JPH0757890B2 - 高耐熱耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 - Google Patents
高耐熱耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法Info
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- JPH0757890B2 JPH0757890B2 JP18363989A JP18363989A JPH0757890B2 JP H0757890 B2 JPH0757890 B2 JP H0757890B2 JP 18363989 A JP18363989 A JP 18363989A JP 18363989 A JP18363989 A JP 18363989A JP H0757890 B2 JPH0757890 B2 JP H0757890B2
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Description
ステンレス鋼板の製造方法に関するものである。
系ステンレス鋼が、また耐食性材料としてMoを含有する
フェライト系ステンレス鋼が注目されている。なぜな
ら、このようなフェライト系ステンレス鋼は、耐熱性に
おいてオーステナイト系ステンレス鋼よりもはるかに優
れた耐酸化性を有し、また耐食性においてオーステナイ
ト系ステンレス鋼で問題とされる応力腐食割れに対して
強い抵抗性を示すことが明かとなってきたためである。
これらは、自動車用排ガス部品、ストーブ部品、加熱炉
々壁等に使用されているが、最近では使用環境の過酷化
に伴ってより一層の耐熱性あるいは耐食性が要求されて
おり、Al,SiあるいはMoの含有量が増加しつつある。
レス鋼の熱延鋼帯は靭性が著しく低いので、室温で同鋼
帯のコイルを展開するとき、あるいはさらに冷間圧延す
るとき割れや板破断等を生じ、甚だしいときには冷間圧
延ができない場合がある。これを回避するには、鋼帯を
遷移温度以上に予熱して通板すれば良いが、予熱による
工程費アップを招くほか、予熱温度が高い場合は作業性
や能率が悪く、安全上の面からも好ましくない。また、
熱延鋼帯や冷延鋼帯の製品に曲げ、切断、打ち抜き等の
加工を施す場合も、割れの問題がある。
や製品加工において割れの発生しない、高耐熱耐食性フ
ェライト系ステンレス鋼板の製造方法が強く要望されて
いた。
鋼帯の脆化現象を防止するための従来技術としては、例
えば特開昭60−22816号公報に開示されているように、
C,Nを低減し熱間圧延後に10℃/sec以上の冷却速度急冷
して450℃以下の低温で巻取る方法がある。しかしなが
ら、Al,Si,Moから選ばれる元素の1種または2種以上が
5.0%を超えて含有するフェライト系ステンレス鋼で
は、この方法によっても十分に靭性が改善されない。
ライト系ステンレス鋼板の靭性を改善することによっ
て、作業性を改善し、さらに製品の加工性を向上させる
ことを目的としている。
検討した結果、完成したもので、その要旨とするところ
は下記のとおりである。
C(%)+N(%):0.03%以下、Cr:10.0〜40.0%と、
Al,Si,Moから選ばれる元素の1種または2種以上:合計
5.0超〜15.0%と、希土類金属元素(REM):合計0.01〜
0.50%とを含有し、熱間圧延温度域でフェライト単相の
組織を有するフェライト系ステンレス鋼のスラブを、圧
下率を90%以上として熱間圧延した後25℃/sec以上の冷
却速度で冷却し、500℃以下で巻取り、熱延製品とする
ことを特徴とする高耐熱耐食性フェライト系ステンレス
鋼板の製造方法。
の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延を行っ
て冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性フェラ
イト系ステンレス鋼板の製造方法。
鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延と、
850〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25℃/se
c以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または2回
以上行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食
性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延と、85
0〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25℃/sec
以上の冷却速度で冷却する熱処理とを2回以上行い、つ
いで圧下率を15%以上とする冷間圧延を行って冷延製品
とすることを特徴とする高耐熱耐食性フェライト系ステ
ンレス鋼板の製造方法。
しC(%)+N(%):0.03%以下、Cr:10.0〜40.0%
と、Al,Si,Moから選ばれる元素の1種または2種以上:
合計5.0超〜15.0%と、希土類金属元素(REM):合計0.
01〜0.50%と、Ti,Nb,V,Zr,Ta,Hf,Bから選ばれる元素の
1種または2種以上:合計0.005〜0.50%とを含有し、
熱間圧延温度域でフェライト単相の組織を有するフェラ
イト系ステンレス鋼のスラブを、圧下率を90%以上とし
て熱間圧延した後25℃/sec以上の冷却速度で冷却し、50
0℃以下で巻取り、熱延製品とすることを特徴とする高
耐熱耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延を行っ
て冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性フェラ
イト系ステンレス鋼板の製造方法。
の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延と、85
0〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25℃/sec
以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または2回以
上行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性
フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。
の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延と、85
0〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25℃/sec
以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または2回以
上行い、ついで圧下率を15%以上とする冷間圧延を行っ
て冷延製品とすることを徴とする高耐熱耐食性フェライ
ト系ステンレス鋼板の製造方法。
におけるスラブとは、連続鋳造鋳片、これにブレイクダ
ウンを行った鋼片、インゴット鋳片とこれに分塊圧延を
行った鋼片である。
ある。
はC+Nで0.03%を超える場合、熱延鋼帯の靭性を著し
く低下させる。従って、C,Nの成分範囲は、それぞれ0.0
2%以下でかつC+Nの総量が0.03%以下とした。
最も基本的な元素である。本発明においては、10%未満
ではこれらの特性が十分に確保されず、一方40%を超え
て含有すると特に熱延鋼帯の靭性および冷間での加工性
(延性)が著しく低下する。従って、Crの成分範囲は1
0.0〜40.0%とした。
向上させる元素であり、Moは耐食性を向上させる元素で
ある。本発明においては、これら3元素のうちから所望
の特性に応じて1種または2種以上を含有させる。合計
で5.0%以下では耐酸化性あるいは耐食性を顕著に向上
させるのに十分でなく、15%を超えて含有すると特に熱
延鋼帯の靭性および冷間での加工性を著しく低下する。
従って、Al,Si,Moの成分範囲は合計で5.0超〜15.0%と
した。
ドのことであり、耐酸化性を顕著に向上させるために添
加し、この効果は0.01%未満では十分でない。しかしな
がら、0.50%を超えて添加すると、REM系酸化物が粗大
化するため、熱間加工性が著しく低下し熱間圧延にて割
れが発生する。従って、REMの成分範囲は合計で0.01〜
0.50%とした。
a,Hf,Bから選ばれる元素の1種または2種以上を含有す
る。これらの元素は、それぞれが窒化物あるいは炭化物
を形成して固溶C,Nを減少させるとともに熱間圧延中の
大圧下加工により導入される転位上に析出して組織を微
細化させ、熱延鋼帯の靭性を一層向上させる。この効果
は、1種または2種以上合計で0.005%未満では十分で
なく、0.50%を超えて含有すると冷間での加工性を著し
く劣化させる。従って、Ti,Nb,V,Zr,Ta,Hf,Bの成分範囲
は、合計で0.005〜0.50%とした。
温度域でフェライト単相となるように成分調整する。熱
間圧延温度でオーステナイト相が析出すると、熱間圧延
終了後の急速冷却によりマルテンサイト相に変態しミク
ロクラックの発生核となり靭性を劣化させるからであ
る。熱間圧延温度は、1250〜850℃とするのが好まし
い。
ス鋼スラブを熱間圧延して熱延製品とする。本発明者等
は、熱延鋼帯の靭性に及ぼすREM量と熱間圧延条件の影
響を検討した結果、REM量を合計で0.01%以上含有した
場合、熱間圧延の圧下率を90%以上の大圧下とし、かつ
熱間圧延終了後25℃/sec以上の冷却速度で500℃以下に
急冷すると、靭性が顕著に改善されていることを見い出
した。この靭性改善の機構は現在まだ詳細には明らかに
されていないが、均一に微細分散したREM系酸化物の周
りに熱間圧延の大圧下により導入された転位が高密度に
集積し、熱間圧延終了時までの転位の再配列により微細
なサブグレインが形成されるためと考えられる。この組
織は、その後の急冷により凍結され、常温まで維持され
るため、組織微細化により靭性が著しく改善されるもの
推測される。従って、熱間圧延の圧下率は、90%以上と
した。さらに靭性を向上させるためには、95%以上とす
るのが好ましい。また、熱間圧延終了後の冷却速度は、
25℃/sec以上とし、巻取り温度まで急冷する。冷却速度
25℃/sec未満だとσ相や金属間化合物等の脆化相が析出
し易いため、熱延材の靭性を劣化させるとともに、熱間
圧延終了時の微細なサブグレイン組織を凍結することが
できないからである。
終了後の冷却速度が25℃/sec以上であったとしても、巻
取り後の徐冷中の熱サイクルによりσ相や金属間化合物
等の脆化相が析出し易いため、熱延材の靭性を劣化させ
る。
が、特に強加工を行う用途には必要に応じて焼鈍しても
良い。好ましい焼鈍条件としては、靭性確保の点から焼
鈍温度が850〜1100℃で冷却速度が800〜500℃の間で25
℃/sec以上である。
製品に冷間圧延を行って冷延製品とする。尚、用いる熱
延製品は、熱延ままでも良く、冷間圧延の圧下率が大き
い場合には必要に応じて冷延前に焼鈍しても良い。この
場合の好ましい焼鈍条件としては、後述するように靭性
確保の点から温度が850〜1100℃で冷却速度が800〜500
℃の間で25℃/secである。
析出物等へ不均一に導入されるため、これらの場所にお
ける応力集中が助長されミクロクラックが容易に発生・
伝播し、靭性が発生する。しかしながら、15%以上の冷
間圧延を行うと転位がマトリックスにほぼ均一にかつ高
密度に導入され、このような転位領域は逆にミクロクラ
ックの伝播抵抗となるため、延性脆性遷移温度が下がり
靭性が向上する。従って、冷間圧延の圧下率の範囲を15
%以上とした。さらに靭性を向上させるためには、45%
以上とするのが好ましい。
製品に冷間圧延と熱処理を行って冷延製品とする。冷間
圧延と熱処理は、製品の板厚に応じて2回以上行っても
よい。冷間圧延の圧下率は上記理由により15%以上とし
た。
十分でなく、一方、1100℃を超えると結晶粒が粗大化し
靭性が著しく劣化する。従って、焼鈍温度の範囲を850
〜1100℃とした。
するとσ相や金属間化合物等の脆化相がこの温度範囲で
析出し易いため、冷延材の靭性を劣化させる。従って、
焼鈍後の冷却速度は、800〜500℃の間で25℃/sec以上と
した。
製品に冷間圧延と熱処理を1回または2回以上行い、さ
らに冷間圧延を行って冷延製品とする。冷間圧延の圧下
率は上記理由により15%以上とし、熱処理の温度および
冷却速度も上記理由により850〜1100℃の温度域で焼鈍
したのち800〜500℃の間を25℃/sec以上の冷却速度で冷
却することとした。
求される場合、または極薄板あるいは箔として使われる
場合に使用され、請求項3および7における冷延製品
は、加工性が要求される場合に使用される。
示すフェライト系ステンレス鋼を溶製した。化学成分を
第1表に示す。REMは、鋳造直前にミッシュメタルワイ
ヤーにて添加した。これらの鋼を第2表に示される条件
に従って製造し板厚:3.5〜6.0mmの熱延鋼帯とした。靭
性評価は、JIS規格に準拠したサブサイズ(厚み:3.3m
m)のVノッチシャルピー試験片を圧延方向と平行に採
取し衝撃試験を行い、衝撃値が2kgm/cm2になる温度(vT
2:℃)で評価した。vT2が20℃以下である場合、予熱せ
ずに熱延鋼帯の冷間圧延が可能である。20℃を超えた場
合には、予熱せずに冷間圧延を行うと、衝撃等による板
破断の危険性が極めて高くなる。
されており、冷間圧延時に板破断等のトラブルが発生し
ないことがわかる。
延鋼帯とした、第1表に示される本発明対象材を第3表
に示される条件に従って熱処理あるいは冷間圧延した。
靭性評価は、板厚が3.3mmを超えるものについてJIS規格
に準拠したサブサイズ(厚み:3.3mm)のVノッチシャル
ピー試験片を圧延方向と平行に採取し、板厚が3.3mm以
下1.5mm以上について板厚ままのVノッチシャルピー試
験片を圧延方向と平行に採取し衝撃試験を行い、vT2で
評価した。板厚が1.5mm未満のものは、2t(t:板厚)密
着曲げ試験により割れが発生する温度で評価した。
れており、冷間圧延時に板破断等のトラブルが発生せ
ず、極薄板・箔まで製造することができることがわか
る。
を多量に含有する高耐熱耐食性フェライト系ステンレス
鋼板を製造すれば、熱延鋼帯や冷延鋼帯の冷間圧延時に
割れや板破断を防止し、これら鋼帯を製品として使用す
るに際して、曲げ、切断、打ち抜き等を施す場合、割れ
発生を解消し、作業性が大幅に改善される。
Claims (8)
- 【請求項1】重量%にて、C:0.02%以下、N:0.02%以
下、ただしC(%)+N(%):0.03%以下、Cr:10.0〜
40.0%と、Al,Si,Moから選ばれる元素の1種または2種
以上:合計5.0超〜15.0%と、希土類金属元素(REM):
合計0.01〜0.50%とを含有し、熱間圧延温度域でフェラ
イト単相の組織を有するフェライト系ステンレス鋼のス
ラブを、圧下率を90%以上として熱間圧延した後25℃/s
ec以上の冷却速度で冷却し、500℃以下で巻取り、熱延
製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性フェライト系
ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項2】請求項1に記載したフェライト系ステンレ
ス鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延を
行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性フ
ェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項3】請求項1に記載したフェライト系ステンレ
ス鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延
と、850〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25
℃/sec以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または
2回以上行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱
耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項4】請求項1に記載したフェライト系ステンレ
ス鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延
と、850〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25
℃/sec以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または
2回以上行い、ついで圧下率を15%以上とする冷間圧延
を行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性
フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項5】重量%にて、C:0.02%以下、N:0.02%以
下、ただしC(%)+N(%):0.03%以下、Cr:10.0〜
40.0%と、Al,Si,Moから選ばれる元素の1種または2種
以上:合計5.0超〜15.0%と、希土類金属元素(REM):
合計0.01〜0.50%と、Ti,Nb,V,Zr,Ta,Hf,Bから選ばれる
元素の1種または2種以上:合計0.005〜0.50%とを含
有し、熱間圧延温度域でフェライト単相の組織を有する
フェライト系ステンレス鋼のスラブを、圧下率を90%以
上として熱間圧延した後25℃/sec以上の冷却速度で冷却
し、500℃以下で巻取り、熱延製品とすることを特徴と
する高耐熱耐食性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5に記載したフェライト系ステンレ
ス鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延を
行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性フ
ェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項7】請求項5に記載したフェライト系ステンレ
ス鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延
と、850〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25
℃/sec以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または
2回以上行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱
耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法。 - 【請求項8】請求項5に記載したフェライト系ステンレ
ス鋼の熱延製品に、圧下率を15%以上とする冷間圧延
と、850〜1100℃の温度域で焼鈍し800〜500℃の間を25
℃/sec以上の冷却速度で冷却する熱処理とを1回または
2回以上行い、ついで圧下率を15%以上とする冷間圧延
を行って冷延製品とすることを特徴とする高耐熱耐食性
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 |
---|---|---|---|
JP18363989A JPH0757890B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 高耐熱耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18363989A JPH0757890B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 高耐熱耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0353025A JPH0353025A (ja) | 1991-03-07 |
JPH0757890B2 true JPH0757890B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=16139304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18363989A Expired - Fee Related JPH0757890B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 高耐熱耐食性フェライト系ステンレス鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0757890B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2801832B2 (ja) * | 1992-04-30 | 1998-09-21 | 川崎製鉄株式会社 | 加工性に優れたFe−Cr合金 |
JP2801833B2 (ja) * | 1992-04-30 | 1998-09-21 | 川崎製鉄株式会社 | 加工性および耐孔食性に優れたFe−Cr合金 |
JP2801834B2 (ja) * | 1992-05-01 | 1998-09-21 | 川崎製鉄株式会社 | 加工性、耐孔食性および溶接部耐食性に優れるFe−Cr合金 |
CN115161564B (zh) * | 2022-07-12 | 2023-04-18 | 中国核动力研究设计院 | 一种FeCrAl不锈钢包壳管及其制备方法 |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP18363989A patent/JPH0757890B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0353025A (ja) | 1991-03-07 |
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