JPH02250925A - 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］ 本発明は、耐リジング性に優れたフェライト系ステンレ
ス冷延鋼板の製造方法に関する。

［従来の技術］ フェライト系ステンレス冷延鋼板（ＪＩＳ−８ＵＳ４３
０など）は耐食性に優れ、長期間に渡って美しい表面光
沢を保持しつづける上、良好な加工性を有しており、し
かもオーステナイト系ステンレス鋼等に比べて安価であ
るから、厨房機器、家電器具、自動車部品等の広い分野
で使用されている。

一方で、上記のような用途では、装飾性も要求されるこ
とが多く、耐食性や成形性とともに成形後の表面美観の
良さも要求されるようになってきた。

しかし、フェライト系ステンレス冷延鋼板をプレス成形
すると、いわゆるリジング（別名、ロービング）と呼ば
れる、表面美観を著しく損なう現象が発生することが知
られている。リジングとは、プレス成形加工後の鋼板表
面に現れる“しわ”であり、表面美観を損なわせるばか
りでなく、程度のひどい場合はこれが原因となって、成
形中に割れが発生することもある。したがって、このリ
ジングが発生した場合には、成形加工後にさらに表面研
磨などの煩瑣な作業によりこれを除去しなければならな
かった。

そこで従来、かかる事後的処理ではなく、リジングの発
生を防止する対策として、次のような提案がなされてい
る。すなわち、（ａｌ凝固組織の微細化、等軸晶化、ｔ
ｂｌ熱間圧延、冷間圧延時の再結晶による結晶粒の微細
化、（Ｃ１二相組織とすることによる結晶粒の微細化、
などである。本発明はこの（ａ）の方法に関するもので
ある。この微細化のための具体的方法として従来、■電
磁攪拌の適用、■鋳込み温度の低下、■Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎ
ｂ、Ａｆ等の炭窒化物形成元素の添加などの方法が知ら
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記各微細化方法■〜■では、以下の難
点がある。

上記■法では、スラブ外皮が凝固した後、攪拌を行うた
め、得られる組織の等軸晶率に限界があり、高々板厚の
中心部から５０％の範囲内のみである。

上記■法では、特に、過熱度ΔＴ（ΔＴ＝鋳込溶鋼温度
−凝固温度）を０℃以下とすると、溶鋼の粘度が高くな
るため、操業上ノズル閉塞等のトラブルを生じやすい。

上記■法では、介在物の発生による地底を生じやすい。

また添加元素の使用によるコスト上昇もあり、５ＵＳ４
３０鋼として使用するには適していない。

したがって、従来法では結晶粒を十分微細化することが
できず、あるいは微細化できても操業上の問題等を回避
できず、実用上りジンクを完全に防止することができな
かった。

そこで本発明の主目的は、フェライト系ステンレス冷延
鋼板のりジンクを完全にまたは実用上問題のない程度に
防止できる製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明は、鋳塊の中心部が等
軸晶凝固組織を有し、かつ等軸晶部分が板厚の７０％以
上を占め、さらに等軸晶部分の平均等軸晶粒径がｆ、ｏ
ｍｎ＋以下であるスラブを用いて鋼板を製造することを
特徴とするものである。

上記のスラブは鋳込温度−凝固温度を約４０℃以下とし
、鋳込後の冷却条件を制御することにより得ることがで
きる。

［作　用］ まず、リジングの発生機構について説明する。

この機構についてはまだ完全には解明されていないが、
一応次のように考えることができる。

すなわち、熱間圧延後における鋼板内には圧延方向に沿
って平行に並んだ細長い“単位領域”　（類似した結晶
方位を有し、塑性変形能を同じくする領域）たる結晶粒
が存在し、それらが塑性加工に対して互いに異なる変形
挙動を示すものと考えられる。このような、結晶粒の集
団が単結晶のような変形挙動を示す“単位領域”の形成
原因については、連続鋳造スラブの場合、連続鋳造スラ
ブに形成される柱状晶凝固組織が、その冷却過程で相変
態を経ずに鋳造組織として存在し、熱延、冷延を経ても
結晶方位的に固育の集合組織を形成したまま完全には破
壊されずに根強（残存することと考えられる。

そこでリジングの完全防止対策としては、リジング発生
の根本原因である連続鋳造組織の徹底した微細化（等軸
晶化、細粒化）が必要不可欠な条件であると考え、本発
明を完成したものである。

すなわち、第１図に示すように、本発明にしたがって鋼
板１の中心部２が等軸晶凝固組織を有し、かつ等軸晶部
分が板厚の７０％以上を占め、さらに等軸晶部分の平均
等軸晶粒径が１．〇−以下であるスラブを用いて鋼板を
製造することによって、上記単位領域の発生を未然に防
止し、これによりリジング発生を実用上問題のない程度
にまで防止することができる。

［発明の具体的構成］ 以下本発明をさらに具体的に説明する。

本発明では鋼板の凝固組織に着目したものであり、具体
的には次の点に留意したものである。

（ｉ）熱延後粗大な単位領域を形成する柱状晶を極力減
らすこと。

（ｉ）スラブの段階で、等軸晶粒径（平均径）を徹底し
て微細化し、かつ等軸晶部分の割合を高めて、熱延後の
単位領域を最小にする。

（ｉｉ）さらに、スラブ中心部が非常に微細な等軸晶の
場合、熱延時に動的な再結晶を生じ易く、結晶方位のラ
ンダム化と微細化が促進される。

本発明者は、等軸晶率および等軸晶粒径と、すジング性
との関係について詳細に検討したところ次のことが判っ
た。

（１）等軸晶率とりジング性との関係 １７ｋｇ試験鋼塊で、ΔＴ（鋳込温度−凝固温度）を０
〜６０℃まで変化させることにより、等軸晶率を変えた
スラブを製造した。等軸晶粒径は金型水冷鋳型を用いた
ため、０．５〜１．０ｍｍであった。

かかるスラブを１２００℃に加熱後、４０ＩＩＩＩｌ□
ｔ→３、２　ｉｕａ　ｔまで熱延後、焼鈍（８３０℃Ｘ
１６ｈｒＦＣ）、冷延（３，２ｔ→０．８ｔ）、焼鈍（
８３０℃×５分ＡＣ）Ｌ、リジング性を評価した。結果
を第２図に示す。なお、リジング性の評価については後
述する。

第２図より、等軸晶率（等軸晶部分の厚みが全板厚に占
める割合）が７０％以上で、実用上りジンクの問題のな
いＡグレードが得られることが判った。

（２）等軸晶粒径とリジング性との関係ΔＴを４０℃以
下とすることにより、等軸晶率７０％以上有し、かつ等
軸晶部の粒径を、鋳型の材質（砂型、金型）と鋳型の冷
却条件（空冷、水冷）を変えることにより、変化させた
１７ｋｇ試験スラブを用いて、（１）と同じ条件で０．
８　ｍｍ　を冷延板とし、リジング性を評価したところ
、第３図の結果を得た。

第３図より、等軸晶粒径を１ｍｍ＋ｍａｒすることによ
って、リジング性は顕著に向上し、Ａグレードが得られ
ることが判った。

［実施例］ 次に実施例を説明する。

まず本実施例で使用した供試鋼の成分を第１表に示す。

ただし、凝固温度は１４９５〜１５０５℃（平均１５０
０℃）であった。

次に本実施例では、第４図に示す製造工程を採用した。

すなわち、まず１７ｋｇの偏平インゴットを後述する第
２表に記載の鋳込み条件で溶解（Ｉ）した後、熱延（ｎ
）する。熱延条件は、スラブを１２００℃に加熱し、４
０ｍｍｔ−”４．５ｔとし、仕上がり温度を９００℃と
した。その後、８３０°ＣＸ１６ｈｒという条件で焼鈍
（■）し、冷延（ＩＶ）した。この冷延条件は、３．２
關ｔ→０．．８　ｍａｒ　ｔで、圧下率７５％とした。

最後に焼鈍（Ｖ）を、８３０℃×５分という条件で行っ
た。

（１）鋳造条件 鋳造条件とりジング性との関係を検討するため、前記Δ
Ｔを変化させて鋳造した。ΔＴと等軸晶率とは密接な関
係、すなわち逆の相関関係があり、しかも等軸晶率とり
ジング性とは相関関係があるため、ΔＴを変化させるこ
とで鋳造条件とりジング性との関係を知ることができる
と考えられるからである。

また同様の理由から、等軸晶粒径を変化させるため、Δ
Ｔと鋳造後の冷却速度を変化させた。冷却速度と結晶成
長とは密接な関係があり、冷却速度が速い程、結晶の成
長が抑制され、遅い程成長が促進されるからである。

（２）熱延条件 本実施例で採用したパススケジュールは第２表の通りと
した。ただし、熱延工程で再結晶を促進し、結晶粒を微
細化するため、３パス目または３パス目と４パス目、す
なわち１１００〜１０００℃の範囲内でのパス当たりの
ｒｅｄを、２３％、４０％、６０％と変化させた。

（３）評価法（リジング性） 鋼板を、ＪＩＳＳ号引張試験片に成形後、表面を鏡面研
磨し、２０％引張変形後、次の基準でグレード分けした
。この基準では、実用上Ａ°以上であれば問題ない。

Ａ　・・・リジング高さく５μｍ Ａｏ・・・　　〃　　　　５以上１０ｕｍ未満Ｂ　・・
・　　〃　　　１０以上２０μｍ未満Ｂ’−１／　　　
　２０以上３０ｇｍ未満Ｃ・・・　　ｌ／　　　５３０
μｍ （４）結果 結果を第３表に示す。なお、パス・スケジュール欄の記
号■〜■は第２表に記載したものと同一である。

第３表より、リジング性Ａ゛以上を満足するのは、ΔＴ
を３０℃以下とすることにより、等軸晶率≧７０％を確
保し、かつ金型水冷鋳型を用いることにより等軸晶粒径
≦１閣という両条件を満たす場合である。例えば、等軸
晶率が６０％以下のＮｌ１ｌ、Ｎα２、Ｎα６、粒径が
２．０＋ｍ＋のＮＩＩＬ６はいずれもリジング性はＢ以
下と劣っている。

また、熱延バス・スケジュールとしては、３〜４パス目
（１１００〜１０００℃）を２３％／バスとしたＮα９
は、４０％／パス、または６０％／パスとしたＮα１０
よりやや劣る。従って、３〜４パス目のｒｅｄは４０％
以上の大圧下圧延が望ましい。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、リジングが極めて少ない
フェライト系ステンレス冷延鋼板を、容易かつ低コスト
で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は等軸晶率とりジング性との関係を示すグラフ、
第２図は等軸晶粒径とリジング性との関係を示すグラフ
、第３図は本発明にがかるフェライト系ステンレス冷延
鋼板の製造工程図、第４図はフェライト系ステンレス冷
延鋼板の製造工程図である。 特許出願人住友金属工業株式会社 第 図 第 図 第 図 第 図 ｊＳ７葛軸＆監記（ｍｍ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋳塊の中心部が等軸晶凝固組織を有し、かつ等軸
   晶部分が板厚の７０％以上を占め、さらに等軸晶部分の
   平均等軸晶粒径が１．０ｍｍ以下であるスラブを用いて
   鋼板を製造することを特徴とするフェライト系ステンレ
   ス鋼板の製造方法。