JPH02258931A - 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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JPH02258931A JP7738989A JP7738989A JPH02258931A JP H02258931 A JPH02258931 A JP H02258931A JP 7738989 A JP7738989 A JP 7738989A JP 7738989 A JP7738989 A JP 7738989A JP H02258931 A JPH02258931 A JP H02258931A
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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、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、たとえば特開昭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20〇−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、これをベ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じ
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。
たとえば、特開昭58−82568号公報では、鋳造工
程において凝固殻の成長速度を0.8mm/see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。
たとえば、特開昭82−54017号公報では、板厚を
30關もしくは10關以下に鋳造した後、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82−176[149号公報では、単ロー
ル、双ロール法を用いて板厚を5em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、柱状晶ならびに等輪島の粗大化を十
分に抑制することができず、また熱間圧延時の再結晶挙
動が緩慢なため、かかる板厚200w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、従来技術におけるかかる問題を解決し、薄肉
鋳造法によって、加工性に優れ、リジングの少ないCr
系ステンレス鋼薄板を製造する方法を提供することを目
的としてなされた。
(課題を解決するための手段) 本発明は、重量比でCr:8〜30%、C:0.001
〜0.5%、Si:5.0%以下、Mn:5.0%以下
、AD : 0.001〜0.5%、N : [1,0
01〜0.5%、残部は実質的にFeからなる合金溶鋼
を厚さ10w以下に鋳造した鋼帯を、700℃以上γ相
析出温度域以下で3秒以上30分以内の保定を行った後
、当該温度域で20%以上の圧延加工を施す過程と、つ
いで当該温度域で3秒以上30分以下の保定を施す過程
ををし、その後冷間圧延、焼鈍を行うことを特徴とする
Cr系ステンレス鋼薄板の製造方法である。
すなわち、本発明は薄肉鋳片鋳造に際し、板厚をIOm
+e以下に鋳造した後、オーステナイト相析出温度域以
下において保定、圧延加工、更に保定や焼鈍あるいは捲
き取り処理を行うことにより#I織を細粒化した帯に、
冷間圧延、仕上げ焼鈍を施す薄肉鋳造法を用いたCr系
ステンレス鋼薄板の製造方法である。
以下に本発明の詳細な説明する。
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、柱状晶ならびに等輪島の粗大化を十分に
抑制することができなかった。またフェライト系ステン
レス鋼はα相で凝固し、室温まで冷却される途中の高温
域におていγ相の析出ノーズを横切るために、α相から
α+γ二相への変態、更にα+γ二相からα相+炭化物
への変態がおこり、この温度の変態のために、従来から
フェライト系ステンレス鋼では熱間圧延時の再結晶が遅
れ、凝固組織の破壊が充分に行われないという問題があ
った。
これは通常の熱間圧延は、表面性状あるいは熱間圧延時
の変形抵抗などの制約によりγ相析出ノーズ温度域で行
われるために、熱間圧延時に導入された歪が再結晶の駆
動力として働く前に、変態により消費されたためである
従ってこれらの理由から、連続鋳造法で得られる板厚2
00mm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
化した。
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集粒の集団)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る。
そのためには板厚をlOs+w以下に鋳造した鋳片を、
700℃以上γ相析出温度域以下において、まず熱間圧
延前に3秒以上30分以下の保定を行うことにより、α
+γ相からα+炭化物相への変態を完了させ、ついで2
0%以上の熱間圧延を行い、更に温度を低下させること
なく上記温度域で3秒以上30分以下の保定を行うか、
もしくは700〜1000℃で捲き取り、あるいは焼鈍
を行って充分に再結晶を起こさせることが必要であるこ
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
きな圧減比を取れないことと、熱間圧延時に起こる温度
の変態のために、再結晶による凝固組織の破壊が充分に
行われない。そこで熱間圧延の前後に保定を行うことや
、焼鈍や捲き取り処理により再結晶を進行させようとい
うものである。
鋳ハ厚さを、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700℃以上γ相析
出温度域以下での保定、熱間圧延、更に保定や捲き取り
あるいは焼鈍による再結晶で充分な細粒化が図れるが、
鋳片厚が10順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101+1!1以下が望ましい
鋳片板厚は、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、それ以下の熱延率
では充分な再結晶が起こらないために下限を20%とし
た。
熱間圧延前に700℃以上γ相析出温度以下で保定する
理由は、深絞り性を向上させることを目的としている。
熱間圧延前の保定温度を700℃以上γ相析出温度域以
下としたのは、700℃以下では変態がすみやかに行わ
れず、またγ相析出温度域ではγ相が残存するためであ
る。
また保定時間を3秒以上30分以下としたのは、3秒未
満では変態が充分に行われず、また30分以上では粒成
長が起こり粒が粗大化するために3秒以上30分以下と
した。
熱間圧延後の保定及び700℃以上1000℃以下で焼
鈍あるいは捲き取りを行う理由は、再結晶によりリジン
グ特性を向上させることを目的としている。熱間圧延後
の保定温度を700℃以上γ相析出温度域以下としたの
は、700℃以下では再結晶が充分に行われず、またγ
相析出温度域ではγ相が残存するためである。
また保定時間を3秒以上30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30分以上では粒
成長が起こり粒が粗大化するために3秒以上30分以下
とした。
また熱延後保定を行わずに再結晶を起こさせるためには
、捲き取ったコイルを700℃以上1000℃以下で焼
鈍してから冷間圧延に倶してもよいし、焼鈍を行う代わ
りに700℃以上1000℃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。
この場合焼鈍は700℃以下では再結晶が充分に行われ
ず、1000℃以上ではγ相が析出する温度域になるた
めに、700℃以上1000℃以下で行うのが望ましい
。また捲き取りも同様の理由により 700℃以上10
00℃以下で行うのが望ましい。
次に本発明の出発材の成分限定理由について説明する。
C「を8%以上としたのは、これ未満のCrff1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%を超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CrfA
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%を超えて添
加すると熱間加工性を著しく阻害するので、5.0%以
ドとした。
Mnは脱硫、脱酸材として必要であるが、5.0%超に
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,1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%を超えて添加すると冷延
性やr値が劣化するので上限を0.5%とした。
AΩ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o、ooi%としたの
は、これ未満のAI?fflでは02が著しく増し、好
ましくないので下限を0.0(1%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%を超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o、ooi%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。
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3關に鋳造した薄肉鋳片を、950℃で1
0分間保定して熱間圧延を行った。その後、直ちに均熱
炉に装入して950℃で5分間保定を行い、ついで60
0℃×1時間の捲き取り処理を行った。
また熱延後、750℃×1時間の捲き取り処理、あるい
は840℃×4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℃×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E鋼で
はりジング特性が悪く、また熱延前の保定を行わなかっ
たF鋼も、やはり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4〜10mmの範囲に鋳造した薄肉鋳片を、
950℃で10分間保定して熱間圧延を行った。その後
、直ちに均熱炉に装入して950℃で5分間保定を行い
、ついで600℃×1時間の捲き取り処理を行った。
また熱延後、750℃×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℃X1
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−J鋼は優れた引張り、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
鋼ではりジング特性が悪かった。
(発明の効果) 以上の詳述した通り、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。
手 続 補 正 書 (自発) 平成1年5月1 日

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量比で 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% 残部は実質的にFeからなる合金溶鋼を厚さ10mm以
    下に鋳造した鋼帯を、700℃以上γ相析出温度域以下
    で3秒以上30分以内の保定を行った後、当該温度域で
    20%以上の圧延加工を施す過程と、ついで当該温度域
    で3秒以上30分以下の保定を施す過程を有し、その後
    冷間圧延、焼鈍を行うことを特徴とするCr系ステンレ
    ス鋼薄板の製造方法。
  2. (2)700℃以上γ相析出温度域以下で3秒以上30
    分以内の保定を行った後、当該温度域で20%以上の圧
    延加工を施し、ついでコイルに捲き取った後に700℃
    以上1000℃以下の温度域で焼鈍を行い、その後冷間
    圧延、焼鈍を行うことを特徴とする請求項1記載のCr
    系ステンレス鋼薄板の製造方法。
  3. (3)700℃以上γ相析出温度域以下で3秒以上30
    分以内の保定を行った後、当該温度域で20%以上の圧
    延加工を施し、ついで700℃以上1000℃以下でコ
    イルに捲き取り、その後冷間圧延、焼鈍を行うことを特
    徴とする請求項1記載のCr系ステンレス鋼薄板の製造
    方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6358338B1 (en) * 1999-07-07 2002-03-19 Usinor Process for manufacturing strip made of an iron-carbon-manganese alloy, and strip thus produced
KR100398391B1 (ko) * 1998-12-26 2003-12-18 주식회사 포스코 크롬을11-13%함유한스테인레스열연강판의제조방법
JP2004509762A (ja) * 2000-09-19 2004-04-02 ティッセンクルップ ニロスタ ゲー エム ベー ハー Mn−オーステナイトから主としてなる鋼ストリップ又はシートの製造方法
US6855213B2 (en) 1998-09-15 2005-02-15 Armco Inc. Non-ridging ferritic chromium alloyed steel
KR100507568B1 (ko) * 2000-08-25 2005-08-17 주식회사 포스코 박판주조기를 이용한 오스테나이트계 스테인레스 강판의제조방법

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