JP3127268B2 - オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片および薄板の製造方法 - Google Patents
オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片および薄板の製造方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性および冷間加工
性等の材質に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯
状鋳片および薄板の製造方法に係わり、特に鋳片と鋳型
内壁面の間に相対速度差のない、同期式連続鋳造プロセ
ス(以下本プロセスと称す)によって製品に近い厚さの
オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片を製造する方
法および同鋳片を冷間圧延して優れた材質のオーステナ
イト系ステンレス鋼薄板を製造する方法に関するもので
ある。
性等の材質に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯
状鋳片および薄板の製造方法に係わり、特に鋳片と鋳型
内壁面の間に相対速度差のない、同期式連続鋳造プロセ
ス(以下本プロセスと称す)によって製品に近い厚さの
オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片を製造する方
法および同鋳片を冷間圧延して優れた材質のオーステナ
イト系ステンレス鋼薄板を製造する方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、溶鋼から板厚10mm以下の薄鋳
片を直接鋳造する技術の開発が行われている。この技術
は熱間圧延工程を省略できるため省エネルギー、省コス
トの点で大きく期待されている。従来、18%Cr−8
%Ni鋼に代表されるCr−Ni系ステンレス鋼薄板製
品を本プロセスで製造する際においては、製品の材質
(主として伸び)が低くなるという問題があった。
片を直接鋳造する技術の開発が行われている。この技術
は熱間圧延工程を省略できるため省エネルギー、省コス
トの点で大きく期待されている。従来、18%Cr−8
%Ni鋼に代表されるCr−Ni系ステンレス鋼薄板製
品を本プロセスで製造する際においては、製品の材質
(主として伸び)が低くなるという問題があった。
【0003】例えば、「日本鉄鋼協会講演論文集 材料
とプロセス vol.1(1988)p1694〜16
97,1698〜1701」、「日新製鋼技法 第62
号1990 62−78」、「日本鉄鋼協会講演論文集
材料とプロセス vol.3(1990)p769」
に掲載された論文において製品の伸びが低くなる現象が
述べられている。これらの論文においては、伸び低下の
原因は鋳片に残存するデルタフェライトによって、冷延
焼鈍時に再結晶粒の成長が抑制され、製品の組織が細粒
となるため伸びが低くなること、または鋳片のミクロ偏
析が製品まで残存することによって、成分組成が不均一
になり伸びが低くなることが開示されている。
とプロセス vol.1(1988)p1694〜16
97,1698〜1701」、「日新製鋼技法 第62
号1990 62−78」、「日本鉄鋼協会講演論文集
材料とプロセス vol.3(1990)p769」
に掲載された論文において製品の伸びが低くなる現象が
述べられている。これらの論文においては、伸び低下の
原因は鋳片に残存するデルタフェライトによって、冷延
焼鈍時に再結晶粒の成長が抑制され、製品の組織が細粒
となるため伸びが低くなること、または鋳片のミクロ偏
析が製品まで残存することによって、成分組成が不均一
になり伸びが低くなることが開示されている。
【0004】また、伸びの向上対策としては以下の3種
類の方法が述べられている。 鋳片に熱間圧延を施す(例えば1200℃で5%の熱
延)。 中間焼鈍を行い、2回冷延法を行う(例えば60%圧
延で1050℃×1min.焼鈍し、total圧下率
80%まで冷延する)。 均質化熱処理を行う(例えば1150℃×3時間)。
類の方法が述べられている。 鋳片に熱間圧延を施す(例えば1200℃で5%の熱
延)。 中間焼鈍を行い、2回冷延法を行う(例えば60%圧
延で1050℃×1min.焼鈍し、total圧下率
80%まで冷延する)。 均質化熱処理を行う(例えば1150℃×3時間)。
【0005】また、成分指標であるMd30が変化して
も本プロセスで製造した薄板の伸びには影響しないこと
が報告されている。
も本プロセスで製造した薄板の伸びには影響しないこと
が報告されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本プロセスで良好な伸
びを有するCr−Ni系ステンレス鋼薄板製品を製造す
るために、前記の対策を用いると種々の問題が生じる。
例えば、熱間圧延を行うためには、熱間圧延設備が必要
となり、設備コストが大きくなるため、現行プロセスに
比べて設備コストが安いという本プロセスのメリットが
生かされなくなる。また高温鋳片を長時間連続して圧延
するため熱疲労でロールが破損する等の問題があった。
びを有するCr−Ni系ステンレス鋼薄板製品を製造す
るために、前記の対策を用いると種々の問題が生じる。
例えば、熱間圧延を行うためには、熱間圧延設備が必要
となり、設備コストが大きくなるため、現行プロセスに
比べて設備コストが安いという本プロセスのメリットが
生かされなくなる。また高温鋳片を長時間連続して圧延
するため熱疲労でロールが破損する等の問題があった。
【0007】また、2回冷延、中間焼鈍法で製造すると
冷延−焼鈍の手間が2倍になり、非常に生産性を低下さ
せることになる。均質化熱処理では数時間オーダーの高
温熱処理が必要であり、この様な長時間熱処理はバッチ
炉を用いることになる。この場合、熱量、コイル単重に
もよるが昇温と熱処理に約10時間以上必要になり、現
行熱延プロセス材の熱延板焼鈍が数十秒であることと比
べると効率が極めて悪い。
冷延−焼鈍の手間が2倍になり、非常に生産性を低下さ
せることになる。均質化熱処理では数時間オーダーの高
温熱処理が必要であり、この様な長時間熱処理はバッチ
炉を用いることになる。この場合、熱量、コイル単重に
もよるが昇温と熱処理に約10時間以上必要になり、現
行熱延プロセス材の熱延板焼鈍が数十秒であることと比
べると効率が極めて悪い。
【0008】本発明者らは鋳片に微細に析出したMnS
で伸びが劣化することを明らかにし、改善方法として、
1200〜800℃で巻取ることによってMnSを粗大
化させ、伸びを向上する技術を開示(特開平3−211
236号公報)したが、鋳造コイルのトップ、ボトムの
数巻きは巻取り後の冷速が速いため、冷延焼鈍後の伸び
が低くなり、製品の歩留りが低下するという問題があっ
た。従って、鋳造コイルのトップ・ボトム部における伸
び向上技術、即ち数十秒程度の短時間でMnSを粗大析
出させる技術の開発が望まれていた。
で伸びが劣化することを明らかにし、改善方法として、
1200〜800℃で巻取ることによってMnSを粗大
化させ、伸びを向上する技術を開示(特開平3−211
236号公報)したが、鋳造コイルのトップ、ボトムの
数巻きは巻取り後の冷速が速いため、冷延焼鈍後の伸び
が低くなり、製品の歩留りが低下するという問題があっ
た。従って、鋳造コイルのトップ・ボトム部における伸
び向上技術、即ち数十秒程度の短時間でMnSを粗大析
出させる技術の開発が望まれていた。
【0009】本発明者等は本プロセスにおいて問題とな
る伸び低下の問題を生産性、歩留りを低下させることな
く、また熱延設備等を必要とせずに、効率良く改善する
方法を提供することを目的に、本発明を完成した。
る伸び低下の問題を生産性、歩留りを低下させることな
く、また熱延設備等を必要とせずに、効率良く改善する
方法を提供することを目的に、本発明を完成した。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、次の様な構成とした。 (1) Md30を30℃以上50℃以下に調整したオ
ーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度が12
00〜800℃の温度域で巻取ることを特徴とするオー
ステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。
するため、次の様な構成とした。 (1) Md30を30℃以上50℃以下に調整したオ
ーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度が12
00〜800℃の温度域で巻取ることを特徴とするオー
ステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方法。
【0011】 但し Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-18.5Mo-9.1(Ni+Cu) (成分は重量%) (2) Md30を30℃以上50℃以下に調整したオ
ーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度が12
00〜800℃の温度域で巻取って薄帯状鋳片を製造
し、続いて前記薄帯状鋳片の表面スケールをデスケーリ
ングし、続いて冷間圧延を施し、続いて大気焼鈍・デス
ケーリングあるいは光輝焼鈍することを特徴とするオー
ステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法。
ーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度が12
00〜800℃の温度域で巻取って薄帯状鋳片を製造
し、続いて前記薄帯状鋳片の表面スケールをデスケーリ
ングし、続いて冷間圧延を施し、続いて大気焼鈍・デス
ケーリングあるいは光輝焼鈍することを特徴とするオー
ステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法。
【0012】 但し Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-18.5Mo-9.1(Ni+Cu) (成分は重量%) (3) Md30を30℃以上50℃以下に調整したオ
ーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度が12
00〜800℃の温度域で巻取って薄帯状鋳片を製造
し、続いて前記薄帯状鋳片を焼鈍し、続いて表面スケー
ルをデスケーリングし、続いて冷間圧延を施し、続いて
大気焼鈍・デスケーリングあるいは光輝焼鈍することを
特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方
法。
ーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期
して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度が12
00〜800℃の温度域で巻取って薄帯状鋳片を製造
し、続いて前記薄帯状鋳片を焼鈍し、続いて表面スケー
ルをデスケーリングし、続いて冷間圧延を施し、続いて
大気焼鈍・デスケーリングあるいは光輝焼鈍することを
特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方
法。
【0013】 但し Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-18.5Mo-9.1(Ni+Cu) (成分は重量%)
【0014】
【作用】18%Cr−8%Ni鋼に代表されるオーステ
ナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片は、凝固温度域ではδ
/γの2相組織である。鋳片が凝固後室温まで冷却され
る過程においては、Sの固溶度がγ相中よりδ相中で大
きいため、Sはδ相に濃化している。そして、約120
0℃以下に冷却されるとδ相中のSの固溶度が低くなる
ためMnSとして析出する。鋼中のSの拡散速度はMn
の拡散速度に比べて著しく大きいため、析出はMnの拡
散律速となる。またMnの拡散速度はδ相の方がγ相よ
り速いためMnSはδ相中で容易に析出する。従ってM
nが十分拡散し、かつMnSが析出する1200〜80
0℃の温度域でδフェライトが多く残存するほど鋼中の
SがMnSとして析出成長し易くなる。
ナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片は、凝固温度域ではδ
/γの2相組織である。鋳片が凝固後室温まで冷却され
る過程においては、Sの固溶度がγ相中よりδ相中で大
きいため、Sはδ相に濃化している。そして、約120
0℃以下に冷却されるとδ相中のSの固溶度が低くなる
ためMnSとして析出する。鋼中のSの拡散速度はMn
の拡散速度に比べて著しく大きいため、析出はMnの拡
散律速となる。またMnの拡散速度はδ相の方がγ相よ
り速いためMnSはδ相中で容易に析出する。従ってM
nが十分拡散し、かつMnSが析出する1200〜80
0℃の温度域でδフェライトが多く残存するほど鋼中の
SがMnSとして析出成長し易くなる。
【0015】本発明ではMd30を30〜50℃に調整
することによって、1200〜800℃の温度域におけ
るδフェライト量を多くし、MnSの析出を促進させ
る。本発明により規定される成分範囲の鋼では約5秒か
ら30秒程度の短時間でMnSが粗大析出し、無害化さ
れるため、鋳造コイルの最トップから最ボトムまで伸び
の良好な冷延焼鈍薄板製品を製造することが可能にな
り、製品歩留りが大きく向上する。
することによって、1200〜800℃の温度域におけ
るδフェライト量を多くし、MnSの析出を促進させ
る。本発明により規定される成分範囲の鋼では約5秒か
ら30秒程度の短時間でMnSが粗大析出し、無害化さ
れるため、鋳造コイルの最トップから最ボトムまで伸び
の良好な冷延焼鈍薄板製品を製造することが可能にな
り、製品歩留りが大きく向上する。
【0016】図1に製品歩留りに及ぼす巻取温度および
Md30の影響を示す。巻取温度が800℃未満ではコ
イル全長に亘って伸びが低くなり、巻取温度が1200
℃より高いと鋳片の粒径が粗大化し、冷延板に肌荒れが
生じる。従って巻取温度は800℃以上1200℃以下
が望ましい。また、Md30は30℃未満ではコイルト
ップ、ボトムで伸びが低下し、50℃より高いと、時効
割れが発生するという問題がある。
Md30の影響を示す。巻取温度が800℃未満ではコ
イル全長に亘って伸びが低くなり、巻取温度が1200
℃より高いと鋳片の粒径が粗大化し、冷延板に肌荒れが
生じる。従って巻取温度は800℃以上1200℃以下
が望ましい。また、Md30は30℃未満ではコイルト
ップ、ボトムで伸びが低下し、50℃より高いと、時効
割れが発生するという問題がある。
【0017】以上の結果より、コイル全長に亘って良好
な材質を得るためには巻取温度を800℃以上1200
℃以下にすると共に、Md30を30℃以上50℃以下
にすることが必要である。
な材質を得るためには巻取温度を800℃以上1200
℃以下にすると共に、Md30を30℃以上50℃以下
にすることが必要である。
【0018】
【実施例】表1に示す18%Cr−8%Ni鋼を基本と
する各種Cr−Ni系ステンレス鋼を溶製し、内部水冷
式の双ドラム鋳造機によって板厚2〜3mmの薄鋳片に
鋳造し、1200〜800℃の温度域で巻取った後、室
温まで冷却した。この10トンコイルを溶体化処理後、
酸洗し、70%冷間圧延を行い、最終焼鈍し、酸洗し、
調質圧延を行って薄板製品とした。薄板製品のトップ部
からボトム部までの品質評価(伸び特性、肌特性、時効
割れ特性)を行い、伸びは48%以上、肌は表面粗さR
maxが0.2μm以下、時効割れは20℃で48時間
放置での限界絞り比が2.9以上を合格とし、全ての特
性が合格したものを総合評価合格とし、他は歩留り落ち
として歩留りを調べた。歩留りが98%以上のコイルを
合格とした。
する各種Cr−Ni系ステンレス鋼を溶製し、内部水冷
式の双ドラム鋳造機によって板厚2〜3mmの薄鋳片に
鋳造し、1200〜800℃の温度域で巻取った後、室
温まで冷却した。この10トンコイルを溶体化処理後、
酸洗し、70%冷間圧延を行い、最終焼鈍し、酸洗し、
調質圧延を行って薄板製品とした。薄板製品のトップ部
からボトム部までの品質評価(伸び特性、肌特性、時効
割れ特性)を行い、伸びは48%以上、肌は表面粗さR
maxが0.2μm以下、時効割れは20℃で48時間
放置での限界絞り比が2.9以上を合格とし、全ての特
性が合格したものを総合評価合格とし、他は歩留り落ち
として歩留りを調べた。歩留りが98%以上のコイルを
合格とした。
【0019】また比較法として本発明範囲外の成分(表
1)のCr−Ni系ステンレス鋼からも同様の方法で薄
鋳片を鋳造し、750〜1250℃の温度域で巻取った
後、室温まで冷却し、溶体化処理後、酸洗し、70%冷
間圧延を行い、最終焼鈍し、酸洗し、調質圧延を行って
薄板製品とし、以下同様の方法で歩留り落ちの量を調べ
た。
1)のCr−Ni系ステンレス鋼からも同様の方法で薄
鋳片を鋳造し、750〜1250℃の温度域で巻取った
後、室温まで冷却し、溶体化処理後、酸洗し、70%冷
間圧延を行い、最終焼鈍し、酸洗し、調質圧延を行って
薄板製品とし、以下同様の方法で歩留り落ちの量を調べ
た。
【0020】本発明で製造した薄板製品は歩留りが98
%以上であったが、比較例で製造した薄板製品は歩留り
が約95%以下であった(表2)。
%以上であったが、比較例で製造した薄板製品は歩留り
が約95%以下であった(表2)。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【発明の効果】本発明によれば良好な材質を有するCr
−Ni系ステンレス鋼薄板製品を歩留り良く製造するこ
とが出来るので、本発明の産業上の有用性は極めて大き
い。
−Ni系ステンレス鋼薄板製品を歩留り良く製造するこ
とが出来るので、本発明の産業上の有用性は極めて大き
い。
【図1】18%Cr−8%Ni鋼薄鋳片から製造した薄
板製品の歩留りに及ぼす巻取り温度およびMd30の影
響を示す図である。
板製品の歩留りに及ぼす巻取り温度およびMd30の影
響を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上嶋 良之 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 新井 貴士 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者 岡 秀毅 山口県光市大字島田3434番地 新日本製 鐵株式会社光製鐵所内 (72)発明者 瀧原 和彦 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (56)参考文献 特開 平3−42151(JP,A) 特開 平3−211236(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21D 9/46 B21B 1/46,3/02 B22D 11/06
Claims (3)
- 【請求項1】 Md30を30℃以上50℃以下に調整
したオーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片
に同期して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度
が1200〜800℃の温度域で巻取ることを特徴とす
るオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片の製造方
法。 但し Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-18.5Mo-9.1(Ni+Cu) (成分は重量%) - 【請求項2】 Md30を30℃以上50℃以下に調整
したオーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片
に同期して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度
が1200〜800℃の温度域で巻取って薄帯状鋳片を
製造し、続いて前記薄帯状鋳片の表面スケールをデスケ
ーリングし、続いて冷間圧延を施し、続いて大気焼鈍・
デスケーリングあるいは光輝焼鈍することを特徴とする
オーステナイト系ステンレス鋼薄板の製造方法。 但し Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-18.5Mo-9.1(Ni+Cu) (成分は重量%) - 【請求項3】 Md30を30℃以上50℃以下に調整
したオーステナイト系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片
に同期して移動する連続鋳造機により鋳造し、鋳片温度
が1200〜800℃の温度域で巻取って薄帯状鋳片を
製造し、続いて前記薄帯状鋳片を焼鈍し、続いて表面ス
ケールをデスケーリングし、続いて冷間圧延を施し、続
いて大気焼鈍・デスケーリングあるいは光輝焼鈍するこ
とを特徴とするオーステナイト系ステンレス鋼薄板の製
造方法。 但し Md30=413-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-18.5Mo-9.1(Ni+Cu) (成分は重量%)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04032375A JP3127268B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片および薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04032375A JP3127268B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片および薄板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05230538A JPH05230538A (ja) | 1993-09-07 |
JP3127268B2 true JP3127268B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=12357206
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04032375A Expired - Fee Related JP3127268B2 (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状鋳片および薄板の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2799569A4 (en) * | 2011-12-28 | 2016-03-09 | Posco | High-strength austenitic stainless steel and method of production thereof |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP04032375A patent/JP3127268B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH05230538A (ja) | 1993-09-07 |
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Legal Events
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