JPH01136930A - 耐リジング性および深絞り性に優れるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、耐リジング性および深絞り性に優れるフェ
ライト系ステンレス鋼板の製造方法に関し、とくに熱延
条件に工夫を加えることによってその後に特別な処理を
必要とすることなく、通常の処理によって耐リジング性
と深絞り性の有利な改善を図ろうとするものである。

（従来の技術） フェライト系ステンレス鋼板は、いうまでもなくオース
テナイト系ステンレス鋼板に比べて安価であり、また応
力腐食割れがないなどの特長をそなえていることから、
各種厨房用品や自動車部品などに広く使用される。また
一方で、めっき処理に伴う公害発生の防止の観点から、
めっき部品の代替としても注目され、その使用量は増加
の傾向にある。

しかしながら、フェライト系ステンレス鋼の冷延薄鋼板
をプレス加工すると、リジングとよばれる圧延方向に沿
った特有の凹凸が発生し易く、これによって成形品の表
面美麗さが著しく損なわれる。このリジングの発生がフ
ェライト系ステンレス鋼の用途拡大の障害となっている
事実は覆うべくもない。

このリジングの発生原因については従来から多くの研究
がなされ、現在では、熱延板に熱間圧延または鋳造組織
に由来する大きな圧延方向に展伸した、互いに結晶学的
に近い方位を有する帯状組織が形成され、その後の冷間
圧延、焼鈍工程を経てもその影響が強く残存するためで
あると考えられている。

従来のりランク防止策は、いずれもこの帯状組織の生成
防止または破壊をねらったものである。

例えば特公昭４５−３４０１６号公報には、低温熱延を
施し、ついで８００〜８３０℃の箱焼鈍を行った後、冷
間圧延−焼鈍を施すことにより、リジング性を改善する
方法が提案されている。

また特開昭５１−１２３７２０号公報では、４５０〜７
００℃の温度域で圧下率：１５％以上の圧延を施し、さ
らに焼鈍、冷間圧延、最終焼鈍を行うことにより、さら
に特公昭５７−６１０９６号公報では異型ロール圧延機
により圧下率：２０％以上の熱間圧延を施した後、熱延
板焼鈍−冷間圧延−焼鈍を施すことにより、リジング発
生を改善する旨教示されている。

以上の公知技術はりランク発生を抑制するという点にお
いては優れているものの、いずれも熱延板焼鈍が必要で
あり、さらに深絞り性の改善については何ら示唆すると
ころがない。

（発明が解決しようとする問題点） 熱間圧延工程で生成する帯状組織を、とくに熱延段階で
破壊し、しかも深絞り性に有利な集合組織を熱延板にお
いてすでに形成させることにより、熱延板焼鈍を省略し
て、通常の冷間圧延−焼鈍工程の下に、優れた耐リジン
グ性と深絞り性とを併せもつフェライト系ステンレス鋼
板の製造方法を提案することが、この発明の目的である
。

（問題点を解決するための手段） この発明の要旨構成は次のとおりである。

フェライト系ステンレス鋼スラブを、所定の板厚に熱間
仕上げ圧延するに当り、仕上げ温度：９００〜６５０℃
で、かつ１パス以上を摩擦系数：０，２以下の条件下に
圧延を行い、その後６５０℃以上の温度で巻き取ったの
ち、冷間圧延ついで焼鈍を施すことからなる耐リジング
性および深絞り性に浸れるフェライト系ステンレス鋼板
の製造方法。

まず、この発明の基礎となった研究結果について説明す
る。

用いた供試鋼は、Ｃ：　０．０４ｗｔ％（以下単に％で
示す）　、Ｓｉ　：０．２１％、Ｍｎ　：　０．１４％
、Ｐ：０．０２１％、Ｓ：０．００６％、Ｃｒ　：　１
６．４３％、Ｎｉ：０．１０％、ＡＡ：　０．０１％、
Ｎ：０．０１１％を含み、残余は実質的にＦｅの組成に
なるフェライト系ステンレス鋼スラブである。

該スラブより厚さ６　ｍｍの板片を切り出し、熱間圧延
試験用素材とした。熱間圧延条件は１１００℃に加熱後
、１０００〜６００℃で１パス５０％圧延を行った後、
熱延仕上げ温度にて１時間保温してから空冷した。なお
、熱延時における被圧延材とロールとの摩擦係数μを、
潤滑条件を変えることにより変動させた。潤滑油は鉱油
を用い、噴霧器でロールに塗布した。この時の摩擦係数
μは０．１５であり、また無潤滑圧延時はμ＝０．６５
であった。このようにして得られた熱延板に冷間圧延を
施して０．８ｍ＋ｎ厚の冷延鋼板とした後、８００℃で
最終焼鈍を行った。

第１図に、冷延薄鋼板のりランク指数と７値に及ぼす熱
間圧延温度と潤滑の影響を示す。ここにｒ値は、ＪＩＳ
５号引張試験片を用い、１５％の引張子ひずみを与えた
後３点法により測定し、Ｌ方向（圧延方向）、Ｃ方向（
圧延方向に直角方向）、Ｄ方向（圧延方向に４５°方向
）の３方向の平均値ｒ＝　（ｒＬ＋ｒｃ　＋２　ｒｎ　
）　／４として求めた。

またリジング性は圧延方向から引き出したＪＩ３５号引
張試験片を用い、１５％の引張子ひずみを付加してから
、表面の凹凸を表面粗度計を用いて測定し、次の基準で
評価した。

リジングランク　　　鋼板のうねり高さ１　　（良）１
０〜２０μｍ ２　　　↑　　　　　　２０〜３０μｍ３　　　　　　
　　　　３０〜４０μｍ４　　　↓　　　　　　４０〜
７０μｍ５　　（劣）〉７０μｍ なお止揚の評価１．２は実用上問題のないリジング性を
示す。

同表より明らかなように、耐リジング性およびｒ値はい
ずれも、熱間圧延温度と潤滑条件に強く依存し、圧延温
度が８００〜６５０℃の範囲で潤滑圧延のときに著しく
向上した。

発明者らは、上記のデータに基づき研究を重ねた結果、
以下のように製造条件を規制することにより、耐リジン
グ性と深絞り性に優れる冷延薄鋼板が製造できることを
見出したのである。

この発明は、本質的には鋼組成に依存しないが、この発
明の対象とする鋼はＣ：０．１２％以下、Ｃｒ：１０〜
２０％を含有するフェライト系ステンレス鋼板である。

圧延素材の製造方法については、造塊−分塊圧延法はも
ちろん、連続鋳造法により得られる鋼片も当然に適用で
きる。

ただ鋼片の加熱温度は低すぎると圧延負荷が増大し、傷
も発生しやすくなり、−刃高すぎると結晶粒が粗大化す
ることから、８００〜１２５０℃の範囲とするのが望ま
しく、特に９００〜１２００℃が好適である。

ここに連続鋳造から鋼片を再加熱することなく圧延を開
始する、いわゆるＣＣ−０Ｒ（連続鋳造−直接圧延）法
も適用可能なのは言うまでもない。

一方、溶鋼から直接５０ｍｍ以下の圧延素材を鋳造する
いわゆるシートバーキャスター法も省工程の観点から経
済的メリットが大きく、これまたこの発明鋼板の圧延素
材の製造方法として有利である。

さて熱間圧延工程がこの発明において最も重要であり、
目的とする耐リジング性と深絞り性を得るには、仕上げ
圧延温度：８００〜６５０℃で、かつ１パス以上を摩擦
係数：０．２以下の条件下に圧延を行ったのち、６５０
℃以上の温度で巻き取ることが肝要である。

なお上記の熱延工程において、圧延バス数、圧下率の配
分は上記条件が満たされれば任意でよい。

また圧延機の配列、構造、ロール径や張力、潤滑油の種
類および潤滑方法などは本質的な影響をもたない。さら
に、熱間仕上げ圧延時のスリップ防止のために、後段ス
タンドのみで潤滑圧延を行ってもよい。

次に冷間圧延−焼鈍工程に関して述べると、−般にフェ
ライト系ステンレス冷延鋼板は、熱間圧延工程に引き続
き熱延板に焼鈍を施した後、１回あるいは中間焼鈍を含
む２回以上の冷延工程に供し、ついで最終焼鈍を施して
製品とされる。

この点、この発明においては、すてに熱延板でリジング
性の改善がなされており、また巻取り後に自己焼鈍がな
されているため、熱延板焼鈍処理は必要としない。

なお熱延板を巻き取った後、保温ボックス等にコイルを
挿入して、保温効果を促進させてもよい。

冷延板焼鈍方法としては、箱型焼鈍法および連続焼鈍法
のいずれでもよいが、経済的には後者の方が有利である
。

（作用） フェライト系ステンレス鋼の耐リジング性および深絞り
性は、この発明に従う仕上げ温度：９００〜６５０℃で
、かつ１バス以上を摩擦係数：０．２以下で熱間圧延後
、６５０℃以上で巻き取ることにより著しく向上する。

かかる耐リジング性および深絞り性向上の機構は、以下
の如く考えられる。

まず圧延温度であるが、９００℃以下の圧延では、圧延
時に導入される加工歪量が大きいため、その後の巻き取
り自己焼鈍時において再結晶が完了し、その際、熱延板
に存在するりジングの発生原因である大きな帯状組織も
分解、破壊される。そのため耐リジング性が向上する。

一方、巻取温度が６５０℃未満では、熱延板巻き取り時
に再結晶が進行しないため、リジング発生原因である帯
状組織も展伸されるのみで、破壊されない。それゆえ巻
取温度を６５０℃以上とし、必然的に圧延温度も６５０
℃以上とした。また摩擦係数であるが、０．２より大き
い場合には、鋼板とロールとの間の摩擦力により、鋼板
表層部に絞り性に好ましくない（１１０）方位が多数形
成され、それが冷延−焼鈍後まで引き継がれるため最ｆ
４製品板の深絞り性が劣る。しかしながら、摩擦係数が
０．２以下のときには、板厚中心部までほぼ均一に加工
歪が導入され、さらに９００℃以下の圧延温度では゛、
巻取り時の自己焼鈍により、熱延板に絞り性に好ましい
（１１１）方位が多数形成される。そのため、冷延−焼
鈍後にも（１１１）方位が多く形成され、′絞り性が向
上する。

以上の作用により、耐リジング性および深絞り性に優れ
るフェライト系ステンレス鋼板の製造が可能となる。

（実施例） 表１に（Ａ）〜（Ｅ）で示した組成になる鋼を、転炉一
連続鋳造−粗圧延により３０１ｎＩ１１板厚のシートバ
ーとした。鋼片の加熱温度は１２００℃である。このシ
ートバーを６列から成る圧延機を用いて３．Ｏｆｆ１ｍ
板厚の熱延板としたがこの時、最終３スタンドを用いて
潤滑圧延を施した。この熱間圧延条件を表２に示す。

表２ この熱延板を冷間圧延により０．８ｍｍの冷延鋼板こ仕
上げ、８５０℃−３Ｏ３の焼鈍を施した。

表２に、焼鈍後の材料特性について調べた結果を併記し
たが、同表より明らかなように、この発明に従って得ら
れた冷延鋼板は比較例よりも優れた耐リジング性とｒ値
を呈しており、特別な熱延板焼鈍処理を施さなくとも、
通常行っている方法で十分な特性が得られている。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、熱間圧延工程で少なくとも
１パスに加える圧延条件の制御操作によって、フェライ
ト系ステンレス冷延鋼板の耐リジング性および深絞り性
を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、熱間圧延仕上げ温度とｒ値およびリジング指
数との関係を潤滑の゛有無をパラメータとＪて示したグ
ラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、フェライト系ステンレス鋼を、所定の板厚に熱間仕
   上げ圧延するに当り、仕上げ温度：９００〜６５０℃で
   かつ１パス以上を摩擦系数：０．２以下の条件下に圧延
   を行い、その後６５０℃以上の温度で巻き取ったのち、
   冷間圧延ついで焼鈍を施すことを特徴とする耐リジング
   性および深絞り性に優れるフェライト系ステンレス鋼板
   の製造方法。