JP2000212706A

JP2000212706A - Ｃｒ系ステンレス鋼板およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000212706A
Application number: JP11015186A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Hatano; 正治秦野; Shinji Tsuge; 信二柘植
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-01-25
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】高い表面硬さと優れたプレス加工性および耐食
性を有するＣｒ系ステンレス鋼板とその製造方法を提供
する。【解決手段】質量％で、Ｃｒ：１２〜１８％、Ｃ＋Ｎ：
０．０３〜０．１％、Ｎｂ：０．１×（Ｃ＋Ｎ）〜（Ｃ
＋Ｎ）％を含む化学組成を有し、少なくとも片面の表層
部は３０体積％以上のマルテンサイト相を含む組織、内
層部はマルテンサイト相の割合が５０体積％以下でかつ
表層部のマルテンサイト相の割合以下の低い組織とす
る。この鋼板は、最終冷間圧延後、Ａ_c1点以上、１１０
０℃未満の温度領域で連続焼鈍して製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れたプレス加工
性と耐食性を備えるとともに表面硬さの高い、例えばフ
ロッピイーディスクのセンターコア用材に好適なＣｒ系
ステンレス鋼板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体として用いられるフロッピ
イーディスクのセンターコア用材料として、Ｃｒ系ステ
ンレス鋼板が従来から使用され、また家電製品の外板用
鋼板として、Ｎｉ系ステンレス鋼板に替わって、安価な
Ｃｒ系ステンレス鋼板が使用されるようになってきた。

【０００３】このうち、フロッピイーディスクのセンタ
ーコア用の材料には、表面硬さが硬いこと（ビッカース
硬度Ｈｖで２２０以上）、プレス加工性に優れること、
耐食性に優れること、および強磁性を有することが要求
される。

【０００４】センターコアは、中央の円形基板の外側
に、約２ｍｍ程度の段差を有するツバ部を設けた一体成
形品である。また、円形基板には、固定孔が設けられて
おり、この固定孔に、装置側に設けた固定金具が挿入さ
れるまでセンターコアが回転することにより、フロッピ
ーディスクが装置に装着される。

【０００５】したがって、センターコア用の材料の硬度
としては、固定金具との摺動によって傷がつかないよう
に、少なくともＨｖ２２０以上が要求される。また、プ
レス加工性としては、２ｍｍ程度の浅絞り加工を施した
際に、加工部に微細割れやネッキングが発生せず、ま
た、ツバ部の平坦度が高い（粗さ測定したときの単位長
さ中の山頂線と谷底線との差が３０μｍ以下）ことが要
求される。さらに、美観の点からは、光輝焼鈍を施して
光沢が付与されたものが好ましい。

【０００６】このような材料として、従来、一般には、
比較的優れた耐食性を有するとともに強磁性材料である
Ｃｒ系ステンレス鋼、例えばＪＩＳＳＵＳ４３０に規
定されるステンレス鋼の冷延鋼板が使用されてきた。

【０００７】このＣｒ系ステンレス冷延鋼板は、製造工
程における最終焼鈍後に、表層部を硬くする目的で、少
なくとも加工度１５％程度の調質圧延が施される。しか
し、この方法で表層部を硬くすると、鋼板の伸びが低く
なり、塑性異方性が大きくなってプレス加工性の悪化い
う問題が生じる。

【０００８】一方、表層部の硬さは劣るが伸びの高い鋼
板をセンターコアの形状にプレス加工し、その後、クロ
ムめっきを施して表層部を硬くする方法もあるが、この
方法では、プレス加工後にクロムめっき処理が必要とな
り、製造コストが高くなる。

【０００９】高い表層部硬さと良好なプレス加工性を備
える強磁性鋼板と、その製造方法が、特開平５−３１１
３３６号公報および特公平６−４０４２４号公報に開示
されている。

【００１０】前記の特開平５−３１１３３６号公報に
は、重量％でＣｒ：１３〜２０％、Ｃ：０．１％以下、
Ｎ：０．１％以下の化学組成を有し、表層部は窒化処理
によるマルテンサイトの単相組織、内層部はフェライト
相の単相組織からなるＣｒ系ステンレス鋼板が開示され
ている。そして、その製造方法として、冷間圧延後の最
終焼鈍を、オーステナイト単相となる９５０〜１２００
℃程度の高温域で、窒素還元雰囲気にて実施し、鋼板表
層部を十分に窒化させる方法が記載されている。

【００１１】しかし、通常のＣｒ系ステンレス鋼、例え
ばＪＩＳＳＵＳ４３０ステンレス鋼の場合、オーステ
ナイト単相となる高温域で加熱すると、冷却後には材料
の内部まで硬質なマルテンサイト相となり、プレス加工
性に必要な延性が著しく低下する。また、加熱時に一旦
固溶したＣｒ炭窒化物が、冷却時に結晶粒界に再析出
し、粒界近傍にＣｒ欠乏を生じる鋭敏化現象により耐食
性が著しく劣化するという問題が生じる。

【００１２】これらの問題を回避するために、特開平５
−３１１３３６号公報の技術では、好ましくはＣ＋Ｎ≦
０．０８％として、最終焼鈍後５０〜１００℃／秒の速
度で冷却することが記載されている。

【００１３】また、前記の特公平６−４０４２４号公報
には、重量％でＣｒ：１０．０〜１８．０％、Ｃ：０．
０８％以下、Ｎ：０．０５％以下の化学組成を有し、５
〜７０体積％のフェライト相と３０〜９５体積％のマル
テンサイト相を含む複相組織を有するＣｒ系ステンレス
鋼板（鋼帯）が開示されている。

【００１４】そして、その製造方法として、冷間圧延後
の最終焼鈍を、フェライト＋オーステナイトの２相域と
なるＡ_C1点（８３０℃）以上１１００℃以下の高温域で
実施する方法が記載されている。ここで、２相域焼鈍に
よるステンレス鋼板の鋭敏化現象を防止するため、好ま
しくは、Ｃ：０．０３％以下、Ｎ：０．０２％以下と
し、さらに、１０００℃／秒以下の急冷処理が必要とさ
れている。

【００１５】前記２つの公報に開示された技術では、焼
鈍後の冷却速度を速く制御する必要がある。しかし、通
常の製造ラインで用いられている連続焼鈍炉で最終焼鈍
する場合の冷却速度は、５〜４０℃／秒の範囲である。
そのため、冷却速度を速く制御するための連続焼鈍炉の
設備改造にコストがかかるという問題が生じる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高い
表面硬さと優れたプレス加工性および耐食性を有し、製
造コストの上昇を招くことなく、容易に製造することの
できるＣｒ系ステンレス鋼板と、その製造方法を提供す
ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の
（１）のＣｒ系ステンレス鋼板と、（２）のその製造方
法にある。

【００１８】（１）質量％で、Ｃｒ：１２〜１８％、Ｃ
＋Ｎ：０．０３〜０．１％、Ｎｂ：０．１×（Ｃ＋Ｎ）
〜（Ｃ＋Ｎ）％を含む化学組成を有し、少なくとも片面
の表層部は３０体積％以上のマルテンサイト相を含む組
織からなり、内層部はマルテンサイト相の割合が５０体
積％以下でかつ表層部のマルテンサイト相の割合以下の
組織からなることを特徴とするプレス加工性と耐食性に
優れた表面硬さの高いＣｒ系ステンレス鋼板。

【００１９】（２）質量％で、Ｃｒ：１２〜１８％、Ｃ
＋Ｎ：０．０３〜０．１％、Ｎｂ：０．１×（Ｃ＋Ｎ）
〜（Ｃ＋Ｎ）％を含むＣｒ系ステンレス鋼を熱間圧延お
よび冷間圧延した後、Ａ_c1点以上、１１００℃未満の温
度領域で連続焼鈍することを特徴とする前記（１）記載
のＣｒ系ステンレス鋼板の製造方法。

【００２０】なお、前記（１）の鋼板で、片面のみの表
層部のマルテンサイト相が３０体積％以上の場合、他方
の面の表層部は、内層部と同じ組織でよい。

【００２１】本発明者は、前記の課題を解決すべく、Ｃ
ｒ系ステンレス鋼板の組織に及ぼす化学組成と冷間圧延
後の連続焼鈍条件との影響について研究し、以下の知見
を得た。本発明は、この知見に基づくものである。

【００２２】（ａ）化学組成通常のＣｒ系ステンレス鋼の化学組成を基本とし、（Ｃ
＋Ｎ）量に応じてＮｂを微量添加した鋼板を、Ａ_C1点以
上、１１００℃未満の温度領域で焼鈍すると、微量のＮ
ｂの作用により、鋼板表層部の鋭敏化現象が抑制される
とともに、高い表面硬さを得ることができる。

【００２３】フェライト系ステンレス鋼の溶接部の鋭敏
化を抑制するために、（Ｃ＋Ｎ）量の１５倍以上のＮｂ
が添加されることが多い。しかし、フェライト−オース
テナイトの２相域で焼鈍された後の冷却中に生じる鋭敏
化を抑制するためには、わずかな量のＮｂの添加でよ
い。また、焼鈍後の冷却速度を通常の連続焼鈍における
冷却速度より速くする必要もない。（ｂ）連続焼鈍条件Ｃｒ系ステンレス鋼板を、Ａ_C1点以上、１１００℃未満
の温度領域で連続焼鈍すると、板厚全てにわたり３０体
積％以上のマルテンサイト相を含む組織となる。また、
化学組成を本発明で規定する範囲内とすると、板厚全て
にわたり３０〜５０体積％のマルテンサイト相を含む組
織を得ることができる。

【００２４】連続焼鈍時の雰囲気を、Ｎ₂ガスとＨ₂を
ガスとを含む混合ガス雰囲気とし、前記の温度領域でＣ
ｒ系ステンレス鋼板を連続焼鈍すると、窒素が、鋼板表
面から０．０３ｍｍ程度までの範囲に浸透する。窒素
は、代表的なオーステナイト形成元素であり、窒素が浸
透した表層部は、連続焼鈍時にフェライト相からオース
テナイト相への変態が促進され、冷却後の表層部は３０
体積％以上のマルテンサイト相を含む組織となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のＣｒ系ステンレ
ス鋼板とその製造方法について、具体的に説明する。

【００２６】（ａ）化学組成本発明に係わる鋼板の化学組成は、通常のＣｒ系ステン
レス鋼板（例えばＪＩＳＳＵＳ４３０ステンレス鋼
板）を基本とするが、Ａ_C1点以上、１１００℃未満の温
度領域で焼鈍を施した際に、表層部の鋭敏化現象を抑制
するとともに、硬さをＨｖ２２０以上とするために、質
量％で以下の範囲とする。

【００２７】Ｃｒ：Ｃｒは代表的なフェライト形成元素
であるとともに、耐食性を確保するために必要な元素で
ある。フロッピーディスクのセンターコア用材に要求さ
れる耐食性を確保するには、１２％以上必要である。

【００２８】一方、１８％を超えると、原料コストが高
くなるばかりでなく、３０体積％以上のマルテンサイト
相を含む組織を生成させて表層部の硬度Ｈｖ２２０以上
を得るのに必要なオーステナイト形成元素の添加量が多
くなり、靭性や加工性の低下をもたらす。

【００２９】したがって、Ｃｒ含有量は１２〜１８％と
する。さらに好適な範囲は１４〜１６％である。

【００３０】Ｃ＋Ｎ：ＣおよびＮは代表的なオーステナ
イト形成元素であり、マルテンサイト硬化能を支配す
る。焼鈍により表層部に３０体積％以上のマルテンサイ
ト相を含む組織を生成させてＨｖ２２０以上の表面硬度
を得るには、０．０３％以上必要である。一方、０．１
％を超えると、マルテンサイ相そのものの硬度が高くな
り、また、焼鈍による鋭敏化現象を起こしやすくなり、
耐食性が著しく劣化する。

【００３１】したがって、（Ｃ＋Ｎ）の含有量は０．０
３〜０．１％とする。好ましい範囲は、０．０４〜０．
０６％である。

【００３２】Ｎｂ：微量のＮｂは、焼鈍後の冷却過程で
２層組織を構成するフェライトの粒界へのＣｒ炭窒化物
の析出を遅らせて、鋭敏化を抑制する。さらに、フェラ
イト相およびオーステナイト相から変態したマルテンサ
イト相に固溶し、加工性を低下させることなく高度を上
昇させる作用を持つ。このためには、０．１×（Ｃ＋
Ｎ）％以上必要である。

【００３３】一方、フェライト安定化元素であるため、
（Ｃ＋Ｎ）％を超えるとＡ_C1点を上昇させ、マルテンサ
イト相の生成を抑制する。また、マルテンサイト相に固
溶すべきＣおよびＮを固定してしまい、マルテンサイト
相の硬さを低下させる。

【００３４】したがって、Ｎｂの含有量は０．１×（Ｃ
＋Ｎ）〜（Ｃ＋Ｎ）％とする。

【００３５】前記の成分以外に、Ｃｒ系ステンレス鋼に
通常添加される成分が含まれてもよい。その代表的な成
分は、Ｎｉ、ＭｎおよびＣｕである。

【００３６】Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ：これらはいずれもオー
ステナイト生成元素であり、焼鈍後のマルテンサイト相
の量および硬さの制御に有効である。また、これらを添
加することにより、（Ｃ＋Ｎ）の量を低減することがで
き、軟質マルテンサイトとして加工性を向上させるとと
もに、鋭敏化現象を抑制する。さらに、Ａ_C1点を低下さ
せる作用を持つ。これらの元素は、効果とコストとを考
慮して、必要により添加する元素であり、添加する場合
は、Ｎｉは０．３〜０．５％程度、Ｍｎは０．３〜０．
６％程度、Ｃｕは０．３〜０．５％程度がよい。

【００３７】（ｂ）金属組織本発明の鋼板では、少なくとも片面の表層部の組織は、
マルテンサイト単相組織、または、マルテンサイト相の
割合が３０体積％以上のマルテンサイト−フェライトの
２相組織とする。これは、表層部の硬度をＨｖ２２０以
上とするためである。

【００３８】内層部は、フェライト単相組織、または、
マルテンサイト相の割合が５０体積％以下のフェライト
−マルテンサイトの２相組織とする。これはプレス加工
に必要な延性を得るためである。ただし、表層部のマル
テンサイト相の割合は、内層部と同等またはそれ以上と
する。

【００３９】表層部の厚さは、表面から１０〜５０μｍ
とするのがよい。表層部の厚さが１０μｍ未満である
と、表層部の硬度にバラツキが生じる虞があり、Ｈｖ２
２０以上の硬度が安定して得られない。一方、表層部の
厚さが５０μｍを超えると、プレス成形に必要な延性が
低下する。

【００４０】なお、マルテンサイト相が３０体積％以
上、５０体積％以下の範囲において、鋼板の表層部から
内層部まで板厚全てにわたって同じ組織であってもよ
い。

【００４１】表層部を鋼板の少なくとも片面に形成する
のは、フロッピーディスクを装置に装着するときに、セ
ンターコアの片面が固定金具と摺動し、少なくともこの
摺動する側の面に前記表層部が必要なためである。表層
部は両面に形成しても差し支えない。

【００４２】（ｃ）溶製〜冷間圧延溶製から冷間圧延までの製造方法には特に制約はなく、
常法によればよい。例えば、転炉にて精錬して溶湯の化
学組成を前記のように調整した後、必要に応じて真空脱
ガスを行い、連続鋳造法によりスラブ（例えば、厚さ１
２０〜２８０ｍｍ、幅７００〜１２００ｍｍ、長さ８〜
１０ｍ）を製造する。

【００４３】この連続鋳造スラブを１１００〜１３００
℃程度に加熱した後、熱間圧延して厚さ２〜１０ｍｍ程
度の熱延鋼板となし、その後、焼鈍と酸洗を施す。この
熱延鋼板に冷間圧延と焼鈍および酸洗を施して、板厚
０．２〜１．０ｍｍの冷延鋼板とする。

【００４４】（ｄ）最終冷間圧延後の連続焼鈍前述の金属組織を持つ鋼板を得るためには、最終冷間圧
延後、通常の燃焼ガス雰囲気中で連続焼鈍する方法と、
Ｎ₂ガスとＨ₂ガスとを混合した雰囲気中で光輝焼鈍す
る方法の２通りがある。

【００４５】通常の雰囲気での連続焼鈍では、表層部お
よび内層部のマルテンサイト相の割合が同じ組織の鋼板
が得られ、光輝焼鈍では、表層部のマルテンサイト相の
割合が、内層部より多い鋼板が得られる。

【００４６】いずれの場合も焼鈍温度は、Ａ_C1点以上１
１００℃未満の温度領域とする。通常の雰囲気でＡ_C1点
以上の温度領域で連続焼鈍すると、表層部から内層部ま
で板厚全てにわたり３０体積％以上５０体積％以下のマ
ルテンサイト相を含む組織を得ることができる。

【００４７】一方、１１００℃以上の温度で連続焼鈍す
ると、表層部から内層部板厚全てにわたり５０体積％を
超えるマルテンサイト相を含む組織となり、プレス加工
に必要な延性が低下する。したがって、焼鈍温度は、Ａ
_C1点以上、１１００℃未満とする。

【００４８】連続焼鈍時の均熱時間および冷却速度は、
通常の製造ラインで用いられている連続焼鈍の処理条件
でよく、均熱時間は、１０〜６０秒の範囲、また、冷却
速度は、５〜４０℃／秒の範囲とすればよい。

【００４９】光輝焼鈍では、雰囲気ガス中の窒素を、鋼
板表面から０．０３ｍｍ程度までの範囲に浸透させる。
窒素は、代表的なオーステナイト形成元素であり、窒素
が浸透した表層部は、光輝焼鈍時にフェライト相からオ
ーステナイト相への変態が促進され、冷却後はこのオー
ステナイト相がマルテンサイト相に変態する。マルテン
サイト相の割合が３０体積％以上の表層部を得るには、
Ｎ₂ガスは雰囲気ガス中に体積％で２０％以上とするの
がよい。

【００５０】Ｎ₂ガスにＨ₂ガスを混合するのは、雰囲
気ガス中に不可避的に混入する酸素により、鋼板表面に
形成される酸化皮膜をＨ₂ガスにより還元して、酸化皮
膜厚さを１００オングストローム未満程度に薄くし、Ｎ
₂ガス相から表層部への窒素の吸収を促進するためであ
る。このために、混合ガス中のＨ₂ ガスは雰囲気ガス中
に体積％で５０％以上とするのがよい。

【００５１】また、光輝焼鈍における雰囲気ガスの露点
が高いと、鋼板表面には緻密でかつ１００オングストロ
ーム以上程度の厚い酸化皮膜が形成され、表層部の窒素
の吸収が進行しなくなるため、雰囲気ガスの露点は、−
４５℃以下に制御することが好ましい。雰囲気ガスに
は、表面酸化の恐れのないＡｒガス等の不活性ガスおよ
び窒化反応を促進させるＮＨ₃等の触媒を含んでいても
差し支えない。

【００５２】光輝焼鈍を、Ａ_C1点より低温のフェライト
＋（Ｃｒ，Ｆｅ）₂₃Ｃ₆の領域で行うと、鋼板表面に生
成する酸化皮膜（Ｃｒ₂Ｏ₃）が安定化し、さらにフェラ
イト相の窒素の固溶量が少ないことから、Ｎ₂ガス相か
ら表層部への窒素の吸収はほとんど起こらない。

【００５３】しかし、Ａ_C1点を超える高温域で行うと、
鋼板表面のＣｒ₂Ｏ₃皮膜が還元されて薄く（１００オン
グストローム未満）なるとともに、Ｃｒ₂Ｏ₃皮膜および
鋼中の窒素原子の拡散速度が速くなり、かつ、鋼の窒素
固溶量も多くなり、表層部にマルテンサイト相を生成さ
せ得るに十分な窒素を吸収させることができる。

【００５４】一方、１１００℃以上の温度で光輝焼鈍を
行うと、内層のマルテンサイト相が５０体積％を超える
２相組織となり、プレス加工に必要な延性が低下する。

【００５５】以上のように、連続焼鈍を光輝焼鈍とする
と、内層部の延性を確保した状態で、表層部のマルテン
サイト相を増加させて、より高い表面硬度を得ることが
できる。

【００５６】光輝焼鈍時の均熱時間および冷却速度は、
特に限定しない。これらの条件は、通常の製造ラインで
用いられている連続焼鈍の処理条件でよく、均熱時間
は、１０〜６０秒の範囲、また、冷却速度は、５〜４０
℃／秒の範囲とすればよい。

【００５７】なお、３０体積％以上のマルテンサイト相
を含む組織の表層部を片面のみに形成する場合は、他方
の面を例えばマスキング処理し、雰囲気ガス中からの窒
素の吸収を防止すればよい。このようにすれば、内層か
ら他方の面にわたって、マルテンサイト相の割合が５０
体積％以下の組織となる。

【００５８】

【実施例】〈実施例１〉化学組成が本発明で規定する範
囲内のＣｒ系ステンレス鋼および本発明で規定する範囲
をはずれるＣｒ系ステンレス鋼からなる板厚０．３ｍｍ
の冷間圧延鋼板を製造した。表１に化学組成をＡ_C1点と
ともに示す。

【００５９】

【表１】

【００６０】前記の鋼板から試験片を採取し、焼鈍温度
を変更して連続焼鈍した。表２に連続焼鈍条件（焼鈍温
度、均熱時間）を示す。雰囲気ガスは、燃焼ガス雰囲気
を模擬してＮ₂ガスを使用し、露点を−２０℃以上に制
御した。また、ヒートパターンは、平均加熱速度２０℃
／秒、平均冷却速度１０℃／秒とした。

【００６１】得られた鋼板の表層部および内層部のマル
テンサイト相の体積率、表面および内層部の硬さ、耐食
性（発銹の有無、粒界析出物の有無）およびプレス加工
性（浅絞り加工部表面のネッキング有無、平坦度）を調
査した。結果を表２にあわせて示す。

【００６２】マルテンサイ層の体積率は、試験片を樹脂
に埋め込み、断面部に鏡面研磨を施した後、鏡面研磨面
をエチルアルコールを溶媒とする１％ピクリン酸−５％
塩酸溶液にて腐食し、次いで、腐食面を光学顕微鏡を用
いて２００倍で観察し、視野中に占めるマルテンサイト
相の面積率を測定し、その測定値を体積率に換算した。

【００６３】硬さは、ビッカース硬さ試験法により、２
００ｇ荷重の条件にて測定した。ここで、表面硬さは試
験片の両表面にビッカース圧子を打ち、内層部硬さは試
験片を樹脂に埋め込み、断面部に鏡面研磨を施し、その
内層部にビッカース圧子を打つことにより測定した。

【００６４】耐食性については、Ｃｌ濃度を１％に調整
したｐＨ４の４５℃のＮａＣｌ水溶液に５００時間浸漬
した後、目視で発銹状況を観察する方法で評価した。さ
らに、鋭敏化現象の詳細を調べるために、表層組織の結
晶粒界を透過型電子顕微鏡を用いて観察し、Ｃｒ炭窒化
物の粒界析出の有無を調査した。

【００６５】電子顕微鏡観察では、鋼板の表層部から抽
出レプリカ試料を作製し、明視野像法により粒界析出物
の有無を確認した。次いで電子線回析法により、確認さ
れた粒界析出物の回析パターンを撮影し、得られた回析
パターンより析出物の格子定数を求め、さらにエネルギ
ー分散型Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＤＸ）により析
出物の元素を確認することにより析出物を同定した。

【００６６】プレス加工性は、試験片に２ｍｍの浅絞り
加工を施してセンターコア形状に成形して、板厚減少に
よる浅絞り加工部のネッキングの有無、ツバ部の平坦度
を測定することにより評価した。

【００６７】浅絞り加工部のネッキングの有無は、セン
ターコアの成形品を樹脂に埋め込み、断面部を鏡面研磨
した後、光学顕微鏡にて観察することにより行った。ツ
バ部の平坦度の評価は、水平台上にセンターコアの成形
品を置き、粗さ測定器によりツバ部２０ｍｍ間の凹凸ま
たはうねりの山頂線と谷底線との差を測定することによ
り行った。

【００６８】

【表２】

【００６９】表２の結果は、マルテンサイト相の体積率
が表層部と内層部とで同一の場合の例である。試験片N
o. １〜６は本発明例であり、マルテンサイト相の体積
率は３０〜４０％で本発明で規定する条件を満足し、か
つ、表面硬度は目標とするＨｖ２２０以上である。ま
た、発銹およびＣｒ炭窒化物の粒界析出も認められず、
さらに、センターコアに成形した際に良好な加工性を有
していた。

【００７０】これに対し、試験片No. ７、８、１３およ
び１４の比較例は、マルテンサイトの体積率が３０〜４
０％で、目標の表面硬度と良好なプレス加工性は得られ
ているものの、発銹および粒界析出が認められ耐食性に
劣る。

【００７１】試験片No. ９、１１、１２、１５、１７お
よび１８の比較例は、良好なプレス加工性と耐食性が得
られているものの、マルテンサイ相の体積率が０〜２０
％と本発明で規定する表層部の体積率を下まわり、目標
の表面硬度は得られなかった。

【００７２】試験片No. １０および１６の比較例は、目
標の表面硬度と良好な耐食性は得られているものの、マ
ルテンサイ相の体積率が７０〜７５％と本発明で規定す
る内層部の体積率を超え、加工性に劣る。

【００７３】〈実施例２〉表１の化学組成を有するＣｒ
系ステンレス鋼からなる板厚０．３ｍｍの冷間圧延鋼板
から試験片を採取して光輝焼鈍を施し、鋼板の両面に表
層部を形成した。

【００７４】表３に光輝焼鈍条件（焼鈍温度、均熱時
間）を示す。光輝焼鈍には、Ｎ₂ガス２５体積％とＨ₂
ガス７５体積％との混合ガスを使用し、雰囲気ガスの露
点を−４５℃以下に制御した。また、ヒートパターン
は、平均加熱速度２０℃／秒、平均冷却速度１０℃／秒
とした。

【００７５】得られた鋼板の表層部および内層部のマル
テンサイト相の体積率、表面および内層部の硬さ、耐食
性（発銹の有無、粒界析出物の有無）およびプレス加工
性（浅絞り加工部表面のネッキング有無、平坦度）を実
施例１と同様の方法で調査した。結果を表３にあわせて
示す。

【００７６】

【表３】

【００７７】表３において、試験片No. １９〜２３は本
発明例であり、マルテンサイト相の体積率が表層部で４
０％以上、内層部で３５％以下といずれも本発明で規定
する条件を満足しており、かつ、表面硬度は目標とする
Ｈｖ２２０以上である。また、発銹およびＣｒ炭窒化物
の粒界析出も認められず、さらに、センターコアに成形
した際に良好な加工性を有している。

【００７８】これに対し、試験片No. ２５、２６、３１
および３２の比較例は、マルテンサイトの体積率が、外
層部で７５〜９５％、内層部で２５〜３５％といずれも
本発明に規定する条件を満足し、目標の表面硬度と良好
なプレス加工性は得られているものの、耐食性に劣る。

【００７９】試験片No. ２７、２９、３０、３３、３５
および３６の比較例は、内層部のマルテンサイトの体積
率が０〜２０％と本発明で規定する条件を満足し、プレ
ス加工性と耐食性が得られているものの、外層部のマル
テンサイトの体積率が０〜２５％と本発明で規定する条
件を下まわり、目標の表面硬度は得られなかった。

【００８０】試験片No. ２８および３４の比較例は、外
層部のマルテンサイトの体積率が１００％と本発明で規
定する条件を満足し、目標の表面硬度と良好な耐食性は
得られているものの、内層部のマルテンサイトの体積率
が７０〜７５％と本発明で規定する条件を超え、加工性
に劣る。

【００８１】

【発明の効果】本発明のＣｒ系ステンレス鋼板は、高い
表面硬さと優れたプレス加工性および耐食性を備えてお
り、フロッピーディスクのセンターコア用材に適用すれ
ばその性能が特に効果的に発揮される。また、家電製品
の外板用に用いれば、容易に加工することができ、表面
に傷が生じるのを防止することができる。本発明の製造
方法によれば、前記鋼板を仕上げ焼鈍時に急冷を行うこ
となく製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】質量％で、Ｃｒ：１２〜１８％、Ｃ＋Ｎ：
０．０３〜０．１％、Ｎｂ：０．１×（Ｃ＋Ｎ）〜（Ｃ
＋Ｎ）％を含む化学組成を有し、少なくとも片面の表層
部は３０体積％以上のマルテンサイト相を含む組織から
なり、内層部はマルテンサイト相の割合が５０体積％以
下でかつ表層部のマルテンサイト相の割合以下の組織か
らなることを特徴とするプレス加工性と耐食性に優れた
表面硬さの高いＣｒ系ステンレス鋼板。
【請求項２】質量％で、Ｃｒ：１２〜１８％、Ｃ＋Ｎ：
０．０３〜０．１％、Ｎｂ：０．１×（Ｃ＋Ｎ）〜（Ｃ
＋Ｎ）％を含むＣｒ系ステンレス鋼を熱間圧延および冷
間圧延した後、Ａ_c1点以上、１１００℃未満の温度領域
で連続焼鈍することを特徴とする請求項１記載のＣｒ系
ステンレス鋼板の製造方法。