JPH0225415B2 - - Google Patents
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- JPH0225415B2 JPH0225415B2 JP58148940A JP14894083A JPH0225415B2 JP H0225415 B2 JPH0225415 B2 JP H0225415B2 JP 58148940 A JP58148940 A JP 58148940A JP 14894083 A JP14894083 A JP 14894083A JP H0225415 B2 JPH0225415 B2 JP H0225415B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metal Rolling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
本発明はオーステナイト系ステンレス冷延鋼板
の調質方法に係り、特に建造物、車両、装置等の
構造材に使用する高強度と成形能を兼備するオー
ステナイト系ステンレス冷延鋼板の調質方法に関
する。 一般に高強度オーステナイト系ステンレス冷延
鋼板の製造方法としては、従来は成分中のＣ、
Ｎ、Si、Mn等の固溶硬化と固溶熱処理後の調質
圧延による加工硬化を組合わせ所定の機械的性質
を賦与する方法が行なわれている。この方法を実
作業に則して記載すると次の工程をとるものであ
る。 鋼帯の熱間圧延 ↓ 熱延鋼帯の熱処理 ↓ 冷 間 圧 延 ↓ 冷延鋼帯の固溶熱処理 ↓ 調 質 圧 延 ↓ 脱脂(調質圧延時に鋼帯に付着した圧延油の除去) ↓ 形 状 矯 正 ↓ 製 品 従来の上記方法による高強度オーステナイト系
ステンレス鋼では、固溶強化が達成できるように
化学組成の調整を図るが、これだけでは所要の強
度が得られないため軽度の冷間加工を施す。この
場合の冷間加工、いわゆる調質圧延では断面減少
率すなわち圧延率を小として延性あるいは加工性
の低下を抑制している。ところが、調質圧延では
冷間圧延機を使用するため、上記の如き軽冷延で
は鋼板の形状を損ない易い不利がある。更に調質
圧延を実施するので当然調質圧延の付加作業およ
び調質圧延による鋼帯に付着した圧延油の除去作
業すなわち脱脂作業を随伴する不利もある。 本発明の目的は、高強度オーステナイト系ステ
ンレス冷延鋼板製造における上記従来技術の欠点
を解消し、調質圧延を省き、冷間圧延による所定
厚までの成形後、冷延鋼板の熱処理のみにより所
期の機械的性質を賦与し得る新規の調質方法を提
供するにある。 本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、素材熱延板を熱処理した後のオーステ
ナイト系ステンレス鋼板を冷間圧延した後熱処理
を施し該鋼板に強度と延性を兼備する調質状態を
賦与せしめる調質方法において、前記素材熱延板
を処理した後のオーステナイト系ステンレス鋼板
を20％以上85％以下の圧延率にて製品厚まで冷間
圧延する工程と、前記冷延鋼板に750℃以上950℃
以下の温度範囲で熱処理を施す工程と、を有して
成ることを特徴とするオーステナイト系ステンレ
ス冷延鋼板の調質方法、である。 本発明者らは、高強度オーステナイト系ステン
レス鋼の冷間圧延時における圧延率と、更に冷延
後の鋼板にその再結晶温度以下である750〜950℃
の温度範囲における加熱とを組合わせることによ
り、その加熱温度の高低に応じて延性を回復する
と同時に、種々の水準の強度に調整できることを
見出し、この知見を基として多くの実験を重ねて
本発明を完成するを得たものである。 本発明を本発明者らの実験に基づいて説明す
る。
の調質方法に係り、特に建造物、車両、装置等の
構造材に使用する高強度と成形能を兼備するオー
ステナイト系ステンレス冷延鋼板の調質方法に関
する。 一般に高強度オーステナイト系ステンレス冷延
鋼板の製造方法としては、従来は成分中のＣ、
Ｎ、Si、Mn等の固溶硬化と固溶熱処理後の調質
圧延による加工硬化を組合わせ所定の機械的性質
を賦与する方法が行なわれている。この方法を実
作業に則して記載すると次の工程をとるものであ
る。 鋼帯の熱間圧延 ↓ 熱延鋼帯の熱処理 ↓ 冷 間 圧 延 ↓ 冷延鋼帯の固溶熱処理 ↓ 調 質 圧 延 ↓ 脱脂(調質圧延時に鋼帯に付着した圧延油の除去) ↓ 形 状 矯 正 ↓ 製 品 従来の上記方法による高強度オーステナイト系
ステンレス鋼では、固溶強化が達成できるように
化学組成の調整を図るが、これだけでは所要の強
度が得られないため軽度の冷間加工を施す。この
場合の冷間加工、いわゆる調質圧延では断面減少
率すなわち圧延率を小として延性あるいは加工性
の低下を抑制している。ところが、調質圧延では
冷間圧延機を使用するため、上記の如き軽冷延で
は鋼板の形状を損ない易い不利がある。更に調質
圧延を実施するので当然調質圧延の付加作業およ
び調質圧延による鋼帯に付着した圧延油の除去作
業すなわち脱脂作業を随伴する不利もある。 本発明の目的は、高強度オーステナイト系ステ
ンレス冷延鋼板製造における上記従来技術の欠点
を解消し、調質圧延を省き、冷間圧延による所定
厚までの成形後、冷延鋼板の熱処理のみにより所
期の機械的性質を賦与し得る新規の調質方法を提
供するにある。 本発明の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、素材熱延板を熱処理した後のオーステ
ナイト系ステンレス鋼板を冷間圧延した後熱処理
を施し該鋼板に強度と延性を兼備する調質状態を
賦与せしめる調質方法において、前記素材熱延板
を処理した後のオーステナイト系ステンレス鋼板
を20％以上85％以下の圧延率にて製品厚まで冷間
圧延する工程と、前記冷延鋼板に750℃以上950℃
以下の温度範囲で熱処理を施す工程と、を有して
成ることを特徴とするオーステナイト系ステンレ
ス冷延鋼板の調質方法、である。 本発明者らは、高強度オーステナイト系ステン
レス鋼の冷間圧延時における圧延率と、更に冷延
後の鋼板にその再結晶温度以下である750〜950℃
の温度範囲における加熱とを組合わせることによ
り、その加熱温度の高低に応じて延性を回復する
と同時に、種々の水準の強度に調整できることを
見出し、この知見を基として多くの実験を重ねて
本発明を完成するを得たものである。 本発明を本発明者らの実験に基づいて説明す
る。
【表】
第１表の如き組成を有する4.0mm厚の熱延焼鈍
鋼帯を種々の圧延率で冷間圧延した後700〜900℃
の温度範囲にて50℃間隔の温度で１分間保持した
時の引張強さおよび伸びを測定した結果は第２表
に示すとおりである。
鋼帯を種々の圧延率で冷間圧延した後700〜900℃
の温度範囲にて50℃間隔の温度で１分間保持した
時の引張強さおよび伸びを測定した結果は第２表
に示すとおりである。
【表】
【表】
他方、電車の構成材として高強度オーステナイ
ト系ステンレス鋼板が使用されている場合を例と
して挙げ、その構成材の調質水準を示すと、第３
表の如く５水準に分類されている。そこで第２表
の引張特性が満足する調質水準を第３表の基準で
表わすと、第２表は第４表の如く書き換えられ
る。第４表から冷延率と熱処理温度を適当に組合
わせることにより、調質圧延を施さなくても電車
構成材の各調質水準の強度と延性を有する鋼が得
られることがわかる。
ト系ステンレス鋼板が使用されている場合を例と
して挙げ、その構成材の調質水準を示すと、第３
表の如く５水準に分類されている。そこで第２表
の引張特性が満足する調質水準を第３表の基準で
表わすと、第２表は第４表の如く書き換えられ
る。第４表から冷延率と熱処理温度を適当に組合
わせることにより、調質圧延を施さなくても電車
構成材の各調質水準の強度と延性を有する鋼が得
られることがわかる。
【表】
【表】
【表】
【表】
上記実験結果は、焼鈍熱延鋼帯を冷間圧延およ
び熱処理のみによつて他の調質水準のものに変換
し得ることを示したものであるが、次に既にある
水準に調質されている材料を、より低強度の水準
へ調質する場合の他の実験結果について説明す
る。
び熱処理のみによつて他の調質水準のものに変換
し得ることを示したものであるが、次に既にある
水準に調質されている材料を、より低強度の水準
へ調質する場合の他の実験結果について説明す
る。
【表】
第５表で示す如き組成の鋼板について、第３表
にて示した調質水準の変換実験を行つた。すなわ
ち、1.2mm厚で1/2Ｈの状態にある鋼板と、4.5mm
厚で1/4Ｈの状態にある鋼板をそれぞれ750〜950
℃間の50℃間隔の温度に１分間保持する熱処理を
施した後の引張性質は第１図に示すとおりであ
る。 第１図より明らかな如く、1/2Ｈもしくは1/4Ｈ
の調質水準にある鋼板を750〜950℃間の適正温度
に加熱することにより低強度水準の1/8Ｈ、
DLT、もしくはLT水準に調質替えすることが可
能であることを示している。このことは同一板厚
で異なる調質水準の鋼板を製造するに際し、出発
状態の板厚を同一とすることができ、素材の使用
効率を高くすることができることを示している。
すなわち、従来の如く調質圧延と称する軽度の圧
延工程を含む調質方法による場合は、目的とする
調質水準によつて圧延率が異なり、従つて素材の
厚みを異にする結果となつたが、本発明によれば
調質圧延を必要とせず、20％以上85％以下の圧延
率にて製品厚まで冷間圧延した冷延鋼板を、750
〜950℃の温度範囲に加熱する熱処理を施すのみ
で広範囲の強度水準と延性を有する鋼板に調質す
ることができる。 次に上記の如く、本発明において冷延率および
熱処理温度を限定した理由について説明する。 先ず、冷延率について20〜85％と限定したの
は、20％未満の低圧延率では鋼板の形状を確保し
にくく、しかも事後の熱処理によつて得られる調
質水準の範囲は低強度域に局限されるからであ
り、また、冷延率が85％を越すと、本発明の対象
である高強度オーステナイト系ステンレス鋼では
加工硬度が著しく大となり、その結果圧延に際し
て鋼板のエツジ部に亀裂を生ずるからである。 次に熱処理温度を750〜950℃の温度範囲に限定
したのは次の理由による。すなわち、750℃未満
の熱処理ではCrの炭窒化物が鋼中に微細に析出
し、鋼の耐食性を損なうので好ましくないばかり
でなく、また60％以上の圧延率で冷延した板では
延性の回復が小さく成形能が劣るので好ましくな
い。また、950℃を越す高温の熱処理では軟化が
進みすぎて、再結晶溶体化状態に近い機械的性質
の鋼板となり、調質本来の目的を達成できなくな
るからである。 次に熱処理時間は特に限定されないが、通常使
用される厚さの冷延鋼板では、該工程の経済性か
ら１分間前後で十分であり、最大でも５分間まで
が望ましい。 次に、本発明による調質方法の対象とするオー
ステナイト系ステンレス鋼の組成範囲は特に限定
されないが、次の組成のものが特に好適である。
すなわち、重量比にて Ｃ：0.01〜0.06％、Si：2.0％以下 Mn：2.0％以下、Ｐ：0.040％以下 Ｓ：0.030％以下、Ni：6.0〜9.0％ Cr：16.0〜19.0％、Ｎ：0.020〜0.200％ 実施例 １
にて示した調質水準の変換実験を行つた。すなわ
ち、1.2mm厚で1/2Ｈの状態にある鋼板と、4.5mm
厚で1/4Ｈの状態にある鋼板をそれぞれ750〜950
℃間の50℃間隔の温度に１分間保持する熱処理を
施した後の引張性質は第１図に示すとおりであ
る。 第１図より明らかな如く、1/2Ｈもしくは1/4Ｈ
の調質水準にある鋼板を750〜950℃間の適正温度
に加熱することにより低強度水準の1/8Ｈ、
DLT、もしくはLT水準に調質替えすることが可
能であることを示している。このことは同一板厚
で異なる調質水準の鋼板を製造するに際し、出発
状態の板厚を同一とすることができ、素材の使用
効率を高くすることができることを示している。
すなわち、従来の如く調質圧延と称する軽度の圧
延工程を含む調質方法による場合は、目的とする
調質水準によつて圧延率が異なり、従つて素材の
厚みを異にする結果となつたが、本発明によれば
調質圧延を必要とせず、20％以上85％以下の圧延
率にて製品厚まで冷間圧延した冷延鋼板を、750
〜950℃の温度範囲に加熱する熱処理を施すのみ
で広範囲の強度水準と延性を有する鋼板に調質す
ることができる。 次に上記の如く、本発明において冷延率および
熱処理温度を限定した理由について説明する。 先ず、冷延率について20〜85％と限定したの
は、20％未満の低圧延率では鋼板の形状を確保し
にくく、しかも事後の熱処理によつて得られる調
質水準の範囲は低強度域に局限されるからであ
り、また、冷延率が85％を越すと、本発明の対象
である高強度オーステナイト系ステンレス鋼では
加工硬度が著しく大となり、その結果圧延に際し
て鋼板のエツジ部に亀裂を生ずるからである。 次に熱処理温度を750〜950℃の温度範囲に限定
したのは次の理由による。すなわち、750℃未満
の熱処理ではCrの炭窒化物が鋼中に微細に析出
し、鋼の耐食性を損なうので好ましくないばかり
でなく、また60％以上の圧延率で冷延した板では
延性の回復が小さく成形能が劣るので好ましくな
い。また、950℃を越す高温の熱処理では軟化が
進みすぎて、再結晶溶体化状態に近い機械的性質
の鋼板となり、調質本来の目的を達成できなくな
るからである。 次に熱処理時間は特に限定されないが、通常使
用される厚さの冷延鋼板では、該工程の経済性か
ら１分間前後で十分であり、最大でも５分間まで
が望ましい。 次に、本発明による調質方法の対象とするオー
ステナイト系ステンレス鋼の組成範囲は特に限定
されないが、次の組成のものが特に好適である。
すなわち、重量比にて Ｃ：0.01〜0.06％、Si：2.0％以下 Mn：2.0％以下、Ｐ：0.040％以下 Ｓ：0.030％以下、Ni：6.0〜9.0％ Cr：16.0〜19.0％、Ｎ：0.020〜0.200％ 実施例 １
【表】
第６表に示す如き組成の４mm厚の熱延鋼帯を通
常の条件で溶体化処理した後、1.78mmに冷間圧延
した。この冷延鋼帯を1050℃で溶体化処理した
後、32.5％の圧延率で冷間圧延を施し、1.2mm厚
とした。この材料の引張特性は0.2％耐力：83
Kg／mm2、引張強さ：104Kg／mm2、伸び：25％にて
前記第３表の調質水準ではほぼ1/4Ｈに該当する。
この材料を0.2％耐力：35〜49Kg／mm2、引張強
さ：70〜88Kg／mm2、伸び：40％の第３表の調質水
準DLTへ本発明による調質を連続焼鈍炉で試み
た。炉長がいずれも12ｍの予熱炉および均熱炉の
炉温をそれぞれ950℃および900℃に設定し、14
ｍ／minの通板速度で熱処理を施した。 得られた調質鋼板の引張特性は0.2％耐力：36
Kg／mm2、引張強さ：78Kg／mm2、伸び：47％であつ
て所期のDLT水準への調質ができた。 実施例 ２
常の条件で溶体化処理した後、1.78mmに冷間圧延
した。この冷延鋼帯を1050℃で溶体化処理した
後、32.5％の圧延率で冷間圧延を施し、1.2mm厚
とした。この材料の引張特性は0.2％耐力：83
Kg／mm2、引張強さ：104Kg／mm2、伸び：25％にて
前記第３表の調質水準ではほぼ1/4Ｈに該当する。
この材料を0.2％耐力：35〜49Kg／mm2、引張強
さ：70〜88Kg／mm2、伸び：40％の第３表の調質水
準DLTへ本発明による調質を連続焼鈍炉で試み
た。炉長がいずれも12ｍの予熱炉および均熱炉の
炉温をそれぞれ950℃および900℃に設定し、14
ｍ／minの通板速度で熱処理を施した。 得られた調質鋼板の引張特性は0.2％耐力：36
Kg／mm2、引張強さ：78Kg／mm2、伸び：47％であつ
て所期のDLT水準への調質ができた。 実施例 ２
【表】
第７表に示す如き組成の４mm厚焼鈍熱延鋼帯を
1.0mm厚に冷間圧延し、この冷延鋼板を実施例１
と同一の連続焼鈍炉を使用して1/8Ｈ水準への本
発明による調質を試みた。 炉長がいずれも12ｍである予熱炉および均熱炉
の温度をそれぞれ920℃および820℃と設定し、ラ
イン通板速度を20.6ｍ／minとして熱処理した。
かくして得られた調質鋼板の引張特性は0.2％耐
力：51Kg／mm2、引張強さ：86Kg／mm2、伸び：40％
であり、目標とする1/8Ｈ水準に調質することが
できた。 上記実施例より明らかな如く、本発明は高強度
オーステナイト系ステンレス冷延鋼板に強度と延
性を兼備する調質状態を賦与する調質方法におい
て、従来法の調質圧延を廃し、冷間圧延における
圧延率を20〜85％として製品厚まで冷延した鋼板
に、その再結晶温度以下の750〜950℃の温度範囲
で熱処理することにより所期の調質水準に調質す
ることが可能となり次の効果をあげることができ
た。 (イ) 調質圧延を省略することができる。従つて従
来の調質圧延による鋼板形状不良の発生、付着
圧延油の脱脂作業等の不利は解消される。 (ロ) 焼鈍熱延鋼帯に直接本発明法を適用して所期
の冷延鋼板とすることができるほか、ある調質
水準にある冷延鋼板をより低強度水準への調質
も可能であり、また同一板厚から異なる調質水
準の鋼板を製造し得るので素材の使用効率を高
くできる。 (ハ) 圧延率と熱処理温度を組合わせて広い範囲の
所望の調質水準鋼板を得ることができる。
1.0mm厚に冷間圧延し、この冷延鋼板を実施例１
と同一の連続焼鈍炉を使用して1/8Ｈ水準への本
発明による調質を試みた。 炉長がいずれも12ｍである予熱炉および均熱炉
の温度をそれぞれ920℃および820℃と設定し、ラ
イン通板速度を20.6ｍ／minとして熱処理した。
かくして得られた調質鋼板の引張特性は0.2％耐
力：51Kg／mm2、引張強さ：86Kg／mm2、伸び：40％
であり、目標とする1/8Ｈ水準に調質することが
できた。 上記実施例より明らかな如く、本発明は高強度
オーステナイト系ステンレス冷延鋼板に強度と延
性を兼備する調質状態を賦与する調質方法におい
て、従来法の調質圧延を廃し、冷間圧延における
圧延率を20〜85％として製品厚まで冷延した鋼板
に、その再結晶温度以下の750〜950℃の温度範囲
で熱処理することにより所期の調質水準に調質す
ることが可能となり次の効果をあげることができ
た。 (イ) 調質圧延を省略することができる。従つて従
来の調質圧延による鋼板形状不良の発生、付着
圧延油の脱脂作業等の不利は解消される。 (ロ) 焼鈍熱延鋼帯に直接本発明法を適用して所期
の冷延鋼板とすることができるほか、ある調質
水準にある冷延鋼板をより低強度水準への調質
も可能であり、また同一板厚から異なる調質水
準の鋼板を製造し得るので素材の使用効率を高
くできる。 (ハ) 圧延率と熱処理温度を組合わせて広い範囲の
所望の調質水準鋼板を得ることができる。
第１図は本発明による熱処理による調質水準変
換のための熱処理温度と0.2％耐力、引張強さ、
および伸びの引張特性との関係を示す線図であ
る。
換のための熱処理温度と0.2％耐力、引張強さ、
および伸びの引張特性との関係を示す線図であ
る。
Claims (1)
- １ 素材熱延板を熱処理した後のオーステナイト
系ステンレス鋼板を冷間圧延した後熱処理を施し
該鋼板に強度と延性を兼備する調質状態を賦与せ
しめる調質方法において、前記素材熱延板を熱処
理した後のオーステナイト系ステンレス鋼板を20
％以上85％以下の圧延率にて製品厚まで冷間圧延
する工程と、前記冷延鋼板に750℃以上950℃以下
の温度範囲で熱処理を施す工程と、を有して成る
ことを特徴とするオーステナイト系ステンレス冷
延鋼板の調質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14894083A JPS6043429A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | オ−ステナイト系ステンレス冷延鋼板の調質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14894083A JPS6043429A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | オ−ステナイト系ステンレス冷延鋼板の調質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043429A JPS6043429A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0225415B2 true JPH0225415B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=15464059
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP14894083A Granted JPS6043429A (ja) | 1983-08-15 | 1983-08-15 | オ−ステナイト系ステンレス冷延鋼板の調質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043429A (ja) |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5083222A (ja) * | 1973-11-28 | 1975-07-05 | ||
| JPS53100124A (en) * | 1977-02-14 | 1978-09-01 | Nippon Steel Corp | Manufacture of cold rolled austenitic stainless steel sheet with excellent press moldability |
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| JPS5923824A (ja) * | 1982-07-31 | 1984-02-07 | Kawasaki Steel Corp | 塗装用ステンレス鋼素材の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-15 JP JP14894083A patent/JPS6043429A/ja active Granted
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043429A (ja) | 1985-03-08 |
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