JP2020158815A - Stable austenitic stainless steel sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、安定オーステナイト系ステンレス鋼板に関する。 The present invention relates to a stable austenitic stainless steel sheet.
スマートフォンの筐体、精密機器部品等においては、表面光沢度が高い部材が求められることがある。ステンレス鋼は優れた耐食性を有し、これら部材に有効な素材であるが、表面光沢度の高い部材を安定的に得るため、良好な研磨性が求められる。 In the housing of smartphones, precision equipment parts, etc., members with high surface gloss may be required. Stainless steel has excellent corrosion resistance and is an effective material for these members, but good polishability is required in order to stably obtain members with high surface gloss.
例えば、特許文献1〜4では、研磨性の向上が検討されている。特許文献1では、ラッピング仕上げした表面光沢、写像性の優れたカーブミラー用鏡面仕上げステンレス鋼板の製造方法が開示されている。また、特許文献2には、鏡面仕上げのために研磨性を向上させたプレス成形用オーステナイト系ステンレス鋼が開示されている。 For example, in Patent Documents 1 to 4, improvement in polishability is studied. Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a mirror-finished stainless steel sheet for a curved mirror having a wrapping-finished surface gloss and excellent image quality. Further, Patent Document 2 discloses an austenitic stainless steel for press forming, which has improved polishability for mirror finishing.
また、特許文献3には、研磨性の優れたステンレス鋼帯と鋼板の製造する方法が開示されている。そして、特許文献4には、オーステナイト系ステンレス鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、またはフェライト相とオーステナイト相との2相ステンレス鋼の鋼帯製造において、表面微小欠陥の少ない鋼帯を製造する方法が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a method for producing a stainless steel strip and a steel plate having excellent polishability. Further, Patent Document 4 discloses a method for producing a steel strip having few surface minute defects in the production of austenitic stainless steel, martensitic stainless steel, or a two-phase stainless steel having a ferrite phase and an austenitic phase. Has been done.
加えて、医療関連で使用される精密部品においては、研磨または加工の際に破片、屑の付着を防止する必要がある。また、精密機器の動作に悪影響を与えないことが求められる。このため、上述した部品等に用いられるステンレス鋼板は、非磁性であることも求められる。 In addition, in precision parts used in the medical field, it is necessary to prevent the adhesion of debris and debris during polishing or processing. In addition, it is required not to adversely affect the operation of precision equipment. Therefore, the stainless steel sheet used for the above-mentioned parts and the like is also required to be non-magnetic.
ところで、ステンレス鋼のうち、フェライト相、マルテンサイト相、および、準安定オーステナイト系ステンレス鋼で生じる加工誘起マルテンサイト相を一定量有すると、ステンレス鋼は磁性を帯びる。 By the way, among stainless steels, when a certain amount of a ferrite phase, a martensite phase, and a work-induced martensite phase generated in a semi-stable austenitic stainless steel is present, the stainless steel becomes magnetic.
これに対し、安定オーステナイト系ステンレス鋼板は、少なくとも室温以上での加工、成形後において第二相を生じることなく、加工誘起マルテンサイト相を形成しない。したがって、安定オーステナイト系ステンレス鋼は、磁性を有しない、すなわち非磁性である。このため、上述した部品等には安定オーステナイト系ステンレス鋼板が有用である。 On the other hand, the stable austenitic stainless steel sheet does not form a work-induced martensite phase without forming a second phase after processing and molding at at least room temperature or higher. Therefore, stable austenitic stainless steel has no magnetism, that is, it is non-magnetic. Therefore, stable austenitic stainless steel sheets are useful for the above-mentioned parts and the like.
さらに、上述した部品等においては、寸法精度の高い製品形状に加工をする必要がある。このため、良好な加工性も要求される。 Further, the above-mentioned parts and the like need to be processed into a product shape with high dimensional accuracy. Therefore, good workability is also required.
しかしながら、特許文献1〜4に開示されたステンレス鋼板は、研磨性は良好であるものの、複雑な製品形状への加工を考慮した場合、加工性が十分得られない可能性がある。また、磁性を帯びてしまうものもある。したがって、特許文献1〜4に開示されたステンレス鋼板は、上述した部品に用いる場合、研磨性、加工性、および非磁性であるという特性が十分ではなく、改善の余地がある。 However, although the stainless steel sheets disclosed in Patent Documents 1 to 4 have good polishability, there is a possibility that sufficient workability cannot be obtained in consideration of processing into a complicated product shape. In addition, there are some that become magnetic. Therefore, the stainless steel sheets disclosed in Patent Documents 1 to 4 do not have sufficient properties of polishability, workability, and non-magnetism when used for the above-mentioned parts, and there is room for improvement.
本発明は、上記課題を解決し、良好な研磨性と加工性とを有し、非磁性である安定オーステナイト系ステンレス鋼板を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a stable austenitic stainless steel sheet having good polishability and workability and being non-magnetic.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、下記の安定オーステナイト系ステンレス鋼板を要旨とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and the gist of the following stable austenitic stainless steel sheet is.
(1)化学組成が、質量%で、
C:0.15%以下、
Si:0.4〜2.5%、
Mn:0.5〜2.0%、
Cr:11.0〜20.0%、
Ni:10.0〜14.0%、
N:0.01〜0.15%、
Mo:0〜3.0%、
Cu:0〜1.5%、
Nb:0〜0.15%、
V:0〜0.15%、
Ti:0〜0.30%、
B:0〜0.010%、
残部:Feおよび不純物であり、
下記(i)および(ii)式で定義されるNi当量とCr当量との関係が、下記(iii)式を満足し、
下記(iv)式で算出される積層欠陥エネルギーSFEが、37mJ/m2と以下となり、
オーステナイト相の平均結晶粒径が、8.0μm以下であり、
圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSが、100MPa以下である、安定オーステナイト系ステンレス鋼板。
Ni当量=Ni+30×C+0.5×Mn ・・・(i)
Cr当量=Cr+Mo+1.5×Si ・・・(ii)
Ni当量≧0.1×(Cr当量)2−3×(Cr当量)+30 ・・・(iii)
SFE(mJ/m2)=2.2×Ni−1.1×Cr−13×Si−1.2×Mn+6×Cu+32 ・・・(iv)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
(1) The chemical composition is mass%
C: 0.15% or less,
Si: 0.4-2.5%,
Mn: 0.5-2.0%,
Cr: 11.0 to 20.0%,
Ni: 10.0 to 14.0%,
N: 0.01-0.15%,
Mo: 0-3.0%,
Cu: 0-1.5%,
Nb: 0 to 0.15%,
V: 0 to 0.15%,
Ti: 0 to 0.30%,
B: 0 to 0.010%,
Remaining: Fe and impurities,
The relationship between the Ni equivalent and the Cr equivalent defined by the following equations (i) and (ii) satisfies the following equation (iii).
The stacking defect energy SFE calculated by the following equation (iv) is 37 mJ / m 2 or less.
The average crystal grain size of the austenite phase is 8.0 μm or less.
A stable austenitic stainless steel sheet in which the difference ΔYS in yield stress between the rolling direction and the plate width direction is 100 MPa or less.
Ni equivalent = Ni + 30 × C + 0.5 × Mn ・ ・ ・ (i)
Cr equivalent = Cr + Mo + 1.5 x Si ... (ii)
Ni equivalent ≧ 0.1 × (Cr equivalent) 2-3 × (Cr equivalent) +30 ・ ・ ・ (iii)
SFE (mJ / m 2 ) = 2.2 x Ni-1.1 x Cr-13 x Si-1.2 x Mn + 6 x Cu + 32 ... (iv)
However, each element symbol in the above formula represents the content (mass%) of each element contained in the steel, and if it is not contained, it is set to zero.
(2)板厚中心位置における{110}<112>および{110}<001>方位のX線ランダム強度比の総和が12.0以下である、上記(1)に記載の安定オーステナイト系ステンレス鋼板。 (2) The stable austenitic stainless steel sheet according to (1) above, wherein the sum of the X-ray random intensity ratios of the {110} <112> and {110} <001> directions at the center position of the plate thickness is 12.0 or less. ..
(3)前記化学組成が、質量%で、
Mo:0.2〜3.0%、
Cu:0.1〜1.5%、
Nb:0.01〜0.15%、
V:0.01〜0.15%、
Ti:0.01〜0.30%、および
B:0.0003〜0.010%、
から選択される一種以上を含有する、上記(1)または(2)に記載の安定オーステナイト系ステンレス鋼板。
(3) The chemical composition is mass%.
Mo: 0.2-3.0%,
Cu: 0.1 to 1.5%,
Nb: 0.01-0.15%,
V: 0.01-0.15%,
Ti: 0.01 to 0.30%, and B: 0.0003 to 0.010%,
The stable austenitic stainless steel sheet according to (1) or (2) above, which contains one or more selected from the above.
本発明によれば、良好な研磨性と加工性とを有し、非磁性である安定オーステナイト系ステンレス鋼板を得ることができる。 According to the present invention, a stable austenitic stainless steel sheet having good polishability and workability and being non-magnetic can be obtained.
本発明者らは、鋼板に良好な研磨性と加工性とを具備させ、かつ非磁性である安定オーステナイト系ステンレス鋼板とするため、種々の検討を行った。その結果、以下(a)〜(c)の知見を得た。 The present inventors have conducted various studies in order to provide a stable austenitic stainless steel sheet that has good polishability and workability and is non-magnetic. As a result, the following findings (a) to (c) were obtained.
(a)オーステナイト系ステンレス鋼板の研磨性を向上させるためには、鋼板のオーステナイト相の結晶粒を細粒にすることが有効である。そして、オーステナイト相の結晶粒を細粒にするためには積層欠陥エネルギーを低下させることが有効である。 (A) In order to improve the polishability of the austenitic stainless steel sheet, it is effective to make the crystal grains of the austenitic phase of the steel sheet fine. Then, in order to make the crystal grains of the austenite phase finer, it is effective to reduce the stacking defect energy.
オーステナイト鋼板の積層欠陥エネルギーを低下させると、熱間圧延または冷間圧延中に加工ひずみに加えて変形双晶が多数導入されることから、圧延中またはその後の焼鈍中に生じる再結晶の核生成サイトが増加し、細粒化が図られる。 When the stacking defect energy of the austenite steel sheet is reduced, a large number of deformed twins are introduced in addition to the working strain during hot rolling or cold rolling, so that recrystallization nucleation occurs during rolling or subsequent annealing. The number of sites will increase and graining will be achieved.
加えて、オーステナイト鋼板において細粒化が図られることから、圧延中にマルテンサイト変態が起こり、安定オーステナイト相が形成し、磁性を帯びる可能性もない。したがって、精密機器、特に医療用機器など磁性体の使用が制限される機器への適用も可能となる。 In addition, since the austenite steel sheet is made finer, martensitic transformation occurs during rolling, a stable austenite phase is formed, and there is no possibility of magnetism. Therefore, it can be applied to precision equipment, especially equipment in which the use of magnetic materials is restricted, such as medical equipment.
(b)さらに、加工性を向上させるためには、圧延方向と圧延幅方向の降伏応力の差を一定範囲内に制御することが有効である。このためには、降伏応力の異方性を大きくする{110}<112>方位から{110}<001>方位にかけての集合組織の形成を抑制することが望ましい。 (B) Further, in order to improve the workability, it is effective to control the difference in yield stress in the rolling direction and the rolling width direction within a certain range. For this purpose, it is desirable to suppress the formation of the texture from the {110} <112> orientation to the {110} <001> orientation, which increases the anisotropy of the yield stress.
(c)上記集合組織は、圧延加工工程において形成する組織である。このため、冷間圧延工程において、結晶粒を細粒にしようとすると、上記集合組織が発達し、最終的にそのまま集合組織を維持する結果となる。したがって、オーステナイト相の結晶粒を細粒にする点に加え、上記集合組織の形成を抑制する観点においても、予め、熱間圧延工程において、結晶粒を細粒にしておくのが望ましい。 (C) The texture is a structure formed in the rolling process. Therefore, in the cold rolling step, when the crystal grains are made into fine grains, the texture is developed, and finally the texture is maintained as it is. Therefore, in addition to making the crystal grains of the austenite phase finer, it is desirable to make the crystal grains finer in advance in the hot rolling step from the viewpoint of suppressing the formation of the texture.
本発明は上記の知見に基づいてなされたものである。以下、本発明の各要件について詳しく説明する。 The present invention has been made based on the above findings. Hereinafter, each requirement of the present invention will be described in detail.
1.化学組成
各元素の限定理由は下記のとおりである。なお、以下の説明において含有量についての「%」は、「質量%」を意味する。
1. 1. Chemical composition The reasons for limiting each element are as follows. In the following description, "%" for the content means "mass%".
C:0.15%以下
C含有量が0.15%超の場合、最終焼鈍時に粗大なCr炭化物が結晶粒界に析出し、加工性および耐食性が劣化する。このため、C含有量は0.15%以下とする。Cは、安価に鋼板の強度を高める効果を有する。このため、C含有量の下限は、特に定めないが、C含有量は、0.03%以上とするのが好ましい。
C: 0.15% or less When the C content is more than 0.15%, coarse Cr carbides are precipitated at the grain boundaries during the final annealing, and the processability and corrosion resistance are deteriorated. Therefore, the C content is set to 0.15% or less. C has the effect of increasing the strength of the steel sheet at low cost. Therefore, the lower limit of the C content is not particularly set, but the C content is preferably 0.03% or more.
Si:0.4〜2.5%
Siは、積層欠陥エネルギーを下げる効果が大きい元素である。Si含有量が、0.4%未満ではこの効果が十分得られない。このため、Si含有量は、0.4%以上とする。しかしながら、Si含有量が2.5%を超えると、粗大な酸化物を形成し、加工性を著しく低下させる。このため、Si含有量は2.5%以下とする。Si含有量は、0.8%以上とするのが好ましく、1.2%以上とするのがより好ましい。また、Si含有量は、2.0%以下とするのが好ましく、1.8%以下とするのがより好ましい。
Si: 0.4-2.5%
Si is an element that has a great effect of lowering the stacking defect energy. If the Si content is less than 0.4%, this effect cannot be sufficiently obtained. Therefore, the Si content is set to 0.4% or more. However, if the Si content exceeds 2.5%, coarse oxides are formed and the processability is significantly reduced. Therefore, the Si content is set to 2.5% or less. The Si content is preferably 0.8% or more, and more preferably 1.2% or more. The Si content is preferably 2.0% or less, and more preferably 1.8% or less.
Mn:0.5〜2.0%
Mnは、強力なオーステナイト生成元素であり、また積層欠陥エネルギーを下げる効果を有する。これらの効果は、含有量が0.5%未満では、十分得られないため、Mn含有量は、0.5%以上とする。しかしながら、Mn含有量が2.0%を超えると、加工性が劣化する。このため、Mn含有量は、2.0%以下とする。Mn含有量は、0.8%以上が好ましい。また、Mn含有量は、1.5%以下とするのが好ましく、1.2%以下とするのがより好ましい。
Mn: 0.5-2.0%
Mn is a strong austenite-forming element and has the effect of lowering stacking defect energy. Since these effects cannot be sufficiently obtained when the content is less than 0.5%, the Mn content is set to 0.5% or more. However, if the Mn content exceeds 2.0%, the workability deteriorates. Therefore, the Mn content is set to 2.0% or less. The Mn content is preferably 0.8% or more. The Mn content is preferably 1.5% or less, and more preferably 1.2% or less.
Cr:11.0〜20.0%、
Crは、ステンレス鋼の基本元素であり、鋼材表面に金属酸化物層を形成し、耐食性を高める効果を有する。このため、Cr含有量は11.0%以上とする。しかしながら、Crは、強力なフェライト安定化元素であるため、Cr含有量が過剰であると、δフェライトが生成する。このδフェライトは素材の熱間加工性を劣化させるとともに、室温まで残存することで、冷間加工性をも劣化させる。このため、Cr含有量は、20.0%以下とする。Cr含有量は、13.0%以上とするのが好ましい。また、Cr含有量は、19.0%以下とするのが好ましい。
Cr: 11.0 to 20.0%,
Cr is a basic element of stainless steel and has the effect of forming a metal oxide layer on the surface of the steel material and enhancing corrosion resistance. Therefore, the Cr content is set to 11.0% or more. However, since Cr is a strong ferrite stabilizing element, if the Cr content is excessive, δ ferrite is generated. This δ ferrite deteriorates the hot workability of the material and also deteriorates the cold workability by remaining at room temperature. Therefore, the Cr content is set to 20.0% or less. The Cr content is preferably 13.0% or more. The Cr content is preferably 19.0% or less.
Ni:10.0〜14.0%
Niは、オーステナイト生成元素であり、室温でオーステナイト相を安定して得るために重要な元素である。このため、Ni含有量は、10.0%以上とする。しかしながら、Niは積層欠陥エネルギーを上げる元素であり、加工中において双晶が形成しにくくなることから、細粒化を困難にする。このため、Ni含有量は、14.0%以下とする。Ni含有量は、10.5%以上とするのが好ましい。また、Ni含有量は、13.5%以下とするのが好ましい。
Ni: 10.0 to 14.0%
Ni is an austenite-forming element and is an important element for stably obtaining an austenite phase at room temperature. Therefore, the Ni content is set to 10.0% or more. However, Ni is an element that raises the energy of stacking defects, and twins are difficult to form during processing, which makes it difficult to refine the particles. Therefore, the Ni content is set to 14.0% or less. The Ni content is preferably 10.5% or more. The Ni content is preferably 13.5% or less.
N:0.01〜0.15%
Nは、Cと同様に、固溶強化元素であり、鋼の強度向上に寄与する。また、Nは、Nb、Ti、Vと結合して微細なNb化合物として熱間圧延時および焼鈍時に析出し、再結晶、粒成長を抑制させる効果がある。このため、N含有量は0.01%以上とする。しかしながら、N含有量が0.15%を超えると、鋼板の製造過程で粗大な窒化物が多数生成され、これらの粗大な窒化物は破壊起点となって、熱間加工性を顕著に劣化させ、製造を困難にする。このため、N含有量は、0.15%以下とする。N含有量は、0.03%以上とするのが好ましい。また、N含有量は、0.1%以下とするのが好ましい。
N: 0.01 to 0.15%
Like C, N is a solid solution strengthening element and contributes to improving the strength of steel. Further, N is combined with Nb, Ti, and V and precipitated as a fine Nb compound during hot rolling and annealing, and has an effect of suppressing recrystallization and grain growth. Therefore, the N content is set to 0.01% or more. However, when the N content exceeds 0.15%, a large number of coarse nitrides are generated in the steel sheet manufacturing process, and these coarse nitrides serve as fracture starting points and significantly deteriorate hot workability. , Make manufacturing difficult. Therefore, the N content is set to 0.15% or less. The N content is preferably 0.03% or more. The N content is preferably 0.1% or less.
本発明に係る鋼板は、上記元素に加え、Mo、Cu、Nb、V、Ti、およびBから選択される1種以上の元素を含有させてもよい。 In addition to the above elements, the steel sheet according to the present invention may contain one or more elements selected from Mo, Cu, Nb, V, Ti, and B.
Mo:0〜3.0%
Moは、材料の耐食性を向上させる効果を有する。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Moは、極めて高価であり、Mo含有量が3.0%を超えると、コストの上昇にもつながる。加えて、Mo含有量の増加は、Cr当量を上げオーステナイトを不安定化させる。このため、Mo含有量は3.0%以下とし、2.0%以下とするのが好ましく、1.0%以下とするのがさらに好ましい。一方、上記効果を得るためには、Mo含有量は、0.2%以上とするのが好ましい。
Mo: 0-3.0%
Mo has the effect of improving the corrosion resistance of the material. Therefore, it may be contained as needed. However, Mo is extremely expensive, and if the Mo content exceeds 3.0%, the cost will increase. In addition, an increase in Mo content increases Cr equivalents and destabilizes austenite. Therefore, the Mo content is preferably 3.0% or less, preferably 2.0% or less, and more preferably 1.0% or less. On the other hand, in order to obtain the above effect, the Mo content is preferably 0.2% or more.
Cu:0〜1.5%
Cuは、オーステナイト生成元素であり、オーステナイト相の安定度を調整することができる元素である。このため、必要に応じて含有させてもよい。しかしながら、Cu含有量が1.5%を超えると、製造過程で粒界に偏析し、この粒界偏析は、熟間加工性を顕著に劣化させ、製造が困難になる。このため、Cu含有量は1.5%以下とし、1.2%以下とするのが好ましい。一方、上記効果を得るためには、Cu含有量は、0.1%以上とするのが好ましい。
Cu: 0-1.5%
Cu is an austenite-forming element and is an element capable of adjusting the stability of the austenite phase. Therefore, it may be contained as needed. However, if the Cu content exceeds 1.5%, segregation occurs at the grain boundaries during the production process, and this grain boundary segregation significantly deteriorates the processability during aging, making production difficult. Therefore, the Cu content is preferably 1.5% or less, preferably 1.2% or less. On the other hand, in order to obtain the above effect, the Cu content is preferably 0.1% or more.
Nb:0〜0.15%
V:0〜0.15%
Ti:0〜0.30%
B:0〜0.010%
Nb、V、Ti、Bはいずれも再結晶を抑制し細粒化を図る効果を有することから、必要に応じて、含有させてもよい。しかしながら、これら元素を過剰に含有させると、{110}<112>、{110}<001>方位の発達を促し、加工性を劣化させる。このため、Nb:0.15%以下、V:0.15%以下、Ti:0.30%以下、B:0.010%以下とする。一方、上記効果を得るためには、Nb:0.01%以上、V:0.01%以上、Ti:0.01%以上、およびB:0.0003%以上とするのが好ましい。
Nb: 0 to 0.15%
V: 0 to 0.15%
Ti: 0 to 0.30%
B: 0 to 0.010%
Since Nb, V, Ti, and B all have the effect of suppressing recrystallization and aiming for fine granulation, they may be contained as necessary. However, if these elements are excessively contained, the development of {110} <112> and {110} <001> orientations is promoted, and the workability is deteriorated. Therefore, Nb: 0.15% or less, V: 0.15% or less, Ti: 0.30% or less, B: 0.010% or less. On the other hand, in order to obtain the above effects, it is preferable that Nb: 0.01% or more, V: 0.01% or more, Ti: 0.01% or more, and B: 0.0003% or more.
本発明に係る鋼板の化学組成において、残部はFeおよび不純物である。ここで「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、鉱石、スクラップ等の原料、製造工程の種々の要因によって混入する成分であって、本発明に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 In the chemical composition of the steel sheet according to the present invention, the balance is Fe and impurities. Here, the "impurity" is a component mixed with raw materials such as ore and scrap, and various factors in the manufacturing process when steel is industrially manufactured, and is allowed as long as it does not adversely affect the present invention. Means something.
1−1.Ni当量とCr当量との関係
本発明に係る鋼板は、良好な加工性を具備させるために、加工時に加工誘起マルテンサイト等への変態を生じさせず、安定オーステナイト相とする必要がある。なお、安定オーステナイト相については、後述する2−3において説明する。
1-1. Relationship between Ni Equivalent and Cr Equivalent In order to provide good workability, the steel sheet according to the present invention needs to have a stable austenite phase without causing transformation into work-induced martensite or the like during processing. The stable austenite phase will be described later in 2-3.
このため、本発明に係る鋼板は、後述するNi当量とCr当量との関係が下記(iii)式を満足する。この関係を満足しない場合は、オーステナイトと、フェライトおよび/またはマルテンサイトの二相または三相組織になる場合があるためである。また、オーステナイト相が不安定で加工を受けた際にマルテンサイト変態を生じてしまう場合があるためである。 Therefore, the steel sheet according to the present invention satisfies the following formula (iii) in the relationship between the Ni equivalent and the Cr equivalent, which will be described later. This is because if this relationship is not satisfied, it may have a two-phase or three-phase structure of austenite and ferrite and / or martensite. In addition, the austenite phase is unstable and martensitic transformation may occur when processed.
なお、Ni当量は、オーステナイト形成元素であるNiの含有量と同様の効果を有する元素の含有量に係数をかけたものとの和であり、下記(i)式で定義される。同様に、Cr当量は、フェライト形成元素であるCrおよびそれに類する効果を有する元素の含有量に係数をかけたものとの和であり、下記(ii)式で定義される。
Ni当量=Ni+30×C+0.5×Mn ・・・(i)
Cr当量=Cr+Mo+1.5×Si ・・・(ii)
Ni当量≧0.1×(Cr当量)2−3×(Cr当量)+30 ・・・(iii)
但し、上記(i)〜(iii)式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
The Ni equivalent is the sum of the content of an element having the same effect as the content of Ni, which is an austenite-forming element, multiplied by a coefficient, and is defined by the following formula (i). Similarly, the Cr equivalent is the sum of the content of Cr, which is a ferrite-forming element, and an element having a similar effect multiplied by a coefficient, and is defined by the following equation (ii).
Ni equivalent = Ni + 30 × C + 0.5 × Mn ・ ・ ・ (i)
Cr equivalent = Cr + Mo + 1.5 x Si ... (ii)
Ni equivalent ≧ 0.1 × (Cr equivalent) 2-3 × (Cr equivalent) +30 ・ ・ ・ (iii)
However, each element symbol in the above formulas (i) to (iii) represents the content (mass%) of each element contained in the steel, and if it is not contained, it is set to zero.
1−2.積層欠陥エネルギー
本発明に係る鋼板は、良好な加工性を具備させるため、下記の(iv)式で算出される積層欠陥エネルギー(以下、「SFE」とも記載する。)を37mJ/m2以下とする。
SFE(mJ/m2)=2.2×Ni−1.1×Cr−13×Si−1.2×Mn+6×Cu+32 ・・・(iv)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。
1-2. Laminated defect energy The steel sheet according to the present invention has a laminated defect energy (hereinafter, also referred to as “SFE”) calculated by the following equation (iv) of 37 mJ / m 2 or less in order to provide good workability. To do.
SFE (mJ / m 2 ) = 2.2 x Ni-1.1 x Cr-13 x Si-1.2 x Mn + 6 x Cu + 32 ... (iv)
However, each element symbol in the above formula represents the content (mass%) of each element contained in the steel, and if it is not contained, it is set to zero.
SFEが、37mJ/m2超であると、圧延変形中に双晶が十分導入されず、良好な加工性を得ることができない。このため、SFEは37mJ/m2以下とし、30mJ/m2以下とするのが好ましく、25mJ/m2以下とするのがより好ましい。SFEの下限は、特に定めないが、本発明における成分範囲では−3mJ/m2以上になると考えられる。 If the SFE is more than 37 mJ / m 2 , twins are not sufficiently introduced during rolling deformation, and good workability cannot be obtained. Thus, SFE is a 37 mJ / m 2 or less, it is preferable to be 30 mJ / m 2 or less, and more preferably, 25 mJ / m 2 or less. Although the lower limit of SFE is not particularly defined, it is considered that the component range in the present invention is -3 mJ / m 2 or more.
2.金属組織
2−1.オーステナイト相の平均結晶粒径
良好な研磨性を具備させるため、本発明に係る鋼板では、オーステナイト相の平均結晶粒径は、8.0μm以下とする。オーステナイト相の平均結晶粒径は、6.0μm以下とするのが好ましく、5.0μm以下とするのがより好ましい。ここで、オーステナイト相の平均結晶粒径の下限値は、特に定めないが、1.0μm以上となるのが一般的である。
2. 2. Metallographic structure 2-1. Average crystal grain size of the austenite phase In the steel sheet according to the present invention, the average crystal grain size of the austenite phase is 8.0 μm or less in order to provide good polishability. The average crystal grain size of the austenite phase is preferably 6.0 μm or less, and more preferably 5.0 μm or less. Here, the lower limit of the average crystal grain size of the austenite phase is not particularly determined, but is generally 1.0 μm or more.
なお、オーステナイト相の平均結晶粒径は、以下の手法で測定することができる。具体的には、鋼板の中央部における圧延方向平行断面(L断面)の板厚×15mm長さ×10mm幅程度の形状の試料を切りだして、EBSDで測定する。この際の測定視野は板厚×15mmL断面の最表層を含む形で100μm×100μmとし、表裏面各2視野、計4視野とする。 The average crystal grain size of the austenite phase can be measured by the following method. Specifically, a sample having a shape of a plate thickness × 15 mm length × 10 mm width of a cross section parallel to the rolling direction (L cross section) at the center of the steel sheet is cut out and measured by EBSD. At this time, the measurement visual field is 100 μm × 100 μm including the outermost layer of the plate thickness × 15 mm L cross section, and the front and back surfaces are each 2 visual fields, for a total of 4 visual fields.
上記測定において、fcc構造と判別された領域のうち、方位差15°以上で焼鈍双晶粒界(Σ3粒界)を除く粒界で囲まれた領域を一つの結晶粒とみなし、観察視野における面積中に含まれる結晶粒の数から結晶粒1個当たりの平均面積Sを算出する。平均面積から、下記(1)式により求められるオーステナイト平均粒径Dを算出した。結晶粒界の解析にはTSL OIM Analysis7以降のバージョンを用いる。
D=(2S/π)0.5 ・・・(1)
Of the regions determined to have an fcc structure in the above measurement, the region surrounded by grain boundaries excluding the annealed twin boundary (Σ3 grain boundary) with an orientation difference of 15 ° or more is regarded as one crystal grain, and is viewed in the observation field. The average area S per crystal grain is calculated from the number of crystal grains contained in the area. From the average area, the austenite average particle size D obtained by the following formula (1) was calculated. A version of TSL OIM Analysis 7 or later is used for the analysis of grain boundaries.
D = (2S / π) 0.5 ... (1)
2−2.{110}<112>および{110}<001>方位のランダム強度比
{110}<112>方位から{110}<001>方位にかけてのファイバー集合組織はオーステナイトの圧延加工集合組織の特徴的な方位である。これらの方位群は異方性が大きく、特に圧延幅方向の降伏応力を上げる方位である。このため、加工性の観点から、これらの方位群の集合組織の発達をできるだけ抑制する必要がある。
2-2. Random intensity ratio of {110} <112> and {110} <001> orientations The fiber texture from the {110} <112> orientation to the {110} <001> orientation is the characteristic orientation of the rolled austenite texture. Is. These orientation groups have large anisotropy, and are orientations that increase the yield stress in the rolling width direction. Therefore, from the viewpoint of workability, it is necessary to suppress the development of the texture of these orientation groups as much as possible.
なお、集合組織の発達の程度は、X線ランダム強度比の総和で評価することができる。ここで、X線ランダム強度比とは、特定の方位への集積を持たない標準試料と、供試材のX線強度を同条件でX線回折法等により測定し、得られた供試材のX線強度を標準試料のX線強度で除した数値である。 The degree of tissue development can be evaluated by the sum of the X-ray random intensity ratios. Here, the X-ray random intensity ratio is a test material obtained by measuring the X-ray intensity of a standard sample having no accumulation in a specific direction and a test material by an X-ray diffraction method or the like under the same conditions. It is a numerical value obtained by dividing the X-ray intensity of the standard sample by the X-ray intensity of the standard sample.
そして、板厚中心位置における{110}<112>および{110}<001>方位のX線ランダム強度比の総和が12.0超であると、後述する圧延方向と幅方向との降伏応力の差ΔYSが100MPa超となり、加工性が低下する。このため、板厚中心位置における{110}<112>および{110}<001>方位のX線ランダム強度比の総和は、12.0以下とする。板厚中心位置における{110}<112>および{110}<001>方位のX線ランダム強度比の総和は、11.0以下とするのが好ましく、10.0以下とするのがより好ましい。 When the sum of the X-ray random intensity ratios of the {110} <112> and {110} <001> directions at the center position of the plate thickness exceeds 12.0, the yield stress in the rolling direction and the width direction, which will be described later, is increased. The difference ΔYS becomes more than 100 MPa, and the workability is lowered. Therefore, the total sum of the X-ray random intensity ratios of the {110} <112> and {110} <001> orientations at the center position of the plate thickness is set to 12.0 or less. The total sum of the X-ray random intensity ratios of the {110} <112> and {110} <001> orientations at the center position of the plate thickness is preferably 11.0 or less, and more preferably 10.0 or less.
なお、上記X線ランダム強度比の総和の下限値は、特に定めないが、X線ランダム強度比の総和が5.0未満であると、フェライト相などオーステナイト相以外の相が発達していることを示唆する。このため、通常、上記X線ランダム強度比の総和は、5.0以上となると考えられる。 The lower limit of the total sum of the X-ray random intensity ratios is not particularly determined, but if the total sum of the X-ray random intensity ratios is less than 5.0, a phase other than the austenite phase such as a ferrite phase is developed. Suggests. Therefore, it is generally considered that the total sum of the X-ray random intensity ratios is 5.0 or more.
上記X線ランダム強度比の総和は、以下の手法で測定することができる。具体的には、{110}<112>および{110}<001>方位のランダム強度比は、X線回折によって測定される{200}、{311}、{220}極点図のうち、複数の極点図を基に級数展開法で計算した、3次元集合組織を表す結晶方位分布関数(Orientation Distribution Function,ODFという。)から求めればよい。 The total sum of the X-ray random intensity ratios can be measured by the following method. Specifically, the random intensity ratios of the {110} <112> and {110} <001> orientations are a plurality of {200}, {311}, and {220} pole diagrams measured by X-ray diffraction. It may be obtained from a crystal orientation distribution function (referred to as Origination Distribution Function, ODF) representing a three-dimensional texture, which is calculated by a series expansion method based on a pole diagram.
図1に、本発明の結晶方位が表示されるφ2=45°断面のODFを示す。{110}<112>方位は厳密にはφ1=55°、Φ=90°で表記される方位を指す。しかしながら、試験片加工や試料のセッティングに起因する測定誤差を生じることがあるため、φ1=50〜60°、Φ=85〜90°の範囲の最大値をこの方位の強度比として代表させる。 FIG. 1 shows an ODF having a cross section of φ2 = 45 ° in which the crystal orientation of the present invention is displayed. Strictly speaking, the {110} <112> azimuth refers to the azimuth expressed by φ1 = 55 ° and Φ = 90 °. However, since measurement errors may occur due to test piece processing and sample setting, the maximum value in the range of φ1 = 50 to 60 ° and Φ = 85 to 90 ° is represented as the intensity ratio in this direction.
{110}<001>方位は厳密にはφ1=90°、Φ=90°で表記される方位を指す。しかしながら、試験片加工や試料のセッティングに起因する測定誤差を生じることがあるため、φ1=85〜90°、Φ=85〜90°の範囲の最大値を、この方位の強度比として代表させる。ここで、結晶の方位は、通常、板面に垂直な方位を(hkl)または{hkl}、圧延方向に平行な方位を[uvw]または<uvw>で表示する。{hkl},<uvw>は、等価な面の総称であり、(hkl),[uvw]は、個々の結晶面を指す。即ち、本発明においてはfcc構造を対象としているため、例えば、(111)、(−111)、(1−11)、(11−1)、(−1−11)、(−11−1)、(1−1−1)、(−1−1−1)面は等価であり、区別がつかない。このような場合、これらの方位を総称して{111}と称する。 Strictly speaking, the {110} <001> azimuth refers to the azimuth expressed by φ1 = 90 ° and Φ = 90 °. However, since measurement errors may occur due to test piece processing and sample setting, the maximum value in the range of φ1 = 85 to 90 ° and Φ = 85 to 90 ° is represented as the intensity ratio in this orientation. Here, as the orientation of the crystal, the orientation perpendicular to the plate surface is usually indicated by (hkl) or {hkl}, and the orientation parallel to the rolling direction is indicated by [uvw] or <uvw>. {Hkl} and <uvw> are generic names for equivalent planes, and (hkl) and [uvw] refer to individual crystal planes. That is, since the fcc structure is targeted in the present invention, for example, (111), (-111), (1-11), (11-1), (-1-11), (-11-1). , (1-1-1-1), (-1-1-) planes are equivalent and indistinguishable. In such a case, these orientations are collectively referred to as {111}.
なお、ODFは、対称性の低い結晶構造の方位表示にも用いられるため、一般的にはφ1=0〜360°、Φ=0〜180°、φ2=0〜360°で表現され、個々の方位が[hkl](uvw)で表示される。しかしながら、本発明では、対称性の高いfcc結晶構造を対象としているため、Φとφ2については0〜90°の範囲で表現される。また、φ1は、計算を行う際に変形による対称性を考慮するか否かによって、その範囲が変化するが、本発明においては、対称性を考慮してφ1=0〜90°で表記する。すなわち、φ1=0〜360°での同一方位の平均値を、0〜90°のODF上に表記する方式を選択する。 Since ODF is also used to display the orientation of a crystal structure having low symmetry, it is generally expressed as φ1 = 0 to 360 °, Φ = 0 to 180 °, and φ2 = 0 to 360 °, and each of them is represented by φ2 = 0 to 360 °. The bearing is displayed in [hkl] (uvw). However, since the present invention targets an fcc crystal structure having high symmetry, Φ and φ2 are expressed in the range of 0 to 90 °. Further, the range of φ1 changes depending on whether or not symmetry due to deformation is taken into consideration when performing the calculation, but in the present invention, φ1 is expressed as φ1 = 0 to 90 ° in consideration of symmetry. That is, a method is selected in which the average value of the same direction at φ1 = 0 to 360 ° is expressed on the ODF of 0 to 90 °.
この場合は、(hkl)[uvw]と{hkl}<uvw>は同義である。従って、例えば、図1に示したφ2=45°断面におけるODFの、(110)[1−12]のX線ランダム強度比は、{110}<112>方位のX線ランダム強度比と同義である。 In this case, (hkl) [uvw] and {hkl} <uvw> are synonymous. Therefore, for example, the X-ray random intensity ratio of (110) [1-12] of the ODF in the φ2 = 45 ° cross section shown in FIG. 1 is synonymous with the X-ray random intensity ratio of the {110} <112> orientation. is there.
また、X線回折用試料の作製は、次のようにして行う。機械研磨、化学研磨などによって板厚方向に所定の位置まで研磨し、バフ研磨によって鏡面に仕上げる。その後、電解研磨または化学研磨によってひずみを除去すると同時に、板厚中心位置が測定面となるように調整する。ここで、測定面を正確に所定の板厚位置にすることは困難であるので、目標とする位置を中心として、板厚に対して3%の範囲内が測定面となるように試料を作製すればよい。 Further, the sample for X-ray diffraction is prepared as follows. Polish to a predetermined position in the plate thickness direction by mechanical polishing, chemical polishing, etc., and finish to a mirror surface by buffing. After that, the strain is removed by electrolytic polishing or chemical polishing, and at the same time, the thickness center position is adjusted to be the measurement surface. Here, since it is difficult to accurately set the measurement surface at a predetermined plate thickness position, a sample is prepared so that the measurement surface is within a range of 3% with respect to the plate thickness centering on the target position. do it.
なお、標準試料は、安定γ系ステンレスの粉末を圧縮・焼結することにより集合組織を完全にランダムにし、上記と同様、機械研磨、化学研磨、バフ研磨等を行ったものを使用するのが一般的であるが、計算から求められる理想的なランダムサンプルのX線回折プロファイルデータを用いてもよい。 The standard sample should be one in which the texture is completely randomized by compressing and sintering stable γ-based stainless steel powder, and mechanical polishing, chemical polishing, buffing, etc. are performed in the same manner as above. Although it is common, X-ray diffraction profile data of an ideal random sample obtained from calculation may be used.
また、X線回折による測定が困難な場合には、EBSP(Electron Back Scattering Pattern)法、またはECP(Electron Channeling Pattern)法により、統計的に十分な数の測定を行っても良い。 When the measurement by X-ray diffraction is difficult, a statistically sufficient number of measurements may be performed by the EBSP (Electron Backscattering Pattern) method or the ECP (Electron Channeling Pattern) method.
2−3.安定オーステナイト相
本発明に係る鋼板は、安定なオーステナイト相が形成した、安定オーステナイト系ステンレス鋼とする。ここで、安定オーステナイト系ステンレス鋼とは、研磨または成形などの室温加工にてオーステナイト相が安定に存在するオーステナイト系ステンレス鋼を指す。
2-3. Stable austenitic phase The steel sheet according to the present invention is a stable austenitic stainless steel in which a stable austenitic phase is formed. Here, the stable austenitic stainless steel refers to an austenitic stainless steel in which the austenitic phase is stably present by room temperature processing such as polishing or molding.
具体的には、加工を想定した10%の引張ひずみが付与された場合のフェライト相およびマルテンサイト相の合計分率が1.0%以下であるオーステナイト系ステンレス鋼とする。そして、安定オーステナイト系ステンレス鋼ではない場合、プレス成形または曲げ加工で部品形状に成形した際に磁性を帯びる可能性がある。 Specifically, it is an austenitic stainless steel in which the total fraction of the ferrite phase and the martensite phase is 1.0% or less when a tensile strain of 10% is applied assuming machining. If it is not a stable austenitic stainless steel, it may become magnetic when it is formed into a part shape by press forming or bending.
なお、室温加工後においては、オーステナイト相以外の相の形成は極力低減するのが望ましい。このため、10%の引張ひずみが付与された場合のフェライト相およびマルテンサイト相の合計分率は、0.5%以下であるのがより好ましく、0.1%以下であるのがより好ましい。 After processing at room temperature, it is desirable to reduce the formation of phases other than the austenite phase as much as possible. Therefore, the total fraction of the ferrite phase and the martensite phase when a tensile strain of 10% is applied is more preferably 0.5% or less, and more preferably 0.1% or less.
なお、上述のフェライト相およびマルテンサイト相の合計分率とは、相全体に対する分率であり、体積率である。また、合計分率において、フェライト相とマルテンサイト相とを明確に区別するものではない。両相は、ともに結晶構造としてb.c.c.構造をとり、磁性を有する鉄の結晶相の総称である。上記合計分率は、10%の引張ひずみを付与した試験片について、フェライトメーターを用いて測定することができる。測定条件は、試験片3本以上を用いて、長手中心位置を表裏1回ずつ測定し、その平均値とする。 The total fraction of the ferrite phase and the martensite phase described above is a fraction of the entire phase and is a volume fraction. In addition, the total fraction does not clearly distinguish between the ferrite phase and the martensite phase. Both phases have a crystal structure b. c. c. It is a general term for iron crystal phases that have a structure and magnetism. The total fraction can be measured using a ferrite meter for a test piece to which a tensile strain of 10% is applied. As for the measurement conditions, the longitudinal center position is measured once on the front and back using three or more test pieces, and the average value is used.
なお、引張ひずみは、例えば、引張試験により所定量付与することができ、引張試験は、JIS Z2241:2011に準拠して行う。 A predetermined amount of tensile strain can be applied by, for example, a tensile test, and the tensile test is performed in accordance with JIS Z2241: 2011.
3.機械的特性
本発明に係る鋼板では、加工性の評価の指標でもある圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSを規定する。具体的には、鋼板において、圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSが100MPa超であると、スプリングバック量などの違いに起因し、プレス成形後において、例えば、円形部の張り出し高さのばらつき等の成形不良が発生する。圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSが100MPa以下とし、80MPa以下とするのが好ましく、50MPa以下とするのがより好ましい。なお、上述の圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSは、圧延方向の降伏応力から板幅方向の降伏応力の差の絶対値である。
3. 3. Mechanical Properties In the steel sheet according to the present invention, the difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the sheet width direction, which is also an index for evaluating workability, is defined. Specifically, in a steel sheet, if the difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the plate width direction is more than 100 MPa, due to the difference in the amount of springback and the like, for example, the overhang height of the circular portion after press forming. Molding defects such as variations in the thickness occur. The difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the plate width direction is preferably 100 MPa or less, preferably 80 MPa or less, and more preferably 50 MPa or less. The difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the plate width direction is the absolute value of the difference between the yield stress in the rolling direction and the yield stress in the plate width direction.
圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSも、上述した引張試験により測定すればよい。圧延方向の降伏応力を測定するための試験片は、試料の長手方向が圧延方向となるよう、切り出す。また、板幅方向の降伏応力を測定する試験片の長手方向が板幅方向となるよう、切り出す。 The difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the plate width direction may also be measured by the above-mentioned tensile test. The test piece for measuring the yield stress in the rolling direction is cut out so that the longitudinal direction of the sample is the rolling direction. Further, the test piece for measuring the yield stress in the plate width direction is cut out so that the longitudinal direction of the test piece is the plate width direction.
本発明に係る鋼板では、研磨性を研磨後の粗さで評価し、研磨後の粗さRa(平均算術粗さ)が0.050μm以下となる場合を研磨性良好と判断する。粗さRaは、以下の手順により測定する。具体的には、長さ100mm、幅150mm、厚さ0.2mmの試料を準備し、面圧8.0N/cm2、砥粒#400アルミナ、回転速度300rpm、研磨時間10秒の条件で研磨を行う。そして、研磨後の粗さをJIS B 0601:2001に準拠して測定する。 In the steel sheet according to the present invention, the polishability is evaluated by the roughness after polishing, and when the roughness Ra (average arithmetic roughness) after polishing is 0.050 μm or less, it is judged that the polishability is good. Roughness Ra is measured by the following procedure. Specifically, a sample having a length of 100 mm, a width of 150 mm, and a thickness of 0.2 mm is prepared and polished under the conditions of a surface pressure of 8.0 N / cm 2 , abrasive grains # 400 alumina, a rotation speed of 300 rpm, and a polishing time of 10 seconds. I do. Then, the roughness after polishing is measured according to JIS B 0601: 2001.
4.製造方法
以下に、本発明に係る鋼板の好ましい製造方法について説明する。本発明に係る鋼板は、製造方法によらず、上述の構成を有していれば、その効果を得られるが、例えば、以下のような製造方法により、安定して得ることができる。
4. Manufacturing Method Hereinafter, a preferable manufacturing method for the steel sheet according to the present invention will be described. The steel sheet according to the present invention can obtain the effect as long as it has the above-mentioned structure regardless of the manufacturing method. For example, the steel sheet can be stably obtained by the following manufacturing method.
4−1.鋳造
本発明に係る化学組成を有する鋼を常法により溶製、鋳造し、熱間圧延に供する鋼片を得る。この鋼片は、鋼塊を鍛造または圧延したものでも良いが、生産性の観点から、連続鋳造により鋼片を製造することが好ましい。また、薄スラブキャスター等を用いて製造してもよい。
4-1. Casting A steel having the chemical composition according to the present invention is melted and cast by a conventional method to obtain a steel piece to be subjected to hot rolling. This steel piece may be made by forging or rolling a steel ingot, but from the viewpoint of productivity, it is preferable to manufacture the steel piece by continuous casting. Further, it may be manufactured by using a thin slab caster or the like.
4−2.熱間圧延
4−2−1.仕上圧延開始温度
得られた鋼片を、熱間圧延に供し、熱延鋼板を得る。本発明に係る鋼板では、熱間圧延における仕上圧延の開始温度(以下、単に「仕上圧延開始温度」または「F0T」と記載する。)を、常法より低い温度とする。具体的には、仕上圧延開始温度を1070℃以下とするのが好ましい。仕上圧延開始温度が1070℃超であると、熱間圧延におけるひずみの蓄積が不十分となり、熱延鋼板での平均結晶粒径が粗大となる。この結果、後述する冷間圧延後のオーステナイト相の平均結晶粒径も、8.0μm超となってしまう。
4-2. Hot rolling 4-2-1. Finished Rolling Start Temperature The obtained steel pieces are subjected to hot rolling to obtain a hot-rolled steel sheet. In the steel sheet according to the present invention, the start temperature of finish rolling in hot rolling (hereinafter, simply referred to as "finish rolling start temperature" or "F0T") is set to a temperature lower than the conventional method. Specifically, the finish rolling start temperature is preferably 1070 ° C. or lower. When the finish rolling start temperature exceeds 1070 ° C., the strain accumulation in hot rolling becomes insufficient, and the average crystal grain size of the hot-rolled steel sheet becomes coarse. As a result, the average crystal grain size of the austenite phase after cold rolling, which will be described later, also exceeds 8.0 μm.
このため、仕上圧延開始温度は、1070℃以下とするのが好ましく、1050℃以下とするのがより好ましく、1020℃以下とするのがさらに好ましい。仕上圧延開始温度の下限は特に定めないが、850℃以上とすることは変形抵抗の増大を招き、圧延機への負荷を著しくするため、通常、850℃以上となると考えられる。 Therefore, the finish rolling start temperature is preferably 1070 ° C. or lower, more preferably 1050 ° C. or lower, and further preferably 1020 ° C. or lower. The lower limit of the finish rolling start temperature is not particularly set, but it is considered that the temperature is usually 850 ° C. or higher because the temperature of 850 ° C. or higher causes an increase in deformation resistance and the load on the rolling mill becomes significant.
4−2−2.熱間圧延最終段圧下率
熱間圧延では、複数の熱延機のロールを鋼板が通過することで行われ、熱間圧延の最終段とは、熱間圧延の工程全体で複数回実施される圧延パスの中の最終段のことをいう。本発明に係る鋼板では、熱間圧延における最終段の圧下率(以下、単に「熱間圧延最終段圧下率」と記載する。)を15%以上とするのが好ましい。熱間圧延最終段圧下率が15%未満では、最終段での再結晶が生じす、粗大な加工組織が残存してしまうためである。
4-2-2. Hot rolling final stage rolling reduction In hot rolling, the steel sheet passes through the rolls of a plurality of hot rolling mills, and the final stage of hot rolling is performed multiple times in the entire hot rolling process. The final stage in the rolling path. In the steel sheet according to the present invention, the reduction rate of the final stage in hot rolling (hereinafter, simply referred to as "the final stage reduction rate of hot rolling") is preferably 15% or more. This is because if the reduction rate of the final stage of hot rolling is less than 15%, recrystallization occurs in the final stage and a coarse processed structure remains.
このため、熱間圧延最終段圧下率は、15%以上とするのが好ましく、18%以上とするのがより好ましく、20%以上とするのがさらに好ましい。一方、熱間圧延最終段圧下率の上限は、特に定めないが、40%超であると、熱延機の負荷を著しく高める場合がある。このため、熱間圧延最終段圧下率は40%以下とするのが好ましく、35%以下とするのがより好ましい。 Therefore, the final stage reduction rate of hot rolling is preferably 15% or more, more preferably 18% or more, and further preferably 20% or more. On the other hand, the upper limit of the final stage reduction rate of hot rolling is not particularly determined, but if it exceeds 40%, the load of the hot rolling mill may be significantly increased. Therefore, the final stage reduction rate of hot rolling is preferably 40% or less, and more preferably 35% or less.
4−2−3.熱延板焼鈍
得られた熱延鋼板について、軟化を目的とした熱延板焼鈍を施してもよい。しかしながら、その焼鈍温度が1150℃超となると、粒成長が著しく生じる。このため、熱延鋼板の焼鈍における到達温度(単に「熱延板焼鈍到達温度」ともいう。)は1150℃以下とするのが好ましく、1100℃以下とするのがより好ましく、1000℃以下とするのがさらに好ましい。
4-2-3. Hot-rolled sheet annealing The obtained hot-rolled steel sheet may be annealed by hot-rolled sheet for the purpose of softening. However, when the annealing temperature exceeds 1150 ° C., grain growth occurs remarkably. Therefore, the temperature reached during annealing of the hot-rolled steel sheet (also simply referred to as "hot-rolled sheet annealing temperature") is preferably 1150 ° C. or lower, more preferably 1100 ° C. or lower, and 1000 ° C. or lower. Is even more preferable.
4−3.冷間圧延および最終焼鈍
続いて、熱延鋼板に、冷間圧延および焼鈍を一回、または複数回繰り返して冷延鋼板を製造する。その際、後述する冷間圧延最終圧下率、最終焼鈍における到達温度(以下、単に「最終焼鈍到達温度」と記載する。)、および当該温度における保持時間を下記記載の範囲とするのが望ましい。冷間圧延最終圧下率、最終焼鈍到達温度および保持時間以外の条件は、常法に従えばよい。
4-3. Cold rolling and final annealing Subsequently, cold rolling and annealing are repeated once or a plurality of times on the hot-rolled steel sheet to produce the cold-rolled steel sheet. At that time, it is desirable that the final reduction rate of cold rolling, the temperature reached in the final annealing (hereinafter, simply referred to as “the temperature reached in the final annealing”), and the holding time at the temperature, which will be described later, be within the ranges described below. Conditions other than the final cold rolling reduction rate, the final annealing temperature, and the holding time may be in accordance with a conventional method.
4−3−1.冷間圧延最終圧下率
冷間圧延最終圧下率は、30〜80%とするのが好ましい。冷間圧延最終圧下率が30%未満の場合、冷間圧延中に導入されるひずみが不十分なために再結晶核生成サイトが減少する。この結果、冷延鋼板のオーステナイト相の平均結晶粒径が8.0μm超となってしまう。このため、冷間圧延最終圧下率は30%以上とするのが好ましく、35%以上とするのがより好ましく、40%以上とするのがさらに好ましい。
4-3-1. Final cold rolling reduction rate The final reduction rate for cold rolling is preferably 30 to 80%. When the final reduction rate of cold rolling is less than 30%, the strain introduced during cold rolling is insufficient and the number of recrystallized nucleation sites decreases. As a result, the average crystal grain size of the austenite phase of the cold-rolled steel sheet exceeds 8.0 μm. Therefore, the final rolling reduction ratio for cold rolling is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and even more preferably 40% or more.
一方、冷間圧延最終圧下率が80%超であると、加工集合組織が著しく発達し、{110}<001>方位の集合組織が発達する。この結果、降伏応力の異方性が大きくなり、加工性の劣化に繋がる場合がある。このため、冷間圧延最終圧下率は80%以下とするのが好ましく、75%以下とするのがより好ましく、70%以下とするのがさらに好ましい。 On the other hand, when the final reduction rate of cold rolling is more than 80%, the processed texture develops remarkably, and the texture in the {110} <001> orientation develops. As a result, the anisotropy of the yield stress becomes large, which may lead to deterioration of workability. Therefore, the final rolling reduction rate for cold rolling is preferably 80% or less, more preferably 75% or less, and even more preferably 70% or less.
4−3−2.最終焼鈍到達温度および保持時間
最終焼鈍到達温度は、750〜1050℃の範囲とするのが好ましい。最終焼鈍到達温度が750℃未満であると、再結晶が完了せず、圧延方向に展伸した加工粒が残存するため、最終的にオーステナイト相の平均結晶粒径が8.0μm以下とならない。このため、最終焼鈍到達温度は750℃以上とするのが好ましく、780℃以上とするのがより好ましく、800℃以上とするのがさらに好ましい。
4-3-2. Final annealing reaching temperature and holding time The final annealing reaching temperature is preferably in the range of 750 to 1050 ° C. If the final annealing temperature is less than 750 ° C., recrystallization is not completed and the processed grains spread in the rolling direction remain, so that the average crystal grain size of the austenite phase does not finally become 8.0 μm or less. Therefore, the final annealing temperature is preferably 750 ° C. or higher, more preferably 780 ° C. or higher, and even more preferably 800 ° C. or higher.
一方、最終焼鈍到達温度が、1050℃を超えると、粒成長が起こり、結晶粒が粗大化する。このため、最終焼鈍到達温度は、1050℃以下とするのが好ましく、1000℃以下とするのがより好ましく、970℃以下とするのがさらに好ましい。 On the other hand, when the final annealing temperature exceeds 1050 ° C., grain growth occurs and the crystal grains become coarse. Therefore, the final annealing temperature is preferably 1050 ° C. or lower, more preferably 1000 ° C. or lower, and even more preferably 970 ° C. or lower.
また、最終焼鈍到達温度における保持時間は100s以下の範囲とするのが好ましい。最終焼鈍到達温度における保持時間が100sを超えると、粒成長が起こり、結晶粒が粗大化する。このため、最終焼鈍到達温度における保持時間は60s以下とするのが好ましく、20s以下とするのがより好ましく、10s以下とするのがさらに好ましい。 Further, the holding time at the final annealing temperature is preferably in the range of 100 s or less. When the holding time at the final annealing temperature exceeds 100 s, grain growth occurs and the crystal grains become coarse. Therefore, the holding time at the final annealing temperature is preferably 60 s or less, more preferably 20 s or less, and further preferably 10 s or less.
なお、保持時間の下限は特には定めないが、保持時間を0.1s以下で制御することは困難なことから0.1sを下限とすることが好ましい。 Although the lower limit of the holding time is not particularly defined, it is preferable to set the lower limit to 0.1 s because it is difficult to control the holding time to 0.1 s or less.
最終焼鈍後に鋼板の機械的特性の調整を目的とする冷間圧延、すなわち調質圧延を施してもよい。またその後に、鋼板の特性を大きく変化させず、単に鋼板の形状変化の原因となる残留応力を低減させる目的、いわゆるひずみ取りを目的とした熱処理を実施してもよい。 After the final annealing, cold rolling for the purpose of adjusting the mechanical properties of the steel sheet, that is, temper rolling may be performed. After that, heat treatment may be performed for the purpose of reducing the residual stress that causes the shape change of the steel sheet without significantly changing the characteristics of the steel sheet, that is, for the purpose of removing strain.
調質圧延率は50%以下とすることが望ましい。これは、調質圧延率が50%以下において必要な機械的性質へ調整可能なためである。続いて、熱処理温度は600℃〜900℃とするのが望ましく、650〜850℃とするのがより望ましい。これは、600℃未満ではひずみ取りの効果を得られず、逆変態を生じないためである。また、900℃を超える温度では、冷間圧延での性能調整の効果が消失するためである。 It is desirable that the temper rolling ratio is 50% or less. This is because the temper rolling ratio can be adjusted to the required mechanical properties at 50% or less. Subsequently, the heat treatment temperature is preferably 600 ° C. to 900 ° C., more preferably 650 to 850 ° C. This is because the strain removing effect cannot be obtained at a temperature lower than 600 ° C. and reverse transformation does not occur. Further, at a temperature exceeding 900 ° C., the effect of performance adjustment in cold rolling disappears.
以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
表1に示す化学組成を有する鋼を溶製して鋼片を製造し、この鋼片を加熱して、熱間で粗圧延を行った後、引き続いて、下記表2に示す条件で仕上圧延を行った。表2において、F0T[℃]は、仕上熱延開始温度を示し、HAは、熱延板焼鈍到達温度を示す。仕上圧延後、熱延焼鈍板は酸洗後、一度の中間冷間圧延、中間焼鈍後を行い、最終冷間圧延を施した。 Steel pieces having the chemical composition shown in Table 1 are melted to produce steel pieces, and the steel pieces are heated to perform rough rolling hot, and then finish rolling under the conditions shown in Table 2 below. Was done. In Table 2, F0T [° C.] indicates the finishing hot spreading start temperature, and HA indicates the hot rolling plate annealing reaching temperature. After the finish rolling, the hot-rolled annealed sheet was pickled, then subjected to one intermediate cold rolling and intermediate annealing, and then subjected to final cold rolling.
表2においてCR[%]は冷間圧延最終圧下率を示す。冷間圧延後、最終焼鈍を実施した。最終焼鈍は、表2に記載するように、最終焼鈍到達温度まで昇温し、当該温度で、所定の時間保持した。その後、冷却を行ない、鋼板を得た。なお、AT[℃]は最終焼鈍到達温度を示す。 In Table 2, CR [%] indicates the final rolling reduction ratio for cold rolling. After cold rolling, final annealing was performed. In the final annealing, as shown in Table 2, the temperature was raised to the temperature at which the final annealing was reached, and the temperature was maintained at that temperature for a predetermined time. Then, cooling was performed to obtain a steel plate. AT [° C.] indicates the final annealing temperature.
(オーステナイト相の平均結晶粒径)
得られた鋼板について、オーステナイト相の平均結晶粒径を測定した。具体的には、鋼板の中央部における圧延方向平行断面(L断面)から板厚×15mm長さ×10mm幅の形状の試料を切りだして、EBSDで測定した。この際測定視野は最表層を含むように100μm×100μmとし、表裏面各2視野、合計4視野とした。
(Average crystal grain size of austenite phase)
The average crystal grain size of the austenite phase was measured for the obtained steel sheet. Specifically, a sample having a shape of thickness × 15 mm length × 10 mm width was cut out from a cross section (L cross section) parallel to the rolling direction at the center of the steel sheet, and measured by EBSD. At this time, the measurement visual field was set to 100 μm × 100 μm so as to include the outermost layer, and the front and back surfaces were each 2 visual fields, for a total of 4 visual fields.
上記測定において、fcc構造と判別された領域のうち、方位差15°以上かつ、双晶粒界(Σ3粒界)ではない粒界に囲まれた領域を一つの結晶粒とみなし、観察視野における面積中に含まれる結晶粒の数から結晶粒1個当たりの平均面積Sを算出した。平均面積から、下記(1)式により求められるオーステナイト平均粒径Dを算出した。粒界の解析にはTSL OIM Analysis 7を用いた。
D=(2S/π)0.5 ・・・(1)
Of the regions determined to have an fcc structure in the above measurement, a region surrounded by grain boundaries having an orientation difference of 15 ° or more and not twin grain boundaries (Σ3 grain boundaries) is regarded as one crystal grain and is viewed in the observation field. The average area S per crystal grain was calculated from the number of crystal grains contained in the area. From the average area, the austenite average particle size D obtained by the following formula (1) was calculated. TSL OIM Analysis 7 was used for the analysis of grain boundaries.
D = (2S / π) 0.5 ... (1)
({110}<112>および{110}<001>方位のランダム強度比)
鋼板の{110}<112>,{110}<001>方位のランダム強度比は、以下のようにして測定した。まず、鋼板を機械研磨およびバフ研磨した後、さらに電解研磨してひずみを除去し、板厚中心位置が測定面となるように調整した試料を用いてX線回折を行った。
(Random intensity ratio of {110} <112> and {110} <001> orientations)
The random strength ratios of the {110} <112> and {110} <001> orientations of the steel sheet were measured as follows. First, the steel sheet was mechanically polished and buffed, then electropolished to remove strain, and X-ray diffraction was performed using a sample adjusted so that the center position of the sheet thickness was the measurement surface.
なお、焼結等の手法で作製した、特定の方位への集積を持たない標準試料を作製した。標準試料は、機械研磨、化学研磨、バフ研磨等を行い、試料を作製した。標準試料のX線回折も同条件で行った。次に、X線回折によって得られた{200}、{311}、{220}極点図を基に、級数展開法でODFを得た。そして、このODFからランダム強度比を決定した。なお、表2においては、{110}<112>および{110}<001>方位のランダム強度比を、単に、ランダム強度比と記載する。 In addition, a standard sample prepared by a method such as sintering and having no accumulation in a specific orientation was prepared. The standard sample was prepared by mechanical polishing, chemical polishing, buffing, and the like. X-ray diffraction of the standard sample was also performed under the same conditions. Next, based on the {200}, {311}, and {220} pole figures obtained by X-ray diffraction, an ODF was obtained by a series expansion method. Then, the random intensity ratio was determined from this ODF. In Table 2, the random intensity ratios of the {110} <112> and {110} <001> orientations are simply referred to as the random intensity ratios.
(10%の引張ひずみが付与された場合のフェライト相およびマルテンサイト相の合計分率)
安定オーステナイト系ステンレス鋼であるかを評価するため、10%の引張ひずみが付与された場合のフェライト相およびマルテンサイト相の合計分率を以下の方法で測定した。具体的には、圧延方向を長手とした引張試験片(JIS13号B)を作製し、JIS Z2241:2011に準拠した引張試験により10%のひずみを負荷したのち、平行部(20mm)をフェライトメーターにて測定した。なお、表2においては、10%の引張ひずみが付与された場合のフェライト相およびマルテンサイト相の合計分率を単に、10%引張後合計分率と記載する。
(Total fraction of ferrite phase and martensite phase when 10% tensile strain is applied)
In order to evaluate whether it is a stable austenitic stainless steel, the total fraction of the ferrite phase and the martensite phase when a tensile strain of 10% was applied was measured by the following method. Specifically, a tensile test piece (JIS No. 13B) having a longitudinal direction in the rolling direction is prepared, a strain of 10% is applied by a tensile test in accordance with JIS Z2241: 2011, and then a ferrite meter is applied to the parallel portion (20 mm). Measured at. In Table 2, the total fraction of the ferrite phase and the martensite phase when a tensile strain of 10% is applied is simply referred to as the total fraction after 10% tensile.
(圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYS)
圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSは、JIS Z2241:2011に準拠して引張試験を行うことで測定した。試験片形状は、上述した形状とした。圧延方向の降伏応力を測定するための試験片は、試料の長手方向が圧延方向となるよう、切り出した。また、板幅方向の降伏応力を測定する試料の長手方向が板幅方向となるよう、切り出した。なお、表2中のL−YS[MPa]は、圧延方向の降伏応力を示し、C−YS[MPa]は、板幅方向の降伏応力を示す。
(Difference in yield stress between rolling direction and plate width direction ΔYS)
The difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the plate width direction was measured by performing a tensile test in accordance with JIS Z2241: 2011. The shape of the test piece was the above-mentioned shape. The test piece for measuring the yield stress in the rolling direction was cut out so that the longitudinal direction of the sample was the rolling direction. Further, the sample was cut out so that the longitudinal direction of the sample for measuring the yield stress in the plate width direction was the plate width direction. In Table 2, L-YS [MPa] indicates the yield stress in the rolling direction, and C-YS [MPa] indicates the yield stress in the plate width direction.
(研磨性)
鋼板の研磨性は以下のように評価した。具体的には、長さ100mm、幅150mm、厚さ0.2mmの試料を準備し、面圧8.0N/cm2、砥粒#400アルミナ、回転速度300rpm、研磨時間10秒の条件で研磨を行った。そして、研磨後の粗さをJIS B 0601:2001に準拠して測定した。そして、研磨後の粗さRa(平均算術粗さ)が0.050μm以下となる場合を研磨性良好と判断した。
(Abrasiveness)
The polishability of the steel sheet was evaluated as follows. Specifically, a sample having a length of 100 mm, a width of 150 mm, and a thickness of 0.2 mm is prepared and polished under the conditions of a surface pressure of 8.0 N / cm 2 , abrasive grains # 400 alumina, a rotation speed of 300 rpm, and a polishing time of 10 seconds. Was done. Then, the roughness after polishing was measured according to JIS B 0601: 2001. Then, when the roughness Ra (average arithmetic roughness) after polishing was 0.050 μm or less, it was judged that the polishability was good.
本発明例であるNo.1、2、4、6、8、10、13、15、および18は、オーステナイト相の平均結晶粒径の値も小さく、研磨性も良好だった。また、上記例では、圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSが小さく、降伏応力の異方性も少なかった。 No. which is an example of the present invention. In 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 15, and 18, the value of the average crystal grain size of the austenite phase was small, and the polishability was also good. Further, in the above example, the difference ΔYS in the yield stress between the rolling direction and the plate width direction was small, and the anisotropy of the yield stress was also small.
比較例であるNo.19〜23は、本発明で規定する化学組成を満足しない例である。No.19は、Si含有量が2.5%超であり、過剰であったため、熱間加工性が著しく劣化し、熱延段階で割れが生じたため、試験を中止した。No.20は、Si含有量が少なく、この場合、SFEが高くなりすぎたため、圧延等の変形中の双晶形成が起こらなかったと考えられる。そして、その後において、再結晶核生成サイトが不十分となり、オーステナイト相の結晶粒が粗粒となり、研磨性が劣る結果となった。 No. which is a comparative example. 19 to 23 are examples which do not satisfy the chemical composition defined in the present invention. No. In No. 19, the Si content was more than 2.5% and was excessive, so that the hot workability was significantly deteriorated and cracks were generated in the hot spreading stage, so that the test was stopped. No. In No. 20, the Si content was low, and in this case, the SFE was too high, so it is considered that twinning did not occur during deformation such as rolling. After that, the recrystallization nucleation site became insufficient, and the crystal grains of the austenite phase became coarse grains, resulting in inferior polishability.
No.21は、Cr含有量が規定範囲を下回り、SFEが高くなりすぎたため、オーステナイト相の結晶粒が粗粒となり、研磨性が劣る結果となった。No.22は、Nb含有量が過剰であったため、再結晶が著しく抑制され、集合組織が強く発達し、降伏応力の異方性が大きくなった。No.23は、Ni含有量が規定範囲を下回り、Ni当量とCr当量との関係を満足せず、安定したオーステナイト相が形成しなかった。つまり、安定オーステナイト系ステンレス鋼とはならなかった。 No. In No. 21, the Cr content was below the specified range and the SFE was too high, so that the crystal grains of the austenite phase became coarse grains, resulting in poor polishability. No. In No. 22, recrystallization was remarkably suppressed, the texture was strongly developed, and the anisotropy of the yield stress was increased because the Nb content was excessive. No. In No. 23, the Ni content was below the specified range, the relationship between the Ni equivalent and the Cr equivalent was not satisfied, and a stable austenite phase was not formed. In other words, it did not become a stable austenitic stainless steel.
No.3、5、7、9、11、12、14、16、および17は、いずれも化学組成は本発明の規定を満足しているが、十分な研磨性が確保されない、および/または、降伏応力の等方性が確保されず、降伏応力の差ΔYSが大きく、異方性が大きくなった。 No. 3, 5, 7, 9, 11, 12, 14, 16, and 17 all satisfy the provisions of the present invention in terms of chemical composition, but sufficient polishability is not ensured, and / or yield stress. The isotropic property was not ensured, the difference in yield stress ΔYS was large, and the anisotropy was large.
No.3は、熱間圧延最終段圧下率が低かったため、熱延板の段階で再結晶が生じず、その後に粗粒な圧延組織が残存し、オーステナイト相の結晶粒が粗粒になった。この結果、研磨性が劣る結果となった。No.5は、熱延板焼鈍到達温度が高すぎたため、粒成長が生じ、オーステナイト相の結晶粒が粗粒となった。この結果、研磨性が劣る結果となった。No.7は、冷間圧延最終圧下率が低すぎたため、再結晶が生じず回復組織となったために、オーステナイト相の結晶粒が粗粒となった。この結果、研磨性が劣る結果となった。 No. In No. 3, since the final stage reduction rate of hot rolling was low, recrystallization did not occur at the stage of hot rolling, and a coarse rolled structure remained after that, and the crystal grains of the austenite phase became coarse grains. As a result, the polishability was inferior. No. In No. 5, since the temperature at which the hot-rolled plate was annealed was too high, grain growth occurred, and the crystal grains of the austenite phase became coarse grains. As a result, the polishability was inferior. No. In No. 7, since the final reduction rate of cold rolling was too low, recrystallization did not occur and the structure became a recovered structure, so that the crystal grains of the austenite phase became coarse grains. As a result, the polishability was inferior.
No.9は、冷間圧延最終圧下率が高すぎたために、{110}<112>および{110}<001>方位の集合組織が発達して、降伏応力の異方性が大きくなった。No.11は、最終焼鈍到達温度が低すぎるため、再結晶が起こらず、加工粒が残存した例である。本例では、圧延方向に展伸した粗粒が残存し、かつ{110}<112>〜{110}<001>方位の集合組織も発達したため、研磨性が劣化し、降伏応力の異方性も大きくなった。 No. In No. 9, since the final reduction rate of cold rolling was too high, the textures in the {110} <112> and {110} <001> orientations developed, and the anisotropy of the yield stress became large. No. No. 11 is an example in which recrystallization did not occur and processed grains remained because the final annealing temperature was too low. In this example, the coarse grains expanded in the rolling direction remain, and the texture in the {110} <112> to {110} <001> orientations also develops, so that the abrasiveness deteriorates and the yield stress is anisotropy. Has also grown.
No.12は冷間圧延最終圧下率が高すぎ、かつ最終焼鈍温度が低すぎるために、再結晶は完了し細粒は達成されるものの、集合組織が強いために、降伏応力の異方性が大きくなった。No.14は、最終焼鈍到達温度が高すぎたため、オーステナイト相の結晶粒が粗粒になり、研磨性が低下した。No.16は、F0Tが高すぎたために、熱延中のひずみの蓄積が不十分となる熱延板が粗粒になったため、冷延鋼板におけるオーステナイト相も粗粒となった。この結果、研磨性が劣る結果となった。No.17はF0Tが高すぎ、かつ冷間圧延最終圧下率が高すぎたために細粒にはなったが、降伏応力の異方性が大きくなった。 No. In No. 12, the final reduction rate of cold rolling is too high and the final annealing temperature is too low, so that recrystallization is completed and fine grains are achieved, but the texture is strong, so the anisotropy of the yield stress is large. became. No. In No. 14, since the final annealing temperature was too high, the crystal grains of the austenite phase became coarse grains, and the polishability was lowered. No. In No. 16, the austenite phase in the cold-rolled steel sheet was also coarse-grained because the hot-rolled sheet in which the accumulation of strain during hot-rolling was insufficient became coarse-grained because F0T was too high. As a result, the polishability was inferior. No. No. 17 became fine particles because F0T was too high and the final rolling reduction of cold rolling was too high, but the anisotropy of the yield stress became large.
このように、本発明の規定を満足した細粒でかつ降伏応力の異方性が小さい安定オーステナイト鋼板は、研磨性および加工性が良好であった。一方、本発明の規定を満足しない比較例は、粗粒および/または降伏応力の異方性が大きく、また、オーステナイト相が安定しておらず、ひずみを付与した場合に、変態が生じたと考えられる例があった。このため、研磨性、加工性、少なくともいずれか一方が劣る結果となった。 As described above, the stable austenite steel sheet having fine particles satisfying the provisions of the present invention and having a small anisotropy of yield stress had good polishability and workability. On the other hand, in the comparative example which does not satisfy the provisions of the present invention, it is considered that transformation occurs when the coarse grain and / or the yield stress is highly anisotropy, the austenite phase is not stable, and strain is applied. There was an example. Therefore, the result is that at least one of polishability and processability is inferior.
Claims (3)
C:0.15%以下、
Si:0.4〜2.5%、
Mn:0.5〜2.0%、
Cr:11.0〜20.0%、
Ni:10.0〜14.0%、
N:0.01〜0.15%、
Mo:0〜3.0%、
Cu:0〜1.5%、
Nb:0〜0.15%、
V:0〜0.15%、
Ti:0〜0.30%、
B:0〜0.010%、
残部:Feおよび不純物であり、
下記(i)および(ii)式で定義されるNi当量とCr当量との関係が、下記(iii)式を満足し、
下記(iv)式で算出される積層欠陥エネルギーSFEが、37mJ/m2と以下となり、
オーステナイト相の平均結晶粒径が、8.0μm以下であり、
圧延方向と板幅方向との降伏応力の差ΔYSが、100MPa以下である、安定オーステナイト系ステンレス鋼板。
Ni当量=Ni+30×C+0.5×Mn ・・・(i)
Cr当量=Cr+Mo+1.5×Si ・・・(ii)
Ni当量≧0.1×(Cr当量)2−3×(Cr当量)+30 ・・・(iii)
SFE(mJ/m2)=2.2×Ni−1.1×Cr−13×Si−1.2×Mn+6×Cu+32 ・・・(iv)
但し、上記式中の各元素記号は、鋼中に含まれる各元素の含有量(質量%)を表し、含有されない場合はゼロとする。 The chemical composition is mass%,
C: 0.15% or less,
Si: 0.4-2.5%,
Mn: 0.5-2.0%,
Cr: 11.0 to 20.0%,
Ni: 10.0 to 14.0%,
N: 0.01-0.15%,
Mo: 0-3.0%,
Cu: 0-1.5%,
Nb: 0 to 0.15%,
V: 0 to 0.15%,
Ti: 0 to 0.30%,
B: 0 to 0.010%,
Remaining: Fe and impurities,
The relationship between the Ni equivalent and the Cr equivalent defined by the following equations (i) and (ii) satisfies the following equation (iii).
The stacking defect energy SFE calculated by the following equation (iv) is 37 mJ / m 2 or less.
The average crystal grain size of the austenite phase is 8.0 μm or less.
A stable austenitic stainless steel sheet in which the difference ΔYS in yield stress between the rolling direction and the plate width direction is 100 MPa or less.
Ni equivalent = Ni + 30 × C + 0.5 × Mn ・ ・ ・ (i)
Cr equivalent = Cr + Mo + 1.5 x Si ... (ii)
Ni equivalent ≧ 0.1 × (Cr equivalent) 2-3 × (Cr equivalent) +30 ・ ・ ・ (iii)
SFE (mJ / m 2 ) = 2.2 x Ni-1.1 x Cr-13 x Si-1.2 x Mn + 6 x Cu + 32 ... (iv)
However, each element symbol in the above formula represents the content (mass%) of each element contained in the steel, and if it is not contained, it is set to zero.
Mo:0.2〜3.0%、
Cu:0.1〜1.5%、
Nb:0.01〜0.15%、
V:0.01〜0.15%、
Ti:0.01〜0.30%、および
B:0.0003〜0.010%、
から選択される一種以上を含有する、請求項1または2に記載の安定オーステナイト系ステンレス鋼板。
When the chemical composition is mass%,
Mo: 0.2-3.0%,
Cu: 0.1 to 1.5%,
Nb: 0.01-0.15%,
V: 0.01-0.15%,
Ti: 0.01 to 0.30%, and B: 0.0003 to 0.010%,
The stable austenitic stainless steel sheet according to claim 1 or 2, which contains one or more selected from.
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