JPH04232208A - 加工性の優れたＣｒ−Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋳造薄帯と鋳型内壁面
間に相対速度差の無い、所謂同期式連続鋳造方法によっ
て製品厚さに近いサイズの薄帯を鋳造してＣｒ−Ｎｉ　
系ステンレス鋼薄板を製造するプロセスにおいて、鋳造
薄帯のＭｎＳ　の析出を制御し、良好な加工性を有する
Ｃｒ　−Ｎｉ　系ステンレス鋼薄板を製造するプロセス
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続鋳造法を用いてステンレス鋼
薄板を製造するには、鋳型を鋳造方向に振動させながら
厚さ　１００ｍｍ以下の鋳片に鋳造し、得られた鋳片の
表面手入れを行い、加熱炉において１０００℃以上に加
熱した後、粗圧延機及び仕上げ圧延機列からなるホット
ストリップミルによって熱間圧延を施し、厚さ数ｍｍの
熱延薄板としていた。

【０００３】こうして得られた熱延薄板を冷間圧延する
に際しては、最終製品に要求される形状（平坦さ）、材
質、表面性状を確保するために、強い熱間加工を受けた
熱延薄板を軟化させるための熱延板焼鈍を行うとともに
、表面のスケール等を酸洗工程の後に研削によって除去
していた。この従来のプロセスにおいては、長大な熱間
圧延設備で材料の加熱及び加工のために多大のエネルギ
ーを必要とし、生産性の面でも優れた製造プロセスとは
言い難かった。また、最終製品は、集合組織が発達し、
ユーザーにおいてプレス加工等を加えるときはその異方
性を考慮することが必要となる等使用上の制約も多かっ
た。

【０００４】そこで、　１００ｍｍ以上の厚さの鋳片を
熱延板に圧延するために、長大な熱間圧延設備と多大な
エネルギー、圧延動力を必要とする問題点を解決するべ
く、最近、連続鋳造の過程で熱延板と同等か或いはそれ
に近い厚さの鋳片（薄帯）を得るプロセスの研究が進め
られている。たとえば、「鉄と鋼」’８５，Ａ１９７〜
Ａ２５６において特集された論文に、熱延板相当材を連
続鋳造によって直接的に得るプロセスが開示されている
。このような連続鋳造プロセスにあっては、得ようとす
る薄帯のゲージが１〜１０ｍｍの水準であるときはツイ
ンドラム方式が、また薄帯のゲージが２０〜５０ｍｍの
水準であるときはツインベルト方式が検討されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の方式の連続鋳
造プロセスで製造した薄板製品は従来プロセスで製造し
た薄板製品に比べて細粒組織であり、伸びが低くなるこ
とが知られている。たとえば、「ＣＡＭＰ　ＩＳＩＪ　
」ｖｏｌ．１　１９８８，　１６７０〜１７０５で特集
された論文においても報告されており、その対策として
、薄帯を焼鈍して薄帯中に残留するδフェライトを消失
させることが述べられている。

【０００６】本発明者らが、薄帯連鋳によるＣｒ　−Ｎ
ｉ　系ステンレス鋼薄板製造プロセスを詳細に検討した
結果、冷延・焼鈍時の再結晶粒の粒成長を抑制する要因
として鋳造薄帯に残存するδフェライトと介在物、微細
析出物の存在が明らかになった。これらの粒成長阻害要
因を排除して、粒成長を容易にする事によって延性を改
善する事が本プロセスで良好な加工性を有する薄板製品
を製造する際には必要である。本発明は、微細析出物を
制御して延性を改善する事を目的としたものである。

【０００７】ＳＵＳ３０４の急冷鋳造薄帯の冷延焼鈍板
において微細に析出し、粒成長を阻害するものとしては
ＭｎＳ，　Ｃｕ２Ｓ　がある。現行プロセスでは凝固後
のスラブの冷却速度は約０．５℃／ｓｅｃ　であり、ス
ラブの冷却過程において、またスラブを加熱炉中で１２
００℃×約１時間ソーキングし、その後熱延する間にＭ
ｎＳ，　Ｃｕ２Ｓ　等の硫化物は数μｍ程度に粗大析出
する。

【０００８】この粗大硫化物は鋳片を熱延、熱延板焼鈍
、冷延した後、冷延板焼鈍する過程で粒成長を阻害する
等の作用はしない無害なものである。しかし、薄帯連鋳
プロセスでは薄帯が空冷でも約５０〜２０℃／ｓｅｃ　
で冷えるためＭｎＳ，　Ｃｕ２Ｓ　等の硫化物の析出が
抑制され、固溶Ｓ量が多くなる。また析出した硫化物も
サブミクロンオーダーの非常に微細な物である。そのた
め固溶Ｓは鋳造薄帯を冷延焼鈍した際に微細に析出し、
再結晶粒の成長を阻害した。

【０００９】その結果冷延焼鈍板は細粒組織となり延性
が低くなった。このような、冷延焼鈍板の細粒化、延性
低化現象はＳＵＳ３０４の薄帯連鋳プロセス特有の現象
である。この様な微細ＭｎＳ，　Ｃｕ２Ｓ　の析出を防
止するためには鋼中Ｓ量を低くする事、或いは、鋳造薄
帯の冷却速度を遅くして鋳造薄帯段階でＭｎＳ　を粗大
析出させる事が効果的である。

【００１０】しかし、極低Ｓ化は精錬工程での経済性の
点で難がある上に、硬質の介在物が増えて鋳造性を悪化
させる等の問題があった。また鋳造薄帯の冷却速度を遅
くするために薄帯を高温で巻き取るプロセスでは、巻き
取った薄帯の巻取り位置（コイルの部位）によってＭｎ
Ｓ，　Ｃｕ２Ｓ　の析出挙動が異なる等、問題があった
。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は下記の通
りである。本発明は鋳造薄帯を高温で巻取るプロセスに
おいて、鋳造薄帯の部位におけるＭｎＳ，　Ｃｕ２Ｓ　
の析出状態の差を少なくし、すなわち鋳造薄帯全長に渡
ってＭｎＳ，　Ｃｕ２Ｓ　を粗大析出させ、該鋳造薄帯
から良好な延性を有する冷延焼鈍板を製造する方法であ
る。

【００１２】すなわち、本発明はＣｒ　−Ｎｉ　系ステ
ンレス鋼を鋳型が鋳造薄帯と同期して移動する連続鋳造
機で板厚６ｍｍ以下に鋳造し、該鋳造薄帯を１３００〜
１０００℃の温度域で５％以上の圧下率で熱間圧延し、
ＭｎＳ　等の硫化物の析出サイトを形成し、しかる後、
１２００〜８００　℃の温度域で鋳造薄帯を巻き取ると
ころに特徴を有し、これによって、短時間でＭｎＳ　等
の硫化物を粗大に析出させる。このプロセスによって鋳
造薄帯の最後部においても充分に硫化物が析出し、鋳造
薄帯全長に渡って粗大ＭｎＳ　を有する良好な鋳造薄帯
が得られる。該鋳造薄帯は、現行プロセスで製造した熱
延板と同様な工程で冷間圧延、焼鈍して薄板製品とした
際に現行材並みの粒成長挙動を示し、良好な加工性を有
する。

【００１３】

【作用】本発明の効果を端的に表したのが図１である。 図１は鋳造直後、鋳造薄帯を１２００℃で０〜２０％の
圧下率で熱延し、１１００℃で巻き取った鋳造薄帯の長
さ方向の端部と中央部の鋳造薄帯（図２参照）を焼鈍し
、冷間圧延、焼鈍して、冷延焼鈍板のＬ方向の伸びを調
べた図である。

【００１４】熱間圧延を行う事によってより前記薄帯の
端部でも良好な延性を示す事が判る。また必要圧下率と
しては５％以上必要である。また熱延温度域としては熱
延後の巻取り温度を、ＭｎＳ　が析出しやすくかつ、δ
フェライトのγ相への変態が良く進む温度（１２００〜
８００　℃）にするために１３００〜１０００℃の温度
域が効果的である。

【００１５】本発明法によって製造したＳＵＳ３０４鋳
造薄帯は、該薄帯全長に渡って硫化物が粗大析出し、冷
延焼鈍した薄板は良好な延性を示す。

【００１６】

【実施例】表１に示す１８％Ｃｒ　−８％Ｎｉ　鋼を基
本とする成分のオーステナイト系ステンレス鋼を溶製し
た。この溶鋼を内部水冷式の双ドラム連続鋳造機によっ
て３ｍｍ厚みで幅　１００ｍｍの薄帯に連続鋳造し、１
３００〜１０００℃の温度域で５％以上の熱間圧延を行
った後１２００〜８００　℃で巻き取った。巻き取った
薄帯の長さ方向中央部と端部を採取し容体化熱処理を行
った後、酸洗し、８０％冷間圧延した後、１１００℃で
２０秒の焼鈍を行い、Ｌ方向の伸びを測定した。比較材
としては熱延を行わなかった鋳造薄帯から同様の条件で
冷延焼鈍板を製造し、Ｌ方向の伸びを調べた。

【００１７】本発明の方法で製造した冷延焼鈍板は鋳造
薄帯中央部と端部共に良好な延性を示したが、本発明条
件外で製造した鋳造薄帯から造った冷延焼鈍板は特に薄
帯端部で低い延性を示した。

【００１８】

【表１】

【００１９】実施例試験材の成分表

【００２０】

【表２】

【００２１】実施例

【００２２】

【発明の効果】本発明により製品厚さに近い厚さの鋳造
薄帯を連続鋳造−直接冷延で製品化する簡素なプロセス
によって、良好な延性を有する加工性が優れたオーステ
ナイト系ステンレス鋼薄板を得ることができる。したが
って、経済性の点でその効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋳造薄帯の長さ方向端部と中央部における熱間
圧延圧下率と冷延焼鈍板の伸びの関係を示す関係を示す
図である。

【図２】鋳造薄帯コイルの構成を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１８％Ｃｒ　−８％Ｎｉ　鋼に代表さ
   れるＣｒ　−Ｎｉ　系ステンレス鋼から板厚６ｍｍ以下
   の薄帯を鋳造し１３００〜１０００℃の温度域で５％以
   上の熱間圧延を行った後、１２００〜８００　℃の温度
   域で巻き取り、該鋳造薄帯を焼鈍、酸洗、冷間圧延し、
   その後焼鈍−酸洗或いは光輝焼鈍を行って薄板製品とす
   ることを特徴とするＣｒ　−Ｎｉ　系ステンレス鋼薄板
   の製造方法。