JP2001181742A

JP2001181742A - フェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法およびこの方法に用いるステンレス熱延鋼板

Info

Publication number: JP2001181742A
Application number: JP36932999A
Authority: JP
Inventors: Susumu Masui; 進増井; Haruhiko Ishizuka; 晴彦石塚; Yasushi Kato; 康加藤
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】中間焼鈍を施さなくても、鋼帯の耳割れや破
断を生じることなく、圧下率９５％以上の冷間圧延を可
能にする、フェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法
を提案する。【解決手段】フェライト系ステンレス鋼スラブを、後
段３パスの合計圧下率を３５％以上かつ熱延終了温度を
９７０℃以下とする範囲で熱間圧延することにより、表
面硬さ（Ｈｖ）を２３０超えの熱延鋼板とし、次いで、
この熱延鋼板を８００〜８８０℃の温度範囲で焼鈍する
ことにより、表面硬さ（Ｈｖ）を１７０以下かつ平均結
晶粒径を１００μｍ以下とし、その後、中間焼鈍するこ
となく圧下率９５％以上で冷間圧延する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フェライト系ステ
ンレス冷延鋼板の製造技術に関し、とくに中間焼鈍をし
ないで９５％以上の高圧下率の冷間圧延を行っても、冷
間圧延性の低下を招くことのないフェライト系ステンレ
ス冷延鋼板の製造方法とこの方法に用いるステンレス熱
延鋼板に関する。なお、本発明では、熱間圧延後の鋼板
のことを熱延鋼板あるいは単に熱延板と、同様に、冷間
圧延後の鋼板のことを冷延鋼板あるいは単に冷延板と称
することがある。また、本発明でいう鋼板は鋼帯をも含
むものとする。

【０００２】

【従来の技術】ＳＵＳ４３０に代表されるフェライト系
ステンレス鋼は、耐食性や耐熱性に優れた材料として、
家庭用品、自動車部品を始めとする種々の産業分野にお
いて広く利用されている。このフェライト系ステンレス
鋼は、一般に、Niを多量に含むオーステナイト系ステン
レス鋼に比較して安価ではあるが、深絞り性などの加工
性の点では劣っていた。そのため、従来のフェライト系
ステンレス鋼は専ら加工度が比較的低い分野に限定して
用いられるのが一般的であった。

【０００３】このため、フェライト系ステンレス鋼板の
加工性を向上させるための研究が盛んに行われている。
例えば、特開平１０−１３０７８６号公報には、Ｎｂ，
Ｖ，Ｔｉ等の元素の添加量を適正化して、鋼中の炭化物
や窒化物を制御することによって冷延鋼板のプレス成形
性を改善する方法が提案されている。上記公報に例示さ
れるようなフェライト系ステンレス冷延鋼板は、冷間圧
延のあとで焼鈍（以下この焼鈍を、「仕上げ焼鈍」とい
う）を施して各種の加工用途に供される。ここで、鋼板
の加工性をより高めるためには、一般に、冷間圧延工程
において、例えば９５％以上といった高圧下率の圧延が
必要になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなで高圧下率で冷間圧延を行うと、圧延による加工硬
化がより大きくなるため、一般に、冷間圧延工程の途中
で焼鈍（以下この焼鈍を、「中間焼鈍」という）を挟み
一旦軟化処理を行ってから、再度圧延を行うという手法
がとられてきた。その際に、仮にこの中間焼鈍を省略し
て９５％以上もの冷間圧延を強行すると、冷間圧延後の
鋼帯に耳割れ（鋼帯の幅端部に見られる割れ）が発生し
たり、極端な場合には鋼帯の破断が生じたりすることも
あった。このように、従来の冷延鋼板の製造方法におい
て、高圧下率の冷間圧延を行う場合には、良好な圧延性
を保つために中間焼鈍が必須であり、生産性の低下、製
造コストの上昇が避けられなかった。

【０００５】そこで本発明の目的は、上述した従来技術
の実状に鑑み、圧下率９５％以上で冷間圧延を行うよう
な場合でも、中間焼鈍を施さずとも、冷間圧延性の低下
（鋼帯の耳割れや破断）を生じることのないフェライト
系ステンレス冷延鋼板の製造方法を提案することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記課題の
解決に向けて、９５％以上の高圧下率で冷間圧延を行っ
ても、鋼帯の耳割れや破断を生じることなく圧延できる
冷延鋼板の製造技術について、鋭意研究を重ねた。その
結果、熱間圧延条件と熱延後の焼鈍（バッチ焼鈍、以下
単に「焼鈍」という）条件を適切に組み合わせて処理す
ることにより、硬さと平均結晶粒径を制御すれば、課題
を解決できるとの知見を得て本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明の構成は次のとおりである。

【０００７】(1) フェライト系ステンレス鋼スラブを熱
間圧延して表面硬さ（Ｈｖ）を２３０超えの熱延鋼板と
し、次いで、この熱延鋼板を焼鈍することにより表面硬
さ（Ｈｖ）を１７０以下かつ平均結晶粒径を１００μｍ
以下とし、その後、中間焼鈍することなく圧下率９５％
以上で冷間圧延することを特徴とするフェライト系ステ
ンレス冷延鋼板の製造方法。

【０００８】(2) フェライト系ステンレス鋼スラブを、
後段３パスの合計圧下率を３５％以上かつ熱延終了温度
を９７０℃以下とする範囲で熱間圧延することにより、
表面硬さ（Ｈｖ）を２３０超えの熱延鋼板とし、次い
で、この熱延鋼板を８００〜８８０℃の温度範囲で焼鈍
することにより、表面硬さ（Ｈｖ）を１７０以下かつ平
均結晶粒径を１００μｍ以下とし、その後、中間焼鈍す
ることなく圧下率９５％以上で冷間圧延することを特徴
とするフェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法。

【０００９】(3) 表面硬さ（Ｈｖ）が２３０超えである
ことを特徴とするフェライト系ステンレス熱延鋼板。 (4) 表面硬さ（Ｈｖ）が１７０以下であり、かつ平均結
晶粒径が１００μｍ以下であることを特徴とするフェラ
イト系ステンレス熱延鋼板。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て限定理由を含めて説明する。・熱延鋼板の表面硬さおよび熱延条件本発明においては、まず熱延鋼板の表面硬さをヴィカー
ス硬さＨｖで２３０を超えて確保することが必要であ
る。というのは、Ｈｖが２３０以下では、熱間圧延時の
歪みの蓄積が不十分であり、熱延板の焼鈍後に良好な再
結晶組織を得ることができないからである。Ｈｖで２３
０超えであれば良好な再結晶組織を得ることができるの
で、硬さの上限を設ける必要はないが、後述の熱延条件
からしてＨｖで概ね４００以下とするのが望ましい。

【００１１】このような表面硬さを満たすための熱延条
件としは、圧延終了温度（ＦＤＴ）を９７０℃以下とす
るとともに、熱間仕上げ圧延機の後段３パスの合計圧下
率を３５％以上として圧延するのが望ましい。圧延終了
温度が９７０℃を超えたり、後段３パスの合計圧下率が
３５％に満たないと、熱間圧延により付与される歪みの
蓄積量が少なく良好な再結晶集合組織を得ることができ
なくなる。なお、圧延終了温度の下限、後段３パスの合
計圧下率の上限については、鋼板の特性上からの制約は
ないが、設備への過剰な負荷を防止し、生産性の低下を
抑制するという観点から、それぞれ５００℃、６５％と
するのが望ましい。なお、スラブ加熱の条件としては、
粗大結晶粒成長抑制の点から、加熱温度を１０５０〜１
２００℃の範囲とすることが望ましい。

【００１２】・熱延焼鈍板の表面硬さと平均結晶粒径な
らびに焼鈍条件本発明では、熱延板を焼鈍（バッチ焼鈍）した後の熱延
板を熱延焼鈍板と称するものとすると、その表面硬さを
１７０以下、かつ平均結晶粒径を１００μｍ以下とする
ことも必要である。表面硬さが１７０を超えても、平均
結晶粒径が１００μｍ超えても、焼鈍後に行う冷間圧延
時に９５％以上の圧下率で圧延すると耳割れや鋼帯の破
断が発生する。なお、平均結晶粒径が１００μｍを超え
た場合には、混粒となりやすく、不均一に分布した粗大
粒に過剰の歪みが集中して、歪み集中部を起点として一
層破断が起こりやすくなる。

【００１３】焼鈍後の表面硬さと平均結晶粒径のそれぞ
れにおよぼす焼鈍温度との関係（ただし、焼鈍時間は４
時間で一定とした）を図１に示す。図１からわかるよう
に、焼鈍温度の上昇に伴って、表面硬さは低下し、平均
結晶粒径は増大する。そして、表面硬さを１７０以下と
するには焼鈍温度を８００℃以上とすることが必要であ
り、また、平均結晶粒径を１００μｍ以下とするには焼
鈍温度を８８０℃以下とすることが必要であるといえ
る。よって、本発明では、焼鈍の温度は８００〜８８０
℃の範囲で行うのが望ましい。この温度範囲で熱延鋼板
を焼鈍することにより、表面硬さ１７０以下と平均結晶
粒径１００μｍ以下とを同時に達成することができる。

【００１４】・冷間圧延条件上記焼鈍後に圧下率９５％以上の冷間圧延行う。圧下率
９５％未満では、その後に仕上げ焼鈍を行っても、優れ
た深絞り特性を付与することができないからである。よ
って、本発明の冷間圧延における圧下率は９５％以上と
定める。

【００１５】本発明で対象とする鋼組成はＪＩＳＧ４
３０５等をはじめとして、通常使用されているフェライ
ト系ステンレス鋼の組成であれば適用できるが、とりわ
け推奨できる成分組成は以下のとおりである。Ｃ：0.02〜0.12wt％、Si：1.0 wt％以下、Mn：1.0 wt％
以下、Ｐ：0.05wt％以下、Ｓ：0.01wt％以下、Cr：10〜
20wt％、Ｎ：0.02〜0.12wt％、Al：0.03wt％以下、Ni：
0.7 wt％以下

【００１６】

【実施例】以下に、実施例に基づいて説明する。表１に
示す組成を有する鋼スラブを１１２０℃に加熱し、３ス
タンドより成る粗圧延機と７スタンドより成る連続式の
仕上圧延機で構成される熱間圧延機を用い、仕上圧延機
の最終３スタンドの合計圧下率および圧延終了温度を変
更して圧延を行い、板厚５．００ｍｍの熱延鋼帯とし
た。この熱延鋼帯を、種々の温度でバッチ焼鈍（焼鈍時
間８ｈｒ）し、酸洗の後、中間焼鈍を挟むことなしに、
冷間圧延して板厚０．１５〜１．２５ｍｍの鋼帯とし
た。以上の製造工程において、熱間圧延後および熱延板
焼鈍後の各鋼帯からサンプルを採取しヴィッカース硬さ
を測定し、また熱延板焼鈍後のサンプルについてはさら
に平均結晶粒径を測定した。また、焼鈍後の熱延鋼帯に
対し冷間圧延を行い、耳割れの発生、鋼帯破断の有無の
状況を調べた。なお、耳割れの評価は、１００×（耳割
れ発生部長さ）／（コイル長さ）により耳割れ発生率を
求めることにより行った。

【００１７】得られた結果を表２に示す。表２から、熱
間圧延条件および熱延板焼鈍条件を適正範囲に設定して
製造し、熱間圧延後の表面硬さ、熱延板焼鈍後の表面硬
さと平均結晶粒径を所定の範囲内に制御した発明例は、
９５％以上の高圧下率冷間圧延にもかかわらず、いずれ
も耳割れ発生率３．０％以下、冷延時の破断なしと良好
な成績を示した。これに対して、製造条件が不適切で、
熱間圧延後の表面硬さ、熱延板焼鈍後の表面硬さ及び平
均結晶粒径が所定の範囲にない比較例は、耳割れ発生率
が高く、鋼帯破断を起こすものもあった。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱間圧延後の表面硬さ、熱延板焼鈍後の硬さ及び平均結
晶粒径を適正な範囲に制御するようにしたので、中間焼
鈍を挟むことなしに、９５％以上の高圧下率で冷間圧延
した場合でも、鋼帯の破断はもちろん、耳割れの発生も
低値に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱延板の焼鈍温度と焼鈍後のヴィッカース硬さ
および平均結晶粒径との関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤康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Ｆターム(参考） 4K032 AA12 AA13 AA23 AA24 BA01 CB01 CB02 CC01 CC02 CC03 CC04 CF03 CG02 4K037 EA12 EA20 FB08 FC01 FC02 FC03 FC04 FF03 FG03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フェライト系ステンレス鋼スラブを熱間圧
延して表面硬さ（Ｈｖ）を２３０超えの熱延鋼板とし、
次いで、この熱延鋼板を焼鈍することにより表面硬さ
（Ｈｖ）を１７０以下かつ平均結晶粒径を１００μｍ以
下とし、その後、中間焼鈍することなく圧下率９５％以
上で冷間圧延することを特徴とするフェライト系ステン
レス冷延鋼板の製造方法。
【請求項２】フェライト系ステンレス鋼スラブを、後段
３パスの合計圧下率を３５％以上かつ熱延終了温度を９
７０℃以下とする範囲で熱間圧延することにより、表面
硬さ（Ｈｖ）を２３０超えの熱延鋼板とし、次いで、こ
の熱延鋼板を８００〜８８０℃の温度範囲で焼鈍するこ
とにより、表面硬さ（Ｈｖ）を１７０以下かつ平均結晶
粒径を１００μｍ以下とし、その後、中間焼鈍すること
なく圧下率９５％以上で冷間圧延することを特徴とする
フェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法。
【請求項３】表面硬さ（Ｈｖ）が２３０超えであること
を特徴とするフェライト系ステンレス熱延鋼板。
【請求項４】表面硬さ（Ｈｖ）が１７０以下であり、か
つ平均結晶粒径が１００μｍ以下であることを特徴とす
るフェライト系ステンレス熱延鋼板。