JPH051328A - 耐食性と深絞り性に優れた表層フエライト系ステンレス複層熱延鋼板の製造方法 - Google Patents

耐食性と深絞り性に優れた表層フエライト系ステンレス複層熱延鋼板の製造方法

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JPH051328A
JPH051328A JP14501791A JP14501791A JPH051328A JP H051328 A JPH051328 A JP H051328A JP 14501791 A JP14501791 A JP 14501791A JP 14501791 A JP14501791 A JP 14501791A JP H051328 A JPH051328 A JP H051328A
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JP
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steel
stainless steel
ferritic stainless
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hot
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JP14501791A
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Hidekuni Murakami
英邦 村上
Takeshi Kono
彪 河野
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐食性、加工性および深絞り性に著しく優れ
た表層フェライト系ステンレス複層熱延鋼板の製造方法
を提供する。 【構成】 表層部がフェライト系ステンレス鋼、内層部
が重量%で、C:0.0002〜0.0200%、N:
0.0005〜0.0200%、Si、P、Alを下記
式(1)を満たすように含み、 25≧80×P(%)+7×Si(%)+20×Al(%)≧1・・・・(1) さらに、Ti、Nbの1種または2種を下記式(2)を
満たすように含み、 8.0≧Ti(%)/[4×C(%)+3.4×N(%)]+Nb(%)/[7.
7×C(%)]≧0.4・・・・(2) かつ必要に応じてB:0.0002〜0.0060%、
Mo:0.005〜0.500%の1種または2種を含
有し、残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼で構成
され、前記表層部の全板厚に対する比率を片側2%以上
30%以下とした鋼片を、890℃未満の仕上温度で熱
間圧延し、次いで800〜1150℃で熱延板焼鈍する
ことを特徴とする耐食性と深絞り性に優れた表層フェラ
イト系ステンレス複層熱延鋼板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建材、自動車をはじめと
する一般加工用、構造材料として利用される耐食性、加
工性、および深絞り性に優れた表層フェライト系ステン
レス複層熱延鋼板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建築、厨房器具、自動車などに使用され
る鋼板は、従来、その耐食性を高めるためその表面に塗
装、めっきなどを行い使用されてきたが、近年、より耐
食性を高めるため各方面でステンレス鋼板の使用が多く
なっている。例えば長期にわたる美観が要求される建築
外板や厨房器具、高温環境にさらされるため腐食が激し
い自動車のマフラー、各種プラントにおけるタンク、配
管などあらゆる分野で需要が増大している。一方、ステ
ンレス鋼は耐食性の点では優れているがコストが普通鋼
に比べ著しく高い。このため耐食性が優れかつ製造コス
トの低い鋼板として従来から表層を耐食性が良好なステ
ンレス鋼とし内層を安価な普通鋼とするクラッド鋼板が
開発されてきた。
【0003】しかし、これらステンレスクラッド鋼板で
は以前から次のような問題点が指摘されている。 1)普通鋼中のCとステンレス鋼中のCrの親和性が高
く普通鋼からステンレス鋼へのCの拡散が起こり、表層
ステンレス鋼中にCr炭化物を形成しステンレス鋼の耐
食性が劣化する。
【0004】2)クラッド鋼板の加工性をよくするため
には表層ステンレス鋼および内層普通鋼ともに十分な再
結晶をしていることが必要であるが、ステンレス鋼の再
結晶に十分な熱処理を行うと内層の普通鋼が粗粒化し、
加工後オレンジピールと称する表面欠陥が発生すると同
時に加工性も劣化する。 3)特に再結晶温度が高い高合金ステンレス鋼を表層と
した場合や加工性確保の観点から、表層ステンレス鋼に
合わせた高温での熱処理を行うと内層の普通鋼について
はAc3変態点を越えるため内層の普通鋼の集合組織は
ランダムなものとなり深絞り性が劣化する。
【0005】これらを解決するため、これまでに種々の
方策が採られてきた。 問題点1)に対しては、特公昭58−15310号、特
公平1−7138号、特開昭62−54020号の各公
報に示されるように、普通鋼のC量低減をはかり、さら
にTi、NbなどのC固定元素や各種の元素を添加する
といった手段が考えられている。また別の方法として界
面層にNiめっきしたり、Ni箔を挿入する方法も提案
されている。
【0006】問題点2)については、Nb、Bといった
元素を添加する方法が提案されている。また特開昭62
−74025号、特開昭62−16892号、特開昭6
2−80223号の各公報などにより熱延仕上温度、巻
取温度、焼鈍温度、加熱速度などの熱処理サイクルを限
定する方法が示されている。これらの方法のうち合金添
加による方法は、問題点1)および2)を両立させるこ
とを考えていないため、一つの課題については有効であ
るが、もう一方の課題については十分な解決法となって
いない。また熱処理サイクルを限定する方法は、生産性
を低下させるばかりか加工性の劣化は避けられない。そ
してこれらの方法は、いずれも問題点3)についての考
慮がなされていない。
【0007】問題点3)については、特開昭62−12
4229号公報により、焼鈍を比較的低温で行う方法が
示されているが、同公報記載の温度では表層ステンレス
鋼の再結晶は十分とはいえず、加工性の点で完全とはい
えない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高耐食性と低
コストを両立させる表層フェライト系ステンレス鋼、内
層普通鋼からなるステンレスクラッド鋼板において問題
となる、 1)表層ステンレス鋼の耐食性を劣化させる内層普通鋼
からのC拡散、 2)加工時の表面欠陥および加工性劣化の原因となる内
層普通鋼の粗粒化、 3)かつ深絞り性を劣化させる変態による集合組織のラ
ンダム化、 を抑制し、高耐食性、低コストに加えて、高加工性、高
深絞り性を兼ね備えたステンレス複層熱延鋼板を、生産
性を阻害する熱処理サイクルの制限を受けることなく製
造することができる方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題点を
解決する内層普通鋼の成分と製造条件について検討の結
果得られたもので、その骨子とするところは、下記のと
おりである。 1)C拡散、粗粒化を抑制しかつ高加工性、高深絞り性
を確保するため内層普通鋼は低C成分とすると同時にT
i、Nbの1種または2種を、C、Nの含有量と関連づ
けて、また必要に応じB、Moを添加することにより、
その後の熱処理サイクルに影響されず微細炭化物を析出
させる。
【0010】2)粗粒化の抑制とAc3変態点上昇のた
め、内層普通鋼のSi、Al、P等の含有量を高めにす
る。 3)また熱間圧延は仕上温度890℃未満の温度とし、
熱延途中での再結晶の粗大化粒発生を防ぎ、その後に熱
延板焼鈍して深絞り性を高め、また表面性状を良好とす
る。
【0011】
【作用】以下、本発明を詳細に説明する。まず、表層部
の成分に関して述べる。本発明では表層はフェライト系
ステンレス鋼であり、その成分は特に限定するものでは
なく、用途に応じて最適な成分系のフェライト系ステン
レス鋼が用いられる。
【0012】次に内層の成分に関して述べる。Cは表層
ステンレス鋼への拡散の抑制および加工性のため低く抑
えるが、本発明では粗粒化防止に炭化物を利用すること
から0.0002%以上含有させる必要がある。一方、
その含有量が多くなると耐食性および深絞り性が劣化す
るので0.0200%以下とする。特に、加工性が重視
される用途についてはその上限を0.0040%とする
ことが好ましい。
【0013】Nは加工性の観点から低く抑えるが、本発
明では粗粒化防止に窒化物を利用することから0.00
05%以上含有させる。またNはCのように表層ステン
レス鋼への拡散が起きても、その耐食性を阻害すること
はなく、粒成長抑制のため積極的に添加することもでき
るが、その量が多くなると加工性が劣化するので上限を
0.0200%とする。特に、加工性が重視される用途
についてはその上限を0.0040%とすることが望ま
しい。
【0014】Si、Al、PはAc3変態点上昇および
粗粒化防止に寄与する元素であり、その含有量は高いほ
ど変態点は向上する。しかし過剰な添加は、高温におい
てもフェライト単相となり熱間圧延後に特異な集合組織
が形成され、表面欠陥、加工性劣化の原因となるばかり
でなく、合金コストの上昇を招くため、範囲を 25≧80×P(%)+7×Si(%)+20×Al(%) とする。下限は 80×P(%)+7×Si(%)+20×Al(%)≧1 とすることで、より高温での焼鈍が可能となり、表層の
ステンレス鋼も十分に再結晶し、加工性を向上させるの
に有効である。
【0015】Ti、NbはC拡散抑制、粒成長抑制、高
加工性確保のために添加される。その必要量はC、N量
に依存しており、少ない場合は上記の効果が得られな
い。また過剰な添加はコストの上昇をもたらし、かつ析
出物を粗大にし粒成長の抑制効果を失うばかりか加工性
も劣化させるため、添加量の範囲は 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/
[7.7 ×C(%) ]≧0.4 とする。
【0016】Bは必要に応じて添加されるが、Tiまた
はNbあるいはその両元素とともに複合添加されること
により析出物を微細にし、高温での粒成長を抑制する効
果を増大させる。粒成長抑制効果の発現とコスト上昇の
点から下限を0.0002%、上限を0.0060%と
する。MoもBと同様、TiまたはNbあるいはその両
元素とともに複合添加されることにより析出物を微細に
し、高温での粒成長を抑制する効果を増大させる。粒成
長抑制効果の発現とコスト上昇の点から下限を0.00
5%、上限を0.500%とする。
【0017】次に表層および内層の厚みについて述べ
る。鋼板表層の厚みは、加工時に表層のステンレス鋼が
破れて鉄面が露出し耐食性が損なわれることを防ぐため
に、全厚の2%以上(両表層の場合両表層合計で4%以
上)とする。また上限についてはステンレス複層熱延鋼
板の目的の一つがステンレス鋼の使用量削減による低コ
スト化にあることを勘案して、全厚の30%以下(両表
層の場合両表層合計で60%以下)とする。
【0018】上記不均一成分を有する複層鋼片の製造法
については特に限定しないが、例えば次の方法が採用さ
れる。 イ)鋳ぐるみ法 ロ)2本イマージョンノズル法 ハ)爆着法 これらのうち、鋼の溶製後鋳造段階で複層化を行うこと
が工業的に適しており、特に連続鋳造法で製造すること
が最も経済的である。
【0019】本発明に従った成分範囲の鋼は鋳造後熱
延、さらに焼鈍ラインで熱延板焼鈍される。熱間圧延前
のスラブ加熱温度は表層Crが十分溶体化する1050
℃以上であればよい。熱間圧延の仕上温度は890℃未
満とする。これを超える高温になると内層普通鋼が熱間
圧延中に再結晶または回復し、焼鈍後の深絞り性向上効
果が小さくなる。さらにその再結晶は粗大になるため、
加工後に表面欠陥を生ずる。巻取温度は、その後に熱延
板焼鈍を行うため特に限定されない。
【0020】その後、熱延板焼鈍が施されるが、この温
度は加工性確保の点およびCr炭化物溶体化の観点から
800℃以上とする。加工性、深絞り性確保の点からは
焼鈍温度は高温であるほど望ましく、内層普通鋼のAc
3変態点以下であれば良好な深絞り性が維持される。し
かし余り高温になると表層ステンレス鋼、または内層普
通鋼に粗大粒が発生することと、製造コストの観点から
上限を1150℃とする。
【0021】本発明により製造された複層熱延鋼板は、
亜鉛、錫、クロム、アルミニウム等でめっきする表面処
理鋼板の素材としても利用できる。
【0022】
【実施例】表層用フェライト系ステンレス鋼及び内層用
溶鋼を表1に示す成分に調整し、2本イマージョンノズ
ル法により複層鋳片を得た。表層の厚みは両表層同一と
し全厚に対する両表層合計の比率を表2に示す。これら
のスラブを表2に示す条件で熱延し、板厚2.0mmの熱
延板に仕上げ、特性評価を行った。
【0023】本発明に従って得られた鋼板(試料番号
2、4、5、9、10、13)は表面欠陥がなく、高加
工性、高深絞り性を達成しているのに対し、比較鋼は表
面状況、加工性、深絞り性が良好でない。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば高耐食
性、高加工性、高深絞り性がを両立された表層フェライ
ト系ステンレス鋼、内層普通鋼からなるステンレス複層
熱延鋼板を製造できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年6月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば高耐食
性、高加工性、高深絞り性を両立させた表層フェライト
系ステンレス複層熱延鋼板を製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C21D 9/00 Z 7356−4K C22C 38/00 302 Z 7217−4K

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表層部がフェライト系ステンレス鋼、内
    層部が重量%で、C:0.0002〜0.0200%、
    N:0.0005〜0.0200%、Si、P、Alを
    下記式(1)を満たすように含み、 25≧80×P(%) +7×Si(%) +20×Al(%) ≧1・・・・(1) さらに、Ti、Nbの1種または2種を下記式(2)を
    満たすように含み、 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/
    [7.7 ×C(%) ]≧0.4・・・・(2) 残部が鉄および不可避的不純物からなる鋼で構成され、
    前記表層部の全板厚に対する比率を片側2%以上30%
    以下とした鋼片を、890℃未満の仕上温度で熱間圧延
    し、次いで800〜1150℃で熱延板焼鈍することを
    特徴とする耐食性と深絞り性に優れた表層フェライト系
    ステンレス複層熱延鋼板の製造方法。
  2. 【請求項2】 表層部がフェライト系ステンレス鋼、内
    層部が重量%で、C:0.0002〜0.0200%、
    N:0.0005〜0.0200%、Si、P、Alを
    下記式(1)を満たすように含み、 25≧80×P(%) +7×Si(%) +20×Al(%) ≧1・・・・(1) さらに、Ti、Nbの1種または2種を下記式(2)を
    満たすように含み、 8.0 ≧Ti(%)/[4×C(%) +3.4 ×N(%) ]+Nb(%)/
    [7.7 ×C(%) ]≧0.4・・・・(2) かつB:0.0002〜0.0060%、Mo:0.0
    05〜0.500%の1種または2種を含有し、残部が
    鉄および不可避的不純物からなる鋼で構成され、前記表
    層部の全板厚に対する比率を片側2%以上30%以下と
    した鋼片を、890℃未満の仕上温度で熱間圧延し、次
    いで800〜1150℃で熱延板焼鈍することを特徴と
    する耐食性と深絞り性に優れた表層フェライト系ステン
    レス複層熱延鋼板の製造方法。
JP14501791A 1991-06-17 1991-06-17 耐食性と深絞り性に優れた表層フエライト系ステンレス複層熱延鋼板の製造方法 Withdrawn JPH051328A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8137819B2 (en) * 2006-07-27 2012-03-20 The University Of Tokyo Multilayer steel and method for producing multilayer steel
WO2012048844A1 (en) * 2010-10-11 2012-04-19 Tata Steel Ijmuiden B.V. A steel strip composite and a method for making the same

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