JP3939557B2 - 耐テンパーカラー性に優れたステンレス鋼・焼鈍仕上げ材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、従来のステンレス鋼とほぼ同等の延性，加工性をもち、大気中で加熱されてもテンパーカラーによる着色が生じない安価なステンレス鋼・焼鈍仕上げ材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子レンジ，焼肉プレート内面，マフラーカッター，自動車用ヘッドライトシェード等では、使用中にテンパーカラーのつかない材料としてホーロー加工した炭素鋼やクロムめっき材等が使用されてきた。ホーロー加工した炭素鋼やクロムめっき材は、耐熱性，耐久性に優れているが、割れが生じやすく製造コストが高いことが欠点である。そこで、最近ではこれらの材料に代えて耐食性，加工性等に優れたステンレス鋼が使用される傾向にある。しかし、ＳＵＳ３０４，４３０に代表されるステンレス鋼では，使用中に２００〜５００℃の高温雰囲気に曝されるとテンパーカラーによる着色が生じ、意匠性が著しく損なわれ、材質が劣化することもある。
【０００３】
テンパーカラーは、Ｓｉ，Ａｌを増量したステンレス鋼を光輝焼鈍して鋼板表面にＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3を含む酸化皮膜を形成することにより抑制できる。すなわち、Ｓｉ又はＡｌ含有量の増加に伴ってＳｉ，Ａｌが富化した酸化皮膜が形成されやすくなり，耐テンパーカラー性が向上する。このようなステンレス鋼として、電子レンジ，ガスレンジ等の内装用高珪素耐熱ステンレス鋼（特開昭５６−２５９号公報），テンパーカラー着色が少ないステンレス鋼（特開昭６２−１５６２５３号公報）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
Ｓｉ含有量を高めたステンレス鋼では、Ｓｉの固溶強化によって製品材が硬質化するため客先での加工性が劣化する。他方、比較的高価な元素であるＡｌの含有量を高めることは、原料コストの上昇を招き経済的に不利となる。また、電子レンジ，焼肉プレート内面，マフラーカッター，自動車用ヘッドライトシェード等をステンレス鋼板から製造する場合、大半は客先で曲げ，深絞り等の加工を施している。この点でも、従来の鋼材と遜色ない延性，加工性，曲げ性等の特性を備えていることが必要である。
したがって、加工性の低下やコストの上昇なく耐テンパーカラー性を向上させる上では、Ｓｉ，Ａｌの含有量を可能な限り低く抑えた状態でテンパーカラー生成に対して抵抗力のある酸化皮膜を形成することが要求される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような要求に応えるべく案出されたものであり、延性，加工性確保のためにＳｉ，Ａｌの含有量を抑えたステンレス鋼材であっても、鋼板表面に形成される酸化皮膜に含まれるＡｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2の濃度分布を規制することにより、従来の鋼材に匹敵する延性，加工性を呈し、優れた耐テンパーカラー性をもつ安価なステンレス鋼・焼鈍仕上げ材を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のステンレス鋼・焼鈍仕上げ材は、その目的を達成するため、Ｃ：０.０３〜０.１０質量％，Ｓｉ：０.２〜２.０質量％（ただし１.０質量％以下を除く），Ｍｎ：０.２〜１.０質量％，Ｎｉ：０.５質量％以下，Ｃｒ：１２.０〜１８.０質量％，Ｎ：０.０３質量％以下，Ａｌ：０.０５〜０.８０質量％，Ｔｉ：０.０３質量％以下，Ｎｂ：０.０３質量％以下，Ｓ：０.００５質量％以下を含み、更に０.００５質量％以下のＭｇ及び０.００５質量％以下のＣａの１種又は２種を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるステンレス鋼板であって、その表面にＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む酸化皮膜が形成されており、酸化皮膜中のＳｉＯ２のピークよりも下地鋼側にＡｌ２Ｏ３のピークがある濃度分布をもつことを特徴とする。
【０００７】
ステンレス鋼板は、Ｃｕ：０.３〜１.２質量％を含むことができる。
このステンレス鋼・焼鈍仕上げ材は、所定組成の熱延鋼帯を焼鈍，酸洗，冷間圧延した後、表面研磨することなく光輝焼鈍を施すことにより製造される。焼鈍・酸洗されたステンレス鋼帯を冷間圧延前に表面研磨できるが、冷間圧延後に表面研磨しないことが必要である。
【０００８】
【実施の形態】
本発明者等は、ステンレス鋼に含まれるＳｉ，Ａｌの含有量と加工性，耐テンパーカラー性との関係を調査した。その結果、Ｓｉ，Ａｌの含有量を適正に管理することにより、従来の鋼材とほぼ同等の延性，加工性を維持したままで耐テンパーカラー性を付与できることを見出した。しかし、単にＳｉ，Ａｌの含有量を調整するだけでは、３５０〜５００℃付近の高温雰囲気にステンレス鋼が曝されると、場合によっては局部的なテンパーカラーに起因する着色が発生し、優れた耐テンパーカラー性が安定的に発現しないことがある。
そこで、テンパーカラーの発生機構について更に調査・検討を進めた結果、Ｓに加えて、耐食性，加工性向上のために添加されるＴｉ，Ｎｂが耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼしていることを解明し、Ｓ，Ｔｉ，Ｎｂの含有量を規制することにより優れた耐テンパーカラー性の安定した発現が可能になった。不純物として微量含まれるＭｇ，Ｃａについても、Ｍｇ，Ｃａ含有量を規制することにより、耐テンパーカラー性が一層向上することを見出した。
【０００９】
Ｓｉ，Ａｌ含有量の低減は、製造コスト及び加工性の点では有利であるが、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3を含む強固な酸化皮膜の生成を困難にする原因である。酸化皮膜の生成が不十分であると、ステンレス鋼自体の成分調整による耐テンパーカラー性の改善効果が損なわれる。本発明では、強固な酸化皮膜の生成を保証するため、冷間圧延後の表面研磨を省略している。表面研磨が必須の製造工程では、冷間圧延前にステンレス鋼帯を表面研磨する。
ステンレス鋼に含まれるＳｉ，Ａｌは、熱延，焼鈍等の製造工程で表面層に移行し、光輝焼鈍で生成する酸化皮膜のソースとなる。光輝焼鈍では、酸素親和力の高いＳｉが雰囲気中のＯと結合してステンレス鋼表面にＳｉＯ2リッチの酸化物層となる。ＳｉＯ2リッチの酸化物層の内側にＡｌ2Ｏ3リッチの酸化物層が形成されるが、Ａｌ2Ｏ3リッチの酸化物層は、Ａｌを単独添加したステンレス鋼表面に形成されるＡｌ2Ｏ3系酸化皮膜に比較してＡｌ原子の含有比率が高く、皮膜自体も厚く成長する。その結果、耐テンパーカラー性にとって好適な酸化皮膜になる。
【００１０】
以下、本発明が対象とするステンレス鋼の合金成分，含有量等を説明する。
Ｃ：０ . ０３〜０ . １０質量％
含有量の増加に応じて光輝焼鈍で生成する酸化皮膜に濃化する傾向が強くなり、耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼす成分である。また、強度の上昇に起因して延性，曲げ性，加工性を劣化させやすく、この弊害は０.１０質量％を超えるＣ含有量で顕著になる。したがって、Ｃ含有量は低いほど好ましいが、０.０３質量％未満のＣ含有量を低下させることは製鋼工程での製造コストや原料コストの上昇を招き、Ｃ低減による耐テンパーカラー性の改善効果も飽和する。
Ｓｉ：０ . ２〜２ . ０質量％
ステンレス鋼表面にＳｉＯ2リッチの酸化物層を形成させるために必須の合金成分である。また、Ｓｉ，Ａｌの含有量を規制することにより、ＳｉＯ2リッチの酸化物層の内側にＡｌ2Ｏ3リッチの酸化物層が生成する。このような効果は、０.２質量％以上のＳｉ含有量で顕著になる。しかし、Ｓｉ含有量の増加に伴い鋼材の強度が上昇し、延性，靭性等が劣化する。そこで、従来の鋼材と同等レベルの材料特性を得るために、Ｓｉ含有量の上限を２.０質量％に規制した。
【００１１】
Ｍｎ：０ . ２〜１ . ０質量％
鋼中のＳをＭｎＳとして捕捉し、耐テンパーカラー性を向上させる合金成分であり、０.２質量％以上のＭｎ含有量で添加効果が顕著になる。しかし、１.０質量％を超える過剰量のＭｎが含まれると、ＭｎＯの酸化物が生じやすくなり、却って耐テンパーカラー性が劣化する。
Ｎｉ：０ . ５質量％以下
Ｃ，Ｎを過飽和に固溶させるオーステナイトを光輝焼鈍時に生成しやすくする合金成分であり、過飽和に固溶したＣ，Ｎによって耐テンパーカラー性が劣化する。固溶Ｃ，Ｎに起因する弊害を避けるため、Ｎｉ含有量の上限を０.５質量％以下に規制した。
Ｃｒ：１２ . ０〜１８ . ０質量％
良好な耐テンパーカラー性が得られるフェライト相及びステンレス鋼としての優れた耐食性を得るために、１２.０質量％以上のＣｒが必要である。しかし、１８.０質量％を超える過剰量のＣｒを添加しても、Ｃｒ増量に見合った耐テンパーカラー性の改善効果が飽和するばかりでなく、加工性が低下する。
【００１２】
Ｎ：０ . ０３質量％以下
Ｃと同様に光輝焼鈍時にステンレス鋼表面にある酸化皮膜に濃化して耐テンパーカラー性を劣化させる成分であり、強度上昇，延性低下の原因にもなる。このようなことから、Ｎ含有量の上限を０.０３質量％に規制した。
Ａｌ：０ . ０５〜０ . ８０質量％
優れた耐テンパーカラー性を付与するために重要な合金成分であり、０.０５質量％以上の含有量でＡｌの添加効果が顕著になる。Ａｌ含有量の増加に応じて耐テンパーカラー性は向上するものの、０.８０質量％を超える過剰量のＡｌを添加するとステンレス鋼が脆化しやすく、従来の鋼材と同程度の靭性が得られがたくなる。
Ｔｉ：０ . ０３質量％以下，Ｎｂ：０ . ０３質量％以下
何れもＮとの親和力が大きく、それぞれＴｉＮ，ＮｂＮ等の大型介在物になりやすいこと、光輝焼鈍の条件によってはＴｉＣ，ＮｂＣ等の炭化物としても析出する。これらの介在物や析出物が耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼすものと推察される。耐テンパーカラー性向上の上ではＴｉ，Ｎｂ共に少ないほど好ましいが、０.０３質量％以下でほとんど無害化できる。
【００１３】
Ｓ：０ . ００５質量％以下
ＭｎＳ等の硫化物を形成すると共に、含有量が０.００５質量％を超えると粒界や表層部に偏析しやすくなり、耐テンパーカラー性を著しく劣化させる。したがって、Ｓ含有量は低いほど好ましく、本発明ではＳ含有量の上限を０.００５質量％に規定した。
Ｃｕ：０ . ３〜１ . ２質量％
必要に応じて添加される合金成分であり、Ｓｉ，Ａｌを含む成分系において従来の鋼材と同等レベルの耐食性を付与する作用を呈する。耐食性の改善は、０．３質量％以上のＣｕ含有で顕著になる。しかし、１.２質量％を超える過剰量のＣｕを添加すると強度上昇を招き、加工性、靭性が劣化する。
Ｍｇ：０ . ００５質量％以下，Ｃａ：０ . ００５質量％以下
耐テンパーカラー性は、Ｍｇ，Ｃａの含有量を規制することによって一層向上する。Ｍｇは他の成分と結合してスピネル型介在物を形成し、Ｃａはステンレス鋼表面に濃化することにより、何れも耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼす。Ｃａは、耐食性にとっても有害である。このような悪影響は、Ｍｇ，Ｃａの含有量を共に０.００５質量％以下に規制することにより抑制される。
【００１４】
酸化皮膜
前述のようにＳｉ，Ａｌの含有量を規制したステンレス鋼を光輝焼鈍すると、ＳｉＯ2のピークよりも下地鋼側にＡｌ2Ｏ3のピークがある濃度分布をもつ酸化皮膜がステンレス鋼表面に形成される。ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3を含む酸化皮膜中では、Ｏ，金属イオンの自己拡散係数が小さく，昇温時にＦｅ等の金属原子の酸化が抑制される。Ｆｅ等の金属元素の拡散や酸化に対する抑制効果は、一般に、酸化皮膜に含まれるＳｉ，Ａｌの含有量が高いほど、酸化皮膜が厚いほど大きくなる。
【００１５】
本発明の成分系では、光輝焼鈍されたステンレス鋼の極表面にＳｉＯ2リッチの酸化物層が形成され、ＳｉＯ2リッチの酸化物層の直下にＡｌ2Ｏ3リッチの酸化物層が形成される。Ａｌ2Ｏ3リッチの酸化物層は、ステンレス鋼のＡｌ含有量が同一であってもＡｌ単独添加のステンレス鋼に比較してＡｌ原子の含有比率が高く、酸化物層自体も厚い。したがって、光輝焼鈍で生成した酸化皮膜は、Ｆｅ等の金属原子の拡散や酸化を抑え、耐テンパーカラー性の改善に有効に寄与する。
不純物元素の量を規制しても表面研磨後に光輝焼鈍すると、使用条件によってはテンパーカラーが付く場合がある。このようなテンパーカラーは、Ｓｉ含有量が０.８質量％以下，Ａｌ含有量が０.１５質量％以下と比較的低いステンレス鋼で散見される。この種のテンパーカラーは、拡散によってＳｉ，Ａｌが濃化した表面層が表面研磨によって除去されることに原因があり、光輝焼鈍前の表面研磨を省略することにより防止できる。表面研磨が組み込まれた製造工程であっても、表面研磨後に冷間圧延することにより研磨肌が破壊され，光輝焼鈍後に良好な耐テンパーカラー性をもつ表面層に調質される。冷間圧延前に表面研磨する場合、圧延率を２０％以上に設定した冷間圧延によって表面研磨の影響を消去することが好ましい。
【００１６】
【実施例１】
表１の組成をもつステンレス鋼を溶解し、１００ｋｇの鋼塊に鋳造し、熱延工程を経て板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を製造した。表中、Ａグループが本発明で規定した成分条件を満足するステンレス鋼，Ｂグループが比較のためのステンレス鋼，Ｃ１がＳＵＳ４３０ステンレス鋼である。
【００１７】
【００１８】
何れの熱延鋼帯も８５０℃×９時間の中間焼鈍を経て酸洗，冷間圧延し、板厚１.０ｍｍの冷延鋼帯とした。各冷延鋼帯を表面研磨することなく光輝焼鈍した。光輝焼鈍では、露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気中で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する条件を採用した。
光輝焼鈍後の各ステンレス鋼について、耐テンパーカラー性を調査した。テンパーカラー試験では、大気雰囲気の電気炉を使用し、３５０℃×２００時間の熱処理を施した後、テンパーカラー着色による色差変化をＪＩＳ Ｚ８７２９，ＪＩＳ Ｚ８７３０に準じて測定数５で測定した。測定値から、Ｌ*ａ*ｂ*表色系による色差ΔＥ*abの平均値を算出した。算出結果を表２に示す。
【００１９】
ΔＥ*abとテンパーカラー着色との対応は、次の通りである。
ΔＥ*ab＝０〜５：テンパーカラー着色がほとんど観察されない。
ΔＥ*ab＝５〜１０で全体的にテンパーカラー着色するものの着色程度が非常に軽微
ΔＥ*ab＝１０〜２０：全体的には着色程度が軽微であるが、局部的に着色程度が大きくムラが生じたもの
ΔＥ*ab≧２０：全体的に着色程度が大
【００２０】
表２の調査結果にみられるように、本発明例のステンレス鋼（Ａグループ）では、何れも色差ΔＥ*abが１０以下であり、耐テンパーカラー性に優れていることが確認される。Ａ１のステンレス鋼について、鋼板表面に形成されている酸化皮膜をグロー放電発光分光分析装置で分析し、皮膜厚み方向の濃度分布を求めた。図１の調査結果にみられるように、Ａｌ2Ｏ3は下地鋼に近い側にピークがあり、ＳｉＯ2はＡｌ2Ｏ3のピークよりも表層側にピークがある濃度勾配をもち、Ｆｅ又は酸化鉄は低濃度に抑えられていた。Ａグループの他のステンレス鋼も、同様な濃度分布をもつ酸化皮膜が形成されていた。なお、図１では、Ｓｉ，Ａｌともにピーク濃度を基準値（１.０）とし、基準値に対する比率（相対濃度）でＳｉ，Ａｌの濃度分布を表した。
【００２１】
他方、Ｓｉ，Ａｌの含有量が本発明で規定した下限を下回るステンレス鋼（Ｂ１，Ｂ２）では、色差ΔＥ*abが１０を超えており、Ａグループに比較して耐テンパーカラー性に劣っていた。具体的には、ステンレス鋼Ｂ２では、皮膜厚み方向に沿ったＳｉ，Ａｌの濃度分布を示す図２にみられるように、ステンレス鋼Ａ１に比較してＳｉ含有量が高く、Ｓｉのピーク濃度もステンレス鋼Ａ１より若干高くなっており、Ａｌも低濃度であった。図２では、ステンレス鋼Ａ１のピ−ク濃度に対する比率（相対濃度）でＳｉ，Ａｌの濃度分布を表した。図２にみられるＳｉ，Ａｌ酸化皮膜が薄いことが耐テンパーカラー性に劣っていることに現れている。Ｓｉ含有量が低い場合も同様にＳｉ，Ａｌ酸化皮膜が薄くなるため、優れた耐テンパーカラー性が得られがたくなる。
【００２２】
Ｓ含有量が高いＢ３のステンレス鋼は、Ｓｉ，Ａｌ含有量がほぼ同じであるにも拘らず、Ａ１のステンレス鋼に比較して色差ΔＥ*abが大きくなっていた。Ｔｉ含有量が高いＢ４，Ｎｂ含有量が高いＢ５のステンレス鋼でも色差ΔＥ*abが拡大している。このことは、耐テンパーカラー性の向上にＳ，Ｔｉ，Ｎｂの量的規制が効いていることを意味する。
また、Ａ２とＡ７，Ａ８のステンレス鋼を比較すると、Ｍｇ，Ｃａ含有量が高いＡ７，Ａ８のステンレス鋼が大きな色差ΔＥ*abになっており、耐テンパーカラー性が低下していることが窺われる。この結果から、Ｍｇ，Ｃａ含有量を規制すると、耐テンパーカラー性が一層向上することが理解される。
他方、従来のＳＵＳ４３０ステンレス鋼（Ｃ１）は、Ａｌ含有量が不足するため色差ΔＥ*abが１７.９と大きな値で耐テンパーカラー性に劣る材料であった。
【００２３】
【００２４】
【実施例２】
Ａグループ，Ｂ６，Ｂ７，Ｃ１のステンレス鋼について、光輝焼鈍後のビッカース硬さ，引張り特性，加工性を調査した。ビッカース硬さに関しては、ＪＩＳＺ２２４４に準拠し試験荷重４９Ｎ（ＨＶ５）で表面の硬さを測定し、５回測定の平均値を算出した。加工性に関しては、一般的なフェライト系ステンレス鋼の深絞り性の指標であるｒ値をＬ方向（圧延方向），Ｄ方向（圧延方向に対して４５度傾斜した方向），Ｔ方向（圧延方向に直交する方向）に沿った引張試験で測定し、測定数３の平均値として算出した。
【００２５】
表３の測定結果にみられるように、Ａグループのステンレス鋼は、従来のＳＵＳ４３０ステンレス鋼に比較すると硬さ，０.２％耐力，引張強さが若干高くなっているが、伸び及びｒ値はほぼ同レベルであった。
他方、Ｂ６，Ｂ７のステンレス鋼は、硬さ，強度が更に高くなっており、伸び，ｒ値がＳＵＳ４３０ステンレス鋼よりも劣っていた。強度上昇，加工性低下は、Ｓｉ，Ａｌの含有量が本発明で規定した上限を超えていることに原因がある。すなわち、Ｓｉ，Ａｌの過剰添加によって耐テンパーカラー性は改善されるが、ＳＵＳ４３０ステンレス鋼に比較して加工性に劣り、客先での加工性が要求される用途には不適であるといえる。
この対比から、本発明で規定した範囲にＳｉ，Ａｌの含有量を維持するとき、優れた耐テンパーカラー性と従来の鋼材と同等レベルの延性，加工性が両立することが判る。
【００２６】
【００２７】
【実施例３】
Ａ１，Ａ６のステンレス鋼について、以下に示す複数工程で光輝焼鈍材を製造した。
工程ａ：（実施例１と同じ工程）
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗後の冷間圧延で板厚１.０ｍｍの冷延鋼帯とし、表面研磨することなく露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。
工程ｂ：
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗を経て番手＃４００のサンドペーパでステンレス鋼表面を５０往復する機械研磨を施し、更に冷間圧延で板厚を１.０ｍｍにした後、表面研磨することなく露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。
【００２８】
工程ｃ：
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗後の冷間圧延で板厚を１.０ｍｍにした後、番手＃４００のサンドペーパでステンレス鋼表面を５０往復する機械研磨を施し、次いで露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。工程ｄ：
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗後の冷間圧延で板厚を１.０ｍｍにした後、ステンレス鋼表面を鏡面研磨し、次いで露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。
【００２９】
各工程で得られた光輝焼鈍材について、実施例１と同じ条件下で色差ΔＥ*abを測定し、耐テンパーカラー性を調査した。
表４の調査結果にみられるように、Ａ１，Ａ６何れのステンレス鋼においても、光輝焼鈍の直前に表面研磨すると光輝焼鈍後の耐テンパーカラー性が劣化していた。他方、表面研磨しなかったステンレス鋼では、色差ΔＥ*abが１０以下とテンパーカラーによる着色が抑えられていた。
Ｓｉ，Ａｌ含有量が比較的高いＡ１のステンレス鋼では、用途に応じた表面研磨を光輝焼鈍前に施しても、耐テンパーカラー性が改善されていた。しかし、Ｓｉ，Ａｌ含有量が共に低いＡ６のステンレス鋼では、光輝焼鈍の前に表面研磨すると十分な耐テンパーカラー性が発現しなかった。他方、表面研磨されたステンレス鋼を冷間圧延すると、表面研磨で生じた研磨肌を冷間圧延によって破壊するされ、光輝焼鈍されたステンレス鋼表面の耐テンパーカラー性が向上した。したがって、Ｓｉ，Ａｌ含有量の低いステンレス鋼で良好な耐テンパーカラー性を得るためには、光輝焼鈍前の表面研磨を極力回避することが好ましい。
【００３０】
【００３１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のステンレス鋼・焼鈍仕上げ材は、耐テンパーカラー性に有効なＳｉ，Ａｌの含有量を従来の鋼材と同レベルの延性，加工性が得られる程度に低減し、ステンレス鋼表面に生成する酸化皮膜の濃度勾配を規制することにより、良好な耐テンパーカラー性を維持しながらも客先で要求される加工性を備えた材料である。そのため、客先で製品形状に容易に成型加工でき、美麗な表面性状を呈する電子レンジ，焼肉プレート内面，マフラーカッター，自動車用ヘッドライトシェード等の製品として使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ｓｉ，Ａｌの含有量が本発明で規定した範囲にあるステンレス鋼の表面に生成した酸化皮膜の濃度勾配を示すグラフ
【図２】 Ａｌ含有量が少なすぎるステンレス鋼の表面に生成した酸化皮膜の濃度勾配を示すグラフ
【産業上の利用分野】
本発明は、従来のステンレス鋼とほぼ同等の延性，加工性をもち、大気中で加熱されてもテンパーカラーによる着色が生じない安価なステンレス鋼・焼鈍仕上げ材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子レンジ，焼肉プレート内面，マフラーカッター，自動車用ヘッドライトシェード等では、使用中にテンパーカラーのつかない材料としてホーロー加工した炭素鋼やクロムめっき材等が使用されてきた。ホーロー加工した炭素鋼やクロムめっき材は、耐熱性，耐久性に優れているが、割れが生じやすく製造コストが高いことが欠点である。そこで、最近ではこれらの材料に代えて耐食性，加工性等に優れたステンレス鋼が使用される傾向にある。しかし、ＳＵＳ３０４，４３０に代表されるステンレス鋼では，使用中に２００〜５００℃の高温雰囲気に曝されるとテンパーカラーによる着色が生じ、意匠性が著しく損なわれ、材質が劣化することもある。
【０００３】
テンパーカラーは、Ｓｉ，Ａｌを増量したステンレス鋼を光輝焼鈍して鋼板表面にＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3を含む酸化皮膜を形成することにより抑制できる。すなわち、Ｓｉ又はＡｌ含有量の増加に伴ってＳｉ，Ａｌが富化した酸化皮膜が形成されやすくなり，耐テンパーカラー性が向上する。このようなステンレス鋼として、電子レンジ，ガスレンジ等の内装用高珪素耐熱ステンレス鋼（特開昭５６−２５９号公報），テンパーカラー着色が少ないステンレス鋼（特開昭６２−１５６２５３号公報）等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
Ｓｉ含有量を高めたステンレス鋼では、Ｓｉの固溶強化によって製品材が硬質化するため客先での加工性が劣化する。他方、比較的高価な元素であるＡｌの含有量を高めることは、原料コストの上昇を招き経済的に不利となる。また、電子レンジ，焼肉プレート内面，マフラーカッター，自動車用ヘッドライトシェード等をステンレス鋼板から製造する場合、大半は客先で曲げ，深絞り等の加工を施している。この点でも、従来の鋼材と遜色ない延性，加工性，曲げ性等の特性を備えていることが必要である。
したがって、加工性の低下やコストの上昇なく耐テンパーカラー性を向上させる上では、Ｓｉ，Ａｌの含有量を可能な限り低く抑えた状態でテンパーカラー生成に対して抵抗力のある酸化皮膜を形成することが要求される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような要求に応えるべく案出されたものであり、延性，加工性確保のためにＳｉ，Ａｌの含有量を抑えたステンレス鋼材であっても、鋼板表面に形成される酸化皮膜に含まれるＡｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2の濃度分布を規制することにより、従来の鋼材に匹敵する延性，加工性を呈し、優れた耐テンパーカラー性をもつ安価なステンレス鋼・焼鈍仕上げ材を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のステンレス鋼・焼鈍仕上げ材は、その目的を達成するため、Ｃ：０.０３〜０.１０質量％，Ｓｉ：０.２〜２.０質量％（ただし１.０質量％以下を除く），Ｍｎ：０.２〜１.０質量％，Ｎｉ：０.５質量％以下，Ｃｒ：１２.０〜１８.０質量％，Ｎ：０.０３質量％以下，Ａｌ：０.０５〜０.８０質量％，Ｔｉ：０.０３質量％以下，Ｎｂ：０.０３質量％以下，Ｓ：０.００５質量％以下を含み、更に０.００５質量％以下のＭｇ及び０.００５質量％以下のＣａの１種又は２種を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるステンレス鋼板であって、その表面にＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む酸化皮膜が形成されており、酸化皮膜中のＳｉＯ２のピークよりも下地鋼側にＡｌ２Ｏ３のピークがある濃度分布をもつことを特徴とする。
【０００７】
ステンレス鋼板は、Ｃｕ：０.３〜１.２質量％を含むことができる。
このステンレス鋼・焼鈍仕上げ材は、所定組成の熱延鋼帯を焼鈍，酸洗，冷間圧延した後、表面研磨することなく光輝焼鈍を施すことにより製造される。焼鈍・酸洗されたステンレス鋼帯を冷間圧延前に表面研磨できるが、冷間圧延後に表面研磨しないことが必要である。
【０００８】
【実施の形態】
本発明者等は、ステンレス鋼に含まれるＳｉ，Ａｌの含有量と加工性，耐テンパーカラー性との関係を調査した。その結果、Ｓｉ，Ａｌの含有量を適正に管理することにより、従来の鋼材とほぼ同等の延性，加工性を維持したままで耐テンパーカラー性を付与できることを見出した。しかし、単にＳｉ，Ａｌの含有量を調整するだけでは、３５０〜５００℃付近の高温雰囲気にステンレス鋼が曝されると、場合によっては局部的なテンパーカラーに起因する着色が発生し、優れた耐テンパーカラー性が安定的に発現しないことがある。
そこで、テンパーカラーの発生機構について更に調査・検討を進めた結果、Ｓに加えて、耐食性，加工性向上のために添加されるＴｉ，Ｎｂが耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼしていることを解明し、Ｓ，Ｔｉ，Ｎｂの含有量を規制することにより優れた耐テンパーカラー性の安定した発現が可能になった。不純物として微量含まれるＭｇ，Ｃａについても、Ｍｇ，Ｃａ含有量を規制することにより、耐テンパーカラー性が一層向上することを見出した。
【０００９】
Ｓｉ，Ａｌ含有量の低減は、製造コスト及び加工性の点では有利であるが、ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3を含む強固な酸化皮膜の生成を困難にする原因である。酸化皮膜の生成が不十分であると、ステンレス鋼自体の成分調整による耐テンパーカラー性の改善効果が損なわれる。本発明では、強固な酸化皮膜の生成を保証するため、冷間圧延後の表面研磨を省略している。表面研磨が必須の製造工程では、冷間圧延前にステンレス鋼帯を表面研磨する。
ステンレス鋼に含まれるＳｉ，Ａｌは、熱延，焼鈍等の製造工程で表面層に移行し、光輝焼鈍で生成する酸化皮膜のソースとなる。光輝焼鈍では、酸素親和力の高いＳｉが雰囲気中のＯと結合してステンレス鋼表面にＳｉＯ2リッチの酸化物層となる。ＳｉＯ2リッチの酸化物層の内側にＡｌ2Ｏ3リッチの酸化物層が形成されるが、Ａｌ2Ｏ3リッチの酸化物層は、Ａｌを単独添加したステンレス鋼表面に形成されるＡｌ2Ｏ3系酸化皮膜に比較してＡｌ原子の含有比率が高く、皮膜自体も厚く成長する。その結果、耐テンパーカラー性にとって好適な酸化皮膜になる。
【００１０】
以下、本発明が対象とするステンレス鋼の合金成分，含有量等を説明する。
Ｃ：０ . ０３〜０ . １０質量％
含有量の増加に応じて光輝焼鈍で生成する酸化皮膜に濃化する傾向が強くなり、耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼす成分である。また、強度の上昇に起因して延性，曲げ性，加工性を劣化させやすく、この弊害は０.１０質量％を超えるＣ含有量で顕著になる。したがって、Ｃ含有量は低いほど好ましいが、０.０３質量％未満のＣ含有量を低下させることは製鋼工程での製造コストや原料コストの上昇を招き、Ｃ低減による耐テンパーカラー性の改善効果も飽和する。
Ｓｉ：０ . ２〜２ . ０質量％
ステンレス鋼表面にＳｉＯ2リッチの酸化物層を形成させるために必須の合金成分である。また、Ｓｉ，Ａｌの含有量を規制することにより、ＳｉＯ2リッチの酸化物層の内側にＡｌ2Ｏ3リッチの酸化物層が生成する。このような効果は、０.２質量％以上のＳｉ含有量で顕著になる。しかし、Ｓｉ含有量の増加に伴い鋼材の強度が上昇し、延性，靭性等が劣化する。そこで、従来の鋼材と同等レベルの材料特性を得るために、Ｓｉ含有量の上限を２.０質量％に規制した。
【００１１】
Ｍｎ：０ . ２〜１ . ０質量％
鋼中のＳをＭｎＳとして捕捉し、耐テンパーカラー性を向上させる合金成分であり、０.２質量％以上のＭｎ含有量で添加効果が顕著になる。しかし、１.０質量％を超える過剰量のＭｎが含まれると、ＭｎＯの酸化物が生じやすくなり、却って耐テンパーカラー性が劣化する。
Ｎｉ：０ . ５質量％以下
Ｃ，Ｎを過飽和に固溶させるオーステナイトを光輝焼鈍時に生成しやすくする合金成分であり、過飽和に固溶したＣ，Ｎによって耐テンパーカラー性が劣化する。固溶Ｃ，Ｎに起因する弊害を避けるため、Ｎｉ含有量の上限を０.５質量％以下に規制した。
Ｃｒ：１２ . ０〜１８ . ０質量％
良好な耐テンパーカラー性が得られるフェライト相及びステンレス鋼としての優れた耐食性を得るために、１２.０質量％以上のＣｒが必要である。しかし、１８.０質量％を超える過剰量のＣｒを添加しても、Ｃｒ増量に見合った耐テンパーカラー性の改善効果が飽和するばかりでなく、加工性が低下する。
【００１２】
Ｎ：０ . ０３質量％以下
Ｃと同様に光輝焼鈍時にステンレス鋼表面にある酸化皮膜に濃化して耐テンパーカラー性を劣化させる成分であり、強度上昇，延性低下の原因にもなる。このようなことから、Ｎ含有量の上限を０.０３質量％に規制した。
Ａｌ：０ . ０５〜０ . ８０質量％
優れた耐テンパーカラー性を付与するために重要な合金成分であり、０.０５質量％以上の含有量でＡｌの添加効果が顕著になる。Ａｌ含有量の増加に応じて耐テンパーカラー性は向上するものの、０.８０質量％を超える過剰量のＡｌを添加するとステンレス鋼が脆化しやすく、従来の鋼材と同程度の靭性が得られがたくなる。
Ｔｉ：０ . ０３質量％以下，Ｎｂ：０ . ０３質量％以下
何れもＮとの親和力が大きく、それぞれＴｉＮ，ＮｂＮ等の大型介在物になりやすいこと、光輝焼鈍の条件によってはＴｉＣ，ＮｂＣ等の炭化物としても析出する。これらの介在物や析出物が耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼすものと推察される。耐テンパーカラー性向上の上ではＴｉ，Ｎｂ共に少ないほど好ましいが、０.０３質量％以下でほとんど無害化できる。
【００１３】
Ｓ：０ . ００５質量％以下
ＭｎＳ等の硫化物を形成すると共に、含有量が０.００５質量％を超えると粒界や表層部に偏析しやすくなり、耐テンパーカラー性を著しく劣化させる。したがって、Ｓ含有量は低いほど好ましく、本発明ではＳ含有量の上限を０.００５質量％に規定した。
Ｃｕ：０ . ３〜１ . ２質量％
必要に応じて添加される合金成分であり、Ｓｉ，Ａｌを含む成分系において従来の鋼材と同等レベルの耐食性を付与する作用を呈する。耐食性の改善は、０．３質量％以上のＣｕ含有で顕著になる。しかし、１.２質量％を超える過剰量のＣｕを添加すると強度上昇を招き、加工性、靭性が劣化する。
Ｍｇ：０ . ００５質量％以下，Ｃａ：０ . ００５質量％以下
耐テンパーカラー性は、Ｍｇ，Ｃａの含有量を規制することによって一層向上する。Ｍｇは他の成分と結合してスピネル型介在物を形成し、Ｃａはステンレス鋼表面に濃化することにより、何れも耐テンパーカラー性に悪影響を及ぼす。Ｃａは、耐食性にとっても有害である。このような悪影響は、Ｍｇ，Ｃａの含有量を共に０.００５質量％以下に規制することにより抑制される。
【００１４】
酸化皮膜
前述のようにＳｉ，Ａｌの含有量を規制したステンレス鋼を光輝焼鈍すると、ＳｉＯ2のピークよりも下地鋼側にＡｌ2Ｏ3のピークがある濃度分布をもつ酸化皮膜がステンレス鋼表面に形成される。ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3を含む酸化皮膜中では、Ｏ，金属イオンの自己拡散係数が小さく，昇温時にＦｅ等の金属原子の酸化が抑制される。Ｆｅ等の金属元素の拡散や酸化に対する抑制効果は、一般に、酸化皮膜に含まれるＳｉ，Ａｌの含有量が高いほど、酸化皮膜が厚いほど大きくなる。
【００１５】
本発明の成分系では、光輝焼鈍されたステンレス鋼の極表面にＳｉＯ2リッチの酸化物層が形成され、ＳｉＯ2リッチの酸化物層の直下にＡｌ2Ｏ3リッチの酸化物層が形成される。Ａｌ2Ｏ3リッチの酸化物層は、ステンレス鋼のＡｌ含有量が同一であってもＡｌ単独添加のステンレス鋼に比較してＡｌ原子の含有比率が高く、酸化物層自体も厚い。したがって、光輝焼鈍で生成した酸化皮膜は、Ｆｅ等の金属原子の拡散や酸化を抑え、耐テンパーカラー性の改善に有効に寄与する。
不純物元素の量を規制しても表面研磨後に光輝焼鈍すると、使用条件によってはテンパーカラーが付く場合がある。このようなテンパーカラーは、Ｓｉ含有量が０.８質量％以下，Ａｌ含有量が０.１５質量％以下と比較的低いステンレス鋼で散見される。この種のテンパーカラーは、拡散によってＳｉ，Ａｌが濃化した表面層が表面研磨によって除去されることに原因があり、光輝焼鈍前の表面研磨を省略することにより防止できる。表面研磨が組み込まれた製造工程であっても、表面研磨後に冷間圧延することにより研磨肌が破壊され，光輝焼鈍後に良好な耐テンパーカラー性をもつ表面層に調質される。冷間圧延前に表面研磨する場合、圧延率を２０％以上に設定した冷間圧延によって表面研磨の影響を消去することが好ましい。
【００１６】
【実施例１】
表１の組成をもつステンレス鋼を溶解し、１００ｋｇの鋼塊に鋳造し、熱延工程を経て板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を製造した。表中、Ａグループが本発明で規定した成分条件を満足するステンレス鋼，Ｂグループが比較のためのステンレス鋼，Ｃ１がＳＵＳ４３０ステンレス鋼である。
【００１７】
何れの熱延鋼帯も８５０℃×９時間の中間焼鈍を経て酸洗，冷間圧延し、板厚１.０ｍｍの冷延鋼帯とした。各冷延鋼帯を表面研磨することなく光輝焼鈍した。光輝焼鈍では、露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気中で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する条件を採用した。
光輝焼鈍後の各ステンレス鋼について、耐テンパーカラー性を調査した。テンパーカラー試験では、大気雰囲気の電気炉を使用し、３５０℃×２００時間の熱処理を施した後、テンパーカラー着色による色差変化をＪＩＳ Ｚ８７２９，ＪＩＳ Ｚ８７３０に準じて測定数５で測定した。測定値から、Ｌ*ａ*ｂ*表色系による色差ΔＥ*abの平均値を算出した。算出結果を表２に示す。
【００１９】
ΔＥ*abとテンパーカラー着色との対応は、次の通りである。
ΔＥ*ab＝０〜５：テンパーカラー着色がほとんど観察されない。
ΔＥ*ab＝５〜１０で全体的にテンパーカラー着色するものの着色程度が非常に軽微
ΔＥ*ab＝１０〜２０：全体的には着色程度が軽微であるが、局部的に着色程度が大きくムラが生じたもの
ΔＥ*ab≧２０：全体的に着色程度が大
【００２０】
表２の調査結果にみられるように、本発明例のステンレス鋼（Ａグループ）では、何れも色差ΔＥ*abが１０以下であり、耐テンパーカラー性に優れていることが確認される。Ａ１のステンレス鋼について、鋼板表面に形成されている酸化皮膜をグロー放電発光分光分析装置で分析し、皮膜厚み方向の濃度分布を求めた。図１の調査結果にみられるように、Ａｌ2Ｏ3は下地鋼に近い側にピークがあり、ＳｉＯ2はＡｌ2Ｏ3のピークよりも表層側にピークがある濃度勾配をもち、Ｆｅ又は酸化鉄は低濃度に抑えられていた。Ａグループの他のステンレス鋼も、同様な濃度分布をもつ酸化皮膜が形成されていた。なお、図１では、Ｓｉ，Ａｌともにピーク濃度を基準値（１.０）とし、基準値に対する比率（相対濃度）でＳｉ，Ａｌの濃度分布を表した。
【００２１】
他方、Ｓｉ，Ａｌの含有量が本発明で規定した下限を下回るステンレス鋼（Ｂ１，Ｂ２）では、色差ΔＥ*abが１０を超えており、Ａグループに比較して耐テンパーカラー性に劣っていた。具体的には、ステンレス鋼Ｂ２では、皮膜厚み方向に沿ったＳｉ，Ａｌの濃度分布を示す図２にみられるように、ステンレス鋼Ａ１に比較してＳｉ含有量が高く、Ｓｉのピーク濃度もステンレス鋼Ａ１より若干高くなっており、Ａｌも低濃度であった。図２では、ステンレス鋼Ａ１のピ−ク濃度に対する比率（相対濃度）でＳｉ，Ａｌの濃度分布を表した。図２にみられるＳｉ，Ａｌ酸化皮膜が薄いことが耐テンパーカラー性に劣っていることに現れている。Ｓｉ含有量が低い場合も同様にＳｉ，Ａｌ酸化皮膜が薄くなるため、優れた耐テンパーカラー性が得られがたくなる。
【００２２】
Ｓ含有量が高いＢ３のステンレス鋼は、Ｓｉ，Ａｌ含有量がほぼ同じであるにも拘らず、Ａ１のステンレス鋼に比較して色差ΔＥ*abが大きくなっていた。Ｔｉ含有量が高いＢ４，Ｎｂ含有量が高いＢ５のステンレス鋼でも色差ΔＥ*abが拡大している。このことは、耐テンパーカラー性の向上にＳ，Ｔｉ，Ｎｂの量的規制が効いていることを意味する。
また、Ａ２とＡ７，Ａ８のステンレス鋼を比較すると、Ｍｇ，Ｃａ含有量が高いＡ７，Ａ８のステンレス鋼が大きな色差ΔＥ*abになっており、耐テンパーカラー性が低下していることが窺われる。この結果から、Ｍｇ，Ｃａ含有量を規制すると、耐テンパーカラー性が一層向上することが理解される。
他方、従来のＳＵＳ４３０ステンレス鋼（Ｃ１）は、Ａｌ含有量が不足するため色差ΔＥ*abが１７.９と大きな値で耐テンパーカラー性に劣る材料であった。
【００２３】
【実施例２】
Ａグループ，Ｂ６，Ｂ７，Ｃ１のステンレス鋼について、光輝焼鈍後のビッカース硬さ，引張り特性，加工性を調査した。ビッカース硬さに関しては、ＪＩＳＺ２２４４に準拠し試験荷重４９Ｎ（ＨＶ５）で表面の硬さを測定し、５回測定の平均値を算出した。加工性に関しては、一般的なフェライト系ステンレス鋼の深絞り性の指標であるｒ値をＬ方向（圧延方向），Ｄ方向（圧延方向に対して４５度傾斜した方向），Ｔ方向（圧延方向に直交する方向）に沿った引張試験で測定し、測定数３の平均値として算出した。
【００２５】
表３の測定結果にみられるように、Ａグループのステンレス鋼は、従来のＳＵＳ４３０ステンレス鋼に比較すると硬さ，０.２％耐力，引張強さが若干高くなっているが、伸び及びｒ値はほぼ同レベルであった。
他方、Ｂ６，Ｂ７のステンレス鋼は、硬さ，強度が更に高くなっており、伸び，ｒ値がＳＵＳ４３０ステンレス鋼よりも劣っていた。強度上昇，加工性低下は、Ｓｉ，Ａｌの含有量が本発明で規定した上限を超えていることに原因がある。すなわち、Ｓｉ，Ａｌの過剰添加によって耐テンパーカラー性は改善されるが、ＳＵＳ４３０ステンレス鋼に比較して加工性に劣り、客先での加工性が要求される用途には不適であるといえる。
この対比から、本発明で規定した範囲にＳｉ，Ａｌの含有量を維持するとき、優れた耐テンパーカラー性と従来の鋼材と同等レベルの延性，加工性が両立することが判る。
【００２６】
【実施例３】
Ａ１，Ａ６のステンレス鋼について、以下に示す複数工程で光輝焼鈍材を製造した。
工程ａ：（実施例１と同じ工程）
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗後の冷間圧延で板厚１.０ｍｍの冷延鋼帯とし、表面研磨することなく露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。
工程ｂ：
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗を経て番手＃４００のサンドペーパでステンレス鋼表面を５０往復する機械研磨を施し、更に冷間圧延で板厚を１.０ｍｍにした後、表面研磨することなく露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。
【００２８】
工程ｃ：
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗後の冷間圧延で板厚を１.０ｍｍにした後、番手＃４００のサンドペーパでステンレス鋼表面を５０往復する機械研磨を施し、次いで露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。工程ｄ：
板厚３.０ｍｍの熱延鋼帯を８５０℃×９時間で中間焼鈍し、酸洗後の冷間圧延で板厚を１.０ｍｍにした後、ステンレス鋼表面を鏡面研磨し、次いで露点−５０℃の７５体積％Ｈ2＋２５体積％Ｎ2雰囲気で均熱温度９００℃に６０秒加熱保持する光輝焼鈍を施した。
【００２９】
各工程で得られた光輝焼鈍材について、実施例１と同じ条件下で色差ΔＥ*abを測定し、耐テンパーカラー性を調査した。
表４の調査結果にみられるように、Ａ１，Ａ６何れのステンレス鋼においても、光輝焼鈍の直前に表面研磨すると光輝焼鈍後の耐テンパーカラー性が劣化していた。他方、表面研磨しなかったステンレス鋼では、色差ΔＥ*abが１０以下とテンパーカラーによる着色が抑えられていた。
Ｓｉ，Ａｌ含有量が比較的高いＡ１のステンレス鋼では、用途に応じた表面研磨を光輝焼鈍前に施しても、耐テンパーカラー性が改善されていた。しかし、Ｓｉ，Ａｌ含有量が共に低いＡ６のステンレス鋼では、光輝焼鈍の前に表面研磨すると十分な耐テンパーカラー性が発現しなかった。他方、表面研磨されたステンレス鋼を冷間圧延すると、表面研磨で生じた研磨肌を冷間圧延によって破壊するされ、光輝焼鈍されたステンレス鋼表面の耐テンパーカラー性が向上した。したがって、Ｓｉ，Ａｌ含有量の低いステンレス鋼で良好な耐テンパーカラー性を得るためには、光輝焼鈍前の表面研磨を極力回避することが好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のステンレス鋼・焼鈍仕上げ材は、耐テンパーカラー性に有効なＳｉ，Ａｌの含有量を従来の鋼材と同レベルの延性，加工性が得られる程度に低減し、ステンレス鋼表面に生成する酸化皮膜の濃度勾配を規制することにより、良好な耐テンパーカラー性を維持しながらも客先で要求される加工性を備えた材料である。そのため、客先で製品形状に容易に成型加工でき、美麗な表面性状を呈する電子レンジ，焼肉プレート内面，マフラーカッター，自動車用ヘッドライトシェード等の製品として使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ｓｉ，Ａｌの含有量が本発明で規定した範囲にあるステンレス鋼の表面に生成した酸化皮膜の濃度勾配を示すグラフ
【図２】 Ａｌ含有量が少なすぎるステンレス鋼の表面に生成した酸化皮膜の濃度勾配を示すグラフ
Claims (2)
- Ｃ：０.０３〜０.１０質量％，Ｓｉ：０.２〜２.０質量％（ただし１.０質量％以下を除く），Ｍｎ：０.２〜１.０質量％，Ｎｉ：０.５質量％以下，Ｃｒ：１２.０〜１８.０質量％，Ｎ：０.０３質量％以下，Ａｌ：０.０５〜０.８０質量％，Ｔｉ：０.０３質量％以下，Ｎｂ：０.０３質量％以下，Ｓ：０.００５質量％以下を含み、更に０ . ００５質量％以下のＭｇ及び０ . ００５質量％以下のＣａの１種又は２種を含み、残部がＦｅ及び不可避的不純物からなるステンレス鋼板であって、その表面にＡｌ２Ｏ３及びＳｉＯ２を含む酸化皮膜が形成されており、酸化皮膜中のＳｉＯ２のピークよりも下地鋼側にＡｌ２Ｏ３のピークがある濃度分布をもつことを特徴とする耐テンパーカラー性に優れたステンレス鋼・焼鈍仕上げ材。
- ステンレス鋼板が更に０.３〜１.２質量％のＣｕを含む請求項１記載のステンレス鋼・焼鈍仕上げ材。
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