JPH08309405A - 鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 - Google Patents
鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法Info
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Abstract
できる鏡面研磨性に優れかつ加工性も具備したオーステ
ナイト系ステンレス鋼帯の製造方法を提供する。 【構成】 重量%にて、Al:0.01〜0.10%、
O:0.01%以下を含有し、JIS G 0551で
表される結晶粒度番号が7.3以上10以下、JIS
B 0601で表される表面の中心線平均粗さ(Ra)
が0.15μm 以下である光輝焼鈍されたオーステナイ
ト系ステンレス鋼帯を圧延素材として、伸び率が0.5
%以上2.5%以下の調質圧延を行う。
Description
研磨が省略できる鏡面研磨性に優れ、かつ加工性も具備
したオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法に関す
るものである。
プラスチック成形板などに使用され、最近では内外装用
建築材料としても多く用いられるようになってきた。そ
の表面性状としては、光沢および写像性が要求されてい
る。そのためには、スクラッチ目と呼ばれる研磨線の残
存をなくし、表面凹凸の少ない良好な面に仕上げなけれ
ばならない。
化アルミニウム系、炭化珪素系、ジルコニア系砥粒を円
板状に成形)で下地研磨を行い、次いで円板状に成形さ
れたフェルト、ゴム、合成樹脂等の平面で自由砥粒(酸
化アルミニウム、酸化クロム、酸化鉄等)と界面活性剤
(HNO3 等)を介して仕上研磨(ラッピング仕上)す
る。
優れた冷間圧延ステンレス鋼板を鏡面研磨して製造され
る。冷間圧延ステンレス鋼板は、例えば熱間圧延鋼帯を
焼鈍し、脱スケールした後、冷間圧延し、焼鈍し、調質
圧延して製造される。冷間圧延は中間焼鈍を入れて複数
回行われる場合もある。冷間圧延後の焼鈍を燃焼雰囲気
で行った場合は脱スケールを行い、光輝焼鈍した場合は
脱スケールせずに調質圧延される。
例えばアンモニア分解ガスと呼ばれる水素と窒素の比率
が3対1の割合の混合ガスが使用され、JIS規格のB
A仕上材として製造される。このようなBA仕上面を有
するオーステナイト系ステンレス鋼板を、下地研磨とし
ての砥石研磨を省略して鏡面研磨用途に用いる場合に
は、研磨用素材の表面品質としてJIS H 8686
に規定された指数(以下、写像性と略す)において85
%以上の値を有するステンレス鋼板が要求されることが
多い。すなわち、素材の表面に細かな凹凸、皺状のうね
りが多数存在すると写像性が劣り、そのままではラッピ
ング仕上のみの鏡面研磨では研磨後の表面品質が著しく
阻害されることが知られている。そのため、前記凹凸の
うねりの防止・除去技術の確立が強く要望されている。
系ステンレス鋼板のBA仕上においては、フェライト系
ステンレス鋼板の場合と異なり、光輝焼鈍(以下、BA
と略す)における再結晶によって表面に細かな凹凸が生
じる。この凹凸を平坦にするために、表面粗さが中心線
平均粗さ(JIS B 0601に規定されたRa、以
下Raと略す)で0.01μm以上0.06μm以下程
度の平滑なロールで軽い冷間圧延を行って研磨用素材表
面の写像性を向上させる調質圧延が施されるが、フェラ
イト系ステンレス鋼板に比べると写像性が劣ることが知
られていた。
磨用素材の表面粗さを改善する方法として、冷間圧延前
の平均結晶粒径を15μm以下(結晶粒度番号約9.5
以上)に調整した後、50%以上の圧下率で冷間圧延
し、最終焼鈍し、調質圧延する方法が特開平1−154
802号公報に開示されている。しかしながら、該方法
では、上述したように最終焼鈍のBA後の調質圧延にお
いて、0.5%を超えるような圧下率(伸び長さで規定
する場合は「伸び率」とも言う)で行うと、細かな皺状
のうねりが表面に発生し、逆に表面粗さが増大して写像
性が劣化してしまうことがある。
系ステンレス鋼板を、下地研磨としての砥石研磨を省略
して鏡面研磨用素材として用いる工程において、高伸び
率の調質圧延を行っても皺状のうねりが発生することな
く、かつ加工性も良好な材料が強く要望されていた。本
発明は、下地研磨としての砥石研磨が省略できる鏡面研
磨性に優れ、かつ加工性も具備したオーステナイト系ス
テンレス鋼帯の製造方法を提供することを目的とする。
を解決するために、微量成分の効果、調質圧延前のBA
材の結晶粒径と調質圧延圧下率の適正範囲を種々検討し
た。本発明はその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。 (1)重量%にて、Al:0.01%以上0.10%以
下、O:0.01%以下を含有し、JIS G 055
1で表される結晶粒度番号が7.3以上10以下、JI
S B 0601で表される表面の中心線平均粗さ(R
a)が0.15μm以下の光輝焼鈍されたオーステナイ
ト系ステンレス鋼帯を素材として、伸び率が0.5%以
上2.5%以下の調質圧延を行うことを特徴とする鏡面
研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造
方法。
0℃以上1170℃以下であることを特徴とする前項
(1)記載の鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステ
ンレス鋼帯の製造方法。
ず、本発明における微量成分元素の限定理由について述
べる。Alは、本発明にあって結晶粒径に影響を及ぼす
元素であり、0.01%以上の添加によりAlNが析出
してBAでの結晶粒成長を抑制する。その結果、後で述
べるように、BAでの着色現像(以下、ブルーイングと
略す)が防止できる焼鈍温度範囲を確保することができ
る。一方、0.10%を超えて含有するとAl 2 O3 の
生成を助長し、Al2 O3 は鏡面研磨時に表面疵を発生
させ、鏡面研磨性を劣化させる。従って、Alの範囲は
0.01%以上0.10%とした。好ましくは、0.0
2%以上0.05%以下である。
発生に悪影響を及ぼす元素であり、0.01%を超えて
含有すると、酸化物系介在物が増加して介在物起因の表
面疵が発生し、鏡面研磨性が劣化する。従って、Oの範
囲は0.01%以下とした。好ましくは、0.005%
以下である。冷間圧延工程を経てきたオーステナイト系
ステンレス鋼板を光輝焼鈍し、続いて調質圧延を行う工
程において、焼鈍後の結晶粒の大きさ(結晶粒度番
号)、焼鈍鋼帯の表面粗さ(Ra)および調質圧延の圧
下率を特定範囲内で行うことによって鏡面研磨性に優れ
た表面と加工性に優れた材質を得ることができる。
に説明する。光輝焼鈍材を調質圧延する場合、調質圧延
による皺状のうねりの発生を抑制するためには光輝焼鈍
材の結晶粒を小さくしなければならない。結晶粒度番号
(JIS G 0551)で表した光輝焼鈍後の結晶粒
の大きさと調質圧延後(鏡面研磨用素材)の表面の写像
性(評価方法JIS H 8686)との関係を図1に
示す。調質圧延前の光輝焼鈍材の結晶粒度番号が7.3
以上では調質圧延後に安定して高い写像性の鋼板とな
り、結晶粒度番号が7.3未満では写像性が著しく劣化
する。従って、光輝焼鈍後の素材の結晶粒度番号は7.
3以上にする必要がある。
に細粒化)すると加工性が劣化して製品特性としては好
ましくない。加工性の指標として引張試験(JIS Z
2241)の破断伸びを用いることがよく行われる
が、加工性を具備するためには一般に45%以上の破断
伸びが要求される。光輝焼鈍後の結晶粒度と調質圧延後
(鏡面研磨用素材)の破断伸びの関係を図2に示す。結
晶粒度番号が10を超えると破断伸びが45%未満とな
る。従って、最終光輝焼鈍後の結晶粒度番号は10以下
にする必要がある。
り、焼鈍温度が高くなるほど結晶粒は粗大化する。従っ
て、焼鈍温度によって結晶粒度を調整することができ
る。オーステナイト系ステンレス鋼のAl含有量、焼鈍
温度および結晶粒度の関係を図3に示す。Al含有量が
0.01%未満の場合には、必要な結晶粒度(粒度番号
7.3以上)を確保するための温度範囲が1050℃未
満となり、Cr系酸化物が平衡論的に安定となる温度領
域と一致するために、Cr系酸化皮膜起因のブルーイン
グが発生する。一方、1050℃以上になると結晶粒度
番号が7.3未満となるために写像性が劣化する。従っ
て、Al含有量は0.01%以上としなければならな
い。その場合、焼鈍温度が1050℃未満だと結晶粒度
番号が10を超えて細粒になりすぎ、焼鈍温度が117
0℃を超えると結晶粒度番号が7.3未満で粗粒になり
すぎる。従って、Al含有量が0.01%以上のオース
テナイト系ステンレス鋼においては、最終光輝焼鈍を1
050℃以上1170℃以下の温度で行うことによって
結晶粒度を7.3以上10以下にすることができる。
に従って結晶粒が大きく成長することが以前から一般的
に知られているが、30秒保定と60秒保定では結晶粒
度に有意差が認められなかった(表1、表2の実施例N
o.6とNo.8参照)。現在、工業的に行われる焼鈍
はほとんどが連続ラインでの処理で、保定時間は60秒
以下の範囲である。粒成長に及ぼす保定時間の影響は、
温度の影響に比べて非常に小さく無視できる。
テンレス鋼は光輝焼鈍における再結晶によって表面に細
かな凹凸の皺状のうねりが生じる。この凹凸を平滑なロ
ールを用いた調質圧延によって平坦化すると表面の写像
性が良好となるが、表面の凹凸が細かいために、調質圧
延を潤滑剤を供給しながら行った場合には、潤滑剤が素
材表面と平滑なロールとの隙間に入り込んで平坦化が充
分には行われないことがある。その結果、写像性の良好
な表面を得ることができない。従って、調質圧延は無潤
滑で行うことが好ましい。
坦化が効果的に行われない。圧下率と写像性との関係を
図4に示す。写像性を85%以上にするには結晶粒度番
号が7.3以上の素材を0.5%以上の圧下率で調質圧
延することが必要である。一方、結晶粒度番号が7.3
を下回る素材は調質圧延の効果が小さいか、逆に表面の
写像性が劣化する。調質圧延の圧下率が2.5%を超え
た場合、写像性は劣化しないものの、軽い焼き付きが表
面に発生しはじめ、白い筋模様として鋼板表面の品質を
劣化させる。従って、調質圧延の圧下率は0.5%以上
2.5%以下とした。好ましくは、0.5%以上1.5
%以下である。
の素材の表面粗さの大きさに関わらず写像性の向上を図
ることが可能であるが、高い写像性を得るためには調質
圧延前の素材の表面粗さを制限する必要がある。表1、
表2の実施例No.15のように光輝焼鈍後の鋼帯の表
面粗さがRaで0.20μmでは、写像性が低いことか
ら、実施例No.1〜No.8のように調質圧延前の光
輝焼鈍鋼帯のRaは0.15μm以下にする必要があ
る。
較例および従来例を示す。鋼種としてはSUS304を
用い、熱間圧延後焼鈍を施し、続いて冷間圧延を行った
素材を用いて、表1に示す各条件で光輝焼鈍を行った後
に結晶粒度番号、表面の中心線平均粗さ(Ra)を測定
し、引き続き表2に示す圧下率で調質圧延を行った。各
々の鋼板について研磨用素材としての写像性と表面の焼
き付きによる白筋の有無、鏡面研磨特性としての砥石研
磨省略の有無と鏡面研磨後の表面品質を評価した。
75vol.%の水素含有の非還元雰囲気ガス中で行
い、調質圧延は6Hiの圧延機を用いて行った。本発明
例(No.1〜No.8)は結晶粒度番号が7.3以上
10以下、Raが0.15μm以下であり、調質圧延後
の焼き付きによる白筋模様もなく、写像性が85%以
上、破断伸びが45%以上であり、下地研磨としての砥
石研磨が省略できて研磨後の表面品質も良好であり、比
較例(No.9〜No.17)、従来例(No.18)
に比べて優れた品質のステンレス鋼板となっている。
よれば、下地研磨としての砥石研磨が省略できる鏡面研
磨性に優れ、かつ加工性も具備したオーステナイト系ス
テンレス鋼帯を製造することが可能となる。特に、この
技術を用いれば最終光輝焼鈍工程と調質圧延工程で表面
品質が造り込めるため、鏡面研磨用ステンレス鋼帯の表
面品質を前工程の影響を受けずに安定して製造すること
ができる。
晶粒度番号の影響を示す図である。
結晶粒度番号の影響を示す図である。
と光輝焼鈍温度の影響を示す図である。
面研磨素材)の写像性に及ぼす調質圧延圧下率の影響を
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 重量%にて、Al:0.01%以上0.
10%以下、O:0.01%以下を含有し、JIS G
0551で表される結晶粒度番号が7.3以上10以
下、JIS B 0601で表される表面の中心線平均
粗さ(Ra)が0.15μm以下の光輝焼鈍されたオー
ステナイト系ステンレス鋼帯を素材として、伸び率が
0.5%以上2.5%以下の調質圧延を行うことを特徴
とする鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス
鋼帯の製造方法。 - 【請求項2】 光輝焼鈍における焼鈍温度が1050℃
以上1170℃以下であることを特徴とする請求項1記
載の鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼
帯の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12284795A JP3626241B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12284795A JP3626241B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
Publications (2)
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JPH08309405A true JPH08309405A (ja) | 1996-11-26 |
JP3626241B2 JP3626241B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=14846116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12284795A Expired - Lifetime JP3626241B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 鏡面研磨性に優れたオーステナイト系ステンレス鋼帯の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3626241B2 (ja) |
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JP2002273504A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Nippon Steel Corp | 表面光沢に優れたオーステナイト系ステンレス鋼板の製造方法 |
CN106826535A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-13 | 兴科电子科技有限公司 | 一种铝合金镜面加工方法 |
JP7092274B1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-06-28 | Jfeスチール株式会社 | ステンレス鋼板およびその製造方法 |
WO2022163160A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Jfeスチール株式会社 | ステンレス鋼板およびその製造方法 |
CN115369224A (zh) * | 2015-05-18 | 2022-11-22 | 奥托库姆普联合股份公司 | 具有改进的视觉特性的不锈钢板的制造方法 |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP12284795A patent/JP3626241B2/ja not_active Expired - Lifetime
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EP4269632A4 (en) * | 2021-01-29 | 2024-06-05 | JFE Steel Corporation | STAINLESS STEEL SHEET AND PRODUCTION METHOD THEREFOR |
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