JP4238454B2 - 表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板及びその製造方法 - Google Patents
表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板及びその製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板及びその製造方法に関し、特にフェライト系クロム鋼板の製造過程で生成する介在物（脱酸生成物）の形態を適切に制御することによって、表面性状の劣化なしに耐リジング性の有利な改善を図ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
フェライト系クロム鋼板は、一般に、耐応力腐食割れ性に優れているだけでなく、オーステナイト系ステンレス鋼に比べ安価であることから、各種厨房器具および自動車排気系部品などの分野などに幅広く使用されている。
【０００３】
しかしながら、このフェライト系クロム鋼板は、一般にプレス成形などの加工を施すと、リジングと呼ばれるうねり状のひずみ模様が鋼板表面上に発生しやすく、十分な製品外観が得られないという問題を残していた。
【０００４】
このため、従来から、フェライト系クロム鋼板のプレス成形性を改善する方法として、以下に示すような種々の提案がなされている。
【０００５】
例えば、特開昭49-41227号公報や特開平２−250925号公報には、凝固組織の微細化、等軸晶化によって耐リジング性を改善する方法が提唱されているが、これらの方法では、結晶粒を十分に微細化できなかったり、リジング発生の主要因と考えられる柱状晶の形成を十分に抑制することができないという問題があった。
【０００６】
また、特開昭54−125132号公報には、フェライト系ステンレス鋼板を連続鋳造するに際し、電磁攪拌条件の適正化を図ることにより耐リジング性を改善する方法が提唱されているが、電磁攪拌によって得られる等軸晶率を増加させる方法は、自ずと限界があり、等軸晶率はせいぜい50％程度であるため、耐リジング性の改善が十分ではないという問題があった。
【０００７】
さらに、溶鋼中にTiを添加してTiNを生成させることにより等軸晶を増加させる方法については、特開平9-49010号公報や特開平1-118341号公報等に提唱されているが、これらの方法は、鋼中のTi及びNの含有量と鋳造温度の適正範囲がかなり狭いためそれらを制御するのが難しく、等軸晶の増加とTiNに起因した表面欠陥の防止との両立ができないという問題があった。
【０００８】
さらにまた、特開平５−179358号公報には、熱間圧延における粗圧延および仕上げ圧延の各圧下率を規制するという熱間圧延方法の制御によって耐リジング性を改善する方法が、またさらに特開昭62-10217号公報には、フェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延工程において、歪み速度を 150ｓ-1以上にすると共に、この歪み速度と摩擦係数との関係を規制することによって耐リジング性を改善する技術が提案されている。
【０００９】
しかしながら、これらの技術では、耐リジング性は改善されるものの、鋼板に圧延ロールとの焼き付きに起因した熱延疵（ヘゲ疵）が発生し、鋼板の表面性状が著しく劣化するという問題があった。
【００１０】
従って、上述したような従来技術では、十分な耐リジング性の改善が望めないか、または、耐リジング性が改善されたとしても、鋼板の表面性状が著しく損なわれるという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、上記の問題を有利に解決するもので、表面性状の劣化を招くことなしに、耐リジング性を効果的に改善することができるフェライト系クロム鋼板およびその製造方法を提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、耐リジング性が、フェライト系クロム鋼板の製造過程で生成する介在物（脱酸生成物）の形態及び組成に強く依存すること、並びに、介在物の形態及び組成を適切に制御することにより、表面性状の劣化を招くことなしに耐リジング性を効果的に改善することができるという知見を得た。
【００１３】
尚、上記耐リジング性が改善されるメカニズムについては定かではないが、おそらく、以下の理由によって耐リジング性が改善されるものと考えられる。
【００１４】
すなわち、所定量のCrを含有するフェライト系クロム鋼中に、Al及びREMを適正量含有させ、かつ、前記鋼を用いて製造した鋼板中に分散析出した介在物のうち、特定介在物中のREM酸化物の含有量を適正範囲内に制限することにより、前記REM酸化物がピニング効果を発揮して、加熱時にフェライトの粒成長が抑制され、また、特定介在物中のAl2O3の含有量を適正範囲内に制限することにより、冷間圧延によって歪が導入される際に、転位は鋼板全体に均一に導入され易くなり、引き続き行う焼鈍において再結晶組織が均一化され、リジングの原因の一つと考えられる、同一結晶方位の集合組織を持ったコロニーの生成が抑制される結果として、耐リジング性が改善されるものと考えられる。
【００１５】
また、上記フェライト系クロム鋼板は、例えば、フェライト系クロム鋼の組成になる溶鋼中に、所定量のREMを含有する合金を添加した後、連続鋳造と圧延を経ることによって製造できることも見出した。そして、この製造方法によって上記フェライト系クロム鋼板が製造できる理由は、おそらく、介在物形成成分、特にREM含有合金を溶鋼中に微細分散させて晶出させることにより、REM含有合金がフェライトの凝固核となって凝固組織の大部分（具体的には60%以上）は微細な等軸晶となり、この鋼を連続鋳造と圧延を経ることによって上述したフェライト系クロム鋼板が得られるものと考えられる。
【００１６】
この発明は、上記知見に基づくもので、その要旨は以下の通りである。
（１）Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、Cr：9〜35mass％、Ｏ： 0.01mass% 以下、Al：0.005mass％以下及びREM：0.001 〜0.05mass％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる組成のフェライト系クロム鋼であって、前記鋼を用いて製造した鋼板中に分散析出した介在物のうち、板厚方向厚みが 0.1 μｍ以上である介在物の個数割合にして 70 ％以上が Al 2 O 3 ： 30mass ％以下及び REM 酸化物： 30mass ％以上を含有し、かつ、前記板厚方向厚みが0.1μｍ以上である介在物が平均でAl2O3：30mass％以下及びREM酸化物：30mass％以上を含有し、さらに、前記板厚方向厚みが 0.1 μｍ以上である介在物が鋼板の圧延方向に沿う断面内に１ mm 2 当り 30 個以上存在することを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板。
【００１７】
（２）前記（１）において、フェライト系クロム鋼がさらに Ti ： 1.0mass% 以下、 Nb ： 1.0mass% 以下、 Mo ： 4.0mass% 以下及び Cu ： 2mass% 以下から選ばれた１種又は２種以上を含有する表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板。
【００１９】
（３）取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の、Ｏ： 0.003 〜 0.020mass% を含有する溶鋼中に、スラグ組成が (%CaO) ／｛ (%SiO 2 ) × (%Al 2 O 3 ) ｝≦ 15 を満足する条件下で、REM含有合金として、REM含有量が30mass％以下のFe-REMおよび／またはFe-Si-REM合金を添加した後、連続鋳造して鋳片となし、かかる鋳片を圧延工程を経て、Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、 Cr ： 9 〜 35mass ％、Ｏ： 0.01mass% 以下、 Al ： 0.005mass ％以下及び REM ： 0.001 〜 0.05mass ％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる鋼板とすることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
【００２０】
（４）取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の、Ｏ： 0.003 〜 0.020mass% を含有する溶鋼中に、スラグ組成が (%CaO) ／｛ (%SiO 2 ) × (%Al 2 O 3 ) ｝≦ 15 を満足する条件下で、REM含有合金として、REM含有量が30mass％以下のFe-REMおよび／またはFe-Si-REM合金を添加した後、薄板連続鋳造機による鋳造、圧延を経て、Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、 Cr ： 9 〜 35mass ％、Ｏ： 0.01mass% 以下、 Al ： 0.005mass ％以下及び REM ： 0.001 〜 0.05mass ％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる鋼板とすることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
【００２１】
（５）前記（３）又は（４）において、鋼板がさらに Ti ： 1.0mass% 以下、 Nb ： 1.0mass% 以下、 Mo ： 4.0mass% 以下及び Cu ： 2mass% 以下から選ばれた１種又は２種以上を含有する組成になることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を完成するに到った実験結果について説明する。Ｃ：0.01mass％, Cr：17.0mass％およびNb：0.40mass％を含有し、Alを0.0005〜0.04mass％、REMを0.0005〜0.10mass％の範囲で種々に変化させた組成の鋼を、真空溶解炉にて溶製し、小型鋼塊（100kg）とした。その際、介在物（脱酸生成物）の生成状態を溶製条件および冷却条件を変更することによって種々に変化させた。ついで、1100℃に加熱後、熱間圧延により3.5mm厚の熱延板とし、ついでこれらの熱延板に 950℃, 45ｓの焼鈍処理を施したのち、冷間圧延により 0.6mm厚の冷延板とした。その後、これらの冷延板に 980℃, 30ｓの仕上げ焼鈍を施して製品板とした。
【００２４】
得られた製品板から、圧延方向と平行にＪＩＳ５号試験片を採取し、15％引張後のリジングの発生状態を調べるとともに、鋼板中に析出した0.1μｍ以上の介在物（以下「特定介在物」という。）の個数と組成を測定した。尚、前記特定介在物は、板厚方向厚みが１μｍ以上である場合にはEPMAにより、また、板厚方向厚みが１μｍ未満である場合には走査型電子顕微鏡とEDXによって個数と組成を測定した。また、ここでいう「介在物の板厚方向厚み」とは、図１に示すように、鋼板の圧延方向に沿う断面内に存在する介在物を鋼板の厚み方向に沿って測定したときの厚みを意味し、また、「介在物の個数」とは、前記断面内に存在する介在物の個数を意味する。
【００２５】
特定介在物中のREM酸化物含有量（上記のようにして分析した介在物のＲＥＭ酸化物含有量の個数平均）とリジングレベルとの関係を図２に、また、特定介在物中の Al2O3含有量（上記のようにして分析した介在物のAl2O3含有量の個数平均）とリジングレベルとの関係を図３に示す。なお、ここでいう「リジングレベル」は、リジング高さ（μｍ）に応じて設けられた５つのレベルＡ〜Ｅを意味し、前記レベルＡ〜Ｅは、それぞれリジング高さがＡ：５μm以下、Ｂ：５μm超え10μm以下 、Ｃ：10μm超え15μm以下 、Ｄ：15μm超え20μm以下 およびＥ：20μm 超えの場合を表す。このうち、リジング高さが10μm以下、すなわちリジングレベルがＡないしＢであれば、鋼板を黙視判定してもほとんど凹凸は感知することができないので実用上問題のないリジングレベルにあるといえる。
【００２６】
上記のようにしてリジングレベル判定を行い、特定介在物中のREM酸化物含有量とAl2O3含有量の両者に対してプロットしたものが図４である。図４に示す結果から、介在物（脱酸生成物）中の REM酸化物含有量が30mass％以上、Al2O3含有量が 30mass％以下の両方の条件を満足する場合において、とりわけ優れた耐リジング性が得られているのが分かる。
【００２７】
従って、この発明では、フェライト系クロム鋼の製造過程で生成した板厚方向厚みが0.1μｍ以上である介在物中のREM酸化物含有量を30mass％以上およびAl2O3含有量を30％以下に制限したものである。
なお、この範囲の中でさらにＲＥＭ酸化物含有量が50mass％以上でAl2O3含有量が20mass％以下にすると、リジングレベルがほとんどの場合でＡレベルとなり、いっそう好ましい。
【００２８】
また、発明者が多くの鋼板について調査したところ、鋼板中に析出した特定介在物において、上記REM酸化物及びAl2O3の含有量が適正範囲外である介在物が多少存在しても、その個数が30％以下であるならばこの発明の効果を発揮できることが分かった。
【００２９】
従って、鋼板中に析出した特定介在物にて、上記のＲＥＭ酸化物及びAl2O3の含有量が適正範囲を満足するものは、必ずしも全量である必要はなく、個数にして70％以上存在すればこの発明の効果を十分に発揮することができる。
【００３０】
また、リジングレベルをより一層改善するために、特定介在物を、鋼板の圧延方向に沿う断面内に１mm2当り30個以上存在させる。なお、前記介在物の板厚方向厚みが0.1μｍ未満のものは、等軸晶の増加やリジングの改善に対する効果は小さいので、この発明では、そのような微細介在物の組成や個数については特に定めるものではない。
【００３２】
次に、この発明に従うフェライト系クロム鋼板の成分組成範囲について説明する。
・Cr：9〜35mass％
Crは、クロム鋼としての耐食性や耐熱性を確保するために不可欠な元素であり、含有量が9mass％に満たないと十分な耐食性や耐熱性が得られず、一方35mass％を超えると冷間加工性の低下を招くので、Cr量は9〜35mass％の範囲に限定した。尚、特に高い耐食性と加工性が要求される場合には、11〜30mass％とすることが好ましい。
【００３３】
・Al：0.005mass％以下
溶鋼中にAlを添加すると、脱酸生成物中の Al2O3含有量が上昇し、これに伴って、介在物中のAl2O3含有量が適正範囲外（30mass％超え）になるだけでなく、クラスター状の巨大なAl2O3が生成し、コイルの表面品質を劣化させる原因となる。また、冷間圧延による歪が介在物の周りに局所的に導入され易くなり、焼鈍後に不均一組織となり易い。よって、Alは積極的な添加を避け、その含有量の上限を0.005mass％に制限した。
【００３４】
・REM：0.001 〜0.05mass％
REM含有量が0.001mass％未満では介在物中のREM酸化物含有量を上記適正範囲の30mass％以上にすることができない。また、REM含有量が0.05mass％を超えると、鋼中に巨大なREM硫酸化物（硫化物と酸化物の混合状態にあるもの）が生成し、コイルの表面品質を劣化させる原因となる。また、これ以上の添加は上記効果が飽和するだけでなく、特定介在物を、鋼板の圧延方向に沿う断面内に１mm2当り30個以上存在させることができない場合があるため、REM含有量の上限を0.05mass%とした。
【００３６】
・Ｃ：0.1 mass％以下、Ｎ：0.1 mass％以下
ＣおよびＮは、いずれもｒ値および伸び特性を低下させる元素であり、特にそれぞれが 0.1mass％を超えるとその悪影響が顕著になるので、ＣおよびＮはそれぞれ 0.1mass％以下とする。また、好適にはＣ及びＮの双方を0.07mass％以下とする。特に、Crを26mass％以上含有する鋼種においては、Ｃ及びＮの双方を0.01mass％以下とするのが好ましい。
【００３７】
・Si：1.0 mass％以下
Siは、脱酸のために有効な元素であるが、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くので、その添加量を1.0mass％以下とする。
【００３８】
・Mn：2.0 mass％以下
Mnは、鋼中に存在するＳを析出固定し、熱間加工性を保つ上で有効な元素であるが、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くので、その添加量を 2.0mass％以下（好ましくは 1.0mass％以下）とする。
・Ｏ： 0.01mass ％以下
Ｏは、伸び特性および靱性と耐食性を低下させる元素であり、含有量が多いと REM 酸化物以外の介在物が生成しやすくなり、 0.01mass ％を超えるとその悪影響が顕著になるため 0.01mass ％以下にする。より好適には 0.006mass ％以下である。
【００３９】
更に、上記基本成分に加えて、以下の元素を添加することができる。
・Ti：1.0 mass％以下、Nb：1.0 mass％以下
TiおよびNbは、プレス成形性に有害なＣ，Ｎを析出固定し、軟質化および加工性向上に有効に寄与するので、選択的に添加する場合がある。しかしながら、それぞれ 1.0mass％を超えて添加してもその効果は飽和に達し、むしろ製造性の低下やコストの増加を招くので、Ti,Nbは1.0mass％を上限として添加することが好ましい。より好適には 0.5mass％以下である。
【００４０】
・Mo：4.0 mass％以下
Moは、耐食性を一層向上させる元素であり、選択的に添加される。その効果は0.1 mass％以上の添加で得られるが、4.0 mass％を超えると深絞り成形性の低下が懸念されるので、Moの添加量は 4.0mass％以下（好ましくは 3.0mass％以下）とすることが望ましい。
【００４１】
・Cu：２mass％以下
Cuは、耐食性を改善させる有用元素であるが、２mass％を超える多量添加は耐食性改善効果が飽和するだけでなく加工性の低下を招く。従って、Cuは２mass％以下（好ましくは 1.6mass％以下）とすることが望ましい。
【００４３】
次に、上記のような介在物の形態及び組成を有するフェライト系クロム鋼板の代表的な製造方法を説明する。
まず、溶鋼へのREM添加時には、REM含有量が30mass％以下のFe-REM及び／又はFe-Si-REM合金を取鍋精錬工程での取鍋内、または、連続鋳造におけるタンディッシュ内に添加することが重要である。REM含有量が30mass％を超えているFe-REM、Fe-Si-REM合金では、溶鋼中に高濃度のREM濃度域が局部的に生成し、巨大なREM硫酸化物が生成する。この高濃度のREM硫酸化物を含有した介在物は比重が重く、以下の連続鋳造プロセスまでに浮上分離することが困難である。その結果、鋼中に存在する巨大なREM硫酸化物がコイルの表面品質を劣化させる原因となる。
【００４４】
また、REM含有合金を添加する前の溶鋼中の全酸素含有量を0.003〜0.02mass％にする。すなわち、REMは極めて酸化されやすいので、鋼中の溶解酸素のみならず、酸化物や硫酸化物等の介在物中の酸素によっても酸化される。したがって、REM添加後の介在物の形態や組成を適切に制御するために、REM添加前の全酸素含有量を適切な範囲に限定する必要がある。REM添加前の溶鋼中の全酸素含有量が0.02mass%を超えると、生成する介在物量が多くなり、巨大なREM硫酸化物が生成する場合があり、また、0.003mass％未満では生成するREM酸化物量が少なくなり、特定介在物を、鋼板の圧延方向に沿う断面内に１mm2当り30個以上存在させることができなくなる場合があるため、溶鋼中の全酸素含有量を0.003〜0.02mass％に限定する。
【００４５】
尚、ここでいう「全酸素含有量」とは、溶鋼中に溶解している酸素と酸化物や硫酸化物等の介在物として存在している酸素の総和の含有量を意味する。
【００４６】
さらに、前記REM含有合金を添加する際の、取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の溶鋼中のスラグ組成については、塩基度＝(%CaO)／｛(%SiO2)×(%Al2O3)｝を15以下とする必要がある。即ち、塩基度が15を超えると溶鋼中のAl含有量が0.005mass%を超えるとともに、特定介在物中のAl2O3含有量が30mass％を超える場合があるため、上記効果を十分に得られない場合があるからである。
【００４７】
かくしてREM含有合金を添加した溶鋼は、その後、連続鋳造により鋳片とし、さらに圧延を経て鋼板にするか、あるいはロール式連鋳機などの薄板連鋳機によって溶鋼から直接、薄板にすることによって鋼板を製造すればよい。
【００４８】
上記製造方法の代表例を挙げると、例えば、連続鋳造によって得られた鋳片がスラブあるいは薄スラブの場合には、このスラブを例えば1300〜700 ℃で熱間圧延したのち、圧下率：50〜90％程度で冷間圧延し、ついで 700〜1100℃程度の温度で仕上げ焼鈍を施せば良い。また、薄板連鋳機によって製造された薄板は、さらに熱間圧延を経るかあるいは経ることなく冷間圧延を行って組織と表面品質を改善した鋼板を製造してもよい。なお、この発明は、熱延薄鋼板だけでなく、冷延鋼板や光輝焼鈍板等にも適用可能である。
【００４９】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００５０】
【実施例】
表１に示す成分組成になるように鋼を溶製するため、上底吹転炉を用いて１次脱炭精錬した180ｔの溶鋼をＶＯＤによる２次精錬中にREM含有合金を取鍋内の溶鋼中に添加した。２次精錬中のスラグはCaO-SiO2-Al2O3-MgO系とした。この時、介在物の形態及び組成を制御するために、表2に示すように、REM含有合金の種類及び添加量原単位（kg／ｔ・steel）、添加前の全酸素含有量(mass％)、並びにスラグの塩基度を調整した。この溶鋼を垂直曲げ型連続鋳造機により連続鋳造して200 mm厚のスラブとした。タンディッシュ内での溶鋼温度はそれぞれの鋼の液相線温度＋30〜＋50℃とした。その際、溶鋼成分を変えることによって、スラブ中に析出した介在物（脱酸生成物）の状態を種々に変化させた。ついで、これらの連鋳スラブを、熱間圧延により4.0 mm厚の熱延板とした後、熱延板焼鈍を施した。さらに、これらの熱延焼鈍板を酸洗したのち、冷間圧延により0.5 mm厚の冷延板とした。かくして得られた各冷延焼鈍板から、前述したのと同様に、圧延方向と平行にJIS ５号試験片を採取し、15％引張後のリジングの発生状況について調査した。また、表面性状は、各例について重量約10ｔ以上のコイル10本について、それぞれコイル全長にわたって総合的に評価し、ヘゲ疵の個数をカウントするものとし、個／コイルで表示した。得られた結果を表２に示す。表中のAl2O3およびREM酸化物の含有量は、0.1μm以上の厚みのものの含有量の平均値（個数平均）である。なお、発明例Ａ〜Ｅでは、0.1μm以上の厚みの介在物のうちの70％以上が、Al2O3含有量：30mass％以下、REM酸化物含有量：30mass％以上を満足していた。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
表2に示す評価結果から、発明例Ａ〜Ｅはいずれも、リジング特性及び表面品質に優れている。
一方、比較例Ａ〜Ｅでは、鋼中のAl含有量が0.005mass％より高く、このため、鋼中介在物のAl2O3含有量が30mass％を超えるため、リジング指数がＣ〜Ｄと低い。比較例Ｆでは、介在物中のAl2O3含有量が30mass％超えであるうえ、ＲＥＭ酸化物含有量が30mass％より低く、リジング指数はＢであったが、ヘゲ疵が8.3と多数発生した。比較例Ｇ及びＨは、鋼中のＲＥＭ含有量が0.001mass％未満と低く、そのために介在物中のＲＥＭ酸化物含有量が30mass％よりも低くなり、リジング指数はＤと低かった。比較例Ｉは、鋼中のＲＥＭ含有量が0.05mass％を超えており、このためにヘゲ疵が6.7と多発した。比較例Ｊでは、ＲＥＭ含有合金添加前の溶鋼中全酸素含有量が0.02mass％を超えていたために、ＲＥＭの歩留りが低く、介在物中のＲＥＭ酸化物含有量が30mass％未満となった。このために、リジング指数がＤと低かった。
【００５４】
【発明の効果】
この発明によって、鋼中の成分組成並びに介在物の形態及び組成を適切に制御することにより、耐リジング性に優れた高加工性のフェライト系クロム鋼を、表面性状の劣化を招くことなしに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 介在物の板厚方向厚みを説明するための図である。
【図２】 特定介在物中の REM酸化物含有量とリジングレベルとの関係を示す図である。
【図３】 特定介在物中の Al2O3含有量とリジングレベルとの関係を示す図である。
【図４】 特定介在物中の REM酸化物及びAl2O3の含有量とリジングレベルとの関係を示す図である。
【発明の属する技術分野】
この発明は、表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板及びその製造方法に関し、特にフェライト系クロム鋼板の製造過程で生成する介在物（脱酸生成物）の形態を適切に制御することによって、表面性状の劣化なしに耐リジング性の有利な改善を図ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
フェライト系クロム鋼板は、一般に、耐応力腐食割れ性に優れているだけでなく、オーステナイト系ステンレス鋼に比べ安価であることから、各種厨房器具および自動車排気系部品などの分野などに幅広く使用されている。
【０００３】
しかしながら、このフェライト系クロム鋼板は、一般にプレス成形などの加工を施すと、リジングと呼ばれるうねり状のひずみ模様が鋼板表面上に発生しやすく、十分な製品外観が得られないという問題を残していた。
【０００４】
このため、従来から、フェライト系クロム鋼板のプレス成形性を改善する方法として、以下に示すような種々の提案がなされている。
【０００５】
例えば、特開昭49-41227号公報や特開平２−250925号公報には、凝固組織の微細化、等軸晶化によって耐リジング性を改善する方法が提唱されているが、これらの方法では、結晶粒を十分に微細化できなかったり、リジング発生の主要因と考えられる柱状晶の形成を十分に抑制することができないという問題があった。
【０００６】
また、特開昭54−125132号公報には、フェライト系ステンレス鋼板を連続鋳造するに際し、電磁攪拌条件の適正化を図ることにより耐リジング性を改善する方法が提唱されているが、電磁攪拌によって得られる等軸晶率を増加させる方法は、自ずと限界があり、等軸晶率はせいぜい50％程度であるため、耐リジング性の改善が十分ではないという問題があった。
【０００７】
さらに、溶鋼中にTiを添加してTiNを生成させることにより等軸晶を増加させる方法については、特開平9-49010号公報や特開平1-118341号公報等に提唱されているが、これらの方法は、鋼中のTi及びNの含有量と鋳造温度の適正範囲がかなり狭いためそれらを制御するのが難しく、等軸晶の増加とTiNに起因した表面欠陥の防止との両立ができないという問題があった。
【０００８】
さらにまた、特開平５−179358号公報には、熱間圧延における粗圧延および仕上げ圧延の各圧下率を規制するという熱間圧延方法の制御によって耐リジング性を改善する方法が、またさらに特開昭62-10217号公報には、フェライト系ステンレス鋼板の熱間圧延工程において、歪み速度を 150ｓ-1以上にすると共に、この歪み速度と摩擦係数との関係を規制することによって耐リジング性を改善する技術が提案されている。
【０００９】
しかしながら、これらの技術では、耐リジング性は改善されるものの、鋼板に圧延ロールとの焼き付きに起因した熱延疵（ヘゲ疵）が発生し、鋼板の表面性状が著しく劣化するという問題があった。
【００１０】
従って、上述したような従来技術では、十分な耐リジング性の改善が望めないか、または、耐リジング性が改善されたとしても、鋼板の表面性状が著しく損なわれるという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、上記の問題を有利に解決するもので、表面性状の劣化を招くことなしに、耐リジング性を効果的に改善することができるフェライト系クロム鋼板およびその製造方法を提案するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、耐リジング性が、フェライト系クロム鋼板の製造過程で生成する介在物（脱酸生成物）の形態及び組成に強く依存すること、並びに、介在物の形態及び組成を適切に制御することにより、表面性状の劣化を招くことなしに耐リジング性を効果的に改善することができるという知見を得た。
【００１３】
尚、上記耐リジング性が改善されるメカニズムについては定かではないが、おそらく、以下の理由によって耐リジング性が改善されるものと考えられる。
【００１４】
すなわち、所定量のCrを含有するフェライト系クロム鋼中に、Al及びREMを適正量含有させ、かつ、前記鋼を用いて製造した鋼板中に分散析出した介在物のうち、特定介在物中のREM酸化物の含有量を適正範囲内に制限することにより、前記REM酸化物がピニング効果を発揮して、加熱時にフェライトの粒成長が抑制され、また、特定介在物中のAl2O3の含有量を適正範囲内に制限することにより、冷間圧延によって歪が導入される際に、転位は鋼板全体に均一に導入され易くなり、引き続き行う焼鈍において再結晶組織が均一化され、リジングの原因の一つと考えられる、同一結晶方位の集合組織を持ったコロニーの生成が抑制される結果として、耐リジング性が改善されるものと考えられる。
【００１５】
また、上記フェライト系クロム鋼板は、例えば、フェライト系クロム鋼の組成になる溶鋼中に、所定量のREMを含有する合金を添加した後、連続鋳造と圧延を経ることによって製造できることも見出した。そして、この製造方法によって上記フェライト系クロム鋼板が製造できる理由は、おそらく、介在物形成成分、特にREM含有合金を溶鋼中に微細分散させて晶出させることにより、REM含有合金がフェライトの凝固核となって凝固組織の大部分（具体的には60%以上）は微細な等軸晶となり、この鋼を連続鋳造と圧延を経ることによって上述したフェライト系クロム鋼板が得られるものと考えられる。
【００１６】
この発明は、上記知見に基づくもので、その要旨は以下の通りである。
（１）Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、Cr：9〜35mass％、Ｏ： 0.01mass% 以下、Al：0.005mass％以下及びREM：0.001 〜0.05mass％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる組成のフェライト系クロム鋼であって、前記鋼を用いて製造した鋼板中に分散析出した介在物のうち、板厚方向厚みが 0.1 μｍ以上である介在物の個数割合にして 70 ％以上が Al 2 O 3 ： 30mass ％以下及び REM 酸化物： 30mass ％以上を含有し、かつ、前記板厚方向厚みが0.1μｍ以上である介在物が平均でAl2O3：30mass％以下及びREM酸化物：30mass％以上を含有し、さらに、前記板厚方向厚みが 0.1 μｍ以上である介在物が鋼板の圧延方向に沿う断面内に１ mm 2 当り 30 個以上存在することを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板。
【００１７】
（２）前記（１）において、フェライト系クロム鋼がさらに Ti ： 1.0mass% 以下、 Nb ： 1.0mass% 以下、 Mo ： 4.0mass% 以下及び Cu ： 2mass% 以下から選ばれた１種又は２種以上を含有する表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板。
【００１９】
（３）取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の、Ｏ： 0.003 〜 0.020mass% を含有する溶鋼中に、スラグ組成が (%CaO) ／｛ (%SiO 2 ) × (%Al 2 O 3 ) ｝≦ 15 を満足する条件下で、REM含有合金として、REM含有量が30mass％以下のFe-REMおよび／またはFe-Si-REM合金を添加した後、連続鋳造して鋳片となし、かかる鋳片を圧延工程を経て、Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、 Cr ： 9 〜 35mass ％、Ｏ： 0.01mass% 以下、 Al ： 0.005mass ％以下及び REM ： 0.001 〜 0.05mass ％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる鋼板とすることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
【００２０】
（４）取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の、Ｏ： 0.003 〜 0.020mass% を含有する溶鋼中に、スラグ組成が (%CaO) ／｛ (%SiO 2 ) × (%Al 2 O 3 ) ｝≦ 15 を満足する条件下で、REM含有合金として、REM含有量が30mass％以下のFe-REMおよび／またはFe-Si-REM合金を添加した後、薄板連続鋳造機による鋳造、圧延を経て、Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、 Cr ： 9 〜 35mass ％、Ｏ： 0.01mass% 以下、 Al ： 0.005mass ％以下及び REM ： 0.001 〜 0.05mass ％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる鋼板とすることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
【００２１】
（５）前記（３）又は（４）において、鋼板がさらに Ti ： 1.0mass% 以下、 Nb ： 1.0mass% 以下、 Mo ： 4.0mass% 以下及び Cu ： 2mass% 以下から選ばれた１種又は２種以上を含有する組成になることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を完成するに到った実験結果について説明する。Ｃ：0.01mass％, Cr：17.0mass％およびNb：0.40mass％を含有し、Alを0.0005〜0.04mass％、REMを0.0005〜0.10mass％の範囲で種々に変化させた組成の鋼を、真空溶解炉にて溶製し、小型鋼塊（100kg）とした。その際、介在物（脱酸生成物）の生成状態を溶製条件および冷却条件を変更することによって種々に変化させた。ついで、1100℃に加熱後、熱間圧延により3.5mm厚の熱延板とし、ついでこれらの熱延板に 950℃, 45ｓの焼鈍処理を施したのち、冷間圧延により 0.6mm厚の冷延板とした。その後、これらの冷延板に 980℃, 30ｓの仕上げ焼鈍を施して製品板とした。
【００２４】
得られた製品板から、圧延方向と平行にＪＩＳ５号試験片を採取し、15％引張後のリジングの発生状態を調べるとともに、鋼板中に析出した0.1μｍ以上の介在物（以下「特定介在物」という。）の個数と組成を測定した。尚、前記特定介在物は、板厚方向厚みが１μｍ以上である場合にはEPMAにより、また、板厚方向厚みが１μｍ未満である場合には走査型電子顕微鏡とEDXによって個数と組成を測定した。また、ここでいう「介在物の板厚方向厚み」とは、図１に示すように、鋼板の圧延方向に沿う断面内に存在する介在物を鋼板の厚み方向に沿って測定したときの厚みを意味し、また、「介在物の個数」とは、前記断面内に存在する介在物の個数を意味する。
【００２５】
特定介在物中のREM酸化物含有量（上記のようにして分析した介在物のＲＥＭ酸化物含有量の個数平均）とリジングレベルとの関係を図２に、また、特定介在物中の Al2O3含有量（上記のようにして分析した介在物のAl2O3含有量の個数平均）とリジングレベルとの関係を図３に示す。なお、ここでいう「リジングレベル」は、リジング高さ（μｍ）に応じて設けられた５つのレベルＡ〜Ｅを意味し、前記レベルＡ〜Ｅは、それぞれリジング高さがＡ：５μm以下、Ｂ：５μm超え10μm以下 、Ｃ：10μm超え15μm以下 、Ｄ：15μm超え20μm以下 およびＥ：20μm 超えの場合を表す。このうち、リジング高さが10μm以下、すなわちリジングレベルがＡないしＢであれば、鋼板を黙視判定してもほとんど凹凸は感知することができないので実用上問題のないリジングレベルにあるといえる。
【００２６】
上記のようにしてリジングレベル判定を行い、特定介在物中のREM酸化物含有量とAl2O3含有量の両者に対してプロットしたものが図４である。図４に示す結果から、介在物（脱酸生成物）中の REM酸化物含有量が30mass％以上、Al2O3含有量が 30mass％以下の両方の条件を満足する場合において、とりわけ優れた耐リジング性が得られているのが分かる。
【００２７】
従って、この発明では、フェライト系クロム鋼の製造過程で生成した板厚方向厚みが0.1μｍ以上である介在物中のREM酸化物含有量を30mass％以上およびAl2O3含有量を30％以下に制限したものである。
なお、この範囲の中でさらにＲＥＭ酸化物含有量が50mass％以上でAl2O3含有量が20mass％以下にすると、リジングレベルがほとんどの場合でＡレベルとなり、いっそう好ましい。
【００２８】
また、発明者が多くの鋼板について調査したところ、鋼板中に析出した特定介在物において、上記REM酸化物及びAl2O3の含有量が適正範囲外である介在物が多少存在しても、その個数が30％以下であるならばこの発明の効果を発揮できることが分かった。
【００２９】
従って、鋼板中に析出した特定介在物にて、上記のＲＥＭ酸化物及びAl2O3の含有量が適正範囲を満足するものは、必ずしも全量である必要はなく、個数にして70％以上存在すればこの発明の効果を十分に発揮することができる。
【００３０】
また、リジングレベルをより一層改善するために、特定介在物を、鋼板の圧延方向に沿う断面内に１mm2当り30個以上存在させる。なお、前記介在物の板厚方向厚みが0.1μｍ未満のものは、等軸晶の増加やリジングの改善に対する効果は小さいので、この発明では、そのような微細介在物の組成や個数については特に定めるものではない。
【００３２】
次に、この発明に従うフェライト系クロム鋼板の成分組成範囲について説明する。
・Cr：9〜35mass％
Crは、クロム鋼としての耐食性や耐熱性を確保するために不可欠な元素であり、含有量が9mass％に満たないと十分な耐食性や耐熱性が得られず、一方35mass％を超えると冷間加工性の低下を招くので、Cr量は9〜35mass％の範囲に限定した。尚、特に高い耐食性と加工性が要求される場合には、11〜30mass％とすることが好ましい。
【００３３】
・Al：0.005mass％以下
溶鋼中にAlを添加すると、脱酸生成物中の Al2O3含有量が上昇し、これに伴って、介在物中のAl2O3含有量が適正範囲外（30mass％超え）になるだけでなく、クラスター状の巨大なAl2O3が生成し、コイルの表面品質を劣化させる原因となる。また、冷間圧延による歪が介在物の周りに局所的に導入され易くなり、焼鈍後に不均一組織となり易い。よって、Alは積極的な添加を避け、その含有量の上限を0.005mass％に制限した。
【００３４】
・REM：0.001 〜0.05mass％
REM含有量が0.001mass％未満では介在物中のREM酸化物含有量を上記適正範囲の30mass％以上にすることができない。また、REM含有量が0.05mass％を超えると、鋼中に巨大なREM硫酸化物（硫化物と酸化物の混合状態にあるもの）が生成し、コイルの表面品質を劣化させる原因となる。また、これ以上の添加は上記効果が飽和するだけでなく、特定介在物を、鋼板の圧延方向に沿う断面内に１mm2当り30個以上存在させることができない場合があるため、REM含有量の上限を0.05mass%とした。
【００３６】
・Ｃ：0.1 mass％以下、Ｎ：0.1 mass％以下
ＣおよびＮは、いずれもｒ値および伸び特性を低下させる元素であり、特にそれぞれが 0.1mass％を超えるとその悪影響が顕著になるので、ＣおよびＮはそれぞれ 0.1mass％以下とする。また、好適にはＣ及びＮの双方を0.07mass％以下とする。特に、Crを26mass％以上含有する鋼種においては、Ｃ及びＮの双方を0.01mass％以下とするのが好ましい。
【００３７】
・Si：1.0 mass％以下
Siは、脱酸のために有効な元素であるが、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くので、その添加量を1.0mass％以下とする。
【００３８】
・Mn：2.0 mass％以下
Mnは、鋼中に存在するＳを析出固定し、熱間加工性を保つ上で有効な元素であるが、過剰の添加は冷間加工性の低下を招くので、その添加量を 2.0mass％以下（好ましくは 1.0mass％以下）とする。
・Ｏ： 0.01mass ％以下
Ｏは、伸び特性および靱性と耐食性を低下させる元素であり、含有量が多いと REM 酸化物以外の介在物が生成しやすくなり、 0.01mass ％を超えるとその悪影響が顕著になるため 0.01mass ％以下にする。より好適には 0.006mass ％以下である。
【００３９】
更に、上記基本成分に加えて、以下の元素を添加することができる。
・Ti：1.0 mass％以下、Nb：1.0 mass％以下
TiおよびNbは、プレス成形性に有害なＣ，Ｎを析出固定し、軟質化および加工性向上に有効に寄与するので、選択的に添加する場合がある。しかしながら、それぞれ 1.0mass％を超えて添加してもその効果は飽和に達し、むしろ製造性の低下やコストの増加を招くので、Ti,Nbは1.0mass％を上限として添加することが好ましい。より好適には 0.5mass％以下である。
【００４０】
・Mo：4.0 mass％以下
Moは、耐食性を一層向上させる元素であり、選択的に添加される。その効果は0.1 mass％以上の添加で得られるが、4.0 mass％を超えると深絞り成形性の低下が懸念されるので、Moの添加量は 4.0mass％以下（好ましくは 3.0mass％以下）とすることが望ましい。
【００４１】
・Cu：２mass％以下
Cuは、耐食性を改善させる有用元素であるが、２mass％を超える多量添加は耐食性改善効果が飽和するだけでなく加工性の低下を招く。従って、Cuは２mass％以下（好ましくは 1.6mass％以下）とすることが望ましい。
【００４３】
次に、上記のような介在物の形態及び組成を有するフェライト系クロム鋼板の代表的な製造方法を説明する。
まず、溶鋼へのREM添加時には、REM含有量が30mass％以下のFe-REM及び／又はFe-Si-REM合金を取鍋精錬工程での取鍋内、または、連続鋳造におけるタンディッシュ内に添加することが重要である。REM含有量が30mass％を超えているFe-REM、Fe-Si-REM合金では、溶鋼中に高濃度のREM濃度域が局部的に生成し、巨大なREM硫酸化物が生成する。この高濃度のREM硫酸化物を含有した介在物は比重が重く、以下の連続鋳造プロセスまでに浮上分離することが困難である。その結果、鋼中に存在する巨大なREM硫酸化物がコイルの表面品質を劣化させる原因となる。
【００４４】
また、REM含有合金を添加する前の溶鋼中の全酸素含有量を0.003〜0.02mass％にする。すなわち、REMは極めて酸化されやすいので、鋼中の溶解酸素のみならず、酸化物や硫酸化物等の介在物中の酸素によっても酸化される。したがって、REM添加後の介在物の形態や組成を適切に制御するために、REM添加前の全酸素含有量を適切な範囲に限定する必要がある。REM添加前の溶鋼中の全酸素含有量が0.02mass%を超えると、生成する介在物量が多くなり、巨大なREM硫酸化物が生成する場合があり、また、0.003mass％未満では生成するREM酸化物量が少なくなり、特定介在物を、鋼板の圧延方向に沿う断面内に１mm2当り30個以上存在させることができなくなる場合があるため、溶鋼中の全酸素含有量を0.003〜0.02mass％に限定する。
【００４５】
尚、ここでいう「全酸素含有量」とは、溶鋼中に溶解している酸素と酸化物や硫酸化物等の介在物として存在している酸素の総和の含有量を意味する。
【００４６】
さらに、前記REM含有合金を添加する際の、取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の溶鋼中のスラグ組成については、塩基度＝(%CaO)／｛(%SiO2)×(%Al2O3)｝を15以下とする必要がある。即ち、塩基度が15を超えると溶鋼中のAl含有量が0.005mass%を超えるとともに、特定介在物中のAl2O3含有量が30mass％を超える場合があるため、上記効果を十分に得られない場合があるからである。
【００４７】
かくしてREM含有合金を添加した溶鋼は、その後、連続鋳造により鋳片とし、さらに圧延を経て鋼板にするか、あるいはロール式連鋳機などの薄板連鋳機によって溶鋼から直接、薄板にすることによって鋼板を製造すればよい。
【００４８】
上記製造方法の代表例を挙げると、例えば、連続鋳造によって得られた鋳片がスラブあるいは薄スラブの場合には、このスラブを例えば1300〜700 ℃で熱間圧延したのち、圧下率：50〜90％程度で冷間圧延し、ついで 700〜1100℃程度の温度で仕上げ焼鈍を施せば良い。また、薄板連鋳機によって製造された薄板は、さらに熱間圧延を経るかあるいは経ることなく冷間圧延を行って組織と表面品質を改善した鋼板を製造してもよい。なお、この発明は、熱延薄鋼板だけでなく、冷延鋼板や光輝焼鈍板等にも適用可能である。
【００４９】
上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００５０】
【実施例】
表１に示す成分組成になるように鋼を溶製するため、上底吹転炉を用いて１次脱炭精錬した180ｔの溶鋼をＶＯＤによる２次精錬中にREM含有合金を取鍋内の溶鋼中に添加した。２次精錬中のスラグはCaO-SiO2-Al2O3-MgO系とした。この時、介在物の形態及び組成を制御するために、表2に示すように、REM含有合金の種類及び添加量原単位（kg／ｔ・steel）、添加前の全酸素含有量(mass％)、並びにスラグの塩基度を調整した。この溶鋼を垂直曲げ型連続鋳造機により連続鋳造して200 mm厚のスラブとした。タンディッシュ内での溶鋼温度はそれぞれの鋼の液相線温度＋30〜＋50℃とした。その際、溶鋼成分を変えることによって、スラブ中に析出した介在物（脱酸生成物）の状態を種々に変化させた。ついで、これらの連鋳スラブを、熱間圧延により4.0 mm厚の熱延板とした後、熱延板焼鈍を施した。さらに、これらの熱延焼鈍板を酸洗したのち、冷間圧延により0.5 mm厚の冷延板とした。かくして得られた各冷延焼鈍板から、前述したのと同様に、圧延方向と平行にJIS ５号試験片を採取し、15％引張後のリジングの発生状況について調査した。また、表面性状は、各例について重量約10ｔ以上のコイル10本について、それぞれコイル全長にわたって総合的に評価し、ヘゲ疵の個数をカウントするものとし、個／コイルで表示した。得られた結果を表２に示す。表中のAl2O3およびREM酸化物の含有量は、0.1μm以上の厚みのものの含有量の平均値（個数平均）である。なお、発明例Ａ〜Ｅでは、0.1μm以上の厚みの介在物のうちの70％以上が、Al2O3含有量：30mass％以下、REM酸化物含有量：30mass％以上を満足していた。
【００５１】
【表１】
【表２】
表2に示す評価結果から、発明例Ａ〜Ｅはいずれも、リジング特性及び表面品質に優れている。
一方、比較例Ａ〜Ｅでは、鋼中のAl含有量が0.005mass％より高く、このため、鋼中介在物のAl2O3含有量が30mass％を超えるため、リジング指数がＣ〜Ｄと低い。比較例Ｆでは、介在物中のAl2O3含有量が30mass％超えであるうえ、ＲＥＭ酸化物含有量が30mass％より低く、リジング指数はＢであったが、ヘゲ疵が8.3と多数発生した。比較例Ｇ及びＨは、鋼中のＲＥＭ含有量が0.001mass％未満と低く、そのために介在物中のＲＥＭ酸化物含有量が30mass％よりも低くなり、リジング指数はＤと低かった。比較例Ｉは、鋼中のＲＥＭ含有量が0.05mass％を超えており、このためにヘゲ疵が6.7と多発した。比較例Ｊでは、ＲＥＭ含有合金添加前の溶鋼中全酸素含有量が0.02mass％を超えていたために、ＲＥＭの歩留りが低く、介在物中のＲＥＭ酸化物含有量が30mass％未満となった。このために、リジング指数がＤと低かった。
【００５４】
【発明の効果】
この発明によって、鋼中の成分組成並びに介在物の形態及び組成を適切に制御することにより、耐リジング性に優れた高加工性のフェライト系クロム鋼を、表面性状の劣化を招くことなしに提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 介在物の板厚方向厚みを説明するための図である。
【図２】 特定介在物中の REM酸化物含有量とリジングレベルとの関係を示す図である。
【図３】 特定介在物中の Al2O3含有量とリジングレベルとの関係を示す図である。
【図４】 特定介在物中の REM酸化物及びAl2O3の含有量とリジングレベルとの関係を示す図である。
Claims (5)
- Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、Cr：9〜35mass％、Ｏ： 0.01mass% 以下、Al：0.005mass％以下及びREM：0.001 〜0.05mass％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる組成のフェライト系クロム鋼であって、前記鋼を用いて製造した鋼板中に分散析出した介在物のうち、板厚方向厚みが 0.1 μｍ以上である介在物の個数割合にして 70 ％以上が Al 2 O 3 ： 30mass ％以下及び REM 酸化物： 30mass ％以上を含有し、かつ、前記板厚方向厚みが0.1μｍ以上である介在物が平均でAl2O3：30mass％以下及びREM酸化物：30mass％以上を含有し、さらに、前記板厚方向厚みが 0.1 μｍ以上である介在物が鋼板の圧延方向に沿う断面内に１ mm 2 当り 30 個以上存在することを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板。
- 請求項１において、フェライト系クロム鋼がさらに Ti ： 1.0mass% 以下、 Nb ： 1.0mass% 以下、 Mo ： 4.0mass% 以下及び Cu ： 2mass% 以下から選ばれた１種又は２種以上を含有する組成になることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板。
- 取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の、Ｏ： 0.003 〜 0.020mass% を含有する溶鋼中に、スラグ組成が (%CaO) ／｛ (%SiO 2 ) × (%Al 2 O 3 ) ｝≦ 15 を満足する条件下で、REM含有合金として、REM含有量が30mass％以下のFe-REMおよび／またはFe-Si-REM合金を添加した後、連続鋳造して鋳片となし、かかる鋳片を圧延工程を経て、Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、 Cr ： 9 〜 35mass ％、Ｏ： 0.01mass% 以下、 Al ： 0.005mass ％以下及び REM ： 0.001 〜 0.05mass ％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる鋼板とすることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
- 取鍋精錬工程での取鍋内または連続鋳造におけるタンディッシュ内の、Ｏ： 0.003 〜 0.020mass% を含有する溶鋼中に、スラグ組成が (%CaO) ／｛ (%SiO 2 ) × (%Al 2 O 3 ) ｝≦ 15 を満足する条件下で、REM含有合金として、REM含有量が30mass％以下のFe-REMおよび／またはFe-Si-REM合金を添加した後、薄板連続鋳造機による鋳造、圧延を経て、Ｃ： 0.1mass% 以下、Ｎ： 0.1mass% 以下、 Si ： 1.0mass% 以下、 Mn ： 2.0mass% 以下、 Cr ： 9 〜 35mass ％、Ｏ： 0.01mass% 以下、 Al ： 0.005mass ％以下及び REM ： 0.001 〜 0.05mass ％を含有し、残部 Fe および不可避的不純物からなる鋼板とすることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
- 請求項３又は４において、鋼板がさらに Ti ： 1.0mass% 以下、 Nb ： 1.0mass% 以下、 Mo ： 4.0mass% 以下及び Cu ： 2mass% 以下から選ばれた１種又は２種以上を含有する組成になることを特徴とする表面性状および耐リジング性に優れたフェライト系クロム鋼板の製造方法。
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