CN107427871A - 铁素体系不锈钢板、盖部件以及铁素体系不锈钢板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供清洗性、防眩性和亲水性优异的铁素体系不锈钢板。在冷精轧和光亮退火后使用毛面辊进行平整轧制而成的铁素体系不锈钢板中，钢板表面上的与轧制方向垂直的方向上的算术平均粗糙度Ra为0.2μm以上且1.2μm以下。并且，钢板表面上的毛面图案的转印率为15％以上且70％以下。此外，在钢板表面上形成的深度为0.5μm以上、开口面积为10μm²以上的微坑的存在密度为每0.01mm²存在10.0个以下，且该微坑的开口部面积率为1.0％以下。并且，在钢板表面上形成的覆膜由以SiO₂为主体的氧化物构成，该以SiO₂为主体的氧化物至少含有Si、N、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Ti以及O作为C以外的覆膜形成元素，并且Si含量为10原子％以上，N含量为10原子％以下。

Description

铁素体系不锈钢板、盖部件以及铁素体系不锈钢板的制造 方法

技术领域

本发明涉及在冷精轧(仕上げ冷間圧延)和光亮退火后使用毛面辊进行平整轧制而成的铁素体系不锈钢板、盖部件以及铁素体系不锈钢板的制造方法。

背景技术

在外装建材、内装建材和厨房用品等中，大多使用以SUS304和SUS316为代表的奥氏体系不锈钢板或以SUS430为代表的铁素体系不锈钢板。

并且，在这些用途中，为了使产品制造时或施工时所附着的各种污垢和在日常使用时所附着的各种污垢或指纹等容易被去除而要求清洗性，不仅如此，为了使污垢、指纹或处理瑕疵等不显眼，防眩性也被视为是很重要的。

并且，在精密设备或电子设备部件等中，例如硬盘驱动器(HDD)通常要求高密度化和处理的高速化。

并且，在旋转部件、臂部件、外壳部件和盖部件等HDD部件中使用的材料不仅要求优异的耐腐蚀性，而且对颗粒(附着物颗粒)或外气等的污垢也严格地进行管理。

并且，在制造HDD部件时的清洗工序中，例如，在利用烃类物质进行脱脂后，使用氟类清洗液、弱碱类清洗液和超纯水等实施超声波清洗等细致的清洗。

并且，在清洗工序中，根据需要实施蒸汽清洗，最终实施多次使用超纯水的漂洗(冲洗)工序，从而不仅将颗粒去除，还将离子性物质去除。

此外，在清洗工序中，由于存在于空气中的微细的污垢也会成为污染源，因此通常在由JIS B 9920规定的5级清洗度以上的清洁环境中进行清洗。另外，由JIS B9920规定的5级以上是这样的环境：在每1m²的空气中，0.1μm的颗粒的数量为100000个以下，0.2μm的颗粒的数量为23700个以下，0.3μm的颗粒的数量为10200个以下，0.5μm的颗粒的数量为3520个以下，1μm也颗粒的数量为832个以下，5μm的颗粒的数量为29个以下。

对于经过这样的清洗工序制造出的HDD部件，多使用普通钢、铝合金和不锈钢等，且主要以提高耐腐蚀性和改善清洗性为主要目的而在实施了无电解镀Ni的状态下进行使用。

这里，在HDD部件等中，不仅要求耐腐蚀性和清洗性，还要求具有防眩性的无光泽表面以使指纹或微细的瑕疵不容易被关注。

并且在HDD中，如图1所示，在作为盖部件1的内侧的盖内表面2上例如安装有垫片或橡胶垫圈等密封部件3，为了在HDD的各部件组装后的状态下将HDD内部与HDD外部阻断而进行密封。

由于使用粘接剂将密封部件3安装在构成盖部件1的不锈钢上，因此为了维持稳定的密封性，粘接剂与不锈钢之间的浸润性是很重要的。即，要求构成HDD的盖部件1的不锈钢的表面为亲水性。

并且，作为HDD外壳等精密设备的盖部件用的不锈钢板，公知有专利文献1所记载的耐污染性优异的不锈钢减振钢板。

在通常的不锈钢板中，当进行退火酸洗时，因退火而在表面附近的晶界附近生成的贫Cr层通过酸洗而被优先溶解去除，沿着晶界形成较小的槽(微槽)。该微槽成为在酸洗不充分的情况下导致油分残留从而发生脱气的主要原因。并且，微槽也成为尘埃容易附着而使得清洗性降低的主要原因。

因此，在专利文献1中，为了防止微槽的产生，作为冷轧后的最终退火，实施光亮退火或无氧化退火。

并且，作为不容易附着空气中的微细的灰尘或尘埃的不锈钢板，如专利文献2所记载的那样，公知有如下的不锈钢板：通过对机械研磨、还原退火和使用了水溶性润滑剂的平整轧制进行组合，将平整轧制板的表面上的尺寸超过0.25mm²的针孔的数量抑制在每10cm²为10个以下。

此外，作为耐污性和耐腐蚀性优异的不锈钢板，如专利文献3所示的那样，公知有如下的不锈钢板：在使用毛面辊进行了精轧后进行光亮退火而将其控制在规定的表面粗糙度，从而提高了耐污性和耐腐蚀性。

并且，作为耐污染性、清洗性和防眩性优异的不锈钢板，如专利文献4所示的那样，通过在最终退火后利用镜面辊进行第1次平整轧制并使用毛面辊进行第2次平整轧制而将钢板表面控制在规定的算术平均粗糙度，从而提高了耐污染性、清洗性和防眩性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3956346号公报

专利文献2：日本特开2001-20045号公报

专利文献3：日本特许第3587180号公报

专利文献4：日本特许第4226131号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，可认为，在如上述的专利文献1的不锈钢板那样仅应用了光亮退火或无氧化退火作为最终退火而省略酸洗时，无法获得针对微小的颗粒等污垢的良好清洗性。

并且，对于专利文献2的不锈钢板，通过使用浸入到中性洗剂中的布对暴露试验完成后的样品仅进行1次擦拭的试验，来评价清洗性，据认为，根据该专利文献2的不锈钢板的表面性状，没有获得针对微小的颗粒等污垢的良好清洗性。

这里，清洗性和防眩性通常是相反的，不锈钢板的防眩性越优异，钢板表面的凹凸越大，因此污垢越容易附着，并且很难将附着的污垢去除，清洗性差。

因此，在专利文献3的不锈钢板中，虽然能够提高防眩性，但未对清洗性进行讨论，可认为无法获得针对微小的颗粒等污垢的良好清洗性。

并且，在如专利文献4的不锈钢板那样仅对表面粗糙度进行规定时，尽管能够提高防眩性，但认为无法获得针对微小的颗粒等污垢的良好清洗性。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供清洗性、防眩性和亲水性优异的铁素体系不锈钢板、盖部件以及铁素体系不锈钢板的制造方法。

用于解决课题的手段

权利要求1所述的铁素体系不锈钢板是在冷精轧和光亮退火后使用毛面辊进行平整轧制而成的铁素体系不锈钢板，其中，钢板表面上的与轧制方向垂直的方向上的算术平均粗糙度Ra为0.2μm以上且1.2μm以下，钢板表面上的转印有毛面图案的部分的面积率即转印率为15％以上且70％以下，在钢板表面形成的深度为0.5μm以上且开口面积为10μm²以上的微坑在钢板表面上的存在密度为每0.01mm²存在10.0个以下，并且该微坑在钢板表面上的开口部面积率为1.0％以下，在钢板表面形成的覆膜由以SiO₂为主体的氧化物构成，该以SiO₂为主体的氧化物至少含有Si、N、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Ti以及O作为C以外的覆膜形成元素，并且Si的含量为10原子％以上，N的含量为10原子％以下。

关于权利要求2所述的铁素体系不锈钢板，在权利要求1所述的铁素体系不锈钢板中，含有：0.15质量％以下的C；0.1质量％以上且2.0质量％以下的Si；10.0质量％以上且32.0质量％以下的Cr；以及0.01质量％以上且0.8质量％以下的Nb和0.01质量％以上且0.5质量％以下的Ti中的至少一方，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

关于权利要求3所述的铁素体系不锈钢板，在权利要求2所述的铁素体系不锈钢板中，含有0.2质量％以上且5.0质量％以下的Mo和0.1质量％以上且3.0质量％以下的Cu中的至少一方。

关于权利要求4所述的铁素体系不锈钢板，在权利要求1所述的铁素体系不锈钢板中，含有0.15质量％以下的C、0.1质量％以上且2.0质量％以下的Si、2.0质量％以下的Mn、0.04质量％以下的P、0.03质量％以下的S、0.6质量％以下的Ni、11.0质量％以上且32.0质量％以下的Cr、0质量％以上且3.0质量％以下的Mo、0质量％以上且1.0质量％以下的Cu、0质量以上且1.0质量％以下的Nb、0质量％以上且1.0质量％以下的Ti、0质量％以上且0.12质量％以下的Al、0.025质量％以下的N以及0质量％以上且0.01质量％以下的B，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

权利要求5所述的盖部件是硬盘驱动器用的盖部件，其由权利要求1至4中的任意一项所述的铁素体系不锈钢板形成。

权利要求6所述的铁素体系不锈钢板的制造方法是对于热轧出的热轧钢板在至少冷精轧后进行光亮退火作为最终退火，并使用毛面辊进行平整轧制的方法，其中，在冷精轧中，使冷轧率为30％以上，并且至少在最终轧制道次中使用算术平均粗糙度Ra为0.3μm以下的工作辊以15％以上的轧制率且以200mm/min以下的轧制速度进行轧制，使至光亮退火为止的总冷轧率为70％以上。

关于权利要求7所述的铁素体系不锈钢板的制造方法，在权利要求6所述的铁素体系不锈钢板的制造方法中，在最终退火中，在氢比例为70体积％以上的氢﹣氮混合气体的气氛中，在露点为﹣70℃以上且﹣50℃以下、温度为800℃以上且1100℃以下的条件下进行光亮退火。

关于权利要求8所述的铁素体系不锈钢板的制造方法，在权利要求6或7所述的铁素体系不锈钢板的制造方法中，在平整轧制中，使用辊直径为500mm以上且算术平均粗糙度Ra为1.0μm以上且3.5μm以下的毛面辊，按照1道次的伸长率为0.5％以下进行1道次以上的轧制，使总伸长率为0.2％以上且1.4％以下。

发明效果

根据本发明，由于对钢板表面上的微坑的存在密度和开口部面积率进行控制，对钢板表面的算术平均粗糙度Ra进行控制，对钢板表面上的毛面图案的转印率进行控制，因此能够提高清洗性和防眩性，由于对形成于钢板表面的表面覆膜的组成进行控制，因此能够提高亲水性。

附图说明

图1是示出HDD的盖部件的立体图。

具体实施方式

以下，对本发明的一个实施方式的结构进行详细地说明。

该实施方式的铁素体系不锈钢板在冷精轧和光亮退火后使用毛面辊进行了平整轧制，例如作为硬盘驱动器(HDD)用的盖部件等的材料是适宜的。

对该铁素体系不锈钢板施以冷精轧以使其成为规定的表面性状，通过冷精轧后的光亮退火将表面覆膜组织控制为亲水性，并且进行平整轧制以使其成为规定的表面性状，从而按照尽可能不降低清洗性的方式提高防眩性。

首先，对铁素体系不锈钢板的表面性状进行说明。

清洗性表示附着于钢板表面的污垢的去除容易度，分布于钢板表面的微小的凹坑对清洗性的影响较大。

凹坑是钢板表面的微细的凹陷，其主要由以下原因引起：热轧工序中的裂纹、晶界氧化部的间隙、晶界侵蚀部、夹杂物或碳化物等异相颗粒的间隙处产生的凹陷、这些颗粒的脱落痕、因制造工序中的金属颗粒或其他颗粒的咬合而引起的凹陷、氧化皮膜残留物的脱落痕、因冷轧时的轧制油的卷入而引起的凹陷、因冷轧条件的不匹配而引起的微细的表面瑕疵、以及因冷加工时的夹杂物引起的加工裂纹等。

在这样的凹坑中，深度为0.5μm以上且开口面积为10μm²以上的微坑容易作为微细的污垢等异物的捕集点(トラップサイト)而发挥作用，成为阻碍清洗性的一大原因。

因此，为了提高清洗性，对钢板表面的微坑的分布进行控制是很重要的。

另外，通过利用毛面辊的平整轧制被转印毛面图案而成的几十微米尺寸的弧坑(クレーター)状凹陷本身不属于该实施方式所规定的微坑，但在毛面图案被转印至利用毛面辊的平整轧制前存在的微坑部分并直接残存在弧坑内部的凹坑、或在弧坑内部新开口的凹坑则属于该实施方式所规定的微坑。

并且，在钢板表面的微坑的存在密度为高于每0.01mm² 10.0个的情况下、以及钢板表面上的微坑的开口部面积率比1.0％高的情况下，微坑容易作为捕集点发挥作用，清洗性降低。

因此，为了确保铁素体系不锈钢板在由JIS B 9920规定的5级以上的清洁环境下进行的清洗工序中的良好清洗性，使钢板表面的微坑的存在密度为每0.01mm²10.0个以下，并且使钢板表面上的微坑的开口部面积率为1.0％以下。

另外，凹坑的深度是以凹坑外周的棱部的平均高度为基准的凹坑的最大深度。并且，在被转印毛面图案而成的弧坑内部存在凹坑的情况下，凹坑的深度也同样是以凹坑外周的棱部的平均高度为基准的凹坑的最大深度。

凹坑的开口面积是在沿板厚方向俯视观察钢板表面的状态下由凹坑的缘部包围的部分的投影面积。

优选使用能够进行表面的形状测定的激光显微镜或白色干涉显微镜来测定这些凹坑的深度和开口面积。

另外，对于由这样的测定手段得到的测定面积，优选在从钢板表面随机选择的多个的视野中合计为0.1mm²以上，例如，通过以1000倍的倍率利用20个视野以上进行测定，测定出凹坑的深度和开口面积，同时计算出微坑的存在密度和开口部面积率。

微坑的存在密度如下计算出：对各视野中所设定的测定区域内存在的微坑(包括开口部的一部分从测定区域的边界突出的微坑)的数目进行测定，将各测定区域中的测定数量的总和除以所有测定区域的总面积，换算成每0.01mm²的个数，由此计算出微坑的存在密度。

并且，微坑的开口部面积率如下计算出：计算出各视野中所设定的测定区域内存在的各微坑的开口面积(对于开口部的一部分从测定区域的边界突出的微坑，仅包括位于测定区域内的部分的面积)的总和，将各测定区域中的合计开口面积的总和除以所有测定区域的总面积，由此计算出微坑的开口部面积率。

这里，由于毛面图案等无光泽表面作为盖部件等HDD部件的外观设计是适宜的，因此通过使用毛面辊来进行平整轧制，从而使表面光泽度降低而赋予防眩性。作为表面光泽度的目标，优选是JIS Z 8741中规定的光泽度、即20°时的值为400以下。

对于像这样使用毛面辊进行平整轧制后的铁素体系不锈钢板来说，若钢板表面的算术平均粗糙度(Ra)小于0.2μm，则表面光泽度高，可能无法确保防眩性。另一方面，若钢板表面的凹凸增大、Ra超过1.2μm，则清洗性可能会降低。从而，为了确保充分的清洗性和防眩性，使钢板表面的Ra为0.2μm以上且1.2μm以下。

另外，算术平均粗糙度(Ra)是在JIS B 0601中规定的测定值、即垂直于轧制方向的方向的测定值。

关于在钢板表面通过平整轧制而转印有毛面图案的部分的面积率、也即转印率，在沿板厚方向俯视观察钢板表面的状态下，该转印率为由被转印毛面图案而成的弧坑部的棱部包围的部分的投影面积在钢板表面的总面积中的比例。例如，利用光学显微镜等以400倍的倍率进行20个视野以上的观察，对被转印毛面图案而成的弧坑部分的面积率进行测定，由此能够计算出毛面图案的转印率。

此处，清洗性与防眩性通常为相反的特性，钢板表面的转印率越低，越能够提高清洗性，但表面光泽度会增高，从而防眩性会降低。另一方面，转印率越高，表面光泽度越降低而能够提高防眩性，但钢板表面的凹凸增大，从而清洗性会降低。

具体地说，若转印率低于15％，则能够提高清洗性，但防眩性降低，污垢、指纹、处理缺陷容易显眼。另一方面，若转印率高于70％，则能够提高防眩性，但在转印毛面图案而成的弧坑内部产生的微坑增加、或微坑的开口增大，因而成为清洗性显著降低的原因。

因此，为了确保清洗性和防眩性这两者，使钢板表面上的转印率为15％以上且70％以下。

为了对铁素体系不锈钢板赋予亲水性，需要使表面覆膜为以二氧化硅(SiO₂)为主体的组成，光亮退火后的表面覆膜中的SiO₂量越多，越能提高亲水性。

并且，即使形成于钢板表面的表面覆膜是以SiO₂为主体的氧化覆膜，但为了提高亲水性，氧化覆膜中的硅(Si)含量和氮(N)含量也是很重要的。即，在氧化覆膜含有例如Si、氮、铝(Al)、锰(Mn)、铬(Cr)、铁(Fe)、铌(Nb)、钛(Ti)和氧(O)来作为碳(C)以外的覆膜形成元素的情况下，氧化覆膜中的Si含量和N含量是很重要的。

具体来说，当氧化覆膜中的Si含量小于10原子％时，会成为以Cr和Fe氧化物为主体的组成的氧化覆膜，无法获得亲水性。因此，使形成于钢板表面的氧化覆膜的Si含量为10原子％以上。并且，氧化覆膜中的Si含量更优选为15原子％以上。

并且，确认了：当氧化覆膜中的N含量超过10原子％时，无法获得亲水性。因此，使形成于钢板表面的氧化覆膜的N含量为10原子％以下。

另外，表面覆膜组成的分析值是通过基于由X射线光电子分光法得到的各元素频谱的积分面积的半定量分析值而计算出的值。

接着，对铁素体系不锈钢板的成分组成进行说明。

上述铁素体系不锈钢板含有：0.15质量％以下的C；0.1质量％以上且2.0质量％以下的Si；10.0质量％以上且32.0质量％以下的Cr；以及0.01质量％以上且0.8质量％以下的Nb和0.01质量％以上且0.5质量％以下的Ti中的至少一方，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

并且，根据需要，铁素体系不锈钢板也可以是含有0.2质量％以上且5.0质量％以下的钼(Mo)和0.1质量％以上且3.0质量％以下的铜(Cu)中的至少一方的组成。

C是固溶强化元素，但当C浓度较高时，在晶界析出的Cr碳化物增加。在Cr碳化物的周边生成Cr浓度较低的贫Cr层，容易以该部分为起点生成微坑。并且，在使用毛面辊进行平整轧制时，会使微坑开口或产生新的微坑，成为清洗性变差的原因。并且，当C含量超过0.15％时，容易因贫Cr层而使清洗性变差。因此，使C含量为0.15质量％以下。

Si是对光亮退火后的表面覆膜中的SiO₂量带来影响的合金成分。即，为了如上述那样对铁素体系不锈钢板赋予亲水性，优选使光亮退火后的表面覆膜中的SiO₂量变多，但当作为原板的铁素体系不锈钢板中的含Si量较少时，表面覆膜中的Si比例变低而很难形成以SiO₂为主体的氧化覆膜。因此，原板的钢中的Si含量越多则越优选。具体来说，当Si含量小于0.1质量％时，可能无法充分地确保亲水性。另一方面，当Si含量超过2.0质量％时，冷加工性可能会降低。因此，使Si含量为0.1质量％以上且2.0质量％以下。

Cr是对耐腐蚀性的改善有效的合金成分，当Cr含量为10.0质量％以上时，因添加Cr而带来的耐腐蚀性的改善效果显著。另一方面，当大量含有Cr而使其含量超过32.0质量％时，可能会使制造性恶化。因此，使Cr含量为10.0质量％以上且32.0质量％以下。

Nb使钢中的C和N以Nb(C、N)的形式固着而生成析出物，从而抑制了作为微坑的产生原因之一的Cr碳化物的生成，因此Nb对于清洗性的提高而言是重要的合金成分。并且，通过使Nb的含量为0.01质量％以上，这样的效果变得显著。另一方面，当过量含有Nb而使其含量超过0.8质量％时，可能会使制造性或加工性恶化。因此，使含有Nb的情况下的Nb含量为0.01质量％以上且0.8质量％以下。

与Nb同样，Ti使钢中的C和N以Ti(C、N)的形式固着而生成析出物，从而抑制了作为微坑的产生原因之一的Cr碳化物的生成，因此Ti对于清洗性的提高而言是重要的合金成分。并且，通过使Ti含量为0.01质量％以上，这样的效果显著。另一方面，当过量含有Ti而使其含量超过0.5质量％时，可能会使制造性或加工性恶化。因此，使含有Ti的情况下的Ti含量为0.01质量％以上且0.5质量％以下。

以改善耐腐蚀性为目的，根据需要而含有Mo和Cu。在含有Mo的情况下，通过使含量为0.2质量％以上，能够起到提高耐腐蚀性的效果，但当过量含有Mo而使其超过5.0质量％时，韧性可能会降低。并且，在含有Cu的情况下，通过使含量为0.1质量％以上，能够起到提高耐腐蚀性的效果，但当过量含有Cu而超过3.0质量％时，韧性可能会降低。因此，使含有Mo的情况下的Mo含量为0.2质量％以上且5.0质量％以下，使含有Cu的情况下的Cu含量为0.1质量％以上且3.0质量％以下。

并且，除了上述合金成分之外，也可以根据需要而含有其他的合金成分。例如，为了提高耐腐蚀性或加工性等，也可以含有2.0质量％以上的锰(Mn)、0.01质量％以上且0.5质量％以下的锆(Zr)、0.05质量％以下的钇(Y)、1.0质量％以下的钨(W)、0.5质量％以下的锡(Sn)、以及1.0质量％以下的钴(Co)等中的至少1种。

此外，考虑到上述合金成分对特性的不良影响，优选将作为杂质而含有的磷(P)的含量控制为0.05质量％以下，优选将硫黄(S)含量控制在0.01质量％以下。

另外，铁素体系不锈钢板并不限定于上述组成，例如，也可以采用与在JIS G4305：2005或JIS G 4303：2005中规定的铁素体系不锈钢种类相当的组成。并且，除了这些铁素体系不锈钢板的组成之外，还可以采用如下的铁素体系不锈钢板：其含有0.15质量％以下的C、0.1质量％以上且2质量％以上的Si、2.0质量％以下的Mn、0.04质量％以下的P、0.03质量％以下的S、0.6质量％以下的Ni、11.0质量％以上且32.0质量％以下的Cr、0质量％以上且3.0质量％以下的Mo(包含不添加的情况。)、0质量％以上且1.0质量％以下的Cu(包含不添加的情况。)、0质量以上且1.0质量％以下的Nb(包含不添加的情况。)、0质量％以上且1.0质量％以下的Ti(包含不添加的情况。)、0质量％以上且0.12质量％以下的Al(包含不添加的情况。)、0.025质量％以下的N(包含不添加的情况。)、以及0质量％以上且0.01质量％以下的硼(B(包含不添加的情况。))，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

接着对上述铁素体系不锈钢板的制造方法进行说明。

为了制造出清洗性和防眩性优异的铁素体系不锈钢板，下面这一点是很重要的，即，依次进行退火、酸洗、冷精轧和光亮退火来制造微坑较少、平滑且清洗性优异的铁素体系不锈钢的原板，使用毛面辊在轻压下对该原板进行平整轧制，从而尽可能地维持清洗性的同时赋予防眩性。

首先，将利用现有的方法制造出的热轧钢板作为起始材料，利用退火和酸洗工序等将金属或氧化膜等比较粗大的附着物去除。

接着，在冷精轧中以充分的轧制率进行轧制，并且在冷精轧的最终阶段(最终道次)使用平滑性较高的工作辊以低速度在高压条件下进行轧制，从而尽可能地使在酸洗中生成的凹陷(脱落痕)、或因晶界侵蚀而产生的凹陷平滑化。另外，通过同时使至光亮退火为止的总冷轧率足够大，可将源自热轧钢板的凹陷、退火和酸洗工序中的脱落痕等凹陷尽可能平滑化。

此外，通过在冷精轧后进行光亮退火作为最终退火，防止因表面氧化而形成凹陷，并且不需要之后的酸洗，从而不会产生因酸洗导致的晶界侵蚀，可制造出清洗性优异的铁素体系不锈钢的原板。

并且，对于以此方式而制造出的铁素体系不锈钢的原板，为了控制为上述的微坑的存在密度和开口部面积率，在能够抑制微坑的开口和产生的规定的条件下使用毛面辊进行平整轧制，在维持清洗性的同时赋予防眩性。

另外，在制造铁素体系不锈钢板时，只要是下述的方法即可：将热轧钢板作为起始材料，至少在冷精轧之后进行光亮退火作为最终退火，并使用毛面辊进行平整轧制。作为具体的制造过程，例如，能够按照如下的过程(i)进行制造：从热轧钢板起，依次按照退火、酸洗、冷精轧、最终退火(光亮退火)和平整轧制的顺序进行处理。并且，作为其他过程，也可以是如下这样的过程(ii)：从热轧钢板起，依次按照退火、酸洗、冷轧、退火、酸洗、冷精轧、最终退火(光亮退火)和平整轧制的顺序进行处理。此外，也可以是如下这样的过程(iii)：从热轧钢板起，依次按照退火、酸洗、第1冷轧、第1退火、第1酸洗、第2冷轧、第2退火、第2酸洗、冷精轧、最终退火(光亮退火)和平整轧制的顺序进行处理。并且，也可以是如下这样的过程(iv)：从热轧钢板起，依次按照退火、酸洗、冷轧、光亮退火、冷精轧、最终退火(光亮退火)和平整轧制的顺序进行处理。

另外，在上述过程(i)至(iv)中，也可以根据需要加入研磨工序或脱脂工序，也可以采用在最后的平整轧制之后在不给表面性状造成影响的范围内使板经过脱脂、张力矫直(テンションレベラー)和纵切(スリット)等精整工序的结构。

对上述制造方法的各工序中的具体的条件进行说明。

热轧钢板是不进行冷轧而被保持热轧的状态的钢板。该热轧钢板是利用以往的方法进行不锈钢的熔炼、铸造和热轧而得到的，可根据需要实施热轧退火和酸洗。

退火和酸洗是用于将附着于钢板表面的金属或氧化膜等粗大的异物去除的有效的处理。

关于退火，可以考虑材料的制造性或特性而选择适当的条件。并且，退火可以在不对钢板的表面性状造成影响的范围内采用分批式退火和连续式退火中的任意方式，例如能够根据其材料进行选择。

酸洗是通过将中性盐和硫酸、硝酸、氟酸及盐酸等酸组合起来而进行的，可以进行电解酸洗。

冷精轧是在最后的退火之后且在即将进行光亮退火之前进行的冷轧，道次数可以是1道次也可以是多道次。并且，例如也可以依次使用通常的森吉米尔式轧机(sendzimirmill)和薄板专用轧机等多种不同的轧制机。依次使用不同的轧制机的情况下的冷精轧的冷轧率是多个轧制机的总冷轧率。

这样的冷精轧是决定铁素体系不锈钢板的表面性状的重要的工序。即，在冷精轧中，下面这一点是很重要的，即，利用冷精轧充分地拉伸因酸洗而生成的异物的脱落痕和因晶界侵蚀而导致的凹陷，从而使得微坑成为规定的存在密度和开口部面积率。

并且，当精轧下的冷轧率小于30％时，凹陷可能没有被充分地拉伸。因此，使冷精轧中的冷轧率为30％以上。另外，冷轧率更优选为40％以上，进一步优选为50％以上。并且，由于冷精轧的冷轧率的上限受材料变形阻力和所使用的冷轧机的能力影响，因而能够适当选择，但通常为90％以下。

并且，在冷精轧中，在至少在最终轧制道次中使用了辊表面的算术平均粗糙度Ra超过0.3μm的工作辊的情况下、或最终轧制道次中的轧制率小于15％的情况下，钢板表面的平滑化不充分，清洗性可能降低。因此，在冷精轧中，需要至少在最终轧制道次中使用辊表面的算术平均粗糙度Ra为0.3μm以下的工作辊，并且需要使该最终轧制道次中的轧制率为15％以上。

此外，当最终轧制道次中的轧制速度超过200m/min时，可能因轧制油卷入到工作辊和钢板表面而导致微坑的开口和产生。因此，使冷精轧中的最终轧制道次的轧制速度为200m/min以下。

这里，在热轧时产生的表面缺陷多数都比较深，为了使微坑尽可能地变少，下面这一点是很重要的，即，提高至光亮退火工序之前的总冷轧率，从而将在作为起始材料的热轧钢板中所存在的表面缺陷充分地拉伸。并且，埋在钢板表面附近的异物也可能因冷轧前的热轧板的退火或酸洗等而发生脱落，为了拉伸该脱落痕，提高总冷轧率也是有效的。

总冷轧率(合计冷轧率)是指在制造铁素体系不锈钢板时至光亮退火为止的一系列工序中的各冷轧的合计轧制率。例如，在上述过程(i)中为冷精轧的轧制率，在上述过程(ii)中为冷轧和冷精轧的合计轧制率，在上述过程(iii)中为冷轧1、冷轧2和冷精轧的合计轧制率，在上述过程(iv)中为冷轧和冷精轧的合计轧制率。更具体来说，将热轧钢板中的最初的冷轧道次前的板厚设为h0(mm)，将最后的冷轧道次后的板厚设为h1(mm)，在该情况下，以((h0-h1)/h0)×100(％)来表示总冷轧率。

并且，根据研究结果可知，通过使至光亮退火为止的合计冷轧率即总冷轧率为70％以上，能够使表面缺陷有效地消失。因此，使至光亮退火为止的总冷轧率为70％以上。另外，由于总冷轧率的上限受材料变形阻力和所使用的冷轧机的能力影响，因而能够进行适当选择，通常为98％以下。

为了维持通过这样的冷精轧所获得的表面性状(即，微坑极少的表面性状)，在最终退火中，防止表面氧化并能够省略之后的酸洗或研磨等将氧化皮去除的工序是很重要的。因此，作为最终退火，进行还原性的气氛下的光亮退火。

光亮退火是还原气氛中的退火，优选在应用于BA精加工(JIS G 203：2009、编号4225)的光亮退火处理的条件下进行。

并且，为了在光亮退火中获得亲水性优异的氧化覆膜组织，需要在氢比例为70体积％以上的氢和氮的混合气体的气氛中进行退火，形成以SiO₂为主体的氧化覆膜。

并且，若退火时露点超过﹣50℃，则氧化覆膜成为以Cr和Fe为主体的氧化物，并且氧化覆膜变得过厚，容易产生因干扰色导致的着色(回火色)。另一方面，若露点低于﹣70℃，则Si容易被还原，因此很难形成以SiO₂为主体的氧化覆膜，并且Al容易在覆膜中变浓。并且，在退火时的温度小于800℃的情况和超过1100℃的情况下，Si不会在氧化覆膜中充分地变浓，从而很难形成以SiO₂为主体的氧化覆膜。因此，光亮退火是在氢比例为70体积％以上的氢﹣氮混合气体的气氛中、并在露点为﹣70℃以上且﹣50℃以下、温度为800℃以上且1100℃以下的条件下进行的。

在光亮退火之后，使用毛面辊作为工作辊来进行平整轧制，由此，将毛面图案转印到钢板表面上，既维持了清洗性又赋予了防眩性。

在这样的平整轧制中，为了抑制转印毛面图案而成的弧坑内部的微坑的开口和产生、能够在不使清洗性变差的情况下赋予防眩性，对毛面轧制条件进行控制这一点是很重要的。

并且，当毛面辊的直径比500mm小时，可能会对转印毛面图案而成的弧坑部施加必要以上的应力，从而促进弧坑内部的微坑的开口和产生。

并且，对于毛面辊的表面粗糙度，只要使算术平均粗糙度Ra处于1.0μm以上且3.5μm以下的范围，便能够赋予防眩性，并且清洗性不容易降低。

关于平整轧制的道次条件，如果每1次道次的伸长率大于0.5％，则可能促进弧坑内部的微坑的开口和产生。并且，即使合计伸长率相同，但在分成多个道次而以更多的道次进行平整轧制时，能够抑制转印毛面图案而成的弧坑内部的微坑的开口和产生，因而优选。

此外，当平整轧制中的合计伸长率即总伸长率小于0.2％时，可能无法充分地赋予防眩性，当总伸长率超过1.4％时，清洗性可能会降低。

因此，关于平整轧制，优选的是，将毛面辊的直径设为500mm以上，以算术平均粗糙度Ra计而将该毛面辊的表面粗糙度设为1.0μm以上且3.5μm以下，将1道次的伸长率设为0.5％以下，将总伸长率设为0.2％以上且1.4％以下。

在这样的平整轧制中，以防锈等为目的，可以使用混配有添加剂等的润滑剂。另外，为了除去工作辊表面的异物，可以使用清洗液并利用擦拭器等进行擦拭工作辊的表面。

接着，对上述一个实施方式的作用和效果进行说明。

根据上述铁素体系不锈钢板，由于作为污垢在钢板表面上附着的原因的微坑的存在密度为每0.01mm²10.0个以下、且钢板表面上的开口部面积率为1.0％以下，因此不容易产生颗粒等的捕集点，能够提高清洗性。

并且，由于钢板表面的算术平均粗糙度Ra为0.2μm以上且1.2μm以下，并且钢板表面上的毛面图案的转印率为15％以上且70％以下，因此能够维持清洗性并提高防眩性。

此外，由于形成于钢板表面的表面覆膜由以SiO₂为主体的氧化物构成，其中，在该以SiO₂为主体的氧化物的组成中含有Si、N、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Ti和O作为C以外的覆膜形成元素，并且Si含量为10原子％以上、Ni含量为10原子％以下，因此，能够提高亲水性。

因此，由于如上述那样对铁素体系不锈钢板的表面性状和表面覆膜进行控制，因此能够提高清洗性、防眩性和亲水性。

并且，由于铁素体系不锈钢板的清洗性、防眩性和亲水性优异，因此能够适合用作HDD用的盖部件。

根据上述铁素体系不锈钢板的制造方法，由于冷精轧中的冷轧率为30％以上，并且在冷精轧中的至少最终轧制道次中使用算术平均粗糙度Ra为0.3μm以下的工作辊以200mm/min以下的轧制速度进行轧制以使轧制率为15％以上，因此能够抑制微坑的产生，能够使钢板表面平滑化而提高清洗性。

此外，由于使至光亮退火为止的总冷轧率为70％以上，因此能够使表面缺陷有效地消失从而抑制微坑的产生，能够提高清洗性。

在冷精轧之后，通过在氢比例为70体积％以上的氢﹣氮混合气体的气氛中，并在露点为﹣70℃以上且﹣50℃以下、温度为800℃以上且1100℃以下的条件下进行光亮退火，由此在钢板表面上形成以SiO₂为主体的氧化覆膜来作为表面覆膜，因此能够提高亲水性。

在光亮退火之后，使用直径为500mm以上、算术平均粗糙度Ra为1.0μm以上且3.5μm以下的毛面辊，以1道次的伸长率成为0.5％以下、总伸长率成为0.2％以上且1.4％以下的方式来进行平整轧制，由此，能够在尽量不降低清洗性的情况下提高防眩性。

【实施例】

以下，对本实施例和比较例进行说明。

[实施例1]

首先，利用电炉、转炉和VOD工序对表1所示的化学组成的不锈钢进行熔炼、连续铸造而获得钢坯。

【表1】

接着，利用通常的方法对连续铸造钢坯进行热轧而制成热轧钢板。并且，以热轧钢板为起始材料，按照上述过程(ii)或过程(iii)的顺序进行各工序，并且在平整轧制工序中使用毛面辊，形成板厚为0.3～1.5mm的平整轧制材，作为各实施例和各比较例的试验材。在表2中示出了这些本实施例和比较例各自的制造条件。

另外，表2中的钢种B和钢种E按照过程(ii)执行各工序，除此以外的钢种按照过程(iii)执行各工序。并且，在本实施例的冷精轧中均使用Ra为0.3μm以下的工作辊，使最终轧制道次中的轧制率为15％以上，最终轧制道次的轧制速度为200mm/min以下。此外，本实施例均在氢为75～100质量％、其余部分为氮气的气体中进行光亮退火。

【表2】

使用表2所示的各试验材进行了与清洗性、防眩性和亲水性有关的各种测定。具体来说，进行了钢板表面的算术平均粗糙度的测定、转印率的测定、钢板表面上的微坑的测定、表面光泽度的测定、表面覆膜的测定、浸润性的测定以及清洗性的评价。

另外，如表2所示，作为清洗性评价的对照材料，对在HDD部件中广泛使用的无电解镀Ni材也同样地进行了与清洗性有关的测定。

在钢板表面的算术平均粗糙度的测定中，关于从各试验材切出的50mm见方的样品，在使用丙酮进行了超声波清洗之后，利用依据JIS B 0601的方法对算术平均粗糙度Ra进行了测定。另外，该算术平均粗糙度的测定在与轧制方向垂直的方向上进行3次，计算出平均值并进行了评价。

在转印率的测定中，关于从各试验材切出的50mm见方的样品，在使用丙酮进行了超声波清洗之后，通过光学显微镜对钢板表面进行观察，计算出转印毛面图案而成的弧坑部的面积率即转印率。另外，关于钢板表面的观察，将观察倍率设为400倍，将观察视野数设为20视野，计算出全部测定值的平均值并进行了评价。

在微坑的测定中，对于从各试验材切出的50mm见方的样品，在使用丙酮进行了超声波清洗之后，通过激光显微镜对钢板表面进行观察，计算出深度为0.5μm以上、开口面积为10μm²以上的微坑的存在密度和开口部面积率。另外，关于钢板表面的观察，将观察倍率设为1000倍，将视野数设为10视野，将全部测定区域面积设为0.1mm²。

在表面光泽度的测定中，对于从各试验材切出的50mm见方的样品，在使用丙酮进行了超声波清洗之后，利用依据JIS Z 8741的方法进行表面光泽度(20°)的测定。另外，在与轧制方向平行的方向和与轧制方向垂直的方向上分别进行3次表面光泽度的测定并计算出了平均值，将平均值为400以下的情况评价为表面光泽度较低、防眩性优异。

在表面覆膜的测定中，对于各样品，利用X射线光电子分光法从氧化覆膜最表面上的各元素的峰的积分强度求出Si元素比例。

在浸润性的测定中，对于从各试验材切出的50mm见方的样品，在使用丙酮进行了超声波清洗之后，通过静滴法对0.1ml离子交换水的液滴的接触角进行测定，将接触角为50°以下的情况评价为浸润性优异。

在清洗性的评价中，对于从各试验材切出的50mm见方的样品，利用以下顺序实施清洗操作，得到表面清洁度测定用试样。需要说明的是，清洗操作的丙酮脱脂以后的工序和表面清洁度测定的全部工序是在由JIS B 9920规定的5级的清洁环境中实施的。

在样品的清洗操作中，首先使用丙酮利用超声波清洗进行脱脂。使用氟系清洗液对该脱脂后的样品进行超声波清洗、蒸气清洗、真空干燥。其后使用弱碱系洗剂进行超声波清洗，浸渍在超纯水中进行漂洗，以低速拉起后进行温风干燥，作为表面清洁度测定用试样。

表面清洁度的测定是使用LPC(液体颗粒计数器)装置如下进行的。

首先，将用于浸渍清洁度测定用试样的超纯水加入到烧杯中并安装于LPC装置中，对超纯水中存在的颗粒的个数和颗粒的尺寸分布进行测定。由该超纯水的测定数据计算出粒径为0.3μm以上的颗粒的个数，将该计算值作为试样浸渍前的颗粒数(空白测定值)。

接下来，将清洁度测定用试样浸渍到加入有超纯水的烧杯中，实施一定时间的超声波清洗，将附着于试样表面的颗粒提取到超纯水中。其后，利用LPC装置测定该超纯水中存在的颗粒个数和颗粒的尺寸分布，计算出粒径为0.3μm以上的颗粒的个数。

并且，将该计算值与空白测定值的差作为从清洁度测定用试样中提取出的颗粒数。需要说明的是，在测定颗粒个数和尺寸分布时，利用LPC装置对同一液体进行3次以上的测定，将其平均值作为测定值。另外，对于同种试样，使用3个样品以试验数n＝3进行测定，将其平均值作为附着于清洁度测定用试样而残存的颗粒的数目。进一步地，由该颗粒数的值计算出钢板表面上的单位面积的颗粒附着数(表面附着颗粒数)。并且，将颗粒附着数为1000个/cm²以下的情况评价为清洗性良好。

将与这些清洗性、防眩性和亲水性相关的各种测定的结果列于表3。

【表3】

如表3所示，在本实施例中，微坑的存在密度均为每0.01mm²存在10.0个以下、且微坑的开口部面积率均为1.0％以下。另外，得到了与钢板表面的轧制方向垂直的方向的算术平均粗糙度为0.2μm～1.2μm、毛面图案的转印率为15％～70％的不锈钢板。

另外，在本实施例的不锈钢板中，表面清洁度测定用试样的颗粒附着数均为1000个/cm²以下，与作为清洗性评价的对照材的无电解镀Ni材相比也同样很低。

此外，在本实施例的不锈钢板中，表面光泽度均低于基准、防眩性良好，同时接触角均小于基准、亲水性良好。

因而，本实施例中均能够评价为下述的表面状态：其仍为无垢的不锈钢板表面，且具有适于作为例如HDD用盖部件的清洗性、防眩性和亲水性。

[实施例2]

在实施例1制作的一部分样品的表面进行垫片的注射成型，评价不锈钢与垫片的粘接剂密接性。

在进行垫片的注射成型时，首先在样品表面预先涂布改性烯烃系树脂粘接剂。

另外，使用苯乙烯系热塑性弹性体复合物，利用注射成型机以注射速度0.3毫米/秒、注射压力30MPa、循环周期30秒进行垫片的注射成型，粘接于样品表面。

并且，如下进行粘接性试验。

在粘接性试验中，在形成在样品上的垫片粘接面形成约1mm的贯穿剥离，将SUS制金属线穿过形成了该贯穿剥离的部分，施加垂直拉伸负荷，测定剥离长度扩大至约10mm时的负荷。

将该测定得到的剥离负荷为100kPa以上的情况评价为粘接性良好，将剥离负荷低于100kPa的情况评价为粘接性差。将进行了该粘接性的评价的样品及其结果列于表4。

【表4】

对于在实施例1中清洗性、防眩性和浸润性良好的本实施例A-1、B-1和C-1，粘接性均良好。

另一方面，对于在实施例1中浸润性差的比较例的C-5、C-6和E-2，粘合性均较差。

由以上可知，本发明的铁素体系不锈钢板能够评价为如下的表面状态：其具有适合作为HDD用盖部件的清洗性、防眩性和亲水性。

工业上的可利用性

本发明能够在制造精密设备或电子设备等部件、例如硬盘驱动器(HDD)用的盖部件时使用。

Claims (8)

1.一种铁素体系不锈钢板，其是在冷精轧和光亮退火后使用毛面辊进行平整轧制而成的铁素体系不锈钢板，其特征在于，

钢板表面上的与轧制方向垂直的方向上的算术平均粗糙度Ra为0.2μm以上且1.2μm以下，

钢板表面上的转印有毛面图案的部分的面积率即转印率为15％以上且70％以下，

在钢板表面形成的深度为0.5μm以上且开口面积为10μm²以上的微坑在钢板表面上的存在密度为每0.01mm²存在10.0个以下，并且该微坑在钢板表面上的开口部面积率为1.0％以下，

在钢板表面形成的覆膜由以SiO₂为主体的氧化物构成，该以SiO₂为主体的氧化物至少含有Si、N、Al、Mn、Cr、Fe、Nb、Ti以及O作为C以外的覆膜形成元素，并且Si的含量为10原子％以上，N的含量为10原子％以下。

2.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢板，其特征在于，

该铁素体系不锈钢板含有：0.15质量％以下的C；0.1质量％以上且2.0质量％以下的Si；10.0质量％以上且32.0质量％以下的Cr；以及0.01质量％以上且0.8质量％以下的Nb和0.01质量％以上且0.5质量％以下的Ti中的至少一方，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

3.根据权利要求2所述的铁素体系不锈钢板，其特征在于，

该铁素体系不锈钢板含有0.2质量％以上且5.0质量％以下的Mo和0.1质量％以上且3.0质量％以下的Cu中的至少一方。

4.根据权利要求1所述的铁素体系不锈钢，其特征在于，

该铁素体系不锈钢板含有0.15质量％以下的C、0.1质量％以上且2.0质量％以下的Si、2.0质量％以下的Mn、0.04质量％以下的P、0.03质量％以下的S、0.6质量％以下的Ni、11.0质量％以上且32.0质量％以下的Cr、0质量％以上且3.0质量％以下的Mo、0质量％以上且1.0质量％以下的Cu、0质量以上且1.0质量％以下的Nb、0质量％以上且1.0质量％以下的Ti、0质量％以上且0.12质量％以下的Al、0.025质量％以下的N以及0质量％以上且0.01质量％以下的B，其余部分由Fe和不可避免的杂质构成。

5.一种盖部件，其是硬盘驱动器用的盖部件，其特征在于，

该盖部件由权利要求1至4中的任意一项所述的铁素体系不锈钢板形成。

6.一种铁素体系不锈钢板的制造方法，在该制造方法中，对于热轧出的热轧钢板在至少冷精轧后进行光亮退火作为最终退火，并使用毛面辊进行平整轧制，

其特征在于，

在冷精轧中，使冷轧率为30％以上，并且至少在最终轧制道次中使用算术平均粗糙度Ra为0.3μm以下的工作辊以15％以上的轧制率且以200mm/min以下的轧制速度进行轧制，

使至光亮退火为止的总冷轧率为70％以上。

7.根据权利要求6所述的铁素体系不锈钢板的制造方法，其特征在于，

在最终退火中，在氢比例为70体积％以上的氢﹣氮混合气体的气氛中，在露点为﹣70℃以上且﹣50℃以下、温度为800℃以上且1100℃以下的条件下进行光亮退火。

8.根据权利要求6或7所述的铁素体系不锈钢板的制造方法，其特征在于，

在平整轧制中，使用辊直径为500mm以上且算术平均粗糙度Ra为1.0μm以上且3.5μm以下的毛面辊，按照1道次的伸长率为0.5％以下进行1道次以上的轧制，使总伸长率为0.2％以上且1.4％以下。