JPH0841546A - 耐リジング性と加工性に優れた高クロム冷延鋼帯の製造 方法およびその素材用の熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents

耐リジング性と加工性に優れた高クロム冷延鋼帯の製造 方法およびその素材用の熱延鋼帯の製造方法

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JPH0841546A
JPH0841546A JP18214494A JP18214494A JPH0841546A JP H0841546 A JPH0841546 A JP H0841546A JP 18214494 A JP18214494 A JP 18214494A JP 18214494 A JP18214494 A JP 18214494A JP H0841546 A JPH0841546 A JP H0841546A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はリジング発生が少なく加工性に優れ
た高クロム冷延鋼帯(含む鋼板)の製造方法に関するも
のである。 【構成】 重量%でC : 0.01〜0.08 %、Si:0.1 〜0.5
%、Mn:0.4 〜1%、Cr:15〜19% 、Ni:0.25% 以下、M
o:0.25% 以下、Cu:0.25% 以下、V :0.25% 以下、So
l.Al:0 〜0.01% 未満、N :0.005 〜0.08% を含有する
高クロム鋼の連続鋳造スラブを、加熱温度1100〜1250
℃、熱延仕上げ温度650 〜780 ℃、巻き取り温度650 ℃
以下の条件で熱間圧延して熱延鋼帯を得て、この鋼帯を
焼鈍温度700 〜800 ℃、焼鈍時間0.1 〜8 分からなる焼
鈍条件で焼鈍し、酸洗、冷間圧延と焼鈍・酸洗をするも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリジング発生が少なく加
工性に優れた高クロム冷延鋼帯(含む鋼板)の製造方法
およびその素材用の熱延鋼帯の製造方法に関し、熱延鋼
帯の焼鈍を連続化することにより低コストでの製造方法
を提供するものである。
【0002】
【従来技術とその問題点】熱延鋼帯の連続焼鈍プロセス
による加工性に優れかつリジング発生の少ない高クロム
鋼帯の製造方法に関しては、特公平3ー48250、特
開昭60ー24325、特公昭59ー43978を挙げ
ることができる。
【0003】特公平3ー48250は熱延強圧下による
歪蓄積効果を利用して、熱延鋼帯の連続焼鈍時の再結晶
による組織微細化を促進し、耐リジング性を向上させる
ものである。この技術はフェライト系ステンレス鋼全般
を対象とはしているものの、実質的にはAlを0.02
〜0.2%含有し表面疵の発生があり、場合により高M
oにすることを提案しておりコストの面で問題があっ
た。
【0004】その上、この技術では仕上げ熱間圧延の後
段での圧延温度を800℃以下、熱延鋼帯焼鈍を700
〜1100℃、好ましくは900〜1100℃で行うよ
うにしている。しかし、一般にフェライト系ステンレス
鋼を900〜1100℃といった高温で焼鈍するとマル
テンサイト相が生成し、酸洗時に肌荒れを起こし表面性
状が劣化する。
【0005】特開昭60ー24325はVの添加が無く
加工性の問題があり、Mo、Cuの添加も無く耐食性の
面で問題であった。その上、その実施例から実質的に熱
延仕上げ温度を780℃以上でかつ熱延鋼帯焼鈍を90
0〜950℃で実施しており、このため加工性の指標の
平均r値も低く、かつ酸洗時に肌荒れを起こし表面性状
が劣化するものであった。また、熱延の巻取り温度の開
示もないものであった。
【0006】特公昭59ー43978も熱延条件と熱延
鋼帯焼鈍条件の組み合わせにより、耐リジング性を改善
しているが、0.01〜0.2%のAlを添加している
ため表面疵の発生があり、Vの添加が無く加工性の問題
があり、Mo、Cuの添加も無く耐食性の面で問題であ
った。
【0007】その上、熱延の仕上げ温度、巻取り温度の
開示も無く、更に、実質的に熱延鋼帯焼鈍を850〜9
00℃で実施しており、このため加工性の指標の平均r
値も低く、かつ酸洗時に肌荒れを起こし表面性状が劣化
するものであった。
【0008】
【解決しようとする課題】表面疵、酸洗時の肌荒れも無
く、耐リジング性と加工性に優れた高クロム冷延鋼帯を
安価に製造することを強く求められていた。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、重量%で
C: 0.01〜0.08%、Si:0.1〜0.5%、
Mn:0.4〜1.0%、Cr:15〜19%、Ni:
0.25%以下、Mo:0.25%以下、Cu:0.2
5%以下、V:0.25%以下、Sol.Al:0〜
0.01%未満、N:0.005〜0.08%を含有す
る高クロム鋼の連続鋳造スラブを、加熱温度1100〜
1250℃、熱延仕上げ温度650〜780℃、巻き取
り温度650℃以下の条件で熱間圧延して熱延鋼帯を得
て、この鋼帯を焼鈍温度700〜800℃、焼鈍時間
0.1〜8分からなる焼鈍条件で連続的に焼鈍し、さら
に酸洗を行い、引き続き、冷間圧延と焼鈍・酸洗する
か、場合によっては、更に、調質圧延を行うことを特徴
とする耐リジング性と加工性に優れた高クロム冷延鋼帯
の製造方法である。
【0010】第2の発明は、重量%でC: 0.01〜
0.08%、Si:0.1〜0.5%、Mn:0.4〜
1%、Cr:15〜19%、Ni:0.25%以下、M
o:0.25%以下、Cu:0.25%以下、V:0.
25%以下、Sol.Al:0〜0.01%未満、N:
0.005〜0.08%を含有する高クロム鋼の連続鋳
造スラブを、加熱温度1100〜1250℃、熱延仕上
げ温度650〜780℃、巻き取り温度650℃以下の
条件で熱間圧延して熱延鋼帯を得て、この鋼帯を焼鈍温
度700〜800℃、焼鈍時間0.1〜8分からなる焼
鈍条件で連続的に焼鈍し、さらに酸洗を行なうことを特
徴とする耐リジング性と加工性に優れた高クロム冷延鋼
帯素材用の熱延鋼帯の製造方法である。
【0011】
【作用】本発明は、表面疵、酸洗時の肌荒れの増加を防
止しつつ、耐リジング性と加工性に優れた高クロム冷延
鋼帯を安価に製造するために、その全体構成を絶妙の条
件としている。
【0012】以下に、本発明の成分(重量%)および製
造条件の限定理由を述べる。 C:Cは高クロム鋼の機械的性質に大きな影響を及ぼ
し、0.08%を超えると硬質化しやすくなるため、
0.08%を上限とする。逆に0.01%未満ではリジ
ングが発生しやすくなる。更に0.01%未満にまでC
を低減することは製鋼コストも増すことになり、高クロ
ム鋼の経済的なメリットがなくなる。したがって、0.
01〜0.08%とする。
【0013】Si:Siは脱酸のために0.1%以上必
要である。0.5%を超えると、冷延焼鈍後の延性の低
下を引き起こすので0.5%を上限とする。
【0014】Mn:Mnはオーステナイト形成元素で、
0.4%未満の添加では熱延中のオーステナイト相の生
成量が少なく、リジングの低減を見込めない。また脱酸
のためにも0.4%以上は必要である。1%を超えて添
加すると、熱延鋼帯が硬化し、引き続いての短時間焼鈍
時に軟化しにくく、冷延に支障をきたすことがある。し
たがって、Mnは0.4〜1%とする。
【0015】Cr:Crは高クロム鋼の耐食性を確保す
るために必須の元素である。15%未満では耐食性に劣
るほか、熱延鋼帯が硬化し、引き続いての短時間焼鈍時
に軟化しにくく、冷延に支障をきたすことがある。19
%を超えて添加すると、耐食性は十分であるがリジング
が発生しやすくなる。したがって、Crは15〜19%と
する。
【0016】Ni:Niはオーステナイト形成元素であ
り、リジングの低減に有効である。しかし、0.25%
を超えて添加すると、熱延コイル焼鈍後に硬質相が多量
に残留し、酸洗時に表面の肌荒れを引き起こす。また、
リジング低減効果も飽和する。したがって、Niは0.
25%以下とする。
【0017】Mo:Moは高クロム鋼の耐食性を向上さ
せる元素である。しかし、Moは高価な元素であり、
0.25%を超える添加は材料コストの上昇をもたら
す。本発明の目的のひとつは優れた特性を有する高クロ
ム鋼を安価に製造することであり、過剰なMoの添加は
本発明の目的にそぐわない。したがって、Moは0.2
5%以下とする。
【0018】Cu:Cuは高クロム鋼の耐食性を向上さ
せる元素である。しかし、Cuは高価な元素であり、
0.25%を超える添加は材料コストの上昇をもたら
す。したがって、Moと同様の理由からCuは0.25
%以下とする。
【0019】V:VはC、Nを炭窒化物として固定し、
母相中のC、Nを低減するため、加工性の向上に効果が
ある。しかし、0.25%を超えて添加してもその効果
は飽和する。したがって、Vは0.25%以下とする。
【0020】Sol.Al:Alは強力な脱酸剤であ
る。しかし反面、非常に硬質の球状酸化物を形成しやす
く、これが表面に現われた場合には、表面疵の発生原因
となる。したがって、Sol.Alとして0〜0.01
%未満とする。
【0021】また、Sol.Alを0.01%未満と
し、かつ熱延鋼帯焼鈍温度を700〜800℃の低温で
行うことによって、リジング高さを実用上問題とならな
い6.5μm以下にまで低減することができる。これに
より、省エネルギを図り、製造コストを抑制しながら、
良好な品質の高クロム冷延鋼帯を製造することができ
る。
【0022】N:NはCと同様に高クロム鋼の機械的性
質に大きな影響を及ぼす。0.08%を超えると硬質化
しやすくなるため、0.08%を上限とする。一方、耐
リジング性向上のためにはN は低減したほうがよいが、
0.005%未満にまでNを低減することは製鋼コスト
を増すことになり、高クロム鋼の経済的なメリットがな
くなる。したがって、Nは0.005〜0.08%とす
る。
【0023】熱延加熱温度:リジング低減のためには組
織をより微細に保持するために、加熱温度は低いほうが
よい。しかし、加熱温度が1100℃未満では熱延時の
負荷が高くなり、所定板厚まで圧延できない、圧延負荷
増大による表面疵の発生などの問題が生ずる。逆に12
50℃を超えると加熱中に組織の粗大化が起こり、リジ
ングが顕著に現われるようになる。また、鋼が軟化する
ためスラブの自重で加熱中に反りを生じ圧延ができなく
なる。したがって、熱延加熱温度は1100〜1250
℃とする。
【0024】本願発明の特徴の一つである前述の特定の
成分範囲の鋼を、各種の熱延仕上げ温度および熱延鋼帯
(板)焼鈍条件により処理した結果を図1に示すが、本
発明の範囲にすることで、表面疵、酸洗時の肌荒れを防
止しつつ、耐リジング性および加工性に優れた高クロム
冷延鋼帯を製造できることがわかる。
【0025】熱延仕上げ温度:熱延仕上げ温度は冷延焼
鈍後の耐リジング性、加工性に大きく影響する。図2は
本発明の範囲内の0.06%C、0.3%Si、0.5
%Mn、16.4%Cr、0.003%Sol.Al、
0.03%Nからなる組成を有する高クロム鋼を仕上げ
温度を変化させて熱延し、790℃で3 分間と、720
℃で3 分間との熱延鋼帯(板)焼鈍を行い、さらに75
%の冷間圧延と最終焼鈍を行った場合の、熱延仕上げ温
度とr値およびリジング高さの関係を示すものである。
図2に示すように、熱延仕上げ温度が780℃を下回る
と加工性の指標である平均r値が大幅に向上し、優れた
特性を示すようになる。しかし熱延仕上げ温度が650
℃を下回ると、熱延の負荷が増大し表面に疵が発生しや
すくなる。したがって、熱延仕上げ温度は650〜78
0℃とする。
【0026】巻き取り温度:巻き取り温度は低温熱延で
の歪を蓄積して巻取り後の回復を抑制するため650℃
以下とする。これは続く熱延鋼帯焼鈍時に短時間での回
復を促進させるためである。
【0027】熱延鋼帯(板)の焼鈍温度:焼鈍温度も冷
延焼鈍後の耐リジング性、加工性に大きく影響する。図
3は0.06%C、0.3%Si、0.5%Mn、1
6.4%Cr、0.003%Sol.Alを基本成分と
してNを0.03%と0.008%の2水準に変化させ
た高クロム鋼を熱延仕上げ温度は750℃一定で、熱延
コイル焼鈍温度とr値およびリジング高さの関係を示し
たものである。
【0028】図3に示すように、熱延鋼帯焼鈍温度が8
00℃以下の場合にはリジング高さが低下(向上)し、
r値は上昇する。850℃以上で焼鈍した場合にもリジ
ング高さは低下するが、r値も低下し加工性が劣化する
ので800℃以下で焼鈍をすべきである。このことは、
省エネルギを図り、製造コストの抑制をするという観点
からも評価できるものである。
【0029】一方、焼鈍温度が700℃を下回ると図示
しないが酸洗性が低下し、スケール残留による表面欠陥
が発生しやすくなる。したがって、焼鈍温度は700〜
800℃、好ましくは700〜790℃とする。
【0030】また、図3に示すように、Nを低減したほ
うが耐リジング性は向上する。したがって、N含有量は
低いほうが望ましい。
【0031】熱延鋼帯(板)焼鈍時間:焼鈍時間が0.
1分未満と短い場合、十分な回復が起こらず、また熱延
ままで存在する硬質の第2相の分解も起こらない。この
場合、良好な加工性は得られないので、焼鈍時間は0.
1分以上とする。焼鈍時間が長くなると生産効率が低下
し、製造コストが増大する。本願の対象鋼の場合、8分
までの焼鈍で母相の十分な回復と熱延ままで存在する硬
質の第2相の分解が起こり、冷延焼鈍後の加工性を向上
させる。したがって、焼鈍時間は0.1〜8分とする。
【0032】本発明の成分組成として、他にCa、T
i、Nb、Zrなどを、必要により更に添加しても、本
発明の効果は変わらないものである。
【0033】本発明は、高クロム冷延鋼帯の素材用の熱
延鋼帯の製造方法を含み、熱延まで、連続焼鈍まで、酸
洗までの熱延鋼帯を含むものである。更に、所定の表面
仕上げ、より優れた形状特性を得るために熱延鋼帯の酸
洗後に調質圧延又はテンションレベラ処理をすること、
あるいはコイルグラインダ処理をすることを含むもので
ある。
【0034】同様に、所定の表面仕上げ、より優れた形
状特性、機械的特性を得るために冷延鋼帯の酸洗後に調
質圧延又はテンションレベラ処理をすること、あるいは
コイルグラインダ処理をすることを含むものである。
【0035】
【実施例】以下に本発明の実施例について述べる。高ク
ロム鋼を溶製し、鋳造して得た表1に示す化学成分の鋼
1 〜5 を、表2に示す条件で熱延、熱延鋼帯焼鈍、冷延
鋼帯焼鈍を行った。冷延焼鈍後に平均r値およびリジン
グ高さを測定した。平均r値は圧延方向、圧延直角方
向、圧延45度方向の3方向のr値の平均値であり、式1
で定義される。 平均r値=(r0 +r90+ 2r45)/4 式1 ここでrx は圧延方向からx 度の方向のr値を表す。
【0036】
【表1】
【0037】リジング高さは鋼帯を15%塑性変形させた
ときの表面の粗さを粗さ計で測定した。
【0038】結果を表2に併せて示す。本発明による条
件で製造した鋼帯は平均r値が1.0以上であり、リジン
グ高さも6.5μm以下と小さくなっている。また、本
発明では表面性状も良好であった。
【0039】これに対し、本発明の条件を採らずに製造
した鋼帯は平均r値が1.0 に達せず、またリジング高さ
の高いものが多くなっている。
【0040】条件A1〜A4は従来技術として引用した特公
平3-48250 の実施例に記載されている表1、表3のA お
よびD の組成を有する鋼を、表2、表4の条件で熱延、
焼鈍をして得た鋼帯での結果である。特公平3-48250 に
おいて鋼板D およびA はフェライト系ステンレス鋼の典
型例として示されている。しかし、それらの鋼中には
0.02〜0.03%のAlが含まれるなど成分と製造
条件のバランスが悪いので、平均r値不良、リジング高
さ不良、表面疵の何れかの不良の発生し易い冷延鋼帯で
ある。
【0041】
【表2】
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、高クロム鋼の基本含有
元素の添加量を主体に調整し、熱延および熱延鋼帯焼鈍
条件を規定することにより、リジング発生が少なく加工
性に優れた高クロム冷延鋼帯およびその素材の熱延鋼帯
を安価に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】良好な特性をもたらす熱延仕上げ温度と熱延板
焼鈍温度の範囲を示す図である。
【図2】熱延仕上げ温度と冷延焼鈍後の平均r値および
リジング高さとの関係を示す図である。
【図3】熱延板(鋼帯)焼鈍温度と冷延焼鈍後の平均r
値およびリジング高さとの関係を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 石島 聡 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%でC: 0.01〜0.08%、S
    i:0.1〜0.5%、Mn:0.4〜1%、Cr:1
    5〜19%、Ni:0.25%以下、Mo:0.25%
    以下、Cu:0.25%以下、V:0.25%以下、S
    ol.Al:0〜0.01%未満、N:0.005〜
    0.08%を含有する高クロム鋼の連続鋳造スラブを、
    加熱温度1100〜1250℃、熱延仕上げ温度650
    〜780℃、巻き取り温度650℃以下の条件で熱間圧
    延して熱延鋼帯を得て、この鋼帯を焼鈍温度700〜8
    00℃、焼鈍時間0.1〜8分からなる焼鈍条件で連続
    的に焼鈍し、さらに酸洗を行い、引き続き、冷間圧延と
    焼鈍・酸洗するか、場合によっては、更に、調質圧延を
    行うことを特徴とする耐リジング性と加工性に優れた高
    クロム冷延鋼帯の製造方法。
  2. 【請求項2】 重量%でC: 0.01〜0.08%、S
    i:0.1〜0.5%、Mn:0.4〜1%、Cr:1
    5〜19%、Ni:0.25%以下、Mo:0.25%
    以下、Cu:0.25%以下、V:0.25%以下、S
    ol.Al:0〜0.01%未満、N:0.005〜
    0.08%を含有する高クロム鋼の連続鋳造スラブを、
    加熱温度1100〜1250℃、熱延仕上げ温度650
    〜780℃、巻き取り温度650℃以下の条件で熱間圧
    延して熱延鋼帯を得て、この鋼帯を焼鈍温度700〜8
    00℃、焼鈍時間0.1〜8分からなる焼鈍条件で連続
    的に焼鈍し、さらに酸洗を行なうことを特徴とする耐リ
    ジング性と加工性に優れた高クロム冷延鋼帯素材用の熱
    延鋼帯の製造方法。
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