JPS6144120A - 表面性状の優れたステンレス鋼板の製造方法 - 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、ステンレス＠板の製造時に発生する熱延段階
での粒界割れとそれ忙起因した冷延板のへげきず、線状
きす等（以下表面きずと総称する）を抑制し、表面性状
の優れたステンレス鋼板を提供するための製造方法を技
術内容とする。

（従来の技術） ステンレス鋼板を製造する過程におけろ熱間圧延前の加
熱から熱間圧延までの段階で粒界割れが発生し、またそ
の後の冷間圧延、焼鈍処理後にも累を及ぼし光面きずと
なり、製造したステンレス鋼の熱延板及び冷延板の表面
性状を著しく劣化させる原因となることはよく知られて
いる。

このような粒界割れは、結晶粒界に偏析した硫化物に沿
って生じる。

従来、上記の表面きずを防ぐ方法は、例えば特開昭５７
−１０１５ｉ３号公報にて、ステンレス鋼中の素材成分
の設計を工夫すること、つ１す、δｃａｌ　＝３（Ｏｒ
＋Ｍｏ＋１．５Ｓｉ＋０ＪＮｂ）−２，８（Ｎｉ＋’／
ｚ　Ｎｏ　＋　’４０ｕ　）　−８４（Ｃ＋　Ｎ　）　
−１９−８で与えられるδｃａｌＩ７）値が、負から正
へ増大するに伴って、へげきずの発生が減少するＵＪ向
について開示されていろ。この場合、δｃａｌの効果は
・シ％を超えると消去し、′持に、Ｓの量が多い場合に
は、別途に安定な流化物を形成するための元素であろＺ
ｒ、Ｇａ、Ｔ１等の添加を必要とし、さらに、これらの
元素の添加の前ＫＳ１、Ｍｎ、あるいは微量のＡ／　Ｋ
より十分に脱酸しておくことも条件となる。

つ寸り、ステンレス鑓の素材成分を厳密に制御すること
：でよって、粒界割れを防いでいるわけであるから、面
側な成分：Ａ雫を必要とし、合金設計上の制約を伴う。

一方、熱間圧延中の熱間割れに関し、けい素鋼等につい
て発明者らは、特に一方向性けい素鋼の素材中忙微ｊの
Ｍｏを添加した際の効果をさきに確認（弁口、伊藤二日
本金属学会報、１９８４年第２８巻第４号、Ｐ、Ｚ７６
診照）し、さらに、加熱前のスラブ表面上にＭｏ化合物
を塗布して表面性状に優れ、磁束密度が高く、しかも低
鉄損を有する一方向性けい素鋼が得られることを究明し
たが、ステンレス鋼の成分組成における適用の場合での
表面きずの動向は、なお未繍認であった。

（発明が解決しようとする問題点） ステンレス鋼の表面きずを、上記のようと素材成分を厳
密に制御する必要なく、合金設計の自由度Ｖｃｌｔｌ約
なし１ｃ防止できるステ／レス′ｔＡの製】づ１方法を
確立することかこの発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記間Ｊ＋Ｂ点ｒ解決するために、ＣＯ，１
５ｗｔ　’７６　（以下単に％で示す）以下、Ｓｉ　１
％以下、Ｍｎ　２．０％以下、Ｏｒ　１５〜３０　”ｏ
、及びＭｏ　４％以下を含む組成、又は、さら１ｃＮｉ
７〜２２％を含む組成になるステンレス鋼スラブの表面
上に、熱間圧延するに際し、該スラブの表面上圧、熱間
圧延の加熱に先立ち、Ｍｏを含有する化合物を０．１〜
Ｚ　Ｏ、ｇｗ／−の範囲で付着きせて、表面きずの原因
となる粒界割れの発生を防ぐものである。

本発明では、常法に従い上記組成において、ステンレス
鋼用素材を溶製するが、この溶製には、ＬＤ転炉、平炉
、又は′５気炉、特Ｋ　ＡＯＤ　、　ＶＯＤ等の公知の
製練法を用いればよく、その他にも真空処理、真空溶解
を併用することも可能である。

この溶υ後、ｇＪ型に注入して鋼塊とし、分塊圧延でス
ラブとなすか、または連続鋳造によって直ＩΔスラブを
製通し−〔もよく、ここに鋼塊も含めてスラブというこ
とＫする。

このようなスラブは、次に熱間圧延に供するが、その訓
辞に先立ってスラブの表面１ｃ１４ｏを含む化合物（以
下中布剤という）を付、ｆ／させる。１ヱ布Ａ１１とし
ては、例えばＣａＭｏＯ４、Ｍｏ　Ｏａ、Ｈ２ＭｏＯａ
等の無１８化合物の水、容置、または１違濁液を使用す
る。

スラブ表面に付着させろ山布剤の付着量は、塗布剤の桓
位面４七当り重ＪＩｉでｏ、ｉ〜２０　、ｇｗ／ｍ２の
範囲で工く、付着方法としては、１Ｍ凄１Ｒ布、又はス
プレーζｈ布等の公知手段を用いればよい。

次いで、ζ布剤を付ｘｆシたスラブをｌ　ｌ　５０　’
Ｃ以上で加熱した後熱間圧延を行い、通常２〜５ｎ厚徨
の熱延板とする。

きらに公費Ｖｃ応じて、この熱延仮に焼鈍・酸洗を６１
てから、５０〜８０％程度の圧下塞で冷間圧延を行い所
定の板厚とする。そして再結晶焼鈍を廁し、酸況後スキ
ンバスを行い冷延板とする。

熱間圧延後の熱延板表面のきず発生上を以下に比較中ろ
。

供Ｘ９！１５！分 ＋ｔ＋ＯＯ，０８％、Ｓｉ０．９％、）イｎ１．５％、
０ｒ１８．５％、Ｎｉ８．５％、ＭｏＯ，１°５、＋２
１　００．０＋１％、Ｓｉ　０．６％、＋、ｉｎ１．６
％、Ｏｒ　２５．２％、Ｎｉ　２１．８％、Ｍｏ　Ｏ，
２％、（ＩｌＩ　　Ｃ０，０８％、Ｓｉ　Ｏ，６’！’
ｏ、Ｍｎ　１．２％、Ｃｒ　１＋１．５　％、Ｍｏ　Ｏ
，１％、及びｉ４＋　　Ｇ　Ｏ，０１％、Ｓｉ　Ｏ，２
％、Ｍｎ０．８％、Ｃｒ　３０．５％、Ｍｏ２．５％、 を含有する各１００Ｊ’ｙｌ塊を、直空ｆＵ鳶イにより
Ｊ製し、次いで８５区に厚のスラブに仕上げた。そして
、これらスラフ衣面のスケールを除去し、表面研肝を行
ってから、表面に」布躍としてＣａ　Ｍ　ｏ　Ｏ４の希
ｎ）水爵液（０，１ｍｏｌ／ｌ　）を付ｌ；ｊ　Ｌｋ　
５９７ｍ２で塗布した。また、同時に塗布剤を付７ｔさ
せない試料（比較材）も用、はした。

上記処理後圧、試料を１２５０″ＣＫ加熱し、次いで熱
間圧延をＡｍして２．５〜４．５ｆｌ厚の熱延板とし、
その表面のきす発生二を調査した。この調査の代表的な
結果を、ｉｌ：ｌｌに示す。第１表から明らかなように
、スラブ表面に塗布剤を付着させたものには、詰問圧延
後の圧活板表面にきずが発生していないことがわかるう 第１表　各素材における熱間圧延後の表面きずの発生土
（作用） 次に、上記ステンレス鋼中の素材成分の限定についての
根拠を説明する。

Ｃは、含有ぶが低いと耐食性が向上するが、耐熱性の向
上には含せ塞が高い方がよく、０．１５％以下とする。

Ｓｉは、１％以上では鋼のぜい化を来すため、脱酸剤と
して作用させるためＶＣ１％以下とする。

Ｍｎは、加工性および脱酸の観点から２％以下に限定す
る。

Ｏｒは、ステンレス鋼の耐食性の観点から１５％以上と
し、また３０％以上では加工性が悪化するため、１５〜
ａＯ％の範囲内とする。

Ｍｏは、ステンレス鋼の耐酸性、耐孔食性を高める点で
有効であるが、高価であるため４％以下に限定する。

サラＫ　Ｎｉは、オーステナイト系ステンレス鋼におい
て、オーステナイトを安定化するためＫは７％以上が必
要であり、上限はＮ１自体が高価であるのを考え、７〜
２２％とする。

尚、従来公知のＴｉ　、　Ｎｂ、Ｂ、Ｏｕ、　Ｚｒ等の
元素を少量含有してもよく、またＴａ、　Ａｓ、　Ｓｎ
、Ｓ、Ｐ、！？、０等の不可避元素が＠量含有していて
もよい。

また、塗布剤の施用について、第１図を参照して説明す
る。第１図は、ＯＯ，０７％、Ｓｉ　０．０８％、Ｉｎ
　１．８％、Ｏｒ　Ｚ　０％、Ｎｉ　１０．８％、Ｍｏ
　Ｏ，１％になるスラブの表面に、市布剤としてＧａＭ
ｏ　Ｏ４を８．９ｗ／ｍ”　テ塗布（ｙ　、　スフ　）
を１ｚ８０°ＣＫ加熱したときのスラブ表面のエレクト
ロン・プローブ・マイクロアナライザー（ＥＰＫＡ　）
による元素の線分析を行なった結果の代表例を示してい
る。図かられかるようＩｃ、Ｍｏの検出位ｖｔにおいて
、ＳおよびＰが高く、逆ＫＳｉ、Ｃａ、０、Ｆｅが低く
なっているのが注目に直する。このＥＰＭＡによる線分
析の結果から、スラブ表面ＫＭｏ化合物を塗布した後ス
ラブｒ加ル゛・すると、スラブ表面上ＫＭｏを含有する
＆細析出物（００５〜ｉ、ｏｐＷＬｍ度）が数多く存在
していることがわかる。この微細析出物を構成するＭＯ
が、２〜間ぜい化の原因となるＳ及びＰを析出物中Ｋ１
１ｌ化することとなり、その結果スラブ表置近傍の結晶
粒界を強化する作用がもたらされ、スラブの加熱時、又
は熱間圧延中の粒界割れを有効に防止していると考えら
れる。

なお、ステンレス鋼中にＭｏを添加すると、粒界偏析元
素であることから、スラブ加熱中にスラブ表面にＭＯが
１化して、Ｍｏ化合物の表面ω布による効果と同様の効
果があると考えられる。しかしながら、ステンレス鋼へ
の加熱温度は、ＭＯ添加による効果の大きい一方向性け
い素鋼への加熱温度（インヒビターの解離、固溶のため
３０゛Ｃ以上のａｊ温加熱を必要とする）Ｋ比べて極端
に低いため、ステンレス鋼中に添加したＭＯの表面Ａ化
がけい素望の場合とは比較にならない程少なく、したが
って、かりに素材中に多ｆｔのＭｏを添加したとしても
、表面近傍のＭ０１！４化景が少ないため、粒界割れを
多発させるＳ、Ｐ等を粒界から除くことが不可能である
。

そこで本発明では、ステンレス鋼スラブの加熱に先立ち
、表面上ＫＭｏ化合物を付着させることにより、ステン
レス〕］板の表面性状の飛躍的な向上を図った。

（実施例） 以下、本発明の太織１列について説明する。

実め例Ｉ Ｃ０，０３Ｌ′Ｌ６、Ｓｌ　Ｏ，８０，Ｍｎ　１．６　
”ａ、Ｏｒ　１８．３％、Ｎｉ　１４．０％、ＭＯ２，
５％を３仔する連０１スラブの表面上しＣ、Ｇａ　Ｍｏ
　Ｏ、ｓの水Ｂ液（０，０１ｒｎｏｌ／ｌ　）２５．１
ｗ／−で均一に偉布した後、ｌ　２６０　’Ｃで加ハ後
ハ間圧延を怖じて３．５１１１１厚の熱ζ板とした。

次いで１．０１１１厚の冷間圧ｆ；仮とし、再結晶焼鈍
を行って製品とした。製品の表面性状は、啄めて良好で
あった。

実施例２ ＣＯ，０２％、Ｓｉ　０．５％、ＭｎＯ，５％、Ｏｒ　
２６．５う、Ｍｏ２．５％焚金含有る連鋳スラブ表面上
に、Ｍ（ＩＯａの水ｍ　ｒ’ｌ　（０，０５ｒｎｏｌ／
ｌ　）を８．９ｗ／＋ａ”で均一：で塗布した後、１ｚ
５０°Ｃで加熱ＩＡ間圧延を行い４．０真鳳厚の熱延板
とした。この熱延板の表面きずを、、１１ｆしたが、き
すは全く存在しなかった。

実〆Ｑ　（ｆｌｌ　１１ （Ｅ　ｏ、ｏ５　％、Ｓｔ　Ｏ，８’！ｏ、Ｍｎ　１．
２　’！ａ、０ｒ１５％、Ｍｏ　２．０％を含有中ろヴ
塊を粗圧延してスラブとした後、スラブ表面上Ｋ　Ｈ２
Ｍ　ｏ　Ｏ４の水醪坊（０，０７ｎａｏｌ／ｌ　）をｌ
　Ｏ９ｖｒ／ｍ２で均一に芋布し、１ｚ９０゛Ｃで加熱
後熱間圧延して２．４・１簾厚の熱延板とした。

さらに、０．８絹厚の冷慎板とした候、再結晶災１へを
施して製品とした。製品の表面性状は極めて良好であっ
た。

実施例４ ｃ　ｏ、ｏｅ％、Ｓｉ　Ｏ，ｆ１％、Ｍｎ　１．５　％
、Ｃｒ　１８．３る、ＭＬ　８．［１％を３有する連鋳
スラブ表面上に、Ｇａｍｏｗ、の水溶液（０，ｌ　ｍｏ
Ａ！／ｌ）をｌ　ＯＺｗ／ｍ　　で均−Ｋｍ布した後、
１ｚ５０°Ｃで加熱後熱間圧ルを施して２．５　ｔｍ厚
の熱延板とした。次いで０．７５＋ｎ厚の冷逸板とした
抜、再結晶焼鈍？施して製品とした。製品の表面性状は
、愼めて良好であった。

（効果） 以上説明したように本発明によれば、熱間王延に先立ち
ＭＯ化合物をスラブに付着させ、Ｍｏ　ＫよってＳやＰ
をスラブ表面に析出させているため、粒界割れを防止で
き、表面性状の（れたステンレス鋼板を提供できろもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、エレクトロン・プローブ・マイクロアナライ
ザーによるステンレス鋼スラブ表面近傍のＳｉ、Ｉｎ、
Ｏａ、Ｐ、ＳおよびＦｅ７ｉｌ：累の綜分析を示す図で
ある。 特許出願人　川ｌｆｌ製鉄株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｃ０．１５ｗｔ％以下、 Ｓｉ　１ｗｔ％以下、 Ｍｎ　２．０ｗｔ％以下、 Ｃｒ　１５〜３０ｗｔ％、及び Ｍｏ　４ｗｔ％以下、 を含む組成、又は、さらにＮｉ　７〜２２ｗｔ％を含む
   組成になるステンレス鋼スラブを熱間圧延するに際し、 該スラブの表面上に、熱間圧延の加熱に先 立ち、Ｍｏを含有する化合物を０．１〜２０ｇｗ／ｍ＾
   ２の範囲で付着させることを特徴とする表面性状の優れ
   たステンレス鋼板の製造方法。