JP3190163B2 - バフ研磨性に優れたステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents

バフ研磨性に優れたステンレス鋼板およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れたバフ研磨性を有す
るステンレス鋼板及びその安定製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ステンレス鋼板の製品には、JI
Sに規定されているBA,2B仕上げ(以下単にBA仕
上げ、2B仕上げと記す)があるが、2B仕上げ材は#
400のバフ研磨加工を施されることが多い。2B仕上
げ材は一般的には大気中焼鈍後デスケール酸洗の工程で
製造され、冷延材より白濁した表面となる。#400バ
フ研磨では麻又は綿の回転研磨ロールで#400の砥粒
を用いて、この2B仕上げ表面の研磨を行い、金属光沢
を持たせた表面に仕上げている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記の方法において
は、表面の凹凸が研磨の仕上がりに大きく影響し、熱間
圧延後の焼鈍酸洗や2B仕上げの焼鈍酸洗で生じたミク
ログルーブ等の凹みが深い場合、バフ研磨では凹みが除
去できずに残留し、研磨仕上げの品位を著しく損なう。
それにも関わらず焼鈍酸洗仕上げ条件とバフ研磨性に関
する検討は十分なされておらず、バフ研磨性に優れたス
テンレス鋼板は安定的に製造できなかった。
【0004】本発明は、従来着目されていなかった表面
のミクログルーブ深さの低減を熱間圧延後の焼鈍省略と
最終の焼鈍酸洗条件を適正化することにより行い、バフ
研磨性に優れたステンレス鋼板およびその製造方法を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的のた
めに焼鈍における温度,時間、酸洗における硝弗酸濃度
と温度を規定したもので、その要旨とするところは以下
のとおりである。 (1)冷延焼鈍酸洗処理された鋼板であってその表面に
おけるミクログルーブの深さが1.0μm以下であるこ
とを特徴とするバフ研磨性に優れたステンレス鋼板。
【0006】(2)オーステナイト系ステンレス鋼板の
熱間圧延板を酸洗処理し、続いて冷間圧延を行い、続い
て1050℃以上1170℃以下の温度で300秒以下
の焼鈍処理を行い、続いて混合溶液1l当たりに10g
以上40g以下のHFと重量比でHNO3 /HFが1以
上4以下のHNO3 を含みかつ温度が30℃以上70℃
以下の硝弗酸溶液で酸洗処理を行う。 (3)前記の(2)の方法において、焼鈍処理に続いて
ソルト処理又は中性塩電解処理を行い、続いて硝弗酸溶
液で酸洗処理を行う。
【0007】
【作用】本発明のバフ研磨性に優れたステンレス鋼板お
よびその製造方法は、熱間圧延後の焼鈍を行わずに表面
の酸化スケールを酸洗等で除去した後、冷間圧延したス
テンレス鋼板に対し、焼鈍条件および酸洗条件を適正化
することにより表面のミクログルーブ深さを1.0μm
以下にすることによってバフ研磨性に優れたステンレス
鋼板を得るものである。
【0008】本発明の限定理由を以下を説明する。本発
明のステンレス鋼板における表面のミクログルーブ深さ
の限定について説明する。ステンレス鋼板のバフ研磨に
及ぼす要因として、表面の平均粗さ即ち平滑性が最も重
要と特性として挙げられるが、平均粗さが小さい鋼板に
おいても、バフ研磨性が悪く、研磨仕上げ表面の光沢が
なく、表面の鮮映性(写像性)が劣ったものがある。本
発明者らは表面性状の詳細な解析により、この原因は表
面に残留する細かな凹みによるものであることを見出し
た。凹みの種類としては、熱間圧延後の焼鈍酸洗による
ミクログルーブ、冷間圧延前に表面研削を施したものに
ついてはその研削目残り、冷間圧延中に生じるオイルピ
ットや冷間圧延後の焼鈍酸洗によって生じるミクログル
ーブ等がある。中でもバフ研磨性に顕著に影響するもの
は焼鈍酸洗によって生じるミクログルーブであり、その
深さが1.0μmを超えるものは、図1,図2に示すよ
うに著しく研磨後の光沢度(JIS Z8741に規定
される測定値)、写像性(JIS H8686に規定さ
れる測定値)が劣化する。
【0009】本発明のバフ研磨性に優れたステンレス鋼
板を得るためには表面のミクログルーブ深さが1.0μ
m以下でなければならない。本発明者らは、ステンレス
鋼板における表面のミクログルーブ深さを低減する方法
を検討し、その一貫製造技術を確立した。
【0010】バフ研磨性を低下させるミクログルーブの
発生工程として、熱延板の焼鈍酸洗工程がある。発明者
が種々検討した結果、深いミクログルーブを生じる要因
は熱延板の焼鈍時に粒界酸化、粒界へのクロム炭化物析
出によるクロム欠乏層を生じた部分が酸洗デスケール時
に深く溶削されるためであることを見出した。このこと
から熱延板の焼鈍は省略する。
【0011】2B仕上げ材を製造する場合には、冷間圧
延後に焼鈍酸洗を行う必要がある。その際に表面にミク
ログルーブが生じるが、溝の深さは主に焼鈍条件(温
度、時間)と酸洗条件の(溶液組成、温度)で決まる。
図3に示すように焼鈍温度が1170℃を超える場合に
はミクログルーブ深さが1.0μmを超える。一方低温
での焼鈍はミクログルーブを浅くするが、1050℃未
満では部分的再結晶となる。よって焼鈍の温度は105
0℃以上かつ1170℃以下とした。
【0012】また焼鈍時間が長くなると粒界酸化が激し
くなりミクログルーブが深くなる。試験の結果1170
℃300秒の焼鈍処理では酸洗処理材のミクログルーブ
は1.0μm以下であることから、焼鈍時間は300秒
以下とした。
【0013】酸洗の溶液組成、濃度は、図4に示すよう
にHFとHNO3 の混合溶液1l当たりHFが40gを
超える場合、ミクログルーブが1.0μmを超える。ま
たHFとHNO3 の混合溶液1l当たりHFが10gを
下回る場合、長時間の酸洗を行ってもデスケールされな
いため、HFとHNO3 の混合溶液1l当たりにHFが
10g以上40g以下とした。一方、HNO3 濃度がH
NO3 /HFの含有重量比で1を下回る条件では溶削速
度が落ちるためデスケールに長時間かかり、また長時間
かけてデスケールした後のミクログルーブも1.0μm
を超えるものとなる。またHNO3 /HFの比で4を超
える場合、ミクログルーブの深さは1.0μm以下であ
るが、硝酸が高くなるだけ不経済となることから、HN
3 /HFの比は1以上で4以下とした。
【0014】酸洗の温度については、図5に示すように
70℃を超える場合にはミクログルーブが1.0μmを
超える。また30℃を下回る場合、溶削速度が低下する
ため長時間の酸洗を行っても十分デスケールされない。
よって酸洗温度は30℃以上70℃以下とした。
【0015】焼鈍後、酸洗前にスケールを改質しデスケ
ール性を向上させる前処理を行っても良い。前処理方法
としてはNaOHとNaNO3 を混合した溶融アルカリ
塩中に浸漬するソルト処理とNaSO4 水溶液中で電解
を施す中性塩電解処理があり、どちらの処理を行っても
後のデスケール性が向上し金属の粒界浸食が小さくて済
むことから、ミクログルーブを浅く抑える効果がある。
【0016】
【実施例】表1に本発明例、比較例および従来例を示
す。鋼種としてはSUS304を用い、熱延板焼鈍、酸
洗条件、最終焼鈍酸洗条件を種々組み合わせて2B仕上
げを製造し、品質、研磨性の評価を行った。粒界の酸洗
溝の深さは先端径1μmの触針式の表面粗さ計を用いて
断面曲線(JIS B0601に規定されている)を測
定してその谷の最大深さから求めている。研磨性は、#
400アルミナ砥粒を用いて、麻のバフロールで1回研
磨を行い、その後、光沢度、写像性を測定し評価してい
る。また本発明例は粒界の酸洗溝深さが1.0μm以下
であり、比較例、従来例(但し、未再結晶の実施例No.
23を除く)に比べ研磨後の光沢、写像性ともに高い値
を示している。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】
【発明の効果】以上のことから明らかな如く、本発明に
よれば、バフ研磨性に優れたステンレス鋼板を製造する
ことが可能となる。特に該鋼板を用いれば、バフ研磨量
を少なくできるため、研磨ロールの磨耗量が小さく、仕
上がるまでの研磨回数も少なくできるため、工業生産上
大幅な効率向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光沢度に及ぼすミクログルーブ深さの影響を示
した図である。
【図2】写像性に及ぼすミクログルーブ深さの影響を示
した図である。
【図3】ミクログルーブ深さに及ぼす最終焼鈍温度の影
響を示した図である。
【図4】ミクログルーブ深さに及ぼす最終酸洗のフッ酸
濃度、硝酸/弗酸濃度比の影響を示した図である。
【図5】ミクログルーブ深さに及ぼす最終酸洗のフッ酸
濃度、酸洗温度の影響を示した図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23G 1/08 C21D 8/02 C21D 9/46

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷延焼鈍酸洗処理された鋼板であって、
    その表面におけるミクログルーブの深さが1.0μm以
    下であることを特徴とするバフ研磨性に優れたステンレ
    ス鋼板。
  2. 【請求項2】 オーステナイト系ステンレス鋼板の熱間
    圧延板を酸洗処理し、続いて冷間圧延を行い、続いて1
    050℃以上1170℃以下の温度で300秒以下の焼
    鈍処理を行い、続いて混合溶液1l当たりに10g以上
    40g以下のHFと重量比でHNO3 /HFが1以上4
    以下のHNO3 を含みかつ温度が30℃以上70℃以下
    の硝弗酸溶液で酸洗処理を行うことを特徴とするバフ研
    磨性に優れたステンレス鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】 焼鈍処理に続いてソルト処理を行い、続
    いて硝弗酸溶液で酸洗処理を行うことを特徴とする請求
    項2記載のバフ研磨性に優れたステンレス鋼板の製造方
    法。
  4. 【請求項4】 焼鈍処理に続いて中性塩電解処理を行
    い、続いて硝弗酸溶液で酸洗処理を行うことを特徴とす
    る請求項2記載のバフ研磨性に優れたステンレス鋼板の
    製造方法。
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