JPH02166233A - 薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス鋼薄板の製造方法 - Google Patents

薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス鋼薄板の製造方法

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JPH02166233A
JPH02166233A JP31949288A JP31949288A JPH02166233A JP H02166233 A JPH02166233 A JP H02166233A JP 31949288 A JP31949288 A JP 31949288A JP 31949288 A JP31949288 A JP 31949288A JP H02166233 A JPH02166233 A JP H02166233A
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亨 鈴木
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys

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) 本発明は、薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス鋼薄板
の製造方法に関する。
(従来の技術) ステンレス鋼薄板は、例えば特開昭55−97430号
公報に開示されているように、連続鋳造プロセスによっ
て得られた厚さ200mm前後の鋳片を、直接粗圧延す
るかあるいは1200℃程度の温度に加熱した後、熱間
圧延して熱延板とし、これをヘル型の焼鈍炉により熱延
板焼鈍を施して、冷間圧延、仕上げ焼鈍を施して製品と
されている。
しかし、このようにして製造されたCr系ステンレス鋼
冷延鋼板はプレス加工などの成形加工が施されると、圧
延方向と平行にリジングと呼称される表面凹凸が生しる
。この現象は鋳片の凝固組織、すなわち粗大な柱状晶に
起因すると考えられ、これを防止する方法として、成分
組成、鋳造温度、電磁攪拌などの手段により凝固組織を
改善したり、あるいは熱間圧延条件や熱処理条件を制御
するなどの方法が用いられてきた。
例えば、特開昭58−32568号公報では、鋳造工程
において凝固殻の成長速度を0.8 mm’/ sec
以上に保持しつつ凝固を完了させる方法が提案されてい
る。
一方、鋳造板厚を薄手化することにより凝固組織を細粒
化し、前記リジングの発生を防止する方法が提案されて
いる。
例えば、特開昭62−54017号公報では、板厚を3
0mmもしくは10mm以下に鋳造した後、所定の冷却
あるいは加工、熱処理を施すことにより、Cr系ステン
レス鋼のりジング特性を向上させることが提案されてい
る。
また、特開昭62−176649号公報では、単ロール
双ロール法を用いて板厚を5 mm以下に鋳造した後、
焼鈍、冷延及び焼鈍を施すことにより、ロービングのな
いフェライト系ステンレス鋼を製造する方法が提案され
ている。
(発明が解決しようとする課題) 従来の技術では、連続鋳造によって鋳片を作る際に冷却
速度が遅いために、柱状晶ならびに等軸晶の粗大化を十
分に抑制することができず、かかる板厚200’mm程
度の鋳片を用いた場合リジングの発生を抑制することは
困難であった。
一方、鋳片を薄手化してリジングを抑制する方法は、単
に板厚を薄くするだけでは、圧減比が低下するために凝
固組織の破壊が困難になり、かえってリジング特性は劣
化する。
本発明は、薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス鋼薄板
の製造に際し、従来の方法の問題点を解決し、加工性の
優れたCr系ステンレス鋼薄板の製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 即ち、本発明はCr:8〜30% C: 0.001〜
0.5%、Si:5.0%以下、Mn:5.0%以下、
 At:0.001〜0.5%、N:0.001〜0.
5%を主成分とし、残部は実質的にFeからなる合金溶
鋼を厚さ10mm以下の帯に鋳造した後、γ相析出開始
温度以上で圧下率20%以上の圧延加工を施し、該温度
域で3秒以上5分以下保定した後、コイルに捲き取り、
次いで冷間圧延及び焼鈍することを特徴とする薄肉鋳造
法を用いたCr系ステンレス鋼薄板の製造方法、並びに
前記方法において、コイルに捲き取る際、700℃未満
で捲き取るか若しくは捲き取り後700℃以上1000
℃以下の温度域で焼鈍するか、或いは700℃以上10
00℃以下で捲き取ることを特徴とする薄肉鋳造法を用
いたCr系ステンレス鋼薄板の製造方法を要旨とするも
のである。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明の目的は、薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス
鋼薄板の製造方法を提供することにある。
先に述べた如(、従来の連続鋳造法によるCr系ステン
レス鋼薄板の製造においては、連続鋳造によって鋳片を
作る際に冷却速度が遅いために、柱状晶ならびに等軸晶
の粗大化を十分に抑制することができず、かかる板厚2
00薗程度の鋳片を用いた場合リジングの発生を抑制す
ることは困難であった。
一方、鋳片を薄手化してリジングを抑制する方法は、単
に板厚を薄くするだけでは、圧減比が低下するために凝
固組織の破壊が困難になり、かえってリジング特性は劣
化する。
本発明者等は、薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス鋼
薄板の製造方法について研究を重ねた結果、Cr系ステ
ンレス鋼薄板のりジング特性の改善のためには、成品板
のコロニー(近似した方位を有する結晶粒の集団)のサ
イズを小さくかつランダムに分散させ、結晶粒径も比較
的小さくすることが必要であり、そのためには板厚を1
0+nm以下に鋳造した鋳片を、フェライト−オーステ
ナイト変態温度以上の温度域において20%以上の圧延
加工。
3秒以上5分以下の保定を行う必要があることを見いだ
した。
すなわち薄肉鋳造プロセスにおいては、熱間圧延時に大
きな圧滅比を取れないために、再結晶による凝固組織の
破壊が充分に行われない。そのため熱間圧延後に保定す
ることにより再結晶を進行させようというものである。
鋳片厚さを10mm以下とすることにより凝固組織を比
較的細粒化することができ、更に熱間圧延保定による再
結晶で充分な細粒化が図れるが、鋳片厚が10mmを越
えると凝固組織が粗大化し、また熱間圧延に費やすエネ
ルギーも多大になりメリットが小さくなるために、鋳片
厚は10mm以下が望ましい。鋳造板厚は、希望する成
品板厚と必要な熱間圧延率及び冷間圧延率から決定され
るべきである。また熱延率を20%以上としたのは、そ
れ未満の熱延率では充分な再結晶が起こらないために下
限を20%とした。
熱間圧延温度及び保定温度をT相析出開始温度以上とし
た理由は、加工により導入された歪が変態により消費さ
れることなく、全て再結晶に寄与させるためであり、ま
たこのような高温域では再結晶の進行が非常に早いこと
による。
熱間圧延後の保定時間を3秒以上5分以下としたのは、
3秒未満では再結晶が充分に行われず、また5分超では
粒成長が起こり粒が粗大化するために3秒以上5分以下
とした。
かかる所定温度域での圧延加工、保定を受げた薄肉鋳片
は700℃未満の低温で捲き取って冷間圧延に供しても
よいし、更に捲き取うたコイルを700℃以上1000
℃以下で焼鈍してから冷間圧延に供してもよい。また焼
鈍を行う代わりに700℃以上1OOO℃以下の温度域
で捲き取ってから冷間圧延に供してもよい。
通常Cr系ステンレス鋼は高温域においてα相及びT相
の二相になっており、そのまま冷却されるとT相は硬い
相としてα相中に残存する。冷延時にこの硬い相が存在
すると、焼鈍再結晶時に組織がランダム化されリジング
特性が向上する。一方、焼鈍あるいは高温捲き取りによ
り硬い相を分解して軟質化すると、冷延、焼鈍再結晶時
に深絞り性に好ましい集合組織が形成されて、深絞り性
が向上する。
700 ’C未満の低温で捲き取る理由は、深絞り性よ
りもむしろリジング特性を向上させることを目的として
おり、逆に700℃以上1000℃以下で焼鈍を行う理
由は、リジング特性よりも深絞り性を向上させることを
目的としている。また700℃以上1000℃以下で捲
き取る理由は、焼鈍工程を省略するためである。この場
合焼鈍は700℃未満では硬い相の分解に長時間を必要
とするために経済的にメリットがなく、1000 ’C
超ではT相が析出する温度域になるために、700℃以
上1000℃以下で行うものである。また捲き取りも同
様の理由により700℃以上1000℃以下で行うもの
である。
次に本発明の出発材の成分限定理由について説明する。
Crを8%以上としたのは、これ未満のCr量では耐食
性が劣るためである。Crの添加量が増すほど耐食性は
向上するが30%を越えると効果が少なく、かつ冷延性
も劣化し、経済性を考慮するとこれ以上のCr量は好ま
しくないので30%を上限とした。
Siは脱酸材として必要であるが、5.0%を越えて添
加すると熱間加工性を著しく阻害するので、5.0%以
下とした。
Mnは脱硫、脱酸材として必要であるが、5.0%を越
えて添加してもその効果が飽和して経済的でないので、
5.0%以下とした。
Cを0.001%以上としたのは、これ未満のC量の出
発材を溶製することは、通常の方法では困難なので、0
.001%以上とした。Cは添加量が多いほどリジング
特性が向上するが、0.5%を越えて添加すると冷延性
やr(lが劣化するので上限を0.5%とした。
AIは添加量が多いほどr値が向上するが、0.5%を
越えて添加しても効果は飽和し、経済的でないので上限
を0.5%としたもので、下限を0.001%としたの
は、これ未満のAliではo2が著しく増し、好ましく
ないので下限をo、ooi%としたものである。
Nは添加量が多いほどリジング特性が向上するが、0.
5%を越えて添加するとブリスター等が発生するので上
限を0゜5%としたものであり、下限を0.001%と
したのは、Nの添加量が少ないほどr値が向上して好ま
しいが、0.001%未満は通常の方式では溶製できな
いので0.001%を下限としたものである。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例1゜ 第1表に示す成分のCr系ステンレス鋼を銅製双ロール
を用いて板厚3mmの薄肉鋳片に鋳造し、1280℃で
熱間圧延を行った後、直ちに均熱炉に装入して保定を行
った。更に一部の試料については750℃X1時間の捲
き取り処理、あるいは840℃X4時間の焼鈍を行った
。得られた熱延板を酸洗、80%冷延及び875℃X1
分の焼鈍を行った後、引張り、r(ffi及びリジング
試験を行った。熱延条件を第2表に示す。
第3表に試験結果を示す。本発明鋼であるA〜D鋼は優
れた引張り、r(Ii!、  リジング特性を示したが
、熱延を行わなかったE綱ではr値、リジング特性が共
に悪く、また熱延後の保定を行わなかったFMではEm
に比べ若干向上したものの、やはりr値及びリジング特
性が悪かった。
実施例2゜ 第4表に示す成分のCr系ステンレス鋼を鋳鉄製鋳型を
用いて板厚4〜10岨の範囲の薄肉鋳片に鋳造し、I2
80℃で熱間圧延を行った後、直ちに均熱炉に装入して
保定を行った。その後、600℃×1時間あるいは75
0℃×1時間の捲き取り処理を行った。得られた熱延板
を酸洗、80%冷延及び875℃×1分の焼鈍を行った
後、引張り。
r値及びリジング試験を行った。熱延条件を第5表に示
す。
第6表に試験結果を示す。本発明鋼であるG〜Jlは優
れた引張り、r値、リジング特性を示したが、熱延後の
保定を行わなかったに、L鋼ではr値、リジング特性が
共に悪かった。
(発明の効果) 以上詳述した通り、本発明によれば、引張り特性、リジ
ング特性、深絞り性の良好なCr系ステンレス鋼薄板を
、薄肉鋳造法を用いて極めて容易に低コストで製造する
ことができ、工業的な効果は大きい。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Cr:8〜30%、C:0.001〜0.5%、
    Si:5.0%以下、Mn:5.0%以下、Al:0.
    001〜0.5%、N:0.001〜0.5%を主成分
    とし、残部は実質的にFeからなる合金溶鋼を厚さ10
    mm以下の帯に鋳造した後、γ相析出開始温度以上で圧
    下率20%以上の圧延加工を施し、該温度域で3秒以上
    5分以下保定した後、コイルに捲き取り、次いで冷間圧
    延及び焼鈍することを特徴とする薄肉鋳造法を用いたC
    r系ステンレス鋼薄板の製造方法。
  2. (2)700℃未満の温度でコイルに捲き取ることを特
    徴とする請求項1記載の薄肉鋳造法を用いたCr系ステ
    ンレス鋼薄板の製造方法。
  3. (3)コイルに捲き取り、次いで700℃以上1000
    ℃以下の温度域で焼鈍を行うことを特徴とする請求項1
    または2記載の薄肉鋳造法を用いたCr系ステンレス鋼
    薄板の製造方法。
  4. (4)700℃以上1000℃以下の温度でコイルに捲
    き取ることを特徴とする請求項1記載の薄肉鋳造法を用
    いたCr系ステンレス鋼薄板の製造方法。
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