JPH03254336A - 表面性状が良好なオーステナイト系ステンレス薄鋼帯の製造方法 - 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２表面性状が良好なオーステナイト系ステンレ
ス蒲ｉｉｉ＊の製造方法に関する。

〔従来の技術］ 従来のオーステナイト系ステンレス鋼冷延鋼帯もしくは
鋼板は、溶鋼から連続鋳造によって、厚さ１００〜２０
０Ｉｌ１１１のスラブとなし、熱間圧延により熱間圧延
鋼帯とした後、冷間圧延と焼鈍を組み合わせて製造する
のが通常であった。これに対し省工程並びに省エネルギ
ーによる製造コスト低減を主目的として、溶鋼から従来
の熱延鋼帯に相当する板厚を有する薄板を直接鋳造する
薄板鋳造法が提案されている。このような薄板連鋳材を
素材とする冷延鋼帯もしくは鋼板の製造に関しては例え
ば特開昭６２−１９７２４７号公報や特公昭６３−２７
４０７号公報に記載の提案がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

薄板連鋳材を素材とする冷延鋼帯（本発明は鋼板も対象
とするが本明細書では調帯と総称する）は、熱間圧延工
程を省略することができるため。

熱間圧延設備を不要とし、多大な設備費が不要であるば
かりでなく２熱間圧延にかかる諸エネルギーが不要にな
るなど大幅な製造コスト低減の可能性がある。しかしな
がら１　その反面、材料特性においては、従来からの連
続鋳造−熱間圧延を経て製造した場合に比べて１冷間圧
延後に表面肌あれが発生する場合があるとの新たな問題
点を本発明者らは見い出した。

〔発明者らの知見事実〕

本発明者らは、薄板連鋳材を素材とするオーステナイト
系ステンレス鋼の冷延綱帯の表面品質に及ぼす製造条件
の影響を系統的に調査し、以下のような知見を得た。

薄板連鋳材を素材として、該鋳造薄板調帯に冷間圧延・
焼鈍を施すか、もしくは鋳造薄鋼帯に溶体化処理を施し
た後、冷間圧延・焼鈍を施すかしてオーステナイト系ス
テンレス鋼の冷延鋼帯を得た場合には、鋳造時の粗大な
結晶粒が、続く溶体化処理後にも持ち来たされているた
め、冷間圧延後において、冷間圧延前の粗大な結晶粒に
対応して表面凹凸すなわち表面肌あれが発生する。

一方、従来の連続鋳造法により製造されたスラブを素材
とする冷延綱帯では、熱間圧延時に高圧下率の加工が施
されるので鋳造時の粗大な結晶粒が破壊され、続く熱延
板焼鈍（通常：　１１００−１１５０”Ｃ）を施すこと
で粒径は２０〜４０μｍ程度となる。

したがって、その後冷間圧延を施しても表面品質上問題
は生しない。

以上のことから、ｔｍ板連鋳材を素材とする冷延鋼帯に
おいて、従来の連続鋳造スラブを素材とする冷延綱帯と
同等の表面品質を確保するには、仕上冷間圧延前の結晶
粒径を小さくする何らかの対策が必要である。

〔問題点を解決する手段〕

本発明は９以上のような知見事実に基づいてなされたも
のであり、その要旨とするところは、オーステナイト系
ステンレス溶鋼を双ロール式連鋳機に連続注湯し、該ロ
ールのそれぞれの円周面上に形成される該鯛の凝固シェ
ル同士を双ロールの狭隙部で板幅ｌ曽鴎当り４０ｋｇｆ
以下の圧着負荷のもとで圧着して、厚さ０．２〜５．０
−園のオーステナイト系ステンレス薄鋼帯を連続的に鋳
造し、この鋳造Ｆｉ！ｌｉｌ帯に溶体化処理を施した後
、１次冷間圧延−中間焼鈍を施したうえ、仕上冷間圧延
−仕上焼鈍を施すところにある。

〔作用〕

本発明法によると、薄板連鋳材を素材とするオーステナ
イト系ステンレス鋼の冷延鋼帯の製造に際して、仕上冷
間圧延以前の焼鈍前に適切な加工歪が加えられるので、
仕上冷間圧延前（中間焼鈍後）の結晶粒径が小さくなる
。これによって、薄板連鋳材を素材とする冷延鋼帯の表
面肌荒れが防止できる。

〔発明の詳細〕

第１図は２本発明法を通用する双ロール式連鋳機の要部
および鋳造中の状態を示している。第１図に示すように
、タンデイツシュ内のオーステナイト系ステンレス溶鋼
ｌは、タンデイツシュの開口部より互いに反対方向に回
転する内部水冷式の双ロール３，３゛の円周面上に形成
される湯溜り部４に連続的に注入され、双ロール３，３
°の円周面上で急冷凝固して薄い凝固シェル５，５゛を
形成するがこれらがロールの回転につれて双ロール３．
３′の狭隙部で圧着圧延されて連続した鋼帯６が製造さ
れる。このときの圧着負荷は、ロール軸受け（ロールチ
ゴック）　７．７’に取り付けたロードセル８，８°に
加わる荷重として示される。この圧着負荷は、低いロー
ル回転数で凝固が進行すると大きくなり逆に回転数が高
くなると小さくなる。

該双ロール式連鋳機にオーステナイト系ステンレス溶鋼
を連続注湯し、該ロールのそれぞれの円周面上に形成さ
れる該綱の凝固シェル同士を双ロールの狭隙部で圧着し
て鋳造する際、圧着負荷が板幅ｌａｗ当り４０ｋｇｆを
越える場合には、縦割れや横割れ等の表面欠陥が多発す
るようになる。このため圧着負荷は板幅１＋ｕ＋＋当り
４０ｋｇｆ以下とする必要がある。このときの鋳造１鋼
帯の板厚が薄い場合には板形状が“わかめ状”になるの
で０．２ｍｍ以上とし、また厚い場合にはブレークアウ
トが多発するようになるので５．０ｍｓ以下とするのが
よい。

この鋳造薄鋼帯に溶体化処理を施した後、１次冷間圧延
−中間焼鈍を施したうえ、仕上冷間圧延仕上焼鈍を施す
ことにより、１次々間圧延−中間焼鈍後には認められた
表面肌あれを完全に除去することができ８通常材と同等
の表面品質を有する綱を得ることができる。そのさい、
溶体化処理は所望の固溶処理が達せられる温度と均熱時
間で行うが５通常は１０５０〜１１５０″Ｃで１０ｍ１
ｎ以内の条件であればよい。また１次々間圧延と中間焼
鈍はこれによって結晶粒径が約３５〜４５μｍ以下とな
るような条件であればよい。具体的には、圧延率１０％
以上の１次々間圧延を施し、　１０５０〜１１５０℃で
ｌＯ■ｉｎ以内の中間焼鈍を施せばよい、仕上冷間圧延
は１１次々間圧延との圧下配分との関係において仕上冷
間圧の圧延率が４０〜９０％の範囲となる程度で行えば
よい。仕上焼鈍は中間焼鈍と同程度とするか、若干低温
で行ってもよい。

１次々間圧延と中間焼鈍を介在させることによる効果を
先ず試験例で以下に示す。

第１表に示す化学成分を有するオーステナイト系ステン
レス溶鋼を、直径４００ｍｍ、輻３００ｍ５の水冷銅合
金ロールを有する前述した双ロール式連鋳機で圧着負荷
１０ｋｇｆ／ａｍにて板厚２■の薄板に鋳造し。

この鋳造Ｆｉｔ鋼帯に１１５０℃Ｘ　１ａｉｎの溶体化
処理を施した後、第２表に示すように、５０％の圧延率
で１次々間圧延を施し、　１０５０°Ｃ×１−ｉｎの中
間焼鈍を施したうえ、全圧延率を８０％とするように、
　６０％の圧延率で仕上冷間圧延を施し、　１０５０°
ＣＸ１ｍ１ｎの仕上焼鈍を施した。得られた板表面のう
ねり状態を測定し、その結果を第３図に示した。

また、比較として前例の鋳造薄鋼帯に溶体化処理を施し
た後、第２表に示すように、８０％の圧延率で直接仕上
冷間圧延し、仕上焼鈍を施した。得られた板表面のうね
り状態を測定し、その結果を第２図に示した。

さらに、従来例として第１表に従来例として記した化学
成分を有するオーステナイト系ステンレス溶鋼を従来の
連続鋳造法により厚さ２００園−のスラブを製造し、こ
れに熱間圧延を施し厚さ２．Ｏｔｗの熱延鋼帯とし、こ
れに同様の溶体化処理を施した後、第２表に示すように
８０％の圧延率で仕上冷間圧延を施し、仕上焼鈍を施し
た。得られた板表面のうねり状態を測定し、その結果を
第４図に示した。

第２図と第３図の比較から明らかなように、溶体化処理
材から直接仕上冷間圧延・仕上焼鈍を行ったもの（第２
図）では、大きな表面うねりを示しているのに対し、仕
上冷間圧延前に１次々間圧延と中間焼鈍を実施したもの
（第３図）では表面うねりは消滅しており、従来材（第
４図）のものに比べて遜色のない表面状態が得られてい
る。

第５図と第６図は、前例における仕上冷間圧延に供する
前での表層部の金ＷＡ組織写真であり、第５図は１次々
間圧延・焼鈍を省略したときのもの第６図は１次々間圧
延・焼鈍を行ったときのものである。第５図の比較例に
おいては、前述したように鋳造組織の影響を受けた粗大
な組織を呈しているのに対し、第６図の本発明例におい
ては、結晶粒径が３０μｍ程度の再結晶組織を示してい
る。

以上から明らかなように、双ロール式連鋳機によりオー
ステナイト系ステンレス鋼の薄板を連続鋳造する場合に
特有の粗大結晶粒に基づく冷間圧延時の表面肌荒れ（オ
レンジピール状の表面肌荒れ）は、鋳造薄鋼帯に溶体化
処理を施した後、１次々間圧延を施し、中間焼鈍を施し
たうえ、仕上冷間圧延を施し、仕上焼鈍を施すことで１
その発生を防止することができる。

〔実施例］ 第３表にその化学成分を示したオーステナイト系ステン
レス１ｌｌ（本発明例の鋼恥３〜６）を本文に記述した
双ロール式連鋳機に連続注湯し、該ロールのそれぞれの
円周上に形成される該鋼の桑園シェル同士を双ロールの
狭隙部で第３表に示す圧着負荷のもとで圧着して薄鋼帯
を鋳造し、この薄鋼帯に１１５０℃で均熱１分の溶体化
処理を施した後、圧延率を２０ならびに５０％で１次々
間圧延を施し、　１０５０℃Ｘ　１ａｉｎの中間焼鈍を
施したうえ、全圧延率が８０％となるように仕上圧延を
施し、　ｔｏｓｏｏＣＸ　１ａｉｎの仕上焼鈍を施して
その表面状態を調査した。

また、比較として前記と同じ鋳造Ｔｉｌ１ｉｉｌ帯に１
１５０℃で均熱１分の溶体化処理を施した後、　８０％
の圧延率で仕上冷間圧延を施し、　１０５０°（Ｘｌｍ
ｉｎの仕上焼鈍を施してその表面状態を調査した。

さらに、第３表に従来例として記した化学成分を有する
オーステナイト系ステンレス溶鋼から。

従来の連続鋳造法によって厚さ２０（１ｍ−のスラブを
製造し、これに熱間圧延を施して厚さ２．０ｍ−の熱延
鋼帯とした後、　１１５０°Ｃで均熱１分の溶体化処理
を施した後８０％の圧延率で仕上冷間圧延を施し１０５
０°ＣＸ１＋ｗｉｎの仕上焼鈍を施してその表面状態を
調査した。

第４表にこれらの表面肌あれ発生状況を示す。

１次々間圧延−中間焼鈍を施したものは１表面肌あれの
発生は認められず１通常材と同等の表面状態である。

第３表 第４表 〔発明の効果〕 以上のように１本発明法によれば、オーステナイト系ス
テンレス鋼の薄板を双ロール式連鋳機を経て製造する場
合において、鋳造材の粗大な結晶粒が仕上冷間圧延前で
は微細な結晶粒となり、双ロール式連鋳機の鋳造薄板を
素材として冷間圧延する場合の表面肌荒れの原因が除去
され、従来からの連続鋳造法により得られる冷延鋼帯と
ほぼ同等の表面品質を有するオーステナイト系ステンレ
ス銅の冷延鋼帯が製造できる。したがって、従来法では
必須であった熱延工程の省略によるコスト低減によって
安価にして良品質のオーステナイト系ステンレス鋼が製
造できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を適用する双ロール機の要部を示す略
断面図 第２図は薄板連鋳材を素材とし溶体化処理−仕上冷間圧
延−焼鈍を施したものの表面うねりの状態を示す図。 第３図は薄板連鋳材を素材とし溶体化処理−１次冷間圧
延−中間焼鈍−仕上冷間圧延一仕上焼鈍を施したものの
表面うねりの状態を示す同第４図は連鋳スラブを素材と
した従来材の冷間圧延材の表面うねりの状態を示す図。 第５図は溶体化処理後仕上冷間圧延前の板表層部の金属
組織を示す金属顕微鏡写真（７００℃で１ｈの鋭敏化処
理を施した後、１０％蓚酸水溶液にて電解エツチングし
て撮影） 第６図は１次々間圧延・中間焼鈍後仕上冷間圧延前の板
表層部の金属組織を示す金属顕微鏡写真（第５図と同様
にして撮影）である。 １・・・オーステナイト系ステンレス溶鋼。 ２・・・タンデイツシュ。 ３．３゛・・内部水冷式双ロール ４・・・湯溜り部。 ５．５゛・・凝固シェル ６・・・薄銅帯。 ７．７“・・ロールチヨック。 ８．８°・・ロードセル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）オーステナイト系ステンレス溶鋼を双ロール式連
   鋳機に連続注湯し、該ロールのそれぞれの円周面上に形
   成される該鋼の凝固シェル同士を双ロールの狭隙部で板
   幅１ｍｍ当り４０ｋｇｆ以下の圧着負荷のもとで圧着し
   て、厚さ０．２ｍｍ〜５．０ｍｍのオーステナイト系ス
   テンレス薄鋼帯を連続的に鋳造し、この鋳造薄鋼帯に溶
   体化処理を施した後、１次冷間圧延−中間焼鈍を施した
   うえ、仕上冷間圧延−仕上焼鈍を施すことを特徴とする
   表面性状の良好なオーステナイト系ステンレス薄鋼帯の
   製造方法。
2. （２）中間焼鈍後仕上冷間圧延前の薄鋼帯は、平均結晶
   粒径が４５μｍ以下である請求項１に記載の製造方法。