Acero inoxidable ferrítico de alta pureza con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, y método para la producción del mismo.

Un acero inoxidable ferrítico de alta pureza con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado,

que contiene, en % en masa, C: 0,01% o menos, Si: 0,01 a 0,20%, Mn: 0,01 a 0,30%, P: 0,04% o menos, S: 0,01% o menos, Cr: 13 a 22%, N: 0,001 a 0,020%, Ti: 0,05 a 0,35%, Al: 0,005 a 0,050%, Sn: 0,001 a 1%, que opcionalmente contiene además, en % en masa, uno o más de Ni: 0,5% o menos, Cu: 0,5% o menos, Nb: 0,5% o menos, Mg: 0,005% o menos, B: 0,005% o menos, y Ca: 0,005% o menos, y el resto Fe y las inevitables impurezas.

Acero inoxidable ferrftico de alta pureza con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, y método para la producción del mismo

Campo técnico

La presente Invención se refiere a un acero Inoxidable ferrftico con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, y a un método para la producción del mismo.

Técnica básica

El acero Inoxidable ferrftico se está usando en amplios campos, tales como en equipos para cocinas, aparatos electrodomésticos, dispositivos electrónicos, etc. Sin embargo, si se compara con el acero inoxidable austenítico, es inferior en su facilidad para ser trabajado, de manera que, en algunos casos, está limitado a estas aplicaciones. En los últimos años, las mejoras en las técnicas de refino en la producción de metales ferrosos han permitido la reducción del carbono y del nitrógeno a niveles extremadamente bajos, y la reducción del Si más la reducción del P, S, y otros elementos que constituyen Impurezas. Por consiguiente, el acero inoxidable ferrftico mejorado en su facilidad para ser trabajado mediante la adición de Ti y otros elementos estabilizadores (en adelante, acero inoxidable ferrftico de alta pureza), se está usando en aplicaciones más amplias. Esto es debido a que el acero inoxidable ferrftico es más económico en comparación con el acero inoxidable austenftico, - el cual contiene una gran cantidad de NI -, un elemento cuyo precio se ha puesto por las nubes en los últimos años.

El acero Inoxidable ferrftico de alta pureza, como se comprenderá a partir del SUS43LX, normalizado por JIS, es con frecuencia Inferior en la cantidad de Cr y tiene resultados en la resistencia a la corrosión comparables a los del típico acero Inoxidable austenítico SUS34 (18Cr - 8N¡). Además, para fregaderos de acero inoxidable y otros equipos para cocinas y aparatos electrodomésticos donde se busca un buen aspecto, son problemas frecuentes las picaduras, la herrumbre, y otros deterioros en las propiedades superficiales, debidos a la corrosión.

Para resolver los anteriores problemas de resistencia a la corrosión, está el método de alear con Cr, Mo, etc., y el método de reformar una película de revestimiento formada sobre la superficie del acero mediante recocido un brillante. El primero provoca un aumento del coste al alear, y llega a ser un factor que inhibe la facilidad para ser trabajado, de manera que es un método que no se prefiere. El último es un método eficaz desde la perspectiva de suprimir un aumento en los costes del material y una caída en la facilidad de ser trabajado. Se han propuesto diversas invenciones respecto a la mejora de la película de revestimiento usando el recocido brillante.

Desde el último punto de vista del último, los inventores, en la Solicitud de Patente Japonesa N° 26-172489, propusieron una chapa de acero inoxidable ferrftico sometido a recocido brillante, con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, que tiene una relación de concentración Cr/Fe en la película de revestimiento por encima de ,5 y que contiene TÍO2 en la película de revestimiento, y un método de producción del mismo, pero el acero con una película de revestimiento mejorado usando un recocido brillante tiene un problema en términos de garantizar la resistencia en una superficie expuesta por acción del trabajo, o por pulido posterior o desbaste. En la anterior solicitud de patente no se describió este problema. El documento JP 25 22429 incluye la adición de cantidades aleantes de V y Mo para la estabilización.

Además, como un método para resolver este problema, se puede considerar la utilización de elementos traza para mejorar la resistencia a la corrosión. La Publicación de Patente Japonesa (A) N° 6-172935 y la Publicación de Patente Japonesa (A) N° 7-3425 describen aceros inoxidables ferríticos a los que intencionadamente se les añade P para mejorar la resistencia a las condiciones ambientales, la resistencia a la corrosión, y la resistencia a la corrosión por fisuras. La Publicación de Patente Japonesa (A) N° 6-172935 describe un acero inoxidable ferrftico con alto contenido de Cr y P, que contiene desde más del 2% al 4% de Cr y desde más del ,6% al ,2% de P. La Publicación de Patente Japonesa (A) N° 7-3425 es acero inoxidable ferrftico con P, que contiene Cr del 11% a menos del 2% y desde más del ,4% al ,2%. Sin embargo, el P llega a ser un factor que inhibe la facilidad de fabricación, la facilidad para ser trabajado y la soldabilidad, de manera que no es adecuado para aplicaciones donde se demanda la facilidad para ser trabajado.

Además, la Publicación de Patente Japonesa (A) N° 2-169943 describe aceros inoxidables ferríticos superiores en resistencia a altas temperaturas que contienen cantidades trazas de Sn y Sb, y un método de producción de los mismos. La mayoría de los aceros mostrados en los ejemplos de la Publicación de Patente Japonesa (A) N° 2- 169943 son aceros de bajo contenido en Cr, con un 1 al 12% en Cr. En aceros con alto contenido en Cr, con más del 12% de Cr, se añaden a la vez V, Mo, etc., para asegurar la resistencia a altas temperaturas. Como efectos del Sn y el Sb, se puede mencionar la mejora de la resistencia a altas temperaturas. Si no se describe que se puede asegurar una suficiente resistencia a la corrosión, la cuestión sigue planteada.

La Publicación de Patente Japonesa (A) N° 21-288543 y la Publicación de Patente Japonesa (A) N° 21-288544 describen aceros inoxidables ferríticos con excelentes características superficiales y resistencia a la corrosión que usan Mg y Ca como elementos traza, y un método de producción de los mismos. El Sn es un elemento añadido selectivamente, y se describe como un elemento preferible para la resistencia a la corrosión. Los aceros mostrados

en los ejemplos de esta Publicación de Patente Japonesa (A) N° 21-288543 y de la Publicación de Patente Japonesa (A) N° 21-288544 tienen añadidos a ellos, conjuntamente, Sn y el caro Co. Estos aceros son aceros con un 11,6% de Cr o aceros con un 16% de Cr que contienen grandes cantidades de C y otros elementos que constituyen impurezas. Se describe que los potenciales de la corrosión por picaduras son respectivamente ,86 V y ,12 V. Los potenciales de la corrosión por picaduras son más bajos en comparación con el potencial de corrosión por picaduras (más de ,2 V) equivalente al acero SUS34 fijado como objetivo por la presente invención.

Además, el documento W27/12973 tiene por objeto la mejora del tiempo de partes de automóviles, etc. frente a la corrosión por picaduras, y describe aceros Inoxidables ferríticos con excelente resistencia a la corrosión por fisuras que usan Sn y Sb como elementos traza. Los aceros mostrados en los ejemplos de este documento W27/12973 mejoran la resistencia a la corrosión por picaduras en las partes de las fisuras mediante la adición compuesta de Sn y Ni en casi todos los casos. El acero con un 16% de Cr al que se añade Sn solo, tenía una elevada cantidad de Si y no correspondía al acero inoxidable ferrítico de alta pureza cubierto por la presente invención.

Como se explicó anteriormente, la técnica convencional para la mejora de la resistencia a la corrosión utilizando elementos traza no cubría la adición de P solo o la adición compuesta de Sn y Sb con el elemento Co, caro y poco común, o de Ni, ni cubría el acero Inoxidable ferrítico de alta pureza descrito en las líneas 29 - 4 de la página 2 y tenía problemas desde el punto de vista de la facilidad de fabricación, la facilidad para ser trabajado, y los costes del material.

Descripción de la invención

La presente invención cubre aceros Inoxidables ferríticos de alta pureza, y tiene por objeto el abastecimiento de aceros inoxidables ferriticos de alta pureza que, sin provocar una caída en la facilidad de fabricación, o en la facilidad para ser trabajado, y sin depender de la adición de elementos poco comunes, reduzcan el deterioro de las propiedades superficiales debido a la corrosión por picaduras, la formación de herrumbre, u otra corrosión, hasta un grado no diferente al del acero SUS34 o mejor que el mismo. La presente invención se hizo para resolver los anteriores y tiene como esencial lo que sigue.

(1) Acero inoxidable ferrítico de alta pureza, con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, que contiene en % en masa, C: ,1% o menos, Si: ,1 a ,2%, Mn: ,1 a ,3, P: ,4% o menos, S: ,1 a ,2%, Cr: 13 a 22%, N: ,1 a ,2%, Ti: ,5 a ,35%, Al: ,5 a ,5%, Sn: ,1 a 1%, y el resto Fe y las Impurezas Inevitables.

Opclonalmente, dicho acero contiene además, en % en masa, uno o más de Ni: ,5% o menos, Cu: ,5% o menos, Nb: ,5% o menos, Mg: ,5% o menos, B: ,5% o menos, y... [Seguir leyendo]

1. Un acero inoxidable ferrítico de alta pureza con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, que contiene, en % en masa, C: ,1% o menos, Si: ,1 a ,2%, Mn: ,1 a ,3%, P: ,4% o menos, S: ,1% o menos, Cr: 13 a 22%, N: ,1 a ,2%, Ti: ,5 a ,35%, Al: ,5 a ,5%, Sn: ,1 a 1%, que

opcionalmente contiene además, en % en masa, uno o más de Ni: ,5% o menos, Cu: ,5% o menos, Nb: ,5% o menos, Mg: ,5% o menos, B: ,5% o menos, y Ca: ,5% o menos, y el resto Fe y las inevitables impurezas.

2. Un acero inoxidable ferrítico de alta pureza, con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, como se expone en la reivindicación 1, caracterizado por tener, en una superficie pulida de acero, un potencial de corrosión por picaduras Ve 1 en una solución acuosa de NaCI al 3,5%, a 3 °C, de más de ,2 V

(V.vs.AgCI).

3. Un acero inoxidable ferrítico de alta pureza, con excelente resistencia a la corrosión y facilidad para ser trabajado, como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por tener un límite elástico del ,2%, en un ensayo de tracción, de menos de 3 MPa y una elongación a rotura del 3% o más.

4. Un método de producción de acero inoxidable ferrítico de alta pureza, con excelente resistencia a la 15 corrosión y facilidad para ser trabajado, como se expone en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado por forjar en caliente o laminar en caliente un lingote de acero inoxidable que tiene los ingredientes del acero que se exponen en la reivindicación 1, para obtener un material de acero laminado en caliente, recocer el material de acero laminado en caliente, trabajar luego en frío repetidamente y recocerlo para producir un material de acero, realizando durante el mismo el recocido final a 7°C o más, manteniendo luego el acero en un intervalo de 2 temperatura de 2 a 7°C durante 1 minuto o más.