JPH09143556A - 加工性に優れたフェライト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法 - Google Patents

加工性に優れたフェライト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法

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JPH09143556A
JPH09143556A JP30030295A JP30030295A JPH09143556A JP H09143556 A JPH09143556 A JP H09143556A JP 30030295 A JP30030295 A JP 30030295A JP 30030295 A JP30030295 A JP 30030295A JP H09143556 A JPH09143556 A JP H09143556A
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明彦 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工性に優れたフェライト系ステンレス熱延
鋼帯を熱延板焼鈍を省略して高効率に製造する。 【解決手段】 重量%で、C:0.01%以下、Si:
0.8%以下、Mn:0.8%以下、Cr:10〜13
%、Al:0.01〜0.1%、Ti:10(C+N)
〜0.2%、N:0.01%以下を含み、C+N≦0.
015%を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物か
らなるフェライト系ステンレス鋼帯を熱間圧延するに際
し、圧延仕上げ温度:900℃以上、捲取温度:800
℃以上としその後、熱延板焼鈍を行わないことを特徴と
する加工性に優れたフェライト系ステンレス熱延鋼帯の
製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用する技術分野】本発明は、自動車排気系材
料や石油燃焼装置用材料などとして使用される、比較的
安価で加工性に優れたフェライト系ステンレス熱延鋼帯
を熱延板焼鈍を省略して高効率に製造する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】フェライト系ステンレス鋼帯は、一般
に、熱延後、熱延板焼鈍、酸洗、冷延、焼鈍、酸洗の工
程を経て製造されている。高い生産性をもって安価にス
テンレス鋼帯を製造するために、従来より、様々な工夫
が凝らされているが、加工性を損なうことなく製造工程
を簡略化するために、熱延板焼鈍を省略することに努力
が払われている。熱延板焼鈍を箱焼鈍で行った場合、昇
温、保持、冷却に数日間を要するため、生産能率が低い
という欠点があった。熱延板焼鈍を連続焼鈍で行う方法
も採用されているが、この場合でも、熱延板焼鈍を省略
することで、生産性向上、コスト低減が行える。
【0003】熱延板焼鈍を省略する方法として、熱延後
鋼帯を高温で巻き取る方法が既に開示されている(特開
昭52−95527号公報)。本従来方法によれば、熱
延板焼鈍を省略することが可能となるが、良好な加工性
を得るために、引き続いて冷延、焼鈍が必要である。従
来方法によって熱延板焼鈍を省略した熱延鋼帯の金属組
織は、熱間圧延での加工歪の残存したいわゆる未再結晶
組織であるため、冷延・焼鈍して得られた再結晶組織ほ
ど軟質化しておらず、その結果、引張試験の伸びに代表
される延性が低下する。従って、熱延ままで冷延焼鈍材
と同等の加工性を得るためには、熱延板の焼鈍が依然と
して必要となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱延
板焼鈍を行うことなく熱延ままで、冷延焼鈍材と同等の
加工性を得るため、熱延巻取ままで充分に再結晶した組
織とすることができる、成分、熱間圧延に関する条件を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、フェラ
イト系ステンレス鋼帯の熱延に際し、素材のCおよびN
添加量を限定した上、熱延の仕上温度、捲取温度を設定
することにより、熱延ままで充分に再結晶した金属組織
を得て、熱延板焼鈍なしで、良好な加工性を得るもので
ある。すなわち、本発明の要旨とするところは、重量%
で、C :0.01%以下、 Si:0.8%以
下、Mn:0.8%以下、 Cr:10〜13
%、Al:0.05〜0.3%、 Ti:0.01〜1
0(C+N)%、N :0.01%以下を含み、C+N
≦0.015%を満足し、残部がFeおよび不可避的不
純物からなるフェライト系ステンレス鋼帯を熱間圧延す
るに際し、圧延仕上げ温度:900℃以上、捲取温度:
800℃以上として、熱延板焼鈍なしで加工性に優れた
フェライト系ステンレス熱延鋼帯の製造方法にある。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明者らは、熱延巻取後の再結
晶の進行と成分の関係を検討した。その結果、重量%
で、11Cr−0.5Si−0.4Mn−0.05Al
−0.1Tiをベースにした場合、図1に示すように、
侵入型固溶元素のC,Nの低減が再結晶の進行を促進す
るという知見を得た。図1は、C,Nを種々変化した鋼
を実験室で溶解し、厚さ110mmのインゴットを作製
し、これを1150℃に加熱後、熱間圧延を行い、95
0℃で仕上げ厚さ4mmの鋼板とし、巻取を模擬して熱延
後直ちに、850℃の電気炉に挿入し、1時間保持後炉
冷した鋼板の金属組織中の再結晶率とC+N量の関係を
示したものである。図1に示した検討の結果、C+N量
を0.015%以下にすれば、ほぼ充分な再結晶組織と
なることが判明した。さらに、本発明者らは、上記のよ
うにして充分な再結晶組織とした場合、熱延巻取ままで
も、熱延後引き続き冷延・焼鈍した場合と同等の伸び値
が得られることも確認し、本発明の完成に至った。
【0007】次に、本発明の成分限定理由を述べる。C
は、加工性を表す指標の一つであるr値を低下させる。
また、耐食性を低下させる。特に、溶接熱影響によりC
rの炭化物を形成し、粒界腐食感受性が高くなる鋭敏化
の原因となる。従って、Cは低いほど望ましい。さら
に、本発明においては、熱延巻取ままで再結晶組織を得
る目的からCはNとともに低い方が望ましく、前述のよ
うにC+N≦0.015%に低減することが必要であ
る。Cの低減は、一般にVODなどの二次精錬で行う
が、極端にCを下げることはいたずらに精錬コストを上
昇させるだけなので、本発明ではCの上限を0.01%
とする。
【0008】Siは耐酸化性を高めるために有効な元素
であり、望ましくは0.5%程度の添加が効果的である
が、過度に添加すると靱性を低下するので、上限を0.
8%とする。Mnは脱酸元素として用いるだけでなく、
強度を高めるために添加するが、多量に添加すると加工
性を損なうために、上限を0.8とする。
【0009】Crは耐熱性、耐酸化性、耐食性を得るた
めに必須の元素である。本発明では、比較的安価な自動
車排気系材料や石油燃焼装置用材料として必要とされる
耐熱性、および加工性を勘案して、10〜13%とす
る。Alは脱酸生成物が残存したものであり、脱酸の目
的で0.01%以上添加するが、過剰に添加すると、鋼
の清浄度を低下し、加工性に悪影響をもたらすので上限
を0.1%とする。
【0010】Tiは溶接熱影響部の耐食性低下を防止す
る目的で、10(C+N)%以上添加する。しかし、多
量に添加すると、固溶Tiにより靱性が低下するので上
限を0.2%とする。NはCと同じ理由で低いほど望ま
しいが、熱延巻取後の再結晶挙動に及ぼす影響および精
錬コストを勘案して、上限を0.01%とする。
【0011】次に、本発明における、熱延仕上げ温度、
巻取温度の限定理由を述べる。本発明では、熱延仕上げ
および巻取後の顕熱を利用して、充分な再結晶組織を得
るために、熱延を高温で仕上げさらにできるだけ温度が
低下しないうちに鋼帯を巻き取る必要がある。本発明に
関わる成分を有する鋼では、熱間加工温度域においてオ
ーステナイトが形成されるが、オーステナイトが存在す
る温度域で熱延を終了することにより、オーステナイト
が熱延で変形を受けたフェライトの再結晶核として働
き、再結晶を促進する。従って、本発明ではオーステナ
イトが熱延終了時に残存するように仕上げ温度を900
℃以上とする。さらに、巻取温度は、巻取後の徐冷で再
結晶が完了するように充分な温度として800℃以上と
する。
【0012】
【実施例】表1に示す成分の鋼を実験室で溶製し、50
kgのインゴットを作製した。1150℃に加熱後、タ
ンデム式の熱間圧延機で熱延を行い、直ちに巻取を再現
するための電気炉に挿入後巻取温度に1時間保持後炉冷
した。得られた鋼板の金属組織を光学顕微鏡で観察し再
結晶率を判定した。また、JIS13B号引張試験片を
作製後引張試験を行い、伸びを測定した。25%以上の
伸びを有する場合、良好な加工性を有すると判断した。
表2に示すように、本発明の条件に従う場合、熱延巻取
ままで、再結晶組織となり伸びが良好である。しかし、
比較例1,2では熱延仕上げ温度および巻取温度が、比
較例3ではC+N量がそれぞれ本発明の範囲をそれぞれ
逸脱するため、良好な伸びが得られない。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】
【発明の効果】本発明により、自動車排気系や石油燃焼
装置用材料などとして使用されるフェライト系ステンレ
ス熱延鋼帯が熱延板焼鈍を省略して安価に高効率に製造
できるため工業的効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】11Cr−0.5Si−0.4Mn−0.05
Al−0.1Ti鋼を1150℃に加熱後、熱間圧延を
行い、950℃で仕上げ厚さ4mmの鋼板とし、巻取を模
擬して熱延後直ちに、850℃の電気炉に挿入し、1時
間保持後炉冷した鋼板の金属組織中の再結晶率に及ぼす
鋼板のC+N量の影響を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、 C :0.01%以下、 Si:0.8%以下、 Mn:0.8%以下、 Cr:10〜13%、 Al:0.01〜0.1%、 Ti:10(C+N)〜0.2%、 N :0.01%以下を含み、 C+N≦0.015%を満足し、残部がFeおよび不可
    避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼帯を熱間
    圧延するに際し、圧延仕上げ温度:900℃以上、捲取
    温度:800℃以上とし、その後、熱延板焼鈍を行わな
    いことを特徴とする加工性に優れたフェライト系ステン
    レス熱延鋼帯の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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