JP3000860B2 - オーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法 - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オーステナイト系ステ
ンレス鋼からなる厚鋼板の製造方法に関し、更に詳しく
は、熱間圧延後の固溶化熱処理を省略し、圧延−冷却の
プロセスだけで高強度・高延性の厚鋼板を得ることがで
きるオーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法に関
する。
ンレス鋼からなる厚鋼板の製造方法に関し、更に詳しく
は、熱間圧延後の固溶化熱処理を省略し、圧延−冷却の
プロセスだけで高強度・高延性の厚鋼板を得ることがで
きるオーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】オーステナイト系ステンレス鋼厚板の一
般的な製造工程においては、組織の均一化と、炭化物の
固溶による耐食性の向上とを目的として、熱間圧延後に
固溶化熱処理といわれる１０１０〜１１５０℃の熱処理
が実施されている。
般的な製造工程においては、組織の均一化と、炭化物の
固溶による耐食性の向上とを目的として、熱間圧延後に
固溶化熱処理といわれる１０１０〜１１５０℃の熱処理
が実施されている。
【０００３】しかし、この固溶化熱処理は、熱間圧延後
に材料を一旦室温に冷却してから、圧延ラインとは別の
ラインで行われるため、厚板製造コストを高める大きな
原因となる。また、固溶化熱処理を施した通常工程材は
強度が低く、構造用、建材用としては適用が困難であ
る。そのため、この固溶化熱処理を省略し、圧延−冷却
のプロセスだけで構造用、建材用として適用可能な性能
を得る試みが行われている。
に材料を一旦室温に冷却してから、圧延ラインとは別の
ラインで行われるため、厚板製造コストを高める大きな
原因となる。また、固溶化熱処理を施した通常工程材は
強度が低く、構造用、建材用としては適用が困難であ
る。そのため、この固溶化熱処理を省略し、圧延−冷却
のプロセスだけで構造用、建材用として適用可能な性能
を得る試みが行われている。
【０００４】例えば、熱間圧延での累積圧下率を、１１
５０〜１２５０℃の温度域では１５％以上、９５０〜１
１５０℃の温度域では３０％以上とし、更に全圧下率を
６０％以上、圧延仕上温度を９５０℃以上、冷却速度を
Ｃ量で決定される値以上にする方法が特公平６−１５６
９２号公報に開示されている。
５０〜１２５０℃の温度域では１５％以上、９５０〜１
１５０℃の温度域では３０％以上とし、更に全圧下率を
６０％以上、圧延仕上温度を９５０℃以上、冷却速度を
Ｃ量で決定される値以上にする方法が特公平６−１５６
９２号公報に開示されている。
【０００５】また、特公平５−７５８０９号公報には、
９４０℃以上の温度で圧延を中断し、６００℃以上９０
０℃以下の温度域で５〜３０％の累積圧下を加え、引き
続き５００℃以下の温度までＭｏ量およびＣ量により決
定される冷却速度で冷却を行う方法が開示されている。
９４０℃以上の温度で圧延を中断し、６００℃以上９０
０℃以下の温度域で５〜３０％の累積圧下を加え、引き
続き５００℃以下の温度までＭｏ量およびＣ量により決
定される冷却速度で冷却を行う方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年オース
テナイト系ステンレス鋼厚板の用途として、先にも触れ
た構造用、建材用の比率が高まっている。構造用、建材
用のオーステナイト系ステンレス鋼厚板には、機械的性
質として高強度だけでなく高延性が強く求められる。具
体的には、強度はＹＳ≧３００Ｎ／ｍｍ2 、ＴＳ≧６０
０Ｎ／ｍｍ2 が必要であり、延性はＥｌ≧４５％が必要
である。
テナイト系ステンレス鋼厚板の用途として、先にも触れ
た構造用、建材用の比率が高まっている。構造用、建材
用のオーステナイト系ステンレス鋼厚板には、機械的性
質として高強度だけでなく高延性が強く求められる。具
体的には、強度はＹＳ≧３００Ｎ／ｍｍ2 、ＴＳ≧６０
０Ｎ／ｍｍ2 が必要であり、延性はＥｌ≧４５％が必要
である。
【０００７】ところが、固溶化熱処理を省略した前記方
法のうち、特公平６−１５６９２号公報に開示された方
法は、構造用、建材用として適用できるような高強度の
オーステナイト系ステンレス鋼厚板を製造することはで
きない。
法のうち、特公平６−１５６９２号公報に開示された方
法は、構造用、建材用として適用できるような高強度の
オーステナイト系ステンレス鋼厚板を製造することはで
きない。
【０００８】一方、特公平５−７５８０９号公報に開示
された方法は、６００〜９００℃の温度域で５〜３０％
の累積圧下率を加えることにより、高強度のオーステナ
イト系ステンレス鋼厚板を製造することはできる。しか
し、製品の伸びは考慮していない。一般に強度と伸びは
相反する関係にあり、強度が上昇すれば伸びは低下する
ので、高強度のみを目的としたこの方法は、強度および
伸びが共に優れたオーステナイト系ステンレス鋼厚板を
製造することはできない。
された方法は、６００〜９００℃の温度域で５〜３０％
の累積圧下率を加えることにより、高強度のオーステナ
イト系ステンレス鋼厚板を製造することはできる。しか
し、製品の伸びは考慮していない。一般に強度と伸びは
相反する関係にあり、強度が上昇すれば伸びは低下する
ので、高強度のみを目的としたこの方法は、強度および
伸びが共に優れたオーステナイト系ステンレス鋼厚板を
製造することはできない。
【０００９】このように、構造用、建材用のオーステナ
イト系ステンレス鋼厚板に要求されるような高強度およ
び高延性を共に満足させる製造方法は知られていない。
イト系ステンレス鋼厚板に要求されるような高強度およ
び高延性を共に満足させる製造方法は知られていない。
【００１０】本発明の目的は、圧延後の固溶化熱処理を
省略し、且つ構造用、建材用として適用可能な高強度お
よび高延性を得ることができるオーステナイト系ステン
レス鋼厚板の製造方法を提供することにある。
省略し、且つ構造用、建材用として適用可能な高強度お
よび高延性を得ることができるオーステナイト系ステン
レス鋼厚板の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】構造用、建材用のオース
テナイト系ステンレス鋼厚板に要求される品質は、高強
度、高延性、組織の均一性、炭化物析出の抑制である。
しかし、前述したように、一般に強度が上昇すれば伸び
は低下し、伸びが上昇すれば強度は低下するという関係
がある。そのため、高強度で且つ高延性を示すオーステ
ナイト系ステンレス鋼厚板を製造することは非常に難し
い。
テナイト系ステンレス鋼厚板に要求される品質は、高強
度、高延性、組織の均一性、炭化物析出の抑制である。
しかし、前述したように、一般に強度が上昇すれば伸び
は低下し、伸びが上昇すれば強度は低下するという関係
がある。そのため、高強度で且つ高延性を示すオーステ
ナイト系ステンレス鋼厚板を製造することは非常に難し
い。
【００１２】この難点を解消するため、本発明者らは、
オーステナイト系ステンレス鋼の成分、特にＣ，Ｎおよ
びオーステナイト安定度を示すＭｄ30に着目し、調査検
討を行った。その結果、これらのバランスと加熱−圧延
−冷却での適正な条件との組み合わせにより、高強度お
よび高延性を示し、しかも組織が均一で炭化物析出も抑
制された高品質なオーステナイト系ステンレス鋼板を製
造できることが判明した。
オーステナイト系ステンレス鋼の成分、特にＣ，Ｎおよ
びオーステナイト安定度を示すＭｄ30に着目し、調査検
討を行った。その結果、これらのバランスと加熱−圧延
−冷却での適正な条件との組み合わせにより、高強度お
よび高延性を示し、しかも組織が均一で炭化物析出も抑
制された高品質なオーステナイト系ステンレス鋼板を製
造できることが判明した。
【００１３】Ｍｄ30とは、３０％の引張加工を与えた場
合に５０％の加工誘起マルテンサイトを生じる温度を示
し、鋼成分に基づく下記式により与えられる。後で詳し
く説明するが、Ｍｄ30は強度および延性の両方に大きな
影響を及ぼし、これを強度および延性の指標として適正
範囲内に選択することにより、強度および延性を共に向
上させることができる。 Ｍｄ30＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−9.２Ｓｉ−8.１Ｍ
ｎ−１3.７Ｃｒ−9.５Ｎｉ−１8.５Ｍｏ
合に５０％の加工誘起マルテンサイトを生じる温度を示
し、鋼成分に基づく下記式により与えられる。後で詳し
く説明するが、Ｍｄ30は強度および延性の両方に大きな
影響を及ぼし、これを強度および延性の指標として適正
範囲内に選択することにより、強度および延性を共に向
上させることができる。 Ｍｄ30＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−9.２Ｓｉ−8.１Ｍ
ｎ−１3.７Ｃｒ−9.５Ｎｉ−１8.５Ｍｏ
【００１４】特公平６−１５６９２号公報や特公平５−
７５８０９号公報に開示された従来方法では、鋼成分に
基づいて操業条件を決定することは行われているが、鋼
成分自体はありふれたものである。このことが従来方法
で高強度および高延性を共に得ることができないことの
大きな原因と考えられる。
７５８０９号公報に開示された従来方法では、鋼成分に
基づいて操業条件を決定することは行われているが、鋼
成分自体はありふれたものである。このことが従来方法
で高強度および高延性を共に得ることができないことの
大きな原因と考えられる。
【００１５】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
で、重量％でＣ：≦0.０３％、Ｓｉ：≦1.０％、Ｍｎ：
≦2.０％、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｎｉ：７〜１５％、
Ｎ：≦0.０８％、Ｍｏ：≦3.０％を含み、残部が不可避
的成分であるオーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造
方法において、鋼成分が式および式を満足し、 0.０５％≦（Ｃ＋Ｎ）≦0.１０％ …… １０≦Ｍｄ30≦３０ …… その鋼素材を１１５０〜１３００℃に加熱して一次圧延
し、その後９５０〜１０００℃間で３０〜１００秒間保
持し、更に９００〜９５０℃で２０〜４５％の二次圧延
を行った後、水冷またはそれ以上の冷却速度で冷却する
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼厚板の
製造方法を要旨とする。
で、重量％でＣ：≦0.０３％、Ｓｉ：≦1.０％、Ｍｎ：
≦2.０％、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｎｉ：７〜１５％、
Ｎ：≦0.０８％、Ｍｏ：≦3.０％を含み、残部が不可避
的成分であるオーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造
方法において、鋼成分が式および式を満足し、 0.０５％≦（Ｃ＋Ｎ）≦0.１０％ …… １０≦Ｍｄ30≦３０ …… その鋼素材を１１５０〜１３００℃に加熱して一次圧延
し、その後９５０〜１０００℃間で３０〜１００秒間保
持し、更に９００〜９５０℃で２０〜４５％の二次圧延
を行った後、水冷またはそれ以上の冷却速度で冷却する
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼厚板の
製造方法を要旨とする。
【００１６】
【作用】本発明において強度および延性を向上させる基
本的な考えは次の通りである。
本的な考えは次の通りである。
【００１７】強度、特にＹＳの上昇に対しては、固溶
Ｃ，固溶Ｎの増加が有効であり、特に固溶Ｎの増加が有
効である。ＴＳの上昇に対しては、Ｍｄ30の増大による
オーステナイト組織の不安定化、即ち、加工誘起マルテ
ンサイトの析出が有効である。伸び、すなわちＥｌの上
昇に対しては、適正なＭｄ30値による適度な加工誘起マ
ルテンサイト（ＴＲＩＰ現象）の利用が有効である。こ
のようにＭｄ30を導入すれば、高強度および高延性の両
立も不可能でなくなる。
Ｃ，固溶Ｎの増加が有効であり、特に固溶Ｎの増加が有
効である。ＴＳの上昇に対しては、Ｍｄ30の増大による
オーステナイト組織の不安定化、即ち、加工誘起マルテ
ンサイトの析出が有効である。伸び、すなわちＥｌの上
昇に対しては、適正なＭｄ30値による適度な加工誘起マ
ルテンサイト（ＴＲＩＰ現象）の利用が有効である。こ
のようにＭｄ30を導入すれば、高強度および高延性の両
立も不可能でなくなる。
【００１８】以下に本発明における各条件の限定理由を
説明する。
説明する。
【００１９】まずオーステナイト系ステンレス鋼の基本
成分系について説明する。
成分系について説明する。
【００２０】Ｃ：Ｃの増量はＹＳを上昇させるが、同時
に炭化物析出による耐食性の低下を招く。従ってＣ量は
0.０３％とした。
に炭化物析出による耐食性の低下を招く。従ってＣ量は
0.０３％とした。
【００２１】Ｎ：Ｎの増大も強度上昇に有効であるが、
過度の増量は表層の混粒を招き、また変形抵抗の上昇に
より表面疵発生の原因となる。従ってＮ量は0.０８％以
下とした。
過度の増量は表層の混粒を招き、また変形抵抗の上昇に
より表面疵発生の原因となる。従ってＮ量は0.０８％以
下とした。
【００２２】Ｓｉ，Ｍｎ：これらの元素は鋼板特性に影
響を及ぼさないようにするため、Ｓｉについては1.０％
以下、Ｍｎについては2.０％以下とした。
響を及ぼさないようにするため、Ｓｉについては1.０％
以下、Ｍｎについては2.０％以下とした。
【００２３】Ｃｒ，Ｎｉ：一般的なオーステナイト系ス
テンレス鋼の通り、Ｃｒは１６〜２０％、Ｎｉは７〜１
５％とした。
テンレス鋼の通り、Ｃｒは１６〜２０％、Ｎｉは７〜１
５％とした。
【００２４】Ｍｏ：Ｍｏは耐食性、耐孔食性を向上させ
る元素である。一般的なオーステナイト系ステンレス鋼
の通り、必要に応じて３％まで添加できることとした。
る元素である。一般的なオーステナイト系ステンレス鋼
の通り、必要に応じて３％まで添加できることとした。
【００２５】次にＭｄ30および（Ｃ＋Ｎ）について説明
する。
する。
【００２６】Ｍｄ30は前述したように３０％の引張加工
を与えた場合に５０％の加工誘起マルテンサイトを生じ
る温度で、オーステナイト安定度を示す。表１に示す７
種類のＭｄ30値を持つ供試材について、そのＴＳとＥｌ
の関係を調査した結果を図１（Ａ）に示す。圧延条件は
仕上圧延終止温度９１０℃、圧下率４０％、水冷であ
る。
を与えた場合に５０％の加工誘起マルテンサイトを生じ
る温度で、オーステナイト安定度を示す。表１に示す７
種類のＭｄ30値を持つ供試材について、そのＴＳとＥｌ
の関係を調査した結果を図１（Ａ）に示す。圧延条件は
仕上圧延終止温度９１０℃、圧下率４０％、水冷であ
る。
【００２７】図１（Ａ）によると、ＴＳはＭｄ30の増大
に伴う加工誘起マルテンサイトの析出に従い上昇する。
一方、ＥｌはＭｄ30が２０（℃）付近で加工誘起マルテ
ンサイトによるＴＲＩＰ（加工誘起塑性）現象による極
大値を示す。Ｍｄ30が３０（℃）より大きいとオーステ
ナイトは不安定であり、マルテンサイトが過剰に生成し
硬化を生じる。また１０（℃）より小さい場合は、ＴＲ
ＩＰ現象の発生が抑制され、やはりＥｌは低下する。そ
して１０≦Ｍｄ30≦３０の範囲内においては構造用、建
材用に要求されるＴＳ≧６００Ｎ／ｍｍ2 およびＥｌ≧
４５％が得られる。従って本発明ではＭｄ30を１０〜３
０とした。特に望ましいＭｄ30は、下限については１５
以上、上限については２５以下である。
に伴う加工誘起マルテンサイトの析出に従い上昇する。
一方、ＥｌはＭｄ30が２０（℃）付近で加工誘起マルテ
ンサイトによるＴＲＩＰ（加工誘起塑性）現象による極
大値を示す。Ｍｄ30が３０（℃）より大きいとオーステ
ナイトは不安定であり、マルテンサイトが過剰に生成し
硬化を生じる。また１０（℃）より小さい場合は、ＴＲ
ＩＰ現象の発生が抑制され、やはりＥｌは低下する。そ
して１０≦Ｍｄ30≦３０の範囲内においては構造用、建
材用に要求されるＴＳ≧６００Ｎ／ｍｍ2 およびＥｌ≧
４５％が得られる。従って本発明ではＭｄ30を１０〜３
０とした。特に望ましいＭｄ30は、下限については１５
以上、上限については２５以下である。
【００２８】図１（Ｂ）に（Ｃ＋Ｎ）％とＹＳとの関係
を示す。供試材は表１に示す７種類の鋼である。圧延条
件は上記同様に仕上圧延終止温度９１０℃、圧下率４０
％、水冷とした。
を示す。供試材は表１に示す７種類の鋼である。圧延条
件は上記同様に仕上圧延終止温度９１０℃、圧下率４０
％、水冷とした。
【００２９】図１（Ｂ）によると、ＹＳはＣ＋Ｎ量の増
加に伴って上昇することが認められる。ここで、ＹＳの
目標値を構造用、建材用に要求される３００Ｎ／ｍｍ2
以上とすると、Ｃ＋Ｎ量は0.０５％以上必要であること
がわかる。しかし、前述したようにＣの増量はＣｒ炭化
物の析出を容易にし、またＮの過度の増量は表面疵の発
生を招く。従ってＣ＋Ｎ量を0.０５〜0.１０％とした。
特に望ましいＣ＋Ｎ量は、0.０８〜0.１０％である。
加に伴って上昇することが認められる。ここで、ＹＳの
目標値を構造用、建材用に要求される３００Ｎ／ｍｍ2
以上とすると、Ｃ＋Ｎ量は0.０５％以上必要であること
がわかる。しかし、前述したようにＣの増量はＣｒ炭化
物の析出を容易にし、またＮの過度の増量は表面疵の発
生を招く。従ってＣ＋Ｎ量を0.０５〜0.１０％とした。
特に望ましいＣ＋Ｎ量は、0.０８〜0.１０％である。
【００３０】次に圧延条件について説明する。
【００３１】圧延加熱温度が１１５０℃未満の場合、変
形抵抗が高く、圧延が困難である。一方、１３００℃を
超えると異常酸化による表面疵の発生および結晶粒の粗
大化を招く。そこで本発明では圧延加熱温度を１１５０
〜１３００℃とした。特に望ましい圧延加熱温度は、下
限については１２００℃以上、上限については１２５０
℃以下である。
形抵抗が高く、圧延が困難である。一方、１３００℃を
超えると異常酸化による表面疵の発生および結晶粒の粗
大化を招く。そこで本発明では圧延加熱温度を１１５０
〜１３００℃とした。特に望ましい圧延加熱温度は、下
限については１２００℃以上、上限については１２５０
℃以下である。
【００３２】本発明ではこの圧延加熱温度で一次圧延を
行った後、圧延材を９５０〜１０００℃に３０〜１００
秒間保持する。
行った後、圧延材を９５０〜１０００℃に３０〜１００
秒間保持する。
【００３３】この保持は再結晶温度域において圧延組織
を均一微細化することが目的である。結晶粒微細化は一
般によく知られる鋼の強化法であるが、オーステナイト
系ステンレス鋼は完全変態は存在しないため、変態によ
る結晶粒微細化は不可能である。本発明者らは、一次圧
延後の９５０〜１０００℃の温度域に３０秒以上保持す
れば、組織は再結晶により均一微細化し、特に効果的な
強化が行われることを見出した。１００秒を超えて保持
しても再結晶はそれ以上進行しないために組織的な変化
はなく、かえって圧延材の温度が降下し、後述する二次
圧延終止温度の確保が困難になる。従って、一次圧延後
の保持時間を３０〜１００秒とした。特に望ましい保持
時間は、３０〜６０秒である。
を均一微細化することが目的である。結晶粒微細化は一
般によく知られる鋼の強化法であるが、オーステナイト
系ステンレス鋼は完全変態は存在しないため、変態によ
る結晶粒微細化は不可能である。本発明者らは、一次圧
延後の９５０〜１０００℃の温度域に３０秒以上保持す
れば、組織は再結晶により均一微細化し、特に効果的な
強化が行われることを見出した。１００秒を超えて保持
しても再結晶はそれ以上進行しないために組織的な変化
はなく、かえって圧延材の温度が降下し、後述する二次
圧延終止温度の確保が困難になる。従って、一次圧延後
の保持時間を３０〜１００秒とした。特に望ましい保持
時間は、３０〜６０秒である。
【００３４】本発明では一定時間の保持後に９００〜９
５０℃で２０〜４５％の二次圧延を行う。
５０℃で２０〜４５％の二次圧延を行う。
【００３５】二次圧延では強度を得るため、一定以上の
圧下率が必要である。本発明者らは２０％未満の圧下率
では強度上昇への寄与が小さいことを見出した。一方、
４５％を超える圧延は過度の強度上昇を招き、伸びを低
下させる。このため、二次圧延での圧下率を２０〜４５
％とした。特に望ましい圧下率は、下限については３０
％以上、上限については４０％以下である。
圧下率が必要である。本発明者らは２０％未満の圧下率
では強度上昇への寄与が小さいことを見出した。一方、
４５％を超える圧延は過度の強度上昇を招き、伸びを低
下させる。このため、二次圧延での圧下率を２０〜４５
％とした。特に望ましい圧下率は、下限については３０
％以上、上限については４０％以下である。
【００３６】二次圧延での圧延温度も製品の機械的性質
に大きな影響を及ぼす。表１のＤ鋼を用いた場合の圧延
終止温度と機械的性能値との関係を図２に示す。強度お
よび伸びの目標値を構造用、建材用に要求されるＹＳ≧
３００Ｎ／ｍｍ2 、ＴＳ≧６００Ｎ／ｍｍ2 、Ｅｌ≧４
５％とすると、圧延終止温度が９００℃より低い場合、
ＹＳおよびＴＳは目標値に達するが、Ｅｌは目標値に達
しない。逆に、圧延終止温度が９５０℃を超えた場合、
ＹＳおよびＴＳは目標値に達しない。従って二次圧延で
の圧延温度を圧延終止温度で９００〜９５０℃とする。
特に望ましい圧延終止温度は、下限については９１０℃
以上、上限については９３０℃以下である。
に大きな影響を及ぼす。表１のＤ鋼を用いた場合の圧延
終止温度と機械的性能値との関係を図２に示す。強度お
よび伸びの目標値を構造用、建材用に要求されるＹＳ≧
３００Ｎ／ｍｍ2 、ＴＳ≧６００Ｎ／ｍｍ2 、Ｅｌ≧４
５％とすると、圧延終止温度が９００℃より低い場合、
ＹＳおよびＴＳは目標値に達するが、Ｅｌは目標値に達
しない。逆に、圧延終止温度が９５０℃を超えた場合、
ＹＳおよびＴＳは目標値に達しない。従って二次圧延で
の圧延温度を圧延終止温度で９００〜９５０℃とする。
特に望ましい圧延終止温度は、下限については９１０℃
以上、上限については９３０℃以下である。
【００３７】圧延後の冷却については、本発明で規定し
たＣ量が0.０３％以下であるので、比較的遅い冷却速度
においても炭化物の析出は認められない。しかし、空冷
では粒界への炭化物析出が認められる。従って、本発明
では圧延後の冷却を水冷もしくは水冷以上の冷却速度が
得られる冷却とする。
たＣ量が0.０３％以下であるので、比較的遅い冷却速度
においても炭化物の析出は認められない。しかし、空冷
では粒界への炭化物析出が認められる。従って、本発明
では圧延後の冷却を水冷もしくは水冷以上の冷却速度が
得られる冷却とする。
【００３８】これらの条件限定により、本発明は溶体化
熱処理を省略した簡易なプロセスにより、構造用、建材
用に要求される高度の強度および伸びを確保することが
できる。
熱処理を省略した簡易なプロセスにより、構造用、建材
用に要求される高度の強度および伸びを確保することが
できる。
【００３９】
【実施例】以下に本発明の実施例を示し、比較例と対比
することにより、本発明の効果を明らかにする。
することにより、本発明の効果を明らかにする。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】表１に示す７種類のオーステナイト系ステ
ンレス鋼からなる厚さ６０ｍｍのスラブを１２３０℃に
加熱後、一次圧延し、９５０〜１０００℃に所定時間保
持した後、二次圧延および冷却を行い、板厚２０ｍｍの
厚鋼板を製造した。製造された鋼板の強度（ＹＳ，Ｔ
Ｓ）、伸び（Ｅｌ）、炭化物の有無および整粒化の有無
を調査した。製造条件を表２に示し、調査結果を表３に
示す。炭化物の有無は１０％しゅう酸エッチング試験に
より評価した。表中の炭化物「無」は炭化物析出の認め
られないstep組織を、「有」は炭化物析出の認められる
dual組織を表わしている。また、整粒化の有無について
は整粒化している組織を「○」、混粒組織を「×」とし
ている。
ンレス鋼からなる厚さ６０ｍｍのスラブを１２３０℃に
加熱後、一次圧延し、９５０〜１０００℃に所定時間保
持した後、二次圧延および冷却を行い、板厚２０ｍｍの
厚鋼板を製造した。製造された鋼板の強度（ＹＳ，Ｔ
Ｓ）、伸び（Ｅｌ）、炭化物の有無および整粒化の有無
を調査した。製造条件を表２に示し、調査結果を表３に
示す。炭化物の有無は１０％しゅう酸エッチング試験に
より評価した。表中の炭化物「無」は炭化物析出の認め
られないstep組織を、「有」は炭化物析出の認められる
dual組織を表わしている。また、整粒化の有無について
は整粒化している組織を「○」、混粒組織を「×」とし
ている。
【００４４】強度および伸びの目標値を構造用、建材用
に要求されるＹＳ≧３００Ｎ／ｍｍ2 、ＴＳ≧６００Ｎ
／ｍｍ2 、Ｅｌ≧４５％とすると、鋼ＡはＭｄ30＜１０
で、オーステナイト組織が安定なため、ＴＳ，Ｅｌとも
目標値に達していない。鋼ＢはＣ＞0.０３％のため、強
度および伸びともに良好なものの、水冷でも粒界に炭化
物が析出し、耐食性が劣る。鋼Ｃおよび鋼ＦはＭｄ30＞
３０のためＥｌが低減し、更に（Ｃ＋Ｎ）＜0.０５％の
ためのＹＳの低下も生じている。
に要求されるＹＳ≧３００Ｎ／ｍｍ2 、ＴＳ≧６００Ｎ
／ｍｍ2 、Ｅｌ≧４５％とすると、鋼ＡはＭｄ30＜１０
で、オーステナイト組織が安定なため、ＴＳ，Ｅｌとも
目標値に達していない。鋼ＢはＣ＞0.０３％のため、強
度および伸びともに良好なものの、水冷でも粒界に炭化
物が析出し、耐食性が劣る。鋼Ｃおよび鋼ＦはＭｄ30＞
３０のためＥｌが低減し、更に（Ｃ＋Ｎ）＜0.０５％の
ためのＹＳの低下も生じている。
【００４５】これらに対し、鋼Ｄは本発明成分系を満足
しているので、本発明の圧延条件下ではいずれもＹＳ，
ＴＳおよびＥｌを十分に満足し、炭化物の析出も認めら
れない。しかし、一次圧延後の保持時間を本発明範囲よ
り大きくすると、二次圧延での圧延終止温度が本発明範
囲より低くなるため、Ｅｌが低下する。同様に鋼Ｅおよ
び鋼Ｇも本発明成分系を満足しているので、強度、伸び
とも目標値に達している。しかし、鋼Ｅにおいて二次圧
延での圧下率を１０％に下げた場合は、強度、特にＴＳ
の低下が顕著であり、鋼Ｇにおいて熱間圧延後空冷を行
った場合は、強度および伸びは十分なものの炭化物の析
出を見た。また、鋼Ｇにおいて一次圧延後の保持時間を
短くした場合は、混粒組織が認められ、ＹＳの低下も生
じている。
しているので、本発明の圧延条件下ではいずれもＹＳ，
ＴＳおよびＥｌを十分に満足し、炭化物の析出も認めら
れない。しかし、一次圧延後の保持時間を本発明範囲よ
り大きくすると、二次圧延での圧延終止温度が本発明範
囲より低くなるため、Ｅｌが低下する。同様に鋼Ｅおよ
び鋼Ｇも本発明成分系を満足しているので、強度、伸び
とも目標値に達している。しかし、鋼Ｅにおいて二次圧
延での圧下率を１０％に下げた場合は、強度、特にＴＳ
の低下が顕著であり、鋼Ｇにおいて熱間圧延後空冷を行
った場合は、強度および伸びは十分なものの炭化物の析
出を見た。また、鋼Ｇにおいて一次圧延後の保持時間を
短くした場合は、混粒組織が認められ、ＹＳの低下も生
じている。
【００４６】ちなみに、圧延後に１０５０℃を溶体化熱
処理を行った場合は、強度、特にＹＳの低下が著しい。
処理を行った場合は、強度、特にＹＳの低下が著しい。
【００４７】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明のオーステ
ナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法は、成分限定によ
る加工誘起マルテンサイトを活用し、且つ条件限定され
た加工熱処理を行うことにより、高強度で高延性を示す
厚鋼板の製造を可能にする。従って、構造用、建材用に
適した厚鋼板を提供でき、この種鋼板の用途拡大に寄与
する。また、溶体化熱処理を省略できるので、製造コス
トの引下げを可能にする。
ナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法は、成分限定によ
る加工誘起マルテンサイトを活用し、且つ条件限定され
た加工熱処理を行うことにより、高強度で高延性を示す
厚鋼板の製造を可能にする。従って、構造用、建材用に
適した厚鋼板を提供でき、この種鋼板の用途拡大に寄与
する。また、溶体化熱処理を省略できるので、製造コス
トの引下げを可能にする。
【図１】Ｍｄ30とＥｌおよびＴＳとの関係およびＣ＋Ｎ
とＹＳとの関係を示すグラフである。
とＹＳとの関係を示すグラフである。
【図２】圧延終止温度とＹＳ，ＴＳおよびＥｌとの関係
を示すグラフである。
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63−186822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−267419（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−106016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−247023（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21D 8/02 C22C 38/00 - 38/60
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％でＣ：≦0.０３％、Ｓｉ：≦1.０
％、Ｍｎ：≦2.０％、Ｃｒ：１６〜２０％、Ｎｉ：７〜
１５％、Ｎ：≦0.０８％、Ｍｏ：≦3.０％を含み、残部
が不可避的成分であるオーステナイト系ステンレス鋼厚
板の製造方法において、 鋼成分が式および式を満足し、 0.０５％≦（Ｃ＋Ｎ）≦0.１０％ …… １０≦Ｍｄ30≦３０ …… 但しＭｄ30＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−9.２Ｓｉ−8.
１Ｍｎ−１3.７Ｃｒ−9.５Ｎｉ−１8.５Ｍｏ その鋼素材を１１５０〜１３００℃に加熱して一次圧延
し、その後９５０〜１０００℃間で３０〜１００秒間保
持し、更に９００〜９５０℃で２０〜４５％の二次圧延
を行った後、水冷またはそれ以上の冷却速度で冷却する
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼厚板の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232390A JP3000860B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | オーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6232390A JP3000860B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | オーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873936A JPH0873936A (ja) | 1996-03-19 |
| JP3000860B2 true JP3000860B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=16938496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6232390A Expired - Lifetime JP3000860B2 (ja) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | オーステナイト系ステンレス鋼厚板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3000860B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-31 JP JP6232390A patent/JP3000860B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0873936A (ja) | 1996-03-19 |
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