JPS63162818A - プレス成形性のきわめて優れたフエライト系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、プレス成形（加工）性のきわめて優れたフェ
ライト系ステンレス鋼板の製造方法に係り、特に耐リジ
ング性ならびにｒ値が良好な値を示し表面性状の良いフ
ェライト系ステンレス鋼板を効率的に製造する技術につ
いての提案である。

（従来の技術） ＳＵＳ４３０で代表されるフェライト系ステンレス鋼板
は、連続鋳造スラブあるいはインゴットを分塊圧延した
スラブを、熱間圧延後バッチ焼鈍あるいは連続焼鈍し、
引続き冷間圧延と仕上焼鈍を行って製造される。この製
造工程において前記熱間圧延に続いて行う焼鈍処理は、
耐リジング性および成形性の向上に不可欠な土程である
。しかし、この焼鈍をバッチ式焼鈍で行う場合は数１０
時間の処理を要するため生産効率の著しい低下を招く、
一方、この工程を連続焼鈍することにより処理時間の短
縮を図る技術が実施されつつある。ところが、この連続
焼鈍による場合、その処理温度がバッチ式焼鈍に比べて
高温で行われるものの、処理時間が短いために再結晶化
不足となりやすく、特に耐リジング性劣化を招いていた
。すなわち、一般にフェライト系ステンレス鋼板の冷延
鋼板は、製品化に際してほとんどがプレス成形によって
多様な形状に加工されるが、フェライト系ステンレス鋼
板をプレス成形するとりジングとよばれる圧延方向に沿
った特有の凹凸が発生し、これによって成形品の表面性
状が著しく損なわれるのである。

かかる連続焼鈍化による耐リジング性劣化防止のための
対策として、これまで既にいくつかの方法が提案されて
いる。例えば、特公昭５９−４３９７８号には、Ａｌ　
：　０．０１〜０．２　ｗｔ％（以下は単に「％」で略
記する）　、Ｎ　：　０．０２５％以下を含有するフェ
ライト系ステンレス鋼スラブを、９００〜１２００℃の
温度で加熱保持後、２０％／パス以上の圧下を１パス以
上行う熱間圧延を行い、その後７００〜１０５０℃の温
度域に加熱して連続焼鈍を行う方法を開示している。

ところが、かかる従来技術の場合、連続焼鈍化による耐
リジング性劣化の問題を克服するために、スラブの低温
加熱、強圧下圧延を行うのであるが、連続焼鈍後には充
分な再結晶組織が得られず、部分的に圧延組織が残存す
るために良好な耐リジング性が得られず、スラブ加熱温
度を１２００℃以下とすると必然的に粗圧延開始温度が
１１５０℃以下となり粗圧延および仕上圧延全体にわた
って圧延温度が低温となるため、かえって低温度での強
圧下圧延に起因して鋼板表面の肌荒れ、ヘゲ状欠陥の発
生といったような表面性状劣化という深刻な問題を招い
ていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従来技術の下では、連続焼鈍化による耐リジング性の劣
化を克服しようとする際、表面性状の悪化やプレス成形
性の劣化が観察されるが、それをいわゆるスラブ加熱の
温度を下げることなく他の条件を工夫することにより、
解消しようというのが、本発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を実現するために本発明は、従来は、低温度
熱間圧延、強圧下圧延と高温度域での熱延板焼鈍処理に
よって熱延板焼鈍時の再結晶促進を図っていたのに対し
、 いわゆる、八！およびＮを積極的に添加したフェライト
系ステンレス鋼スラブを、比較的高温度域の加熱に引続
き粗圧延後の最終パスを強圧下する熱間仕上圧延を行い
、そして熱延板焼鈍を低温度域で行うことによって得ら
れる未再結晶組織の熱延焼鈍板を、その後直接冷間圧延
、仕上焼鈍するという方法を採用することにより、著し
く優れた耐リジング性およびＴ値が得られ、また、以上
の工程における熱間圧延での粗圧延最終パスのみをさら
に強圧下すれば、−Ｎ優れた耐リジング性を得ることも
可能である。

すなわち本発明は、Ｃｒを１６．０〜１８．０％、Ａｌ
を０．０５〜０．２０％、Ｎを０．０２５〜０．０７％
含み、かつＡｌとＮの関係がＡｌ／Ｎ≧２を満足する組
成のフェライト系ステンレス鋼スラブを、熱間圧延に先
立つて１２００℃を越え１３００℃以下の温度に加熱し
、次いで熱間圧延に際しては複数回の圧延パスからなる
仕上圧延工程での最終パス圧下比が１５〜３５％の範囲
内となるように、かつかかる仕上圧延の終了温度が　８
００〜１０００℃の範囲内となるように圧延し、その後
６５０℃以上９００℃未満の温度域において３００秒以
内の焼鈍を行うことにより未再結晶組織熱延焼鈍板を得
て、この焼鈍板に対して冷間圧延、仕上焼鈍を施すこと
を特徴とするプレス成形加工性のきわめて優れたフェラ
イト系ステンレス鋼板の製造方法、 を課題解決手段とする。

（作　用） 本発明者らは、さきに「特願昭６１−２１２４３０号」
としてフェライト系ステンレス鋼スラブを１２００℃を
越え１３００℃以下の温度範囲に加熱し、複数回の圧延
パスからなる仕上圧延工程で最終パスの圧下比が１５〜
３５％の範囲で仕上圧延終了温度が８００〜１０００℃
の範囲内に収まるように熱間圧延を行うことによって、
優れた耐リジング性および成形加工性を得る方法を提案
した。

ところで、フェライト系ステンレス鋼板のプレス成形性
を示す指標としては、一般にｒ値および耐リジング性が
あるが、これらのうち、例えば平均ｒ値の場合１．３以
上、リジングの場合うねり高さが１０μｍ以下でなけれ
ば極めて優れたものと云うことができない。

本発明者らは、連続焼鈍工程で処理することを前提とし
た上で適正な化学組成および熱延板焼鈍条件について研
究した結果、 Ｃｒを１６．０〜１８．０％、Ａｌを０．０６〜０．２
０％、Ｎを０．０２５〜０．０７％を含み、かつＡｌ／
Ｎ≧２を満足する成分組成のフェライト系ステンレス鋼
を、熱間圧延に先立つスラブ加熱を１２００℃を越え１
３００℃以下の温度範囲で行い、熱間圧延に際しては、
まず、必要に応じて行う粗圧延開始温度が１１５０℃を
越える粗圧延工程を経た後、複数回の圧延パスからなる
仕上圧延工程での最終パス圧下比が１５〜３５％の範囲
で、拝上圧延終了温度が８００〜１０００℃の範囲とな
る熱間圧延を行い、その後６５０℃以上９００℃未満の
温度範囲で３００秒以内の熱延板の焼鈍を行って未再結
晶Ｍｌ織よりなる熱延焼鈍板を製造し、こうして得られ
た熱延焼鈍板に対して冷間圧延ならびに仕上焼鈍を施す
こととした。

また時として、上記各工程に加えて、さらに前記粗圧延
の最終パスの圧下率を４０〜７０％として粗圧延終了温
度を９５０℃以上とする方法に想到した。

次に本発明の素材に当る鋼の成分組成限定理由を説明す
る。

Ｃｒは、フェライト系ステンレス鋼の基本的元素であり
、１６％未満では耐食性が劣化し、１８％を越えると硬
化するとともに機械的性質が低下し、成形性が不良とな
るので、１６．０〜１８．０％の範囲に限定した。

Ａｌは、有効なフェライト相生成元素であり、含有量が
０．０５％未満では熱延板のマルテンサイト量が多くな
り、熱延板焼鈍後にマルテンサイト相より変態したベイ
ナイト組織が多く残存することによって耐リジング性が
向上する。しかし、ｒ値が劣化して充分なプレス成形性
が得られない。さらに、Ａｌの含有量が０．０５％未満
でしかも、Ｎの含有量が０．０２５％未満では、＾ＩＮ
析出量が少なく未再結晶組織の熱延焼鈍板を冷延した後
の仕上焼鈍時の再結晶促進、（１１１）方位の発達の効
果が認められない。また、Ａｌ／Ｎが２未満では成形性
が劣化するので、Ａｌの下限を０．０５％、Ｎの下限を
０．０２５％、Ａｌ／Ｈの下限を２とした。

一方、Ａｌ含有量が０．３％を越えてもそれ以上の効果
の増大はなく逆に耐リジング性が劣化し、またＮの含有
量が０．０７％を越えると鋼板が硬質化し、熱延中にお
ける耳割れの発生および機械的性質劣化の問題を招く。

したがって、Ａｌの上限は０．３０％、Ｎの下限は　０
．０７％とすることが必要である。

本発明においては、スラブを１２００℃を越え１３００
℃以下の比較的高温に加熱した後粗圧延後の仕上圧延の
最終パスの圧下率を１５〜３５％とし、その最終パスを
８００〜１０００℃の温度範囲で行うことが必要である
。

従来、耐リジング性のスラブ加熱温度の依存性は、極め
て高く、良好な耐リジング性を得るにはスラブ加熱温度
を、すくなくとも１２００℃以下にする必要があった。

ところが、スラブ加熱温度を１２００℃以下にすると、
粗圧延開始温度が１１５０℃以下となって、圧延負荷が
増大することにより鋼板の表面性状が著しく劣化する。

従って、スラブ加熱温度は１２００℃を越える温度で優
れた耐リジング性が得られるような方法の開発が重要な
課題となるのである。

そこで、本発明者らは、この問題を解決すべく熱延パス
スケジュールに対する研究を行い熱間仕上圧延最終パス
の圧下率を１５％以上とし、かつその温度を１０００℃
以下とすることによって、耐リジング性が著しく向上す
ることをつき止めた。いわゆる最終パスの圧下率が１５
％未満では、それより前段のいずれかのパスでの圧下率
を１５％以上としても耐リジング性にさほどの効果がな
いという結果が得られている。また、最終パスの圧下率
が３５％を越えるかあるいは圧下率が１５％〜３５％の
範囲でも圧延終了温度を８００℃以下とした場合には、
さらに耐リジング性が向上する期待がもてるが、圧延負
荷が急激に増大し、表面性状劣化の問題を生じることに
なる。

このように本発明者らは、スラブ加熱温度の低減等によ
る圧延ロールへの負荷を増大させることなく、連続焼鈍
工程において優れたプレス成形性を得るには、鋼中にＡ
ｌ、　Ｎを積極的に添加し、熱延板焼鈍において再結晶
させずに、未再結晶のままで冷間圧延、仕上焼鈍する方
法が極めて有効であることを見出した。要するに、従来
組成のフェライト系ステンレス鋼に対して、単に本発明
のように熱延板焼鈍を低温度で行うのに引続き未結晶の
ままで冷間圧延、仕上焼鈍を行ったとしても優れた耐リ
ジング性は得られにくい。しかし、本発明のように鋼中
にＡ１、Ｎを積極的に添加し、かつ熱間仕上圧延での最
終パスを強圧下するようにすれば極めて優れた耐リジン
グ性、下値が得られる。

次に本発明における熱延板焼鈍条件の限定理由を説明す
る。

まず焼鈍温度については、６５０℃に達しないと、熱延
板の鋭敏化が回復せず、次の酸洗工程で粒界浸食を生じ
るので、下限を６５０℃とした。９００℃以上で短時間
焼鈍するのでは、部分的な再結晶を生じるが、それを冷
間圧延した場合、仕上焼鈍後の再結晶組織が不均一とな
り耐リジング性、ｒ値がともに劣化するので、上限を９
００℃未満とした。

この温度範囲における処理時間を３００秒以内に限定し
た理由は、上記温度範囲で３００秒以内の焼鈍によって
鋭敏化は充分回復し、３００秒を越えると部分的な再結
晶によるプレス成形性の劣化を招くだけでなく生産性が
低下するので３００秒以内としたのである。

以上説明した方法により著しくプレス成形性に優れたフ
ェライト系ステンレス鋼板を製造することができるが、
本発明者らは、リジングの発生と熱間圧延をパススケジ
ュールの関係についてさらに詳細な研究を行った結果、
熱間粗圧延最終パスの圧下率を４０％以上とし、かつそ
の温度を９５０以上とすることによって、耐リジング性
は一層向上することをつきとめた。圧下率が４０％未満
では、それより前段のいずれかのパスでの圧下率を４０
％以上としてもさほど効果はない。また最終パスの圧下
率を増加させることによって耐リジング性は向上するが
７０％で効果は飽和し、それ以上では効果がなく、かえ
って鋼板とロールの焼付を生じ表面性状を阻害する。以
上の知見から粗圧延の最終パスの圧下量を４０〜７０％
とするのが好ましい。

（実施例） 第１表に示す成分組成のＡ、Ｂ、ＣおよびＤ鋼の４鋼種
のフェライト系ステンレス鋼について、その連続鋳造ス
ラブを４ｆｉ厚に熱間圧延し、熱延板焼鈍後０．１ｍ厚
に１回法で冷間圧延した。

その具体的実施条件および冷延・仕上焼鈍板のねり高さ
く２０％引張後表面粗度計で測定）におよぼす製造条件
の影響を第２表に示す。

上記第１．２各表の結果から判るように本発明法のよう
に適量なＡｌおよびＮを含有させた鋼を用いかつ適切な
スラブ加熱条件、仕上圧延条件および熱延板焼鈍条件あ
るいはそれらに加えて粗圧延条件を採用すれば、表面性
状に優れプレス成形性のきわめて優れた製品が得られる
。

第１表 （％） （発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、高下値とすぐれた
りジング特性を示してきわめて高いプレス成形性のフェ
ライト系ステンレス鋼板を、従来より著しく低コストで
製造できると共に生産性の向上にも効果がある。しかも
、従来の連続焼鈍法における問題点をも克服でき、多種
、多様の用途に適するフェライト系ステンレス鋼冷延鋼
板を製造できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、Ｃｒを１６．０〜１８．０ｗｔ％、Ａｌを０．０５
   〜０．２０ｗｔ％、Ｎを０．０２５〜０．０７ｗｔ％含
   み、かつＡｌとＮの関係がＡｌ／Ｎ≧２を満足する組成
   のフェライト系ステンレス鋼スラブを、熱間圧延に先立
   って１２００℃を越え１３００℃以下の温度に加熱し、
   次いで熱間圧延に際しては複数回の圧延パスからなる仕
   上圧延工程での最終パス圧下比が１５〜３５％の範囲内
   となるように、かつかかる仕上圧延の終了温度が８００
   〜１０００℃の範囲内となるように圧延し、その後６５
   ０℃以上９００℃未満の温度域において３００秒以内の
   焼鈍を行うことにより、未再結晶組織熱延焼鈍板を得て
   、この焼鈍板に対して冷間圧延、仕上焼鈍を施すことを
   特徴とするプレス成形性のきわめて優れたフェライト系
   ステンレス鋼板の法。