JPH07204791A - 成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法 - Google Patents
成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法Info
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- JPH07204791A JPH07204791A JP222394A JP222394A JPH07204791A JP H07204791 A JPH07204791 A JP H07204791A JP 222394 A JP222394 A JP 222394A JP 222394 A JP222394 A JP 222394A JP H07204791 A JPH07204791 A JP H07204791A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋳片と鋳型内壁面の間に相対速度差のない、
双ロール法等のいわゆる同期式連続鋳造プロセスによっ
て得られた製品厚さに近いオーステナイト系ステンレス
鋼薄帯状鋳片を素材として、延性および耐時効割れ性を
改善したプレス成形性の優れたオーステナイト系ステン
レス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】 含有する成分組成が、重量％で、下記（１）
式で定義されるＭｄ30の値が３０〜５０℃の範囲で、Ｎ
ｉ、Ｃ、Ｎが下記（２）式を満足するオーステナイト系
ステンレス鋼を双ロール等の同期式連続鋳造方法により
薄帯状鋳片とし、該薄帯状鋳片を冷間圧延することを特
徴とする成形性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼
薄帯状冷延鋼板の製造方法。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ
−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−１８．５Ｍｏ−９．５
（Ｎｉ＋Ｃｕ） ……………………（１） Ｎｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ） ……………………
…………（２）
双ロール法等のいわゆる同期式連続鋳造プロセスによっ
て得られた製品厚さに近いオーステナイト系ステンレス
鋼薄帯状鋳片を素材として、延性および耐時効割れ性を
改善したプレス成形性の優れたオーステナイト系ステン
レス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】 含有する成分組成が、重量％で、下記（１）
式で定義されるＭｄ30の値が３０〜５０℃の範囲で、Ｎ
ｉ、Ｃ、Ｎが下記（２）式を満足するオーステナイト系
ステンレス鋼を双ロール等の同期式連続鋳造方法により
薄帯状鋳片とし、該薄帯状鋳片を冷間圧延することを特
徴とする成形性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼
薄帯状冷延鋼板の製造方法。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ
−８．１Ｍｎ−１３．７Ｃｒ−１８．５Ｍｏ−９．５
（Ｎｉ＋Ｃｕ） ……………………（１） Ｎｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ） ……………………
…………（２）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳片と鋳型内壁面の間
に相対速度差のない、所謂同期式連続鋳造プロセスによ
って鋳造した製品厚さに近い厚さのステンレス鋼薄帯状
鋳片を冷間圧延して成形性に優れたオーステナイト系ス
テンレス鋼薄帯状冷延鋼板を製造する方法に関するもの
である。
に相対速度差のない、所謂同期式連続鋳造プロセスによ
って鋳造した製品厚さに近い厚さのステンレス鋼薄帯状
鋳片を冷間圧延して成形性に優れたオーステナイト系ス
テンレス鋼薄帯状冷延鋼板を製造する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】同期式連続鋳造プロセスとは、例えば
「鉄と鋼」’８５−Ａ１９７〜Ａ２５６に特集された論
文に紹介されているような、双ロール法、双ベルト法、
単ロール法等、鋳片と鋳型内壁面の間に相対速度差のな
い同期式連続鋳造プロセスである。これら同期式連続鋳
造プロセスの一つである双ロール式連続鋳造法は、平行
または傾斜配置した一対の同径あるいは異径冷却ロール
とその両端面をシールするサイド堰とによって構成され
た連続鋳造鋳型内に溶鋼を注入し、両冷却ロールの円周
面状にそれぞれ凝固殻を生成させ、回転する両冷却ロー
ルの最接近位置（所謂「キッシングポイント」）付近で
凝固殻同士を合体させて一体の薄帯状鋳片として送出す
る連続鋳造法である。
「鉄と鋼」’８５−Ａ１９７〜Ａ２５６に特集された論
文に紹介されているような、双ロール法、双ベルト法、
単ロール法等、鋳片と鋳型内壁面の間に相対速度差のな
い同期式連続鋳造プロセスである。これら同期式連続鋳
造プロセスの一つである双ロール式連続鋳造法は、平行
または傾斜配置した一対の同径あるいは異径冷却ロール
とその両端面をシールするサイド堰とによって構成され
た連続鋳造鋳型内に溶鋼を注入し、両冷却ロールの円周
面状にそれぞれ凝固殻を生成させ、回転する両冷却ロー
ルの最接近位置（所謂「キッシングポイント」）付近で
凝固殻同士を合体させて一体の薄帯状鋳片として送出す
る連続鋳造法である。
【０００３】例えば、双ロール式連続鋳造法により鋳造
される薄帯状鋳片は、厚さ数ｍｍ（通常１〜１０ｍｍ程
度）であり、従来の熱間圧延を経ずに冷間圧延を行って
薄板製品を製造することができる。そのため、振動鋳型
等を用いる連続鋳造により厚さ１００ｍｍ超の熱間圧延
用スラブを鋳造し、これを熱間圧延してから冷間圧延す
る従来の製造方法（スラブ鋳片−熱間圧延プロセス）に
比べて、生産効率およびコストが格段に有利となる。
される薄帯状鋳片は、厚さ数ｍｍ（通常１〜１０ｍｍ程
度）であり、従来の熱間圧延を経ずに冷間圧延を行って
薄板製品を製造することができる。そのため、振動鋳型
等を用いる連続鋳造により厚さ１００ｍｍ超の熱間圧延
用スラブを鋳造し、これを熱間圧延してから冷間圧延す
る従来の製造方法（スラブ鋳片−熱間圧延プロセス）に
比べて、生産効率およびコストが格段に有利となる。
【０００４】しかし、本発明者らが種々研究を重ねた結
果、双ロール式連続鋳造法等により鋳造した薄帯状鋳片
を熱間圧延を経ずに冷間圧延した製品には、深絞り成形
における伸びや耐時効割れ性が十分でないことが明らか
になった。双ロール式連続鋳造法等により製造された薄
板製品の延性を改善する従来技術として、特開平３−７
２０３０号公報ではδフェライトに起因する成分偏析が
延性の低下をもたらしているとし、成分を制御すること
でδフェライトの生成を抑制することを提案している
が、本発明者らの研究によれば、後述するように、δフ
ェライトの生成を抑制するだけでは延性は十分には改善
されない。
果、双ロール式連続鋳造法等により鋳造した薄帯状鋳片
を熱間圧延を経ずに冷間圧延した製品には、深絞り成形
における伸びや耐時効割れ性が十分でないことが明らか
になった。双ロール式連続鋳造法等により製造された薄
板製品の延性を改善する従来技術として、特開平３−７
２０３０号公報ではδフェライトに起因する成分偏析が
延性の低下をもたらしているとし、成分を制御すること
でδフェライトの生成を抑制することを提案している
が、本発明者らの研究によれば、後述するように、δフ
ェライトの生成を抑制するだけでは延性は十分には改善
されない。
【０００５】耐時効割れ性に関しては、特開昭５２−１
１０２１５号公報等に深絞り用オーステナイト系ステン
レス鋼としてＣｒ−Ｎｉ−Ｃｕ鋼が提案されているが、
双ロール式連続鋳造法等により製造されたオーステナイ
ト系ステンレス鋼薄板の耐時効割れ性については検討さ
れていない。
１０２１５号公報等に深絞り用オーステナイト系ステン
レス鋼としてＣｒ−Ｎｉ−Ｃｕ鋼が提案されているが、
双ロール式連続鋳造法等により製造されたオーステナイ
ト系ステンレス鋼薄板の耐時効割れ性については検討さ
れていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋳片と鋳型
壁面の間に相対速度差のない、双ロール法等のいわゆる
同期式連続鋳造プロセスによって、延性および耐時効割
れ性を改善したプレス成形性に優れたオーステナイト系
ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法を提供すること
を目的とする。
壁面の間に相対速度差のない、双ロール法等のいわゆる
同期式連続鋳造プロセスによって、延性および耐時効割
れ性を改善したプレス成形性に優れたオーステナイト系
ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、含有する成分
組成が、重量％で、下記（１）式で定義されるＭｄ30の
値が３０〜５０℃の範囲で、Ｎｉ，Ｃ，Ｎが下記（２）
式を満足するオーステナイト系ステンレス鋼を双ロール
等の同期式連続鋳造方法により薄帯状鋳片とし、該薄帯
状鋳片を冷間圧延することを特徴とする成形性に優れた
オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方
法を要旨とするものである。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３． ７Ｃｒ−１８．５Ｍｏ−９．５（Ｎｉ＋Ｃｕ） …（１） Ｎｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ） …（２）
組成が、重量％で、下記（１）式で定義されるＭｄ30の
値が３０〜５０℃の範囲で、Ｎｉ，Ｃ，Ｎが下記（２）
式を満足するオーステナイト系ステンレス鋼を双ロール
等の同期式連続鋳造方法により薄帯状鋳片とし、該薄帯
状鋳片を冷間圧延することを特徴とする成形性に優れた
オーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方
法を要旨とするものである。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３． ７Ｃｒ−１８．５Ｍｏ−９．５（Ｎｉ＋Ｃｕ） …（１） Ｎｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ） …（２）
【０００８】
【作用】一般に流し台シンクや器物等の深絞り成形品に
使用されるオーステナイト系ステンレス鋼としては、Ｓ
ＵＳ３０４が代表的な鋼種であり、従来プロセス（スラ
ブＣＣ−熱間圧延プロセス）材では圧延方向の伸びが約
５０％以上（但し、ＪＩＳ１３号−Ｂ引張試験）、時効
割れ限界絞り比が約２．４程度の特性を有している。こ
れに対して、双ロール等の同期式連続鋳造プロセス材で
は、急冷凝固によって生成される微細な介在物、析出物
（ＭｎＳ等）が冷延後の最終焼鈍時の粒成長をピンニン
グして細粒組織となるため、深絞り成形に必要な延性が
確保できない。
使用されるオーステナイト系ステンレス鋼としては、Ｓ
ＵＳ３０４が代表的な鋼種であり、従来プロセス（スラ
ブＣＣ−熱間圧延プロセス）材では圧延方向の伸びが約
５０％以上（但し、ＪＩＳ１３号−Ｂ引張試験）、時効
割れ限界絞り比が約２．４程度の特性を有している。こ
れに対して、双ロール等の同期式連続鋳造プロセス材で
は、急冷凝固によって生成される微細な介在物、析出物
（ＭｎＳ等）が冷延後の最終焼鈍時の粒成長をピンニン
グして細粒組織となるため、深絞り成形に必要な延性が
確保できない。
【０００９】まず、本発明者らは種々の成分に調整した
双ロール鋳造材から製造した薄板（０．６ｍｍ厚）の伸
びを評価した。その結果、図１に示すように、（１）式
で定義されるＭｄ30の値を３０〜５０℃の範囲にするこ
とで５０％以上の伸びが確保できることを見出した。Ｍ
ｄ30の値が３０〜５０℃の間で最大の伸びを示す理由と
しては、ＴＲＩＰ現象（マルテンサイト変態誘起塑性）
として知られている現象が考えられる。即ち、Ｍｄ30の
値が５０℃超の高Ｍｄ30領域（オーステナイト相の不安
定域）では加工初期の低歪領域で多量のマルテンサイト
相が形成され、それ以降の加工では新たなマルテンサイ
ト相が形成されにくくなり、マルテンサイトの変態によ
る加工硬化の進行が停止してしまうためと考えられる。
また、Ｍｄ30の値が３０℃未満の低Ｍｄ30域（オーステ
ナイト相の安定域）ではマルテンサイト変態の発生量が
少なすぎるため、加工硬化の進行が不十分となる。従っ
て、薄板の変形量を最大限に発揮させるためには、加工
歪に応じて適度なマルテンサイト変態が生じ、加工硬化
が歪量の増加と共に連続的に進行して歪みを伝播し、局
部くびれを生じないような適正なＭｄ30の範囲を選ばな
くてはならないとみられる。
双ロール鋳造材から製造した薄板（０．６ｍｍ厚）の伸
びを評価した。その結果、図１に示すように、（１）式
で定義されるＭｄ30の値を３０〜５０℃の範囲にするこ
とで５０％以上の伸びが確保できることを見出した。Ｍ
ｄ30の値が３０〜５０℃の間で最大の伸びを示す理由と
しては、ＴＲＩＰ現象（マルテンサイト変態誘起塑性）
として知られている現象が考えられる。即ち、Ｍｄ30の
値が５０℃超の高Ｍｄ30領域（オーステナイト相の不安
定域）では加工初期の低歪領域で多量のマルテンサイト
相が形成され、それ以降の加工では新たなマルテンサイ
ト相が形成されにくくなり、マルテンサイトの変態によ
る加工硬化の進行が停止してしまうためと考えられる。
また、Ｍｄ30の値が３０℃未満の低Ｍｄ30域（オーステ
ナイト相の安定域）ではマルテンサイト変態の発生量が
少なすぎるため、加工硬化の進行が不十分となる。従っ
て、薄板の変形量を最大限に発揮させるためには、加工
歪に応じて適度なマルテンサイト変態が生じ、加工硬化
が歪量の増加と共に連続的に進行して歪みを伝播し、局
部くびれを生じないような適正なＭｄ30の範囲を選ばな
くてはならないとみられる。
【００１０】次に、上記薄板を絞り比＝１．８〜３．２
の範囲で円筒多段絞り加工し、耐時効割れ性を評価し
た。なお、次工程絞りまでには室温において４８ｈｒ放
置し、時効割れ発生の有無を観察した。その結果、図２
に示すように、Ｎｉおよび（Ｃ＋Ｎ）のバランスを適正
にすることにより時効割れ限界絞り比（ＬＤＲ）≧２．
４が確保できることを究明した。
の範囲で円筒多段絞り加工し、耐時効割れ性を評価し
た。なお、次工程絞りまでには室温において４８ｈｒ放
置し、時効割れ発生の有無を観察した。その結果、図２
に示すように、Ｎｉおよび（Ｃ＋Ｎ）のバランスを適正
にすることにより時効割れ限界絞り比（ＬＤＲ）≧２．
４が確保できることを究明した。
【００１１】双ロール鋳造材では上述した延性確保のた
めに、耐時効割れ性の点からは不利なオーステナイト相
不安定域の成分組成（Ｍｄ30＝３０〜５０℃）を選択す
る必要があることから、Ｎｉおよび（Ｃ＋Ｎ）のバラン
スを厳守しないと時効割れの感受性が従来プロセス材に
比べて高くなる。本発明では、耐時効割れ性の点からＮ
ｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ）、延性確保の点からＭ
ｄ30は３０〜５０℃を満足する成分組成に限定する。
めに、耐時効割れ性の点からは不利なオーステナイト相
不安定域の成分組成（Ｍｄ30＝３０〜５０℃）を選択す
る必要があることから、Ｎｉおよび（Ｃ＋Ｎ）のバラン
スを厳守しないと時効割れの感受性が従来プロセス材に
比べて高くなる。本発明では、耐時効割れ性の点からＮ
ｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ）、延性確保の点からＭ
ｄ30は３０〜５０℃を満足する成分組成に限定する。
【００１２】
【実施例】双ロール鋳造により表１に示す種々の成分の
オーステナイト系ステンレス鋼を厚さ２．１〜３．５ｍ
ｍの薄帯状鋳片に鋳造した。鋳片の表面スケールをデス
ケール後冷間圧延により０．６ｍｍ厚の２ＢおよびＢＡ
製品を１回冷延法および２回冷延法によって製造した。
得られた薄板製品からＪＩＳ １３号−Ｂ試験片を製作
して、インストロン型引張試験機によって圧延方向の延
性を評価した。また、８０ｍｍφの円板を製作して種々
のポンチ・ダイスの組み合わせによって、絞り比＝１．
８〜３．２の範囲で円筒多段絞りを行い、時効割れの限
界絞り比（ＬＤＲ）を評価した。その結果を表２に示
す。
オーステナイト系ステンレス鋼を厚さ２．１〜３．５ｍ
ｍの薄帯状鋳片に鋳造した。鋳片の表面スケールをデス
ケール後冷間圧延により０．６ｍｍ厚の２ＢおよびＢＡ
製品を１回冷延法および２回冷延法によって製造した。
得られた薄板製品からＪＩＳ １３号−Ｂ試験片を製作
して、インストロン型引張試験機によって圧延方向の延
性を評価した。また、８０ｍｍφの円板を製作して種々
のポンチ・ダイスの組み合わせによって、絞り比＝１．
８〜３．２の範囲で円筒多段絞りを行い、時効割れの限
界絞り比（ＬＤＲ）を評価した。その結果を表２に示
す。
【００１３】本発明の範囲の試料Ｎｏ．１〜８は５０％
以上の延性および時効割れＬＤＲ≧２．４の耐時効割れ
性を示した。これに対して、Ｍｄ30値およびＮｉ／（Ｃ
＋Ｎ）の関係のいずれか一方が本発明の範囲を外れた試
料Ｎｏ．９〜１４はいずれも延性あるいは耐時効割れ性
が不十分であり、深絞り用途として不十分な材質であっ
た。
以上の延性および時効割れＬＤＲ≧２．４の耐時効割れ
性を示した。これに対して、Ｍｄ30値およびＮｉ／（Ｃ
＋Ｎ）の関係のいずれか一方が本発明の範囲を外れた試
料Ｎｏ．９〜１４はいずれも延性あるいは耐時効割れ性
が不十分であり、深絞り用途として不十分な材質であっ
た。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷
延鋼板を、スラブＣＣ−熱間圧延プロセスによる従来の
製造法に比べて、熱間圧延工程の省略によるコストダウ
ンによって安価にして且つ短納期で製造することができ
る。さらに、品質面でも延性や耐時効割れ性に優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板を市場に提
供できる。
成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷
延鋼板を、スラブＣＣ−熱間圧延プロセスによる従来の
製造法に比べて、熱間圧延工程の省略によるコストダウ
ンによって安価にして且つ短納期で製造することができ
る。さらに、品質面でも延性や耐時効割れ性に優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板を市場に提
供できる。
【図１】Ｍｄ30と伸びの関係を示す図である。
【図２】時効割れＬＤＲ≧２．４を満足するＮｉと（Ｃ
＋Ｎ）の領域を示す図である。
＋Ｎ）の領域を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 含有する成分組成が、重量％で、下記
（１）式で定義されるＭｄ30の値が３０〜５０℃の範囲
で、Ｎｉ，Ｃ，Ｎが下記（２）式を満足するオーステナ
イト系ステンレス鋼を双ロール等の同期式連続鋳造方法
により薄帯状鋳片とし、該薄帯状鋳片を冷間圧延するこ
とを特徴とする成形性に優れたオーステナイト系ステン
レス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法。 Ｍｄ30（℃）＝４１３−４６２（Ｃ＋Ｎ）−９．２Ｓｉ−８．１Ｍｎ−１３． ７Ｃｒ−１８．５Ｍｏ−９．５（Ｎｉ＋Ｃｕ） …（１） Ｎｉ≧７．６＋１１．６（Ｃ＋Ｎ） …（２）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP222394A JPH07204791A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP222394A JPH07204791A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204791A true JPH07204791A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11523360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP222394A Pending JPH07204791A (ja) | 1994-01-13 | 1994-01-13 | 成形性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄帯状冷延鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07204791A (ja) |
-
1994
- 1994-01-13 JP JP222394A patent/JPH07204791A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000606 |