JPS60203307A - オ−ステナイト系ステンレス鋼板又は鋼帯の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼板又は銅帯の
製造工程において、熱間圧ｇ後の鋼板又は銅帯の焼鈍工
程を省略して、従来の焼鈍を行ったものと同等以上の加
工性特に内面異方性の小さい特性を有する薄板製品の製
造方法に関するものである。

（従来技術） 一般に１８％Ｃｒ−８％Ｎｌ系を中心としたオーステナ
イト系ステンレス鋼薄板の製造方法においては、従来は
電気炉もしくは転炉においてＭＪかつ成分調整を行った
後、熱間圧延を行って熱延鋼板又は銅帯（以下総称して
熱延板という）となし、その後熱延板を１０１０℃以上
の高温で熱処理し、ショットシラスト等による機械的デ
スケーリングと酸洗等による化学的デスケーリングを行
った後、冷間圧延、最終焼鈍を経て冷延鋼板又は銅帯（
以下総称して薄板製品という）を製造していた。

熱延板の熱処理の主な目的は、再結晶させ軟質化すると
ともに機械的性質の均一化を図ることと、熱間圧延後の
冷却過程で生じた炭化物を固溶化し、後工程の酸洗で粒
界腐食による肌荒れを防止して表面光沢に優れた薄板製
品を得ることにある。

しかしながらオーステナイト系ステンレス鋼の再結晶温
度は普通鋼板に比べると著しく高温であシ、熱延板焼鈍
工程では高温の熱処理が必要である。従って熱延板焼鈍
工程を省略できれば省エネルギーと生産性の著しい向上
が期待される。

冷間圧延技術の発達に伴い、熱延板を焼鈍しなくても、
薄板製品の板厚まで冷間圧延することは可能となった。

しかし、単に焼鈍工程を省略しただけでは、つぎの問題
点がある。すなわち薄板製品の機械的性質の面内異方性
が増大することである。異方性が大きいとは、圧延面内
において、圧延方向、直角方向及び圧延方向と４５°方
向での特性の差が大きいことをいい、このような薄板製
品を例えば、円筒深絞シをした場合には、イヤリングが
大きく発生し、材料歩留を低下させる原因になる。

従来、熱延板焼鈍省略に関する報告例は多数あるがいず
れも薄板製品で面内異方性が増大する点が無視されてい
る。すなわち、特開昭５１−７７５２３号公報記載の発
明は、熱延後８００〜５００℃の温度範囲を急冷して粒
界腐食感受性をなくそうとするものであるが、薄板製品
の機械的性質は考慮されていない。特開昭５２−２８４
２４号公報には、熱延板焼鈍を省略して冷間圧延するこ
とによシ圧延方向に対して４５°方向のｒ値を向上させ
ることが開示されているが、角筒深絞υ材料用として、
製品板の面内異方性を太きくしようとするものである。

特開昭５３−１００１２４　号公報記載の発明は熱延板
焼鈍を省略し、中間焼鈍を入れない１回の冷間圧延で製
品板厚まで圧延することによってプレス加工性を向上さ
せるものであるが、面内異方性は考慮されていない。特
開昭５５−７０４０４月公報記載の発明は、熱延仕上圧
延条件と熱間圧延後の冷却条件を限定して再結晶と固溶
化処理を行うものであり、特開昭５６−１５８８１９号
公報には、熱延板焼鈍を省略して塩酸単味で酸洗するこ
とが開示されているが、いずれも薄板製品の機械的性質
は考慮されていない。

（発明の目的） 本発明は、オーステナイト系ステンレス鋼板又は銅帯の
製造において、熱延板の焼鈍工程を省略し、従来の焼鈍
工程を経て製造した薄板製品と同等以上の機械的性質、
特にその面内異方性の小さい製品を得ることを目的とす
る。

（発明の構成） 本発明はオーステナイト系ステンレス鋼の熱延板の焼鈍
全省略しデスケール後、２０ｏＩｌ１１φ以上の大径ロ
ールを有する冷間圧延機や圧延機群によ（５） シ、鋼板表面温度を１６０℃以下で冷間圧延することで
イヤリングの小さなオーステナイト系ステンレス鋼板又
は銅帯を製造するもので、大径ロールによる冷間圧延を
累積圧下率３０％以上与えた後に、小径ロールにて冷延
する方法、大径ロールによる冷間圧延後、８００′Ｃ〜
１１５０℃の中間焼鈍及び、酸洗をおこない、その後小
径ロールにて冷間圧延する方法等を含むものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明者はイヤリングの発生はオーステナイト系ステン
レス鋼に特有の強い集合組織が発達するためであシ、イ
ヤリングを小さくするためにはこの特有の集合組織を少
くするか、あるいはイヤリングに関してこの方位と反対
の作用をする副方位を優先的に発達させる等、集合組織
のランダム化が達成されれば防止できると考えた。

以上の様な考え方から各種のオーステナイト系ステンレ
ス鋼板を用いてその集合組織を詳細に検討した結果、集
合組織の形成には冷間圧延時の鋼板温度の影響が強く左
右し、とくに圧延温度が低（６） い場合の冷延集合組織及び再結晶集合組織は従来の圧延
方法から得られる集合組織と著しく異るものであること
を見い出した。

本発明者はオーステナイト系ステンレス鋼ヲ冷間圧延す
る際の鋼板温度に注目し、リバース方式の冷間圧延機を
使用し各パスごとの噛込温度を一定温度に制御した注意
深い冷間圧延を行った後、通常の焼鈍・酸洗を施して製
品の集合組織を検討した。

ＳＵＳ　３０４で得られた集合組織の代表例を第１図に
示す。噛込温度が高い（約８０℃）場合の優先方位は（
２１１）［１１１３であるが、低温噛込（０℃）の場合
は（１１０）［１１１］が増大する。（２１１）〔１１
１〕方位の増大は圧延方向に４５’傾いた位置にイヤリ
ングの山を生じ、（１１０）［００１）方位の増大は圧
延方向及びそれと直角方向にイヤリングの山を発生する
。従って、両者の集合組織が適度に混合した圧延温度で
冷間圧延を行えばイヤリングの山及び谷の発生位置が平
均化されて異方性が小さくなる事が予想された。そこで
、圧延中の鋼板温度と、製品の異方性の関係について検
討した。

ところで従来のオーステナイト系ステンレス鋼板の冷間
圧延は通常ゼンジミャーミルにより４〜１２ノ母スの多
ノ母ス圧延を行って目標の板厚を得ている。この時、多
・ヤスに及ぶ冷間圧延の初期パスの噛込温度はその材料
が置かれてあった場所での温度（室温）と同一な場合が
多いが、２・９ス目以降の噛込温度は初期パスの加工熱
の影響を受けて５０〜２００℃程度まで上昇するのが一
般的である。多ｉ４ス圧延においてはこの現象がくシ返
されるため板の温度は更に上り、一般に冷間圧延といえ
ども、約２００’Ｃ程度に上昇しかなりの高温域で圧延
が繰シ返えされることになる。

本発明者等はこの高温域の圧延が材料の内面異方性を増
大せしめる原因になるものと判断した。

この温度上昇の原因としては、ゼンジミャーミルでは小
径ロールであること、冷却能の小さい鉱物油のみの潤滑
油を使用する点であると考えられるＯ ステンレス鋼の冷間圧延中の鋼板温度の上昇を抑制し、
異方性を低減する方法として本発明者等は従来よシ普通
銅薄板の冷間圧延に使用されている大径の連続冷間圧延
機に注目した。ゼンジミャーミルに比賊して、冷却能の
すぐれた水浴性の冷間圧延＠滑油を使用し、大径ロール
で冷間圧延する点て冷間圧延中においても温度上昇はさ
ほど大きくなく、最高１６０℃程度と推定された。

そこで本発明者等は３Ｕ８３０４の熱延コイル（２，５
０厚）を使用し、熱延板焼鈍を省略し、単にデスケーリ
ングした後直径４００寵の大径ロールの冷間圧延機を使
用し、全・ヤスの圧延温度を一定温度に保ち圧延を行っ
た。いずれも全圧下率は７２チである。これらの冷延板
に、１１００℃。

１０秒保定後空冷の焼鈍を施し、次いでイヤリング試験
によシ異方性を検討した。

イヤリング試験は冷延焼鈍板よＪＪＱ、Ｑｉｍφのブラ
ンクを切出し、４０．０ＩＩＩＩφのポンチを用いて深
絞υし、カップ端部の凹凸からイヤリング率をめた。

（９） ここで用いたイヤリング率は次式で定義される。

ｈｌはカップの底から測定したカップ縁部の山の頂上ま
での高さを示し、ｈ２はカップ縁部の谷部までの高さを
示す。

その結果を第２図に示す。第２図は横軸に冷間圧延温度
（℃）（圧延中維持した鋼板温度）、縦軸にイヤリング
率（チ）をとったもので、この図よシ、従来技術、即ち
熱延板焼鈍を施し、ゼンジミャーミルで圧延した場合の
イヤリング率（約７チ）と同等のものが得られる圧延温
度は約１６０℃であることがわかる。

この結果から、熱延板焼鈍を省略したＳＵＳ　３０４を
代表とするオーステナイト鋼の欠点である製品板の異方
性は、冷間圧延中の鋼板温度の上昇を抑制することで防
止し得ることが明らかとなシ、その鋼板温度が１６０℃
以下が望ましいことが判明した。

このように、冷間圧延中の温度上昇を抑制して、所定の
温度以下にするには直径２００龍以上の大（１Ｇ） 径ロールを有する冷間圧延機で圧延するとともに、冷却
能のすぐれた水溶性潤滑油の組合せが極めて効果がある
ことが確認された。

従って、直径２００１１１１Ｎ以上の大径のワークロー
ルを有する圧延機を例えば４機連続に配置して連続圧延
を行っても各スタンｒの圧延温度は１６０ｃ以下に維持
される。

また、製品板のイヤリングは、冷間圧延初期の鋼板温度
の抑制が前装で圧下率３０チ以上を大径ロール（直径２
００朋以上）で冷延すれば、その後を例えばゼンノミャ
ーミル等の小径ロールヲ有する圧延機で冷延してもイヤ
リングは劣化せず、しかも表面特性を向上することがで
きる。

なお大径ロールを有する冷間圧延４張で冷間圧延したあ
と、８００〜１１５０℃の中間焼鈍と酸洗を行い、次い
で小径ロールを肩する冷間圧延機で冷間）（二延すると
、イヤリングが非常に小さり、シかも表面特性を大幅に
向上させる効果が得られる。

以上の本発明製造法はＳＵＳ　３０４に限らず加工誘起
マルテンサイト変態を伴うオーステナイト系ステンレス
鋼にはいずれも適用できる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を述べる。

ＳＵＳ　３０４の熱延コイル（３，０１１１１）を熱延
板焼鈍を省略し、シーツドプラストでメカニカルデスケ
ーリングを施した後酸洗し、３００φ〜４００φのロー
ル径を有する４段スタンドのタンデム冷ｎＪ１圧延機を
通してｌ、　５　ａ＋とじた。冷間圧延の潤滑油は通常
のタンデム冷間圧延用で、補足として１０条ニート油で
陶板を冷却した。鋼板表面温度は最高９０℃であった。

次いで１．５龍から同様に０．７−まで上記タンデムミ
ルで冷間圧延した。又タンデム冷延後１．５龍板よす小
径ロール（６０φ）のゼンジミャー冷延機にて、リバー
ス方式で５・ンスで０．７翻とした。

更にタンデム冷延後１．５　＋ｕ板を１０５０℃で１０
秒の中間焼鈍を実施し、酸洗後小径ロール（６０φ）の
ゼンソミャー冷間圧延機にてリバース方式で５パスで０
．７ｕ”トシｆｃ−０その後常法通シ、１１００℃×１
０秒の最終焼鈍と酸洗を経て、スキン・ヤス後ＪＩＳの
２Ｂ製品とした。

これらを従来の小径ゼンノミャーミル法のみによる製品
特性と比較した結果を第１表に示す。

この結果から明らかな通り、本発明に従い大径ロールを
用いかつ良好な冷却能を有する、タンデム冷間圧延法は
、従来の小径ゼンジミャーミル方式に比較して、異方性
が小さくなることが明らかとなった。更に表面特性とし
て粗さを示しているが、大径ロールのタンデムで冷間圧
延することはこの点では不利となるが、後半を小径のゼ
ンジミャーで冷間圧延することで、良好な表面特性が得
られることが明らかとなった。

第１衣の本発明法の■〜■において使用したタンデムミ
ルは４スタンドからな’）　、ｍ　１　スｐ　ｙ　トか
ら第３スタンドまでのワークロール径ハ３００酊φ、第
４スタンドのワークロール径は４００關φである。また
セ９ンノミャーミルのワークロール径は６０ＩＩＩｌφ
である。

（１３） （効果） 以上のように本発明の適用によりて深絞シカ１１工によ
多発生するイヤリングを著しく減少させることができ、
プレス加工後の切シ捨て量の減少、深絞り前の必要ブラ
ンクサイズの減少等多大の効果をもたらす。

更に、大径ロールによるタンデム冷間圧延法の活用によ
シ、低コスト化、高生産化し得る効果もきわめて太きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳＵＳ　３０４冷延焼鈍板の集合組織に及ばす
冷間圧延温度の影響を示す（１００）極点図（（ａ）圧
延温度０℃、（ｂ）圧延温度８０℃）、第２図は熱延板
焼鈍を省略し７’ｃ　ＳＵＳ　３０４０大径ロールによ
る冷間圧延時の鋼板温度と製品のイヤリングの関係を示
す図である。 （１５） −ンーゝ′−升　と 手続補正書（自発） 昭和６０年５月４日 特許庁長官　志　賀　学　殿 ■、事件の表示 昭和５９年特許願第０４１７７０号 ２　発明の名称 オーステナイト系ステンレス鋼板又は銅帯の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 り 東京都千代田区丸の内二丁目４番１号 ６　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明゛の欄及び図面の簡単な説明
の欄７、補正の内容 （１） （１）明細書９頁１３行「圧延」を「リバース圧延」に
補正する。 （２川向１５頁１４〜１５行「冷間圧延」を１リバ一ス
冷間圧延」に補正する。 （２）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　オーステナイト系ステンレス鋼を熱間圧延し、
   熱延板焼鈍することなく、機棹的又は化学的にデスケー
   リングを施した後、直径２００１１１以上の大径ロール
   を有する冷間圧延機によυ冷間圧延することを特徴とす
   るイヤリングの小さなオーステナイト系ステンレス鋼板
   又は銅帯の製造方法。
2. （２）複数の冷間圧延機で連続的に圧延する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。
3. （３）鋼板表面温度を１６０℃以下で冷間圧延する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。
4. （４）　オーステナイト系ステンレス鋼を熱間圧延し、
   熱延板焼鈍すること力＜、機緘的又は化学的にデスケー
   リングを施した後、直径２００　ＴＩ＋Ｉ＋以上の大径
   ロールを有する冷間圧延機によ＃）３０％以上の累積圧
   下率で冷間圧延し、次いで直径２００龍未満の小径ロー
   ルを有する冷間圧延機で冷間圧延することを特徴とする
   イヤリングの小さなオーステナイト系ステンレス鋼板又
   は銅帯の製造方法。
5. （５）大径ロールを有する冷間圧延機によシ冷間圧延し
   た後、８００〜１１５０℃の中間焼鈍及び酸洗を行い、
   次いで小径ロールを有する冷間圧延機にて冷間圧延する
   特許請求の範囲第４項記載の方法。