JP2648709B2 - 高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents
高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炭素含有マルテンサ
イト系ステンレス鋼帯の製造方法に関するものである。
０．５重量％以上のＣを含有する高炭素含有マルテンサ
イト系ステンレス鋼はＪＩＳ規格に規定されたＳＵＳ４
２０Ｊ2鋼に比べて耐食性が良好で焼入れ硬度も高いこ
とから、高級な包丁、カミソリ、ナイフ、カッターなど
の家庭用、工業用あるいは医療用刃物として使用されて
いる。
イト系ステンレス鋼帯の製造方法に関するものである。
０．５重量％以上のＣを含有する高炭素含有マルテンサ
イト系ステンレス鋼はＪＩＳ規格に規定されたＳＵＳ４
２０Ｊ2鋼に比べて耐食性が良好で焼入れ硬度も高いこ
とから、高級な包丁、カミソリ、ナイフ、カッターなど
の家庭用、工業用あるいは医療用刃物として使用されて
いる。
【０００２】
【従来の技術】高炭素含有マルテンサイト系ステンレス
鋼は刃物用として使用されるので、焼入れ硬度の向上お
よび刃こぼれの防止から、できるだけ炭化物サイズを均
一かつ微細にすることが望まれている。
鋼は刃物用として使用されるので、焼入れ硬度の向上お
よび刃こぼれの防止から、できるだけ炭化物サイズを均
一かつ微細にすることが望まれている。
【０００３】従ってこのために造塊法で鋳造された鋼塊
だけでなく連続鋳造法で鋳造した鋼片に対してもソーキ
ング処理を施し、さらに鍛造あるいは分塊圧延を行なっ
た上で急冷が可能なシートバー熱延を行なっていた。
だけでなく連続鋳造法で鋳造した鋼片に対してもソーキ
ング処理を施し、さらに鍛造あるいは分塊圧延を行なっ
た上で急冷が可能なシートバー熱延を行なっていた。
【０００４】これらの方法でも炭化物サイズが４０μｍ
を越えるものも見られるなど、必ずしも満足の行くレベ
ルでなかった。
を越えるものも見られるなど、必ずしも満足の行くレベ
ルでなかった。
【０００５】しかもソーキング処理は１２００℃以上で
長時間加熱されるために表面の酸化や脱炭が避けられ
ず、製品歩留まりは低く、しかも表面精整に一層のコス
トが加わる欠点があった。
長時間加熱されるために表面の酸化や脱炭が避けられ
ず、製品歩留まりは低く、しかも表面精整に一層のコス
トが加わる欠点があった。
【０００６】これに対して、特開昭５８―１８９３２２
号には鋳造後鋼片にエレクトロスラグ再溶解を施す溶製
凝固方法が開示されている。
号には鋳造後鋼片にエレクトロスラグ再溶解を施す溶製
凝固方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】高炭素含有マルテンサ
イト系ステンレス鋼板の製造において、炭化物の巨大生
成を防止する方法として前記の特開昭５８―１８９３２
２号公報で開示されているが、これは、エレクトロスラ
グ再溶解プロセスは炭化物サイズに対しては相応の効果
が認められるものの、特殊な溶解設備を必要とするとと
もに工程が付加されるために、コストが高く多量生産に
適さない問題があった。
イト系ステンレス鋼板の製造において、炭化物の巨大生
成を防止する方法として前記の特開昭５８―１８９３２
２号公報で開示されているが、これは、エレクトロスラ
グ再溶解プロセスは炭化物サイズに対しては相応の効果
が認められるものの、特殊な溶解設備を必要とするとと
もに工程が付加されるために、コストが高く多量生産に
適さない問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、この様な問題
に鑑がみなされたものであり、その目的とするところは
高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼巨大炭化物を
生成せず、特殊な工程を利用することなく、均一で微細
な炭化物組織を有する製造方法を開示するものである。
に鑑がみなされたものであり、その目的とするところは
高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼巨大炭化物を
生成せず、特殊な工程を利用することなく、均一で微細
な炭化物組織を有する製造方法を開示するものである。
【０００９】すなわち、本発明は、Ｃ：０．５〜１．２
重量％、Ｃｒ：１０〜２０重量％、Ｐ：０．０２５重量
％以下、Ｓ：０．０１０重量％以下、残りＦｅおよび不
可避的不純物からなる鋼片の製造工程及び該鋼片をホッ
トストリップミルにより連続熱延する製造工程の全製造
工程におけるγ→α変態回数を２回以下に抑制すること
を特徴とする均一かつ微細な炭化物組織を有する高炭素
含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法。であ
る。
重量％、Ｃｒ：１０〜２０重量％、Ｐ：０．０２５重量
％以下、Ｓ：０．０１０重量％以下、残りＦｅおよび不
可避的不純物からなる鋼片の製造工程及び該鋼片をホッ
トストリップミルにより連続熱延する製造工程の全製造
工程におけるγ→α変態回数を２回以下に抑制すること
を特徴とする均一かつ微細な炭化物組織を有する高炭素
含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法。であ
る。
【００１０】
【作用】本発明に関わる高炭素含有マルテンサイト系ス
テンレス鋼はＣｒ、Ｃを多量に含有していることから、
鋳造の凝固過程で初晶γの粒界にラメラー状の共晶炭化
物が晶出する。この共晶炭化物は、固相線温度以下の全
温度範囲で完全に固溶することなく常に未固溶のまま残
存する。
テンレス鋼はＣｒ、Ｃを多量に含有していることから、
鋳造の凝固過程で初晶γの粒界にラメラー状の共晶炭化
物が晶出する。この共晶炭化物は、固相線温度以下の全
温度範囲で完全に固溶することなく常に未固溶のまま残
存する。
【００１１】本発明者らは、この炭化物の生成・成長挙
動を詳細に調査した結果、従来の低炭素系ステンレス鋼
および炭素鋼と異なり、高温で長時間加熱後徐冷し、γ
→α変態すると、未固溶の炭化物を核に初析フェライト
が析出し、この核となった炭化物が著しく凝集粗大化す
ることを見出した。
動を詳細に調査した結果、従来の低炭素系ステンレス鋼
および炭素鋼と異なり、高温で長時間加熱後徐冷し、γ
→α変態すると、未固溶の炭化物を核に初析フェライト
が析出し、この核となった炭化物が著しく凝集粗大化す
ることを見出した。
【００１２】この知見に基づき、γ→α変態の回数と最
大炭化物粒径の関係を検討した。その結果、第１図に示
すように全製造工程（鋳造から鋼板製造）中のγ→α変
態の回数を２回以下に限定することによって、焼入れ処
理後の粒径が３０μｍ以下の微細な炭化物組織を有する
高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼の製造が可能
であることが明らかとなった。
大炭化物粒径の関係を検討した。その結果、第１図に示
すように全製造工程（鋳造から鋼板製造）中のγ→α変
態の回数を２回以下に限定することによって、焼入れ処
理後の粒径が３０μｍ以下の微細な炭化物組織を有する
高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼の製造が可能
であることが明らかとなった。
【００１３】しかしながら、従来より高炭素含有マルテ
ンサイト系ステンレス鋼は、熱間変形抵抗が大きく圧延
負荷が高いことや熱間加工性に著しく劣り熱間圧延中に
割れを生ずることから、熱間加工性向上を目的としたソ
ーキング処理、分塊圧延あるいは鍛造の各工程が必須と
なっている。このため全製造工程におけるγ→α変態の
回数は３回以上にならざるを得ない。
ンサイト系ステンレス鋼は、熱間変形抵抗が大きく圧延
負荷が高いことや熱間加工性に著しく劣り熱間圧延中に
割れを生ずることから、熱間加工性向上を目的としたソ
ーキング処理、分塊圧延あるいは鍛造の各工程が必須と
なっている。このため全製造工程におけるγ→α変態の
回数は３回以上にならざるを得ない。
【００１４】この熱間加工性の劣化は初晶γ粒界に偏析
したＰおよびＳに起因していることから、Ｐ含有量を
０．０２５重量％以下でかつＳ含有量を０．０１０重量
％以下に限定することによって熱間割れが回避できる。
したＰおよびＳに起因していることから、Ｐ含有量を
０．０２５重量％以下でかつＳ含有量を０．０１０重量
％以下に限定することによって熱間割れが回避できる。
【００１５】よって、ソーキング処理、分塊圧延あるい
は鍛造の各工程を省略し熱間圧延が可能となり、γ→α
変態の回数は２回以下になし得る。
は鍛造の各工程を省略し熱間圧延が可能となり、γ→α
変態の回数は２回以下になし得る。
【００１６】次に、本発明の限定範囲を説明する。
【００１７】Ｃ含有量は、各種刃物類あるいは耐摩耗材
料として必要な硬度、切れ味および耐摩耗性を得るに必
要最小限度の０．５重量％を下限とした。しかし１．２
重量％を越えると耐食性が著しく劣化すると同時に靭性
が著しく低下し使用不能となるため、上限を１．２重量
％とした。
料として必要な硬度、切れ味および耐摩耗性を得るに必
要最小限度の０．５重量％を下限とした。しかし１．２
重量％を越えると耐食性が著しく劣化すると同時に靭性
が著しく低下し使用不能となるため、上限を１．２重量
％とした。
【００１８】Ｃｒ含有量は、良好な耐食性を得るに必要
最小限度の１０重量％を下限とした。
最小限度の１０重量％を下限とした。
【００１９】しかしＣｒ含有量が２０重量％を越えると
巨大な炭化物を生成しやすくなり、靭性劣化の原因とな
るだけではなく充分な硬度を出すことができなくなるた
め、２０重量％を上限とした。
巨大な炭化物を生成しやすくなり、靭性劣化の原因とな
るだけではなく充分な硬度を出すことができなくなるた
め、２０重量％を上限とした。
【００２０】Ｐ含有量は、０．０２５重量％を越える
と、熱間圧延中に表面割れが生じやすくなるため０．０
２５重量％以下とした。
と、熱間圧延中に表面割れが生じやすくなるため０．０
２５重量％以下とした。
【００２１】Ｓ含有量は、０．０１０重量％を越える
と、Ｐ含有量と同様、熱間圧延中に表面割れが生じやす
くなるため０．０１０重量％以下とした。
と、Ｐ含有量と同様、熱間圧延中に表面割れが生じやす
くなるため０．０１０重量％以下とした。
【００２２】
【実施例】第１表に示す成分になるよう溶製した後、第
２表に記載する製造工程を経て高炭素含有マルテンサイ
ト系ステンレス鋼板を製造した。
２表に記載する製造工程を経て高炭素含有マルテンサイ
ト系ステンレス鋼板を製造した。
【００２３】Ａ工程は、造塊法によってインゴットを鋳
造し室温まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した
後、ソーキング、分塊圧延およびシートバー熱延を行な
ったものである。
造し室温まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した
後、ソーキング、分塊圧延およびシートバー熱延を行な
ったものである。
【００２４】ソーキング処理および分塊圧延した後はい
ずれも冷却速度２０℃／ｈｒで室温まで徐冷を行なって
いる。熱延後は大気放冷によりγ→α変態せずマルテン
サイト変態となる。
ずれも冷却速度２０℃／ｈｒで室温まで徐冷を行なって
いる。熱延後は大気放冷によりγ→α変態せずマルテン
サイト変態となる。
【００２５】Ｂ工程は、連続鋳造法で鋼片を鋳造し室温
まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、ソーキ
ングおよび連続熱延を行なった。
まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、ソーキ
ングおよび連続熱延を行なった。
【００２６】ソーキング処理した後は冷却速度２０℃／
ｈｒで室温まで徐冷を行なっている。また、連続熱延の
捲取り温度は８００℃で、捲取り後５０℃／ｈｒ以下の
冷却速度で室温まで冷却される。
ｈｒで室温まで徐冷を行なっている。また、連続熱延の
捲取り温度は８００℃で、捲取り後５０℃／ｈｒ以下の
冷却速度で室温まで冷却される。
【００２７】上記のＡ工程およびＢ工程におけるγ→α
変態の回数はいずれも３回である。
変態の回数はいずれも３回である。
【００２８】Ｃ工程は、連続鋳造法で鋼片を鋳造し室温
まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、ソーキ
ング処理を行ない処理後冷却することなく直接連続熱延
を行なった。
まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、ソーキ
ング処理を行ない処理後冷却することなく直接連続熱延
を行なった。
【００２９】また、Ｄ工程は、連続鋳造法で鋼片を鋳造
し室温まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、
連続熱延を行なった。
し室温まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、
連続熱延を行なった。
【００３０】Ｃ工程およびＤ工程における連続熱延の捲
取り温度は８００℃で、捲取り後は５０℃／ｈｒ以下の
冷却速度で室温まで冷却される。
取り温度は８００℃で、捲取り後は５０℃／ｈｒ以下の
冷却速度で室温まで冷却される。
【００３１】上記のＣ工程およびＤ工程におけるγ→α
変態の回数はいずれも２回である。
変態の回数はいずれも２回である。
【００３２】Ｅ工程は、連続鋳造法で鋼片を鋳造し室温
まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、捲取り
温度を６５０℃とし連続熱延を行なった。
まで５０℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却した後、捲取り
温度を６５０℃とし連続熱延を行なった。
【００３３】捲取り温度を６５０℃とすることにより、
通常の捲取り後冷却速度ではγ→α変態せずマルテンサ
イト変態する。よって、Ｅ工程におけるγ→α変態の回
数は１回となる。
通常の捲取り後冷却速度ではγ→α変態せずマルテンサ
イト変態する。よって、Ｅ工程におけるγ→α変態の回
数は１回となる。
【００３４】第２表のＡ〜Ｅの各工程で製造された高炭
素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板に球状化熱処理
を行ない１０５０℃の焼入れ処理を施したものについて
粒径３０μｍ以上の炭化物の存在有無を調べた。
素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板に球状化熱処理
を行ない１０５０℃の焼入れ処理を施したものについて
粒径３０μｍ以上の炭化物の存在有無を調べた。
【００３５】第１表において○は３０μｍを越える炭化
物が存在しなかったことを示し、×は存在したことを示
す。
物が存在しなかったことを示し、×は存在したことを示
す。
【００３６】γ→α変態回数が３回以上のＡ工程および
Ｂ工程の場合、いずれも粒径３０μｍを越える炭化物が
認められる。
Ｂ工程の場合、いずれも粒径３０μｍを越える炭化物が
認められる。
【００３７】一方、本発明法に相当するγ→α変態回数
が２回以下のＣ工程、Ｄ工程およびＥ工程では、粒径３
０μｍを越える炭化物は認められずいずれも微細な炭化
物組織を有している。
が２回以下のＣ工程、Ｄ工程およびＥ工程では、粒径３
０μｍを越える炭化物は認められずいずれも微細な炭化
物組織を有している。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により均一か
つ微細な炭化物組織を有する高品質な高炭素含有マルテ
ンサイト系ステンレス鋼を汎用ステンレス並に供給する
ことが可能となり、社会的、工業的利益は計り知れない
ものがある。
つ微細な炭化物組織を有する高品質な高炭素含有マルテ
ンサイト系ステンレス鋼を汎用ステンレス並に供給する
ことが可能となり、社会的、工業的利益は計り知れない
ものがある。
【図１】高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼の全
製造工程におけるγ→α変態の回数と１０５０℃で焼入
れ処理した後の最大炭化物粒径との関係を示したもので
ある。
製造工程におけるγ→α変態の回数と１０５０℃で焼入
れ処理した後の最大炭化物粒径との関係を示したもので
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．５〜１．２重量％、Ｃｒ：１０
〜２０重量％、Ｐ：０．０２５重量％以下、Ｓ：０．０
１０重量％以下、残りＦｅおよび不可避的不純物からな
る鋼片の製造工程及び該鋼片をホットストリップミルに
より連続熱延する製造工程の全製造工程におけるγ→α
変態回数を２回以下に抑制することを特徴とする高炭素
含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6209395A JP2648709B2 (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6209395A JP2648709B2 (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP742188A Division JPH0713256B2 (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188743A JPH07188743A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2648709B2 true JP2648709B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=16572194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6209395A Expired - Fee Related JP2648709B2 (ja) | 1994-08-11 | 1994-08-11 | 高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648709B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52127423A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-26 | Kawasaki Steel Co | Martensitic stainless steel having good machinability and corrosion resistance |
| JPS59153832A (ja) * | 1983-02-19 | 1984-09-01 | Nippon Stainless Steel Co Ltd | マルテンサイトステンレス鋼の熱延鋼帯の熱処理方法 |
| JPH0617504B2 (ja) * | 1986-02-22 | 1994-03-09 | 新日本製鐵株式会社 | 焼入れ処理に適した高炭素含有マルテンサイト系ステンレス鋼の製造方法 |
-
1994
- 1994-08-11 JP JP6209395A patent/JP2648709B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07188743A (ja) | 1995-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970218 |
|
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