JPH0557405A - 表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法 - Google Patents

表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法

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JPH0557405A
JPH0557405A JP3217591A JP21759191A JPH0557405A JP H0557405 A JPH0557405 A JP H0557405A JP 3217591 A JP3217591 A JP 3217591A JP 21759191 A JP21759191 A JP 21759191A JP H0557405 A JPH0557405 A JP H0557405A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、製品厚さに近い厚さの薄帯状鋳片
を連続鋳造し、直接冷延で製品化する簡素なプロセスに
よって、表面性状および加工性の優れたオーステナイト
系ステンレス鋼薄板を得る。 【構成】 18%Cr−8%Ni鋼に代表されるCr−
Ni系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期して移動
する連続鋳造機によって、凝固時の冷却速度を100℃
/sec以上として厚さ6mm以下の薄帯状鋳片に連続
鋳造し、得られた鋳片を凝固完了後、高温から冷却を開
始して、該鋳片の復熱を抑えて1250℃まで冷却し、
次いで1250〜900℃間の温度域で5秒以上、2分
以下の保定を行ない、その後冷却して巻取り、焼鈍、酸
洗、冷延して製品とすることを特徴とする表面品質と加
工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳片と鋳型内壁面間に
相対速度差のない、所謂同期式連続鋳造プロセスによっ
て鋳片厚さを製品厚さに近いサイズとしてCr−Ni系
ステンレス鋼薄板を製造する方法において、鋳片段階か
ら組織を微細化するとともにMnSを析出させ、優れた
表面品質と加工性を有するCr−Ni系ステンレス鋼薄
板を製造する方法に関するものである。
【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以上の鋳片に鋳造し、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、粗圧延機および仕上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のホ
ットストリップとしていた。
【0003】こうして得られたホットストリップを冷間
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、表面品質を確保するために、強い熱間加工
を受けたホットストリップ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、材料の加熱および加工の
ために多大のエネルギを必要とし、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、
100mm以上の厚さの鋳片から多くの加工が加えられ
て製造されるために集合組織が発達し、ユーザーにおい
て製品に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】ところで、100mm以上の厚さの鋳片を
ホットストリップに圧延するために、長大な熱間圧延設
備と多大なエネルギ、圧延動力を必要とするという問題
を解決すべく、最近、連続鋳造の過程でホットストリッ
プと同等か或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〜’85、A256において特集
された論文に、ホットストリップ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、得ようとする鋳片(ストリッ
プ)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、また鋳片のゲージが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】しかしながら、これらの連続鋳造プロセス
においては鋳造段階にも未だ問題があるとされ、製品の
材質や表面品質に関して問題が解決したという段階には
至っていない。「CAMP ISIJ」Vol.1、1
988、P1670〜1705で特集された論文におい
て、ツインドラム鋳造、1回冷延プロセスで鋳造したS
US304薄板製品は、従来プロセスに比較して細粒組
織であり、伸びが低くなることから、その対策として鋳
片を高温長時間焼鈍して鋳片中に残留するδフェライト
を消失させることが述べられている。
【0006】また「CAMP ISIJ」Vol.3、
1990、P770においては、オレンジピール状の表
面欠陥が発生することが報告され、冷延前のγ粒径を小
さくすることが報告されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】新しいプロセスとして
開発が進められている、ホットストリップと同等か或は
それに近い厚さの鋳片(薄帯)を連続鋳造によって得る
ことを前提とするプロセスにおいては、鋳造から製品ま
での工程が簡略化されるために、ステンレス鋼薄板製品
の表面特性や加工性が、鋳片性状に敏感に影響されるこ
とになる。即ち、優れた表面品質や加工性を有する製品
を得るためには、優れた鋳片を得る必要がある。
【0008】本発明者等は新プロセスでローピング現
象、或いは上述のオレンジピール現象と呼ばれる表面欠
陥の発生を防止する方法に関して、すでに鋳片のγ粒を
微細化する方策を明らかにし、特許を出願して来た。 特願昭63−221471号 鋳片冷却と熱間圧延に
よる方法 特願昭63−169095号 鋳片冷却と2CR法 特願昭63−221472号 鋳片冷却とδフェライ
トコントロール 特願昭63−286680号 鋳片冷却とδフェライ
トコントロール 特願平 1−1586号 鋳片冷却と細粒化元素
添加 しかしこれらの方法のみでは、Cr−Ni系ステンレス
鋼の特徴である薄板製品の伸びや加工性が不足すること
が明らかになった。
【0009】本発明は、ローピングやオレンジピール現
象と呼ばれる表面欠陥がなく、かつ伸びや加工性の良好
なオーステナイト系ステンレス鋼薄板を得ることができ
る簡潔な製造プロセスを提供することを目的としてなさ
れた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記の通りである。 (1)18%Cr−8%Ni鋼に代表されるCr−Ni
系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期して移動する
連続鋳造機によって、凝固時の冷却速度を100℃/s
ec以上として厚さ6mm以下の薄帯状鋳片に連続鋳造
し、得られた鋳片を凝固完了後、高温から冷却を開始し
て、該鋳片の復熱を抑えて1250℃まで冷却し、次い
で1250〜900℃間の温度域で5秒以上、2分以下
の保定を行い、その後冷却して巻取り、焼鈍、酸洗、冷
延して製品とすることを特徴とする表面品質と加工性の
優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法。
【0011】(2)900℃未満の冷却が、900〜6
00℃間の温度域を10℃/sec以上の平均冷却速度
で冷却して、600℃以下で巻取り、焼鈍を省略して、
酸洗、冷延して製品とすることを特徴とする前項1記載
の表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼
薄板の製造方法。 (3) 凝固後1250℃までを100℃/sec以上
の冷却速度で冷却することを特徴とする前項1記載の表
面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板
の製造方法。
【0012】
【作用】本発明者等はストリップ連続鋳造方式によるC
r−Ni系ステンレス鋼薄板製造プロセスにおける伸び
や加工性向上方策を検討した結果、薄鋳片の場合にMn
Sが冷却時には析出せず、冷延後の最終焼鈍において微
細に析出し、これが粒成長を強く抑制し、細粒組織とな
って、伸びが低下し、かつ加工性が劣化することになる
ため、鋳片段階でMnSを十分粗大析出させて無害化す
ることが必要であることを確かめた。
【0013】本発明者等はこのMnS析出の効率的方法
を以下の如くして究明した。すなわち、図1に示す通り
の熱履歴を鋳片に与えた。(a)は実験用双ロールで鋳
造後空冷した鋳片の熱履歴、(b)は鋳造直下より水冷
ロールによる強冷却を行った鋳片の熱履歴、(c−1)
は鋳造直下でロール冷却し1050℃で10秒間保定後
冷却した鋳片の熱履歴、(c−2)は同様にして30秒
間保定後冷却した鋳片の熱履歴、(c−3)は同様にし
て60秒間保定後冷却した鋳片の熱履歴をそれぞれ示
す。
【0014】これらの鋳片をデスケーリング後、冷延
し、焼鈍、酸洗し、調質圧延し、0.6mmt製品とし
た。製品特性結果を表1に示した。1050℃で10〜
60秒保定することで、伸びが大幅に向上した。この保
定効果は1250〜900℃の温度域で現われ、時間は
5秒以上、2分以下で見られた。この条件は鋳片の冷却
途中でMnSが粗大析出開始する条件に相当している。
1250℃を超えるとMnSが析出しにくい。また90
0℃未満でもMnS析出が遅れる。2分を超えても伸び
向上効果は飽和する。
【0015】従って、これらの要件をすでに明らかにし
たローピング対策と組合せることで表面品質と加工性の
優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法を提供
することができる。
【0016】
【表1】
【0017】
【実施例】表2に示す18Cr−8%Ni鋼を基本とす
る種々の成分のオーステナイト系ステンレス鋼を溶製
し、内部水冷式の双ドラム鋳造機によって厚さ3mmの
鋳片に鋳造し、鋳造直後より、押付けロール法で鋳片を
主ドラムに接触させる方法やロール冷却およびN2 ガス
吹付け冷却法で1250℃まで冷却した。次いで900
〜1250℃の温度間で2分以内の保定を実施した。
【0018】該鋳片を900℃未満から水冷し、600
℃以下で巻取り、酸洗、冷間圧延し、光輝焼鈍した後、
調質圧延を行って薄板製品とし、表面品質と材質評価を
行った。また比較例として鋳造直後の冷却条件、δ−F
e cal、鋳片保定条件が本発明範囲外の条件で鋳造
した鋳片からも同様に薄板製品を製造し、表面品質と材
質評価を行った。
【0019】これらの結果を表3に示した。鋳片を90
0〜1250℃間で2分間以内の保定を行うことで加工
性が大幅に向上し、また凝固直下から1250℃までの
間を冷却することでローピング発生を抑制することが判
る。こうして本発明法(No.1〜9)で製造した薄板
は加工性に優れ、表面品質も良好であったが、比較法
(No.10〜12)で製造した薄板は材質(伸び)お
よび表面品質(ローピング)が劣るものであった。
【0020】
【表2】
【0021】
【表3】
【0022】
【発明の効果】本発明により製品厚さに近い厚さの薄帯
状鋳片を連続鋳造し直接冷延で製品化する簡素なプロセ
スによって、表面品質および加工性の優れたオーステナ
イト系ステンレス鋼薄板を得ることができる。従って、
経済性や製造目的の点で本発明の技術的効果は極めて大
きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続鋳造法によって得られた薄鋳片の温度履歴
を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 秀毅 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内 (72)発明者 吉村 裕二 山口県光市大字島田3434番地 新日本製鐵 株式会社光製鐵所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 18%Cr−8%Ni鋼に代表されるC
    r−Ni系ステンレス鋼を、鋳型壁面が鋳片に同期して
    移動する連続鋳造機によって、凝固時の冷却速度を10
    0℃/sec以上として厚さ6mm以下の薄帯状鋳片に
    連続鋳造し、得られた鋳片を凝固完了後、高温から冷却
    を開始して、該鋳片の復熱を抑えて1250℃まで冷却
    し、次いで1250〜900℃間の温度域で5秒以上、
    2分以下の保定を行い、その後冷却して巻取り、焼鈍、
    酸洗、冷延して製品とすることを特徴とする表面品質と
    加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 900℃未満の冷却が、900〜600
    ℃間の温度域を10℃/sec以上の平均冷却速度で冷
    却して、600℃以下で巻取り、焼鈍を省略して、酸
    洗、冷延して製品とすることを特徴とする請求項1記載
    の表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレス鋼
    薄板の製造方法。
  3. 【請求項3】 凝固後1250℃までを100℃/se
    c以上の冷却速度で冷却することを特徴とする請求項1
    記載の表面品質と加工性の優れたCr−Ni系ステンレ
    ス鋼薄板の製造方法。
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