JP2856440B2 - 微細な表層結晶組織を有するＣｒ―Ｎｉ系ステンレス薄肉鋳片の製造方法 - Google Patents
微細な表層結晶組織を有するＣｒ―Ｎｉ系ステンレス薄肉鋳片の製造方法Info
- Publication number
- JP2856440B2 JP2856440B2 JP17420589A JP17420589A JP2856440B2 JP 2856440 B2 JP2856440 B2 JP 2856440B2 JP 17420589 A JP17420589 A JP 17420589A JP 17420589 A JP17420589 A JP 17420589A JP 2856440 B2 JP2856440 B2 JP 2856440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slab
- stainless steel
- crystal structure
- thin
- thin cast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋳型壁面が鋳片と同期して移動する連続鋳造
機によりCr−Ni系ステンレス鋼の薄肉鋳片を鋳造する方
法に関し、特に表層組織が微細化された薄肉鋳片を製造
する方法に関する。
機によりCr−Ni系ステンレス鋼の薄肉鋳片を鋳造する方
法に関し、特に表層組織が微細化された薄肉鋳片を製造
する方法に関する。
金属の連続鋳造の分野において、省エネルギーによる
製造コストの低減や難可塑性材料の薄板形成のために、
最終形状に近い１〜10mm程度の厚さの薄肉鋳片を鋳造す
る技術が種々提案されている。
製造コストの低減や難可塑性材料の薄板形成のために、
最終形状に近い１〜10mm程度の厚さの薄肉鋳片を鋳造す
る技術が種々提案されている。
例えば、冷却機構を内蔵したドラム式連続鋳造機（鋳
型壁面が鋳片と同期して移動する鋳造機）により溶湯を
急冷して薄肉鋳片を鋳造する技術があるが、これらの鋳
造方法においては、鋳造から製品までの工程が簡略化さ
れるために鋳片の表面性状を安定して高水準に維持する
ことが重要である。
型壁面が鋳片と同期して移動する鋳造機）により溶湯を
急冷して薄肉鋳片を鋳造する技術があるが、これらの鋳
造方法においては、鋳造から製品までの工程が簡略化さ
れるために鋳片の表面性状を安定して高水準に維持する
ことが重要である。
特にステンレス鋼はその製品表面の平滑度や光沢度等
が問題となるが、かゝるステンレス鋼の薄肉鋳片を前述
の方法で鋳造した場合、その鋳造性状が製品の表面特性
に鋭敏に影響を与える。すなわち、優れた表面性状を有
する製品を得るためには優れた鋳片を得る必要がある。
が問題となるが、かゝるステンレス鋼の薄肉鋳片を前述
の方法で鋳造した場合、その鋳造性状が製品の表面特性
に鋭敏に影響を与える。すなわち、優れた表面性状を有
する製品を得るためには優れた鋳片を得る必要がある。
この問題を解決する技術として特開昭60−184449号公
報が開示されている。該公報ではドラム式連続鋳造機の
冷却ドラム表面に凹凸部を形成し空気膜を介して凝固殻
を均等に冷却することにより、凝固殻厚みを板幅方向に
均一化して形状特性の良い薄肉鋳片を製造することを提
案している。
報が開示されている。該公報ではドラム式連続鋳造機の
冷却ドラム表面に凹凸部を形成し空気膜を介して凝固殻
を均等に冷却することにより、凝固殻厚みを板幅方向に
均一化して形状特性の良い薄肉鋳片を製造することを提
案している。
しかし、前記公報で提案された装置によって製造され
た鋳片の結晶粒は非常に大きくなり、特にオーステナイ
ト系ステンレス鋼の場合、光沢むらやローピング現象と
呼ばれる表面欠陥が顕著に生じるのである。
た鋳片の結晶粒は非常に大きくなり、特にオーステナイ
ト系ステンレス鋼の場合、光沢むらやローピング現象と
呼ばれる表面欠陥が顕著に生じるのである。
本発明は鋳片の表層結晶組織を微細にすることによ
り、ローピング等の表面欠陥のないオーステナイト系ス
テンレス鋼薄板を容易に得ることのできる製造方法を提
供することを目的とする。
り、ローピング等の表面欠陥のないオーステナイト系ス
テンレス鋼薄板を容易に得ることのできる製造方法を提
供することを目的とする。
本発明の要旨はCr−Ni系ステンレス鋼の主要成分に、
重量％で、Al:0.005〜0.1％、Nb:0.005〜１％、Ti:0.00
5〜0.1％又はＢ（ボロン）:0.0001〜0.01％の１種又は
２種以上、但し、２種以上は合計で0.0001〜１％添加し
た溶鋼を、窒素雰囲気において、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により前記溶鋼の凝固開始から
1200℃までの温度範囲を100℃／秒以上の冷却速度で冷
却し、厚さ10mm以下の薄肉鋳片に連続鋳造することを特
徴とする微細な表層結晶組織を有するCr−Ni系ステンレ
ス薄肉鋳片の製造方法にある。
重量％で、Al:0.005〜0.1％、Nb:0.005〜１％、Ti:0.00
5〜0.1％又はＢ（ボロン）:0.0001〜0.01％の１種又は
２種以上、但し、２種以上は合計で0.0001〜１％添加し
た溶鋼を、窒素雰囲気において、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により前記溶鋼の凝固開始から
1200℃までの温度範囲を100℃／秒以上の冷却速度で冷
却し、厚さ10mm以下の薄肉鋳片に連続鋳造することを特
徴とする微細な表層結晶組織を有するCr−Ni系ステンレ
ス薄肉鋳片の製造方法にある。
本発明者等はCr−Ni系ステンレスの溶湯をドラム式連
続鋳造機で鋳造し、冷却して巻取ったものをデスケーリ
ング後冷間圧延し、最終焼鈍し、酸洗して2B製品とした
ものの表面性状を究明したところ、ローピングやオレン
ジピール又は光沢むらが発生する可能性があることが判
明した。そしてかゝる表面欠陥を防止するには薄肉鋳片
そのもののオーステナイト粒を微細にすること、特に該
粒の平均粒径を50μｍ以下にすることが極めて有効であ
ること、また、薄肉鋳片の表面の結晶組織を微細化すれ
ば、表面欠陥を効率的に防止しうること等が明らかとな
った。
続鋳造機で鋳造し、冷却して巻取ったものをデスケーリ
ング後冷間圧延し、最終焼鈍し、酸洗して2B製品とした
ものの表面性状を究明したところ、ローピングやオレン
ジピール又は光沢むらが発生する可能性があることが判
明した。そしてかゝる表面欠陥を防止するには薄肉鋳片
そのもののオーステナイト粒を微細にすること、特に該
粒の平均粒径を50μｍ以下にすることが極めて有効であ
ること、また、薄肉鋳片の表面の結晶組織を微細化すれ
ば、表面欠陥を効率的に防止しうること等が明らかとな
った。
そこで、本発明は溶鋼中のCr−Ni系ステンレス鋼の主
要成分に窒化物生成元素例えばAl,Ti,Nb,B等を添加し、
鋳造時の溶湯溜り部を窒素雰囲気にして溶鋼表面を窒化
し、該溶鋼を急冷することにより窒素高濃度の鋳片表層
から窒化物を析出せしめて表面組織を微細化し、而して
製品表面性状を改善するのである。
要成分に窒化物生成元素例えばAl,Ti,Nb,B等を添加し、
鋳造時の溶湯溜り部を窒素雰囲気にして溶鋼表面を窒化
し、該溶鋼を急冷することにより窒素高濃度の鋳片表層
から窒化物を析出せしめて表面組織を微細化し、而して
製品表面性状を改善するのである。
こゝで、本発明の成分について説明する。
Cr−Ni系ステンレス鋼の主要成分に、窒化物生成元素
として、Al:0.005〜0.1％（以下、鋼成分の％は全て重
量％である）、Nb:0.005〜１％、Ti:0.005〜１％又はB:
0.0001〜0.01％の１種又は２種以上を添加する。それぞ
れの成分の下限値未満は窒化物の生成量が少くて組織の
微細化に効果がなく、又上限値超では窒化物の生成量に
変化がなく、添加元素の浪費となる。
として、Al:0.005〜0.1％（以下、鋼成分の％は全て重
量％である）、Nb:0.005〜１％、Ti:0.005〜１％又はB:
0.0001〜0.01％の１種又は２種以上を添加する。それぞ
れの成分の下限値未満は窒化物の生成量が少くて組織の
微細化に効果がなく、又上限値超では窒化物の生成量に
変化がなく、添加元素の浪費となる。
なお、上記元素を２種以上添加する場合は、合計で0.
0001〜１％の範囲とする。
0001〜１％の範囲とする。
本発明では上記溶鋼を窒素雰囲気で鋳造するが、その
際、溶鋼に添加された窒化物生成元素は特に溶鋼表層部
において窒化されて窒化物AlN,TiN,NbN又はBNを生成す
る。そして、溶鋼から冷却ドラムにより凝固殻が生成さ
れる際、その表層部に上記窒化物が効率的に生成され、
この窒化物により多数の結晶核が発生する。
際、溶鋼に添加された窒化物生成元素は特に溶鋼表層部
において窒化されて窒化物AlN,TiN,NbN又はBNを生成す
る。そして、溶鋼から冷却ドラムにより凝固殻が生成さ
れる際、その表層部に上記窒化物が効率的に生成され、
この窒化物により多数の結晶核が発生する。
このように、薄肉鋳片の表層部に生成した窒化物は結
晶核を増加させ、且つ結晶粒の成長自体を抑制するので
上記表層部の組織が極めて緻密になる。
晶核を増加させ、且つ結晶粒の成長自体を抑制するので
上記表層部の組織が極めて緻密になる。
凝固開始後、結晶粒は成長を開始するが、その成長速
度は高温程大きく、かつ時間とともに成長する。結晶粒
が最も顕著に成長する凝固開始後の極力高温から1200℃
迄の温度範囲をできるだけ高速で冷却することが望まし
いが、本発明の場合には100℃／秒において成長抑制効
果があらわれてくる。従って、オーステナイト粒の平均
粒径を確実に50μｍ以下とするため、凝固開始から1200
℃までの温度域における冷却速度を100℃／秒以上とす
る。
度は高温程大きく、かつ時間とともに成長する。結晶粒
が最も顕著に成長する凝固開始後の極力高温から1200℃
迄の温度範囲をできるだけ高速で冷却することが望まし
いが、本発明の場合には100℃／秒において成長抑制効
果があらわれてくる。従って、オーステナイト粒の平均
粒径を確実に50μｍ以下とするため、凝固開始から1200
℃までの温度域における冷却速度を100℃／秒以上とす
る。
なお、湯溜り部の雰囲気の窒素濃度は鋳片表層の窒素
濃度を1,000〜3,000ppmの範囲に窒化する必要から、鋳
造速度との関係より、10〜100体積％の範囲が適当であ
る。
濃度を1,000〜3,000ppmの範囲に窒化する必要から、鋳
造速度との関係より、10〜100体積％の範囲が適当であ
る。
すなわち、第１図に示すように、鋳造速度の大きさに
よって雰囲気窒素濃度を変えることにより、所望の上記
鋳片表層の窒素濃度にする。
よって雰囲気窒素濃度を変えることにより、所望の上記
鋳片表層の窒素濃度にする。
このようにして、鋳片のオーステナイト粒の平均粒径
を50μｍ以下としたとき、該鋳片から冷間圧延して得ら
れた薄板はローピングや光沢むらのない極めて良好な表
面状態をもつものとなる。第２図はこのオーステナイト
粒の平均粒径とローピング発生との関係を表したグラフ
である。一対のドラム式連続鋳造機で窒素雰囲気で、窒
化物生成元素を添加しない方法で鋳造した薄肉鋳片を冷
間圧延（圧下率50％）した薄板の表面にはオーステナイ
ト粒の平均粒径が50μｍ超となり、高さ１μｍの凹凸が
現われる。しかし、これに対し、本発明の方法による
と、オーステナイト粒の平均粒径が50μｍ以下となり、
凹凸の高さは0.2μｍを下回り、良好な表面性状を示
す。従って、オーステナイト粒の平均粒径を50μｍ以下
に抑えた場合にローピングを防止できるのである。
を50μｍ以下としたとき、該鋳片から冷間圧延して得ら
れた薄板はローピングや光沢むらのない極めて良好な表
面状態をもつものとなる。第２図はこのオーステナイト
粒の平均粒径とローピング発生との関係を表したグラフ
である。一対のドラム式連続鋳造機で窒素雰囲気で、窒
化物生成元素を添加しない方法で鋳造した薄肉鋳片を冷
間圧延（圧下率50％）した薄板の表面にはオーステナイ
ト粒の平均粒径が50μｍ超となり、高さ１μｍの凹凸が
現われる。しかし、これに対し、本発明の方法による
と、オーステナイト粒の平均粒径が50μｍ以下となり、
凹凸の高さは0.2μｍを下回り、良好な表面性状を示
す。従って、オーステナイト粒の平均粒径を50μｍ以下
に抑えた場合にローピングを防止できるのである。
第１表に示す18Cr−8Niを基本成分とするステンレス
溶鋼に第２〜第５表に示す各種の窒化物生成元素を１種
又は２種以上添加し、一対のドラム式連続鋳造機によっ
て肉厚24mmの薄肉鋳片を製造した。
溶鋼に第２〜第５表に示す各種の窒化物生成元素を１種
又は２種以上添加し、一対のドラム式連続鋳造機によっ
て肉厚24mmの薄肉鋳片を製造した。
雰囲気の窒素濃度は100体積％、鋳造速度は65m/minで
あった。このとき、溶鋼が冷却、凝固してできた凝固殻
の温度が1200℃に達するまで、冷却速度100℃／秒で冷
却を行った。
あった。このとき、溶鋼が冷却、凝固してできた凝固殻
の温度が1200℃に達するまで、冷却速度100℃／秒で冷
却を行った。
得られた鋳片におけるオーステナイト粒の平均粒径は
第２表〜第５表に示す通りであった。
第２表〜第５表に示す通りであった。
なお、鋳片の表層の窒素濃度は2500ppmであった。
なお、第２表は各種微細化元素の添加量（％）とオー
ステナイト粒の平均粒径（μｍ）との関係を示したもの
で、本発明の範囲内の添加量の鋳片はいずれもオーステ
ナイト粒径が50μｍ以下であったが、上記添加量が本発
明の範囲未満のものは80μｍ以上の大きいオーステナイ
ト粒径を示した。
ステナイト粒の平均粒径（μｍ）との関係を示したもの
で、本発明の範囲内の添加量の鋳片はいずれもオーステ
ナイト粒径が50μｍ以下であったが、上記添加量が本発
明の範囲未満のものは80μｍ以上の大きいオーステナイ
ト粒径を示した。
第３表はTiに他の微細化元素を加えた場合のオーステ
ナイト粒径を見たものであり、又、第４表はNbとAl,B
を、第５表はＢとAlをそれぞれ加えた場合のオーステナ
イト粒径を測定したものである。各表の微細化元素はい
ずれも本発明の添加範囲内であるため、オーステナイト
粒径が50μｍ以下のものが得られた。
ナイト粒径を見たものであり、又、第４表はNbとAl,B
を、第５表はＢとAlをそれぞれ加えた場合のオーステナ
イト粒径を測定したものである。各表の微細化元素はい
ずれも本発明の添加範囲内であるため、オーステナイト
粒径が50μｍ以下のものが得られた。
上記の各種の鋳片に対して、デスケーリング（ショッ
トピーニング及び酸洗）を施し、次いで圧下率50％の冷
間圧延を行って製品表面特性を調査した。
トピーニング及び酸洗）を施し、次いで圧下率50％の冷
間圧延を行って製品表面特性を調査した。
本発明例のものはいずれもローピングのうねりの高さ
が0.2μｍ以下であってローピングとは判定されず、製
品として問題はなかった。また、表面光沢が良好で光沢
むらも認められなかった。
が0.2μｍ以下であってローピングとは判定されず、製
品として問題はなかった。また、表面光沢が良好で光沢
むらも認められなかった。
これに対して、比較例のものはローピングが消失せ
ず、また、光沢むらも生じて製品として不適当であっ
た。
ず、また、光沢むらも生じて製品として不適当であっ
た。
以上説明したように、本発明においては、窒化物生成
元素の添加と鋳造雰囲気の窒素濃度の調整により、鋳片
の冷却速度が比較的大きくない範囲においても、少くと
も鋳片表層のオーステナイト粒径を50μｍ以下に形成す
ることができるので、このようにして得られた薄肉鋳片
を圧延するとき、ローピングや光沢ムラのない優れた表
面性状の製品が得られ、その工業的効果は甚大である。
元素の添加と鋳造雰囲気の窒素濃度の調整により、鋳片
の冷却速度が比較的大きくない範囲においても、少くと
も鋳片表層のオーステナイト粒径を50μｍ以下に形成す
ることができるので、このようにして得られた薄肉鋳片
を圧延するとき、ローピングや光沢ムラのない優れた表
面性状の製品が得られ、その工業的効果は甚大である。
第１図は本発明における鋳造雰囲気の窒素濃度と鋳造速
度の関係を表したグラフ、第２図はローピング高さとオ
ーステナイト粒の平均粒径の関係を表したグラフであ
る。
度の関係を表したグラフ、第２図はローピング高さとオ
ーステナイト粒の平均粒径の関係を表したグラフであ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】Cr−Ni系ステンレス鋼の主要成分に、重量
％で、Al:0.005〜0.1％、Nb:0.005〜１％、Ti:0.005〜
0.1％又はＢ（ボロン）:0.0001〜0.01％の１種又は２種
以上、但し、２種以上は合計で0.0001〜１％添加した溶
鋼を、窒素雰囲気において、鋳型壁面が鋳片に同期して
移動する連続鋳造機により前記溶鋼の凝固開始から1200
℃までの温度範囲を100℃／秒以上の冷却速度で冷却
し、厚さ10mm以下の薄肉鋳片に連続鋳造することを特徴
とする微細な表層結晶組織を有するCr−Ni系ステンレス
薄肉鋳片の製造方法。 - 【請求項２】前記連続鋳造の雰囲気の窒素濃度を10〜10
0体積％とすることを特徴とする請求項１記載の微細な
表層結晶組織を有するCr−Ni系ステンレス薄肉鋳片の製
造方法。 - 【請求項３】前記薄肉鋳片の表層のオーステナイト粒の
平均粒径が50μｍ以下であることを特徴とする請求項１
記載の微細な表層結晶組織を有するCr−Ni系ステンレス
薄肉鋳片の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17420589A JP2856440B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 微細な表層結晶組織を有するＣｒ―Ｎｉ系ステンレス薄肉鋳片の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17420589A JP2856440B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 微細な表層結晶組織を有するＣｒ―Ｎｉ系ステンレス薄肉鋳片の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342148A JPH0342148A (ja) | 1991-02-22 |
| JP2856440B2 true JP2856440B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=15974562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17420589A Expired - Fee Related JP2856440B2 (ja) | 1989-07-07 | 1989-07-07 | 微細な表層結晶組織を有するＣｒ―Ｎｉ系ステンレス薄肉鋳片の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856440B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5281284A (en) * | 1991-08-28 | 1994-01-25 | Nippon Steel Corporation | Process for producing thin sheet of Cr-Ni-based stainless steel having excellent surface quality and workability |
| JP7361478B2 (ja) * | 2019-03-14 | 2023-10-16 | 日鉄ステンレス株式会社 | 燃料電池セパレータ用オーステナイト系ステンレス鋼材及びその製造方法、燃料電池セパレータ、並びに燃料電池 |
-
1989
- 1989-07-07 JP JP17420589A patent/JP2856440B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0342148A (ja) | 1991-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102203018B1 (ko) | 무정형, 부분 무정형, 또는 미세 결정형 조직을 보유하는 평강 제품의 제조 방법, 및 상응하는 유형의 평강 제품 | |
| JP5775879B2 (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| EP0387785B1 (en) | Process for producing cold-rolled strips and sheets of austenitic stainless steel | |
| KR930001127B1 (ko) | 오스테나이트계 스테인레스강의 냉간압연 스트립 또는 시이트의 제조방법 | |
| KR950014485B1 (ko) | 품면품질이 우수한 오스테나이트계 스테인레스강의 얇은 주조스트립 및 냉연스트립과 시이트의 제조방법 및 얇은 주조스트립 | |
| JP2856440B2 (ja) | 微細な表層結晶組織を有するＣｒ―Ｎｉ系ステンレス薄肉鋳片の製造方法 | |
| JPH03100124A (ja) | 表面品質の優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 | |
| KR950005320B1 (ko) | 표면품질과 가공성이 우수한 크롬-니켈계 스텐레스강 박판의 제조방법 | |
| US5030296A (en) | Process for production of Cr-Ni type stainless steel sheet having excellent surface properties and material quality | |
| EP0378705B2 (en) | PROCESS FOR PRODUCING THIN Cr-Ni STAINLESS STEEL SHEET EXCELLENT IN BOTH SURFACE QUALITY AND QUALITY OF MATERIAL | |
| JPH0730406B2 (ja) | 表面品質と材質が優れたＣｒ−Ｎｉ系ステンレス薄鋼板の製造法 | |
| JPH0521664B2 (ja) | ||
| KR930011743B1 (ko) | 표면품질 및 개질이 우수한 Cr-Ni계 스테인레스강 박판의 제조방법 | |
| JPH0559447A (ja) | 表面品質と加工性の優れたＣｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 | |
| JPS62176649A (ja) | ロ−ピングのないフエライト系ステンレス鋼薄板帯の製造方法 | |
| KR101119959B1 (ko) | 양호한 주편을 생산하기 위한 쌍롤식 박판 주조롤 | |
| JP2550848B2 (ja) | 薄板状鋳片の製造方法 | |
| JPH02182353A (ja) | オーステナイト系薄肉鋳片の製造方法 | |
| JPH0342150A (ja) | 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 | |
| JPH02133529A (ja) | 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 | |
| JP2003290881A (ja) | Ｃｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼薄板及びその製造方法 | |
| JPH0670253B2 (ja) | 表面品質と材質が優れたＣｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 | |
| JPH0631394A (ja) | 無方向性電磁鋼板用薄鋳片の製造方法 | |
| JP2574471B2 (ja) | 薄肉鋳片の連続鋳造装置用冷却ドラム | |
| JPH03204102A (ja) | 薄板製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |