JPH0523859B2 - - Google Patents

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JPH0523859B2
JPH0523859B2 JP61033981A JP3398186A JPH0523859B2 JP H0523859 B2 JPH0523859 B2 JP H0523859B2 JP 61033981 A JP61033981 A JP 61033981A JP 3398186 A JP3398186 A JP 3398186A JP H0523859 B2 JPH0523859 B2 JP H0523859B2
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JP
Japan
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less
duplex stainless
stainless steel
cast
thin plate
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JP61033981A
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English (en)
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JPS62192235A (ja
Inventor
Kuniaki Osada
Takeya Toge
Masato Noda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
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Application filed by Nippon Yakin Kogyo Co Ltd filed Critical Nippon Yakin Kogyo Co Ltd
Priority to JP3398186A priority Critical patent/JPS62192235A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0611Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a single casting wheel, e.g. for casting amorphous metal strips or wires

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、二相ステンレス溶鋼より鋳造のまま
でも優れた超塑性変形能(鋳造材のままでも歪速
度感受性指数m値が0.3以上を示すこと)と表面
性状を有する二相ステンレス鋼鋳造薄板帯の直接
製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 ある種の二相ステンレス鋼は超塑性現象を示す
ことが例えばTrans.Quart.A.S.M.61(1968),85
により知られている。この超塑性現象を利用し、
塑性加工を行うと、超塑性変形能のために低い加
工応力と高い延性により、複雑な形状の物体への
加工を少ない加工回数で行うことができる。この
ように二相ステンレス鋼に超塑性を付与するため
には組織を微細化することが必要であることが知
られている。 ところで、このような超塑性を示す二相ステン
レス鋼について、日経ニユーマテリアル、No.5,
1986,30頁には、二相ステンレス溶鋼を水冷鋳造
ロールにより板厚を1mm程度のものに急冷凝固さ
せることにより、まずフエライト単相組織の鋳造
薄板帯とし、この鋳造薄板帯を、さらに80%圧下
率の冷間圧延を施すと共に1050℃で焼鈍すること
により、微細な二相組織のものに変えて超塑性変
形能を有する二相ステンレス鋼を有する技術につ
いて開示している。 〔発明が解決しようとする課題〕 上述のように、従来の超塑性を有する二相ステ
ンレス鋼薄板帯は、微細粒組織を得るためにあら
かじめ板などの形状に加工し、高温での熱処理を
行い、フエライト単相もしくは少量のオーステナ
イトがフエライト基地中に存在する形態となし、
それを高温での熱処理と繰返し加工とを行つて製
造したものであり、歩留りが悪く、多くの工程を
必要とする欠点があつた。 また、上掲の日経ニユーマテリアル記載のもの
も、二相ステンレス溶鋼を双ロール法により板厚
1mm程度に急冷・凝固させて、一旦フエライト単
相の鋳造薄板帯とした後、高圧下率で冷間圧延を
施し、さらにその後、高温で焼鈍して製造したも
のであり、鋳造材のままでも超塑性を示す薄板帯
ではなく、多くの工程が必要であつた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者らは、従来の薄板帯が有する上述した
欠点あるいは問題点を解決するため、鋳造材のま
までも優れた超塑性変形能と表面性状を有する二
相ステンレス鋼鋳造薄板帯を製造する方法につい
て、種々の実験、研究を行つた。 すなわち、SUS 329J1の二相ステンレス溶鋼を
用い、上掲の日経ニユーマテリアルに記載された
方法、すなわち単ロールもしくは双ロールの回転
表面上で連続的に急冷・凝固させた鋳造薄板帯を
得て、これについての超塑性変形能について実験
を行い、高温における歪速度感受性指数m値を求
めたが、0.3以上とすることができなかつた。 そこで本発明者らは、さらに本発明者らの一人
が先に提案した特公昭59−14099号公報に記載の
「熱間加工性に優れる二相ステンレス鋼」すなわ
ち、C:0.02%以下、Si:2.0%以下、Mn:3.0%
以下、Ni:3〜10%、Cr:20〜35%、Mo:0.5
〜6.0%、N:0.08〜0.3%、W,V、のいずれか
少なくとも一種0.03〜2.0%、B:0.0005〜0.01
%、S:0.005%以下、残部実質的にFeよりなる
二相ステンレス鋼を用いて、上掲のSUS 329J1
場合と同様の方法にて鋳造薄板帯を得て、超塑性
変形能について実験を行い、高温における歪速度
感受性指数m値を求めた結果、0.3以上を満足す
ることを新規に知見して本発明を完成した。 本発明は、従来の超塑性二相ステンレス鋼板の
製造方法とは異なり、鋳造材のままでも優れた超
塑性変形能と表面性状を有する鋳造薄板帯を製造
する点に特徴があり、特許請求の範囲に記載のと
おりの方法成によつて製造できる。 すなわち本発明は、C:0.02%以下、Si:2.0%
以下、Mn:3.0%以下、Ni:3〜10%、Cr:20
〜35%、Mo:0.5〜6.0%、N:0.08〜0.3%、W,
V、のいずれか少なくとも一種0.03〜2.0%、
B:0.0005〜0.01%、S:0.005%以下、または更
に2.0%以下のCuを添加した二相ステンレス溶鋼
を、注入ノズルを介して一旦傾斜板上に吐出させ
ることにより広幅の膜状流として、ロールキス部
上に形成される溶湯溜中に供給し、そしてこの二
相ステンレス溶鋼を水冷鋳造ロールの回転表面上
で急冷凝固させることにより生ずる凝固シエルを
肥厚化させて、厚さが5mm以下で、鋳造材のまま
で歪速度感受性指数m値が0.3以上である鋳造薄
板帯を製造することを特徴とする優れた超塑性変
形能と表面性状を有する二相ステンレス鋼鋳造薄
板帯の直接製造方法に関するものである。 〔作用〕 本発明の製造方法で用いる二相ステンレス溶鋼
は、α相形成元素としてのCr,Mo,W,Vなど
と、γ相形成元素としてのC,N,Ni,Mn,Cu
などの成分をバランス調整して、α,γ2相の比
率をα相の多い方に設定し、しかも急冷凝固した
際に鋳造組織が微細化しやすくなるような組成の
ものにした点に特徴がある。 とくに、従来のSUS 329J1鋼と大いに異なる点
は、フエライト形成元素であるCrを20%超とす
ること、およびMo0.5〜6.0%添加すること、さ
らにW,V,Bを添加する点である。 そして、本発明は、このような成分組成を有す
る二相ステンレス溶鋼、および前記鋼の成分組成
にCuを0.2%以下含有させてなる二相ステンレス
鋼を用い、以下に図面に基づいて詳しく説明する
ように、注入ノズルを介して一旦傾斜板上に吐出
させて層状の広幅膜状流の状態にして、ロールキ
ス部上に形成される溶湯溜中に供給し、そしてこ
の二相ステンレス溶鋼を水冷鋳造ロールの回転表
面上で急冷凝固させることにより生ずる凝固シエ
ルを肥厚化させて、厚さ5mm以下の鋳造薄板帯と
する方法であり、いわゆるSUS 329J1二相ステン
レス溶鋼を用いた場合の組織形態に比し、鋳造組
織が微細で少量のオーステナイトがフエライト基
地中に存在する多くの粒状組織を含むものとな
り、粒界すべりが起こり易くなつていて、それが
ために、鋳造材のままでも歪速度感受性指数m値
が0.3以上を示す優れた超塑性変形能を有するも
のになるのである。 第1図は、この発明の実施に用いる装置の例示
であり、水冷式双ロール9,9′を用いて急冷薄
板帯を製造する実施態様を示す装置の縦断面説明
図である。 この装置は、溶鋼容器1下部に垂設されるノズ
ル6と; 前記ノズル6の下端部が当接する傾斜板7と; 前記傾斜板7の下方部端辺とほぼ平行な回転軸
線を有し、かつ前記下方部端辺の下方向に配設さ
れる前記双ロール9,9′と; 前記双ロール9,9′の回転軸線と直角方向に
前記双ロール9,9′の両側端面に摺動自在に配
設される両側堰と; を有し、前記ノズル6の下端部周側壁のうち傾斜
板7面の傾斜下方向に対応する部分の側壁には開
口部8が形成されており、前記ノズル6の下端部
が前記傾斜板7面に当接する位置と前記下方部短
辺との距離は、 前記ノズル6開口部より末広がり扇状に吐出さ
れる溶鋼2が、傾斜板7面上を流下する間に前記
傾斜板7面上で均一な流量分布を有する定常層流
となるのに十分な距離であり、 前記下方部端辺と前記双ロール9,9′の最も
近接する隙間との距離は、前記下方部端片から流
下する溶鋼2が前記双ロール9,9′の上向間隙
部分に形成される溶鋼湯溜の表面および内部に乱
れを生じさせない距離であり、 前記双ロール9,9′の最も近接する隙間にお
いて溶鋼2を凝固形成させて前記双ロール9,
9′の下向間隙部より排出させるようにしてなる
二相ステンレス薄板帯の直接鋳造装置である。 次に、上記の装置を用いて急冷薄板帯を製造す
る方法について説明する。溶鋼容器1下部に垂設
されるノズル6下端部を耐火物製傾斜板7の傾斜
面に当接させて、前記ノズル下端部の周側壁のう
ち前記傾斜板7面の傾斜する下方向に対応する部
分の側壁に設けた開口部より溶鋼2を末広がり扇
状に吐出させて、傾斜板7面上を流下させる間に
前記傾斜板7面上で均一な流量分布を有する定常
層流となし、次いで、前記傾斜板7の下方部端辺
に、回転軸線が前記下方部端辺方向にほぼ平行と
なるように配設される内部水冷式双ロール9,
9′によつて形成される上向間隙部に、前記定常
層流を連続的かつ非衝撃的に供給して表面および
内部に乱れのない溶融金属湯溜を形成し、前記双
ロール9,9′の最も近接する隙間近傍において
溶鋼2を凝固成形させて前記双ロール9,9′の
下向間隙部より排出させることにより、急冷薄板
帯を製造することができる。 このようにして得られる連続薄板帯は、第2図
の縦断面組織を示す顕微鏡写真(倍率200倍)に
示すように、フエライト相との粒界およびフエラ
イト相粒内にオーステナイト相が少量析出した組
織が得られる。 第1図に示す装置を用いて薄板帯を製造するの
に用いるロールの径、材質、回転速度、双ロール
の場合にあつては、ロール間隙およびロール冷却
条件を変化させることにより板厚を変えることが
できるが、製造される薄板帯の厚さが5mm以下の
ものにあつては、いずれのものもフエライト相と
の粒界およびフエライト相粒内にオーステナイト
相が少量析出した組織からなつている。 実施例 第1表は、この実施例に使用した二相ステンレ
ス溶鋼の成分組成を示す。No.1,No.2は比較鋼の
成分例であり、SUS 329J1の成分組成である。No.
3〜No.7は本発明に適合する鋼の成分組成例であ
る。 第2表はNo.1〜No.7の鋳込条件および歪速度感
受性指数m値および最高伸び%を示す。
【表】
【表】
【表】 試験方法は、第3図に示した高温引張用試験片
を、鋳造方向に対して直角方向が引張方向と平行
で、標準距離5.0mmになるように採取し、高温に
おいてその温度に5分間保持後、5.0×10-4〜5.0
×10-3sec-1の範囲の定歪速度で引張試験を行つ
た。 第4図は、資料No.4を用いて1000℃での歪速度
(sec-1)と伸び(%)の関係を示す。 さらに、1000℃における歪速度(sec-1)と変
形抵抗(Kg/mm2)の関係を第3表に示す。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は、上述した特定
の成分塑性を有する二相ステンレス溶鋼を、注入
ノズルと傾斜板とを使つて膜状流として溶湯溜に
供給し、かつこの溶湯溜に接する水冷鋳造ロール
の回転表面上で急冷凝固させることにより、厚さ
5mm以下の鋳造のままでも、歪速度感受性指数m
値が0.3以上である優れた超塑性変形能および優
れた表面性状を有する鋳造薄板帯を製造する方法
であるから、冷間加工や熱処理を行うことなく低
コストで容易に超塑性を示す二相ステンレス鋼を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法の実施に用いることので
きる双ロール式急冷薄板帯製造装置の縦断面図、
第2図は、本発明方法の実施下で得られた鋳造薄
板帯の縦断面の金属組織を示す顕微鏡写真(倍率
200倍)、第3図は、引張試験に用いた試片の平面
図、第4図は、双ロール式装置を用いて得られた
本発明薄板帯試料No.4の歪速度(sec-1)と伸び
(%)の関係を示す図である。 1……溶鋼容器、2……溶鋼、6……誘導ノズ
ル、7……耐火物製傾斜板、8……開口部、9,
9′……双ロール。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 C:0.02%以下、Si:2.0%以下、 Mn:3.0%以下、Ni:3〜10%、 Cr:20〜35%、Mo:0.5〜6.0%、 N:0.08〜0.3%、W,V、のいずれか少なく
    とも一種0.03〜2.0%、B:0.0005〜0.01%、S:
    0.005%以下、または更に2.0%以下のCuを添加し
    た二相ステンレス溶鋼を、 注入ノズルを介して一旦傾斜板上に吐出させる
    ことにより広幅の膜状流として、ロールキス部上
    に形成される溶湯溜中に供給し、そしてこの二相
    ステンレス溶鋼を水冷鋳造ロールの回転表面上で
    急冷凝固させることにより生ずる凝固シエルを肥
    厚化させて、厚さが5mm以下で、鋳造材のままで
    の歪速度感受性指数m値が0.3以上である鋳造薄
    板帯を製造することを特徴とする優れた超塑性変
    形能と表面性状を有する二相ステンレス鋼鋳造薄
    板帯の直接製造方法。
JP3398186A 1986-02-20 1986-02-20 優れた超塑性変形能と表面性状を有する二相ステンレス鋼鋳造薄板帯の直接製造方法 Granted JPS62192235A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2589445B2 (ja) * 1993-05-20 1997-03-12 日本冶金工業株式会社 微細な凹凸を有する手形等成形品およびその製造方法
JP2661875B2 (ja) * 1994-07-04 1997-10-08 日本冶金工業株式会社 変形抵抗が小さくかつ伸び特性に優れる超塑性2相ステンレス鋼

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JPS5914099A (ja) * 1982-07-15 1984-01-24 松下電工株式会社 遠隔監視制御装置
JPS6015049A (ja) * 1983-07-06 1985-01-25 Hitachi Ltd 連続鋳造装置

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