JPH10219406A

JPH10219406A - 建具用フェライト系ステンレス鋼板

Info

Publication number: JPH10219406A
Application number: JP3977797A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Utsunomiya; 宇都宮武志; Kazu Shiroyama; 和白山
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1997-02-10
Publication date: 1998-08-18

Abstract

(57)【要約】【課題】海岸地区での使用に耐え得る高い耐候性で曲げ
部の肌荒れの目立ちにくい建具用フェライト系ステンレ
ス鋼板を提供する。【解決手段】曲げ加工部を有する金属製建具に加工され
る鋼板であって、ＣｒとＭｏの含有量の総和が１８重量
％以上（好ましくは２２重量％以上、さらに好ましくは
２７重量％以上）であり、かつ、表面にＲｚ≧２μｍ以
上の凹凸のあるダル又はエンボスあるいはショットブラ
スト仕上が付与されており、引張り強さが６００Ｎ／ｍ
ｍ² 以下とした耐候性ならびに成形後の表面外観に優れ
た建具用フェライト系ステンレス鋼板。鋼板はＣｒ：１
６〜３２重量％、Ｍｏ：０．５〜６重量％、Ｎｂ：０〜
１．０重量％、更に、Ｔｉ：０．０５〜０．５重量％、
Ａｌ：０．０３〜０．３重量％の１種以上を含有でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルや体育館、あ
るいは家屋などに用いられるサッシ、ドアフレームおよ
びフロント材などの各種建具で、特に腐食性の厳しい環
境において使用される建具用ステンレス鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ビルなどに用いられる建具に
は、金属製の部材が用いられている。一般に用いられて
いる材料は、表面処理したアルミニウム板（アルマイ
ト）であるが、耐食性の観点からＳＵＳ３０４に代表さ
れるオーステナイト系ステンレス鋼も一部使用されてい
る。建具を製作するために、プレスブレーキによる曲げ
やロール成形による加工がなされる。図１に建具の一例
としてドア・フレームの断面図を示す。この図のよう
に、建具には多くの曲げ加工部を有する複雑な形状をし
たものもあり、かつ、曲げ部や開口部においては高度の
寸法精度が要求される。従って、ステンレス鋼を使用す
る場合には、伸びが大きく、加工性に優れているオース
テナイト系ステンレス鋼ＳＵＳ３０４が使用されてい
る。また、建具は成形時や施工時の擦れによって疵が生
じやすいために、ステンレス鋼の表面仕上を、疵が目立
ちにくいＨＬ仕上にしたり、塗装を行うなどの対策が取
られている。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】しかし、従来から屋根
・外装などの建材用途において使用されているＳＵＳ３
０４レベルのオーステナイト系ステンレス鋼は、海岸地
区など海塩粒子が飛散する環境においては顕著な発銹が
認められることがある。建具が取り付けられている箇所
は屋根とは異なり、軒下部など雨によって海塩粒子が洗
い流され難い場所に設置されることが多い。さらに、建
具は、屋内と屋外の温度差によって生じた結露による湿
潤環境に曝られている場合が多く、極めて腐食性の強い
環境で使用されている。従って、海岸近傍など腐食性の
厳しい環境で使用される建具にはＳＵＳ３０４より高レ
ベルの耐候性が要求される。また、建具では、屋根、外
装用途でステンレス鋼を使用する場合同様、単に腐食に
よる孔開きが生じないといった機能面が要求されるだけ
でなく、発銹による見映えの低下がないことが要求され
る。発銹を防止するために、ステンレス鋼の表面に塗装
をすることも行われるが、製造、施工時の擦れによって
塗膜の破壊が生じ、素地が露出した場合においては、塗
膜と素地の界面において隙間腐食が生じ、より顕著な腐
食に至る場合もある。

【０００４】そこで、オーステナイト系ステンレス鋼に
おいても高Ｃｒ，高Ｍｏ系の材料を使用して建具を製造
した場合、発銹そのものは改善することができる。しか
し、オーステナイト系ステンレス鋼はフェライト系ステ
ンレス鋼に比べて加工硬化が大きいため、耐候性を確保
するレベルまで合金元素を添加した場合、かなり強度が
上昇し、プレスブレ−キによる加工又はロ−ル成形がで
きない（例えばパワ−が不足する）といった問題が生じ
る。

【０００５】一方、フェライト系ステンレス鋼を用いた
場合には曲げ部で肌荒れが生じて美観を損ねる問題があ
る。また、肌荒れを目立たなくするためＨＬ仕上した場
合には、ステンレス鋼表面の不動態皮膜を不安定にする
ため、一般に使用されている２Ｂ仕上などに比べて耐食
性に劣ることがある。更に、曲げ半径をシャ−プにする
ため、Ｖカットを入れて加工した場合、板取りの方向に
よっては、ＨＬの研磨目が切り欠として作用し、材料の
靱性を低下させることがある。本発明は、フェライト系
ステンレス鋼を建具として用いる場合の従来技術の問題
点を解消すべくなされたものであり、海岸地区での使
用に耐える非常に高い耐食性を有し、既存設備による
成形加工が可能であり、建具製造、施工時に発生する
肌荒れが目立ちにくい、という性質を同時に満足する建
具用ステンレス鋼板を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】曲げ加工部を有する金属
製建具用ステンレス鋼板として、その目的を達成するも
のは、ＣｒとＭｏの含有量の総和が１８重量％以上であ
るフェライト系ステンレス鋼からなり、かつ、表面にＲ
ｚ≧２μｍ以上の凹凸が付与されており、引張り強さが
６００Ｎ／ｍｍ² 以下とした耐候性および成形後の表面
外観に優れた建具用フェライト系ステンレス鋼板であ
る。フェライト系ステンレス鋼は、Ｃｒ：１６〜３２重
量％、Ｍｏ：０．５〜６重量％、Ｎｂ：０〜１．０重量
％（無添加の場合を含む）を含み、好ましくはＣｒ＋Ｍ
ｏ≧２２重量％以上である。更に、Ｃｒ：２４．５〜３
２重量％、Ｍｏ：１．０〜２．５重量％、Ｎｂ：０〜
０．５重量％（無添加の場合を含む）含み、より好まし
くはＣｒ＋Ｍｏ≧２７重量％である。フェライト系ステ
ンレス鋼は、更に、Ｔｉ：０．０５〜０．５重量％、Ａ
ｌ：０．０３〜０．３重量％の１種又は２種を含むこと
ができる。鋼板の表面には、ダル、エンボス又はショッ
トブラスト仕上により、Ｒｚ≧２μｍ以上の凹凸を形成
することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明者らは曲げ加工部を有する
金属製建具用に適したステンレス鋼板を見出すために、
種々の金属組織、成分組成、材料特性を有するステンレ
ス鋼を用いて耐候性および加工性を評価した。加工性評
価のために機械試験とプレスブレーキによる曲げ試験を
行い、併せて耐肌荒れ性を調べ、表面仕上との関係を調
べた。

【０００８】表１に試験に用いた供試材の化学成分を示
す。フェライト系ステンレス鋼８種類、オーステナイト
系ステンレス鋼４種類ならびに二相系ステンレス鋼１種
類を用いた。材料の板厚は１．６ｍｍであり、表面仕上
は、特に記述の無いものはダル仕上げ（表面粗さＲｚ：
約４〜６μｍ）とし、一部、ＨＬ、２Ｄ、２Ｂ、ＢＡ、
鏡面（バフ）、エンボスおよびショットブラスト仕上を
用いた。

【０００９】

【表１】

【００１０】表２に試験結果を示す。耐候性は、徳山市
の海岸から５ｍに位置する場所で２年間の大気暴露試験
を行い評価した。通常の屋根面を想定した屋外暴露だけ
でなく、建具が使用される環境と同様の軒下面を想定し
た暴露試験も行った。発銹の程度は、ＪＩＳＺ２３
７１の「付属書レイティングナンバ法」に規定される
レイティングナンバ（以下「ＲＮ」と表示する）で表し
た。ＲＮ１０が元の状態から全く変化していない場合の
値で、ＲＮが小さくなるほど発銹の程度は著しくなる。
普通鋼とは異なり、ステンレス鋼では通常ＲＮ２のレベ
ルまでしか下がらない。一般にＲＮ６以上にあると実用
的に良好であると言える。

【００１１】

【表２】

【００１２】ステンレス鋼の耐食性を改善するためには
Ｃｒ量の増加やＭｏの添加が有効であることは知られて
おり、一般には孔食指数Ｃｒ＋３Ｍｏなどで整理されて
いる。つまり、ＭｏはＣｒの約３倍の腐食抑制作用があ
ると言われている。しかし、耐候性のように表面皮膜の
強さに関連した耐食性においては、不動態皮膜を構成す
るＣｒの作用が大きく、耐候性を評価するための改良型
の孔食指数として、Ｃｒ＋ＭｏがＲＮと良い対応が得ら
れることを実験的に得た。

【００１３】図２は表２の屋根面の暴露試験後のＲＮを
Ｃｒ＋Ｍｏと金属組織で整理したものである。Ｃｒ＋Ｍ
ｏが約１８〜２５重量％の範囲において、フェライト系
ステンレス鋼がオーステナイト系ステンレス鋼に比べて
良好な耐候性を有することが明確になっている。この結
果に基づき、海塩粒子が雨で洗い流される建具を想定し
た場合、フェライト系ステンレス鋼ではＣｒ＋Ｍｏ≧１
８重量％でＲＮ６以上の良好な耐候性を有することがわ
かる。

【００１４】図３は表２のフェライト系ステンレス鋼の
屋根面と軒下面のＲＮを図示したもので、暴露部位によ
る耐候性の違いを示したものである。同一サンプルにお
いても部位によって腐食性の強さは大きく異なり、軒下
面で屋根面と同等レベルのＲＮ６以上を得るためには、
Ｃｒ＋Ｍｏで約４重量％多く添加したＣｒ＋Ｍｏ≧２２
重量％の材料が必要である。さらに、軒下部でＲＮ８以
上のより良好な耐候性を確保するためには、Ｃｒ＋Ｍｏ
で２７重量％以上必要である。

【００１５】表２の曲げ加工性は、プレスブレ−キで直
角曲げを行い、スプリングバックおよび曲げ形状の寸法
精度を、現行のステンレス鋼製建具に用いられるＳＵＳ
３０４との比較において評価したものである。ＳＵＳ３
０４よりもスプリングバックが小さく、目的とする曲げ
形状が容易に得られる場合を○印、材料の剛性により、
ＳＵＳ３０４よりも著しくスプリングバックが大きい場
合、あるいは材料が硬く、プレスブレーキのパワーでは
所望の曲げ形状が得られなかった場合を×印、ＳＵＳ３
０４と同等レベルを△印として評価した。この結果、オ
ーステナイト系ステンレス鋼のＣｒ＋Ｍｏが約２２重量
％のＡ３鋼が、一応の形状が得られる上限に近い成分で
ある。一方、フェライト系ステンレス鋼ではＣｒ＋Ｍｏ
が３０重量％以上のＦ５鋼、Ｆ６鋼の３０Ｃｒ−２Ｍｏ
系の材料においても、曲げ加工が可能であることがわか
る。ただし、安定化元素としてＮｂを単独添加（Ａｌは
添加している）しているＦ６鋼の曲げ加工性は、Ｎｂ、
Ｔｉ、Ａｌを複合添加したＦ５鋼に比べて若干劣る結果
となっている。なお、曲げ加工性と引張特性の対応を見
ると、曲げ加工性が劣る材料は引張強さが６００Ｎ／ｍ
ｍ² を越えるものである。ここで、耐力、引張強さは、
ＪＩＳＺ２２０１に規定される１３Ｂ号引張試験片
（試験片採取方向：フェライト系および２相系ステンレ
ス鋼は圧延方向に平行、オ−ステナイト系ステンレス鋼
は圧延方向に垂直）を切り出し、ＪＩＳＺ２２４１
に規定される引張試験を実施して求めた。耐力は０．２
％オフセット耐力で表した。

【００１６】建具は玄関回りのフロント材に代表される
ように、一般に屋根に比べて人目に付きやすい場所で使
用される。このため、単に曲げ加工を行えば良いのでは
なく、加工部材においても高度な意匠性が要求される。
従って、表面仕上としては、前述のＨＬの他、鏡面や着
色仕上なども使用されている。また、曲げ加工半径もシ
ャープなものが好まれる傾向にあり、通常の素曲げの
他、曲げ内面にＶカットを入れた角出し加工も行われ
る。

【００１７】表３には、表１におけるＦ４鋼およびＦ５
鋼の材料を用いて表面仕上および表面粗さを種々変化さ
せたサンプルを作成し、耐肌荒れ性評価および耐候性評
価を行った結果を示す。耐肌荒れ性は、プレス・ブレ−
キにより９０度曲げ加工後の肌荒れの目立ち易さを目視
により評価した。肌荒れが目立たないものを○印、肌荒
れが近寄ると目立つが５ｍ離れた位置からは目立たない
ものを△印、肌荒れが５ｍ離れた位置からでも目立つも
のを×印で示した。耐候性は、表２と同様の大気暴露試
験を行い屋根面のＲＮで評価した。表面粗さと耐肌荒れ
性の関係を比較すると、表面粗さＲｚが２μｍ未満の２
Ｄ、２Ｂ、鏡面、ＢＡの各表面仕上の場合は、肌荒れが
目立ちやすい。なお、ＲｚはＪＩＳＢ０６０１に規
定される十点平均粗さを示す。一方、表面粗さＲｚが２
μｍ以上のダル、エンボスあるいはショットブラスト仕
上げでは、表面の肌荒れが極めて目立ち難く、現行仕上
げのＨＬ仕上と比べても同等以上の外観を呈していた。
ＨＬは耐肌荒れ性は実用上問題のないレベルにあるが、
Ｃｒ＋Ｍｏが２４重量％レベルでは耐候性が低下する。
そこで、耐候性を損なわないで耐肌荒れ性を改善するた
めには、表面粗さＲｚが２μｍ以上のダル、エンボス又
はショットブラスト仕上げが好ましい。

【００１８】

【表３】

【００１９】なお、曲げ加工部の曲げ半径をシャープに
するため、Ｖカットを入れて加工した場合、材料によっ
ては、加工時に割れることがある。特に、ＨＬ仕上で
は、板取りの方向によっては、ＨＬの研磨目が切り欠と
して作用するため、その傾向が強くなるが、中でも高Ｃ
ｒ系のフェライト系ステンレス鋼は、一般的にオーステ
ナイト系ステンレス鋼に比べて材料の靱性に劣るため、
割れる可能性が高くなる。図４は３０Ｃｒ−２Ｍｏ系鋼
のシャルピー衝撃靱性に及ぼす安定化元素の影響を示し
たものである。安定化元素Ｎｂを単独添加（Ａｌは添加
している）したＦ６鋼に比べ、Ｎｂ，Ｔｉ，Ａｌを複合
添加したＦ５鋼は脆性・延性遷移温度が低く、より低温
でも良好な靱性が得られることが判る。

【００２０】以下に本発明を特定するための事項につい
て説明する。ステンレス鋼：フェライト系ステンレス鋼オーステナイト系で高Ｃｒ，高Ｍｏ化を図った場合、合
金による固溶強化とオーステナイト相の加工硬化の両方
により成形後の材料は著しく硬化する。一方、フェライ
ト系ステンレス鋼では、固溶強化は生じるものの加工硬
化の程度が小さく、曲げ加工やロール成形のような加工
には適しているため、フェライト系ステンレス鋼とし
た。また、図１に示すように、フェライト系ステンレス
鋼の方がより少ないＣｒ＋Ｍｏで顕著な耐候性向上効果
を示すことが確認されたためである。

【００２１】Ｃｒ＋Ｍｏ：１８重量％以上、好ましくは
２２重量％以上、より好ましくは２７重量％以上ステンレス鋼の耐食性を改善するためにはＣｒ量の増加
やＭｏの添加が有効であることは知られており、耐候性
を評価するにはＣｒ＋Ｍｏを指標とするのがよいとの結
果を得た。図２および図３に示す結果より、海岸近くで
あって、付着した塩が雨で洗い流される環境において
は、ＣｒとＭｏの含有量総和であるＣｒ＋Ｍｏが１８重
量％以上必要であり、また、海岸近くの軒下面に適用す
るためには実用上Ｃｒ＋Ｍｏは２２重量％以上を、さら
に優れた耐候性を有する範囲としてＣｒ＋Ｍｏが２７重
量％以上必要である。

【００２２】表面粗さＲｚ：２μｍ以上フェライト系ステンレス鋼を曲げ加工すると曲げ部で表
面の肌荒れが発生する。あらかじめ素材表面に表面粗さ
Ｒｚが２μｍ以上の凹凸を形成しておくと、肌荒れを目
立たなくすることができる。しかし、ＨＬ仕上を用いる
と、フェライト系ステンレス鋼においては２Ｂに比べ耐
候性を低下することがある。この傾向はＣｒ＋Ｍｏが小
さいほど大きい。ダル、エンボスおよびショットブラス
ト仕上は耐食性を低下することなく表面の肌荒れを目立
たなくできる。ダルやエンボス仕上は、冷間圧延（調質
圧延を含む）のワ−クロ−ル表面の凹凸形状を板に転写
することにより形成することができる。ただし、Ｒｚが
大きくなりすぎると圧延ロ−ルの加工等の設備上の困難
が生じるため、ダル仕上ではＲｚ≦１０μｍ、エンボス
仕上ではＲｚ≦３０μｍ、ショットブラスト仕上ではＲ
ｚ≦３０μｍとすることが好ましい。

【００２３】引張り強さ：６００Ｎ／ｍｍ² 以下表２に示したように、引張り強さが６００Ｎ／ｍｍ² を
越えると、材料が硬くかつ剛性が高くなるため、スプリ
ングバックが大きくプレスブレーキのパワーでは所望の
曲げ形状が得られなくなる。現在一般に使用される製造
ラインで所望の形状を得られるよう、引張り強さを６０
０Ｎ／ｍｍ² 以下とした。

【００２４】使用されるフェライト系ステンレス鋼に含
まれる合金成分の作用および含有量を規定した理由を以
下に説明する。なお、本発明で規定したＣｒ，Ｍｏ，Ｎ
ｂ，Ｔｉ、Ａｌ以外の元素についても望ましい範囲を説
明する。

【００２５】Ｃ、Ｎ：それぞれ０．０５重量％以下いずれもステンレス鋼に不可避的に含まれる元素であ
る。Ｃ、Ｎの含有量を低減すると軟質になり、加工性が
向上すると共に炭窒化物の生成が少なくなる。また、
Ｃ、Ｎ含有量の低減に伴って溶接性および溶接部の耐食
性も向上する。したがって、Ｃ、Ｎの含有量はそれぞれ
０．０５重量％以下に制限することが望ましい。Ｓｉ：１．０重量％以下溶接部の高温割れや溶接部の靱性に対して有害な元素で
ある。また、ステンレス鋼を硬質にするのでＳｉ含有量
は低い方が好ましい。そこで、Ｓｉ含有量は１．０重量
％以下に制限することが望ましい。Ｍｎ：１．０重量％以下ステンレス鋼中に微量に存在するＳと結合して可溶性硫
化物ＭｎＳを形成することにより、耐候性を低下させる
有害な元素である。このため、Ｍｎ含有量を１．０重量
％以下に制限することが望ましい。

【００２６】Ｐ：０．０４重量％以下母材および溶接部の靱性を損なうのでＰ含有量は低い方
が好ましい。しかし、ステンレス鋼などの含Ｃｒ鋼を工
業的に脱Ｐするには工程数が増し、また、特別のフラッ
クス系の資材を必要とするため、Ｐ含有量を極度に低下
させることは製造コストの上昇を招く。したがって、Ｐ
含有量は０．０４重量％以下に制限することが望まし
い。Ｓ：０．０１重量％以下耐候性および溶接部の高温割れに悪影響をおよぼす有害
な元素であるため、Ｓ含有量は低い方が好ましい。そこ
で、Ｓ含有量を０．０１重量％以下に規制することが望
ましい。Ｎｉ：０．６重量％以下フェライト系ステンレス鋼の靱性改善に有効な元素であ
る。しかし、多量のＮｉ含有は、コスト高の原因になる
ばかりでなく、硬さ上昇の原因になる。本発明において
は、通常のフェライト系ステンレス鋼で不可避的不純物
として混入される程度の０．６重量％をＮｉ含有量の上
限とするのが望ましい。

【００２７】Ｃｒ：１６〜３２重量％、好ましくは２
４．５〜３２重量％ステンレス鋼の耐食性を高める主要元素であり、耐候
性、耐孔食性、耐隙間腐食性を著しく向上させる。耐食
性改善に及ぼすＣｒの作用は、１６重量％未満では不十
分で、２０重量％以上の添加が好ましい。しかし、Ｃｒ
含有量が３５重量％を越えると著しい脆化が生じ、薄板
製造、製品加工などの際に困難を伴う。品質・歩留りを
安定的に製造するためには３２重量％以下とすることが
好ましい。先に述べたようにＣｒ＋Ｍｏ≧２７重量％で
非常に高い耐候性が得られる。ただし後述するようにＭ
ｏを２．５重量％以下に抑えることが好ましいので、そ
の場合にはＣｒ含有量を２４．５重量％以上にすること
により満足することができる。すなわち、Ｃｒ含有量を
１６〜３２重量％、好ましくは２４．５〜３２重量％の
範囲に規制する。Ｍｏ：０．５〜６重量％、好ましくは１．０〜２．５重
量％Ｃｒとともに鋼の耐候性を高めるために有効な元素であ
り、その効果はＣｒが増すにつれて大きくなる。また、
Ｍｏは溶液中に溶けてモリブデン酸イオンとなり、イン
ヒビターとして作用することにより、仮に腐食が発生し
た場合も、腐食の進行を抑制する作用もある。このよう
なＭｏの作用は０．５重量％以上添加することにより顕
著となり、１．０重量％以上とするのがより効果的であ
る。ただし、６重量％を越えて添加すると鋼を硬質に
し、靱性の低下を生じるため薄板製造、製品加工などの
際に困難を伴う。製造性の面からはＭｏ含有量の上限を
２．５重量％にすることが好ましい。このため、Ｍｏ量
は０．５〜６重量％、好ましくは1.０〜２．５重量％に
規定する。

【００２８】Ｎｂ：０〜１．０重量％、好ましくは０〜
０．５重量％（いずれも無添加の場合を含む）、本発明鋼のＣ量レベルのフェライト系ステンレス鋼で問
題となる粒界腐食を防止するのに有効な元素であるが、
１重量％を越えて添加すると溶接部の靱性を阻害する。
また、ＮｂはＴｉに比べて耐孔食性向上の効果は小さい
が、表面疵発生の原因となりにくい。そこでＮｂ含有量
の範囲は1.０重量％以下に規制する。更に、鋼のＣｒ含
有量が高くなると、溶接部の靱性が更に低下しやすくな
るため、粒界腐食の防止のために安定化を図る必要のあ
るＣ、Ｎ含有量を低くし、Ｎｂ含有量を０．５重量％以
下に抑えるのが好ましい。Ｔｉ：０．０５〜０．５重量％以下ＴｉはＣおよびＮを固定して粒界腐食を防止する効果と
ともに、Ｓを固定して耐孔食性の低下を防ぐ効果もあ
る。しかし、Ｔｉ含有量が多すぎると、クラスター状の
介在物ＴｉＮを生成し、素材の表面疵発生の原因となっ
たり、溶接部の靱性不良による溶接性を招いたりする。
したがって、Ｔｉを添加する場合には、耐食性の面から
Ｔｉの下限は０．０５重量％とし、表面性状の面から
０．５重量％以下とするのが望ましい。

【００２９】Ｃｕ：０．５重量％以下亜硫酸ガス腐食環境下における耐候性を改善する元素で
あり、高濃度の亜硫酸ガス腐食環境下の建材へ適用する
には有効である。ただし、多量の添加は固溶強化により
材料を硬質にし、材料の加工性を低下させる。従って、
Ｃｕを添加する場合には含有量の上限を０．５重量％以
下にすることが望ましい。Ａｌ：０．０３〜０．３重量％酸洗後の皮膜を改質し、耐食性を向上させる上で有効な
元素である。またＴｉとの複合添加により、加熱時に優
先的にＡｌの酸化皮膜を形成し、Ｃｒの酸化損失を防止
し、再不動態化能の低下を抑制することができる。Ａｌ
量が０．０３重量％未満ではＡｌ酸化皮膜が形成されに
くく、また、０．３重量％を越えるとＴｉと同様、介在
物の生成により表面清浄を低下させる。したがって、Ａ
ｌを添加する場合は０．０３〜０．３重量％の含有量と
する。なお、表２および図４に示すように、Ｎｂ、Ｔ
ｉ、Ａｌを複合添加すると曲げ加工性および靱性が改善
され製造性が向上する。

【００３０】

【実施例】表１に示す、発明該当鋼であるＦ４鋼および
Ｆ５鋼と、比較鋼であるＡ１鋼のＳＵＳ３０４およびＡ
４鋼を用いた。これらの鋼は、電気炉、転炉で溶製し、
３．５〜４．５ｍｍの熱延鋼帯とした後、１０５０℃で
焼鈍して、酸洗し、１．６ｍｍまで冷間圧延したもので
ある。さらに焼鈍、酸洗を行った後、Ｆ４鋼およびＦ５
鋼はスキンパス圧延機により表面をそれぞれＲz が１．
８μｍ（比較例）および４．３μｍ（発明例）のダル仕
上とし、Ａ１は研磨によりＲz ２．１μｍのＨＬ仕上
（比較例）、Ａ４はスキンパス圧延機により０．６μｍ
の２Ｂ仕上（比較例）とした。Ｆ４鋼、Ｆ５鋼、Ａ１
鋼、Ａ４鋼の引張強さは、それぞれ５１０、５６０、６
４０、８１０Ｎ／ｍｍ² であった。この様にして造り込
んだ材料を用いてアムスラ−試験機によるスプリングバ
ック試験を行うと共に、プレスブレーキにより曲げ半径
３ｍｍで９０度の曲げ加工を行い材料評価をした。

【００３１】図５はスプリングバック性を詳しく評価す
るため、曲げ半径Ｒを種々変えてアムスラ−試験機によ
る直角曲げを行い、直角からのずれ角（Δθ°）を調べ
Δθ°／９０°×１００をスプリングバック率とし、板
厚（ｔｍｍ）と曲げ半径（Ｒｍｍ）の比で表した結果で
ある。板厚に対する曲げ半径比が大きくなるほどスプリ
ングバック率が大きくなり、かつ、フェライト系のＦ４
鋼およびＦ５鋼はＳＵＳ３０４よりもスプリングバック
比が小さく、良好な形状が得られている。高Ｍｏ系のオ
ーステナイト系鋼であるＡ４鋼はＳＵＳ３０４よりもス
プリングバック比が大きいことがわかる。Ａ４鋼はスプ
リングバック比が大きいだけではなく、材料が硬く、プ
レスブレーキによる曲げではフルパワ−をかけても十分
な形状が出なかった。

【００３２】プレスブレーキによる曲げ試験では、Ｆ４
鋼およびＦ５鋼ともＳＵＳ３０４同等以上の良好な形状
が得られ、かつ、曲げ加工後の肌荒れの程度は、フェラ
イト系ステンレス鋼ではＲz が１．８μｍのＦ４鋼では
近寄ると目立った５ｍ離れると目立たなかった。また、
Ｒz が２μｍ以上のＦ５鋼は肌荒れは目立たず良好であ
った。オーステナイト系ステンレス鋼のＡ１鋼肌荒れが
目立たなかった。この理由は、オーステナイト系ステン
レス鋼はフェライト系ステンレス鋼に比べて結晶粒が微
細なことおよび伸びが大きいためと考えられる。Ｆ５鋼
について、１ｍｍ深さのＶカットをいれ、プレスブレー
キによる９０度曲げを行った。曲げ部の断面組織を図６
に示す。曲げ加工部の外周側において肌荒れによる緩や
かな凹凸は観察されるが、割れは認められなかった。な
お、外観上、肌荒れは目立たなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明により、ステンレス鋼製建具材と
して、フェライト系ステンレス鋼、特に高Ｃｒのフェラ
イト系ステンレス鋼を採用し、さらに表面にダル、エン
ボス又はショットブラスト仕上によりＲｚ：２μｍ以上
の凹凸を形成することによって、鋼が本来有する優れた
耐候性を低下させることなく、表面加工や施工による肌
荒れも目立つことのない意匠性に優れた建具用鋼板の提
供が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建具の一種であるドア・フレームの断面形状の
一例を示す図。

【図２】フェライト系ステンレス鋼とオーステナイト系
ステンレス鋼について、屋根面を想定した大気暴露試験
後のＲＮ（レイティングナンバ）に及ぼすＣｒ＋Ｍｏの
影響を表した図。

【図３】フェライト系ステンレス鋼の大気暴露試験後の
ＲＮ（レイティングナンバ）に及ぼすＣｒ＋Ｍｏの影響
について、屋根面を想定した場合と軒下面を想定した場
合を比較して表した図。

【図４】３０Ｃｒ−２Ｍｏ系鋼のシャルピー衝撃靱性に
及ぼす安定化元素の影響を示す図。

【図５】各鋼種のスプリングバック試験の結果を示す
図。

【図６】Ｖカットを入れた後、プレスブレーキにより９
０度の曲げ加工を行った後の断面金属組織を示す図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】曲げ加工部を有する金属製建具用に加工さ
れる鋼板であって、ＣｒとＭｏの含有量の総和が１８重
量％以上であるフェライト系ステンレス鋼からなり、Ｒ
ｚ≧２μｍ以上の凹凸を表面に有し、かつ、引張り強さ
が６００Ｎ／ｍｍ² 以下である耐候性および成形後の表
面外観に優れた建具用フェライト系ステンレス鋼板。
【請求項２】フェライト系ステンレス鋼は、Ｃｒ：１６
〜３２重量％、Ｍｏ：０．５〜６重量％、Ｎｂ：０〜
１．０重量％（無添加の場合を含む）を含み、Ｃｒ＋Ｍ
ｏ≧２２重量％以上である、請求項１記載の耐候性およ
び成形後の表面外観に優れた建具用フェライト系ステン
レス鋼板。
【請求項３】フェライト系ステンレス鋼は、Ｃｒ：２
４．５〜３２重量％、Ｍｏ：１．０〜２．５重量％、Ｎ
ｂ：０〜０．５重量％（無添加の場合を含む）を含み、
Ｃｒ＋Ｍｏ≧２７重量％である、請求項１記載の耐候性
および成形後の表面外観に優れた建具用フェライト系ス
テンレス鋼板。
【請求項４】フェライト系ステンレス鋼は、更に、Ｔ
ｉ：０．０５〜０．５重量％、Ａｌ：０．０３〜０．３
重量％の１種又は２種を含む、請求項２又は３記載の耐
候性および成形後の表面外観に優れた建具用フェライト
系ステンレス鋼板。
【請求項５】鋼板の表面に、ダル、エンボス又はショッ
トブラスト仕上によって形成された、Ｒｚ≧２μｍ以上
の凹凸を有する、請求項１から４までのいずれか１項記
載の耐候性および成形後の表面外観に優れた建具用フェ
ライト系ステンレス鋼板。