JPS6234803B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、フエライト系ステンレス薄鋼板の製
造法、特に製造工程を簡略化しうる加工性のすぐ
れたフエライト系ステンレス薄鋼板の製造方法に
関するものである。 従来、フエライト系ステンレス薄鋼板
（SUS430）は、熱間圧延鋼帯を800〜850℃の温度
範囲で２時間以上の箱焼鈍を行うか、900℃〜
1100℃の温度範囲で短時間の連続焼鈍を行つたの
ち、冷間圧延する方法によつて製造されている。
熱延板焼鈍を行う冶金的意味の一つは、再結晶に
よる結晶粒の微細化にあり、この再結晶を効果的
に行うには、スラブ加熱温度を低温にするとか、
仕上圧延温度を低温にする等の低温熱延が必要で
ある。このような低温熱延を行うことは、いわゆ
るスケール疵と呼ばれる表面疵が発生し易すくな
る。 本発明はこのような低温熱延を行わずに熱延板
焼鈍工程を省略したプロセスで表面疵がなく、リ
ジングの小さいフエライト系ステンレス薄鋼板を
製造する方法を提供するものである。即ち、
C0.03〜0.07％、Al0.08〜0.5％、Cr15〜19％、残
部Fe及び不可避的不純物からなるフエライト系
ステンレス鋼鋳片を、1000〜1200℃の温度域で少
なくとも圧下率20％以上の圧延を行つた後、1200
℃以上1300℃以下の温度に再加熱し、粗圧延機と
連続仕上圧延機からなる圧延機列により850℃以
上1100℃以下の終了温度で圧延して熱延板とな
し、次いで熱延板焼鈍を行うことなくワークロー
ル径150mm以上600mm以下の圧延機で冷間圧延する
ことによりリジングの小さいフエライト系ステン
レス薄鋼板の製造出来ることを見い出した。 まず本発明の骨子となる一貫プロセス条件につ
いて説明する。先ず、鋳片を熱間圧延した後再加
熱を行うのは、この工程で静的再結晶を促進さ
せ、鋳造組織を微細化させるものであり、高温再
加熱をしたあと、高温仕上熱延を行うのは出来る
だけγ相の存在する領域で熱間圧延を行い、熱延
板中にγ相を微細分散させ、熱延ままの状態で、
出来るだけ多量のα′相を熱延板中に微細に分散
させることと、高温スラブ加熱および高温仕上熱
延することにより、熱延中にスケール疵が発生す
るのを防止することにある。鋳造組織を微細化さ
せる目的は、熱延板焼鈍での鋳造組織微細化の代
替を行うものであり、高温熱延して出来るだけ多
量のα′相を熱延板中に微細に分散させるのは、
冷延焼鈍後の集合組織をランダム化させることに
より、リジングを少なくさせることを目的とした
ものである。冷延のワークロールを150mm以上の
大径ロールを使用するのは、熱延板焼鈍なしでも
ｒ値、リジング特性の向上をはかるためである。 次に、本発明における成分添加について述べ
る。Al添加の理由は、低降伏点化、キラキラ疵
発生防止及びｒ値向上を目的としたものであり、
Ｃ量に範囲をもうけたのは、ｒ値およびリジング
特性のバランスを考慮して決定したものである。
Cr含有量に範囲をもうけたのは、SUS 430系ス
テンレス鋼としての耐食性を考慮したものであ
る。以下、各条件の限定理由について説明する。 C0.07％以下としたのは、これを超えるＣ含有
量では熱延ままの状態で、熱延板が硬く、そのま
まの状態では冷延しにくいことと、成品のｒ値が
低下し、深絞り性が劣化する為である。C0.03％
以上としたのは、これ未満のＣ含有量ではリジン
グ特性が劣化するためである。 Al0.08％以上としたのは、これ未満のAl含有量
では熱延ままの状態で硬いので、）熱延板焼鈍
なしでは冷延性が劣化すること、）熱延板焼鈍
なしの場合には、粒界腐食感受性が大きく、いわ
ゆるきらきら疵が発生すること、）熱延板焼鈍
なしの場合には成品の降伏点が高く、伸びが少な
いこと、）熱延板焼鈍なしの場合には成品のｒ
値が低いこと等の理由による。Al添加量を0.5％
以下としたのは、これを超える添加でも上述の効
果は期待出来るが、Al添加量が増すことは経済
的ではないので上限を設けたものである。 Crを15％以上としたのは、これ未満のCr量で
は熱延ままの状態でマルテンサイトの量が多く、
冷延性が劣化することと、SUS430薄板としての
耐食性が劣化するという理由からであり、19％
Crを上限としたのは、これを超えて添加しても
加工性の向上は認められず、経済的でないので上
限を設けたものである。 通常の熱間圧延工程の前に行う鋳片の熱間圧延
温度を1000℃以上，1200℃以下の温度と限定した
のは次の理由による。1000℃未満の温度の圧延で
も結晶粒微細化効果はあるが、1000℃未満の温度
の圧延では圧延変形のための変型抵抗が大きくこ
の圧延工程で表面疵が発生し易すくなり好ましく
ない。また、1200℃を超える温度では、熱延中の
歪蓄積の効果が期待出来ず、再加熱時の静的再結
晶による鋳造組織の微細化が不充分なことによ
る。圧下率20％以上としたのは、これ未満の圧下
では、再加熱時の静的再結晶が不十分であり、鋳
造組織の微細化が不十分なことによる。圧下量は
20％以上多い程好ましいが、圧下量を大きくする
ことは、次工程で通常の熱間圧延機で圧延する場
合、鋳片長さは一定となつているから、圧下量が
増す程鋳片単重が小さくなり、熱間圧延の生産性
が低下することになるので、これらを考慮して最
適圧下量を決定する必要がある。通常の熱間圧延
を行うに際して、圧延済鋳片を1200℃以上1300℃
以下の高温で再加熱を行う理由は、）圧延済鋳
片を、高温再加熱によつて静的に再結晶させるこ
と、）仕上熱延前段までα＋γの２相域で熱間
圧延すること等のためである。再加熱温度を1200
℃以上としたのは、これ以下の温度では再加熱工
程での静的再結晶の進行が不十分で、且つ鋳造組
織の破壊が不十分であり、また、該温度を1200℃
以上にすることにより、粗圧延工程及び少なくと
も仕上熱延工程の前段でγ相が出来るだけ多い状
態で熱延可能となり、熱延ままの状態でα′相が
多くなり、熱延ままの状態でもリジング特性を劣
化させると考えられる（200）面の極密度が減少
することによる。再加熱温度を1300℃以下とした
のは、これを超える加熱では加熱時に結晶粒が異
常成長して粗大化し、かえつてリジング特性が劣
化するためである。 熱延終了温度を850℃以上とした理由は、熱
延での変形抵抗を少なくして表面疵を少なくする
こと、高温仕上熱延をすることでｒ値向上を目
標としたこと等による。本発明者等の研究では熱
延板焼鈍する工程では仕上熱延終了温度が低い
程、ｒ値が向上するが、熱延板焼鈍省略工程では
仕上熱延終了温度が低い程ｒ値が低下するため、
熱延終了温度は850℃以上高い程望ましいことが
判つた。 仕上熱延温度は、高いほど材料の変形抵抗が低
くなり、熱延きずの発生が少ない。また、ｒ値に
関しては、仕上熱延温度は、1000℃程度までは高
いほど向上し、それ以上では飽和してくる傾向が
ある。従つて、仕上圧延終了温度は、高いほど好
ましいけれども、通常の仕上熱延においては、圧
延中の材料の温度低下が約100℃程度見込まれ
る。一方、本発明においては、粗圧延機と連続仕
上圧延機からなる圧延機列による熱間圧延におけ
る材料の再熱温度は1200〜1300℃であり、1300℃
で圧延を開始した場合、粗圧延過程の終段では材
料温度は1200℃程度まで降下しており、仕上圧延
開始温度は1200℃以下となる。従つて、仕上熱延
終了温度は1100℃程度であり、これが上限とな
る。 次に冷間圧延のワークロール径を150mm以上と
限定した理由を説明する。ステンレス鋼薄板の冷
間圧延は50mm〜60mm程度の小径のワークロールで
行うのが一般的であるが、本発明者等の研究によ
り、冷間圧延のワークロール径を大径ロールとす
ることにより、ｒ値及びリジング特性がともに向
上することが見い出された。その効果は、ワーク
ロールの径が大きい程顕著であるが、本発明の目
標とする特性を得るためには、先に述べた条件で
熱間圧延された熱延板を出発素材とした場合は
150mm以上のワークロールで冷間圧延することに
より達成出来るので下限を150mmとしたものであ
る。 ワークロール直径は、150mm以上であればｒ
値、リジング共に向上せしめる効果があり、この
観点からはワークロール直径に上限はないけれど
も、ワークロール直径を600mm超とした場合、圧
延機のパワーにもよるが、圧延材の変形抵抗が高
くなり、0.3mm以下の薄手までの圧延が困難とな
るからワークロール直径は、600mm以下がよい。 以下本発明を実施例に従つて具体的に説明す
る。 実施例 １ 表１に示した成分組成で厚さ200mmの鋳片を
1100℃の温度で１時間加熱後、３パスで厚さ140
mmまで圧延（全圧下率30％）後、1240℃の温度で
30分加熱して直ちに圧延して厚さ２mmの熱延板と
した。熱延終了温度は870℃であつた。ついで熱
延板焼鈍することなくワークロール径270mmの冷
間圧延機で厚さ0.4mm迄冷間圧延した。ついで840
℃×2min間の焼鈍を行つた。表２に焼鈍材の機
械的性質、ｒ値、リジング特性を示した。表２に
示した如くAlを含有した本発明鋼を本発明の方
法に従つて処理した場合は、Al含有量の少ない
比較鋼と比べて降伏点が低く、降伏点延びも少な
く、ｒ値も高く、良好な加工性を示した。又比較
鋼では冷間圧延工程で粒界腐食にもとずく材料疵
の発生が一部観察されやが、本発明鋼の場合は、
そのような疵の発生はみられなかつた。

【表】

【表】 実施例 ２ 表３に示した成分組成で厚さ250mmの鋳片を、
1100℃の温度に加熱後、３パスで厚さ200mmの鋳
片とした。ついで1000℃，1100℃，1200℃，1250
℃の４種類の温度で加熱後、厚さ3.7mmの熱延板
とした。熱延終了温度はスラブ加熱温度1000℃材
は750℃，1100℃材は800℃，1200℃材は837℃，
1250℃材は890℃であつた。ついで熱延板焼鈍す
ることなくワークロール径450mmの冷間圧延機で
圧延して厚さ0.7mmの薄板とした。ついで840℃×
2minの焼鈍を行い、焼鈍材のリジングを測定し
た。表４に測定結果を示したが、再加熱温度が高
い程良好なリジング特性を示し、特に本発明の如
く1200℃以上の高温で加熱したものは良好であつ
た。

【表】

【表】 実施例 ３ 表５に示した成分組成で厚さ200mmの鋳片を
1100℃の温度で圧延して150mmのスラブとした
後、1250℃の温度に再加熱後、熱間圧延して3.7
mmの熱延板とした。熱延終了温度は900℃と700℃
の２条件とした。比較のため、200mm厚の鋳片を
途中圧延することなく、1250℃の温度に加熱後熱
間圧延して3.7mmの熱延板とした。熱延終了温度
は900℃であつた。このようにして製造した熱延
板を、熱延板焼鈍することなくワークロール径
450mmの冷間圧延機で圧延して厚さ0.7mmの薄板と
した後、840℃×2minの焼鈍をした。表６に焼鈍
材のｒ値、リジング高さを示したが、本発明の方
法で製造した薄板はｒ値、リジング特性ともに良
好であつた。本発明と同様に熱延前に圧延加工し
たが、熱延終了温度が700℃と低かつた材料で
は、本発明材と同様良好なリジング特性を示した
がｒ値が低かつた。熱間圧延前の圧延を行なわな
かつた材料ではリジング特性が著しく悪かつた。

【表】

【表】 実施例 ４ 表７に示した成分組成で厚さ200ｍの鋳片を
1150℃の温度で30％圧延後、1250℃の温度で１時
間加熱後、厚さ３mmの熱延板とした。熱延終了温
度は890℃であつた。得られた熱延板を熱延板焼
鈍することなく、冷間圧延を行い、厚さ0.7mmの
冷延板とした。冷間圧延はワークロールの径60mm
の小径ロールと270mmの大径ロールの２条件で行
つた。これらの冷延板を820℃の温度で焼鈍し、
ｒ値及びリジング高さの測定を行つた。表８に測
定結果を示したが、本発明に従つて大径ロールで
冷延した材料は、小径ロールで冷延した材料と比
べて、ｒ値、リジング特性のいずれも良好であつ
た。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ C0.03〜0.07％、Al0.08〜0.5％、Cr15〜19
   ％、残部Fe及び不可避的不純物からなるフエラ
   イト系ステンレス鋼鋳片を、1000〜1200℃の温度
   域で少なくとも圧下率20％以上の圧延を行つた
   後、1200℃以上1300℃以下の温度に再加熱し、粗
   圧延機と連続仕上圧延機からなる圧延機列により
   850℃以上1100℃以下の終了温度で圧延して熱延
   板となし、次いで熱延板焼鈍を行うことなくワー
   クロール径150mm以上600mm以下の圧延機で冷間圧
   延することを特徴とするリジングの小さいフエラ
   イト系ステンレス薄鋼板の製造方法。