JPH08252652A - 残留δフェライトの少ないオーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片の製造方法 - Google Patents

残留δフェライトの少ないオーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片の製造方法

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JPH08252652A
JPH08252652A JP5628295A JP5628295A JPH08252652A JP H08252652 A JPH08252652 A JP H08252652A JP 5628295 A JP5628295 A JP 5628295A JP 5628295 A JP5628295 A JP 5628295A JP H08252652 A JPH08252652 A JP H08252652A
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詠一朗 石丸
Toshiyuki Suehiro
利行 末廣
Shinichi Teraoka
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳片と鋳型壁面の間に相対速度差のない、い
わゆる同期式連続鋳造機によってオーステナイト系ステ
ンレス鋼冷延板を製造する方法に関し、鋳片凝固組織の
制御により残留δフェライトの少ない鋳片を製造する方
法を提供することを目的とする。 【構成】 鋳型壁面が鋳片と同期して移動する連続鋳造
機により薄肉鋳片を鋳造する際に、鋳型内の凝固冷却速
度Vcおよび鋳型から出した鋳片の冷却を高温域で早く
することにより鋳片に残留したδフェライトを微細分散
させ、熱間圧延機入り側温度1000〜1250℃、圧
下率10〜40%で連続的に圧延することによりδフェ
ライトを拡散、消失させて残留δフェライトの少ない鋳
片を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、双ドラム式連続鋳造法
等のような同期式連続鋳造法によって、溶融金属からオ
ーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片を直接製造する方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1に示すように、双ロール式連続鋳造
装置1は、互いに平行で接近しかつ反対方向へ回転する
一対の冷却ロール2、2と、冷却ロール2、2の両端面
に圧接した一対のサイド堰3、3とで湯溜り部4を形成
し、該湯溜り部4に注入した溶湯を冷却ロール2、2の
周面で冷却凝固して凝固シェルを生成させ、凝固シェル
を冷却ロール2、2間の間隙で圧着して、厚さ1〜10
mm程度の薄肉鋳片5を連続的に鋳造し、その後鋳造さ
れた薄肉鋳片5を1100℃以下に冷却することなくそ
のまま圧延機6を用いて熱間圧延するものである。
【0003】しかしながら、このプロセスでは、オース
テナイト(以下、γという)相中にδフェライトが残留
する鋼種(代表鋼種としてはSUS304)の場合、鋳
片の温度履歴のバラツキによってδフェライトの残留量
が異なり、鋳片表面には凝固組織むらが生じる。この組
織むらは、冷間圧延・焼鈍・酸洗を行うと光沢むらを生
じ、製品の表面品質を著しく損ねる。また、鋳片内部に
残留したδフェライトは冷間圧延・焼鈍後にも残留する
ため、その残留量の低減が求められている。
【0004】この問題を解決するために、例えば、特公
平5−23861号公報には、冷却ドラム表面のディン
プル間隔を調整して薄板製品の光沢むらを防止する技術
が提案され、また、特開平5−293601号公報に
は、鋳型から出た鋳片の冷却を高温域で遅くすることに
より鋳片表層のδフェライトを消失させる技術等が提案
されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のうちで冷却ドラム表面のディンプル間隔を調整する技
術(特公平5−23861号公報)を同期式連続鋳造法
に適用すると、製品表面の光沢むら防止に対しては非常
に効果があるものの、該技術は残留δフェライトを均一
分散させる方法のため、δフェライト量の低減はできな
かった。また、鋳片表層のδフェライトを消失させる技
術(特開平5−293601号公報)は光沢むらの低減
には効果があるものの、鋳片内部にδフェライトが残留
するため、製品内部のδフェライト残留量の低減はでき
ない。
【0006】本発明は、鋳片と鋳型壁面の間に相対速度
差のない、いわゆる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オーステナイト系ステンレ
ス鋼薄肉鋳片のδフェライト残留量をインライン圧延に
より低減し、高δフェライト成分のオーステナイト系ス
テンレス鋼においても、δフェライト残留量の少ない薄
肉鋳片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】本発明の上記目的は、鋳
型壁面が鋳片と同期して移動する連続鋳造機により薄肉
鋳片を鋳造する際に、鋳型内の凝固冷却速度Vcを30
0℃/s以上とすること、つまり鋳片の温度履歴におい
て高温域の冷却を特に早くすることにより鋳片に残留し
たδフェライトを微細分散させ、さらに熱間圧延機入り
側温度1000〜1250℃、圧下率10〜40%で連
続的に熱間圧延してδフェライトを拡散、消失させるこ
とによって達成される。
【0008】すなわち、本発明の要旨とするところは下
記のとおりである。 (1)鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳造機によ
り薄肉鋳片を鋳造する際に、鋳型内の凝固冷却速度Vc
を300℃/s以上として鋳片に残留するδフェライト
を微細分散させ、さらに熱間圧延機入り側温度Trを1
000〜1250℃、圧下率Rを10〜40%として熱
間圧延することによりδフェライトを拡散、消失させる
ことを特徴とする残留δフェライトの少ないオーステナ
イト系ステンレス鋼薄肉鋳片の製造方法。
【0009】(2)鋳型壁が鋳片と同期して移動する連
続鋳造機により薄肉鋳片を鋳造し、次いで熱間圧延機で
熱間圧延するに当り、鋳造温度Tcから熱間圧延機入り
側温度Tr間の平均冷却速度V、熱間圧延機における圧
延率R、および溶鋼組成により(1)式によって規定さ
れるδ−Fe量を用いて、(2)式によって鋳片の残留
δフェライト量Xを調整することを特徴とする残留δフ
ェライトの少ないオーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳
片の製造方法。
【0010】 δ−Fe量(%)=3×(Cr重量%+1.5×Si重量%+Mo重量%)− 2.8×(Ni重量%+30×(C重量%+N重量%)+ 0.5Mn重量%)−19.8 …(1)式 X=4.4−0.15×R−0.27×V+1.3×(δ−Fe量%) …(2)式 但し、X:鋳片の残留δフェライト量(%) R:熱間圧延における圧下率(%) V:鋳造温度Tcから熱間圧延機入り側温度Tr間の平
均冷却速度
【0011】
【作用】本発明においては、双ロール方式の連続鋳造機
が好ましく用いられる。鋳型内の凝固冷却速度Vcを速
くすることにより、γをより安定して晶出させることが
可能となり、従って初晶δフェライトの微細分散が可能
となる。本発明において凝固冷却速度Vcを300℃/
s以上と規定した理由は、凝固冷却速度が300℃/s
未満であると、初晶であるδフェライトが容易に存在し
て粗大となるため、鋳造後の工程においてδフェライト
の消失が困難となること、および鋳型内での固相率が低
下し、鋳造の安定性を損ねるおそれがあるためである。
さらに、鋳造温度Tcから熱間圧延機入り側温度Trに
よって計算されるこの間の平均冷却速度Vを速くするこ
とで、凝固後のδフェライトからγへの変態の発生が容
易となり、その結果、鋳片内部に残留したδフェライト
の消失は促進される。また、1000℃以上の温度域で
圧延を行うことにより、再結晶過程の促進に伴って鋳片
に残留したδフェライトは容易に拡散するため、δフェ
ライト残留量の低減が可能となる。
【0012】本発明で用いられる熱間圧延機入り側温度
Trを1000〜1250℃に規定した理由は、熱間圧
延機入り側温度Trが1000℃未満ではスケール噛み
込み疵が発生しやすくなり、1250℃を超えると熱延
ロールの損傷が大きくなるためである。また、鋳造後の
熱間圧延の圧下率Rを10〜40%に規定する理由は、
圧下率Rが10%未満では鋳片内部への歪み蓄積が再結
晶過程を促進するためには不十分であり、40%を超え
るとスケールのビルドアップによる熱延ロールの摩耗が
激しくなり、表面疵が発生しやすくなるためである。な
お、好ましい圧下率としては25〜35%である。
【0013】図2に、後記(1)式によって計算される
溶湯の成分(δ−Fe量%)が8〜8.5%で、凝固冷
却速度Vc、および熱間圧延機入り側温度Trを110
0℃に固定して熱間圧延率Rを変化させた場合の鋳片の
残留δフェライト量を測定した結果を示す。図中の数字
は、各条件で熱間圧延した鋳片の残留δフェライト量を
示している。図2から明らかなように、前記の凝固冷却
速度Vcが300℃/s以上で、熱間圧延率Rを30%
以上とすることにより、鋳片のδフェライト残留量が約
8%から4%未満へと大幅に減少している。これは、製
品での光沢むら防止および内部残留量を確保するのに十
分であった。さらに、凝固冷却速度Vcおよび圧延率R
と残留δフェライト量の関係は、互いに反比例の関係に
あり、またこの2つの条件を組み合わせることによって
相乗効果が得られる。
【0014】 δ−Fe量(%)=3×(Cr重量%+1.5×Si重量%+Mo重量%)− 2.8×(Ni重量%+30×(C重量%+N重量%)+ 0.5Mn重量%)−19.8 …(1)式 また、溶湯の成分から計算されるδ−Fe量が高けれ
ば、初晶はδフェライトとなるために、凝固時のδフェ
ライト量は多く存在するはずであるが、凝固冷却速度V
cが速ければ速いほど準安定γの発生が容易となるの
で、δフェライトを微細分散させることが可能である。
また、圧下歪みを付加した場合、高温時の硬さが高いδ
フェライトの方が準安定γよりも歪みの蓄積が多いため
に再結晶促進過程において、δフェライトの拡散が助長
されるため、熱間圧延機入り側温度Trが影響するもの
と考えられる。従って、鋳造温度Tcおよび熱間圧延機
入り側温度Trによって計算される平均冷却速度Vがδ
フェライトの拡散に影響する。
【0015】本発明者らは、凝固冷却速度Vc、熱間圧
延機入り側温度Trおよび熱間圧延率Rを種々に変化さ
せた結果、凝固冷却速度Vc、熱間圧延機入り側温度T
rおよび熱間圧延率Rを選択することで鋳片の残留δフ
ェライトを低減できることを見出した。本発明者らは、
先ず次の工程によって薄板製品を製造した。すなわち、
オーステナイト系ステンレス鋼を溶製した後、冷却ドラ
ムの表面にディンプルを配設した双ドラム式連続鋳造機
により板厚1.6〜5.0mmの薄肉鋳片を鋳造した。
その際、双ドラム式連続鋳造機の凝固冷却速度Vcおよ
び鋳造温度Tcから熱間圧延機入り側温度Trを変化さ
せることによって、この間の平均冷却速度Vを変化さ
せ、さらに熱間圧延率Rを変化させた。また、溶湯成分
を変化させて(1)式による溶湯のδ−Fe量をそれぞ
れ求めた。
【0016】 δ−Fe量(%)=3×(Cr重量%+1.5×Si重量%+Mo重量%)− 2.8×(Ni重量%+30×(C重量%+N重量%)+ 0.5Mn重量%)−19.8 …(1)式 次いで、冷却された鋳片を酸洗処理し、表面のスケール
を十分に除去した後、フェライトメータを用いて残留δ
フェライト量を測定した。製造条件および測定結果を表
1、表2(表1のつづき)に示す。凝固冷却速度Vc、
熱間圧延率Rの高いものの鋳片残留δフェライト量が少
ないことが判る。さらに、鋳造温度Tcから熱間圧延機
入り側温度Tr間の平均冷却速度V、熱間圧延率Rおよ
びδ−Fe量と鋳片から測定された残留δフェライト量
の関係を重回帰分析すると、(2)式の関係が得られ
た。従って、溶湯のδ−Fe量を決定し、平均冷却速度
Vおよび圧延率Rの組合せを選択することにより、残留
δフェライト量の調整が可能となる。
【0017】 X=4.4−0.15×R−0.26×V+1.3×(δ−Fe量%) …(2)式 但し、X:鋳片の残留δフェライト量(%) R:熱間圧延における圧下率(%) V:鋳造温度Tcから熱間圧延機入り側温度Tr間の平
均冷却速度
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【実施例】ドラム径が1200mm、ドラム幅が800
mmでCu製の冷却ドラムを用いた双ドラム式連続鋳造
機によって、1.5〜5mm厚みのオーステナイト系ス
テンレス鋼薄肉鋳片を鋳造した。得られた鋳片の残留δ
フェライト量を測定した結果を表3、表4(表3のつづ
き)に示す。なお、図3には各工程における残留δフェ
ライト量の変化を示す。
【0021】
【表3】
【0022】
【表4】
【0023】凝固冷却速度Vc、熱間圧延機入り側温度
Trおよび熱間圧延率Rが本発明の範囲内であるNo.
1〜9の鋳片は、鋳片の残留δフェライト量が2%未満
で、組織むらに起因する光沢むらも発生せず、製品内部
の残留δフェライト量も1%以下に低減できた。これに
対して、凝固冷却速度Vc、熱間圧延機入り側温度Tr
および熱間圧延率Rが本発明の範囲を外れているNo.
10〜15の鋳片の場合は、鋳片の残留δフェライト量
が2%以上で、組織むらに起因する光沢むらが発生し、
製品内部にも残留δフェライトが2.4%以上残留し
た。
【0024】
【発明の効果】本発明に従い薄肉鋳片を製造すれば、高
δフェライト成分のオーステナイト系ステンレス鋼にお
いても鋳片に残留するδフェライト量の低減が可能とな
り、鋳片組織の均一化が達成され、冷間圧延後の製品に
光沢むらの発生がなく、製品内部のδフェライト量も著
しく低減され、良好な品質のオーステナイト系ステンレ
ス鋼冷延板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】双ロール式連続鋳造装置の一実施例を示す斜視
図である。
【図2】鋳片の残留δフェライト量に及ぼす熱間圧延に
よる圧下率R・凝固冷却速度Vcの効果を示す図であ
る。
【図3】各工程における残留δフェライト量の変化を示
す図である。
【符号の説明】
1 双ドラム式連続鋳造装置 2 冷却ドラム 3 サイド堰 4 湯溜り部 5 薄肉鋳片 6 熱間圧延機
───────────────────────────────────────────────────── 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 B22D 11/20 B22D 11/20 C 11/22 11/22 Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳
    造機により薄肉鋳片を鋳造する際に、鋳型内の凝固冷却
    速度Vcを300℃/s以上として鋳片に残留するδフ
    ェライトを微細分散させ、さらに熱間圧延機入り側温度
    Trを1000〜1250℃、圧下率Rを10〜40%
    として熱間圧延することによりδフェライトを拡散、消
    失させることを特徴とする残留δフェライトの少ないオ
    ーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片の製造方法。
  2. 【請求項2】 鋳型壁が鋳片と同期して移動する連続鋳
    造機により薄肉鋳片を鋳造し、次いで熱間圧延機で熱間
    圧延するに当り、鋳造温度Tcから熱間圧延機入り側温
    度Tr間の平均冷却速度V、熱間圧延機における圧延率
    R、および溶鋼組成により(1)式によって規定される
    δ−Fe量を用いて、(2)式によって鋳片の残留δフ
    ェライト量Xを調整することを特徴とする残留δフェラ
    イトの少ないオーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片の
    製造方法。 δ−Fe量(%)=3×(Cr重量%+1.5×Si重量%+Mo重量%)− 2.8×(Ni重量%+30×(C重量%+N重量%)+ 0.5Mn重量%)−19.8 …(1)式 X=4.4−0.15×R−0.27×V+1.3×(δ−Fe量%) …(2)式 但し、X:鋳片の残留δフェライト量(%) R:熱間圧延における圧下率(%) V:鋳造温度Tcから熱間圧延機入り側温度Tr間の平
    均冷却速度
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100419637B1 (ko) * 2001-05-16 2004-02-25 재단법인 포항산업과학연구원 오스테나이트계 쾌삭 스텐레스강의 열간압연성 향상을위한 열처리 방법
KR100562643B1 (ko) * 2001-12-19 2006-03-20 주식회사 포스코 오스테나이트계 스테인레스 후강판 제조 방법
KR100562659B1 (ko) * 2001-12-26 2006-03-20 주식회사 포스코 자성 저감 오스테나이트계 스테인레스 후강판의 제조방법
KR101105933B1 (ko) * 2004-11-09 2012-01-18 주식회사 포스코 압연결함이 저감된 오스테나이트계 스테인레스강 주편의제조방법

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