JP2951668B2 - 耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法 - Google Patents
耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法Info
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- JP2951668B2 JP2951668B2 JP19257489A JP19257489A JP2951668B2 JP 2951668 B2 JP2951668 B2 JP 2951668B2 JP 19257489 A JP19257489 A JP 19257489A JP 19257489 A JP19257489 A JP 19257489A JP 2951668 B2 JP2951668 B2 JP 2951668B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイ
ト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法に関し、特にステ
ンレス溶鋼から、単ロール方式や双ロール方式、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、耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステ
ンレス鋼の薄板を連続的に直接製造する方法に関するも
のである。
ト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法に関し、特にステ
ンレス溶鋼から、単ロール方式や双ロール方式、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、耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステ
ンレス鋼の薄板を連続的に直接製造する方法に関するも
のである。
SUS304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，器物など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，器物など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薄板
は、まず溶鋼をスラブ連続鋳造機に供給して連続的に凝
固させることにより、溶鋼から200±100mm厚のスラブを
直接製造し、このスラブを熱間圧延して熱延板とした
後、この熱延板を常法に従って冷間圧延処理と熱処理と
を施して鋼板としている。
は、まず溶鋼をスラブ連続鋳造機に供給して連続的に凝
固させることにより、溶鋼から200±100mm厚のスラブを
直接製造し、このスラブを熱間圧延して熱延板とした
後、この熱延板を常法に従って冷間圧延処理と熱処理と
を施して鋼板としている。
従来、このようなオーステナイト系ステンレス鋼の耐
酸性については、化学成分のうち、特にNiやCuが有効に
作用することが知られており、耐酸性向上のためにNi量
を増加させたり、Cuの微量添加で対処していることが多
い。
酸性については、化学成分のうち、特にNiやCuが有効に
作用することが知られており、耐酸性向上のためにNi量
を増加させたり、Cuの微量添加で対処していることが多
い。
またこのような連続鋳造スラブに基づいて製造された
従来のオーステナイト系ステンレス鋼の薄板は、（11
2）＜111＞集合組織になりやすい。とくに、この（11
2）面は、他の低指数面（100），（110），（111）面に
比べると、耐酸性が悪いために全体的に耐食性の点で好
ましくない。しかも、かかる（112）＜111＞集合組織は
深絞りに当って耳の発生が大きいという欠点がある。
従来のオーステナイト系ステンレス鋼の薄板は、（11
2）＜111＞集合組織になりやすい。とくに、この（11
2）面は、他の低指数面（100），（110），（111）面に
比べると、耐酸性が悪いために全体的に耐食性の点で好
ましくない。しかも、かかる（112）＜111＞集合組織は
深絞りに当って耳の発生が大きいという欠点がある。
このような観点から、従来、薄板の製造に当っては、
問題の多い特定の集合組織が発生しないように工夫し、
できるだけランダムな結晶方位をもつ組織となるように
している。例えば、特公昭58−11489号公報や特公昭63
−67527号公報の開示によれば、できるだけランダムな
方位を得る手段として冷間圧延時の温度をコントロール
する技術を開示している。
問題の多い特定の集合組織が発生しないように工夫し、
できるだけランダムな結晶方位をもつ組織となるように
している。例えば、特公昭58−11489号公報や特公昭63
−67527号公報の開示によれば、できるだけランダムな
方位を得る手段として冷間圧延時の温度をコントロール
する技術を開示している。
上掲の従来技術の場合、オーステナイト系ステンレス
鋼の耐酸性向上に対しては、Ni量の増量やCuの少量添加
で対処しているが、それは原料コストの上昇を招く欠点
があった。また、上述したように、深絞り特性向上のた
めに、集合組織をコントロールする技術はあるものの、
耐酸性向上のためにこの集合組織を究明した技術につい
ては皆無であった。しかも、イヤリングの防止等深絞り
性向上のために、集合組織をコントロールする場合はあ
っても、そのためには冷間圧延時の温度コントロールを
厳密に行う必要があり、工程や作業内容が複雑となる問
題点があった。
鋼の耐酸性向上に対しては、Ni量の増量やCuの少量添加
で対処しているが、それは原料コストの上昇を招く欠点
があった。また、上述したように、深絞り特性向上のた
めに、集合組織をコントロールする技術はあるものの、
耐酸性向上のためにこの集合組織を究明した技術につい
ては皆無であった。しかも、イヤリングの防止等深絞り
性向上のために、集合組織をコントロールする場合はあ
っても、そのためには冷間圧延時の温度コントロールを
厳密に行う必要があり、工程や作業内容が複雑となる問
題点があった。
本発明は、従来技術が抱えている上述したような課題
を解決し、耐酸性及び深絞り性にすぐれるオーステナイ
ト系ステンレス鋼薄板帯を、原料コストの上昇を招くこ
となく容易に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て得られる、板厚0.1〜20mmの薄
鋳板を、直接、冷間圧延し、次いで焼鈍処理する方法に
おいて、上記薄鋳板として、その縦断面積に占める割合
いで50％以上の等軸晶率を有するものを用いることを特
徴とする耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系
ステンレス鋼薄板の直接製造方法を提案する。
を解決し、耐酸性及び深絞り性にすぐれるオーステナイ
ト系ステンレス鋼薄板帯を、原料コストの上昇を招くこ
となく容易に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て得られる、板厚0.1〜20mmの薄
鋳板を、直接、冷間圧延し、次いで焼鈍処理する方法に
おいて、上記薄鋳板として、その縦断面積に占める割合
いで50％以上の等軸晶率を有するものを用いることを特
徴とする耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系
ステンレス鋼薄板の直接製造方法を提案する。
すなわち、本発明は、主として薄鋳板の等軸晶率を制
御するだけで、耐酸性と深絞り性を兼ね具えるものを製
造できることに想到した点に特徴がある。
御するだけで、耐酸性と深絞り性を兼ね具えるものを製
造できることに想到した点に特徴がある。
本発明の適用に当たって、薄板連続鋳造機の移動冷却
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，双ベルト薄板連続鋳造機におけるロールもし
くはベルトを指す。
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，双ベルト薄板連続鋳造機におけるロールもし
くはベルトを指す。
所定の成分組成にした溶鋼を、この移動冷却体の冷却
面に連続的に供給しながら順次に凝固させて直接鋳造し
て得た薄鋳板は、表層から板厚内部に向かって成長した
柱状晶組織と板厚中央部近辺で生成する等軸晶を有す
る。
面に連続的に供給しながら順次に凝固させて直接鋳造し
て得た薄鋳板は、表層から板厚内部に向かって成長した
柱状晶組織と板厚中央部近辺で生成する等軸晶を有す
る。
この鋳片断面図の柱状晶と等軸晶の割合は、鋳造条
件、とくに溶鋼の供給量と移動冷却体速度や冷却強度な
どの凝固条件によって変わる。そして本発明は、薄鋳板
断面積中に占める等軸品の割合が50％以上である薄鋳板
を用いることを特徴とする方法である。
件、とくに溶鋼の供給量と移動冷却体速度や冷却強度な
どの凝固条件によって変わる。そして本発明は、薄鋳板
断面積中に占める等軸品の割合が50％以上である薄鋳板
を用いることを特徴とする方法である。
さて、本発明者らは、前記凝固条件を種々変更し、等
軸晶の割合を変化させた鋳片を冷間圧延・焼純し、その
耐酸性と深絞り性について研究した。その結果、等軸晶
率が50％以上で優れた耐酸性と深絞り性を兼ね具えると
いうことを知見したのである。
軸晶の割合を変化させた鋳片を冷間圧延・焼純し、その
耐酸性と深絞り性について研究した。その結果、等軸晶
率が50％以上で優れた耐酸性と深絞り性を兼ね具えると
いうことを知見したのである。
すなわち第１図は、上記試験結果に基づくオーステナ
イト系ステンレス鋼の（112）強度比（I/I0）と、５％H
2SO4腐食値の関係を示す図である。この図から判るよう
に、（112）強度比（I/I0）が2.1を超えると５％H2SO4
腐食値が急激に大きくなる。従って、優れた耐酸性を得
るためには、（112）強度比の小さい、すなわちI/I0≦
2.1の条件が必要なことが判る。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。
イト系ステンレス鋼の（112）強度比（I/I0）と、５％H
2SO4腐食値の関係を示す図である。この図から判るよう
に、（112）強度比（I/I0）が2.1を超えると５％H2SO4
腐食値が急激に大きくなる。従って、優れた耐酸性を得
るためには、（112）強度比の小さい、すなわちI/I0≦
2.1の条件が必要なことが判る。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。
第２図は、上述のようにして得られる異なる等軸晶率
の薄鋳板を、50％の冷間圧延を施した後、1100℃で３分
間熱処理したときの（112）強度比I/I0と該薄鋳板の柱
状晶率との関係を調べた結果を示すものである。この図
から判るように、等軸晶率が小さい薄鋳板をを冷間圧
延，焼鈍したときの（112）強度比I/I0は、大きい値を
示す。しかし、この等軸晶率が50％以上を示す薄鋳板の
場合には、強度比I/I0は急激に小さくなる。したがっ
て、優れた耐酸性を得るには、等軸晶率が50％を超える
ような薄鋳板による小さい強度比I/I0の材料が有効であ
ると言えるのである。
の薄鋳板を、50％の冷間圧延を施した後、1100℃で３分
間熱処理したときの（112）強度比I/I0と該薄鋳板の柱
状晶率との関係を調べた結果を示すものである。この図
から判るように、等軸晶率が小さい薄鋳板をを冷間圧
延，焼鈍したときの（112）強度比I/I0は、大きい値を
示す。しかし、この等軸晶率が50％以上を示す薄鋳板の
場合には、強度比I/I0は急激に小さくなる。したがっ
て、優れた耐酸性を得るには、等軸晶率が50％を超える
ような薄鋳板による小さい強度比I/I0の材料が有効であ
ると言えるのである。
また、第３図は、上述のようにして得られる薄板連続
鋳造鋳片について、それぞれ等軸晶率の異なる薄鋳板
を、50％の冷間圧延を施してから1100℃で３分間熱処理
した後の深絞り時のイヤリング率と薄鋳板の等軸晶率と
の関係を調べた結果を示すものである。この図から判る
ように、薄鋳板の等軸晶率が増加するにつれ、冷間圧
延，焼鈍後のイヤリング率が小さくなる傾向が明瞭であ
る。
鋳造鋳片について、それぞれ等軸晶率の異なる薄鋳板
を、50％の冷間圧延を施してから1100℃で３分間熱処理
した後の深絞り時のイヤリング率と薄鋳板の等軸晶率と
の関係を調べた結果を示すものである。この図から判る
ように、薄鋳板の等軸晶率が増加するにつれ、冷間圧
延，焼鈍後のイヤリング率が小さくなる傾向が明瞭であ
る。
以上説明したように、少なくとも薄板連続鋳造機によ
り製造された薄鋳板については、等軸晶率を高くする
と、それだけでも冷間圧延，焼鈍後の製品の耐酸性と深
絞り性とは、両者とも優れた特性を示すことが明らかで
あり、とりわけ等軸晶率が50％以上になると、その効果
が顕著となる。
り製造された薄鋳板については、等軸晶率を高くする
と、それだけでも冷間圧延，焼鈍後の製品の耐酸性と深
絞り性とは、両者とも優れた特性を示すことが明らかで
あり、とりわけ等軸晶率が50％以上になると、その効果
が顕著となる。
なお、鋳造薄鋳板の等軸晶率を50％以上に制御する方
法としては、鋳込む溶鋼の成分組成に基づく鋳造速度，
鋳造温度，鋳造板厚などの選択によって行う。とりわ
け、鋳造組織，すなわち等軸晶の生成量は、成分組成と
鋳造温度が顕著である。まず、成分組成についてはδフ
ェライトを生成しやすい組成、あるいは凝固熱を生成し
やすい元素を添加すればよく、一方、鋳造温度について
は低めにコントロールすることが有効である。
法としては、鋳込む溶鋼の成分組成に基づく鋳造速度，
鋳造温度，鋳造板厚などの選択によって行う。とりわ
け、鋳造組織，すなわち等軸晶の生成量は、成分組成と
鋳造温度が顕著である。まず、成分組成についてはδフ
ェライトを生成しやすい組成、あるいは凝固熱を生成し
やすい元素を添加すればよく、一方、鋳造温度について
は低めにコントロールすることが有効である。
以上説明したように、等軸晶率は各種の方法によって
コントロールできるが、そのコントロールが不首尾に終
わると、薄鋳板の等軸晶率は約40％程度になり、本発明
の目的を達成することができない。
コントロールできるが、そのコントロールが不首尾に終
わると、薄鋳板の等軸晶率は約40％程度になり、本発明
の目的を達成することができない。
この実施例は、第１表に示す成分組成のSUS304および
SUS310S鋼の溶鋼を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供給して急冷凝固さ
せることにより、所定厚の薄鋳板を製造した。この薄鋳
板は、鋳造時に鋳片の略中央部における縦断面積（肉厚
方向）に対する割合で50％以上が等軸晶率となるような
凝固条件で鋳造し、そして、このようにして得られた試
験材（No.1〜No.8）について、５％H2SO4腐食試験およ
び深絞り試験を実施し、腐食性およびイヤリング率を判
定し、それぞれの効果を確認した。その結果を第２表に
示す。
SUS310S鋼の溶鋼を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供給して急冷凝固さ
せることにより、所定厚の薄鋳板を製造した。この薄鋳
板は、鋳造時に鋳片の略中央部における縦断面積（肉厚
方向）に対する割合で50％以上が等軸晶率となるような
凝固条件で鋳造し、そして、このようにして得られた試
験材（No.1〜No.8）について、５％H2SO4腐食試験およ
び深絞り試験を実施し、腐食性およびイヤリング率を判
定し、それぞれの効果を確認した。その結果を第２表に
示す。
一方、従来法として、同じ鋼種の溶鋼をAOD炉で精製
した後、通常のスラブ連続鋳造機にて鋳造して厚さ145m
mのスラブとし、このスラブをプラネタリーミルによる
熱間圧延により板厚5.5mmの熱延板とし、同じく第２表
に示す条件にて製品板とした。そして、それらの製品板
に対し、60℃５％H2SO4腐食試験により得た腐食値と、
深絞り試験により得た深絞りカップの耳高さを測定し、
イヤリング率を求めた。これらの測定結果を第２表にN
o.9,10としてまとめて示した。
した後、通常のスラブ連続鋳造機にて鋳造して厚さ145m
mのスラブとし、このスラブをプラネタリーミルによる
熱間圧延により板厚5.5mmの熱延板とし、同じく第２表
に示す条件にて製品板とした。そして、それらの製品板
に対し、60℃５％H2SO4腐食試験により得た腐食値と、
深絞り試験により得た深絞りカップの耳高さを測定し、
イヤリング率を求めた。これらの測定結果を第２表にN
o.9,10としてまとめて示した。
実験結果を示す第２表より明らかなように、本発明法
によれば、各試験材とも、従来法によるものに比較して
腐食性，イヤリング率ともに小さいことが判った。
によれば、各試験材とも、従来法によるものに比較して
腐食性，イヤリング率ともに小さいことが判った。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、薄鋳板の等軸晶
率を制御するだけで腐食性，イヤリング率ともに小さい
ものが得られるので、耐酸性に優れると共に成形異方性
の小さい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。
率を制御するだけで腐食性，イヤリング率ともに小さい
ものが得られるので、耐酸性に優れると共に成形異方性
の小さい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、SUS304の（112）強度比と５％H2SO4腐食値と
の関係を示すグラフ、 第２図は、SUS304の等軸晶率と（112）強度比との関係
を示すグラフ、 第３図は、SUS304の等軸晶率とイヤリング率との関係を
示すグラフである。
の関係を示すグラフ、 第２図は、SUS304の等軸晶率と（112）強度比との関係
を示すグラフ、 第３図は、SUS304の等軸晶率とイヤリング率との関係を
示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−11925（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−10535（ＪＰ，Ｂ２) 長谷川正義編「ステンレス便覧」日刊 工業新聞社（Ｓ55−12−25）Ｐ．92, 93，427−431 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B22D 11/06
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
て得られる、板厚0.1〜20mmの薄鋳板を、直接、冷間圧
延し、次いで焼鈍処理する方法において、上記薄鋳板と
して、その縦断面積に占める割合いで50％以上の等軸晶
率を有するものを用いることを特徴とする耐酸性と深絞
り性にすぐれるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の直
接製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19257489A JP2951668B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19257489A JP2951668B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357539A JPH0357539A (ja) | 1991-03-12 |
| JP2951668B2 true JP2951668B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=16293547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19257489A Expired - Fee Related JP2951668B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 耐酸性と深絞り性にすぐれるオーステナイト系ステンレス鋼薄板の直接製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951668B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19257489A patent/JP2951668B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 長谷川正義編「ステンレス便覧」日刊工業新聞社（Ｓ５５−１２−２５）Ｐ．９２，９３，４２７−４３１ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357539A (ja) | 1991-03-12 |
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