JP2021155834A - Austenitic stainless steel sheet for construction material and method for producing the same - Google Patents
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Abstract
Description
本発明は、耐食性に優れた建材用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an austenitic stainless steel sheet for building materials having excellent corrosion resistance and a method for producing the same.
外装建材、内装建材には、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などに代表されるオーステナイト系ステンレス鋼板や、ＳＵＳ４３０に代表されるフェライト系ステンレス鋼板が多く用いられている。 As exterior building materials and interior building materials, austenitic stainless steel sheets typified by SUS304 and SUS316 and ferritic stainless steel sheets typified by SUS430 are often used.
そして、外装建材や内装建材の用途では、鋼板から建材製品を製造する際や、建材の施工の際に、鋼の表面に付着する飛来海塩に対する耐食性が求められている。一方、ステンレス鋼板を屋根材や壁材として使用する場合は、鋼板に対してダルロールによる圧延を行い、表面に数μｍの凹凸を付与することで、防眩性を向上させる例が多い。しかしながら、屋外での使用環境においては、表面の小さな凹凸の存在により、鋼板に粉塵や海塩粒子が付着しやすくなる。また、ダルロールによって形成された鋼板表面の凹部は、強加工を受けているため不働態皮膜が弱くなっており、一方、凹部は結露が生じやすいことから、表面の粗度を高めるほど屋外での耐食性が極端に低下することが知られている。 In the applications of exterior building materials and interior building materials, corrosion resistance to flying sea salt adhering to the surface of steel is required when manufacturing building material products from steel plates or when constructing building materials. On the other hand, when a stainless steel sheet is used as a roofing material or a wall material, the steel sheet is often rolled by dull roll to give unevenness of several μm to the surface to improve the antiglare property. However, in an outdoor use environment, the presence of small irregularities on the surface makes it easy for dust and sea salt particles to adhere to the steel sheet. In addition, the recesses on the surface of the steel sheet formed by dull rolls are subjected to strong processing, so the passivation film is weakened, while the recesses are prone to dew condensation. It is known that corrosion resistance is extremely reduced.
そこで、特許文献１では、防眩性を確保するためにダルロールによる粗面化を行ってＲａ０．５μｍ〜５μｍとし、さらに凹凸の平均傾斜角を４°以上１１°以下とし、さらに、耐食性を確保するために、鋼成分が４５≧Ｃｒ（％）＋４Ｍｏ（％）≧２８を満たすことで、耐食性と防眩性の両立を図っている。 Therefore, in Patent Document 1, in order to ensure anti-glare property, the surface is roughened with dull roll to set Ra 0.5 μm to 5 μm, and the average inclination angle of the unevenness is set to 4 ° or more and 11 ° or less, and further, corrosion resistance is ensured. In order to achieve this, the steel component satisfies 45 ≧ Cr (%) + 4Mo (%) ≧ 28, thereby achieving both corrosion resistance and antiglare resistance.
また、防眩性と耐食性とを兼ね備えたステンレス鋼板として、特許文献２に示すように、ダルロールによる圧延を行って表面の算術平均粗さＲａを２．８μｍ以上とし、Ｃｒ＋Ｍｏ：２４．５％以上、Ｎｉ：０．１％以上２５％以下、Ｃｕ：０．０１％以上３％以下にする技術が知られている。 Further, as a stainless steel sheet having both antiglare and corrosion resistance, as shown in Patent Document 2, rolling with dull roll is performed to set the arithmetic average roughness Ra of the surface to 2.8 μm or more, and Cr + Mo: 24.5% or more. , Ni: 0.1% or more and 25% or less, Cu: 0.01% or more and 3% or less are known.
しかし、特許文献１または特許文献２に記載された技術では、鋼における合金元素の増加が不可欠であり、大幅なコスト増加が避けられない。 However, in the technique described in Patent Document 1 or Patent Document 2, an increase in alloying elements in steel is indispensable, and a significant cost increase is unavoidable.
また、特許文献１または特許文献２に記載のステンレス鋼板のように、ダルロールによって表面を粗面化すると、粉塵や海塩粒子の付着が避けられず、耐食性が低下するおそれがある。一般に、耐食性と表面の粗面化は相対するものであり、表面を粗面化するほど耐食性が劣るおそれがある。 Further, when the surface is roughened by dull roll as in the stainless steel sheet described in Patent Document 1 or Patent Document 2, adhesion of dust and sea salt particles is unavoidable, and corrosion resistance may be lowered. In general, corrosion resistance and surface roughening are opposite to each other, and the roughening of the surface may result in inferior corrosion resistance.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、防眩性を確保するために表面を粗面化した場合であっても耐食性に優れる建材用オーステナイト系ステンレス鋼板及びその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an austenitic stainless steel sheet for building materials and a method for producing the same, which is excellent in corrosion resistance even when the surface is roughened in order to ensure antiglare. Is the subject.
［１］ 鋼板表面に凹部及び凸部が設けられており、
前記凹部の面積率が４０〜６０％であり、
前記表面における中心粗さ曲線における表面粗さＲｚが３．０〜１０．０μｍであり、
前記凹部の最大直径が５００．０μｍ以下であることを特徴とする建材用オーステナイト系ステンレス鋼板。
［２］ 前記鋼板の化学成分が、質量％で、
Ｃ＋Ｎ：０．０１〜０．１５％、
Ｓｉ：０．１〜３．０％、
Ｍｎ：５．０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、
Ｎｉ：１．０〜１０．０％、
Ｃｕ：０．０１〜３．０％、
Ｍｏ：０．０１〜３．０％、
及び残部がＦｅおよび不純物からなり、
オ−ステナイト安定度の指標Ｍｄ３０値が下記式（１）を満足することを特徴とする［１］に記載の建材用オ−ステナイト系ステンレス鋼板。
−１０（℃）＜Ｍｄ３０（℃）＜５０（℃） …（１）
Ｍｄ３０（℃）：４９７−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−２０（Ｎｉ＋Ｃｕ）−１８．５Ｍｏ…（２）
ただし、式（１）におけるＭｄ３０（℃）は、式（２）によって求められ、式（２）におけるＣ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、オ−ステナイト系ステンレス鋼板における各元素の含有量（質量％）である。
［３］ オーステナイト系ステンレス鋼板の仕上冷間圧延及び最終焼鈍後に、ショットブラストおよび酸洗を行い、
前記ショットブラストは、投射材の平均粒径を０．１〜１．２ｍｍとし、投射速度を３０〜１００ｍ／ｓとし、投射量を３０〜２００Ｋｇ／ｍ２とする条件で行うことを特徴とする［１］または［２］に記載の建材用オ−ステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。
[1] A concave portion and a convex portion are provided on the surface of the steel plate.
The area ratio of the recess is 40 to 60%, and the area ratio is 40 to 60%.
The surface roughness Rz in the central roughness curve on the surface is 3.0 to 10.0 μm.
An austenitic stainless steel sheet for building materials, wherein the maximum diameter of the recess is 500.0 μm or less.
[2] The chemical composition of the steel sheet is mass%.
C + N: 0.01-0.15%,
Si: 0.1 to 3.0%,
Mn: 5.0% or less,
Cr: 10.0-20.0%,
Ni: 1.0 to 10.0%,
Cu: 0.01-3.0%,
Mo: 0.01-3.0%,
And the rest consists of Fe and impurities
The austenite-based stainless steel sheet for building materials according to [1], wherein the index Md 30 value of the austenite stability satisfies the following formula (1).
-10 (° C) <Md 30 (° C) <50 (° C) ... (1)
Md 30 (° C.): 497-462 (C + N) -9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20 (Ni + Cu) -18.5Mo ... (2)
However, Md 30 (° C.) in the formula (1) is obtained by the formula (2), and C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, and Mo in the formula (2) are austenite-based stainless steel sheets. It is the content (mass%) of each element in.
[3] Finishing of austenitic stainless steel sheet After cold rolling and final annealing, shot blasting and pickling are performed.
The shot blasting is characterized in that the average particle size of the projection material is 0.1 to 1.2 mm, the projection speed is 30 to 100 m / s, and the projection amount is 30 to 200 kg / m 2. The method for producing an austenite-based stainless steel sheet for building materials according to [1] or [2].
本発明によれば、鋼板表面を粗面化した場合であっても耐食性に優れる建材用オーステナイト系ステンレス鋼板を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an austenitic stainless steel sheet for building materials having excellent corrosion resistance even when the surface of the steel sheet is roughened.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る建材用オーステナイト系ステンレス鋼板（以下、オーステナイト系ステンレス鋼板と表記する場合がある）は、仕上げ冷間圧延および連続焼鈍後に、ショットブラストおよび酸洗によって表面が粗面化されたものであって、屋根、建材等の建材材料として好適な鋼板である。本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、仕上げ冷間圧延後のショットブラストおよび酸洗により所定の表面性状となるように制御されることで、従来のダルロール圧延によって表面性状が制御されたステンレス鋼板に比べて、耐食性の大幅な向上が見込まれる。
以下、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板について詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The surface of the austenitic stainless steel sheet for building materials (hereinafter, may be referred to as austenitic stainless steel sheet) according to the embodiment of the present invention is roughened by shot blasting and pickling after finish cold rolling and continuous annealing. It is a steel sheet suitable as a building material such as a roof and a building material. The austenitic stainless steel sheet of the present embodiment is controlled to have a predetermined surface texture by shot blasting and pickling after finish cold rolling, so that the stainless steel sheet whose surface texture is controlled by conventional dull roll rolling can be obtained. In comparison, the corrosion resistance is expected to be significantly improved.
Hereinafter, the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment will be described in detail.
（鋼板の表面性状）
まず、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の表面性状について説明する。本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の鋼板表面には、凹部及び凸部が設けられており、凹部の面積率が４０〜６０％とされ、表面における中心粗さ曲線における表面粗さＲｚが３．０〜１０．０μｍとされ、凹部の最大直径が５００．０μｍ以下とされる。このような表面性状を持つことで、建材として好ましい防眩性を確保できるとともに、耐食性を向上することができるようになる。以下、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の表面性状と耐食性との関係について説明する。
(Surface texture of steel sheet)
First, the surface texture of the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment will be described. The surface of the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment is provided with recesses and protrusions, the area ratio of the recesses is 40 to 60%, and the surface roughness Rz in the central roughness curve on the surface is 3. It is set to 0 to 10.0 μm, and the maximum diameter of the recess is set to 500.0 μm or less. By having such a surface property, it is possible to secure preferable antiglare property as a building material and improve corrosion resistance. Hereinafter, the relationship between the surface texture and the corrosion resistance of the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment will be described.
屋外で使用されるステンレス鋼の耐食性を向上する観点においては、海水や凝縮水のような、塩化物イオンを含む水溶液が厳しい腐食環境と考えられる。海水は乾燥時に塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）などの塩を生成し、この塩と鋼の素地とが密着した場合、より腐食が促進される。 From the viewpoint of improving the corrosion resistance of stainless steel used outdoors, an aqueous solution containing chloride ions, such as seawater and condensed water, is considered to be a severe corrosive environment. Seawater produces a salt such as sodium chloride (NaCl) when it dries, and when this salt and the steel substrate are in close contact with each other, corrosion is further promoted.
そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、表面を所定の凹凸性状に制御することで、生成した塩と鋼素地との密着を抑制し、耐食性を向上させることが判明した。 Therefore, as a result of diligent studies by the present inventors, it has been found that by controlling the surface to have a predetermined unevenness, adhesion between the produced salt and the steel substrate is suppressed and corrosion resistance is improved.
本実施形態に係るオーステナイト系ステンレス鋼板では、表面性状の規定方法として、凹部の面積率及び凹部の最大直径に加えて、最大高さの指標である表面粗さＲｚの３つのパラメーターで規定することが好ましいことを見出した。腐食起点となるような突出した凹凸の影響を評価するには、算術平均粗さＲａは適切でなく、最大高さＲｚとすることで、腐食との関係を適正に評価できる指標であることを知見した。そして、表面粗さＲｚで評価した場合に、Ｒｚが所定の範囲になる鋼板が、耐食性に優れることを見出した。以下、各パラメーターの限定理由を説明する。 In the austenitic stainless steel sheet according to the present embodiment, as a method for defining the surface texture, it is specified by three parameters of surface roughness Rz, which is an index of the maximum height, in addition to the area ratio of the recess and the maximum diameter of the recess. Was found to be preferable. Arithmetic mean roughness Ra is not appropriate for evaluating the effect of protruding irregularities that serve as the starting point of corrosion, and by setting the maximum height Rz, it is an index that can properly evaluate the relationship with corrosion. I found out. Then, it was found that the steel sheet having Rz in a predetermined range when evaluated by the surface roughness Rz is excellent in corrosion resistance. The reasons for limiting each parameter will be described below.
［凹部の面積率］
鋼板表面における凹部の面積率は、４０〜６０％の範囲とする。これにより、耐食性が向上する。凹部の面積率が４０％未満では、塩化物イオンを含む水溶液から析出した塩が、凸部で優先的に析出して鋼素地に密着するため耐食性を劣化させる。一方、凹部の面積率が６０％を超えると、凹部内で析出した塩が成長し、これにより、鋼素地に塩が密着して耐食性を低下させる。なお、塩の密着性は、後述する乾湿繰り返し試験における塩の析出痕の有無により判断することができる。
[Area ratio of recesses]
The area ratio of the recesses on the surface of the steel sheet shall be in the range of 40 to 60%. This improves corrosion resistance. When the area ratio of the concave portion is less than 40%, the salt precipitated from the aqueous solution containing chloride ions preferentially precipitates at the convex portion and adheres to the steel substrate, thereby deteriorating the corrosion resistance. On the other hand, when the area ratio of the recesses exceeds 60%, the salt precipitated in the recesses grows, so that the salt adheres to the steel substrate and the corrosion resistance is lowered. The adhesion of the salt can be determined by the presence or absence of salt precipitation marks in the dry / wet repeated test described later.
［表面粗さＲｚ］
中心粗さ曲線における表面粗さＲｚは、３．０〜１０．０μｍの範囲とする。これにより、耐食性を向上させる。Ｒｚが３．０μｍ未満では、塩と鋼素地とが密着して耐食性を低下させる。また、Ｒｚが１０．０μｍを超えると、凹部及び凸部が設けられた鋼板表面に汚れが付着しやすくなり、耐食性を劣化させる。Ｒｚは、より好ましくは５．０〜８．０μｍの範囲とする。
[Surface roughness Rz]
The surface roughness Rz in the central roughness curve shall be in the range of 3.0 to 10.0 μm. This improves corrosion resistance. When Rz is less than 3.0 μm, the salt and the steel base adhere to each other and the corrosion resistance is lowered. Further, when Rz exceeds 10.0 μm, dirt easily adheres to the surface of the steel sheet provided with the concave portion and the convex portion, and the corrosion resistance is deteriorated. Rz is more preferably in the range of 5.0 to 8.0 μm.
［凹部の最大直径］
凹部の最大直径は、５００．０μｍ以下とする。これにより、耐食性を向上させる。凹部の最大直径が５００．０μｍを超えると、塩と鋼素地とが密着して耐食性を低下させる。
[Maximum diameter of recess]
The maximum diameter of the recess shall be 500.0 μm or less. This improves corrosion resistance. When the maximum diameter of the recess exceeds 500.0 μm, the salt and the steel base adhere to each other to reduce the corrosion resistance.
鋼板表面におけるＲｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３に準ずる方法でＲｚを測定する。なお、算術平均粗さＲｚの測定は、圧延方向に垂直な方向で３回行い、平均値を算出して評価する。 Rz on the surface of the steel sheet is measured by a method according to JIS B 0601: 2013. The arithmetic average roughness Rz is measured three times in the direction perpendicular to the rolling direction, and the average value is calculated and evaluated.
鋼板表面における凹部の面積率及び凹部の最大直径の測定は、３次元形状測定機（キーエンス製：ＶＲ−３０００）により鋼板表面を観察して、凹部の面積率を算出する。凹部は、３次元形状測定機で測定した評価面の高さ０μｍを基準として高さ０μｍ以下かつ円状に凹んでいる場所を凹部と定義する。凹部以外の領域を凸部とする。なお、３次元形状測定機を用いて得られた３次元プロファイルを解析する際に基準面を設定する。この基準面は付随する解析ソフトにおいて自動で決定される。基準面は、全測定領域の深さの中央値に相当する。本発明においては、倍率１２０倍で測定した視野全ての高さ情報から基準面の設定を行う。また、測定した３次元プロファイルから凹部の最大直径を算出する。なお、鋼板表面の観察は、観察倍率を１２０倍として評価する。 The area ratio of the recess and the maximum diameter of the recess on the surface of the steel plate are measured by observing the surface of the steel plate with a three-dimensional shape measuring machine (manufactured by KEYENCE: VR-3000) and calculating the area ratio of the recess. The recess is defined as a recess having a height of 0 μm or less and a circular recess based on the height of the evaluation surface of 0 μm measured by a three-dimensional shape measuring machine. The area other than the concave portion is defined as the convex portion. A reference plane is set when analyzing the three-dimensional profile obtained by using the three-dimensional shape measuring machine. This reference plane is automatically determined by the accompanying analysis software. The reference plane corresponds to the median depth of the entire measurement area. In the present invention, the reference plane is set from the height information of all the visual fields measured at a magnification of 120 times. In addition, the maximum diameter of the recess is calculated from the measured three-dimensional profile. The surface of the steel sheet is evaluated with an observation magnification of 120 times.
次に、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の化学成分の一例を説明するが、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、以下に説明する化学成分に限定されるものではない。 Next, an example of the chemical composition of the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment will be described, but the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment is not limited to the chemical components described below.
本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ＋Ｎ：０．０１〜０．１５％、Ｓｉ：０．１〜３．０％、Ｍｎ：５．０％以下、Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、Ｎｉ：１．０〜１０．０％、Ｃｕ：０．０１〜３．０％、Ｍｏ：０．０１〜３．０％、及び残部がＦｅおよび不純物からなり、オ−ステナイト安定度の指標Ｍｄ３０値が下記式（１）を満足する。 The austenite-based stainless steel plate of the present embodiment has C + N: 0.01 to 0.15%, Si: 0.1 to 3.0%, Mn: 5.0% or less, Cr: 10.0 to% in mass%. 20.0%, Ni: 1.0 to 10.0%, Cu: 0.01 to 3.0%, Mo: 0.01 to 3.0%, and the balance consists of Fe and impurities, and austenite. The stability index Md 30 value satisfies the following equation (1).
−１０（℃）＜Ｍｄ３０（℃）＜５０（℃） …（１） -10 (° C) <Md 30 (° C) <50 (° C) ... (1)
Ｍｄ３０（℃）：４９７−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−２０（Ｎｉ＋Ｃｕ）−１８．５Ｍｏ…（２） Md 30 (° C.): 497-462 (C + N) -9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20 (Ni + Cu) -18.5Mo ... (2)
ただし、式（１）におけるＭｄ３０（℃）は、式（２）によって求められ、式（２）におけるＣ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、オ−ステナイト系ステンレス鋼板における各元素の含有量（質量％）である。 However, Md 30 (° C.) in the formula (1) is obtained by the formula (2), and C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, and Mo in the formula (2) are austenite-based stainless steel sheets. It is the content (mass%) of each element in.
［オ−ステナイト安定度の指標：Ｍｄ３０値（℃）］
準安定オ−ステナイトステンレス鋼は、Ｍｓ点以上の温度でも塑性加工によってマルテンサイト変態を起こす。加工によって変態点を生じる上限温度はＭｄ値と呼ばれる。すなわち、Ｍｄ値はオ−ステナイトの安定度を示す指標である。そして、引張変形によって３０％の歪を与えたとき、５０％のマルテンサイトが生じる温度をＭｄ３０値という。上記の式（２）にＭｄ３０値の計算式を示す。Ｍｄ３０値（℃）を、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼において−１０℃〜５０℃の範囲に設計することにより、本実施形態が目的とする表面凹凸性状を、より容易に確保することが可能になる。
[Indicator of austenite stability: Md 30 value (° C)]
Metastable austenite stainless steel undergoes martensitic transformation by plastic working even at temperatures above the Ms point. The upper limit temperature at which a transformation point is generated by processing is called the Md value. That is, the Md value is an index showing the stability of austenite. The temperature at which 50% martensite is generated when a strain of 30% is applied by tensile deformation is called the Md 30 value. The above formula (2) shows the formula for calculating the Md 30 value. By designing the Md 30 value (° C.) in the range of −10 ° C. to 50 ° C. in the austenitic stainless steel of the present embodiment, it is possible to more easily secure the surface unevenness property intended by the present embodiment. It will be possible.
加工誘起マルテンサイトは、酸洗時に優先的に溶解し、表面を平滑化させる。また、加工誘起マルテンサイトは、酸洗後に残存すると耐食性劣化を招くため、酸洗で除去する必要がある。すなわち、ショットブラストにて導入された表面の加工誘起マルテンサイト量をＭｄ３０（℃）により制御し、酸洗で除去して所定の凹凸性状を得ることで、耐食性向上を図ることが可能となる。 Process-induced martensite preferentially dissolves during pickling to smooth the surface. Further, if the process-induced martensite remains after pickling, it causes deterioration of corrosion resistance, so it is necessary to remove it by pickling. That is, it is possible to improve the corrosion resistance by controlling the amount of processing-induced martensite on the surface introduced by shot blasting with Md 30 (° C.) and removing it by pickling to obtain a predetermined uneven property. ..
Ｍｄ３０値が−１０℃未満の場合は、オ−ステナイト安定度が高いためにショットブラスト時に加工誘起マルテンサイトの導入が阻害される。加工誘起マルテンサイト量が少ないとショットブラスト起因の粗さが酸洗後も残存し、表面粗さＲｚが１０．０μｍを超える場合は汚れが凹凸内に付着しやすくなり、耐食性を劣化させる。他方、Ｍｄ３０値が５０℃を越えると、加工誘起マルテンサイトが多量に導入され、凹部の直径が５００．０μｍを超えて表面が平滑化し、生成した塩と素地が密着して耐食性を低下させる。従って、Ｍｄ３０値が−１０〜５０℃の場合，本実施形態オーステナイト系ステンレス鋼板の耐食性をより向上させることができる。 When the Md 30 value is less than −10 ° C., the introduction of work-induced martensite is hindered during shot blasting due to the high stability of austenite. If the amount of process-induced martensite is small, the roughness caused by shot blasting remains even after pickling, and if the surface roughness Rz exceeds 10.0 μm, dirt easily adheres to the unevenness and the corrosion resistance is deteriorated. On the other hand, when the Md 30 value exceeds 50 ° C., a large amount of work-induced martensite is introduced, the diameter of the recess exceeds 500.0 μm, the surface is smoothed, and the produced salt and the substrate adhere to each other to reduce corrosion resistance. .. Therefore, when the Md 30 value is −10 to 50 ° C., the corrosion resistance of the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment can be further improved.
以下、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板のそれぞれの化学成分について説明する。なお、以下の説明では、質量％を％と表記する。 Hereinafter, each chemical composition of the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment will be described. In the following description,% by mass is expressed as%.
Ｃ＋Ｎ：０．０１〜０．１５％
ＣやＮは、オ−ステナイト相の安定化やδフェライト相の生成抑制に有効な元素である。他方、これら元素は、固溶強化により鋼材の０．２％耐力を上昇させて加工性を低下させる。そこで、Ｃ含有量及びＮ含有量の合計（Ｃ＋Ｎ）を０．１５％以下とする。ただし、Ｃ＋Ｎが０．０１％未満の場合、ＣやＮを低減するための製鋼コストの負担を招く。従って、Ｃ＋Ｎは０．０１％以上とする。Ｃ＋Ｎの好ましい範囲は０．０４〜０．１２％である。
C + N: 0.01 to 0.15%
C and N are elements effective for stabilizing the austenite phase and suppressing the formation of the δ ferrite phase. On the other hand, these elements increase the 0.2% proof stress of the steel material by solid solution strengthening and decrease the workability. Therefore, the total of C content and N content (C + N) is set to 0.15% or less. However, if C + N is less than 0.01%, the steelmaking cost for reducing C and N will be borne. Therefore, C + N is set to 0.01% or more. The preferred range of C + N is 0.04 to 0.12%.
Ｓｉ：０．１〜３．０％
Ｓｉは、溶製時の脱酸剤として有効であり、その効果を得るためにＳｉ含有量は０．１％以上とする。より好ましくは０．３％以上である。しかしＳｉ含有量が３．０％を超えると、酸洗速度を低下させる。そこで、Ｓｉ含有量は３．０％以下とする。
Si: 0.1 to 3.0%
Si is effective as a deoxidizing agent at the time of melting, and the Si content is set to 0.1% or more in order to obtain the effect. More preferably, it is 0.3% or more. However, when the Si content exceeds 3.0%, the pickling rate is lowered. Therefore, the Si content is set to 3.0% or less.
Ｍｎ：５．０％以下
Ｍｎは、熱間加工時の脆性破壊の防止と鋼の強化に寄与する。しかし、Ｍｎは、強力なオーステナイト生成元素であるため、Ｍｎ含有量が５．０％を超えると、ショットブラスト時に生成する加工誘起マルテンサイトが少なくなり、所定の表面凹凸性状が得られなくなる。よって、Ｍｎ含有量は、５．０％以下とする。望ましくは３．０％以下である。Ｍｎ含有量は、０．０１％以上としてもよく、０．１％以上としてもよい。
Mn: 5.0% or less Mn contributes to the prevention of brittle fracture during hot working and the strengthening of steel. However, since Mn is a strong austenite-forming element, when the Mn content exceeds 5.0%, the amount of process-induced martensite generated during shot blasting decreases, and a predetermined surface unevenness property cannot be obtained. Therefore, the Mn content is set to 5.0% or less. It is preferably 3.0% or less. The Mn content may be 0.01% or more, or 0.1% or more.
Ｃｒ：１０．０〜２０．０％
Ｃｒは、ステンレス鋼に要求される耐食性を得るために必要な合金元素であり、１０．０％以上含有することが好ましい。より好ましくは１２．０％以上である。しかし、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２０．０％を超えると、∂フェライトが生成し、この∂フェライトは素材の熱間加工性を劣化させる。よって、Ｃｒ含有量は、１０．０％以上２０．０％以下とする。実用上、Ｍｄ３０値を−１０〜５０℃に制御するにあたっては、１７．５％未満としても良い。
Cr: 10.0-20.0%
Cr is an alloying element necessary for obtaining the corrosion resistance required for stainless steel, and preferably contains 10.0% or more. More preferably, it is 12.0% or more. However, since Cr is a strong ferrite stabilizing element, when the Cr content exceeds 20.0%, ∂ferrite is generated, and this ∂ferrite deteriorates the hot workability of the material. Therefore, the Cr content is set to 10.0% or more and 20.0% or less. Practically, when controlling the Md 30 value to −10 to 50 ° C., it may be less than 17.5%.
Ｎｉ：１．０〜１０．０％
Ｎｉは、高価な元素であり，Ｎｉ含有量が１０．０％を超えるオ−ステナイト系ステンレス鋼は原料コストの上昇を招く。従って、Ｎｉ含有量は１０．０％以下とする。ただし、Ｎｉはオ−ステナイトステンレス鋼に必要な元素であるため、ＮＩ含有量は１．０％以上とする。
Ni: 1.0 to 10.0%
Ni is an expensive element, and austenite-based stainless steel having a Ni content of more than 10.0% causes an increase in raw material cost. Therefore, the Ni content is set to 10.0% or less. However, since Ni is an element required for austenite stainless steel, the NI content is 1.0% or more.
Ｃｕ：０．０１〜３．０％
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可能な元素である。しかし、Ｃｕ含有量が３．０％を超えると、製造過程で粒界に偏析し、この粒界偏析は、熱間加工性を顕著に劣化させ、製造が困難になる。よって、Ｃｕ含有量は３．０％以下とする。望ましくは２．５％以下である。また、Ｃｕ含有量は０．０１％以上とする。
Cu: 0.01-3.0%
Cu is an austenite-forming element and is an element whose stability of the austenite phase can be adjusted. However, if the Cu content exceeds 3.0%, segregation occurs at the grain boundaries during the manufacturing process, and this grain boundary segregation significantly deteriorates the hot workability and makes the manufacturing difficult. Therefore, the Cu content is set to 3.0% or less. It is preferably 2.5% or less. The Cu content is 0.01% or more.
Ｍｏ：０．０１〜３．０％
Ｍｏは、材料の耐食性を向上させる元素である。しかし、Ｍｏ含有量が３．０％を超えると、酸洗速度を低下させ、製造コストの上昇にもつながる。よって、Ｍｏ含有量は、３．０％以下とする。望ましくは２．５％以下とする。実用上、１．５％未満としても良い。１．２％未満でも良い。また、Ｍｏ含有量は０．０１％以上とする。
Mo: 0.01-3.0%
Mo is an element that improves the corrosion resistance of the material. However, if the Mo content exceeds 3.0%, the pickling rate is lowered, which leads to an increase in manufacturing cost. Therefore, the Mo content is set to 3.0% or less. It is preferably 2.5% or less. Practically, it may be less than 1.5%. It may be less than 1.2%. The Mo content is 0.01% or more.
本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、上述してきた元素以外は、Ｆｅ及び不純物（不純物には不可避的不純物も含む）からなる。また、以上説明した各元素の他にも、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることが出来る。 The austenitic stainless steel sheet of the present embodiment is composed of Fe and impurities (impurities include unavoidable impurities) other than the elements described above. In addition to the elements described above, they can be contained within a range that does not impair the effects of the present invention.
鋼板の厚みは特に限定されないが、例えば、屋根材などの屋外向け建材用途として、０．１ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の範囲が好ましい。 The thickness of the steel sheet is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 mm or more and 10.0 mm or less for outdoor building materials such as roofing materials.
次に、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment will be described.
耐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼板を製造するには、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延および仕上げ焼鈍を順次行い、更に、最終焼鈍後の鋼板に対してショットブラストおよび酸洗を行うことにより、表面を所定の性状に制御することが重要である。 In order to produce an austenite stainless steel sheet with excellent corrosion resistance, the steel sheet after hot rolling is annealed, pickled, finished cold rolled and finished annealed in sequence, and then shot against the steel sheet after final annealing. It is important to control the surface to a predetermined property by blasting and pickling.
まず、熱間圧延後の鋼板を出発材料とし、焼鈍および酸洗を行うことで、メタルやスケール等の比較的粗大な付着物を除去する。熱間圧延条件、焼鈍条件及び酸洗条件については後述する。 First, using the hot-rolled steel sheet as a starting material, annealing and pickling are performed to remove relatively coarse deposits such as metal and scale. Hot rolling conditions, annealing conditions and pickling conditions will be described later.
次いで、仕上げ冷間圧延にて十分な圧延率で圧延し、酸洗にて生成された窪み（脱落痕）や、粒界侵食による窪みをできるだけ平滑化する。さらに、仕上げ冷間圧延後の仕上げ焼鈍後を行うことにより、耐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼の原板を製造する。仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍及び酸洗の条件については後述する。 Next, the product is rolled by finish cold rolling at a sufficient rolling ratio to smooth the dents (drop marks) generated by pickling and the dents due to grain boundary erosion as much as possible. Further, by performing finish annealing after finish cold rolling, an austenitic stainless steel original plate having excellent corrosion resistance is manufactured. The conditions for finish cold rolling, finish annealing and pickling will be described later.
そして、このように製造した２相系ステンレス鋼の原板について、凹部の面積率、Ｒｚ、凹部の最大直径を制御するために、所定の条件にてショットブラストおよび酸洗を行うことで、耐食性に優れたオーステナイトステンレス鋼板を製造する。ショットブラストおよび酸洗の条件については後述する。 Then, in order to control the area ratio of the recesses, Rz, and the maximum diameter of the recesses, the two-phase stainless steel original plate manufactured in this manner is subjected to shot blasting and pickling under predetermined conditions to improve corrosion resistance. Manufacture excellent austenitic stainless steel sheets. The conditions for shot blasting and pickling will be described later.
なお、本実施形態のオーステナイトステンレス鋼板を製造する際には、熱延鋼板を出発材料とし、少なくとも仕上げ冷間圧延を行った後に仕上げ焼鈍を行い、ショットブラストおよび酸洗を行えばよく、これ以外の工程は、省略してもよく、また、工程の順序を変更してもよい。 When producing the austenite stainless steel sheet of the present embodiment, hot-rolled steel sheet may be used as a starting material, and at least finish cold rolling may be performed, then finish annealing may be performed, and shot blasting and pickling may be performed. The steps of may be omitted, and the order of the steps may be changed.
一例として、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト、酸洗の順に処理を進行する手順（ｉ）を挙げることができる。 As an example, the procedure (i) in which the steel sheet after hot rolling is subjected to the steps of annealing, pickling, finish cold rolling, finish annealing, shot blasting, and pickling can be mentioned.
また、別の手順として、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、冷間圧延、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト及び酸洗の順に処理を進行する手順（ｉｉ）でもよい。 As another procedure, the steel sheet after hot rolling is processed in the order of annealing, pickling, cold rolling, annealing, pickling, finish cold rolling, finish annealing, shot blasting, and pickling. The procedure (ii) may be used.
さらに、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、第１の冷間圧延、第１の焼鈍、第１の酸洗、第２の冷間圧延、第２の焼鈍、第２の酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト及び酸洗の順に処理を進行する手順（ｉｉｉ）でもよい。 Further, the steel sheet after hot rolling is annealed, pickled, first cold rolled, first annealed, first pickled, second cold rolled, second annealed, second. The procedure (iii) may be a procedure (iii) in which the treatment proceeds in the order of pickling, cold rolling for finishing, annealing for finishing, shot blasting, and pickling.
また、熱間圧延後の鋼板に対して、焼鈍、酸洗、冷間圧延、光輝焼鈍、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍およびショットブラスト、酸洗の順に処理を進行する手順（ｉｖ）でもよい。 Further, a procedure (iv) may be performed in which the steel sheet after hot rolling is processed in the order of annealing, pickling, cold rolling, bright annealing, finish cold rolling, finish annealing and shot blasting, and pickling.
なお、上記手順（ｉ）ないし（ｉｖ）では、必要に応じて研磨工程や脱脂工程を加えてもよい。また、ショットブラスト後の酸洗の後に、表面性状に影響を与えない範囲で、調質圧延を行ってもよい。更に、調質圧延後に、表面性状に影響を与えない範囲で、脱脂、テンションレベラーおよびスリット等の精整工程を行ってもよい。 In the above steps (i) to (iv), a polishing step or a degreasing step may be added as needed. Further, after pickling after shot blasting, temper rolling may be performed within a range that does not affect the surface texture. Further, after the temper rolling, degreasing, tension leveler, slit and the like may be performed as long as the surface texture is not affected.
以下、各工程における具体的な条件について説明する。 Hereinafter, specific conditions in each step will be described.
熱延鋼板は、一般的なオーステナイト系ステンレス鋼を製造する場合と同様に、ステンレス鋼の溶製、鋳造および熱間圧延することで製造する。 The hot-rolled steel sheet is manufactured by melting, casting, and hot-rolling the stainless steel in the same manner as in the case of manufacturing a general austenitic stainless steel.
熱間圧延後の鋼板の焼鈍および酸洗は、鋼板表面に付着したメタルやスケール等の粗大な異物を除去するために有効な処理である。 Annealing and pickling of the steel sheet after hot rolling are effective treatments for removing coarse foreign substances such as metal and scale adhering to the surface of the steel sheet.
熱間圧延後の焼鈍は、材料の製造性や特性を考慮して適宜条件を選択できる。また、焼鈍は、鋼板の表面性状に影響を与えない範囲において、バッチ式焼鈍または連続式焼鈍のいずれの方式でもよく、例えばその材料に応じて選択できる。 The conditions for annealing after hot rolling can be appropriately selected in consideration of the manufacturability and characteristics of the material. Further, the annealing may be either batch annealing or continuous annealing as long as it does not affect the surface properties of the steel sheet, and can be selected depending on the material, for example.
酸洗は、中性塩や、硫酸、硝酸、フッ酸および塩酸等の酸を組み合わせて行われ、電解酸洗を行ってもよい。 Pickling may be performed by combining a neutral salt or an acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid or hydrochloric acid, and electrolytic pickling may be performed.
仕上げ冷間圧延は、最後の仕上げ焼鈍の直前に行われる冷間圧延である。冷間圧延のパス回数は、１回のパスでもよく、複数回のパスでもよい。また、例えば一般的なゼンジミアミルおよび薄板専用ミル等の異なる複数種の圧延機を順に使用してもよい。 Finish cold rolling is cold rolling performed immediately before the final finish annealing. The number of cold rolling passes may be one pass or a plurality of passes. Further, different types of rolling mills such as a general Z-mill and a mill for thin plates may be used in order.
仕上げ焼鈍の均熱温度は、オーステナイト系ステンレス鋼板を仕上げ焼鈍する一般的な条件であればよく、特に制限はないが、１０００〜１１００℃とすることが好ましい。焼鈍時の均熱温度を１０００℃以上にすると再結晶が安定することから焼鈍時の均熱温度は好ましくは１０００℃以上である。また、焼鈍時の均熱温度が１１００℃以下にすると結晶粒径の粗大化を防止できるため、焼鈍時の均熱温度は好ましくは１１００℃以下とする。 The soaking temperature for finish annealing may be any general condition for finish annealing of an austenitic stainless steel sheet, and is not particularly limited, but is preferably 1000 to 1100 ° C. Since recrystallization stabilizes when the soaking temperature during annealing is 1000 ° C. or higher, the soaking temperature during annealing is preferably 1000 ° C. or higher. Further, when the soaking temperature during annealing is 1100 ° C. or lower, coarsening of the crystal grain size can be prevented, so that the soaking temperature during annealing is preferably 1100 ° C. or lower.
仕上げ焼鈍の均熱時間は０．１〜１．０分とする。再結晶の安定化のためには均熱時間を好ましくは０．２分以上にするとよい。また、結晶粒径の粗大化を防止するためには均熱時間を好ましくは０．９分以下とするとよい。 The soaking time for finish annealing is 0.1 to 1.0 minutes. For stabilization of recrystallization, the soaking time is preferably 0.2 minutes or more. Further, in order to prevent coarsening of the crystal grain size, the soaking time is preferably 0.9 minutes or less.
ショットブラスト工程における投射材の平均粒径は０．１〜１．２ｍｍであり、投射速度は３０〜１００ｍ／ｓであり、投射量は３０〜２００Ｋｇ／ｍ２である。凹部の面積率はショット粒の投射量とともに増加するため、投射量は好ましくは７０〜１２０Ｋｇ／ｍ２である。また、Ｒｚおよび凹部の最大直径は、投射速度とともに比例して増加するため、投射速度は好ましくは５０〜７０ｍ／ｓである。ショットブラスト処理における投射材の平均粒径、投射速度、投射量が、上記範囲にあることによって、ステンレス鋼板表面の酸化スケールが除去されやすくなる傾向にある。投射材の材質は、鉄、アルミナ、ＳｉＣ、セラミックスなどの硬質粒子が望ましく、いずれを使用してもよい。 The average particle size of the projecting material in the shot blasting step is 0.1 to 1.2 mm, the projecting speed is 30 to 100 m / s, and the projecting amount is 30 to 200 kg / m 2 . Since the area ratio of the recess increases with the projection amount of the shot grains, the projection amount is preferably 70 to 120 kg / m 2 . Further, since the maximum diameters of Rz and the recess increase in proportion to the projection speed, the projection speed is preferably 50 to 70 m / s. When the average particle size, the projection speed, and the projection amount of the projection material in the shot blasting treatment are within the above ranges, the oxidation scale on the surface of the stainless steel sheet tends to be easily removed. The material of the projection material is preferably hard particles such as iron, alumina, SiC, and ceramics, and any of them may be used.
ショットブラスト後の酸洗は、硫酸、硝酸、弗酸、塩酸のうちいずれか２種を含む混酸を用いることが好ましい。混酸における好ましい濃度範囲は、硫酸は１００〜３００ｇ／Ｌ、硝酸は２０〜２００ｇ／Ｌ、弗酸は１０〜２５０ｇ／Ｌである。混酸液の温度は２０℃〜９０℃が好ましく、電解酸洗を行ってもよい。 For pickling after shot blasting, it is preferable to use a mixed acid containing any two of sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and hydrochloric acid. The preferred concentration range of the mixed acid is 100 to 300 g / L for sulfuric acid, 20 to 200 g / L for nitric acid, and 10 to 250 g / L for phosphoric acid. The temperature of the mixed acid solution is preferably 20 ° C. to 90 ° C., and electrolytic pickling may be performed.
以上により、本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板を製造できる。本実施形態のオーステナイト系ステンレス鋼板は、防眩性を付与するために鋼板表面を粗面化した場合であっても、耐食性に優れたものとなる。 From the above, the austenitic stainless steel sheet of the present embodiment can be manufactured. The austenitic stainless steel sheet of the present embodiment has excellent corrosion resistance even when the surface of the steel sheet is roughened in order to impart antiglare properties.
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
［実施例１］
まず、オーステナイト系ステンレス鋼として、表１に示す化学成分を有する鋼種Ａ〜Ｌを溶製し、連続鋳造してスラブとした。なお、鋼種Ａ〜Ｈは好ましい化学組成を満足するものであり、鋼種Ｉ〜Ｌは好ましい範囲から外れるものである。
[Example 1]
First, as austenitic stainless steel, steel types A to L having the chemical components shown in Table 1 were melted and continuously cast to obtain a slab. The steel types A to H satisfy the preferable chemical composition, and the steel types I to L are out of the preferable range.
次いで、連続鋳造後のスラブを通常の方法で熱間圧延して鋼板とした。そして、熱間圧延後の鋼板を出発材料として、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラスト、酸洗の順に処理を行い（上記手順（ｉ））、板厚１．５ｍｍのショットブラスト及び酸洗後の鋼板を得た。また、比較例６については、焼鈍、酸洗、仕上げ冷間圧延、仕上げ焼鈍、ショットブラストの順に処理を行い（上記手順（ｉ）から最後の酸洗を除いた手順）、板厚１．５ｍｍのショットブラスト後の鋼板を得た。 Next, the slab after continuous casting was hot-rolled by a usual method to obtain a steel sheet. Then, using the hot-rolled steel sheet as a starting material, annealing, pickling, finish cold rolling, finish annealing, shot blasting, and pickling are performed in this order (procedure (i) above) to obtain a plate thickness of 1.5 mm. A steel sheet after shot blasting and pickling was obtained. Further, in Comparative Example 6, the treatments were performed in the order of annealing, pickling, cold finish rolling, finish annealing, and shot blasting (procedure excluding the last pickling from the above procedure (i)), and the plate thickness was 1.5 mm. A steel plate after shot blasting was obtained.
仕上げ焼鈍の均熱温度は１０００℃〜１１００℃とし、均熱時間は０．３分とした。また、仕上げ焼鈍後のショットブラストは、平均粒径０．４ｍｍの投射材を使用した。投射材の材質は鉄とした。ショットブラストの他の条件は表２に記載した通りとした。また、ショットブラスト後の酸洗は、５０ｇ／Ｌの弗酸と１２０ｇ／Ｌの硝酸の混酸を用い、液温５０℃で実施した。このようにして、本発明例１〜８及び比較例１〜７の供試材を得た。 The soaking temperature of the finish annealing was 1000 ° C. to 1100 ° C., and the soaking time was 0.3 minutes. For shot blasting after finish annealing, a projection material having an average particle size of 0.4 mm was used. The material of the projection material was iron. Other conditions for shot blasting were as shown in Table 2. The pickling after shot blasting was carried out at a liquid temperature of 50 ° C. using a mixed acid of 50 g / L of fluoroacid and 120 g / L of nitric acid. In this way, test materials of Examples 1 to 8 of the present invention and Comparative Examples 1 to 7 were obtained.
各供試材を用いて、耐食性および表面性状に関する各種測定を行った。具体的には、鋼板表面における凹部の面積率、鋼板表面における中心粗さ曲線における表面粗さＲｚ、凹部の最大直径を測定し、更に、耐食性の評価を行った。 Various measurements on corrosion resistance and surface properties were performed using each test material. Specifically, the area ratio of the recesses on the surface of the steel sheet, the surface roughness Rz on the central roughness curve on the surface of the steel sheet, and the maximum diameter of the recesses were measured, and the corrosion resistance was further evaluated.
鋼板表面におけるＲｚは、各供試材から切り出した５０ｍｍ角のサンプルについて、アセトンを用いた超音波洗浄を行った後、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３に準ずる方法でＲｚを測定した。なお、この算術平均粗さＲｚの測定は、圧延方向に垂直な方向で３回行い、平均値を算出して評価した。 The Rz on the surface of the steel sheet was measured by a method according to JIS B 0601: 2013 after ultrasonic cleaning with acetone on a 50 mm square sample cut out from each test material. The arithmetic mean roughness Rz was measured three times in the direction perpendicular to the rolling direction, and the average value was calculated and evaluated.
鋼板表面における凹部の面積率及び凹部の最大直径の測定は、各供試材から切り出した５０ｍｍ角のサンプルについて、アセトンを用いた超音波洗浄を行った後、３次元形状測定機（キーエンス製：ＶＲ−３０００）により鋼板表面を観察して、凹部の面積率を算出した。凹部は、３次元形状測定機で測定した評価面の高さ０μｍを基準として高さ０μｍ以下かつ円状に凹んでいる場所を凹部と定義した。なお、３次元形状測定機を用いて得られた３次元プロファイルを解析する際に基準面を設定する。この基準面は付随する解析ソフトにおいて自動で決定される。基準面は、全測定領域の深さの中央値に相当する。本発明においては、倍率１２０倍で測定した視野全ての高さ情報から基準面の設定を行った。また、測定した３次元プロファイルから凹部の最大直径を算出した。なお、鋼板表面の観察は、観察倍率を１２０倍として評価した。図１に、３次元プロファイルの一例を示す。 To measure the area ratio of the recesses and the maximum diameter of the recesses on the surface of the steel sheet, a 50 mm square sample cut out from each test material was ultrasonically cleaned with acetone, and then a three-dimensional shape measuring machine (manufactured by KEYENCE: The surface of the steel sheet was observed with VR-3000), and the area ratio of the recess was calculated. The recess is defined as a recess having a height of 0 μm or less and a circular recess based on the height of the evaluation surface of 0 μm measured by a three-dimensional shape measuring machine. A reference plane is set when analyzing the three-dimensional profile obtained by using the three-dimensional shape measuring machine. This reference plane is automatically determined by the accompanying analysis software. The reference plane corresponds to the median depth of the entire measurement area. In the present invention, the reference plane is set from the height information of all the visual fields measured at a magnification of 120 times. In addition, the maximum diameter of the recess was calculated from the measured three-dimensional profile. The surface of the steel sheet was evaluated with an observation magnification of 120 times. FIG. 1 shows an example of a three-dimensional profile.
耐食性の評価では、各供試材から切り出したＬ１５０ｍｍ×Ｗ７０のサンプルについて、人工海水ＣＣＴを実施し、測定用試料を得た。人工海水ＣＣＴは複合サイクル試験機（スガ試験機：ＣＹＰ−９０）にてアクアマリン（八洲薬品製）を用いた乾湿繰り返し試験である。具体的には供試材を７０°〜７５°に傾けた状態で噴霧過程として人工海水を４時間噴霧し、その後乾燥過程としてＲＨ２５％に２時間保持し、湿潤過程としてＲＨ９５％に２時間保持することを１サイクルとする試験である。本人工海水ＣＣＴは１２サイクル実施した。上記ＣＣＴ１２サイクル後に生じたさびの程度は試料外観をＪＩＳ Ｇ ０５９５：２００４に準拠したレイティングナンバー（ＲＮ）にて評価した。ＲＮが６以上を合格（○）、５以下を不合格（×）とした。析出した塩と素材表面の密着性は上記ＣＣＴで生じたさびに析出塩の痕跡有無により評価し、痕跡が無い場合は密着性なし（○）と評価し、痕跡がある場合は（×）とした。 In the evaluation of corrosion resistance, artificial seawater CCT was performed on a sample of L150 mm × W70 cut out from each test material to obtain a sample for measurement. Artificial seawater CCT is a dry / wet repeated test using aquamarine (manufactured by Yashima Pure Chemicals Co., Ltd.) with a composite cycle tester (Suga tester: CYP-90). Specifically, artificial seawater is sprayed for 4 hours as a spraying process with the test material tilted at 70 ° to 75 °, then held at RH 25% for 2 hours as a drying process, and held at RH 95% for 2 hours as a wetting process. This is a test in which one cycle is to do. This artificial seawater CCT was carried out for 12 cycles. The degree of rust generated after 12 cycles of CCT was evaluated by evaluating the sample appearance by a rating number (RN) based on JIS G 0595: 2004. An RN of 6 or more was regarded as a pass (◯), and a RN of 5 or less was regarded as a failure (x). The adhesion between the precipitated salt and the surface of the material is evaluated by the presence or absence of traces of the precipitated salt in the rust generated by the above CCT. bottom.
これら各種測定の結果を表２に示す。 The results of these various measurements are shown in Table 2.
表２に示すように、本発明例１〜８はいずれも、凹部の面積率が４０％〜６０％であり、Ｒｚが３．０〜１０．０μｍであり、凹部の直径が５００．０μｍ以下であった。また、発明例１〜８は、オ−ステナイト安定度の指標Ｍｄ３０値が−１０＜Ｍｄ３０＜５０を満足していた。これにより、耐食性評価及び密着性評価が良好だった。 As shown in Table 2, in each of Examples 1 to 8 of the present invention, the area ratio of the recess is 40% to 60%, the Rz is 3.0 to 10.0 μm, and the diameter of the recess is 500.0 μm or less. Met. Further, in Invention Examples 1 to 8, the index Md 30 value of the austenite stability satisfied -10 <Md 30 <50. As a result, the corrosion resistance evaluation and the adhesion evaluation were good.
したがって、本発明の要件を満たした本発明例はいずれも、例えば建材部材として好適な耐食性に優れた表面性状を有する鋼板であると評価できる。 Therefore, any example of the present invention that satisfies the requirements of the present invention can be evaluated as a steel sheet having a surface property excellent in corrosion resistance, which is suitable as a building material member, for example.
Claims (3)
前記凹部の面積率が４０〜６０％であり、
前記表面における中心粗さ曲線における表面粗さＲｚが３．０〜１０．０μｍであり、
前記凹部の最大直径が５００．０μｍ以下であることを特徴とする建材用オーステナイト系ステンレス鋼板。 Concave and convex parts are provided on the surface of the steel plate.
The area ratio of the recess is 40 to 60%, and the area ratio is 40 to 60%.
The surface roughness Rz in the central roughness curve on the surface is 3.0 to 10.0 μm.
An austenitic stainless steel sheet for building materials, wherein the maximum diameter of the recess is 500.0 μm or less.
Ｃ＋Ｎ：０．０１〜０．１５％、
Ｓｉ：０．１〜３．０％、
Ｍｎ：５．０％以下、
Ｃｒ：１０．０〜２０．０％、
Ｎｉ：１．０〜１０．０％、
Ｃｕ：０．０１〜３．０％、
Ｍｏ：０．０１〜３．０％、
及び残部がＦｅおよび不純物からなり、
オ−ステナイト安定度の指標Ｍｄ３０値が下記式（１）を満足することを特徴とする請求項１に記載の建材用オ−ステナイト系ステンレス鋼板。
−１０（℃）＜Ｍｄ３０（℃）＜５０（℃） …（１）
Ｍｄ３０（℃）：４９７−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−２０（Ｎｉ＋Ｃｕ）−１８．５Ｍｏ…（２）
ただし、式（１）におけるＭｄ３０（℃）は、式（２）によって求められ、式（２）におけるＣ、Ｎ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏは、オ−ステナイト系ステンレス鋼板における各元素の含有量（質量％）である。 The chemical composition of the steel sheet is mass%.
C + N: 0.01-0.15%,
Si: 0.1 to 3.0%,
Mn: 5.0% or less,
Cr: 10.0-20.0%,
Ni: 1.0 to 10.0%,
Cu: 0.01-3.0%,
Mo: 0.01-3.0%,
And the rest consists of Fe and impurities
The austenite-based stainless steel sheet for building materials according to claim 1, wherein the index Md 30 value of the austenite stability satisfies the following formula (1).
-10 (° C) <Md 30 (° C) <50 (° C) ... (1)
Md 30 (° C.): 497-462 (C + N) -9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-20 (Ni + Cu) -18.5Mo ... (2)
However, Md 30 (° C.) in the formula (1) is obtained by the formula (2), and C, N, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, and Mo in the formula (2) are austenite-based stainless steel sheets. It is the content (mass%) of each element in.
前記ショットブラストは、投射材の平均粒径を０．１〜１．２ｍｍとし、投射速度を３０〜１００ｍ／ｓとし、投射量を３０〜２００Ｋｇ／ｍ２とする条件で行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建材用オ−ステナイト系ステンレス鋼板の製造方法。 Finishing of austenitic stainless steel sheet After cold rolling and final annealing, shot blasting and pickling are performed.
The shot blasting is characterized in that the average particle size of the projection material is 0.1 to 1.2 mm, the projection speed is 30 to 100 m / s, and the projection amount is 30 to 200 kg / m 2. The method for producing an austenite-based stainless steel sheet for building materials according to claim 1 or 2.
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