DE69705448T2

DE69705448T2 - Herstellungsverfahren eines austenitischen rostfreien Stahlblechs mit hohem Oblerflächenglanz und hoher Korrosionsbeständigkeit

Info

Publication number: DE69705448T2
Application number: DE69705448T
Authority: DE
Inventors: Kunio Fukuda; Kazuhide Ishii; Yoshikazu Kawabata; Susumu Sato
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2017-03-22
Also published as: KR100262732B1; CN1147614C; CN1176316A; EP0796922B1; EP0796922A3; EP0796922A2; DE69705448D1; KR970074949A; TW330214B; US5976282A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl mit hervorragendem Oberflächenglanz und hervorragender Korrosionsfestigkeit.

Beschreibung des Standes der Technik

Da ein durch SUS 304 vertretenes Blech aus austenitischem nichtrosendem Stahl eine hervorragende Wärmebeständigkeit, Korrosionsfestigkeit, Bearbeitbarkeit und dergleichen aufweist, wurde das Stahlblech für die verschiedensten Verwendungszwecke eingesetzt, wobei die Aufmerksamkeit auf dessen charakteristische Eigenschaften konzentriert war. Zur Herstellung eines kalzgewalzten Bandstahls aus der Bramme aus austenitischem nichtrostendem Stahl wird im allgemeinen zur Herstellung des Bandstahls mit speziellen Eigenschaften in Abhängigkeit vom Einsatzzweck ein Anlassen nach dem Kaltwalzen bei der Endbearbeitung durchgeführt.
Der Anlassprozess bei der Endbearbeitung wird in einer stark reduzierenden Atmosphäre oder in einer Verbrennungsgasatmosphäre durchgeführt. Der erste Prozess wird Blankglühen (BA) genannt und der auf der Bandstahloberfläche durch dieses Anlassen ausgebildete oxidierte Film (Zunder) ist so extrem dünn, dass der auf dem Material unmittelbar nach dem Auswalzen verbleibende Oberflächenglanz praktisch als solcher beibehalten werden kann. Da jedoch in der Atmosphäre die Gase H&sub2; und N&sub2; im Gemisch verwendet werden, wird die Ausrüstung hierfür kompliziert, was in nachteiliger Weise dieses Anlassen kostenaufwendig macht. Andererseits wird durch das letztere Verfahren während des Anlassens eine relativ dicke Zunderschicht erzeugt und deshalb beeinflusst das hierbei erhaltene Stahlblech in einem solchen Zustand die Korrosionsfestigkeit und die Werkzeuglebensdauer während der Formung nachteilig. Daher ist ein Beizen zum Entzundern im Falle, dass ein Anlassen in Verbrennungsgasatmosphäre nach dem letzteren Prozess durchgeführt wird, unverzichtbar. Infolgedessen ist der Oberflächenglanz des fertigen Blechs schlechter als die ausgewalzte Oberfläche.
Was das Beizen betrifft, wurde eine große Zahl von Forschungsarbeiten in herkömmlicher Weise durchgeführt, wobei eine Menge technischer Angaben veröffentlicht sind. Beispielsweise offenbart die japanische Patentveröffentlichung Nr. Sho 38-12162, das offengelegte japanische Patent Nr. Sho 59-59900 oder das Stainless Steel Guide Book (Hrsg. Masayoshi Hasegawa, Verlag Nikkan Industrial Newspaper, 1973, S. 839) ein sogen. Salzverfahren, das das Eintauchen des angelassenen Bandstahls in ein geschmolzenes Alkalisalz umfasst, oder ein Verfahren, das einen elektrolytischen Prozess des angelassenen Bandstahls in einer neutralen Salzlösung und einen anschließenden Eintauchprozess des erhaltenen Bandes in eine Säurelösung, beispielsweise Schwefelsäure, Salpetersäure und Nitratsalz, oder einen anschließenden elektrolytischen Prozess des Bandes umfasst.
Beim Beizprozess zum Entzundern von austenitischem nichtrostendem Bandstahl wurde allgemein herkömmlicherweise ein Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure umfassendes Säuregemisch verwendet. Wenn das Säuregemisch verwendet wird, wird jedoch die Oberfläche des Bandstahls durch das Säuregemisch derart erodiert, dass nicht nur die interkristalline Phase bzw. Kristallkorngrößenphase, sondern auch die interkristaline Phase bzw. die Phase innerhalb der Kristallkörnchen betroffen sind. Wird der Bandstahl in diesem Zustand einem "Dressierwalzen" unter mildem Druck unterworfen, wird der Oberflächenglanz im Vergleich zu dem durch herkömmliches Walzen erzeugten Oberflächenglanz stark verschlechtert. Zur Herstellung eines Bandstahls mit ausreichendem Oberflächenglanz ist daher ein Polierprozess nach dem Beizen unverzichtbar. Zum Zwecke der Verminderung des Arbeitsaufwands während des Polierprozesses wurden herkömmlicherweise, wie im folgenden beschrieben, mehrere Vorschläge gemacht.
Beispielsweise schlägt die japanische Patentveröffentlichung Nr. Sho 62-60164 ein Verfahren vor, das nach dem Kaltwalzen eines austenitischen nichtrostenden Bandstahls das Polieren der Oberfläche mittels eines Stoffbandes vor dem Anlassen und Beizen und das gegebenenfalls notwendige Durchführen eines "Dressierwalzens" an dem erhaltenen Stahlblech zur Herstellung eines Produkts umfasst. Das Verfahren erfordert jedoch eine großtechnische Ausrüstung zur Oberflächenpolitur mittels eines Stoffbandes, was in nachteiliger Weise die Produktionskosten enorm erhöht.
Zum Zwecke der Verbesserung der Poliereigenschaften der Bandstahloberfläche schlägt beispielsweise die japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 3-60920 eine Verminderung der Korngrenzenerosion durch Entzundern eines warmgewalzten angelassenen Stahlblechs in einem Säuregemisch gegebener Konzentrationen von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure vor. Durch das Verfahren wird jedoch die Oberfläche des Stahlblechs so stark über das notwendige Maß hinaus gelöst, dass sich leicht eine Ungleichförmigkeit und Unregelmäßigkeit der Oberfläche entwickeln; und der Oberflächenglanz nach dem Beizen ist nicht unbedingt gut. Daher wird keine Verbesserung bezüglich des Erfordernisses der Polierarbeit erreicht.
Außerdem offenbart das offengelegte japanische Patent Nr. Hei 6-280064 ein Verfahren zur Verbesserung der Poliereigenschaften, indem das Anlassen nach dem Warmwalzen ausgelassen wird, jedoch ein Anlassen und Beizen innerhalb spezieller Bereiche bei der Endbearbeitung zur Herstellung einer Tiefe der durch Beizen erzeugten Mikrofurchen von 1,0 um oder weniger durchgeführt wird. Zwar werden durch das Verfahren die Poliereigenschaften jedoch mehr oder weniger verbessert, doch wird der Oberflächenglanz des Bandstahls nach dem Beizen verschlechtert. So sollte zur Verbesserung des Oberflächenglanzes ein weiteres "Dressierwalzen" praktisch zwingend durchgeführt werden.
Ferner offenbart das offengelegte japanische Patent Nr. Hei 6-17271 ein Verfahren zur Verbesserung der Poliereigenschaften, das ein möglichst starkes Vermindern der Tiefe der Korngrenzenfurche durch Festlegen der Anlassbedingungen und der Konzentrationen von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure umfasst, wodurch die Tiefe der Korngrenzenfurche unter 1,0 um oder weniger hergestellt wird. Das Verfahren weist jedoch insofern ein weiteres Problem auf, als nach dem Beizen auf der Oberfläche noch Zunder verbleibt und die Korrosionsfestigkeit stark verschlechtert ist, wenn der Zunder nicht durch Polieren u. dgl. entfernt wird.
Ferner offenbart das offengelegte japanische Patent Nr. Hei 7-113187 ein Verfahren zur Förderung des Weißmachens der Oberfläche eines Bandstahls durch Beizen in Schwefelsäure mit einer spezifischen Konzentration anstelle eines aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure bestehenden Säuregemischs. Auch durch das Verfahren ist jedoch ein Polieren zur Sicherstellung eines ausreichenden Oberflächenglanzes nach dem Dressierwalzen unverzichtbar, wobei durch die Festlegung der Säurekonzentration die an Chrom verarmte Oberflächenschicht nicht ausreichend entfernt werden kann, was nachteilig ist, da die Korrosionsfestigkeit nach dem Beizen schlechter als die durch herkömmliche Verfahren erreichte Festigkeit ist.
In Bezug auf die Verbesserung der Korrosionsfestigkeit offenbart ferner das offengelegte japanische Patent Nr. Hei 6-88297 oder das offengelegte japanische Patent Nr. Hei-6- 88300 ein Verfahren zum Entfernen der an Si konzentrierten Schicht auf der Bandstahloberfläche durch Begrenzen des pH- Werts einer Lösung für eine Neutralsalzelektrolyse vor dem Beizen in einem Säuregemisch oder durch Begrenzen der Elektrolysebedingungen für eine Nitratelektrolyse nach dem Beizen. Unter der Einschränkung des pH-Werts der Lösung für eine Neutralsalzelektrolyse und der Bedingungen für eine Nitratelektrolyse wird die Oberfläche stark gelöst und es kann speziell die Korngrenzenphase leicht erodiert werden. Die Kortosionsfestigkeit wird in der Tat verbessert, jedoch kann im Gegensatz hierzu in nachteiliger Weise kein ausreichender Oberflächenglanz realisiert werden.
Wie im vorherigen beschrieben, weisen alle bekannten beschriebenen Verfahren insofern Probleme auf, als Polieren nach dem Beizen zur Sicherstellung eines zufriedenstellenden Oberflächenglanzes in austenitischem nichtrostendem Stahl essentiell ist und als außerdem die Korrosionsfestigkeit des hierbei erhaltenen Bandstahls nicht ausreichend ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter diesen Umständen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl mit sowohl hervorragendem Oberflächenglanz als auch ausgezeichneter Korrosionsfestigkeit, ohne dass ein Polieren nach dem Fertigglühen und Beizen zum Entzundern erforderlich ist. Um die Aufgabe zu lösen, führten die Erfinder der vorliegenden Erfindung detaillierte Untersuchungen über die Beziehung zwischen den folgenden Punkten und dem Oberflächenglanz und der Korrosionsfestigkeit eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl durch:
1) Komponenten in einem Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl, insbesondere Si, Al, O, V und Co
2) Brammentemperatur (SRT) zu Beginn des Warmwalzens,
3) Verfahren zur Entfernung von primärem Warmwalzzunder und Oxiden, die auf der Oberfläche des Stahlblechs verbleiben,
4) vorliegende Position von Oxiden,
5) verschiedene Bedingungen zum Beizen mittels eines Gemischs aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure.
Infolgedessen haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung ermittelt, dass die Verschlechterung des Oberflächenglanzes und der Korrosionsfestigkeit nach dem Beizen hauptsächlich durch:
a) eine bevorzugte interkristalline Bildung von Oxiden von Si und Al in dem Stahlblech bzw. eine bevorzugte Bildung an den Korngrenzen, wobei diese Oxide die Korngrenzenfurchen nach dem Beizen vertiefen oder vergrößern, oder
b) auch nach dem Beizen verbleibende nicht gelöste Si- oder Al-Oxide
verursacht wird.
Dann ermittelten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass die interkristalline Bildung von Si- und Al-Oxiden durch Begrenzen der Komponenten Si, Al und O und durch Einsetzen geeigneter Mengen von V und Co in der Stahlbramme vermindert bzw. unterdrückt werden kann.
Wenn die Erzeugung von Si- und Al-Oxiden zusammen mit der Verminderung der auf der Oberfläche des Stahlblechs verbleibenden Oxide vermindert wird, wird die an Cr verarmte verbleibende Schicht beseitigt, wodurch die Korrosionsfestigkeit verbessert wird. Ferner ermittelten die Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass ein Warmwalzen innerhalb eines speziellen Bereichs der Brammentemperatur (SRT) zu Beginn des Warmwalzens die Korngrenzenerosion und Oberflächendefekte auf dem warmgewalzten Blech zusammen mit der Oxidation von Si und Al unterdrücken kann und dass ein Hochdruckentzundern unter gegebenen Bedingungen vor dem Warmwalzen Oberflächendefekte und eine Mastikation auf dem hierbei erhaltenen warmgewalzten Bandstahl unterdrücken kann, wodurch der Oberflächenglanz, die Poliereigenschaften und die Korrosionsfestigkeit eines kaltgewalzten Blechs verbessert werden können. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung ermittelten, dass im Falle der individuellen Einstellung der Konzentrationen von Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure während des Beizens nach dem Fertigglühen innerhalb spezieller Bereiche die Innerkorn- und Korngrenzenphasen mit einer signifikanten Variation bezüglich der Cr-Konzentration auf der Oberfläche eines Stahlblechs ungeachtet der Cr-Konzentration in dem nichtrostenden Stahlblech gleichförmig gelöst werden können und dass das Lösungsausmaß über das Beizen in Abhängigkeit von der Si-Konzentration in diesem modifiziert werden sollte.
Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis der genannten Erkenntnisse erreicht. Die Erfindung wird wie folgt zusammengefasst.
1. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl durch Entzundern einer Bramme nach dem Erwärmen, Warmwalzen der Bramme, Anlassen des warmgewalzten Blechs, Beizen des warmgewalzten Blechs, Kaltwalzen des warmgewalzten Blechs sowie Fertigglühen und Beizen des kaltgewalzten Blechs, gekennzeichnet durch folgende Stufen: Einsetzen einer Bramme mit 0,2 Gew.-% oder weniger Si beim Warmwalzen,
Anlassen des kaltgewalzten Blechs dergestalt, dass der 10 um tiefe (Oberflächenschicht-)Bereich der Blechoberfläche 1,0 Gew.-% oder weniger Si-Oxide enthält,
Inlösungbringen der Oberfläche des kaltgewalzten Blechs beim Beizen nach dem Fertigglühen in einem Säuregemisch innerhalb eines Bereichs eines durchschnittlichen Lösungsgewichtsverlusts entsprechend der folgenden Gleichung:
1,2 + 3 · E D 3,8 + 2 · E
worin bedeuten:
D den durchschnittlichen Lösungsgrad (g/m²) und
E die Si-Konzentration (Gew.-%),
dergestalt, dass die Korngrenzenfurche des (Oberflächenschicht-)Bereichs innerhalb eines Bereichs von 0,1 um oder mehr bis 0,5 um oder weniger liegt.
2. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglänzes, wobei die Oberfläche unter Verwendung eines Säuregemischs aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure einer Zusammensetzung im Bereich der folgenden Gleichungen:
10 A 70
5 B - 0, 67 · C 20
C 50
worin bedeuten:
A die Nitratkonzentration (g/l)
B die Hydrofluoridkonzentration (g/l) und
C die Fe-Konzentration (g/l) in einem Lösungsmittelmedium in Lösung gebracht wird.
3. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes, wobei die Brammentemperatur zu Beginn des Warmwalzens 1100 bis 1200ºC beträgt.
4. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes, bei welchem die Bramme vor dem Warmwalzen einer Hochdruckentzunderung bei einem Wassereinspritzdruck von 200 kgf/cm² oder mehr ausgesetzt wird.
5. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes, wobei ferner im Stahlblech 0,005 Gew.-% oder weniger Al und 0,006 Gew.-% oder weniger O enthalten sind, wobei die Al-Oxide mit 0,1 Gew.-% oder weniger im (Oberflächenschicht-)Bereich einer Tiefe von 10 um in der Stahlplatte enthalten sind.
6. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes, wobei im Stahlblech ferner eine oder mehr Legierungskomponenten, ausgewählt aus der Gruppe 0,05 bis 0,8 Gew.-% V und 0,05 bis 0,5 Gew.-% Co, enthalten sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl in der zuvor beschriebenen Form ausgebildet und das Blech aus nichtrostendem Stahl kann daher auch ohne ein Polieren nach dem Endglühen und Beizen eine gute Korrosionsfestigkeit und einen guten Oberflächenglanz behalten. Die vorliegende Erfindung wird nun im folgenden detailliert beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Si-Gehalt in dem Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl und dem Oberflächenglanz und der Korrosionsfestigkeit angibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung beträgt der Si-Gehalt in dem Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl 0,2 Gew.-% oder weniger. Bei üblichen Arten eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl wurde Si als Desoxidationsmittel mit etwa 0,4 bis 0,7 Gew.-% bei der Stahlherstellung dem geschmolzenen Stahl zugesetzt. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Gehalt jedoch geringer als üblich, wie oben gezeigt, da die Erfinder der vorliegenden Erfindung nach detaillierter Untersuchung der Si-Komponenten im Stahl und der Si-Oxide auf der Stahloberfläche ermittelten, dass eine höhere Si-Konzentration im Stahl ein höheres Ausmaß an Si-Oxidablagerung in der Korngrenzenphase beim Anlassen verursacht. Die Si-Oxide, die in der Korngrenzenphase vorliegen, als ob sie in der Phase Wurzeln hätten, vermindern bzw. unterdrücken die Entzunderungseigenschaften des Stahls beim anschließenden Beizen und sie vertiefen außerdem die Korngrenzenfurche auf der Stahloberfläche, sie hemmen das Wachstum von Kristallteilchen und sie besitzen die Wirkung, die Anzahl der Korngrenzenfurchen pro Einheitsfläche zu erhöhen, wodurch der Oberflächenglanz und die Korrosionsfestigkeit nach dem Beizen stark verschlechtert werden. Mit anderen Worten wird durch einen geringeren Si-Gehalt im Stahl keine Erzeügung von Si-Oxiden um die Korngrenzenphase auf der Stahloberfläche während des Fertigglühens bewirkt, die Anzahl der Korngrenzenfurchen pro Einheitsfläche auf der Stahlblechoberfläche vermindert und auch die Tiefe der Korngrenzenfurche vermindert, wobei eine Verbesserung des Oberflächenglanzes resultiert. Was die Si-Obergrenze angeht, führten die Erfinder detaillierte Untersuchungen über den Si-Gehalt in dem Stahl, die Oxide um die Korngrenzenphase und den Oberflächenglanz und die Korrosionsfestigkeit nach dem Beizen durch und sie fanden infolgedessen heraus, dass der Si-Gehalt von 0,2 Gew.-% oder weniger den Oberflächenglanz oder die Korrosionsfestigkeit nicht stark verschlechtert. Daher ist es erforderlich, den Si-Gehalt in dem austenitischen nichtrostenden Stahl auf 0,2 Gew.-% oder weniger zu regulieren. Ein geringerer Si-Gehalt ist besser, so wird keine Untergrenze unnötigerweise festgelegt. Wenn der Gehalt zu gering ist, wird jedoch eine Desoxidation während der Stahlherstellung schwierig oder es werden möglicherweise nachteilige Wirkungen auf die Schweißbarkeit des Stahls beim Formen induziert. Daher sollte der Si-Gehalt vorzugsweise bei 0,02 Gew.-% bis 0,15 Gew.-% liegen.
Außerdem sollte gemäß der vorliegenden Erfindung der Si- Oxidgehalt bei 1,0 Gew.-% oder weniger in den Komponenten in der 10 um dicken Schicht, ausgehend von der Oberfläche, nach dem Fertigglühen und Beizen liegen. Wie im vorhergehenden beschrieben, verhindern die Si-Oxide das Wachsen von Kristallkörnchen und sie erhöhen die Fläche der Korngrenzenfurchen auf der Stahloberflächenschicht und sie erhöhen die Tiefe der Korngrenzenfurchen nach dem Beizen. Daher beeinflussen diese Si-Oxide den Oberflächenglanz nachteilig. Im Gegensatz zu anderen Chromoxiden und Eisenoxiden sind die Si-Oxide in sauren und neutralen Salzlösungen kaum löslich und selbst nach Behandlungen, wie Beizen, kann das Inlösungbringen der gesamten Si-Oxide auf der Oberflächenschicht nicht unter allgemeinen Beizbedingungen durchgeführt werden. Wenn die Si-Oxide nach dem Beizen verbleiben, arbeiten die Oxide als Rosterzeugungspunkte; die verbleibenden Si-Oxide bewirken ein Verbleiben der darunterliegenden, an Cr verarmten Schicht, was alles nachteilige Wirkungen auf die Korrosionsfestigkeit ausübt. Diese nachteiligen Wirkungen werden durch Begrenzen der Si- Oxide auf einen Bereich von 1,0 Gew.-% oder weniger in der 10 um tiefen Schicht ausgehend von der Stahloberfläche, deutlich vermindert. Daher sollte der Si-Gehalt innerhalb dieses Dickenbereichs als 1,0 Gew.-% oder weniger festgelegt werden. Innerhalb des Bereichs ist ein geringerer Gehalt an den auf der Stahlblechoberseite verbleibenden Si-Oxiden besser. Wie zuvor beschrieben, beinhaltet jedoch eine übermäßige Verringerung der Si-Oxide lediglich durch Inlösungbringen mit Säure das Inlösungbringen größerer Mengen an Stahl in der unter der Si-Oxidschicht liegenden Schicht auf der Stahloberfläche, was die Korngrenzenfurchen auf der Stahlplattenoberfläche vertieft, wodurch eine Verminderung des Oberflächenglanzes herbeigeführt wird. Diese Schädigung kann durch Vermindern des Si-Gehalts in dem Stahl vermieden werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte ferner die Tiefe der Korngrenzenfurchen (erodierte Korngrenzenfurchen) auf der Stahlplattenoberfläche nach dem Beizen im Anschluss an das Fertigglühen 0,1 bis 0,5 um betragen. In der Nähe der Korngrenzenphase des Blechs aus nichtrostendem Stahl wird nach dem Fertigglühen eine an Chrom verarmte Schicht in Bezug mit der Diffusionsrate von Chrom erzeugt. Da die Korrosionsfestigkeit in dem Stahlblech der erfindungsgemäßen Komponente schlecht wird, wenn die an Chrom verarmte Schicht nicht durch Beizen in Lösung gebracht wird, sollte die an Chrom verarmte Schicht so gebeizt und entfernt werden, dass die Tiefe der Korngrenzenphase auf der Oberfläche des Stahlblechs mindestens 0,1 um beträgt. Andererseits kann, wenn die Korngrenzenfurchen zu tief sind, der Oberflächenglanz infolgedessen vermindert sein. So sollte zur Sicherstellung von gleichzeitig Oberflächenglanz und Korrosionsfestigkeit die Tiefe der Korngrenzenfurchen auf 0,1 bis 0,5 um eingestellt werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Ah-Gehalt in dem Stahl auf 0,005 Gew.-% oder weniger und der O-Gehalt auf 0,006 Gew.-% oder weniger zusätzlich zur Begrenzung des Si-Gehalts beschränkt. Weitaus bessere Effekte bezüglich Verbesserung des Oberflächenglanzes und der Korrosionsfestigkeit können aus den gleichen Gründen wie die der Festlegung des Si-Gehalts, wie oben beschrieben, erzielt werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass ein Al-Gehalt von über 0,005 Gew.-% zusammen hit einem O-Gehalt von über 0,006 Gew.-% Al-Oxide auf der Oberfläche ausbildet und diese Al- Oxide in der interkristallinen Phase zwischen dem Stahl und der Zundergrenzfläche konzentriert sind, wobei sie das Kristallkornwachstum verhindern, die Anzahl der Korngrenzenfurchen pro Einheitsfläche erhöhen, die Tiefe der Korngrenzenfurchen nach dem Beizen erhöhen und den Oberflächenglanz des Bandstahls verschlechtern. Mit andern Worten bewirkt die Regulation von Al und O in dem Stahl nicht, dass Al-Oxid erzeugt wird, was zu dem verbesserten Oberflächenglanz führt. Geringere Al- und O-Konzentrationen könnten besser sein, doch wenn die Konzentrationen zu gering sind, ist die Raffinationsdauer während der Stahlherstellung verlängert, was zu erhöhten Kosten führt. Deshalb sollte Al 0,005 Gew.-% oder weniger betragen, während O bei 0,006 Gew.-% liegen sollte. Vorzugsweise sollte ferner Al 0,003 Gew.-% oder weniger betragen, während O 0,006 Gew.-% oder weniger betragen sollte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sollten außerdem die Al- Oxide in den Komponenten in der 10 um tiefen Schicht, ausgehend von der Oberfläche, nach dem Fertigglühen und Beizen 0,1 Gew.-% oder weniger betragen. Wie im vorhergehenden beschrieben, verhindern Al-Oxide das Wachstum des Kristallkorns, sie erhöhen die Fläche der Korngrenzenfurchen auf der Stahloberflächenschicht und sie erhöhen auch die Tiefe der Korngrenzenfurchen nach dem Beize n. Im Hinblick auf den Oberflächenglanz können deshalb nachteilige Effekte bewirkt werden. Im Gegensatz zu anderen Chrom- und Eisenoxiden sind Al- Oxide in Säuren oder neutralen Salzlösungen kaum löslich und selbst nach Behandlungen einschließlich Beizen können die Al- Oxide auf der Oberflächenschicht unter herkömmlichen Beizbedingungen nicht vollständig in Lösung gebracht werden. Wenn diese Al-Oxide nach dem Beizen zurückbleiben, arbeiten die Oxide als Rosterzeugungspunkte. Die verbliebenen Al-Oxide können ein Verbleiben der darunterliegenden, an Chrom verarmten Schicht verursachen, was alles nachteilige Effekte auf die Korrosionsfestigkeit ergibt. Diese Effekte werden durch ein Begrenzen der Al-Oxide innerhalb eines Bereichs von 0,1 Gew.-% oder weniger in der 10 um tiefen Schicht, ausgehend von der Stahloberfläche, deutlich vermindert bzw. unterdrückt. Daher sollte der Al-Gehalt innerhalb des Dickenbereichs auf 0,1 Gew.-% oder weniger festgelegt werden. Innerhalb des Bereichs ist ein niedriger Gehalt an auf der Stahlblechoberfläche verbleibenden Al-Oxiden besser. Wie im vorhergehenden beschrieben, ist an einer übermäßigen Verminderung der Al-Oxide lediglich durch Inlösungbringen durch Säure das Inlösungbringen von höheren Mengen des Stahls in der unter der Al-Oxidschicht liegenden Schicht auf der Stahloberfläche beteiligt, was die Korngrenzenfurchen auf der Stahlblechoberfläche vertieft, wobei eine Verminderung des Oberflächenglanzes induziert wird. Diese Schädigung kann durch Verringern des Al-Gehalts und des O-Gehalts in dem Stahl verringert werden.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung sollte ferner der V-Gehalt und der Co-Gehalt in dem austenitischen Stahl 0,05 Gew.-% bis 0,8 Gew.-% bzw. 0,05 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% betragen. Diese Festlegung ist von der Erkenntnis abgeleitet, dass nach detaillierten Untersuchungen bezüglich Elementen mit der Fähigkeit zur Unterdrückung der in der Korngrenzenphase erzeugten Si-Oxide und Al-Oxide V und Co als solche Elemente wirksam sind.
Bei Zugabe von V zu dem Stahl werden V-Nitride in der Korngrenzenphase während des Anlassens erzeugt. Die Reaktionsgeschwindigkeit der Erzeugungsreaktion ist schneller als die Erzeugungsgeschwindigkeit der Si-Oxide und Al-Oxide, was zur Verhinderung einer Erzeugung von Si-Oxiden mit einer höheren Dichte in der Korngrenzenphase dient oder was wirksam die Diffusion von Si und Al in die Korngrenzenphase verhindert. Daher kann eine dem Stahl zugesetzte passende Menge V die Erzeugung von Si-Oxiden und Al-Oxiden in der Korngrenzenphase unterdrücken, wobei die Erzeugung den Oberflächenglanz und die Korrosionsfestigkeit nach dem Beizen verschlechtert. Da V mit 0,05 Gew.-% oder mehr Oxide wirksam unterdrückt, sollte die Untergrenze 0,05 Gew.-% betragen. Eine höhere V-Konzentration ist besser bezüglich der Unterdrückung der Erzeugung von Si-Oxiden und Al-Oxiden, doch kann eine übermäßige Zugabe von V die Umwandlung der Austenitkristallkörnchen zu feineren Teilchen oder die Erzeugung von V&sub2;O&sub5;, das die Korrosionsfestigkeit auf der Oberfläche verschlechtert, verursachen. Daher sollte die Obergrenze von V 0,8 Gew.-% betragen. Vorzugsweise sollte ferner V im Stahl bei 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% liegen.
Andererseits ist die Funktion von Co in dem Austenitstahl die Verhinderung der Oxidation von Si und Al und es unterdrückt die Bildung von Si- und Al-Oxiden in der Korngrenzenphase. Nach detaillierten Untersuchungen wurde ermittelt, dass Co mit 0,05 Gew.-% oder mehr so arbeitet, dass es wirksam die Oxide in der Korngrenzenphase verhindert. Daher sollte die Untergrenze 0,05 Gew.-% betragen. Ferner sind die Wirkungen von Co um 0,5 Gew.-% gesättigt und eine überschüssige Zugabe von Co kann zu höheren Kosten führen. Daher sollte die Co- Obergrenze 0,5 Gew.-% betragen. Vorzugsweise sollte ferner das Co in dem Stahl 0,05 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% betragen.
Als nächstes wird die Erklärung über das Verfahren zur Herstellung des genannten Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl fortgesetzt. Im allgemeinen wird ein Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl unter Einsatz einer Stahlbramme durch Entzundern durch Wasser mit Hochdruck, Warmwalzen, Kaltwalzen, Wärmebehandeln und Beizen hergestellt. Die Stahlbramme wird aus geschmolzenem Stahl hergestellt, deren Komponentenelemente beim Stahlherstellungsverfahren eingestellt und in einer kontinuierlichen Gießmaschine gegossen werden. Ferner wird nach dem Endbeizen des Blechs ein "Dressierwalzen" durchgeführt, um den Oberflächenglanz des Blechs zu erhöhen.
Zunächst sollte gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung das Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl nach dem Kaltwalzen nach den Fertigglühen gebeizt werden, wobei Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure verwendet werden, die beide den Bereich der folgenden Gleichung genügen:
1,2 + 3 · E D 3, 8 + 2 · E
worin
D für die mittlere gelöste Menge (g/m²) und
E für die Si-Konzentration (Gew.-%) steht.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten detaillierte Untersuchungen und Experimente über die Beziehung zwischen der durch das Beizen erforderlichen mittleren gelösten Menge und dem Oberflächenglanz und der Korrosionsfestigkeit durch. Die Ergebnisse sind in der schematischen Darstellung von Fig. 1 gezeigt. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass, wenn die mittlere gelöste Menge während des Beizens weniger als der Wert 1, 2 + 3 · Si (Gew.-%) beträgt, der Oberflächenzunder nicht vollständig entfernt werden kann, so dass angezeigt wird, dass die Si-Oxide ebenfalls in der Korngrenzenphase verbleiben und die Korrosionsfestigkeit verschlechtern. Wenn die mittlere gelöste Menge über dem Wert 3,8 + 2 · Si (Gew.-%) liegt, wird die Korngrenzenfurche vertieft und verbreitert, was offensichtlich den Oberflächenglanz verschlechtert.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung sollte ferner das Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl nach dem Kaltwalzen nach dem Fertigglühen gebeizt werden, wobei Salpetersäure und Chlorwasserstoffsäure verwendet werden, die beide dem in der folgenden Gleichung dargestellten Bereich genügen:
10 A 70
5 B - 0, 67 · C 20
C 50
wobei
A die Nitratkonzentration (g/l);
B die Hydrofluoridkonzentration (g/l) und
C die Fe-Konzentration (g/l)
im Lösungsmittelmedium ist.
Wenn die Salpetersäurekonzentration unter 10 g/l liegt, ist die Lösungsfähigkeit so schlecht, dass das Entzundern eine weitaus längere Zeitdauer erfordert. Wenn die Konzentration über 70 g/l liegt, ist das Inlösunggehen von Stahl so hoch, dass eine Erosion in Punktform nicht nur in der Korngrenzenphase, sondern auch in der Innerkornphase auftritt, was den Oberflächenglanz verschlechtert. Daher sollte die Salpetersäurekonzentration 10 g/l bis 70 g/l betragen. Wenn die Formel B - 0,67 C, die die Beziehung zwischen der Fluorwasserstoffsäure und der Stahlkonzentration angibt, einen Wert von kleiner als 5 besitzt, ist das Lösungsvermögen so schlecht, dass das Entzundern eine weitaus längere Zeitdauer erfordert. Wenn der Wert der Formel B - 0,67 C größer als 20 ist, hängt die gelöste Menge stärker von der Cr-Konzentration ab. Deshalb wird die Korngrenzenphase mit einer darin entwickelten an Chrom verarmten Schicht primär so selektiv angelöst, dass die Tiefe und Breite der Korngrenzenfurche so vergrößert werden, was zu keinem gleichförmigen Inlösunggehen der Oberfläche führt. Wenn die Formel der Beziehung zwischen der Fluorwasserstoffsäure und der Stahlkonzentration innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegt, hängt andererseits die Lösungsmenge weniger von der Cr-Konzentration ab, was zu einem gleichförmigen Inlösungbringen der Oberfläche und einem verbesserten Glanz führt. Daher sollte die Beziehung zwischen der Fluorwasserstoffsäure und der Stahlkonzentration durch 5 B - 0,67 · C 20 gegeben werden. Wenn die Stahlkonzentration in der Beizlösung über 50 g/l liegt wird ferner das Entzundern zäh, wobei eine große Menge Fällmaterial auf dem Boden eines Beiztanks verursacht wird. Im Hinblick auf die Beseitigung des Beizabfalls wird der Betrieb hart. Daher sollte die Obergrenze 50 g/l betragen.
Im sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung sollte die Brammentemperatur (im folgenden als "SRT" bezeichnet) zu Beginn des Warmwalzens innerhalb eines Bereichs von 1100ºC bis 1200ºC liegen. Der Grund hierfür ist wie folgt. Wenn die SRT über 1200ºC liegt, bildet sich auf der Oberfläche der Stahlbramme dickerer Warmwalzzunder, beispielsweise Si-Oxide und Al-Oxide. Eine größere Dicke dieser Oxide, nämlich Warmwalzzunder, verursacht ein grobes Walzen; mit anderen Worten wird Warmwalzzunder während des Endwalzens eingetrieben, wobei eine Schädigung auf der Oberfläche des Stahlblechs und die Bildung von mastiziertem Zunder verursacht werden. Solche Schädigungen verbleiben nach dem Beizen im Anschluss an das Warmwalzen und sie verbleiben auch noch nach einem Kaltwalzen, wobei diese dann als größere Schäden auf der Oberfläche des Blechs nach einem Fertigglühen und Beizen verbleiben, wobei sich eine Oberflächenglanzverschlechterung ergibt. Genauer gesagt erzeugt eine SRT unter 1200ºC dünneren Warmwalzzunder auf der Oberfläche des Stahlblechs ohne eine Mastikation auf der Oberfläche während des Warmwalzens, so dass das Auftreten von Schäden und Mustern unterdrückt wird unter Verbesserung des Oberflächenglanzes des kaltgewalzten Blechs. Daher sollte die SRT 1200ºC oder weniger während des Warmwalzens betragen. Eine niedrigere SRT ist besser, doch wird, wenn die SRT zu niedrig ist, das Stahlblech nicht erweicht, so dass es zum Auswalzen ein weitaus höheres Maß an Druck erfordert, was zu einer harten Arbeitsweise führt. Deshalb sollte die SRT 1100 ºC bis 1200ºC während des Warmwalzens betragen.
Im siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung sollte das Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl zusätzlich einem Hochdruckentzundern bei einem Wassereinspritzdruck von 200 kgf/cm² oder mehr nach dem Erwärmen der Stahlbramme während des Warmwalzens und vor dem Grobwalzen unterzogen werden. Der Grund hierfür liegt darin, dass in die Stahlbramme mit während dem Erwärmen erzeugtem Warmwalzzunder beim Walzen der Stahlbramme der Warmwalzzunder während des Warmwalzens eingetrieben wird, wodurch Schäden und mastifizierter Zunder auf der Oberfläche des Stahlblechs verursacht werden, die den Oberflächenglanz nach dem Fertigglühen und Beizen verschlechtern. Mit anderen Worten tritt, wenn der Warmwalzzunder in gewissem Maße nach dem Erwärmen der Stahlbramme und vor dem Walzen abgelöst wird, keine Mastifizierung o. dgl. auf. Daher kann das endangelassene und gebeizte Blech einen guten Glanz sicherstellen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung untersuchten eine Vielzahl von Entzunderungsverfahren des Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, wobei sie herausfanden, dass das Entzundern mittels Wasser mit hohem Druck das geeignetste ist. Die Erfinder ermittelten, dass bei einem Wassereinspritzdruck von über 200 kgf/cm² oder mehr keine Schädigung, wie Mastifizierung oder ein Muster, entwickelt wird. Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung sollte daher ein Hochdruckentzundern mit einem Wassereinspritzdruck von 200 kgf/cm² oder mehr vor dem Walzen und nach dem Erwärmen der Stahlbramme während des Warmwalzens durchgeführt werden.
Die Erklärung bezüglich des achten und neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden abgekürzt, da sie ohne weiteres auf der Basis der obigen Erläuterung der zweiten und dritten Ausführungsform der Erfindung verstanden werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Temperatur des Fertigglühens in Abhängigkeit vom Durchmesser der Kristallkörnchen und der mechanischen Eigenschaften und dergleichen in zufriedenstellender Weise bestimmt werden. Daher unterliegt die Temperatur gemäß der vorliegenden Erfindung keiner speziellen Beschränkung. Die Temperatur beträgt jedoch im Hinblick auf die Beziehung zur Rekristallisationstemperatur vorzugsweise etwa 1000-1150ºC. Als Vorbehandlung zum Beizen mit einem Säuregemisch kann die genannte in herkömmlicher Weise gewählte Vorbehandlung mit einem geschmolzenen Alkalisalz oder die elektrolytische Vorbehandlung mit einem neutralen Salz, umfassend eine wässrige Na&sub2;SO&sub4;-Lösung, die in ähnlicher Weise in herkömmlicher Weise verwendet wurde, in zufriedenstellender Weise durchgeführt werden. Außerdem kann gemäß der vorliegenden Erfindung selbstverständlich eine Behandlung, wie Nitratelektrolyse und Dressierwalzen, in zufriedenstellender Weise nach dem Behandeln mit einem Säuregemisch durchgeführt werden. Der Anlösegrad mit einem Säuregemisch kann durch passende Wahl der Eintauchdauer und - temperatur u. dgl. eingestellt werden. Außerdem sind weitere Komponenten ausser den genannten Komponenten in dem Stahlblech nicht unbedingt festgelegt. Die Komponenten in dem herkömmlichen austenitischen Stahl können in zufriedenstellender Weise als solche verwendet werden.

Beispiel 1

Durch Schmelzen von austenitischem nichtrostendem Stahl der in Tabelle 1-1, Tabelle 1-2 gezeigten Zusammensetzungen zu Rohbrammen im Labormaßstab, Durchführen einer Hochdruckentzunderung bei einer SRT von 1180ºC und einem Wassereinspritzdruck von 250 kgf/cm² an den Rohbrammen vor dem Warmwalzen wurden warmgewalzte Bleche einer Blechdicke von 4,0 mm hergestellt. Durch anschließendes Anlassen und Beizen der Bleche vor dem Kaltwalzen wurden kaltgewalzte Bleche einer Blechdicke von 1,0 mm hergestellt. Nach einer Wärmebehandlung (Anlassen) bei 1100ºC während 30 s in einem 3 Vol.-% O&sub2;, 7 Vol.-% CO&sub2;, 20 Vol.-% Feuchtigkeit und 70 Vol.-% N&sub2; enthaltenden Verbrennungsgas wurde dann an den Blechen eine elektrolytische Vorbehandlung mit einem neutralen Salz (200 g/l Na&sub2;SO&sub4;, Temperatur von 80ºC und Elektrolysestrom von 120 C/dm²) durchgeführt, die dann in ein Säuregemisch aus 50 g/l Salpetersäure, 35 g/l Fluorwasserstoffsäure und 30 g/l Fe und bei einer Temperatur von 60ºC zum Anlösen der Oberfläche mit durchschnittlich 3 g/m² eingetaucht wurden. Die Konzentrationen der Si-Oxide und Al-Oxide in der Tiefe von 10 um, ausgehend von der Oberfläche, wurden in den daraus extrahierten Rückständen bestimmt.
Die Bestimmung wurde durch Elektrolysebehandlung einer Probe von 10 cm im Quadrat der einzelnen Beizbleche in einer Brom- Methanol-Lösung zum Lösen der Oberflächenschicht bis zu einer Tiefe von 10 um und Analysieren der gelösten Menge und des Gewichts des Rückstands durchgeführt. Die Oxide in dem Rückstand wurden durch Röntgenbeugung und Fourier-Transform- Infrarotspektrometrie identifiziert, während der Si- und der Al-Gehalt in dem Rückstand durch Nassanalyse bestimmt wurde. Die Tiefe der Korngrenzenfurche auf der Stahlblechoberfläche wurde unter Betrachtung mit einem Rasterelektronenmikroskop und einem Lasermikroskop gemessen.
Der Oberflächenglanz und die Korrosionsfestigkeit der erhaltenen Stahlbleche wurden bewertet. Der Oberflächenglanz wurde auf der Basis des Glanzes gemäß der japanischen Industrienorm JIS Z 8741 bewertet. Die Korrosionsfestigkeit wurde durch den Rostentwicklungsflächenanteil nach 240 h gemäß dem sogen. CAS-Test (japanische Industrienorm JIS D 0201) bestimmt.
Tabelle 1-1 und Tabelle 1-2 belegen, dass die Konzentrationen der Si-Komponente außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs einen schlechten Oberflächenglanz und eine schlechte Korrosionsfestigkeit verursachen. Die außerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegende Kristallkörnigkeit auf der Stahloberfläche und Breite der Korngrenzenfurche verursachen einen verschlechterten Oberflächenglanz. Im Gegensatz dazu besitzen die erfindungsgemäßen Beispiele einen besseren Oberflächenglanz und eine bessere Korrosionsfestigkeit als herkömmliche Beispiele.
Die Konzentrationen der Al-, O-, V- und Co-Komponenten innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs verbessern ferner den Oberflächenglanz.

Beispiel 2

Durch Schmelzen von austenitischem nichtrostendem Stahl mit Zusammensetzungen, wie in Tabelle 2 gezeigt, zu Rohbrammen im Labormaßstab, Durchführen des Hochdruckentzunderns bei der in Tabelle 3 gezeigten SRT an den Rohbrammen und anschließend Durchführen eines Warmwalzens an den hierbei erhaltenen Rohbrammen wurden warmgewalzte Bleche einer Blechdicke von 4,0 mm hergestellt. Durch anschließendes Anlassen und Beizen der Bleche vor dem Kaltwalzen wurden kaltgewalzte Bleche einer Blechdicke von 1,0 mm hergestellt: Nach einer Wärmebehandlung bei 1100ºC während 30 s in einem 3 Vol.-% O&sub2;, 7 Vol.-% CO&sub2;, 20 Vol.-% Feuchtigkeit und 70 Vol.-% N&sub2; enthaltenden Verbrennungsgas wurde an den Blechen anschließend eine Elektrolysebehandlung mit einem neutralen Salz (200 g/l Na&sub2;SO&sub4;, Temperatur von 80ºC und Elektrolysestrom von 120 G/dm²) durchgeführt, und diese wurden dann in ein Säuregemisch aus 50 g/l Salpetersäure, 35 g/l Fluorwasserstoffsäure und 30 g/l Fe und bei einer Temperatur von 60ºC eingetaucht, um die Oberfläche mit 3 g/m² im Durchschnitt anzulösen. Die Konzentrationen der Si-Oxide und Al-Oxide in der Tiefe von 10 um, ausgehend von der Oberfläche, und die Tiefe der Korngrenzenfurche wurden gemäß Beispiel 1 bestimmt. Der Oberflächenglanz und die Korrosionsfestigkeit der erhaltenen Stahlbleche wurden ebenfalls gemäß Beispiel 1 bewertet.
Tabelle 3 belegt, dass die SRT-Höhen innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs des weiteren den Oberflächenglanz verbessern. Wenn ein Hochdruckentzundern unter Bedingungen innerhalb des erfindungsgemäßen Bereichs vor dem Walzen durchgeführt wird, wird der Oberflächenglanz weiter verbessert.

Beispiel 3

Durch Schmelzen von austenitischem nichtrostendem Stahl mit Zusammensetzungen, wie in Tabelle 4 gezeigt, zu Rohbrammen im Labormaßstab, Halten der Rohbrammen bei einer SRT von 1180ºC während 1 h und Durchführen eines Hochdruckentzunderns an den erhaltenen Rohbrammen bei einem Wassereinspritzdruck von 250 kgf/cm² vor dem Warmwalzen wurden warmgewalzte Bleche einer Blechdicke von 4,0 mm hergestellt. Durch anschließendes Anlassen und Beizen der Bleche vor dem Kaltwalzen wurden kaltgewalzte Bleche einer Blechdicke von 1,0 mm hergestellt. Nach einer Wärmebehandlung bei 1100ºC während 30 s in einem 3 Vol.-% Oz, 7 Vol.-% CO&sub2;, 20 Vol.-% Feuchtigkeit und 70 Vol.-% N&sub2; enthaltenden Verbrennungsgas wurde dann eine Elektrolysevorbehandlung mit einem neutralen Salz (200 g/l Na&sub2;SO&sub4;, Temperatur von 80ºC und Elektrolysestrom von 120 C/dm²) an den Blechen durchgeführt, wobei diese dann in ein Säuregemisch unter den Bedingungen gemäß Tabelle 5 eingetaucht wurden, um die Oberfläche in dem in Tabelle 5 gezeigten durchschnittlichen Ausmaß anzulösen. Die Konzentrationen der Si-Oxide und Al-Oxide in der Tiefe von 10 um, ausgehend von der Oberfläche, und die Tiefe der Korngrenzenfurche wurden gemäß Beispiel 1 bestimmt. Der Oberflächenglanz und die Korrosionsfestigkeit der erhaltenen Stahlbleche wurden gemäß Beispiel 1 bewertet.
Tabelle 5 belegt, dass die Zusammensetzungen der Säuregemische und die durchschnittlichen Lösungsgrade außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche tatsächlich sowohl guten Oberflächenglanz als auch Korrosionsfestigkeit im Vergleich zu den in Tabelle 1 gezeigten herkömmlichen Beispielen aufweisen und dass die Zusammensetzungen und durchschnittlichen Lösungsgrade innerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche einen weitaus besseren Oberflächenglanz liefern können.
Wie klar in den einzelnen Beispielen gezeigt ist, können der Si-Gehalt in dem Blech aus austenitischem nichtrostendem Stahl, der Si-Oxidgehalt in der Tiefe von 10 um, ausgehend von der Oberfläche, und die Tiefe der Korngrenzenfurche, die alle den erfindungsgemäßen Bereichen genügen, zusammen mit den Konzentrationen von Al, O, V und Co in dem Stahl, die den erfindungsgemäßen Bereichen genügen, ein Blech aus nichtrostendem Stahl mit hervorragendem Oberflächenglanz und hervorragender Korrosionsfestigkeit ergeben. Tabelle 1-1 Tabelle 1-2 Tabelle 2: Beispiel 2: Chemische Komponenten in Gew.-% der betreffenden Werkstoffe Tabelle 3 - Versuchsergebnisse Tabelle 4: Beispiel 3: Chemische Komponenten in Gew.-% der betreffenden Werkstoffe Tabelle 5 - Versuchsergebnisse

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl durch Entzundern einer Bramme nach dem Erwärmen, Warmwalzen der Bramme, Anlassen des warmgewalzten Blechs, Beizen des warmgewalzten Blechs, Kaltwalzen des warmgewalzten Blechs sowie Fertigglühen und Beizen des kaltgewalzten Blechs, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

Einsetzen einer Bramme mit 0,2 Gew.-% oder weniger Si beim Warmwalzen,

Anlassen des kaltgewalzten Blechs dergestalt, dass der 10 um tiefe (Oberflächenschicht-)Bereich der Blechoberfläche nach dem Beizen 1,0 Gew.-% oder weniger Si-Oxide enthält, Inlösungbringen der Oberfläche des kaltgewalzten Blechs beim Beizen nach dem Fertigglühen in einem Säuregemisch innerhalb eines Bereichs eines durchschnittlichen Lösungsgewichtsverlusts entsprechend der folgenden Gleichung:

1,2 + 3 · E D 3,8 + 2 · E

worin bedeuten:

D den durchschnittlichen Lösungsgrad (g/m²) und

E die Si-Konzentration in Gew.-%,

dergestalt, dass die Korngrenzenfurche des (Oberflächenschicht-)Bereichs innerhalb eines Bereichs von 0,1 um oder mehr bis 0,5 um oder weniger liegt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche unter Verwendung eines Säuregemischs aus Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure einer Zusammensetzung im Bereich der folgenden Gleichungen:

10 A 70

5 B - 0,67 · C 20

C 50

worin bedeuten:

A die Nitratkonzentration (g/l);

B die Hydrofluoridkonzentration (g/l) und

C die Fe-Konzentration (g/l) in einem Lösungsmittelmedium in Lösung gebracht wird.

3. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes nach Anspruch 1, wobei die Brammentemperatur zu Beginn des Warmwalzens 1100 bis 1200ºC beträgt.

4. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes nach Anspruch 1, bei welchem die Bramme vor dem Warmwalzen einer Hochdruckentzunderung bei einem Wassereinspritzdruck von 200 kgf/cm² oder mehr ausgesetzt wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes nach Anspruch 1, wobei ferner im Stahlblech 0,005 Gew.-% der weniger Al und 0,006 Gew.-% oder weniger O und im (Oberflächenschicht-)Bereich des Stahlblechs 0,1 Gew.-% oder weniger Al-Oxide enthalten sind.

6. Verfahren zur Herstellung eines Blechs aus austenitischem nichtrostendem Stahl hervorragender Korrosionsfestigkeit und ausgezeichneten Oberflächenglanzes nach Anspruch 1, wobei im Stahlblech ferner eine oder mehrere Legierungskomponente(n), ausgewählt aus der Gruppe 0,05 bis 0,8 Gew.-% V und 0,05 bis 0,5 Gew.-% Co enthalten ist (sind).