JPH0371902A - 表面性状が良好で延性に優れた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表面性状が良好で延性に優れたオーステナイ
ト系ステンレス薄鋼帯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銅帯もしくは
、鋼板（以後単に冷延調帯と称することがある。）は、
　ｆＪｉ＋４から連ａ鋳造によって、厚さ１００〜２０
〇−曽のスラブとなし、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７例えば
特開昭６２−１９７２４７号公報や特公昭６３−２７４
０７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は、熱間圧延［稈を省
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１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、その反面、材料特性に
おいては、従来からの連Ｖｔ鋳造−熱間圧延を経て製造
した場合に比べて、延性が十分でない場合があり、さら
に表面品質においては、冷間圧延後に１表面肌あれが発
生ずる場合があるとの新たな問題点を本発明者らは見出
した。

（発明者らの知見事実〕 本発明者らは、ｙｉ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表面品質および延性にお
よ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。

（１）　’ｉｌｌ板連鋳板金鋳材として、該鋳造薄鋼帯
に冷間圧延・焼鈍を施すか、もしくは鋳造薄鋼帯に固溶
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、続く固溶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
とする冷延鋼帯では、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：ｘｔｏｏ〜１ｍｍ５０”Ｃ）を施すこと
で粒径は２０〜４０　ｕ　ｍ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
は生じない。

（２〉薄板連鋳材を素材とするオーステナイト系ステン
レス鋼の冷延鋼帯では、鋳造時のδフェライトの置・分
布がその材料特性、特に延性に大きく影響する。このこ
とは、鋳造ままの薄板連鋳材には、主としてδフェライ
トに起因する成分偏析が存在しその後の焼鈍および冷間
圧延−焼鈍によっても、たとえδフェライトが消失した
としても。

成分偏析が残存し５延性低下をもたらしているからであ
る。

一方、従来の連続鋳造法により製造してスラブにも、δ
フェライトおよびδフェライトに起因する成分偏析は存
在するが、熱間圧延に際しての高温長時間（通常：　１
ｍｍ５０〜１２５０℃Ｘ２００ｍ１ｎ）のスラブ加熱な
らびに熱間圧延自体によって９　δフェライトおよび成
分偏析は解消される。

以上のことから、薄板連鋳材を素材とする冷延ｗ４帯に
おいて１従来の連続鋳造スラブを素材とする冷延鋼帯と
同等の表面品質および延性を確保するには、冷間圧延前
の結晶粒径を小さくシ、同時に６フエライト消失を促進
させ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５以上のような知見事実に基づいてなされたも
のであり５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一にに形成される該綱の凝固シ
ェル同士を双ロール式連鋳機で板幅１ｍｍ当り４０ｋｇ
ｆ以下の圧着負荷のもとで圧着して、ｆｆさ０．２〜５
．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、この鋳造薄鋼帯を次式の、すなわち ｒ　＞ｓ、５ｔｘｔｏ−”ｒ　＋４．７９　　　　　　
・・・■但し、ＴＨ直接圧延温度（℃）。

ｒ：圧延率（％） を満たす温度と圧下率の条件下で直接圧延した後焼鈍−
冷間圧延−焼鈍を施すことを特徴とする。

〔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、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、冷間
圧延前（焼鈍後〉の結晶粒径が小さくなり同時にδフェ
ライトの消失を促進させることができる。これによって
、薄（反連Ｓ寿材を素材とする冷延鋼帯の既述の表面品
質の問題と延性劣化の問題が同時に解決される。

〔発明の詳述〕

第１図は１本発明法を適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ｍ
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（ロールチョック＞　
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、低いロールの回転数
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
れる政調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ｌ−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ＩＴａＩＩ当り４
０ｋｇｆ以下とする必要がある。このときの鋳造薄鋼帯
の板厚は、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。

このようにして鋳造された鋳造薄鋼帯にインラインにお
いてコイルとして巻取る前または後に。

本発明においては前記の式を満足する温度と圧下率で直
接圧延を施し１次いで、焼鈍−冷間圧延焼鈍を施す、こ
れによって５表面肌あれの発生が防止され表面性状が良
好で且つ延性に優れたオーステナイト系ステンレス薄鋼
帯が製造できる。

これを代表的な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
レス溶鋼を前述した双ロール式連鋳機で圧着負荷７．５
ｋｇｆ／＋ｍ−にて鋳造し、この鋳造薄鋼帯をコイルと
して巻取った後に種々の温度および圧下率で直接圧延を
施した後、焼鈍−冷間圧延（圧延率６０％）−焼鈍を実
施した。

第２図は、そのときの表面肌あれの有無を、該直接圧延
の圧下率と温度で整理して示したものである。第２図か
ら明らかなように、連続的に鋳造された鋳造薄鋼帯を、
　　ｒ　＞８．５１Ｘ１０ｍｍ３Ｔ　＋４．７９の条件
を満足する温度と圧下率で直接圧延を施すことにより、
続く焼鈍−冷間圧延後の表面肌あれの発生が防止できる
ことがわかる。

また、延性については後記の実施例に示すように、直接
圧延による加工歪の導入により、続く焼鈍時の６フエラ
イト消失の促進による結晶粒径の均一化およびδフェラ
イトに起因する成分偏析の解消が促進されて延性が改善
され、従来からの連続鋳造法により製造されたスラブを
素材とする冷延鋼帯とほぼ同等の延性を示すようになる
。

〔実施例１〕 第２表にその化学成分を示したオーステナイト系ステン
レス溶鋼（本発明例の鋼隘１〜４）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政調の凝固シ
ェル同士を双ロールの狭隙部で第２表に示す圧着負荷の
もとで圧着し、厚みが０．６〜２．３ｍＩ＋＋の薄鋼帯
を連続的に鋳造し、これをインラインにおいてコイルと
して巻取る前に１２００’ｃで種々の圧下率で直接圧延
を施した。そして１ｍｍ５０°Ｃで均熱１分の焼鈍を施
し、６０％の圧延率で冷間圧延を施し１０５０℃で均熱
１分の仕上焼鈍を施したものの表面品質調査および引張
試験を実施した。

また、比較例として、前記と同じ鋳造薄鋼帯を直接圧延
を施さずして１ｍｍ５０℃で均熱１分の固溶化処理を施
して、６０％の圧延率で冷間圧延を施したのち、　１０
５０℃で均熱１分の仕上焼鈍を施したものの表面品質調
査および引張試験を実施した。

さらに、第２表に従来例と記した化学成分を有するオー
ステナイト系ステンレスｉ′８ｗ４から従来の連続鋳造
法によって厚さ２００１のスラブを製造しこれに抽出温
度１２００’ｃで熱間圧延を施し厚さ２゜０ＩＩ−の熱
延綱帯とした後、　１ｍｍ５０”Ｃで均熱１分の熱延板
焼鈍を施して、　６０％の圧延率で冷間圧延を施し１０
５０″Ｃで均Ｐ８１分の仕上焼鈍を施したものの引張試
験を実施した。

第３表に直接圧延圧下率と仕上焼鈍後の表面肌あれ発生
の有無を示した。直接圧延温度が１２００℃の場合、前
記■式より決まるｒ（圧下率）の下限１５％を越える圧
下率であれば表面肌あれば発生しないことがわかる。

また、第３図に本発明例１比較例および従来例の平均伸
びを示した。第３図の結果から、直接圧延を施すことに
よりδフエライト消失の促進による結晶粒洋の均一化お
よび成分偏析の解消が促進され、直接圧延を施さない場
合（○印の比較例）より数％伸びが向上し、従来例とほ
ぼ同等の伸びを示すことがわかる。

〔実施例２〕 前記の第２表に示すオーステナイト系ステンレス溶鋼（
本発明例の鋼Ｎ［１５〜８）を、実施例１と同様に双ロ
ール式連鋳機に連続注湯し、該ロールのそれぞれの円周
上に形成される政綱の凝固シェル同士を双ロールの狭隙
部で前記第２表に示す圧着負荷で圧着し、厚みが１．９
〜２．１ｍｍの薄鋼帯を連続的に鋳造した。これらをイ
ンラインにおいてコイルとして巻取る前に５００”Ｃで
種々の圧下率で直接圧延を施した後に、　１ｍｍ５０″
Ｃで均熱１分の焼鈍を施して、６０％の圧延率で冷間圧
延を施し、　１０５０’ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施し
たものの表面品質調査および引張試験を実施した。

比較例として、前記随５〜８の鋳造薄鋼帯を直接圧延を
施さずして１ｍｍ５０°Ｃで均熱１分の固溶化処理を施
して、６０％の圧延率で冷間圧延を施したのち、　１０
５０℃で均熱１分の仕上焼鈍を施したものの表面品質調
査および引張試験を実施した。

さらに、第２表に従来例として示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
により厚さ２００ｍｍのスラブを製造し１　これに抽出
温度１２００°Ｃで熱間圧延を施し厚さ２．Ｏｌの熱延
鋼帯とした後、　１ｍｍ５０℃で均熱１分の熱延板焼鈍
を施して、６０％の圧延率で冷間圧延を施し、　１０５
０°Ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施したものの引張試験を
実施した。

第４表に直接圧延圧下率と仕上焼鈍後の表面肌あれ発生
の有無を示した。第４表の結果に見られるように、直接
圧延温度が５００″Ｃの場合、前記の０式より決まるｒ
の下限９％を越える圧下率であれば表面肌あれば発生し
ない。

また、第４図に本発明例、比較例および従来例の平均伸
びを示した。第４図の結果から明らかなように、直接圧
延を施すことにより、δフエライト消失の促進による結
晶粒径の均一化および成分偏析の解消が促進され、直接
圧延を施さない場合（Ｏ印で示す比較例）より数％伸び
が向上し、従来例とほぼ同等の伸びを示すことがわかる
。

第４表 〔実施例３〕 前記の第２表に示ｔオーステナイト系ステンレス溶鋼（
本発明例の鋼阻９〜１２）を、実施例１と同様にして双
ロール式連鋳機に連続注湯し、該ロールのそれぞれの円
周上に形成される政綱の凝固シェル同士を双ロールの狭
隙部で第２表に示す圧ｒＩｔＬ荷で圧着し、厚みが２．
０〜４．０＋＊ｍの薄鋼帯を連続的に鋳造し、これらを
２５゛Ｃで種々の圧下率で直接圧延を施した後に、　１
ｍｍ５０℃で均熱１分の焼鈍を施して、６０％の圧延率
で冷間圧延を施し、　１０５０℃で均熱１分の仕上焼鈍
を施したものの表面品質調査および引張試験を実施した
。

比較として、前記のａｋｇ〜１２の鋳造薄鋼帯を直接圧
延を施さずして１ｍｍ５０℃で均熱１分の固溶化処理を
施して、６０％の圧延率で冷間圧延を施したのち、　１
０５０°Ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施したものの表面品
質調査および引張試験を実施した。

また第２表の従来例として示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
より厚さ２００ｍ−のスラブを製造しこれに抽出温度１
２００℃で熱間圧延を施し淳さ２．〇−〇熱延鋼帯とし
たのち、　１ｍｍ５０℃で均熱１分の熱延板焼鈍を施し
て、６０％の圧延率で冷間圧延を施し、　１０５０℃で
均熱１分の仕上焼鈍を施したものの引張試験を実施した
。

第５表に直接圧延圧下率と仕上焼鈍後の表面肌あれ発生
の有無を示した。第５表に見られるように、直接圧延温
度が２５゛Ｃの場合の前記の式より決まるｒの下限５％
を越える圧下率であれば表面肌あれは発生しない。

また、第５図に本発明例、比較例および従来例の平均伸
びを示した。第５図の結果から明らかなように、直接圧
延を施すことにより、δフエライト消失の促進による結
晶粒径の均一化および成分偏析の解消が促進され、直接
圧延を施さない場合（Ｏ印で示す比較例）より数％伸び
が向上し、従来例とほぼ同等の伸びを示すことがわかる
。

第５表 〔実施例４〕 前記第２表に示すオーステナイト系ステンレス溶鋼（本
発明例の鋼Ｎｌｌ−４〉を双ロール式連鋳機に連続注湯
し、実施例１と同様にして該ロールのそれぞれの円周上
に形成される政綱の凝固シェル同士を双ロールの狭隙部
に第２表に示す圧着負荷で圧着し、厚みが０．６〜２．
３ｍｍの薄鋼帯を連続的に鋳造した。これらをコイルと
して巻取った後に１２００°Ｃに再加熱し１種々の圧下
率で直接圧延を施した後に、　１ｍｍ５０℃で均熱１分
の焼鈍を施して、　６０％の圧延率で冷間圧延を施し、
　１０５０°Ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施したものの表
面品質調査および引張試験を実施した。

比較例として、前記鋳造薄鋼帯（ｌｌＮｃ１ｍｍ〜４の
もの）を直接圧延を施さずして１ｍｍ５０℃で均熱１分
の固溶化処理を施して、６０％の圧延率で冷間圧延を施
したのち、　１０５０℃で均熱１分の仕上焼鈍を施した
ものの表面品質調査および引張試験を実施した。

さらに第２表の従来例として示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
より厚さ２００ｍ−のスラブを製造し。

これに抽出温度１２００°Ｃで熱間圧延を施し厚さ２．
０ｍｍ一〇熱延綱帯としたのち、　１ｍｍ５０℃で均熱
１分の熱延板焼鈍を施して、６０％の圧延率で冷間圧延
を施し、　１０５０°Ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施した
ものの引張試験を実施した。

第６表に直接圧延圧下率と仕上焼鈍後の表面肌あれ発生
の有無を示した。第６表に見られるように３直接圧低温
度が１２００℃の場合の前記０式より決まるｒ　（圧下
率）の下限１５％を越える圧下率であれば表面肌あれば
発生しない。

第６図に本発明例、比較例および従来例の平均伸びを示
した。第６図の結果から明らかなように直接圧延を施す
ことにより、δフエライト消失の促進による結晶粒径の
均一化および成分偏析の解消が促進され、直接圧延を施
さない場合（Ｏ印で示す比較例）より数％伸びが向上し
、従来例とほぼ同等の伸びを示すことがわかる。

〔実施例５〕 前記の第２表に示すオーステナイト系ステンレス溶１ｉ
！１（本発明例の鋼魔５〜８）を、実施例１と同様に双
ロール式連鋳機に連続注湯し、該ロールのそれぞれの円
周上に形成される政綱の凝固シェル同士を双ロールの狭
隙部に第２表に示す圧着負荷で圧着し、厚みが１．９〜
２．１−〇薄鋼帯を連続的に鋳造し、インラインにおい
てコイルとして巻取った後に５００℃に再加熱し種々の
圧下率で直接圧延を施した後に、　１ｍｍ５０℃で均熱
１分の焼鈍を施して、６０％の圧延率で冷間圧延を施し
、　１０５０″Ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施したものの
表面品質調査および引張試験を実施した。

また、比較例として、前記鋳造薄鋼帯（阻５〜８のもの
）を直接圧延を施さずして１ｍｍ５０°Ｃで均熱１分の
固溶化処理を施して、６０％の圧延率で冷間圧延を施し
たのち、　１０５０″Ｃで均熱１分の仕上焼鈍を施した
ものの表面品１Ｆ調査および引張試験を実施した。

さらに、第２表に従来例として示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
により厚さ２００ｍ＋＊のスラブを製造し、これに抽出
温度１２００°Ｃで熱間圧延を施し厚さ２．０ｍｍの熱
延鋼帯としたのち、　１ｍｍ５０°Ｃで均熱１分の熱延
板焼鈍を施して、６０％の圧延率で冷間圧延を施し、　
ｔｏｓｏｏＣで均熱１分の仕上焼鈍を施したものの引張
試験を実施した。

第７表に直接圧延圧下率と仕上焼鈍後の表面肌あれ発生
の有無を示した。第７表に見られるように、直接圧延温
度が５００℃の場合の前記０式より決まるｒの下限９％
を越える圧下率であれば表面肌あれば発生しない。

第７図に本発明例、比較例および従来例の平均伸びを示
した。第７図の結果から明らかなように直接圧延を施す
ことにより、δフエライト消失の促進による結晶粒径の
均一化および成分偏析の解消が促進され、直接圧延を施
さない場合（○印で示す比較例）より数％伸びが向上し
、従来例とほぼ同等の伸びを示すことがわかる。

〔発明の効果〕

以上のように１本発明法によれば、鋳造薄鋼帯に直接圧
延を施した後に、焼鈍・冷間圧延・焼鈍を施すことによ
り、鋳造薄鋼帯に直接圧延を施さずして、冷間圧延・焼
鈍を施すかもしくは固溶化処理後、冷間圧延・焼鈍を施
した場合に発生する表面肌あれは解消でき、なおかつ、
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
等の延性を有するオーステナイト系ステンレス鋼の冷延
１ｍｍＩ帯が製造できる。したがって、従来の製造方法
の熱延工程の省略によるコスト低減によって安価にして
表面性状が良好で延性に優れたオーステナイト系ステン
レス鋼を市場に提供することができる。

【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図は冷間圧延後の表面肌あれ発生におよぼす直接圧
延温度および圧下率の影響を示した同第３閃、第４図お
よび第５図はそれぞれインラインにおいてコイルとして
巻取る前に１２００．５００および２５°Ｃで■武を満
足する圧下率で直接圧延を施した場合の冷延鋼帯の平均
伸びを比較例と従来例のそれらと比較した図 第６図および第７図は、それぞれコイルとして巻取った
後に１２００および５００℃に再加熱し、０式を満足す
る圧下率で直接圧延を施した場合の冷延鋼帯の平均伸び
を比較例と従来例のそれらと比較した因である。 Ｉ・・オーステナイト系ステンレス溶鋼。 ２・・タンデインシュ ３．３“・・内部水冷式双ロール。 ４・・湯溜り部、　　５．５’・・凝固シェル。 ６・・ｍ１４帯、　　１．１’・・ロールチッノク。 ８．８　　・・ロードセル。 第　１　図 一■・ 第２図 直接圧延温度 （℃） 第４図 第３ 図 第５ 図 第６図 第 図

Claims (3)

【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、この鋳造薄鋼帯を下
   式［１］を満たす温度と圧延率の条件下で直接圧延した
   後、焼鈍−冷間圧延−焼鈍を施すことを特徴とする表面
   性状が良好で延性に優れたオーステナイト系ステンレス
   薄鋼帯の製造方法。 ｒ＞８．５１×１０＾−＾３Ｔ＋４．７９・・・［１］
   （Ｔ：直接圧延温度（℃）、ｒ：圧延率（％））
2. （２）直接圧延は、双ロール式連鋳機で製造される鋳造
   薄鋼帯がコイルに巻き取られる前に実施される請求項１
   に記載の製造法。
3. （３）直接圧延は、双ロール式連鋳機で製造される鋳造
   薄鋼帯がコイルに巻き取られた後、所要温度に加熱して
   実施される請求項１に記載の製造法。