JP6542249B2 - フェライト系ステンレス鋼板、鋼管およびその製造方法 - Google Patents
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本発明者は、以下の既知技術の問題点を把握した。
(1)質量%にて、C:0.001〜0.03%、Si:0.01〜0.9%、Mn:0.01〜1.0%、P:0.01〜0.05%、S:0.0003〜0.01%、Cr:10〜20%、N:0.001〜0.03%、Ti、Nbの一種または2種を0.05〜1.0%含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より成る鋼で、板厚中心部の{111}強度が5以上、{411}強度が3未満であり、結晶粒度番号が5.5以上であ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の製造方法であって、
前記成分を有するステンレス鋼スラブを熱間圧延する際、スラブ加熱温度を1100〜1200℃とし、粗圧延のパス回数(n回)の中で(n−2)回以上を各々圧下率30%以上で行うとともに粗圧延終了温度を1000℃以上とし、仕上温度を900℃以下とする連続圧延を行い、700℃以下で巻取り、その後、熱延板焼鈍を省略して、引き続き、少なくとも1回は直径が400mm以上のロールを用いて40%以上の圧下率で冷延する中間冷延、820〜880℃に加熱する中間焼鈍、最終冷延、880〜9050℃に加熱する最終焼鈍をす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の製造方法。
(2)鋼成分はさらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Al:0.005〜0.3%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:2.0%以下、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.0%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Zr:0.01〜0.3%、W:0.01〜3.0%、Co:0.01〜0.3%、Sn:0.003〜0.50%、Sb:0.005〜0.50%、REM:0.001〜0.20%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
(3)前記中間焼鈍工程において、結晶粒度番号を6以上かつ,板厚中心部の{111}方位強度を3以上にすることを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
(8)質量%にて、C:0.001〜0.03%、Si:0.01〜0.9%、Mn:0.01〜1.0%、P:0.01〜0.05%、S:0.0003〜0.01%、Cr:10〜20%、N:0.001〜0.03%、Nb:0.05〜1.0%含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より成る鋼で、板厚中心部の{111}強度が5以上、{411}強度が3未満であり、結晶粒度番号が5.5以上であ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。
(9)さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Al:0.005〜0.3%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:2.0%以下、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.0%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Zr:0.01〜0.3%、W:0.01〜3.0%、Co:0.01〜0.3%、Sn:0.003〜0.50%、Sb:0.005〜0.50%、REM:0.001〜0.20%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
(10)本発明のステンレス鋼板を素材として造管された成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
(11)本発明のステンレス鋼板を素材とする自動車排気系部品用フェライト系ステンレス鋼板。
(4)質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、およびTi:0.05〜0.30%、Nb:0.01〜0.50%の1種または2種を含有し、TiとNbの合計が、8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であ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の製造方法であって、
前記成分組成であるステンレス鋼のスラブを熱延する熱延工程において、スラブ加熱温度を1100〜1200℃として粗圧延を行い、仕上げ圧延を開始温度が900℃以上、終了温度が800℃以上、その差が200℃以内となるように行い、600℃以上で巻取りし、
その後、熱延板焼鈍を省略して中間冷延、中間焼鈍、最終冷延、最終焼鈍を行い、
冷延工程において、少なくとも一回、直径が400mm以上のロールを用いて40%以上の圧下率で冷延し、
中間焼鈍工程において、800〜880℃に加熱し、
最終冷延工程において、60%以上の圧下率で冷延し、
最終焼鈍工程において、850〜950℃に加熱す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の製造方法。
(5)鋼成分組成はさらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜2.0%、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする本発明本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
(6)板厚をt(mm)、平均r値をrmとした場合、rm≧−1.0t+3.0であることを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
(7)前記中間焼鈍工程において、組織を再結晶完了直前、あるいは結晶粒度番号を6以上の微細組織にすることを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
(12)質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、およびNb:0.01〜0.50%を含有し、Nb含有量が8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であり、板厚が0.8mm以上であ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。
(13)さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜2.0%、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
(14)質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、およびTi:0.05〜0.30%、Nb:0.01〜0.50%の1種または2種を含有し、TiとNbの合計が、8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり、
さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1%以上0.5%未満、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であり、板厚が0.8mm以上であ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。
(15)質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、Mo:0.1〜2.0%、およびTi:0.05〜0.30%、Nb:0.01〜0.50%の1種または2種を含有し、TiとNbの合計が、8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり、
さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であり、板厚が0.8mm以上であ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。
(16)板厚をt(mm)、平均r値をrmとした場合、rm≧−1.0t+3.0であることを特徴とする本発明の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
(17)本発明のステンレス鋼板を素材とする自動車部品用又は二輪用部品用の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
(18)本発明のステンレス鋼板を素材とする自動車排気管用、燃料タンク用又は燃料パイプ用の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
(19)本発明のステンレス鋼板を素材として製造された成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
r=ln(W0/W)/ln(t0/t) (1)
ここで、W0は引張前の板幅、Wは引張後の板幅、t0は引張前の板厚、tは引張後の板厚である。
平均r値=(r0+2r45+r90)/4 (2)
ここで、r0は圧延方向のr値、r45は圧延方向と45°方向のr値、r90は圧延方向と
直角方向のr値である。平均r値が高いほど、鋼板の深絞り性や鋼管の曲げおよび拡管性に優れる。リジングの評価は、冷間圧延焼鈍板からJIS5号引張試験片を採取して圧延方向に16%の歪を付与した後,鋼板表面に生じる凹凸の高さを2次元粗さ計で測定してリジング高さとした。リジング特性はリジング高さが低い程優れる。本発明では、極めて成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板および鋼管を得ることを目的としているが、平均r値で1.7以上かつリジング高さ10μm未満であれば、厳しい加工にも耐えうる材料である。
r=ln(W0/W)/ln(t0/t) (3)
ここで、W0は引張前の板幅、Wは引張後の板幅、t0は引張前の板厚、tは引張後の板厚である。
rm=(r0+2r45+r90)/4 (4)
ここで、rmは平均r値、r0は圧延方向のr値、r45は圧延方向と45°方向のr値、r90は圧延方向と90°方向のr値である。
Claims (19)
- 質量%にて、C:0.001〜0.03%、Si:0.01〜0.9%、Mn:0.01〜1.0%、P:0.01〜0.05%、S:0.0003〜0.01%、Cr:10〜20%、N:0.001〜0.03%、Ti、Nbの一種または2種を0.05〜1.0%含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より成る鋼で、板厚中心部の{111}強度が5以上、{411}強度が3未満であり、結晶粒度番号が5.5以上であ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の製造方法であって、
前記成分を有するステンレス鋼スラブを熱間圧延する際、スラブ加熱温度を1100〜1200℃とし、粗圧延のパス回数(n回)の中で(n−2)回以上を各々圧下率30%以上で行うとともに粗圧延終了温度を1000℃以上とし、仕上温度を900℃以下とする連続圧延を行い、700℃以下で巻取り、その後、熱延板焼鈍を省略して、引き続き、少なくとも1回は直径が400mm以上のロールを用いて40%以上の圧下率で冷延する中間冷延、820〜880℃に加熱する中間焼鈍、最終冷延、880〜9050℃に加熱
する最終焼鈍をす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の製造方法。 - 鋼成分はさらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Al:0.005〜0.3%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:2.0%以下、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.0%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Zr:0.01〜0.3%、W:0.01〜3.0%、Co:0.01〜0.3%、Sn:0.003〜0.50%、Sb:0.005〜0.50%、REM:0.001〜0.20%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項1に記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 前記中間焼鈍工程において、結晶粒度番号を6以上かつ,板厚中心部の{111}方位強度を3以上にすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、およびTi:0.05〜0.30%、Nb:0.01〜0.50%の1種または2種を含有し、TiとNbの合計が、8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であ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の製造方法であって、
前記成分組成であるステンレス鋼のスラブを熱延する熱延工程において、スラブ加熱温度を1100〜1200℃として粗圧延を行い、仕上げ圧延を開始温度が900℃以上、終了温度が800℃以上、その差が200℃以内となるように行い、600℃以上で巻取りし、
その後、熱延板焼鈍を省略して中間冷延、中間焼鈍、最終冷延、最終焼鈍を行い、
冷延工程において、少なくとも一回、直径が400mm以上のロールを用いて40%以上の圧下率で冷延し、
中間焼鈍工程において、800〜880℃に加熱し、
最終冷延工程において、60%以上の圧下率で冷延し、
最終焼鈍工程において、850〜950℃に加熱す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の製造方法。 - 鋼成分組成はさらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜2.0%、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項4記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 板厚をt(mm)、平均r値をrmとした場合、rm≧−1.0t+3.0であること
を特徴とする請求項4又は請求項5に記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 前記中間焼鈍工程において、組織を再結晶完了直前、あるいは結晶粒度番号を6以上の微細組織にすることを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
- 質量%にて、C:0.001〜0.03%、Si:0.01〜0.9%、Mn:0.01〜1.0%、P:0.01〜0.05%、S:0.0003〜0.01%、Cr:10〜20%、N:0.001〜0.03%、Nb:0.05〜1.0%含有し、残部がFeおよび不可避的不純物より成る鋼で、板厚中心部の{111}強度が5以上、{411}強度が3未満であり、結晶粒度番号が5.5以上であ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。
- さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Al:0.005〜0.3%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:2.0%以下、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.0%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Zr:0.01〜0.3%、W:0.01〜3.0%、Co:0.01〜0.3%、Sn:0.003〜0.50%、Sb:0.005〜0.50%、REM:0.001〜0.20%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項8に記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
- 請求項8又は請求項9に記載のステンレス鋼板を素材として造管された成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
- 請求項8又は請求項9に記載のステンレス鋼板を素材とする自動車排気系部品用フェライト系ステンレス鋼板。
- 質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、およびNb:0.01〜0.50%を含有し、Nb含有量が8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり、残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であり、板厚が0.8mm以上であ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。
- さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1〜2.0%、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有することを特徴とする請求項12記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
- 質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、およびTi:0.05〜0.30%、Nb:0.01〜0.50%の1種または2種を含有し、TiとNbの合計が、8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり、
さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Mo:0.1%以上0.5%未満、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であり、板厚が0.8mm以上であ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。 - 質量%にて、C:0.03%以下、N:0.03%以下、Si:1.0%以下、Mn:3.0%以下、P:0.04%以下、S:0.0003〜0.0100%、Cr:10〜30%、Al:0.300%以下、Mo:0.1〜2.0%、およびTi:0.05〜0.30%、Nb:0.01〜0.50%の1種または2種を含有し、TiとNbの合計が、8(C+N)または0.05の小さい値〜0.75%であり、
さらに質量%にて、B:0.0002〜0.0030%、Ni:0.1〜1.0%、Cu:0.1〜3.0%、V:0.05〜1.00%、Ca:0.0002〜0.0030%、Mg:0.0002〜0.0030%、Sn:0.005〜0.500%、Zr:0.01〜0.30%、W:0.01〜3.00%、Co:0.01〜0.30%、Sb:0.005〜0.500%、REM:0.001〜0.200%、Ga:0.0002〜0.3%、Ta:0.001〜1.0%、Hf:0.001〜1.0%の1種または2種以上を含有し、
残部がFeおよび不可避的不純物からなり、板厚中心部の{111}〈110〉方位強度が4.0以上、{311}〈136〉方位強度が3.0未満であり、結晶粒度番号が6以上であり、板厚が0.8mm以上であ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。 - 板厚をt(mm)、平均r値をrmとした場合、rm≧−1.0t+3.0であること
を特徴とする請求項12から請求項15までのいずれか1項に記載の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。 - 請求項12から請求項16までのいずれか1項に記載のステンレス鋼板を素材とする自動車部品用又は二輪用部品用の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
- 請求項12から請求項16までのいずれか1項に記載のステンレス鋼板を素材とする自動車排気管用、燃料タンク用又は燃料パイプ用の成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼板。
- 請求項12から請求項16までのいずれか1項に記載のステンレス鋼板を素材として製造された成形性に優れたフェライト系ステンレス鋼管。
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