JP3411767B2

JP3411767B2 - 高強度高延性フェライト単相Ｃｒ含有鋼板およびその製造方法

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Publication number: JP3411767B2
Application number: JP31903596A
Authority: JP
Inventors: 宮崎　　淳; 和秀石井; 佐藤　　進
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2003-06-03
Anticipated expiration: 2016-11-29
Also published as: JPH09268350A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強度と延性に優
れ、フロッピーディスクのセンターコア材、自動車やオ
ートバイのディスクブレーキ材、エンジンのガスケット
材等の使途に用いて好適な、フェライト単相Cr含有鋼板
およびその製造方法に関し、特に、硬度が冷間圧延まま
（「冷間圧延のまま」の意味、以下同じ）の値以上であ
りながら、伸びが冷間圧延ままの値の３倍以上を有す
る、高強度かつ高延性のフェライト単相Cr含有鋼板の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高強度と高延性は、鉄鋼材料にとって、
古くから望まれていた特性であるが、一般に、強度を高
めると、一方では延性が低下するという問題があった。
ステンレス鋼においても、高強度と高延性の相反する特
性を両立させることが実現できれば、その用途ははかり
知れなく拡大するものと思われる。さて、ステンレス鋼
の特性のうち高強度と高延性とが必要となる用途として
は、例えば、近年、磁気記録媒体として使用されている
フロッピーディスクが挙げられる。このフロッピーディ
スクには、読み取り振れを防止するために、そのディス
ク中心部に、金属円盤状のセンターコアと呼ばれるプレ
ス品が取り付けられている。この部品に必要とされる特
性としては、(1) マグネットチャッキングに供するため
強磁性であること、(2) 駆動時にセンターコアの表面が
摺動に耐える耐磨耗性を確保するうえから、Ｈv 250 以
上であること、(3) プレス成形性を確保するため、伸び
が５％以上あること、などがあげられる。

【０００３】ところで、このような要求特性に対して、
強磁性体であるフェライト鋼が従来から注目され、専
ら、SUS 430 を冷間圧延して硬さを増した、いわゆるハ
ード圧延材が用いられてきた。しかし、圧延率と共に高
度は増しても伸びは激減し、上記SUS 430 では、Hv 250
以上の硬さまで冷間圧延すると、伸びは３％程度とな
り、プレス加工時に延性不足に起因する割れが多発する
という問題があった。

【０００４】このような材質上の問題を解決するため
に、これまでにも多くの試みが行われてきた。例えば、
特開昭６３−１６９３３１号公報にはフェライト・マル
テンサイトの２相ステンレス鋼が開示されている。しか
し、このような２相系の材料は、強度、延性ともにフェ
ライト単相鋼のハード圧延材より良好な特性を示すが、
(1) Niを添加しなければならず高価になり、(2) 耐食性
を向上させるため、Crを多量に添加すると、それに応じ
て成分バランスを調整しなければならので、溶製が難し
くなるほか、多量のNiを必要とするので、一層高価なも
のになる、などという問題があった。また、特開平４−
９９１５号公報には、高価なNiの代わりに高Mn、高Ｃ化
した、フェライト＋マルテンサイト系ステンレス鋼の開
示がある。しかし、これとても、必要な耐食性を得るた
めに、Cr含有量を変化させる場合、それに応じて他成分
のバランスを変化させなければならず、多くの手間が必
要となり、溶製上、煩雑化するという問題があった。そ
の上、この特開平４−９９１５号公報（ｐ284左上欄１
行目〜）でも指摘されているように、Crが20％を超える
とオーステナイト生成元素の添加量が多くなり、コスト
高を招くだけでなく、硬質化によって延性が低下すると
いう問題もあった。

【０００５】さらに、特開平４−３７１５１８号公報に
は、フェライト系ステンレス鋼の延性と耐磨耗性、耐銹
性を向上させる製造方法が提案されている。これは、仕
上げ焼鈍後さらに10％以上の冷間圧延を行い、500 〜75
0 ℃で焼鈍する方法であり、２回の圧延と焼鈍を必要と
するものである。このため、この技術では工程が増えて
コスト高になるという問題があった。しかも、この特開
平４−３７１５１８号公報に開示されている成分系は、
その図１に例示されているように、600 〜800℃にかけ
て回復再結晶挙動を示しており、伸びを得るために焼鈍
温度を 700℃にすると、必然的に冷間圧延まま材( いわ
ゆる、ハード圧延材) より軟化してしまい、高強度と高
延性は両立しないという問題があった。

【０００６】また、高強度と高延性とが必要となる別の
用途としてディスクブレーキ材が挙げられる。ディスク
ブレーキ材は、通常軟質な状態（２ｍｍ厚で伸び１２％
以上）で加工し、その後高温から焼き入れすることによ
って、マルテンサイト組織として、Hv 280程度以上にま
で硬化させている。しかし、このような焼き入れ工程
は、コスト上昇を招くという問題を生じていた。この面
から、焼き入れ工程が不要で、高強度かつ高延性、例え
ばHv 280以上で、２ｍｍ厚で伸び１２％以上の延性を有
する安価な材料の製造技術の出現が望まれていた。

【０００７】さらに、一般的に、疲労特性向上のために
は高強度化が有効であることから、例えば、エンジンガ
スケット用部材には冷間圧延まま材が使用されている。
しかし、冷間圧延ままでは、伸びが数％以下といった低
い特性しか得られず、疲労特性向上に必要な強度と延性
のうちの一方しか満足させることができず、結果的に十
分な疲労特性を得るには至っていなかった。このよう
に、疲労特性が必要な用途からも、高強度かつ高延性の
材料の開発が熱望されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のステンレス鋼の製造技術では、必要な耐食性のレベ
ルを維持したまま、高強度と高延性の両特性を、安価
に、また容易に達成することはできなかった。さらに、
これらの技術は、いたずらに成分バランスの調整を必要
とし、溶製上の煩雑化をも招いていた。

【０００９】そこで、この発明は、上記実情を鑑みてな
されたものであり、高強度（高硬度）かつ高延性の特性
を、安価に、また容易に達成し得るフェライト単相Cr含
有鋼板およびその製造方法を提供することを目的とす
る。この発明は、具体的には、任意のCr量において、冷
間圧延−焼鈍後の特性が、冷間圧延ままの値以上の硬度
と、冷間圧延ままの値の３倍以上の伸びとを具えてお
り、しかもこの特性を、安価に、また容易に達成し得る
フェライト単相Cr含有鋼板およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。また、この発明は、フロッピーデ
ィスクのセンターコア材、焼き入れ処理不要かつ加工可
能なディスクブレーキ材、エンジンのガスケット材など
に用いて好適な、高強度高延性のフェライト単相Cr含有
鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上記課題の
解決に向けて、強度および延性におよぼす製造条件、成
分の影響を詳細に検討した結果、以下のような新規な知
見を得て、本発明を完成させるに至った。Nb含有フェラ
イト系ステンレス鋼の仕上げ焼鈍は、従来、 900℃以上
で短時間連続焼鈍がなされるか、 750〜850 ℃で数時間
にわたるバッチ焼鈍がなされるのが常識であったのに対
し、発明者らは、特定の成分系の冷間圧延板を、700 ℃
前後の低温短時間焼鈍（連続焼鈍）することにより、高
強度化( ハード圧延材よりも高強度化）と高延性化が両
立させることが可能であるという、従来の技術からは予
想されない知見を得た。すなわち、(1) 適切なNb量を添
加したフェライト単相Cr含有鋼に、(2) 従来の常識に反
する、低温短時間の冷延板焼鈍を施すことによって、冷
間圧延まま材（いわゆるハード圧延材）以上に高強度化
するうえ、冷間圧延まま材の伸びの３倍以上といった高
延性化が可能になることを知見した。このほかさらに、
(3) 熱間圧延を、850 ℃以下の温度域で圧下率２０％以
上で熱延歪みを付与することにより、一層高強度が得ら
れることを知見した。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】本発明は上記知見に基づき完成したもので
あり、その要旨構成は下記のとおりである。 (1) Ｃ：0.03wt％以下、Si：４wt％以下、Mn：２wt％以
下、Cr：６〜30wt％、Nb：0.2〜１wt％、Ｎ：0.03wt％
以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成か
らなり、全温度範囲においてフェライト単相となる鋼素
材を、熱間圧延した後、冷間圧延し、650℃〜750℃で10
分以内保持する冷延板焼鈍を行うことを特徴とする、高
強度高延性フェライト単相Cr含有鋼板の製造方法。

【００２０】(2) Ｃ：0.03wt％以下、Si：４wt％以下、
Mn：２wt％以下、Cr：６〜30wt％、Nb：0.2〜１wt％、
Ｎ：0.03wt％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不
純物の組成からなり、全温度範囲においてフェライト単
相となる鋼素材を、850℃以下の温度域における圧下率
を20％以上として熱間圧延した後、冷間圧延し、650℃
〜750℃で10分以内保持する冷延板焼鈍を行うことを特
徴とする、高強度高延性フェライト単相Cr含有鋼板の製
造方法。

【００２１】(3) 上記(1)または上記(2)において、熱間
圧延の後、900〜1100℃で10分以内保持する熱延板焼鈍
を行った後、冷間圧延することを特徴とする、高強度高
延性フェライト単相Cr含有鋼板の製造方法。

【００２２】(4) 上記(1)〜(3)のいずれか１つにおい
て、素材の成分組成が、さらに靱性向上元素とし
て、Co：0.5wt％以下、Ni：２wt％以下、Ｂ：0.005wt％
以下の群、強度向上元素として、Ti：0.5wt％以下、
Zr：0.5wt％以下の群、耐食性向上元素として、Al：
４wt％以下、Mo：３wt％以下、Cu：２wt％以下、Ｙ：0.
3wt％以下、Ca：0.3wt％以下、ＲＥＭ：0.3wt％以下の
群、から選ばれる１種または２種以上の元素を含有する
ものである高強度高延性フェライト単相Cr含有鋼板の製
造方法。

【００２３】

【発明の実施の形態】先ず、この発明のもとになった発
明者の実験結果について説明する。表１に示す成分組成
の鋼２とＳＵＳ４３０の素材を用いて、８５０℃以下
の圧下率を３０％、圧延終了温度を７８０℃とする熱間
圧延を行い、板厚５ｍｍに仕上げ、その後９８０℃で１
min 間保持する熱延板焼鈍を行って、板厚２ｍｍに冷間
圧延した。この冷延板に保持時間５sec の焼鈍（冷延板
焼鈍）を施した。このときの冷延板焼鈍の焼鈍温度と硬
さ、伸びとの関係を図１に示す。図１から、鋼２では、
驚くことに、650 〜750 ℃の冷延板焼鈍で、冷間圧延ま
ま、いわゆるハード圧延材よりも硬くなるにもかかわら
ず、冷間圧延ままの伸びの３倍以上に相当する、１３％
以上の伸び特性が得られることがわかる。これに対し、
ＳＵＳ４３０の場合には、仕上げ焼鈍温度の上昇とと
もに、硬度が低下し、伸びが向上するという、従来から
の知見の挙動を示しており、１３％以上の伸び特性が得
られる時の硬度は、冷間圧延ままの硬度に比較して、著
しく低下している。上記のごとき特異な挙動について、
さらに冷延板焼鈍条件（焼鈍温度７００℃）について詳
細に検討し、図２の結果を得た。この実験における冷延
板製造条件は、８５０℃以下の圧下率を３０％、圧延終
了温度を８００℃とする熱間圧延を行い板厚５ｍｍに仕
上げ、その後９８０℃で１min 間保持する熱延板焼鈍を
行って、板厚２ｍｍに冷間圧延するものである。図２に
示すように、７００℃での保持時間が短いほど硬さが上
昇することがわかる。

【００２４】また、鋼２を用いて、熱間圧延における８
５０℃以下の圧下量が冷延板焼鈍後の硬さに及ぼす影響
を調べる実験を行った結果を図３に示す。このときの実
験条件は、熱間圧延終了温度が７００℃、熱延板板厚が
５ｍｍ、熱延板焼鈍が９８０℃で１min 間保持、冷延板
板厚が２ｍｍ、冷延板焼鈍が７００℃で３０sec 保持と
した。図３から、焼鈍後の冷延板の硬さは、８５０℃以
下における圧下率２０％を境とする高圧下側で、著しく
上昇することがわかった。

【００２５】上記図１〜３に示す結果は、いずれも熱間
圧延の終了温度が７００℃、７８０℃や８００℃といっ
た比較的低温域である場合について得られたものである
が、その後の発明者らの実験によって、８６０℃といっ
た比較的高い熱延終了温度で圧延した場合にも、同様な
効果が得られることを確認した。

【００２６】次に、本発明の成分組成、製造条件につい
て限定理由を含めて説明する。Ｃ：0.03wt％以下Ｃは、オーステナイト相形成元素であるため、低い程フ
ェライトの組織が安定化するので、0.03wt％以下、好ま
しくは0.015 wt％以下とする。

【００２７】Si：４wt％以下 Siは、フェライト形成元素として、また、耐酸化性改善
元素として必要な元素であるが、過剰の添加は、加工
性、靱性を低下させるので、４wt％以下の範囲で添加す
る。なお、Siは、Nb金属間化合物の析出強化を促進させ
るので、好ましくは0.6〜４wt％、さらに好ましくは 1.
0〜2.0 wt％の範囲がよい。

【００２８】Mn：２wt％以下 Mnは、オーステナイト形成元素であること、また、加工
性を劣化させることから、２wt％以下、好ましくは１wt
％以下とする。

【００２９】Cr：６〜30wt％ Crは、フェライト形成元素として、また、耐食性を改善
する元素として必要な元素である。その効果を発揮させ
るためには６wt％以上の添加が必要であるが、過剰の添
加は、加工性、靱性の低下を招くので、30wt％以下に限
定する。なお、好ましい添加範囲は11〜20wt％である。

【００３０】Nb：0.2 〜１wt％ Nbは、本発明において極めて重要な元素である。Nb添加
量が0.2 wt％未満では本願の目的である高強度が得られ
ず、一方、１wt％を超えると高延性を得ることができな
くなる。したがって、高強度と高延性化の両立させるた
めのNb添加量は、0.2〜１wt％、好ましくは、0.4 〜 0.
7wt％、さらに好ましくは、0.5 〜 0.6wt％である。

【００３１】Ｎ：0.03wt％以下Ｎは、オーステナイト形成元素であり、また、加工性を
劣化させる元素でもあるので、0.03wt％以下、好ましく
は0.01wt％以下に制限する。

【００３２】以上の基本成分のほかに、必要に応じて、
靱性改善元素であるCo、Ni、Ｂ、強度向上元素であるT
i、Zr、また耐食性改善元素であるAl、Mo、Cu、Ｙ、C
a、ＲＥＭのうちの１種以上を選択的に添加することが
できる。これら元素の限定理由は次のとおりである。

【００３３】Co：0.5 wt％以下 Coは、Nb添加材の靱性を改善する元素であるが、高価な
元素でもあるので、0.5wt％を上限とする。

【００３４】Ni：２wt％以下 Niは、靱性を向上させる元素であるが、２wt％を超えて
添加するとフェライト相が安定化しないため、２wt％以
下、好ましくは0.5 wt％以下の範囲で添加する。

【００３５】Ｂ：0.005 wt％以下Ｂは、２次加工靱性を向上させる元素であるが、0.005
wt％を超えて添加すると、Ｂ窒化物を多量に形成し、表
面性状を劣化させる。したがって、Ｂは0.005 wt％以下
の範囲で添加する。

【００３６】Ti：0.5 wt％以下 Tiは、Ｃ，Ｎと結合して炭窒化物を作りやすく、Tiを添
加してＣ，Ｎを固定することにより、Nbの金属間化合物
が増加し、析出強化を促進できる。従って、Tiの添加
は、Nb添加鋼をより高強度化する上で有効であるが、0.
5 wt％を超えて添加すると粗大なTi析出物が多量に存在
することになり、靱性が劣化する。そのため、Ti添加量
は0.5 wt％以下の範囲とする。

【００３７】Zr：0.5 wt％以下 Zrは、Ｃ，Ｎと結合して炭窒化物を作りやすく、Zrを添
加してＣ，Ｎを固定することにより、Nbの金属間化合物
が増加し、析出強化を促進できる。従って、Zrの添加
は、Nb添加鋼をより高強度化する際に有効であるが、0.
5 wt％を超えて添加すると粗大なZr析出物が多量に存在
することになり、靱性が劣化する。そのため、Zr添加量
は0.5 wt％以下の範囲とする。

【００３８】Al：４wt％以下 Alは、脱酸のほか、耐酸化性、耐食性とくに耐塩害性向
上に寄与する元素であるが、過剰の添加は加工性を低下
させるので、４wt％以下、好ましくは２wt％以下の範囲
で添加する。

【００３９】Mo：３wt％以下 Moは、耐食性を向上させるために有用な元素であるが、
３wt％を超えて添加すると延性の劣化を招くので、上限
を３wt％、好ましくは２wt％以下とする。

【００４０】Cu：２wt％以下 Cuは、耐食性向上に寄与する元素であるが、２wt％を超
えて添加すると靱性を劣化させるので、２wt％以下とす
る。なお、好ましい添加量は 0.4〜1.0 wt％である。

【００４１】Ｙ：0.3 wt％以下Ｙは、耐酸化性、鋼の清浄度を改善するために有用な元
素であるが、過剰の添加は加工性を低下させるので、0.
3 wt％以下の範囲で添加する。

【００４２】ＲＥＭ：0.3 wt％以下ＲＥＭは、耐酸化性、鋼の清浄度を改善するために有用
な元素であるが、過剰の添加は加工性を低下させるの
で、0.3 wt％以下の範囲で添加する。

【００４３】Ca：0.3 wt％以下 Caは、耐酸化性、鋼の清浄度を改善するために有用な元
素であるが、過剰の添加は加工性を低下させるので、0.
3 wt％以下の範囲で添加する。

【００４４】・全温度範囲でフェライト単相本発明において、熱間圧延に供する鋼素材は上述した化
学組成を有し、そのうえ全温度範囲でフェライト単相で
ある必要がある。ここに、全温度範囲とは固相域温度の
全範囲をさし、特に熱間圧延温度域などの高温度域を意
味する。熱間圧延中にオーステナイト相を生じると、本
発明のような低温での仕上げ焼鈍では、マルテンサイト
相＋フェライト相の２相鋼となるために、強度の不均一
が生じ、加工が難しくなるとともに、延性も劣化する。
したがって、鋼素材は全温度範囲でフェライト単相でな
ければならない。

【００４５】・熱間圧延上述した鋼を熱間圧延して冷間圧延用の素材とする。熱
間圧延の条件は、冷間圧延ままの硬度以上、かつ冷間圧
延ままの伸びの３倍以上の特性を確保する上では、とく
に定める必要がない。ただし、図３で示したように、85
0 ℃以下における熱間圧延の圧下率が大きいくなれば、
特にその値が２０％以上になれば、冷延板焼鈍後の硬度
を、一層効果的に高めることが可能となる。したがっ
て、特に高い冷延焼鈍板の硬度を必要とする場合には、
850 ℃以下における圧下率が２０％以上になるように熱
間圧延することが望ましい。図３のような現象が現れる
理由としては、熱間圧延終了温度が850 ℃よりも高温に
なると、熱延歪みが蓄積しないために十分な強化が得ら
れないこと、冷延板焼鈍時におけるNb金属間化合物等の
析出を阻害することが考えられる。このようなことを考
慮すると、強度向上の点で、熱間圧延終了温度は低いほ
ど、低温域での圧下量は多いほどよい。具体的な熱間圧
延終了温度は、望ましくは850 ℃以下、さらに望ましく
は800 ℃以下とするのがよい。しかし、熱間圧延終了温
度が低過ぎると圧延時の負荷が増大するので、その下限
は650 ℃とするのが好ましい。

【００４６】・熱延板焼鈍熱延板焼鈍は必ずしも必要ではなく、特に強度を高める
ことを目的とする場合には、焼鈍不要である。一方、加
工性を重視する場合には、焼鈍してもよい。その場合の
焼鈍方法は、いわゆるバッチ式の低温長時間ではなく、
高温短時間の連続焼鈍とする。その理由は、バッチ式の
低温焼鈍では、後工程で、たとえ650 ℃〜750 ℃で１分
保持する冷延板焼鈍を行っても、冷間圧延まま以上の高
強度は望めず、SUS 430 と同じように硬度が著しく低下
してしまうからである。また、冷延焼鈍板の伸びを確保
する上でも、高温での熱延板焼鈍がよく、900 ℃以上の
温度で焼鈍するのが望ましい。一方、焼鈍温度が1100℃
を超えると、冷延板焼鈍後の伸びと硬度が著しく低下す
る。したがって、熱延板焼鈍を行う場合には、900 〜11
00℃の温度で１０分以内の時間保持する連続焼鈍が好ま
しい。

【００４７】・冷間圧延得られた熱延板または熱延焼鈍板は、製品板厚まで冷間
圧延される。冷間圧延の条件は、所望の強度レベルに応
じて冷延圧下率を調整すればよく、とくに限定はしな
い。

【００４８】・冷延板焼鈍（仕上げ焼鈍）冷延板焼鈍は、本発明における極めて重要な構成要件で
ある。成分組成と熱延を適正範囲に制御した上、冷延板
を650 〜750 ℃、好ましくは680 〜720 ℃の温度範囲に
おいて10分以内の冷延板焼鈍を行えば、強度が冷間圧延
まま材（ハード圧延材）以上に高強度化するとともに、
冷間圧延ままの３倍以上の延性を示すまでに回復する。
このような現象が現れる理由については、必ずしも十分
に解明してはいないが、強度の向上は、Nbの金属間化合
物を含む微細析出物が冷延板焼鈍中に生成することによ
り、また、延性の向上は、熱延、冷間圧延によって導入
された転位が冷延板焼鈍中に回復または一部消失するこ
とによるものであると考えられる。

【００４９】強度の向上と延性の向上という２つの現象
は、通常、同時には起こらないものであり、高強度と高
延性は両立しないのが常識であった。すなわち、転位が
回復、一部消失するような温度（延性が向上する温度）
では、析出が短時間では起こらなかったり、逆に析出物
が強度に寄与しないほどに凝集粗大化してしまうからで
ある。これに対し、発明者らは、高強度と高延性とを両
立させるため、微細な析出と、転位の回復、一部消失と
を同時に生じさせるための条件について検討した。その
結果、上述したように、所定の成分範囲に調整した冷延
板を上述した650 〜750 ℃、好ましくは680 〜720 ℃の
温度範囲で冷延板焼鈍することが極めて有効であり、微
細な析出と転位の回復、一部消失現象とを共に生じさ
せ、高強度と高延性を同時に達成できることを見いだし
たのである。また同時に、発明者らは、冷延板焼鈍にお
ける焼鈍温度での保持時間を、10分以内、好ましくは５
分以内とすることが有効であることも見いだした。

【００５０】

【実施例】表１に示す化学組成の鋼を溶製した。この鋼
を用いて熱間圧延を行い、５mm（一部は２mm）の熱延板
とし、このうちの一部のものには熱延板焼鈍を施し、酸
洗の後、冷間圧延により2.0 mm（一部は1.0 mm）の冷延
板とした。その後冷延板焼鈍を行い供試材とした。これ
らの各製造条件を表２に示す。得られた供試材につい
て、硬さおよび伸びを測定した。ここに、引張試験（室
温）は、JIS Z 2241に準じて引張試験後の破断伸びを測
定した。これらの測定結果を表２に併せて示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】表１および表２から、本発明に従う条件で
製造すれば、冷間圧延−焼鈍後の特性として、冷間圧延
ままの値以上の硬さと、冷間圧延ままの値の３倍以上の
伸びとをともに満足させることができる。しかも特に、
２ｍｍ厚の冷延焼鈍板では、硬さHvが 280以上、かつ伸
びが12％以上の高強度かつ高延性を達成できる。なお、
熱間圧延時の850 ℃以下の温度域における圧下率が20％
未満の場合（実験No. 30、32）であっても、本発明にし
たがって冷延板の焼鈍を行えば、前記圧下率が20％以上
に相当する場合（実験No. 31）に比べれば硬さはやや低
いものの、目標とする伸びの値は十分達成していること
がわかる。本発明により得られるこれらの特性であれ
ば、フロッピーディスクのセンターコア材、焼き入れ処
理不要かつ加工可能なディスクブレーキ材等に十分適用
可能である。これに対し、化学成分、冷延板の焼鈍条件
のいずれかが本発明範囲を外れると、強度、延性の少な
くとも一方の特性が劣り、前記用途には供しえない。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷間圧延まま材（ハード圧延材）よりも高い強度で、か
つ冷間圧延まま材の３倍以上の伸びを有する、高強度か
つ高延性のフェライト単相Cr含有鋼板特性を、安価に、
また容易に製造することが可能になる。特に必要な耐食
性を得るために、Cr量を変化させても、他成分を変化さ
せる必要がなく、冷間圧延によって必要最低限の硬度を
得るように圧延さえすれば、Cr量によらず、一定の仕上
げ焼鈍条件によって高強度高延性材が得られる。すなわ
ち、任意のCr量で容易に強度と延性を得られることが、
工業的価値が高いところである。したがって、本発明に
よれば、例えば、フロッピーディスクのセンターコア材
における製造不良の低減や、焼き入れ処理不要タイプの
高強度ディスクブレーキ材、エンジンのガスケット材等
の、生産性向上、コストダウンなどに極めて大きな効果
が期待でき、産業の発展への寄与ははかり知れないもの
がある。さらに、本発明を、従来、軟質な状態で加工し
た後、焼入れ、焼もどしにより硬度を調整していた、一
般的な用途へ適用すれば、焼入れ、焼もどし等の熱処理
が不要な高強度高延性材を製造でき、生産性の向上、コ
ストダウンに大きく貢献する。

【図面の簡単な説明】

【図１】硬さと伸びに及ぼす冷延板焼鈍温度の影響を示
すグラフである。

【図２】硬さと伸びに及ぼす冷延板焼鈍保持時間の影響
を示すグラフである。

【図３】硬さに及ぼす８５０℃以下における圧下率の影
響を示すグラフである。

フロントページの続き (56)参考文献特開平６−49603（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−8254（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−123327（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21D 9/46 C21D 8/02 C22C 38/00 - 38/60

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｃ：0.03wt％以下、Si：４wt％以下、Mn：
２wt％以下、Cr：６〜30wt％、Nb：0.2〜１wt％、Ｎ：
0.03wt％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
の組成からなり、全温度範囲においてフェライト単相と
なる鋼素材を、熱間圧延した後、冷間圧延し、650℃〜7
50℃で10分以内保持する冷延板焼鈍を行うことを特徴と
する、高強度高延性フェライト単相Cr含有鋼板の製造方
法。
【請求項２】Ｃ：0.03wt％以下、Si：４wt％以下、Mn：
２wt％以下、Cr：６〜30wt％、Nb：0.2〜１wt％、Ｎ：
0.03wt％以下を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
の組成からなり、全温度範囲においてフェライト単相と
なる鋼素材を、850℃以下の温度域における圧下率を20
％以上として熱間圧延した後、冷間圧延し、650℃〜750
℃で10分以内保持する冷延板焼鈍を行うことを特徴とす
る、高強度高延性フェライト単相Cr含有鋼板の製造方
法。
【請求項３】請求項１または請求項２において、熱間圧
延の後、900〜1100℃で10分以内保持する熱延板焼鈍を
行った後、冷間圧延することを特徴とする、高強度高延
性フェライト単相Cr含有鋼板の製造方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項において、素
材の成分組成が、さらにCo：0.5wt％以下、Ni：２wt％
以下、Ｂ：0.005wt％以下、Ti：0.5wt％以下、Zr：0.5w
t％以下、Al：４wt％以下、Mo：３wt％以下、Cu：２wt
％以下、Ｙ：0.3wt％以下、Ca：0.3wt％以下およびＲＥ
Ｍ：0.3wt％以下から選ばれる１種または２種以上を含
有するものである高強度高延性フェライト単相Cr含有鋼
板の製造方法。