[發明專利]雙相不銹鋼鋼材和雙相不銹鋼鋼管

在審

• 申請號: 201680064722.0
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN108350541A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 福田祐子;島本正樹;杉村朋子;河盛誠;香月裕太郎;米永洋介;衣笠潤一郎
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;C22C38/58;C21D8/00;C21D8/10
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳克鵬

本發明涉及雙相不銹鋼鋼材，其包含鐵素體相和奧氏體相。所述鋼材作為金屬成分組成含有從V：0.01～0.50質量％、Ti：0.0001～0.0500質量％、Nb：0.0005～0.0500質量％和Ta：0.01～0.50質量％的X群元素中選擇的至少一種，所述鋼材具有復合夾雜物、或者復合夾雜物和夾雜物，所述夾雜物包括氧化物、硫化物和氧硫化物中的至少一種，所述復合夾雜物以所述夾雜物為核并且在所述核的周圍具備含有Cr和至少一種所述X群元素的碳化物或氮化物的外殼，所述復合夾雜物的個數比例是所述夾雜物的個數總和的30％以上。

技術領域

本發明涉及雙相不銹鋼鋼材和雙相不銹鋼鋼管。

背景技術

不銹鋼鋼材是在腐蝕環境中會自然形成被稱為鈍化皮膜的以Cr的氧化物為主體的穩定的表面皮膜以便表現耐腐蝕性的材料。尤其，對于包含鐵素體相和奧氏體相的雙相不銹鋼鋼材而言，其強度特性相對于奧氏體系不銹鋼及鐵素體系不銹鋼優異，并且其耐點蝕性和耐應力腐蝕裂紋性良好。基于這樣的特征，雙相不銹鋼鋼材被廣泛使用于：如臍帶管、海水淡化廠、LNG(Liquefied Natural Gas(液化天然氣))氣化器等海水環境的結構材料；以及如油井管、各種化學工廠等的結構材料。

但是，在使用環境含有大量的氯化物、硫化氫、二氧化碳等腐蝕性物質的情況下，有時會以雙相不銹鋼鋼材中的夾雜物、鈍化皮膜的缺陷等為起點而在雙相不銹鋼鋼材中發生局部腐蝕、即所謂的點蝕。另外，對于雙相不銹鋼鋼材的配管、邊緣等中的在結構上形成有間隙的部分而言，在間隙內部會發生氯化物離子等腐蝕性物質的濃縮，形成更嚴酷的腐蝕環境。進而存在如下情況：在間隙外部和內部之間形成氧的濃差電池，進一步促進間隙內部的局部腐蝕，發生所謂的間隙腐蝕。進而，點蝕、間隙腐蝕等局部腐蝕有時成為應力腐蝕裂紋的起點。

對于這些問題的措施，例如，專利文獻1公開了一種雙相不銹鋼，其通過控制Cr、Mo、N、W的含量而將PREW值設為40以上，從而改善了耐腐蝕性。另外，專利文獻2公開了一種雙相不銹鋼，其除了控制Cr、Mo、W、N的含量以外，還控制B、T等的含量，從而使耐腐蝕性和熱加工性優異。

另外，非專利文獻1通過實驗揭示了：在不銹鋼中，鋼中夾雜物MnS成為局部腐蝕(點蝕)的起點。另外，專利文獻3記載有如下技術：為了降低對熱加工性和耐腐蝕性造成不良影響的鋼中的硫化物系夾雜物，在真空熔化爐內使用CaO坩堝和CaO－CaF₂－Al₂O₃系的爐渣而將S量降低到3ppm以下。

另外，專利文獻4公開了一種包含奧氏體和鐵素體的雙相不銹鋼鑄片的制造方法，其通過使Ti系氮化物和Mg系氧化物的復合非金屬夾雜物微細分散在從鑄片表層到深度10mm為止的任意的截面上，來制造控制了鐵素體相的形態以便熱加工性優異的雙相不銹鋼鑄片。

另外，專利文獻5公開了一種鐵素體系不銹鋼的制造方法，其通過微細分散以Mg系夾雜物為核并且生成有Ti系氧化物或氮化物的復合非金屬夾雜物，從而防止了以夾雜物為起點的點蝕，并且通過使鑄片的組織微細化，從而提高了耐腐蝕性。

另外，專利文獻6公開了一種耐點蝕性優異的低合金鋼的制造方法，其通過微細分散以Al－Ca系氧硫化物為核并且在該核的周圍具備Ti和/或Nb的碳氮化物外殼的夾雜物，從而防止了以夾雜物為起點的點蝕，并且不引起了以點蝕為起點的硫化物應力裂紋。

另外，專利文獻7公開了一種耐局部腐蝕性優異的雙相不銹鋼的制造方法，其通過使含有長徑為1μm以上的Ta的硫氧化物系復合夾雜物在每1mm²的垂直于加工方向的截面上設為500個以下，且通過使該硫氧化物系復合夾雜物中的Ta含量設為5原子％以上，從而將通常的不銹鋼所含的硫化物系夾雜物改性為含有Ta的硫氧化物系復合夾雜物。