JP2022107220A - Ferritic stainless steel sheet - Google Patents

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JP2022107220A JP2021002032A JP2021002032A JP2022107220A JP 2022107220 A JP2022107220 A JP 2022107220A JP 2021002032 A JP2021002032 A JP 2021002032A JP 2021002032 A JP2021002032 A JP 2021002032A JP 2022107220 A JP2022107220 A JP 2022107220A
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雅俊 安部
Masatoshi Abe
透 松橋
Toru Matsuhashi
稜 小林
Ryo Kobayashi
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Nippon Steel Stainless Steel Corp
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Nippon Steel Stainless Steel Corp
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Abstract

To provide a ferritic stainless steel sheet that has excellent corrosion resistance and can express excellent magnetic properties in DC and AC magnetic fields.SOLUTION: A ferritic stainless steel sheet is adopted that has a predetermined composition, satisfies Si+Al≥0.5 or more, and has a texture on the plate surface satisfying the following (a)-(c): (a) the area ratio of {110}±15° orientation grains is more than 2.0% to less than 20% with the angle difference of 15° or less between the normal direction of the steel sheet surface and the {110} orientation on the plate surface; (b) the area ratio of {100}±15° orientation grains is more than 2.0% to less than 20% with the angle difference of 15° or less between the normal direction of the steel sheet surface on the plate surface and the {100} orientation; and (c) C/(A+B)≤15.0 holds where the area ratio of the {110}±15° orientation grains is defined as A, the area ratio of the {100}±15° orientation grains is defined as B, and the area ratio of the {111}±15° orientation grains is defined as C on the plate surface.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、フェライト系ステンレス鋼板に関する。 The present invention relates to a ferritic stainless steel sheet.

フェライト系ステンレス鋼板は、家電製品、電子機器、自動車等の幅広い分野で使用されている。特に、暖房機器、厨房機器、自動車分野等のような、材料が高温になる分野では、適用されるステンレス鋼には耐酸化性や耐食性などが要求される。 Ferritic stainless steel sheets are used in a wide range of fields such as home appliances, electronic devices, and automobiles. In particular, in fields where the material becomes hot, such as heating equipment, kitchen equipment, automobile fields, etc., the applied stainless steel is required to have oxidation resistance and corrosion resistance.

また、ステッピングモータやヒステリシスモータ等を収容するモータケースや、モータコア等のモータ部品、電子スロットルセンサやEPSセンサ等のセンサ類、インジェクターやリレーや電磁弁、さらにそれらのコアや、ヨーク、コネクタ、ハウジングなどでは、磁気特性が重要となる。特にモータケースやモータ部品では内部の電極のプラスマイナスが頻繁に切り替わることから、交流磁界での磁気特性が重要となる。 In addition, a motor case for accommodating stepping motors and hysteresis motors, motor parts such as motor cores, sensors such as electronic throttle sensors and EPS sensors, injectors, relays and electromagnetic valves, and their cores, yokes, connectors and housings. In such cases, magnetic characteristics are important. Especially in motor cases and motor parts, the plus and minus of the internal electrodes are frequently switched, so the magnetic characteristics in the AC magnetic field are important.

磁気特性とは、具体的には、飽和磁束密度(Bs)、透磁率(μ)、残留磁束密度(Br)、保磁力(Hc)の値から判断される。飽和磁束密度Bsとは、材料の磁気力の絶対値を示す指標であり、十分大きな磁界H(A/m)で収束する飽和磁化である。飽和磁束密度Bsが大きいほど、強い磁気含容力で強磁界をシールドする。また、透磁率μとは、磁場に対する敏感さの指標であり、磁界H(A/m)に対する磁化B(T)の勾配(μ=B/H)で算出される。透磁率μが高いほど、磁界に敏感に反応して磁化し易い材料である。更に、残留磁束密度Brとは、飽和磁束密度Bsの状態から磁界Hを0にした際に、材料に残留した磁束密度である。更にまた、保磁力Hcとは、この状態からさらに減磁し、磁束密度が0になった時の磁界値である。残留磁束密度Br及び保磁力Hcが共に小さいほど、磁化の解消が容易である。 Specifically, the magnetic characteristics are determined from the values of saturation magnetic flux density (Bs), magnetic permeability (μ), residual magnetic flux density (Br), and coercive force (Hc). The saturation magnetic flux density Bs is an index showing the absolute value of the magnetic force of the material, and is the saturation magnetization that converges in a sufficiently large magnetic field H (A / m). The larger the saturation magnetic flux density Bs, the stronger the magnetic capacity shields the strong magnetic field. The magnetic permeability μ is an index of sensitivity to a magnetic field, and is calculated by the gradient (μ = B / H) of the magnetization B (T) with respect to the magnetic field H (A / m). The higher the magnetic permeability μ, the more sensitive the material is to the magnetic field and the easier it is to magnetize. Further, the residual magnetic flux density Br is the magnetic flux density remaining in the material when the magnetic field H is set to 0 from the state of the saturated magnetic flux density Bs. Furthermore, the coercive force Hc is a magnetic field value when the magnetic flux density becomes 0 after further demagnetization from this state. The smaller the residual magnetic flux density Br and the coercive force Hc, the easier it is to eliminate the magnetization.

加えて交流磁界での磁気特性については、各周波数での最大磁束密度(Bm)及び当該値に影響を与える鉄損(W)が重要となる。最大磁束密度の増加にはFe、Ni、Coの含有量を増やすことが有効であり、ステンレス鋼においてはCr含有量を低下させることで相対的にFeの含有量を増加させることが出来る。しかし、Cr含有量を低下させるとステンレス鋼の最も重要な特性である耐食性が低下してしまう。
また、鉄損が増加する原因となるのは磁性材料内で誘起される渦電流である。渦電流による損失を小さくするためには電気抵抗率を増加させることが効果的である。例えば高Cr含有フェライト系ステンレス鋼はCr含有量が高いために電気抵抗率が増加し鉄損が低減するため、高周波数域での磁束密度が高くなる傾向にあるが、それでも1kHz以上の周波数域では磁束密度の低下を防ぐことが難しい。電気抵抗率をさらに増加させるにはAlやSiの添加が有効であるが、高Cr含有フェライト系ステンレス鋼にAlやSiを添加すると靭性や加工性が低下してしまう。
In addition, regarding the magnetic characteristics in the AC magnetic field, the maximum magnetic flux density (Bm) at each frequency and the iron loss (W) that affects the value are important. Increasing the content of Fe, Ni, and Co is effective for increasing the maximum magnetic flux density, and in stainless steel, the content of Fe can be relatively increased by decreasing the Cr content. However, if the Cr content is lowered, the corrosion resistance, which is the most important property of stainless steel, is lowered.
Further, it is the eddy current induced in the magnetic material that causes the iron loss to increase. It is effective to increase the electrical resistivity in order to reduce the loss due to the eddy current. For example, high Cr-containing ferrite-based stainless steel has a high Cr content, which increases electrical resistivity and reduces iron loss, so the magnetic flux density tends to increase in the high frequency range, but it still tends to increase in the frequency range of 1 kHz or higher. It is difficult to prevent a decrease in magnetic flux density. Addition of Al or Si is effective for further increasing the electrical resistivity, but addition of Al or Si to a high Cr-containing ferritic stainless steel deteriorates toughness and workability.

特許文献1には、磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板として、重量%にて、C≦0.01%、Si:0.1~0.6%、Mn:0.1~1.0%、S≦0.004%、Cr:5~13%、Ti:0.05~0.5%、O≦0.004%、N≦0.015%を含有し、かつC+N≦0.015%であり、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、表層および中心層における(111)面強度の和が10以下であり、最大比透磁率≧4000であるフェライト系ステンレス鋼板が記載されている。銅、銅合金またはセラミックスに比べると、耐衝撃性及び磁気特性に優れるが、AlやSiの含有量が低く、高周波域での十分な磁束密度を確保できない。 In Patent Document 1, as a ferritic stainless steel plate having excellent magnetic properties, C ≦ 0.01%, Si: 0.1 to 0.6%, Mn: 0.1 to 1.0% in weight%. , S ≦ 0.004%, Cr: 5 to 13%, Ti: 0.05 to 0.5%, O ≦ 0.004%, N ≦ 0.015%, and C + N ≦ 0.015% A ferritic stainless steel sheet is described in which the balance is composed of Fe and unavoidable impurities, the sum of the (111) surface strengths in the surface layer and the central layer is 10 or less, and the maximum relative permeability ≥ 4000. Compared to copper, copper alloys or ceramics, it is excellent in impact resistance and magnetic properties, but the content of Al and Si is low, and it is not possible to secure a sufficient magnetic flux density in the high frequency range.

特許文献2には、磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板として、重量%で、C:0.015%以下、N:0.015%以下、Si:1.5%以下、Mn:1.0%以下、Cr:10~14%、Ti:0.05~0.30%を含有するスラブを熱間圧延により熱延板としたのち、該熱延板に圧下率:20~60%の冷間圧延を施し、ついで、800~930℃で焼鈍することによって製造されるフェライト系ステンレス鋼板が記載されている。銅、銅合金またはセラミックスに比べると、耐衝撃性及び磁気特性に優れるが、AlやSiの含有量が低く、高周波域での十分な磁束密度を確保できない。 In Patent Document 2, as a ferritic stainless steel sheet having excellent magnetic properties, C: 0.015% or less, N: 0.015% or less, Si: 1.5% or less, Mn: 1.0 in weight%. A slab containing% or less, Cr: 10 to 14%, and Ti: 0.05 to 0.30% is hot-rolled to form a hot-rolled sheet, and then the hot-rolled sheet is cooled by a rolling reduction of 20 to 60%. Described are ferritic stainless steel sheets produced by interrolling and then annealing at 800-930 ° C. Compared to copper, copper alloys or ceramics, it is excellent in impact resistance and magnetic properties, but the content of Al and Si is low, and it is not possible to secure a sufficient magnetic flux density in the high frequency range.

特許文献3には、C:0.015wt%以下、Si:0.30wt%以下、Mn:0.30wt%以下、Cr:10.0~20.0wt%、Mo:0.5~2.0wt%、Ti:0.05~0.30wt%、Cu:0.3~1.5wt%およびAl:0.05~1.5wt%を含有し、残部は実質的にFeの組成になる高耐食電磁ステンレス鋼が開示されているが、耐食性をMo、Cu添加により確保している。 Patent Document 3 describes C: 0.015 wt% or less, Si: 0.30 wt% or less, Mn: 0.30 wt% or less, Cr: 10.0 to 20.0 wt%, Mo: 0.5 to 2.0 wt%. %, Ti: 0.05 to 0.30 wt%, Cu: 0.3 to 1.5 wt% and Al: 0.05 to 1.5 wt%, and the balance is highly corrosion resistant with a substantially Fe composition. Although electromagnetic stainless steel is disclosed, corrosion resistance is ensured by adding Mo and Cu.

特許文献4には、C:0.02%以下、Si:0.01~0.50%、Mn:0.01~0.50%、Cr:7.00~20.00%、Mo:0.30~2.00%、Cu:0.10~2.00%、Ti:0.05~0.50%、Al:0.05~3.00%、B:0.0005~0.05%およびN:0.05%以下を含み、残部は実質的Feの組成からなる高冷鍛電磁ステンレス鋼が開示されているが、耐食性をTi、B、Mo、Cu複合添加により確保している。 Patent Document 4 describes C: 0.02% or less, Si: 0.01 to 0.50%, Mn: 0.01 to 0.50%, Cr: 7.00 to 20.00%, Mo: 0. .30 to 2.00%, Cu: 0.10 to 2.00%, Ti: 0.05 to 0.50%, Al: 0.05 to 3.00%, B: 0.0005 to 0.05 % And N: 0.05% or less, and the balance is disclosed as a highly cold-forged electromagnetic stainless steel having a substantially Fe composition, but corrosion resistance is ensured by adding a composite of Ti, B, Mo, and Cu. ..

特許文献5には、質量%で、C:0.020%以下、Si:1.00%以下、Mn:1.00%以下、P:0.035%以下、S:0.0030%以下、Cr:10.0~18.0%、N:0.020%以下、Nb:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Al:0.10%以下を含み、残部がFeおよび不純物からなり、板表面における集合組織が下記の(i)および(ii)を満たすことを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼板が開示されている。
(i)板表面における鋼板表面の法線方向と{110}面方位との角度差が15°以内で
ある{110}±15°方位粒の面積率が3.0%超30%未満。
(ii)板表面において{110}±15°方位粒の面積率をA、{111}±15°方
位粒の面積率をBとしたとき、0.10<A/B<0.80。
Patent Document 5 describes, in terms of mass%, C: 0.020% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.035% or less, S: 0.0030% or less, Cr: 10.0 to 18.0%, N: 0.020% or less, Nb: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Al: 0.10% or less, and the balance is Fe and impurities. A ferrite-based stainless steel plate having excellent magnetic properties is disclosed, which comprises the above, and the texture on the plate surface satisfies the following (i) and (ii).
(I) The area ratio of the {110} ± 15 ° azimuth grains in which the angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {110} plane orientation on the plate surface is within 15 ° is more than 3.0% and less than 30%.
(Ii) 0.10 <A / B <0.80, where A is the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grain and B is the area ratio of the {111} ± 15 ° orientation grain on the plate surface.

特許文献6には、質量%で、C:0.020%以下、Si:1.00%以下、Mn:1.00%以下、P:0.035%以下、S:0.0030%以下、Cr:10.0~18.0%、N:0.020%以下、Nb:0.5%以下、Ti:0.5%以下、Al:0.10%以下、Sn:0.001~0.5%、B:0.005%以下を含み、残部がFeおよび不純物からなることを特徴とする磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼が開示されている。 In Patent Document 6, in mass%, C: 0.020% or less, Si: 1.00% or less, Mn: 1.00% or less, P: 0.035% or less, S: 0.0030% or less, Cr: 10.0 to 18.0%, N: 0.020% or less, Nb: 0.5% or less, Ti: 0.5% or less, Al: 0.10% or less, Sn: 0.001 to 0 A ferritic stainless steel containing 5.5% and B: 0.005% or less and having an excellent magnetic property, characterized in that the balance is composed of Fe and impurities, is disclosed.

特許第3629102号公報Japanese Patent No. 3629102 特開平11-61255号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-61255 特開平2―305944号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-305944 特開平4-318153号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-318153 特開2020-63473号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-6473 特開2020-63472号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-63472

特許文献5に記載のフェライト系ステンレス鋼板は、結晶方位制御により磁気特性を担保しているが、Niが添加されておらず、かつAl含有量が低く、十分な磁気特性を確保できない場合がある。
特許文献6に記載のフェライト系ステンレス鋼板は、粒界偏析元素であるSnを添加することでPやS等の粒界偏析を抑制して磁気特性を改善しているが、Niが添加されておらず、かつAl含有量が低いため、特許文献5に記載のフェライト系ステンレス鋼板と同様に、十分な磁束密度を確保できない場合ある。
The ferritic stainless steel sheet described in Patent Document 5 secures magnetic properties by controlling the crystal orientation, but Ni is not added and the Al content is low, so that sufficient magnetic properties may not be ensured. ..
The ferritic stainless steel sheet described in Patent Document 6 has improved magnetic properties by suppressing grain boundary segregation of P, S, etc. by adding Sn, which is a grain boundary segregation element, but Ni is added. In addition, since the Al content is low, it may not be possible to secure a sufficient magnetic flux density as in the case of the ferritic stainless steel plate described in Patent Document 5.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、耐食性に優れ、かつ直流磁界及び交流磁界での優れた磁気特性を発現させることが可能なフェライト系ステンレス鋼板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 an object of the present invention is to provide a ferritic stainless steel sheet having excellent corrosion resistance and capable of exhibiting excellent magnetic properties in a DC magnetic field and an AC magnetic field.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
[1]質量%で、
C:0.001~0.030%、
Si:0.01~3.00%、
Mn:0.01~2.00%、
P:0.030%以下、
S:0.0050%以下、
Ni:0.05~3.00%、
Cr:5.0~18.0%、
Al:0.001~5.000%、
V:0.001~1.000%、
B:0.0001~0.0100%、および
N:0.001~0.030%を含有し、
更に、Ti:0.01~0.30%およびNb:0.001~0.60%のいずれか1種または2種を含有し、残部がFeおよび不純物であり、Si+Al≧0.50以上を満たし、
板表面における集合組織が下記の(a)~(c)を満たすことを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
(a)板表面における鋼板表面の法線方向と{110}面方位との角度差が15°以内である{110}±15°方位粒の面積率が2.0%超20.0%未満。
(b)板表面における鋼板表面の法線方向と{100}面方位との角度差が15°以内である{100}±15°方位粒の面積率が2.0%超20.0%未満。
(c)板表面において、{110}±15°方位粒の面積率をA、{100}±15°方位粒の面積率をB、板表面における鋼板表面の法線方向と{111}面方位との角度差が15°以内である{111}±15°方位粒の面積率をCとしたとき、C/(A+B)≦15.0。
[2]さらに、Feの一部に替えて、質量%で、
Mo:0.01~3.00%、
Sn:0.001~3.00%、
Cu:0.01~3.00%、
W:0.001~1.00%、
Sb:0.001~0.100%、
Co:0.001~0.500%、
Ca:0.0001~0.0050%、
Mg:0.0001~0.0050%、
Zr:0.0001~0.0300%、
Ga:0.0001~0.0100%、
Ta:0.001~0.050%、
REM:0.001~0.100%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする[1]に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations.
[1] By mass%,
C: 0.001 to 0.030%,
Si: 0.01 to 3.00%,
Mn: 0.01-2.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.0050% or less,
Ni: 0.05 to 3.00%,
Cr: 5.0-18.0%,
Al: 0.001-5.000%,
V: 0.001 to 1.000%,
B: 0.0001 to 0.0100%, and N: 0.001 to 0.030%,
Further, it contains any one or two of Ti: 0.01 to 0.30% and Nb: 0.001 to 0.60%, the balance is Fe and impurities, and Si + Al ≧ 0.50 or more. Meet,
A ferritic stainless steel sheet characterized in that the texture on the plate surface satisfies the following (a) to (c).
(A) The angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {110} plane orientation on the plate surface is within 15 °, and the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains is more than 2.0% and less than 20.0%. ..
(B) The angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {100} plane orientation on the plate surface is within 15 °. The area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is more than 2.0% and less than 20.0%. ..
(C) On the plate surface, the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains is A, the area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is B, and the normal direction and {111} plane orientation of the steel plate surface on the plate surface. When the area ratio of the {111} ± 15 ° directional grain having an angle difference of 15 ° or less is C, C / (A + B) ≦ 15.0.
[2] Further, instead of a part of Fe, by mass%,
Mo: 0.01-3.00%,
Sn: 0.001 to 3.00%,
Cu: 0.01-3.00%,
W: 0.001 to 1.00%,
Sb: 0.001 to 0.100%,
Co: 0.001 to 0.500%,
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
Mg: 0.0001 to 0.0050%,
Zr: 0.0001 to 0.0300%,
Ga: 0.0001 to 0.0100%,
Ta: 0.001 to 0.050%,
REM: 0.001 to 0.100%
The ferritic stainless steel sheet according to [1], which contains one or more of the above.

本発明によれば、耐食性に優れ、かつ直流磁界及び交流磁界での優れた磁気特性を発現させることが可能なフェライト系ステンレス鋼板を提供できる。
さらに本発明のフェライト系ステンレス鋼板は、インジェクターハウジング、インジェクター部品、ステッピングモータやヒステリシスモータ等を収容するモータケースや、モータコア等のモータ部品、電子スロットルセンサやEPSセンサ等のセンサ類、インジェクターやリレーや電磁弁、さらにそれらのコアや、ヨーク、コネクタ、ハウジングなどに好適に用いることができる。
According to the present invention, it is possible to provide a ferritic stainless steel sheet having excellent corrosion resistance and capable of exhibiting excellent magnetic properties in a DC magnetic field and an AC magnetic field.
Further, the ferrite-based stainless steel plate of the present invention includes an injector housing, injector parts, a motor case for accommodating a stepping motor, a hysteresis motor, etc., motor parts such as a motor core, sensors such as an electronic throttle sensor and an EPS sensor, an injector and a relay. It can be suitably used for electromagnetic valves, their cores, yokes, connectors, housings, and the like.

本発明者らは、耐食性に優れ、かつ直流磁界及び交流磁界での優れた磁気特性を発現させることが可能なフェライト系ステンレス鋼板を提供することを目的として鋭意検討を重ねた。その結果、下記知見を見出し、本発明をなすに至った。 The present inventors have made extensive studies for the purpose of providing a ferritic stainless steel sheet having excellent corrosion resistance and capable of exhibiting excellent magnetic properties in a DC magnetic field and an AC magnetic field. As a result, the following findings were found, and the present invention was made.

第一に、Cr含有量が5~18%と比較的低いステンレス鋼(以下、低Cr含有鋼または低Cr鋼とも称する。)において、Al、Si含有量を高くするほど耐食性が向上することを見出した。これにより靭性及び加工性に優れる低Cr含有鋼に、電気抵抗率の向上にも有効に作用するAl及びSiを多量に含有させることで、良好な靭性及び加工性を担保しつつ低Cr含有鋼の課題である電気抵抗率と耐食性を向上させることが出来る。すなわち、低Cr含有鋼にAl及びSiを所定量含有させることより、従来よりも交流磁界での磁気特性に優れ、かつ耐食性も良好なフェライト系ステンレス鋼を提供することが出来る。具体的には、Si+Al≧0.50とすることで本発明に係るフェライト系ステンレス鋼板を得ることが出来る。 First, in stainless steel having a relatively low Cr content of 5 to 18% (hereinafter, also referred to as low Cr-containing steel or low Cr steel), the higher the Al and Si contents, the better the corrosion resistance. I found it. As a result, the low Cr-containing steel, which has excellent toughness and workability, contains a large amount of Al and Si, which also effectively improve the electrical resistivity, to ensure good toughness and workability, and the low Cr-containing steel. It is possible to improve the electrical resistivity and corrosion resistance, which are the problems of. That is, by adding a predetermined amount of Al and Si to the low Cr-containing steel, it is possible to provide a ferritic stainless steel having excellent magnetic characteristics in an AC magnetic field and good corrosion resistance as compared with the conventional case. Specifically, the ferrite-based stainless steel sheet according to the present invention can be obtained by setting Si + Al ≧ 0.50.

また、AlおよびSiに加えてNiを添加することで、耐食性の向上、靭性の向上および磁気特性の向上を合わせて達成することが出来ることを見出した。
Niが上記3つの特性を向上させることは以前より知られているが、特に本発明に係る低Cr高Al、Si含有フェライト系ステンレス鋼においては、Ni添加効果がこれら3つの特性に対して顕著に発現し、しかもその効果も非常に有益であることを見出した。耐食性に関しては、本発明が低Cr鋼を対象としているため、Ni添加による活性溶解の抑制効果が高Cr鋼よりも大きいためであると考えられる。またAlおよびSiは靭性及び磁気特性(飽和磁束密度)を低下させる作用を有する元素であるが、Niはこれら靭性及び磁気特性を改善させる効果も有している。すなわちNiは、本発明に係るフェライト系ステンレス鋼の靭性及び磁気特性を合わせて改善できる重要な元素である。
It was also found that by adding Ni in addition to Al and Si, improvement of corrosion resistance, improvement of toughness and improvement of magnetic properties can be achieved at the same time.
It has long been known that Ni improves the above three properties, but the effect of adding Ni is remarkable with respect to these three properties, especially in the low Cr high Al and Si-containing ferritic stainless steel according to the present invention. It was found that the effect was very beneficial. Regarding corrosion resistance, it is considered that since the present invention targets low Cr steel, the effect of suppressing active dissolution by adding Ni is greater than that of high Cr steel. Further, Al and Si are elements having an action of lowering toughness and magnetic properties (saturation magnetic flux density), and Ni also has an effect of improving these toughness and magnetic properties. That is, Ni is an important element that can improve the toughness and magnetic properties of the ferritic stainless steel according to the present invention.

さらに、板表面における集合組織のうち、{110}±15°方位粒、{100}±15°方位粒および{111}±15°方位粒の面積率を所定の範囲となるようそれぞれ制御することにより、フェライト系ステンレス鋼の磁気特性を向上させうることを見出した。 Further, among the textures on the plate surface, the area ratios of the {110} ± 15 ° directional grains, the {100} ± 15 ° directional grains and the {111} ± 15 ° directional grains are controlled so as to be within a predetermined range. As a result, it was found that the magnetic properties of ferritic stainless steel can be improved.

具体的な集合組織の制御方法は、まず熱延板焼鈍時に焼鈍温度を950℃以上とすることで結晶粒径を粗大化させ、{100}面方位を有する結晶粒の面積割合を高めておく。次いで、熱延板焼鈍後の鋼に圧下率を60%以上とした冷延を施すことにより、粗大化した結晶粒内に大量の歪を蓄積させる。これにより冷延板焼鈍時に{110}面方位を有する結晶粒の再結晶を促すことができる。すなわち、熱延板焼鈍の条件を適切な制御により{100}±15°方位粒の割合を高めておき、その上で60%以上の圧下率で冷延することにより、冷延焼鈍時において、磁気特性に有効な{110}±15°面方位を有する再結晶粒を十分に生成させることができる。
また、冷延板焼鈍時には均熱温度を950℃以下とすることで、磁気特性および靭性を低下させる作用を有する{111}面方位を有する結晶粒の成長を抑制させることができる。さらに、冷延板焼鈍時の均熱温度を950℃以下とすることで、FeTiP等析出物の微細析出を促進させることができる。この微細なFeTiP等析出物は、磁気焼鈍の際に{111}面方位を有する結晶粒の成長を抑制する効果を持つ。しかし均熱温度が高いとFeTiP等析出物は粗大化してしまうため、磁気焼鈍時の{111}面方位を有する結晶粒の成長抑制効果を享受できない。すなわち、冷延板焼鈍時の均熱温度を950℃以下と適切に制御することで、{100}面または{110}面方位を有する結晶粒の成長を促すことができるとともに、磁気焼鈍時の{111}面方位を有する結晶粒の成長を抑制することができ、結果、磁気特性に優れるフェライト系ステンレス鋼を提供できる。本発明者らは、このような磁気焼鈍後の特性を発現するために必要な集合組織が上記の面方位割合の組織であることを見出した。
As a specific method for controlling the texture, first, the crystal grain size is coarsened by setting the annealing temperature to 950 ° C. or higher during hot rolling plate annealing, and the area ratio of the crystal grains having a {100} plane orientation is increased. .. Next, the steel after annealing the hot-rolled plate is subjected to cold rolling with a reduction ratio of 60% or more to accumulate a large amount of strain in the coarsened crystal grains. This makes it possible to promote recrystallization of crystal grains having a {110} plane orientation during cold rolled sheet annealing. That is, by appropriately controlling the conditions for hot-rolled sheet annealing to increase the proportion of {100} ± 15 ° directional grains, and then cold-rolling at a reduction rate of 60% or more, during cold-rolled annealing, It is possible to sufficiently generate recrystallized grains having a {110} ± 15 ° plane orientation effective for magnetic properties.
Further, by setting the soaking temperature to 950 ° C. or lower at the time of annealing the cold-rolled sheet, it is possible to suppress the growth of crystal grains having a {111} plane orientation having an action of lowering the magnetic properties and toughness. Further, by setting the soaking temperature at the time of annealing the cold rolled plate to 950 ° C. or lower, fine precipitation of precipitates such as FeTiP can be promoted. This fine precipitate such as FeTiP has an effect of suppressing the growth of crystal grains having a {111} plane orientation during magnetic annealing. However, if the soaking temperature is high, the precipitates such as FeTiP become coarse, so that the effect of suppressing the growth of crystal grains having a {111} plane orientation during magnetic annealing cannot be enjoyed. That is, by appropriately controlling the soaking temperature at the time of cold-rolled plate annealing to 950 ° C. or lower, it is possible to promote the growth of crystal grains having a {100} plane or {110} plane orientation, and at the time of magnetic annealing. It is possible to suppress the growth of crystal grains having a {111} plane orientation, and as a result, it is possible to provide a ferritic stainless steel having excellent magnetic properties. The present inventors have found that the texture required to exhibit such characteristics after magnetic quenching is the structure having the above-mentioned plane orientation ratio.

耐食性へのAl、Siの寄与に関しては、Alは、発生初期の孔食内部でイオンとして溶け出してから表面に吸着することで、孔食成長の抑制及び再不動態化を促進していると考えられる。また、Siは、孔食内部で酸化物を形成し、孔食成長の抑制及び再不動態化を促進していると考えられる。ただしAlもSiもどちらも活性溶解量自体の低下効果は十分でないが、AlおよびSiと合わせてNiを添加することで活性溶解抑制量を担保することが出来ることを見出した。 Regarding the contribution of Al and Si to corrosion resistance, it is considered that Al promotes suppression of pitting corrosion growth and reimmobilization by leaching out as ions inside pitting corrosion at the initial stage of development and then adsorbing on the surface. Be done. Further, it is considered that Si forms an oxide inside the pitting corrosion and promotes suppression of pitting corrosion growth and reimmobilization. However, although neither Al nor Si has a sufficient effect of lowering the amount of active dissolution itself, it has been found that the amount of suppression of active dissolution can be ensured by adding Ni together with Al and Si.

さらに、一般的に、磁気焼鈍による酸化時には耐食性の低いFe主体の酸化物が表面に形成されることが知られているが、本発明のフェライト系ステンレス鋼板に磁気焼鈍を施した場合は、Al、Si含有量が高いことで、このFe主体の酸化物が表面に形成され難いことを見出した。すなわち、本発明においてAlおよびSiは磁気焼鈍後の耐食性担保にも寄与することができる。 Further, it is generally known that an Fe-based oxide having low corrosion resistance is formed on the surface during oxidation by magnetic annealing. However, when the ferrite-based stainless steel plate of the present invention is magnetically annealed, Al is formed. , It was found that it is difficult for this Fe-based oxide to be formed on the surface due to the high Si content. That is, in the present invention, Al and Si can also contribute to ensuring corrosion resistance after magnetic annealing.

以下に、本発明の一実施形態であるフェライト系ステンレス鋼板について説明する。
本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板は、質量%で、C:0.001~0.030%、Si:0.01~3.00%、Mn:0.01~2.00%、P:0.030%以下、S:0.0050%以下、Ni:0.05~3.00%、Cr:5.0~18.0%、Al:0.001~5.000%、V:0.001~1.000%、B:0.0001~0.0100%、N:0.001~0.030%を含有し、更に、Ti:0.01~0.30%およびNb:0.001~0.60%のいずれか1種または2種を含有し、残部がFeおよび不純物であり、Si+Al≧0.50以上を満たし、板表面における集合組織が下記の(a)~(c)を満たす。
(a)板表面における鋼板表面の法線方向と{110}面方位との角度差が15°以内である{110}±15°方位粒の面積率が2.0%超20%未満。
(b)板表面における鋼板表面の法線方向と{100}面方位との角度差が15°以内である{100}±15°方位粒の面積率が2.0%超20%未満。
(c)板表面において{110}±15°方位粒の面積率をA、{100}±15°方位粒の面積率をB、板表面における鋼板表面の法線方向と{111}面方位との角度差が15°以内である{111}±15°方位粒の面積率をCとしたとき、C/(A+B)≦15.0である。
以下に、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板の化学組成について説明する。なお、各元素の含有量の「%」表示は質量%を意味する。
Hereinafter, a ferritic stainless steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.
The ferrite-based stainless steel plate according to the present embodiment has C: 0.001 to 0.030%, Si: 0.01 to 3.00%, Mn: 0.01 to 2.00%, P: in mass%. 0.030% or less, S: 0.0050% or less, Ni: 0.05 to 3.00%, Cr: 5.0 to 18.0%, Al: 0.001 to 5.000%, V: 0 It contains .001 to 1.000%, B: 0.0001 to 0.0100%, N: 0.001 to 0.030%, and further Ti: 0.01 to 0.30% and Nb: 0. It contains any one or two of 001 to 0.60%, the balance is Fe and impurities, Si + Al ≥ 0.50 or more, and the texture on the plate surface is as follows (a) to (c). Meet.
(A) The area ratio of the {110} ± 15 ° azimuth grains in which the angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {110} plane orientation on the plate surface is within 15 ° is more than 2.0% and less than 20%.
(B) The area ratio of the {100} ± 15 ° azimuth grains in which the angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {100} plane orientation on the plate surface is within 15 ° is more than 2.0% and less than 20%.
(C) The area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains on the plate surface is A, the area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is B, and the normal direction and {111} plane orientation of the steel plate surface on the plate surface. When the area ratio of the {111} ± 15 ° directional grain having an angle difference of 15 ° or less is C, C / (A + B) ≦ 15.0.
The chemical composition of the ferritic stainless steel sheet of the present embodiment will be described below. In addition, "%" display of the content of each element means mass%.

C:0.001~0.030%
Cは、磁気特性、耐粒界腐食性、加工性を低下させるため、その含有量を低く抑える必要がある。そのため、Cの含有量を0.030%以下とする。しかしながら、C含有量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、C含有量を0.001%以上とする。C含有量の好ましい下限は、0.002%以上、より好ましい上限は0.003%以上、さらに好ましい上限は0.004%以上である。またC含有量の好ましい上限は0.015%以下、より好ましい上限は0.010%以下である。
C: 0.001 to 0.030%
Since C lowers magnetic properties, intergranular corrosion resistance, and workability, it is necessary to keep its content low. Therefore, the C content is set to 0.030% or less. However, since excessively lowering the C content increases the refining cost, the C content is set to 0.001% or more. The preferable lower limit of the C content is 0.002% or more, the more preferable upper limit is 0.003% or more, and the further preferable upper limit is 0.004% or more. The preferable upper limit of the C content is 0.015% or less, and the more preferable upper limit is 0.010% or less.

Si:0.01~3.00%
Siは、磁気特性、電気抵抗率、中低温(500~700℃)での耐酸化性及び高温(700℃以上)での耐酸化性を飛躍的に向上させる。また表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。そのため、Siの含有量を0.01%以上とする。ただし、Siの過度な含有は靭性や加工性、溶接溶け込み性を低下させるため、Siの含有量を3.00%以下とする。Si量の好ましい下限は0.05%以上、より好ましい範囲は0.10%以上、更に好ましい範囲は0.4%以上である。またSi含有量の好ましい上限は2.00%以下、より好ましい上限は1.50%以下、さらに好ましい上限は1.20%以下である。
Si: 0.01 to 3.00%
Si dramatically improves magnetic properties, electrical resistivity, oxidation resistance at medium and low temperatures (500 to 700 ° C.), and oxidation resistance at high temperatures (700 ° C. or higher). Moreover, it is a very useful element that not only concentrates on the surface to suppress the occurrence of corrosion but also reduces the corrosion rate of the base metal. Therefore, the Si content is set to 0.01% or more. However, since an excessive content of Si reduces toughness, workability, and weld penetration, the Si content is set to 3.00% or less. The preferable lower limit of the amount of Si is 0.05% or more, the more preferable range is 0.10% or more, and the more preferable range is 0.4% or more. The preferable upper limit of the Si content is 2.00% or less, the more preferable upper limit is 1.50% or less, and the further preferable upper limit is 1.20% or less.

Mn:0.01~2.00%
Mnは、脱酸元素として有用であるが、過剰量のMnを含有させると、耐食性を劣化させる。そのため、Mn含有量を0.01~2.00%とする。Mn含有量の好ましい下限は、0.05%以上、より好ましい範囲は0.10%以上である。Mn含有量の好ましい上限は1.00%以下、より好ましい上限は0.50%以下である。
Mn: 0.01-2.00%
Mn is useful as a deoxidizing element, but if an excessive amount of Mn is contained, the corrosion resistance is deteriorated. Therefore, the Mn content is set to 0.01 to 2.00%. The preferable lower limit of the Mn content is 0.05% or more, and the more preferable range is 0.10% or more. The preferred upper limit of the Mn content is 1.00% or less, and the more preferable upper limit is 0.50% or less.

P:0.030%以下
Pは、磁気特性、加工性・溶接性を劣化させる元素であるため、その含有量は少ないほどよい。そのため、P含有量を0.030%以下とする。P含有量の好ましい範囲は、0.025%以下である。しかしながら、P含有量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、P含有量を0.001%以上としてもよい。
P: 0.030% or less Since P is an element that deteriorates magnetic properties, workability, and weldability, the smaller the content, the better. Therefore, the P content is set to 0.030% or less. The preferred range of P content is 0.025% or less. However, since excessively lowering the P content increases the refining cost, the P content may be 0.001% or more.

S:0.0050%以下
Sは、耐食性を劣化させる元素であるため、その含有量は少ないほどよい。そのため、S含有量を0.0050%以下とする。S含有量の好ましい範囲は、0.0030%以下である。しかしながら、S含有量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、S含有量を0.0001%以上としてもよい。
S: 0.0050% or less Since S is an element that deteriorates corrosion resistance, the smaller the content, the better. Therefore, the S content is set to 0.0050% or less. The preferred range of S content is 0.0030% or less. However, since excessively lowering the S content increases the refining cost, the S content may be 0.0001% or more.

Ni:0.05~3.00%
Niは本実施形態における重要な元素であり、直流磁界での磁気特性や耐食性、靭性を向上させるため、0.05%以上の含有が必要である。ただし、多量の含有は合金コスト増加に繋がるため、Ni含有量を3.00%以下とする。Ni含有量の好ましい下限は0.06%以上、より好ましい下限は0.10%以上、さらに好ましい下限は0.13%以上、さらにより好ましい下限は0.15%以上である。Ni含有量の好ましい上限は2.50%以下、より好ましい上限は2.00%以下、さらに好ましい上限は1.50%以下である。
Ni: 0.05 to 3.00%
Ni is an important element in the present embodiment, and needs to be contained in an amount of 0.05% or more in order to improve magnetic properties, corrosion resistance, and toughness in a DC magnetic field. However, since the content of a large amount leads to an increase in alloy cost, the Ni content is set to 3.00% or less. The preferable lower limit of the Ni content is 0.06% or more, the more preferable lower limit is 0.10% or more, the further preferable lower limit is 0.13% or more, and the further preferable lower limit is 0.15% or more. The preferable upper limit of the Ni content is 2.50% or less, the more preferable upper limit is 2.00% or less, and the further preferable upper limit is 1.50% or less.

Cr:5.0~18.0%
Crは、耐酸化性及び塩害環境での耐食性を確保するために、5.0%以上の含有が必要である。Crの含有量を増加させるほど、耐酸化性及び耐食性は向上し電気抵抗率も増加するが、溶接溶け込み性、熱伝導率、加工性、靭性、製造性を低下させるため、Cr含有量は18.0%以下とする。Cr含有量の好ましい範囲は、7.5~15.0%、より好ましい範囲は9.0~13.0%である。
Cr: 5.0-18.0%
Cr must be contained in an amount of 5.0% or more in order to ensure oxidation resistance and corrosion resistance in a salt-damaged environment. As the Cr content is increased, the oxidation resistance and corrosion resistance are improved and the electrical resistivity is also increased, but the Cr content is 18 because the weld penetration, thermal conductivity, processability, toughness and manufacturability are lowered. It shall be 0.0% or less. The preferred range of Cr content is 7.5 to 15.0%, and the more preferable range is 9.0 to 13.0%.

Al:0.001~5.000%
Alは、本実施形態における重要な元素である。Alは、特に高温(700℃以上)の耐酸化性を飛躍的に向上させる。加えて鋼表面に濃縮して腐食発生を抑制するのみならず、母材の腐食速度も低減する非常に有益な元素である。またAlは、電気抵抗率を増加させて交流磁界での磁気特性を向上させる作用も有する。この効果は特に低Cr含有ステンレス鋼で顕著である。そのため、Alの含有量を0.001%以上とする。ただし、Alの過度な含有は材料の靭性や伸び減少を引き起こし、靭性や加工性を低下させるため、Alの含有量を5.000%以下とする。Al含有量の好ましい範囲は、0.010~3.000%、より好ましい範囲は0.030~2.000%である。
Al: 0.001-5.000%
Al is an important element in this embodiment. Al dramatically improves the oxidation resistance of particularly high temperature (700 ° C. or higher). In addition, it is a very useful element that not only concentrates on the steel surface to suppress the occurrence of corrosion, but also reduces the corrosion rate of the base metal. Al also has the effect of increasing the electrical resistivity and improving the magnetic properties in an AC magnetic field. This effect is particularly remarkable in low Cr-containing stainless steel. Therefore, the Al content is set to 0.001% or more. However, since an excessive content of Al causes a decrease in toughness and elongation of the material and a decrease in toughness and processability, the Al content is set to 5.000% or less. The preferred range of Al content is 0.010 to 3.000%, and the more preferable range is 0.030 to 2.000%.

V:0.001~1.000%
Vは、耐食性を向上させるため、0.001%以上の含有が必要である。ただし、多量の含有は合金コスト増加に繋がるため、V含有量を1.000%以下とする。V含有量の好ましい範囲は、0.005~0.800%、より好ましい範囲は0.010~0.500%である。
V: 0.001 to 1.000%
V needs to be contained in an amount of 0.001% or more in order to improve corrosion resistance. However, since the content of a large amount leads to an increase in alloy cost, the V content is set to 1.000% or less. The preferred range of V content is 0.005 to 0.800%, and the more preferable range is 0.010 to 0.500%.

B:0.0001~0.0100%
Bは、2次加工性を向上させるのに有用な元素であり、0.0100%以下の含有が必要である。B含有量の下限を、安定した効果が得られる0.0001%以上とする。B含有量の好ましい範囲は0.0005~0.0050%、より好ましい範囲は0.0010~0.0030%である。
B: 0.0001 to 0.0100%
B is an element useful for improving the secondary processability, and must be contained in an amount of 0.0100% or less. The lower limit of the B content is set to 0.0001% or more at which a stable effect can be obtained. The preferred range of B content is 0.0005 to 0.0050%, and the more preferable range is 0.0010 to 0.0030%.

N:0.001~0.030%
Nは、耐孔食性に有用な元素であるが、磁気特性、耐粒界腐食性、加工性を低下させる。そのため、Nの含有量を低く抑える必要がある。そのため、N含有量を0.030%以下とする。しかしながら、N含有量を過度に低めることは精練コストを上昇させるため、N含有量を0.001%以上とする。N含有量の好ましい範囲は、0.002~0.020%である。
N: 0.001 to 0.030%
N is an element useful for pitting corrosion resistance, but lowers magnetic properties, intergranular corrosion resistance, and workability. Therefore, it is necessary to keep the N content low. Therefore, the N content is set to 0.030% or less. However, since excessively lowering the N content increases the refining cost, the N content is set to 0.001% or more. The preferred range of N content is 0.002 to 0.020%.

Ti:0.01~0.30%およびNb:0.001~0.60%のいずれか1種又は2種
Ti及びNbは、ステンレス鋼の鋭敏化を防止するために、Tiの場合は0.01%以上、Nbの場合は0.001%以上を含有する必要がある。ただし、多量の含有は合金コスト増加や靭性の低下、鋼中介在物増加による耐食性低下、製造性低下に繋がるため、Ti量は0.30%以下、Nb量は0.60%以下とする。Ti含有量の好ましい範囲は、0.03~0.25%、より好ましい範囲は、0.04~0.20%である。Nb含有量の好ましい範囲は、0.03~0.55%、より好ましい範囲は、0.04~0.50%である。Ti及びNbは、何れか一方が含有されていればよく、Ti及びNbの両方が含有されていてもよい。
Any one or two of Ti: 0.01 to 0.30% and Nb: 0.001 to 0.60% Ti and Nb are 0 in the case of Ti in order to prevent sensitization of stainless steel. It is necessary to contain 0.01% or more, and 0.001% or more in the case of Nb. However, since the content of a large amount leads to an increase in alloy cost, a decrease in toughness, a decrease in corrosion resistance due to an increase in inclusions in steel, and a decrease in manufacturability, the Ti amount is 0.30% or less and the Nb amount is 0.60% or less. The preferred range of Ti content is 0.03 to 0.25%, and the more preferable range is 0.04 to 0.20%. The preferred range of Nb content is 0.03 to 0.55%, and the more preferable range is 0.04 to 0.50%. Either one of Ti and Nb may be contained, and both Ti and Nb may be contained.

また、AlおよびSiに関しては、Si+Al≧0.50(Al及びSiは、フェライト系ステンレス鋼におけるそれぞれの元素の質量%)を満たすことで、交流磁界での磁気特性に優れ、かつ耐食性を向上させることができる。好ましくは、SiおよびAlの合計含有量(Si+Al)は、0.60以上であり、より好ましくは0.70以上である。 Further, regarding Al and Si, by satisfying Si + Al ≧ 0.50 (Al and Si are mass% of each element in the ferritic stainless steel), the magnetic characteristics in the AC magnetic field are excellent and the corrosion resistance is improved. be able to. Preferably, the total content of Si and Al (Si + Al) is 0.60 or more, more preferably 0.70 or more.

以上が、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板の基本となる化学組成である。すなわち、上記した元素以外は、Feおよび不純物からなる。ただし本実施形態では、更に、以下に記載する元素を必要に応じて含有させることができる。 The above is the basic chemical composition of the ferritic stainless steel sheet of the present embodiment. That is, other than the above-mentioned elements, it is composed of Fe and impurities. However, in the present embodiment, the elements described below can be further contained as required.

Mo、Sn、Cu、W、Sb、Co、Ca、Mg、Zr、Ga、Ta、REMは、目的に応じて、これらの1種または2種以上が含有されていてもよい。これらの元素の下限は、0%以上、好ましくは0%超である。 Mo, Sn, Cu, W, Sb, Co, Ca, Mg, Zr, Ga, Ta, and REM may contain one or more of these depending on the purpose. The lower limit of these elements is 0% or more, preferably more than 0%.

Mo:0.01~3.00%
Moは、耐食性を向上させるため、0.01%以上含有することができる。しかし、過剰の含有は、加工性を劣化させると共に、高価であるためコストアップに繋がる。そのため、Mo含有量を3.00%以下とする。Mo含有量の好ましい範囲は、0.05~2.00%であり、より好ましい範囲は0.05~1.00%である。
Mo: 0.01 to 3.00%
Mo can be contained in an amount of 0.01% or more in order to improve corrosion resistance. However, the excessive content deteriorates the workability and is expensive, which leads to an increase in cost. Therefore, the Mo content is set to 3.00% or less. The preferred range of Mo content is 0.05 to 2.00%, and the more preferable range is 0.05 to 1.00%.

Sn:0.001~3.00%
Snは、耐食性を向上させるため、0.001%以上含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Sn含有量を3.00%以下とする。Sn含有量の好ましい範囲は、0.005~1.00%であり、より好ましくは0.010~1.00%である。
Sn: 0.001 to 3.00%
Sn can be contained in an amount of 0.001% or more in order to improve corrosion resistance. However, excessive content leads to increased costs. Therefore, the Sn content is set to 3.00% or less. The Sn content is preferably in the range of 0.005 to 1.00%, more preferably 0.010 to 1.00%.

Cu:0.01~3.00%
Cuは、耐食性を向上させるため、0.01%以上含有することができる。しかし、過剰の含有はコスト増加に繋がる。そのため、Cu含有量を3.00%以下とする。Cu含有量の好ましい範囲は0.02~1.00%、より望ましい範囲は0.05~0.09%である。
Cu: 0.01 to 3.00%
Cu can be contained in an amount of 0.01% or more in order to improve corrosion resistance. However, excessive content leads to increased costs. Therefore, the Cu content is set to 3.00% or less. The preferred range of Cu content is 0.02 to 1.00%, and the more desirable range is 0.05 to 0.09%.

W:0.001~1.00%
Wは、耐食性を向上させるため、1.00%以下を含有することができる。安定した効果を得るためには、W含有量を0.001%以上とする。W含有量の好ましい範囲は、0.005~0.80%である。
W: 0.001 to 1.00%
W can contain 1.00% or less in order to improve corrosion resistance. In order to obtain a stable effect, the W content is set to 0.001% or more. The preferred range of W content is 0.005 to 0.80%.

Sb:0.001~0.100%
Sbは、耐全面腐食性を向上させるため、0.100%以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Sb含有量を0.001%以上とする。Sb含有量の好ましい範囲は、0.010~0.080%である。
Sb: 0.001 to 0.100%
Sb can be contained in an amount of 0.100% or less in order to improve the total corrosion resistance. In order to obtain a stable effect, the Sb content is set to 0.001% or more. The preferred range of Sb content is 0.010 to 0.080%.

Co:0.001~0.500%
Coは、二次加工性と靭性を向上させるために、0.500%以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Co含有量を0.001%以上とする。Co含有量の好ましい範囲は、0.010~0.300%である。
Co: 0.001 to 0.500%
Co can be contained in an amount of 0.500% or less in order to improve secondary processability and toughness. In order to obtain a stable effect, the Co content is 0.001% or more. The preferred range of Co content is 0.010 to 0.300%.

Ca:0.0001~0.0050%
Caは、脱硫のために含有されるが、過剰に含有すると、水溶性の介在物CaSが生成して耐食性を低下させる。そのため、0.0001~0.0050%の範囲でCaを含有することができる。Ca含有量の好ましい範囲は、0.0005~0.0030%である。
Ca: 0.0001 to 0.0050%
Ca is contained for desulfurization, but if it is contained in excess, water-soluble inclusions CaS are formed and the corrosion resistance is lowered. Therefore, Ca can be contained in the range of 0.0001 to 0.0050%. The preferred range of Ca content is 0.0005 to 0.0030%.

Mg:0.0001~0.0050%
Mgは、組織を微細化し、加工性、靭性の向上にも有用である。そのため、0.0050%以下の範囲でMgを含有することができる。安定した効果を得るためには、Mg含有量を0.0001%以上とする。Mg含有量の好ましい範囲は、0.0005~0.0030%である。
Mg: 0.0001 to 0.0050%
Mg has a finer structure and is also useful for improving workability and toughness. Therefore, Mg can be contained in the range of 0.0050% or less. In order to obtain a stable effect, the Mg content is 0.0001% or more. The preferred range of Mg content is 0.0005 to 0.0030%.

Zr:0.0001~0.0300%
Zrは、耐食性を向上させるために、0.0300%以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Zr含有量を0.0001%以上とする。Zr含有量の好ましい範囲は、0.0010~0.0100%である。
Zr: 0.0001 to 0.0300%
Zr can be contained in an amount of 0.0300% or less in order to improve corrosion resistance. In order to obtain a stable effect, the Zr content is set to 0.0001% or more. The preferred range of Zr content is 0.0010 to 0.0100%.

Ga:0.0001~0.0100%
Gaは、耐食性と耐水素脆化性を向上させるために、0.0100%以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ga含有量を0.0001%以上とする。Ga含有量の好ましい範囲は、0.0005~0.0050%である。
Ga: 0.0001 to 0.0100%
Ga can be contained in an amount of 0.0100% or less in order to improve corrosion resistance and hydrogen embrittlement resistance. In order to obtain a stable effect, the Ga content is 0.0001% or more. The preferred range of Ga content is 0.0005 to 0.0050%.

Ta:0.001~0.050%
Taは、耐食性を向上させるために、0.050%以下含有することができる。安定した効果を得るためには、Ta含有量を0.001%以上とする。Ta含有量の好ましい範囲は、0.005~0.030%である。
Ta: 0.001 to 0.050%
Ta can be contained in an amount of 0.050% or less in order to improve corrosion resistance. In order to obtain a stable effect, the Ta content is set to 0.001% or more. The preferred range of Ta content is 0.005 to 0.030%.

REM:0.001~0.100%
REMは、脱酸効果等を有するので、精練で有用な元素であるため、0.100%以下含有することができる。安定した効果を得るためには、REM量を0.001%以上とする。REM含有量の好ましい範囲は、0.003~0.050%である。
ここで、REM(希土類元素)は、一般的な定義に従い、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)の2元素と、ランタン(La)からルテチウム(Lu)までの15元素(ランタノイド)の総称を指す。REMは、これら希土類元素から選択される1種以上であり、REMの含有量とは、希土類元素の合計量である。
REM: 0.001 to 0.100%
Since REM has a deoxidizing effect and the like and is an element useful for refining, it can be contained in an amount of 0.100% or less. In order to obtain a stable effect, the REM amount is 0.001% or more. The preferred range of REM content is 0.003 to 0.050%.
Here, REM (rare earth element) refers to a general term for two elements, scandium (Sc) and yttrium (Y), and 15 elements (lanthanoids) from lanthanum (La) to lutetium (Lu), according to a general definition. .. REM is one or more kinds selected from these rare earth elements, and the content of REM is the total amount of rare earth elements.

本実施形態のフェラ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。「不純物」とは、鋼を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、または製造環境などから混入されるものであって、本発明の鋼板に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。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。本実施形態では、例えばBi、Pb、Se、H等を含有させてもよいが、その場合は可能な限り低減することが好ましい。一方、これらの元素は、本発明の課題を解決する限度において、その含有割合が制御され、必要に応じて、Biは0.01%以下、Pbは0.01%以下、Seは0.01%以下、Hは0.01%以下を含有してもよい。 The ferrite-based stainless steel sheet of the present embodiment is composed of Fe and impurities (impurities include unavoidable impurities) other than the elements described above. The "impurity" is one that is mixed in from ore, scrap, or the manufacturing environment as a raw material when steel is industrially manufactured, and is allowed as long as it does not adversely affect the steel sheet of the present invention. Means things. In addition to the elements described above, they can be contained within a range that does not impair the effects of the present invention. In the present embodiment, for example, Bi, Pb, Se, H and the like may be contained, but in that case, it is preferable to reduce as much as possible. On the other hand, the content ratio of these elements is controlled to the extent that the problem of the present invention is solved, and Bi is 0.01% or less, Pb is 0.01% or less, and Se is 0.01, if necessary. % Or less, H may contain 0.01% or less.

次に本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板の集合組織について説明する。本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板は、板表面における集合組織が下記の(a)~(c)を満たすものである。 Next, the texture of the ferrite-based stainless steel sheet of the present embodiment will be described. In the ferrite-based stainless steel sheet of the present embodiment, the texture on the plate surface satisfies the following (a) to (c).

(a)板表面における鋼板表面の法線方向と{110}面方位との角度差が15°以内である{110}±15°方位粒の面積率が2.0%超20.0%未満。
(b)板表面における鋼板表面の法線方向と{100}面方位との角度差が15°以内である{100}±15°方位粒の面積率が2.0%超20.0%未満。
(c)板表面において、{110}±15°方位粒の面積率をA、{100}±15°方位粒の面積率をB、{111}±15°方位粒の面積率をCとしたとき、C/(A+B)≦15.0。
(A) The angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {110} plane orientation on the plate surface is within 15 °, and the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains is more than 2.0% and less than 20.0%. ..
(B) The angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {100} plane orientation on the plate surface is within 15 °. The area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is more than 2.0% and less than 20.0%. ..
(C) On the plate surface, the area ratio of {110} ± 15 ° azimuth grains was A, the area ratio of {100} ± 15 ° azimuth grains was B, and the area ratio of {111} ± 15 ° azimuth grains was C. When C / (A + B) ≤ 15.0.

{110}方位はGoss方位と呼ばれ、圧延方向が鉄の磁化容易軸に一致しているため良好な磁気特性を有している。本実施形態では板表面において{110}±15°方位粒の面積率を制御することが効果的であることを知見した。{110}±15°方位粒の面積率は、2.0%超20.0%未満の範囲で含むことにより、磁気特性の中でも特に直流磁界での磁気特性の上昇に寄与することができる。磁気特性の観点から、{110}±15°方位粒の面積率は、好ましくは5.0%以上であり、より好ましくは7.0%以上である。なお{110}±15°方位粒の面積率は大きいほど好ましいが、過度に大きくするには、熱延板熱処理温度を後述の1100℃以上とする必要が生じ、熱延焼鈍板のデスケール性が著しく劣化する。そのため、{110}±15°方位粒の面積率は20.0%以下とし、好ましくは18.0%以上である。 The {110} direction is called the Goss direction, and has good magnetic properties because the rolling direction coincides with the easily magnetized axis of iron. In this embodiment, it has been found that it is effective to control the area ratio of {110} ± 15 ° oriented grains on the plate surface. By including the area ratio of the {110} ± 15 ° azimuth grain in the range of more than 2.0% and less than 20.0%, it is possible to contribute to an increase in the magnetic characteristics particularly in a DC magnetic field. From the viewpoint of magnetic characteristics, the area ratio of the {110} ± 15 ° oriented grain is preferably 5.0% or more, more preferably 7.0% or more. It is preferable that the area ratio of the {110} ± 15 ° directional grains is large, but in order to make it excessively large, it is necessary to set the heat-rolled plate heat treatment temperature to 1100 ° C. or higher, which will be described later, and the descalability of the hot-rolled annealed plate becomes high. It deteriorates significantly. Therefore, the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grain is 20.0% or less, preferably 18.0% or more.

また、{100}±15°方位粒についても{110}±15°方位粒と同様に、直流磁界での磁気特性の観点から、所定以上の面積率を確保することが効果的であることを知見した。{100}±15°方位粒の面積率は、2.0%超20.0%未満の範囲で含むことにより、直流磁界での磁気特性の上昇に寄与することができる。磁気特性の観点から、{100}±15°方位粒の面積率は、好ましくは5.0%以上であり、より好ましくは7.0%以上である。なお{100}±15°方位粒の面積率は大きいほど好ましいが、過度に大きくするには、熱延板熱処理温度を後述の1100℃以上とする必要が生じ、熱延焼鈍板のデスケール性が著しく劣化する。そのため、{100}±15°方位粒の面積率は20.0%以下とし、好ましくは18.0%以上である。 Further, as for the {100} ± 15 ° azimuth grain, it is effective to secure an area ratio of a predetermined value or more from the viewpoint of magnetic characteristics in a DC magnetic field, as in the case of the {110} ± 15 ° azimuth grain. I found out. By including the area ratio of the {100} ± 15 ° directional grain in the range of more than 2.0% and less than 20.0%, it is possible to contribute to an increase in magnetic characteristics in a DC magnetic field. From the viewpoint of magnetic characteristics, the area ratio of the {100} ± 15 ° oriented grain is preferably 5.0% or more, more preferably 7.0% or more. It is preferable that the area ratio of the {100} ± 15 ° directional grains is large, but in order to make it excessively large, it is necessary to set the heat-rolled plate heat treatment temperature to 1100 ° C. or higher, which will be described later, and the descalability of the hot-rolled annealed plate becomes high. It deteriorates significantly. Therefore, the area ratio of the {100} ± 15 ° oriented grain is 20.0% or less, preferably 18.0% or more.

また、板表面において、{110}±15°方位粒の面積率をA(%)、{100}±15°方位粒の面積率をB(%)、板表面における鋼板表面の法線方向と{111}面方位との角度差が15°以内である{111}±15°方位粒の面積率をC(%)としたとき、直流磁界での磁気特性の観点から、C/(A+B)≦15.0とすることが有効である。 Further, on the plate surface, the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains is A (%), the area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is B (%), and the normal direction of the steel plate surface on the plate surface. {111} ± 15 ° Orientation where the angle difference from the plane orientation is within 15 ° When the area ratio of the grain is C (%), C / (A + B) from the viewpoint of magnetic characteristics in a DC magnetic field. It is effective to set ≦ 15.0.

{111}±15°方位粒は、再結晶集合組織の主方位であるが、磁気特性を高めるにはその面積率Cの比率を下げることが有効である。すなわち、磁気特性向上に有効に作用する{110}±15°方位粒および{111}±15°方位粒の面積率の合計(A+B)との比率C/(A+B)を低減することで、磁気特性の中でも特に直流磁界での磁気特性を向上させることができる。よってC/(A+B)は15.0以下とし、好ましくは10.0である。 The {111} ± 15 ° orientation grain is the main orientation of the recrystallized texture, but it is effective to reduce the ratio of the area ratio C in order to enhance the magnetic characteristics. That is, by reducing the ratio C / (A + B) with the total area ratio (A + B) of the {110} ± 15 ° directional grains and the {111} ± 15 ° directional grains that effectively improve the magnetic characteristics, the magnetism Among the characteristics, the magnetic characteristics in a DC magnetic field can be improved. Therefore, C / (A + B) is set to 15.0 or less, preferably 10.0.

なお、{111}±15°方位粒の面積率Cは特に限定しないが、過度に大きくなると磁気特性を劣化させるおそれがあるため、70%以下とすることが好ましい。 The area ratio C of the {111} ± 15 ° directional grain is not particularly limited, but it is preferably 70% or less because if it becomes excessively large, the magnetic characteristics may be deteriorated.

本実施形態において「板表面」とは、鋼板の板厚をtとしたとき、鋼板表面からt/8までの領域であり、また、鋼板の表面から当該鋼板の両側の面方向にt/8の厚さまでの領域をいう。 In the present embodiment, the "plate surface" is a region from the surface of the steel plate to t / 8 when the thickness of the steel plate is t, and t / 8 from the surface of the steel plate in the direction of both sides of the steel plate. The area up to the thickness of.

集合組織およびその面積率については、電子線後方散乱回折法(以下、EBSD)を用いて解析することができる。磁気特性に寄与する結晶方位集団は、板厚中心部における{100}±15°方位粒、{110}±15°方位粒、{111}±15°方位粒の3つの領域に分割した結晶方位マップを表示させて数値化することができる。例えば、鋼板表面に平行な面において、板幅方向800μm、圧延方向2000μmの測定領域で倍率を100倍としてEBSDの測定を行い、鋼板表面に平行な面の法線方向と、{100}面方位、{110}面方位、および{111}面方位それぞれとの角度差が15°以内である結晶粒(すなわち{100}±15°方位粒、{110}±15°方位粒、{111}±15°方位粒±15°方位粒)の結晶方位マップを表示させて、それぞれの面積率を表示させることができる。 The texture and its area ratio can be analyzed using electron backscatter diffraction (hereinafter, EBSD). The crystal orientation group that contributes to the magnetic characteristics is the crystal orientation divided into three regions at the center of the plate thickness: {100} ± 15 ° orientation grain, {110} ± 15 ° orientation grain, and {111} ± 15 ° orientation grain. The map can be displayed and quantified. For example, on a surface parallel to the steel plate surface, EBSD is measured in a measurement region of 800 μm in the plate width direction and 2000 μm in the rolling direction at a magnification of 100 times, and the normal direction of the surface parallel to the steel plate surface and the {100} plane direction. , {110} plane orientation, and crystal grains whose angular difference from each of the {111} plane orientation is within 15 ° (that is, {100} ± 15 ° orientation grain, {110} ± 15 ° orientation grain, {111} ± It is possible to display a crystal orientation map of (15 ° orientation grains ± 15 ° orientation grains) and display the area ratio of each.

なお、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板の板厚は特に限定されないが、0.1~5.0mmとしてもよい。フェライト系ステンレス鋼板の板厚を0.1mm以上とすることで、構造材その他種々の用途に適用することができる。なおフェライト系ステンレス鋼板の板厚は好ましくは0.4mm以上である。また、板厚を5.0mm以下とすることで、磁気特性向上に必要な組織を造りこむことができる。なおフェライト系ステンレス鋼板の板厚は好ましくは4.0mm以下である。 The thickness of the ferritic stainless steel sheet according to the present embodiment is not particularly limited, but may be 0.1 to 5.0 mm. By setting the thickness of the ferritic stainless steel sheet to 0.1 mm or more, it can be applied to various uses such as structural materials. The thickness of the ferritic stainless steel sheet is preferably 0.4 mm or more. Further, by setting the plate thickness to 5.0 mm or less, the structure necessary for improving the magnetic characteristics can be built in. The thickness of the ferritic stainless steel sheet is preferably 4.0 mm or less.

次に、本実施形態のフェラ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 ferritic stainless steel sheet of the present embodiment will be described.

本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板の製造方法は、製鋼-熱間圧延-熱延板焼鈍・酸洗-冷間圧延-冷延板焼鈍の各工程よりなり、各工程の製造条件については、本発明の効果を損なわない範囲で適宜決定してよいが、結晶面方位の制御の観点から、熱延板焼鈍、冷間圧延の圧下率および冷延板焼鈍それぞれの条件を適切に制御する必要がある。
以下、製造方法の各工程および条件について詳述する。
The method for producing a ferrite-based stainless steel plate according to the present embodiment comprises the steps of steelmaking-hot rolling-hot-rolled plate annealing / pickling-cold rolling-cold-rolled plate annealing. It may be appropriately determined as long as the effect of the present invention is not impaired, but from the viewpoint of controlling the crystal plane orientation, it is necessary to appropriately control the conditions of hot-rolled sheet annealing, cold rolling reduction rate, and cold-rolled sheet annealing. be.
Hereinafter, each step and conditions of the manufacturing method will be described in detail.

製鋼においては、前記必須成分および必要に応じて添加される成分を含有する鋼を、転炉溶製し続いて2次精錬を行う方法が好適である。溶製した溶鋼は、鋳造(連続鋳造)することによりスラブとする。スラブは、所定の温度に加熱され、所定の板厚に連続圧延で熱間圧延される。最終製品の結晶方位を考慮すると、スラブ加熱温度は1190℃以上1300℃以下、スラブ厚さは3.0mm以上、300.0mm以下が望ましい。 In steelmaking, a method in which steel containing the essential components and components added as necessary is melted in a converter and subsequently subjected to secondary refining is preferable. The molten steel is cast (continuously cast) into a slab. The slab is heated to a predetermined temperature and hot-rolled to a predetermined plate thickness by continuous rolling. Considering the crystal orientation of the final product, it is desirable that the slab heating temperature is 1190 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, and the slab thickness is 3.0 mm or higher and 300.0 mm or lower.

熱間圧延後の焼鈍工程(熱延板焼鈍工程)は、結晶方位の適正を図り、磁気特性に優れる組織を得るために重要な工程である。具体的には、熱延板焼鈍における均熱温度を950℃~1100℃とする。熱延板焼鈍の均熱温度が950℃未満であると、板表面における鋼板表面の法線方向と{100}面方位との角度差が15°以内である{100}±15°方位粒の成長が不十分となるため、均熱温度は950℃以上とする。また熱延板焼鈍の均熱温度が1100℃以上であると結晶粒の粗大化による靭性低下及び酸化スケールの厚手化によるデスケール性の劣化を招くおそれがあるため、均熱温度は1100℃以下とする。好ましくは、熱延板焼鈍の均熱温度は980℃~1080℃である。なお、熱延板焼鈍における均熱時間(保持時間)は特に限定しないが、再結晶完了の観点から10秒~120秒とすることが好ましい。 The annealing step after hot rolling (hot-rolled sheet annealing step) is an important step for ensuring proper crystal orientation and obtaining a structure having excellent magnetic properties. Specifically, the soaking temperature in the hot rolled sheet annealing is set to 950 ° C to 1100 ° C. When the soaking temperature of the hot-rolled plate annealing is less than 950 ° C., the angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {100} plane orientation on the plate surface is within 15 °. Since the growth is insufficient, the soaking temperature is set to 950 ° C. or higher. Further, if the soaking temperature of the hot-rolled sheet annealing is 1100 ° C. or higher, the toughness may be lowered due to the coarsening of the crystal grains and the descaling property may be deteriorated due to the thickening of the oxidation scale. do. Preferably, the soaking temperature of the hot rolled sheet annealing is 980 ° C. to 1080 ° C. The soaking time (holding time) in the hot-rolled sheet annealing is not particularly limited, but is preferably 10 seconds to 120 seconds from the viewpoint of completion of recrystallization.

熱延板焼鈍後は酸洗、冷間圧延が順次実施される。このとき冷間圧延の圧下率は、60%以上とする。圧下率が60%未満であると後の冷延板焼鈍時に再結晶が不十分となるおそれがある。特に板表面における鋼板表面の法線方向と{110}面方位との角度差が15°以内である{110}±15°方位粒の再結晶が不十分となるおそれがあるため、圧下率は60%以上とし、好ましくは65%以上とする。一方、圧下率が高くなりすぎると生産性が劣化するおそれがあるため、圧下率は95%以下とすることが好ましい。 After annealing the hot-rolled plate, pickling and cold rolling are carried out in sequence. At this time, the rolling reduction ratio for cold rolling is 60% or more. If the reduction rate is less than 60%, recrystallization may be insufficient at the time of subsequent annealing of the cold rolled sheet. In particular, the reduction rate is such that the recrystallization of {110} ± 15 ° directional grains, in which the angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {110} plane orientation on the plate surface is within 15 °, may be insufficient. It is 60% or more, preferably 65% or more. On the other hand, if the reduction rate becomes too high, the productivity may deteriorate. Therefore, the reduction rate is preferably 95% or less.

酸洗後の冷間圧延は、通常のゼンジミアミル、タンデムミルのいずれで圧延してもよいが、後の冷延板焼鈍工程での、板表面における鋼板表面の法線方向と{111}面方位との角度差が15°以内である{111}±15°方位粒の再結晶を抑制するためにゼンジミアミル圧延の方が望ましい。冷間圧延においては、ロール粗度、ロール径、圧延油、圧延パス回数、圧延速度、圧延温度などは一般的な範囲内で適宜選択すればよい。冷間圧延の途中に中間焼鈍を入れてもよい。 Cold rolling after pickling may be carried out by either a normal Z-Mill mill or a tandem mill, but the normal direction and {111} plane orientation of the steel plate surface on the plate surface in the subsequent cold-rolled plate annealing step. Z-Mill mill rolling is preferable in order to suppress recrystallization of {111} ± 15 ° oriented grains with an angle difference of 15 ° or less. In cold rolling, roll roughness, roll diameter, rolling oil, number of rolling passes, rolling speed, rolling temperature and the like may be appropriately selected within a general range. Intermediate annealing may be added during cold rolling.

冷間圧延後の最終焼鈍(冷延板焼鈍)は、上記{111}面方位を有する結晶粒の成長を抑制させる観点から均熱温度を950℃以下とすることが有効である。さらに冷延板焼鈍時の均熱温度を950℃以下とすることで、FeTiP等析出物の微細析出を促進させることができる。この微細なFeTiP等析出物は、磁気焼鈍の際に{111}面方位を有する結晶粒の成長を抑制する効果を持つため、冷延板焼鈍時において微細に析出させておくことが望ましい。すなわち、冷延板焼鈍の均熱温度は、{111}面方位を有する結晶粒の成長を抑制し、かつFeTiP等析出物の微細析出を促す観点から重要となる。特に、均熱温度は850℃~950℃とする必要がある。冷延板焼鈍の均熱温度が850℃未満であると再結晶が不十分となるおそれがあるため、均熱温度は850℃以上とする。また冷延板焼鈍の均熱温度が950℃超であると上記{111}面方位を有する結晶粒の成長抑制が不十分となるおそれがあるため、均熱温度は950℃以下とする。好ましくは、冷延板焼鈍の均熱温度は880℃~920℃である。なお、冷延板焼鈍における均熱時間(保持時間)は特に限定しないが、再結晶促進の観点から10秒~120秒とすることが好ましい。 For the final annealing after cold rolling (cold-rolled sheet annealing), it is effective to set the soaking temperature to 950 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing the growth of crystal grains having the {111} plane orientation. Further, by setting the soaking temperature at the time of annealing the cold rolled plate to 950 ° C. or lower, fine precipitation of precipitates such as FeTiP can be promoted. Since this fine precipitate such as FeTiP has an effect of suppressing the growth of crystal grains having a {111} plane orientation during magnetic annealing, it is desirable to deposit finely during cold rolling plate annealing. That is, the soaking temperature of cold-rolled sheet annealing is important from the viewpoint of suppressing the growth of crystal grains having a {111} plane orientation and promoting fine precipitation of precipitates such as FeTiP. In particular, the soaking temperature needs to be 850 ° C to 950 ° C. If the soaking temperature of the cold rolled sheet annealing is less than 850 ° C., recrystallization may be insufficient, so the soaking temperature is set to 850 ° C. or higher. Further, if the soaking temperature of the cold rolled sheet annealing exceeds 950 ° C., the growth suppression of the crystal grains having the {111} plane orientation may be insufficient, so the soaking temperature is set to 950 ° C. or lower. Preferably, the soaking temperature of the cold rolled sheet annealing is 880 ° C. to 920 ° C. The soaking time (holding time) in the cold rolled sheet annealing is not particularly limited, but is preferably 10 seconds to 120 seconds from the viewpoint of promoting recrystallization.

なお、冷間圧延途中で行う中間焼鈍および冷間圧延後の最終焼鈍はバッチ式焼鈍でも連続式焼鈍でも構わない。また、各焼鈍の雰囲気は、必要であれば水素ガスあるいは窒素ガスなどの無酸化雰囲気で焼鈍する光輝焼鈍でもよく、大気中で焼鈍しても構わない。最終焼鈍後は、ソルト処理、酸洗、電解酸洗等を行うとよい。 The intermediate annealing performed during cold rolling and the final annealing after cold rolling may be batch annealing or continuous annealing. Further, the atmosphere of each annealing may be bright annealing, which is annealed in a non-oxidizing atmosphere such as hydrogen gas or nitrogen gas, if necessary, or may be annealed in the atmosphere. After the final annealing, salt treatment, pickling, electrolytic pickling, etc. may be performed.

以上説明した製造方法によって本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板を製造することができるが、上記以外の工程についても、本発明の効果を損なわない範囲で適宜実施してもよく、例えば、最終焼鈍後に、形状矯正のためのテンションレベラー工程を実施してもよく、また通板しても構わない。 The ferritic stainless steel sheet according to the present embodiment can be produced by the production method described above, but steps other than the above may be appropriately performed as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, final annealing. Later, a tension leveler step for shape correction may be carried out, or a plate may be passed through.

なお、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板は特に磁気特性を要求される用途に好適に使用できる。その場合、部品への加工後に磁気焼鈍を施すことで磁気特性に優れた製品とすることが可能である。磁気焼鈍の条件については、適用製品、用途等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、1×10-2~9×10-2Paの真空中で、昇温速度1~100℃/min、均熱温度800~1000℃、均熱時間を1~10時間で行うことが望ましく、より好ましくは均熱時間を1~3時間とすることが望ましい。このような磁気焼鈍後はArガス等による冷却を行ってもよいし、空冷や炉冷としてもよい。このような磁気焼鈍を行うことで、加工歪みの除去及び結晶粒の粗大化が起こり、磁気特性が良好となり、磁束密度を向上させることができる。その結果、直流磁界及び交流磁界での磁気特性を向上させることができる。 The ferritic stainless steel sheet according to this embodiment can be suitably used for applications requiring particularly magnetic characteristics. In that case, it is possible to obtain a product having excellent magnetic characteristics by subjecting it to magnetic annealing after processing the part. The conditions for magnetic quenching may be appropriately determined according to the applicable product, application, etc., but for example, in a vacuum of 1 × 10 −2 to 9 × 10 −2 Pa, the heating rate is 1 to 100 ° C./min. It is desirable that the soaking temperature is 800 to 1000 ° C. and the soaking time is 1 to 10 hours, and more preferably the soaking time is 1 to 3 hours. After such magnetic annealing, cooling with Ar gas or the like may be performed, or air cooling or furnace cooling may be performed. By performing such magnetic annealing, processing strain is removed and crystal grains are coarsened, magnetic characteristics are improved, and magnetic flux density can be improved. As a result, the magnetic characteristics in the DC magnetic field and the AC magnetic field can be improved.

以上、本実施形態に係るフェライト系ステンレス鋼板およびその好適な製造方法について説明してきたが、本実施形態のフェライト系ステンレス鋼板によれば、耐食性に優れ、かつ直流磁界及び交流磁界での優れた磁気特性を発現させることが可能なフェライト系ステンレス鋼板を提供できる。さらに、当該フェライト系ステンレス鋼板に最適な磁気焼鈍を施すことで、磁気特性を要求される用途に好適な、耐食性と、直流磁界及び交流磁界での磁気特性に優れたフェライト系ステンレス鋼を提供できる。 The ferritic stainless steel sheet according to the present embodiment and its preferred manufacturing method have been described above. However, the ferritic stainless steel sheet of the present embodiment has excellent corrosion resistance and excellent magnetism in a DC magnetic field and an AC magnetic field. It is possible to provide a ferritic stainless steel sheet capable of exhibiting characteristics. Further, by applying the optimum magnetic annealing to the ferritic stainless steel sheet, it is possible to provide a ferritic stainless steel having excellent corrosion resistance and magnetic properties in a DC magnetic field and an AC magnetic field, which is suitable for applications requiring magnetic properties. ..

以下、実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例で用いた条件に限定されるものではない。なお、表中の下線は本発明範囲から外れるものを示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to the conditions used in the following Examples. The underlined lines in the table indicate those outside the scope of the present invention.

表1A及び表1Bに示す組成の鋼を溶製し、厚さ200mmのスラブを板厚3mmになるまで熱間圧延を施した。スラブ加熱温度は1190~1300℃の範囲内とした。なお、表中の「-」との表記は意図的に添加していないことを意味する。
次いで、熱間圧延後の鋼板に表2Aおよび表2Bに示す温度で60秒の熱処置(熱延板焼鈍)を行い、さらにショットブラストおよび酸洗を施した。その後、表2Aおよび表2Bに示す板厚となるよう、表2Aおよび表2Bに示す圧下率にて、ゼンジミアミルを用いて冷間圧延を施した。次いで、表2Aおよび表2Bに示す温度で60秒間の熱処理(冷延板焼鈍)を行い、次いでソルト処理及び酸洗を施した。酸洗は、硝酸濃度が150g/Lの溶液中で電解酸洗を行った。このようにしてフェライト系ステンレス鋼板を製造した。
The steels having the compositions shown in Tables 1A and 1B were melted, and slabs having a thickness of 200 mm were hot-rolled to a plate thickness of 3 mm. The slab heating temperature was in the range of 1190 to 1300 ° C. The notation "-" in the table means that it was not intentionally added.
Next, the hot-rolled steel sheet was subjected to heat treatment (hot-rolled sheet annealing) at the temperatures shown in Tables 2A and 2B for 60 seconds, and further subjected to sandblasting and pickling. Then, cold rolling was performed using a Zendimia mill at the rolling reduction rates shown in Tables 2A and 2B so as to have the plate thicknesses shown in Tables 2A and 2B. Then, heat treatment (cold-rolled sheet annealing) was performed for 60 seconds at the temperatures shown in Tables 2A and 2B, and then salt treatment and pickling were performed. For pickling, electrolytic pickling was performed in a solution having a nitric acid concentration of 150 g / L. In this way, a ferritic stainless steel sheet was manufactured.

作製した鋼板の幅方向中央付近から、幅75mm、長さ150mmの試験片を切り出し、JASO-CCT試験用試験片とした。JASO-CCT試験は、JASO M 610-92に準拠して12サイクル行った。JASO-CCT試験の判定基準として、JIS G 0595:2004に準拠する方法でレイティングナンバを判定し、「3」を境界値とした。レイティングナンバが4~9の鋼種は耐食性に優れるものと判定し、表2Aおよび表2B中に符号「○」で示した。一方、レイティングナンバが0~3の鋼種は耐食性が劣るものと判定し、表2Aおよび表2B中に符号「×」で示した。 A test piece having a width of 75 mm and a length of 150 mm was cut out from the vicinity of the center in the width direction of the produced steel sheet to prepare a test piece for the JASO-CCT test. The JASO-CCT test was carried out for 12 cycles according to JASO M 610-92. As a criterion for the JASO-CCT test, the rating number was determined by a method conforming to JIS G 0595: 2004, and "3" was used as the boundary value. Steel grades having a rating number of 4 to 9 were judged to have excellent corrosion resistance, and are indicated by reference numerals in Tables 2A and 2B. On the other hand, steel grades having a rating number of 0 to 3 were judged to be inferior in corrosion resistance, and are indicated by a symbol “x” in Tables 2A and 2B.

また作製した鋼板の幅方向中央付近において、電子線後方散乱回折法(以下、EBSD)を用いて鋼の結晶方位を解析した。磁気特性に寄与する結晶方位集団は、板厚中心部における{100}±15°方位粒、{110}±15°方位粒、{111}±15°方位粒の3つの領域に分割した結晶方位マップを表示させて数値化した。すなわち、鋼板表面に平行な面において、板幅方向800μm、圧延方向2000μmの測定領域で倍率を100倍としてEBSDの測定を行い、鋼板表面に平行な面の法線方向と{100}面方位、{110}面方位、{111}面方位との角度差が15°以内である結晶粒(すなわち{100}±15°方位粒、{110}±15°方位粒、{111}±15°方位粒)の結晶方位マップを表示させてその面積率を表示させ、測定した。 Further, in the vicinity of the center of the produced steel sheet in the width direction, the crystal orientation of the steel was analyzed by using an electron backscatter diffraction method (hereinafter, EBSD). The crystal orientation group that contributes to the magnetic characteristics is the crystal orientation divided into three regions at the center of the plate thickness: {100} ± 15 ° orientation grain, {110} ± 15 ° orientation grain, and {111} ± 15 ° orientation grain. The map was displayed and quantified. That is, on the surface parallel to the steel plate surface, EBSD was measured in the measurement region of 800 μm in the plate width direction and 2000 μm in the rolling direction at a magnification of 100 times, and the normal direction and the {100} plane direction of the surface parallel to the steel plate surface were measured. Crystal grains whose angle difference from the {110} plane orientation and the {111} plane orientation is within 15 ° (that is, {100} ± 15 ° orientation grains, {110} ± 15 ° orientation grains, {111} ± 15 ° orientation The crystal orientation map of the grain) was displayed, the area ratio was displayed, and the measurement was performed.

さらに、磁気特性を評価すべく、以下の試験を行った。
まず、1.3×10-2Paの真空中で昇温速度1~100℃/minの速度で昇温し、磁気焼鈍温度を950℃として2時間の磁気焼鈍を行い、その後、空冷した。
Furthermore, the following tests were conducted to evaluate the magnetic properties.
First, the temperature was raised in a vacuum of 1.3 × 10 −2 Pa at a heating rate of 1 to 100 ° C./min, magnetic annealing was performed at a magnetic annealing temperature of 950 ° C. for 2 hours, and then air cooling was performed.

磁気焼鈍後の鋼板の幅方向中央付近から、外径45mm、内径33mm、高さ0.8mmのリング試料を放電加工で切り出した。このリング試料をカプトンフィルムで養生し、二次巻き線を100ターン巻いた後にアクリルケースに収納し、さらに一次巻き線を200ターン巻くことで、直流及び交流磁気測定用のリング状試験試料とした。このリング状試験試料を用いて、磁気測定装置(岩通計測株式会社製 B-HアナライザSY-8258)により直流磁気測定および交流磁気測定を行った。 A ring sample having an outer diameter of 45 mm, an inner diameter of 33 mm, and a height of 0.8 mm was cut out by electric discharge machining from the vicinity of the center in the width direction of the steel sheet after magnetic annealing. This ring sample was cured with a Kapton film, the secondary winding was wound for 100 turns, then stored in an acrylic case, and the primary winding was wound for 200 turns to obtain a ring-shaped test sample for direct current and AC magnetic measurement. .. Using this ring-shaped test sample, DC magnetic measurement and AC magnetic measurement were performed with a magnetic measuring device (BH analyzer SY-8258 manufactured by Iwadori Measurement Co., Ltd.).

直流磁気測定条件として、4kA/mまでの初磁化曲線を測定し、下記(1)式により比透磁率を計算し。その最大値である最大比透磁率μを求めた。 As a DC magnetic measurement condition, the initial magnetization curve up to 4 kA / m is measured, and the relative magnetic permeability is calculated by the following equation (1). The maximum relative magnetic permeability μ m , which is the maximum value, was determined.

μ=B/μH ・・・(1)
(B:磁束密度、μ0:真空の透磁率(4π×10-7H/m)、H:磁界の強さ)
μ m = B / μ 0 H ・ ・ ・ (1)
(B: magnetic flux density, μ 0 : vacuum magnetic permeability (4π × 10-7 H / m), H: magnetic field strength)

最大比透磁率μが2800以上の場合を直流磁界での磁気特性に優れるものとして合格(○)と判定し、最大比透磁率μが2800未満の場合を不合格(×)と判定した。 When the maximum relative magnetic permeability μ m is 2800 or more, it is judged as acceptable (○) as having excellent magnetic characteristics in a DC magnetic field, and when the maximum relative magnetic permeability μ m is less than 2800, it is judged as rejected (×). ..

交流磁気測定条件として磁界波高値を0.8kA/m、測定周波数を1.0kHzとした。最大磁束密度が0.80T以上の場合を交流磁界での磁気特性に優れるものとして合格(○)と判定した。最大磁束密度が、0.80T未満の場合は不合格(×)と判定した。 As the AC magnetic measurement conditions, the magnetic field wave height value was 0.8 kA / m, and the measurement frequency was 1.0 kHz. When the maximum magnetic flux density was 0.80 T or more, it was judged to be acceptable (◯) as having excellent magnetic characteristics in an AC magnetic field. When the maximum magnetic flux density was less than 0.80 T, it was judged as rejected (x).

表2Aおよび表2Bに結果を示す。
組成及びSi+Al≧0.50(Si、Alはそれぞれの元素の質量%濃度を示す)を満たし、かつ各結晶方位の面積率を満たす場合は、JASO-CCT試験結果及び直流磁界および交流磁界での磁気特性が合格(「○」)となることがわかる。
The results are shown in Table 2A and Table 2B.
When the composition and Si + Al ≥ 0.50 (Si and Al indicate the mass% concentration of each element) are satisfied and the area ratio of each crystal orientation is satisfied, the JASO-CCT test result and the DC magnetic field and the AC magnetic field are used. It can be seen that the magnetic characteristics pass (“○”).

比較例B1~4においては、Si+Al≧0.50(Si、Alはそれぞれの元素の質量%濃度を示す)またはNi含有量を満たさず、耐食性、磁気特性ともに評価結果は「×」であった。特にSi+Alを満たさないものは交流磁気特性を、Ni含有量を満たさないものは直流磁気特性を満たさなかった。 In Comparative Examples B1 to B4, Si + Al ≧ 0.50 (Si and Al indicate the mass% concentration of each element) or Ni content was not satisfied, and the evaluation results were “x” in both corrosion resistance and magnetic properties. .. In particular, those not satisfying Si + Al did not satisfy the AC magnetic characteristics, and those not satisfying the Ni content did not satisfy the DC magnetic characteristics.

比較例B5~8においては、熱延板焼鈍の焼鈍温度が低く粗大粒が少なかったため、{100}±15°方位粒の面積率が2.0%未満となり、C/(A+B)≦15.0も満たさず、直流の磁気特性も満たさなかった。B5、B7及びB8においては粗大粒への歪みの蓄積が少なかったことから、{110}±15°方位粒の面積率も2.0%未満となった。 In Comparative Examples B5 to 8, since the annealing temperature of the hot-rolled plate annealing was low and the number of coarse grains was small, the area ratio of the {100} ± 15 ° oriented grains was less than 2.0%, and C / (A + B) ≤15. It did not satisfy 0, nor did it satisfy the magnetic characteristics of direct current. In B5, B7 and B8, since the accumulation of strain in the coarse grains was small, the area ratio of the {110} ± 15 ° oriented grains was also less than 2.0%.

比較例B9~12においては、冷延板焼鈍の焼鈍温度が高かったため{110}±15°方位粒および{100}±15°方位粒に対して{111}±15°方位粒が大幅に成長してしまい、C/(A+B)≦15.0を満たさなかった。さらに{111}面方位の成長を抑制するFeTiP等析出物が粗大に析出してしまった。これらの結果、磁気焼鈍時に{111}面方位の成長を抑制することが出来ず、直流磁界の磁気特性を満たさなかった。
比較例B13~15においては、冷間圧延時の圧下率が低かったため、冷間圧延時の{110}±15°方位粒の再結晶が不十分となり直流磁界での磁気特性を満たさなかった。
In Comparative Examples B9 to 12, the annealing temperature of the cold-rolled plate annealing was high, so that the {111} ± 15 ° oriented grains grew significantly with respect to the {110} ± 15 ° oriented grains and the {100} ± 15 ° oriented grains. And did not satisfy C / (A + B) ≦ 15.0. Further, precipitates such as FeTiP that suppress the growth in the {111} plane orientation were coarsely precipitated. As a result, the growth of the {111} plane orientation could not be suppressed during magnetic annealing, and the magnetic characteristics of the DC magnetic field were not satisfied.
In Comparative Examples B13 to B13, since the rolling reduction during cold rolling was low, the recrystallization of {110} ± 15 ° oriented grains during cold rolling was insufficient, and the magnetic characteristics in the DC magnetic field were not satisfied.

Figure 2022107220000001
Figure 2022107220000001

Figure 2022107220000002
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Figure 2022107220000003
Figure 2022107220000003

Figure 2022107220000004
Figure 2022107220000004

本発明のフェライト系ステンレス鋼は耐食性と直流磁界及び交流磁界での磁気特性を両立することができるので、ステッピングモータやヒステリシスモータ等のモータケースやモータコア等のモータ部品、電子スロットルセンサやEPSセンサのようなセンサ類、インジェクターやリレーや電磁弁、さらにそれらのコア、ヨーク、コネクタやハウジングなどに好適に用いることができる。即ち、本発明は産業上極めて有益である。 Since the ferrite-based stainless steel of the present invention can achieve both corrosion resistance and magnetic properties in a DC magnetic field and an AC magnetic field, it can be used in motor cases such as stepping motors and hysteresis motors, motor parts such as motor cores, electronic throttle sensors and EPS sensors. It can be suitably used for such sensors, injectors, relays, electromagnetic valves, and their cores, yokes, connectors, housings, and the like. That is, the present invention is extremely useful industrially.

Claims (2)

質量%で、
C:0.001~0.030%、
Si:0.01~3.00%、
Mn:0.01~2.00%、
P:0.030%以下、
S:0.0050%以下、
Ni:0.05~3.00%、
Cr:5.0~18.0%、
Al:0.001~5.000%、
V:0.001~1.000%、
B:0.0001~0.0100%、および
N:0.001~0.030%を含有し、
更に、Ti:0.01~0.30%およびNb:0.001~0.60%のいずれか1種または2種を含有し、残部がFeおよび不純物であり、Si+Al≧0.50以上を満たし、
板表面における集合組織が下記の(a)~(c)を満たすことを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
(a)板表面における鋼板表面の法線方向と{110}面方位との角度差が15°以内である{110}±15°方位粒の面積率が2.0%超20.0%未満。
(b)板表面における鋼板表面の法線方向と{100}面方位との角度差が15°以内である{100}±15°方位粒の面積率が2.0%超20.0%未満。
(c)板表面において、{110}±15°方位粒の面積率をA、{100}±15°方位粒の面積率をB、板表面における鋼板表面の法線方向と{111}面方位との角度差が15°以内である{111}±15°方位粒の面積率をCとしたとき、C/(A+B)≦15.0。
By mass%
C: 0.001 to 0.030%,
Si: 0.01 to 3.00%,
Mn: 0.01-2.00%,
P: 0.030% or less,
S: 0.0050% or less,
Ni: 0.05 to 3.00%,
Cr: 5.0-18.0%,
Al: 0.001-5.000%,
V: 0.001 to 1.000%,
B: 0.0001 to 0.0100%, and N: 0.001 to 0.030%,
Further, it contains any one or two of Ti: 0.01 to 0.30% and Nb: 0.001 to 0.60%, the balance is Fe and impurities, and Si + Al ≧ 0.50 or more. Meet,
A ferritic stainless steel sheet characterized in that the texture on the plate surface satisfies the following (a) to (c).
(A) The angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {110} plane orientation on the plate surface is within 15 °, and the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains is more than 2.0% and less than 20.0%. ..
(B) The angle difference between the normal direction of the steel plate surface and the {100} plane orientation on the plate surface is within 15 °. The area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is more than 2.0% and less than 20.0%. ..
(C) On the plate surface, the area ratio of the {110} ± 15 ° orientation grains is A, the area ratio of the {100} ± 15 ° orientation grains is B, and the normal direction and {111} plane orientation of the steel plate surface on the plate surface. When the area ratio of the {111} ± 15 ° directional grain having an angle difference of 15 ° or less is C, C / (A + B) ≦ 15.0.
さらに、Feの一部に替えて、質量%で、
Mo:0.01~3.00%、
Sn:0.001~3.00%、
Cu:0.01~3.00%、
W:0.001~1.00%、
Sb:0.001~0.100%、
Co:0.001~0.500%、
Ca:0.0001~0.0050%、
Mg:0.0001~0.0050%、
Zr:0.0001~0.0300%、
Ga:0.0001~0.0100%、
Ta:0.001~0.050%、
REM:0.001~0.100%
の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
Furthermore, instead of a part of Fe, by mass%,
Mo: 0.01-3.00%,
Sn: 0.001 to 3.00%,
Cu: 0.01-3.00%,
W: 0.001 to 1.00%,
Sb: 0.001 to 0.100%,
Co: 0.001 to 0.500%,
Ca: 0.0001 to 0.0050%,
Mg: 0.0001 to 0.0050%,
Zr: 0.0001 to 0.0300%,
Ga: 0.0001 to 0.0100%,
Ta: 0.001 to 0.050%,
REM: 0.001 to 0.100%
The ferritic stainless steel sheet according to claim 1, wherein one or more of the above-mentioned ferritic stainless steel sheets are contained.
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