JPH08269549A - 冷間圧延後の表面性状が良好なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板およびその製造方法 - Google Patents

冷間圧延後の表面性状が良好なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板およびその製造方法

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JPH08269549A
JPH08269549A JP7652695A JP7652695A JPH08269549A JP H08269549 A JPH08269549 A JP H08269549A JP 7652695 A JP7652695 A JP 7652695A JP 7652695 A JP7652695 A JP 7652695A JP H08269549 A JPH08269549 A JP H08269549A
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JP
Japan
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austenitic stainless
depth
pickling
stainless steel
annealing
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JP7652695A
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English (en)
Inventor
Yoshikazu Kawabata
良和 河端
Kunio Fukuda
國夫 福田
Takumi Ugi
工 宇城
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 太径ロールを用いた冷間圧延によっても、鋼
板の白色度が低くかつ良好な研磨性を有する表面性状に
優れた冷延板となるオーステナイト系ステンレス鋼熱延
板を提供する。 【構成】 オーステナイト系ステンレス鋼熱延板におけ
る、酸洗による粒界浸食溝の断面形状を、深さ:10μm
以下および(最大幅)/(深さ):0.5 以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延、とりわけ太
径ロールを用いた冷間圧延によっても、表面性状の劣化
しないオーステナイト系ステンレス熱延鋼板(鋼帯を含
む)およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】オーステナイト系ステンレス鋼の冷延板
において、特に表面光沢に優れることが要求される場合
は、熱間圧延、熱延板焼鈍、酸洗、そして冷間圧延の一
連の工程を経た後、光輝焼鈍を行うか、または、熱延板
焼鈍に続く酸洗後に研磨を行うのが、通例である。
【0003】一方、近年、オーステナイト系ステンレス
鋼の分野においても、生産性を高め、より低いコストで
製造するために、冷間圧延に、太径ロールによるタンデ
ム圧延を適用するようになってきた。しかしながら、オ
ーステナイト系ステンレス鋼、中でも表面光沢を所期し
たオーステナイト系ステンレス鋼の冷間圧延に、太径ロ
ールによるタンデム圧延を適用すると、圧延後の鋼板の
白色度が高く、すなわち見た目に白くなり期待された光
沢が得られなかったり、一定量研磨した後の光沢度で評
価される研磨性が低下するなど、表面性状が劣化する、
という新たな問題を引き起こすこととなった。
【0004】このような問題の生じた原因については、
これまでのところ、次のように考えられている。すなわ
ち、冷延鋼板の白色度が高くなることや研磨性の低下
は、熱延鋼板に形成された表面欠陥が冷間圧延後も消滅
しないで残ったためであり、この表面欠陥は、主に熱延
板を焼鈍したときに生じた脱Cr層が酸洗時に優先的に溶
解してできた粒界侵食溝に起因したものである。
【0005】ここで、オーステナイト系ステンレス鋼板
の焼鈍に続く酸洗後に形成される粒界侵食溝を低減する
方法として、特開昭60−248889号公報には、強力な酸洗
により粒界侵食溝が生じなくなる位置まで深く溶解する
ことが提案され、また特開昭56−158819号公報には、焼
鈍を省略または軽減することによって、酸化を抑制して
脱Cr層の発達を抑えることが、開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
60−248889号公報に開示の手法では、鋼板表面を多く溶
解するから、酸洗液の消費量が増大したり、酸洗スラジ
量が増えるという、操業上の不利益が発生する。また、
特開昭56−158819号公報に開示の手法では、十分な焼鈍
が行われないのであるから、鋼板が硬くなって冷間圧延
性が劣化したり、冷間圧延後の機械的性質に異方性を生
じることになる。
【0007】そこで、本発明の主たる目的は、太径ロー
ルを用いた冷間圧延によっても、鋼板の白色度が低くか
つ良好な研磨性を有する表面性状に優れた冷延板となる
オーステナイト系ステンレス熱延鋼板を提供するところ
にあり、また該熱延板を、経済的で効率の良い焼鈍およ
び酸洗にて、得ることのできる熱延板の製造方法を提案
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】さて、太径ロールで冷間
圧延を施すと、酸洗後に生じた全ての粒界侵食溝が残存
するわけではなく、一部の粒界浸食溝が残留するのであ
る。ところが、残留する粒界浸食溝に関して、その詳細
が知られていないために、特開昭60−248889号公報に開
示の手法では、必要以上に酸洗を行う結果となり、また
特開昭56−158819号公報に開示の手法では、脱Cr層を抑
制するために必要以上に低温焼鈍を行う結果となってい
ると考えられる。
【0009】ところで、粒界侵食溝の形状および大きさ
は、鋼種、熱延条件、巻取り温度等が強く影響し、実際
問題として、焼鈍および酸洗条件だけで粒界侵食溝の形
状および大きさを制御することは、上記の従来技術と同
様に、経済性および生産性に不利を生じることになる。
換言すると、適切な粒界侵食溝の形状および大きさにな
るように、各鋼種毎または熱延鋼帯毎に、焼鈍および酸
洗条件を決定することができれば、極めて効率的に焼鈍
および酸洗が実現できる。
【0010】そこで、発明者らは、冷間圧延後にも残留
する粒界浸食の形状および大きさについて鋭意究明した
ところ、これらを特定することができ、ここに本発明を
完成するに到った。
【0011】すなわち、本発明は、酸洗による粒界浸食
溝の断面形状が、深さ:10μm以下および(最大幅)/
(深さ):0.5 以上であることを特徴とするオーステナ
イト系ステンレス熱延鋼板である。
【0012】また、本発明は、オーステナイト系ステン
レス鋼スラブを熱間圧延したのち、酸洗後の粒界浸食溝
の断面形状を、深さ:10μm以下および(最大幅)/
(深さ):0.5 以上に制限する条件下で、焼鈍、次いで
酸洗を施すことを特徴とするオーステナイト系ステンレ
ス熱延鋼板の製造方法である。
【0013】次に、本発明を導くに到った実験結果につ
いて述べる。すなわち、常法に従って製造したSUS3
04相当の熱延鋼帯に種々の条件下で焼鈍、次いで酸洗
を施した際に生じた粒界侵食溝の幅および深さに関し
て、直径が200 mmの太径ロールにて圧下率60%で冷延圧
延し、光輝焼鈍した後の鋼板表面の白色度に及ぼす影響
を調査した結果について、図1に示す。なお、図中の丸
印中の数値は、JIS Z8722 に準拠して測定した白色度で
あり、30以下が良好である。同図から、粒界侵食溝の
断面形状が深さ:10μm以下かつ最大幅/深さ:0.5 以
上のときに、低い白色度が得られることがわかる。
【0014】また、オーステナイト系ステンレス鋼の粒
界侵食の形状には、熱延条件、焼鈍条件および酸洗条件
が影響する。まず、熱延条件としては、巻取り温度が低
いほど、粒界侵食溝は浅くなる。次に、焼鈍条件として
は、温度、時間および雰囲気中の酸素量並びに露点が影
響し、例えば図2に示すように、粒界侵食溝は酸素量が
高いほど浅くなる。最後に酸洗条件としては、酸濃度、
温度、時間および流速があり、例えば図3に示すよう
に、粒界侵食溝は流速が速いほど幅広くなる。
【0015】なお、図2に結果を示した実験は、SUS
304相当の熱延板を、露点が60℃の窒素と酸素からな
る雰囲気中で1150℃×30sの焼鈍を行い、80℃の25%硫
酸で40s酸洗した後、60℃の15%硝酸および3%弗酸で
40s酸洗したときの、粒界侵食溝の深さに及ぼす焼鈍雰
囲気中の酸素量の影響について調査したものである。
【0016】同様に、図3に結果を示した実験は、SU
S304相当の熱延板を、露点が60℃の2%の酸素と窒
素からなる雰囲気中で1150℃×30sの焼鈍を行い、80℃
の25%硫酸で40s酸洗した後、60℃の15%硝酸および3
%弗酸で40s酸洗したときの、粒界侵食溝の幅に及ぼす
混酸の流速の影響について調査したものである。
【0017】図2および図3に例示した結果から、粒界
侵食溝の形状には様々な工程での条件が関与し、これら
の条件のいずれもにおいても形状制御が可能であるか
ら、まずコイル形状や冷延性を阻害しないように、熱間
圧延および焼鈍条件を定めた後、脱スケールが十分に進
み、かつ粒界侵食溝の最大幅/深さ:0.5 以上になる酸
洗条件を定めることで、最も効率的な焼鈍および酸洗を
行うことができるのである。
【0018】なお、オンラインにて、レーザー顕微鏡等
の高倍率で最大幅および深さを測定できる装置や粒界侵
食溝の深さおよび形状に影響される白色度を測定できる
装置を用いれば、その測定結果を、例えば焼鈍雰囲気中
の酸素量や酸洗液の流速にフィードバックして、粒界侵
食溝の形状をダイナミック制御することも可能である。
【0019】
【作用】SUS304材の粒界侵食溝の断面形状と、太
径ロールによる冷間圧延そして光輝焼鈍後の白色度との
関係について調査した結果を図1に示したように、粒界
侵食溝の断面形状が深さ:10μm以下かつ(最大幅)/
(深さ):0.5 以上のときに、低い白色度が得られる。
一方、粒界侵食溝の断面形状が深さ:2μm未満または
最大幅/深さが2をこえると、白色度の低下効果は飽和
するため、深さ:2μm以上および(最大幅)/(深
さ):2以下とすることが好ましい。
【0020】一方、研磨性については、図1に示したと
同じ試料でSUS304材の粒界侵食溝の断面形状と、
太径ロールによる冷間圧延そして、焼鈍、酸洗、スキン
パス圧延後、バフにて25μm研磨した後の光沢度との
関係について調査した結果、図1で白色度が30以下と
なる粒界侵食溝の形状、大きさを有する試料で、光沢度
が1000以上と良好になり、白色度が30を超える場
合は、光沢度が低下して900以下になった。なお、本
調査での冷延板の焼鈍、酸洗、スキンパス圧延条件は、
実施例で述べるのと同じである。
【0021】なお、オーステナイト系ステンレス鋼の好
適成分組成としては、C:0.01〜0.1 wt%、Si:0.1 〜
1.0 wt%、Mn:0.5 〜2.0 wt%、Cr:15〜30wt%、Ni:
5〜25wt%、 Al:2.0 wt%以下、N:0.01〜0.1 wt
%、P:0.06wt%以下、S:0.01wt%以下が有利に適合
し、このほかにCu:0.1 〜5.0 wt%、Co:0.1 〜5.0 wt
%、Mo:0.1 〜5.0 wt%、W:0.1 〜5.0 wt%、Ti:0.
01〜0.1 wt%、Nb:0.01〜0.1 wt%、V:0.01〜0.1 wt
%、Zr:0.01〜0.1 wt%、Ta:0.01〜0.1 wt%のうちか
ら選ばれる1種または2種以上を含有してもよい。ま
た、本発明に述べた粒界侵食溝の形状、大きさを得るた
めには、熱延板の焼鈍設備では酸の流速を1m/sec
以上、好ましくは3m/sec以上にできることが望ま
しい。
【0022】
【実施例】常法に従って製造したSUS304,SUS
304L,SUS316,SUS316Lに相当する板
厚4mmの各熱延鋼帯を、表1に示す条件で焼鈍、そして
酸洗したのち、レーザー顕微鏡を用いて、粒界侵食溝の
最大幅および深さを測定した。次に、これらの供試材
を、直径が250 mmのロールを有するタンデム圧延機を用
いて、板厚1.5 mmまで冷間圧延した。
【0023】かくして得られた冷延板を脱脂した後、ア
ンモニア分解ガス中にて、1120℃×30sの光輝焼鈍を行
ってから、鋼板表面の白色度を測定した。また、同様に
冷延板を脱脂した後、ブタン燃焼ガス中で1120℃×30s
の焼鈍を行い、200 g/lのNa2SO4水溶液中(80℃)で
40C/dm2 の電解処理後、50g/lのHNO3と30g/lの
HFの混酸中(55℃)に30s浸漬し、さらに50g/lのHN
O3水溶液中(50℃)で40C/dm2 の電解処理を行い、そ
の後圧下率:0.3 %のスキンパス圧延を施し、バフにて
5μmを研磨してから、鋼板表面の光沢度を測定した。
これらの測定結果を、表1に併記する。なお、白色度は
JIS Z8722 に、また光沢度はJIS Z8741に準拠する手法
にてそれぞれ評価した。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、冷間圧延に太径ロール
によるタンデム圧延を適用しても、白色度が低く研磨性
の良好な、つまり表面性状の良好な冷延板が得られる。
また、表面性状の良好な冷延板を得るための熱延板にお
ける粒界侵食溝の形状が明らかになったから、経済的に
効率の良い焼鈍および酸洗条件を決定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】SUS304材の冷間圧延前の粒界侵食溝の幅
および深さが、直径が200 mmの太径ロールにて圧下率60
%で冷延圧延し、光輝焼鈍した後の光沢に及ぼす影響を
調査した結果を示す図である。
【図2】SUS304材の熱延板を、露点が60℃の窒素
と酸素からなる雰囲気中で1150℃×30sの焼鈍を行い、
80℃の25%硫酸で40s酸洗した後、60℃の15%硝酸およ
び3%弗酸で40s酸洗したときの、粒界侵食溝の深さに
及ぼす焼鈍雰囲気中の酸素量の影響について調査した結
果を示す図である。
【図3】SUS304材の熱延板を、露点が60℃の2%
の酸素と窒素からなる雰囲気中で1150℃×30sの焼鈍を
行い、80℃の25%硫酸で40s酸洗した後、60℃の15%硝
酸および3%弗酸で40s酸洗したときの、粒界侵食溝の
幅に及ぼす混酸の流速の影響について調査した結果を示
す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸洗による粒界浸食溝の断面形状が、深
    さ:10μm以下および(最大幅)/(深さ):0.5 以上
    であることを特徴とするオーステナイト系ステンレス熱
    延鋼板。
  2. 【請求項2】オーステナイト系ステンレス鋼スラブを熱
    間圧延したのち、酸洗後の粒界浸食溝の断面形状を、深
    さ:10μm以下および(最大幅)/(深さ):0.5 以上
    に制限する条件下で、焼鈍、次いで酸洗を施すことを特
    徴とするオーステナイト系ステンレス熱延鋼板の製造方
    法。
JP7652695A 1995-03-31 1995-03-31 冷間圧延後の表面性状が良好なオーステナイト系ステンレス熱延鋼板およびその製造方法 Pending JPH08269549A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173786A (ja) * 2000-12-01 2002-06-21 Sumitomo Metal Ind Ltd オーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2007046118A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp 表面品質に優れたオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法
JP2015523469A (ja) * 2012-07-31 2015-08-13 ポスコ オーステナイト系ステンレス冷延鋼板を製造するための高速酸洗プロセス
CN109001200A (zh) * 2018-06-15 2018-12-14 济南大学 一种中碳钢原始奥氏体晶界的腐蚀液及腐蚀方法

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