JP2000080417A - オーステナイト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents

オーステナイト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法

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JP2000080417A
JP2000080417A JP24889498A JP24889498A JP2000080417A JP 2000080417 A JP2000080417 A JP 2000080417A JP 24889498 A JP24889498 A JP 24889498A JP 24889498 A JP24889498 A JP 24889498A JP 2000080417 A JP2000080417 A JP 2000080417A
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hot
steel strip
slab
stainless steel
δfe
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Katsuhiro Kobori
克浩 小堀
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課 題】 δフェライト量(δFe)が多い成分系であ
っても耳割れの発生を防止できて高歩留り生産を可能な
らしめるオーステナイト系ステンレス熱延鋼帯の製造方
法を提供する。 【解決手段】 鋳造状態でδフェライトとオーステナイ
トの2相組織を有するオーステナイト系ステンレス鋼ス
ラブに厚み方向の圧下率5%以上、幅方向の圧下率(r
W )1%以上、好ましくは5%以上の予備熱間圧延加工
を施したのち、1000〜1300℃で2〜30hのスラブソーキ
ング処理を施し、しかるのちに熱間圧延を行い熱延鋼帯
とする。さらに、rW は(2)式で定義されるδFeに応
じて(1)式を満たす値に設定されるのが好ましい。r
W ≧ (5/4)×(δFe−23)…(1),δFe=3.2 ×(Cr
+1.5 Si+Mo+6Al+0.5 Nb+0.5 Ti)−2.5 ×(Ni+
30・(C+N) +0.5 Mn+0.3 Cu)−24.7…(2)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーステナイト系
ステンレス熱延鋼帯の製造方法に係り、とくに鋳造状態
でδフェライト相とオーステナイト相の2相組織を有す
るオーステナイト系ステンレス鋼を熱間圧延して鋼帯と
する方法に関し、さらに詳しくは、該鋼帯の耳割れ防止
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋳造状態で10%以上のδフェライ
ト相を有するオーステナイト系ステンレス熱延鋼帯を製
造する場合には、スラブを連続加熱炉あるいはバッチ炉
にて加熱設定温度1260℃以上×在炉時間3〜5.5 hの条
件で加熱後、粗圧延でシートバーとし、さらに仕上圧延
を行って熱延鋼帯としていた。しかしながら、これらス
テンレス鋼にあっては、熱間変形能が1000℃以上では良
好であるがそれより低温領域では悪化すること、また熱
間抗張力が900 ℃よりも低温側で急激に増大することが
知られており、熱間圧延時に耳部が過冷されて、耳割れ
が発生することになる。
【0003】このような耳割れ発生を防止する方法とし
て、例えば、特公平2−54404 号公報には、スラブに厚
み方向の総圧下率5〜85%の熱間加工を施したのち、10
00〜1300℃で5〜30hのスラブソーキング処理を施し、
熱間圧延しホットコイルとする2相組織オーステナイト
系ステンレスホットコイルの割れ防止方法が提案されて
いる。また、特開平8−257607号公報には、δフェライ
ト量が0〜12%となるように成分調整するとともに、幅
圧下量−10〜25mmで粗圧延したのち目標板厚とするステ
ンレス鋼の熱間圧延方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
2−54404 号公報、特開平8−257607号公報に記載され
た技術によってもなお、δフェライト量が多量となる
と、耳割れが生じ歩留りが低下するという問題が残され
ていた。本発明の目的は、上記した問題を有利に解決
し、δフェライト量が多い成分系であっても耳割れの発
生を防止できて高歩留り生産を可能ならしめるオーステ
ナイト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意考究した結果、オーステナイト系
ステンレス鋼連鋳スラブの組織は、δフェライトとオー
ステナイト(γ)の2相針状組織であり、そのδ/γ界
面が脆弱なため熱間圧延時に割れとなることから、針状
組織を球状化して組織改善することが必要であるとの結
論に達した。
【0006】とくに、熱延鋼帯の耳部割れの起点となる
スラブエッジ部の組織改善を行うことにより耳割れが防
止でき、スラブエッジ部の組織改善には、スラブ厚み方
向に加えスラブ幅方向の加工を併用し、δフェライト量
に応じて幅圧下量を変化させ、その後スラブソーキング
処理を行うことにより、δフェライト量が多量となって
も、熱延鋼帯の耳割れ発生は防止できることを見いだし
た。
【0007】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
である。すなわち、本発明は、鋳造状態でδフェライト
とオーステナイトの2相組織を有するオーステナイト系
ステンレス鋼スラブを熱間圧延して熱延鋼帯とするにあ
たり、該スラブに厚み方向の圧下率5%以上、幅方向の
圧下率1%以上、好ましくは5%以上の予備熱間圧延加
工を施したのち、1000〜1300℃で2〜30hのスラブソー
キング処理を施し、しかるのちに熱間圧延を行い熱延鋼
帯とすることを特徴とするオーステナイト系ステンレス
熱延鋼帯の製造方法である。
【0008】本発明ではさらに、前記幅方向の圧下率が
下記(1)式を満足することが好ましい。 記 rW ≧ (5/4)×(δFe−23) ……(1) ここに、δFe:(2)式で定義されるδフェライト量
(重量%) rW :スラブ幅方向の圧下率(%) δFe=3.2 ×(Cr+1.5 Si+Mo+6Al+0.5 Nb+0.5 Ti) −2.5 ×(Ni+30・(C+N) +0.5 Mn+0.3 Cu)−24.7 ……(2) Cr,Si,Mo,Al,Nb,Ti,Ni,C,N,Mn,Cu;各元素
の含有量(重量%)
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の予備熱間圧延加
工法と従来法との比較説明図である。従来法では、前述
のようにスラブを厚み方向に圧下後スラブソーキング処
理するか、またはδフェライト量と幅圧下量を規制して
粗圧延するのであるが、後者の方法ではδフェライト量
(δFeと記す)の高い成分系において効果が期待できな
い。前者の方法では、成分系の制約はないが、図1(a)
に示すように、スラブエッジ部での加工歪が他の部分よ
りも小さいために、スラブソーキング処理での耳部の組
織改善(2相針状組織→球状化)をもたらすに十分なド
ライビングフォースを得るには圧下量を大きくする必要
があり、加工の負荷が大きく、生産性およびコストの両
面で不利である。これに対し、本発明では、スラブ厚み
方向の圧下とスラブ幅方向の圧下を組み合わせること
で、図1(b) に示すように、スラブエッジ部に他の部分
よりも大きな加工歪を導入することができ、より小さい
圧下量で耳部の組織改善効果をあげることができるた
め、加工の負荷が低減する。
【0010】かかる組織改善効果を発現させるために
は、予備熱間圧延加工でのスラブの厚み方向の圧下率
(厚み圧下率,rT )を5%以上とし、かつ、幅方向の
圧下率(幅圧下率,rW )を1%以上とする必要があ
る。この条件が満たされないと、スラブエッジ部の加工
歪が不足して、耳割れ発生を十分に防止することができ
ない。なお、予備熱間圧延加工を行う温度域は、これに
続くスラブソーキング処理の温度域1000〜1300℃に合わ
せるのがよい。
【0011】例えば図2は、2相組織オーステナイト系
ステンレス鋼のうち耳割れ発生傾向の小さい低δFe材と
耳割れ発生傾向の大きい高δFe材とを選んで、1100℃で
厚み圧下率を10%とし幅圧下率を0〜10%の範囲で変化
させてスラブの予備熱間圧延加工を行い、次いで1200℃
×5hのスラブソーキング処理を行った後、常法により
熱間圧延してステンレス熱延鋼帯とし、鋼帯耳部の割れ
を調査した結果を示すもので、図示のように、スラブ幅
圧下率が1%以上であれば高δFe材であっても、耳割れ
の程度を幅圧下なしの低δFe材並に抑制することができ
る。
【0012】さらに、スラブ幅圧下率を5%以上とすれ
ば、耳割れ発生をほぼ完全に抑制することができるか
ら、熱間圧延における初期寸法設定の妨げとならない限
り、そうする方がより好ましい。なお、厚み圧下率が30
%を超える予備熱間圧延加工は、耳割れ防止効果のさら
なる強化をもたらさず加工負荷増となるだけであるか
ら、厚み圧下率は30%以下に止めることが望ましい。
【0013】また、厚み圧下率が約8%以下では、前記
(2)式によるδFeが約20重量%を超える成分系につい
て、図3に示すように耳割れ防止に必要な幅圧下率rw
の下限値がδFeの増加につれて上昇するから、幅圧下率
w をδFeに応じて前記(1)式を満たす値に設定して
予備熱間圧延加工を行うのが好適である。なお、スラブ
の幅圧下は、対向プレス金型による幅プレス方式、左右
の竪ロール(垂直ロールまたはエッジヤーロール)によ
る幅圧延方式のいずれを用いて行ってもよい。
【0014】加工歪付与後のスラブソーキング処理は、
温度:1000〜1300℃×時間:2〜30hで行うのもとす
る。その下限温度1000℃は、熱間圧延前の加熱炉でのス
ラブ加熱との結合を考慮した組織改善、すなわちδフェ
ライト相を均一に分散させることが成される最低温度で
あり、上限温度1300℃は、この組織改善を行わせながら
粒界酸化、および表層の酸化スケールロスを少なくする
ための最高温度である。ソーキング時間については、δ
フェライト相の十分な均一・分散化を図るためには最短
でも2hを必要とするが、30hを超えると酸化スケール
ロスによる良品歩留りの低下が無視できなくなるので、
2〜30hに限定した。
【0015】
【実施例】表1に示す化学組成になる2相組織オーステ
ナイト系ステンレス鋼スラブを、表2に示す各種条件に
て予備熱間圧延加工後スラブソーキング処理し、その
後、加熱炉によるスラブ加熱→粗圧延機による粗圧延
(スラブをシートバーとする)→仕上圧延機による仕上
圧延からなる通常の熱間圧延工程により熱延鋼帯を得、
該鋼帯の耳割れ発生状況を調査した結果を表2に示す。
予備熱間圧延加工における幅圧下は幅プレス方式で行い
厚み圧下は粗圧延機で行った。表2より、本発明要件を
備えた実施例では、本発明要件を欠く比較例に比べて耳
割れ発生を効果的に抑制することができた。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】かくして本発明によれば、2相組織オー
ステナイト系ステンレス熱延鋼帯の製造において、スラ
ブの予備熱間圧延加工の際、厚み方向の圧下に加えて幅
方向の圧下を行うようにしたので、スラブエッジ部への
加工歪導入が容易化し、成分変動による耳割れの発生を
効果的に防止できるようになるという優れた効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の予備熱間圧延加工法(b) と従来法(a)
との比較説明図である。
【図2】低δFe材と高δFe材の耳割れ長さと幅圧下率の
関係を示すグラフである。
【図3】厚み圧下率の小さい領域での耳割れ発生防止に
必要な幅圧下率の下限値とδFeとの関係を示すグラフで
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳造状態でδフェライトとオーステナイ
    トの2相組織を有するオーステナイト系ステンレス鋼ス
    ラブを熱間圧延して熱延鋼帯とするにあたり、該スラブ
    に厚み方向の圧下率5%以上、幅方向の圧下率1%以上
    の予備熱間圧延加工を施したのち、1000〜1300℃で2〜
    30hのスラブソーキング処理を施し、しかるのちに熱間
    圧延を行い熱延鋼帯とすることを特徴とするオーステナ
    イト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記幅方向の圧下率を5%以上とする請
    求項1記載の熱延鋼帯の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記幅方向の圧下率が下記(1)式を満
    足することを特徴とする請求項1または2記載の熱延鋼
    帯の製造方法。 記 rW ≧ (5/4)×(δFe−23) ……(1) ここに、δFe:(2)式で定義されるδフェライト量
    (重量%) rW :スラブ幅方向の圧下率(%) δFe=3.2 ×(Cr+1.5 Si+Mo+6Al+0.5 Nb+0.5 Ti) −2.5 ×(Ni+30・(C+N) +0.5 Mn+0.3 Cu)−24.7 ……(2) Cr,Si,Mo,Al,Nb,Ti,Ni,C,N,Mn,Cu;各元素
    の含有量(重量%)
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100562659B1 (ko) * 2001-12-26 2006-03-20 주식회사 포스코 자성 저감 오스테나이트계 스테인레스 후강판의 제조방법
KR100650560B1 (ko) * 2005-12-20 2006-11-30 주식회사 포스코 쌍롤식 박판주조공정의 델타페라이트 제어 방법
JP2017088944A (ja) * 2015-11-06 2017-05-25 新日鐵住金株式会社 高強度鋼板及びその製造方法
CN113492151A (zh) * 2021-07-16 2021-10-12 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种铁镍基合金热轧卷板的制造方法

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