JPH0788534B2 - 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 - Google Patents
表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法Info
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- JPH0788534B2 JPH0788534B2 JP8479289A JP8479289A JPH0788534B2 JP H0788534 B2 JPH0788534 B2 JP H0788534B2 JP 8479289 A JP8479289 A JP 8479289A JP 8479289 A JP8479289 A JP 8479289A JP H0788534 B2 JPH0788534 B2 JP H0788534B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鋳片と鋳型内壁面間に相対速度差の無い、所
謂同期式連続鋳造プロセスによって鋳片厚さを製品厚さ
に近いサイズとして、Cr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造
する方法に関する。
謂同期式連続鋳造プロセスによって鋳片厚さを製品厚さ
に近いサイズとして、Cr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造
する方法に関する。
（従来の技術） 従来、連続鋳造法を用いてステンレス鋼薄板を製造する
には、鋳型を鋳造方向に振動させながら厚さ100mm以上
の鋳片を製造し、得られた鋳片の表面手入れを行ない、
加熱炉において1000℃以上に加熱した後、粗圧延機およ
び仕上げ圧延機列かららなるホットストリップミルによ
って熱関圧延を施し、厚さ数mmのホットストリップとし
ていた。
には、鋳型を鋳造方向に振動させながら厚さ100mm以上
の鋳片を製造し、得られた鋳片の表面手入れを行ない、
加熱炉において1000℃以上に加熱した後、粗圧延機およ
び仕上げ圧延機列かららなるホットストリップミルによ
って熱関圧延を施し、厚さ数mmのホットストリップとし
ていた。
こうして得られたホットストリップを冷間圧延するに際
しては、最終製品に要求される形状（平坦さ）、材質、
表面性状を確保するために、強い熱間加工を受けたホッ
トストリップを軟化させるための熱延板焼鈍を行なうと
共に、表面のスケールや疵等を酸洗し更に研削によって
除去していた。
しては、最終製品に要求される形状（平坦さ）、材質、
表面性状を確保するために、強い熱間加工を受けたホッ
トストリップを軟化させるための熱延板焼鈍を行なうと
共に、表面のスケールや疵等を酸洗し更に研削によって
除去していた。
従来やプロセスにおいては、長大な熱間圧延設備で、材
料の加熱及び加工のために多大のエネルギーを必要と
し、生産性の面でも優れた製造プロセスとは言い難かっ
た。また、最終製品は、集合組織が発達し、ユーザーに
おいてプレス加工等を加えるときは、その異方性を考慮
することが必要となる等使用上の制約も多かった。
料の加熱及び加工のために多大のエネルギーを必要と
し、生産性の面でも優れた製造プロセスとは言い難かっ
た。また、最終製品は、集合組織が発達し、ユーザーに
おいてプレス加工等を加えるときは、その異方性を考慮
することが必要となる等使用上の制約も多かった。
そこで、100mm以上の厚さの鋳片をホットスリップに圧
延するために、長大な熱間圧延設備と多大なエネルギ
ー、圧延動力を必要とするという問題を解決すべく、最
近、連続鋳造の過程でホットストリップの同等か或はそ
れに近い厚さの鋳片（薄帯）を得るプロセスの研究が進
められている。
延するために、長大な熱間圧延設備と多大なエネルギ
ー、圧延動力を必要とするという問題を解決すべく、最
近、連続鋳造の過程でホットストリップの同等か或はそ
れに近い厚さの鋳片（薄帯）を得るプロセスの研究が進
められている。
例えば、「鉄と鋼」'85,A197〜'A256や「CAMP ISIJ」vo
l.1,1988,1670〜1705において特集された論文に、ホッ
トストリップを連続鋳造によって直接的に得るプロセス
が開示されている。
l.1,1988,1670〜1705において特集された論文に、ホッ
トストリップを連続鋳造によって直接的に得るプロセス
が開示されている。
このような連続鋳造プロセスにあっては、得ようとする
鋳片（ストリップ）のゲージが１〜10mmの水準であると
きはツインドラム方式が、また鋳片のゲージが20〜50mm
の水準であるときはツインベルト方式が検討されてい
る。
鋳片（ストリップ）のゲージが１〜10mmの水準であると
きはツインドラム方式が、また鋳片のゲージが20〜50mm
の水準であるときはツインベルト方式が検討されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） この種の方式の連続鋳造プロセスにおいては、最終形状
に近い鋳片を製造し、熱延工程、熱処理工程等の中間段
階を省略又は軽減している。そのため、鋳片の組織、表
面状態等が製品の材質や表面性状に大きな影響を与える
ことが知られている。
に近い鋳片を製造し、熱延工程、熱処理工程等の中間段
階を省略又は軽減している。そのため、鋳片の組織、表
面状態等が製品の材質や表面性状に大きな影響を与える
ことが知られている。
すなわち、前述の「CAMP ISIJ」vol.1,1988,1670〜1705
において、Cr−Ni系ステンレス鋼薄板の材質問題やCr系
ステンレス鋼薄板のリジング現象が述べられている。し
かしCr−Ni系ステンレス鋼薄板の表面品質については特
に問題にはされていない。
において、Cr−Ni系ステンレス鋼薄板の材質問題やCr系
ステンレス鋼薄板のリジング現象が述べられている。し
かしCr−Ni系ステンレス鋼薄板の表面品質については特
に問題にはされていない。
本発明者らが、ストリップ連鋳によるCr−Ni系ステンレ
ス鋼薄板製造プロセスを詳細に研究した結果、以下に具
体的に示すように製品にローピングと称される表面欠陥
や光沢むらが発生することが判明した。
ス鋼薄板製造プロセスを詳細に研究した結果、以下に具
体的に示すように製品にローピングと称される表面欠陥
や光沢むらが発生することが判明した。
すなわち、SUS304鋼を基本成分のする溶鋼を、内部水冷
式の双ロール（ツインドラム）連続鋳造試験機によって
鋳造して１〜4mm厚さの薄帯として巻き取った。こうし
て得られた鋳片（薄帯）を、デスケーリングした後直後
冷間圧延し、最終焼鈍し、酸洗して厚さ１〜0.4mmの製
品Ａとした。
式の双ロール（ツインドラム）連続鋳造試験機によって
鋳造して１〜4mm厚さの薄帯として巻き取った。こうし
て得られた鋳片（薄帯）を、デスケーリングした後直後
冷間圧延し、最終焼鈍し、酸洗して厚さ１〜0.4mmの製
品Ａとした。
他方、従来の溶鋼を連続鋳造して100mm以上の厚さを有
する鋳片とし、これを再加熱後、ホットストリップミル
によって熱間圧延して３〜6mm厚さの薄帯とし、冷却し
て巻き取たものをデスケーリング後冷間圧延し、最終焼
鈍し、酸洗して厚さ１〜0.4mmの製品Ｂとした。
する鋳片とし、これを再加熱後、ホットストリップミル
によって熱間圧延して３〜6mm厚さの薄帯とし、冷却し
て巻き取たものをデスケーリング後冷間圧延し、最終焼
鈍し、酸洗して厚さ１〜0.4mmの製品Ｂとした。
この製品Ａ及び製品Ｂの表面性状を比較すると、製品Ａ
には、次のような表面欠陥が発生することが判明した。
には、次のような表面欠陥が発生することが判明した。
（１）ローピング…冷延時に表面に微細な凹凸を生じ
る。
る。
（２）光沢むら…冷延・焼鈍・酸洗後に表面に光沢むら
が現われる。
が現われる。
他方、製品Ｂには、このような欠陥が発生していない。
したがって、これらの製品の表面性状に関する問題は、
オーステナイト系ステンレス溶鋼から最終形状に近い薄
肉鋳片を鋳造し冷延する場合に生じる特有の問題であ
り、N.N.S鋳造の本質的欠点である。
したがって、これらの製品の表面性状に関する問題は、
オーステナイト系ステンレス溶鋼から最終形状に近い薄
肉鋳片を鋳造し冷延する場合に生じる特有の問題であ
り、N.N.S鋳造の本質的欠点である。
本発明者らは、これらの表面性状に関する問題の原因を
詳細に検討した結果、冷間圧延前の材料のγ粒が50μｍ
以上に大きい場合や、Cr系炭化物の析出する温度域で薄
肉鋳片の冷却が不十分の場合、これらの表面欠陥が生じ
ることを解明した。
詳細に検討した結果、冷間圧延前の材料のγ粒が50μｍ
以上に大きい場合や、Cr系炭化物の析出する温度域で薄
肉鋳片の冷却が不十分の場合、これらの表面欠陥が生じ
ることを解明した。
そして、これらの表面欠陥を防止するために、溶鋼を凝
固・冷却する過程において溶鋼成分と冷却条件に改良を
加え、冷間圧延前の平均γ粒径50μｍ以下とし、かつCr
系炭化物を析出させず、製品の良好な表面性状を得るCr
−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法を発明した。
固・冷却する過程において溶鋼成分と冷却条件に改良を
加え、冷間圧延前の平均γ粒径50μｍ以下とし、かつCr
系炭化物を析出させず、製品の良好な表面性状を得るCr
−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法を発明した。
例えば凝固後1200℃まで100℃/sec以上の冷速で冷却す
る方法及び成分調整により、δ−Fecalを−２〜10％と
する方法（特願昭63−221471号）、更には結晶粒微細化
元素を0.01〜１モル％添加する方法である。
る方法及び成分調整により、δ−Fecalを−２〜10％と
する方法（特願昭63−221471号）、更には結晶粒微細化
元素を0.01〜１モル％添加する方法である。
しかしながら1400〜1200℃までの冷却条件を100℃/sec
以上と凝固直後極力高温から冷却開始して、γ粒の成長
を抑制しているため、鋳片板厚が厚い場合や板幅が広い
場合においては、設備面で十分な均一冷却を得ることが
工業的に困難である。
以上と凝固直後極力高温から冷却開始して、γ粒の成長
を抑制しているため、鋳片板厚が厚い場合や板幅が広い
場合においては、設備面で十分な均一冷却を得ることが
工業的に困難である。
そこで、本発明は、鋳片の冷却の制御と成分調整によっ
て、γ粒径を小さくすると共に、冷延工程や最終焼鈍度
の調質圧延工程を活用して、安定的に優れた表面品質を
有するCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法を提起する
ものである。
て、γ粒径を小さくすると共に、冷延工程や最終焼鈍度
の調質圧延工程を活用して、安定的に優れた表面品質を
有するCr−Ni系ステンレス鋼薄板の製造方法を提起する
ものである。
（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、酸化物生成元素である0.01％以上のA
l,Ti,Nb,Zr,La,Ce,Nd又は0.001％以上のY,Ca,Mgの単独
又はその合計量で0.001〜１％を含有し、その他不可避
不純物を含むCr−Ni系ステンレス鋼の溶鋼を、鋳型壁面
が鋳片と同期して移動する連続鋳造機によって、厚さ10
mm以下の薄帯状鋳片に連続鋳造し、1200℃から600℃ま
での温度域を10℃/sec以上の冷却速度で冷却して巻き取
り、該鋳片を酸洗後、温間圧延、冷間圧延の１種又は２
種を施こし焼鈍・酸洗或いは光輝焼鈍し、調質圧延工程
で圧延の伸び率を0.3〜2.5％の範囲でコントロールし、
表面の光沢向上と共に表面凹凸を改善しローピングを低
減することを特徴とする表面品質が優れたCr−Ni系ステ
ンレス鋼薄板の製造方法である。
l,Ti,Nb,Zr,La,Ce,Nd又は0.001％以上のY,Ca,Mgの単独
又はその合計量で0.001〜１％を含有し、その他不可避
不純物を含むCr−Ni系ステンレス鋼の溶鋼を、鋳型壁面
が鋳片と同期して移動する連続鋳造機によって、厚さ10
mm以下の薄帯状鋳片に連続鋳造し、1200℃から600℃ま
での温度域を10℃/sec以上の冷却速度で冷却して巻き取
り、該鋳片を酸洗後、温間圧延、冷間圧延の１種又は２
種を施こし焼鈍・酸洗或いは光輝焼鈍し、調質圧延工程
で圧延の伸び率を0.3〜2.5％の範囲でコントロールし、
表面の光沢向上と共に表面凹凸を改善しローピングを低
減することを特徴とする表面品質が優れたCr−Ni系ステ
ンレス鋼薄板の製造方法である。
（作用） 以下に本発明を詳細に説明する。
薄肉連鋳において、鋳片の凝固から1200℃までの冷却速
度を100℃/sec以上にしてγ粒を微細化させる方法は極
めて有効である。しかし工業的には、冷却設備として板
厚の変動、板幅の変動に対応して十分に均一冷却が可能
か否かは適切な冷却設備の開発が出来るか否かにかかっ
ている。必要な冷却の程度を緩和する技術が設備面から
望まれている。
度を100℃/sec以上にしてγ粒を微細化させる方法は極
めて有効である。しかし工業的には、冷却設備として板
厚の変動、板幅の変動に対応して十分に均一冷却が可能
か否かは適切な冷却設備の開発が出来るか否かにかかっ
ている。必要な冷却の程度を緩和する技術が設備面から
望まれている。
本発明者らは既にローピング現象を詳細に検討し、既に
述べた鋳片製造時にγ粒を微細化する技術と合わせて、
冷延工程で表面品質の向上をはかるべく詳細に検討した
結果、冷延ロールの硬質化や最終焼鈍後の調圧工程にお
いても、ローピングの改善が顕著であることが判明し
た。
述べた鋳片製造時にγ粒を微細化する技術と合わせて、
冷延工程で表面品質の向上をはかるべく詳細に検討した
結果、冷延ロールの硬質化や最終焼鈍後の調圧工程にお
いても、ローピングの改善が顕著であることが判明し
た。
こうして新しいプロセスである双ロール鋳造・直接冷延
法によるSUS304系の新規な課題である表面品質、特にロ
ーピング対策としては多くの可能性が判明したが、鋳造
板厚や板幅の変動を含めて、安定して優れた表面品質を
確保していくためにはこれらの改善作用を組合せる必要
がある。
法によるSUS304系の新規な課題である表面品質、特にロ
ーピング対策としては多くの可能性が判明したが、鋳造
板厚や板幅の変動を含めて、安定して優れた表面品質を
確保していくためにはこれらの改善作用を組合せる必要
がある。
実験において双ロール鋳造機を使用し、SUS304の主要成
分をコントロールし、更に結晶粒微細化効果を有するA
l,Ce,Ti,Nb,La,Nd,Mg,Y,Zr,Ca等１種又は２種以上を含
有する溶鋼を鋳造した。その後双ロール鋳造機の出口か
ら鋳片を冷却してγ粒の成長を防止し、その後1200〜60
0℃間は10℃/sec以上で冷却して4mm厚みの鋳片を得た。
分をコントロールし、更に結晶粒微細化効果を有するA
l,Ce,Ti,Nb,La,Nd,Mg,Y,Zr,Ca等１種又は２種以上を含
有する溶鋼を鋳造した。その後双ロール鋳造機の出口か
ら鋳片を冷却してγ粒の成長を防止し、その後1200〜60
0℃間は10℃/sec以上で冷却して4mm厚みの鋳片を得た。
その後これらの鋳片を常法通りデスケールし、常法通り
冷間圧延した。冷間圧延の低下率を40〜90％に変えて常
法通り、1000℃以上で最終焼鈍、酸洗し、表面粗さとロ
ーピング高さを求めた。その後これらの冷延・焼鈍・酸
洗板を用いて調質圧延工程を検討した。
冷間圧延した。冷間圧延の低下率を40〜90％に変えて常
法通り、1000℃以上で最終焼鈍、酸洗し、表面粗さとロ
ーピング高さを求めた。その後これらの冷延・焼鈍・酸
洗板を用いて調質圧延工程を検討した。
これらの結果を第１図に示す。
18Cr−8Ni鋼成分６の双ロール鋳片を50％冷延し焼鈍・
酸洗した状態では調質圧延なしはもちろん、調質圧延の
伸び率を0.3〜2.5％まで与えてもローピング高さの改善
は不十分である。
酸洗した状態では調質圧延なしはもちろん、調質圧延の
伸び率を0.3〜2.5％まで与えてもローピング高さの改善
は不十分である。
しかし18Cr−8Ni鋼に組織微細化効果の大きい酸化物生
成元素であるAl,Ce,La,Ti,Nb,Zr等を0.01〜１％の範囲
で添加した場合（１〜５）には、ローピングのレベルが
改善され、特に調質圧延を伸び率で0.3％以上与えると
ローピングレベルが良好になり、調質圧延の伸び率を増
すほどローピングレベルを改善される。
成元素であるAl,Ce,La,Ti,Nb,Zr等を0.01〜１％の範囲
で添加した場合（１〜５）には、ローピングのレベルが
改善され、特に調質圧延を伸び率で0.3％以上与えると
ローピングレベルが良好になり、調質圧延の伸び率を増
すほどローピングレベルを改善される。
しかし2.5％を超えるとローピング改善効果が飽和する
とともに耐力が大きくなり伸びが低下する。
とともに耐力が大きくなり伸びが低下する。
（実 施 例） 第１表に示す18Cr−8Ni鋼を基本とする種々の成分のオ
ーステナイト系ステンレス鋼を溶製した。又Al,Ti,Nb,Z
r,La,Ce,Nd,Y,Ca等の１種又は２種を合計で0.01〜１％
の範囲で添加した。
ーステナイト系ステンレス鋼を溶製した。又Al,Ti,Nb,Z
r,La,Ce,Nd,Y,Ca等の１種又は２種を合計で0.01〜１％
の範囲で添加した。
これらの溶鋼を内部水冷方式の双ロール連続鋳造機によ
って１〜6mm厚みで幅1000mmの鋳片に連続鋳造した。
って１〜6mm厚みで幅1000mmの鋳片に連続鋳造した。
1200〜600℃間はいわゆる２次冷却帯で冷却し、10℃/se
c以上で冷却し600℃以下で巻き取った。その後は常法通
りデスケーリングし、50〜85％の冷間圧延を行ない、10
50〜1200℃で30秒の焼鈍後酸洗するか光輝焼鈍を行なっ
て0.3〜2.0mmの薄板とし、調質圧延を行なって製品とし
た。
c以上で冷却し600℃以下で巻き取った。その後は常法通
りデスケーリングし、50〜85％の冷間圧延を行ない、10
50〜1200℃で30秒の焼鈍後酸洗するか光輝焼鈍を行なっ
て0.3〜2.0mmの薄板とし、調質圧延を行なって製品とし
た。
調質圧延工程においては0.1〜3.0％の伸び率の範囲で調
質圧延を行ない、表面のローヒング高さと表面光沢を評
価した。
質圧延を行ない、表面のローヒング高さと表面光沢を評
価した。
結果を第２表に示す。
ローピング高さは本発明法のAl,Ti,Ce,La,Ti,Nb,Nd,Y,C
a等々の微細化成分を含んだ鋳片で、調質圧延の伸び率
の増大と共に向上する。調質圧延の伸び率が0.2％以上
からほぼ現行プロセス材と同等になり光沢も向上し、良
好な表面性状が得られた。
a等々の微細化成分を含んだ鋳片で、調質圧延の伸び率
の増大と共に向上する。調質圧延の伸び率が0.2％以上
からほぼ現行プロセス材と同等になり光沢も向上し、良
好な表面性状が得られた。
又厚手の鋳片では1200℃までの鋳片の冷却を50℃/sec以
上として鋳片で良好であった。
上として鋳片で良好であった。
比較法として行なった微細化成分が不足の鋳片で鋳片の
冷却の有無にかかわらず、調質圧延を行なってもローピ
ングレベルが不十分であった。
冷却の有無にかかわらず、調質圧延を行なってもローピ
ングレベルが不十分であった。
（発明の効果） 本発明により、製品厚さに近い厚さの薄帯状鋳片を連続
鋳造によって得て、直接冷延で製品化する簡素なプロセ
スによって、鋳片段階で組織を微細化し、調質圧延の条
件を選択して表面性状が優れたオーステナイト系ステン
レス鋼薄板を得ることが出来る。
鋳造によって得て、直接冷延で製品化する簡素なプロセ
スによって、鋳片段階で組織を微細化し、調質圧延の条
件を選択して表面性状が優れたオーステナイト系ステン
レス鋼薄板を得ることが出来る。
第１図は調質圧延後のローピング高さと調質圧延の伸び
率との関係の図表である。
率との関係の図表である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/50
Claims (2)
- 【請求項１】酸化物生成元素である0.01％以上のAl,Ti,
Nb,Zr,La,Ce,Nd又は0.001％以上のY,Ca,Mgの単独又はそ
の合計量で0.001〜１％を含有し、その他不可避不純物
を含むCr−Ni系ステンレス鋼の溶鋼を、鋳型壁面が鋳片
と同期して移動する連続鋳造機によって、厚さ10mm以下
の薄帯状鋳片に連続鋳造し、1200℃から600℃までの温
度域を10℃/sec以上の冷却速度で冷却して巻き取り、該
鋳片を酸洗後、温間圧延、冷間圧延の１種又は２種を施
し焼鈍・酸洗或いは光輝焼鈍し、調質圧延工程で圧延の
伸び率を0.3〜2.5％の範囲でコントロールし、表面の光
沢向上と共に表面凹凸を改善しローピングを低減するこ
とを特徴とする表面品質が優れたCr−Ni系ステンレス鋼
薄板の製造方法。 - 【請求項２】鋳造後の鋳片を凝固温度以下の可及的高温
から冷却を開始して該鋳片の復熱を抑制しつつ、50℃/s
ec以上の冷却速度で1200℃まで冷却して、鋳片のγ粒の
成長を抑制する請求項１記載の表面品質が優れたCr−Ni
系ステンレス鋼薄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8479289A JPH0788534B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8479289A JPH0788534B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02263931A JPH02263931A (ja) | 1990-10-26 |
| JPH0788534B2 true JPH0788534B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13840554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8479289A Expired - Fee Related JPH0788534B2 (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 表面品質が優れたＣｒ―Ｎｉ系ステンレス鋼薄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788534B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2740061B1 (fr) * | 1995-10-19 | 1997-11-28 | Ugine Sa | Procede d'elaboration, sur une ligne, en continu, d'une bande de tole laminee d'acier inoxydable presentant un etat de surface amelioree |
| FR2796083B1 (fr) * | 1999-07-07 | 2001-08-31 | Usinor | Procede de fabrication de bandes en alliage fer-carbone-manganese, et bandes ainsi produites |
| JP2003239043A (ja) * | 2002-02-14 | 2003-08-27 | Nippon Steel Corp | 表面性状に優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片 |
| JP6821993B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2021-01-27 | 日本製鉄株式会社 | 低炭素鋼薄肉鋳片の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP8479289A patent/JPH0788534B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02263931A (ja) | 1990-10-26 |
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