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    公开号:WO1986004097A1
    申请号:PCT/JP1986/000008
    申请日:1986-01-11
    公开日:1986-07-17
    发明作者:Ken-Ichi Shinoda；Shohei Fujita；Tsuguyasu Yoshii；Toshiro Adachi
    申请人:Nisshin Steel Co., Ltd.；
    IPC主号:C22C38-00
    专利说明:
    [0001] 明 柳 排ガ ス 部材用 高耐食性鐧合金 技術分野
    [0002] 本発 明 は 排 ガ ス 部材用 の 材料 と し て 好適 な 高耐食性 鐧合金 に 関 す る 。 本発 明 の 鐧合金 は ア ル カ リ 性物質お よ び 酸性物質 の 両者 に 対 し て 優れ た 耐食性を 示 す と 同 時 に す ぐ れ た 耐高温酸化性 を有 す る の で ， 結露水 に よ る 湿 食作用 を受 け 且つ 高温酸化雰囲気 に 曝 さ れ る 自 動 車排 ガ ス 系 を 構成 す る 材料 と し て 特 に 好適 な も の で あ る 。 ，
    [0003] 従来 の 技術
    [0004] 内 燃機関， ボ イ ラ ， 暖房器 具 な ど に 代表 さ れ る 化石 燃料特 に 石油系 燃料 の 燃焼を 伴 う 機械類 や装置 で は ， 燃焼排 ガ ス と 接す る 部分 の 材料 は耐高温酸化性 を 有 す る こ と が必要 で あ る 。 こ の よ う な 分野 の 材料 と し て ァ ル ミ ニ ゥ ム め っ き 鐧板が あ る 。 ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 鐧 板 は ， 合金元素を 多 く 含む 耐熱鐧ゃ ス テ ン レ ス 鋼 に 比 ベ て 安価 で あ る と い う 利 点 を も .ち な が ら 或 る 程度 の 耐 高温酸化 性 を 有 す る の で 自 動車排ガ ス 管路構成 部材 に よ く 使用 さ れ て い る 。
    [0005] ま た ， 或 る 種 の 鐧合 金を 自 動車徘 ガ ス 管 路構成部材 に 使用 す る こ と も 提案 さ れ て い る 。 特公昭 54 - 23327号公報 は ， 重量 ％ に お い て ， 5 % を 超 え 11.5 % 未満 の 〇 1>， 0.5な い し 2.0 % の S i , 0.05 ま で の C , 0.1〜 0.4 % の M n, そ し て ， 場合 に よ つ て は， 鐧中 の C お よ び N と 結合 し て 炭化物お よ び窒化 物 を形成す る に 十分 な 量の T iお よ び Z rの 少 な く と も 一種， 残部 が F eお よ び不可避的不純物か ら な る 加 ェ性 お よ び製造性 に 優れ た 耐酸化鐧を開示す る 。
    [0006] 特公昭 54-35571号公報 は ， 重量 ％ に お い て ， 3.0 % を超え 6.0 % 以下 の C r, 0.5な い し 2.0 % の S i , 不 可避的不純物量を超 え 4.0 % 以下 の Α , 0.5 % ま で の M ix, 0.05 % ま で の C , そ し て 場合 に よ っ て は， 0.9 % ま で の T iお よ び Z rの 少 な く と も 一種， 残部が F e お よ び不可避的不純物か ら な る 耐酸化性鐧 を 開示 し て い る 。
    [0007] 特開昭 58-224148号公報 は ， 重量 ％ に お い て ， 0.02 % ま で の C , 1.5 % を超 え 3.0 % 未満 の S i , 5.0 % を超 え 10.0未満 の C r, 0, 05な い し 0.80 % の C u , 0.003 % 以 下 の S ， 0.02 % 以 下 の N ， そ し て 場合 に よ っ て は ， T i , N bお よ び Z rの 一種 ま た は二種以 上を 合計 で 0.30 % 以下含有 し ， 残部が F eお よ び 不 可避的不純物 よ り な る 自 動車排気系 部材用 ク ロ ム 鐧を開示す る 。
    [0008] 特公昭 59- 179758号公報 は ， 重量 ％ に お い て ， 0.02 % ま で の C , 0.30 % な い し 2.0 % の S i , 1.0 % 以 下 の M η , 5.0 % を 超え 10.0未満 の C r, 0.05な い し 0.80 % の C u， 1.0な い し 4.0 の Α £ ， 0.003 % 以 下 の S , .02 % 以 下 の N , そ し て 場合 に よ っ て は ， T i , N bお よ び Z rの 一種 ま た は二種以 上を合計 で 0.50 % 以 下舍 有 し ， 残部が F eお よ び 不 可避的不純物 よ り な る 自 動 車排気系部材用 ク ロ ム 網 を 開示す る 。
    [0009] 従来技術 の 問題点
    [0010] 自 動車排気系用 の 材料 は ， 単 に耐高温酸化性 の み な ら ず ， ア ル カ リ 性物質 お よ び 酸性物質 の 両者 に 対 し て の 耐食性 も 併せ て 必要 と さ れ る 。 自 動車排 ガ ス 管路 は 例 え ば， エ ン ジ ン に 近 い 側 か ら フ ロ ン ト チ ュ ー ブ， 排 ガ ス 浄化装置 （ 触媒使用 の コ ン バ ー タ）， セ ン ト ラ ル チ ー ブ， マ フ.ラ ー ， テ ィ ル チ ュ ー ブ等 の 部品 を 順 に 接 繞 し て 構成 さ れ て い る が， 特 に エ ン ジ ン 始動時 に お い て は 管路 が +分 に 温 ま っ て い な い の で ， 排 ガ ス 中 の 湿 分 が管路内 に 凝縮 し ， そ の 結露水 が例 え ば マ フ ラ ー 内 に 溜 っ た り ， 管路壁 に 付着 し た り す る 。 こ の 結露水 は 排' ガ ス ½路 の 温度 が上昇 す る に つ れ て や が て 蒸発 す る が ， そ の 間 に ， 結露水 は ア ル カ リ 側 か ら 酸 性側 に そ の 性質 が変化 す る 。 こ れ は ， 排 ガ ス 中 の 各種 の 成分 が結 露水 に 溶解 す る 程度 が温度 に よ っ て 異 な る こ と ， 結露 水 の 蒸発 の 過程 で ， す で に 溶解 し て い る 成 分 は 分解や 飛 散 を 起 こ す が， そ の 程度 が温度 に よ っ て 成分 ご と に 差 が あ る こ と ， な ど が そ の 原 因 で あ る と 考 え ら れ る 。 従 っ て ， 自 動車排気 系 部材 は や が て 高 に な っ た と き の 耐高温酸化性 の 他 に ア ル 力 リ に 対 し て の 耐食性 と 酸 に対 し て の 耐食性 を併せ て 必要 と す る 。
    [0011] ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 鐧板 （通常 は適量 の S iを舍有 さ せ た I 型 の ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 顦板） は ， そ の ア ル ミ ニ ゥ ム め っ き 層 が ア ル カ リ 性結露水 に 対 し て 耐食性 が十分で は な く ， そ の 基材鐧板 が酸性結露水 に 対 し て 耐食性が十 分 で は な か っ た 。
    [0012] そ し て ， 水が関与 す る 湿食 に 対 し て は ， 標準電極電 位 の 異 な る 異種金属 の 接繞部が存在 す る と ， 両金属間 に 水を通 じ て 腐食電流が流れ， 一方 の 金属 が よ り 腐食 し ゃ す く な る こ と は よ く 知 ら れ た 現象 で あ る が， ア ル ミ ニ ゥ ム め っ き 鐧板 を 部分的 に 使用 し た 自 動.車排 ガ ス 管路 に お い て は ， ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 鐧板 と 他 の 金属 (特殊鋼や ス テ ン レ ス 鋼 ） と の 接合部が随所 に 存在す る の で ， ア ル ミ ニ ウ ム と 鉄 と の 標 準電極電位 の 差 に も と ず き ， ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 鐧板側 が よ り 腐 食 さ れ や す く な る と い う 現象 も 生ず る 。
    [0013] 前掲 の 特公昭 54-23327号公報 お よ び 特公昭 54-35571 号公報 は 自 動車排気系部材用 に 適 す る 耐酸化鐧を 提案 し て い る が， 両公報 と も 該湿食の 問題 に 対 し て 触れて い な い 。 加 え て ， そ の 耐酸化性 は A ί 無添加 で は 高価 な C rを 5 % 以 上添加 す る こ と に よ っ て 達成 す る も の で あ る （ 特公昭 54-23327号公報 ） 。 こ の 所望 の 耐酸化 性 を達成 す る た め の C r添加量 は Α ί の 添加 に よ っ て 6 % ま た は そ れ以 下 の レ ベ ル ま で 下 げ る こ と が で き る が A は 鋼 の 加工性を劣下 さ せ る （特公昭 54 - 35571号 公報） 。 両公報 は T iお よ び ノ ま た は Z rの 添加 に よ つ て 加工性 が改善で き る と 教示す る 。 し か し T i， Z r は 非常 に 高価 で あ る 。
    [0014] 特開昭 58-224148号公報 お よ び特公昭 59- 179758号 公報 は 自 動車排気系 部材用 に 適す る 耐食性 ク ロ ム 鐧を 提案 し て い る が ， 両公報 と も 所望 の 耐食性並び に 耐高 温酸化性 を 達成 す る に は C rは 5 % 以 上必要 で あ る と 強調 さ れ て い る 。
    [0015] 発 明 の 要 旨
    [0016] 本発明 の 目 的 は ， 自 動車排気系 部材 に 要求 さ れ る 前 述 の 耐湿食性を 5 % 未満 の C r含有量 に よ つ て 達成 す る こ と ， そ し て 廉価 な 自 動車排気 系 部材用 の 低合金鐧 を提供 す る こ と で あ る 。
    [0017] 本発 明 者 ら は ， C r含有量が 5.0 % 以 下 で も ， C r, S i， C uお よ び N iを 適切 に ノぺ' ラ ン ス さ せ て 舍有 さ せ る な ら ば ， 自 動車排気系部材 に 要求 さ れ る 前述 の 耐湿 食性 と 耐酸化性が最少 の 合金元素 量 の も と で 達成 さ れ 得 る こ と を見 出 し た 。 ま た ， P 含有量 を高 く す る こ と に よ っ て こ の 低合金鐧 の 耐湿食性 が更 に 改善 で き る こ と を 見 出 し た 。
    [0018] 自 動車 排気 系 部 材 と し て 特 に 好 適 な 本発 明 の 高 耐食 性低合金鐧 は ， 重 量 -で ， 0.06 % ま で の C , 0.30な い し 1.50 % の S i , 0.50 % ま で の M n, 1.50な い し 5, 0 % の C r, そ し て C uま た は N iの 少 な く と も 一種を 0.10な い し 0.50 % の 範囲で 舍有 し ， 残部が F eお よ び 不可避的不 ¾物か ら な る 。
    [0019] さ ら に ， 自 動車排気系部材 と し て 特 に 好適 な 本発 明 の 高酎食性低合金鐧 は ， 重量 ％ で ， 0.06 % ま で の C , 0, 30な い し 1.50 % の S i , 0.50 % ま で の M n, 1.50な い し 5.0 % の C r, 0.030な い し 0.100 % の P , そ し て ， C uま た は N i の 少 な く と も 一種 を 0.10な い し 0.50 % の 範囲 で 含有 し ， 残部 が F eお よ び不 可避的不純物 か ら な る 。
    [0020] 発 明 の 詳細 な 説 明
    [0021] 本発明 に 従 う 低合金鐧 の 各合金元素 の 作用並 び に 含 有量 の 範囲 につ い て 個別 に 説 明 す る 。
    [0022] C は ， C rと 炭化物 を 形成 し て マ ト リ ッ ク ス 中 に 固 溶す る C r量 を減少 さ せ ， こ の 結果 と し て C rに よ る 耐食性 向 上効果を低減 さ せ る ば か り で な く ， 形成 し た 炭化物 の 存在 自 体 が腐 食を 促進 さ せ る の で ， C は 少 な い 方 が好 ま し い 。 し か し ， 低廉 な 材料 の 提供 を 目 的 の 一つ と す る 本発 明 に あ っ て は極低炭素化 は こ の た め に 要す る 費用 を 勘案す る と こ の 目 的 に 反 す る こ と に な る 後記実施例 に 見 ら れ る よ う に ， C r， S i , C u, N i , P な ど に よ つ て 耐食'性 を 総合的 に 改 善 し て い る 本発 明 合金 に お い て は C は 0.06 % ま で 許容 し て も 十分 な 耐食性 を 維持 す る こ と がで き る の で ， C の 上限 は 0.06 % , 好 ま し く は 0.05 % 以下 と す る 。
    [0023] S i は鐧 の 耐高温酸化性 を 向 上 さ せ る 。 本発明 者 ら は， 低 C r鐧 に お い て S i は そ の 耐食性 を高 め る う え で C uお よ び ノ ま た は N i と 共 同 的作用 を供 す る こ と を 見 出 し た 。 本発 明 の 目 的を 達成 す る に は ， 少 な く と も 0.3 % の S iを必要 と す る 。 こ の S i の 効果 は C r 含有量 が低 い と こ ろ で 特 に 顕著 に 現 れ， S i の 増加 に つ れ て 著 し く な る 。 し か し 1.50 % を 越 え て 舍有す る と ， 材質 の 脆化 が著 し く な つ て ， 冷 間加工性 が困難 と な り ， 自 動車排 ガ ス 径路 を 構成 す る 部材 に 対 し て 要求 さ れ る 複雑形状 に 加工 す る こ と が函難 と な る こ と も あ る の で ， 1.50 % を 越 え て 添加す る こ と は避 け る べ き で あ る 。
    [0024] M πは ， 耐食性 の 観点か ら は そ の 含有量が少 な い 方 が よ い が， 製鐧工程 に お い て 脱酸反応 や硫化物形成 に 必要 な 元素 で あ る 。 本発 明 の 目 的 に お い て は 0.50 % ま で の M nは 許容で き る 。 好 ま し く は 0.3 % を越 え な い M n量 に す る の が よ い 。
    [0025] 本発 明 に よ れ ば， 所望 の 耐食性並 び に 耐高温酸化性 を 達成 す る に 必要 な C r量 は， 他 の 合金元素特 に S i , C uお よ び N iを 適切 に ノ ' ラ ン ス さ せ る こ と に よ っ て 5 , 0 % 以 下 に ま で 有利 に 低 '减 で き る 。 し か し ， 満足 な 耐食性 お よ び 耐高温酸化性 を 得 る に は 少 な く と も 1.50 % の C rは必要 で あ る 。
    [0026] N i と C uは， 単独 ま た は 複合添加 に よ っ て ， 5.0 % 以 下 の C rの 量 で も ， S i と 共 に ， 耐食性を高 め る の に 非常 に 有益 に 作用 す る 。 本発明 の 目 的 の た め に は 少 な く と も 0.10 % の C uま た は少 な く と も 0.10 % の N i を 必要 と す る 。 し か し 過剰 の C uの 添加 は ， 熟間脆性 に よ る ス ラ ブ 割れや 表面疵 の 原因 と な り ， ま た Cu の 折出 硬化 に よ る 加工性 の 低下 と 同 時 に 耐食性 に も 悪 い 影響を与え る よ う に な る 。 こ の 理 由 に よ り C uの上限 値を 0.50 % ま で と す る 。
    [0027] N i は， C uに よ る 熱間脆性 を抑 え る だ け で な く ， C uの 鐧 中 へ の 溶解度を增 し て 耐食性 を 向 上 さ せ る 作 用 が あ る 。 し た が っ て ， C u と N i ば複合 し て 添加 す る こ と が好 ま し い 。 N iの 上限 は特 に 臨界的 で は な い が ， N iの 添加効果 は約 0.50 % を越 え て添加 し て も 飽 和 す る の で 経済的 な 観点か ら も ， そ の 上限値を 0.50 % と す る 。
    [0028] P は本発 明 の 低合金鐧 の 耐食性 を 高 め る の に 有利 に 作用 す る 。 こ の P の 効果 を享受す る に は， 少 な く と も .030 % の P レ ベ ル に 維持 す る の が好 ま し い 。 こ の こ と は 本発明 鐧 の 製鐧工程 に お い て 0.030 % レ ベ ル以 下 に ま で 脱矮 し な く て も よ い こ と を 意 味す る 。 し か し ， .100 % を越 え る よ う な 過剰 の P レ ベ ル は避 け る べ き で あ る 。 さ も な い と ， 溶接性 や 加工性 の 面 で か え っ て 悪 い 影響を 与え る こ と に な る 。
    [0029] 本発 明 鐧 は ， 常用 の 製鐧法 に 従 っ て 製造す る こ と が で き る 。 そ し て ， 普通 の 製鑲法 に お い て そ の 製造上不 可避的 に 含有 さ れて く る 不钝物元素， 例え ば S , N , 0， A £ な ど は ， そ の 不可避的 に 含有 さ れて く る 範囲 に お い て 不純物 と し て 含有 さ れて い て も ， 十分 な 耐食 性 を 発揮す る 。 こ の こ と は特殊 な 脱 ガ ス 工程 な ど を必 ず し も 必要 と し な い 点 で ， 経済的 に 製造 で き る こ と に な る 。
    [0030] 本発 明 の 合金鐧 は ， こ れを 前記 の よ う な 特殊 な 腐 食 環境下 に 曝 さ れ る 自 動車排 ガ ス 誉路 を 構成 す る 材料 と し て 使用 し た 場合 に ，' 例え ば マ フ ラ ー 材 に 適用 し た 場 合 に ， 従来 の ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 鐧板 の 少 な く と も 2 倍以 上 の 耐食性 （耐用 寿命） を示 す 。 そ し て ， 本発明 の 合金鋼 は ， 高価 な 合金元素 の 含有量を高 め た 合金鐧 で は な い の で ， 安価 に 製造 で き る 点 で 経済的 に も 有利 な 鋼 で あ る 。
    [0031] 以 下 に 本発明 者 ら が行 っ た 試験結果 に 基づ い て 本発 明 鐧 の 特徵 を 具体的 に 説 明 す る 。
    [0032] 実施例
    [0033] 第 1 表 に そ の 化学成分値 （ 重量 ％ ) を 示 す 各種 の 鋼 を 3 0 kg 高周波真空溶解炉 で 溶製 し ， 铸造 し た あ と ， 熱 間鍛造， 熱間圧延， 冷間圧延 お.よ び焼鈍 の 工程 を， い ず れ も 全 く 同 一 の 条件 で 実施 し ， 板厚 1 . 0 m mの 鐧板 を 製造 し た 。 そ し て ， 各鋼板を， 以下 の 試験条件 で ， き わ め て 長期 に わ た る 三種類の 耐食性試験 に 供 し た 。
    [0034] 供試試験片 ； 扳厚 1. 0m«の 板か ら 直径 S O BI BIの 円 板 を 切出 し， エ リ ク セ ン 試験機 に よ っ て ， こ の 円板 の 中央 部を半球状 に 張 り 出 さ せ る 加工 （ 直径が 25«mで 中心 の 最大深 さ が 4. Ommの 半球状 の く ぼみ を形成 す る 加工） を施 し た も の を試験片 と し た 。
    [0035] 〔試験 I 〕
    [0036] こ の 試験 は ， エ ン ジ ン 始動初期 の 排ガ ス 結露水が ァ ル カ リ 性水溶液で あ る こ と か ら ， こ の ア ル カ リ 性結露 水 の 代表的組成を そ の ま ま 使用 し た 耐食性試験 で あ る 試験片 を 下記 の ァ レ 力 リ 性 の 試験液 A に 常温 で 3 分 間浸漬 し た あ と， 試験液 A を試験片 の 前記 の 半球状 の く ぼ み （液溜 め と 呼ぶ ） に 満た し た 状態 で 液か ら 取 り 出 し ， 次 い で ， 80で の 温風雰囲気下 に 17分間保持 し ， こ の 間 に ， 液溜 め 中 の 液を完全 に 蒸発乾燥 さ せ る と い う 処理を 1 サ イ ク ノレ と す る 。 そ し て ， こ の サ イ ク ル を 1080回 操 り 返す 。 - こ の 1080サ イ ク ル の 腐 食試験が終 わ っ た ら ， 各試験 片 の 腐 食減少量（gr) , 板厚減少量（mm) を 計測 し ， ビ ッ テ ィ ン グ コ ロ ー ジ ョ ン の 有無 を 目 視観察 す る 。
    [0037] 試験液 A
    [0038] こ の 液 は ， 自 動車排 ガ ス の マ フ ラ ー 内 に 滞留 す る 結 露水 に 実際 に 含有 さ れて く る 以 下 の ィ ォ ン 成分 を以 下 の 量 で 含む 液 で あ り ， P H 値が 8.8の 一定 と な る よ う に ， ア ン モ ニ ゥ ム 塩で p H 調整 を 行 っ た 。 活性炭 の 添 加 は マ フ ラ ー 内 に は多 量 の 未燃焼炭素 が付着 し て い る こ と の 再現で あ る 。
    [0039] CO 2000 ppM
    [0040] HCO 3 - 2 2000 pn
    [0041] SO 4 500 pn
    [0042] C 1 50 p p m
    [0043] HCHO 12 p p m
    [0044] 活 fe: 炭 10 % / S.
    [0045] 〔試験 Π 〕
    [0046] こ の 試験 は ， 自 動車排ガ ス の 結露水 が蒸発 の 過程 で ア ル 力 リ 性か ら 酸性 に 変化 し た あ と の 耐食性 を 調 べ た も の で あ り ， 下記試験液 B ( 酸性液 ） に 対 す る 耐食性 試験 で あ る 。
    [0047] 既述 の 試験片 を 下記 の 酸性 の 試験液 B に 常温 で 3 秒 間浸瀆 し た あ と ， 試験液 B を試験片 の 液溜 め に 満 た し た 状態 で 液 か ら 取 り 出 し ， 次 い で 120 で で 15分間乾燥 し た あ と ， 500 で に 保持 し た 炉 中 に 10分 間保持 し て 高 温酸化 を行 い ， 次 い で 室温 ま で 放 冷 す る と い う 処理を 1 サ イ ク ル と す る 。 そ し て ， こ の サ イ ク ル を 41 回 缲 り 返 す 。 こ の 41 サ イ ク ル の 腐 食試験 が終 わ っ た ら ， 各 試験片 の 腐 食滅少量 （ gr ) を 計測 し ， 表 面状況 を 観測 す る 。
    [0048] 試験液 B
    [0049] こ の 液 は ， 試験液 A に 相 当 す る 自 動車排 ガ ス 結露水 を 60 で に 保持 し て そ の 容量が 1 40に 濃縮 さ れ た 場合 の 酸性水溶液 で あ る 。 p H 値が 4.0の 一定 と な る よ う に， 硫酸 P H 調整を 行 っ た 。 液組'成 は次 の と お り で あ る
    [0050] SO - 2
    [0051] 20000 ρρπι
    [0052] C 1 600 p p m
    [0053] HP0 200 ppm
    [0054] NH * + 8000 ppm
    [0055] 活性炭 10 g / &
    [0056] 〔試験 m 〕
    [0057] こ の 試験 は試験 Π の 加重試験 で あ り ， 試験 Π を終 え た 試料 の う ち の 或 る も の を ， さ ら に 試験 Π と 同 じ サ イ ク ルを 250サ イ ク ル実施 （合計 で 291サ イ ク ノレ実施） し た あ と ， 腐食減少量 （ gr ) を 計測 す る 。
    [0058] こ れ ら の 試験結果を第 2 表 に 総括 し て 示 し た 。 - d ¥ ) Λ χ .
    [0059] 81
    [0060] 10*0 10*0 20.0 600·0 Ο'Ο ΙΟΌ ΗΓΟ
    [0061] 10*0 800*0 πο'ο SZ'O ZG'O 0·0 Π
    [0062] 20*0 τε*ο ο'ο 810-0 LZ'O Ll'Q ΗΓΟ 91
    [0063] ΟΖΊ οε·ο 0 8Ι0Ό 610-0 S2*0 29.0 SO'O SI 罇
    [0064] Ι0"0 TOO LIO'O 9Ι0Ό WO ·0 Π
    [0065] 6ΐ*ε 20*0 ζο'ο 810*0 LIO'O LZ'Q Ll'Q εο'ο ετ
    [0066] SO'Z Ι0·0 ΐΟ·0 600*0 8Τ0Ό SZ'O WO Η)·0 Zl
    [0067] TOO 20·0 εο'ο 600*0 9Ι0Ό 92*0 TOO 0*0 TI
    [0068] ： 08·ΐ 0 εο*ο 900Ό ετο'ο LZ'O Oi'O ΗΓΟ 01
    [0069] !
    [0070] 16 8 ΠΌ sro 910*0 0·0 9ΖΌ sro SO'O 6
    [0071] 66*8 ΤΟΌ Τδ'Ο 900Ό ειο'ο 6ΤΌ ί'ΰ εο*ο 8
    [0072] Ζ6Ί sro ηο·ο 600*0 'o Q^'O 90*0 L
    [0073] 瓣
    [0074] S6'I 20*0 9Γ0 800*0 010*0 08*0 L9'0 9
    [0075] 00 ISO 210*0 VIO'O LZ'O ' 0 'o 9 6'2 20*0 ετ'ο ΗΟ'Ο 610*0 £Z'0 oro εο'ο
    [0076] 本
    [0077] 8 ·0 62Ό 議 ·0 ΟΟΓΟ LZ'Q 6·0 wo s ε6·ε 92*0 OS'O 600 Ό 020*0 ZZ'O ·0 Η)·0 z
    [0078] sro ΐθ'0 800 Ό S80O LZ'O 90'T SO'O T
    [0079] J0 IN no S d TS 〇
    [0080] ίτ
    [0081] 80000/98df/lDd L60P0I9S OAV 第 2表
    [0082] こ れ ら の 試験結果 か ら ， 本発明 の 鐧合金 は ， 自 動車 排 ガ ス の 結露水 に よ る 湿食 と こ の 湿食を受 け た あ と 高 温酸化 を 受 け， 更 に 温食 を受 け る と い う サ イ ク ルを幾 度 と な く 操 り 返す 特殊且 つ苛酷 な 腐食環境 に よ く 耐え る こ と が わ か る 。 以 下 に こ れを詳述す る 。
    [0083] 前掲 の 特公昭 54 - 23327号公報， 特開昭 58 - 224148 号 公報お よ び特開昭 59 - 179758 号公報 に 推奨 さ れ て い る よ う に ， 水溶液腐 食 や 高温酸化 に 対 し て は ， C rは 5 % を 越 え る 量 で 含有 す る こ と が従来技術 で は必要 と さ れて い た が， 本発 明 鐧 の 場合 に は ， C rが 5 % 以 下 で も 該排 ガ ス の 結露水 と 高温酸化 に 対 し て 十分 な 抵抗 を 示 す こ と が試験 I 〜 ！ Π に よ っ て 明 ら か と な っ た 。 例.え ば比較鐧 ！*114は 〇 1"を 5.56 % 舍有 す る も の で あ る が ， 本発 明 鐧 の よ う に ， S i , N i , C u， P を 適正 に 舍有 し て い な い の で ， 試験 I に お い て ビ ッ テ イ ン グ が生 じ， ま た 試験 I 〜 ！！ に お い て 腐 食重量減 が本発 明鐧 よ り 多 く な っ て い る 。 こ れ に 対 し ， 本発 明 鐧 1 〜 10に お い て は C r含 有量 が 5 % 以 下 で あ っ て も ， 試験 I 〜 ΠΙ に お い て 十分 な 耐食成績 が得 ら れ る 。 こ の よ う に ， C r含有 量が 5 % 以下.の 量 で 本発 明 の 目 的 が達成 さ れ た こ と は 前掲 の 公 報 に 見 ら れ る C r含有量 の 多 い 鐧 に 比 べ て 高 価 な C rの 添加量が低減 で き る の で こ の 点 で 柽済的 に 有利 で あ る 。 し か し ， C r含有量 が 1， 50 ' % 未満 で あ る と ， 例 え ば比較鐧 α 15に 見 ら れ る よ う に ， S i , N i , C uな ど を本発 明 で 規定す る 範囲 で 添加 し た と し て も 本発 明 の 目 的 を達成で き な い 。
    [0084] ま た ， S i は本発明鑼 に お い て 重要 な 作用 を供 し て い る こ と がわ か る 。 例え ば， 比較網 IL 12 , 13 , 14お よ び 16の よ う に そ の 龠有量 が 0.3 % 未満 で は C r, N i , C uな ど を 舍有 さ せ た と し て も ， 本発明鐧 の よ う な十分 な 耐 食性 が得 ら れ な い 。 本発明 の 目 的 と す る 特殊腐 食環境 で の 耐食性を達成 す る に は ， 0.3 % 以上 の S iを必要 と す る 。 こ の S iの 排 ガ ス 結露水 に 対 す る 耐食性 向 上 作用 と ， 500で 前後 の 虽度 に お け る 耐高温酸化性 に 及 ぼす 効果 は ， 非常 に 顕著 な も の が あ り ， と く に C r含 有量 が低 い と こ ろ で こ の C rの 効果 ば顕著 に 現 れ る 。 こ の こ と は ， 本発明 鐧 Να 6 お よ び α 7 と 比較鐧 α 12 と を比較す る と よ く わ か る 。
    [0085] N i と C uは， 5 % 以 下 の C r量で 且つ 0.30 % 以 上 の S i の 共存下 の 本発明鐧 の ， 排 ガ ス 結露水 に 対 す る 耐食性 を高 め る の に 非常 に 有'益 に 用 す る 。 こ の こ と は ， 比較鐧 Να 11〜 14と本発 明鐧を対比 す れ ば明 ら か で あ る 。' こ の N i と C uの 効果 は 0.10 % 以 上 の 添加 に よ つ て 発現す る 。 こ の 事実を見 い だ し た 点 に 本発明 鐧 の — つ の 特徴が あ る 。 な お ， N i は ， C uに よ る 熱間脆 性 を 抑 え る だ け で な く ， C iの 鐧 中 へ の 溶解度を增 レ て 耐食性を 向 上 せ る 作用 が あ る 。
    [0086] 試験 I 〜 ！ II に お い て ， P 添加鐧 で あ る Να 3 の 鐧 が ， 表示 の 本発 明 鋼 の う ち で も 優れ た 成績 を示 し て い る 。 こ の こ と は ， P は C rや C u と 共存 し て 耐食性を高 め る の に 有効 に 作用 し て い る こ と を現 し て い る 。 こ の P の 効果 は 0 . 0 3 0 % 未満 で は十分で は な い 。
    [0087] ま た ， 本発 明 鐧 α 1 〜 1 0は ア ル ミ ユ ウ ム め っ き 鑭扳 ( Να 1 8 ) よ り も 優れ た 成績を 示 す 。 す な わ ち ， ア ル 力 リ 性， 酸性 の 水溶液 と 高温酸化 を繰 り 返 し 受 け る 腐食 環境 に 対 し て は ， 本発 明 鐧 は ア ル ミ ニ ウ ム め っ き 鐧板 よ り も 遙か に す ぐ れ た 抵抗を 示す 。
    [0088] 従 っ て， 自 動車排 ガ ス 径路部材， 特 に ， 結露水 に よ る 腐 食が問題 と さ れ る コ ン ノ ー タ よ り 下流側 の マ フ ラ 一用 部材 と し て 従来材 に 代 わ る 有利 な 材料 を 提供す .る も の で あ る 。 加 え て ， 本発明 鐧 は 少 な い 量 の 合金元素 の 添加 に よ つ て こ の 耐食性 を 発現 さ せ る こ と に 成功 し た も の で あ る か ら ， 低廉で あ る 点で も 非常 に 有利 で あ る 。
    权利要求:
    Claims請求 の 範囲
    (1) 重量 ％ で ， 0, 06 % ま で の C , 0.30な い し 1, 50 % の S i , 0.50 % ま で の M n, 1.50な い し 5, 0 % の C r, そ し て 0.10な い し 0.50 % の C u と 0.10な い し 0.50 % の N i の 少 な く と も 一種， 残部が F eお よ び不可避的 不純物 か ら な る 排ガ ス 部材用 高耐食性鐧合金。
    (2) 重量 ％ で ， 0, 06 % ま で の C , 0.30な い し 1 , 50 % の S i , 0.50 % ま で の M n, 1.50な い し 5.0 % の C r, 0.030な い し 0.100 % の P , そ し て 0.10な い し 0.50 % の C uと 0.10な い し 0, 50 % の N i の 少 な く と も 一種， 残部が F eお よ び不可避的不純物 か ら な る 排ガ ス 部材 用 高耐食性鐧合金 。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE3690011T1|1987-03-12|
    DE3690011T0||
    KR870700103A|1987-03-14|
    KR910006031B1|1991-08-09|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-07-17| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE JP KR US |
    1987-03-12| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3690011 Country of ref document: DE Date of ref document: 19870312 |
    1987-03-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3690011 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP334985||1985-01-14||
    JP60/3349||1985-01-14||KR868670618A| KR910006031B1|1985-01-14|1986-01-11|배기가스 부재용 고내식성 강합금|
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