JP3176403B2 - 波付け加工用高強度ステンレス鋼箔およびその製造方法 - Google Patents
波付け加工用高強度ステンレス鋼箔およびその製造方法Info
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- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車排ガス浄化装置用
の触媒担体等に用いられる構成要素である波付け加工用
ステンレス鋼箔の製造方法に関する。さらに詳しくは、
箔に波付け加工を施した場合においても箔の割れおよび
切断等の不具合の生じない波付け加工性に優れ、かつ波
付け加工製品の強度が非常に高いステンレス鋼箔の製造
方法に関する。
の触媒担体等に用いられる構成要素である波付け加工用
ステンレス鋼箔の製造方法に関する。さらに詳しくは、
箔に波付け加工を施した場合においても箔の割れおよび
切断等の不具合の生じない波付け加工性に優れ、かつ波
付け加工製品の強度が非常に高いステンレス鋼箔の製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用触媒担体にはセラミック
ス・ハニカムが用いられてきた。しかしながら、近年、
エンジン性能あるいは搭載性等の点でセラミックスハニ
カムよりも優れた性能を有するメタル・ハニカム製の自
動車用触媒担体の使用が提案されている。すなわち、こ
の技術はステンレス鋼箔製の平らな箔（平箔）と波付け
加工した箔（波箔）を交互に巻き込んだ金属ハニカムと
これらを囲む金属外筒から自動車触媒担体を構成する技
術であり、例えば、特開昭５０−９２２８６号、特開昭
５１−４８４７３号、特開昭５７−７１８９８号および
特開昭５８−１７７４３７号の各公報にその具体的技術
が開示されている。
ス・ハニカムが用いられてきた。しかしながら、近年、
エンジン性能あるいは搭載性等の点でセラミックスハニ
カムよりも優れた性能を有するメタル・ハニカム製の自
動車用触媒担体の使用が提案されている。すなわち、こ
の技術はステンレス鋼箔製の平らな箔（平箔）と波付け
加工した箔（波箔）を交互に巻き込んだ金属ハニカムと
これらを囲む金属外筒から自動車触媒担体を構成する技
術であり、例えば、特開昭５０−９２２８６号、特開昭
５１−４８４７３号、特開昭５７−７１８９８号および
特開昭５８−１７７４３７号の各公報にその具体的技術
が開示されている。
【０００３】上記、メタル・ハニカム製自動車用触媒担
体（以下、メタル担体と称す）の製造プロセスは通常以
下のようである。（１）溶製したステンレス鋼を熱間圧
延、冷間圧延等により１５０μｍ以下の箔にする。
（２）箔材に波付け加工を施して波箔を製作する。
（３）次いで平箔と波箔を交互に巻き込んだハニカム体
を成形し外筒に組み込む。（４）平箔と波箔間あるいは
箔と外筒間を接合するため、ロー材を塗布した後、ロー
付け処理を施す。（５）さらに触媒担体処理を施す。こ
れら各プロセスのうちステンレス鋼箔の冷間圧延プロセ
スでは、ステンレス鋼の高い加工硬化性のゆえに通常中
間焼鈍を施し、素材を一旦軟化させる工程を通して５０
μｍ程度の箔に圧延される。このようにして提供された
ステンレス鋼箔は、次工程で波付け加工が施されるた
め、ステンレス鋼の冷間圧延プロセスで十分な波付け加
工性を十分付与しておくことが必要である。
体（以下、メタル担体と称す）の製造プロセスは通常以
下のようである。（１）溶製したステンレス鋼を熱間圧
延、冷間圧延等により１５０μｍ以下の箔にする。
（２）箔材に波付け加工を施して波箔を製作する。
（３）次いで平箔と波箔を交互に巻き込んだハニカム体
を成形し外筒に組み込む。（４）平箔と波箔間あるいは
箔と外筒間を接合するため、ロー材を塗布した後、ロー
付け処理を施す。（５）さらに触媒担体処理を施す。こ
れら各プロセスのうちステンレス鋼箔の冷間圧延プロセ
スでは、ステンレス鋼の高い加工硬化性のゆえに通常中
間焼鈍を施し、素材を一旦軟化させる工程を通して５０
μｍ程度の箔に圧延される。このようにして提供された
ステンレス鋼箔は、次工程で波付け加工が施されるた
め、ステンレス鋼の冷間圧延プロセスで十分な波付け加
工性を十分付与しておくことが必要である。
【０００４】しかしながら、該ステンレス鋼箔は冷間圧
延により加工硬化しているため、箔の波付け加工時に割
れ、切断等の不具合が発生しやすく、波付け加工性を十
分確保するのは容易ではない。特開昭５６−１５２９６
号公報では、フェライト系ステンレス鋼箔のコルゲート
加工（波付け加工）を容易にするために、冷間圧延終了
後のステンレス鋼箔に軟化焼鈍処理を施す方法が開示さ
れているが、焼鈍処理により箔の延性を向上する方法は
波付けの加工度が大きい場合、材料の延性のみでは加工
が不可能となり、発生する張力によって材料が絞り破断
を起こすため、箔の波付けが十分改善されたとは言えな
い上、波付け加工製品も強度の低いものとなり、引き続
き行われる平らな箔との交互巻き込み加工時あるいは最
終製品の使用時において波形の変形を起こし易くなるた
め、箔の波付け加工性向上策としては適切とは言えな
い。
延により加工硬化しているため、箔の波付け加工時に割
れ、切断等の不具合が発生しやすく、波付け加工性を十
分確保するのは容易ではない。特開昭５６−１５２９６
号公報では、フェライト系ステンレス鋼箔のコルゲート
加工（波付け加工）を容易にするために、冷間圧延終了
後のステンレス鋼箔に軟化焼鈍処理を施す方法が開示さ
れているが、焼鈍処理により箔の延性を向上する方法は
波付けの加工度が大きい場合、材料の延性のみでは加工
が不可能となり、発生する張力によって材料が絞り破断
を起こすため、箔の波付けが十分改善されたとは言えな
い上、波付け加工製品も強度の低いものとなり、引き続
き行われる平らな箔との交互巻き込み加工時あるいは最
終製品の使用時において波形の変形を起こし易くなるた
め、箔の波付け加工性向上策としては適切とは言えな
い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の焼鈍
処理により箔の延性を向上させ波付け加工性を確保しよ
うとする方法とは異なる方法により、箔の波付け成形加
工性を向上させた自動車排ガス浄化触媒用メタル担体用
ステンレス鋼箔を提供することを目的とする。
処理により箔の延性を向上させ波付け加工性を確保しよ
うとする方法とは異なる方法により、箔の波付け成形加
工性を向上させた自動車排ガス浄化触媒用メタル担体用
ステンレス鋼箔を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的のた
めに冷間圧延および熱処理の条件を検討した結果達成さ
れたもので、その要旨とするところは以下のとおりであ
る。 （１）質量％で、０．００５〜０．０１３％，Ｓｉ：
０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：０．２９％以下、Ｃｒ：
１０〜４０％，Ａｌ：１〜１０％，残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなり、板厚が１５０μｍ以下、Ｏ．２％
耐力が１２０kgf/mm2 以上２００kgf/mm2 以下、ばね限
界値が５５kgf/mm2 以上１５０kgf/mm2 以下であること
を特徴とする波付け加工用高強度ステンレス鋼箔。 （２）質量％で、更に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，
Ｈｆの１種または２種以上を総量で０．０１〜５％含有
することを特徴とする上記（１）記載の波付け加工用高
強度ステンレス鋼箔。 （３）質量％で、更に、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種ま
たは２種以上を総量で０．０１〜１％含有することを特
徴とする上記（１）または（２）記載の波付け加工用高
強度ステンレス鋼箔。 （４）質量％で、更に、Ｍｏ，Ｗの１種または２種を１
〜５％含有することを特徴とする上記（１）〜（３）の
いずれかの項に記載の波付け加工用高強度ステンレス鋼
箔。 （５）質量％で、０．００５〜０．０１３％，Ｓｉ：
０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：０．２９％以下、Ｃｒ：
１０〜４０％，Ａｌ：１〜１０％，残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる板厚０．１mm以上０．５mm以下のス
テンレス鋼箔圧延用素材板を焼鈍し、続いて冷間圧延工
程において第一パスから最終パスまでの全圧下率を７５
％以上とする冷間圧延をし、続いて８０℃以上５００℃
以下の熱処理を行なうことを特徴とする板厚が１５０μ
ｍ以下、０．２％耐力が１２０kgf/mm2 以上２００kgf/
mm2 以下、ばね限界値が５５kgf/mm2 以上１５０kgf/mm
2 以下の波付け加工用高強度ステンレス鋼箔の製造方
法。 （６）前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質量％で、
更に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆの１種または
２種以上を総量で０．０１〜５％含有することを特徴と
する上記（５）記載の波付け加工用高強度ステンレス鋼
箔の製造方法。 （７）前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質量％で、
更に、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種または２種以上を総
量で０．０１〜１％含有することを特徴とする上記
（５）または（６）記載の波付け加工用高強度ステンレ
ス鋼箔の製造方法。 （８）前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質量％で、
更に、Ｍｏ，Ｗの１種または２種を１〜５％含有するこ
とを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれかの項に記
載の波付け加工用高強度ステンレス鋼箔の製造方法。
めに冷間圧延および熱処理の条件を検討した結果達成さ
れたもので、その要旨とするところは以下のとおりであ
る。 （１）質量％で、０．００５〜０．０１３％，Ｓｉ：
０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：０．２９％以下、Ｃｒ：
１０〜４０％，Ａｌ：１〜１０％，残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなり、板厚が１５０μｍ以下、Ｏ．２％
耐力が１２０kgf/mm2 以上２００kgf/mm2 以下、ばね限
界値が５５kgf/mm2 以上１５０kgf/mm2 以下であること
を特徴とする波付け加工用高強度ステンレス鋼箔。 （２）質量％で、更に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，
Ｈｆの１種または２種以上を総量で０．０１〜５％含有
することを特徴とする上記（１）記載の波付け加工用高
強度ステンレス鋼箔。 （３）質量％で、更に、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種ま
たは２種以上を総量で０．０１〜１％含有することを特
徴とする上記（１）または（２）記載の波付け加工用高
強度ステンレス鋼箔。 （４）質量％で、更に、Ｍｏ，Ｗの１種または２種を１
〜５％含有することを特徴とする上記（１）〜（３）の
いずれかの項に記載の波付け加工用高強度ステンレス鋼
箔。 （５）質量％で、０．００５〜０．０１３％，Ｓｉ：
０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：０．２９％以下、Ｃｒ：
１０〜４０％，Ａｌ：１〜１０％，残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる板厚０．１mm以上０．５mm以下のス
テンレス鋼箔圧延用素材板を焼鈍し、続いて冷間圧延工
程において第一パスから最終パスまでの全圧下率を７５
％以上とする冷間圧延をし、続いて８０℃以上５００℃
以下の熱処理を行なうことを特徴とする板厚が１５０μ
ｍ以下、０．２％耐力が１２０kgf/mm2 以上２００kgf/
mm2 以下、ばね限界値が５５kgf/mm2 以上１５０kgf/mm
2 以下の波付け加工用高強度ステンレス鋼箔の製造方
法。 （６）前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質量％で、
更に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆの１種または
２種以上を総量で０．０１〜５％含有することを特徴と
する上記（５）記載の波付け加工用高強度ステンレス鋼
箔の製造方法。 （７）前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質量％で、
更に、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種または２種以上を総
量で０．０１〜１％含有することを特徴とする上記
（５）または（６）記載の波付け加工用高強度ステンレ
ス鋼箔の製造方法。 （８）前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質量％で、
更に、Ｍｏ，Ｗの１種または２種を１〜５％含有するこ
とを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれかの項に記
載の波付け加工用高強度ステンレス鋼箔の製造方法。
【０００７】
【作用】本発明のステンレス鋼箔およびその製造方法
は、冷間圧延の全圧下率をアップして加工硬化したステ
ンレス鋼箔に、次いで熱処理（時効熱処理）を行って強
度を０．２耐力で１２０ kgf／mm2 以上２００ kgf／mm
2 以下、ばね限界値が５５kgf／mm2 以上１５０ kgf／m
m2 以下にまで向上させ、強度不足に起因する加工時の
延性破断を防止することにより箔の波付け加工性を格段
に向上させることを特徴としている。本発明の限定理由
を以下に説明する。
は、冷間圧延の全圧下率をアップして加工硬化したステ
ンレス鋼箔に、次いで熱処理（時効熱処理）を行って強
度を０．２耐力で１２０ kgf／mm2 以上２００ kgf／mm
2 以下、ばね限界値が５５kgf／mm2 以上１５０ kgf／m
m2 以下にまで向上させ、強度不足に起因する加工時の
延性破断を防止することにより箔の波付け加工性を格段
に向上させることを特徴としている。本発明の限定理由
を以下に説明する。
【０００８】本発明のステンレス鋼箔の材料強度につい
て説明する。波付け速度を１０ｍ／min と２０ｍ／min
の２条件でコルゲート波付け加工性を評価した所、表２
に示すように、１０ｍ／min の加工速度での波付け加工
を施すためには、０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上
であれば加工可能であるのに対して、２０ｍ／min の加
工速度で波付け加工するためにはばね限界値で５５ kgf
／mm2 の高強度ステンレス鋼箔が必要であることが判っ
た。歯型の付いた回転ロールによる波付けを行うコルゲ
ート加工の場合、材料が後方より引張込まれながら加工
が行われており、その際歯型エッヂと材料との摩擦によ
って張力が生じる。この時材料の耐力が小さいと加工破
断を起こし、また材料の曲げに対する抵抗力（ばね限界
値）が小さいと歯型のエッヂで材料が曲がり込み摩擦力
を上げ加工時の張力を大きなものにして破断が起こり易
くなる、従って、０．２％耐力およびばね限界値はいづ
れも高い程よいが、箔の製造性、波付け加工工具の強度
および波付け加工設備能力などの制約から、０．２％耐
力は２００ kgf／mm2 以下、ばね限界値は１５０ kgf／
mm2 以下が望ましい。従って、本発明のステンレス鋼箔
の強度は０．２％耐力で１２０ kgf／mm2 以上２００ k
gf／mm2 以下、ばね限界値は５５ kgf／mm2 以上１５０
kgf／mm2 以下とした。
て説明する。波付け速度を１０ｍ／min と２０ｍ／min
の２条件でコルゲート波付け加工性を評価した所、表２
に示すように、１０ｍ／min の加工速度での波付け加工
を施すためには、０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上
であれば加工可能であるのに対して、２０ｍ／min の加
工速度で波付け加工するためにはばね限界値で５５ kgf
／mm2 の高強度ステンレス鋼箔が必要であることが判っ
た。歯型の付いた回転ロールによる波付けを行うコルゲ
ート加工の場合、材料が後方より引張込まれながら加工
が行われており、その際歯型エッヂと材料との摩擦によ
って張力が生じる。この時材料の耐力が小さいと加工破
断を起こし、また材料の曲げに対する抵抗力（ばね限界
値）が小さいと歯型のエッヂで材料が曲がり込み摩擦力
を上げ加工時の張力を大きなものにして破断が起こり易
くなる、従って、０．２％耐力およびばね限界値はいづ
れも高い程よいが、箔の製造性、波付け加工工具の強度
および波付け加工設備能力などの制約から、０．２％耐
力は２００ kgf／mm2 以下、ばね限界値は１５０ kgf／
mm2 以下が望ましい。従って、本発明のステンレス鋼箔
の強度は０．２％耐力で１２０ kgf／mm2 以上２００ k
gf／mm2 以下、ばね限界値は５５ kgf／mm2 以上１５０
kgf／mm2 以下とした。
【０００９】次に本発明による高強度ステンレス鋼箔が
含有する成分並びにその作用について詳しく説明する。
なお、化学組成は全て質量％で示す。まず、本発明によ
る高強度ステンレス鋼箔の成分として、Ｃ：０．００５
〜０．０１３％，Ｓｉ：０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：
０．２９％以下を含有するが、これらの成分組成は、実
施例に記載のとおりの含有量で、かつ、通常のステンレ
ス鋼に含まれる含有量である。Ｃｒはステンレス鋼の耐
食性および耐酸化性を確保する基本元素である。本発明
においては１０％未満ではこれら特性が十分確保され
ず、一方、４０％を超えて含有すると熱延板の靱性およ
び延性が低下する。従って、Ｃｒの成分範囲は１０％以
上４０％以下とする。
含有する成分並びにその作用について詳しく説明する。
なお、化学組成は全て質量％で示す。まず、本発明によ
る高強度ステンレス鋼箔の成分として、Ｃ：０．００５
〜０．０１３％，Ｓｉ：０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：
０．２９％以下を含有するが、これらの成分組成は、実
施例に記載のとおりの含有量で、かつ、通常のステンレ
ス鋼に含まれる含有量である。Ｃｒはステンレス鋼の耐
食性および耐酸化性を確保する基本元素である。本発明
においては１０％未満ではこれら特性が十分確保され
ず、一方、４０％を超えて含有すると熱延板の靱性およ
び延性が低下する。従って、Ｃｒの成分範囲は１０％以
上４０％以下とする。
【００１０】Ａｌは本発明においては耐酸化性を確保す
る基本元素である。１％未満では耐酸化性が低下する。
従って、Ａｌの含有量は１％以上、１０％以下とする。
その他耐酸化性、靭性および強度などを向上させる成分
元素を加えることができる。以下にその成分組成の作用
と望ましい量を述べる。希土類元素のＹ，Ｌｎ（Lantha
noid：但し、ＬｎはＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄの混合
物），Ｌａ，Ｃｅはステンレス鋼と酸化皮膜との密着を
強固にし耐酸化性を向上させるのみならず、箔としての
寿命を著しく向上させる。Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種
または２種以上が総量で０．０１％未満の場合は効果が
十分確保されなく、一方、１％を超えて含有する場合に
はこれらの性質が飽和する上、非常に高価な元素である
ため原料コストが著しく高いものになってしまう。従っ
て、添加範囲は、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種または２
種以上を総量で０．０１％以上、１％以下が望ましい。
る基本元素である。１％未満では耐酸化性が低下する。
従って、Ａｌの含有量は１％以上、１０％以下とする。
その他耐酸化性、靭性および強度などを向上させる成分
元素を加えることができる。以下にその成分組成の作用
と望ましい量を述べる。希土類元素のＹ，Ｌｎ（Lantha
noid：但し、ＬｎはＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄの混合
物），Ｌａ，Ｃｅはステンレス鋼と酸化皮膜との密着を
強固にし耐酸化性を向上させるのみならず、箔としての
寿命を著しく向上させる。Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種
または２種以上が総量で０．０１％未満の場合は効果が
十分確保されなく、一方、１％を超えて含有する場合に
はこれらの性質が飽和する上、非常に高価な元素である
ため原料コストが著しく高いものになってしまう。従っ
て、添加範囲は、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種または２
種以上を総量で０．０１％以上、１％以下が望ましい。
【００１１】Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆはそれ
ぞれ窒化物あるいは酸化物を形成して固溶Ｃ，Ｎを減少
させるとともにステンレス鋼の熱間圧延中に導入される
転位上に析出して組織を微細化させ材料の靭性を向上さ
せる。しかしながら、これら元素の１種または２種以上
を総量で０．０１％未満の場合は効果が十分確保されな
く、一方、総量で５％を超えて含有する場合には、その
効果が飽和または低下する上、高価な元素であるためコ
スト面で不利となる。従って、添加範囲は、０．０１％
以上、５％以下が望ましい。
ぞれ窒化物あるいは酸化物を形成して固溶Ｃ，Ｎを減少
させるとともにステンレス鋼の熱間圧延中に導入される
転位上に析出して組織を微細化させ材料の靭性を向上さ
せる。しかしながら、これら元素の１種または２種以上
を総量で０．０１％未満の場合は効果が十分確保されな
く、一方、総量で５％を超えて含有する場合には、その
効果が飽和または低下する上、高価な元素であるためコ
スト面で不利となる。従って、添加範囲は、０．０１％
以上、５％以下が望ましい。
【００１２】Ｍｏ，Ｗはステンレス鋼の強度を向上させ
る元素である。これらの元素の１種または２種が１％未
満の場合には、この効果が十分確保されない。一方、総
量で５％を超えて含有する場合には、この効果が飽和す
るとともに熱延板の靭性が著しく悪くなる。従って、添
加範囲は１％以上、５％以下が望ましい。
る元素である。これらの元素の１種または２種が１％未
満の場合には、この効果が十分確保されない。一方、総
量で５％を超えて含有する場合には、この効果が飽和す
るとともに熱延板の靭性が著しく悪くなる。従って、添
加範囲は１％以上、５％以下が望ましい。
【００１３】このような高強度ステンレス鋼箔の製造方
法としては、冷間圧延によって加工硬化させる方法があ
り、冷間圧延を繰り返し、９０％を超える圧下率をとれ
ば、０．２％耐力で１２０ kgf／mm2 以上に強度を高め
ることができる。しかしながら、表２の比較例No２０，
２４，２５に示すように０．２％耐力の向上だけでは波
付け加工性には十分ではなく、ばね限界値の向上を図る
必要があったが、限界値は冷間圧延だけではあまり向上
しない。このため本発明では冷間圧延による加工硬化に
加え、熱処理による時効硬化を施し、ばね限界値を高
め、かつ高強度化により、満足すべき材料がえられた。
その詳細を述べると、本発明の材料に付与する冷間圧延
率は、冷間圧延によって箔を加工硬化させるのみなら
ず、時効硬化を起こす転位密度にも影響し、圧下率が高
い程転位密度が高くなり時効熱処理の効果が顕著となる
ため、十分高くとる必要があり、一方、時効硬化は冷間
圧延によって生じた転位へ鋼中のＮ，Ｃが拡散、固着し
て起こるため、時効硬化のための加熱処理は十分高い温
度で行う必要がある。表２に示す種々の圧下率、加熱処
理温度において実験を行った結果、本発明において、全
圧下率としては７５％以上、加熱処理温度としては８０
℃以上が必要である。同時に、あまり高温での熱処理を
行うと転位の回復がおこり、逆に素材が軟化するため、
加熱処理温度は５００℃以下とする。加熱時間は高温加
熱ほど短時間でよく例えば３００℃では３０秒以上でよ
い。加熱雰囲気は大気中でも良いが、真空中や不活性ガ
ス等の無酸化雰囲気中で加熱することが望ましい。
法としては、冷間圧延によって加工硬化させる方法があ
り、冷間圧延を繰り返し、９０％を超える圧下率をとれ
ば、０．２％耐力で１２０ kgf／mm2 以上に強度を高め
ることができる。しかしながら、表２の比較例No２０，
２４，２５に示すように０．２％耐力の向上だけでは波
付け加工性には十分ではなく、ばね限界値の向上を図る
必要があったが、限界値は冷間圧延だけではあまり向上
しない。このため本発明では冷間圧延による加工硬化に
加え、熱処理による時効硬化を施し、ばね限界値を高
め、かつ高強度化により、満足すべき材料がえられた。
その詳細を述べると、本発明の材料に付与する冷間圧延
率は、冷間圧延によって箔を加工硬化させるのみなら
ず、時効硬化を起こす転位密度にも影響し、圧下率が高
い程転位密度が高くなり時効熱処理の効果が顕著となる
ため、十分高くとる必要があり、一方、時効硬化は冷間
圧延によって生じた転位へ鋼中のＮ，Ｃが拡散、固着し
て起こるため、時効硬化のための加熱処理は十分高い温
度で行う必要がある。表２に示す種々の圧下率、加熱処
理温度において実験を行った結果、本発明において、全
圧下率としては７５％以上、加熱処理温度としては８０
℃以上が必要である。同時に、あまり高温での熱処理を
行うと転位の回復がおこり、逆に素材が軟化するため、
加熱処理温度は５００℃以下とする。加熱時間は高温加
熱ほど短時間でよく例えば３００℃では３０秒以上でよ
い。加熱雰囲気は大気中でも良いが、真空中や不活性ガ
ス等の無酸化雰囲気中で加熱することが望ましい。
【００１４】
【実施例】表１に実施例に用いた合金の化学成分を示
し、表２に本発明例および比較例を示す。冷間圧延の供
試材はいづれも、熱間圧延、熱処理および酸洗を行った
材料である。
し、表２に本発明例および比較例を示す。冷間圧延の供
試材はいづれも、熱間圧延、熱処理および酸洗を行った
材料である。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】特性評価として、０．２％耐力はＪＩＳ
Ｚ ２２４１の引張試験より、ばね限界値はＪＩＳ Ｈ
３１３０のモーメント式試験より求めた。波付け加工
性のテストは、特開昭５６−１５２９６５に記載のコル
ゲート加工と同様な装置を用い、波付け加工速度を１０
ｍ／min ，２０ｍ／min と変化させて行った。波付け加
工性の評価は、○：割れなし、△：割れ若干発生、×：
通板不可の３段階で評価した。
Ｚ ２２４１の引張試験より、ばね限界値はＪＩＳ Ｈ
３１３０のモーメント式試験より求めた。波付け加工
性のテストは、特開昭５６−１５２９６５に記載のコル
ゲート加工と同様な装置を用い、波付け加工速度を１０
ｍ／min ，２０ｍ／min と変化させて行った。波付け加
工性の評価は、○：割れなし、△：割れ若干発生、×：
通板不可の３段階で評価した。
【００１８】０．２％耐力、ばね限界値および波付け加
工性におよぼす全圧下率と熱処理温度の影響を図１に示
す。評価は、○：０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上
２００ kgf／mm2 以下、ばね限界値が５５ kgf／mm2 以
上１５０ kgf／mm2 以下を満足し波付け加工が良好であ
ったものを示す。 ●：０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上２００ kgf／
mm2 以下、ばね限界値が５５ kgf／mm2 以上１５０ kgf
／mm2 以下を満足せず波付け加工も不良であったものを
示す。０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上２００ kgf
／mm2 以下、ばね限界値が５５ kgf／mm2 以上１５０ k
gf／mm2 以下を満足し波付け加工が良好なものは、第一
パスから最終パスまでの全圧下率が７５％以上でかつ８
０℃以上５００℃以下の熱処理を施したものであった。
工性におよぼす全圧下率と熱処理温度の影響を図１に示
す。評価は、○：０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上
２００ kgf／mm2 以下、ばね限界値が５５ kgf／mm2 以
上１５０ kgf／mm2 以下を満足し波付け加工が良好であ
ったものを示す。 ●：０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上２００ kgf／
mm2 以下、ばね限界値が５５ kgf／mm2 以上１５０ kgf
／mm2 以下を満足せず波付け加工も不良であったものを
示す。０．２％耐力が１２０ kgf／mm2 以上２００ kgf
／mm2 以下、ばね限界値が５５ kgf／mm2 以上１５０ k
gf／mm2 以下を満足し波付け加工が良好なものは、第一
パスから最終パスまでの全圧下率が７５％以上でかつ８
０℃以上５００℃以下の熱処理を施したものであった。
【００１９】本発明例の強度アップ箔は１０ｍ／min ，
２０ｍ／min のいずれの波付け加工速度であっても箔に
割れは発生せず良好な波付け加工性を示した。一方、比
較例の No.１９，２１，２２，２４は１０ｍ／min であ
っても箔割れが発生し、比較例の No.２０，２５は１０
ｍ／min では良好であるが、２０ｍ／min では通板が不
可能になった。従って、高い圧下率と熱処理を行い、高
強度化することにより箔の波付け加工性が向上し箔の割
れ発生を抑制できることが分かる。
２０ｍ／min のいずれの波付け加工速度であっても箔に
割れは発生せず良好な波付け加工性を示した。一方、比
較例の No.１９，２１，２２，２４は１０ｍ／min であ
っても箔割れが発生し、比較例の No.２０，２５は１０
ｍ／min では良好であるが、２０ｍ／min では通板が不
可能になった。従って、高い圧下率と熱処理を行い、高
強度化することにより箔の波付け加工性が向上し箔の割
れ発生を抑制できることが分かる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、冷間圧延の全圧下率を
７５％以上に高めて時効熱処理を行いステンレス鋼箔を
高強度化することにより、箔の波付け加工性を向上させ
ることが可能であり、波付け加工割れ等の不具合を抑制
することができる。さらに、該時効熱処理は３００℃未
満での低温の加熱においても効果があり、比較的容易な
加熱設備で実施可能であるため、設備コスト的に非常に
有利である。従って、本発明のようにステンレス鋼箔を
高強度化し、波付け加工性を十分付与する方法は、自動
車排ガス浄化触媒用メタル担体の波付け加工鋼箔の製造
に好適である。
７５％以上に高めて時効熱処理を行いステンレス鋼箔を
高強度化することにより、箔の波付け加工性を向上させ
ることが可能であり、波付け加工割れ等の不具合を抑制
することができる。さらに、該時効熱処理は３００℃未
満での低温の加熱においても効果があり、比較的容易な
加熱設備で実施可能であるため、設備コスト的に非常に
有利である。従って、本発明のようにステンレス鋼箔を
高強度化し、波付け加工性を十分付与する方法は、自動
車排ガス浄化触媒用メタル担体の波付け加工鋼箔の製造
に好適である。
【図１】０．２％耐力、ばね限界値および波付け加工性
におよぼす全圧下率と熱処理温度の影響を示す図。
におよぼす全圧下率と熱処理温度の影響を示す図。
図中の数字は表２のNoに対応した数字である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住友 秀彦 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 糟谷 雅幸 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 太田 仁史 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 加藤 祐一 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵 株式会社名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 平３−36241（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 38/00 - 38/60 C21D 8/02 - 8/04 C21D 9/46 - 9/48
Claims (8)
- 【請求項１】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．０１３
％，Ｓｉ：０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：０．２９％以
下、Ｃｒ：１０〜４０％，Ａｌ：１〜１０％，残部Ｆｅ
および不可避的不純物からなり、板厚が１５０μｍ以
下、０．２％耐力が１２０kgf/mm2 以上２００kgf/mm2
以下、ばね限界値が５５kgf/mm2 以上１５０kgf/mm2 以
下であることを特徴とする波付け加工用高強度ステンレ
ス鋼箔。 - 【請求項２】 質量％で、更に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，
Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆの１種または２種以上を総量で０．０１
〜５％含有することを特徴とする請求項１記載の波付け
加工用高強度ステンレス鋼箔。 - 【請求項３】 質量％で、更に、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅ
の１種または２種以上を総量で０．０１〜１％含有する
ことを特徴とする請求項１または２記載の波付け加工用
高強度ステンレス鋼箔。 - 【請求項４】 質量％で、更に、Ｍｏ，Ｗの１種または
２種を１〜５％含有することを特徴とする請求項１〜３
のいずれかの項に記載の波付け加工用高強度ステンレス
鋼箔。 - 【請求項５】 質量％で、Ｃ：０．００５〜０．０１３
％，Ｓｉ：０．３０〜０．４３％，Ｍｎ：０．２９％以
下、Ｃｒ：１０〜４０％，Ａｌ：１〜１０％，残部Ｆｅ
および不可避的不純物からなる板厚０．１mm以上０．５
mm以下のステンレス鋼箔圧延用素材板を焼鈍し、続いて
冷間圧延工程において第一パスから最終パスまでの全圧
下率を７５％以上とする冷間圧延をし、続いて８０℃以
上５００℃以下の熱処理を行なうことを特徴とする板厚
が１５０μｍ以下、０．２％耐力が１２０kgf/mm2 以上
２００kgf/mm2 以下、ばね限界値が５５kgf/mm2 以上１
５０kgf/mm2 以下の波付け加工用高強度ステンレス鋼箔
の製造方法。 - 【請求項６】 前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質
量％で、更に、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ，Ｚｒ，Ｈｆの１
種または２種以上を総量で０．０１〜５％含有すること
を特徴とする請求項５記載の波付け加工用高強度ステン
レス鋼箔の製造方法。 - 【請求項７】 前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質
量％で、更に、Ｙ，Ｌｎ，Ｌａ，Ｃｅの１種または２種
以上を総量で０．０１〜１％含有することを特徴とする
請求項５または６記載の波付け加工用高強度ステンレス
鋼箔の製造方法。 - 【請求項８】 前記ステンレス鋼箔圧延用素材板が、質
量％で、更に、Ｍｏ，Ｗの１種または２種を１〜５％含
有することを特徴とする請求項５〜７のいずれかの項に
記載の波付け加工用高強度ステンレス鋼箔の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33843991A JP3176403B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 波付け加工用高強度ステンレス鋼箔およびその製造方法 |
| DE69229596T DE69229596T2 (de) | 1991-12-20 | 1992-11-19 | Hochfeste edelstahlfolie zum wellen und verfahren zur herstellung der folie |
| EP92923986A EP0572674B1 (en) | 1991-12-20 | 1992-11-19 | High strength stainless steel foil for corrugation and method of making said foil |
| PCT/JP1992/001513 WO1993013235A1 (en) | 1991-12-20 | 1992-11-19 | High strength stainless steel foil for corrugation and method of making said foil |
| US08/129,131 US5411610A (en) | 1991-12-20 | 1992-11-19 | High-strength stainless steel foil for corrugating and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33843991A JP3176403B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 波付け加工用高強度ステンレス鋼箔およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171362A JPH05171362A (ja) | 1993-07-09 |
| JP3176403B2 true JP3176403B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=18318170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33843991A Expired - Lifetime JP3176403B2 (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 波付け加工用高強度ステンレス鋼箔およびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5411610A (ja) |
| EP (1) | EP0572674B1 (ja) |
| JP (1) | JP3176403B2 (ja) |
| DE (1) | DE69229596T2 (ja) |
| WO (1) | WO1993013235A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014018171A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Tohoku Sogo Kenkyusha:Kk | 帆立貝養殖用の係止ピンの切断方法及び帆立貝養殖用の係止ピン |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19743720C1 (de) * | 1997-10-02 | 1998-12-24 | Krupp Vdm Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer oxidationsbeständigen Metallfolie und deren Verwendung |
| DE19805563A1 (de) * | 1998-02-11 | 1999-08-19 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zum Herstellen eines Wabenkörpers mittels eines Hartblechs |
| FR2806940B1 (fr) * | 2000-03-29 | 2002-08-16 | Usinor | Feuillard en acier inoxydable ferritique contenant de l'aluminium, utilisable notamment pour un support de catalyseur d'echappement de vehicule automobile et procede de fabrication dudit feuillard |
| DE10157749B4 (de) * | 2001-04-26 | 2004-05-27 | Thyssenkrupp Vdm Gmbh | Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung |
| DE10237446B4 (de) * | 2002-08-16 | 2004-07-29 | Stahlwerk Ergste Westig Gmbh | Verwendung eines Chrom-Stahls und dessen Herstellung |
| US20080069717A1 (en) * | 2002-11-20 | 2008-03-20 | Nippon Steel Corporation | High A1 stainless steel sheet and double layered sheet, process for their fabrication, honeycomb bodies employing them and process for their production |
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| DE102008018135B4 (de) * | 2008-04-10 | 2011-05-19 | Thyssenkrupp Vdm Gmbh | Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung mit hoher Lebensdauer und geringen Änderungen im Warmwiderstand |
| CN101586181B (zh) * | 2009-06-18 | 2010-09-15 | 无锡环胜金属制品有限公司 | 不锈钢软态薄带的生产方法 |
| JP5970796B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2016-08-17 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 太陽電池基板用鋼箔およびその製造方法、並びに太陽電池基板、太陽電池およびその製造方法 |
| EP2933349B1 (en) * | 2012-12-17 | 2018-09-05 | JFE Steel Corporation | Stainless steel sheet and stainless steel foil |
| CN111733363A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-10-02 | 天津雨昌环保工程有限公司 | 一种不锈钢加热片及其制备方法 |
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| EP0033203A3 (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-26 | Allegheny Ludlum Steel Corporation | Substrate for catalytic system and ferritic stainless steel from which it is formed |
| SE8102015L (sv) * | 1980-04-07 | 1981-10-08 | Armco Inc | Ferritfritt utskiljningsherdbart rostfritt stal |
| US4318828A (en) * | 1980-08-15 | 1982-03-09 | General Motors Corporation | Enhanced oxide whisker growth on cold-rolled aluminum-containing stainless steel foil |
| US4414023A (en) * | 1982-04-12 | 1983-11-08 | Allegheny Ludlum Steel Corporation | Iron-chromium-aluminum alloy and article and method therefor |
| DE3780082T2 (de) * | 1986-04-21 | 1993-01-14 | Kawasaki Steel Co | Rostfreier chrom-aluminium-stahl mit hoher bestaendigkeit gegen oxydation und abblaetterung und folien aus chrom-aluminium-stahl fuer katalysatortraeger in katalytischen konvertern. |
| JPH0672287B2 (ja) * | 1989-11-28 | 1994-09-14 | 新日本製鐵株式会社 | 燃焼排ガス中での耐酸性に優れた耐熱フェライト系ステンレス鋼箔 |
| JPH04147945A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐高温酸化性および靭性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 |
| JPH04354850A (ja) * | 1991-05-29 | 1992-12-09 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐高温酸化性に優れた高Ａｌ含有フェライト系ステンレス鋼 |
| EP0516097B1 (en) * | 1991-05-29 | 1996-08-28 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-chromium-aluminium alloy, catalytic substrate comprising the same and method of preparation |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP33843991A patent/JP3176403B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-11-19 US US08/129,131 patent/US5411610A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-19 EP EP92923986A patent/EP0572674B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-19 DE DE69229596T patent/DE69229596T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-19 WO PCT/JP1992/001513 patent/WO1993013235A1/ja active IP Right Grant
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| JP2014018171A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Tohoku Sogo Kenkyusha:Kk | 帆立貝養殖用の係止ピンの切断方法及び帆立貝養殖用の係止ピン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05171362A (ja) | 1993-07-09 |
| DE69229596D1 (de) | 1999-08-19 |
| WO1993013235A1 (en) | 1993-07-08 |
| EP0572674B1 (en) | 1999-07-14 |
| US5411610A (en) | 1995-05-02 |
| EP0572674A4 (ja) | 1994-03-30 |
| DE69229596T2 (de) | 1999-11-18 |
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