JPH02290917A - フェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法 - Google Patents

フェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法

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JPH02290917A
JPH02290917A JP881390A JP881390A JPH02290917A JP H02290917 A JPH02290917 A JP H02290917A JP 881390 A JP881390 A JP 881390A JP 881390 A JP881390 A JP 881390A JP H02290917 A JPH02290917 A JP H02290917A
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cold
rolled
rolling
stainless steel
ferritic stainless
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JP881390A
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English (en)
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Masao Koike
小池 正夫
Hisao Fujikawa
尚男 冨士川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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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) 本発明は、フェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法
、特に耐リジング性に優れるとともに酸洗時の肌あれ性
(耐酸洗肌あれ性)および冷間圧延性に優れた成形用フ
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) JISのSUS430に代表されるフェライ1・系ステ
ンレス鋼板は、耐食性に優れ長期間にわたって美しい表
面光沢を保存し続ける上、良好な加工性をも有しており
、しかもオーステナイト系ステンレス鋼に較べて安価で
あることから、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。
しかしながら、上記のような用途では、装飾性も重視さ
れることが多く、耐食性や成形性とともに成形後の表面
性状の良さも要求されるようになってきた。
フェライト系ステンレス冷延鋼板のプレス成形後の表面
性状を損なう現象として、リジング(ロービングともい
う。)が知られている.これはプレス成形加工後の鋼板
表面に“しわ”が現われることで、これが現われるとそ
の表面の光沢が損なわれる。したがって、リジングが発
生すると、成形加工を行った後に更に表面研磨などの工
数をかけてこれを除去しなければならない。
上記のようなフェライト系ステンレス冷延鋼板のりジン
グ発生の防止策については、既に下記■ないし■のよう
な提案がなされている。
■凝固組織の微細化、等軸晶化、 ■熱間圧延、冷間圧延時の再結晶による結晶粒の微細化
、 ■二相組繊とすることによる結晶粒の微細化などである
これらの具体的な改善手段についてもいろいろな方法の
従室がなされているが、リジング改善効果の極めて大き
な方法として、上記■の捉案の応用技術として、特公昭
47−1878号公報により、「リジングを発生せず加
工性に優れたフェライト系ステンレス畑板の製造法。」
として提案された、いわゆる“γ処理法”が知られてい
る。
ここに゛T処理法”とは、「フェライト系ステンレス鋼
の熱延板をオーステナイト相およびフェライト相が共存
する930〜990℃の温度範囲で10分以内での焼鈍
後、空冷または空冷より早い速度で冷却して、マルテン
サイト分散相を含むフェライ}&[l織とした後、通常
の冷間圧延工程を行う方法」である. このように、 T処理法”を行うには930〜990℃
という高温焼鈍工程および急冷を必要とするが、熱間圧
延工程の改善で、焼鈍工程を必要としない新しい方法が
“インラインT処理法”として特開平1 −11181
6号公報で本発明者らにより提案された,ここで示され
た“インラインγ処理法”とは次の方法である.すなわ
ち、[フェライト系ステンレス鋼を仕上温度850℃以
上で熱間圧延し、圧延終了後直ちに10℃/秒以上の冷
却速度で急冷し、550 ℃以下の温度で巻き取り、フ
ェライトとマルテンサイトの2相組織にすること、およ
び累積圧下率50%以上の冷間圧延を施した後焼鈍する
ことを特徴とする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」である。
このインラインγ処理法によれば、熱間圧延後に高温焼
鈍および象,冷を施さなくてもリジングを完全に防止で
きるのである。
(発明が解決しようとする課題) しかし、その後に研究を続けた結果、前項で示した“イ
ンラインγ処理材”を通常のステンレス鋼の酸洗条件(
弗硝M:HF3重景%−11NOdO重量%)で酸洗を
行うと、粒間腐食を発生しやすく、酸洗後肌あれを発生
し易いことが判明した。
また、前述のインラインT処理材に冷間圧延を行なおう
とすると、冷延板が硬質で冷間圧延パスが多くかかり、
極めて冷間圧延しにくいことも判明した。
かくして、本発明の目的は、耐リジング性ばかりでなく
、酸洗時の耐肌あれ性および冷間圧延性の改善をも図っ
たフェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法を提供す
ることである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは、酸洗時の肌あれによる表面光沢の不良の
問題と熱延板の硬質化による冷間圧延性劣化の問題とに
ついて、その後鋭意研究を続けたところ、第1の酸洗後
の肌あれに対しては熱間圧延後の冷却速度および巻取り
温度の制御により改善されることを見い出した。
また、第2の冷間圧延性に対しては、実際に製造可能な
Il.B≦100 ,望ましくは≦95とするには熱間
圧延により生成されたマルテンサイト量を25%以下と
し、更にリジング性をAグレード(リジング高さ≦10
snであり、成形後研磨を必要としない)とするには、
マルテンサイト量は15%以上を必要とすることが判っ
た。
そこで、このマルテンサイト間を上記範囲に適正化する
ための手段についてさらに検討したところ、このマルテ
ンサイト量は、下記■式で表されるT,.。、と定瓜的
によ《対応し、T,。,=18〜42%、望ましくは1
8〜27%が好ましいことを見い出した。
r D。L  −20Ni +700G + 800N
 + 10(Cu+Mn)6.2Cr  9.2Si 
 9.3Mo+63.2 −−一■ただし、これらの各
合金元素はそれぞれの重間%で表すものとする。
そして、そのような条件で実験を繰り返していたところ
、予想外にも酸洗後肌あれ防止に有効な条件のときには
冷間圧延性も著しく改善されることを知り、本発明を完
成した. ここに、本発明の要旨とするところは、熱延板でマルテ
ンサイト量が15〜40%存在するように前述の■式で
表わされるT2。,を18〜42%としたフェライト系
ステンレス鋼の連続鋳造スラブを、仕上り温度850℃
以上で熱間圧延を行い、圧延後直ちに30℃/S以上の
冷却速度で冷却してから450 ℃以下の巻取り温度で
巻き取り、酸洗脱スケール後累積圧下率50%以上で冷
間圧延を行い、更に焼鈍をすることを特徴とする耐リジ
ング性、耐酸洗肌あれ性、および冷間圧延性に優れたフ
ェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法である。以上
の本発明を、本明細言においては、「本件第1発明」と
もいう。
また、上記の本発明においては、酸洗脱スケール後累積
圧下率50%以上で1次冷間圧延を行い、中間焼鈍後累
積圧下率50%以上で2次冷間圧延を行い、更に仕上焼
鈍をすることにより、耐リジング性、耐酸洗肌あれ性、
冷間圧延性および成形性に優れたフェライト系ステンレ
ス冷延鋼板を製造することもできる。以上の本発明を、
本明細書においては、「本件第2発明jともいう。
なお、本発明にあっては、γ,。,が18〜42%とな
り、熱延板でマルテンサイHitが15〜40%存在す
る限り、その具体的な鋼組成には特に制限されないが、
フェライト系ステンレス鋼ということで、例示すれば、
−Cには、重量%で次のような鋼組成を有する。
C : 0.001〜0.10%、 Mn: 0.01 =l.OO%、 Cr: 10.0 〜35.0%、 P : O’.001〜0.10%、 Cu: 0.OO1〜1.0%、 N : 0.001〜0.10%、 Nb: 0.001〜1.0%、 Ca: 0.001〜1.0%、 残部Feおよび付随不純物。
また、本発明において、 各冷間圧延工程における 0.01 〜1.0 %、 0.001  〜2.0  %、 0.Ol 〜1.0 %、 0.0001〜0.01%、 0.01 〜4.0 %、 0.001  〜1.0  %、 o.oot  〜1.0  %、 「累積圧下率」とは、 限定した理由について詳述する。なお、本明細言におい
ては、特にことわりがない限り「%」は「垂四%」を意
味するものとする。
本発明のインラインT処理を実際の生産ラインで冷間圧
延性を10なわずに行うには冷間圧延前の熱延板の硬さ
を制限しなければならない。ミル能力から実生産可能な
硬さはII,l.≦100であり、コストアンプなしに
冷間圧延可能な硬さはHR8≦95である。
第1図は、第1表に示す′XA組成範囲のフェライト系
ステンレス鋼の熱延板におけるマルテンサイト量と硬さ
との関係を示す。なお、このときの熱延板の製造条件は
、850℃以上で熱間圧延終了後、直ちに400℃にま
で40〜50℃/Sの冷却速度で冷却して得た. をいう。
(作用) 次に、 本発明にあって製造条件を上述のように第1表 (重量%) ?1図の結果からも分かるように、熱延板の硬さは、組
織の詳細な調整から熱延板のマルテンサイト量と対応す
ることが判明した。したがって、第1図に示す結果から
、11■≦100を得るにはマルテンサイト量は40%
以下でなければならない。
更に好ましくは、11■≦95とするにはマルテンサイ
トffiは25%以下でなければならない。なお、本発
明において「マルテンサイトIJとは、光学顕微鏡で観
察されたマルテンサイトの面積率であり、体積%で示す
一方、リジング性をAグレードとするにはマルテンサイ
ト量は15%以上は必要である。
リジング性改善に15%以上のマルテンサイト量が必要
な理由は、γ処理によるリジング改善機構が、フェライ
ト地に硬質のマルテンサイトが分散した状態で冷間圧延
を行うと、フェライト/マルテンサイト境界に局所的に
大きな剪断歪が集中し、再結晶が促進され、結晶方位が
ランダム化され、またマルテンサイト部からもランダム
な結晶方位を有する再結晶粒が多数発生することによる
ものと推定されるために、15%未満のマルテンサイト
量では十分なりジング性の改善効果が得られないからで
ある. 次に、γ,。,と熱延板におけるマルテンサイト量との
関係およびマルテンサイトffiと仮特性Do値および
E2により代用する成形性)との関係を評価するために
、第1図に示す結果を得た際に用いたフェライト系ステ
ンレス鋼と同じ供試鋼を使用して、機械的特性を試験し
た. 第2図および第3図は、それぞれ、γ,。,と熱延板マ
ルテンサイト量との関係を示すグラフおよびマルテンサ
イト量と仮特性との関係を示すグラフである。
第2図から分かるように、熱延板のマルテンサイト量と
、前述の■式で示されるT,。,の値とはよく対応し、
マルテンサイト量を15〜40%とするには、T.。,
を18〜42%とすればよいことが判った。更に、前述
したようにマルテンサイト量を15〜25%と好適な範
囲にするには、γ,。,を18〜27%に制御すればよ
い。
また、第3図から分かるように、マルテンサイト量が好
適な範囲内(15〜25%)にある試料は、製品板の耐
リジング性だけでなく、成形性(T0値、!!!)も良
好であることがわかる。
ここで、さらに酸洗肌あれに及ぼす熱間圧延後の冷却速
度および巻き取り温度の影響をみるため、次のような実
験を行った。供試鋼組成は第1表のそれのうちのT2。
,=22%(代表鋼)のものであった。
まず、このγ,。,−22%の100kgインゴノトを
用いて実験室的に271厚に鍛伸後、熱間圧延用スラブ
を切り出し、1200”Cに加熱後、仕上り温度920
〜930℃で熱間圧延を完了し、3.2 m+m厚の熱
延板とした。熱間圧延後の冷却速度と巻取温度とをそれ
ぞれ種々変化させて、酸洗(IIF=3%、HNO+一
10%、50℃、5分浸漬)および脱スケール後、肌あ
れを観察した。
その結果を第4図にグラフにまとめて示すが、冷却速度
は30℃/S以上であって、かつ巻取り温度は450 
℃以下を満足する場合のみ耐酸洗肌あれ性が良好である
ことが分かる。
酸洗時の肌あれば、粒界腐食現象であり、カーバイドの
析出によるCr欠乏層の存在により発生する.したがっ
て、冷却速度が30℃/S未満ではカーバイドの析出が
抑制できず、酸洗時の肌あれを防ぐことができない.ま
た、巻取り温度が450℃を越えると巻取り中にカーバ
イドの析出が生じ、やはり肌あれを防止することができ
ないのである。
次に、本件第1発明にあってはさらに熱間圧延仕上り温
度および冷間圧延の累積圧下率が、また本件第2発明に
あっては熱間圧延仕上り温度および1次冷間圧延と2次
冷間圧延とのそれぞれの累積圧下率が制限されるが、こ
れらを制限する理由は次の通りである。
まず、本件第1発明について説明する,すなわち、本件
第1発明において熱間圧延の仕上り温度については、仕
上り温度が850 ℃未満では、前述したようにカーバ
イドの析出を生してしまい、酸洗時の肌あれを生じやす
いためである。
一方、冷間圧延時の累積圧下率は、耐リジング性に関連
するのであり、リジング性:Aグレードを得るには冷間
圧延時の累積圧下率は50%以上必要である。50%未
満では前述のりジング性の改善メカニズムからも言える
通り、十分な剪断歪みが得られずリジング性の改善が図
れないからである。
ここに、本件第1発明によれば、冷間圧延性を確保する
ために組成的にマルテンサイl−fflを40%以下に
制限している。したがって、冷間圧延は容易に行われる
ことになり、それらの相乗作用により今度は耐リジング
性が改善されるのである。
方、熱間圧延の仕上がり温度を850℃以上とするとと
もに、熱間圧延後の冷却速度を30℃/S以上としてカ
ーバイドの析出を可及的少■に制限していることから、
冷間圧延性はさらに効果的に改善されるのである。かか
る相乗的作用効果は従来技術にあっては知られることが
なかった予想外のものである。
このようにして得られた冷間圧延板は次いで焼鈍を行う
が、その条件は特に制限されず、慣用のそれによって行
えばよく、例えば、800〜880℃で0.5〜10分
間加熱してから放冷すればよい。再結晶による結晶粒の
整粒化、均質化を目的として行うのであって、それが達
成される限り特に制限されない。
次に、本件第2発明について説明する。本件第2発明に
おいても熱間圧延仕上り温度および1次冷間圧延時の累
積圧下率を制限したのは、前述した本件第1発明と同し
理由であり、制限した範囲も同しであって、何ら異なる
ところはない。このようにして得られた1次冷間圧延板
は次いで中間焼鈍を行うが、この中間焼鈍も、本件第1
発明における焼鈍と全く同一の処理でよい。したがって
、その条件は特に制限されず、慣用のそれによって行え
ばよく、例えば、800〜880℃で0.5〜10分間
加熱してから放冷すればよい。再結晶による結晶粒の整
粒化、均質化を目的で行うのであって、それが達成され
る限り特に制限されない。
このようにして、1次冷間圧延および中間焼鈍を完了し
た1次冷間圧延板に対し、本件第2発明においては次に
2次冷間圧延を行う。2次冷間圧延の累積圧下率は、前
述した鋼板の成形性すなわらγ。値ないしはEl値に関
連するのであり、T0値を1.2以上確保するには2次
冷間圧延の累積圧下率は50%以上とすることは脊効で
ある。2次冷間圧延の圧下率が50%未満では十分な集
合組織が生成せず、T0値が改善されないからである。
次いで、行なわれる仕上焼鈍は中間焼鈍と同様に、例え
ば800〜850℃で0.5〜IO分間加熱してから放
冷すればよい。
すなわち、本件第2発明によれば1次冷間圧延によりリ
ジング性を改善し、2次冷間圧延により集合組織の改善
を図って、T0値の向上、すなわち成形性の向上をはか
るのである。
以上のように、本件第1発明により、耐リジング性、耐
酸洗肌あれ性、および冷間圧延性に優れたフェライ1・
系ステンレス冷延鋼仮を製造することができ、本件第2
発明によればさらに成形性にも優れたフェライト系ステ
ンレス冷延鋼板を製造することができる。
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
実施例1 第2表に示す組成を有するMAないしGを熔製し、10
0 kgインゴットとし、次いで厚さ17mmにまで鍛
伸してから、厚さ3.21にまで5パスで熱間圧延した
。得られた熱延板は50℃の酸洗液(ill’ 3%−
11N0. 10%)で酸洗後、厚さ0.8 mmマテ
ニ冷間圧延を行い(圧下率75%)、次いで850 ℃
 X5minの焼鈍を行った後、空冷した。
このようにして調整した各供試鋼について、下記要領で
耐酸洗肌あれ性、冷間圧延性および耐リジング性の評価
を行った。
1)耐酸洗肌あれ性: 供試片を硝弗酸液(IIF3χ−11NO310χ)で
5分浸漬後、外観を目視で判定した。
2)冷間圧延性: 冷間圧延に際して厚さ3.2→0.81までのパス回数
をもって下記基準で評価した。
5パス以下良好 7パス以下一冷間圧延可能 8パス以上一冷間圧延不可 3)耐リジング性: JISS号引張試験片に成形後、表面を鏡面研磨し、2
0%引張変形後、リジング高さを測定し、次の基準でグ
レード分けした。
結果を第3表にまとめて示すが、これからも分かるよう
に、酸洗肌あれ(良好)、冷間圧延性(7パス以下)、
リジング(Aグレード)を満足するのは、成分Cr,。
t)、熱延板のマルテンサイト■、熱間圧延条件、冷間
圧延条件の全てが本発明の条件を満たす場合である。
例えば、γ,。,が47.5と本発明の範囲を外れる試
料Nal8 (aG)は、冷間圧延不可である。またT
,。,が12、3と低く外れる試料kl9(鋼F)は、
マルテンサイ}Iが少なく、リジング性が劣化する。
仕上り温度が830℃と低く外れる試料随20は、耐酸
洗肌あれ性と耐リジング性が劣る。冷却速度が25℃/
Sと低い試料Nα21は肌あれが発生し、5℃/Sと極
めて低い試料Nα22の場合、耐酸洗肌あれ性と耐リジ
ング性が劣る。巻取温度が500″C以上では肌あれと
りジングが劣る(試料漱23、24)。冷間圧延率が3
0%と低く外れる試料Nα25は耐リジング性が劣る. 実施例2 第2表に示す組成を有するw4AないしG@溶製し、1
00 kgインゴットとし、次いで厚さ17m−にまで
鍛伸してから、厚さ4.0 mmにまで5パスで熱間圧
延した。得られた熱延板は50℃の酸洗液(HF3%1
1NO310%)で酸洗後、厚さ1.8+amまで冷間
圧延を行い(圧下率55%)、次いで850℃Xlmi
nの中間焼鈍を行った後、空冷した。更に0.8 mm
まで冷間圧延を行い(圧下率55%)、次いで850 
℃ Xlsinの仕上焼鈍を行った. このようにして調整した各供試鋼について、下記要領で
耐酸洗肌あれ性、冷間圧延性および耐リジング性および
T0値の評価を行った。
1)耐酸洗肌あれ性: 供試片を硝弗酸液(lIF3χ−11N(hloχ)で
5分浸漬後、外観を目視で判定した. 2)冷間圧延性: 冷間圧延に際して厚さ3.2→0.8mmまでのパス回
数をもって下記基準で評価した.5パス以下良好 7パス以下一冷間圧延可能 8パス以上一冷間圧延不可 3)耐リジング性: JISS号引張試験片に成形後、表面を鏡面研磨し、2
0%引張変形後、リジング高さを測定し、次の基準でグ
レード分けした。
結果を第4表にまとめて示すが、これからも分かるよう
に、酸洗肌あれ(良好)、冷間圧延性(7パス以下)、
リジング(八グレード)を満足するのは、成分(γ,。
,)、熱延仮のマルテンサイlL熱間圧延条件、冷間圧
延条件の全てが本発明の条件を満たす場合である。
例えば、T.。,が47.5と本発明の範囲を外れる試
料N[117 (鋼G)は、冷間圧延不可である。また
T.。、が12.3と低く外れる試料Nα18(鋼F)
は、マルテンサイ}Iが少なく、リジング性が劣化す仕
上り温度が830℃と低く外れる試料NCL19は、耐
酸洗肌あれ性と耐リジング性が劣る。冷却速度が25“
C/Sと低い試料Nα20は肌あれが発生し、5 ”C
/Sと極めて低い試料Nα21の場合、耐酸洗肌あれ性
と耐リジング性が劣る。巻取温度が500℃以上では肌
あれとりジングが劣る (試料No.2 2、23)。
冷間圧延率が30%と低く外れる試料Nα24はT0値
が劣る。また1次冷間圧延率が30%と低く外れる試料
胤25は耐リジング性が劣る。
(発明の効果) 以−F詳述したように、本発明によれば、■耐リジング
性が極めて良好(リジングフリー)でしがも、■酸洗肌
あれ発生防止が可能で、■冷間圧延性良好で(本件第1
発明)、さらに■成形性にも優れる (本件第2発明)
フェライ1・系ステンレス冷延鋼板を、熱延板の焼鈍を
行なわずに安価に袈造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、熱延板のマルテンサイト呈と硬さとの関連を
示すグラフ: 第2図は、熱延板のマルテンサイ}Iと12。,との相
関を示すグラフ 第3図は、マルテンサイト面適正材におけるマルテンサ
イflitと各機械的特性との相関を示すグラフ;およ
び 第4図は、熱間圧延後冷却速度と巻取温度とが耐酸洗肌
あれ性に及ぼす影習を示すグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱延板でマルテンサイト量が15〜40%存在す
    るように下記[1]式で表わされるγ_p_o_tを1
    8〜42%としたフェライト系ステンレス鋼の連続鋳造
    スラブを、仕上り温度850℃以上で熱間圧延を行い、
    圧延後直ちに30℃/S以上の冷却速度で冷却してから
    450℃以下の巻取り温度で巻き取り、酸洗脱スケール
    後累積圧下率50%以上で冷間圧延を行い、更に焼鈍を
    することを特徴とする耐リジング性、耐酸洗肌あれ性、
    および冷間圧延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。 γ_p_o_t=20Ni+700C+800N+10
    (Cu+Mn)−6.2Cr−9.2Si−9.3Mo
    +63.2・・・[1]
  2. (2)熱延板でマルテンサイト量が15〜40%存在す
    るように下記[1]式で表わされるγ_p_o_tを1
    8〜42%としたフェライト系ステンレス鋼の連続鋳造
    スラブを、仕上り温度850℃以上で熱間圧延を行い、
    圧延後直ちに30℃/S以上の冷却速度で冷却してから
    450℃以下の巻取り温度で巻き取り、酸洗脱スケール
    後累積圧下率50%以上で1次冷間圧延を行い、中間焼
    鈍後累積圧下率50%以上で2次冷間圧延を行い、更に
    仕上焼鈍をすることを特徴とする耐リジング性、耐酸洗
    肌あれ性、冷間圧延性および成形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。 T_p_o_t=20Ni+700C+800N+10
    (Cu+Mn)−6.2Cr−9.2Si−9.3Mo
    +63.2・・・[1]
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JP (1) JPH02290917A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06228640A (ja) * 1993-01-29 1994-08-16 Nippon Steel Corp 耐ローピング性の優れるフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JPH10130735A (ja) * 1996-10-31 1998-05-19 Nippon Steel Corp 耐ローピング性に優れたAl添加フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法
JP2010001504A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Jfe Steel Corp ローピングと耳割れの発生を抑制できるステンレス冷延鋼板用素材およびその製造方法
CN104726666A (zh) * 2015-04-14 2015-06-24 武汉钢铁(集团)公司 一种超高强度耐磨捆带的生产方法
CN107299201A (zh) * 2017-07-21 2017-10-27 首钢集团有限公司 消除冷轧锯片钢表层裂纹的方法
KR20190131527A (ko) * 2017-04-25 2019-11-26 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 스테인리스 냉연 강판용 소재 및 그 제조 방법

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