JP5614516B2 - 成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 - Google Patents

成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板 Download PDF

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Description

本発明は、建築物の厨房器具、家庭用品、電化製品、自動車部品等の用途に好適なフェライト系ステンレス鋼板に関するものであり、特に深絞り性と耐リジング性(ridging resistance)とを満足する成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板に関する。なお、本発明における鋼板とは、鋼帯、鋼板、箔材を含むものとする。
フェライト系ステンレス鋼は、耐食性に優れた材料として、家庭用品、自動車部品を始めとする種々の産業分野において、広く利用されている。このフェライト系ステンレス鋼は、Ｎｉを多量に含むオーステナイト系ステンレス鋼に比べ安価ではある。しかし、一般に加工性に劣っており、例えば、成形加工を施した場合、リジングと呼ばれる表面欠陥が生じやすく、深絞り加工などの強加工が施される用途には不向きである。また、フェライト系ステンレス鋼は、塑性歪比（ｒ値）の面内異方性（Δｒ）も大きく、深絞り加工時に不均一な変形を起こしやすいという問題もある。このため、フェライト系ステンレス鋼板のさらなる適用拡大のためには、深絞り性の指標であるｒ値の向上、塑性歪比の面内異方性（Δｒ）の低減、さらには耐リジング性の改善が要求されている。
このような要求に対して、例えば、特許文献１には、Ｃ：０．０３〜０．０８％、Ｓｉ：０．４％以下、Ｍｎ：０．５％以下、Ｐ：０．０３％以下、Ｓ：０．００８以下、Ｎｉ：０．３％以下、Ｃｒ：１５〜２０％、Ａｌ：Ｎ×２〜０．２％以下、Ｎ：０．０１％以下を含有し、残部Ｆｅおよびやむを得ざる不純物から成る加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼が開示されている。特許文献２には、Ｃｒ：１１．０〜２０．０％、Ｓｉ：１．５％以下、Ｍｎ：１．５％以下、Ｃ％＋Ｎ％：０．０２〜０．０６％、Ｚｒ：０．２〜０．６％で、しかもＺｒ％＝１０（Ｃ％＋Ｎ％）±０．１５％の範囲内のＺｒを含み、残部が実質的にＦｅよりなるプレス成形性にすぐれた耐熱フェライト系ステンレス鋼が開示されている。また、特許文献３には、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０２〜０．０６％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：１．０％以下、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ：０．０１％以下、Ａｌ：０．００５％以下、Ｔｉ：０．００５％以下、Ｃｒ：１１〜３０％以下、Ｎｉ：０．７％以下を含み、かつＮを、Ｃ含有量との関係で、０．０６≦（Ｃ＋Ｎ）≦０．１２および１≦Ｎ／Ｃを満足するように含有し、さらにＶを、Ｎ含有量との関係で１．５×１０−３≦（Ｖ×Ｎ）≦１．５×１０−２を満足するように含有し、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とする成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板が開示されている。さらに、特許文献４には、重量％で、Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：１．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｃｒ：１１〜３５％、Ｎｉ：０．５％、Ｎ：０．０３％以下、Ｖ：０．５〜５．０％、残部、鉄および付随不純物から成る、耐食性に優れたフェライト系ステンレス鋼が開示されている。
特開昭５２−２４９１３号公報 特開昭５４−１１２３１９号公報 特許第３５８４８８１号公報 特開昭５９−１９３２５０号公報
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、低Ｎを前提としているため、製鋼工程でのコストアップが避けられないという問題がある。
また、特許文献２に記載された技術では、多量のＺｒを添加するため、鋼中の介在物量が増加し、これに起因した表面欠陥の発生が避けられないという問題がある。
また、特許文献３に記載された技術では、成形性の指標として、伸び、ｒ値の向上と耐リジング性の改善を目的としている。しかしながら、面内異方性（Δｒ）の低減についての配慮は全くされておらず、成形加工性に問題を残している。
また、特許文献４に記載された技術では、Ｖ添加により耐食性、特に耐応力腐食割れ性が顕著に向上するとされている。しかしながら、成形加工性についての配慮は全くされておらず、成形加工性に問題を残している。
このように、上記の従来技術では、いずれも厳しい深絞り加工を行ったときに、リジングが発生して研磨負荷の増大を招いたり、不均一な変形を起こしやすいという問題点を解決するまでには至っていなかった。
本発明は、かかる事情に鑑み、深絞り性と耐リジング性とを満足する成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記した課題を達成するべく、種々検討を重ねた結果、Ｖ／Ｂを１０以上とし、Ｖ、Ｂの含有量を最適な範囲として、鋼中の炭化物や窒化物などの析出物を制御することにより、結晶粒径を微細化して深絞り性の改善を実現できるとともにリジングを抑制し、成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板が得られること、さらにＶ／Ｂを２０以上とすることにより、実操業にて仕上焼鈍温度が変動した場合においても鋼板表面の鋭敏化(sensitization)を抑制できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明の要旨は、下記のとおりである。
（１）質量％で、Ｃ：０．０１０〜０．０７０％、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．１５０％以下、Ｃｒ：１４．００〜２０．００％、Ｎｉ：１．００％以下、Ｎ：０．０１０〜０．０６０％を含有し、さらにＶ：０．００５〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％で、かつ、Ｖ／Ｂ≧１０を満足して含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
（２）Ｓｉ：０．０５〜０．２８％、Ｍｎ：０．０５〜０．９２％であることを特徴とする（１）に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
（３）Ｖ／Ｂ≧２０を満足して含有することを特徴とする（１）または（２）に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
なお、本発明において、成型加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板とは、伸び（Ｅｌ）３０％以上、ｒ値１．３以上、Δｒ０．３以下を満たすフェライト系ステンレス鋼板をいう。
本発明によれば、深絞り性と耐リジング性とを満足する成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板を得ることができる。
図１は冷延焼鈍板の機械的性質とＶ／Ｂの関係を示すグラフであり、（ａ）は伸び（Ｅｌ）とＶ／Ｂとの関係を示すグラフ、（ｂ）はｒ値とＶ／Ｂとの関係を示すグラフ、（ｃ）はΔｒとＶ／Ｂとの関係を示すグラフ、（ｄ）はリジング高さとＶ／Ｂとの関係を示すグラフである。 図２は冷延焼鈍板の鋭敏化特性を確保するための、Ｖ、Ｂの含有量の関係を示すグラフである。
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、成分の量を表す％は、特に断らない限り質量％を意味する。
まず、本発明のフェライト系ステンレス鋼板の成分限定理由を説明する。
Ｃ：０．０１０〜０．０７０％
Ｃは、鋼中に固溶して熱間圧延中のオーステナイト相安定化に寄与するとともに、Ｃｒと結合してＣｒ炭化物、あるいはＣｒ炭窒化物として結晶粒内や結晶粒界等に析出する。しかし、Ｃが０．０１０％未満では、Ｖ（Ｃ，Ｎ）、ＶＣ、Ｖ４Ｃ３といった炭窒化物や炭化物の微細析出による結晶粒の微細化効果が得られない。また、熱間圧延中のオーステナイト相分率が低下し、そのため製品板である冷延鋼板においてリジングの発生が顕著となり、成形加工性が劣化する。一方、Ｃが０．０７０％を超えると、Ｃｒ炭化物量、あるいはＣｒ炭窒化物量が増加しすぎて、鋼板が硬質化し成形加工性が低下するうえ、発錆の起点となる脱Ｃｒ層（Cr depletion layer）や粗大な析出物、介在物が増加する。よって、Ｃは０．０１０％〜０．０７０％とする。より好ましくは、０．０２０〜０．０４０％である。
Ｓｉ：１．００％以下
Ｓｉは、鋼の脱酸剤として有用な元素である。この効果を得るためには、０．０５％以上が好ましい。しかし、１．００％を超えると延性が低下して成形加工性が低下する。よって、Ｓｉは１．００％以下とする。より好ましくは、０．０５〜０．５０％以下である。Ｓｉを０．２８％以下とすると酸洗性が良好になるので、酸洗性が必要な場合には、０．０５％〜０．２８％とする。
Ｍｎ：１．００％以下
Ｍｎは、鋼中に存在するＳと結合して、ＭｎＳを形成し、耐食性を低下させる。よって、Ｍｎは１．００％以下とする。より好ましくは、０．８０％以下である。一方、必要以上に低Ｍｎ化するには精錬コストが増大することから、０．０５％以上が好ましい。なお、特に高い耐食性が要求される場合と精錬コストとの観点から、より好ましくは、０．０５〜０．６０％である。Ｍｎを０．９２％以下とすると酸洗性が良好になるので、酸洗性が必要な場合には、０．０５％〜０．９２％とする。
Ｐ：０．０４０％以下
Ｐは、耐食性に有害な元素であるので可能な限り低減することが好ましい。また、０．０４０％を超えると固溶強化により加工性が低下する。よって、Ｐは０．０４０％以下とする。より好ましくは、０．０３０％以下である。
Ｓ：０．０１０％以下
Ｓは、鋼中では硫化物を形成する。Ｍｎを含有する場合にはＭｎと結合しＭｎＳを形成する。ＭｎＳは熱間圧延等により展伸し、フェライト粒界等に析出物（介在物）として存在する。このような硫化物系析出物（介在物）は伸びを低下させ、とくに曲げ加工時の亀裂発生に大きく影響するため、Ｓはできるだけ低減することが望ましく、０．０１０％までは許容できる。なお、好ましくは０．００５％以下である。
Ｃｒ：１４．００〜２０．００％
Ｃｒは鋼を固溶強化するとともに、耐食性向上に寄与する元素であり、ステンレス鋼板として必須の元素である。しかし、Ｃｒが１４．００％未満では、ステンレス鋼としての耐食性が不十分である。一方、Ｃｒが２０．００％を超えると、靭性が低下することに加えて、鋼が硬質化しすぎて伸びも顕著に低下する。よって、Ｃｒは１４．００〜２０．００％とする。さらに、耐食性と製造性の観点から、好ましくは１６．００〜１８．００％である。
Ａｌ：０．１５０％以下
Ａｌは、鋼の脱酸剤として有用な元素である。この効果を得るためには、０．００１％以上が好ましい。しかし、過剰な添加はＡｌ系介在物の増加により、表面疵を招く原因となるので、０．１５０％以下とする。より好ましくは、０．１００％以下である。さらに好ましくは０．０１０％以下である。
Ｎｉ：１．００％以下
Ｎｉは、隙間腐食を低減させる効果を有する。この効果を得るためには、０．０５％以上が好ましい。しかし、高価な元素であることに加え、１．００％を超えて含有しても、それらの効果は飽和し、かえって熱間加工性を低下させる。よって、Ｎｉは１．００％以下とする。より好ましくは０．０５〜０．４０％である。
Ｎ：０．０１０〜０．０６０％
Ｎは、Ｃと同様に、鋼中に固溶して熱間圧延中のオーステナイト相の安定化に寄与するとともに、Ｃｒと結合してＣｒ窒化物、あるいはＣｒ炭窒化物として結晶粒内や結晶粒界等に析出する。さらに、本発明において重要となるＶと結合して窒化物や炭窒化物を形成し、最終的な製品の結晶粒を微細化してｒ値の向上に寄与する。Ｎが０．０１０％未満では、熱間圧延中のオーステナイト相分率が低下し、そのため最終的な製品である冷延鋼板においてリジングの発生が顕著となり、成形加工性が劣化する。一方、０．０６０％を超えて含有すると、Ｃｒ窒化物量、あるいはＣｒ炭窒化物量が増加しすぎて、鋼板が硬質化し伸びが低下する。よって、Ｎは０．０１０〜０．０６０％とする。より好ましくは、０．０２０〜０．０５０％である。
Ｖ：０．００５〜０．１００％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％で、かつＶ／Ｂ≧１０以上
ＶおよびＢは、本発明において極めて重要な元素である。Ｖは、Ｎと結びついて、ＶＮやＶ（Ｃ，Ｎ）といった窒化物や炭窒化物を形成し、熱延焼鈍板の結晶粒の粗大化を抑制する効果がある。また、Ｂはフェライト粒界に濃化し、粒界移動(grain boundary migration)を遅れさせることにより、粒成長の抑制を補助する効果がある。これらのＶとＢの複合効果により、熱延焼鈍板の結晶粒が微細化する。その結果、冷延焼鈍後の｛１１１｝再結晶粒の優先核生成サイト(preferential nucleation sites of the recrystallized grains)である粒界の面積が増加し、｛１１１｝方位の再結晶粒が増加することで、ｒ値が向上するものと考えられる。また、Ｖ量とＢ量の割合は、フェライト結晶粒径とフェライト粒界面積に影響するものと考えられることから、ｒ値向上効果を最大限に引き出すべく、本発明者らはＶとＢの含有量の最適化について検討を行った。
成分組成として、Ｃ：０．０４％、Ｓｉ：０．４０％、Ｍｎ：０．８０％、Ｐ：０．０３０％、Ｓ：０．００４％、Ａｌ：０．００２％、Ｃｒ：１６．２０％、Ｎｉ：０．１０％、Ｎ：０．０６０％を含有し、Ｖ量、Ｂ量を変化させて添加した鋼を溶製し、鋼スラブを１１７０℃に加熱したのち、仕上温度が８３０℃となる熱間圧延を行い、熱延板とした。これら熱延板に、８６０℃×８ｈｒの熱延板焼鈍を施したのち、酸洗し、ついで総圧下率８６％の冷間圧延を施し冷延板とした。ついでこれら冷延板に、大気中で８２０℃×３０ｓｅｃの仕上焼鈍を施したのち酸洗し、板厚０．７ｍｍの冷延焼鈍板とした。得られた冷延焼鈍板について、伸び、ｒ値、Δｒ、リジング高さ(ridging height)を求めた。図１に、Ｖ／Ｂと冷延焼鈍板の機械的性質（伸び、ｒ値、Δｒ、リジング高さ）の関係を示す。図１から、Ｖ量が０．００５％以上、Ｂ量が０．０００１％以上、かつＶ／Ｂ≧１０を満たすことにより、Ｅｌ、ｒ値、Δｒ、リジング高さのいずれも満足することがわかった。
本発明において、Ｖは０．００５〜０．１％、Ｂは０．０００１〜０．００５０％、かつＶ／Ｂ≧１０とする。ＶおよびＢをそれぞれ０．１％、０．００５０％を超えて過剰に添加すると、焼鈍中の結晶粒の微細化および成長抑制、成形加工性の改善の効果が飽和するだけでなく、逆に材質が硬化し延性が低下して、成形加工性が劣化する。なお、高い延性を確保する点から、より好ましくは、Ｖは０．００５〜０．０３％以下、Ｂは０．０００１〜０．００２０％とする。また、Ｖ／Ｂ比が１０未満の場合は、ＢがＮと結びついて窒化物として析出することにより、Ｂが粒界に濃化して粒成長を抑制する効果が少なくなるため、ｒ値の向上が不十分となると考えられる。
実操業においては、仕上焼鈍温度は必ずしも一定ではなく、加熱時間や到達温度の変動を避けることができない。Ｃ、Ｎを固定するＴｉやＮｂなどの安定化元素を添加しないフェライト系ステンレス鋼板では、高温で焼鈍を行うと、冷却途中に鋭敏化が生じ、その後の酸洗の際に粒界が侵食されることにより表面品質が劣化することがある。このため、広い温度範囲で鋭敏化が生じないようにすることは、実操業において安定した品質を得る上で極めて重要となる。
そこで本発明者らは、鋭敏化特性とＶ／Ｂとの関係を調べた。成分組成として、Ｃ：０．０４％、Ｓｉ：０．４０％、Ｍｎ：０．８０％、Ｐ：０．０３０％、Ｓ：０．００４％、Ａｌ：０．００２％、Ｃｒ：１６．２０％、Ｎｉ：０．１０％、Ｎ：０．０６０％を含有し、Ｖ量、Ｂ量を変化させて添加した鋼を溶製し、鋼スラブを１１７０℃に加熱したのち、仕上温度が８３０℃となる熱間圧延を行い熱延板とした。これら熱延板に、８６０℃×８ｈｒの熱延板焼鈍を施したのち、酸洗し、ついで総圧下率８６％の冷間圧延を施し冷延板とした。ついでこれら冷延板に、大気中で９００℃×３０ｓｅｃの仕上焼鈍を施したのち酸洗し、板厚０．７ｍｍの冷延焼鈍酸洗板とした。得られた冷延焼鈍酸洗板の表面を、走査型電子顕微鏡を用いて、５００μｍ×５００μｍの領域の粒界を観察し、粒界侵食(intergranular corrosion)の有無を調査し、表面品質を評価した。得られた結果を図２に示す。侵食が生じていないときは○、侵食が生じているときは×とした。
図２より、ＶおよびＢを、添加量がＶ／Ｂ≧２０を満たすよう添加することにより、９００℃での焼鈍によっても粒界の鋭敏化を抑えることが可能となることがわかる。これは、Ｖが鋼中のＣ、Ｎを固定することで、仕上焼鈍温度が９００℃まで高温となった場合でおいても、仕上焼鈍後の冷却中に生じる結晶粒界でのＣｒ炭窒化物の析出を抑制したことによるものと考えられる。一方、Ｖ／Ｂが２０未満では、ＢがＮと結びついて窒化物として析出することにより、Ｖの炭窒化物の析出量が減少した結果、Ｃｒ炭窒化物の析出量が増加して粒界の鋭敏化が進行したものと考えられる。なお、高い延性を確保する点から、より好ましくは、Ｖは０．００５〜０．０３％以下、Ｂは０．０００１〜０．００２０％とする。
上記した化学成分以外の残部は、Ｆｅおよび不可避不純物である。なお、不可避不純物としては、例えば、Ｎｂ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．０５％以下、Ｃｏ：０．５％以下、Ｗ：０．０１％以下、Ｚｒ：０．０１％以下、Ｔａ：０．０１％以下、Ｍｇ：０．００５０％以下、Ｃａ：０．００２０％以下などが許容できる。
つぎに、本発明のフェライト系ステンレス鋼の製造方法について説明する。上記した組成の溶鋼を、通常公知の転炉または電気炉で溶製し、真空脱ガス（ＲＨ）、ＶＯＤ(Vacuum Oxygen Decarburization)、ＡＯＤ(Argon Oxygen Decarburization)等でさらに精錬したのち、好ましくは連続鋳造法で鋳造し、圧延素材（スラブ等）とする。ついで、圧延素材を、加熱し熱間圧延することにより、熱延板とする。熱間圧延のスラブ加熱温度は、１０５０℃〜１２５０℃の温度範囲とするのが好ましく、また、熱間圧延の仕上温度は、製造性の観点から８００〜９００℃とするのが好ましい。熱延板は、後工程における加工性を改善する目的で、必要に応じて、熱延板焼鈍を行うことができる。熱延板焼鈍を行う場合は、７００℃〜９００℃で２時間以上の箱焼鈍(box annealing、batch annealing)をするか、９００〜１１００℃の温度範囲での短時間の連続焼鈍をすることが好適である。なお、熱延板は、脱スケール処理を行って、そのまま製品とすることも、また、冷間圧延用素材とすることもできる。冷間圧延用素材の熱延板は、冷延圧下率：３０％以上の冷間圧延を施され、冷延板とされる。冷延圧下率は、５０〜９５％が好適である。また、冷延板のさらなる加工性の付与のために、６００℃以上、好ましくは７００〜９００℃の仕上焼鈍を行うことができる。また、冷延−焼鈍を２回以上繰り返し行ってもよい。さらに、光沢性(glossiness)が要求される場合には、スキンパス等を施してもよい。冷延板の仕上処理は、Ｊａｐａｎｅｓｅ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＪＩＳ） Ｇ４３０５で規定された２Ｄ、２Ｂ、ＢＡおよび各種研磨が可能である。
表１に示す組成の溶鋼を転炉およびＶＯＤによる２次精錬で溶製し、連続鋳造法によりスラブとした。これらスラブを１１７０℃に加熱したのち、仕上温度が８３０℃となる熱間圧延を行い熱延板とした。これら熱延板に、８６０℃×８ｈｒの熱延板焼鈍を施したのち、酸洗し、ついで総圧下率８６％の冷間圧延を施し冷延板とした。ついで、鋼Ｎｏ．１〜１８および鋼Ｎｏ．２４〜３２の冷延板に、空気比１．３でコークス炉ガスを燃焼させ、この燃焼雰囲気中で８２０℃×３０ｓｅｃの仕上焼鈍を施した。その後、酸洗し、板厚０．７ｍｍの冷延焼鈍酸洗板とした。なお、酸洗は、温度８０℃、２０質量％Ｎａ２ＳＯ４中で５Ａ／ｄｍ２×１０秒の電解を３回行った後、温度６０度の５質量％硝酸中で、１０Ａ／ｄｍ２×５秒の電解を２回行った。各試料は、酸洗により酸化皮膜が完全に除去できていた。
Figure 0005614516
得られた冷延焼鈍酸洗板について、伸び、ｒ値、Δｒを求め、成形加工性を評価した。また、リジング高さを求め、耐リジング性を評価した。
また、鋼Ｎｏ．１９〜２３および３３〜３６の冷延板については、空気比１．３でコークス炉ガスを燃焼させ、この燃焼雰囲気中で９００℃×３０ｓｅｃの仕上焼鈍を施した後、前述と同様の条件で酸洗し、板厚０．７ｍｍの冷延焼鈍酸洗板とした。各試料は、酸洗により酸化皮膜が完全に除去できていた。得られた冷延焼鈍酸洗板について、成形加工性と耐リジング性の評価を行った。伸び、ｒ値、Δｒ、リジング高さの測定方法は次の通りである。
（１）伸び
冷延焼鈍酸洗板の各方向［圧延方向（Ｌ方向）、圧延直角方向（Ｃ方向）および圧延方向から４５°方向（Ｄ方向）］からＪＩＳ１３号Ｂ試験片を採取した。これら引張試験片を用いて引張試験を実施し、各方向の伸びを測定した。各方向伸び値を用いて次式より伸びの平均値を求めた。Ｅｌが３０％以上を合格とした。
Ｅ１＝（ＥｌＬ＋２×ＥｌＤ＋ＥｌＣ）／４
ここで、ＥｌＬ、ＥｌＤ、ＥｌＣは、それぞれＬ方向、Ｄ方向、Ｃ方向の伸びを表す。
（２）ｒ値
冷延焼鈍酸洗板の各方向［圧延方向（Ｌ方向）、圧延直角方向（Ｃ方向）および圧延方向から４５°方向（Ｄ方向）］からＪＩＳ１３号Ｂ試験片を採取した。これらの試験片に、１５％の単軸引張予歪を与えた時の幅歪(width strain)と板厚歪(thickness strain)の比から、各方向のｒ値（ランクフォード値(Lankford Value)）を測定し、次式によりｒ値、Δｒを求めた。ｒ値が１．３以上、Δｒが０．３以下を合格とした。
ｒ＝（ｒＬ＋２×ｒＤ＋ｒＣ）／４
Δｒ＝（ｒＬ−２×ｒＤ＋ｒＣ）／２
ここで、ｒＬ、ｒＤ、ｒＣは、それぞれＬ方向、Ｄ方向、Ｃ方向のｒ値を表す。
（３）リジング高さ
冷延焼鈍酸洗板の圧延方向からＪＩＳ５号引張試験片を採取した。これら試験片の片面を＃６００で仕上げ研磨し、これら試験片に２０％の単軸引張の予歪(prestrain of uniaxialstretching)を与えたのち、粗度計を用いて、試験片中央部の表面のうねり高さを測定した。このうねり高さ(height of the waviness)はリジングの発生による凹凸である。うねりの高さから、Ａ：５μｍ以下、Ｂ：５μｍ超え〜１０μｍ以下、Ｃ：１０μｍ超え〜２０μｍ以下、Ｄ：２０μｍ超え、の４段階で耐リジング性を評価した。うねりの高さが低いほど成形加工後の美観がよい。うねりの高さが５．０μｍ以下のＡ評価を合格とした。
得られた結果を表２に示す。
Figure 0005614516
いずれの発明例も、伸びが３０％以上、ｒ値が１．３以上、Δｒが０．３以下、うねりの高さが５．０μｍ以下のＡ評価であり、良好な成形加工性と耐リジング性を有している。これに対し、比較例では、伸び、ｒ値、Δｒ、リジング高さのいずれかを満足しなかった。
良好な成形性と耐リジング性を有している実施例１の発明例Ｎｏ．５〜１１およびＮｏ．１９〜３６について、実施例１の酸洗法より酸洗力は弱いものの、高生産性の硝塩酸(mixed acid of nitric acid and hydrochloric acid)電解法(electrolytic method)での酸洗性を評価した。実施例１で作製した鋼Ｎｏ．５〜１１および１９〜３６の板厚０．７ｍｍ冷延板に、弱還元性雰囲気（Ｈ２：５ｖｏｌ％、Ｎ２：９５ｖｏｌ％、露点(dew point)−４０度）で８２０℃×３０ｓｅｃの焼鈍を行い、冷延焼鈍板を得た。この冷延焼鈍板を、温度５０℃、１０質量％硝酸および１．０質量％塩酸よりなる溶液中で電解を行い、酸化皮膜残りの有無を目視観察して酸洗性の評価を行った。
１０Ａ／ｄｍ２×２秒を２回行う電解で酸化皮膜が完全に除去されたものを◎（優れる）、１０Ａ／ｄｍ２×２秒を２回行う電解では酸化皮膜が完全には除去できなかったものの、１０Ａ／ｄｍ２×４秒の電解を２回行うと酸化皮膜が完全に除去されたものを○（良好）、１０Ａ／ｄｍ２ｘ４秒の電解を２回行っても酸化皮膜が完全には除去できなかったものを×（不良）と評価した。◎（優れる）と○（良好）が合格である。
結果を表３に示す。
Figure 0005614516
Ｓｉが０．２８％以下かつＭｎが０．９２％以下の鋼Ｎｏ．５〜１０、１９〜２６および３０〜３４は、良好な成形加工性と耐リジング性に加え、酸洗性が特に優れている。一般的な酸洗法のみならず、高生産性の硝塩酸電解法でも生産が可能である。
実施例１の鋼Ｎｏ．１９〜２３および３３〜３６について、仕上焼鈍温度の範囲が実操業にて変動した場合を考慮した鋭敏化評価を行った。
鋭敏化評価方法は、実施例１で作製した板厚０．７ｍｍの冷延板を、９００℃×３０ｓｅｃで焼鈍し、実施例１と同一条件でＮａ２ＳＯ４電解ののちに硝酸酸洗した。冷延焼鈍酸洗板の表面を走査型電子顕微鏡を用いて、５００μｍ×５００μｍの領域の粒界を観察して粒界侵食の有無を調査し、表面品質を評価した。粒界に侵食が生じていないときは鋭敏化なし、侵食が生じているときは鋭敏化ありと評価した。結果を表４に示す。
Figure 0005614516
表４の結果から、Ｖ／Ｂが２０以上の鋼Ｎｏ．２１〜２３および３３〜３６は、良好な成形加工性と耐リジング性に加え、粒界侵食の発生が認められず、耐鋭敏化特性も良好であった。
本発明によれば、成分組成、特にＶ、Ｂ含有量を適正化することにより、深絞り性および耐リジング性を満足し、成形加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板を製造でき、産業上格段の効果を奏する。さらに、Ｖ、Ｂの含有量を最適範囲にすることにより、耐鋭敏化特性が向上し、成形加工性に加え、表面品質にも優れたフェライト系ステンレス鋼板を安定的に生産することが可能となる。

Claims (3)

  1. 質量％で、Ｃ：０．０１０〜０．０７０％、Ｓｉ：１．００％以下、Ｍｎ：１．００％以下、Ｐ：０．０４０％以下、Ｓ：０．０１０％以下、Ａｌ：０．１５０％以下、Ｃｒ：１４．００〜２０．００％、Ｎｉ：１．００％以下、Ｎ：０．０１０〜０．０６０％を含有し、さらにＶ：０．００５〜０．０３０％、Ｂ：０．０００１〜０．００５０％で、かつＶ／Ｂ≧１０を満足して含有し、残部がＦｅおよび不可避不純物からなることを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板。
  2. Ｓｉ：０．０５〜０．２８％、Ｍｎ：０．０５〜０．９２％であることを特徴とする請求項１に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
  3. Ｖ／Ｂ≧２０を満足して含有することを特徴とする請求項１または２に記載のフェライト系ステンレス鋼板。
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