JP2695858B2 - 加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法 - Google Patents
加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法Info
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- JP2695858B2 JP2695858B2 JP63222216A JP22221688A JP2695858B2 JP 2695858 B2 JP2695858 B2 JP 2695858B2 JP 63222216 A JP63222216 A JP 63222216A JP 22221688 A JP22221688 A JP 22221688A JP 2695858 B2 JP2695858 B2 JP 2695858B2
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0405—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing of ferrous alloys
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- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、加工性の良好なオーステナイト系ステンレ
ス鋼薄板の製造方法に関し、特にステンレス溶鋼から、
単ロール方式，双ロール方式，単ベルト方式または双ベ
ルト方式などの薄板直接鋳造機を介して、成形異方性が
小さくかつ張出し成形性に優れるオーステナイト系ステ
ンレス鋼の薄板を連続的に製造する方法に関するもので
ある。
ス鋼薄板の製造方法に関し、特にステンレス溶鋼から、
単ロール方式，双ロール方式，単ベルト方式または双ベ
ルト方式などの薄板直接鋳造機を介して、成形異方性が
小さくかつ張出し成形性に優れるオーステナイト系ステ
ンレス鋼の薄板を連続的に製造する方法に関するもので
ある。
SUS 304に代表されるオーステナイト系ステンレス鋼
は、耐食性に優れるほか強度も高く、かつプレス成形性
に優れていることから、建築用外壁パネル，内装板，浴
槽などの他、台所用品や器物などにわたって極めて広い
用途で使われている。
は、耐食性に優れるほか強度も高く、かつプレス成形性
に優れていることから、建築用外壁パネル，内装板，浴
槽などの他、台所用品や器物などにわたって極めて広い
用途で使われている。
一般に、かかるオーステナイト系ステンレス鋼の板
は、まず連続鋳造機を介して溶鋼から直接かつ連続的に
スラブを製造し、このスラブを熱間圧延することにより
熱延板とし、この熱延板を常法に従って冷間圧延工程と
熱処理とを経て最終鋼板を製造している。
は、まず連続鋳造機を介して溶鋼から直接かつ連続的に
スラブを製造し、このスラブを熱間圧延することにより
熱延板とし、この熱延板を常法に従って冷間圧延工程と
熱処理とを経て最終鋼板を製造している。
このように連続鋳造法を経て製造された従来のオース
テナイト系ステンレス鋼板については、「成形異方性」
の問題があり、深絞り加工時にイヤリングが発生して材
料の歩留りが低下することが避けられないという問題点
が指摘されていた。
テナイト系ステンレス鋼板については、「成形異方性」
の問題があり、深絞り加工時にイヤリングが発生して材
料の歩留りが低下することが避けられないという問題点
が指摘されていた。
そのため従来、この異方性を少なくしてイヤリングの
発生を抑制し、材料の歩留りを向上させるための研究が
行われてきた。しかしながら、今までに脚光を浴びてい
たその課題解決のための技術は、そのほとんどが冷間圧
延工程における圧延温度，圧延率および焼鈍温度などの
条件を制御することによって異方性を減少させる方法で
あった。
発生を抑制し、材料の歩留りを向上させるための研究が
行われてきた。しかしながら、今までに脚光を浴びてい
たその課題解決のための技術は、そのほとんどが冷間圧
延工程における圧延温度，圧延率および焼鈍温度などの
条件を制御することによって異方性を減少させる方法で
あった。
例えば特開昭56−72125号公報では“面内異方性の少
ないオーステナイト系ステンレス鋼帯または鋼板の製造
法”として、２回冷間圧延・２回焼鈍を行う際に、その
第２回目の仕上冷間圧延の圧延率を30〜50％にする方法
を提案しており、また特公昭58−11489号公報では冷間
圧延時の温度をコントロールする方法について提案して
いる。
ないオーステナイト系ステンレス鋼帯または鋼板の製造
法”として、２回冷間圧延・２回焼鈍を行う際に、その
第２回目の仕上冷間圧延の圧延率を30〜50％にする方法
を提案しており、また特公昭58−11489号公報では冷間
圧延時の温度をコントロールする方法について提案して
いる。
また、上記連続鋳造法を経て製造された従来のオース
テナイトステンレス鋼板が抱えているもう１つに、「張
出し変形」の問題がある。この張出し変形というのは、
加工によって板厚減少した部分が加工硬化によって変形
抵抗を増すことにより、他の部分に変形を伝播して成形
するプロセスである。しかし、たとえ板厚減少した部分
が加工硬化したとしても、この部分が他の部分よりも変
形抵抗が相対的に小さければ、やはりくびれが起きて破
断することになる。したがって、張出し量と加工硬化性
とは強い相関関係があると云える。
テナイトステンレス鋼板が抱えているもう１つに、「張
出し変形」の問題がある。この張出し変形というのは、
加工によって板厚減少した部分が加工硬化によって変形
抵抗を増すことにより、他の部分に変形を伝播して成形
するプロセスである。しかし、たとえ板厚減少した部分
が加工硬化したとしても、この部分が他の部分よりも変
形抵抗が相対的に小さければ、やはりくびれが起きて破
断することになる。したがって、張出し量と加工硬化性
とは強い相関関係があると云える。
ところで一般に、オーステナイト系ステンレス鋼は、
加工硬化係数が大きいため、前記張出し加工には有利で
あるといえる。この加工硬化の現象は、一般に加工誘起
マルテンサイト変態の寄与が大きいことが知られてお
り、しかもそれは材料の化学組成に大きく依存してい
る。したがって、この化学組成を適正化すれば、結果的
に前記張出し性を向上させることができるので、従来そ
れで対応していたのである。要するに、オーステナイト
ステンレス鋼板の張出し性については、成形異方性の場
合と異なり、上記化学成分以外の、例えば圧延温度や圧
延率、あるいは熱処理温度等の製造条件を変化させるこ
とにより向上させる方法は未だ知られていない。
加工硬化係数が大きいため、前記張出し加工には有利で
あるといえる。この加工硬化の現象は、一般に加工誘起
マルテンサイト変態の寄与が大きいことが知られてお
り、しかもそれは材料の化学組成に大きく依存してい
る。したがって、この化学組成を適正化すれば、結果的
に前記張出し性を向上させることができるので、従来そ
れで対応していたのである。要するに、オーステナイト
ステンレス鋼板の張出し性については、成形異方性の場
合と異なり、上記化学成分以外の、例えば圧延温度や圧
延率、あるいは熱処理温度等の製造条件を変化させるこ
とにより向上させる方法は未だ知られていない。
よって、従来、この張出し成形に対して、プレス成形
時の加工速度のコントロールやポンチ等治具のコントロ
ールなどで対しなければならず、これは複雑な作業とな
るため改善が望まれていた。
時の加工速度のコントロールやポンチ等治具のコントロ
ールなどで対しなければならず、これは複雑な作業とな
るため改善が望まれていた。
さて、従来技術において、オーステナイト系ステン
レス鋼の“異方性を減少する方法”は、上述したように
主として冷間圧延工程において、冷間圧延率，冷間圧延
温度，焼鈍条件等を適宜にコントロールすることによ
り、 また、オーステナイト系ステンレス鋼の“張出し成
形性を向上させる方法”としては、プレス成形時の加工
速度，ポンチ等治具のコントロールにより対処していた
のは前述のとおりである。
レス鋼の“異方性を減少する方法”は、上述したように
主として冷間圧延工程において、冷間圧延率，冷間圧延
温度，焼鈍条件等を適宜にコントロールすることによ
り、 また、オーステナイト系ステンレス鋼の“張出し成
形性を向上させる方法”としては、プレス成形時の加工
速度，ポンチ等治具のコントロールにより対処していた
のは前述のとおりである。
こうした複雑な作業を経なくとも、張出し加工性が良
く、かつ成形異方性の小さいオーステナイト系ステンレ
ス鋼を容易に製造し得る技術が強く望まれており、本発
明は、またにこのような要請に応えられる製造技術の確
立を目的として開発した技術である。
く、かつ成形異方性の小さいオーステナイト系ステンレ
ス鋼を容易に製造し得る技術が強く望まれており、本発
明は、またにこのような要請に応えられる製造技術の確
立を目的として開発した技術である。
要するに本発明は、従来技術が抱えている前記課題を
克服して、成形異方性が小さくかつ張出し成形性にも優
れたオーステナイト系ステンレス鋼板を製造する方法と
して、オーステナイト系ステンレス鋼の溶鋼を、薄板連
続鋳造機の移動冷却体上に供給して急冷凝固させること
により、該溶鋼から板厚0.1〜20mmの薄板を直接作製
し、得られたこの薄板を圧延率30％以下の１回目の冷間
圧延を施し、その後1050℃〜1250℃の温度で焼鈍し、次
いで２回目の冷間圧延と最終焼鈍とを施すことを特徴と
する加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板
の製造方法、 の２つの方法を提案する。
克服して、成形異方性が小さくかつ張出し成形性にも優
れたオーステナイト系ステンレス鋼板を製造する方法と
して、オーステナイト系ステンレス鋼の溶鋼を、薄板連
続鋳造機の移動冷却体上に供給して急冷凝固させること
により、該溶鋼から板厚0.1〜20mmの薄板を直接作製
し、得られたこの薄板を圧延率30％以下の１回目の冷間
圧延を施し、その後1050℃〜1250℃の温度で焼鈍し、次
いで２回目の冷間圧延と最終焼鈍とを施すことを特徴と
する加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板
の製造方法、 の２つの方法を提案する。
さて、本発明の適用において、上記移動冷却体とは、
単ロール，双ロール式薄板連続鋳造機、あるいは単ベル
ト，双ベルト式薄板連続鋳造機におけるロールもしくは
ベルトを指し、この移動冷却体を介して直接薄板とした
鋳片は、表層から板厚内部へ向かって成長した微細な柱
状晶組織を有し、いわゆる等軸晶率が極めて小さい結晶
状態を示すことが微細である。
単ロール，双ロール式薄板連続鋳造機、あるいは単ベル
ト，双ベルト式薄板連続鋳造機におけるロールもしくは
ベルトを指し、この移動冷却体を介して直接薄板とした
鋳片は、表層から板厚内部へ向かって成長した微細な柱
状晶組織を有し、いわゆる等軸晶率が極めて小さい結晶
状態を示すことが微細である。
したがって、このような方法によって得られた薄板の
鋳造組織は、極めて集積度の高い集合組織の板材とな
り、これを直接冷間圧延すれば、従来の熱間圧延工程
や、熱処理工程を経たものに比べると、結晶がランダム
化することなく、強い配向性を示したまま最終製品に至
るが、これはまた板材の異方性として認識される。
鋳造組織は、極めて集積度の高い集合組織の板材とな
り、これを直接冷間圧延すれば、従来の熱間圧延工程
や、熱処理工程を経たものに比べると、結晶がランダム
化することなく、強い配向性を示したまま最終製品に至
るが、これはまた板材の異方性として認識される。
本発明者らが知見したところによれば、異方性の改善
には、前記集合組織のコントロールが重要であり、とり
わけ異方性に対しては、鋳造組織として得られる集合組
織のうち、（112）＜111＞の集合組織は、イヤリングの
発生を促進することが判った。従って、異方性の改善に
は（112）強度が小さい集合組織であることが望ましい
ことになる。
には、前記集合組織のコントロールが重要であり、とり
わけ異方性に対しては、鋳造組織として得られる集合組
織のうち、（112）＜111＞の集合組織は、イヤリングの
発生を促進することが判った。従って、異方性の改善に
は（112）強度が小さい集合組織であることが望ましい
ことになる。
第１図は、オーステナイト系ステンレス鋼の（112）
強度比とイヤリング率（％）との関係を調べた結果を示
す図であり、（112）強度比（I/I0）が1.2を超えるとイ
ヤリング率が急激に大きくなっており、従って、イヤリ
ング率を小さく保持しておくには、I/I01.2が必要な
ことがわかる。なお、I0はランダム試料の（112）強
度、Ｉは供試材の（112）強度を示す。
強度比とイヤリング率（％）との関係を調べた結果を示
す図であり、（112）強度比（I/I0）が1.2を超えるとイ
ヤリング率が急激に大きくなっており、従って、イヤリ
ング率を小さく保持しておくには、I/I01.2が必要な
ことがわかる。なお、I0はランダム試料の（112）強
度、Ｉは供試材の（112）強度を示す。
次に、第２図は、薄板連続鋳造機により得られる薄板
を用いて各種の製造条件下において、0.4mmtの薄板とし
たときの（112）強度比（I/I0）の変化を示す。この第
２図から判るように、薄板連続鋳造機により得られた薄
板は、第１回の冷間圧延の圧延率30％以下とすることに
より、強度比はI/I01.2とすることができる。
を用いて各種の製造条件下において、0.4mmtの薄板とし
たときの（112）強度比（I/I0）の変化を示す。この第
２図から判るように、薄板連続鋳造機により得られた薄
板は、第１回の冷間圧延の圧延率30％以下とすることに
より、強度比はI/I01.2とすることができる。
一方、張出し性を大きく支配する加工硬化係数ｎにつ
いては、薄板連続鋳造機により得られたものを製造条件
を変えることにより、0.4mmtの薄板を製造し、この薄板
を使って引張試験を実施し、その時の加工硬化係数ｎ値
の変化を第2,3各図に示した。なお、第２図の製造条件
は、熱処理＋冷間圧延（60％）＋焼鈍（1100℃×１
分）、第３図の製造条件は、１回目冷間圧延（０〜50
％）＋焼鈍（1100℃×１分）＋２回目冷間圧延（60％）
＋焼鈍（1100℃×１分）で行ったものである。
いては、薄板連続鋳造機により得られたものを製造条件
を変えることにより、0.4mmtの薄板を製造し、この薄板
を使って引張試験を実施し、その時の加工硬化係数ｎ値
の変化を第2,3各図に示した。なお、第２図の製造条件
は、熱処理＋冷間圧延（60％）＋焼鈍（1100℃×１
分）、第３図の製造条件は、１回目冷間圧延（０〜50
％）＋焼鈍（1100℃×１分）＋２回目冷間圧延（60％）
＋焼鈍（1100℃×１分）で行ったものである。
これらの結果から判るように、熱処理温度が1050℃〜
1250℃の範囲であれば高いｎ値が得られることが明らか
である。また、２回冷延法による結果を示すものである
第３図に明らかなように、１回目の冷間圧延率を高くす
るほどｎ値は高いものとなる。
1250℃の範囲であれば高いｎ値が得られることが明らか
である。また、２回冷延法による結果を示すものである
第３図に明らかなように、１回目の冷間圧延率を高くす
るほどｎ値は高いものとなる。
これらのことから、強度比I/I0ならびにイヤリング率
をともに小さいまま維持する一方で加工硬化係数ｎを大
きくして張出し性を大きくするという２つの要求を同時
に満足する条件としては、１回目の冷間圧延の圧延率を
30％以下にすることが必要である。
をともに小さいまま維持する一方で加工硬化係数ｎを大
きくして張出し性を大きくするという２つの要求を同時
に満足する条件としては、１回目の冷間圧延の圧延率を
30％以下にすることが必要である。
以上要するに、成形異方性が小さくかつ同時に高い張
出性を有するオーステナイトステンレス鋼は、集合組織
が高い集積度で得られる薄板連続鋳造機により得られた
薄板に対し、 （１） 1050℃をこえ、1250℃以下の温度で焼鈍を施し
た後、冷間圧延，焼鈍を施す、 （２） 圧延率30％以下の冷間圧延を施し、次いで、10
50℃を超え、1250℃以下の温度で焼鈍を施した後、冷間
圧延，焼鈍を施す、 ことが有効であることが判る。
出性を有するオーステナイトステンレス鋼は、集合組織
が高い集積度で得られる薄板連続鋳造機により得られた
薄板に対し、 （１） 1050℃をこえ、1250℃以下の温度で焼鈍を施し
た後、冷間圧延，焼鈍を施す、 （２） 圧延率30％以下の冷間圧延を施し、次いで、10
50℃を超え、1250℃以下の温度で焼鈍を施した後、冷間
圧延，焼鈍を施す、 ことが有効であることが判る。
この実施例は、SUS 304鋼およびSUS 310S鋼の薄板
を、本発明にかかる製造方法および通常の製造法にて製
造し、それらについて深絞り試験を行い、カップのイヤ
リング率、およびエリクセン試験によるエリクセン値を
測定し、発明の効果を確認するために行った。
を、本発明にかかる製造方法および通常の製造法にて製
造し、それらについて深絞り試験を行い、カップのイヤ
リング率、およびエリクセン試験によるエリクセン値を
測定し、発明の効果を確認するために行った。
そこでまず、SUS 304鋼,310S鋼を10kg大気誘導炉にて
溶製し、傾斜板付双ロール方式の薄板連続鋳造機にて第
１表に示すような薄鋳片（薄板）を鋳造した。その後、
同じく第１表に示すような工程を経て製品板を製造し
た。
溶製し、傾斜板付双ロール方式の薄板連続鋳造機にて第
１表に示すような薄鋳片（薄板）を鋳造した。その後、
同じく第１表に示すような工程を経て製品板を製造し
た。
一方、従来法として同じ鋼種をAOD−CC（厚さ145mm）
−プラネタリーミルにより熱間圧延により板厚5.5mmの
熱延板を製造し、同じく第１表に示す工程で製品板を製
造した。
−プラネタリーミルにより熱間圧延により板厚5.5mmの
熱延板を製造し、同じく第１表に示す工程で製品板を製
造した。
そして、これらの製品板に対して、深絞り試験により
得た深絞りカップの耳高さを測定し、イヤリング率とエ
リクセン値を求めた。深絞り試験はポンチ径40mmφ，ブ
ランク径76mmφ，しわ押さえ１トンで実施し、エリクセ
ン試験はJIS Z2247に基づいて実施した。これらの測定
結果を第１表にまとめて示した。
得た深絞りカップの耳高さを測定し、イヤリング率とエ
リクセン値を求めた。深絞り試験はポンチ径40mmφ，ブ
ランク径76mmφ，しわ押さえ１トンで実施し、エリクセ
ン試験はJIS Z2247に基づいて実施した。これらの測定
結果を第１表にまとめて示した。
この表より明らかなように、本発明法によれば各鋼種
とも、従来法によるものに比較してイヤリング率は小さ
く、エリクセン値が高いことが判った。
とも、従来法によるものに比較してイヤリング率は小さ
く、エリクセン値が高いことが判った。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、イヤリング率の
小さいものが得られるため、成形異方性に優れ、かつ高
いエリクセン値を示して張出し成形性にすぐれたオース
テナイト系ステンレス鋼薄板を、容易に製造することが
できる。
小さいものが得られるため、成形異方性に優れ、かつ高
いエリクセン値を示して張出し成形性にすぐれたオース
テナイト系ステンレス鋼薄板を、容易に製造することが
できる。
第１図は、（112）強度比とイヤリング率との関係を示
すグラフ、 第２図は、熱処理温度と（112）強度比およびｎ値との
関係を示すグラフ、 第３図は、冷間圧延率と（112）強度比およびｎ値との
関係を示すグラフである。
すグラフ、 第２図は、熱処理温度と（112）強度比およびｎ値との
関係を示すグラフ、 第３図は、冷間圧延率と（112）強度比およびｎ値との
関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】オーステナイト系ステンレス鋼の溶鋼を、
薄板連続鋳造機の移動冷却体上に供給して急冷凝固させ
ることにより、該溶鋼から直接、板厚0.1〜20mmの薄板
を作製し、得られたこの薄板に圧延率30％以下の１回目
の冷間圧延を施し、その後1050℃〜1250℃の温度で焼鈍
し、次いで２回目の冷間圧延と最終焼鈍とを施すことを
特徴とする加工性の良好なオーステナイト系ステンレス
鋼薄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222216A JP2695858B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222216A JP2695858B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0273917A JPH0273917A (ja) | 1990-03-13 |
| JP2695858B2 true JP2695858B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=16778947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63222216A Expired - Fee Related JP2695858B2 (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 加工性の良好なオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695858B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101281101B1 (ko) | 2010-12-24 | 2013-07-02 | 한국과학기술연구원 | 구리 함유 오스테나이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5030296A (en) * | 1988-07-08 | 1991-07-09 | Nippon Steel Corporation | Process for production of Cr-Ni type stainless steel sheet having excellent surface properties and material quality |
| CN101336305A (zh) * | 2006-01-26 | 2008-12-31 | 乔瓦尼·阿尔维迪 | 适宜于抗氧化表面涂层的钢带材的生产方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62197247A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-31 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | 異方性が小さくかつ結晶粒が粗大化し難いオーステナイト系ステンレス鋼薄板帯の製造方法 |
| JPS63214344A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | プラズマプロセス装置 |
| JPS63216088A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-08 | Minolta Camera Co Ltd | クリ−ニング装置 |
| JPH0261007A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Kobe Steel Ltd | オーステナイト系ステンレス鋼薄板帯の製造方法 |
| JPH0815640B2 (ja) * | 1988-08-30 | 1996-02-21 | 日新製鋼株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP63222216A patent/JP2695858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101281101B1 (ko) | 2010-12-24 | 2013-07-02 | 한국과학기술연구원 | 구리 함유 오스테나이트계 스테인리스 강판 및 그 제조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0273917A (ja) | 1990-03-13 |
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