JP2005314772A - Stainless steel sheet to be photo-etched and manufacturing method therefor - Google Patents

Stainless steel sheet to be photo-etched and manufacturing method therefor Download PDF

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JP2005314772A JP2004136065A JP2004136065A JP2005314772A JP 2005314772 A JP2005314772 A JP 2005314772A JP 2004136065 A JP2004136065 A JP 2004136065A JP 2004136065 A JP2004136065 A JP 2004136065A JP 2005314772 A JP2005314772 A JP 2005314772A
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宏之 藤井
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  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stainless steel sheet to be photo-etched which surely acquires a smoother etched surface and consequently eliminates an electrolytic polishing step, and to provide a manufacturing method therefor. <P>SOLUTION: The stainless steel sheet comprises, by mass%, each element of 0.08% or less C, 2.0% or less Mn, 5.0 to 15% Ni, 15 to 20% Cr, 3.0% or less Mo, 3.0% or less Cu, 0.30% or less N, each limited element of 1.0% or less Si, 0.045% or less P and 0.05% or less S, and the balance Fe with unavoidable impurities; and contains crystal grains with an average size of 15 μm or smaller. The manufacturing method includes heat-treating a steel ingot or a hot-rolled material for the above stainless steel sheet at a temperature of 1,200°C to 1,400°C for at least ten hours. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エッチングされる面(以下、エッチング面と称する)の平滑性に優れ、フォトエッチング加工に好適に使用されるステンレス鋼板およびその製造方法にする。   The present invention provides a stainless steel plate excellent in smoothness of a surface to be etched (hereinafter referred to as an etching surface) and a method for producing the same, which is preferably used for photoetching.

フォトエッチング加工は、フォトレジスト法によって金属表面に耐酸性のレジスト皮膜を製品形状に形成し、不要部分をエッチング液で溶解した後、レジスト皮膜を除去して製品を得るもので、複雑形状の部品の多品種少量生産に適していることから、ステンレス箔の加工に広く採用されている。   Photo-etching is a process that forms an acid-resistant resist film on a metal surface by the photoresist method into a product shape, dissolves unnecessary portions with an etching solution, and then removes the resist film to obtain a product. It is widely used for the processing of stainless steel foil because it is suitable for the production of a wide variety of products.

このような加工方法を用いて生産されている部品としては、ハードディスクのジンバルバネ、ロータリーエンコーダのスリット、ICやLSIを生産する際に治具として用いられる真空蒸着用のメタルマスク、インクジェットプリンタの紙送り用拍車等、数多くが挙げられる。   Parts manufactured using such processing methods include hard disk gimbal springs, rotary encoder slits, metal masks for vacuum evaporation used as jigs in the production of ICs and LSIs, and paper feed for inkjet printers. There are many such as spurs.

例えば、上記紙送り用拍車においては、印刷画像の高品質化に伴い、専用の光沢紙等が使用されるようになってきたことから、その拍車による印刷紙への疵付きが問題となっている。また、拍車が印刷紙面を擦ることにより紙粉が発生する場合があるが、その場合、紙粉が拍車に付着し、さらにその紙粉がインクを吸収して印刷紙面を汚すといった問題が生じる。   For example, in the above-mentioned spurs for paper feeding, since glossy paper or the like for exclusive use has come to be used along with the improvement of the quality of printed images, the spurs on the printed paper due to the spurs become a problem Yes. In addition, paper dust may be generated due to the spur rubbing the surface of the printing paper. In this case, the paper dust adheres to the spur, and further, the paper dust absorbs ink and stains the printing paper surface.

拍車においては、印刷紙面に接触する部分である周面およびその近傍部分は、エッチングによって平滑に処理されているものが多い。ところが、上記の各問題点は、いずれも印刷紙面への接触部のエッチング面の平滑の度合いが低いために起こることが判っている。そこで従来は、拍車のエッチング面をより平滑とするために、エッチング後に電解研磨を施す場合があった。しかしながら電解研磨を施すことは、工程およびコストの増加を招くため、できれば避けたい工程である。そこで、結晶粒径を微細化することによりエッチング速度を速め、これによってエッチング面をより平滑にすることが考えられた。   In spurs, the peripheral surface, which is a portion in contact with the printing paper surface, and the vicinity thereof are often processed smoothly by etching. However, it has been found that each of the problems described above occurs because the degree of smoothness of the etched surface of the contact portion with the printing paper surface is low. Therefore, conventionally, in order to make the etched surface of the spur smoother, there has been a case where electropolishing is performed after the etching. However, applying electropolishing leads to an increase in process and cost, and is therefore a process that should be avoided if possible. Therefore, it has been considered to increase the etching rate by reducing the crystal grain size, thereby making the etched surface smoother.

例えば特許文献1には、オーステナイト系ステンレス鋼を500〜850℃の温度で10秒以上熱処理することにより、結晶粒度を6以上に微細化してエッチング面を平滑に処理することが記載されている。また、特許文献2には、炭化物からなるスマットと呼ばれる腐食生成物に起因して生じるマスキング効果を抑制するために、C量を0.03質量%以下とし、粒界のエッチング速度を速めることを目的として平均結晶粒径を15μm以下に微細化し、さらに、粗大な炭化物と結晶粒成長を抑制するために、Nbを0.01〜0.3質量%含有させることが記載されている。   For example, Patent Document 1 describes that an austenitic stainless steel is heat-treated at a temperature of 500 to 850 ° C. for 10 seconds or more, thereby reducing the crystal grain size to 6 or more and processing the etched surface smoothly. Patent Document 2 discloses that in order to suppress a masking effect caused by a corrosion product called a smut made of carbide, the amount of C is set to 0.03% by mass or less, and the etching rate of grain boundaries is increased. For the purpose, it is described that 0.01 to 0.3% by mass of Nb is contained in order to refine the average crystal grain size to 15 μm or less and further suppress coarse carbide and crystal grain growth.

特許第2754225号公報Japanese Patent No. 2754225 特開2003−3244号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-3244

しかしながら、上記従来技術のうち、前者の場合には、結晶粒径を微細化するための熱処理により、結晶粒界に炭化物が析出し、結晶粒界近傍にクロム欠乏層が形成されることにより、耐食性が劣化し、これを補うために、不働態化処理等を必要とする場合があった。また、後者の技術で到達可能な表面粗さは、Raでせいぜい0.3μm程度であり、電解研摩が省略可能とされるRa:≦0.20μmまで平滑にすることは困難であった。   However, among the above prior arts, in the former case, carbide is precipitated in the crystal grain boundary by the heat treatment for reducing the crystal grain size, and a chromium-deficient layer is formed in the vicinity of the crystal grain boundary. In some cases, the corrosion resistance deteriorates, and in order to compensate for this, a passivation treatment or the like is required. In addition, the surface roughness that can be reached by the latter technique is at most about 0.3 μm in Ra, and it has been difficult to smooth the surface to Ra: ≦ 0.20 μm, in which electrolytic polishing can be omitted.

よって本発明は、エッチング面の平滑性を確実かつ大幅に向上させることができ、これによって電解研磨を不要とすることが可能なフォトエッチング加工用ステンレス鋼板およびその製造方法を提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a stainless steel plate for photoetching processing that can reliably and significantly improve the smoothness of the etched surface, and can eliminate the need for electrolytic polishing, and a method for manufacturing the same. Yes.

改めて従来方法の概要を記載すると、結晶粒径を微細化することによってエッチングされやすい結晶粒界の単位面積当たりの存在頻度(密度)を増加させるということである。しかしながら、この方法では、電解研磨が不要とされるエッチング面の表面粗さ:Ra≦0.20μmに到達することが難しかったわけである。そこで本発明者らは、その目的のエッチング面の表面粗さ:Ra≦0.20μmを達成するために鋭意研究を重ねた結果、次のような知見を得た。   The outline of the conventional method is described again by increasing the existence frequency (density) per unit area of the crystal grain boundary that is easily etched by reducing the crystal grain size. However, with this method, it is difficult to reach the surface roughness Ra ≦ 0.20 μm of the etched surface that does not require electropolishing. Therefore, as a result of intensive studies in order to achieve the target etching surface roughness: Ra ≦ 0.20 μm, the present inventors have obtained the following knowledge.

すなわち、鋳造時に生成した成分偏析を低減して各結晶粒のエッチングのされやすさを制御することにより、隣接する結晶粒のエッチング速度が同等になり、成分偏析が残存する場合に比べてより平滑なエッチング面を得ることができる。   In other words, by controlling the ease of etching of each crystal grain by reducing the component segregation generated during casting, the etching rate of adjacent crystal grains becomes equal and smoother than when component segregation remains. An etched surface can be obtained.

上記の知見に基づいてなされた本発明は、下記のフォトエッチング加工用ステンレス鋼板およびその製造方法を要旨としている。
すなわち、本発明のフォトエッチング加工用ステンレス鋼板は、質量%で、C:0.08%以下、Mn:2.0%以下、Ni:5.0%以上15%以下、Cr:15%以上20%以下の範囲でそれぞれの元素を含有し、また、Si:1.0%以下、P:0.045%以下、S:0.05%以下にそれぞれの元素が制限され、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、平均結晶粒径が15μm以下であり、かつ、板厚方向におけるNi成分の平均偏析量CNiSが0.40%以下、最大偏析量CNiMAXが1.0%以下、Cr成分の平均偏析量CCrSが0.60%以下、最大偏析量CCrMAXが2.0%以下であることを特徴としている。また、成分としては、Mo:3.0%以下、Cu:3.0%以下、N:0.30%以下を含有しているものであってもよい。
The gist of the present invention based on the above findings is the following stainless steel plate for photoetching and a method for producing the same.
That is, the stainless steel plate for photoetching of the present invention is, in mass%, C: 0.08% or less, Mn: 2.0% or less, Ni: 5.0% or more and 15% or less, Cr: 15% or more and 20 %, Each element is limited to Si: 1.0% or less, P: 0.045% or less, S: 0.05% or less, the balance being Fe and inevitable The average grain size is 15 μm or less, the average segregation amount C Ni S of Ni component in the plate thickness direction is 0.40% or less, the maximum segregation amount C Ni MAX is 1.0% or less, The average segregation amount C Cr S of the Cr component is 0.60% or less, and the maximum segregation amount C Cr MAX is 2.0% or less. Moreover, as a component, you may contain Mo: 3.0% or less, Cu: 3.0% or less, N: 0.30% or less.

次に、本発明のフォトエッチング加工用ステンレス鋼板の製造方法は、質量%で、C:0.08%以下、Mn:2.0%以下、Ni:5.0%以上15%以下、Cr:15%以上20%以下、Mo:3.0%以下、Cu:3.0%以下、N:0.30%以下の範囲でそれぞれの元素を含有し、また、Si:1.0%以下、P:0.045%以下、S:0.05%以下にそれぞれの元素が制限され、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、平均結晶粒径が15μm以下であるステンレス鋼板を製造するにあたり、該ステンレス鋼板の材料である鋼塊を、1200℃以上1400℃以下の温度で少なくとも10時間以上の熱処理を行うことを特徴としている。この製造方法では、鋼塊に代えて、熱延材を用いることもできる。   Next, the manufacturing method of the stainless steel plate for photoetching of this invention is the mass%, C: 0.08% or less, Mn: 2.0% or less, Ni: 5.0% or more and 15% or less, Cr: 15% or more and 20% or less, Mo: 3.0% or less, Cu: 3.0% or less, N: 0.30% or less, each element is contained, Si: 1.0% or less, In manufacturing a stainless steel plate in which each element is limited to P: 0.045% or less and S: 0.05% or less, the balance is Fe and inevitable impurities, and the average crystal grain size is 15 μm or less, A steel ingot, which is a material of a stainless steel plate, is characterized in that heat treatment is performed at a temperature of 1200 ° C. or higher and 1400 ° C. or lower for at least 10 hours. In this manufacturing method, hot rolled material can be used instead of the steel ingot.

上記の偏析量について、Niを代表して説明する。平均偏析量CNiS,最大偏析量CNiMAXは、以下のように定義される値である。
(1)平均偏析量
NiS(%)=Ni成分分析値(%)×CiNiS(c.p.s)/CiNiave.(c.p.s)
(2)最大偏析量
NiMAX(%)=Ni成分分析値(%)×CiNiMAX(c.p.s)/CiNiave.(c.p.s)
ここで、CiNiS :X線強度の標準偏差(c.p.s)
CiNiave. :全X線強度の平均強度(c.p.s)
CiNiMAX:最大X線強度(c.p.s)(=X線強度の最大値−最小値)
The amount of segregation will be described on behalf of Ni. The average segregation amount C Ni S and the maximum segregation amount C Ni MAX are values defined as follows.
(1) Average segregation amount C Ni S (%) = Ana component analysis value (%) × Ci Ni S (cps) / Ci Ni ave. (Cps)
(2) Maximum segregation amount C Ni MAX (%) = Ni component analysis value (%) × Ci Ni MAX (cps) / Ci Ni ave. (Cps)
Here, Ci Ni S: standard deviation (cps) of X-ray intensity
Ci Ni ave.: Average intensity of all X-ray intensities (cps)
Ci Ni MAX: maximum X-ray intensity (cps) (= maximum value of X-ray intensity-minimum value)

Ni成分分析値(%)とは、素材のNi含有量であり、化学的あるいは物理的手法などにより分析される値である。なお、板厚方向におけるいわゆる板断面の成分偏析量は、製品の板断面(板厚方向を言う)を研磨した後、製品の板厚方向にわたりX線マイクロアナライザーにて線分析を行って求められる。その測定条件は表1の通りであり、測定長さは素材の板厚とする。測定された線分析のX線強度(c.p.s)をもとに、次の式により偏析量を計算する。   The Ni component analysis value (%) is the Ni content of the material and is a value analyzed by a chemical or physical method. The component segregation amount of the so-called plate cross section in the plate thickness direction is obtained by polishing the plate cross section of the product (referred to as the plate thickness direction) and then performing line analysis with an X-ray microanalyzer over the plate thickness direction of the product. . The measurement conditions are as shown in Table 1, and the measurement length is the thickness of the material. Based on the measured X-ray intensity (c.p.s) of the line analysis, the amount of segregation is calculated by the following formula.

Figure 2005314772
Figure 2005314772

Figure 2005314772
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本発明によれば、含有元素と、ステンレス鋼板の材料の形態ならびに材料の熱処理条件とを特定することにより、エッチング面の平滑性が確実かつ大幅に向上し、これによって電解研磨を不要とすることが可能なフォトエッチング加工用ステンレス鋼板を得ることができるといった効果を奏する。   According to the present invention, the smoothness of the etched surface is reliably and greatly improved by specifying the contained elements, the form of the material of the stainless steel plate and the heat treatment conditions of the material, thereby eliminating the need for electropolishing. It is possible to obtain a stainless steel plate for photoetching that can be processed.

本発明に係るステンレス鋼板が含有する各成分の含有量範囲(質量%)について、以下に限定理由を説明する。
C:0.08%以下
Cはオーステナイト系ステンレス鋼において、強度を向上させたりオーステナイト相を安定させるのに重要な元素であるが、炭化物が析出するとエッチングの際にスマットと呼ばれるエッチング液に溶解しない腐食生成物がエッチング面に発生してエッチングの進行を阻害する。そこで、エッチング面を粗面化させるため上限を0.08%とする。ただし、強度やオーステナイト相の安定化を他の方法で代替できる場合で、より厳しいエッチング面の平滑性が求められる場合には、Cの上限は0.03%が望ましい。
The reasons for limitation will be described below with respect to the content range (mass%) of each component contained in the stainless steel plate according to the present invention.
C: 0.08% or less C is an important element for improving strength and stabilizing the austenite phase in austenitic stainless steel, but when carbide is precipitated, it does not dissolve in an etching solution called smut during etching. Corrosion products are generated on the etched surface and hinder the progress of etching. Therefore, the upper limit is made 0.08% in order to roughen the etched surface. However, when the strength and austenite phase stabilization can be replaced by other methods and more severe etching surface smoothness is required, the upper limit of C is preferably 0.03%.

Mn:2.0%以下
Mnは熱間加工性を向上させるために添加するが、2.0%を超えて含有量が多くなるとその効果も飽和し、かつコスト高となるので、2.0%を上限とした。
Mn: 2.0% or less Mn is added to improve hot workability. However, if the content exceeds 2.0%, the effect is saturated and the cost is increased. % Was the upper limit.

Ni:5.0%以上15%以下
Niはステンレス鋼の耐食性ならびに強度の向上に必要な元素であるが、含有量が5.0%を下回ると耐食性が劣化し、15%を超えるとコスト高となるため、5.0%以上15%以下に限定した。
Ni: 5.0% or more and 15% or less Ni is an element necessary for improving the corrosion resistance and strength of stainless steel. However, if the content is less than 5.0%, the corrosion resistance deteriorates, and if it exceeds 15%, the cost is high. Therefore, it is limited to 5.0% or more and 15% or less.

Cr:15%以上20%以下
Crは耐食性向上に最も重要な元素であり、含有量が15%を下回ると耐食性が劣化し、20%を超えるとコスト高となるため、15%以上20%以下に限定した。
Cr: 15% or more and 20% or less Cr is the most important element for improving the corrosion resistance. If the content is less than 15%, the corrosion resistance deteriorates, and if it exceeds 20%, the cost increases, so 15% or more and 20% or less. Limited to.

Si:1.0%以下
Siは脱酸材として使用されるが、1.0%を超えて含有量が多くなるとエッチング速度を低下させるため、1.0%を上限とした。
Si: 1.0% or less Si is used as a deoxidizing material, but if the content exceeds 1.0% and the etching rate decreases, the upper limit is 1.0%.

P:0.045%以下
Pは0.045%を超えて含有量が多くなると熱間加工性を劣化させるので、上限を0.045%とした。
P: 0.045% or less Since the P content exceeds 0.045% and the hot workability deteriorates when the content increases, the upper limit was made 0.045%.

S:0.05%以下
Sは0.05%を超えて含有量が多くなると熱間加工性を劣化させるので、上限を0.05%とした。
S: 0.05% or less Since S deteriorates hot workability when the content exceeds 0.05% and the content increases, the upper limit was made 0.05%.

Mo:3.0%以下
Moはステンレス鋼の耐食性を向上させるのに有効な元素であるが、エッチング速度が遅くなって生産性を低下させることを抑えるために、3.0%を上限とした。
Mo: 3.0% or less Mo is an element effective for improving the corrosion resistance of stainless steel, but in order to prevent the etching rate from slowing down and reducing the productivity, the upper limit is set to 3.0%. .

Cu:3.0%以下
Cuはオーステナイト相を安定化させるのに有効な元素であるが、エッチング速度が遅くなって生産性を低下させることを抑えるために、3.0%を上限とした。
Cu: 3.0% or less Cu is an element effective for stabilizing the austenite phase, but 3.0% was made the upper limit in order to prevent the etching rate from slowing down and reducing the productivity.

N:0.30%以下
Nはステンレス鋼の耐食性ならびに強度の向上に有効な元素であり、また、結晶粒径を微細化するために低温で焼鈍した時に炭化物の析出を抑制する効果があるため、添加することが好ましい。しかしながら、0.30%以上添加すると窒化物を形成するようになり、これはスマット化してマスキング効果によりエッチング面を粗面化する。したがって、Nは上限を0.30%以下とした。
N: 0.30% or less N is an element effective for improving the corrosion resistance and strength of stainless steel, and also has the effect of suppressing carbide precipitation when annealed at a low temperature in order to refine the crystal grain size. It is preferable to add. However, when 0.30% or more is added, a nitride is formed, which is smutted and roughens the etched surface by a masking effect. Therefore, the upper limit of N is set to 0.30% or less.

次に、平均結晶粒径が15μm以下とした理由は、15μmを超えるとエッチング面が粗面化しやすくなるためである。   Next, the reason for setting the average crystal grain size to 15 μm or less is that when the average crystal grain size exceeds 15 μm, the etched surface tends to be roughened.

続いて、NiとCrの平均偏析量と最大偏析量を規定した理由について説明する。
ステンレス鋼板を製造する過程において、鋳造後には、製品内部には凝固偏析による濃度のばらつき(以後、成分偏析)が発生する。特に、オーステナイト系ステンレス鋼においては、NiとCrは2大主要添加元素であるため、成分偏析も大きくなりやすいが、この成分偏析は、エッチング面の平滑性に対して大きく影響するため小さい方が望ましい。これを達成する数値として、Niの場合には、Ni成分の平均偏析量CNiSが0.40%以下、最大偏析量CNiMAXが1.0%以下に限定した。また、Crの場合には、Cr成分の平均偏析量CCrSが0.60%以下、最大偏析量CCrMAXが2.0%以下に限定した。
Next, the reason why the average segregation amount and the maximum segregation amount of Ni and Cr are specified will be described.
In the process of producing a stainless steel sheet, after casting, variation in concentration due to solidification segregation (hereinafter, component segregation) occurs in the product. In particular, in austenitic stainless steel, since Ni and Cr are the two main additive elements, component segregation tends to increase, but this component segregation greatly affects the smoothness of the etched surface. desirable. As numerical values for achieving this, in the case of Ni, the average segregation amount C Ni S of Ni component was limited to 0.40% or less, and the maximum segregation amount C Ni MAX was limited to 1.0% or less. In the case of Cr, the average segregation amount C Cr S of the Cr component was limited to 0.60% or less, and the maximum segregation amount C Cr MAX was limited to 2.0% or less.

次に、本発明の製造方法に掲げた熱処理条件の限定理由について述べる。
本発明では、鋼塊あるいは熱延材を1200℃以上1400℃以下の温度で少なくとも10時間以上の熱処理を行う。先に述べたように、成分偏析はエッチング面の平滑性に対しては有害であるため、鋳造時に生成した成分偏析を低減させる必要がある。成分偏析を低減させるために有効な方法は、熱処理であり、高温であるほど、また、長時間であるほど、偏析の低減効果が高い。
Next, the reason for limiting the heat treatment conditions listed in the production method of the present invention will be described.
In the present invention, the steel ingot or hot-rolled material is heat-treated at a temperature of 1200 ° C. to 1400 ° C. for at least 10 hours. As described above, since component segregation is harmful to the smoothness of the etched surface, it is necessary to reduce component segregation generated during casting. An effective method for reducing component segregation is heat treatment, and the higher the temperature and the longer the time, the higher the effect of reducing segregation.

このため、偏析の低減効果を確保する上で、熱処理の下限温度を1200℃とした。しかし、1400℃を超える温度では融点に近く、熱処理時にかかる応力で割れが発生する場合があるため1400℃を上限とした。また、熱処理時間については、成分偏析が拡散により低減するためには少なくとも10時間必要であるため、10時間を下限とした。   For this reason, in order to ensure the effect of reducing segregation, the lower limit temperature of the heat treatment is set to 1200 ° C. However, since the temperature is close to the melting point at temperatures exceeding 1400 ° C. and cracks may occur due to stress applied during heat treatment, 1400 ° C. is set as the upper limit. In addition, the heat treatment time is set to 10 hours because it requires at least 10 hours for the component segregation to be reduced by diffusion.

なお、最終焼鈍後に、形状修正や強度向上のための調質圧延や、さらに調質圧延材のエッチング時に発生するそりを防止するための応力除去焼鈍といった工程は、エッチング面の平滑性を劣化させることはないので、実施しても構わない。   In addition, after final annealing, processes such as temper rolling for shape correction and strength improvement, and further stress relief annealing to prevent warping that occurs during etching of temper rolled material deteriorate the smoothness of the etched surface. There is nothing that can be done.

次に、本発明の効果を実証する実施例を説明する。
表2に示す合金成分A,B,C,D,E,F,Gをそれぞれ有する7種の鋼塊20kgを必要数製造し、次いで、これら鋼塊を熱間加工して7mmの厚さの熱延材とした。次に、これら熱延材を、1100°で固溶化熱処理した後、冷間圧延により2.5mmの厚さとし、さらに、1100℃で1分間の熱処理後、水冷して、試験用のステンレス鋼板(素材)を得た。なお、この一連の工程の中では、偏析低減のための拡散熱処理を、鋼塊の段階で行ったもの、鍛造材の段階で行ったものに分けて、素材を製造した。その拡散熱処理の条件と鋼種との組み合わせ条件を、表3のNo.1〜15に示す。
Next, examples that demonstrate the effects of the present invention will be described.
A necessary number of 20 kg of seven types of steel ingots each having the alloy components A, B, C, D, E, F, and G shown in Table 2 are manufactured, and then these steel ingots are hot worked to have a thickness of 7 mm. A hot rolled material was used. Next, these hot-rolled materials were subjected to a solution heat treatment at 1100 °, then made into a thickness of 2.5 mm by cold rolling, further heat-treated at 1100 ° C. for 1 minute, and then water-cooled, and a test stainless steel plate ( Material). In this series of processes, the material was manufactured by dividing the diffusion heat treatment for reducing segregation into those performed at the steel ingot stage and those performed at the forging stage. The conditions for the diffusion heat treatment and the combination conditions of the steel types are shown in No. 3 of Table 3. 1-15.

Figure 2005314772
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Figure 2005314772
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上記各素材を1mmの厚さまで冷間圧延した後、850℃で30秒の条件で焼鈍し、さらに必要に応じて圧延率30%の調質圧延と650℃で30秒の条件で応力除去焼鈍を行い、試験片を得た。   Each material is cold-rolled to a thickness of 1 mm, annealed at 850 ° C. for 30 seconds, and further subjected to temper rolling at a rolling rate of 30% and stress-relief annealing at 650 ° C. for 30 seconds. The test piece was obtained.

次に、それぞれの試験片について、Ni、Crの最大偏析量および平均偏析量、平均結晶粒径、ビッカース硬さ、エッチング面粗さを調べた。
最大偏析量および平均偏析量は、前述の(1)式および(2)式により求めた。なお、X線マイクロアナライザーは、日本電子社製:JXA−8600MXを用いた。
Next, the maximum segregation amount and average segregation amount of Ni and Cr, average crystal grain size, Vickers hardness, and etched surface roughness were examined for each test piece.
The maximum amount of segregation and the average amount of segregation were determined by the above-described equations (1) and (2). The X-ray microanalyzer used was JXA-8600MX manufactured by JEOL Ltd.

平均結晶粒径は、圧延方向に直交する断面での板幅方向の結晶粒径であり、これは、調質圧延前の焼鈍状態の平均結晶粒径に相当するものである。この平均結晶粒径の調査方法は、JIS G 0551(鋼のオーステナイト結晶粒度試験方法)計数方法により、測定した。   The average crystal grain size is a crystal grain size in the sheet width direction in a cross section orthogonal to the rolling direction, and this corresponds to the average crystal grain size in the annealed state before temper rolling. The average crystal grain size was measured by the JIS G 0551 (steel austenite grain size test method) counting method.

また、エッチング面粗さ(Ra)の測定は、塩化第二鉄溶液(温度:50℃、液比重:1.49、酸化還元電位:646mV)を素材表面に圧力:2.5kg/mmで2分間スプレーしてエッチングした表面を、接触式の表面粗さ計(東京精密社製、サーフコム1400A)を用いて、圧延方向と直交する方向に沿って測定した。 Etching surface roughness (Ra) is measured by using a ferric chloride solution (temperature: 50 ° C., liquid specific gravity: 1.49, oxidation-reduction potential: 646 mV) on the material surface at a pressure of 2.5 kg / mm 2 . The surface etched by spraying for 2 minutes was measured along a direction orthogonal to the rolling direction using a contact-type surface roughness meter (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., Surfcom 1400A).

以上の試験結果を表3に併記する。
表3によれば、本発明例であるによるNo.1〜7のステンレス鋼板は、いずれもエッチング面粗さ(Ra)が0.20μm以下で平滑なエッチング面となっている。しかしながら、No.8〜15のステンレス鋼板のエッチング面粗さ(Ra)は、0.20μmを超えており、粗面化が認められた。
The above test results are also shown in Table 3.
According to Table 3, according to the present invention example No. Each of the stainless steel plates 1 to 7 has a smooth etching surface with an etching surface roughness (Ra) of 0.20 μm or less. However, no. The etched surface roughness (Ra) of the 8-15 stainless steel plates exceeded 0.20 μm, and roughening was observed.

その理由としては、No.8,9の場合は、拡散熱処理温度が本発明の条件より低温のため、NiとCrの偏析が十分に解消されていないことによると推測される。また、No.10,11のステンレス鋼板は、拡散熱処理時間が本発明の条件より短時間なため、偏析が十分に解消されていないことによると推測される。また、No.12〜15のステンレス鋼板は、本発明による拡散熱処理を実施し、NiおよびCrの偏析量も本発明の範囲内となってはいるものの、CおよびNの含有量が本発明より多いので、エッチング時にスマットが発生してエッチング面が粗面化したと推測される。




The reason is that no. In the case of 8 and 9, it is presumed that the segregation of Ni and Cr is not sufficiently eliminated because the diffusion heat treatment temperature is lower than the conditions of the present invention. No. The stainless steel plates 10 and 11 are presumed to be due to the fact that the diffusion heat treatment time is shorter than the conditions of the present invention, and the segregation is not sufficiently eliminated. No. The stainless steel sheets of 12 to 15 were subjected to diffusion heat treatment according to the present invention, and although the segregation amounts of Ni and Cr were within the scope of the present invention, the content of C and N was higher than that of the present invention, so etching was performed. It is estimated that smut sometimes occurred and the etched surface was roughened.




Claims (4)

質量%で、C:0.08%以下、Mn:2.0%以下、Ni:5.0%以上15%以下、Cr:15%以上20%以下の範囲でそれぞれの元素を含有し、
また、Si:1.0%以下、P:0.045%以下、S:0.05%以下にそれぞれの元素が制限され、
残部がFeおよび不可避的不純物からなり、
平均結晶粒径が15μm以下であり、
かつ、板厚方向におけるNi成分の平均偏析量CNiSが0.40%以下、最大偏析量CNiMAXが1.0%以下、Cr成分の平均偏析量CCrSが0.60%以下、最大偏析量CCrMAXが2.0%以下であることを特徴とするフォトエッチング加工用ステンレス鋼板。
In each mass%, C: 0.08% or less, Mn: 2.0% or less, Ni: 5.0% or more and 15% or less, Cr: 15% or more and 20% or less
Further, each element is limited to Si: 1.0% or less, P: 0.045% or less, S: 0.05% or less,
The balance consists of Fe and inevitable impurities,
The average crystal grain size is 15 μm or less,
In addition, the average segregation amount C Ni S of Ni component in the thickness direction is 0.40% or less, the maximum segregation amount C Ni MAX is 1.0% or less, and the average segregation amount C Cr S of Cr component is 0.60% or less. A stainless steel plate for photoetching, wherein the maximum segregation amount C Cr MAX is 2.0% or less.
さらに、質量%で、Mo:3.0%以下、Cu:3.0%以下、N:0.30%以下の範囲でそれぞれの元素を含有することを特徴とする請求項1に記載のフォトエッチング加工用ステンレス鋼板。   2. The photo of claim 1, further comprising, in mass%, each element in a range of Mo: 3.0% or less, Cu: 3.0% or less, and N: 0.30% or less. Stainless steel plate for etching. 質量%で、C:0.08%以下、Mn:2.0%以下、Ni:5.0%以上15%以下、Cr:15%以上20%以下、Mo:3.0%以下、Cu:3.0%以下、N:0.30%以下の範囲でそれぞれの元素を含有し、
また、Si:1.0%以下、P:0.045%以下、S:0.05%以下にそれぞれの元素が制限され、
残部がFeおよび不可避的不純物からなり、
平均結晶粒径が15μm以下であるステンレス鋼板を製造するにあたり、
該ステンレス鋼板の材料である鋼塊を、1200℃以上1400℃以下の温度で少なくとも10時間以上の熱処理を行うことを特徴とするフォトエッチング加工用ステンレス鋼板の製造方法。
In mass%, C: 0.08% or less, Mn: 2.0% or less, Ni: 5.0% or more and 15% or less, Cr: 15% or more and 20% or less, Mo: 3.0% or less, Cu: Each element is contained in a range of 3.0% or less and N: 0.30% or less,
Further, each element is limited to Si: 1.0% or less, P: 0.045% or less, S: 0.05% or less,
The balance consists of Fe and inevitable impurities,
In producing a stainless steel plate having an average crystal grain size of 15 μm or less,
A method for producing a stainless steel plate for photoetching, comprising performing a heat treatment on a steel ingot, which is a material of the stainless steel plate, at a temperature of 1200 ° C. to 1400 ° C. for at least 10 hours.
前記鋼塊に代えて、熱延材を用いることを特徴とする請求項3に記載のフォトエッチング加工用ステンレス鋼板の製造方法。




The method for producing a stainless steel plate for photoetching according to claim 3, wherein hot rolled material is used instead of the steel ingot.




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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008013305A1 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Stainless steel sheet for parts and process for manufacturing the same
JP2009299171A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp Austenitic stainless steel sheet for press forming with fine-grained structure and method for producing the same
KR20150024945A (en) 2012-09-04 2015-03-09 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Stainless steel sheet and method for producing same
JP2020164905A (en) * 2019-03-28 2020-10-08 日鉄ステンレス株式会社 Stainless steel plate and method for producing the same
JP7466378B2 (en) 2020-05-28 2024-04-12 日鉄ステンレス株式会社 Austenitic stainless steel sheet and method for producing same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008013305A1 (en) 2006-07-28 2008-01-31 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Stainless steel sheet for parts and process for manufacturing the same
JP2009299171A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp Austenitic stainless steel sheet for press forming with fine-grained structure and method for producing the same
KR20150024945A (en) 2012-09-04 2015-03-09 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 Stainless steel sheet and method for producing same
JP2020164905A (en) * 2019-03-28 2020-10-08 日鉄ステンレス株式会社 Stainless steel plate and method for producing the same
JP7296756B2 (en) 2019-03-28 2023-06-23 日鉄ステンレス株式会社 Stainless steel plate and its manufacturing method
JP7466378B2 (en) 2020-05-28 2024-04-12 日鉄ステンレス株式会社 Austenitic stainless steel sheet and method for producing same

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