JPH0819471B2 - 耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法 - Google Patents

耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法

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JPH0819471B2
JPH0819471B2 JP2409852A JP40985290A JPH0819471B2 JP H0819471 B2 JPH0819471 B2 JP H0819471B2 JP 2409852 A JP2409852 A JP 2409852A JP 40985290 A JP40985290 A JP 40985290A JP H0819471 B2 JPH0819471 B2 JP H0819471B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐リジング性に優れた
フェライト系ステンレス鋼の製造方法に係り、製品特性
あるいは製造上において好ましい耐リジング性フェライ
ト系ステンレス鋼の製造方法を提供しようとするもので
ある。
【0002】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼はオーステナ
イト系ステンレス鋼に比べ安価なこともあり、建材用
途、家業機器用途など幅広い用途に使用されている。美
観が大切にされる用途に用いられることが多いことか
ら、表面特性に優れることが要求される。従って、表面
光沢に優れることが必要である。ところが、フェライト
系ステンレス鋼の特質として、プレス成型時にリジング
と呼ばれる表面の凹凸が生成することが一般によく知ら
れている。リジングの生成は製品外観を著しく損なうこ
とから、耐リジングの向上がフェライト系ステンレス鋼
に強く求められてきている。
【0003】リジングは、凝固組織に強く影響されるこ
とが知られている。その改善方法としては、大きく二つ
に大別され、(1)熱延条件、焼鈍条件の規定、(2)
成分調整、による改善の検討が種々なされている。例え
ば、最適熱延温度範囲と圧下率、焼鈍条件の規定(特公
昭63−26177号公報)、上記に加えて0.1%−
0.3%Alの添加と巻き取り温度の規定(特公平1−6
0531号公報)、0.08%−0.5%Al含有鋼に熱
間圧延途中で再加熱を加える方法(特公平2−1211
号公報)、0.03%−0.2%Al含有鋼に粗圧延と仕
上げ圧延の間で曲げひずみを施工する方法(特開昭62
−136525号公報)、0.01%−0.2%Alに対
し圧延温度と圧下率を規定し、かつ、焼鈍時の冷却条件
を規定した方法(特公昭59−43977号公報)、熱
間圧延に先立ち鋳片に熱処理を施す方法(特公平2−4
09号公報、特公平2−411号公報)などが提案され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の製造方
法のうち成分調整によっているものは、Alの添加を基本
にしている。しかしながら、Alの添加は鋼中に硬質なAl
23 の生成をもたらす。その結果、熱間圧延中あるい
は冷間圧延中に圧延疵に起因した表面疵の生成が容易に
起こり得る。これは、表面特性の劣化をもたらすもので
あり、好ましくない。また、製造条件の規定によってい
るものは、鋳片に熱処理を施す方法、熱間圧延途中で再
加熱を加える方法、曲げひずみを施工する方法がある
が、これらはいずれも製造工程の増加をもたらし製造コ
ストを増大させる。最適熱延温度範囲と圧下率、焼鈍条
件を規定した方法は粗圧延開始温度を1150℃以下と
し仕上げ圧延開始温度を900℃以上として第一、第二
仕上げ圧延圧下率を25%以上としたものであり、大圧
下に伴う仕上げ圧延の負荷が増加する懸念がある。さら
に、焼鈍条件温度範囲を900〜1100℃に規定して
いるが、このような高温の焼鈍は酸洗工程において肌荒
れをもたらし製品特性を劣化させる。
【0005】このように、従来の方法はいずれも製品特
性の面、あるいは製造性の点から問題を有しているもの
である。製品表面特性を劣化させるような特別な成分調
整を要せず、かつ、従来の製造工程を大幅に変えること
なく耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼を
安価に製造することが従来の方法ではできない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来のものにおける課題を解決するように検討を重ねて
創案されたものであって、以下の如くである。フェライ
ト系ステンレス鋼のスラブを熱間圧延するに際し、粗圧
延のうち少なくとも1パス以上を圧下量20%以上で、
かつ、ひずみ速度2.0s-1以下の低ひずみ速度圧延で
行い、続いて連続スタンドでの仕上げ圧延により熱延鋼
帯としたのち、箱型焼鈍あるいは連続焼鈍するか、焼鈍
を省略し、その後、冷間圧延と冷延板焼鈍とを組み合わ
せて冷延鋼帯を製造することを特徴とする耐リジング性
に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法。即ち、
フェライト系ステンレス鋼のリジング現象は凝固組織を
継承した集合組織のコロニーの存在に主として起因する
ことが知られる。従って、耐リジング性の向上にはこの
集合組織のランダム化が最も有効であり、この点に基づ
いて、従来の提案もなされているが、従来の提案におい
ては、前述したように、現実的な製造方法として取り得
ない種々の課題を有している。
【0007】本発明はこのような状況を鑑みて、まった
く新しい視点から耐リジング性の改善を図ったものであ
る。すなわち、熱間圧延における圧延ひずみ速度の影響
に注目し、リジングに対する影響を克明に調査した結
果、1パス当たりの圧下量を20%以上確保した上で、
ひずみ速度を低速度に限定することによって、耐リジン
グ性を大幅に向上することができるという新しい知見を
得、本発明をなすに至ったのである。特に高温で行われ
る粗圧延でのひずみ速度の低下は、圧延中のフェライト
相への変形の集中をもたらし、再結晶を促進させること
によってリジングに有害な集合組織のランダム化を有効
に得しめる。
【0008】
【作用】上記したような本発明によれば、熱延粗圧延中
の少なくとも1パスの圧延速度を遅くするだけでよく、
既存の製造工程を変える必要がない。熱延に要する時間
も、仕上げ圧延までの待ち時間を短縮することによって
実質的に従来と同程度であり、製造コストの増加はな
い。熱延板焼鈍は通常の箱型焼鈍でも、連続焼鈍でも、
あるいは焼鈍を省略しても良い。熱延板に通常の箱型焼
鈍を施せば、最終製品の耐リジング性は著しく改善され
る。また、連続焼鈍あるいは焼鈍省略によっても従来の
製品に比べリジング性が劣化することはない。
【0009】本発明の基本要件は、熱延粗圧延時の低ひ
ずみ速度圧延の実施(1パス当たりの圧下量は20%以
上)にある。金属の高温変形挙動にひずみ速度が影響を
与えることは、よく知られている。特に、再結晶挙動に
ついては動的、ならびに静的な再結晶挙動に対するひず
み速度の影響がフェライト系ステンレス鋼についても種
々検討されている[例えば、鉄と鋼、69(198
3)、p1440、鉄と鋼、70(1984)、p72
5、鉄と鋼、70(1984)、p2152、鉄と鋼、
75(1989)、p1193、鉄と鋼、68(198
2)、S539、日本金属学会春季大会一般講演概要
集、(1982−4)、p65]。しかしながら、これ
までフェライト系ステンレス鋼のリジング特性に対する
熱間加工中のひずみ速度の影響が調査されたことはなか
った。発明者らは、この点に着目し熱延粗圧延時のひず
み速度を変えた実験を行い、最終冷延焼鈍材のリジング
特性を調べた結果、リジング特性はひずみ速度に大きく
影響されることを見出した。図1は、代表的フェライト
系ステンレス鋼であるSUS430を用いて検討した結
果である。熱延粗圧延時のひずみ速度を低下させること
によってリジング高さが小さくなり、耐リジング性が改
善されることが示されており、ひずみ速度2.0以下で
その効果が大きいことがわかる。スラブ厚さは160m
m、スラブ加熱温度は1150℃、粗圧延は各パス25
%で5パス行った。仕上がり圧延開始温度をそろえる目
的で、第一、第二粗圧延パスのみ、ひずみ速度を変化さ
せ、残りの圧延はすべてひずみ速度6.0s-1と一定と
した。また、図1中には熱延板の焼鈍条件として箱型焼
鈍(820℃×5時間均熱後徐冷)、連続焼鈍(840
℃×90秒)、焼鈍省略の各条件が示されているが、い
ずれにおいても上記の改善効果は認められている。な
お、ここでのリジング高さは冷延(冷延率80%)、焼
鈍(850℃×90秒)、調圧(調圧率1.0%)した
材料から圧延方向にJIS5号試験片を作製し引張り試
験機により15%のひずみを与え、粗さ試験機にて圧延
直角方向に表面粗さを測定し、Rz(十点平均粗さ)を
求めて、これをリジング高さとした。
【0010】図2は、1パス当たりの圧下量とリジング
高さの関係を示したものである。ひずみ速度が大きい場
合には、5〜40%の範囲で圧下量の影響はほとんどな
い。これに対し、ひずみ速度が1.0s-1のような低ひ
ずみ速度の条件では1パス当たりの圧下量が20%を越
えると耐リジング性の改善効果が著しくなる。従って、
1パス当たりの圧下量は2%以上とする必要があること
が示されている。以上、熱延粗圧延時の低ひずみ速度圧
延の実施(1パス当たりの圧下量は20%以上)という
本発明によれば耐リジング特性の改善がもたらされると
いう作用のあることを示した。本作用がどのような機構
によっているかは、かならずしも明確ではないが、再結
晶の促進による集合組織のランダム化が作用しているこ
とは明らかである。特に熱間圧延中にフェライトとオー
ステナイトの二相混合組織となるような成分系のフェラ
イトステンレス鋼では、ひずみ速度の低下によって、軟
質なフェライト相へのひずみの集中が起こる。これによ
り、フェライト相での実質的なひずみ増加に伴う再結晶
促進とオーステナイトのフェライト相中での加工ひずみ
誘起変態が生じ、フェライト粒の集合組織のランダム化
がもたらされるものと認められる。
【0011】
【実施例】本発明によるものの具体的な実施例について
説明すると、先ず本発明者等が用いたフェライト系ステ
ンレス鋼は次の表1に示す如くであって、代表的フェラ
イト系ステンレス鋼であるSUS430を初め、SUS
430LX、SUS444、SUS410L、SUH4
09、高Si含有耐熱鋼を用いた。Cr含有量は10.8
〜18.5%まで広範囲な鋼種を用いている。なお、本
発明はフェライト系ステンレス鋼に関するものである
が、通常マルテンサイト系と呼ばれるSUS410系、
高Cr系耐熱鋼であるSUH409の鋼種も含んでい
る。
【0012】
【表1】
【0013】次の表2には、各鋼種のリジング高さを本
発明条件で製造した場合と、比較条件で製造した場合と
のそれぞれを示した。本発明と比較例との条件の差は、
粗圧延時のひずみ速度の差にあるが、いずれも、スラブ
加熱後、粗圧延5パス(圧下量24、30、37、2
5、33%)、仕上げ7段連続スタンドで3mmの熱延鋼
帯とした。熱延後、熱延鋼帯を箱型焼鈍し、冷間圧延に
て0.8mmの冷延板とし、連続焼鈍後、調圧率1.0%
の調圧を施した。
【0014】
【表2】
【0015】前記表2に示されるように比較例(従来の
熱間圧延条件)ではリジング高さが8〜12μm であっ
たのに比べ、本発明によれば各鋼種でリジング高さが約
50〜60%程度軽減し、5.0μm 以下となる。この
程度までリジング高さが改善されれば、実際のプレス成
型後の製品となった段階でほとんど問題となることはな
い。
【0016】次の表3には粗熱延条件の圧下量とひずみ
速度を種々変えた場合の最終製品のリジング高さを示し
た。
【0017】
【表3】
【0018】即ち、本発明によれば、熱延板の焼鈍法を
箱型焼鈍、連続焼鈍、あるいは焼鈍省略のいずれによっ
てもリジング高さは4.5μm以下の優れた特性を示
す。低ひずみ速度圧延という本発明の適用は第1から第
5パスのいずれによってもその効果は得られている。ま
た、比較例に示されるように、圧下量が20%未満、あ
るいは、ひずみ速度が2s-1を越えるとリジング特性は
改善されない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したような、この発明によれ
ば、フェライト系ステンレス鋼の粗熱間圧延条件を圧下
量20%以上で、かつ、ひずみ速度2.0s-1以下の低
ひずみ速度圧延で行うように構成したことにより、製造
工程の増加をもたらすことなく、逆に熱延板の焼鈍工程
を短縮して、耐リジング性に優れたフェライト系ステン
レス鋼を安価に得らしめることができるなどの効果を有
し、工業的にその効果の大きい発明である。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の構成要件である粗圧延のひず
み速度のリジング高さに対する影響を示したものであ
る。ひずみ速度の低下により耐リジング性が改善され、
特にひずみ速度が2.0s-1以下となるとリジング高さ
が5μm 以下となり、優れた耐リジング性が得られるこ
とが示されている。
【図2】図2は、本発明の構成要件である粗圧延の1パ
ス当たりの圧下量のリジング高さに対する影響を示した
ものである。圧下量の増加により耐リジング性が改善さ
れ、特に圧下量が20%以上となるとリジング高さが5
μm 以下となり、優れた耐リジング性が得られることが
示されている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フェライト系ステンレス鋼のスラブを熱間
    圧延するに際し、粗圧延のうち少なくとも1パス以上を
    圧下量20%以上で、かつ、ひずみ速度2.0s-1以下
    の低ひずみ速度圧延で行い、続いて連続スタンドでの仕
    上げ圧延により熱延鋼帯としたのち、箱型焼鈍あるいは
    連続焼鈍するか、焼鈍を省略し、その後、冷間圧延と冷
    延板焼鈍とを組み合わせて冷延鋼帯を製造することを特
    徴とする耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス
    鋼の製造方法。
JP2409852A 1990-12-12 1990-12-12 耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼の製造方法 Expired - Lifetime JPH0819471B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5943978A (ja) * 1982-09-07 1984-03-12 Sanshin Ind Co Ltd 内燃機関のフライホイ−ルマグネト

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