JP2006057144A

JP2006057144A - フェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法

Info

Publication number: JP2006057144A
Application number: JP2004240506A
Authority: JP
Inventors: Kaneji Ogawa; 鐘二小川
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2004-08-20
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】
全体として簡単な工程で、工数が少なく、また熱エネルギの無駄もなく、熱間圧延とは別工程で焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができるフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法を提供する。
【解決手段】
いずれも重量％で、０．００３０〜０．０１５％のＣ、１９〜２１％のＣｒ、０．３５〜０．６５％のＳｉ及び１．０〜１．５％のＭｎを含有するフェライト系ステンレス鋼材を、仕上げ温度８００〜１０００℃で熱間圧延し、引き続きその残熱を利用して７００〜１０００℃で２〜５分間保持した後、冷却してコイル状に巻取った。
【選択図】図１

Description

本発明はフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法に関し、更に詳しくは、熱間圧延したフェライト系ステンレス鋼線材を別工程で焼鈍処理しなくても、焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができるフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法に関する。

従来、フェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法として、フェライト系ステンレス鋼材を熱間圧延し、熱間圧延したフェライト系ステンレス鋼線材を冷却してコイル状に巻取った後、これを熱間圧延とは別工程の焼鈍処理に供し、再び冷却してコイル状に巻取ることが行なわれている（例えば特許文献１〜３参照）。

しかし、前記のような従来法には、熱間圧延したフェライト系ステンレス鋼線材を熱間圧延とは別工程の焼鈍処理に供するため、全体としての工程が煩雑で、工数が多く、また熱間圧延して冷却した後に再加熱して焼鈍処理するため、熱エネルギの無駄が大きいという問題がある。
特開平６−２９９３００号公報特開２００１−１８１８０１号公報特開２００４−６００３１号公報

本発明が解決しようとする課題は、熱間圧延したフェライト系ステンレス鋼線材を別工程で焼鈍処理しなくても、焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができ、したがって全体としての工程が簡単で、工数が少なく、また熱エネルギの無駄もなく、前記のような物性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができるフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法を提供する処にある。

前記の課題を解決する本発明は、いずれも重量％で、０．００３０〜０．０１５％のＣ、１９〜２１％のＣｒ、０．３５〜０．６５％のＳｉ及び１．０〜１．５％のＭｎを含有するフェライト系ステンレス鋼材を、仕上げ温度８００〜１０００℃で熱間圧延し、引き続きその残熱を利用して７００〜１０００℃で２〜５分間保持した後、冷却してコイル状に巻取ることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法に係る。

本発明に係るフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法（以下単に本発明の製造方法という）では、いずれも重量％で、１）０．００３０〜０．０１５％のＣ、１９〜２１％のＣｒ、０．３５〜０．６５％のＳｉ及び１．０〜１．５％のＭｎを含有するフェライト系ステンレス鋼材、又は２）前記の１）に加えて更に１．７〜２．５％のＭｏ、０．２５〜０．３０％のＳ、０．１０〜０．２３％のＰｂ及び０．０２０〜０．０４０％のＴｅを含有するフェライト系ステンレス鋼材を熱間圧延する。これらのフェライト系ステンレス鋼材はいずれも、残部が主としてＦｅ及び不純物から成るものであるが、本発明の製造方法に供するフェライト系ステンレス鋼材としては、かかる不純物として、共に重量％で、Ｐの含有量が０．０５０％以下及びＣｕの含有量が０．３０％以下のものが好ましい。フェライト系ステンレス鋼材には様々な組成のものが知られているが、前記のような組成のフェライト系ステンレス鋼材を本発明の製造方法に供する場合に、熱間圧延とは別工程で焼鈍処理しなくても、焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができる。

本発明の製造方法では、前記のような組成のフェライト系ステンレス鋼材を、仕上げ温度８００〜１０００℃で熱間圧延する。熱間圧延の仕上げ温度が８００〜１０００℃の範囲を外れると、熱間圧延したフェライト系ステンレス鋼線材を引き続きその残熱を利用して７００〜１０００℃で２〜５分間保持するのが難しくなり、結局は、焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができなくなる。本発明の製造方法において、より優れた耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得るためには、仕上げ温度が８５０〜９５０℃で熱間圧延するのが好ましい。熱間圧延は通常、粗列、中間列及び仕上列に大別された一連の圧延機列を用い、連続して行なう。この際、各圧延機間で被圧延材を保持するためのガイド部材を設けてもよいし、設けなくてもよいが、熱間圧延途中の被圧延材に相当するフェライト系ステンレス鋼線材が相応に細線化されている仕上列では、かかるフェライト系ステンレス鋼線材からの抜熱をできるだけ抑えるために、ガイド部材を設けないで、すなわちガイドレスで圧延するのが好ましい。

本発明の製造方法では、前記のような組成のフェライト系ステンレス鋼材を、仕上げ温度８００〜１０００℃、好ましくは８５０〜９５０℃で熱間圧延し、引き続きその残熱を利用して７００〜１０００℃で２〜５分間、好ましくは７５０〜９５０℃で３〜５分間保持した後、冷却してコイル状に巻取る。前記のような組成のフェライト系ステンレス鋼材を用い、また前記のような仕上げ温度で熱間圧延し、更に引き続きその残熱を利用して前記のような温度及び時間で保持することにより、熱間圧延とは別工程で焼鈍処理しなくても、焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができる。

本発明の製造方法によると、従来法のように熱間圧延とは別工程で焼鈍処理しないため、全体として簡単な工程で、工数が少なく、また熱エネルギの無駄もなく、熱間圧延とは別工程で焼鈍処理したものと同等の引張り強さや結晶粒度等を有し、とりわけ耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができる。

図１は本発明の製造方法で用いる装置を略示するブロック図である。圧延機列１の下流側に保持炉２が接続されており、保持炉２の下流側に冷却機３が接続されていて、冷却機３の下流側に巻取機４が接続されている。圧延機列１は、上流側から下流側へと、粗列、中間列及び仕上列に大別されており、仕上列はガイドレスになっている。保持炉２は炉保温用の熱源として複数の直火バーナを備えており、また冷却機３は複数の水冷ノズルを備えている。図１では、いずれも重量％で、０．００３０〜０．０１５％のＣ、１９〜２１％のＣｒ、０．３５〜０．６５％のＳｉ及び１．０〜１．５％のＭｎを含有するフェライト系ステンレス鋼材を用い、所要温度に加熱した該フェライト系ステンレス鋼材を圧延機列１にて仕上温度８００〜１０００℃で熱間圧延し、熱間圧延したフェライト系ステンレス鋼線材を引き続きその残熱を利用して保持炉２にて７００〜１０００℃で２〜５分間保持した後、冷却機３で水冷し、巻取機４でコイル状に巻取っている。

図１について前記した装置を用い、所要温度に加熱したフェライト系ステンレス鋼材を熱間圧延し、熱間圧延した直径５．５mmのフェライト系ステンレス鋼線材を引き続きその残熱を利用して保持した後、水冷してコイル状に巻取った（実施例１〜４及び比較例１〜７）。ここで用いたフェライト系ステンレス鋼材の組成を表１に、またフェライト系ステンレス鋼材の当初の加熱温度、熱間圧延時の仕上げ温度、保持時の温度及び時間並びに炉内の雰囲気温度を表２に示すと共に、かくして巻取ったフェライト系ステンレス鋼線材の引張り強さ、絞り、結晶粒度及び耐食性を求め、結果を表２にまとめて示した。別に、前記した従来法にしたがい、１２００℃に加熱したフェライト系ステンレス鋼材を熱間圧延し、熱間圧延した直径５．５mmのフェライト系ステンレス鋼線材を水冷してコイル状に巻取った後、これを熱間圧延とは別工程の焼鈍処理に供して、７５０℃で４８０分間焼鈍処理し、再び水冷してコイル状に巻取った（参考例１〜７）。かくして熱間圧延とは別工程で焼鈍処理したフェライト系ステンレス鋼線材（焼鈍材）の引張り強さ、絞り及び結晶粒度を求め、結果を表３に示した。

表１において、単位は重量％
表２において、耐食性は、実施例１〜４及び比較例１〜７のフェライト系ステンレス鋼線材、並びに参考例１〜７のフェライト系ステンレス鋼線材（焼鈍材）について、ＪＩＳ−Ｚ２３７１の塩水噴霧試験を行ない、同じ鋼種毎で比較して、焼鈍材と同等の耐食性を示したものを○、焼鈍材よりも劣る耐食性を示したものを×とした。

表２中、比較例１〜４は本発明の製造方法で用いるフェライト系ステンレス鋼材からはその組成が外れたものを用いた例であり、また比較例５〜７は本発明の製造方法における仕上げ温度や保持条件からはそれらが外れた条件で行なった例であるが、これらの各例ではいずれも、実施例１〜４のような物性のフェライト系ステンレス鋼線材を得ることができず、とりわけ耐食性が劣る。

本発明の製造方法で用いる装置を略示するブロック図。

符号の説明

１圧延機列
２保持炉
３冷却機
４巻取機

Claims

いずれも重量％で、０．００３０〜０．０１５％のＣ、１９〜２１％のＣｒ、０．３５〜０．６５％のＳｉ及び１．０〜１．５％のＭｎを含有するフェライト系ステンレス鋼材を、仕上げ温度８００〜１０００℃で熱間圧延し、引き続きその残熱を利用して７００〜１０００℃で２〜５分間保持した後、冷却してコイル状に巻取ることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法。
フェライト系ステンレス鋼材が、いずれも重量％で、更に１．７〜２．５％のＭｏ、０．２５〜０．３０％のＳ、０．１０〜０．２３％のＰｂ及び０．０２０〜０．０４０％のＴｅを含有するものである請求項１記載のフェライト系ステンレス鋼熱間圧延線材の製造方法。