JPH09235615A - Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法 - Google Patents
Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法Info
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- JPH09235615A JPH09235615A JP4301596A JP4301596A JPH09235615A JP H09235615 A JPH09235615 A JP H09235615A JP 4301596 A JP4301596 A JP 4301596A JP 4301596 A JP4301596 A JP 4301596A JP H09235615 A JPH09235615 A JP H09235615A
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- stainless steel
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Ｎ2 ガスを含むガス雰囲気下での焼鈍方法にお
いて、脱スケール性がよく、かつ、表面性状の良好な焼
鈍材が得られるＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方
法を提供する。 【解決手段】Ｎ2 ガスを含むガス雰囲気下におけるＣｒ
系ステンレス鋼 帯のバッチ式焼鈍方法であって、露点
が−４０℃〜−５℃のガス雰囲気下で焼鈍処理すること
を特徴とするＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方
法。
いて、脱スケール性がよく、かつ、表面性状の良好な焼
鈍材が得られるＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方
法を提供する。 【解決手段】Ｎ2 ガスを含むガス雰囲気下におけるＣｒ
系ステンレス鋼 帯のバッチ式焼鈍方法であって、露点
が−４０℃〜−５℃のガス雰囲気下で焼鈍処理すること
を特徴とするＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間圧延後のフェ
ライト系およびマルテンサイト系等のＣｒ系ステンレス
鋼の鋼板および鋼帯（以下、まとめて鋼帯と記す）のバ
ッチ式焼鈍方法に関し、さらに詳しくは、焼鈍後の脱ス
ケール性がよく、かつ表面性状に優れた鋼帯が得られる
バッチ式焼鈍方法に関する。
ライト系およびマルテンサイト系等のＣｒ系ステンレス
鋼の鋼板および鋼帯（以下、まとめて鋼帯と記す）のバ
ッチ式焼鈍方法に関し、さらに詳しくは、焼鈍後の脱ス
ケール性がよく、かつ表面性状に優れた鋼帯が得られる
バッチ式焼鈍方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４
２０などに代表されるフェライト系ステンレス鋼および
マルテンサイト系ステンレス鋼（以下、両者を合わせて
単にＣｒ系ステンレス鋼と記す）の鋼板は、美しい金属
光沢を備え、オーステナイト系ステンレス鋼の鋼板に比
べると安価で、加工性、耐食性にも優れているという特
長をもっている。したがって、厨房器具、家庭用電器具
や自動車外装用などの用途に広く利用されている。
２０などに代表されるフェライト系ステンレス鋼および
マルテンサイト系ステンレス鋼（以下、両者を合わせて
単にＣｒ系ステンレス鋼と記す）の鋼板は、美しい金属
光沢を備え、オーステナイト系ステンレス鋼の鋼板に比
べると安価で、加工性、耐食性にも優れているという特
長をもっている。したがって、厨房器具、家庭用電器具
や自動車外装用などの用途に広く利用されている。
【０００３】上記のＣｒ系ステンレス鋼の鋼板は、一般
的には、まず、スラブを１１５０〜１３００℃程度の温
度に加熱した後、熱間圧延を行って熱延鋼帯を製造す
る。冷延鋼板を製造する場合には、熱間圧延後、焼鈍、
酸洗を施し、さらに冷間圧延する工程が採られている。
的には、まず、スラブを１１５０〜１３００℃程度の温
度に加熱した後、熱間圧延を行って熱延鋼帯を製造す
る。冷延鋼板を製造する場合には、熱間圧延後、焼鈍、
酸洗を施し、さらに冷間圧延する工程が採られている。
【０００４】Ｃｒ系ステンレス鋼が８００℃以上の高温
に加熱されると、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）などの化学成
分の含有率によっても異なるが、通常、フェライトとオ
ーステナイトの２相の金属組織に変態する。そのため
に、熱間圧延後、熱間加工により硬化した鋼帯を焼きな
まして軟らかくすることおよび熱間圧延の状態の金属組
織を調整することを目的として、７００〜９００℃の適
当な温度に十分な時間保持した後徐冷する焼鈍処理が行
われる。
に加熱されると、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）などの化学成
分の含有率によっても異なるが、通常、フェライトとオ
ーステナイトの２相の金属組織に変態する。そのため
に、熱間圧延後、熱間加工により硬化した鋼帯を焼きな
まして軟らかくすることおよび熱間圧延の状態の金属組
織を調整することを目的として、７００〜９００℃の適
当な温度に十分な時間保持した後徐冷する焼鈍処理が行
われる。
【０００５】この焼鈍処理には長時間を要するため、箱
型焼鈍炉を用いたバッチ式の焼鈍処理が採用されてい
る。加熱方法としては、プロパン、ブタンなどの燃焼ガ
ス中で、被加熱材を直接加熱する方法および雰囲気ガス
で満たされたインナーカバー内の被加熱材を間接的に加
熱する方法がある。インナーカバー内の雰囲気として
は、ＤＸ、ＮＸ、ＨＮＸガスなどの窒素（Ｎ2 ）を主成
分として、水素（Ｈ2 ）、ＣＯなど還元性ガスを含むガ
ス雰囲気が一般的である。この雰囲気によって、焼鈍の
際のスケールの成長を抑制し、被焼鈍材の脱スケール性
を向上させている。
型焼鈍炉を用いたバッチ式の焼鈍処理が採用されてい
る。加熱方法としては、プロパン、ブタンなどの燃焼ガ
ス中で、被加熱材を直接加熱する方法および雰囲気ガス
で満たされたインナーカバー内の被加熱材を間接的に加
熱する方法がある。インナーカバー内の雰囲気として
は、ＤＸ、ＮＸ、ＨＮＸガスなどの窒素（Ｎ2 ）を主成
分として、水素（Ｈ2 ）、ＣＯなど還元性ガスを含むガ
ス雰囲気が一般的である。この雰囲気によって、焼鈍の
際のスケールの成長を抑制し、被焼鈍材の脱スケール性
を向上させている。
【０００６】上記のＮ2 を主成分とするガス雰囲気中で
バッチ式の焼鈍処理を行う場合、雰囲気ガスと接する被
焼鈍材のコイル側端部や先後端部において、脱スケール
性が低下したり、表面に原因不明の肌荒れが発生したり
することがある。そのために、脱スケール性や表面品質
のばらつきが大きいという問題がある。また、脱スケー
ル性が低下すると酸洗ラインの処理速度を遅くしなけれ
ばならないので、生産性が低下する。さらに、被焼鈍材
の表面性状が劣化すると、表面研削などによって不良部
を取り除かなければならないので、歩留まりの低下およ
び製造コストの上昇を招く。このように、Ｎ2 ガスを主
成分とする雰囲気下での焼鈍には、脱スケールの安定
性、被焼鈍材の表面性状などに問題がある。
バッチ式の焼鈍処理を行う場合、雰囲気ガスと接する被
焼鈍材のコイル側端部や先後端部において、脱スケール
性が低下したり、表面に原因不明の肌荒れが発生したり
することがある。そのために、脱スケール性や表面品質
のばらつきが大きいという問題がある。また、脱スケー
ル性が低下すると酸洗ラインの処理速度を遅くしなけれ
ばならないので、生産性が低下する。さらに、被焼鈍材
の表面性状が劣化すると、表面研削などによって不良部
を取り除かなければならないので、歩留まりの低下およ
び製造コストの上昇を招く。このように、Ｎ2 ガスを主
成分とする雰囲気下での焼鈍には、脱スケールの安定
性、被焼鈍材の表面性状などに問題がある。
【０００７】近年、還元性の強いＨ２ガスを主とする雰
囲気下で、バッチ式の焼鈍を行うことにより、熱延工程
で生成した酸化スケールを改質し、脱スケール性を向上
させる方法も採用されるようになってきた。例えば、特
開平５−１３２７１４号公報には、Ｔｉを０．０５〜２
重量％含む脱スケール性の悪いＣｒ系ステンレス鋼の脱
スケール性を向上させるために、１００容積％のＨ2 ガ
スまたは２５容積％以下のＮ2 ガスを含有するＨ2 −Ｎ
2 混合ガスで、かつ、露点が−３０℃以下の雰囲気下で
焼鈍する方法が開示されている。また、特開平６−３４
０９２０号公報には、脱スケール性を高めるために、雰
囲気ガスの露点を−６０℃以下にすることを目標に、雰
囲気中に発生する水蒸気を還元するＣＯ、炭化水素ガス
などを添加する方法が提案されている。しかし、Ｈ2 ガ
スを主成分とするＨ2 −Ｎ2 混合ガス雰囲気下での焼鈍
法には、肌荒れ発生の恐れがあり、焼鈍処理コストが高
いという問題がある。
囲気下で、バッチ式の焼鈍を行うことにより、熱延工程
で生成した酸化スケールを改質し、脱スケール性を向上
させる方法も採用されるようになってきた。例えば、特
開平５−１３２７１４号公報には、Ｔｉを０．０５〜２
重量％含む脱スケール性の悪いＣｒ系ステンレス鋼の脱
スケール性を向上させるために、１００容積％のＨ2 ガ
スまたは２５容積％以下のＮ2 ガスを含有するＨ2 −Ｎ
2 混合ガスで、かつ、露点が−３０℃以下の雰囲気下で
焼鈍する方法が開示されている。また、特開平６−３４
０９２０号公報には、脱スケール性を高めるために、雰
囲気ガスの露点を−６０℃以下にすることを目標に、雰
囲気中に発生する水蒸気を還元するＣＯ、炭化水素ガス
などを添加する方法が提案されている。しかし、Ｈ2 ガ
スを主成分とするＨ2 −Ｎ2 混合ガス雰囲気下での焼鈍
法には、肌荒れ発生の恐れがあり、焼鈍処理コストが高
いという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ｎ2 ガスを
含むガス雰囲気下での焼鈍方法において、脱スケール性
がよく、かつ、表面性状の良好な焼鈍材が得られるＣｒ
系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法を提供することを
目的としている。
含むガス雰囲気下での焼鈍方法において、脱スケール性
がよく、かつ、表面性状の良好な焼鈍材が得られるＣｒ
系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法を提供することを
目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、Ｎ2 ガスを主要ガス成分とする雰囲
気下におけるバッチ焼鈍式方法について、研究開発を行
った。露点およびガス組成を変えて、Ｃｒ系ステンレス
鋼帯の焼鈍処理実験を行い、脱スケール性と肌荒れの発
生について調査した。その結果、脱スケール性と表面性
状（肌荒れ）には、雰囲気ガス中の水蒸気（Ｈ2 Ｏ）濃
度が強く影響していることがわかった。
を解決するために、Ｎ2 ガスを主要ガス成分とする雰囲
気下におけるバッチ焼鈍式方法について、研究開発を行
った。露点およびガス組成を変えて、Ｃｒ系ステンレス
鋼帯の焼鈍処理実験を行い、脱スケール性と肌荒れの発
生について調査した。その結果、脱スケール性と表面性
状（肌荒れ）には、雰囲気ガス中の水蒸気（Ｈ2 Ｏ）濃
度が強く影響していることがわかった。
【００１０】具体的には、次の知見を得た。
【００１１】 水蒸気の濃度を所定の範囲に制御する
ことによって、肌荒れのない美麗な光沢を持つ表面が得
られ、かつ脱スケール速度を速くすることができる。
ことによって、肌荒れのない美麗な光沢を持つ表面が得
られ、かつ脱スケール速度を速くすることができる。
【００１２】 脱スケール性が低下するのは、鋼帯に
水分が付着している場合や雰囲気ガス中の水蒸気の除去
が充分でない場合である。このような条件では、雰囲気
の露点が高すぎるので、雰囲気に直接曝されるコイルの
側端、先端および後端で酸化速度が速く、スケールの厚
さが厚くなる。そのために、脱スケール性が悪くなる。
水分が付着している場合や雰囲気ガス中の水蒸気の除去
が充分でない場合である。このような条件では、雰囲気
の露点が高すぎるので、雰囲気に直接曝されるコイルの
側端、先端および後端で酸化速度が速く、スケールの厚
さが厚くなる。そのために、脱スケール性が悪くなる。
【００１３】 肌荒れは、Ｎ2 ガスを主成分とする雰
囲気の場合、露点が低い条件で焼鈍された鋼帯の表面に
発生する。この肌荒れは、鋼帯表層部の結晶粒界に析出
したＣｒ窒化物に沿って発生した粒界腐食に起因してい
る。また、結晶粒内にも長さ数μｍの棒状または粒状の
Ｃｒ窒化物が析出していた。そして、この表面性状は、
酸洗方法、酸洗時間を変化させても改善されない。
囲気の場合、露点が低い条件で焼鈍された鋼帯の表面に
発生する。この肌荒れは、鋼帯表層部の結晶粒界に析出
したＣｒ窒化物に沿って発生した粒界腐食に起因してい
る。また、結晶粒内にも長さ数μｍの棒状または粒状の
Ｃｒ窒化物が析出していた。そして、この表面性状は、
酸洗方法、酸洗時間を変化させても改善されない。
【００１４】本発明は、上記の知見をもとになされたも
のであって、「窒素ガスを含むガス雰囲気下におけるＣ
ｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法であって、露点
が−４０℃〜−５℃のガス雰囲気下で焼鈍処理すること
を特徴とするＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方
法。」を要旨とする。
のであって、「窒素ガスを含むガス雰囲気下におけるＣ
ｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法であって、露点
が−４０℃〜−５℃のガス雰囲気下で焼鈍処理すること
を特徴とするＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方
法。」を要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のバッチ式焼鈍方法
について、具体的に説明する。
について、具体的に説明する。
【００１６】（ａ）対象鋼帯 本発明が対象とするＣｒ系ステンレス鋼帯の材質および
鋼帯の形態は次のとおりである。
鋼帯の形態は次のとおりである。
【００１７】対象となる材質は、焼鈍処理の際にＣｒ炭
窒化物を生じやすい材料であるので、Ｃｒを１１重量％
程度以上含むフェライト系ステンレス鋼およびマルテン
サイト系ステンレス鋼である。
窒化物を生じやすい材料であるので、Ｃｒを１１重量％
程度以上含むフェライト系ステンレス鋼およびマルテン
サイト系ステンレス鋼である。
【００１８】また、鋼帯の形態は、コイル状、シート状
のいずれも対象となる。
のいずれも対象となる。
【００１９】（ｂ）雰囲気ガスの組成 雰囲気ガスの組成は、Ｎ2 ガス１００容積％（以下、ガ
ス組成の％表示は容積％を表す）でもよい。また、還元
性ガスのＨ2 、ＣＯや酸化性ガスのＣＯ2 などを含んで
いるものでもよく、これらのガスには、ＤＸ、ＮＸ、Ｈ
ＮＸ等のガス、炭化水素燃焼ガス、アンモニア分解ガス
がある。
ス組成の％表示は容積％を表す）でもよい。また、還元
性ガスのＨ2 、ＣＯや酸化性ガスのＣＯ2 などを含んで
いるものでもよく、これらのガスには、ＤＸ、ＮＸ、Ｈ
ＮＸ等のガス、炭化水素燃焼ガス、アンモニア分解ガス
がある。
【００２０】Ｎ2 ガスの割合の下限は、２５％を超える
ことが好ましい。２５％以下の場合には、雰囲気ガスの
調整コストが高くなり、経済性の面で不利なためであ
る。さらに好ましい下限は３０％である。
ことが好ましい。２５％以下の場合には、雰囲気ガスの
調整コストが高くなり、経済性の面で不利なためであ
る。さらに好ましい下限は３０％である。
【００２１】また、焼鈍処理に用いるバッチ式の炉は、
一般的に用いられているベル型炉や箱型炉のほか、雰囲
気制御および温度制御が可能であれば、どのような形式
の加熱炉でもよい。
一般的に用いられているベル型炉や箱型炉のほか、雰囲
気制御および温度制御が可能であれば、どのような形式
の加熱炉でもよい。
【００２２】（ｃ）雰囲気ガスの露点 露点が高く−５℃を超えるような場合には、コイル側端
部や先後端では、スケール層の厚さが厚くなるので、十
分に脱スケールされない。そのため、これらの箇所とコ
イル内部との間では、同一時間の脱スケール処理では脱
スケールに差が生じる。このような脱スケールの不均一
さをなくすためには、露点を−５℃以下とする必要があ
る。−５℃以下にすることによって、コイル等の内外部
で同程度の脱スケール性を得ることができる。また、露
点が低い条件では、スケールの成長速度が遅いのでスケ
ールの厚さが薄いこと、スケールが還元されて空隙の多
い構造となることなどのために、酸洗液が浸透しやすい
スケール構造となるので、脱スケール性が向上する。
部や先後端では、スケール層の厚さが厚くなるので、十
分に脱スケールされない。そのため、これらの箇所とコ
イル内部との間では、同一時間の脱スケール処理では脱
スケールに差が生じる。このような脱スケールの不均一
さをなくすためには、露点を−５℃以下とする必要があ
る。−５℃以下にすることによって、コイル等の内外部
で同程度の脱スケール性を得ることができる。また、露
点が低い条件では、スケールの成長速度が遅いのでスケ
ールの厚さが薄いこと、スケールが還元されて空隙の多
い構造となることなどのために、酸洗液が浸透しやすい
スケール構造となるので、脱スケール性が向上する。
【００２３】しかし、露点が−４０℃を下回る低い温度
の場合には、鋼帯の表面に肌荒れが発生しやすく、露点
の低下にともなって肌荒れ部の面積率および深さが増す
傾向がある。
の場合には、鋼帯の表面に肌荒れが発生しやすく、露点
の低下にともなって肌荒れ部の面積率および深さが増す
傾向がある。
【００２４】この肌荒れは粒界および粒内に析出したＣ
ｒ窒化物に原因があり、Ｃｒ窒化物の周囲に存在するＣ
ｒ欠乏部が優先腐食を起こすことに起因している。特
に、結晶粒界には、連続的にＣｒ窒化物が析出しやす
く、Ｃｒ窒化物近傍のＣｒ欠乏部が腐食されると粒界腐
食を起こす。さらに、この肌荒れのある鋼帯を冷間圧延
すると、腐食部の脱粒、析出物の脱落が起こり、それら
の脱落物がロールに付着した状態で冷間圧延されると、
鋼帯の表面肌が著しく悪くなる。この肌荒れは、脱スケ
ール方法の工夫（弗硝酸、塩硝酸、硫酸、アルカリ溶融
塩浴などの濃度、温度の適正化等）では改善できないの
で、Ｃｒ窒化物を析出しないガス雰囲気に制御しなけれ
ばならない。
ｒ窒化物に原因があり、Ｃｒ窒化物の周囲に存在するＣ
ｒ欠乏部が優先腐食を起こすことに起因している。特
に、結晶粒界には、連続的にＣｒ窒化物が析出しやす
く、Ｃｒ窒化物近傍のＣｒ欠乏部が腐食されると粒界腐
食を起こす。さらに、この肌荒れのある鋼帯を冷間圧延
すると、腐食部の脱粒、析出物の脱落が起こり、それら
の脱落物がロールに付着した状態で冷間圧延されると、
鋼帯の表面肌が著しく悪くなる。この肌荒れは、脱スケ
ール方法の工夫（弗硝酸、塩硝酸、硫酸、アルカリ溶融
塩浴などの濃度、温度の適正化等）では改善できないの
で、Ｃｒ窒化物を析出しないガス雰囲気に制御しなけれ
ばならない。
【００２５】このように露点が低すぎる場合には、Ｃｒ
の優先酸化が起こりやすく、またスケールの厚さが薄く
なる。その結果、雰囲気ガス中のＮ2 ガスが鋼帯内に侵
入しやすくなるので、Ｃｒ窒化物が析出しやすい。Ｃｒ
窒化物の析出を抑制し、美麗な表面性状の鋼帯を得るた
めには、露点を−４０℃以上とする必要がある。
の優先酸化が起こりやすく、またスケールの厚さが薄く
なる。その結果、雰囲気ガス中のＮ2 ガスが鋼帯内に侵
入しやすくなるので、Ｃｒ窒化物が析出しやすい。Ｃｒ
窒化物の析出を抑制し、美麗な表面性状の鋼帯を得るた
めには、露点を−４０℃以上とする必要がある。
【００２６】
（実施例１）表１に、試験に供したＳＵＳ４３０、ＳＵ
Ｓ４１０Ｌ鋼の化学組成を示す。表１の化学組成のスラ
ブ（厚さ２８０ｍｍ、幅１２５０ｍｍ、長さ約５ｍ）
を、熱間圧延ラインで厚さ４．５ｍｍまで圧延し、得ら
れた酸化スケール付きの熱延鋼帯から供試材を採取し
た。供試材の大きさは、厚さ４．５ｍｍ、幅５０ｍｍ、
長さ２００ｍｍの鋼板である。焼鈍処理は、露点計を備
え雰囲気制御が可能な電気炉を用いて、３０℃／時間の
速度で常温から８００℃まで昇温した後、８００℃に１
０時間保持し、３０℃／時間で２００℃まで降温後、電
気炉から取り出し空冷する条件で行った。
Ｓ４１０Ｌ鋼の化学組成を示す。表１の化学組成のスラ
ブ（厚さ２８０ｍｍ、幅１２５０ｍｍ、長さ約５ｍ）
を、熱間圧延ラインで厚さ４．５ｍｍまで圧延し、得ら
れた酸化スケール付きの熱延鋼帯から供試材を採取し
た。供試材の大きさは、厚さ４．５ｍｍ、幅５０ｍｍ、
長さ２００ｍｍの鋼板である。焼鈍処理は、露点計を備
え雰囲気制御が可能な電気炉を用いて、３０℃／時間の
速度で常温から８００℃まで昇温した後、８００℃に１
０時間保持し、３０℃／時間で２００℃まで降温後、電
気炉から取り出し空冷する条件で行った。
【００２７】
【表１】
【００２８】表２に、焼鈍雰囲気のガス組成を示す。雰
囲気ガスは、純度９９．９％のＮ2をベースとし、
Ｈ2 、Ｏ2 、ＣＯ2 、ＣＯガスの割合を変えた組成とし
た。Ｎ2、Ｈ2 、Ｏ2 および、ＣＯ2 ガスは、いずれも
純度９９．９％以上に精製されたガスをボンベより単独
で炉内に吹込み、除湿槽を通過させたＮ2 および加湿槽
を通過させたＮ2 ガスと炉内で混合した。露点は除湿し
たＮ2 と加湿したＮ2 の混合比によって制御した。
囲気ガスは、純度９９．９％のＮ2をベースとし、
Ｈ2 、Ｏ2 、ＣＯ2 、ＣＯガスの割合を変えた組成とし
た。Ｎ2、Ｈ2 、Ｏ2 および、ＣＯ2 ガスは、いずれも
純度９９．９％以上に精製されたガスをボンベより単独
で炉内に吹込み、除湿槽を通過させたＮ2 および加湿槽
を通過させたＮ2 ガスと炉内で混合した。露点は除湿し
たＮ2 と加湿したＮ2 の混合比によって制御した。
【００２９】
【表２】
【００３０】焼鈍後の供試材は、ショットブラストによ
りスケールブレイクを行った後、酸洗により脱スケール
処理した。酸洗は、７０℃の硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ：２０重
量％）と５０℃の硝弗酸（ＨＦ：２重量％、ＨＮＯ3 ：
１０重量％）に浸漬することにより行い、それぞれの酸
洗液への浸漬時間を硫酸：硝弗酸＝２：１として２０秒
から１２０秒まで変化させ、完全に脱スケールした時間
を測定した。完全に脱スケールした後の表面性状は、Ｊ
ＩＳＺ−８７４１に規定された鏡面光沢度測定（Ｇｓ６
０°）と走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと記す）によ
る析出物観察により評価した。
りスケールブレイクを行った後、酸洗により脱スケール
処理した。酸洗は、７０℃の硫酸（Ｈ2 ＳＯ4 ：２０重
量％）と５０℃の硝弗酸（ＨＦ：２重量％、ＨＮＯ3 ：
１０重量％）に浸漬することにより行い、それぞれの酸
洗液への浸漬時間を硫酸：硝弗酸＝２：１として２０秒
から１２０秒まで変化させ、完全に脱スケールした時間
を測定した。完全に脱スケールした後の表面性状は、Ｊ
ＩＳＺ−８７４１に規定された鏡面光沢度測定（Ｇｓ６
０°）と走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと記す）によ
る析出物観察により評価した。
【００３１】図１に、露点と完全脱スケール時間（図中
●印）および鏡面光沢度（図中○印）との関係を示す。
本発明例１の〜および比較例１の〜のように露
点が−５℃以下（表２参照）のガス雰囲気で焼鈍した鋼
板は、脱スケール性に優れていることが明らかである。
また、比較例１の〜のように露点が−５℃を超える
ガス雰囲気で焼鈍した場合には、鋼板の脱スケールに長
時間を要し、露点が−５℃以下の場合の３倍程度の時間
を要した。このように、露点が−５℃を超えると、脱ス
ケール性が著しく悪くなることが認められた。
●印）および鏡面光沢度（図中○印）との関係を示す。
本発明例１の〜および比較例１の〜のように露
点が−５℃以下（表２参照）のガス雰囲気で焼鈍した鋼
板は、脱スケール性に優れていることが明らかである。
また、比較例１の〜のように露点が−５℃を超える
ガス雰囲気で焼鈍した場合には、鋼板の脱スケールに長
時間を要し、露点が−５℃以下の場合の３倍程度の時間
を要した。このように、露点が−５℃を超えると、脱ス
ケール性が著しく悪くなることが認められた。
【００３２】一方、比較例１のおよびのように、露
点が低く−４０℃に満たないガス雰囲気で焼鈍した場合
には、鋼板表面に肌荒れが発生した。この肌荒れ発生部
をＳＥＭ観察したところ、結晶粒界および結晶粒内に無
数のＣｒ窒化物の析出が認められ、この析出物が肌荒れ
の原因になっていることが確認された。
点が低く−４０℃に満たないガス雰囲気で焼鈍した場合
には、鋼板表面に肌荒れが発生した。この肌荒れ発生部
をＳＥＭ観察したところ、結晶粒界および結晶粒内に無
数のＣｒ窒化物の析出が認められ、この析出物が肌荒れ
の原因になっていることが確認された。
【００３３】（実施例２）表３に、試験に供したＳＵＳ
４３０、ＳＵＳ４１０Ｌ鋼の化学組成を示す。
４３０、ＳＵＳ４１０Ｌ鋼の化学組成を示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】実施例１と同様の方法で熱間圧延し、厚さ
４．５ｍｍ、幅１２５０ｍｍ、長さ約３００ｍの熱延鋼
帯をコイルに巻き取った。ボックス炉内に約１０ｔｏｎ
のコイルを３段に積み重ね、３２時間で８００℃まで加
熱し、８００℃で１０時間保持した後、２５時間かけて
２００℃以下まで冷却し、コイルを炉外に取り出す方法
によって、バッチ式焼鈍をおこなった。雰囲気ガスとし
ては、Ｎ2 ：１００％、Ｎ2 ：９７％−Ｈ2 ：３％およ
びＮ2 ：９０％−Ｈ2 ：１０％の組成とし、水蒸気を添
加して露点を制御した。
４．５ｍｍ、幅１２５０ｍｍ、長さ約３００ｍの熱延鋼
帯をコイルに巻き取った。ボックス炉内に約１０ｔｏｎ
のコイルを３段に積み重ね、３２時間で８００℃まで加
熱し、８００℃で１０時間保持した後、２５時間かけて
２００℃以下まで冷却し、コイルを炉外に取り出す方法
によって、バッチ式焼鈍をおこなった。雰囲気ガスとし
ては、Ｎ2 ：１００％、Ｎ2 ：９７％−Ｈ2 ：３％およ
びＮ2 ：９０％−Ｈ2 ：１０％の組成とし、水蒸気を添
加して露点を制御した。
【００３６】次に、連続酸洗ラインに焼鈍後の鋼帯を通
板し、脱スケール処理を施した。このラインはスケール
ブレイクのためのショットブラストと３つの酸洗槽で構
成されており、酸洗槽の長さは第一槽１４ｍ、第二槽１
２ｍ、第三槽１２ｍである。
板し、脱スケール処理を施した。このラインはスケール
ブレイクのためのショットブラストと３つの酸洗槽で構
成されており、酸洗槽の長さは第一槽１４ｍ、第二槽１
２ｍ、第三槽１２ｍである。
【００３７】酸洗条件は、第一槽、二槽の酸液を温度７
０℃、濃度２０重量％の硫酸、第三槽の酸洗液を温度５
０℃の硝弗酸（ＨＦ：２％重量、ＨＮＯ3 ：１０重量
％）とした。
０℃、濃度２０重量％の硫酸、第三槽の酸洗液を温度５
０℃の硝弗酸（ＨＦ：２％重量、ＨＮＯ3 ：１０重量
％）とした。
【００３８】表４に、焼鈍雰囲気および肌荒れの発生状
況を示す。本発明例２の〜については、本発明の条
件で焼鈍処理されているため、酸洗後の鋼帯表面に肌荒
れがなく、表面性状に優れた鋼帯が得られた。
況を示す。本発明例２の〜については、本発明の条
件で焼鈍処理されているため、酸洗後の鋼帯表面に肌荒
れがなく、表面性状に優れた鋼帯が得られた。
【００３９】これに対して、比較例２のおよびにつ
いては、焼鈍雰囲気の露点が低すぎるため、酸洗後の鋼
帯側端部と先後端に肌荒れが顕著であった。この肌荒れ
部については、表面研削により除去したため歩留まりの
低下を生じた。
いては、焼鈍雰囲気の露点が低すぎるため、酸洗後の鋼
帯側端部と先後端に肌荒れが顕著であった。この肌荒れ
部については、表面研削により除去したため歩留まりの
低下を生じた。
【００４０】また、脱スケール性については、表４に示
した通板速度から判断することができる。本発明例の場
合は３０ｍ／分で脱スケールが可能であったのに対し
て、比較例の場合には２０ｍ／分に速度を落とさなけれ
ばならなかったことから明らかなように、本発明例の方
が脱スケール性に優れていた。比較例２のおよびの
脱スケール性が悪いのは、焼鈍雰囲気の露点が高すぎた
ためである。
した通板速度から判断することができる。本発明例の場
合は３０ｍ／分で脱スケールが可能であったのに対し
て、比較例の場合には２０ｍ／分に速度を落とさなけれ
ばならなかったことから明らかなように、本発明例の方
が脱スケール性に優れていた。比較例２のおよびの
脱スケール性が悪いのは、焼鈍雰囲気の露点が高すぎた
ためである。
【００４１】
【表４】
【００４２】
【発明の効果】本発明のバッチ式焼鈍方法によって得ら
れるＣｒ系ステンレス鋼帯は、酸化スケールの生成が抑
制されているので脱スケール性に優れ、また、Ｃｒ酸窒
化物の生成も少ないので肌荒れを防止することができ
る。したがって、酸洗工程の効率化による生産性の向上
と表面性状の美麗化による鋼帯歩留まりの向上を図るこ
とができるので、産業上大きな効果を及ぼす。
れるＣｒ系ステンレス鋼帯は、酸化スケールの生成が抑
制されているので脱スケール性に優れ、また、Ｃｒ酸窒
化物の生成も少ないので肌荒れを防止することができ
る。したがって、酸洗工程の効率化による生産性の向上
と表面性状の美麗化による鋼帯歩留まりの向上を図るこ
とができるので、産業上大きな効果を及ぼす。
【図１】露点と完全脱スケール時間（図中●印）および
鏡面光沢度（図中○印）との関係を示す図である。
鏡面光沢度（図中○印）との関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】窒素ガスを含むガス雰囲気下におけるＣｒ
系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法であって、露点が
−４０℃〜−５℃のガス雰囲気下で焼鈍処理することを
特徴とするＣｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301596A JPH09235615A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4301596A JPH09235615A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09235615A true JPH09235615A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12652159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4301596A Pending JPH09235615A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Ｃｒ系ステンレス鋼帯のバッチ式焼鈍方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09235615A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434882B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2004-06-07 | 주식회사 포스코 | 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의제조방법 |
| KR100466442B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2005-01-14 | 주식회사 포스코 | 크롬계 스테인레스강 선재의 소둔방법 |
| JP2006224120A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Nippon Steel Corp | 熱延鋼板の酸洗性向上方法および酸洗設備 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP4301596A patent/JPH09235615A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434882B1 (ko) * | 1999-12-30 | 2004-06-07 | 주식회사 포스코 | 상소둔과정을 생략한 마르텐사이트계 스테인레스강의제조방법 |
| KR100466442B1 (ko) * | 2002-08-30 | 2005-01-14 | 주식회사 포스코 | 크롬계 스테인레스강 선재의 소둔방법 |
| JP2006224120A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Nippon Steel Corp | 熱延鋼板の酸洗性向上方法および酸洗設備 |
| JP4551237B2 (ja) * | 2005-02-16 | 2010-09-22 | 新日本製鐵株式会社 | 熱延鋼板の酸洗性向上方法 |
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