JP3518117B2 - 表面が滑らかな高Crフェライト系ステンレス熱延薄鋼板の製造方法 - Google Patents

表面が滑らかな高Crフェライト系ステンレス熱延薄鋼板の製造方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面が滑らかな
高Crフェライト系ステンレス熱延薄鋼板の経済的な製造
方法に関し、とくに好適な熱間圧延方法を提案するもの
である。
【0002】一般に、高Crフェライト系ステンレス鋼
は、優れる耐応力腐食割れ性に加えて耐孔食性、耐すき
ま腐食性に優れており、石油精製を含む各種化成品製造
プラント、排煙脱硫などの公害防止プラント、火力発電
のコンデンサチューブさらには強磁性体であることから
磁性を必要とする電磁弁など広範な用途に有利に用いら
れている。これらに供する高Crフェライト系ステンレス
熱延薄鋼板としては、とくに表面の滑らかさが要求され
るが、該鋼板は熱間圧延工程においてスケール疵などが
発生し易いことから、必ずしも要求品質を満足する表面
性状が得られなかった。
【0003】
【従来の技術】これまで、表面性状の優れたフェライト
系ステンレス熱延薄鋼板を製造する技術としては、たと
えば、特開昭59−13026 号公報(加工性にすぐれたフェ
ライト系ステンレス薄鋼板の製造法)に提案開示されて
いるように、熱間粗圧延でのパス間時間を規定する方法
が知られている。また、特開昭57−70234 号公報(リジ
ングが少なく表面性状のすぐれたフェライト系ステンレ
ス薄鋼板の製造方法)には、熱間粗圧延開始温度を1150
℃以下とし、仕上げ圧延開始温度を900 ℃以上として圧
延パスの圧下率が少なくとも25%とすることでスケール
疵を減少し、しかもリジングをすくなくする製造方法が
開示されている。
【0004】しかしながら、これらの方法では、特にCr
またはCr+3Moが19%以上のような高Crフェライト系ス
テンレス鋼においては、熱間圧延後の表面性状が十分に
改善できないという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記した
問題点を有利に解決しようとするものであり、熱間圧延
工程条件に工夫を凝らして、表面が滑らかな高Crフェラ
イト系ステンレス熱延薄鋼板の経済的な製造方法を提案
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】フェライト系ステンレス
熱延薄鋼板は、前記したように、表面の滑らかさが要求
される材料である。この表面の滑らかさは熱間圧延工程
における仕上げ圧延条件と著しく相関があり、仕上げ圧
延開始温度を高くするとスケール疵が発生しにくいとい
う知見がある。しかし、仕上げ圧延工程での温度降下が
大きいと、その圧延中に鋼板表面のスケールの剥離やロ
ールへのスケールの焼付きが生じ、鋼板表面と圧延ロー
ルとの接触が不均一となって、鋼板表面が荒れるという
現象がある。そこで、仕上げ圧延段階での加工歪速度と
発熱量およびスケールの生成・剥離等について種々実験
検討を重ねた結果、仕上げ圧延終了時の鋼板温度をその
開始時の鋼板温度以上とすることがよいとの新規知見を
得、この発明を達成したものである。
【0007】 CrとMoとの含有量の関係が次式19mass
%<Cr+3Mo<45mass%を満たして含有する高Crフェラ
イト系ステンレス鋼スラブを、熱間での粗圧延に引き続
いて仕上げ圧延を行うにあたり、仕上げ圧延後段3段で
の平均歪速度を50s-1以上とする圧延を行い、仕上げ圧
延終了温度を仕上げ圧延開始温度より高くすることを特
徴とする表面が滑らかな高Crフェライト系ステンレス熱
延薄鋼板の製造方法(第1発明)。
【0008】 第1発明における仕上げ圧延開始温度
を900 ℃以上とする高Crフェライト系ステンレス熱延薄
鋼板の製造方法(第2発明)。
【0009】(3) 高Crフェライト系ステンレス鋼スラブ
が、Cr:17〜45mass%(但し、 45mass %を除く)の範囲
で含有する第1発明または第2発明に記載の高Crフェラ
イト系ステンレス熱延薄鋼板の製造方法(第3発明)。
【0010】(4) 高Crフェライト系ステンレス鋼スラブ
が、Cr:17〜45mass%(但し、 45mass %を除く)および
Mo:5mass%以下の範囲で含有する第1発明または第2
発明に記載の高Crフェライト系ステンレス熱延薄鋼板の
製造方法(第4発明)。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明の構成要件の限定理由等
について以下に述べる。
【0012】(i) 成分組成 ・Cr:17〜45mass%(但し、 45mass %を除く) Crは、ステンレス鋼の耐酸化性を高め、熱間圧延中のス
ケールの生成を抑制するのに有効な成分であるが、17ma
ss%以下では耐酸化性が不足し、45mass%を超えると熱
間加工性やじん性が低下する。したがって、その含有量
は17〜45%massとする。なおより好ましくは17〜35mass
%の範囲である。
【0013】・Mo:5mass%以下 Moは、耐酸化性を向上させ、Crと同様にスケールの生成
を抑制するばかりでなく、高温での強度を高め、圧延時
の鋼板表面の微細クラックの発生を防止する効果があり
必要に応じて含有させる。しかし多量の添加はじん性の
低下を招くばかりでなく経済性を損う。したがって、そ
の含有量の上限を5mass%とするが、より好ましくは2.
5 mass%である。
【0014】・19mass%<Cr+3Mo<45mass% Cr+3Moの値は、その値が大きいほど、加工による発熱
量が多く、また圧延中のスケールの生成が抑制される。
Cr+3Moの値が19mass%以下では上記効果が十分でなく
表面平滑な鋼板を得ることができなく、一方、45mass%
以上では熱間加工性やじん性が低下するとともに鋼板の
表面性状も劣化する。したがって、Cr+3Moの値を19ma
ss%超え、45mass%未満とする。
【0015】また、上記以外の成分組成の好適範囲を以
下に列記する。 C:0.100 mass%以下、より好ましくは0.0300mass%以
下、Si:1.2 mass%以下、より好ましくは0.5 mass%以
下、Mn:1.2 mass%以下、より好ましくは0.5 mass%以
下、Ni:2.0 mass%以下、より好ましくは0.01〜1.0 ma
ss%、P:0.08mass%以下、より好ましくは0.05mass%
以下、S:0.01mass%以下、より好ましくは0.0050mass
%以下、N:0.1 mass%以下、より好ましくは0.05mass
%以下。さらに必要に応じて下記の成分をそれぞれの範
囲内で含有させることもよい。 Ti:0.003 〜1.0 mass%、Nb:0.003 〜0.5 mass%、A
l:0.001 〜0.4 mass%、V:0.005 〜0.5 mass%、Z
r:0.003 〜0.4 mass%、Cu:0.05〜2.0 mass%、B:
0.0050mass%以下、 Co :0.003 〜3.0 mass%、W:0.
003 〜3.0 mass%、Ca:0.0003〜0.01mass%。
【0016】 熱間圧延における仕上げ圧延 ・仕上げ圧延開始温度:900 ℃以上 仕上げ圧延開始温度は、仕上げ圧延温度が低いとスケー
ル疵の発生が顕著になることから、スケール疵の発生を
抑制するため900 ℃以上とすることがよい。一方、仕上
げ圧延開始温度が高すぎると、仕上げ圧延終了温度を仕
上げ圧延開始温度よりも高くすることができないため、
仕上げ圧延開始温度の上限は1100℃とすることが望まし
い。
【0017】・仕上げ圧延終了温度>仕上げ圧延開始温
度 一般に、仕上げ圧延開始温度が高いほど、スケール疵が
少ないとされていることのほか、前記したように、仕上
げ圧延工程中の温度低下が鋼板表面性状の劣化をもたら
す。したがって、仕上げ圧延中のスケールの剥離やロー
ルへの焼付きを抑制し、表面が滑らかな鋼板を得るた
め、仕上げ圧延終了温度は仕上げ圧延開始温度より高く
することを必須とする。
【0018】・仕上げ圧延後段3段での平均歪速度:50
-1以上 加工歪速度が高いほど加工による発熱量は多くなる。上
記したCr+3Moの値を19mass%超え、45mass%未満とす
ることと相まって、仕上げ圧延後段3段での平均歪速度
を50s-1以上とすることで、仕上げ圧延終了温度をその
開始温度以上とすることができ、しかも鋼板表面性状の
改善効果が極めて大きくなる。したがって、仕上げ圧延
後段3段での平均歪速度を50s-1以上とするが、より好
ましくは100s-1以上である。
【0019】なお、この発明において、スラブ加熱温度
は1050〜1300℃の温度範囲、粗圧延の温度範囲は900 〜
1300℃程度、仕上げ圧延の温度範囲は900 〜1100℃程度
とすることが望ましく、また仕上げ圧延後段3段での平
均歪速度は100 〜150s-1程度とすることが望ましい。
【0020】以上、この発明は、熱延薄鋼板の表面性状
を改善するものであるが、この熱延薄鋼板を、たとえ
ば、焼鈍−酸洗−冷間圧延して製造する冷延鋼板の表面
性状の向上にも効果を発揮することは云うまでもない。
【0021】
【実施例】表1に示す成分組成の異なる種々のフェライ
ト系ステンレス鋼スラブ(200 mm厚)を素材として、そ
れぞれ1220℃の温度に加熱後、7パスの粗圧延に引き続
いて、7段の連続仕上げ圧延における後段3段の平均歪
速度を29s-1,53s-1および120s-1の3条件に変化させ
る熱間圧延を行い、板厚:4.0 mmの熱延板コイルとし
た。
【0022】
【表1】
【0023】上記熱間圧延において、仕上げ圧延開始温
度(FET)およびその終了温度(FDT)を、鋼板表
面をSiセンサを用いた放射温度計により測定するととも
に、得られた熱延板を20%H2SO4 溶液中に80℃で60秒間
浸漬し、その後さらに15%HNO3+3%HFの混合溶液中に
60℃で30秒間浸漬する酸洗を施したのちの表面粗さ(R
max)をそれぞれ調査した。
【0024】仕上げ圧延条件、酸洗後の熱延板表面粗さ
などの調査結果を表2にまとめて示す。
【0025】
【表2】
【0026】また、これらの調査結果をもとに、Cr+3
MoとFDT−FETとの関係に及ぼす歪速度(仕上げ圧
延後段3段での平均歪速度)の影響のグラフを図1に、
FDT−FETと熱延板表面粗さRmax との関係に及ぼ
す歪速度(仕上げ圧延後段3段での平均歪速度)の影響
を図2にそれぞれ示す。
【0027】図1から明らかなように、歪速度を50s-1
以上好ましくは100s-1以上とし、Cr+3Moの値を19mass
%超えとすることによりFDT−FET>0℃の関係が
得られ、また図2から明らかなように、FDT−FET
>0℃の領域では酸洗後の熱延板表面粗さRmax が20μ
m 以下と良好な値を示している。すなわち、これらの結
果は、この発明に適合する成分組成の鋼(19mass%<Cr
+3Mo<45%mass%)を用い、この発明に適合する条件
で熱間圧延(仕上げ圧延後段3段での平均歪速度≧50s
-1)することにより、仕上げ圧延において、圧延終了温
度が圧延開始温度より高くなり、またこのように、圧延
終了温度を圧延開始温度より高くすることにより、表面
が極めて滑らかな高Crフェライト系ステンレス熱延薄鋼
板が得られることを示している。
【0028】
【発明の効果】この発明は、高Crフェライト系ステンレ
ス鋼のCrとMoとの含有量を特定し、熱間仕上げ圧延にお
ける後段3段における平均歪速度を規定して、圧延加工
による発熱量を確保することにより仕上げ圧延終了温度
をその開始温度より高くするものであり、この発明によ
れば、コストアップとなる手段を用いることなく、経済
的に表面の極めて滑らかな高Crフェライト系ステンレス
熱延薄鋼板を得ることができ需要家の要望に有利に応じ
ることができるとともに、その熱延鋼板から製造する冷
延鋼板の表面性状も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Cr+3MoとFDT−FETとの関係に及ぼす歪
速度の影響を示すグラフである。
【図2】FDT−FETと熱延板表面粗さRmax との関
係に及ぼす歪速度の影響を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 進 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−22802(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 1/00 - 3/02 C21D 8/02 C22C 38/00 C22C 38/22

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CrとMoとの含有量の関係が次式 19mass%<Cr+3Mo<45mass% を満たして含有する高Crフェライト系ステンレス鋼スラ
    ブを、熱間での粗圧延に引き続いて仕上げ圧延を行うに
    あたり、 仕上げ圧延後段3段での平均歪速度を50s-1以上とする
    圧延を行い、仕上げ圧延終了温度を仕上げ圧延開始温度
    より高くすることを特徴とする表面が滑らかな高Crフェ
    ライト系ステンレス熱延薄鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、仕上げ圧延開始温度
    が900 ℃以上である高Crフェライト系ステンレス熱延薄
    鋼板の製造方法。
  3. 【請求項3】 高Crフェライト系ステンレス鋼スラブ
    が、Cr:17〜45mass%(但し、 45mass %を除く)の範囲
    で含有する請求項1または2に記載の高Crフェライト系
    ステンレス熱延薄鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】 高Crフェライト系ステンレス鋼スラブ
    が、Cr:17〜45mass%(但し、 45mass %を除く)および
    Mo:5mass%以下の範囲で含有する請求項1または2に
    記載の高Crフェライト系ステンレス熱延薄鋼板の製造方
    法。
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KR101120764B1 (ko) 2006-05-09 2012-03-22 닛폰 스틸 앤드 스미킨 스테인레스 스틸 코포레이션 내식성이 우수한 스테인리스 강
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