JPH07126812A - 耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 - Google Patents
耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法Info
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- JPH07126812A JPH07126812A JP27407193A JP27407193A JPH07126812A JP H07126812 A JPH07126812 A JP H07126812A JP 27407193 A JP27407193 A JP 27407193A JP 27407193 A JP27407193 A JP 27407193A JP H07126812 A JPH07126812 A JP H07126812A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 絞り加工性と耐２次加工脆性とを改善し、縦
割れを発生することなく、より厳しいプレス加工を可能
にする。 【構成】 ｗｔ％で、Ｃ：０．００３０以下、Ｓｉ：
２．０以下、Ｍｎ：３．０以下、Ａｌ：０．１以下、Ｃ
ｒ：５〜６０、Ｐ：０．０１〜０．１５、Ｓ：０．０１
０以下、Ｎ：０．０１０以下、Ｏ：０．００４０以下を
含み、かつ、Ｔｉ：０．００２〜０．４、Ｎｂ：０．０
０２〜０．４、Ｖ：０．００２〜０．４およびＺｒ：
０．００２〜０．４のうちから選ばれるいずれか１種ま
たは２種以上を合計で０．０１〜０．５０含有し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物の組成からなるものであっ
て、粒径２０ｎｍ以上のりん化物が０．０５以下であ
る、耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼
板。
割れを発生することなく、より厳しいプレス加工を可能
にする。 【構成】 ｗｔ％で、Ｃ：０．００３０以下、Ｓｉ：
２．０以下、Ｍｎ：３．０以下、Ａｌ：０．１以下、Ｃ
ｒ：５〜６０、Ｐ：０．０１〜０．１５、Ｓ：０．０１
０以下、Ｎ：０．０１０以下、Ｏ：０．００４０以下を
含み、かつ、Ｔｉ：０．００２〜０．４、Ｎｂ：０．０
０２〜０．４、Ｖ：０．００２〜０．４およびＺｒ：
０．００２〜０．４のうちから選ばれるいずれか１種ま
たは２種以上を合計で０．０１〜０．５０含有し、残部
がＦｅおよび不可避的不純物の組成からなるものであっ
て、粒径２０ｎｍ以上のりん化物が０．０５以下であ
る、耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼
板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プレス加工性と耐２次
加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびそ
の製造方法に関する。
加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼板は、種々の
腐食環境において耐食性に優れているうえ、Niを含まな
いために安価であることから、建築材料、厨房用材料お
よび電気部品用材料などとして賞用されている。しかし
ながら、従来のフェライト系ステンレス鋼板は、オース
テナイト系ステンレス鋼板や自動車用普通鋼板などに比
較してプレス加工性とくに深絞り成形性と張り出し成形
性に劣っていた。このため、これまでのフェライト系ス
テンレス鋼板を加工度の大きいプレス成形品などへ適用
することは困難であった。
腐食環境において耐食性に優れているうえ、Niを含まな
いために安価であることから、建築材料、厨房用材料お
よび電気部品用材料などとして賞用されている。しかし
ながら、従来のフェライト系ステンレス鋼板は、オース
テナイト系ステンレス鋼板や自動車用普通鋼板などに比
較してプレス加工性とくに深絞り成形性と張り出し成形
性に劣っていた。このため、これまでのフェライト系ス
テンレス鋼板を加工度の大きいプレス成形品などへ適用
することは困難であった。
【０００３】しかるに、フェライト系ステンレス鋼にお
ける最近の製鋼技術の進歩に伴って、鋼中の不純物の低
減が比較的容易にできるようになったため、種々の加工
性の改善が図られてきた。例えば、特公昭５９−１１６
５９号公報、特公昭５６−３４６２６号公報および特公
平５−３６４９２号公報などにおいては、Ｃ、Ｎ、Ｓ、
Ｏを低減し、加工性を向上させる技術が開示されてい
る。
ける最近の製鋼技術の進歩に伴って、鋼中の不純物の低
減が比較的容易にできるようになったため、種々の加工
性の改善が図られてきた。例えば、特公昭５９−１１６
５９号公報、特公昭５６−３４６２６号公報および特公
平５−３６４９２号公報などにおいては、Ｃ、Ｎ、Ｓ、
Ｏを低減し、加工性を向上させる技術が開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の加工性の改善技術によっても、未だｒ値
が 1.5 程度にしか達しておらず、十分なプレス加工性
が得られていないのが現状である。その上、このように
Ｃ、Ｎを低減したフェライト系ステンレス鋼に、溶接部
の耐食性あるいは靱性の改善のために、TiやNbなどの炭
窒化物形成元素を添加すると、プレス加工の途中あるい
は加工後に２次加工脆性に起因する縦割れが発生しやす
くなるという別の問題も発生する。このことから、縦割
れが発生することなく、より厳しいプレス加工を可能に
するためには、プレス加工性と耐２次加工脆性を従来の
フェライト系ステンレス鋼板よりも一層改善することが
必要となってくる。
たような従来の加工性の改善技術によっても、未だｒ値
が 1.5 程度にしか達しておらず、十分なプレス加工性
が得られていないのが現状である。その上、このように
Ｃ、Ｎを低減したフェライト系ステンレス鋼に、溶接部
の耐食性あるいは靱性の改善のために、TiやNbなどの炭
窒化物形成元素を添加すると、プレス加工の途中あるい
は加工後に２次加工脆性に起因する縦割れが発生しやす
くなるという別の問題も発生する。このことから、縦割
れが発生することなく、より厳しいプレス加工を可能に
するためには、プレス加工性と耐２次加工脆性を従来の
フェライト系ステンレス鋼板よりも一層改善することが
必要となってくる。
【０００５】そこで、本発明の目的は、現在のフェライ
ト系ステンレス鋼板ならびにその製造技術が抱えてい
る、上述した問題点を克服する技術を確立するところに
あり、プレス加工性とくに絞り加工性と耐２次加工脆性
とを改善し、縦割れを発生することなく、より厳しいプ
レス加工を可能にするフェライト系ステンレス鋼板およ
びその製造方法を提案するところにある。
ト系ステンレス鋼板ならびにその製造技術が抱えてい
る、上述した問題点を克服する技術を確立するところに
あり、プレス加工性とくに絞り加工性と耐２次加工脆性
とを改善し、縦割れを発生することなく、より厳しいプ
レス加工を可能にするフェライト系ステンレス鋼板およ
びその製造方法を提案するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】さて、上掲の目的の実現
に向けフェライト系ステンレス鋼板の絞り加工性と耐２
次加工脆性に及ぼす化学組成、組織、圧延および熱処理
の各条件について鋭意研究した結果、発明者らは、Ｃ，
Ｐ，Ｓ，Ｎ，Ｏなどの化学組成と鋼中のりん化物をそれ
ぞれ適正に組み合わせれば当初の目的が達成できること
を見いだした。さらに、熱間圧延後の冷却条件または冷
延板焼鈍後の冷却条件をを適正化すれば、上記の目的は
より有利に実現できることも見いだした。
に向けフェライト系ステンレス鋼板の絞り加工性と耐２
次加工脆性に及ぼす化学組成、組織、圧延および熱処理
の各条件について鋭意研究した結果、発明者らは、Ｃ，
Ｐ，Ｓ，Ｎ，Ｏなどの化学組成と鋼中のりん化物をそれ
ぞれ適正に組み合わせれば当初の目的が達成できること
を見いだした。さらに、熱間圧延後の冷却条件または冷
延板焼鈍後の冷却条件をを適正化すれば、上記の目的は
より有利に実現できることも見いだした。
【０００７】本発明は、前記の知見に基づいてなされた
ものである。すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 （１）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、残部がFeおよび不可避的
不純物の組成からなるものであって、粒径20nm以上のり
ん化物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れる
フェライト系ステンレス鋼板。 （２）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、さらにMo：0.02〜６wt
％、 Cu：0.02〜６wt％、Ni：0.02〜６wt％および
Co：0.02〜６wt％のうちから選ばれるいずれか１種ま
たは２種以上を合計で10wt％以下含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物の組成からなるものであって、粒径20
nm以上のりん化物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆
性に優れるフェライト系ステンレス鋼板。 （３）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、さらにＢ：0.0002〜0.01
0 wt％、Ca:0.0002 〜0.010 wt％のいずれか１種または
２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成か
らなるものであって、粒径20nm以上のりん化物が 0.05
wt％以下である耐２次加工脆性に優れるフェライト系ス
テンレス鋼板。 （４）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、さらにMo：0.02〜６wt
％、 Cu：0.02〜６wt％、Ni：0.02〜６wt％および
Co：0.02〜６wt％のうちから選ばれるいずれか１種ま
たは２種以上を合計で10wt％以下含有し、さらにＢ：0.
0002〜0.010 wt％、Ca:0.0002 〜0.010 wt％のいずれか
１種または２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純
物の組成からなるものであって、粒径20nm以上のりん化
物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れるフェ
ライト系ステンレス鋼板。 （５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載記載された
フェライト系ステンレス鋼板の製造にあたり、鋼片の熱
間圧延後、 850〜700 ℃の間の温度域を平均冷却速度に
して30℃／sec 以上で冷却することを特徴とするフェラ
イト系ステンレス熱延鋼板の製造方法。 （６）上記（１）〜（４）のいずれかに記載記載された
フェライト系ステンレス鋼板の製造にあたり、冷間圧延
に続く冷延板焼鈍後、 850〜700 ℃の間の温度域を平均
冷却速度にして30℃／sec 以上で冷却することを特徴と
するフェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法。
ものである。すなわち、本発明の要旨構成は次のとおり
である。 （１）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、残部がFeおよび不可避的
不純物の組成からなるものであって、粒径20nm以上のり
ん化物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れる
フェライト系ステンレス鋼板。 （２）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、さらにMo：0.02〜６wt
％、 Cu：0.02〜６wt％、Ni：0.02〜６wt％および
Co：0.02〜６wt％のうちから選ばれるいずれか１種ま
たは２種以上を合計で10wt％以下含有し、残部がFeおよ
び不可避的不純物の組成からなるものであって、粒径20
nm以上のりん化物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆
性に優れるフェライト系ステンレス鋼板。 （３）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、さらにＢ：0.0002〜0.01
0 wt％、Ca:0.0002 〜0.010 wt％のいずれか１種または
２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成か
らなるものであって、粒径20nm以上のりん化物が 0.05
wt％以下である耐２次加工脆性に優れるフェライト系ス
テンレス鋼板。 （４）Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、M
n：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、Cr：5 〜6
0wt％、 Ｐ：0.01〜 0.15wt ％、Ｓ：0.010 wt
％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、Ｏ：0.0040wt％以下
を含み、かつTi：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.
4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4
wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種以上を
合計で0.01〜0.50wt％含有し、さらにMo：0.02〜６wt
％、 Cu：0.02〜６wt％、Ni：0.02〜６wt％および
Co：0.02〜６wt％のうちから選ばれるいずれか１種ま
たは２種以上を合計で10wt％以下含有し、さらにＢ：0.
0002〜0.010 wt％、Ca:0.0002 〜0.010 wt％のいずれか
１種または２種を含有し、残部がFeおよび不可避的不純
物の組成からなるものであって、粒径20nm以上のりん化
物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れるフェ
ライト系ステンレス鋼板。 （５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載記載された
フェライト系ステンレス鋼板の製造にあたり、鋼片の熱
間圧延後、 850〜700 ℃の間の温度域を平均冷却速度に
して30℃／sec 以上で冷却することを特徴とするフェラ
イト系ステンレス熱延鋼板の製造方法。 （６）上記（１）〜（４）のいずれかに記載記載された
フェライト系ステンレス鋼板の製造にあたり、冷間圧延
に続く冷延板焼鈍後、 850〜700 ℃の間の温度域を平均
冷却速度にして30℃／sec 以上で冷却することを特徴と
するフェライト系ステンレス冷延鋼板の製造方法。
【０００８】
【作用】以下、本発明において、上記要旨構成のとおり
に限定した理由について説明する。 Ｃ≦ 0.0030 wt％；Ｃは、深絞り性と耐２次加工脆性に
悪影響を及ぼす元素であり、0.0030wt％を超えると、と
くに耐２次加工脆性への悪影響が顕著になるので、0.00
30wt％以下に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.
0020wt％以下である。
に限定した理由について説明する。 Ｃ≦ 0.0030 wt％；Ｃは、深絞り性と耐２次加工脆性に
悪影響を及ぼす元素であり、0.0030wt％を超えると、と
くに耐２次加工脆性への悪影響が顕著になるので、0.00
30wt％以下に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.
0020wt％以下である。
【０００９】Si≦ 2.0 wt％；Siは、強度の調整に有効
な元素であるが、2.0 wt％を超えて添加すると耐２次加
工脆性が劣化するので、2.0 wt％以下に限定する。な
お、より好ましい範囲は0.1〜1.5 wt％である。
な元素であるが、2.0 wt％を超えて添加すると耐２次加
工脆性が劣化するので、2.0 wt％以下に限定する。な
お、より好ましい範囲は0.1〜1.5 wt％である。
【００１０】Mn≦ 3.0 wt％；Mnは、強度の調整に有効
な元素であるが、3.0 wt％を超えて添加すると深絞り性
が劣化するので、2.0 wt％以下に限定する。なお、より
好ましい範囲は0.2 〜2.5 wt％である。
な元素であるが、3.0 wt％を超えて添加すると深絞り性
が劣化するので、2.0 wt％以下に限定する。なお、より
好ましい範囲は0.2 〜2.5 wt％である。
【００１１】Al≦ 0.1 wt％；Alは、脱酸に有効な元素
であるが、0.1 wt％を超えて添加すると表面欠陥が急増
するので、0.1 wt％以下に限定する。なお、より好まし
い範囲は0.02〜0.07wt％である。
であるが、0.1 wt％を超えて添加すると表面欠陥が急増
するので、0.1 wt％以下に限定する。なお、より好まし
い範囲は0.02〜0.07wt％である。
【００１２】Cr：５〜60wt％：Crは、耐蝕性を向上させ
る元素であり、5 wt％未満の含有量では耐蝕性の向上に
寄与しない。一方、60wt％を超えると鋼材の製造性とく
に圧延性が劣化するので、５〜60wt％の範囲に限定す
る。なお、耐蝕性および製造性の観点からは、７〜55wt
％とするのがより好ましい。
る元素であり、5 wt％未満の含有量では耐蝕性の向上に
寄与しない。一方、60wt％を超えると鋼材の製造性とく
に圧延性が劣化するので、５〜60wt％の範囲に限定す
る。なお、耐蝕性および製造性の観点からは、７〜55wt
％とするのがより好ましい。
【００１３】Ｐ：0.01〜0.15wt％；Ｐは、深絞り性の改
善に有効な元素であり、その効果は0.01wt％未満では現
れないので、下限値は0.01wt％以上、好ましくは0.04wt
％以上とする。しかし、0.15wt％を超えて添加すると耐
２次加工脆性が劣化するので、上限値は0.15wt％以下、
好ましくは0.12wt％以下とする。
善に有効な元素であり、その効果は0.01wt％未満では現
れないので、下限値は0.01wt％以上、好ましくは0.04wt
％以上とする。しかし、0.15wt％を超えて添加すると耐
２次加工脆性が劣化するので、上限値は0.15wt％以下、
好ましくは0.12wt％以下とする。
【００１４】Ｓ≦0.010 wt％：Ｓは、深絞り性と耐２次
加工脆性に悪影響を及ぼす元素であり、とくにその量が
0.010 wt％を超えると、深絞り性に好ましい｛１１１｝
再結晶集合組織の発達を抑制するので、0.010 wt％以下
に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.0050wt％以
下である。
加工脆性に悪影響を及ぼす元素であり、とくにその量が
0.010 wt％を超えると、深絞り性に好ましい｛１１１｝
再結晶集合組織の発達を抑制するので、0.010 wt％以下
に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.0050wt％以
下である。
【００１５】Ｎ≦0.010 wt％：Ｎは、深絞り性と耐２次
加工脆性に悪影響を及ぼす元素であり、とくにその量が
0.010 wt％を超えると、深絞り性に好ましい｛１１１｝
再結晶集合組織の発達を抑制するので、0.010 wt％以下
に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.0050wt％以
下である。
加工脆性に悪影響を及ぼす元素であり、とくにその量が
0.010 wt％を超えると、深絞り性に好ましい｛１１１｝
再結晶集合組織の発達を抑制するので、0.010 wt％以下
に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.0050wt％以
下である。
【００１６】Ｏ≦0.0040wt％：Ｏは、深絞り性と耐２次
加工脆性に悪影響を及ぼす元素であり、とくにその量が
0.0040wt％を超えると、深絞り性に好ましい｛１１１｝
再結晶集合組織の発達を抑制するので、0.0040wt％以下
に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.0030wt％以
下である。
加工脆性に悪影響を及ぼす元素であり、とくにその量が
0.0040wt％を超えると、深絞り性に好ましい｛１１１｝
再結晶集合組織の発達を抑制するので、0.0040wt％以下
に限定する。なお、より好ましい範囲は、0.0030wt％以
下である。
【００１７】Ti：0.002 〜0.4 wt％、Nb：0.002 〜0.4
wt％、Zr：0.002 〜0.4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％の
うちから選ばれるいずれか１種または２種以上を合計量
で0.01〜0.5 wt％以下；Ti、Nb、ZrおよびＶの各元素
は、いずれも炭窒化物を形成し深絞り性を向上させる共
通の作用がある。これらの添加の効果は、それぞれTi：
0.002 wt％、Nb：0.002 wt％、Zr：0.002 wt％、Ｖ：0.
002 wt％、また、これら元素の合計量で0.010 wt％であ
らわれるので、これらの値を下限値とする。しかしなが
ら、それぞれTi：0.4 wt％、Nb：0.4 wt％、Zr：0.4 wt
％、Ｖ：0.4 wt％を、また、これら元素の合計量で0.5
wt％を超えても効果が飽和するばかりでなく、耐２次加
工性を劣化させるので、これらの値を上限とする。な
お、上記元素の合計量の好ましい含有量は0.03〜0.4 wt
％である。
wt％、Zr：0.002 〜0.4 wt％、Ｖ：0.002 〜0.4 wt％の
うちから選ばれるいずれか１種または２種以上を合計量
で0.01〜0.5 wt％以下；Ti、Nb、ZrおよびＶの各元素
は、いずれも炭窒化物を形成し深絞り性を向上させる共
通の作用がある。これらの添加の効果は、それぞれTi：
0.002 wt％、Nb：0.002 wt％、Zr：0.002 wt％、Ｖ：0.
002 wt％、また、これら元素の合計量で0.010 wt％であ
らわれるので、これらの値を下限値とする。しかしなが
ら、それぞれTi：0.4 wt％、Nb：0.4 wt％、Zr：0.4 wt
％、Ｖ：0.4 wt％を、また、これら元素の合計量で0.5
wt％を超えても効果が飽和するばかりでなく、耐２次加
工性を劣化させるので、これらの値を上限とする。な
お、上記元素の合計量の好ましい含有量は0.03〜0.4 wt
％である。
【００１８】Mo：0.02〜６wt％、Ni：0.02〜６wt％、C
u：0.02〜６wt％およびCo：0.02〜６wt％のうちから選
ばれる１種または２種以上を合計量で10wt％以下；Mo、
Ni、CuおよびCoの各元素は、いずれも深絞り性と耐２次
加工脆性を損なうことなく強度や耐食性を向上させる共
通の作用がある。これらの添加の効果は、それぞれMo：
0.02wt％、Ni：0.02wt％、Cu：0.02wt％、Co：0.02wt％
以上であらわれる。しかしながら、それぞれMo：６wt
％、Ni：６wt％、Cu：６wt％、Co：６wt％を、また、こ
れら元素の合計量で10wt％を超えても効果が飽和するの
で、これらの値を上限とする。
u：0.02〜６wt％およびCo：0.02〜６wt％のうちから選
ばれる１種または２種以上を合計量で10wt％以下；Mo、
Ni、CuおよびCoの各元素は、いずれも深絞り性と耐２次
加工脆性を損なうことなく強度や耐食性を向上させる共
通の作用がある。これらの添加の効果は、それぞれMo：
0.02wt％、Ni：0.02wt％、Cu：0.02wt％、Co：0.02wt％
以上であらわれる。しかしながら、それぞれMo：６wt
％、Ni：６wt％、Cu：６wt％、Co：６wt％を、また、こ
れら元素の合計量で10wt％を超えても効果が飽和するの
で、これらの値を上限とする。
【００１９】Ｂ：0.0002〜0.010 wt％、Ca：0.0002〜0.
010 wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種；
Ｂ、Caは、深絞り性を劣化させることなく、さらなる耐
２次加工脆性の向上に寄与する。その効果は、それぞれ
0.0002wt％以上で現れるが、それぞれ0.010 wt％を超え
て添加すると耐食性を劣化させるので、それぞれ添加の
範囲は0.0002〜0.010 wt％とする。
010 wt％のうちから選ばれるいずれか１種または２種；
Ｂ、Caは、深絞り性を劣化させることなく、さらなる耐
２次加工脆性の向上に寄与する。その効果は、それぞれ
0.0002wt％以上で現れるが、それぞれ0.010 wt％を超え
て添加すると耐食性を劣化させるので、それぞれ添加の
範囲は0.0002〜0.010 wt％とする。
【００２０】粒径20nm以上のりん化物が 0.05 wt％以
下；Ti、Nb、ZrおよびＶのいずれかの元素とＰを添加し
たフェライト系ステンレス鋼においては、Fe−Ｍ−Ｐ
（Ｍ：Ti、Nb、Zr、Ｖ）で表されるりん化物が形成され
やすく、なかでも粒径20nm以上の粗大なりん化物は耐２
次加工脆性を著しく劣化させる。
下；Ti、Nb、ZrおよびＶのいずれかの元素とＰを添加し
たフェライト系ステンレス鋼においては、Fe−Ｍ−Ｐ
（Ｍ：Ti、Nb、Zr、Ｖ）で表されるりん化物が形成され
やすく、なかでも粒径20nm以上の粗大なりん化物は耐２
次加工脆性を著しく劣化させる。
【００２１】図１は、本発明の化学組成範囲にある0.00
16％Ｃ-0.2％Si-0.3％Mn- O.O5％Ｐ- 0.0022％Ｓ- 0.00
40％Ｎ- 0.0026％Ｏ- 0.05％ Al-30.3％ Cr-0.08％Ti-
0.05％Nbと本発明の範囲にない0.0051％Ｃ-0.2％Si-0.4
％Mn- O.O6％Ｐ- 0.0052％Ｓ- 0.0072％Ｎ- 0.0060％Ｏ
- 0.03％ Al-30.0％ Cr-0.05％Ti- 0.12％Nbよりなる熱
延鋼板について、熱延後の 850〜700 ℃間の冷却速度を
５〜120 ℃／sec の範囲に変化させて得られた供試材に
ついて、２次加工脆性と粒径20nm以上のりん化物量との
関係を示したものである。図１から示されるように、粒
径20nm以上のりん化物量が 0.05 wt％を超えると耐２次
加工脆性を著しく劣化させる。したがって、耐２次加工
脆性を改善するためには、粒径20nm以上のりん化物量は
0.05 wt％以下、好ましくは 0.04 wt％以下にする必要
がある。粒径20nm以上の粗大なりん化物が耐２次加工脆
性を劣化させる理由は、このりん化物がとくに粒界また
はその近傍に存在するときに、粒界破壊の起点となるた
めであると考えられる。
16％Ｃ-0.2％Si-0.3％Mn- O.O5％Ｐ- 0.0022％Ｓ- 0.00
40％Ｎ- 0.0026％Ｏ- 0.05％ Al-30.3％ Cr-0.08％Ti-
0.05％Nbと本発明の範囲にない0.0051％Ｃ-0.2％Si-0.4
％Mn- O.O6％Ｐ- 0.0052％Ｓ- 0.0072％Ｎ- 0.0060％Ｏ
- 0.03％ Al-30.0％ Cr-0.05％Ti- 0.12％Nbよりなる熱
延鋼板について、熱延後の 850〜700 ℃間の冷却速度を
５〜120 ℃／sec の範囲に変化させて得られた供試材に
ついて、２次加工脆性と粒径20nm以上のりん化物量との
関係を示したものである。図１から示されるように、粒
径20nm以上のりん化物量が 0.05 wt％を超えると耐２次
加工脆性を著しく劣化させる。したがって、耐２次加工
脆性を改善するためには、粒径20nm以上のりん化物量は
0.05 wt％以下、好ましくは 0.04 wt％以下にする必要
がある。粒径20nm以上の粗大なりん化物が耐２次加工脆
性を劣化させる理由は、このりん化物がとくに粒界また
はその近傍に存在するときに、粒界破壊の起点となるた
めであると考えられる。
【００２２】・熱間圧延後、 850〜700 ℃の間の温度域
を平均冷却速度にして30℃／sec 以上で冷却 850 〜700 ℃の間の温度域の冷却速度が30℃／sec 未満
では耐２次加工脆性および深絞り性の改善効果が得られ
ない。この理由は、前記温度範囲における冷却速度が緩
慢であると、熱延後の冷却過程で粗大なりん化物が析出
し易くなるためと思われる。したがって、熱間圧延後、
850 〜700 ℃の間の温度域を平均冷却速度にして30℃／
sec 以上で冷却する必要がある。
を平均冷却速度にして30℃／sec 以上で冷却 850 〜700 ℃の間の温度域の冷却速度が30℃／sec 未満
では耐２次加工脆性および深絞り性の改善効果が得られ
ない。この理由は、前記温度範囲における冷却速度が緩
慢であると、熱延後の冷却過程で粗大なりん化物が析出
し易くなるためと思われる。したがって、熱間圧延後、
850 〜700 ℃の間の温度域を平均冷却速度にして30℃／
sec 以上で冷却する必要がある。
【００２３】・冷延板焼鈍後、850 〜600 ℃の間の温度
域を平均冷却速度にして30℃／sec 以上で冷却 850 〜600 ℃の間の温度域の冷却速度が30℃／sec 未満
では耐２次加工脆性および深絞り性の改善効果が得られ
ない。この理由は、前記温度範囲における冷却速度が緩
慢であると、焼鈍後の冷却過程で粗大なりん化物が析出
し易くなるためと思われる。したがって、熱間圧延後、
850 〜600 ℃の間の温度域を平均冷却速度にして30℃／
sec 以上で冷却する必要がある。
域を平均冷却速度にして30℃／sec 以上で冷却 850 〜600 ℃の間の温度域の冷却速度が30℃／sec 未満
では耐２次加工脆性および深絞り性の改善効果が得られ
ない。この理由は、前記温度範囲における冷却速度が緩
慢であると、焼鈍後の冷却過程で粗大なりん化物が析出
し易くなるためと思われる。したがって、熱間圧延後、
850 〜600 ℃の間の温度域を平均冷却速度にして30℃／
sec 以上で冷却する必要がある。
【００２４】上述した熱間圧延後の冷却速度あるいは冷
延板焼鈍後の冷却速度以外の製造条件については特に定
める必要はないが、とくに好ましい条件として、熱延加
熱温度が1000〜1300℃，熱延仕上げ温度が 700〜1000
℃、巻き取り温度が 700〜200℃、また、冷延圧下率が5
0％以上、冷延板焼鈍温度が 700〜1050℃があげられ
る。そして、焼鈍の後には、酸洗、0.3 〜 5.0％のスキ
ンパス圧延を適宜行ってもよい。なお、上記冷間圧延過
程では、２回以上の冷延・焼鈍を付加してもよい。
延板焼鈍後の冷却速度以外の製造条件については特に定
める必要はないが、とくに好ましい条件として、熱延加
熱温度が1000〜1300℃，熱延仕上げ温度が 700〜1000
℃、巻き取り温度が 700〜200℃、また、冷延圧下率が5
0％以上、冷延板焼鈍温度が 700〜1050℃があげられ
る。そして、焼鈍の後には、酸洗、0.3 〜 5.0％のスキ
ンパス圧延を適宜行ってもよい。なお、上記冷間圧延過
程では、２回以上の冷延・焼鈍を付加してもよい。
【００２５】
【実施例】表１に示す化学組成よりなるフェライト系ス
テンレス鋼連鋳鋳片を1100〜1220℃に加熱・均熱後、仕
上げ温度 780〜880 ℃で４mm板厚まで熱間圧延したの
ち、表１の条件で冷却し、680 〜620 ℃で巻き取り熱延
鋼帯とした。その後、鋼４以外の鋼帯は 870〜980 ℃で
焼鈍し、酸洗した。鋼４は焼鈍を省略した。得られた熱
延鋼帯のうち、鋼２, ４, ５の一部と鋼３はこのままの
状態で供試材とし、鋼３以外のものはさらに、冷間圧延
機により0.7 mmの冷延鋼帯とし、次いで加熱・焼鈍（ 8
50〜1000℃）後、表１の条件で冷却し、次いで酸洗、ス
キンパス（圧下率 0.7〜1.1 ％）の工程を経て供試材と
した。
テンレス鋼連鋳鋳片を1100〜1220℃に加熱・均熱後、仕
上げ温度 780〜880 ℃で４mm板厚まで熱間圧延したの
ち、表１の条件で冷却し、680 〜620 ℃で巻き取り熱延
鋼帯とした。その後、鋼４以外の鋼帯は 870〜980 ℃で
焼鈍し、酸洗した。鋼４は焼鈍を省略した。得られた熱
延鋼帯のうち、鋼２, ４, ５の一部と鋼３はこのままの
状態で供試材とし、鋼３以外のものはさらに、冷間圧延
機により0.7 mmの冷延鋼帯とし、次いで加熱・焼鈍（ 8
50〜1000℃）後、表１の条件で冷却し、次いで酸洗、ス
キンパス（圧下率 0.7〜1.1 ％）の工程を経て供試材と
した。
【００２６】
【表１】
【００２７】上記工程により得られた供試材について、
電界抽出法により直径20nm以上のりん化物量を分析し
た。また、深絞りの指標となるｒ値については、ＪＩＳ
５号試験片を用い、圧延方向、これと45°および90°方
向の各ｒ値を求めこれらの平均値を用いた。この値が、
1.5 以上であれば、深絞り加工に適している。さらに、
耐２次加工脆性については、カップ成形（絞り比2.0 ）
後、各試験温度に冷却し、0.8 ｍの高さから５kgの重り
を落下させたときの割れ発生の程度から求めた。この試
験から求めた、この遷移温度が−50℃以下であれば実用
上問題はない
電界抽出法により直径20nm以上のりん化物量を分析し
た。また、深絞りの指標となるｒ値については、ＪＩＳ
５号試験片を用い、圧延方向、これと45°および90°方
向の各ｒ値を求めこれらの平均値を用いた。この値が、
1.5 以上であれば、深絞り加工に適している。さらに、
耐２次加工脆性については、カップ成形（絞り比2.0 ）
後、各試験温度に冷却し、0.8 ｍの高さから５kgの重り
を落下させたときの割れ発生の程度から求めた。この試
験から求めた、この遷移温度が−50℃以下であれば実用
上問題はない
【００２８】その試験結果を、同様に表１に示す。表１
から明らかなように、本発明によれば、いずれもｒ値が
1.5 以上の超深絞り性を有するとともに、２次加工脆性
遷移温度が−50℃以下の優れた耐２次加工脆性を有して
いることが分かる。
から明らかなように、本発明によれば、いずれもｒ値が
1.5 以上の超深絞り性を有するとともに、２次加工脆性
遷移温度が−50℃以下の優れた耐２次加工脆性を有して
いることが分かる。
【００２９】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、フェ
ライト系ステンレス鋼板のｒ値および耐２次加工脆性が
著しく改善されるので、従来困難であった深絞りのプレ
ス加工が、プレス加工後あるいは加工過程で、割れを発
生することなく可能となる。なお、本発明によって製造
したフェライト系ステンレス鋼板に対しては、従来適用
されていたあらゆる表面仕上げ法や表面処理法が、問題
なく適用できる。
ライト系ステンレス鋼板のｒ値および耐２次加工脆性が
著しく改善されるので、従来困難であった深絞りのプレ
ス加工が、プレス加工後あるいは加工過程で、割れを発
生することなく可能となる。なお、本発明によって製造
したフェライト系ステンレス鋼板に対しては、従来適用
されていたあらゆる表面仕上げ法や表面処理法が、問題
なく適用できる。
【図１】２次加工脆性遷移温度と20nm以上のりん化物量
との関係を示したグラフである。
との関係を示したグラフである。
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、 Cr：5 〜60wt％、 Ｐ：0.01〜0.15wt％、 Ｓ：0.010 wt％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、 Ｏ：0.0040wt％以下を含み、かつ Ti：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.4 wt％、 Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4 wt％のう
ちから選ばれるいずれか１種または２種以上を合計で0.
01〜0.50wt％含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の
組成からなるものであって、粒径20nm以上のりん化物が
0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れるフェライ
ト系ステンレス鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、 Cr：5 〜60wt％、 Ｐ：0.01〜0.15wt％、 Ｓ：0.010 wt％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、 Ｏ：0.0040wt％以下を含み、かつ Ti：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.4 wt％、 Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4 wt％のう
ちから選ばれるいずれか１種または２種以上を合計で0.
01〜0.50wt％含有し、さらに Mo：0.02〜６wt％、 Cu：0.02〜６wt％、 Ni：0.02〜６wt％および Co：0.02〜６wt％のうちから
選ばれるいずれか１種または２種以上を合計で10wt％以
下含有し、残部がFeおよび不可避的不純物の組成からな
るものであって、粒径20nm以上のりん化物が 0.05 wt％
以下である耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステン
レス鋼板。 - 【請求項３】 Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、 Cr：5 〜60wt％、 Ｐ：0.01〜0.15wt％、 Ｓ：0.010 wt％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、 Ｏ：0.0040wt％以下を含み、かつ Ti：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.4 wt％、 Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4 wt％のう
ちから選ばれるいずれか１種または２種以上を合計で0.
01〜0.50wt％含有し、さらに Ｂ：0.0002〜0.010 wt％、Ca:0.0002 〜0.010 wt％のい
ずれか１種または２種を含有し、残部がFeおよび不可避
的不純物の組成からなるものであって、粒径20nm以上の
りん化物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れ
るフェライト系ステンレス鋼板。 - 【請求項４】 Ｃ：0.0030wt％以下、 Si：2.0 wt％以下、 Mn：3.0 wt％以下、 Al：0.1 wt％以下、 Cr：5 〜60wt％、 Ｐ：0.01〜0.15wt％、 Ｓ：0.010 wt％以下、 Ｎ：0.010 wt％以下、 Ｏ：0.0040wt％以下を含み、かつ Ti：0.002 〜0.4 wt％、 Nb：0.002 〜0.4 wt％、 Ｖ：0.002 〜0.4 wt％およびZr：0.002 〜0.4 wt％のう
ちから選ばれるいずれか１種または２種以上を合計で0.
01〜0.50wt％含有し、さらに Mo：0.02〜６wt％、 Cu：0.02〜６wt％、 Ni：0.02〜６wt％および Co：0.02〜６wt％のうちから
選ばれるいずれか１種または２種以上を合計で１０wt％
以下含有し、さらに Ｂ：0.0002〜0.010 wt％、Ca:0.0002 〜0.010 wt％のい
ずれか１種または２種を含有し、残部がFeおよび不可避
的不純物の組成からなるものであって、粒径20nm以上の
りん化物が 0.05 wt％以下である耐２次加工脆性に優れ
るフェライト系ステンレス鋼板。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載されたフェ
ライト系ステンレス鋼板の製造にあたり、鋼片の熱間圧
延後、 850〜700 ℃の間の温度域を平均冷却速度にして
30℃／sec 以上で冷却して熱延鋼板とすることを特徴と
するフェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載されたフェ
ライト系ステンレス鋼板の製造にあたり、冷間圧延に続
く冷延板焼鈍後、 850〜600 ℃の間の温度域を平均冷却
速度にして30℃／sec 以上で冷却して冷延鋼板とするこ
とを特徴とするフェライト系ステンレス鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05274071A JP3142427B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05274071A JP3142427B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07126812A true JPH07126812A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3142427B2 JP3142427B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17536573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05274071A Expired - Lifetime JP3142427B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 耐２次加工脆性に優れるフェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142427B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999007909A1 (fr) * | 1997-08-05 | 1999-02-18 | Kawasaki Steel Corporation | Plaque d'acier inoxydable ferritique ayant une grande aptitude a l'emboutissage profond et une grande resistance au striage et procede de fabrication |
| EP1170392A1 (en) * | 2000-07-04 | 2002-01-09 | Kawasaki Steel Corporation | Ferritic stainless steel |
| JP2007269566A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 耐中性化性および耐塩害性に優れた鉄筋を有する水和硬化体 |
| JP2007269572A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 耐中性化性および耐塩害性に優れた鉄筋を有する水和硬化体 |
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| WO2011013832A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 導電性と延性に優れた燃料電池セパレータ用ステンレス鋼およびその製造方法 |
| JP2017048417A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐二次加工脆性に優れた深絞り成形用高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| CN111655890A (zh) * | 2018-03-30 | 2020-09-11 | 日铁不锈钢株式会社 | 铁素体系不锈钢板及其制造方法 |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP05274071A patent/JP3142427B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999007909A1 (fr) * | 1997-08-05 | 1999-02-18 | Kawasaki Steel Corporation | Plaque d'acier inoxydable ferritique ayant une grande aptitude a l'emboutissage profond et une grande resistance au striage et procede de fabrication |
| CN1088764C (zh) * | 1997-08-05 | 2002-08-07 | 川崎制铁株式会社 | 深冲性和耐皱纹状变形性良好的铁素体不锈钢板及其制造方法 |
| KR100380833B1 (ko) * | 1997-08-05 | 2003-04-18 | 가와사끼 세이데쓰 가부시키가이샤 | 딥드로잉성과 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인레스강판 및 그 제조방법 |
| EP1170392A1 (en) * | 2000-07-04 | 2002-01-09 | Kawasaki Steel Corporation | Ferritic stainless steel |
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| JP2007269572A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 耐中性化性および耐塩害性に優れた鉄筋を有する水和硬化体 |
| JP2007269566A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Jfe Steel Kk | 耐中性化性および耐塩害性に優れた鉄筋を有する水和硬化体 |
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| WO2011013832A1 (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 導電性と延性に優れた燃料電池セパレータ用ステンレス鋼およびその製造方法 |
| JP2011047043A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-03-10 | Jfe Steel Corp | 導電性と延性に優れた燃料電池セパレータ用ステンレス鋼およびその製造方法 |
| CN102471848A (zh) * | 2009-07-30 | 2012-05-23 | 杰富意钢铁株式会社 | 导电性和延展性优良的燃料电池隔板用不锈钢及其制造方法 |
| US8440029B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-05-14 | Jfe Steel Corporation | Stainless steel having good conductivity and ductility for use in fuel cell and method for producing the same |
| JP2017048417A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | 耐二次加工脆性に優れた深絞り成形用高純度フェライト系ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| CN111655890A (zh) * | 2018-03-30 | 2020-09-11 | 日铁不锈钢株式会社 | 铁素体系不锈钢板及其制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3142427B2 (ja) | 2001-03-07 |
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