試料の到達時間（Ｔ0 ）に対す
る熱処理した試料の到達時間（Ｔ1 ）の比（熱処理によ
る耐酸化性向上比）Ｔ1 ／Ｔ0 を計算し、表１、２中に
示した。
【００２１】これより同一組成の素材であっても、本発
明の条件で熱処理を行ったものはその熱処理により耐酸
化性がいずれも５０％以上改善されており、その効果は
明白である。中でも雰囲気中のＮ2 ガス量が抑制されて
いるものの改善効果が顕著である。
明の条件で熱処理を行ったものはその熱処理により耐酸
化性がいずれも５０％以上改善されており、その効果は
明白である。中でも雰囲気中のＮ2 ガス量が抑制されて
いるものの改善効果が顕著である。
【００２２】一方、比較例１、２に示すようにＡｌ含有
量が本発明の範囲より少ないもの（試料Ｎｏ．１０、１
１）は圧延まま材および本発明範囲の熱処理を施した試
料共に、２４ｈの酸化により重量増加量が１ｍｇ／ｃｍ
2 を超え、耐酸化性を要求される用途には不適であるこ
とがわかった。また、素材の組成が本発明範囲にあるも
のであっても、露点が本発明範囲を超える高露点で熱処
理したもの（比較例３）は表面に皮膜中にＡｌ2 Ｏ3 と
ともにＣｒ2 Ｏ3 が生成するため、またＮ2 中でかつ高
露点の雰囲気で熱処理したもの（比較例４）は表面の窒
化のため、いずれも圧延ままの素材より耐酸化性が劣化
した。また、本発明範囲以下の温度で熱処理したもの
（比較例５）は、熱処理によっても有効な表面皮膜が生
成し難く、耐酸化性の改善に至っていない。
量が本発明の範囲より少ないもの（試料Ｎｏ．１０、１
１）は圧延まま材および本発明範囲の熱処理を施した試
料共に、２４ｈの酸化により重量増加量が１ｍｇ／ｃｍ
2 を超え、耐酸化性を要求される用途には不適であるこ
とがわかった。また、素材の組成が本発明範囲にあるも
のであっても、露点が本発明範囲を超える高露点で熱処
理したもの（比較例３）は表面に皮膜中にＡｌ2 Ｏ3 と
ともにＣｒ2 Ｏ3 が生成するため、またＮ2 中でかつ高
露点の雰囲気で熱処理したもの（比較例４）は表面の窒
化のため、いずれも圧延ままの素材より耐酸化性が劣化
した。また、本発明範囲以下の温度で熱処理したもの
（比較例５）は、熱処理によっても有効な表面皮膜が生
成し難く、耐酸化性の改善に至っていない。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】
【表３】
【００２６】
【発明の効果】Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ鋼板および箔に関して
従来技術では優れた耐酸化性を安定して得ることが困難
であったのに対し、本発明の製造方法により同組成の素
材と比較して著しく優れた耐酸化特性（耐酸化性向上比
５０％以上）を安定的に付与することが可能となった。
従来技術では優れた耐酸化性を安定して得ることが困難
であったのに対し、本発明の製造方法により同組成の素
材と比較して著しく優れた耐酸化特性（耐酸化性向上比
５０％以上）を安定的に付与することが可能となった。
【図１】 本発明の耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ
薄鋼板の製造に際して好適な熱処理条件範囲を示す図で
ある。
薄鋼板の製造に際して好適な熱処理条件範囲を示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥 山 薫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者 清 水 寛 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究本部内
Claims (4)
- 【請求項１】鋼組成が重量％でＣｒ：９〜３０％、Ａ
ｌ：１〜８％を含むＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板を製造する
に際し、圧延後の最終処理を、熱処理雰囲気としてＨ2
ガス、Ｎ2 ガスおよび不活性ガスのうちの一種あるいは
これらのうちから選ばれた２種以上の混合ガスを用い、
雰囲気中のＮ2 ガス濃度が５０％未満（Ｎ2 ガスを含ま
ない場合も含む）の場合には、熱処理温度をｘ、露点
（ｄ．ｐ．）をｙとした直交座標系において、 Ａ（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１
１００、−１５）、 Ｄ（６００、−７５）、Ｅ（１１００、−７５） なる点ＡＢＣＥＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を含
む）で行い、 前記雰囲気中のＮ2 ガス濃度が５０％以上の場合には、
前記直交座標系において、 Ａ（６００、−４５）、Ｂ（８００、−４５）、Ｃ（１
１００、−１５）、 Ｆ（１１００、−３１）、Ｇ（６６０、−７５）、Ｄ
（６００、−７５） なる点ＡＢＣＦＧＤＡを直線で結んだ領域内（直線上を
含む）で行うことを特徴とする耐酸化性に優れたＦｅ−
Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法。 - 【請求項２】前記鋼板はさらに、 Ｃ：０．０５重量％以下、Ｓｉ：１．０重量％以下、 Ｍｎ：１．０重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、 Ｐ：０．０４重量％以下、Ｓ：０．０１重量％以下 を含有する請求項１に記載の耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃ
ｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法。 - 【請求項３】前記鋼板はさらに、 Ｎｂ：０．２〜１．０重量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１
５重量％、 Ｚｒ：０．０１〜１．０重量％、Ｖ：０．１〜１．０重
量％、 Ｈｆ：０．１〜０．３重量％、ＲＥＭ：１．０重量％以
下 のうち１種または２種以上を含有する請求項１または２
に記載の耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製
造方法。 - 【請求項４】前記鋼板はさらに、 Ｍｏ：２．０重量％以下および／またはＣｕ：２．０重
量％以下を含有する請求項１〜３のいずれかに記載の耐
酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15012093A JPH06116652A (ja) | 1992-06-30 | 1993-06-22 | 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17139492 | 1992-06-30 | ||
| JP4-171394 | 1992-06-30 | ||
| JP15012093A JPH06116652A (ja) | 1992-06-30 | 1993-06-22 | 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06116652A true JPH06116652A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=26479817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15012093A Withdrawn JPH06116652A (ja) | 1992-06-30 | 1993-06-22 | 耐酸化性に優れたＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ薄鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06116652A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2807069A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-10-05 | Usinor | Tole en acier inoxydable ferritique revetue utilisable dans le domaine de l'echappement d'un moteur de vehicule automobile |
| JP2010516903A (ja) * | 2007-01-29 | 2010-05-20 | ティッセンクルップ ファオ デー エム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 長い寿命及び耐熱性のわずかな変化を示す鉄−クロム−アルミニウム合金の使用 |
| JP2011032524A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Jfe Steel Corp | ステンレス箔およびその製造方法 |
| JP2014198868A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 日立金属株式会社 | 固体酸化物形燃料電池用ステンレス鋼の製造方法 |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP15012093A patent/JPH06116652A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2807069A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-10-05 | Usinor | Tole en acier inoxydable ferritique revetue utilisable dans le domaine de l'echappement d'un moteur de vehicule automobile |
| JP2010516903A (ja) * | 2007-01-29 | 2010-05-20 | ティッセンクルップ ファオ デー エム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 長い寿命及び耐熱性のわずかな変化を示す鉄−クロム−アルミニウム合金の使用 |
| JP2011032524A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Jfe Steel Corp | ステンレス箔およびその製造方法 |
| JP2014198868A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | 日立金属株式会社 | 固体酸化物形燃料電池用ステンレス鋼の製造方法 |
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|---|---|---|---|
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