JPH11124624A - オーステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法 - Google Patents

オーステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法

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JPH11124624A
JPH11124624A JP28741497A JP28741497A JPH11124624A JP H11124624 A JPH11124624 A JP H11124624A JP 28741497 A JP28741497 A JP 28741497A JP 28741497 A JP28741497 A JP 28741497A JP H11124624 A JPH11124624 A JP H11124624A
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JP
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rolling
stainless steel
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steel plate
thickness
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JP28741497A
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Masayuki Abe
阿部  雅之
Takehide Senuma
武秀 瀬沼
Akihiko Takahashi
明彦 高橋
Tetsuo Takeshita
哲郎 竹下
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造鋳
片を用いて圧減比3以下の厚鋼板を製造する方法に関す
るものであり、熱間圧延時の割れ防止及び板厚1/8〜
1/4部の再結晶遅延や混粒組織を防止する製造方法を
提供する。 【解決手段】 オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳
造鋳片を用いて圧減比(素材厚/製品厚)が3以下の厚
鋼板を製造するに際し、圧延開始から3パス以上を11
00℃以上で圧下率3%以下、かつパス間時間を15秒
以上で行い、さらに850℃以上で圧延された最終板厚
に対して、850℃未満での圧下率RD(%)が20%
を超える圧延を実施し、次に溶体化処理を1000〜1
150℃で行う際に、その均熱時間t(min) が次式を満
足するように設定することを特徴とするステンレス厚鋼
板の製造方法。 t(min) ≧(791−0.68×T) + (1.09×10-2・T−12.
7) ×RD,T:均熱温度 (℃)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はオーステナイト系ス
テンレス鋼を対象として、圧減比3以下の厚鋼板を製造
する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】オーステナイト系ステンレス鋼の厚鋼板
を製造するには、その多くが熱間圧延後、一旦室温まで
空冷や水冷等で冷却した後、溶体化熱処理を実施してい
る。しかし、製品板厚が厚くなると素材からの圧減比
(素材厚/製品厚)がとれなくなり、特に板厚1/8〜
1/4部分における再結晶不足やまた再結晶しても粗大
な粒が存在した混粒組織が生じるために製品特性が板厚
内でばらつくという問題が生じる。
【0003】このため従来、極厚材特に素材からの圧減
比が3以下の場合は、連続鋳造鋳片ではなくインゴット
法による鋼塊を加熱して鍛造或いは分塊圧延によってス
ラブとし、再度加熱して厚板圧延を行ったり、また連続
鋳造鋳片を用いる場合でも一旦鋳片を加熱して所定の厚
みまで圧延(ブレークダウン)し、再度加熱して圧延を
実施する方法いわゆる2ヒート法を採用しているのが実
状である。
【0004】上記の方法のうち鋼塊法による場合は歩留
まりも低くまたコストも高くなる等の問題点がある。ま
た連続鋳造鋳片を用いる場合では、鋼塊法に比べて歩留
まりは向上するが、再加熱によるエネルギーロスがある
ため、1ヒート工程による極厚材の製造が望まれてい
た。このためには、1ヒート工程による極厚材の圧延一
溶体化処理後の組織、特に板厚1/8〜1/4部におけ
る再結晶不足やまた再結晶しても粗大な粒が存在した混
粒組織が生じないようにすることが必要である。
【0005】オーステナイト系ステンレス鋼の厚鋼板の
熱間圧延時の再結晶挙動に関しては従来より溶体化処理
を省略することを目的とした製造方法が特開昭55−1
07729号公報、特開昭62−4825号公報に開示
されている。
【0006】特開昭55−107729号公報は、オー
ステナイト系ステンレス鋼を850℃〜1150℃にお
ける累積圧下率を50%以上にし、仕上圧延を850℃
で行った後、850〜550℃の温度域を鋼中C量で定
まる冷却速度以上で急冷する製造方法である。
【0007】また特開昭62−4825号公報では、オ
ーステナイト系ステンレス鋼を1150〜1300℃で
加熱後、歪速度を1〜20/secで1パス3%以上の圧下
率による圧延を1150〜1200℃では15%以上の
累積圧下率、950℃から1150℃では累積圧下30
%以上で、全圧下率を60%以上として950℃以上で
終了し、900〜500℃の冷却速度を鋼中C量で決ま
る冷却速度以上とする製造方法が提示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記の2つの方法で
は、溶体化処理を省略するために熱間圧延時に再結晶組
織を得ることを目的としているが、再結晶のための圧下
が十分にとれない場合では、板厚で1/8〜1/4部で
は初期組織に依存してばらつきが生じ、溶体化処理を行
ってもこのばらつきが解消できない。
【0009】また、連続鋳造鋳片から1ヒートで極厚材
を製造する場合、鋳片厚が厚いほど初期組織が粗大とな
り圧延中に割れが発生し、手入れを必要とするなど歩留
まり低下の原因となり、割れが著しい場合は製品となら
ない場合も生じ、この点からも、前述の2ヒート法によ
り一旦鋳片を加熱して所定の厚みまで圧延(ブレークダ
ウン)し、手入れを行った後、再度加熱して圧延を実施
するのが実状である。
【0010】そこで本発明は、オーステナイト系ステン
レス鋼の厚鋼板を連続鋳造鋳片から直接製造しても、鋳
片の粗大粒に起因する圧延時の割れを防止し、かつ板厚
1/8〜1/4部における再結晶不足や、再結晶しても
混粒が生じ製品特性が板厚内でばらつくという問題を解
決して、低コストでかつ板厚内での製品特性が均一なオ
ーステナイト系ステンレス鋼の厚鋼板を製造する方法を
提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、オーステ
ナイト系ステンレス鋼の連続鋳造鋳片から極厚鋼材を製
造する方法に関して種々の検討を実施した。その結果、
熱間圧延時の割れは、圧延1パス目から少なくても3パ
ス目までを1100℃以上の温度域で圧下率3%以下、
かつパス間時間を15秒以上とすることで防止可能であ
ることを知見した。また上記の熱延により割れを防止し
た後、従来よりも熱間圧延を低温で実施し、熱間圧延工
程で再結晶が生じないような圧延を行い、次の熱処理時
に再結晶を起こすと板厚内でばらつきの少ない再結晶組
織が得られることを知見した。
【0012】本発明はこの知見に基づいてなされたもの
であり、オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳造鋳片
を用いて圧減比(素材厚/製品厚)が3以下の厚鋼板を
製造するに際し、圧延開始から3パス以上を1100℃
以上で圧下率3%以下、かつパス間時間を15秒以上で
行い、さらに850℃以上で圧延された最終板厚に対し
て、850℃未満での圧下率RD(%)が20%を超え
る圧延を実施し、次に溶体化処理を1000〜1150
℃で行う際に、その均熱時間t(min) が次式を満足する
ように設定することを特徴とするステンレス厚鋼板の製
造方法である。 t(min) ≧(791−0.68×T)+(1.09×1
-2・T−12.7)×RD ここで、t:均熱時間(min) ,T:均熱温度 (℃)
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明者等は、250mm厚のSUS304
鋼の連続鋳造鋳片を用いて、実験室にて90mmまでの熱
間圧延を実施し、圧延条件と割れ発生及び溶体化処理時
の再結晶挙動を調査した。その結果、熱間圧延条件によ
って割れの発生挙動並びに極厚材の再結晶挙動は大きく
変化した。
【0014】割れは、圧延初期の圧下率とパス間時間に
より変化し、3%以下の軽圧下率でパス間時間15秒以
上とした圧延を1100℃以上の温度域で3パス以上行
うことにより防止可能なことが判明した。
【0015】これは圧延初期の圧下を軽圧下とすること
で割れ感受性の高い粗大な柱状晶粒界での歪みの集中を
回避し、かつパス間時間を15秒以上とすることで回復
による軟化及び再結晶が生じ、これを3パス以上繰り返
すことにより粗大な柱状晶粒界の移動や再結晶による粗
大な柱状晶粒界の消失により割れ発生が防止できるもの
と考えられる。
【0016】また、溶体化処理時の再結晶挙動は、85
0℃より低温の圧延が多くなるほど溶体化処理時に均一
な再結晶組織が得られることが判明した。この850℃
より低温での圧延について詳細に検討した結果、850
℃以上で圧延された最終の板厚に対して、850℃より
低温で圧延されたトータルの圧下率が20%を超えると
溶体化処理時に混粒組織が見られなくなることが明らか
となった。この850℃より低温の圧延パス数は1パス
でなくてもよく、数パスによって行ってもよいが、多パ
スで行う場合、少なくても1パスは5%を超えることが
望ましい。
【0017】熱間圧延温度が850℃未満では、圧延の
パス間時間に回復・再結晶等の復旧挙動が生じにくく、
この温度域での圧延を実施することで加工歪を蓄積し、
焼鈍時に再結晶を生じさせることで再結晶粒の不均一を
なくすことができると考えられる。850℃以上の温度
では圧延パス間での復旧挙動が生じやすく、パス毎の初
期粒径、圧下率、パス間時間の影響を大きく受けるため
にばらつきを生じやすく、混粒組織が現れやすくなるも
のと考えられる。
【0018】また、加熱条件については、本発明の場
合、低温圧延を指向しているために著しく高温は必要と
しないが、著しい高温加熱では初期粒経が大きくなり割
れが生じやすくなるばかりでなく、溶体化処理時の再結
晶に不利となったり、スケールの発生が著しく鋼板表面
の疵が生じ、手入れ等が必要となるため、1300℃が
上限と考えられる。また1100℃未満では、軽圧下に
よる割れ防止ができないため、1100℃以上とする。
【0019】また、熱間圧延後の冷却に関しては、著し
く徐冷すると加工歪の残存程度が軽減されたり、炭化物
が析出するなど溶体化処理時の再結晶には不利になるた
めに熱延後は水冷するのが望ましい。
【0020】次に、再結晶組織を得るための溶体化熱処
理は、本発明の場合のように圧延終了時に加工組織まま
の圧延材には必須の工程であり、この工程に関しても詳
細な検討を行った。190mm厚みのSUS304鋼の連
続鋳造鋳片を90mmに圧延する際に、850℃未満のト
ータル圧下率を15%、21%、30%、36%とした
圧延材を用いて溶体化処理時の再結晶挙動を調査した。
1050℃における再結晶挙動を図1に示す。この図よ
り、熱間圧延工程で850℃未満での圧下率によって再
結晶組織を得るための必要時間が変化することが明らか
となった。
【0021】また、熱処理温度の影響についても調査を
行い、均一な再結晶組織を得るための均熱温度、850
℃以上で圧延された最終板厚に対する850℃未満での
累積圧下率RD(%)と均熱時間の関係は次式となるこ
とが明らかとなった。 t(min)≧(791−0.68×T)+(1.09×1
-2・T−12.7)×RD ここで、t:均熱時間 (min),T:均熱温度 (℃)
【0022】溶体化処理温度としては、1000℃未満
では再結晶するための時間が著しく長くなり、また11
50℃を超えて熱処理してもコスト的に高くなるため、
熱処理温度は1000〜1150℃とした。
【0023】
【実施例】表1に示す成分を含有するオーステナイト系
ステンレス鋼(溶鋼)連続鋳造して得られたスラブを表
2に示す条件で熱間圧延し、溶体化処理を施した厚鋼板
について、熱間圧延時の割れ発生状況及び溶体化処理後
の再結晶状態を観察した。
【0024】その結果、本発明によるオーステナイト系
ステンレス鋼の厚鋼板は、熱間圧延時の割れの発生もな
く、また製品における未再結晶や混粒組織も見られなく
良好な製品が製造できた。これに対して、熱間圧延時の
条件や、溶体化処理条件を満たしていない比較例では、
熱間圧延時の割れの発生や溶体化処理後の鋼板に未再結
晶粒の存在や混粒組織が認められた。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、従来の鋼塊法による分
塊圧延やブレークダウン法による2ヒートによってしか
製造できなかった極厚材を連続鋳造鋳片の1回圧延法で
製造可能になり、歩留まりの向上、製造エネルギーの低
減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】850℃未満の累積圧下率と1050℃焼鈍時
の再結晶の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹下 哲郎 福岡県北九州市戸畑区飛幡町1番1号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オーステナイト系ステンレス鋼の連続鋳
    造鋳片を用いて圧減比(素材厚/製品厚)が3以下の厚
    鋼板を製造するに際し、圧延開始から3パス以上を11
    00℃以上で圧下率3%以下、かつパス間時間を15秒
    以上で行い、さらに850℃以上で圧延された最終板厚
    に対して、850℃未満での圧下率RD(%)が20%
    を超える圧延を実施し、次に溶体化処理を1000〜1
    150℃で行う際に、その均熱時間t(min)が次式を満
    足するように設定することを特徴とするステンレス厚鋼
    板の製造方法。 t(min) ≧(791−0.68×T)+(1.09×1
    -2・T−12.7)×RD ここで、t:均熱時間 (min),T:均熱温度 (℃)
JP28741497A 1997-10-20 1997-10-20 オーステナイト系ステンレス厚鋼板の製造方法 Pending JPH11124624A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100498069B1 (ko) * 2000-12-21 2005-07-01 주식회사 포스코 박판주조기에서 고강도 오스테나이트계 스테인레스열연강판의 제조방법
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