JP2001181734A - スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法

Info

Publication number
JP2001181734A
JP2001181734A JP36808399A JP36808399A JP2001181734A JP 2001181734 A JP2001181734 A JP 2001181734A JP 36808399 A JP36808399 A JP 36808399A JP 36808399 A JP36808399 A JP 36808399A JP 2001181734 A JP2001181734 A JP 2001181734A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot
steel sheet
annealing
rolled steel
scale
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP36808399A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichiro Hirasawa
淳一郎 平澤
Yoshihiro Ozaki
芳宏 尾崎
Atsushi Miyazaki
宮崎  淳
Susumu Sato
佐藤  進
Hiroyuki Nakajima
宏幸 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP36808399A priority Critical patent/JP2001181734A/ja
Publication of JP2001181734A publication Critical patent/JP2001181734A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製
造方法を提供する。 【解決手段】 Cr:6質量%以上を含有する熱延板に、
焼鈍温度:T(℃)で、1.0 体積%以下のH2ガスと、残
部がH2O ガスと不活性ガスからなり、かつH2ガス濃度
[H2]とH2O ガス濃度[H2O ]が、[H2]/[H2O ]≧
6.7 −5.6 ×10-3×T を満足する雰囲気中で焼鈍を施
す。なお、焼鈍の保持時間は10min 以下とするのが好ま
しく、また、熱延板は板厚2.0mm 未満の薄鋼板とするの
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば板厚2.0mm
未満といった、薄物のCr含有熱延鋼板の製造方法に係
り、とくに熱延鋼板焼鈍設備のみでなく、冷延鋼板焼鈍
設備での生産が可能なように、スケール密着性を改善し
たCr含有熱延鋼板の焼鈍方法に関する。なお、本発明で
は、熱間圧延後の鋼板を、熱延鋼板あるいは単に熱延板
という。また本発明でいう鋼板は鋼帯を含むものとす
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、2.0mm 未満のCr含有薄物鋼板
は、スラブ−熱間圧延−熱延板焼鈍−熱延板酸洗−冷間
圧延−冷延板焼鈍−冷延板酸洗といった複雑な工程を経
て製造されていた。最近、これらの製造工程のうちの一
部の工程、とくに冷間圧延以降の工程を省略した2.0mm
未満の薄物熱延鋼板が、製造コストの低減、生産性の向
上などの観点から注目されている。
【0003】しかし、熱延板のままで製品化する場合に
は、熱間圧延時に表面に生成するスケールの除去が問題
となる。とくに、Cr含有熱延鋼板では後工程における脱
スケール性が大きな問題となっている。このような問題
に対し、例えば、特開平5-163523号公報には、炉内の露
点を−30〜20℃に調整した水素含有雰囲気中で焼鈍す
る、後工程として脱スケール工程が続くクロム系ステン
レス鋼熱延板の焼鈍方法が提案されている。
【0004】また、特開平10-324985 号公報には、Crを
6.0 〜25.0wt%含有する鋼素材を、熱間圧延したのち還
元性雰囲気で焼鈍し、ついで硝塩酸溶液中で酸洗するこ
とを特徴とするCr含有熱延鋼帯の製造方法が記載されて
いる。Cr含有熱延鋼帯の表面に生成するスケールは厚
く、緻密で除去困難であるが、特開平10-324985 号公報
に記載された技術では、焼鈍時の雰囲気を還元性として
熱延時に生成した表面スケールを還元し、その後の酸洗
工程で表面性状や耐食性を損なうことなく、短時間に効
率的に除去でき、熱延板のままで使用する場合にも耐食
性に優れた製品となるとしている。
【0005】上記した特開平5-163523号公報、特開平10
-324985 号公報に記載された技術は、いわば従来から冷
延鋼板の焼鈍に用いられていた炉内雰囲気を、熱延鋼板
の焼鈍に適用したものであるともいえる。さらに、最近
では、更なる生産コストの低減のために、生産性の向上
が指向され、とくに、薄物熱延鋼板の製造においては、
冷延鋼板焼鈍設備並みの通板速度:100 mpm を越える高
速での連続焼鈍が志向されている。
【0006】従来、熱延鋼板(板厚2〜8mm)の焼鈍で
は、板厚中心部まで均一に熱を伝えるために、通常50mp
m 以下の低速で炉内を通板していた。鋼板の板厚をH
(mm)、通板速度をV(mpm )で表すとすると、H×V
=100 程度が標準的であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通板速
度:100 mpm を越える高速での連続焼鈍を、特開平5-16
3523号公報、特開平10-324985 号公報に記載されたよう
な還元性雰囲気中で行うと、還元されたスケールの剥離
が著しいという問題がある。剥離したスケールは、炉内
に蓄積し、鋼板表面や炉内のハースロールに付着する。
鋼板表面に付着したスケールは表面疵の原因となる。ま
た、ハースロールに付着したスケールは、ハースロール
表面に溶射された耐酸化性皮膜を損傷し、ハースロール
の寿命を低下させるという深刻な問題を生じさせる。ま
た、さらにハースロール表面に発生した疵が鋼板に転写
され、鋼板の表面疵を多発するという問題もある。
【0008】本発明は、上記した従来技術の問題を解決
し、スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法
を提供することを目的とする。また、本発明は、スケー
ル剥離による炉内汚染を起こさないCr含有熱延鋼板の製
造方法であり、熱延鋼板焼鈍設備のみではなく、還元性
雰囲気での焼鈍を主目的とする冷延鋼板焼鈍設備で、ス
ケール剥離による炉内汚染を起こさずに、高速通板によ
るCr含有熱延鋼板の焼鈍を可能とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、熱延鋼板の成分および焼鈍雰囲
気について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、ス
ケール密着性の劣化原因がスケールの還元であることに
想到し、焼鈍雰囲気を弱還元性に制御することにより、
熱延鋼板のスケール密着性が向上し、スケール剥離が防
止できることを見いだした。
【0010】まず、本発明者らの行った本発明の基礎と
なった実験結果について説明する。SUH 409L(11Cr−0.
3 %Ti系)組成の熱延鋼板から試験片を採取し、該試験
片に焼鈍を施した。焼鈍は、焼鈍温度:800 ℃とし、露
点を−20℃としてH2ガス濃度を変化させたN2ガス雰囲気
中行った。これら焼鈍済み熱延鋼板の試験片について、
繰返し曲げ試験を実施し、スケール密着性を評価した。
【0011】繰返し曲げ試験は、曲げ半径をR=70mmと
し曲げを100 回繰り返す試験とし、試験前後の試験片の
重量を測定し、繰返し曲げ試験前後の重量減少量の大小
によりスケール密着性を評価した。それらの結果を図1
に示す。重量減少量が多いほどスケールの剥離が多く、
スケール密着性が低下していることになる。図1から、
重量減少量が60mg/m2 超と、著しくスケール密着性が低
下するのは、H2濃度が1.0 体積%超えおよびH2濃度が0.
22体積%未満となる範囲であることがわかる。H2濃度が
0.22体積%未満となる範囲は、焼鈍温度T=800 ℃、焼
鈍雰囲気の露点が−20℃、すなわち、H2O 濃度[H2O ]
=0.101 %の条件では、 [H2]/[H2O ]≧6.7 −5.6 ×10-3×T ……(1) (ここで、[H2]:雰囲気中のH2ガス濃度(体積%)、
[H2O ]:雰囲気中のH2O ガス濃度(体積%)、T:焼
鈍温度(℃))から外れる範囲である。
【0012】本発明は、上記した知見に基づき、さらに
検討を加え完成されたものである。すなわち、本発明
は、Cr:6質量%以上を含有する鋼素材を熱間圧延によ
り熱延板としたのち該熱延板に焼鈍を施す熱延鋼板の製
造方法において、前記焼鈍を、1.0 体積%以下のH2ガス
を含み、残部がH2O ガスと不活性ガスからなり、かつH2
ガス濃度[H2]とH2O ガス濃度[H2O ]が次(1)式 [H2]/[H2O ]≧6.7 −5.6 ×10-3×T ……(1) (ここで、[H2]:雰囲気中のH2ガス濃度(体積%)、
[H2O ]:雰囲気中のH2O ガス濃度(体積%)、T:焼
鈍温度(℃))を満足する雰囲気中で行うことを特徴と
する、スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方
法であり、また、本発明では、前記焼鈍の焼鈍温度Tに
おける保持時間を10min 以下とすることが好ましく、ま
た本発明では、前記熱延鋼板が、板厚2.0mm 未満の薄鋼
板とするのが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明では、まず、所定の組成を
有する鋼素材を熱間圧延により熱延板とする。本発明に
用いる鋼素材は、Crを6質量%以上含有する組成のスラ
ブ等である。Crは、スケールの成長を抑える作用を有
し、Crを6質量%以上含有することにより熱延板表面に
形成されるスケール厚が薄くなり、スケール密着性が向
上する。また、Cr酸化物は、H2雰囲気中でも還元され難
く、酸化物状態を保ち、スケール密着性を保持する役割
をしていると考えられる。一方、Cr含有量が6質量%未
満では、スケールの成長が著しく表面に形成されるスケ
ールの厚みが厚くなりスケール剥離性が増大する。な
お、熱延板の靱性低下の観点から、好ましくはCrは30質
量%以下である。
【0014】また、本発明に用いる鋼素材の組成は、Cr
以外はとくに限定する必要はなく、機械的性質等、所望
の特性を確保する目的で、種々の合金元素を所望の量だ
け添加することができる。本発明に用いる鋼素材は、質
量%で、Crを6%以上好ましくは30%以下含有し、さら
にC:0.5 %以下、Si:3.0 %以下、Mn:3.0 %以下、
Ni:10%以下、Cu:5%以下、N:0.3 %以下を含み、
あるいはさらにMo:3%以下、Ti:1.0 %以下、Nb:1.
0 %以下のうちから選ばれた1種または2種以上を含有
し、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する
Cr含有鋼とするのが好ましい。あるいは、6質量%以上
のCrを含有する、SUS 430 、SUS 444 、SUS 410L、SUS
430LX 、SUS 436L、SUS 447J1 等のフェライト系ステン
レス鋼、あるいはSUS 304 、SUS 316 等のオーステナイ
ト系ステンレス鋼、あるいはSUS 410 、SUS 420J1 、SU
S 420J2 等のマルテンサイト系ステンレス鋼の組成も好
適である。
【0015】また、本発明では、鋼素材の熱間圧延の条
件はとくに限定する必要はない。通常公知の条件が全て
好適に適用できる。ついで、熱延板は焼鈍を施される。
本発明の熱延板焼鈍は、H2ガスを少量含む弱還元性雰囲
気中での短時間焼鈍とする。H2により、酸化鉄(スケー
ル)から還元された鉄はスケール密着性を劣化させる。
このため、本発明では、雰囲気中のH2ガスの濃度を1.0
体積%以下に低減した弱還元性雰囲気中の焼鈍とした。
雰囲気中のH2ガス濃度が1.0 体積%を越えるとスケール
の還元速度が大きくなりすぎ、Fe酸化物がFe粉に変化し
て剥離し、かえってスケール密着性が顕著に低下する。
なお、H2ガス以外の残部は、H2O ガスと不活性ガスであ
る。不活性ガスとしては、N2ガス、Arガス等が挙げられ
るが、経済性の観点からN2ガスが多く使用される。
【0016】また、雰囲気中のH2ガス濃度は、雰囲気が
還元性を保つ最小限以上の濃度とする。本発明者らは、
H2濃度とH2O 濃度との関係を詳細に調べ、焼鈍温度にお
いて雰囲気が還元性を保つためには、H2ガス濃度を、H2
O ガス濃度と焼鈍温度から決定できる値以上とする必要
があることを見いだした。すなわち、雰囲気が還元性を
保つためには、H2ガス濃度[H2]とH2O ガス濃度[H2O
]が次(1)式 [H2]/[H2O ]≧6.7 −5.6 ×10-3×T ……(1) (ここで、[H2]:雰囲気中のH2ガス濃度(体積%)、
[H2O ]:雰囲気中のH2O ガス濃度(体積%)、T:焼
鈍温度(℃))を満足するH2ガス濃度とする必要があ
る。
【0017】(1)式が満足されないと、雰囲気が酸化
性となる。(1)式が満足されない酸化性雰囲気ではス
ケール厚が厚くなり、機械的に剥離するスケールが増加
して、スケール密着性が低下する。本発明における熱延
板焼鈍の焼鈍温度は、熱延鋼板の特性が所望の特性を満
足できる範囲となる温度であればよく、とくに限定する
必要はないが、圧延組織の再結晶の観点から、800 〜11
00℃の範囲とするのが好ましい。
【0018】また、本発明では、熱延板焼鈍の焼鈍温度
における保持時間は10min 以下の短時間とするのが好ま
しい。保持時間が10min を超えると、弱還元性雰囲気で
あってもスケールの還元が進行し、スケール剥離が生じ
るという問題が発生する。本発明の方法で製造された熱
延鋼板は、焼鈍を終えた状態のままで製品化することが
できる。なお、本発明の方法で製造された熱延鋼板にさ
らに通常公知の方法により酸洗を施し、ついで冷間圧延
により冷延板とし、さらに、冷延板焼鈍、冷延板酸洗を
施して、冷延製品とすることができることはいうまでも
ない。
【0019】
【実施例】表1に示す化学組成の溶鋼を転炉で溶製し、
連続鋳造法により200 mm厚の鋼素材(スラブ)とした。
これらスラブを1200℃に加熱したのち熱間圧延により、
1.8 mm厚の熱延板とした。ついで、これら熱延板に、表
2に示す条件の雰囲気、焼鈍温度、保持時間で熱延板焼
鈍を施した。
【0020】これら焼鈍済み熱延板について、繰返し曲
げ試験を実施した。繰返し曲げ試験は、曲げ半径をR=
70mmとし、繰り返し数を50回とした。試験前後で試験片
の重量を測定し、試験前後での重量減少量(単位面積当
たりの重量減少量mg/m2 )を求めた。また、繰返し曲げ
試験後、スケール剥離試験を実施し、スケール剥離状況
を調査した。スケール剥離試験は、繰返し曲げ試験前の
試験片表面にセロハンテープ(ニチバン製)を貼り、繰
り返し曲げ試験を行った後、試験片表面からセロハンテ
ープをはがして、白色の紙に貼り、白色度を測定する方
法を採用した。なお、白色度はJIS Z 8730に準拠したL
* 値とした。この試験により得られる白色度が低いほ
ど、スケールの剥離が多く、スケールの密着性が劣るこ
とになる。なお、セロハンテープだけの白色度は92%で
あり、この値がスケールが全く剥離していないときの値
である。白色度が85%以上であれば、焼鈍炉の炉内汚染
の心配はないとされる。
【0021】繰返し曲げ試験による重量減少量と、スケ
ール剥離試験による白色度とからスケール密着性を評価
した。それらの結果を表2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】本発明例は、繰返し曲げ試験による重量減
少量が少なく、また繰返し曲げ試験とスケール剥離試験
による白色度が高く、スケール密着性が良好である。ま
た、焼鈍保持時間の好適範囲から外れる鋼板No.14 は、
重量減少量が若干多くなっている。一方、本発明の範囲
から外れる比較例(鋼板No.15 〜No.18 )は、白色度も
低く重量減少量も多くスケール密着性が低下している。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、スケー
ル密着性に優れた熱延鋼板を熱延鋼板焼鈍設備のみなら
ず、冷延鋼板焼鈍設備を用いて、生産性高く製造するこ
とができ、産業上格段の効果を奏する。また、焼鈍炉の
スケール剥離による汚染を防止でき、熱延鋼板の表面疵
の発生を抑制し歩留りが向上するという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】繰返し曲げ試験前後での重量減少量におよぼす
熱延板焼鈍雰囲気中のH2 ガス濃度の影響を示すグラフ
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 淳 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 佐藤 進 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 中島 宏幸 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 Fターム(参考) 4K037 EA12 FF03

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Cr:6質量%以上を含有する鋼素材を熱
    間圧延により熱延板としたのち該熱延板に焼鈍を施す熱
    延鋼板の製造方法において、前記焼鈍を、1.0 体積%以
    下のH2ガスを含み、残部がH2O ガスと不活性ガスからな
    り、かつH2ガス濃度[H2]とH2O ガス濃度[H2O ]が下
    記(1)式を満足する雰囲気中で行うことを特徴とす
    る、スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方
    法。 記 [H2]/[H2O ]≧6.7 −5.6 ×10-3×T ……(1) ここで、[H2]:雰囲気中のH2ガス濃度(体積%)、 [H2O ]:雰囲気中のH2O ガス濃度(体積%)、 T:焼鈍温度(℃)
  2. 【請求項2】 前記焼鈍の焼鈍温度Tにおける保持時間
    を、10min 以下とすることを特徴とする請求項1に記載
    のCr含有熱延鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記熱延鋼板が、板厚2.0mm 未満の薄鋼
    板であることを特徴とする請求項1または2に記載のCr
    含有熱延鋼板の製造方法。
JP36808399A 1999-12-24 1999-12-24 スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法 Pending JP2001181734A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36808399A JP2001181734A (ja) 1999-12-24 1999-12-24 スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36808399A JP2001181734A (ja) 1999-12-24 1999-12-24 スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001181734A true JP2001181734A (ja) 2001-07-03

Family

ID=18490936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36808399A Pending JP2001181734A (ja) 1999-12-24 1999-12-24 スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001181734A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011528751A (ja) * 2008-03-21 2011-11-24 アルセロールミタル−ステンレス・フランス 高い機械的特性を有するオーステナイト系ステンレス鋼板を製造する方法およびこのようにして得られた鋼板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011528751A (ja) * 2008-03-21 2011-11-24 アルセロールミタル−ステンレス・フランス 高い機械的特性を有するオーステナイト系ステンレス鋼板を製造する方法およびこのようにして得られた鋼板

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100240741B1 (ko) 내부식성이 우수한 스테인레스강판의 제조방법
JP2996245B2 (ja) 酸化スケ―ル層付きマルテンサイト系ステンレス鋼材およびその製造方法
JP4963043B2 (ja) 耐発銹性と加工性に優れた光輝焼鈍仕上げフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
TWI466305B (zh) 太陽電池基板用鋼箔、太陽電池基板、太陽電池及各該等的製造方法
EP1873271A1 (en) Heat-resistant ferritic stainless steel and method for production thereof
JPS5849622B2 (ja) 連続焼鈍による超深絞り用冷延鋼板の製造法
JP2010174302A (ja) ダイクエンチ用鋼板
JP2021055141A (ja) フェライト系ステンレス鋼
CN101294258B (zh) 一种低铬高纯铁素体不锈钢及其制造方法
JP2016160489A (ja) オーステナイト系ステンレス鋼板とその製造方法
JP2010174307A (ja) ダイクエンチ用鋼板
JP2001181734A (ja) スケール密着性に優れたCr含有熱延鋼板の製造方法
US20170275722A1 (en) Ferritic stainless steel sheet
JP2000073192A (ja) フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP3352904B2 (ja) 無方向性電磁鋼板の製造方法
JPH07126758A (ja) 曲げ加工性に優れるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2010174303A (ja) ダイクエンチ用鋼板
JPH0617143A (ja) 表面性状と深絞り性の優れたフェライト系ステンレス鋼薄板の製造方法
JPH1177142A (ja) 熱延ステンレス鋼板の製造方法
JP2010174304A (ja) ダイクエンチ用鋼板
JP3388937B2 (ja) 極低炭素鋼の製造方法
JP5780019B2 (ja) 化成処理性に優れた高Si含有高張力冷延鋼帯の製造方法
JP2010174306A (ja) ダイクエンチ用鋼板
JP3135958B2 (ja) Cr系ステンレス熱延鋼帯の焼鈍方法
JPH07286215A (ja) ステンレス鋼板の製造方法