JP2020111792A - フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、(1)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。
ここで、(1)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。
以下、鋼の化学組成に関する「%」は特に断らない限り「質量%」を意味する。
下記(1)式により定まるγmax値は、1100℃で等温保持し平衡状態に至った場合のオーステナイト量(体積%)を成分組成から推定する指標である。γmax値が100以上である場合は、その鋼の最大オーステナイト量は100%であると推定される。
ここで、(1)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。
本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板の製造方法について、図1を参照して以下に説明する。図1は、前記製造方法を示す工程図である。
熱延工程は、粗圧延機および仕上圧延機を用いて行うことができる。仕上圧延機は、熱延鋼板の最終目標板厚まで圧下することができる熱間圧延機である。以下、粗圧延機で行う工程を「粗熱延工程」、仕上圧延機で行う工程を「仕上熱延工程」と言う。
ここで、(2)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。
図1に示すように、冷延工程は、第1酸洗工程、仕上冷延工程、冷延板焼鈍工程、および第2酸洗工程をこの順で含む。なお、冷延工程における第1・第2酸洗工程および冷延板焼鈍工程については、従来の一般的な条件を適用すればよい。
(加工性)
上述した通り、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板は、微量ながらAlおよびTiを含有することで、再結晶したフェライト結晶粒で構成されるマトリックス中にアルミナおよび窒化チタン等の介在物が、点状形状となって分散している金属組織を呈することから、良好な加工性を示す。例えば、冷延板焼鈍後の本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板から得られたJIS13B号引張試験片による圧延方向の破断伸び(JIS Z2241:2011)は、28.0%以上である。
上述した通り、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板は、AlおよびTiの含有量をそれぞれ0.050%以下の微量とし、熱延板焼鈍工程を省略し、さらに冷間圧延における圧延率を63%以上とすることで、鋼板表面の20度鏡面光沢度(JIS Z8741:1997)が900以上となるような、良好な表面性状を示す。
図3は、リジング指標の評価方法を模式的に示す図である。本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板は、表面凹凸の高さと波長の両方を加味した厳しい基準で評価される、優れた耐リジング性を有する。その具体的評価指標として、リジング指標「Wa×WSm値」を採用することができる。図3を参照して、リジング指標「Wa×WSm値」の算出方法を以下に説明する。
本発明の実施例(本発明例)および比較例に係る鋼板を評価した結果を、図4〜図6を参照して以下に示す。図4は、本発明例および比較例に係るフェライト系ステンレス鋼板の化学組成を示す図である。図5は、本発明例および比較例に係るフェライト系ステンレス鋼板の製造方法と、各鋼板の特性評価結果との関係を示す図である。
加工性について、各鋼板について後述する密着曲げを5回行い、曲げ稜線に割れが見られなかった場合は○(合格)、割れが発生した場合は×(不合格)と評価した。評価結果について、図5の「曲げ」の列に示した。また、各鋼板から得られたJIS13B号引張試験片による圧延方向の破断伸び(JIS Z2241:2011)を評価し、破断伸びが28.0%以上の場合は○(合格)、28.0%未満の場合は×(不合格)と評価した。評価結果について、図5の「破断伸び(%)」に示した。
鋼板の化学組成および製造方法について、いずれか一つでも本実施形態に係る範囲から外れた場合、すなわち、図5において下線を付した項目が一つでもある場合、当該フェライト系ステンレス鋼板は、加工性、表面性状、または耐リジング性の少なくともいずれかの項目で不合格となった(比較例No.B1〜B23を参照)。一方、本実施形態に係る鋼板の化学組成および製造方法を満たすフェライト系ステンレス鋼板は、いずれも良好な加工性、表面性状、および耐リジング性の3点を兼ね備えていた(本発明例No.A1〜A4を参照)。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
Wa 平均うねり高さ
WSm 平均波高さ
Claims (5)
- 質量%で、C:0.020〜0.120%、Si:0.10〜1.00%、Mn:0.10〜1.00%、Ni:0.01〜0.60%、Cr:14.00〜19.00%、N:0.010〜0.050%、Al:0〜0.050%、Ti:0〜0.050%、Mo:0〜0.50%、Cu:0〜0.50%、Co:0〜0.10%、V:0〜0.20%であり、このうちAl:0.005〜0.030%、Ti:0.005〜0.030%の群から選ばれる1種以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物であり、下記(1)式により定まるγmax値が30〜55である化学組成のフェライト系ステンレス鋼板であって、
鋼板表面の20度鏡面光沢度が900以上であり、
圧延方向の破断伸びが28.0%以上である、フェライト系ステンレス鋼板。
γmax=420C−11.5Si+7Mn+23Ni−11.5Cr−12Mo+9Cu−49Ti−52Al+470N+189 (1)
ここで、(1)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。 - Al:0.005〜0.030%を含有する、請求項1に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
- Ti:0.005〜0.030%を含有する、請求項1または2に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
- Alの含有量およびTiの含有量の総和が質量%で0.065%以下である、請求項1〜3の何れか1項に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
- 質量%で、C:0.020〜0.120%、Si:0.10〜1.00%、Mn:0.10〜1.00%、Ni:0.01〜0.60%、Cr:14.00〜19.00%、N:0.010〜0.050%、Al:0〜0.050%、Ti:0〜0.050%、Mo:0〜0.50%、Cu:0〜0.50%、Co:0〜0.10%、V:0〜0.20%であり、このうちAl:0.005〜0.030%、Ti:0.005〜0.030%の群から選ばれる1種以上を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物であり、下記(1)式により定まるγmax値が30〜55である化学組成のフェライト系ステンレス鋼板の製造方法であって、
最終パスを含めた後半3パスにおける1回あたりの圧延率が40%以上である粗熱延工程と、
圧延中の温度が前記鋼板のAc1点+30〜70℃に保持される仕上熱延工程と、
圧延率が63%以上である仕上冷延工程と、をこの順で含み、
前記仕上熱延工程と、前記仕上冷延工程との間で熱延板焼鈍を行わない、フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
γmax=420C−11.5Si+7Mn+23Ni−11.5Cr−12Mo+9Cu−49Ti−52Al+470N+189 (1)
ここで、(1)式の元素記号の箇所には質量%で表される当該元素の含有量が代入され、無添加の元素については0(ゼロ)が代入される。
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