JPH07303902A - 高光沢オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents

高光沢オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法

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JPH07303902A
JPH07303902A JP9763794A JP9763794A JPH07303902A JP H07303902 A JPH07303902 A JP H07303902A JP 9763794 A JP9763794 A JP 9763794A JP 9763794 A JP9763794 A JP 9763794A JP H07303902 A JPH07303902 A JP H07303902A
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less
stainless steel
steel sheet
gloss
rolling
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JP9763794A
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Jun Araki
純 荒木
Tomio Satsunoki
富美夫 札軒
Yoshiki Fujii
孝樹 藤井
Shuichi Inoue
周一 井上
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面光沢に優れたオーステナイト系ステンレ
ス鋼板の製造方法の提供を目的とする。 【構成】 表面粒界浸食溝の深さを1.0μm以下に調
節したオーステナイトステンレス鋼板を冷間圧延用素材
として、1050〜1150℃での焼鈍を行い、続いて
ソルト処理を行い、続いて5〜30g/lのフッ酸、1
0〜80g/lの硝酸を含む硝フッ酸水溶液で酸洗を行
い、表面粒界浸食溝の深さを1.0μm 以下に調整した
素材に、ロール表面の平均粗さRaが0.2〜1.2μ
m の粗ロールで1パス以上、同じくRaが0.02〜
0.06μm の平滑ロールで2パス以上の圧延を式で
定義されるτ値が1×10-10 (sec)以下の潤滑油
を用いて行う。 τ=η×γ・・・・ η:潤滑油粘度(Pa・sec) γ:粘度圧力係数(Pa-1

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は優れた表面光沢を有する
オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】オーステナイト系ステンレス鋼板のSU
S304の光輝焼鈍(BA)仕上げ材は、内外装用建築
材料や厨房材料に用いられるために高い光沢が必要とさ
れ、JIS Z8741に規定される光沢指数Gs(4
5°)で800以上が要求されることが多い。製品の表
面にピット状の欠陥が多数存在すると光沢が劣り製品品
質を著しく阻害することが知られており、前記ピット状
欠陥の防止・除去方法の研究が盛んに行われている。
【0003】SUS304を代表とするオーステナイト
系ステンレス鋼はフェライト系ステンレス鋼に比べて加
工硬化しやすいために、高圧下の冷間圧延を行う場合に
は、焼鈍による材質の軟質化が必要である。しかし、軟
質化のための焼鈍酸洗においては冷間圧延前の素材の表
面に粒界浸食溝(以下、ミクログルーブと称する)が生
じ、そのまま圧延すると冷間圧延後に表面にピット状欠
陥として残留して製品板の表面光沢を著しく劣化させ
る。
【0004】その対策として、焼鈍酸洗後にコイル表面
の研削(CG研削)を行い、ミクログルーブを除去した
後に冷間圧延を行う方法が行われてきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ミクログルーブ除去の
ために行うCG研削には高いコストがかかるため、CG
工程を省略する技術開発が試みられてきた。しかしなが
ら、焼鈍酸洗条件の検討(例えば、特開昭61−245
912号公報)または冷間圧延条件の検討(例えば、特
開平2−175003号公報)等があるが、これらの技
術では十分な効果をあげることができなかった。
【0006】本発明者らは、表面光沢に優れたステンレ
ス鋼板を得るためには、冷間圧延用素材の表面のミクロ
グルーブ深さと冷間圧延のロール粗さ、潤滑油の特性と
の関連を一貫して究明する必要があると考え、その最適
化について検討した。本発明は、優れた表面光沢を有す
るオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
【0007】
【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、下記のとおりである。 (1)表面粒界浸食溝(ミクログルーブ)の深さを1.
0μm以下に調節したオーステナイト系ステンレス鋼板
を冷間圧延用素材とし、ロール表面の平均粗さRaが
0.2μm以上1.2μm以下の粗ロールで1パス以上
の粗ロール圧延と、ロール表面の平均粗さRaが0.0
1μm以上0.06μm以下の平滑ロールで2パス以上
の平滑ロール圧延とを、式で定義されるτの値が1×
10-10 (sec)以下の潤滑油を用いて行うことを特
徴とする高光沢オーステナイト系ステンレス鋼板の製造
方法。
【0008】τ(sec)=η×γ …… η:潤滑油粘度(Pa・sec) γ:粘度圧力係数(Pa-1) (2)前記の冷間圧延用素材の調整において、1050
℃以上1150℃以下の温度で焼鈍を行い、続いてソル
トあるいはショットブラスト処理を行い、続いて溶液1
l中にフッ酸を5g以上30g以下、硝酸を10g以上
80g以下含む硝フッ酸水溶液で酸洗を行い、表面粒界
浸食溝の深さを1.0μm以下に調整することを特徴と
する前記(1)記載の高光沢オーステナイト系ステンレ
ス鋼板の製造方法。
【0009】
【作用】本発明の表面光沢に優れたオーステナイト系ス
テンレス鋼板の製造方法は、熱間圧延や冷間圧延のプロ
セスを経てきたステンレス鋼板を素材として、焼鈍酸洗
を行い、続いて冷間圧延を行う工程において、焼鈍酸洗
後の表面のミクログルーブ深さ、圧延ロール粗さとパス
数および圧延の潤滑油の条件を特定範囲内で行うことを
特徴としている。
【0010】以下に、本発明の限定理由について説明す
る。先にも述べたように、冷間圧延前の焼鈍酸洗におい
て生じたミクログルーブは、表面ピット状欠陥として冷
間圧延後に残留し、ステンレス鋼板製品の光沢を著しく
劣化させる。このミクログルーブが残留する機構は、冷
間圧延においてミクログルーブの中に潤滑油が保持さ
れ、その個所が圧延ロール表面の拘束を受けなくなり、
その結果、高平滑なロールで圧延しても潤滑油を保持し
たミクログルーブ部ではロール表面の転写が行われずに
ピット状欠陥がそのまま残ってしまうことによる。
【0011】本発明者らはその防止対策として、ミクロ
グルーブの深さと潤滑油の流動性に着目し、さらにその
効果を安定的にステンレス鋼板の冷間圧延プロセスに導
入するために適正圧延条件(ロール粗さ−パス数)を究
明し、本発明を完成するに至った。冷間圧延前素材の焼
鈍酸洗によって生じるミクログルーブ深さと冷間圧延後
の表面光沢の関係を図1に示す。表面光沢はJIS Z
8741で規定される光沢度Gs(45°)を用いてい
る。冷間圧延前のミクログルーブ深さが1.0μm以下
では安定して高光沢の冷間圧延板となるのに対し、ミク
ログルーブ深さが1.0μmを超えると光沢が著しく劣
化する。従って、冷間圧延前の素材のミクログルーブ深
さは1.0μm以下にする必要がある。
【0012】次にミクログルーブを冷間圧延中に除去す
る技術についての基本的な考え方を述べる。先にも述べ
たように、表面ピット状欠陥は圧延時に潤滑油がミクロ
グルーブに滞留してしまうことによって生じる。本発明
者らは、初期の圧延パスにおいて表面の粗いロールで
圧延することによりミクログルーブに潤滑油の流出溝を
付与すること、および粘度と粘度圧力係数が低い潤滑
油を用いて流動性を高めることによりミクログルーブへ
の潤滑油の滞留を防止する冷間圧延方法を見出した。
【0013】前記冷間圧延においては、初期に粗ロール
圧延を1パス以上行い、続いて仕上圧延として平滑ロー
ル圧延を2パス以上行う。粗ロール、平滑ロールのロー
ル粗さの光沢に及ぼす影響を図2に示す。本発明者ら
は、ステンレス鋼板における優れた光沢として、ユーザ
ーからの要望を基に光沢度Gs(45°)で800以上
とした。
【0014】粗ロールの表面粗さがRa0.2μm未満
ではミクログルーブに潤滑油の流出溝を十分に付与する
ことが不可能で、仕上圧延の際に潤滑油のミクログルー
ブへの滞留が起こって表面にピット状欠陥が残留する。
Raが1.2μmを超えると仕上げの高平滑ロール圧延
2パスでは粗ロール圧延のロール目を消すことができ
ず、高光沢表面を十分造り込めない。
【0015】一方、平滑ロールの粗さは、必要な製品光
沢を確保するためには十分低くする必要があり、Raが
0.06μmを超えると高光沢表面を十分造り込めな
い。また、平滑ロール粗さは小さい程より光沢度が向上
するが、ロール研削技術の点からロール表面粗さRaを
0.01μm未満にすることは非常に難しいため、0.
01μmを下限とした。
【0016】従って、ロール表面粗さRaは、粗ロール
は0.2μm以上1.2μm以下、平滑ロールは0.0
1μm以上0.06μm以下とした。圧延のパス数は多
い程その効果が顕著に現れてくるが、粗ロールの圧延で
は1パスで十分であり、平滑ロールによる圧延では少な
くても2パス以上が必要であることから、粗ロールの圧
延は1パス以上、平滑ロールの圧延は2パス以上とし
た。
【0017】潤滑油の流動性を表す物性値として、粘度
と粘度の圧力依存性(粘度圧力係数)があるが、本発明
者らは、流動性のパラメーターとして、式で定義する
τの値を用いた。各潤滑油におけるτ(sec)と各潤
滑油による冷間圧延後の表面光沢度を検討した結果、図
3に示すように、τが1.0×10-10 secを超える
と光沢度が低いステンレス鋼板となる。従って、粘度と
粘度圧力係数の積は1.0×10-10 sec以下とし、
望ましくは0.4〜0.9×10-10 secがよい。
【0018】 τ(sec)=潤滑油粘度(Pa・sec)×粘度圧力係数(Pa-1) …… 次に、ステンレス鋼板におけるミクログルーブ深さを低
減する方法について検討し、その焼鈍酸洗条件を限定し
た。ミクログルーブの深さは焼鈍温度と酸洗の溶液濃度
で決まり、図4に示すように焼鈍温度が1150℃を超
えるとミクログルーブ深さが1.0μmを超える。一
方、低温での焼鈍はミクログルーブを浅くするが、10
50℃未満では部分的再結晶となる。従って、好ましい
焼鈍温度は1050℃以上1150℃以下である。
【0019】酸洗の溶液濃度については、図5に示すよ
うに、HFとHNO3 の混合水溶液1l中のHFが30
g以下で、かつHNO3 が80g以下であればミクログ
ルーブ深さは1.0μmを超えない。一方、HFとHN
3 の混合水溶液1l中のHFが5gを下回る条件、あ
るいは同混合水溶液1l中のHNO3 が10gを下回る
条件となる場合、長時間の酸洗を行ってもデスケールさ
れない。従って、フッ酸と硝酸の混合水溶液1l中にお
いてフッ酸は5g以上30g以下で、かつ硝酸は10g
以上80g以下とした。
【0020】
【実施例】表1〜表4に本発明例、比較例および従来例
を示す。鋼種としてはSUS304を用い、熱間圧延あ
るいは冷間圧延を行った素材を用いて、各々表1、表2
に示す条件で焼鈍−ソルトあるいはショットブラスト処
理−酸洗を行った後に表面のミクログルーブ深さ、再結
晶状態とデスケール状態を評価した。さらに、各々の焼
鈍酸洗材について表3、表4に示す各条件の冷間圧延を
施し、その後表面光沢を評価した。ミクログルーブ深さ
は、先端曲率半径1μmの触針式の表面粗さ計を用いて
断面曲線(JIS B0601)を測定し、その谷の最
大深さから求めており、再結晶状態は断面組織の観察に
より、またデスケール状態は表面の観察を光学顕微鏡に
よって行い、それぞれ評価した。表面光沢は光沢度をJ
ISZ8741に基づいて(Gs45°)を測定して評
価した。
【0021】本発明例(No.1〜No.22)は焼鈍
酸洗後のミクログルーブの深さが1.0μm以下であ
り、冷間圧延後の光沢度も800以上と、比較例、従来
例(但し、再結晶不足、デスケール不足の実施例32、
33を除く)に比べて優れた表面光沢のステンレス鋼板
となっている。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】
【0026】
【発明の効果】以上のことから明らかな如く、本発明に
より、表面光沢の優れたオーステナイト系ステンレス鋼
板を製造することが可能となる。特に本発明よれば、冷
間圧延前の焼鈍酸洗時間も短く、冷間圧延のパス回数も
少なくて済むため、ステンレス鋼板の製造プロセス上非
常に有効な手段である。
【図面の簡単な説明】
【図1】冷間圧延後における板表面の光沢度に及ぼす冷
間圧延前素材のミクログルーブ深さの影響を示す図であ
る。
【図2】冷間圧延後における板表面の光沢度に及ぼす冷
間圧延の粗ロール粗さ、平滑ロール粗さの影響を示す図
である。
【図3】冷間圧延後における板表面の光沢度に及ぼす冷
間圧延の(潤滑油の粘度と粘度圧力係数の積)τの影響
を示す図である。
【図4】焼鈍酸洗後における板表面のミクログルーブ深
さに及ぼす焼鈍温度の影響を示す図である。
【図5】焼鈍酸洗後における板表面のミクログルーブ深
さに及ぼす酸洗水溶液中1l中のフッ酸、硝酸量の影響
を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 井上 周一 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面粒界浸食溝(ミクログルーブ)の深
    さを1.0μm以下に調節したオーステナイト系ステン
    レス鋼板を冷間圧延用素材とし、ロール表面の平均粗さ
    Raが0.2μm以上1.2μm以下の粗ロールで1パ
    ス以上の粗ロール圧延と、ロール表面の平均粗さRaが
    0.01μm以上0.06μm以下の平滑ロールで2パ
    ス以上の平滑ロール圧延とを、式で定義されるτの値
    が1×10-10 (sec)以下の潤滑油を用いて行うこ
    とを特徴とする高光沢オーステナイト系ステンレス鋼板
    の製造方法。 τ(sec)=η×γ …… η:潤滑油粘度(Pa・sec) γ:粘度圧力係数(Pa-1
  2. 【請求項2】 前記の冷間圧延用素材の調整において、
    1050℃以上1150℃以下の温度で焼鈍を行い、続
    いてソルトあるいはショットブラスト処理を行い、続い
    て溶液1l中にフッ酸を5g以上30g以下、硝酸を1
    0g以上80g以下含む硝フッ酸水溶液で酸洗を行い、
    表面粒界浸食溝の深さを1.0μm以下に調整すること
    を特徴とする請求項1記載の高光沢オーステナイト系ス
    テンレス鋼板の製造方法。
JP9763794A 1994-05-11 1994-05-11 高光沢オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法 Withdrawn JPH07303902A (ja)

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