JP5737951B2 - Ti含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイルおよび製造法 - Google Patents
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Description
(i)475℃脆化を抑止すること、
(ii)熱延ひずみを除去すること、
が極めて有効であることを見出した。
上記(i)は従来から言われていることであるが、それだけでは厚ゲージの熱延コイルや熱延焼鈍コイルを対象とした場合の割れ防止策としては不十分であり、(ii)との相乗作用によって厚ゲージ材の割れ防止が可能となることが明らかとなった。
本発明はこれらの知見に基づいて完成したものである。
〔化学組成〕
Cは、鋼を硬質化させ、靱性を低下させる要因となるので、0.030%以下の含有量に制限される。ただし、極度に低C化を図る必要はなく、通常、0.001〜0.030%のC含有量とすればよい。
上記組成のTi含有フェライト系ステンレス鋼の熱延コイルや熱延焼鈍コイルの場合、板厚が5.0mm以上になると、一般的な鋼帯製造ラインにおいて通板時にロールによる曲げ変形を受けた際に割れが生じやすくなり、しばしば問題となる。一方、一般的な鋼帯製造ラインの通板能力を考慮すると、板厚が12.0mmを超えるような鋼帯を通板させることには無理がある。したがって本発明では、板厚5.0〜12.0mmの熱延コイルまたは熱延焼鈍コイルを対象とする。5.5〜9.0mmの板厚に管理してもよい。
上記組成を有するTi含有フェライト系ステンレス鋼の厚ゲージ熱延鋼帯をライン通板する際の割れを防止するためには、材料が良好な延性および靱性を有していることが重要となる。延性は硬さによって、また靱性は25℃におけるシャルピー衝撃値によって評価することができる。詳細な検討の結果、熱延コイルの場合、コイル全長にわたって、硬さが180HV以下でかつ25℃におけるシャルピー衝撃値が20J/cm2以上であるとき、板厚12.0mmまで、そのまま次工程のラインに割れを発生させることなく通板させることが可能となる。25℃におけるシャルピー衝撃値は22.5J/cm2以上であることがより好ましい。その場合には通板条件(例えばライン速度)の自由度が拡大し、生産性の向上に繋がる。また、熱延焼鈍コイルの場合は、コイル全長にわたって、硬さが165HV以下でかつ25℃におけるシャルピー衝撃値が15J/cm2以上であるとき、板厚12.0mmまで、そのまま次工程のラインに割れを発生させることなく通板させることが可能となる。
熱間圧延は、スラブを加熱した後、抽出して、複数パスの圧下を行って板厚5.0〜12.0mmの鋼帯とし、巻取るという、一連の工程によって実施される。ただし、巻取温度を570℃以上とすることが重要である。それより巻取温度が低いと、巻取り後の放置時間を利用して行う「ひずみ取り焼鈍」の効果が十分に発揮されず、延性が低下する要因となる。また、巻取り後の放置時間に475℃脆化が生じやすい場合がある。したがって巻取温度は570℃以上とする必要があるが、600℃以上とすることがより好ましい。特に730℃以上の高温巻取とすれば、「ひずみ取り焼鈍」の効果がより顕著に発揮され、高い靱性を一層安定して得ることができる。なお、加熱温度は例えば1180〜1260℃、仕上圧延温度(圧延最終パスのロール出側における材料表面温度)は例えば800℃以上好ましくは900℃以上とすればよい。
上記の手法に従って製造した熱延コイルは、必要に応じて巻替えラインにてダミーテールの取り付けや表面疵の手入れを行った後、連続焼鈍酸洗ラインに通板して、熱延焼鈍コイルとすることができる。連続焼鈍酸洗ラインでの焼鈍条件としては、例えば、900〜1100℃に加熱した後、加熱温度から400℃までの平均冷却速度を50℃/sec以上として冷却する条件が好ましい。
分類D2の条件で製造したコイルは水槽中への浸漬時間が短かったことから「復熱」が生じたとみられ、コイルの内周側で475℃脆化による靱性・延性の低下が観測された。
Claims (9)
- 質量%で、C:0.030%以下、Si:2.00%以下、Mn:2.00%以下、P:0.050%以下、S:0.040%以下、Cr:10.00〜25.00%、N:0.030%以下、Ti:0.10〜0.50%、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、硬さが180HV以下、25℃におけるシャルピー衝撃値が20J/cm2以上に調整されている板厚5.0〜12.0mmのTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイル。
- さらに、Ni:2.00%以下、Mo:2.50%以下、Cu:1.80%以下、Co:0.50%以下、Al:0.50%以下、W:1.80%以下、V:0.30%以下、Zr:0.20%以下、B:0.0050%以下、REM(希土類元素):0.100%以下、Ca:0.0050%以下の1種以上を含有する組成を有する請求項1に記載のTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイル。
- 25℃におけるシャルピー衝撃値が22.5J/cm2以上に調整されている請求項1または2に記載のTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイル。
- 質量%で、C:0.030%以下、Si:2.00%以下、Mn:2.00%以下、P:0.050%以下、S:0.040%以下、Cr:10.00〜25.00%、N:0.030%以下、Ti:0.10〜0.50%、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有し、硬さが165HV以下、25℃におけるシャルピー衝撃値が15J/cm2以上に調整されている板厚5.0〜12.0mmのTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延焼鈍コイル。
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- 質量%で、C:0.030%以下、Si:2.00%以下、Mn:2.00%以下、P:0.050%以下、S:0.040%以下、Cr:10.00〜25.00%、N:0.030%以下、Ti:0.10〜0.50%、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成のステンレス鋼スラブを熱間圧延して板厚5.0〜12.0mmとしたのち巻取温度570℃以上で巻取ってコイルとし、巻取終了時から5分以上経過後で、かつコイル最外周の表面温度が550℃以上である時にコイルを水中に浸漬し、当該水中で15分以上保持することにより、硬さが180HV以下、25℃におけるシャルピー衝撃値が20J/cm 2 以上である熱延コイルを製造する、Ti含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイルの製造法。
- ステンレス鋼スラブが、さらに、Ni:2.00%以下、Mo:2.50%以下、Cu:1.80%以下、Co:0.50%以下、Al:0.50%以下、W:1.80%以下、V:0.30%以下、Zr:0.20%以下、B:0.0050%以下、REM(希土類元素):0.100%以下、Ca:0.0050%以下の1種以上を含有する組成を有するものである請求項6に記載のTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイルの製造法。
- 巻取温度を730℃以上とする請求項6または7に記載のTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイルの製造法。
- 請求項6〜8のいずれかに記載の製造法で得られたTi含有フェライト系ステンレス鋼熱延コイルに対して、連続焼鈍酸洗ラインにて焼鈍酸洗を施すことにより、硬さが165HV以下、25℃におけるシャルピー衝撃値が15J/cm 2 以上である熱延焼鈍コイルを製造する、Ti含有フェライト系ステンレス鋼熱延焼鈍コイルの製造法。
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