JPH0694574B2

JPH0694574B2 - プレス成形性のきわめて優れたフエライト系ステンレス鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH0694574B2
Application number: JP61308908A
Authority: JP
Inventors: 和哉三浦; 啓一吉岡
Original assignee: 川崎製鉄株式会社
Priority date: 1986-12-26
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPS63162818A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、プレス成形（加工）性のきわめて優れたフェ
ライト系ステンレス鋼板の製造方法に係り、特に耐リジ
ング性ならびにｒ値が良好な値を示し表面性状の良いフ
ェライト系ステンレス鋼板を効率的に製造する技術につ
いての提案である。

（従来の技術） SUS430で代表されるフェライト系ステンレス鋼板は、連
続鋳造スラブあるいはインゴットを分塊圧延したスラブ
を、熱間圧延後バッチ焼鈍あるいは連続焼鈍し、引続き
冷間圧延と仕上焼鈍を行って製造される。この製造工程
において前記熱間圧延に続いて行う焼鈍処理は、耐リジ
ング性および成形性の向上に不可欠な工程である。しか
し、この焼鈍をバッチ式焼鈍で行う場合は数10時間の処
理を要するため生産効率の著しい低下を招く、一方、こ
の工程を連続焼鈍することにより処理時間の短縮を図る
技術が実施されつつある。ところが、この連続焼鈍によ
る場合、その処理温度がバッチ式焼鈍に比べて高温で行
われるものの、処理時間が短いために再結晶化不足とな
りやすく、特に耐リジング性劣化を招いていた。すなわ
ち、一般にフェライト系ステンレス鋼板の冷延鋼板は、
製品化に際してほとんどがプレス成形によって多様な形
状に加工されるが、フェライト系ステンレス鋼板をプレ
ス成形するとリジングとよばれる圧延方向に沿った特有
の凹凸が発生し、これによって成形品の表面性状が著し
く損なわれるのである。

かかる連続焼鈍化による耐リジング性劣化防止のための
対策として、これまで既にいくつかの方法が提案されて
いる。例えば、特公昭59−43978号には、Al:0.01〜0.2w
t％（以下は単に「％」で略記する）、N:0.025％以下を
含有するフェライト系ステンレス鋼スラブを、900〜120
0℃の温度で加熱保持後、20％／パス以上の圧下を１パ
ス以上行う熱間圧延を行い、その後700〜1050℃の温度
域に加熱して連続焼鈍を行う方法を開示している。

ところが、かかる従来技術の場合、連続焼鈍化による耐
リジング性劣化の問題を克服するために、スラブの低温
加熱、強圧下圧延を行うのであるが、連続焼鈍後には充
分な再結晶組織が得られず、部分的に圧延組織が残存す
るために良好な耐リジング性が得られず、スラブ加熱温
度を1200℃以下とすると必然的に粗圧延開始温度が1150
℃以下となり粗圧延および仕上圧延全体にわたって圧延
温度が低温となるため、かえって低温度での強圧下圧延
に起因して鋼板表面の肌荒れ、ヘゲ状欠陥の発生といっ
たような表面性状劣化という深刻な問題を招いていた。

（発明が解決しようとする問題点）従来技術の下では、連続焼鈍化による耐リジング性の劣
化を克服しようとする際、表面性状の悪化やプレス成形
性の劣化が観察されるが、それをいわゆるスラブ加熱の
温度を下げることなく他の条件を工夫することにより、
解消しようというのが、本発明の目的である。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を実現するために本発明は、従来は、低温度熱間圧延、強圧下圧延と高温度域での熱
延板焼鈍処理によって熱延板焼鈍時の再結晶促進を図っ
ていたのに対し、いわゆる、AlおよびＮを積極的に添加したフェライト系
ステンレス鋼スラブを、比較的高温度域の加熱に引続き
粗圧延後の最終パスを強圧下する熱間仕上圧延を行い、
そして熱延板焼鈍を低温度域で行うことによって得られ
る未再結晶組織の熱延焼鈍板を、その後直接冷間圧延、
仕上焼鈍するという方法を採用することにより、著しく
優れた耐リジング性および値が得られ、また、以上の
工程における熱間圧延での粗圧延最終パスのみをさらに
強圧下すれば、一層優れた耐リジング性を得ることも可
能である。

すなわち本発明は、Crを16.0〜18.0％、Alを0.05〜0.20
％、Ｎを0.025〜0.07％含み、かつAlとＮの関係がAl/N
≧２を満足する組成のフェライト系ステンレス鋼スラブ
を、熱間圧延に先立って1200℃を越え1300℃以下の温度
に加熱し、次いで熱間圧延に際しては複数回の圧延パス
からなる仕上圧延工程での最終パス圧下比が15〜35％の
範囲内となるように、かつかかる仕上圧延の終了温度が
800〜1000℃の範囲内となるように圧延し、その後650℃
以上900℃未満の温度域において300秒以内の焼鈍を行う
ことにより未再結晶組織熱延焼鈍板を得て、この焼鈍板
に対して冷間圧延、仕上焼鈍を施すことを特徴とするプ
レス成形加工性のきわめて優れたフェライト系ステンレ
ス鋼板の製造方法、を課題解決手段とする。

（作用）本発明者らは、さきに「特願昭61−212430号」（特開昭
63−69921号）としてフェライト系ステンレス鋼スラブ
を1200℃を越え1300℃以下の温度範囲に加熱し、複数回
の圧延パスからなる仕上圧延工程で最終パスの圧下比が
15〜35％の範囲で仕上圧延終了温度が800〜1000℃の範
囲内に収まるように熱間圧延を行うことによって、優れ
た耐リジング性および成形加工性を得る方法を提案し
た。

ところで、フェライト系ステンレス鋼板のプレス成形性
を示す指標としては、一般にｒ値および耐リジング性が
あるが、これらのうち、例えば平均ｒ値の場合1.3以
上、リジングの場合うねり高さが10μｍ以下でなければ
極めて優れたものと云うことができない。

本発明者らは、連続焼鈍工程で処理することを前提とし
た上で適正な化学組成および熱延板焼鈍条件について研
究した結果、 Crを16.0〜18.0％、Alを0.06〜0.20％、Ｎを0.025〜0.0
7％を含み、かつAl/N≧２を満足する成分組成のフェラ
イト系ステンレス鋼を、熱間圧延に先立つスラブ加熱を
1200℃を越え1300℃以下の温度範囲で行い、熱間圧延に
際しては、まず、必要に応じて行う粗圧延開始温度が11
50℃を越える粗圧延工程を経た後、複数回の圧延パスか
らなる仕上圧延工程での最終パス圧下比が15〜35％の範
囲で、仕上圧延終了温度が800〜1000℃の範囲となる熱
間圧延を行い、その後650℃以上900℃未満の温度範囲で
300秒以内の熱延板の焼鈍を行って未再結晶組織よりな
る熱延焼鈍板を製造し、こうして得られた熱延焼鈍板に
対して冷間圧延ならびに仕上焼鈍を施すこととした。

また時として、上記各工程に加えて、さらに前記粗圧延
の最終パスの圧下率を40〜70％として粗圧延終了温度を
950℃以上とする方法に想到した。

次に本発発明の素材に当る鋼の成分組成限定理由を説明
する。

Crは、フェライト系ステンレス鋼の基本的元素であり、
16％未満では耐食性が劣化し、18％を越えると硬化する
とともに機械的性質が低下し、成形性が不良となるの
で、16.0〜18.0％の範囲に限定した。

Alは、有効なフェライト相生成元素であり、含有量が0.
05％未満では熱延板のマルテンサイト量が多くなり、熱
延板焼鈍後にマルテンサイト相より変態したベイナイト
組織が多く残存することによって耐リジング性が向上す
る。しかし、ｒ値が劣化して充分なプレス成形性が得ら
れない。さらに、Alの含有量が0.05％未満でしかも、Ｎ
の含有量が0.025％未満では、AlN析出量が少なく未再結
晶組織の熱延焼鈍板を冷延した後の仕上焼鈍時の再結晶
促進、（111）方位の発達の効果が認められない。ま
た、Al/Nが３未満では成形性が劣化するので、Alの下限
を0.05％、Ｎの下限を0.025％、Al/Nの下限を２とし
た。

一方、Al含有量が0.3％を越えてもそれ以上の効果の増
大はなく逆に耐リジング性が劣化し、またＮの含有量が
0.07％を越えると鋼板が硬質化し、熱延中における耳割
れの発生および機械的性質劣化の問題を招く。したがっ
て、Alの上限は0.30％、Ｎの下限は0.07％とすることが
必要である。

本発明においては、スラブを1200℃を越え1300℃以下の
比較的高温に加熱した後粗圧延後の仕上圧延の最終パス
の圧下率を15〜35％とし、その最終パスを800〜1000℃
の温度範囲で行うことが必要である。

従来、耐リジング性のスラブ加熱温度の依存性は、極め
て高く、良好な耐リジング性を得るにはスラブ加熱温度
を、すくなくとも1200℃以下にする必要があった。とこ
ろが、スラブ加熱温度を1200℃以下にすると、粗圧延開
始温度が1150℃以下となって、圧延負荷が増大すること
により鋼板の表面性状が著しく劣化する。従って、スラ
ブ加熱温度は1200℃を越える温度で優れた耐リジング性
が得られるような方法の開発が重要な課題となるのであ
る。

そこで、本発明者らは、この問題を解決すべく熱延パス
スケジュールに対する研究を行い熱間仕上圧延最終パス
の圧下率を15％以上とし、かつその温度を1000℃以下と
することによって、耐リジング性が著しく向上すること
をつき止めた。いわゆる最終パスの圧下率が15％未満で
は、それより前段のいずれかのパスでの圧下率を15％以
上としても耐リジング性にさほどの効果がないという結
果が得られている。また、最終パスの圧下率が35％を越
えるかあるいは圧下率が15％〜35％の範囲でも圧延終了
温度を800℃以下とした場合には、さらに耐リジング性
が向上する期待がもてるが、圧延負荷が急激に増大し、
表面性状劣化の問題を生じることになる。

このように本発明者らは、スラブ加熱温度の低減等によ
る圧延ロールへの負荷を増大させることなく、連続焼鈍
工程において優れたプレス成形性を得るには、鋼中にA
l、Ｎを積極的に添加し、熱延板焼鈍において再結晶さ
せずに、未再結晶のままで冷間圧延、仕上焼鈍する方法
が極めて有効であることを見出した。要するに、従来組
成のフェライト系ステンレス鋼に対して、単に本発明の
ように熱延板焼鈍を低温度で行うのに引続き未結晶のま
まで冷間圧延、仕上焼鈍を行ったとしても優れた耐リジ
ング性は得られにくい。しかし、本発明のように鋼中に
Al、Ｎを積極的に添加し、かつ熱間仕上圧延での最終パ
スを強圧下するようにすれば極めて優れた耐リジング
性、値が得られる。

次に本発明における熱延板焼鈍条件の限定理由を説明す
る。

まず焼鈍温度については、650℃に達しないと、熱延板
の鋭敏化が回復せず、次の酸洗工程で粒界浸食を生じる
ので、下限を650℃とした。900℃以上で短時間焼鈍する
のでは、部分的な再結晶を生じるが、それを冷間圧延し
た場合、仕上焼鈍後の再結晶組織が不均一となり耐リジ
ング性、ｒ値がともに劣化するので、上限を900℃未満
とした。

この温度範囲における処理時間を300秒以内に限定した
理由は、上記温度範囲で300秒以内の焼鈍によって鋭敏
化は充分回復し、300秒を越えると部分的な再結晶によ
るプレス成形性の劣化を招くだけでなく生産性が低下す
るので300秒以内としたのである。

以上説明した方法により著しくプレス成形性に優れたフ
ェライト系ステンレス鋼板を製造することができるが、
本発明者らは、リジングの発生と熱間圧延をパススケジ
ュールの関係についてさらに詳細な研究を行った結果、
熱間粗圧延最終パスの圧下率を40％以上とし、かつその
温度を950以上とすることによって、耐リジング性は一
層向上することをつきとめた。圧下率が40％未満では、
それより前段のいずれかのパスでの圧下率を40％以上と
してもさほど効果はない。また最終パスの圧下率を増加
させることによって耐リジング性は向上するが70％で効
果は飽和し、それ以上では効果がなく、かえって鋼板と
ロールの焼付を生じ表面性状を阻害する。以上の知見か
ら粗圧延の最終パスの圧下量を40〜70％とするのが好ま
しい。

（実施例）第１表に示す成分組成のA,B,CおよびＤ鋼の４鋼種のフ
ェライト系ステンレス鋼について、その連続鋳造スラブ
を4mm厚に熱間圧延し、熱延板焼鈍後0.7mm厚に１回法で
冷間圧延した。

その具体的実施条件および冷延・仕上焼鈍板のリジングうねり高さ（20％引張後表面粗度計で測定）に
およぼす製造条件の影響を第２表に示す。

上記第1,2各表の結果から判るように本発明法のように
適量なAlおよびＮを含有させた鋼を用いかつ適切なスラ
ブ加熱条件、仕上圧延条件および熱延板焼鈍条件あるい
はそれらに加えて粗圧延条件を採用すれば、表面性状に
優れプレス成形性のきわめて優れた製品が得られる。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、高値とすぐれた
リジング特性を示してきわめて高いプレス成形性のフェ
ライト系ステンレス鋼板を、従来より著しく低コストで
製造できると共に生産性の向上にも効果がある。しか
も、従来の連続焼鈍法における問題点をも克服でき、多
種、多様の用途に適するフェライト系ステンレス鋼冷延
鋼板を製造できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Crを16.0〜18.0wt％、Alを0.05〜0.20wt
％、Ｎを0.025〜0.07wt％含み、かつAlとＮの関係がAl/
N≧２を満足する組成のフェライト系ステンレス鋼スラ
ブを、熱間圧延に先立って1200℃を越え1300℃以下の温
度に加熱し、次いで熱間圧延に際しては複数回の圧延パ
スからなる仕上圧延工程での最終パス圧下比が15〜35％
の範囲内となるように、かつかかる仕上圧延の終了温度
が800〜1000℃の範囲内となるように圧延し、その後650
℃以上900℃未満の温度域において300秒以内の焼鈍を行
うことにより、未再結晶組織熱延焼鈍板を得て、この焼
鈍板に対して冷間圧延、仕上焼鈍を施すことを特徴とす
るプレス成形性のきわめて優れたフェライト系ステンレ
ス鋼板の法。