不銹鋼復(fù)合鋼的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供耐腐蝕性優(yōu)良、特別是耐銹性優(yōu)良、取決于表面變色的美觀的改善顯著并且能夠防止流銹的產(chǎn)生的不銹鋼復(fù)合鋼。本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼,其為以由下述式(1)表示的點蝕指數(shù)為35以上的不銹鋼作為復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼,其特征在于,所述復(fù)合材料的鈍化被膜部的Cr濃度(原子%)/Fe濃度(原子%)與所述復(fù)合材料的母相部的Cr濃度(原子%)/Fe濃度(原子%)之比為1.20以上,并且所述復(fù)合材料的表面的σ(sigma)相的析出量以面積率計為2.0%以下。式(1)中,Cr、Mo、N為各元素的含量(質(zhì)量%),不含有時設(shè)為0。點蝕指數(shù)=(Cr+3.3Mo+16N)…式(1)。
【專利說明】不銹鋼復(fù)合鋼
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及在以海洋結(jié)構(gòu)物、熱交換器、化學(xué)品運輸船、化工廠、壓力容器為代表 的各種用途中使用的不銹鋼復(fù)合鋼(stainless clad steel)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,從高效率化的觀點出發(fā),工廠作業(yè)存在高溫、高壓化的傾向。在化工廠的 設(shè)計中,為了確保強度,使用板厚更厚的鋼板的比例增加。另外,作為對產(chǎn)業(yè)設(shè)備和結(jié)構(gòu)物 的需求,志在耐久性、長壽命化以及免維修化,不銹鋼(stainless steel)作為符合這些需 求的材料而受到關(guān)注。另一方面,作為不銹鋼的主要原料的以Ni、Mo、Cr為代表的合金元 素存在價格的上漲或價格的上下波動。因此,作為代替不銹鋼、可以更加經(jīng)濟地利用不銹鋼 的優(yōu)良防銹性能(rust resistance)、價格穩(wěn)定并且廉價的鋼材,不銹鋼復(fù)合鋼(stainless clad steel)最近受到關(guān)注。
[0003] 不銹鋼復(fù)合鋼是將作為復(fù)合材料(clad material)的不銹鋼與作為母材(base metal)的普通鋼材(low-alloy steel)這兩種性質(zhì)不同的金屬疊合而得到的鋼材。復(fù)合鋼 通過將不同種金屬(dissimilar metal)進行金屬學(xué)接合而得到。對于不銹鋼復(fù)合鋼而言, 與鍍覆不同,不必擔(dān)心剝離。另外,能夠使不銹鋼復(fù)合鋼具有憑借單一金屬(single-metal) 和合金無法得到的新特性。
[0004] 對于不銹鋼復(fù)合鋼而言,為了確保符合各使用環(huán)境的目的的防銹性能,針對各使 用環(huán)境選擇作為復(fù)合材料的不銹鋼的種類,確保與在使全厚均為不銹鋼時(以下,有時稱 為"整體材料(solid metal)")同等的耐腐蝕性能(corrosion resistance)。
[0005] 這樣,不銹鋼復(fù)合鋼的不銹鋼材料的使用量少也可以,并且能夠確保與整體材料 同等的防銹性能,因此具有能夠兼顧經(jīng)濟性和功能性的優(yōu)點。
[0006] 根據(jù)以上內(nèi)容,不銹鋼復(fù)合鋼被認為是非常有益的功能性鋼材,近年來,其需求在 各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中日益提高。
[0007] 特別是,不銹鋼復(fù)合鋼多數(shù)情況下用于需要耐腐蝕性能的用途,因此,如何使表 面高功能化成為重要的技術(shù)問題。相對于此,以往的技術(shù)中,為了確保各用途(例如海洋 結(jié)構(gòu)物、熱交換器、化工廠、化學(xué)品運輸船、壓力容器等)所要求的不銹鋼復(fù)合鋼板的耐腐 蝕性能,通常的方法是通過選擇作為復(fù)合材料使用的不銹鋼來確保所要求的耐腐蝕性能。 但是,在不銹鋼復(fù)合鋼的情況下,對于所有高級鋼材和多種品種而言,難以兼顧接合界面 (metallurgical-bonded boundary face)的完好性和可靠性的提高以及母材和復(fù)合材料 的性能。
[0008] 可見,尚未充分研究通過在相同成分體系中適當(dāng)控制表面的性狀來改善耐腐蝕 性。
[0009] 作為改善不銹鋼復(fù)合鋼板的耐腐蝕性的技術(shù),可以列舉例如專利文獻1?4等。
[0010] 在專利文獻1中公開了以耐海水性(corrosion resistance in seawater)優(yōu)良 的不銹鋼作為復(fù)合材料、以碳鋼作為母材的不銹鋼復(fù)合鋼管的制造方法。在該方法中,為 了恢復(fù)縫焊部(seam weld portion)的耐腐蝕性能的劣化,將固溶加熱處理條件(solid solution-treating condition)和母材碳鋼的成分規(guī)定為適當(dāng)成分范圍。但是,該方法 是抑制使耐腐蝕性能降低的第二相的析出的技術(shù),沒有對不銹鋼表面的性狀(surface characteristic)進行研究。S卩,沒有對表面的性狀、例如鈍化被膜(passivation film)中 的Cr濃縮比例(condensation)和表面的光澤度等進行研究。因此,無法期待耐腐蝕性能 的飛躍性的改善。
[0011] 在專利文獻2中公開了適合作為供于深拉深(deep drawing)、脹形(bulging)或 彎曲(bending)等加工的原材的薄板不銹鋼復(fù)合鋼板,其中,復(fù)合材料為奧氏體系不銹鋼 (austenitic stainless steel),母材為低碳鋼(low carbon steel)。在專利文獻 2 中公開 了作為母材的低碳鋼采用如下成分組成:含有C :0. 015?0. 06重量%、N :0. 010重量%以 下、Ti :0· 10 ?0· 40 重量%、B :0· 0005 ?0· 0050 重量%,并且滿足(Ti-3. 4N)/4C 彡 0· 6、 TiXC = 2.8X (1/103)?13.5X (1/103)(其中,Ti :Ti 含量(重量% )、N:N含量(重 量% )、C :C含量(重量% ))。通過具有這樣的成分組成,即使在為了供于強加工而進行 高溫退火(high-temperature annealing)的情況下,也不會發(fā)生母材的晶粒粗大化(gain coarsening),不會產(chǎn)生桔皮(orange peel)等表面粗糙(rough surface),具有優(yōu)良的表面 性狀。但是,雖然專利文獻2中公開了減少加工時的鋼板表面的凹凸形狀的技術(shù),但沒有公 開改善耐腐蝕性的技術(shù)。
[0012] 在專利文獻3中公開了像在酸氣(sour gas)環(huán)境中使用的管線管、化學(xué)品運輸船 的罐、排煙脫硫裝置用吸收容器等那樣在要求高耐腐蝕性的領(lǐng)域中使用的奧氏體系不銹鋼 復(fù)合鋼板及其熱處理條件等的制造方法。
[0013] 但是,專利文獻3中僅公開了基本上通過規(guī)定合金成分的種類并調(diào)節(jié)含量來確保 鋼板耐腐蝕性的技術(shù),對于與關(guān)于表面性狀的技術(shù)關(guān)聯(lián)的技術(shù)沒有進行研究。
[0014] 在專利文獻4中公開了由耐腐蝕性及加工性優(yōu)良的復(fù)合金屬板構(gòu)成的超級不銹 鋼(super stainless steel)/不銹鋼復(fù)合鋼板。該復(fù)合鋼板在不銹鋼的雙面或單面上 以具有含有Ni、Cr、Mo、N且滿足(Cr+2XMo+9XN)彡27% (重量% )、16彡Ni彡30%、 18彡Cr彡30%、7 < Mo彡8%、0. 10%彡N的條件的組成的超級不銹鋼作為復(fù)合材料,該 超級不銹鋼與不銹鋼的界面進行金屬學(xué)接合。但是,在專利文獻4中,也是利用合金元素來 提高耐腐蝕性,因此,難以在不增大合金元素的添加量的情況下改善特性。
[0015] 如上所述,關(guān)于不銹鋼復(fù)合鋼,幾乎都是通過調(diào)節(jié)熱處理方法、合金元素來改善耐 腐蝕性的技術(shù),對于通過控制最終制品的表面特性來改善耐腐蝕性的技術(shù)沒有充分進行研 究。
[0016] 現(xiàn)有技術(shù)文獻 [0017] 專利文獻
[0018] 專利文獻1 :日本專利第4179133號公報
[0019] 專利文獻2 :日本專利第3409660號公報
[0020] 專利文獻3 :日本專利第3514889號公報
[0021] 專利文獻4 :日本專利第3401538號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0022] 發(fā)明所要解決的問題
[0023] 鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于提供耐腐蝕性優(yōu)良、特別是耐銹性優(yōu)良、取決于 表面變色的美觀的改善顯著并且能夠防止流銹(outflow rust)的產(chǎn)生的不銹鋼復(fù)合鋼。
[0024] 用于解決問題的方法
[0025] 本發(fā)明中,為了解決上述問題,對于使用以相同成分(鋼組成)及相同歷程 (manufacturing history)完成從乳制至熱處理的工序后的點蝕指數(shù)(pitting index)為 35以上的不銹鋼的不銹鋼復(fù)合鋼板,實施各種鏡面精加工處理(mirror finish process), 進行表面性狀的詳細研究。點蝕指數(shù)由(Cr+3.3Mo+16N)表示,各元素符號為以質(zhì)量%計的 各自的含量。本發(fā)明中,不銹鋼是如下鋼材的統(tǒng)稱,該鋼材的特征在于,是具有能夠在耐海 水用途中應(yīng)用的耐腐蝕性的Fe-Cr或Fe-Cr-Ni合金鋼,為了確保耐腐蝕性而使Cr高(例 如為20 %以上)并且含有Mo (例如2 %以上),在制造的過程中析出(precipitate) 〇相 (金屬間化合物(intermetallic compound)。
[0026] 本發(fā)明人著眼于表面光澤及其各向異性、影響不銹鋼的耐腐蝕性、特別是耐點蝕 性的鈍化被膜的強度Cr/Fe比等進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過將鈍化被膜部的Cr濃度(原 子% )/Fe濃度(原子% )與作為母相部的不銹鋼的Cr濃度(原子% )/Fe濃度(原子% ) 之比規(guī)定為1.20以上并且將上述不銹鋼復(fù)合鋼表面的通過JIS Z 8741 "鏡面光澤度-測 定方法"測定的軋制方向(L)、垂直方向(C)及軋制45度方向⑶各自的60度鏡面光澤度 (specular glossiness)、以及 Gs (60° )即平均光澤度指標(biāo)(average glossiness index) 規(guī)定為60以上,耐銹性得到顯著改善。
[0027] 本發(fā)明是基于以上見解而完成的,其主旨如下所述。
[0028] [1] 一種不銹鋼復(fù)合鋼,其為以由下述式⑴表示的點蝕指數(shù)為35以上的不銹鋼 作為復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,上述復(fù)合材料的鈍化被膜部的Cr濃度(原子% )/Fe 濃度(原子%)與上述復(fù)合材料的母相部的Cr濃度(原子%)/Fe濃度(原子%)之比為 1. 20以上,并且表面的〇 (sigma)相的析出量以面積率計為2. 0%以下,
[0029] 點蝕指數(shù)=(Cr+3. 3MO+16N)…式(1)
[0030] 其中,Cr、Mo、N為質(zhì)量%,不含有時設(shè)為0。
[0031] [2]如[1]所述的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,上述復(fù)合材料的在軋制方向(Gs (60))、 與軋制方向垂直的方向(Gs(60)c)以及與軋制方向呈45度的方向(Gs(60) D)測定JIS Z 8741 "鏡面光澤度-測定方法"中規(guī)定的測定角度為60°的鏡面光澤度并通過下述式(2) 計算出的平均光澤度指標(biāo)GW60)為60以上,
[0032] Gs(60) = (Gs(60)l+2XGs(60)d+Gs(60)c)/4-S(2)。
[0033] [3]如[1]或[2]所述的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,上述復(fù)合材料的通過JISZ 8741"鏡 面光澤度-測定方法"測定的乳制方向(Gs (60) J、與乳制方向垂直的方向(Gs (60)。)和與 軋制方向呈45度的方向(Gs (60) D)各自的60度鏡面光澤度(specular glossiness)、以及 Gs (60° )即平均光澤度指標(biāo)(average glossiness index)均為60以上。
[0034] 發(fā)明效果
[0035] 根據(jù)本發(fā)明,可得到耐腐蝕性、特別是耐銹性提高、通過防止表面變色而使美觀得 到改善并且能夠改善流銹的不銹鋼復(fù)合鋼。
[0036] 特別是在以海洋結(jié)構(gòu)物、熱交換器、化學(xué)品運輸船、化工廠、壓力容器為代表的各 種用途中,適合作為耐銹性優(yōu)良、特別是通過抑制流銹而使美觀優(yōu)良的不銹鋼復(fù)合鋼使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 圖1是表示鈍化被膜和不銹鋼母相部的Cr濃度(原子% )、Fe濃度(原子% )的 測定例的圖。
[0038] 圖2是表示表面光澤度的測定條件的圖。
【具體實施方式】
[0039] 以下對本發(fā)明的構(gòu)成進行說明。
[0040] (1)本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼是使用由下述式⑴表示的點蝕指數(shù)為35以上的不銹 鋼作為復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼。
[0041] 點蝕指數(shù)=(Cr+3. 3MO+16N)…式(1)
[0042] 在此,式⑴中,Cr、Mo、N為各元素的含量(質(zhì)量% ),不含有時設(shè)為0。
[0043] 需要說明的是,這是因為,對于復(fù)合材料的不銹鋼而言,點蝕指數(shù)(pitting index :Cr+3. 3MO+16N)彡35時,在以海洋結(jié)構(gòu)物、熱交換器、化學(xué)品運輸船、化工廠、壓力 容器為代表的各種用途中考慮耐腐蝕用途(特別是耐縫隙腐蝕性)的情況下,含有足夠 的對于抑制點蝕的產(chǎn)生和生長有效的Cr、Mo。另外,點蝕指數(shù)與CPT(Critical Pitting Temperature)(臨界點蝕溫度)、CCT (Critical Crevice Temperature)(臨界縫隙腐蝕溫 度)的關(guān)系具有正相關(guān)關(guān)系。
[0044] (2)復(fù)合材料的表面的〇 (sigma)相的析出量以面積率計為2. 0%以下。
[0045] 如上所述,通過在控制表面性狀的基礎(chǔ)上將鋼中的〇相析出限定為2.0%以下, 可得到耐腐蝕性、特別是耐銹性提高、通過防止表面變色而使美觀得到改善并且能夠改善 流銹的高合金不銹鋼復(fù)合鋼。
[0046] 通過X線衍射對在10%乙酰丙酮-1%四甲基銨混合電解溶液中通過電解提 ?。ㄒ韵潞喎Q為 Speed 法:selective potentiostatic etching by electrolytic dissolution method (利用非水溶劑系電解液的恒電位電解腐蝕法))而采集的殘渣進行 鑒定,由此確認在含有Mo的本發(fā)明鋼中(表1)中析出的〇相為含有Fe、Cr、Mo的金屬間 化合物。析出σ相時,鋼中Cr、Mo減少,并且在析出相附近形成脫Cr相,由于敏化而使耐 腐蝕性降低。為了抑制敏化并且抑制鋼中Cr、Mo量降低, 〇相的析出量越少越優(yōu)選。
[0047] 另一方面,在復(fù)合鋼的制造工序中,也考慮母材的強度-韌性,進行熱處理(Q-T處 理:Quenching and Tempering,淬火及回火)。在這種情況下,根據(jù)熱處理及冷卻條件,在 熱處理及其冷卻過程中不能避免σ相的析出。在配合進行的熱軋及其冷卻的過程中,有時 也會引起σ相的析出而導(dǎo)致耐腐蝕性的顯著降低。
[0048] 對σ相的析出量與不銹鋼(復(fù)合材料)表面的耐腐蝕性的關(guān)系進行了考察,結(jié)果 發(fā)現(xiàn),σ相的析出量超過2.0%時,耐腐蝕性的降低顯著,而且表面的生銹明顯。認為這是 由于,σ相的析出量超過2.0%時,在晶界析出的σ相連接,覆蓋晶界,因此,腐蝕明顯。
[0049] (3)復(fù)合材料的鈍化被膜部的Cr濃度(原子% )/Fe濃度(原子% )與上述復(fù)合 材料的母相部的Cr濃度(原子% )/Fe濃度(原子% )之比為1. 20以上。
[0050] 復(fù)合材料的鈍化被膜部的Cr濃度(原子% )/Fe濃度(原子% )是對改善耐點蝕 性非常重要的因素。作為復(fù)合材料的不銹鋼的鈍化被膜部的Cr濃度(原子% )/Fe濃度 (原子與母相部的Cr濃度(原子%)/Fe濃度(原子%)12之比(Ii/%,以下簡稱為 Cr/Fe濃度比)越高,在表層越形成耐點蝕性優(yōu)良的穩(wěn)定的鈍化被膜,從耐腐蝕性的觀點出 發(fā),Cr/Fe濃度比越高越好。進行研究的結(jié)果可知,與研磨材料相比,為了通過大氣暴露試 驗(atmospheric corrosion testing)和促進腐蝕試驗明顯顯示出耐腐蝕性(耐點蝕性) 的提高效果,Cr/Fe濃度比需要為1. 20以上?;谠撘娊?,Cr/Fe濃度比設(shè)定為1. 20以上。 優(yōu)選為1. 50以上。
[0051] 另外,另一方面,如果要大幅提高Cr/Fe濃度比,則需要酸浸漬、酸洗、電解處理。 不銹鋼復(fù)合鋼板為普通鋼與不銹鋼的復(fù)合鋼板,因此,在預(yù)定的溶液中浸漬來進行處理的 情況下,需要考慮不使普通鋼溶解,為了將表層的Cr濃縮比例改善至整體材料(不銹鋼) 以上,要施加負荷??梢?,在過度提高Cr/Fe濃度比時,要施加設(shè)備的負荷,因此,Cr/Fe濃 度比的上限優(yōu)選為5.0。
[0052] 另外,僅通過機械研磨無法期待Cr/Fe濃度比的提高,因此,與何種化學(xué)的表面控 制方法的組合是重要的。例如,作為表面控制方法,可以將通常的砂帶研磨、磨床研磨、磨 石研磨、電解研磨、酸洗處理等現(xiàn)有的各種表面研磨方法組合。通過將這些方法組合,將表 面的粗糙度及其各向異性抑制得較低,此外,對鈍化被膜進行強化,由此得到目標(biāo)特性。作 為對表面的鈍化被膜進行強化的方法,可以列舉利用硝酸或氟硝酸中的酸洗處理或電解 研磨的方法,也可以在這些方法中組合在中性鹽溶液中的中性鹽電解處理(例如魯茲納 (Ruthner)法:20%硫酸鈉溶液或硝酸鈉)。
[0053] 另外,在本發(fā)明中,關(guān)于Cr/Fe濃度比,例如,可以在沿深度方向?qū)︿摫砻孢M行濺 射的同時測定元素的濃度分布(原子% ),由各元素(Fe、Cr等)濃度分布求出Fe與Cr的 原子比,從而求出Cr/Fe濃度比。這種情況下,如圖1所示,將Cr、Fe的(原子% )值大體 上達到恒定值的區(qū)域假定為母相部,將濺射時間比其短的區(qū)域定義為鈍化被膜部。將在鈍 化被膜部顯示出Cr/Fe最高值的部位的值作為鈍化被膜部的Cr濃度(原子% )/Fe濃度 (原子%)。
[0054] (4)在軋制方向(Gs (60) J、與軋制方向垂直的方向(Gs (60) c)和與軋制方向呈45 度的方向(Gs(60)D)上測定JIS Z 8741(鏡面光澤度-測定方法)中規(guī)定的測定角度為 60°的鏡面光澤度。此時,通過下述式(2)計算出的平均光澤度指標(biāo)Gs (60)優(yōu)選為60以 上。
[0055] Gs(60) = (Gs(60)l+2XGs(60)d+Gs(60)c)/4-S(2)
[0056] 進一步優(yōu)選使通過JIS Z 8741"鏡面光澤度-測定方法"測定的軋制方向(Gs (60) )、與軋制方向垂直的方向(Gs(60)。)和與軋制方向呈45度的方向(Gs(60)D)各自的 60度鏡面光澤度(specular glossiness)、以及Gs(60° )即平均光澤度指標(biāo)(average glossiness index)均為 60 以上。
[0057] 表面的光澤度為表示表面的微小凹凸的指標(biāo),是表面的性狀的評價指標(biāo)。利用表 面光澤評價的微小的表面粗糙度不僅是不銹鋼復(fù)合鋼的美觀的指標(biāo),而且會顯著影響耐點 蝕性的降低、流銹的形態(tài)。
[0058] 因此,在本發(fā)明中,認為金屬光澤進一步反映表面粗糙度、即表面的顯微的凹凸特 性,關(guān)注表面的光澤。光澤高、而且各向異性少的表面材料不容易附著污垢而抑制縫隙腐蝕 的產(chǎn)生,并且各向異性少,因此,關(guān)于銹的形態(tài),與流銹相比更容易形成點狀銹。另外,即使 暫時產(chǎn)生銹,通過雨水沖掉的可能性也高。另外,微小凹凸少,表面光滑,因此,具有容易維 護的優(yōu)點。
[0059] 這樣,可以認為表面的微小凹凸對不銹鋼復(fù)合鋼的耐銹性產(chǎn)生很大影響。例如,在 海水中使用的情況下,凹凸越大,海水、海洋微生物、海洋中的污染物質(zhì)越容易附著到表面 上。其結(jié)果,由于這些物質(zhì)而形成顯微縫隙,容易產(chǎn)生縫隙腐蝕。
[0060] 另外,在光澤存在各向異性的情況下,容易在特定的方向上殘留溶液成分,特別是 在氣液界面上誘發(fā)變色、生銹。另外,色調(diào)也不同,因此,存在在使用復(fù)合鋼時必須注意板的 裁取方向等進行應(yīng)用的實際使用方面的制約。
[0061] 因此,基于上述背景,對表面光澤與耐腐蝕性的關(guān)系進行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn), 對通過JIS Z 8741 "鏡面光澤度-測定方法"測定的軋制方向(L)、垂直方向(C)和軋制 45度方向(D)上的光澤度(Gs(60))進行測定并由上述式(2)計算出的平均光澤度指標(biāo) (Gs (60))為60以上時,耐腐蝕性提高。
[0062] 光澤度(Gs(60))越高越優(yōu)選,但在用于提高光澤度的不銹鋼的研磨中施加非常 大的負荷,因此,考慮到制造負荷,對于軋制方向(L)、垂直方向(C)和軋制45度方向(D)各 個方向測定的Gs (60)的上限值為300,優(yōu)選為150以下。
[0063] 另外,本發(fā)明中,關(guān)于各光澤度及平均光澤度指標(biāo),表面光澤可以根據(jù)JIS Z 8741 "鏡面光澤度-測定方法"使用多角度光澤計在圖2所示的條件下進行測定。測定條 件可以設(shè)定為Gs (60)的5點平均。
[0064] (5)作為本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼,熱軋鋼板、熱軋?zhí)幚砗髮嵤┱馃崽幚矶玫降?鋼板均包含在內(nèi),可得到同樣的效果。
[0065] 另外,通過在機械研磨的基礎(chǔ)上組合化學(xué)處理,可以控制表面性狀,使表面特性在 預(yù)定的范圍內(nèi)。即,作為表面控制方法,可以將通常的砂帶研磨、磨床研磨、磨石研磨、電解 研磨、酸洗處理等現(xiàn)有的各種表面研磨方法組合來進行。通過組合這些方法,將表面的粗糙 度及其各向異性抑制得較低,此外,對鈍化被膜進行強化,由此得到目標(biāo)特性。作為對表面 的鈍化被膜進行強化的方法,可以列舉利用在硝酸或氟硝酸中的酸洗處理或電解研磨的方 法,也可以在這些方法中組合在中性鹽溶液中的中性鹽電解處理(例如魯茲納法:20%硫 酸鈉溶液或硝酸鈉)。
[0066] (6)另外,作為本發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼的母材,可以使用碳鋼、低合金鋼。而且,本 發(fā)明的不銹鋼復(fù)合鋼是在該母材的單面或雙面上復(fù)合不銹鋼作為復(fù)合材料而得到的不銹 鋼復(fù)合鋼,對將母材與復(fù)合材料復(fù)合的制造方法沒有特別限定??梢允褂脽彳埛?、爆炸軋制 法、擴散接合法、鑲鑄法等。
[0067] (7)另外,也可以在700°C?1000°C的溫度下進行保持1分鐘至2小時的退火處 理。在用于不銹鋼復(fù)合鋼的復(fù)合材料的不銹鋼中含有的Cr、Mo的含量多的情況下,例如在 含有Cr含量為20%以上且Mo含量為2%以上的高合金鋼的情況下,生成〇 (sigma)相、 X(chi)相、以及M23C6、M6C(M以Fe、Cr為主要成分)等,有效的Cr有時會減少,由于敏化而 引起更顯著的耐腐蝕性的降低。在這樣的情況下,本發(fā)明的表面得到控制的不銹鋼復(fù)合鋼 是有效的,能夠有助于脫Cr層的除去、敏化部的完好化。
[0068] 實施例
[0069] 以下,對本發(fā)明詳細進行說明。將表1所示化學(xué)組成的點蝕指數(shù) (Cr+3. 3MO+16N)彡35的高合金不銹鋼兩種和一般結(jié)構(gòu)用鋼(相當(dāng)于EH36)的鋼水通過轉(zhuǎn) 爐、電爐、真空烙煉爐等公知的方法進行烙煉,通過連鑄法(continuous casting process) 或鑄錠-開述法(ingot casting slabbing process)制成鋼原材(slab)。接著,將所 得到的鋼原材依次進行熱乳、熱乳板退火(例如裝箱退火(box annealing))、酸洗(acid picking)的處理而制成熱乳板,進一步進行冷乳、精乳退火(例如連續(xù)退火(continuous annealing)),制成冷軋退火板。將所得到的冷軋退火板作為復(fù)合的復(fù)合材料(奧氏體系不 銹鋼)和母材,在表2所示的制造條件下制造不銹鋼復(fù)合鋼。
[0070] 即,將表1所示的復(fù)合材料(奧氏體系不銹鋼、板厚20mm)和母材(一般結(jié)構(gòu) 用鋼:相當(dāng)于EH36的鋼)組裝成寬度1890mm、長度2060mm而得到鋼坯尺寸,在鋼坯加熱 溫度(°C ) :1150°C?1250°C、軋制結(jié)束溫度(°C ) :100(TC ±50°C、水冷開始溫度(°C ): 950°C ±50°C、水冷結(jié)束溫度(°C ) :650°C ±50°C、冷卻速度(°C /秒):0· 2?7. 0°C /秒的 條件下,制造不銹鋼復(fù)合鋼(復(fù)合材料:板厚4. 0mm,母材:板厚14. 0mm、寬度2500mm、長度 8000mm)。另外,對于不銹鋼復(fù)合鋼的一部分,如表3所示,在910°C ±20°C下進行10分鐘 或2小時的正火熱處理(normalizing annealing)。
[0071]
[0072]
【權(quán)利要求】
1. 一種不銹鋼復(fù)合鋼,其為以由下述式(1)表示的點蝕指數(shù)為35以上的不銹鋼作為 復(fù)合材料的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,所述復(fù)合材料的鈍化被膜部的Cr濃度(原子% )/Fe濃度 (原子%)與所述復(fù)合材料的母相部的Cr濃度(原子%)/Fe濃度(原子%)之比為1.20 以上,并且表面的〇 (sigma)相的析出量以面積率計為2.0%以下, 點蝕指數(shù)=(Cr+3.3Mo+16N)…式(1) 其中,Cr、Mo、N為質(zhì)量%,不含有時設(shè)為0。
2. 如權(quán)利要求1所述的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,所述復(fù)合材料的在軋制方向(Gs(60)D、 與軋制方向垂直的方向(Gs(60) c)以及與軋制方向呈45度的方向(Gs(60)D)測定JIS Z 8741中規(guī)定的測定角度為60°的鏡面光澤度并通過下述式(2)計算出的平均光澤度指標(biāo) Gs (60)為60以上, Gs(60) = (Gs(60)L+2XGs(60)D+Gs(60)c)/t..S(2)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的不銹鋼復(fù)合鋼,其中,所述復(fù)合材料的通過JIS Z 8741"鏡 面光澤度-測定方法"測定的乳制方向(Gs (60) J、與乳制方向垂直的方向(Gs (60)。)和與 軋制方向呈45度的方向(Gs (60) D)各自的60度鏡面光澤度(specular glossiness)、以及 Gs (60° )即平均光澤度指標(biāo)(average glossiness index)均為60以上。
【文檔編號】C22C38/44GK104160057SQ201380012955
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月8日
【發(fā)明者】矢澤好弘, 橘俊一, 岸慶一郎, 黑沼洋太, 星野俊幸 申請人:杰富意鋼鐵株式會社