JP2796732B2 - 高A▲l▼含有フエライト系ステンレス鋼板またはその成形品の製造法 - Google Patents

高A▲l▼含有フエライト系ステンレス鋼板またはその成形品の製造法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、常温での成形が可能であり且つ優れた高温
耐酸化性、耐食性、電熱性を有し、電熱器の発熱帯や汚
染気体を処理する触媒金属基板に適した高Al含有フェラ
イト系ステンレス合金板の工業的製造法に関する。
〔従来の技術〕
ステンレス鋼板は耐酸化性や耐食性に優れるのでこの
特徴を生かして各種産業分野で広範囲に使用されている
が、一層の耐酸化性を付与するには、鋼中にAlを添加す
るのが有効である。しかし、多量のAlの添加は非常に材
質を脆くするため冷間圧延はもちろんのこと熱間圧延さ
えも難しく、通常の圧延と焼鈍の組合わせによって高Al
ステンレス鋼板を製造することは極めて困難である。こ
のため高Alフェライト系ステンレス鋼板は電気抵抗が高
く、耐酸化性、耐食性に優れた材料であるにもかかわら
ず製造性が非常に悪いため充分利用されるに至っていな
い。そこで、本発明者らは、いままでに、ステンレス鋼
板とAl板を圧接後、拡散処理を施すことからなる高Alス
テンレス鋼板容易な製造方法を開発した。この方法で
は、拡散処理時に鋼板とAl板との界面近くにボイドやク
ラックを発生することがあるためにNb、V、Moなどの高
価な合金元素を添加する必要があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的はこのように有用な高Alフェライト系ス
テンレス鋼板を簡便に製造する方法を確立し、高Alステ
ンレス鋼板の普及利用に資することにある。
〔発明の構成〕
前記の目的を達成をする本発明は、C≦0.03%、Cr≦
30%、Ti:0.01〜0.8%含有し、Ce、La、Pr、Ndなどの希
土類元素の1種もしくは2種以上を0.01〜0.5%添加し
たフェライト系ステンレス鋼板または鋼帯の少なくとも
一面に、含有させるAl量に相当する厚さのAl板または薄
帯を重ね合わせ、これをロール間に通板して積層圧接板
とし、得られた積層圧接板を、場合によってはさらに目
標板圧まで圧延したうえ(その際、圧延の前または途中
において250〜550℃の中間焼鈍を施すことが有利であ
る)、600〜1300℃の範囲の温度でAl層が溶融せずに合
金化する条件下の拡散処理を施すことを特徴とする高Al
含有フェライト系ステンレス鋼板または鋼帯の製造法を
提供する。
また、本発明によれば、前記の製造法の途中に得られ
た積層圧接板、焼鈍圧接板或いは圧延板を素材としてこ
れから用途に応じた製品形状または中間製品の形状に成
形加工し、この加工品またはまたは半加工品を600〜130
0℃の範囲の温度においてAl層が溶融せずに合金化する
条件下の拡散処理を施すことを特徴とする高Al含有フェ
ライト系ステンレス鋼の加工品または半加工品を製造す
る方法が提供される。
本発明法によると、従来は困難であった3%以上のAl
を含有する、場合によっては、10%以上ものAlを含有す
るステンレス鋼板が工業的に製造できる。しかも、通常
のステンレス鋼板の製造と同様に鋼帯としての工業的製
造が可能である。
本発明方法によって得られた高Al含有ステンレス鋼板
は、その拡散処理の程度によって、Alが均一に拡散した
厚み方向に均一濃度の合金鋼帯としたもの、また、厚み
方向にAlの濃度の分布が異なったもの、場合によって層
状の合金層が介在したり最外表面層にAlやCrの酸化被膜
をもつ特殊構造の高Alステンレス鋼板が製造でき、用途
に適したものが比較的簡単に製造できるという特徴があ
る。そして、従来では製造が困難であった形状が複雑な
高Alステンレス鋼製の加工品または半加工品でも容易に
製造できる。
特に本発明は、出発材料としてのステンレス鋼板とし
て、C≦0.03%、Cr≦30%、Ti:0.01〜0.8%含有し、C
e、La、Pr、Ndなどの希土類元素の1種もしくは2種以
上を0.01〜0.5%添加したフェライト系ステンレス鋼板
を使用する点に大きな特徴があり、このTi含有フェライ
ト系ステンレス鋼板を用いることによって圧接板の拡散
処理時に鋼板とAl板との界面近くに発生することがある
ボイドやクラックの発生が防止されること、さらにはC
e、La、Pr、Ndなどの希土類元素を添加することによっ
て、酸化スケールの耐剥離性が確保されることから、一
層耐熱性に優れた特性の高Al含有フェライト系ステンレ
ス鋼板を製造することができる。
本発明は、C≦0.03%、Cr≦30%、Ti:0.01〜0.8%含
有し、Ce、La、Pr、Ndなどの希土類元素の1種もしくは
2種以上を0.01〜0.5%添加したフェライト系ステンレ
ス鋼板または鋼帯(以下、鋼板と総称する)を出発材料
として使用する。使用するステンレス鋼板のC含有量が
多いと、鋼板とAl板の圧接板を拡散処理するさいに、両
者の界面付近にボイドが生成しやすくなり、これによっ
て界面にクラックが生じる原因となる。したがってC含
有量はできる限り低い法が望ましいが0.03%までは許容
できる。一方、Crは30%を越えると、加工性が劣り、圧
接時に割れが発生し易くなり、良好な圧接板を得ること
が困難となることから30%以下にすることが必要であ
る。Tiが鋼に適量含有されると、圧接板の拡散処理時に
おける鋼層とAl層との界面付近のボイド、クラックの発
生を防止することができる。Tiの含有量が0.01%未満で
はその効果が認められない。一方、多量に含有させても
その効果は飽和するとともに、加工性が劣化し圧接板を
得ることが困難となることから0.8%以下に限定され
る。なお、Tiを含有すると界面付近に生じるボイド、ク
ラックがなぜ防止できるのかは必ずしも明らかではない
が、TiがCを固定し安定な炭化物を生成することに関連
しているものと考えられる。Ce、La、Pr、Ndなどの希土
類元素の添加は、酸化スケールの耐剥離性を確保するこ
とができる。Ce、La、Pr、Ndなどの希土類元素の添加量
が0.01%未満では、その効果は認められず、一方、多量
に含有させてもその効果は飽和するとともに高価となる
ことから0.5%以下の範囲が適切である。
他方、本発明法で使用するAl板(通常は薄板また薄
帯)は、純Al板であることが望ましいが、通常のAl板に
はFe、Si等を多少含有している。これらの元素はステン
レス鋼板にも含有されているものであり、したがって、
特にこのような元素が含有されていても問題はなく、こ
のような元素が3%まで含まれたAl板でも本発明は使用
することができる。
本発明においては当該ステンレス鋼板の片面または両
面にAl板を、目標とするAl含有量となるように重ね合わ
せてロールを用いて圧接するのであるが、どの場合も重
ね合わせ面は浄化処理をしておくのが望ましい。このロ
ールによる重ね合わせ板の圧接工程において、圧接圧下
率が30%未満ではステンレス鋼板とAlとの良好な圧接状
態を得ることが通常は困難である。したがって、圧接圧
下率は30%以上とすることが必要であり、これによっ
て、ステンレス鋼板とAlと積層圧接板が得られる。
この積層圧接板の接着性向上のために焼鈍処理するこ
とが望ましい。この焼鈍処理は全てに必要なものではな
いが、圧接板の板厚が約1.5mmを超えるような場合に
は、次工程で更に冷間圧延して板厚減少を行なう際に、
また場合によっては製品形状または半製品形状に成形加
工する際に、接着面に剥離が発生することがあり、これ
を防止するために焼鈍を施すことが有利である。この中
間焼鈍は250℃以上の温度を採用しないと効果が認めら
れない。しかし、550℃を超えると圧接板のステンレス
鋼板とAl板との界面に合金層が厚く発達し、次工程の冷
間圧延時にこの合金層付近にクラックが生じ、このため
に剥離が生じたりする。この中間焼鈍としてはタイトコ
イルによるバッチ焼鈍とすることができる。この場合、
焼鈍時間は1〜20時間程度とするのが良い。その他の焼
鈍方法でもよいが、いずれにしても冷間圧延時の剥離を
防止するためには250℃〜550℃の温度範囲で実施するこ
とが必要である。
このようにして、圧接工程を経たままの積層圧接板、
中間焼鈍を施した焼鈍圧接板、或いは中間焼鈍を施すか
または施さないで更に冷間圧延した冷延圧接板を、目標
とするAl量をもって製造したら、次にこれを拡散処理す
る。この拡散処理はステンレス鋼層とAl層との相互に拡
散させる処理であり、600〜1300℃の温度範囲で施す必
要がある。拡散処理温度が600℃未満ではAlの拡散が充
分進行せず、1300℃を超えると拡散合金層において溶融
層が生じる。なお、この拡散処理時の加熱速度を速くし
てAlの融点以上の高温まで急速加熱すると、約700℃付
近でAl層が溶融することがある。このAl層が溶融する
と、垂れや集積によってAlの板厚方向での濃度変化を発
生する原因となる。したがって、このようなAl層の溶融
は防止することが必要であり、このために、Alの融点以
下の温度で加熱して、例えば550〜680℃の温度に1分間
以上保持することによってAl層を融点の高い合金層にさ
せてからさらに高温に加熱して十分な拡散処理を施すの
がよい。すなわち、600〜1300℃の範囲の温度においてA
l層が溶融せずに合金化する条件下の拡散処理を施すこ
とが必要である。
この拡散処理温度と拡散処理時間の選定、さらには雰
囲気調整によって、種々の構成の鋼板製品が製造でき
る。すなわち、十分な拡散を非酸化性雰囲気下で行なう
と、板厚方向に均一なAl濃度をもつ高Al含有ステンレス
鋼板が製造できるし、十分な拡散に至るまでの途中で処
理を終えれば表層部に高Al濃度をもつ高Al含有ステンレ
ス鋼板が製造できる。また、表面酸化を特に回避しない
で拡散焼鈍すれば、表層部にAlやCrなどの酸化物層が多
く存在した特殊な耐熱用の高Al含有ステンレス鋼板が製
造できる。なお、拡散処理後において鋼板表面の性状が
不良となった場合には、軽冷延によって歪を取り除いた
り或いは表面の研磨や光沢仕上げを行うことによって良
好な表面性状にすることができる。
このようにして、本発明法によると通常の鋼板の製造
法では製造が困難な高Alステンレス鋼板が工業的に製造
できる。とくに、高Al含有ステンレス鋼では冷間圧延は
もとより熱間圧延でも圧延が困難であるが、本発明法で
は加工性の良好なステンレス鋼板とAl板を、Alが合金化
する前の圧接状態で或いは圧接後の圧延で板厚減少を行
なうので目標とする薄板まで良好に冷間で圧延すること
ができ、場合によっては製品形状または半製品形状に冷
間で加工することができ、しかも、Al含有量は必要に応
じて10%以上にすることも可能である。したがって特殊
な用途、例えば電気抵抗加熱用素材や高温で使用される
触媒保持用金属基板等はもとより、一層耐熱性と耐食性
に優れた高Al含有フェライト系ステンレス鋼板または鋼
帯が安価に製造できる。本発明法によって得られた高Al
含有ステンレス鋼の耐酸化性は後記実施例に示すように
1100℃に400時間加熱といった過酷な条件下でも十分な
ものであり、且つCが0.03%以下で且つ0.01〜0.8%のT
iを含有し、さらにCe、La、Pr、Ndなどの希土類元素の
1種もしくは2種以上を0.01〜0.5%添加しフェライト
系ステンレス鋼板を使用することによって拡散処理時に
鋼層とAl層との界面にボイドやクラックの発性が防止さ
れること、さらに酸化スケールの耐剥離性が確保される
ことから、一層高品質のものとすることができる。従来
は、ステンレス鋼に一層の耐酸化性を付与することを目
的としてAlを添加したステンレス鋼を圧延、焼鈍をくり
返す方法でこれを達成しようと試みられてきたが、この
場合にはAl含有が3%以下に制限されるものであること
に鑑み、本発明法がいかに有益なものであるかが理解さ
れるであろう。
〔発明の具体的開示〕
以下に本発明の代表的な実施例を掲げ、本発明法によ
って得られた鋼板の耐熱特性がいかに優れたものである
かを示す。
実施例1 第1表にその化学組成(重量%)を示す板厚0.4mmの
フェライト系ステンレス鋼板の両表面をワイヤーブラシ
付ロールで研磨したものを芯材とし、板厚が0.1mmのJIS
合金番号1050のAl板をトリクロールエタンでスプレー脱
脂したものを皮材とした。
この芯材の両面に、第2表に示す板厚構成のもとで皮
材を重ね合わせて、4段圧延機にかみ込ませ、第2表に
示す板厚まで表示の圧下率で圧接圧延し、コイラーに巻
き取った。圧延速度は10〜30m/分であった。得られた圧
接板コイルをバッチ焼鈍炉に装入し、350℃×10時間の
中間焼鈍を施した後、試料No.3を除き板厚0.10mmにまで
冷間圧延した。そして得られた圧接冷延板より60mmφの
円板状試片を採取し、この円板状試片を650℃×30分間
保持の熱処理を施し、次いで1100℃の温度に大気中で加
熱する酸化実験を実施した。その結果を第2表に示し
た。
第2表より明らかなように、比較材である試料No.6で
は酸化試験1100℃×25時間において0.78mg/cm2の酸化増
量を示すのに対し、本発明である試料No.1、No.2、No.
3、No.4およびNo.5は0.52mg/cm2以下の良好な耐酸化性
を示す。これは、Ce、La、Pr、Ndなどの希土類元素を添
加したことによって酸化スケールの剥離性が向上したた
めと考えられる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 20/04 B23K 20/04 E C21D 9/52 101 C21D 9/52 101 C22C 38/00 301 C22C 38/00 301N (72)発明者 藤原 進 広島県呉市昭和町11―1 日新製鋼株式 会社呉研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 10/28

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】C:≦0.03%、Cr:≦30%、Ti:0.01〜0.8%
    を含有し、さらに希土類元素の1種もしくは2種以上を
    0.01〜0.5%添加したフェライト系ステンレス鋼板の少
    なくとも一面に含有させるべきAl量に相当する厚さのAl
    板を重ね合わせ、これをロール間に通板して30%以上に
    圧下して積層圧接板とし、得られた積層圧接板を600〜1
    300℃の範囲の温度でAl層が溶融せずに合金化する条件
    で拡散処理を施すことからなる高Al含有フェライト系ス
    テンレス鋼板の製造法。
  2. 【請求項2】C:≦0.03%、Cr:≦30%、Ti:0.01〜0.8%
    を含有し、さらに希土類元素の1種もしくは2種以上を
    0.01〜0.5%添加したフェライト系ステンレス鋼板の少
    なくとも一面に含有させるべきAl量に相当する厚さのAl
    板を重ね合わせ、これをロール間に通板して30%以上圧
    下して積層圧接板とし、得られた積層圧接板をさらに圧
    延し、次いで600〜1300℃の範囲の温度においてAl層が
    溶融せずに合金化する条件で拡散処理を施すことからな
    る高Al含有フェライト系ステンレス鋼板。
  3. 【請求項3】C:≦0.03%、Cr:≦30%、Ti:0.01〜0.8%
    を含有し、さらに希土類元素の1種もしくは2種以上を
    0.01〜0.5%添加したステンレス鋼板の少なくとも一面
    に含有させるAl量に相当する厚さのAl板を重ね合わせ、
    これをロール間に通板して30%以上圧下して積層圧接板
    とし、得られた積層圧接板を必要ならばさらに圧延し、
    その際、この圧延の前または途中において250〜550℃の
    中間焼鈍を施し、次いで600〜1300℃の範囲の温度にお
    いてAl層が溶融せずに合金化する条件で拡散処理を施す
    ことからなる高Al含有フェライト系ステンレス鋼板の製
    造法。
  4. 【請求項4】C:≦0.03%、Cr:≦30%、Ti:0.01〜0.8%
    を含有し、さらに希土類元素の1種もしくは2種以上を
    0.01〜0.5%添加したステンレス鋼板の少なくとも一面
    に含有させるAl量に相当する厚さのAl板を重ね合わせ、
    これをロール間に通板して30%以上圧下して積層圧接板
    とし、得られた積層圧接板を必要ならばさらに圧延し、
    目的の形状に成形加工し、その加工板を250〜550℃の中
    間焼鈍を施し、次いで600〜1300℃の範囲の温度におい
    てAl層が溶融せずに合金化する条件で拡散処理を施すこ
    とからなる高Al含有フェライト系ステンレス鋼板成形体
    の製造法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006043686A1 (ja) * 2004-10-21 2006-04-27 Nippon Steel Materials Co., Ltd. 加工性に優れた高Al含有鋼板及びその製造方法
CN100590211C (zh) * 2004-10-21 2010-02-17 新日铁高新材料株式会社 加工性优异的高Al钢板及其制造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2822141B2 (ja) * 1993-12-28 1998-11-11 日本冶金工業株式会社 高Al含有フェライトステンレス鋼箔の製造方法
DE19642497C1 (de) * 1996-10-15 1997-07-24 Krupp Vdm Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Eisen-Chrom-Aluminium-Folie und ihre Verwendung
BRPI0719104A2 (pt) * 2006-11-21 2014-07-08 Nippon Steel Corp Chapa de aço tendo alta integração do plano {222} e método para produção da mesma
JP5589262B2 (ja) * 2008-04-17 2014-09-17 新日鐵住金株式会社 断熱鋼板及び金属製真空二重容器
JP5053172B2 (ja) * 2008-05-16 2012-10-17 新日本製鐵株式会社 ボイド発生を抑制する鋼板の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006043686A1 (ja) * 2004-10-21 2006-04-27 Nippon Steel Materials Co., Ltd. 加工性に優れた高Al含有鋼板及びその製造方法
JP2006144116A (ja) * 2004-10-21 2006-06-08 Nippon Steel Corp 加工性に優れた高Al含有鋼板及びその製造方法
CN100590211C (zh) * 2004-10-21 2010-02-17 新日铁高新材料株式会社 加工性优异的高Al钢板及其制造方法
KR101032126B1 (ko) * 2004-10-21 2011-05-02 신닛테츠 마테리알즈 가부시키가이샤 가공성이 우수한 고 Al 함유 강판 및 그 제조 방법
US9028625B2 (en) 2004-10-21 2015-05-12 Nippon Steel Materials Co., Ltd. High Al-content steel sheet excellent in workability and method of production of same

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